JPH1119584A - 金属板の塗装方法及びこの塗装方法による塗装金属板 - Google Patents

金属板の塗装方法及びこの塗装方法による塗装金属板

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JPH1119584A
JPH1119584A JP17441097A JP17441097A JPH1119584A JP H1119584 A JPH1119584 A JP H1119584A JP 17441097 A JP17441097 A JP 17441097A JP 17441097 A JP17441097 A JP 17441097A JP H1119584 A JPH1119584 A JP H1119584A
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正一 田中
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 焼付け回数を増加させることなく、上塗塗膜
層が2層の美粧性に優れた塗膜を形成できる、連続的に
移動する長尺の金属板の塗装方法を得る。 【解決手段】 連続的に移動する長尺の金属板上に、プ
ライマー硬化塗膜を介して、又は介さずに、上塗着色ベ
ース塗料及び上塗クリヤ塗料を塗装し、焼付けて上塗着
色ベース塗膜上に上塗クリヤ塗膜を形成する方法であっ
て、上塗クリヤ塗料塗膜は、上塗着色ベース塗料塗膜上
にウエットオンウエットで形成され、かつ、該上塗着色
ベース塗料が、塗膜形成時の焼付けによって完全には溶
融せず着色顔料を含有する平均粒子径5〜80μmの着
色有機樹脂微粒子を含有する塗料であることを特徴とす
る金属板の塗装方法及びこの塗装方法によって塗装され
た塗装金属板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、メタリック観を有
し、美粧性に優れた塗膜を形成できる、連続的に移動す
る長尺の金属板の塗装方法、及び塗装金属板に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
建材用や器物加工用などのプレコート塗装金属板の分野
においても、美粧性に優れた塗装金属板が求められてお
り、粒子径の大きな有機樹脂微粒子を配合した上塗塗
料、無機質微粒子を大量に配合した上塗塗料、またアミ
ン化合物を配合し塗膜表面と塗膜内部における硬化速度
の差を利用して縮みを形成させる上塗塗料などを塗装し
た艶消塗装金属板などが市場に出ている。また、上塗塗
料中にアルミニウム粉末や光輝性マイカ粉末を配合した
上塗塗料を塗装したメタリック塗装金属板も上市されて
いる。
【0003】これらの艶消塗装金属板やメタリック塗装
金属板は、市場で好評であるが、一方で、さらに美粧性
の優れた塗装金属板が求められている。
【0004】上記艶消塗装金属板やメタリック塗装金属
板は、亜鉛メッキ鋼板などの金属板上にプライマーと前
記上塗塗料とを2コート2ベークして形成したものであ
り、一層の上塗塗膜層によって美粧性の向上を図ること
は、自ずから限界がある。
【0005】これまでプレコート塗装金属板の分野で
は、金属板上又は硬化した塗膜層上に、塗料が塗装され
ることが行われており、2層の塗料層がウエットオンウ
エットで接するように塗装することは実用化されていな
かった。
【0006】本発明者らは、プレコート塗装金属板の分
野において、塗膜性能を低下させることなく、上塗塗膜
を2層にし、かつ2層の上塗塗膜の間をウエットオンウ
エットで接するように塗装して美粧性の優れた塗膜を形
成することについて鋭意研究を行った。その結果、上塗
着色ベース塗料中に着色顔料を含有する着色有機樹脂微
粒子を含有せしめることによって、美粧性の優れた上塗
2層塗膜を形成することができることを見出し本発明を
完成するに至った。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、連続
的に移動する長尺の金属板上に、プライマー硬化塗膜を
介して、又は介さずに、上塗着色ベース塗料及び上塗ク
リヤ塗料を塗装し、焼付けて上塗着色ベース塗膜上に上
塗クリヤ塗膜を形成する方法であって、上塗クリヤ塗料
塗膜は、上塗着色ベース塗料塗膜上にウエットオンウエ
ットで形成され、かつ、該上塗着色ベース塗料が、塗膜
形成時の焼付けによって完全には溶融せず着色顔料を含
有する平均粒子径5〜80μmの着色有機樹脂微粒子を
含有する塗料であることを特徴とする金属板の塗装方法
を提供するものである。
【0008】また、本発明は、上記塗装方法によって塗
装された塗装金属板を提供するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明方法について、さら
に詳細に説明する。
【0010】本発明方法における被塗物は、プレコート
塗装鋼板分野で使用される長尺の金属板であり、材質と
しては、冷延鋼板、亜鉛系メッキ鋼板、アルミニウム
板、ステンレス鋼板などを挙げることができる。上記亜
鉛系メッキ鋼板としては、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜
鉛メッキ鋼板、鉄−亜鉛合金メッキ鋼板、ニッケル−亜
鉛合金メッキ鋼板、アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板
(例えば「ガルバリウム」、「ガルファン」という商品
名のメッキ鋼板)などを挙げることができる。これらの
金属板は、表面にリン酸塩処理、複合酸化膜処理、クロ
メート処理などの化成処理を施してたものであってもよ
い。
【0011】本発明方法においては、上記長尺の金属板
上に、直接に、又はプライマー硬化塗膜を介して、上塗
着色ベース塗料及び上塗クリヤ塗料を塗装してもよい。
【0012】プライマー硬化塗膜の形成は、例えば、金
属板上にプライマーをロールコータなどにより乾燥膜厚
が1〜15μm程度となるように塗装し、焼付け乾燥す
ることにより行うことができる。プライマー塗膜は、得
られる塗装金属板の耐食性の向上や塗膜の密着性向上な
どを目的に形成される。プライマーとしては、ポリエス
テル系プライマー、エポキシ系プライマーなどを挙げる
