JPH1176932A - 金属板の塗装方法及び汚れ防止性が優れた塗装金属板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 焼付け回数の増加なしに、汚れ防止性、塗膜
性能、塗膜外観に優れた２層の上塗塗膜層を、連続的に
移動する金属板上に形成する。 【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、該上塗クリ
ヤ塗料が、（Ａ）水酸基含有有機樹脂６０〜９５重量部
及び（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５〜４
０重量部からなる被膜形成性樹脂成分１００重量部に対
し、（Ｃ）光触媒活性酸化チタンを０．１〜３０重量部
配合した塗料である金属板の塗装方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、未硬化の上塗着色
ベース塗料塗膜の上に光触媒活性酸化チタンを含有する
上塗クリヤ塗料を塗装し焼付けて、連続的に移動する金
属板上に短期間の経時で表面が親水性となり得る上塗複
層塗膜を形成できる塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】これま
でプレコート塗装金属板の分野では、連続的に移動する
長尺の金属板上に上塗塗料を塗装して焼き付ける１コー
ト１ベーク方式、金属板上にプライマー塗料を塗装し焼
き付け、ついでプライマー塗膜の上に上塗塗料を塗装し
て焼き付ける２コート２ベーク方式が一般的に行われて
おり、なかでも２コート２ベーク方式が大部分を占めて
いる。また一部で、金属板上にプライマー塗料を塗装し
焼き付け、ついでプライマー塗膜の上に中塗塗料を塗装
して焼き付け、さらに上塗塗料を塗装して焼き付ける３
コート３ベーク方式が行われている。

【０００３】塗膜を３層とすることによって総合塗膜と
して、一層や二層では達成できない塗膜性能や塗膜外観
を達成することが可能となるが、上記３コート３ベーク
方式では、２コート２ベーク方式に比べて塗装回数及び
塗膜の焼付け回数がそれぞれ１回ずつ多く、設備面での
負担が大きくなるという問題があった。

【０００４】また、近年、屋外の壁、屋根などとして使
用する建材において、埃、煤煙、雨水の垂れ跡などの汚
れによって美観を損なうことが問題となっており、建材
表面の汚れを防止できる建材用の塗装金属板が求められ
ていた。

【０００５】そこで本発明者らは、連続的に移動する長
尺の金属板上に２層の上塗塗膜を形成でき、しかも設備
面での負担が小さい塗装方法であって、塗膜性能、塗膜
外観に優れ、汚れを防止できる上塗塗膜を形成できる金
属板の塗装方法について鋭意研究を行った結果、金属板
上に、上塗塗膜として、上塗着色ベース塗料塗膜と光触
媒活性酸化チタンを含有する上塗クリヤ塗料塗膜をウエ
ットオンウエッットで塗装し焼付けることによって上記
目的を達成できることを見出し本発明を完成するに至っ
た。

【０００６】

【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、該上塗クリヤ塗料が、（Ａ）
水酸基含有有機樹脂６０〜９５重量部及び（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重量部からなる
被膜形成性樹脂成分１００重量部に対し、（Ｃ）光触媒
活性酸化チタンを０．１〜３０重量部配合した塗料であ
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。

【０００７】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。

【０００８】

【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。

【０００９】金属板 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。

【００１０】プライマー 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する。

【００１１】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。

【００１２】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、塗装
金属板の最上層塗膜を形成する塗料であり、水酸基含有
有機樹脂（Ａ）、架橋剤（Ｂ）及び光触媒活性酸化チタ
ン（Ｃ）を含有する。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
る。硬化した上塗クリヤ塗膜は、塗膜表面に光が当たる
と表面が親水性になるものであり、経時により汚れ防止
効果を発揮できるものである。

【００１３】上記水酸基含有有機樹脂（Ａ）としては、
屋外での使用に耐え得る塗膜を形成できる水酸基含有有
機樹脂であれば特に制限なく使用することができ、例え
ば、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
ル樹脂としては、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、硬化性、得られる
塗膜の加工性などの点から、なかでも、数平均分子量
１，５００〜２５，０００、好ましくは３，０００〜２
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
ポリエステル樹脂が好適である。

