JPH0924577A - 耐汚染性、耐傷つき性および耐久性に優れたプレコート金属板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ベース樹脂の破壊や骨材の脱落がなく、鉛筆硬
度で９Ｈ以上の高い塗膜硬度を有することにより耐傷付
き性に優れ、さらに耐汚染性、ならびに耐候性、耐薬品
性、耐衝撃性等の耐久性にも優れたプレコート金属板を
提供すること。 【解決手段】金属板の少なくとも一方の面に、化成処理
皮膜と、下塗り塗膜とを順次形成し、さらにその上に特
定の塗料組成物を塗布し、焼き付けして上塗り塗膜を形
成してプレコート金属板を得る。この塗料組成物は、ア
クリル−シロキサン複合樹脂にブロックイソシアネート
化合物および／またはメラミン樹脂を固形分の重量比で
６０：４０〜９５：５の範囲で配合した樹脂を主成分と
し、かつ平均粒径が１〜２０μｍのアルミナおよび／ま
たはシリカを主成分とする無機骨材を樹脂固形分１００
重量部に対して１〜２０重量部含有するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高硬度で、耐汚染
性、耐傷つき性、ならびに耐候性および耐薬品性等の耐
久性に特に優れた塗装金属板に関し、道路用化粧パネル
やトンネル内装板および建造物屋根、外壁等に適用した
場合に、降雨や排気ガスあるいは土砂等による汚れや
傷、あるいはＮＯｘやＳＯｘ等による化学的侵食等に対
して長期間に亘る耐久性を有するプレコート金属板に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、建造物の屋根材や外壁材、建築物
の内外壁材等に用いられている塗装金属板については、
メンテナンスフリーで長期間の使用に耐え得るようにす
るため、耐汚染性、耐食性、耐候性を向上させる等の高
性能化が図られる。また、建造物等の外観を地域環境と
調和させるという配慮から、色調や光沢等の意匠性も追
求されている。

【０００３】上記のような耐汚染性、耐食性、耐候性等
で特に問題となるのは、使用時に汚染物質が付着して生
じるしみ状の汚れによる外観の劣化、腐食による腐食物
質の付着や塗膜の剥離、および耐候劣化による塗膜の色
調変化や光沢低下、さらに運搬時あるいは加工時に発生
する塗膜の傷付き等である。このため、最近では、塗膜
の高耐久化、耐汚染性付与のニーズが高まりつつあり、
例えば鉛筆る硬度で５Ｈ以上の塗膜硬度が要求された
り、さらに塗膜の傷付きの激しい部分では鉛筆硬度９Ｈ
以上という従来の有機樹脂系塗膜では得られない硬度が
要求されるようになってきている。

【０００４】このような要求に対応するための一つの方
策として、高硬度の塗膜が得られやすいアクリル樹脂系
塗料を電子線硬化させ高架橋化する方法が提案されてい
る（例えば、特公昭５５−５４２２０号公報、特公昭５
６−８０７０号公報、特公平１−２２９６２２号公報、
特公平２−２４２８６３号公報）。

【０００５】しかし、この電子線硬化法は、電子線照射
設備において塗料硬化を行うため、金属板を連続的に処
理することが困難であり、また電子線照射雰囲気の酸素
濃度を管理しなければならない等、ライン生産に不利な
面が多く、生産性や生産コストに大きな問題を抱えてい
る。また、塗膜性能面でも、電子線硬化させた塗膜は可
撓性に劣るため加工性や体衝撃性に劣り、プレコート用
途には適さない等の欠点がある。

【０００６】また、他の方策としては、光硬化型樹脂を
連続的に光重合させて高硬度の塗膜を連続的に得る方法
も提案されているが（特公平３−２６１５５１号公
報）、この方法は焼付硬化法に比較して設備が著しく高
価であり、また塗料も高価であるため、生産コストが高
く、また生産性も低い。さらに、塗膜性能自体も、電子
線高価法による塗膜と同様、可撓性に劣り、加工性や耐
衝撃性に劣るという欠点がある。