ことができ、これらのプライマーは、クロム酸ストロン
チウム、クロム酸カルシウム、クロム酸亜鉛、クロム酸
バリウム、燐酸亜鉛などの防錆顔料を含有していてもよ
い。
【0013】上塗着色ベース塗料 本発明方法において使用される上塗着色ベース塗料の塗
膜形成樹脂の基体樹脂は、特に限定されるものではな
く、ポリエステル樹脂、シリコンポリエステル樹脂、ア
クリル樹脂、フッ素樹脂などの1種又は2種以上の混合
物を挙げることができる。
【0014】上記基体樹脂のうち、なかでもポリエステ
ル樹脂を好適に使用することができる。上記ポリエステ
ル樹脂は、水酸基を含有することが好ましく、オイルフ
リーポリエステル樹脂、油変性アルキド樹脂、また、こ
れらの樹脂の変性物、例えばウレタン変性ポリエステル
樹脂、ウレタン変性アルキド樹脂、エポキシ変性ポリエ
ステル樹脂、アクリル変性ポリエステル樹脂などが挙げ
られる。
【0015】上記オイルフリーポリエステル樹脂は、多
塩基酸成分と多価アルコール成分とのエステル化物から
なるものである。多塩基酸成分としては、例えば無水フ
タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ無
水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、コハク酸、フ
マル酸、アジピン酸、セバシン酸、無水マレイン酸など
から選ばれる1種以上の二塩基酸及びこれらの酸の低級
アルキルエステル化物が主として用いられ、必要に応じ
て安息香酸、クロトン酸、p−t−ブチル安息香酸など
の一塩基酸、無水トリメリット酸、メチルシクロヘキセ
ントリカルボン酸、無水ピロメリット酸などの3価以上
の多塩基酸などが併用される。多価アルコール成分とし
ては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、
ネオペンチルグリコール、3−メチルペンタンジオー
ル、1,4−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ールなどの二価アルコールが主に用いられ、さらに必要
に応じてグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチ
ロールプロパン、ペンタエリスリトールなどの3価以上
の多価アルコールを併用することができる。これらの多
価アルコールは単独で、あるいは2種以上を混合して使
用することができる。両成分のエステル化又はエステル
交換反応は、それ自体既知の方法によって行うことがで
きる。酸成分としては、イソフタル酸、テレフタル酸、
及びこれらの酸の低級アルキルエステル化物が特に好ま
しい。
【0016】アルキド樹脂は、上記オイルフリーポリエ
ステル樹脂の酸成分及びアルコール成分に加えて、油脂
肪酸をそれ自体既知の方法で反応せしめたものであっ
て、油脂肪酸としては、例えばヤシ油脂肪酸、大豆油脂
肪酸、アマニ油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、トール油
脂肪酸、脱水ヒマシ油脂肪酸、キリ油脂肪酸などを挙げ
ることができる。アルキド樹脂の油長は30%以下、特
に5〜20%程度のものが好ましい。
【0017】ウレタン変性ポリエステル樹脂としては、
上記オイルフリーポリエステル樹脂、又は上記オイルフ
リーポリエステル樹脂の製造の際に用いられる酸成分及
びアルコール成分を反応させて得られる低分子量のオイ
ルフリーポリエステル樹脂を、ポリイソシアネート化合
物とそれ自体既知の方法で反応せしめたものが挙げられ
る。また、ウレタン変性アルキド樹脂は、上記アルキド
樹脂、又は上記アルキド樹脂製造の際に用いられる各成
分を反応させて得られる低分子量のアルキド樹脂を、ポ
リイソシアネート化合物とそれ自体既知の方法で反応せ
しめたものが包含される。ウレタン変性ポリエステル樹
脂及びウレタン変性アルキド樹脂を製造する際に使用し
うるポリイソシアネート化合物としては、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キ
シリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネー
ト、4,4´−ジフェニルメタンジイソシアネート、
4,4´−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネー
ト)、2,4,6−トリイソシアナトトルエンなどが挙
げられる。上記のウレタン変性樹脂は、一般に、ウレタ
ン変性樹脂を形成するポリイソシアネート化合物の量が
ウレタン変性樹脂に対して30重量%以下の量となる変
性度合のものを好適に使用することができる。
【0018】エポキシ変性ポリエステル樹脂としては、
上記ポリエステル樹脂の製造に使用する各成分から製造
したポリエステル樹脂を用い、この樹脂のカルボキシル
基とエポキシ基含有樹脂との反応生成物や、ポリエステ
ル樹脂中の水酸基とエポキシ樹脂中の水酸基とをポリイ
ソシアネート化合物を介して結合した生成物などの、ポ
リエステル樹脂とエポキシ樹脂との付加、縮合、グラフ
トなどの反応による反応生成物を挙げることができる。
かかるエポキシ変性ポリエステル樹脂における変性の度
合は、一般に、エポキシ樹脂の量がエポキシ変性ポリエ
ステル樹脂に対して、0.1〜30重量%となる量であ
ることが好適である。
【0019】アクリル変性ポリエステル樹脂としては、
上記ポリエステル樹脂の製造に使用する各成分から製造
したポリエステル樹脂を用い、この樹脂のカルボキシル
基又は水酸基にこれらの基と反応性を有する基、例えば
カルボキシル基、水酸基又はエポキシ基を含有するアク
リル樹脂との反応生成物や、ポリエステル樹脂に(メ
タ)アクリル酸や(メタ)アクリル酸エステルなどをパ
ーオキサイド系重合開始剤を使用してグラフト重合して
なる反応生成物を挙げることができる。かかるアクリル
変性ポリエステル樹脂における変性の度合は、一般に、
アクリル樹脂の量がアクリル変性ポリエステル樹脂に対
して、0.1〜50重量%となる量であることが好適で
ある。
【0020】以上に述べたポリエステル樹脂のうち、好
適なものとしては、オイルフリーポリエステル樹脂が挙
げられる。ポリエステル樹脂のうち、加工性、硬化性な
