JPWO2007013232A1 - Pre-coated metal plate and manufacturing method thereof - Google Patents

Pre-coated metal plate and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JPWO2007013232A1
JPWO2007013232A1 JP2007528370A JP2007528370A JPWO2007013232A1 JP WO2007013232 A1 JPWO2007013232 A1 JP WO2007013232A1 JP 2007528370 A JP2007528370 A JP 2007528370A JP 2007528370 A JP2007528370 A JP 2007528370A JP WO2007013232 A1 JPWO2007013232 A1 JP WO2007013232A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating
layer
coating layer
coating film
metal plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007528370A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4808717B2 (en
Inventor
植田 浩平
浩平 植田
金井 洋
洋 金井
吉田 健吾
健吾 吉田
古川 博康
博康 古川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2007528370A priority Critical patent/JP4808717B2/en
Publication of JPWO2007013232A1 publication Critical patent/JPWO2007013232A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4808717B2 publication Critical patent/JP4808717B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50Multilayers
    • B05D7/56Three layers or more
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2701/00Coatings being able to withstand changes in the shape of the substrate or to withstand welding

Abstract

本発明は,耐食性に優れるとともに、沸き欠陥の発生を防止するために塗膜厚を薄くしても鮮やかな色を発現できることから外観の意匠性に優れるプレコート金属板及びその製造方法を提供する。プレコート金属板は、金属板の片面または両面に、プライマー塗膜層、中塗り塗層膜及びトップ塗膜層を順次積層して複層塗膜が形成された複層プレコート金属板であって,プライマー塗膜層はSiとPのいずれか一方または双方を含み、複層塗膜中の中塗り塗膜層とトップ塗膜層との間に液々界面痕跡界面があり、前記液々界面痕跡界面の微細凹凸の大きさは中心線平均粗さ(Ra)で表現して0.3〜0.8μmであり、中塗り塗膜層はTi系添加剤を含むことを特徴とする。The present invention provides a precoated metal sheet that is excellent in corrosion resistance and has excellent design in appearance because a vivid color can be expressed even if the coating thickness is reduced in order to prevent occurrence of boiling defects, and a method for producing the same. The pre-coated metal plate is a multi-layer pre-coated metal plate in which a multi-layer coating film is formed by sequentially laminating a primer coating layer, an intermediate coating layer film and a top coating layer on one side or both sides of a metal plate, The primer coating layer contains one or both of Si and P, and there is a liquid interface trace interface between the intermediate coating layer and the top coating layer in the multilayer coating, and the liquid interface trace The size of the fine irregularities at the interface is 0.3 to 0.8 μm expressed by the center line average roughness (Ra), and the intermediate coating layer contains a Ti-based additive.

Description

本発明は,意匠性と耐食性に優れるプレコート金属板及びその製造方法に関し,特に,鮮やかな赤系色,黄系色,オレンジ系の色の意匠外観を有するとともに,家電用,建材用,土木用,機械用,自動車用,家具用,容器用等の用途において,耐食性に優れ,更には塗膜の加工性にも優れるプレコート金属板に関する。   The present invention relates to a pre-coated metal plate excellent in design and corrosion resistance and a method for producing the same, and in particular, has a bright red, yellow, and orange design appearance, and is used for home appliances, building materials, and civil engineering. The present invention relates to a precoated metal sheet that is excellent in corrosion resistance and excellent in workability of a coating film in applications such as machinery, automobiles, furniture, and containers.

従来,家電用,建材用,自動車用等の用途においては,加工後塗装されていたポスト塗装製品が使用されていたが,このポスト塗装製品に代わって,着色した塗膜を被覆したプレコート金属板が使用されるようになってきている。この金属板は,金属用前処理を施した金属板に塗料を被覆したもので,塗料を塗装した後に成形加工されて使用されることが一般的である。
産業界において,プレコート金属板を量産する一般的な方法としては,ロールコーターまたはカーテンコーターと呼ばれる塗装設備を有するコイルコーティングラインと呼ばれる連続塗装設備が知られている。しかし,コイルコーティングラインでは,比較的高速で金属板上に塗装を行い,短時間でこれを焼付け硬化することが一般的であることから,塗膜が厚い場合は,短時間焼付け時に沸き(一般にボイリングとも呼ばれる)と呼ばれる塗装欠陥が発生し易い。そのため,従来のプレコート金属板では,単層の場合はその膜厚が1〜25μm程度,複層の場合は各層の膜厚が1〜25μm程度であることが一般的である。
なお,これらプレコート金属板に関する技術に関しては,例えば,植田ら著「プレコート金属板の技術動向」(色材,1999年,72(8),51頁)等に開示されている。
ところで,プレコート金属板の塗膜色を白及び黒以外の色に着色した場合,白及び黒以外の色は隠蔽性が低いため,膜厚が薄いと原板である金属板の素地の色が透けて,黒味がかった色となってしまう。特に,赤系,黄系,オレンジ系の色に着色した場合,この傾向が強いのが一般的である。これらの色に隠蔽性を持たせ,鮮やかな色を発現させるためには,厚膜(一般的には50μm超)塗装しなければならないが,このプレコート金属板をコイルコーティングラインで製造すると,沸き欠陥が発生してしまう,という問題があった。
一方,自動車等に用いる金属板を成形した後にスプレー等によって塗装を施すポストコート塗装においては,耐食性機能を持たせた電着塗装を施した上に,サーフェサーと呼ばれる隠蔽性の高いベースコートを施し,更にその上に着色したトップ塗装を施すことで,鮮やかな色を発現させる技術がある。しかしながら,これら自動車用塗料は,加工後に塗装焼付けすることが一般的であり,同塗料を塗装後に加工すると加工部で塗膜割れや剥離が発生するため,このような塗膜をプレコート金属板に適用することは困難であった。また,一般に公知のプレコート金属板用の塗料を用いて,同様の考え(耐食性塗膜と中塗り塗膜と着色トップ塗膜を積層した3コート仕様と言う考え)でプレコート金属板を作製しても,プレコート金属板の場合は自動車用塗料と異なり短時間で焼付けされるため,「沸き」欠陥発生防止の関係上,自動車用塗料のように各層を厚膜で塗装することが困難である。そのため,薄膜で塗装しなければならず,薄膜で塗装すると鮮やかな外観を発現することができないため,プレコート金属板で外観と耐食性とを両立することは困難であった。
そこで,本発明は,このような問題に鑑みてなされたもので,耐食性に優れるとともに,上述した沸き欠陥の発生を防止するために塗膜厚を薄くしても鮮やかな色を発現できることから外観の意匠性に優れる,新規かつ改良されたプレコート金属板及びその製造方法を提供することを目的とする。
Conventionally, post-painted products that have been painted after processing have been used in applications such as home appliances, building materials, and automobiles. Instead of these post-painted products, pre-coated metal sheets coated with a colored coating film are used. Are beginning to be used. This metal plate is obtained by coating a metal plate that has been subjected to a metal pretreatment, and is generally used after being molded and then processed.
In the industry, as a general method for mass-producing pre-coated metal sheets, a continuous coating facility called a coil coating line having a coating facility called a roll coater or a curtain coater is known. However, in a coil coating line, it is common to paint on a metal plate at a relatively high speed and to bake and harden it in a short time. A coating defect called “boiling” is likely to occur. For this reason, in the case of a conventional precoated metal plate, the film thickness is generally about 1 to 25 μm in the case of a single layer, and the film thickness of each layer is generally about 1 to 25 μm in the case of multiple layers.
The technology relating to these pre-coated metal plates is disclosed in, for example, “Technical Trends of Pre-Coated Metal Plates” by Ueda et al. (Coloring Materials, 1999, 72 (8), p. 51).
By the way, when the coating color of the pre-coated metal plate is colored to a color other than white and black, the color other than white and black has low concealability. It becomes a blackish color. In particular, when red, yellow and orange colors are colored, this tendency is generally strong. In order to conceal these colors and develop vivid colors, thick films (generally over 50 μm) must be applied. However, if this pre-coated metal sheet is produced on a coil coating line, it will boil. There was a problem that defects would occur.
On the other hand, in post-coating, in which a metal plate used for automobiles, etc. is formed and then applied by spraying, etc., an electrodeposition coating with a corrosion resistance function is applied, and then a highly concealed base coat called a surfacer is applied, In addition, there is a technology for expressing vivid colors by applying a colored top coating on top of it. However, these paints for automobiles are generally baked after being processed, and if the paint is processed after painting, coating film cracks and peeling occur at the processed part. It was difficult to apply. In addition, a pre-coated metal sheet is prepared by using the same coating material for a pre-coated metal sheet, which is generally known as a three-coat specification in which a corrosion-resistant coating film, an intermediate coating film, and a colored top coating film are laminated. However, precoated metal sheets are baked in a short time unlike automotive paints, so it is difficult to coat each layer with a thick film like automotive paints in order to prevent the occurrence of “boiling” defects. Therefore, it must be painted with a thin film, and when painted with a thin film, a vivid appearance cannot be expressed, so it is difficult to achieve both appearance and corrosion resistance with a pre-coated metal plate.
Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and is excellent in corrosion resistance and can exhibit a vivid color even if the coating film thickness is reduced in order to prevent the occurrence of the above-described boiling defects. An object of the present invention is to provide a new and improved pre-coated metal sheet having excellent design properties and a method for producing the same.