【０００７】一方、生産性や生産コストの面で有利な焼
付硬化法により上記問題に対応しようとする試みがこれ
までに数多くなされている。これらの多くは塗膜に骨材
を添加することでその硬度を高め、性能を向上させよう
とするものである。

【０００８】例えば、特公昭５０−２５４８５号公報、
特公昭５１−８１２８号公報、特公昭５６−４０５４
４、特公昭６３−５９３８号公報号公報、特公平４−１
１６７１号公報には、最上層塗膜にガラス繊維やガラス
ビーズ等を添加して塗膜の硬度を高め、耐傷付き性と耐
摩耗性とを向上させる技術、さらに表面が滑らかである
ため、塗膜に対する付着性に劣るこれらの添加物をシラ
ンカップリング剤で処理し、その欠点を補う技術が開示
されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来提
案されているこれらの塗膜は、添加する骨材やガラスビ
ーズに対してベース樹脂の強度が不十分であったり、ま
た骨材やガラスビーズとベース樹脂との間の密着性が不
十分であるため、塗膜が硬い物質で擦られると、ベース
樹脂の破壊が起こり、その結果、骨材が塗膜から脱落し
てしまうという問題がある。また、塗膜中の骨材量が多
いほどボイドやクラック等の樹脂中の欠陥が増加するた
め、骨材の添加により逆に耐傷付き性が低下するという
現象も起こる。さらに、骨材脱落部は汚れや腐食物質が
溜まるため、このような欠陥部が露呈しやすいという問
題もある。このため、従来の焼付硬化法では、骨材の添
加によって塗膜の高硬度化を図ることに限界があり、そ
の塗膜硬度は鉛筆硬度で５Ｈ程度が限界であり、塗膜硬
度が９Ｈ以上の塗装金属板は得られていない。

【００１０】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、骨材を含有させることにより塗膜
の高硬度化を図るようにした塗装金属板において、ベー
ス樹脂の破壊や骨材の脱落がなく、しかも鉛筆硬度で９
Ｈ以上の高い塗膜硬度を有することにより耐傷付き性に
優れ、さらに耐汚染性、ならびに耐候性、耐薬品性、耐
衝撃性等の耐久性にも優れたプレコート金属板を提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】プレコート金属板用の塗
料は、耐傷付き性および耐摩耗性の観点から塗膜を構成
する樹脂が骨材を保持できるだけの十分な強度および硬
度を有することが必要であり、また、耐汚染性と、耐候
性、耐食性および耐薬品性等の耐久性とを兼備している
ことが必要である。さらに、塗料として安定でかつ塗装
性、焼付硬化性にも優れたものでなければならない。

【００１２】本発明者らがこれらの特性をもつ塗膜樹脂
を検討した結果、アクリル−シロキサン複合樹脂と硬化
剤としてブロックイソシアネート化合物およびメラミン
樹脂のうちの少なくとも１種とを特定の割合で配合した
樹脂を主成分とする塗膜を形成することにより、樹脂の
硬度と耐汚染性および耐久性等の性能を最適なものにす
ることができ、かつこれに含有される骨材の平均粒径と
含有量とを特定の範囲に規定することにより、耐傷付き
性、耐久性、可撓性、塗装性、焼付硬化性を最大限に向
上させ得ることを見出した。

【００１３】本発明はこのような知見に基づいてなされ
たものであり、第１に、金属板の少なくとも一方の面
に、化成処理皮膜と、下塗り塗膜とが順次形成され、さ
らにその上に、アクリル−シロキサン複合樹脂にブロッ
クイソシアネート化合物および／またはメラミン樹脂を
固形分の重量比で６０：４０〜９５：５の範囲で配合し
た樹脂を主成分とし、かつ平均粒径が１〜２０μｍのア
ルミナおよび／またはシリカを主成分とする無機骨材を
樹脂固形分１００重量部に対して１〜２０重量部含有す
る塗料組成物を塗布し、焼き付けして形成した上塗り塗
膜を有することを特徴とするプレコート金属板を提供す
るものである。