どの点からなかでも下記のポリエステル樹脂(A)が好
適である。
【0021】ポリエステル樹脂(A)は、数平均分子量
1,500〜35,000、好ましくは3,000〜2
5,000、ガラス転移温度(Tg点)−30〜60
℃、好ましくは−20℃〜35℃、水酸基価3〜100
mgKOH/g、好ましくは8〜70mgKOH/gを
有するポリエステル樹脂である。
【0022】本発明において、ガラス転移温度(Tg)
は、示差熱分析(DTA)によるものであり、また数平
均分子量はゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)によっ
て、標準ポリスチレンの検量線を用いて測定したもので
ある。
【0023】上記上塗着色ベース塗料は、基体樹脂と反
応して架橋させる架橋剤を含有していてもよく、この架
橋剤の代表例として、メラミン樹脂、ブロック化ポリイ
ソシアネート化合物を挙げることができる。
【0024】上記メラミン樹脂としては、メラミンとア
ルデヒドとの反応によって得られるメチロール化アミノ
樹脂が挙げられる。上記反応に用いられるアルデヒドと
しては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、ア
セトアルデヒド、ベンツアルデヒド等が挙げられる。ま
た、上記メチロール化アミノ樹脂を適当なアルコールに
よってエーテル化したものもメラミン樹脂として使用で
きる。エーテル化に用いられるアルコールの例としては
メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルア
ルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコ
ール、イソブチルアルコール、2−エチルブタノール、
2−エチルヘキサノールなどが挙げられる。
【0025】上記ブロック化ポリイソシアネート化合物
は、ポリイソシアネート化合物のフリーのイソシアネー
ト基をブロック化剤によってブロック化してなる化合物
である。
【0026】上記ブロック化する前のポリイソシアネー
ト化合物としては、例えばヘキサメチレンジイソシアネ
ートもしくはトリメチルヘキサメチレンジイソシアネー
トの如き脂肪族ジイソシアネート類;水素添加キシリレ
ンジイソシアネートもしくはイソホロンジイソシアネー
トの如き環状脂肪族ジイソシアネート類;トリレンジイ
ソシアネートもしくは4,4′−ジフェニルメタンジイ
ソシアネートの如き芳香族ジイソシアネート類の如き有
機ジイソシアネートそれ自体、またはこれらの各有機ジ
イソシアネートと多価アルコール、低分子量ポリエステ
ル樹脂もしくは水等との付加物、あるいは上記した如き
各有機ジイソシアネート同志の環化重合体、更にはイソ
シアネート・ビウレット体等が挙げられる。
【0027】イソシアネート基をブロックするブロック
化剤としては、例えばフェノール、クレゾール、キシレ
ノールなどのフェノール系;ε−カプロラクタム;δ−
バレロラクタム、γ−ブチロラクタム、β−プロピオラ
クタムなどラクタム系;メタノール、エタノール、n−
又はi−プロピルアルコール、n−,i−又はt−ブチ
ルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレン
グリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール
モノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチル
エーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、
ベンジルアルコールなどのアルコール系;ホルムアミド
キシム、アセトアルドキシム、アセトキシム、メチルエ
チルケトキシム、ジアセチルモノオキシム、ベンゾフェ
ノンオキシム、シクロヘキサンオキシムなどオキシム
系;マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アセト酢酸
エチル、アセト酢酸メチル、アセチルアセトンなどの活
性メチレン系などのブロック化剤を好適に使用すること
ができる。
【0028】上記ポリイソシアネート化合物と上記ブロ
ック化剤とを混合することによって容易に上記ポリイソ
シアネート化合物のフリーのイソシアネート基をブロッ
クすることができる。
【0029】架橋剤は、1種の架橋剤からなっていても
よいし、2種以上の架橋剤の混合物であってもよい。架
橋剤の配合量は、特に限定されるものではないが、通
常、基体樹脂と架橋剤との固形分合計量100重量部に
おいて、通常、5〜40重量部の範囲内にあることが好
適である。
【0030】上塗着色ベース塗料は、基体樹脂及び必要
に応じて使用される架橋剤に加えて必須成分として着色
有機樹脂微粒子を含有し、さらに通常、溶媒を含有す
る。
【0031】上記着色有機樹脂微粒子は、上塗ベース塗
料の着色及び上塗ベース塗膜の凹凸形成を目的に配合さ
れるものである。上塗着色ベース塗料に配合する着色有
機樹脂微粒子は、平均粒子径5〜80μm、好ましくは
15〜60μmを有し、その微粒子中に着色顔料を含有
し、該微粒子を形成する樹脂は、塗膜形成時の焼付けに
よって完全には溶融しないことが必要である。
【0032】着色有機樹脂微粒子を形成する樹脂として
は、例えば、ポリフッ化ビニリデンやポリテトラフルオ
ロエチレンなどのフッ素樹脂、ポリアミド、アクリル樹
脂、ポリウレタン、フェノール樹脂、シリコン樹脂、ポ
リプロピレン、及びナイロン11やナイロン12などの
ポリアミドなどを挙げることができる。有機樹脂微粒子
は、平均粒子径が5μm未満では上塗着色ベース塗膜表
面に意匠性のある凹凸を形成することが困難となり、一
方、80μmを超えると意匠性が低下し、また塗装作業
性も低下する。着色有機樹脂微粒子中に含有される着色
顔料としては、塗料分野で使用される着色顔料、例え
ば、チタン白、べんがら、カーボンブラック、チタンエ
ロー、シアニンブルー、シアニングリーン、有機赤色顔
料、有機黄色顔料などを挙げることができる。
【0033】上塗着色ベース塗料における着色有機樹脂
微粒子の配合量は、基体樹脂と架橋剤との合計の皮膜形