【００２１】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。

【００２２】上塗クリヤ塗料に用いられる架橋剤（Ｂ）
としては、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種の架橋剤を挙げ
ることができる。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】上塗クリヤ塗料における前記水酸基含有有
機樹脂（Ａ）と架橋剤（Ｂ）との配合比は、（Ａ）成分
と（Ｂ）成分との合計である被膜形成性樹脂成分１００
重量部において、下記範囲内にあることが好ましい。 （Ａ）：６０〜９５重量部、好ましくは６５〜９０重量
部、 （Ｂ）： ５〜４０重量部、好ましくは１０〜３５重量
部。

【００３０】上記（Ａ）成分の配合量が６０重量部未満
となると［（Ｂ）成分の配合量が４０重量部を超える
と）、得られる塗膜の加工性が低下する傾向が認めら
れ、一方、（Ａ）成分の配合量が９５重量部を超えると
［（Ｂ）成分の配合量が５重量部未満となると］、塗膜
の硬化性が低下し耐久性が低下する。

【００３１】上塗クリヤ塗料における光活性触媒酸化チ
タン（Ｃ）は、光触媒活性を有する酸化チタンであれば
特に制限なく使用することができ、その代表例として、
例えば、石原テクノ（株）製の、ＳＴ−０１、ＳＴ−２
１、ＳＴ−３１、ＳＴ−４１；テイカ（株）製の、ＡＭ
Ｔ−１００、ＡＭＴ−６００などを挙げることができ
る。

【００３２】上記光触媒活性酸化チタンは、太陽光や人
工照明光などの紫外線、例えば、波長４００ｎｍ以下の
紫外線、好ましくは波長２８５ｎｍ〜３８０ｎｍの光を
吸収することによって励起して正孔（ホール）やＯＨラ
ジカルを発生し、これらが強い酸化性能を示し、塗膜表
面を酸化したり、空気中の窒素酸化物と接触することに
よって窒素酸化物を酸化して硝酸に変化させ、また空気
中の亜硫酸ガスなどの硫黄化合物と接触することによっ
て硫酸に変化させることができる。生成した硝酸や硫酸
は、塗膜表面を酸化して親水化することができる。塗膜
表面が親水化されることによって、塗膜表面の汚れが雨
水などによって洗い流されやすくなり、塗膜は良好な耐
暴露汚染性を示すことができる。

【００３３】上記光触媒活性酸化チタン（Ｃ）の配合量
は、上塗クリヤ塗料の前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分との
合計の樹脂固形分１００重量部に対して、０．１〜３０
重量部の範囲であり、０．５〜１５重量部の範囲である
ことが好ましい。

【００３４】（Ｃ）成分の配合量が０．１重量部未満と
なると（Ｃ）成分配合による汚れ防止効果が十分でなく
なり、一方、３０重量部を超えて配合してもさらなる汚
れ防止効果の向上が認められず、かえって塗膜の耐久性
を低下させる原因となる。

【００３５】上塗クリヤ塗料は、水酸基含有有機樹脂
（Ａ）、架橋剤（Ｂ）及び光触媒活性酸化チタン（Ｃ）
を必須成分とし、通常、溶媒を含有するものであるが、
さらに必要に応じて、硬化触媒；その他、塗料用として
それ自体既知の、着色顔料、シリカ微粉末などの無機微
粉末、潤滑性付与剤、消泡剤、塗面調整剤などを含有す
ることができる。

【００３６】上記溶媒は、上塗クリヤ塗料の塗装性の改
善などのため必要に応じて配合されるものであり、上記
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。

【００３７】前記硬化触媒は、水酸基含有樹脂（Ａ）と
架橋剤（Ｂ）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できる硬
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】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、上塗クリヤ
塗料の透明性を阻害せずクリヤ塗膜を形成できる範囲内
であればよい。

【００４１】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は、
上記上塗クリヤ塗膜とプライマー塗膜又は金属板との間
に形成される上塗着色ベース塗膜を形成する塗料であっ
て、塗膜形成樹脂と着色顔料を含有する。塗膜形成樹脂
となる基体樹脂は、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、塗膜形成樹脂は、必要に応じて架橋剤を
含有していてもよい。