【００１４】第２に、上記プレコート金属板において、
前記アクリル−シロキサン複合樹脂が、分子内にシロキ
サン構造を有するアルコキシシラン基含有アクリルモノ
マーより導かれる樹脂および／またはアクリル系樹脂に
オルガノポリシロキサンを配合して形成された樹脂であ
ることを特徴とするプレコート金属板を提供するもので
ある。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。

【００１６】本発明のプレコート金属板は、基本的に、
その一方の面に、化成処理皮膜と、下塗り塗膜とが順次
形成され、さらにその上に、特定の塗料組成物を塗布
し、焼き付けして形成した上塗り塗膜を有する。

【００１７】本発明の上塗り塗膜を形成させるための塗
料中のベース樹脂は、アクリル−シロキサン複合樹脂と
硬化剤としてブロックイソシアネート化合物およびメラ
ミン樹脂のうちの少なくとも１種とを配合した樹脂から
なる。

【００１８】アクリル−シロキサン複合樹脂は、アルコ
キシシラン基を持つアクリルモノマーを、他のアクリル
樹脂形成モノマーと共重合させたもので、さらにその共
重合物中のアルコキシシラン基にオルガノポリシロキサ
ンを縮合させたものでも良い。

【００１９】上記のアルコキシシラン基含有アクリルモ
ノマーとしては、例えば、以下の［化１］に示す化合物
が挙げられる。

【００２０】

【化１】

【００２１】これらとしてはビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジメトキ
シシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルフェ
ニルジメトキシシラン、ビニルフェニルジエトキシシラ
ン、ビニルジメトキシシラン、ビニルジメチルエトキシ
シラン、ビニルジフェニルメトキシシラン、ビニルジフ
ェニルエトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン、２−（メタ）アクリロキシエ
チルトリメトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプ
ロピルメチルジメトキシシラン、３−（メタ）アクリロ
キシプロピルフェニルジメトキシシラン、３−（メタ）
アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、３−
（メタ）アクリロキシプロピルジフェニルメトキシシラ
ン等が挙げられる。

【００２２】本発明では、アクリル−シロキサン複合樹
脂に、ブロックイソシアネート化合物またはメラミン樹
脂を反応させて架橋構造を形成し硬化させるが、その場
合、このようなアクリル−シロキサン複合樹脂の側鎖に
水酸基あるいは水酸基とカルボキシル基とが存在するこ
とが好ましい。

【００２３】水酸基をアクリル−シロキサン複合樹脂に
導入するために水酸基を有するアクリルモノマーが用い
られるが、このような水酸基を有するアクリルモノマー
としては、例えば、ヒドロキシメチル（メタ）アクリレ
ート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロ
キシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル
（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミン
などが挙げられる。

【００２４】また、カルボキシル基をアクリル−シロキ
サン複合樹脂に導入するための、カルボキシル基を有す
るアクリルモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メ
タクリル酸、無水マレイン酸、フマル酸、およびこれら
の置換誘導体などが挙げられる。

【００２５】また、安定な架橋構造を形成するために、
上記のアクリル成分と共重合させるアクリルモノマーと
して、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル
（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレ
ート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル
（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレー
ト、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキ
シル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）ア
クリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソ
ボニル（メタ）アクリレート等のアルキルエステル（メ
タ）アクリレート型のエチレン性モノマー、さらにこれ
らのモノマーと共重合可能なエチレン性モノマー並びに
（メタ）アクリルニトリル、スチレン等が挙げられる。

【００２６】さらに、これらの共重合ポリマーに集合さ
せるオルガノポリシロキサンとしては、ジメチルポリシ
ロキサン、ジフェニルポリシロキサン等のジオルガノシ
ラン縮合物、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、フェニルトリメトキシシラン等のオルガ
ノシランを加水分解、部分縮合することにより得られる
シロキサン縮合物、およびそれらの混合物または縮合物
が挙げられる。