成性樹脂成分100重量部に対して、通常、1〜40重
量部、好ましくは2〜15重量部であることが、意匠
性、塗膜の加工性、密着性などの点から適当である。
【0034】上塗着色ベース塗料に配合される溶媒は、
塗装性の改善などのため必要に応じて配合されるもので
あり、上記皮膜形成性樹脂成分を溶解ないし分散できる
ものが使用でき、具体的には、例えば、トルエン、キシ
レン、高沸点石油系炭化水素などの炭化水素系溶剤、メ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘ
キサノン、イソホロンなどのケトン系溶剤、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノエチルエーテ
ルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテ
ルアセテートなどのエステル系溶剤、メタノール、エタ
ノール、ブタノールなどのアルコール系溶剤、エチレン
グリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモ
ノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ
ーテルなどのエーテルアルコール系溶剤、水などを挙げ
ることができ、これらは単独で、あるいは2種以上を混
合して使用することができる。
【0035】上塗着色ベース塗料は、基体樹脂と必要に
応じて配合される架橋剤とからなる皮膜形成性樹脂成
分、着色有機樹脂微粒子及び必要に応じて配合される溶
媒から実質的になることができるが、さらに必要に応じ
て、着色顔料;タルク、クレー、シリカ、マイカ、アル
ミナなどの体質顔料;クロム酸ストロンチウム、クロム
酸カルシウム、クロム酸亜鉛、クロム酸バリウム、燐酸
亜鉛などの防錆顔料;硬化触媒;塗料用としてそれ自体
既知の消泡剤、塗面調整剤などの添加剤を含有していて
もよい。
【0036】上記着色顔料としては、塗料分野で通常使
用されている着色顔料、例えば、チタン白、亜鉛華など
の白色顔料;シアニンブルー、インダスレンブルーなど
の青色顔料;シアニングリーン、緑青などの緑色顔料;
アゾ系やキナクリドン系などの有機赤色顔料、ベンガラ
などの赤色顔料;ベンツイミダゾロン系、イソインドリ
ノン系、イソインドリン系及びキノフタロン系などの有
機黄色顔料、チタンイエロー、黄鉛などの黄色顔料;カ
ーボンブラック、黒鉛、松煙などの黒色顔料;アルミニ
ウ粉、銅粉、ニッケル粉、酸化チタン被覆マイカ粉、酸
化鉄被覆マイカ粉及び光輝性グラファイトなどの光輝性
顔料などが挙げられる。着色顔料の配合量は、特に限定
されるものでなく良好な美粧性を発揮できる範囲であれ
ばよく、基体樹脂と架橋剤との合計の皮膜形成性樹脂成
分100重量部に対して、通常、1〜120重量部の範
囲で使用される。着色顔料を配合することによって、こ
の着色顔料の色の中に着色有機樹脂微粒子の色が点々と
存在する独特の風合の上塗ベース塗膜を形成することが
可能である。
【0037】上記硬化触媒は、基体樹脂と架橋剤との硬
化反応を促進するため必要に応じて配合されるものであ
り、架橋剤の種類に応じて適宜選択して使用することが
できる。
【0038】架橋剤が、メラミン樹脂、特に低分子量
の、メチルエーテル化またはメチルエーテルとブチルエ
ーテルとの混合エーテル化メラミン樹脂である場合に
は、硬化触媒として、酸触媒、例えばスルホン酸化合物
又はスルホン酸化合物のアミン中和物が好適に用いられ
る。スルホン酸化合物の代表例としては、p−トルエン
スルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ジノニルナ
フタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸
などを挙げることができる。スルホン酸化合物のアミン
中和物におけるアミンとしては、1級アミン、2級アミ
ン、3級アミンのいずれであってもよい。これらのう
ち、塗料の安定性、反応促進効果、得られる塗膜の物性
などの点から、p−トルエンスルホン酸のアミン中和物
及び/又はドデシルベンゼンスルホン酸のアミン中和物
が好ましい。
【0039】架橋剤が、ブロック化ポリイソシアネート
化合物である場合には、架橋剤であるブロック化ポリイ
ソシアネート化合物のブロック剤の解離を促進する硬化
触媒が好適であり、好適な硬化触媒として、例えば、オ
クチル酸錫、、ジブチル錫ジ(2−エチルヘキサノエー
ト)、ジオクチル錫ジ(2−エチルヘキサノエート)、
ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫オキサイド、ジオ
クチル錫オキサイド、2−エチルヘキサン酸鉛などの有
機金属触媒などを挙げることができる。
【0040】本発明方法において、特に好ましい上塗着
色ベース塗料は、前記ポリエステル樹脂(A)60〜9
5重量部と(B)前記メラミン樹脂及びブロック化ポリ
イソシアネート化合物から選ばれる少なくとも1種の架
橋剤5〜40重量部との合計固形分100重量部に対し
て、(C)前記着色有機樹脂微粒子1〜30重量部を含
有し、さらに着色顔料を含有するものである。
【0041】上塗クリヤ塗料 本発明方法において使用される上塗クリヤ塗料は、その
塗料膜が上記上塗着色ベース塗料塗膜上にウエットオン
ウエットで形成される塗料であり、最上層クリヤ塗膜層
を形成するものである。
【0042】上塗クリヤ塗料は、基体樹脂及び架橋剤を
必須成分として含有し、必要に応じて光輝性粉末を含有
するものである。基体樹脂は特に限定されるものではな
く、ポリエステル樹脂、シリコンポリエステル樹脂、ア
クリル樹脂、フッ素樹脂などの1種又は2種以上の混合
物を挙げることができる。上記基体樹脂のうち、なかで
もポリエステル樹脂を好適に使用することができる。こ
のポリエステル樹脂としては、前記上塗着色ベース塗料
の基体樹脂の一つとして記載したポリエステル樹脂を挙
げることができる。ポリエステル樹脂のうち、好適なも
のとしてはオイルフリーポリエステル樹脂が挙げられ
る。ポリエステル樹脂のうち、加工性、硬化性などの点
からなかでも下記のポリエステル樹脂(E)が好適であ
る。
【0043】ポリエステル樹脂(E)は、数平均分子量