本発明者らは,上記課題を解決すべく,塗膜厚の薄いプレコート金属板で鮮やかな色を発現させるために鋭意検討した結果,着色した塗膜層(以降,トップ塗膜層と称する)の下層にTiを多量に含む塗膜層(以降,中塗り塗膜層と称する)を設けることで,中塗り塗膜層にて素地の金属板の色を隠蔽することが可能となり,その上に塗装したトップ塗膜層の色を鮮やかに発現させることができること、更には、少なくとも中塗り塗膜層とトップ塗膜層とを多層同時コートして、中塗り塗膜層とトップ塗膜層との間の界面に液々界面痕跡界面を有しその液々界面痕跡界面の微細凹凸が中心線平均粗さ(Ra)で0.3〜0.8μmあることで、トップ塗膜層と中塗り塗膜との界面で可視光線がより拡散反射するため、金属板まで可視光線が届きにくくなるため、金属板の色をより隠蔽し、トップ塗膜層の色をより鮮やかに発現させることができることを見出した。ただし,中塗り塗膜層とトップ塗膜層のみではプレコート金属板の耐食性が担保できないため,本発明者らは,中塗り塗膜層の下層にSiとPのいずれか一方または双方を添加した塗膜層(以降,プライマー塗膜層と称する)を設けることで,耐食性に優れ,且つ,トップ塗膜層の原色系の色を鮮やかに発現できるプレコート金属板が得られることを見出した。
本発明は,かかる知見に基づいて完成されたものであって,本発明がその要旨とするところは,以下の通りである。
(1)金属板の片面または両面に,プライマー塗膜層,中塗り塗膜層及びトップ塗膜層を順次積層して複層塗膜が形成された複層プレコート金属板であって:
前記プライマー塗膜層は,SiとPのいずれか一方または双方を含み,
前記複層塗膜中の中塗り塗膜層とトップ塗膜層との間に液々界面痕跡界面があり、前記液々界面痕跡界面の微細凹凸の大きさは中心線平均粗さ(Ra)で表現して0.3〜0.8μmであり、
前記中塗り塗膜層は,Ti系添加剤を含むことを特徴とする,鮮やかな色調を有するプレコート金属板。
(2)前記トップ塗膜層は,Ti系添加剤以外の着色顔料を含み、Ti系添加剤を含まないことを特徴とする,上記(1)に記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。
(3)前記中塗り塗膜層は,Ti系添加剤に加えてTi系添加剤以外の着色顔料を含むことを特徴とする,上記(1)または(2)に記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。
(4)前記中塗り塗膜層に含まれるTi系添加剤の添加量が40mass%以上であることを特徴とする、上記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。
(5)前記Ti系添加剤が酸化チタンであることを特徴とする、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。
(6)前記トップ塗膜層中のTi系添加剤以外の着色顔料が,赤系,黄系またはオレンジ系のいずれかの色の顔料であることを特徴とする,上記(1)〜(5)のいずれかに記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。
(7)前記トップ塗膜層が赤系,黄系またはオレンジ系のいずれかの色の顔料で着色されており、且つ、前記中塗り塗膜層にTi系添加剤に加えて、赤系,黄系またはオレンジ系のいずれかの色の(顔料を含むことを特徴とする,上記(1)〜(6)のいずれか1項に記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。
(8)前記液々界面痕跡界面を500倍の倍率で観察した場合に界面のうねりの中心線からの最大高さが界面の上に位置する層の該中心線から測定した高さが50%以下であることを特徴とする、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。
(9)前記プライマー塗膜層,前記中塗り塗膜層及び前記トップ塗膜層の各膜厚は,それぞれ1〜30μmの範囲内にあり,前記複層塗膜の全膜厚が50μm以下であることを特徴とする,上記(1)〜(7)のいずれかに記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。
(10)前記各塗膜層の破断伸び率が23℃のときに100%以上であることを特徴とする,上記(1)〜(9)のいずれかに記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。
(11)最表層の塗膜が、(A)ガラス転移温度が5〜30℃であり、(B)23℃での硬度が5mN荷重下でのユニバーサル硬度で2.5N/mm以上であり、(C)23℃での破断伸び率が100%以上であり、(D)前記最表層の塗膜の鏡面光沢度が入射角及び受光角をそれぞれ60°の条件で測定したときに60%以上であることを特徴とする、上記(1)〜(10)のいずれかに記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。
(12)25mm以上の成形高さに深絞り成形された、上記(11)に記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。
(13)前記Ti系添加剤の粒径が0.2〜0.3μmであることを特徴とする、上記(1)〜(12)のいずれかに記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。
(14)前記トップ塗膜層に含まれる粒子の粒径が0.1μm以下であることを特徴とする、上記(1)〜(13)のいずれかに記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。
(15)上記(1)〜(14)のいずれかに記載のプレコート金属板の製造方法であって:
金属板の片面もしくは両面に,プライマー塗膜層,中塗り塗膜層及びトップ塗膜層のうちの少なくとも2層を,多層同時塗布方式によって塗布することを特徴とする,鮮やかな色調を有するプレコート金属板の製造方法。
(16)多層同時塗布方式によって塗布する隣接する2層のうち上層の塗料にレベラーを添加して、中塗り塗膜層の塗料とトップ塗膜層の塗料の表面張力の差を1.2mN/m以上5mN/m未満とすること、且つ、各層の塗料として、その表面張力を5回測定したとき、得られる測定値の最大値と最小値の差が2mN/m未満である塗料を使用することを特徴とする、上記(15)に記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板の製造方法。
(17)同時塗布方式によって塗布する隣接する2層のうちトップ塗膜層と中塗り塗膜層の両方の塗料にレベラーを添加して、中塗り塗膜層の塗料とトップ塗膜層の塗料の表面張力の差を0.3mN/m以上3.7mN/m未満とすること、且つ、各層の塗料として、その表面張力を5回測定したとき、得られる測定値の最大値と最小値の差が2mN/m未満である塗料を使用することを特徴とする、上記(15)に記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板の製造方法。
本発明によれば,耐食性に優れ,且つ意匠性にも優れるプレコート金属板及びその製造方法を提供することが可能となる。したがって,本発明に係るプレコート金属板を使用すれば,これまでポストコートでしか対応ができなかった鮮やかな原色系の色の金属部品を製造することが可能となる。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied to develop a vivid color on a pre-coated metal sheet having a thin coating thickness, and as a result, a colored coating layer (hereinafter referred to as a top coating layer). By providing a coating layer containing a large amount of Ti in the lower layer (hereinafter referred to as an intermediate coating layer), it is possible to conceal the color of the base metal plate in the intermediate coating layer. It is possible to vividly express the color of the top coating layer coated on the surface, and furthermore, at least the intermediate coating layer and the top coating layer are simultaneously coated in multiple layers to form the intermediate coating layer and the top coating layer. The liquid-liquid interface trace interface is located at the interface between and the liquid-liquid interface trace interface, and the fine irregularities of the center-line average roughness (Ra) are 0.3 to 0.8 μm. Visible light is more diffusely reflected at the interface with the coating film, so it reaches the metal plate. To become Nikuku, more hiding the color of the metal plate, it was found that it is possible to more vividly expressed the color of the top coating layer. However, since the corrosion resistance of the pre-coated metal sheet cannot be ensured only by the intermediate coating layer and the top coating layer, the present inventors added either one or both of Si and P to the lower layer of the intermediate coating layer. It has been found that by providing a coating layer (hereinafter referred to as a primer coating layer), a pre-coated metal plate can be obtained that has excellent corrosion resistance and can express the primary color of the top coating layer vividly.
The present invention has been completed based on such findings, and the gist of the present invention is as follows.
(1) A multi-layer pre-coated metal plate in which a multi-layer coating film is formed by sequentially laminating a primer coating layer, an intermediate coating layer and a top coating layer on one side or both sides of a metal plate:
The primer coating layer includes one or both of Si and P,
There is a liquid interface trace interface between the intermediate coating layer and the top coating layer in the multilayer coating film, and the size of the fine irregularities of the liquid interface trace interface is the centerline average roughness (Ra). Expressed as 0.3 to 0.8 μm,
The pre-coated metal sheet having a vivid color tone, wherein the intermediate coating layer contains a Ti-based additive.
(2) The precoated metal sheet having a vivid color tone according to (1), wherein the top coating layer contains a color pigment other than a Ti-based additive and does not contain a Ti-based additive.
(3) The intermediate coating film layer has a vivid color tone as described in (1) or (2) above, which contains a coloring pigment other than the Ti-based additive in addition to the Ti-based additive Pre-coated metal plate.
(4) The vivid color tone according to any one of (1) to (3) above, wherein the additive amount of the Ti-based additive contained in the intermediate coating layer is 40 mass% or more. A pre-coated metal plate.
(5) The precoated metal sheet having a vivid color tone according to any one of (1) to (4), wherein the Ti-based additive is titanium oxide.
(6) The above-mentioned (1) to (5), wherein the colored pigment other than the Ti-based additive in the top coating layer is a pigment of any color of red, yellow or orange The precoat metal plate which has the vivid color tone in any one of.
(7) The top coating layer is colored with a pigment of any color of red, yellow or orange, and in addition to the Ti-based additive in the intermediate coating layer, red, The pre-coated metal plate having a vivid color tone according to any one of the above (1) to (6), characterized in that it has a yellow or orange color (containing a pigment.
(8) When the liquid-liquid interface trace interface is observed at a magnification of 500 times, the maximum height from the center line of the waviness of the interface is 50% measured from the center line of the layer located on the interface The precoated metal sheet having a vivid color tone according to any one of the above (1) to (7), which is as follows.