【００２７】このようなアクリル−シロキサン複合樹脂
は、例えば上記アルコキシシラン基を持つアクリルモノ
マーの各成分と過酸化物やジアゾ化合物のようなラジカ
ル重合開始剤の混合物を、加熱した有機溶剤中に所定時
間かけて滴下した後、所定の時間一定温度に保持しラジ
カル重合反応させることにより製造することができ、ま
た、必要に応じてオルガノポリシロキサンを混合し、加
熱、脱水縮合させ、目的の樹脂を得ることもできる。ま
た、このアクリル−シロキサン複合樹脂は、一般のアク
リル樹脂にそのアクリル樹脂と相溶性のあるオルガノポ
リシロキサンをコールドブレンドすることによっても製
造することができる。

【００２８】このようにして得られたアクリル−シロキ
サン複合樹脂は、高架橋のシロキサン成分を含むため
に、塗膜とした時の硬度および強度が高く、また耐薬品
性等の耐久性にも優れる。さらに表面が撥水、撥油性を
持つため耐汚染性に優れる。

【００２９】また、さらに、アルコキシシラン基の縮合
反応またはオルガノポリシロキサンの添加により、樹脂
中にシロキサン構造、すなわち、−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−の
繰り返し構造を持つものは、生成した塗膜が強固になる
ばかりでなく、骨材のアルミナまたはシリカと強固に接
着し、骨材が塗膜から容易に脱落せず非常に耐傷付き性
に優れた塗膜となる。

【００３０】アクリル−シロキサン複合樹脂は、水酸基
価が２０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移温度が５
０〜２００℃の範囲にあることが好ましい。アクリル−
シロキサン複合樹脂の水酸基価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ未
満では、塗膜の架橋密度が低いために塗膜の強度および
硬度が不十分であり、一方、水酸基価が１５０ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇを超えると塗膜の可撓性が劣るため耐衝撃性に問
題が生じるほか、焼付硬化性にも劣り、また硬化後にも
塗膜中に未反応基が残存するため、耐薬品性、耐食性等
の耐久性も低下する。

【００３１】また、アクリル−シロキサン複合樹脂のガ
ラス転移温度が５０℃未満では塗膜の強度および硬度が
不十分であり、一方、ガラス転移温度が２００℃より高
いと塗膜の可撓性が劣り、耐衝撃性に不十分になるほ
か、塗装性、焼付硬化性にも劣る。

【００３２】前記ブロックイソシアネート化合物として
は、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、ｏ−、
ｍ−、またはｐ−フェニレンジイソシアネート、２，４
−、また２，６−トリレンジイソシアネート、芳香環が
水素添加された２，４−、または２，６−トリレンジイ
ソシアネート、ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシ
アネート、３，３′−ジメチル−４，４′−ジイソシア
ネート、ω，ω′−ジイソシアネート−１，４−ジメチ
ルベンゼン、ω，ω′−ジイソシアネート−１，３−ジ
メチルベンゼン等の、芳香環を有するイソシアネート化
合物、または、イソホロンジイソシアネート等の脂環族
イソシアネート化合物をε−カプロラクタム等でブロッ
ク化したものが挙げられ、これらを、単独または混合し
て使用する。

【００３３】前記メラミン樹脂は、メラミンとホルムア
ルデヒドとを反応させた後、メタノール、エタノール、
プロパノール、ブタノール等の一価のアルコールでメチ
ロール基の一部または全部をエーテル化して得られるア
ルキルエーテル化メラミンである。メラミン樹脂として
は、特にメチル化メラミン樹脂、ブチル化メラミン樹
脂、あるいはメチル化−ブチル化混合メラミン樹脂が好
適である。

【００３４】本発明の上塗り塗膜においては、上記アク
リル−シロキサン複合樹脂（Ａ）と硬化剤であるブロッ
クイソシアネート化合物およびメラミン樹脂のうちの少
なくとも１種（Ｂ）を、固形分として（Ａ）：６０〜９
５重量部および（Ｂ）：４０〜５重量部の範囲とするこ
とが必要である。（Ｂ）成分が５重量部未満では、塗膜
硬度が不足する他、耐薬品性、耐汚染性にも劣り、一
方、（Ｂ）成分が４０重量部を超えると可撓性に劣るた
め、耐衝撃性に問題が生じる。