【００４２】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、このポリ
エステル樹脂としては、前記上塗クリヤ塗料における水
酸基含有有機樹脂（Ａ）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、なかでも加工性、硬化性などの点から、数
平均分子量１，５００〜３５，０００、好ましくは３，
０００〜２５，０００、ガラス転移温度（Ｔｇ点）−３
０〜６０℃、好ましくは−２０℃〜３５℃、水酸基価３
〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは８〜７０ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇを有するポリエステル樹脂が好適である。

【００４３】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は、例えば前記上塗クリヤ塗料にお
ける架橋剤の代表例として記載したメラミン樹脂、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。

【００４４】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。

【００４５】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、着色顔料を含有
し、さらに通常、溶媒を含有する。

【００４６】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。

【００４７】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、例えば前記上塗クリヤ塗料に使用でき
る溶媒として例示したものと同様の溶媒を使用すること
ができる。

【００４８】上塗着色ベース塗料は、基体樹脂、必要に
応じて配合される架橋剤、着色顔料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、硬化触媒；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；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。

【００４９】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、例えば前記上塗クリヤ塗料に使用できる硬化触媒
と同様のものを使用することができる。

【００５０】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、前記オイルフリーポリエステル樹脂６
０〜９５重量部と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重量部とを樹脂成分とし、さらに前記着色
顔料を含有するものである。

【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使用
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】本発明塗装方法によって、金属板上に汚れ
防止性に優れた塗膜を形成することができるが、屋外暴
露による塗膜の汚れの評価方法は、例えば、鋼橋塗装
Vol.21 No.4に建設省土木研究所、片脇氏らによって記
載されており、目視官能評価と最も高い相関性を示した
のは、明度差の測定結果であり、汚れを定量的に評価す
る方法として明度差（ΔＬ^* ）が最もよいことが記載さ
れている。

【００６５】

【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。

【００６６】上塗クリヤ塗料の製造 製造例１〜１１ 後記表１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。

【００６７】表１における水酸基含有有機樹脂及び架橋
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、錫系触媒については固
形分重量にて表示した。シクロヘキサノン／ソルベッソ
１５０（「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。

【００６８】

【表１】

【００６９】表１中の（註）は、それぞれ下記のとおり
の意味を有する。

【００７０】表１中の（＊１）〜（＊３）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。

【００７１】

【表２】

【００７２】（＊４）ルミフロンＬＦ−２００：旭硝子
（株）製、商品名、フッ素樹脂。 （＊５）アクリル樹脂Ａ：モノマー組成が、スチレン／
ｎ−ブチルメタクリレート／２−ヒドロキシエチルメタ
クリレート／メチルメタクリレート／ｎ−ブチルアクリ
レート＝３０／３０／１０／１０／２０（固形分重量
比）であり、数平均分子量が約３０，０００であるアク
リル樹脂。

【００７３】（＊６）サイメル３０３：三井サイテック
（株）製、商品名、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）デスモデュールＢＬ−３１７５：住友バイエル
ウレタン（株）製、商品名、ブロック化ポリイソシアネ
ート化合物。

【００７４】（＊８）ネイキュア５２２５：米国 キン
グ インダストリイズ社製、商品名ドデシルベンゼンス
ルホン酸の２級アミン等モル中和物溶液、硬化触媒。 （＊９）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、商品名、ブロック化ポリ
イソシアネート化合物の解離触媒。

【００７５】（＊１０）ＳＴ−０１：石原テクノ（株）
製、商品名、光触媒活性酸化チタン。 （＊１１）ＳＴ−２１：石原テクノ（株）製、商品名、
光触媒活性酸化チタン。 （＊１２）ＳＴ−４１：石原テクノ（株）製、商品名、
光触媒活性酸化チタン。 （＊１３）ＡＭＴ−１００：テイカ（株）製、商品名、
光触媒活性酸化チタン。 （＊１４）ＡＭＴ−６００：テイカ（株）製、商品名、
光触媒活性二酸化チタン。

【００７６】実施例１〜２２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１〜１１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、後記表３に示す各上塗
着色ベース塗料を乾燥膜厚が約１８μｍ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１〜１１で得た上塗クリヤ塗料を後記表
３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２３５℃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に
て、測定温度２５℃で測定、粘度の測定は以下同様の方
法による）は、１００秒であり、上塗クリヤ塗料の粘度
は、１１０秒であった。