(9) Each film thickness of the primer coating film layer, the intermediate coating film layer, and the top coating film layer is in the range of 1 to 30 μm, and the total film thickness of the multilayer coating film is 50 μm or less. The precoated metal sheet having a vivid color tone according to any one of (1) to (7), wherein
(10) The precoat metal having a vivid color tone according to any one of (1) to (9) above, wherein the elongation at break of each coating layer is 100% or more when it is 23 ° C. Board.
(11) The outermost coating film has (A) a glass transition temperature of 5 to 30 ° C., and (B) a hardness at 23 ° C. of 2.5 N / mm 2 or more in terms of universal hardness under a load of 5 mN. (C) The elongation at break at 23 ° C. is 100% or more, and (D) the specular gloss of the coating film on the outermost layer is 60% when the incident angle and the light receiving angle are each measured at 60 °. It is the above, The precoat metal plate which has the vivid color tone in any one of said (1)-(10) characterized by the above-mentioned.
(12) The precoated metal sheet having a vivid color tone according to (11), which is deep-drawn to a molding height of 25 mm or more.
(13) The precoated metal sheet having a vivid color tone according to any one of (1) to (12) above, wherein a particle diameter of the Ti-based additive is 0.2 to 0.3 μm.
(14) The precoated metal sheet having a vivid color tone according to any one of (1) to (13) above, wherein the particle size of the particles contained in the top coating layer is 0.1 μm or less. .
(15) A method for producing a precoated metal sheet according to any one of (1) to (14) above:
A precoat having a vivid color tone, wherein at least two layers of a primer coating layer, an intermediate coating layer and a top coating layer are applied to one or both surfaces of a metal plate by a multilayer simultaneous coating method. A method for producing a metal plate.
(16) A leveler is added to the upper paint layer of two adjacent layers to be applied by the multi-layer simultaneous application method, and the difference in surface tension between the intermediate paint layer paint and the top paint layer paint is 1.2 mN / m or more and less than 5 mN / m, and as the coating material for each layer, use a coating material whose difference between the maximum value and the minimum value obtained is less than 2 mN / m when the surface tension is measured 5 times. The manufacturing method of the precoat metal plate which has the vivid color tone as described in said (15) characterized by the above-mentioned.
(17) A leveler is added to both the top coating layer and the intermediate coating layer of the two adjacent layers to be applied by the simultaneous coating method, so that the intermediate coating layer coating and the top coating layer coating are added. When the surface tension is measured five times as a coating material for each layer, the difference between the surface tensions is 0.3 mN / m or more and less than 3.7 mN / m. The method for producing a precoated metal sheet having a vivid color tone as described in (15) above, wherein a paint having a difference of less than 2 mN / m is used.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the precoat metal plate which is excellent in corrosion resistance, and is excellent in the designability, and its manufacturing method. Therefore, if the pre-coated metal plate according to the present invention is used, it becomes possible to manufacture metal parts having bright primary colors that could only be handled by post-coating so far.

図1は本発明のプレコート金属板の模式横断面図である。
図2Aと図2Bは、本発明によるプレコート金属板の下層塗膜層と上層塗膜層の界面を説明する図である。
図3は、プレコート金属板の塗膜界面のRa評価方法を説明する図である。
図4は、多層同時コートの下層が顔料を含む場合の界面を説明する図である。
図5は、スライドホッパー型カーテン塗装装置の模式斜視図である。
図6はプレコート金属板の塗膜の破断伸び率測定方法の折り曲げ法について示す説明図である。
図7は、プレコート金属板の製造処理ラインを説明する模式図である。
図8は、プレコート金属板の塗膜カジリ性を評価するドロービード試験方法を示す図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a precoated metal plate of the present invention.
2A and 2B are diagrams for explaining the interface between the lower coating layer and the upper coating layer of the precoated metal sheet according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining a method for evaluating Ra of the coating film interface of the precoated metal sheet.
FIG. 4 is a diagram for explaining the interface when the lower layer of the multilayer simultaneous coat contains a pigment.
FIG. 5 is a schematic perspective view of a slide hopper type curtain coating apparatus.
FIG. 6 is an explanatory view showing the bending method of the method for measuring the elongation at break of the coating film of the precoated metal sheet.
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a pre-coated metal plate manufacturing process line.
FIG. 8 is a diagram showing a draw bead test method for evaluating the coating caulking property of the pre-coated metal plate.