【００３５】本発明では、樹脂成分のみでは得られない
優れた硬度、耐傷付き性および耐摩耗性を確保するた
め、樹脂組成物中に骨材を添加する。

【００３６】骨材としては、平均粒径１〜２０μｍのア
ルミナおよびシリカの中から選択される１種以上を主成
分とする粒状物質を使用する。耐傷付き性、耐摩耗性を
向上させるために添加する骨材としては、繊維状のもの
や樹脂ビーズ等がよく使用されているが、アルミナおよ
び／またはシリカを主成分とする無機骨材、特にアルミ
ナを主成分とする骨材を使用すると、骨材表面が樹脂中
のアルコキシル基に対して非常に活性なため、樹脂との
密着性、および樹脂中における分散性が非常に良好とな
る。

【００３７】無機骨材の粒径については、種々検討した
結果、平均粒径１〜２０μｍのものが適切である。平均
粒径が１μｍより小さいと、硬度および耐傷付き性を向
上させる効果が小さく、一方、平均粒径が２０μｍを超
えると耐汚染性の低下を招くだけでなく、塗料中への分
散性に劣り、また骨材が塗料中で沈降しやすくなるため
塗装不良が起こりやすくなる。

【００３８】無機骨材の添加量は、樹脂固形分１００重
量部中に対し、１〜２０重量部の範囲である。添加量が
１重量部未満では耐傷付き性および耐摩耗性が不十分で
あり、一方、２０重量部を超えると塗膜の加工性を大幅
に低下させる。骨材のより好ましい添加量は１〜１０重
量部である。

【００３９】上塗り塗膜の乾燥塗膜厚は、１０〜５０μ
ｍとすることが好ましい。塗膜厚が１０μｍ未満では硬
質の塗膜厚が薄くなり、耐摩耗性、耐食性、耐候性等の
耐久性が低下する。一方、塗膜厚が５０μｍを超えると
塗膜が脆くなり、塗膜密着性や耐衝撃性に劣るほか、塗
装条件によっては発泡等の外観不良を生じる。

【００４０】本発明で用いる下塗り塗膜は、金属板と上
塗り塗膜との密着性を高めたり、あるいは高湿度等の特
別な環境において耐久性、耐衝撃性を向上させるために
形成される。下塗り層としてはラッカー系やオイル系の
下塗り塗料も使用可能であり、また合成樹脂系塗料では
エポキシ樹脂系塗料の他にウレタン樹脂系塗料やポリエ
ステル樹脂系塗料など一般に用いられる下塗り塗料を用
いることができる。

【００４１】さらに、高度の耐食性や塗膜密着性が必要
な場合は、下塗り塗膜中に防錆顔料としてクロム酸塩系
化合物を添加することが好ましい。クロム酸塩系化合物
としては、ジンククロメート、ストロンチウムクロメー
ト、カルシウムクロメート、バリウムクロメート等が好
適であり、その含有量は塗膜中に１〜６０重量％の範囲
とすることが適当である。また、下塗り塗膜の乾燥塗膜
厚は、上述した効果を得るために５〜２０μｍ程度とす
ることが好ましい。

【００４２】本発明で使用する被塗装金属板としては、
冷延鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、鋼板の他
に、亜鉛、亜鉛系合金、アルミニウム、クロム、ニッケ
ルあるいはこれらの合金をめっきした鋼板等、各種の金
属板を使用することができる。

【００４３】上記の金属板の表面には、塗膜との付着性
を確保するため化成処理皮膜を形成する。化成処理皮膜
は、各金属板に適した塗装前処理により形成されればよ
く、クロメート、リン酸塩、シランカップリング剤の塗
布または噴霧処理やリン酸、硝酸、フッ酸等の酸あるい
はアルカリによる活性化処理等により形成されるものの
他、電解処理により形成されるものでもよい。

