JPS61189931A - 着色塗料プレコ−ト鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、内外装建築材料、家電製品等に使用される
着色塗料プレコート鋼板に関する。

〔背景技術〕

内外装建築材料、家電製品等の板材として広く利用され
ているものに着色塗料プレコート鋼板がある。この着色
塗料プレコート鋼板の構成は多くの場合、まず、基材と
なる鋼板の表面に前処理としてリン酸塩化成処理を施し
た後、このリン酸塩被膜上に下塗り塗膜１着色塗膜をこ
の順に形成硬化させることにより構成されており、また
、近年では、その耐蝕性およびコスト上の利点から、前
記着色塗料プレコート鋼板の基材鋼板として亜鉛系メッ
キ鋼板が多用されるようになってきた。

従来、以上の構成の着色塗料プレコート鋼板を、鏡面仕
上げ感の必要な用途に使用する場合、つぎのような問題
があった。すなわち、基材として亜鉛系メッキ鋼板を使
用すると、その基材表面の平滑性が不充分なため、１５
〜２５μの通常の塗膜厚みでは基材表面の非平滑性が露
呈して鏡面性を得ることが困難となり、この膜厚で少し
でも鮮映性を向上しようとすれば、使用できる塗料の種
類は限られてしまう。そこで、この基材上に塗膜を５０
〜１００μ程度に厚ぬりすることで、表面の鏡面仕上げ
感を得る必要がある。しかし、この場合には、プレコー
ト鋼板の機能の１つである加工性を維持するため、厚ぬ
りしても可とう性が高く柔軟な塗膜を形成する必要があ
り、その結果、塗膜の材質および形成条件が限られてし
まう。また、塗膜が厚いため、その硬化過程においてピ
ンホール、ワキ等の不良が多発するようになり、問題で
ある。

亜鉛系メッキ鋼板を基材とする着色塗料プレコート鋼板
で鏡面仕上げ感を得るために、近時、表面の平滑性を向
上させた亜鉛メッキ鋼板が基材として供給されるように
なり、他方、基材としては通常の亜鉛系メッキ鋼板を用
い、かつ、着色塗膜を通常の厚み（１５〜２５μ程度）
だけ形成しておいて、その表面にアクリルまたはポリエ
ステル系樹脂透明塗膜を焼き付は形成させ、表面の平滑
性の向上をはかろうとする研究がおこなわれている。し
かし、以上の方法の内、基材たる亜鉛メッキ鋼板の表面
の平滑性を向上させる方法においては、基材のコストが
高くつくため亜鉛メッキ鋼板を使用するメリットが失わ
れてしまい、また、アクリルおよびポリエステル系樹脂
透明塗膜を焼き付は形成させる方法においては、その焼
き付は時に塗料中の溶媒の蒸発による塗膜のヤセがおこ
るため、充分な鏡面仕上げ感が得られない。また、前記
構成の着色塗料プレコート鋼板上に前記焼き付は型の樹
脂透明塗膜を形成させようとすれば、鋼板のコイルを巻
きもどして連続的に搬送しながら１本のライン上で表面
処理、下塗り塗膜の塗装、焼き付けおよび着色塗膜の塗
装、焼き付けをおこなっている現在のコイル塗装方式の
工程中にさらに、樹脂透明膜の塗装、焼き付けのための
装置が加わることになり、そのラインが長大化してしま
い、従来の設備を利用しようとすると大幅な改造が必要
である。

以上のように、従来の膜構成では充分な鏡面仕上げ性、
鮮映性、光沢があり、加工性にすぐれた着色塗料プレコ
ート鋼板を得られず問題となっていた。

〔発明の目的〕

この発明は、鏡面仕上げ性、鮮映性、光沢がよ（、しか
も、加工性にすぐれた着色塗料プレコート鋼板を得るこ
とを目的としている。

【発明の開示〕

以上の目的を達成するため、この発明は、基材として鋼
板が用いられ、熱硬化型着色塗料によって形成される着
色塗膜層の上に、紫外線硬化型透明塗料を紫外線硬化し
てなる透明塗膜層が形成されている着色塗料プレコート
鋼板を要旨としている。

以下に、この発明の詳細な説明する。

まず、この発明の着色塗料プレコート鋼板の構成につい
て説明すると、基材としては、単体または他の金属や化
合物との複合による亜鉛系メッキ鋼板が用いられ、この
亜鉛系メッキ鋼板にリン酸塩化成処理等の化成処理を施
すことにより、その表面に薄いリン酸亜鉛系被膜等の化
成処理膜が形成される。つぎに、このリン酸亜鉛系被膜
上に、通常使用されている下塗り塗料を塗布後、加熱乾
燥して下塗り塗膜を形成し、その上に熱硬化型の着色塗
料を塗布、加熱硬化させることにより、着色塗膜が形成
される。以上のようにして形成された着色塗膜の上に紫
外線硬化型の透明塗料を塗布後、この紫外線硬化型透明
塗料に紫外線を照射し硬化させることにより透明塗膜を
形成すると、この発明の着色塗料プレコート綱板が得ら
れる。