以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
本発明は,図1を参照すると、金属板11の片面または両面に(図1では片面のみに),プライマー塗膜層12,中塗り塗膜層13,トップ塗膜層14を順次積層して複層塗膜が形成された複層プレコート金属板であって,トップ塗膜層が白系または黒系以外の色で着色されている場合でも,プライマー塗膜層は,SiとPのいずれか一方または双方を含み,且つ、前記複層塗膜中の中塗り塗膜層とトップ塗膜層との間に液々界面痕跡界面があり、かつその界面の微細凹凸の大きさが中心線平均粗さ(Ra)で表して0.3〜0.8μmであり、且つ,中塗り塗膜層がTi系添加剤を含むことで金属板の色を隠蔽することができる。特に,トップ塗膜層がTi系添加剤を含まない場合や,赤系,黄系またはオレンジ系のいずれかの色で着色されている塗色の場合に金属板の色の隠蔽効果をより発揮する。
本発明のプレコート金属板のベースとなる金属板としては、例えば、鋼板、アルミニウム板、チタン板などを使用することができるが、金属板はこれらに限定されるものではない。
使用可能な鋼板の例としては、冷延鋼板、熱延鋼板、亜鉛めっき鋼板、合金化亜鉛めっき鋼板、亜鉛−鉄合金めっき鋼板、亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板、クロムめっき鋼板、ニッケルめっき鋼板、亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板、錫めっき鋼板等の鋼板を挙げることができる。鋼板には、必要に応じて下地処理(塗装前処理)を施すことができる。下地処理としては、水洗、湯洗、酸洗、アルカリ脱脂、研削、研磨、クロメート処理、リン酸亜鉛処理、複合酸化皮膜処理その他のノンクロメート型の処理等がある。これらを単独又は組み合わせて、鋼板の塗装前処理を行うことができる。
なお,本発明におけるプライマー塗膜層とは,金属板上に直接,または,化成処理を施した金属板上に直接塗装される塗膜層のことである。また,中塗り塗膜とは,プライマー塗膜層上に塗装した塗膜層で,トップ塗膜層とは,中塗り塗膜上に塗装した塗膜層である。本発明において,トップ塗膜層は,1層または2層以上のいずれでもよい。トップ塗膜層が1層の場合は,白系または黒系以外の色で着色された塗膜層のみを塗装することができ,2層以上の場合には,上記着色層の上にメタリック顔料を含むクリヤー塗膜層や顔料等を含まないクリヤー塗膜層を積層することができる。
本発明のプライマー塗膜層中には,SiとPのいずれか一方または双方が含まれる必要がある。本発明では,プライマー塗膜層に金属板の防錆機能を付与することを特徴の1つとしている。SiやPを含む化合物は防錆機能を有しており,且つ,化合物の色が白色であるため,この上に中塗り塗膜層と鮮やかな原色系の色に着色されたトップ塗膜層を薄膜で施したときに,着色層の色が鮮やかとなる。プライマー塗膜層中にSiやPを含ませる手法としては,SiやPを含む化合物をプライマー塗膜層中に添加する方法がある。
SiやPを含む化合物としては,一般に公知の化合物,例えば,シリカ,Caイオン交換シリカ,リン酸亜鉛,トリポリリン酸アルミニウム等のSiもしくはPを含有する化合物を使用することができる。これらの化合物は,試薬として市販されているものや顔料等の工業製品として市販されているものを使用しても良い。これらの化合物は複数種併用して添加しても良い。特に,Caイオン交換シリカまたはトリポリリン酸二水素アルミニウムは,塗装概観が美麗となり,且つ,耐食性に優れるため,特に好適である。Caイオン交換シリカはGRACE社製の”SHIELDEX(登録商標)”を,トリポリリン酸二水素アルミニウムはテイカ社製の”K−WHITE”等を使用することができる。
Si化合物やP化合物の添加量は,必要に応じて変更することができるが,Si化合物もしくはP化合物の添加量,これらを併用もしくは複数種用いた場合はその合計添加量が,乾燥塗膜中に5〜60mass%であるとより好適である。5mass%未満では耐食性に劣り,60mass%超では塗膜が脆くなり加工性が劣る恐れがある。なお,プライマー塗膜層中には,必要に応じて他の顔料や化合物を添加しても良い。
本発明のプレコート金属板は,前記複層塗膜中の中塗り塗膜層とトップ塗膜層との間に液々界面痕跡界面を有する。液々界面痕跡界面は、本発明が採用する多層同時塗付法で多層の液層を同時に塗布した際にその多層の液層の間に液々界面であるがゆえに形成される独特の界面であり、これは下層を塗工(乾燥、焼付け)した後で上層を塗工したした場合には決して見られない独特の界面である。プレコート金属板の複層塗膜の断面を観察すると、500倍程度の低倍率拡大写真では上下の塗膜の間の界面にうねりが見られ、かつ、5000倍程度の高倍率で観察した場合には上下層が液相同士の際に互いに貫入しあって形成された波状の微細な凹凸が見られる。これらのうねりと微細凹凸の形状は、液々界面独特の形状である。この液々界面に由来する独特の微細凹凸が乱反射による隠蔽作用に寄与している。
多層同時コートにより製造される本発明のプレコート金属板の断面を500倍で観察すると、図2Aに模式的に示したように、下層塗膜層101と上層塗膜層103の界面105にうねりが認められる。一般に、うねりのピッチ(図中の距離P)は0.5〜1mm程度である。塗膜層界面105を更に高倍率の5000倍で観察すると、図2AのBで示した部分の拡大図に相当する図2Bに模式的に示したように、界面105に液々界面に由来する独特の形状の微細な凹凸が認められる。
本発明のプレコート金属板は,前記複層塗膜中の中塗り塗膜層とトップ塗膜層との間に多層同時塗工に由来する液々界面痕跡界面を有し、かつ、その液々界面痕跡界面の微細凹凸の大きさを中心線平均粗さ(Ra)法で測定して0.3〜0.8μmにすることで(以下、簡単に「界面の中心線平均粗さ(Ra)」ともいう。)、中塗り塗膜層とトップ塗膜層との界面で可視光線がより拡散反射するため、より鮮やかなトップ塗膜の色を発現することができる。各塗膜層間中塗り塗膜層とトップ塗膜層との界面のRaが0.3μm未満であると,原板の色を隠蔽しきれずに、鮮やかな塗装色を発現することが困難となり、黒く濁った塗装色となってしまう。また、中塗り塗膜層とトップ塗膜層との界面のRaを0.3〜0.8μmにすることで、両塗層界面の密着性も向上するため、より好適である。同界面のRaが0.3μm未満の場合は、当該塗膜界面の密着性も低下する恐れがある。一般に,塗膜を積層した場合,塗膜の密着性は,塗膜間の化学結合や水素結合,ファンデルワールス力等の物理結合によって保たれているが,塗膜層間のRaを0.3μm以上にすることで,これらの密着力に加えてアンカー効果による密着力が付与される。ただし,0.8μm超では,トップ塗料まで塗装したときの外観に影響して,光沢が低下する恐れがあるため,好ましくない。
ここで,本発明において,多層同時コートで形成した上下の塗膜層間の界面の微細な凹凸は、材料の表面粗さを表すのに用いられる中心線平均粗さRa(JIS B 0601)を求めることで、規定することができる。すなわち、5000倍で観測したときの界面105の曲線を粗さ曲線と見立てて、Raを求めることができる。
例えば、塗装した金属板を切断して樹脂に埋め込んだ後に研磨することで、塗膜の表面に垂直な断面を平滑にして、5000倍の走査型顕微鏡で写真撮影した後に、その界面のRaを求めることができる。具体的には、界面のRaは、写真の上にOHPに用いられる透明シートをかぶせて、界面の凹凸を精密にトレースした後に、図3に示す様に、縦線の部分の面積を画像処理装置で測定して、その平均値として次の式から求めることができる。
Ra=(∫ |f(x)|dx)/l
式中のlは図3に示した中心線方向の測定長さである。
更に簡便に界面のRaを測定するには、写真の上にOHPに用いられる透明シートをかぶせて界面の凹凸を精密にトレース後、図3の中心線に相当する平均線を引いて、凹凸に沿って透明シートを切り取り、平均線の上下の山の部分と谷の部分の重量を測定して、その重量を平均長さに換算してRaを求めてもよい。
多層同時コートで形成した塗膜層の界面の微細凹凸をこのようにして調べると、中心線平均粗さRaの値は、一般に0.3μm以上であり、最低でも0.25μm程度であることが判り、その上限は一般に0.7〜0.8μm程度であることが判った。この関係は、多層同時コートで形成した3層以上の塗膜でも同様に認められ、この場合、隣接する2層間の界面について、5000倍の高倍率で観測される中心線平均粗さRaは、やはり一般に0.3μm以上、最低でも0.25μm程度であり、その上限は一般に0.7〜0.8μm程度であった。一方、従来の単層コート法で形成した塗膜層を重ねた多層塗膜の場合には、界面のRaは0.15〜0.25μm程度であり、5000倍の顕微鏡写真で見ると、本発明による塗膜層との差異は明確なものであった。
図2Aを参照して述べた液々界面痕跡界面のうねりについて検討すると、図2Aに示した界面105のうねりの山111と谷113の中心線Cから測定した最大高さHが、中心線Cからトップ塗膜層の上面までの距離として表されるトップ塗膜層の厚さtの50%を超えないことが望ましい。この値が50%を超えると色むらが観測される場合があるからである。
本発明においては、上記のようにうねりのある界面の中心線からトップ塗膜層の上面までの距離として表される厚さtを、トップ塗膜層の平均膜厚とする。同様に、中塗り塗膜層の下面からトップ塗膜層との界面の中心線までの距離として表される厚さを、中塗り塗膜層の平均膜厚とする。トップ塗膜層を2層以上塗付する場合には、中塗り塗膜層の直上に同時塗布されるトップ塗膜層の厚さをtとすることがより好ましい。
図4に示したように、中塗り塗膜層101に顔料107が含まれ、そして顔料107の一部がうねりのある界面105の山111の部分に存在する場合、顔料107の上部が界面111に接すること、あるいは界面111からトップ塗膜層103に突き出すことがある。顔料107が界面111から突き出した場合の上記の最大高さHは、顔料107の界面111から突き出した部分の輪郭107aを界面と見立てて決定される。
塗膜層間の界面に上記範囲のRaを付与するには,多層同時塗布で達することができる。多層同時塗布(多層同時コート)とは,スロットダイコーターもしくはスライドホッパー式のカーテンコーター等の複数層の塗液を同時に積層した状態で基材に塗布し,その後,塗布された複数層の塗液を同時に乾燥焼付けする方法である。このように,未乾燥状態の塗液を積層して同時塗布することにより,積層塗膜の界面付近で各層の塗液が極僅かに混じり合い,これにより界面に液々界面由来の痕跡界面として微細凹凸(即ちRa)を発生させることができる。一般には,多層同時塗布によって2層以上の塗膜塗装すると,これら塗膜界面のRaは0.3〜0.8μmとなる。
本発明のプレコート金属板の塗膜は、多層同時コート装置を用いて形成される。そのような装置の代表的なものであるスライドホッパー型カーテン塗装装置の模式斜視図を図5に示す。