【００４４】次に本発明のプレコート金属板の製造方法
について説明する。

【００４５】本発明では、まず金属板の表面に塗膜との
付着性を確保するため上記化成処理皮膜を形成する。次
に、この化成処理皮膜の上層に下塗り塗膜を形成し、さ
らにその上層に上記組成の塗料を塗布し焼付けた上塗り
塗膜が形成される。

【００４６】上塗り塗膜は、上述した塗料組成物を塗布
した後、焼付処理することにより形成される。塗料組成
物を塗布した後の焼付処理は、例えばコイル塗装ライン
で短時間乾燥を行う場合は、３０〜１８０秒間加熱して
金属板温度を２００〜３００℃に到達させることによっ
て行うことが好ましい。金属板温度が２００℃未満では
樹脂成分の乾燥硬化が不十分であり、一方、３００℃を
超えると下塗り塗料成分を含めた熱劣化が始まる。ま
た、焼付け時間が３０秒未満では樹脂成分の乾燥硬化が
不十分である他、樹脂の硬化スピードが溶剤の蒸発スピ
ードを上回るため塗膜にワレ等の欠陥が生じ、外観が低
下しやすく、一方、１８０秒を超えると下塗り塗料成分
を含めた熱劣化が始まり、いずれの場合にも塗料本来の
性能が発揮されなくなるため好ましくない。焼付時の加
熱方法については特別な制限はなく、熱風加熱方式、高
周波加熱方式等の方法を適用することができる。

【００４７】なお、上記の上塗り塗膜には、必要に応じ
て、硬化触媒、顔料、可塑剤、乾燥剤、分散剤、酸化防
止剤等を添加することができる。また、顔料としては、
各種着色顔料の他に、体質顔料、防錆顔料を添加するこ
とができる。また塗装方法についても特に制限はなく、
従来一般に行われているロールコーター法、カーテンフ
ローコーター法、ダイコーター法等の塗装法を適用する
ことができる。

【００４８】

【実施例】ステンレス鋼板（板厚０．５ｍｍ）または溶
融亜鉛めっき鋼板（板厚０．６ｍｍ、めっき付着量片面
１２５ｇ／ｍ² ）に、化成処理として塗布型クロメート
処理またはリン酸塩処理を施し、次いで、下塗り塗料と
してエポキシ樹脂系塗料（日本油脂（株）製商品名「プ
レカラーＷＰ−３」）を塗布した後、到達板温：２００
℃、焼付時間：６０秒で焼付処理し、次いで、上塗り塗
料として下記により作成した塗料組成物を塗布して焼付
処理（焼付時間：６０秒）し、得られた塗装金属板を下
記の各種試験に供した。

【００４９】表１〜表２に塗料として用いたアクリル−
シロキサン樹脂共重合体の組成を、表３〜表５に上塗り
塗料の組成を示す。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】

【００５２】

【表３】

【表４】

【００５３】

【表５】

【００５４】表３〜５注 １）デスモジュールＢＬ３１７５（住友バイエルウレタ
ン（株）商品名、不揮発分７５ｗｔ％） ２）サイメル２１２（三井サイアナミド（株）商品名、
不揮発分１００ｗｔ％） ３）ブチルセルソルブ／イソホロン＝１／１ ４）タイペークＣＲ９３（石原産業（株）商品名） ５）ｐ−トルエンスルホン酸、２０ｗｔ％溶液 ６）マイカ（ＷＧ−１０００、平均粒径１０μｍ、イン
グリッシュマイカ社製） ７）溶融アルミナ（ホワイトモランダムＷＡ＃２５０
０、平均粒径５μｍ、不二見研磨工業（株）製） ８）ガラスビーズ（ＳＰＭ−２０、平均粒径２２μｍ、
（株）ユニオン社製） ９）カーボンブラック（平均粒径２μｍ）この際の樹脂
の製造は以下のような方法を用いて行った。