つぎに、この発明を構成する各部分について説明をおこ
なうと、まず、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、または、亜鉛を主成分
としこれにアルミニウム。

鉄、コバルト、ニッケル、錫、モリブデン、タングステ
ン、マンガン等の金属または化合物の１種または２種以
上を含有させた複合亜鉛メッキ鋼板が使用される。化成
処理膜としては、通常、リン酸塩化成処理膜が使われ、
用途に応じてではあるが、多くはリン酸亜鉛系被膜等が
使用される。下塗り塗料には、通常使用されているプレ
コート鋼板用下塗り塗料が使用できる。着色塗料には通
常プレコート鋼板用に使用される塗料の内、熱硬化型の
ものが使用され、前記下塗り塗膜と着色塗膜の硬化後の
膜厚の合計が１５〜２５μ程度になるようにそれぞれの
塗料膜が形成されていることが好ましい。紫外線硬化型
透明塗料としては、その分子中に一個以上のラジカル重
合性の不飽和結合を有する化合物、および／または一個
以上のエポキシ基を有する化合物、および光増感剤、要
すれば、消泡剤２表面―整剤等を含むことができる。

さらに、着色透明塗膜が必要な場合には、着色剤が添加
されている通常の紫外線硬化型透明塗料が使用され、前
記着色塗膜上に、硬化後の膜厚が２〜３００μになるよ
うに塗布されていることが好ましい。この紫外線硬化型
透明塗料によって形成された塗膜は、必要に応じてセツ
ティングゾーンまたはフラッシュゾーンを通過させた後
、アーク灯、水銀灯、キセノンランプ等の光源から発生
する２００〜５００　ｎｍの紫外線を照射して硬化させ
る。前記下塗り塗膜２着色塗膜および紫外線硬化型透明
塗膜を基材上に形成させる方法としては、フローコータ
ー、ロールコータ−、スプレーおよびその他通常の塗装
方法が用いられる。

この発明の着色塗料プレコート鋼板は以上のように構成
されており、その最上層に形成されている紫外線硬化型
透明塗膜は、先に示した成分を重合硬化してなる３次元
網目構造となっている。この紫外線硬化型透明塗料は、
無溶剤または高不揮発分の状態で使用されるため、硬化
過程での塗膜の肉ヤセが少なく、鏡面仕上げ性、鮮映性
、光沢にすぐれている。この発明の着色塗料プレコート
鋼板では、その鏡面仕上げ性、鮮映性、光沢等がすべて
この紫外線硬化型透明塗膜により向上されているため、
着色塗膜層にはこれらの効果のない熱硬化型塗料を使う
こともでき、使用できる着色塗膜層の種類に制限がなく
なる。この紫外線硬化型透明塗料の硬化は非常に短時間
の紫外線照射によって完了するので、その硬化設備は従
来の熱硬化炉にくらべて少ないスペースでよく、従来使
用してきたコイル塗装方式のラインへもわずかな改造で
組み込むことが可能である。そのため、従来の方式から
この発明の方式への変換もたやすくおこなうことができ
る。

つぎに、この発明の実施例を比較例と併せて説明する。

（実施例１） リン酸亜鉛処理剤（日本ペイント社製グラノジン４６）
によって塗装前処理をほどこした板厚０゜４貰１の電気
亜鉛メッキ鋼板上に、エポキシウレタン系下塗り塗料（
日本ペイント社製スーパーランクＤＩＦ　　Ｐ−１０７
プライマー）を、乾燥後の膜厚が３〜５μになるように
リバースロールコータ−を調整して塗布し、素材の温度
を２０５℃にして５０秒間保持することにより、この下
塗り塗膜を乾燥硬化させた。

つぎに、この下塗り塗膜上にポリエステル系の着色塗膜
（日本ペイント社製スーパーランクＤｒＦ　　Ｈ−４７
ワインレツド色）を、硬化後の膜厚が２０μになるよう
にリバースロールコータ−で塗装し、素材の温度を２３
０℃に６０秒間保持してこの着色塗料を加熱硬化させ着
色塗膜を得た。

さらに、前記着色塗膜上に、エポキシ樹脂（シェル化学
社製エピコート８２８）のジアクリレート化合物６５重
量部（以下、「部」と略す）、ビスフェノールＡのエチ
レンオキシド４モル付加物ジアクリレート（大阪有機社
製ビスコ−ドア００）２０部、２−ヒドロキシ−３−フ
ェノキシプロピルアクリレート（東亜合成社製アロニソ
クスＭ−５７００）１５部、ベンゾフェノン３部、１−
（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−
メチルプロパン−１−オン３部、トリエタノールアミン
３部、セロソルブアセテート３０部を混合してなる紫外
線硬化型透明塗料を、硬化後の膜厚が１５μになるよう
にリバースロールコータ−で塗装した。以上の塗装鋼板
をセッティングゾーンに通すことにより、紫外線硬化型
透明塗料の溶剤を蒸発させ、さらに、コンベア上面から
灯具下端までの高さが８０■ｌで、その長手方向がコン
ベア進行方向と直交するように設置された高圧水銀灯（
日本電池社製Ｈ１−１００Ｎ、８０Ｗ／ｃｍ）　　１灯
の下をコンベア速度５ｍ／分で通過させることにより、
透明塗膜に紫外線を照射させ硬化させた。以上のように
して得られた着色塗料プレコート鋼板の塗膜に対し、物
性試験をおこなった（比較例１） 着色塗膜層までは実施例１と同様に形成し、その着色塗
膜層の上に紫外線硬化型透明塗膜を形成しないで物性試
験をおこなった。