図5を参照して、スライドホッパー1には、3層の塗料がギアポンプ(図示せず)等により定量的に送り出される塗料供給孔8およびスリット6が設置されている。スライド面7の唇部7Aの両端部に接するようにチェーン状のカーテンガイド3が設けられている。該唇部7Aの下方には塗料パン5が設置され、カーテンガイド3は塗料パン5の底部まで垂らしている。塗料Pはスライドホッパー1の各々の塗料供給孔8からスリット6を通してスライド面7に幅方向均一に供給され、スライド面7上で積層される。積層された塗料は、スライド面7の先端部(唇部7A)から塗料パン5に落下する際にカーテンガイド3により拡げられるため、塗料のカーテン4として幅方向に均一な液膜として流れ落ちる。この液膜に帯状の金属板、例えば鋼帯2を通板することにより、鋼帯2の面上に複数層の塗料を同時に塗布することができる。
スライドホッパー型カーテン塗装装置を用いると、複数層同時塗装を金属板面と非接触で行うため、ロールコータでは避けることができないローピングが発生することはない。また、塗料膜が複数層(積層体)のカーテン4であるため、カーテン4の総膜厚が安定する膜厚以上、すなわち、乾燥膜厚で20μm程度であれば、1層の塗料膜厚が数μmでも塗装することが可能である。したがって、中塗り塗膜層の塗膜とトップ塗膜層の塗膜を同時に塗装することにより、ローピングが発生することのない外観が美麗な塗装金属板を得ることができる。
また、多層同時コートを一般的に説明するためにトップ塗膜層を上層、中塗り塗膜層を下層といい、さらにトップ塗膜層あるいは中塗り塗膜層が2層以上からなる場合をも考慮して広く下層と上層として説明すると、上層にレベラーを添加すると、上層と下層との界面のRaを制御できるため、好適である。特に上層塗膜にレベラーを添加することで塗料表面張力を調整し、上層にレベラーを添加しないものと比べて色調の程度が改善する。そして、上層のみにレベラーを添加する場合において、上層と下層の表面張力の差が1.2mN/m以上、5mN/m未満であると、色調の低下防止と密着性を両立する上で好適である。その理由として、限定するわけではないが、以下の様な仮説を考えることができる。上層の塗料が下層の塗料の上に広がるためには、界面の力の釣り合いより、次式の関係が成り立つことが必要と考えられる。
S=σ(下層)−σ(上層)−γ(上層と下層間)>0
ここで、σは表面張力、γは界面張力を表す。
したがって、
σ(下層)−σ(上層)>γ(上層と下層間)
の関係が必要であると考えられ、言い換えれば、下層の表面張力が上層の表面張力よりも界面張力分より大きくなければ、上層塗料は下層塗料の上に広がらないと考えられる。上層塗料が濡れ広がろうとする力は、マランゴニ対流による上層と下層の界面を乱して界面を広げようという力を抑制する方向に働くと考えられる。そして、上層と下層の塗料の表面張力の差が1.2mN/m以上、5mN/m未満であると、塗層焼付けした後の上層と下層の塗膜の界面のRaが0.3〜0.8μmとなり、好適となることを発明者らは知見した。
多層塗料膜の上層に表面調整剤としてのレベラーを添加して色調が向上する効果は、上層の表面張力を均一に低下させて、溶剤の不均一な蒸発を抑制することによるものと考えられる。
また、上層(トップ塗膜層)のみならず下層(中塗り塗膜層)にもレベラーを入れると、上層の表面張力が下層の表面張力よりも低いときに、塗層焼付けした後の上層と下層の塗膜の界面のRaを0.3〜0.8μmに制御できる条件がある。この現象は、下層の塗料が、さらに下の層(多層同時コートで一緒に形成する別の塗料の層、もしくは鋼板原板あるいはその上のプライマー層)上に広がりやすくなり、下層塗料が局部的に盛り上がる現象が抑制されるためと推測される。上層(トップ塗膜層)と下層(中塗り塗膜層)にレベラーを添加した場合には、上層(トップ塗膜層)と下層(中塗り塗膜層)の表面張力の差が0.3mN/m以上、3.7mN/m未満であると、上層と下層の塗膜の界面のRaが0.3〜0.8μmとなり、好適となることを発明者らは知見した。
本発明において、レベラーとは、塗料の表面調整剤の一種で、レベリング剤とも呼ばれ、塗料の表面を均一化する特性を有する添加剤である。本発明に使用できるレベラーとしては、アクリル系レベラーや、シリコーン系レベラーがある。例えば、非シリコーン系のものとして、ホモゲノールL18、ホモゲノールL95、ホモゲノールL1820(花王社)、BYK057、BYK051、BYK052、BYK053、BYK055、BYK077(BYK−Chemie社)等が、シリコーン系のものとして、ホモゲノールL100(花王社)、BYK080、BYK141、BYK065、BYK066、BYK070、BYK088(BYK−Chemie社)等が挙げられる。
多層同時コートで製造した製品プレコート鋼板の塗膜中のレベラーは、製品の塗膜を剥離して、溶媒中で未反応高分子を抽出し、抽出後の溶媒を加熱、濃縮した後に、赤外線吸光分析で検出できる。
本発明のプレコート金属板は,中塗り塗膜層中にTi系添加剤が含まれる必要がある。Ti系添加剤としてのTi化合物,特に酸化チタンは,塗膜中に添加した場合,塗膜の隠蔽性が高く,素地原板(金属板)の色を隠蔽する効果が高いため,原色系のトップ塗膜層の下にこれを被覆することで,塗膜の色をより鮮やかにすることができる。中塗り塗膜層中に含まれるTi化合物としては,例えば,酸化チタン,チタン酸バリウム,チタン酸ストロンチウム等を用いることができる。市販のものを使用しても良い。これらチタン化合物の表面を他の金属や樹脂等でコーティングしてあるタイプのものを使用しても良い。市販の酸化チタンとしては,石原産業社製の「タイペーク」,テイカ社製「TITANIX」等を使用することができる。
中塗り塗膜中のTi系添加剤の粒径は、好ましくは0.1〜0.3μm、より好ましくは0.2〜0.3μmである。Ti系添加剤の粒径が0.1μmより小さいと隠蔽効果が不測する場合があり、また0.3μmより大きいとトップ塗膜と中塗り塗膜の界面のRaを必要以上に大きくする場合があるからである。しかし、中塗り塗膜中のTi系添加剤の粒径は特には限定されず、たとえば、かなり大きい粒子も使用でき、必要に応じて上記の範囲外の粒径を有するものも使用できる。
中塗り塗膜中のTi系添加剤の添加量は,必要に応じて適宜選定することができるが,乾燥塗膜中に40mass%以上、より好ましくは40〜60mass%であるとより好適である。40mass%未満では隠蔽性が足りないため,トップ塗膜を塗装したときに鮮やかな原色系の色が発現されない恐れが有る。また、乾燥塗膜中に40mass%以上のTi系添加剤を中塗りに添加した塗料とトップ塗料とを多層同時塗布で塗布すると、中塗り塗膜層とトップ塗膜層との界面にTi系添加剤が濃化しやすく、その為、界面付近で可視光線がより拡散反射しやすくなるために、隠蔽性が増し、より鮮やかな原色系の色が発現される。ただし,60mass%超では塗膜が脆くなり,加工性が劣る恐れがある。なお,中塗り塗膜層中には必要に応じて他の顔料や化合物を更に添加しても良い。
本発明のプレコート金属板のトップ塗膜層は,白系または黒系以外の色で着色されている場合,特に,Ti系添加剤を含まない場合や,赤系,黄系またはオレンジ系のいずれかの色で着色されたものであるとより効果的である。さらに,Ti系添加剤を含まず,且つ,赤系,黄系またはオレンジ系のいずれかの色で着色されたものであると,極めて鮮やかな色調を発現できる。Tiを含む顔料で代表的なものとして酸化チタンがあるが,これらは白色度が非常に強いため,トップ層にこれらを含むと,着色した赤,オレンジ,黄系等の原色系の色が淡色系の色となってしまい,鮮やかな色が発現しなくなる恐れがある。更に、本発明のプレコート金属板のトップ塗膜層が赤系,黄系またはオレンジ系のいずれかの色で着色されている場合、中塗り塗膜層にもTi系添加剤に加えて赤系,黄系またはオレンジ系のいずれかの色で着色されていると、Ti系添加剤の添加量が40mass%未満でも鮮やかな原色系の色が発現されるため、好適である。中塗り塗膜中に赤系,黄系またはオレンジ系のいずれかの色で着色すると、これらの色による原板の隠蔽効果とTi系添加剤の隠蔽効果による相乗効果によって、Ti系添加剤の添加量が40mass%未満でも鮮やかな原色系の色が発現される。また、中塗り塗膜層にTi系添加剤に加えて赤系,黄系またはオレンジ系のいずれかの色で着色した場合にも、この中塗り塗料とトップ塗料とを多層同時塗布もしくはウエットオンウェット塗装で塗布すると、ウエット状態の時に中塗り塗膜中のTi系添加剤がトップ塗膜へ僅かに拡散するため、中塗り塗膜層とトップ塗膜層との界面にTi系添加剤が濃化しやすく、その為、界面付近で可視光線がより拡散反射しやすくなるために、隠蔽性が増し、より鮮やかな原色系の色が発現される。中塗り塗膜層にもTi系添加剤に加えて赤系,黄系またはオレンジ系のいずれかの色で着色されている場合のTi系添加剤の添加量は特に規定するものではないが、5〜60mass%が好適である。5mass%未満では40mass%未満では隠蔽性が足りないため,トップ塗膜を塗装したときに鮮やかな原色系の色が発現されない恐れが有る。60mass%超では塗膜が脆くなり,加工性が劣る恐れがある。
トップ塗膜を白及び黒以外の色で着色する場合は,一般に公知の顔料で着色することができる。例えば,赤系,オレンジ系または黄系の着色を施すためには,それぞれの着色顔料や着色染料を塗膜中に添加することで成すことができる。着色顔料や着色染料は,一般に公知のもの使用することができる。市販のものを使用しても良い。例えば,赤系顔料としては,例えば,カドミウムレッド,銀朱等の無機系赤顔料,カーミン6B,レーキレッドC,ウォッチングレッド等の有機系可溶性アゾ系赤顔料,パーマネントレッド,レーキレッド4R,ナフトールレッド等の有機系不溶性アゾ系赤顔料,クロモフタールレッド等の縮合アゾ系赤顔料等を,黄系顔料としては,例えば,黄鉛,黄色酸化鉄,カドミウムイエロー等の無機系黄顔料,ジスアゾイエロー,モノアゾイエロー,縮合アゾイエロー等の有機系黄顔料等を,オレンジ系顔料としては,例えば,モリブデンオレンジ等の無機系オレンジ顔料,ジスアゾオレンジ,パーマネントオレンジ等の有機系オレンジ顔料等を使用することができる。顔料の種類や添加量については,必要に応じて適宜選定することができる。トップ塗膜層については,既に着色が施されている市販の塗料を用いても良い。
トップ塗膜に用いる顔料の粒径は、限定するわけではないが、Raより小さいことが好ましく、0.3μm以下がより好ましい。トップ塗膜の顔料の粒径が小さいと、特に0.1μm以下であると、深い色調を得る上で好ましい。
本発明のプレコート金属板の全ての塗膜層のバインダーとしては,一般に公知の樹脂を用いることができる。例えば,ポリエステル樹脂,エポキシ樹脂,ウレタン樹脂,アクリル樹脂,フッ素系樹脂,メラミン樹脂等を使用することができる。これらの樹脂は熱可塑型でも熱硬化型でも良い。ただし,塗膜の傷付き性等の観点から考えると熱硬化型の方が好適である。熱硬化型樹脂の場合,上記公知の樹脂に,一般に公知の架橋剤,例えば,メラミン等のアミノプラスト樹脂,イソシアネート等を添加すると良い。