【００５５】（１）アクリル−シロキサン複合樹脂の製
造 温度計、還流冷却器、攪拌機、滴下ロート、窒素ガス導
入管を備えた４つ口フラスコに、窒素ガス気流下、ソル
ベッソ＃１００を２０重量部、ｎ−ブタノールを１０重
量部仕込み、攪拌下で加熱還流させた中に、表１に示す
組成のモノマーおよび重合開始剤混合物（滴下成分）５
０重量部を２４時間かけて滴下ロートより等速滴下し
た。滴下終了後、還流下で２時間保持した後、ソルベッ
ソ＃１００を２０重量部加えて冷却した後、２００メッ
シュ金網にてろ過を行うことによって、それぞれ表１記
載の特性を有するシロキサン含有アクリル樹脂共重合体
Ａ−１〜Ａ−８溶液を得た。さらに、そのシロキサン含
有アクリル樹脂共重合体とオルガノポリシロキサンを表
２に示す組成で混合し、攪拌下で８０℃で２時間加熱し
アキリル−シロキサン複合樹脂Ａ−９〜Ａ−１２の溶液
を得た。

【００５６】（２）上塗り塗料組成物の製造 表３〜表５に示す配合割合に応じて、上記アクリル−シ
ロキサン複合樹脂の一部と混合溶剤の一部とを混合し、
次いで二酸化チタンを加えて均一に混合した後、アトラ
イターを用いて粒度１０μｍ以下に分散した。さらに、
アクリル−シロキサン複合樹脂の残り、硬化剤のブロッ
クイソシアネート化合物またはメラミン樹脂および酸触
媒を加えて、攪拌しながら、骨材を添加混合した後、残
りの混合溶剤を適宜加えて、粘度をフォードカップＮ
ｏ．４で１２０±１０秒（２０℃）に調整して、表３〜
表５に示す塗料Ｔ−１〜Ｔ−１８を得た。なお、表３〜
表５においてＴ−１〜Ｔ−１１は本発明例の塗料であ
り、Ｔ−１２〜Ｔ−１８は本発明範囲外の塗料である。

【００５７】［試験・評価方法］塗装鋼板の塗膜性能は
次のように評価した。

【００５８】（１）鉛筆硬度試験 ＪＩＳ−Ｋ５４００の８．４．１（１９９３）の方法に
準じて、塗膜の引っ掻き抵抗を鉛筆の芯の硬さを変えた
ときの塗膜のすり傷で調べ、塗膜にすり傷が認められな
い最高の硬さをその塗膜の鉛筆硬度とし、鉛筆硬度が９
Ｈ以上のものを合格、９Ｈ未満のものを不合格とした。

【００５９】（２）耐カーボン汚染性試験 カーボンブラック／水＝５／９５（重量比）の割合の分
散液１ｍｌを塗膜上にのせ、２０℃、５０ＲＨ％の恒温
恒湿室内で２４時間放置後、水洗を行い、分散液をのせ
た塗膜面の変色程度を目視にて観察し、以下の基準で判
定した。

【００６０】◎；跡が全く無し（合格） ○：跡がわずかに認められる（合格） △；跡がやや目立つ（不合格） ×；跡が濃く残る（不合格） （３）耐摩耗性試験（デーバー方式） ＪＩＳ−Ｋ５４００の８．９（１９９３）の方法に準じ
て、９．８１Ｎの荷重をかけてＣＳ１０摩耗輪を１００
０回回転させたときの摩耗減量（ｍｇ）を測定した。摩
耗減量が３０ｍｇ以下のものを合格、３０ｍｇを超えた
ものを不合格とした。

【００６１】（４）衝撃変形試験（デュポン式） ＪＩＳ−Ｋ５４００の８．３．２（１９９３）の方法を
適用し、おもり５００ｇ、高さ５０ｃｍで、試験片の塗
膜面が上向きの場合と下向きの場合とについて試験し、
以下の基準で評価した。