（比較例２） 着色塗膜層までは実施例１と同様に形成し、その上にポ
リエステル系透明塗料（日本ペイント社製ＤＩＦ　　Ｊ
−１５クリヤー）を、乾燥後の膜厚が１５μになるよう
に塗装し、素材の温度を２１０℃に６０秒間保持して焼
き付けて塗膜層を形成し、その塗膜の物性試験をおこな
った。

以上の実施例１および比較例１．２の物性試験結果を第
１表に示す。

（実施例２） 基材鋼板が板厚０．４　ｖｎａの溶融亜鉛メッキ鋼板で
あり、ポリエステル系着色塗料に日本ペイント社製のス
ーパーラックＤＩＰ　　Ｈ−４７ホワイト色−を使用し
てその硬化後の膜厚が１５μとなるように塗布されてお
り、紫外線硬化型透明塗料の硬化後膜厚が２０μである
以外は実施例１と同様にして、着色塗料プレコート鋼板
を得た。得られた着色塗料プレコート鋼板塗膜の物性試
験をおこなった。

（比較例３） 着色塗膜層までは実施例２と同様に形成し、その着色塗
膜層の上に紫外線硬化型透明塗膜を形成しないで物性試
験をおこなった。

（比較例４） 着色塗膜層までは実施例２と同様に形成し、その上に比
較例２と同じ構成の熱硬化型透明膜層を形成し、その塗
膜の物性試験をおこなった。

以上の実施例２および比較例３．４の物性試験結果を第
２表に示す。

（以　下　余　白） 以下に、第１表および第２表に示した塗膜の各種物性値
測定法について説明をおこなう。

（衝撃性） デュポン式衝撃試験器を使用し、試験片の塗面を下向き
にして受台と％インチの撃ち型との間にはさみ、１　ｋ
ｇのおもりを表中に示した高さより撃ち型の上に落下さ
せ、その衝撃部分の塗膜層をニチバンセロテープにより
剥離してその状態を観察し、次に示す段階の分類にもと
づいて評価した。

○・・・剥離なし　Δ・・・５０％剥離　×・・・１０
０％剥離 （光沢ン 光沢針（スガ試験機社製）を使用し、角度６０°におけ
る光沢測定値を記録した。

（鮮映性） 目視による判定をおこない、評価は次に示した判定基準
によった。

○・・・良好　△・・・やや不良　×・・・不良（鏡面
仕上げ性） 目視による判定をおこない、評価は次に示した判定基準
によった。

○・・・良好　Δ・・・やや不良　×・・・不良（マジ
ック汚染性） 試料の塗膜表面上にマジックインキ（内円洋行社製、赤
、青および黒）を塗布し３０分間放置した後、エチルア
ルコールとベンジンの１対１混合液をしみ込ませたガー
ゼにより前記マジックインキ塗布部分をふきとり、その
ふき跡を観察した。

観察した結果を次に示す判定基準により評価分類した。

○・・・良好　△・・・やや跡残り　×・・・跡が残る
（傷つき性） 測定する塗膜の表面を指の爪でひっかき、傷のつき具合
を以下の評価基準によって評価した。

○・・・ひっかき傷なし　△・・・やや傷が付く　×・
・・ひっかき跡かのこる 〔発明の効果〕 この発明の着色プレコート鋼板は以上のように構成され
ているので、その鏡面仕上げ性、鮮映性および光沢は良
好で、しかも加工性、耐汚染性。

耐傷つき性を向上させることができる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材として綱板が用いられ、熱硬化型着色塗料に
   よって形成される着色塗膜層の上に、紫外線硬化型透明
   塗料を紫外線硬化してなる透明塗膜層が形成されている
   着色塗料プレコート鋼板。
2. （２）基材鋼板が、単体亜鉛メッキおよび複合亜鉛メッ
   キの内１つのメッキ処理を施された亜鉛系メッキ鋼板で
   ある特許請求の範囲第１項記載の着色塗料プレコート鋼
   板。
3. （３）基材鋼板上に、化成処理膜、下塗り塗膜がこの順
   に形成され、その上に着色塗膜層が形成されている特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の着色塗料プレコー
   ト鋼板。
4. （４）下塗り塗膜および着色塗膜の硬化後の膜厚合計が
   １５〜２５μである特許請求の範囲第３項記載の着色塗
   料プレコート鋼板。
5. （５）紫外線硬化型透明塗料の塗膜の厚みが硬化後にお
   いて２〜３００μである特許請求の範囲第１項から第４
   項までのいずれかに記載の着色塗料プレコート鋼板。