本発明のプレコート金属板の各塗膜層,すなわち,プライマー塗膜層,中塗り塗膜層及びトップ塗膜層の各膜厚が,それぞれ1〜30μmの範囲内にあり,且つ,上記各塗膜層を含む複層塗膜の全膜厚が50μm以下であると,より好適である。プライマー塗膜,中塗り塗膜,トップ塗膜のそれぞれの塗膜層の膜厚が1μm未満であると,プライマー塗膜の場合は耐食性が,中塗り塗膜の場合は隠蔽性が,トップ塗膜の場合は色調が劣る恐れがある。また,プライマー塗膜,中塗り塗膜,トップ塗膜のそれぞれの塗膜層の膜厚が30μm超であると,沸きと呼ばれる塗装欠陥が発生する恐れがある。更に,プライマー塗膜,中塗り塗膜,トップ塗膜の合計膜厚が50μm超でも,沸きと呼ばれる塗装欠陥が生じる恐れがある。
本発明のプレコート金属板に施した全ての塗膜層の破断伸び率が23℃のときに100%以上であると,様々な形状に成形するための自由度が増すため,より好適である。なお,本発明で言う伸び率とは,[伸び率]={[伸び量(△L)]/[初期長さ(L)]}×100(%)とする。伸び率については,文献によっては異なる定義がなされているものもあり,混乱を避けるために以下に記載する。各塗膜の破断伸び率の測定方法は,プレコート金属板に塗装された各塗膜層を金属板から剥離した塗膜フィルム,または,予めテフロン(登録商標)シート等の剥離性を有する基材に,塗膜をプレコート金属板と同じ条件で塗装焼付けした後に,基材から塗膜を剥離して作製した塗膜フィルムを用いることができる。このようにして作製した塗膜フィルムを23℃の雰囲気中で引っ張り試験機にて破断するまで引っ張ることで,破断伸び率を測定することができる。
また,別の方法として,既に塗装を施した金属板を23℃の雰囲気中で,塗膜層側が外側となるようにして180°密着曲げをし,曲率部の塗膜のクラック発生有無を顕微鏡にて観察し,クラック発生が認められなければ,その塗膜の破断伸び率は100%以上有すると判断することもできる(以降,本方法を折り曲げ法と称す)。図6に記載したように,180°密着曲げした材料(プレコート金属板)10を断面方向から見た場合,折り曲げられた部分の材料の板厚方向の中心部に,全く歪みが発生しない中立面と言われる部分が発生する。そして,この中立面より曲げの外側では引張り歪みが,内側では圧縮歪みが発生することが知られている。ここで,金属板の曲げ加工部の最も外側の面は,金属板の板厚tを曲率半径とした半円であると仮定すると,式(I)を用いて,金属板を密着曲げ加工した時の最も外側の面の伸び率(ε)を計算することができ,100%となることが判る。なお,図1及び式(I)からも明らかなように,折り曲げ法にて塗膜の伸び率を求める手法の場合,母材となる金属板の板厚は,理論的にはどの様な板厚の金属板を用いても得られる値は同じであり,何ら問題はない。
ε=(2πt−2π(t/2))×100/2π(t/2)
=100%・・・・・・(I)
なお,本考え方は,K.Ueda et al.;Progress in Organic Coatings(2001年),43(4),p.233−242に記載されており,また,本考え方を導くためには,一般的な材料力学に関する文献,例えば,町田輝文著「わかりやすい材料強さ学」,オーム社出版,1999年等を参照することができる。
したがって,プレコート金属板を塗膜側が外側となるように180°密着曲げした場合に,その塗膜の伸び率は100%に達していると仮定することができ,この時に塗膜にクラックが認められなければ,その塗膜の破断伸び率は100%以上であると考えることができる。180°密着曲げした塗装金属板の塗膜のクラック発生の顕微鏡観察は,塗膜表面から観察しても良いし,塗膜を断面から観察しても良い。
本発明における塗膜の破断伸び率を測定する方法としては,塗膜フィルムの引張り試験により得る方法,塗装金属板を180°密着曲げしてクラックの発生有無を観察する方法のいずれの方法を採用しても良い。本発明のプレコート金属板に塗装する塗膜のいずれか一層の塗膜の破断伸び率が100%未満であると,厳しい形状に加工したときに加工部で塗膜のクラックや剥離が発生して外観不良となったり,加工部での耐食性に劣ったりする恐れがある。
本発明で用いる塗膜の破断伸び率を100%以上とするためには,塗膜のバインダー樹脂の種類,Tg,分子量,架橋密度をコントロールすることで達成することができる。塗膜樹脂の種類は,ポリエステル樹脂が柔軟性が高いため,破断伸び率が高くなり易く,より好適である。塗膜樹脂のTgは,低い方が破断伸び率が高くなり易いため,より好適である。分子量は,高い方が破断伸び率が高くなり易く,より好適である。架橋密度は,低い方が破断伸び率が高くなり易く,より好適である。なお,架橋密度は,硬化剤の添加量や種類を変えることで調整することができる。一般に,添加量が少ないと架橋密度は低くなり,また,架橋剤の有する官能基数が少ないほど架橋密度は低くなる。
本発明者らが実験によって得た知見としては,塗膜の破断伸び率を100%以上とするためには,ポリエステル/メラミン系またはポリエステル/イソシアネート系をバインダー樹脂として用いると,好適である。さらに,具体的に例示した次の樹脂を用いることがより好適である。ポリエステル樹脂では,ポリエステル樹脂の数平均分子量は10000〜50000がより好適である。数平均分子量が10000未満では加工性が劣る恐れがあり,50000超では溶剤に溶解して塗料化することが困難な場合があるためである。また,ポリエステル樹脂のガラス転移温度(以降Tgと称す)としては30℃以下がより好適である。なお,複数のポリエステル樹脂を混合した場合は,混合したポリエステル樹脂全体の数平均分子量が10000〜50000であれば好適である。市販のポリエステルを用いる場合,東洋紡績社製の「バイロン(登録商標)」や,住化バイエルウレタン社製「デスモフェン(登録商標)」等で,上述の分子量及びTgを有するものを用いると,より好適である。また,これらを複数混合して用いても良い。
架橋剤にメラミン樹脂を用いる場合は,完全アルキル型メチル化メラミン,ブチル化メラミン,イミノ基混合型アルキル化メラミン等の一般に公知のメラミン樹脂を用いることができ,市販のもの,例えば,三井サイテック社製「サイメル(商標)」,「マイコート(登録商標)」,大日本インキ化学工業社製「ベッカミン(登録商標)」,「スーパーベッカミン(登録商標)」等を用いることができる。更に,これらの樹脂を2種類以上混合して用いても良い。また,メラミン樹脂の添加量は,ポリエステル樹脂固形分100質量部に対してメラミン固形分が5〜30質量部であると,より好適である。ポリエステル樹脂固形分100質量部に対してメラミン固形分が5質量部未満であると,架橋剤の量が少なすぎるため,塗膜が硬化せずに乾燥焼付け後も成膜しない恐れがある。また,メラミン固形分の添加量が30質量部超であると,塗膜が硬化しすぎて硬くなるため,23℃での塗膜の破断伸び率が100%未満となり,成形性が劣る恐れがある。
架橋剤にイソシアネートを用いる場合は,住化バイエルウレタン製「スミジュール(登録商標)」,「デスモジュール(登録商標)」等の市販のイソシアネートを用いることができる。イソシアネートの添加量は,ポリエステル樹脂のOH価とイソシアネートのNCO価が当量比で0.8〜1.2の範囲内とすると,好適である。この範囲外では,塗膜が未硬化状態となり,塗膜が粘性を有する所謂「べとつき」と呼ばれる状態となる恐れがある。
さらに、本発明のプレコート金属板において、塗膜層のうち最表層の塗膜は,(A)ガラス転移温度が5〜30℃であり,(B)23℃での硬度が5mN荷重下でのユニバーサル硬度で2.5N/mm以上であり,(C)23℃での破断伸び率が100%以上であり,且つ,(D)前記最表層の塗膜の鏡面光沢度が入射角及び受光角がそれぞれ60°の条件で測定したときに60%以上であることが好ましい。これらの条件を満たすことで、深絞り成形を行っても加工部で光沢が低下し難い、高光沢の深絞り成形用プレコート金属板が提供される。
上記の好適なプレコート金属板における最表面の塗膜のTgとは,顔料や硬化剤を含む塗膜の場合にはこれらを添加した後の塗膜のバルクとしてのTgのことである。塗膜のTgは,プレコート金属板に塗装された塗膜を剥離して,示差走査熱量分析装置(一般に,DSCと呼ばれる)を用いて測定しても良いし,プレコート金属板として塗装された状態で熱機械分析装置(一般に,TMAと呼ばれる)を用いて測定しても良い。また,その他一般に公知の方法にて測定しても良い。なお,塗膜のTgは測定機器や測定条件によって多少の誤差が生じることが知られている。そのため,本発明では,複数ある一般に公知のTg測定方法の内,いずれか1つの方法,すなわち,DSCを用いた方法又はTMAを用いた方法で測定したときに,塗膜Tgが5〜30℃の範囲であれば本発明に含まれるとする。塗膜のTgは,主にバインダー樹脂のTgに支配的であるため,バインダー樹脂のTgを制御することで,塗膜Tgを調整することができる。バインダー樹脂のTgはほぼ塗膜のTgと相関すると考えてよいため,使用するバインダー樹脂のTgも5〜30℃のものがより好適である。また,Tgの異なる樹脂を複数混合して,混合した樹脂全体のTgを5〜30℃としても良い。
塗膜Tgが5℃未満であると,塗膜全体の硬度が低過ぎて,23℃,5mN荷重下でのユニバーサル硬度を2.5N/mm以上に担保することが困難となるため不適である。また,塗膜Tgが30℃超では,プレコート金属板を成形加工したときに,加工部で塗膜の光沢低下が発生するため不適である。塗膜Tgは10〜28℃がより好適である。
プレコート金属板の塗膜硬度は,主に塗膜中に含まれる架橋剤の種類及び添加量で調整することができるが、ユニバーサル硬度とは,ドイツのDIN 50359−1に記載された塗膜硬度測定方法を指し,ダイヤモンドでできた対面角度が136°の四角錐(JIS−Z−2244に記載のビッカース硬さ試験で用いる圧子と同じもの)を材料表面に押付け,作用している荷重条件下での押し込み深さから硬度を算出するものである。なお,本発明でのユニバーサル硬度とは,温度23℃,押し込み荷重5mNの条件で,且つ,このDIN規格に記載された微小硬度計を用いて測定したものとする。
一般に公知の硬化剤,例えばメラミン樹脂,イソシアネート等を添加すると塗膜硬度が高くなるため,より好適である。硬化剤の種類としては,メラミン樹脂系もしくはイソシアネートが効果的であり,これらの添加量を高めるとユニバーサル硬度は高くなる。イソシアネート系硬化剤より,メラミン系硬化剤の方がユニバーサル硬度は高くなる傾向がある。メラミン樹脂の添加量は,主樹脂固形分100質量部に対して5〜120質量部がより好適である。主樹脂固形分100質量部に対するメラミン樹脂の添加量が5質量部未満であると,23℃でのユニバーサル硬度が2.5N/mm未満となる恐れがあり,メラミン樹脂添加量が120質量部超では,破断伸び率が100%未満となる恐れがある。なお,23℃でのユニバーサル硬度が2.5N/mm未満となると,厳しい条件でプレス成形を行ったときに塗膜のカジリが発生し易いため,不適である。
また,顔料の種類や添加量によってもユニバーサル硬度は変化する場合もあるため,これらを制御することで塗膜のユニバーサル硬度を調整することができる場合もある。
なお,プレコート金属板の塗膜の破断伸び率が23℃で100%未満であると,プレス加工時、特に25mm以上の成形高さの深絞り加工時に、曲げ加工部から亀裂が生じ易い。なお,伸び率については先に説明した。