【００６２】◎；セロハンテープ剥離が全く無し（合
格） ○：セロハンテープ剥離面積が１０％以下（合格） △；セロハンテープ剥離面積が１０％を超え、５０％未
満（不合格） ×；セロハンテープ剥離面積が５０％以上（不合格） （５）耐薬品性試験 ＪＩＳ−Ａ５７０７の方法に準じて５％硝酸、５％硫酸
および５％水酸化ナトリウム水溶液を塗膜上に１ｍｌ滴
下して２０℃、５０ＲＨ％の恒温恒湿室で２４時間放置
した後、水洗乾燥し、塗膜表面の変化を目視で観測し、
以下の基準で評価した。

【００６３】○：塗膜面に全く変化無し（合格） △；塗膜面にわずかに変色、フクレを認める（不合格） ×；塗膜面に明らかに変色、フクレ、ハガレを認める
（不合格） （６）促進耐候性試験（サンシャインカーボンアーク灯
式） ＪＩＳ−Ｋ５４００の９．８．１（１９９３）の方法に
準じて、サンシャインウエザオメーター２０００時間後
の塗膜面の光沢保持率（％）で示し、８０％以上のもの
を合格、８０％未満を不合格とした。

【００６４】表６〜表８に各サンプルの塗装金属板の製
造条件と各種試験の結果を示す。

【００６５】

【表６】

【００６６】

【表７】

【００６７】

【表８】

【００６８】表６〜８注 １）金属板の種類 ＳＵＳ：ＳＵＳ３０４ステンレス鋼板 Ｇ１ ：溶融亜鉛めっき鋼板（めっき付着量；Ｚ−２
５） ２）化成処理の種類 Ｃｒ：塗布型クロメート処理 Ｐ ：リン酸塩処理 ３）下塗り塗料：プレカラーＷＰ−３（日本油脂（株）
商品名）、焼付条件−到達温度２００℃（焼付時間６０
秒） 以上の表に示す結果から明らかなように、本発明条件か
ら外れる比較例１〜７（表８参照）においては、塗膜硬
度、耐汚染性、耐衝撃性、その他の試験項目において、
いずれかで不合格となっており、満足できるものではな
かった。

【００６９】これに対して本発明の範囲内である実施例
１〜１３（表６、７参照）では、塗膜硬度が９Ｈ以上で
あり、耐汚染性、耐衝撃性等、全ての試験項目において
合格していることが確認された。また、その中でも特
に、アクリル−シロキサン複合樹脂として、分子内にシ
ロキサン構造を有するアルコキシシラン基含有アクリル
モノマーより導かれる樹脂および／またはアクリル系樹
脂にオルガノポリシロキサンを配合して形成された樹脂
を用いたもの（実施例２〜５、８〜１３）では、耐汚染
性、耐摩耗性に特に優れることが確認された。

【００７０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ベ
ース樹脂の破壊や骨材の脱落がなく、しかも鉛筆硬度で
９Ｈ以上という高い硬度を有するために耐傷付き性に優
れ、さらに樹脂の撥水性、撥油性により耐汚染性に優
れ、さらに耐衝撃性、耐候性等の耐久性、耐薬品性にも
優れた塗膜を得ることができる。したがって、本発明の
プレコート金属板は、外装建材やトンネル内装板等材料
として優れた耐傷付き性、耐汚染性、耐久性等を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板の少なくとも一方の面に、化成処
   理皮膜と、下塗り塗膜とが順次形成され、さらにその上
   に、アクリル−シロキサン複合樹脂にブロックイソシア
   ネート化合物および／またはメラミン樹脂を固形分の重
   量比で６０：４０〜９５：５の範囲で配合した樹脂を主
   成分とし、かつ平均粒径が１〜２０μｍのアルミナおよ
   び／またはシリカを主成分とする無機骨材を樹脂固形分
   １００重量部に対して１〜２０重量部含有する塗料組成
   物を塗布し、焼き付けして形成した上塗り塗膜を有する
   ことを特徴とするプレコート金属板。
2. 【請求項２】 前記アクリル−シロキサン複合樹脂が、
   分子内にシロキサン構造を有するアルコキシシラン基含
   有アクリルモノマーより導かれる樹脂および／またはア
   クリル系樹脂にオルガノポリシロキサンを配合して形成
   された樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のプ
   レコート金属板。