1,500〜25,000、好ましくは5,000〜2
0,000、ガラス転移温度(Tg点)0〜70℃、好
ましくは10℃〜60℃、水酸基価8〜100mgKO
H/g、好ましくは15〜60mgKOH/gを有する
ポリエステル樹脂である。
【0044】上記上塗クリヤ塗料における架橋剤として
は、例えば、前記上塗着色ベース塗料における架橋剤の
代表例として記載したメラミン樹脂を挙げることができ
る。なかでもブチルエーテル化メラミン樹脂は、平滑性
に優れた塗膜を形成できることから有利である。架橋剤
の配合量は、特に限定されるものではないが、通常、上
塗クリヤ塗料における基体樹脂と架橋剤との合計固形分
である塗膜形成性樹脂成分100重量部において、通
常、10〜50重量部の範囲内にあることが好適であ
る。
【0045】上塗クリヤ塗料は、基体樹脂、架橋剤及び
を必須成分として含有するものであるが、必要に応じ
て、溶媒、硬化触媒、光輝性粉末、潤滑性付与剤、紫外
線吸収剤、紫外線安定剤、消泡剤、塗面調整剤、シリカ
微粉末などの無機微粉末などを含有することができる。
【0046】上記溶媒としては、基体樹脂、架橋剤など
の塗料成分を溶解ないしは分散できるものを使用するこ
とができ、例えば、前記上塗着色ベース塗料において説
明した溶媒を同様に使用することができる。
【0047】架橋剤としてメラミン樹脂、特に低分子量
の、メチルエーテル化またはメチルエーテルとブチルエ
ーテルとの混合エーテル化メラミン樹脂を使用する場合
には、硬化触媒としては、前記スルホン酸化合物又はス
ルホン酸化合物のアミン中和物などの酸触媒が好適に用
いられる。
【0048】上塗クリヤ塗料に必要に応じて配合する光
輝性粉末としては、アルミニウ粉、銅粉、ニッケル粉、
酸化チタン被覆マイカ粉、酸化鉄被覆マイカ粉及び光輝
性グラファイトなどを挙げることができる。光輝性粉末
を配合することによって塗膜に光輝感を付与することが
できる。光輝性粉末を配合する場合には、その配合量
は、塗面外観に光輝感を与え、かつ上塗クリヤ塗膜を通
して上塗着色ベース塗膜がみえる範囲内の量であればよ
く、通常、上塗クリヤ塗料における塗膜形成性樹脂成分
100重量部に対して、0.005〜30重量部の範囲
内が好ましく、0.4〜10重量部の範囲内であること
がさらに好ましい。
【0049】前記潤滑性付与剤としては、塗面外観を劣
化させず上塗クリヤ塗膜表面に潤滑性を付与できるもの
が使用でき、例えば、ポリエチレンワックス、シリコン
オイル、変性シリコーンオイル、パラフィンワックス、
石油系ワックス、及びモンタンワックス、ラノリンワッ
クス、脂肪酸蔗糖エステルワックス、ポリグリセリンと
脂肪酸とのエステルなどの脂肪酸エステルワックスなど
を挙げることができる。潤滑性付与剤の配合量は、上塗
クリヤ塗料における塗膜形成性樹脂成分100重量部に
対して、通常、0.1〜10重量部の範囲内とすること
が好ましい。
【0050】前記紫外線吸収剤としては、2,4−ジヒ
ドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキ
シベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系;2−(2´
−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾー
ルなどのベンゾトリアゾール系などの紫外線吸収剤を挙
げることができる。前記紫外線安定剤としては、ヒンダ
ードアミン系の紫外線安定剤を挙げることができる。紫
外線吸収剤、紫外線安定剤の配合量は、いずれも上塗ク
リヤ塗料における塗膜形成性樹脂成分100重量部に対
して、通常、5重量部以下とすることが好ましい。
【0051】本発明塗装方法 本発明塗装方法においては、前記連続的に移動する長尺
の金属板に、プライマー硬化塗膜を介して、又は介さず
に、前記上塗着色ベース塗料及び上塗クリヤ塗料を塗装
し焼付けて、上塗着色ベース塗膜及び上塗クリヤ塗膜を
形成する。
【0052】本発明方法においては、上塗着色ベース塗
料膜と上塗クリヤ塗料膜とが、ウエットオンウエットで
接するように塗装した後に焼付けを行う。上塗着色ベー
ス塗料膜と上塗クリヤ塗料膜とが、ウエットオンウエッ
トで接するように塗装できる方法としては、被塗物上に
ロールコータやローラーカーテンなどの塗装機によって
形成された上塗着色ベース塗料膜の上に、ローラーカー
テン塗装やスリット式カーテン塗装により上塗クリヤ塗
料をカーテン状にして形成する塗装方法、上塗着色ベー
ス塗料層と上塗クリヤ塗料層とを2層に重ね合せてダイ
から吐出して、被塗物上に上塗着色ベース塗料層と上塗
クリヤ塗料層との2層を同時に形成するダイコート法に
よる塗装方法を挙げることができる。
【0053】ここでローラーカーテン塗装による塗装方
法は、回転するロール上に形成された塗料膜をドクター
にて掻き取って、移動する被塗物上に塗料膜をカーテン
状に落下させて塗装する方法である。ローラーカーテン
塗装機としては、例えば特開平6−7724号公報、特
開平6−134385号公報に記載された塗装機をしよ
うすることができる。
【0054】また、スリット式カーテン塗装による塗装
方法は、細長いスリットから塗料を移動する被塗物上に
カーテン状に落下させて塗装する方法である。
【0055】また、上記ダイコート法に使用しうるダイ
塗装機としては、例えば特開昭4−100570号公報
に記載されたダイ塗装機を挙げることができる。ダイ塗
装機におけるダイの代表例の概念断面図を図1に示す。
図1において、ダイ1は、上刃2、中刃3及び下刃4が
重ね合わされた3枚の刃と、両側の側板(図示せず)と
から構成されている。上刃2及び下刃4にはそれぞれ塗
料保持部5及び6並びに該塗料保持部に塗料を供給する
ための塗料供給口7及び8が設けられている。上刃2と
中刃3との間隙、及び下刃4と中刃3との間隙は、それ
ぞれスロット9及び10を形成する。各スロットの上下
の間隔は、該スロットを通過する塗料の膜厚を規定し、
通常、5〜500μm、好ましくは10〜120μmの
範囲内において、スロットでの塗料の圧損が大きくなり
すぎず、かつスロットの全幅に亘って均一な流速で塗料
が流れるように設定される。
【0056】スロット9と10との交差角aは、スロッ