本発明の上記の好適なプレコート金属板において、塗膜の鏡面光沢度は,未加工の状態で入射角及び受光角が60°の条件で測定したとき60%以上である。60°における鏡面光沢度が60%未満である場合は,成形加工部での塗膜の光沢低下が目立ち難いので、この態様の意味がない。鏡面光沢度が80%以上であると,この態様の効果がより発揮されるため,より好適である。なお,塗膜の鏡面光沢はJIS.K.5600.4.7:1999に記載された鏡面光沢度のことを言う。塗膜の光沢は,一般にはつや消し剤等を用いて調整しない限り,80%以上有している。光沢を低く調整する場合には,シリカ等のつや消し剤を用いて調整することができる。また,その他一般に公知の光沢調整剤等を用いて調整することができる。
本発明のプレコート金属板は,中塗り塗膜層とトップ塗膜層との界面に加えて、さらに、中塗り塗膜層とトップ塗膜層との界面以外の界面、例えば、プライマー塗膜層と中塗り塗膜層の間、トップ塗膜層が複数層ある場合のトップ塗膜層間などの各層間の少なくとも1つの界面の微細凹凸の大きさが中心線平均粗さ(Ra)で0.3〜0.8μmであると,より好適である。各塗膜層間の界面の微細凹凸の大きさがRaで0.3μm未満であると,当該塗膜界面の密着性が低下する恐れがある。一般に,塗膜を積層した場合,塗膜の密着性は,塗膜間の化学結合や水素結合,ファンデルワールス力等の物理結合によって保たれているが,塗膜層間の界面のRaを0.3μm以上にすることで,これらの密着力に加えてアンカー効果による密着力が付与される。ただし,0.8μm超では,トップ塗料まで塗装したときの外観に影響して,光沢が低下する恐れがあるため,好ましくない。プライマー塗膜層は,母材である金属板と接触し,且つ,この上に中塗り塗膜層やトップ塗膜層を塗装することが一般的であるため,金属板や中塗り塗膜,トップ塗膜と密着するようにエポキシ樹脂等の密着性に優れる樹脂が使用されるか,または,プライマー塗膜層中の成分の1つとして添加されているため,プライマー塗膜層とこれら塗膜との界面の微細凹凸の大きさがRaで0.3〜0.8μmの範囲外でもある程度の密着性が確保される。しかし,中塗り塗膜層やトップ塗膜層の場合は,塗膜自身に密着性を付与させると他の塗膜性能が低下する等の問題が生じる恐れがある。したがって,中塗り塗膜層やトップ塗膜層は,プライマー塗膜層と比べると密着性に劣る傾向があるため,これらの界面のRaが上記範囲内であると密着性がより向上するため好ましい。なお,プライマー塗膜層と中塗り塗膜層との界面も,Raが上記範囲内であると,密着性がより向上するか,または,密着性を考慮しない樹脂を用いることができる等の利点が生じるため,さらに好適である。
ここで,本発明において,上記界面の微細凹凸の大きさを表す中心線平均粗さ(Ra)は,次の方法(即ち,基本的にJIS−B−0601−1982に準じた方法)により測定することができる。
即ち,表面粗さRaを測定すべき界面の垂直断面を顕微鏡写真にて撮影後,界面の凹凸(粗さ曲線)をトレースし,JIS−B−0601−1982で規定された所定の式(下記実施例を参照)に従って,この界面の中心線平均粗さRaを求めることができる。
塗膜層間の界面に上記範囲のRaを付与するには,多層同時塗布で達することができる。多層同時塗布とは,スロットダイコーターもしくはスライドホッパー式のカーテンコーター等の複数層の塗液を同時に積層した状態で基材に塗布し,その後,塗布された複数層の塗液を同時に乾燥焼付けする方法である。
このように,同時多層コートすることにより,積層塗膜の界面付近で各層の塗液が極僅かに混じり合い,これにより界面に凹凸(即ちRa)を発生させることができる。一般には,多層同時塗布によって2層以上の塗膜塗装すると,これら塗膜界面の微細凹凸の大きさRaは0.3〜0.8μmとなる。
多層同時塗布方法としては,スライドホッパー式カーテンコーターに代表されるような,平行な2個以上のスリット等から異なる塗料を積層するように塗出させることで塗布する方法を用いることができる。
図7にプレコート金属板の製造処理ラインとして、帯鋼に多層膜をカーテン塗装する例を示す。
図7の設備において、コイルに巻いた帯鋼をアンコイラー41で巻きほどし、アキュムレーター42、化成処理装置47、プライムコーター45、誘導加熱炉43を通過させる。その後の位置にスライド型のスライドホッパー型カーテン塗装装置49を配置し、走行する鋼板11の表面に多層膜をカーテン塗布する。カーテン塗装装置49の下流には、塗布した塗料を乾燥・焼き付けするための設備として誘導加熱炉51を設けている。その後、鋼板はアキュムレーター53を経由し、処理を完了した帯鋼としてリコイラー44により巻き取られる。
スライドホッパー型カーテン塗装装置49では、2層の同時塗装を行う。スライドホッパー型カーテン塗装装置の大きさは、たとえば、コータ上のスリット幅が200mm、スリットの間隔は500μm、被塗装の鋼板までの高さは150mmである。鋼板が多層スライドコータの下を移動して、鋼板上に多層塗膜が形成される。同時2層コートを行った後に、誘導加熱炉で乾燥、焼き付けを行う。塗膜の厚みは、たとえば、中塗り塗膜層を2〜15μm、トップ塗膜層を0.5〜15μmとする。誘導加熱炉での加熱速度は、たとえば、2〜10℃/sとして、焼き付け後の鋼板の到達板温は200〜230℃とする。
本発明のプレコート金属板は,少なくとも中塗り塗層膜とトップ塗装膜を多層同時塗布方法で塗装して焼き付ける以外は、ロールコーター塗装,浸漬塗装,カーテンフローコーター,ローラーカーテンコーター,スライドホッパー式カーテンフローコーター等の一般に公知の塗装方法で,且つ,各層を一層毎に塗装して焼き付ける方法を繰り返すことで塗装しても良いが、多層同時塗布方法で2層以上の層を一度に塗装して焼き付ける方法を用いた方が,現行の2コート2ベーク塗装ラインにて塗装が可能なためより好適である。
すなわち,一般のプレコート金属板の製造ライン(一般にコイルコーティングライン,または,CCLと呼ばれる)は,2コート塗装に使用することが一般的であるため,3層以上の塗装を施すことは困難であり,また,3層以上の塗装ができるようにラインを改造するためには,塗装装置及び焼付け炉を増設しなければならないため,巨額の設備投資が必要となる,という問題があった。そのため,プレコート金属板にて鮮やかな色を発現することは困難であるとされていた。
しかし,本発明においては,上記多層同時塗布方式の塗布を用いることにより,上記問題も解消することができる。
また,塗装における乾燥焼付方法は,熱風オーブン,直火型オーブン,遠赤外線オーブン,誘導加熱型オーブン等の一般に公知の乾燥焼付方法を用いることができる。
本発明に使用するプライマー,中塗り,トップの各塗膜中には,消泡剤,レベリング剤,スリップ剤,ワックス,つや消し剤等と言った,一般に公知の添加剤を必要に応じて添加しても良い。
本発明に使用する金属板は,一般に公知の金属材料を用いることができる。金属材料が合金材料であっても良い。例えば,鋼板,ステンレス鋼板,アルミ板,アルミ合金板,チタン板,銅板等が挙げられる。これらの材料の表面にはめっきが施されていてもよい。めっきの種類としては,亜鉛めっき,アルミめっき,銅めっき,ニッケルめっき等が挙げられる。これらの合金めっきであってもよい。鋼板の場合は,溶融亜鉛めっき鋼板,電気亜鉛めっき鋼板,亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板,溶融合金化亜鉛めっき鋼板,アルミめっき鋼板,アルミ−亜鉛合金化めっき鋼板等,一般に公知の鋼板及びめっき鋼板を適用できる。
本発明に用いる金属板の表面には,一般に公知の化成処理を施すと,金属板と塗膜層との密着性が向上するため,より好適である。化成処理は,リン酸亜鉛系化成処理,塗布クロメート処理,電解クロム酸処理,反応クロメート処理,クロメートフリー系化成処理等を使用することができる。ノンクロメート系化成処理としては,シランカップリング剤,ジルコニウム化合物,チタニウム化合物,タンニン又はタンニン酸,樹脂,シリカ等を含む水溶液で処理したもの等が知られており,特開昭53−9238号公報,特開平9−241576号公報,特開2001−89868号公報,特開2001−316845号公報,特開2002−60959号公報,特開2002−38280号公報,特開2002−266081号公報,特開2003−253464号公報等に記載されている公知の技術を使用しても良い。これらの化成処理は,市販のもの,例えば,日本パーカライジング社製のクロメート処理「ZM−1300AN」,日本パーカライジング社製のクロメートフリー化成処理「CT−E300N」,日本ペイント社製の3価クロム系化成処理「サーフコート(商標)NRC1000」等を使用することができる。
  Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  In the present invention, referring to FIG. 1, a primer coating layer 12, an intermediate coating layer 13, and a top coating layer 14 are sequentially laminated on one side or both sides of the metal plate 11 (only on one side in FIG. 1). Even if the top coating layer is colored with a color other than white or black, the primer coating layer is either Si or P. Or both, and there is a liquid-liquid interface trace interface between the intermediate coating layer and the top coating layer in the multilayer coating, and the size of the fine irregularities of the interface is the centerline average roughness The thickness of the metal plate can be concealed when the intermediate coating film layer contains a Ti-based additive. In particular, when the top coating layer does not contain a Ti-based additive, or when the coating color is colored with any of red, yellow, or orange colors, the effect of concealing the color of the metal plate is more effective. To do.