【００７７】実施例８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９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。

【００７８】試験塗板の作成方法（２）：実施例１２〜
２２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、後記表４に示す各上塗着色ベース塗
料と前記製造例１〜１１で得た上塗クリヤ塗料を下記表
４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。

【００７９】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１８μｍ、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。

【００８０】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３及び表４に示す。表３
及び表４における上塗着色ベース塗料の表示は、それぞ
れ下記の意味を有する。

【００８１】Ｂ−１：関西ペイント（株）製、商品名
「アレステック＃１００白」、ポリエステル−メラミン
樹脂系の白色上塗塗料。 Ｂ−２：関西ペイント（株）製、商品名「ＫＰカラー＃
１５７３白」、ポリエステル−メラミン樹脂系の白色上
塗塗料。 Ｂ−３：関西ペイント（株）製、商品名「ＫＰカラー＃
７５１６白」、シリコンポリエステル樹脂系の白色上塗
塗料。 Ｂ−４：関西ペイント（株）製、商品名「フッカロン＃
３０００白」、フッ素樹脂系の白色上塗塗料。

【００８２】

【表３】

【００８３】

【表４】

【００８４】表３及び表４中における試験は下記試験方
法に従って行った。

【００８５】試験方法 塗面外観：試験塗板の塗膜の外観を目視にて評価した。
塗膜に異常がなく良好なものを○、塗膜に異常が認めら
れるものを×とした。

【００８６】鉛筆硬度：試験塗板の塗膜について、ＪＩ
Ｓ 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。

【００８７】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、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。

【００８８】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。

【００８９】×：塗膜が剥離し、マス目の残存数は５０
個未満。

【００９０】汚れ防止性：神奈川県平塚市にある関西ペ
イント（株）開発センターの屋外暴露場にて、試験板を
塗面を上に水平にして放置した際の、放置２週間、１ケ
月、及び３ケ月後における塗面の汚れを、目視及び初期
の塗板との明度差（ＣＩＥ表色系におけるΔＬ^* の値）
を記載した。通常、ΔＬ^* が小さいほど塗面の汚れは少
ない。目視による評価は下記基準に従って行った。

【００９１】 ○：塗面がほとんど汚れていない △：塗面が少し汚れている ×：塗面が著しく汚れている。

【００９２】

【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、焼付け回数が増加する
ことなく設備面での負担を大きくせずに塗膜層を一層多
く形成することができる。本発明塗装方法によって形成
された塗膜は、上塗クリヤ塗膜表面に太陽光などの光が
当たると光触媒活性酸化チタンの働きにより酸を発生
し、上塗クリヤ塗膜表面が酸化され親水化される。すな
わち、本発明塗装方法によって形成された塗膜は、屋外
などにおける短時間の経時で親水性塗膜を形成できるの
で屋外暴露における暴露初期からの汚れ防止性に優れて
いる。また、本発明塗装方法においては、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
で塗装されているため両層間の層間密着性に優れてお
り、また硬度、硬化性などの塗膜性能及び塗膜外観に優
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 Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０３ Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０３Ｂ Ｃ０９Ｄ 5/14 Ｃ０９Ｄ 5/14 175/00 175/00 // Ｃ０９Ｄ 127/12 127/12 133/08 133/08 167/00 167/00 183/04 183/04

Claims (5)

【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、該上塗クリ
   ヤ塗料が、（Ａ）水酸基含有有機樹脂６０〜９５重量部
   及び（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５〜４
   ０重量部からなる被膜形成性樹脂成分１００重量部に対
   し、（Ｃ）光触媒活性酸化チタンを０．１〜３０重量部
   配合した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】 上塗クリヤ塗料における水酸基含有有機
   樹脂（Ａ）が、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、シリ
   コンポリエステル樹脂又はフッ素樹脂である請求項１記
   載の塗装方法。
3. 【請求項３】 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に記載の塗装方法。
4. 【請求項４】 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
   をローラーカーテン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に記載の塗装方法。
5. 【請求項５】 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。