ト9を流れる上層塗料とスロット10を流れる下層塗料
とが滑らかに合流して重なった塗料層を形成するように
鋭角、通常30度以下、特に5〜25度の範囲内とする
ことが好ましい。なお中刃3の先端はナイフエッジであ
る必要はない。
【0057】スロット9と10とは、図1のようにダイ
の内部で合流して単一のスロット11を形成することが
好ましいが、それぞれが独立して外部に開口するように
してもよい。なお、ダイには、ダイ1を支持し且つダイ
のリップ12、13の位置を調節する機構やダイに塗料
を定量供給する機構などが付設されているが、それらは
図1には図示していない。
【0058】ダイコート法において、ダイから吐出され
た塗料は直接に被塗物上に塗布してもよく、またいった
ん回転ロールに受け、ついで回転ロールから被塗物に塗
布してもよい。後記図2にダイから吐出された塗料を直
接に被塗物上に塗布する場合の装置の一例を示すもので
あり、該装置においては、回転する支持ロール14に被
塗物15が支持され、ダイのスリットが被塗物15に垂
直に、すなわち支持ロール14の中心に向けて配置され
ている。
【0059】図2に示す装置を用いて塗装を行う場合、
被塗物15を矢印の方向に走行させながら、下層塗料を
塗料供給口8から、上層塗料を塗料供給口7から、それ
ぞれ塗布量に応じて定量ポンプでダイに供給する。塗料
は塗料保持部5、6に流入し、スロット9、10を流
れ、スロット11で層状に合流して吐出される。2層と
なって吐出された塗料は、その成層状態を維持したまま
被塗物15上に均一に付着し、所定の厚さの塗布膜を形
成する。
【0060】本発明方法において、形成される上塗着色
ベース塗料膜の厚さは、特に限定されるものではない
が、通常、乾燥塗膜厚で5〜25μmとなる範囲である
ことが好ましい。また形成される上塗クリヤ塗料膜の厚
さは、特に限定されるものではないが、通常、乾燥塗膜
厚で5〜25μmとなる範囲であることが好ましい。
【0061】上記上塗着色ベース塗料膜の上に、上塗ク
リヤ塗料をカーテン状にして塗膜形成する塗装方法にお
いては、粘度40〜150秒(フォードカップ#4、2
5℃での測定、粘度は以下同様の測定方法による)の上
塗着色ベース塗料膜上に、粘度50〜250秒の上塗ク
リヤ塗料を塗装することが好ましい。
【0062】上記ダイコータによる塗装方法において
は、粘度40〜250秒の上塗着色ベース塗料膜と粘度
50〜250の上塗クリヤ塗料膜とを重ねてダイから吐
出することが好ましい。
【0063】上記上塗着色ベース塗料層と上塗クリヤ塗
料層との2層の塗料層の硬化条件は、2層の塗料が硬化
する焼付条件の中から適宜選択することができるが、通
常、素材到達最高温度(PMT)160〜250℃で1
5〜180秒の範囲内、特にPMT180〜230℃で
20〜120秒の範囲内の条件が好適である。
【0064】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。なお、以下、「部」及び「%」はいずれも重
量基準によるものとする。
【0065】上塗着色ベース塗料の製造 製造例1〜12 後記表1に示す組成配合にて塗料化を行い、各上塗着色
ベース塗料を得た。
【0066】表1におけるポリエステル樹脂及び架橋剤
の量は固形分重量による表示であり、硬化触媒の量は、
スルホン酸系硬化触媒についてはスルホン酸化合物の量
に換算した量、有機錫系硬化触媒については有機錫化合
物の量に換算した量を重量表示した。なお、製造例の上
塗着色ベース塗料の塗料化に際しては、着色顔料を使用
する際には、タイペークCR−95(石原産業(株)
製、チタン白顔料)、カーボンブラック及び赤ベンガラ
の分散を予め行った後、着色有機樹脂微粒子などの残り
の成分と混合、均一に撹拌して塗料化を行った。また、
シクロヘキサノン/ソルベッソ150(「ソルベッソ1
50」は、エッソ石油(株)製、芳香族石油系高沸点溶
剤)=40/60(重量比)の混合溶剤を塗料粘度調整
などのために使用し、上塗着色ベース塗料の粘度を90
秒(フォードカップ#4、25℃)に調整した。製造例
11及び12で得た上塗着色ベース塗料は、比較用の塗
料である。
【0067】
【表1】
【0068】表1中の(註)は、それぞれ下記のとおり
の意味を有する。
【0069】表1中の(*1)〜(*5)に示すポリエ
ステル樹脂は、いずれも東洋紡績(株)製のポリエステ
ル樹脂であり、下記表2に示す性状値を有する。
【0070】
【表2】
【0071】(*6)サイメル303:三井サイテック
(株)製、低分子量メチルエーテル化メラミン樹脂、ヘ
キサキス(メトキシメチル)メラミンの含有量が60重
量%以上。 (*7)スーパーベッカミンJ−820−60:大日本
インキ化学工業(株)製、n−ブチルエーテル化メラミ
ン樹脂溶液。 (*8)デスモデュールBL−3175:住友バイエル
ウレタン(株)製、ブロック化ポリイソシアネート化合
物。
【0072】(*9)ネイキュア5225:米国 キン
グ インダストリイズ社製、ドデシルベンゼンスルホン
酸のアミン中和物溶液、硬化触媒。 (*10)フォーメートTK−1:武田薬品工業(株)
製の有機錫溶液である硬化触媒、ブロック化ポリイソシ
アネート化合物の解離触媒。
【0073】(*11)020(IWA)ブラック:大
日精化工業(株)製、商品名「ラブコロール020(I
WA)ブラック」、黒色顔料を含有するアクリル樹脂微
粒子、平均粒子径約38μm。 (*12)020(F)ブラック:大日精化工業(株)
製、商品名「ラブコロール020(F)ブラック」、黒
色顔料を含有するアクリル樹脂微粒子、平均粒子径約2
0μm。 (*13)040(F)ブラック:大日精化工業(株)
製、商品名「ラブコロール040(F)レッド」、赤色
顔料を含有するアクリル樹脂微粒子、平均粒子径約20
μm。 (*14)060(F)ブルー:大日精化工業(株)
製、商品名「ラブコロール060(F)ブルー」、青色
顔料を含有するアクリル樹脂微粒子、平均粒子径約20
μm。 (*15)080(F)グリーン:大日精化工業(株)
製、商品名「ラブコロール080(F)グリーン」、緑
色顔料を含有するアクリル樹脂微粒子、平均粒子径約2
0μm。
【0074】(*16)アートパールC400緑:根上
工業(株)製、商品名、緑色顔料を含有する真球状ウレ
タン樹脂微粒子、平均粒子径約15μm。 (*17)アートパールA400黄:根上工業(株)
製、商品名、黄色顔料を含有する真球状アクリル樹脂微
粒子、平均粒子径約15μm。
【0075】(*18)2002D White5:仏
国、アト・シミー社製、商品名「オルガソール2002
D White5」、酸化チタン顔料を含有する白色の
ナイロン12樹脂微粒子、平均粒子径約17μm。
【0076】上塗クリヤ塗料の製造 製造例13〜22 後記表3に示す組成配合にて塗料化を行い、各上塗クリ
ヤ塗料を得た。
【0077】表3における基体樹脂及び架橋剤の量は固
形分重量による表示であり、硬化触媒の量は、スルホン
酸系硬化触媒についてはスルホン酸化合物の量に換算し
た量を重量表示した。シクロヘキサノン/ソルベッソ1
50(「ソルベッソ150」は、エッソ石油(株)製、
芳香族石油系高沸点溶剤)=40/60(重量比)の混
合溶剤を塗料粘度調整などのために使用し、上塗クリヤ
塗料の粘度を110秒(フォードカップ#4、25℃)
に調整した。
【0078】
【表3】
【0079】表3中の(註)において、(*1)、(*
3)、(*6)、(*7)及び(*9)は、それぞれ前
記と同じ意味を有する。表3におけるその他の(註)
は、それぞれ下記の意味を有する。
【0080】(*19)バイロンKS−1830V:東
洋紡績(株)製のポリエステル樹脂、商品名、この樹脂
は、数平均分子量14,000、Tg点45℃、水酸基
価12mgKOH/gを有する。 (*20)バイロンKS−1720V:東洋紡績(株)
製のポリエステル樹脂、商品名、この樹脂は、数平均分
子量13,000、Tg点68℃、水酸基価9mgKO
H/gを有する。
【0081】(*21)アルミペーストMR−900
0:旭化成メタルズ(株)製、商品名「旭化成アルミペ
ーストMR−9000」、平均粒子径約10μmの光輝
性アルミニウム微粉末。 (*22)アルミペーストMC−666:旭化成メタル
ズ(株)製、商品名「旭化成アルミペーストMC−66
6」、平均粒子径約20μmの光輝性アルミニウム微粉
末。 (*23)イリオジン225R:メルク・ジャパン社
製、ルチル型酸化チタン被覆マイカ微粉末、粒子径約1
0〜40μm、真珠状青色。 (*24)イリオジン103R:メルク・ジャパン社
製、ルチル型酸化チタン被覆マイカ微粉末、粒子径約1
0〜40μm、銀白色。
【0082】実施例1〜38及び比較例1〜6試験塗板の作成 試験塗板の作成方法(1):実施例1〜19及び比較例
1〜3 クロメート処理を施した厚さ0.5mmの溶融亜鉛メッ
キ鋼板上に、関西ペイント(株)製、KPカラー863
0プライマ(プレコート鋼板用エポキシ変性ポリエステ
ル系プライマ、塗膜のTg点は52℃)を乾燥膜厚が約
4μmとなるように塗装し、素材到達最高温度が220
℃となるように30秒間焼付け、プライマ塗装鋼板を得
た。このプライマ塗装鋼板上に、前記製造例1〜12で
得た各上塗着色ベース塗料を乾燥膜厚が約14μmとな
るように塗装し、これらの上塗着色ベース塗料の未硬化
塗膜の上に、前記製造例13〜22で得た上塗クリヤ塗
料を後記表4に示す組合せにてローラーカーテン塗装法
により乾燥膜厚が約10μmとなるように塗装した。つ
いで素材到達最高温度が220℃となるように70秒間
焼付けて各上塗塗装鋼板を得た。上塗クリヤ塗料を塗装
する直前の上塗着色ベース塗料層の粘度(フォードカッ
プ#4、25℃、粘度の測定は以下同様の方法による)
は、約100秒であり、上塗クリヤ塗料の粘度は、約1
10秒であった。
【0083】実施例18は、プライマ塗装鋼板のかわり
にプライマを塗装していない上記溶融亜鉛メッキ鋼板を
使用して塗装を行ったものである。実施例19は、ロー
ラーカーテン塗装法のかわりにスリット式カーテン塗装
法により上塗クリヤ塗料の塗装を行なったものである。
【0084】試験塗板の作成方法(2):実施例20〜
38及び比較例4〜6 上記試験塗板の作成方法(1)で使用したと同様のプラ
イマ塗装鋼板上に、前記製造例1〜12で得た各上塗着
色ベース塗料と前記製造例13〜23で得た上塗クリヤ
塗料を下記表5に示す組合せにて、ダイコート塗装法に
より2層に重ねてダイから押出し、プライマ塗膜に上塗
着色ベース塗料膜が面するように塗装した。
【0085】各塗料の塗装膜厚は、上塗着色ベース塗料
層が乾燥膜厚約14μm、上塗クリヤ塗料層が乾燥膜厚
約7μmとした。またダイから押出す塗料の粘度は、上
塗着色ベース塗料が90秒、上塗クリヤ塗料が110秒
とした。塗装後、素材到達最高温度が220℃となるよ
うに70秒間焼付けて各上塗塗装鋼板を得た。
【0086】得られた塗装鋼板について各種試験を行っ
た。これらの試験結果を下記表4及び表5に示す。
【0087】
【表4】
【0088】
【表5】
【0089】表4及び表5中における試験は下記試験方
法に従って行った。
【0090】試験方法 塗面の立体意匠感:塗面の立体感を目視にて評価した。
【0091】 ◎:凹凸感が顕著であり、意匠性に優れる ○:顕著ではないが凹凸感があり、意匠性が良好である ×:凹凸感が認められない。
【0092】塗面の光輝感:直射太陽光の下で、塗面を
正反射の角度で観察し光輝感を下記基準で評価した。 ◎:キラキラと全体に均一に輝く −:キラキラとした輝きが認められない。
【0093】鉛筆硬度:塗装板の塗膜について、JIS
K−5400 8.4.2(1990)に規定する鉛
筆引っかき試験を行い、塗膜の破れによる評価を行っ
た。
【0094】折曲げ加工性:20℃の室内において、塗
面を外側にして試験板を180°折り曲げて、折曲げ部
分にワレが発生しなくなるT数を目視にて評価し表示し
た。T数とは、折り曲げ部分の内側に何もはさまずに1
80°折り曲げを行った場合を0T、試験板と同じ厚さ
の板を1枚はさんで折り曲げた場合を1T、2枚の場合
を2T、3枚の場合を3Tとした。
【0095】耐溶剤性:20℃の室内において、メチル
エチルケトンをしみ込ませたガーゼにて塗面に約1kg
/cm2 の荷重をかけて、約5cmの長さの間を往復さ
せた。プライマ塗膜が見えるまでの往復回数を記録し
た。50回の往復でプライマ塗膜が見えないものは50
<と表示した。回数の大きいほど塗膜の硬化性が良好で
ある。
【0096】密着性:JIS K−5400 8.5.
2(1990)碁盤目−テ−プ法に準じて、試験板の塗
膜表面にカッターナイフで素地に到達するように、直交
する縦横11本ずつの平行な直線を1mm間隔で引い
て、1mm×1mmのマス目を100個作成した。その
表面にセロハン粘着テ−プを密着させ、テ−プを急激に
剥離した際のマス目の剥れ程度を観察し下記基準で評価
した。 ◎:塗膜の剥離が全く認められない ○:塗膜がわずかに剥離したが、マス目は90個以上残
存 △:塗膜が剥離し、マス目の残存数は50個以上で90
個未満。
【0097】 ×:塗膜が剥離し、マス目の残存数は50個未満。
【0098】
【発明の効果】本発明塗装方法は、連続的に移動する長
尺の被塗物上に、上塗着色ベース塗料膜と上塗クリヤ塗
料膜とをウエットオンウエットで形成した後、両塗料膜
を同時に焼付け硬化させるため、従来に比べ、焼付け回
数が増加することなく塗膜層を一層多く形成することが
できる。本発明塗装方法においては、ベース塗料が着色
樹脂微粒子を含有しており、立体意匠感を有する美粧性
に優れた塗膜を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で用いるダイ塗装機のダイの一例を示す
概念断面図である。
【図2】本発明方法において塗料を2層に重ねて塗装す
る際のダイ塗装機のダイと被塗物との位置関係の一例を
示す図である。
【符号の説明】
1 ダイ 2 ダイの上刃 3 ダイの中刃 4 ダイの下刃 5、6 ダイの塗料保持部 7、8 ダイへの塗料供給口 9、10、11 ダイのスロット 12、13 ダイのリップ 14 支持ロール 15 被塗物
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C09D 175/06 C09D 175/06 //(C09D 167/00 161:28)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続的に移動する長尺の金属板上に、プ
    ライマー硬化塗膜を介して、又は介さずに、上塗着色ベ
    ース塗料及び上塗クリヤ塗料を塗装し、焼付けて上塗着
    色ベース塗膜上に上塗クリヤ塗膜を形成する方法であっ
    て、上塗クリヤ塗料塗膜は、上塗着色ベース塗料塗膜上
    にウエットオンウエットで形成され、かつ、該上塗着色
    ベース塗料が、塗膜形成時の焼付けによって完全には溶
    融せず着色顔料を含有する平均粒子径5〜80μmの着
    色有機樹脂微粒子を含有する塗料であることを特徴とす
    る金属板の塗装方法。
  2. 【請求項2】 上塗着色ベース塗料が、(A)数平均分
    子量1,500〜35,000、ガラス転移温度−30
    〜60℃、水酸基価3〜100mgKOH/gの水酸基
    含有ポリエステル樹脂60〜95重量部と(B)メラミ
    ン樹脂及びブロック化ポリイソシアネート化合物から選
    ばれる少なくとも1種の架橋剤5〜40重量部との合計
    固形分100重量部に対して、(C)塗膜形成時の焼付
    けによって完全には溶融せず着色顔料を含有する平均粒
    子径5〜80μmの着色有機樹脂微粒子1〜40重量部
    を含有するものであることを特徴とする請求項1記載の
    塗装方法。
  3. 【請求項3】 上塗クリヤ塗料が、(D)数平均分子量
    1,500〜25,000、ガラス転移温度0〜70
    ℃、水酸基価8〜100mgKOH/gの水酸基含有ポ
    リエステル樹脂50〜90重量部と(E)メラミン樹脂
    架橋剤10〜50重量部とを塗膜形成性樹脂成分とする
    ものであることを特徴とする請求項1又は2記載の塗装
    方法。
  4. 【請求項4】 上塗クリヤ塗料が、塗膜形成性樹脂成分
    100重量部に対して、さらに(F)光輝性粉末0.0
    05〜30重量部を含有するものであることを特徴とす
    る請求項1〜3のいずれか一項に記載の塗装方法。
  5. 【請求項5】 上塗着色ベース塗料と上塗クリヤ塗料と
    をダイコータのダイから2層に重ねて押し出して塗装す
    ることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載
    の塗装方法。
  6. 【請求項6】 連続的に移動する長尺の金属板上に、プ
    ライマー硬化塗膜を介して、又は介さずに、塗装された
    未硬化の上塗着色ベース塗料層の上に、上塗クリヤ塗料
    をカーテン塗装法によりカーテン状にして塗装すること
    を特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の塗装
    方法。
  7. 【請求項7】 請求項1記載の塗装方法によって塗装さ
    れた塗装金属板。
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