  As a metal plate used as the base of the precoat metal plate of this invention, a steel plate, an aluminum plate, a titanium plate etc. can be used, for example, However, A metal plate is not limited to these.
  Examples of usable steel sheets include cold-rolled steel sheets, hot-rolled steel sheets, galvanized steel sheets, galvanized steel sheets, zinc-iron alloy-plated steel sheets, zinc-aluminum alloy-plated steel sheets, aluminum-plated steel sheets, chrome-plated steel sheets, nickel Examples of the steel sheet include a plated steel sheet, a zinc-nickel alloy plated steel sheet, and a tin plated steel sheet. The steel sheet can be subjected to a base treatment (pre-painting treatment) as necessary. Examples of the base treatment include water washing, hot water washing, pickling, alkali degreasing, grinding, polishing, chromate treatment, zinc phosphate treatment, composite oxide film treatment and other non-chromate treatments. These can be used alone or in combination for pre-coating of the steel sheet.
  In addition, the primer coating film layer in this invention is a coating film layer coated directly on a metal plate, or directly on the metal plate which gave chemical conversion treatment. The intermediate coating film is a coating layer applied on the primer coating layer, and the top coating layer is a coating layer applied on the intermediate coating layer. In the present invention, the top coating layer may be one layer or two or more layers. When the top coating layer is a single layer, only a coating layer colored with a color other than white or black can be applied. When there are two or more layers, a metallic pigment is applied on the colored layer. It is possible to laminate a clear coating layer containing a clear coating layer or a clear coating layer containing no pigment.
  The primer coating layer of the present invention needs to contain either one or both of Si and P. In the present invention, one of the features is that the primer coating layer is provided with a rust prevention function of the metal plate. Since the compound containing Si and P has a rust prevention function and the color of the compound is white, an intermediate coating film layer and a top coating layer colored in a vivid primary color are formed thereon. When applied in a thin film, the color of the colored layer becomes vivid. As a method of including Si or P in the primer coating layer, there is a method of adding a compound containing Si or P into the primer coating layer.
  As the compound containing Si or P, generally known compounds, for example, compounds containing Si or P such as silica, Ca ion exchange silica, zinc phosphate, aluminum tripolyphosphate, and the like can be used. These compounds may be those commercially available as reagents or those commercially available as industrial products such as pigments. These compounds may be added in combination. In particular, Ca ion-exchanged silica or aluminum dihydrogen tripolyphosphate is particularly suitable because it has a beautiful coating appearance and excellent corrosion resistance. As the Ca ion exchange silica, “SHIELDEX (registered trademark)” manufactured by GRACE, and “K-WHITE” manufactured by Teika Co., etc., can be used as the aluminum tripolyphosphate.
  The addition amount of Si compound or P compound can be changed as necessary, but the addition amount of Si compound or P compound, and when these are used in combination or in combination, the total addition amount is in the dry coating film. 5 to 60 mass% is more preferable. If it is less than 5 mass%, the corrosion resistance is inferior. If it exceeds 60 mass%, the coating film becomes brittle and the workability may be inferior. In addition, you may add another pigment and a compound in a primer coating film layer as needed.
  The precoated metal sheet of the present invention has a liquid-liquid interface trace interface between the intermediate coating layer and the top coating layer in the multilayer coating. The liquid-liquid interface trace interface is a unique interface that is formed because a liquid-liquid interface is formed between the liquid layers of the multi-layer when the multi-layer liquid layers are simultaneously applied by the multi-layer simultaneous application method adopted by the present invention. Yes, this is a unique interface that is never seen when the upper layer is applied after the lower layer is applied (dried, baked). When observing the cross section of the multi-layer coating film of the pre-coated metal plate, the swell is seen at the interface between the upper and lower coating films in the low magnification magnified photograph of about 500 times, and when observed at a high magnification of about 5000 times There are fine wavy irregularities formed by the upper and lower layers penetrating each other when they are in the liquid phase. These undulations and the shape of fine irregularities are unique to the liquid-liquid interface. The unique fine irregularities derived from the liquid-liquid interface contribute to the concealing action by irregular reflection.
  When the cross section of the pre-coated metal sheet of the present invention produced by multi-layer simultaneous coating is observed at a magnification of 500 times, as shown schematically in FIG. 2A, undulation is present at the interface 105 between the lower coating layer 101 and the upper coating layer 103. Is recognized. Generally, the pitch of the undulation (distance P in the figure) is about 0.5 to 1 mm. When the coating layer interface 105 is further observed at a high magnification of 5000 times, the interface 105 is derived from the liquid-liquid interface as schematically shown in FIG. 2B corresponding to the enlarged view of the portion indicated by B in FIG. 2A. Fine irregularities with a unique shape are observed.
  The precoated metal sheet of the present invention has a liquid interface trace interface derived from multilayer simultaneous coating between the intermediate coating layer and the top coating layer in the multilayer coating, and the liquid By measuring the size of the fine irregularities of the interface trace interface by the centerline average roughness (Ra) method to 0.3 to 0.8 μm (hereinafter simply referred to as “interface centerline average roughness (Ra) )), Visible light is more diffusely reflected at the interface between the intermediate coating layer and the top coating layer, so that a more vivid color of the top coating can be expressed. If Ra at the interface between each coating layer intermediate coating layer and the top coating layer is less than 0.3 μm, it becomes difficult to express the vivid coating color without completely concealing the color of the original plate, resulting in blackening. It becomes a cloudy paint color. Moreover, since the adhesiveness of the interface of both coating layers improves also by Ra of the interface of an intermediate coating film layer and a top coating film layer being 0.3-0.8 micrometer, it is more suitable. When Ra of the interface is less than 0.3 μm, the adhesion at the coating film interface may be lowered. In general, when the coating films are laminated, the adhesion of the coating films is maintained by physical bonds such as chemical bonds, hydrogen bonds, and van der Waals forces between the coating films. By setting it as the above, in addition to these adhesion forces, the adhesion force by an anchor effect is provided. However, if it exceeds 0.8 μm, the appearance when the top paint is applied is affected, and the gloss may be lowered.
  Here, in the present invention, the fine unevenness at the interface between the upper and lower coating layers formed by the simultaneous multilayer coating obtains the centerline average roughness Ra (JIS B 0601) used to represent the surface roughness of the material. This can be specified. That is, Ra can be obtained by regarding the curve of the interface 105 when observed at a magnification of 5000 as a roughness curve.
  For example, a coated metal plate is cut and embedded in a resin and then polished, so that the cross section perpendicular to the surface of the coating film is smoothed and photographed with a 5000 × scanning microscope. Can be sought. Specifically, the Ra of the interface is covered with a transparent sheet used for OHP on the photo, and the unevenness of the interface is traced precisely, and then the area of the vertical line is processed as shown in FIG. It can be determined from the following equation as an average value measured by an apparatus.
        Ra = (∫0 l| F (x) | dx) / l
In the equation, l is the measured length in the direction of the center line shown in FIG.
  In order to more easily measure Ra of the interface, cover the photograph with a transparent sheet used for OHP, trace the unevenness of the interface precisely, and draw an average line corresponding to the center line in FIG. Then, the transparent sheet may be cut out, the weights of the top and bottom peaks and troughs of the average line may be measured, and the weight may be converted into an average length to determine Ra.
  When the fine irregularities at the interface of the coating layer formed by multilayer simultaneous coating are examined in this way, the value of the center line average roughness Ra is generally 0.3 μm or more, and it is at least about 0.25 μm. As can be seen, the upper limit was generally about 0.7 to 0.8 μm. This relationship is also recognized in the case of three or more coating films formed by multi-layer simultaneous coating. In this case, the centerline average roughness Ra observed at a high magnification of 5000 times at the interface between two adjacent layers is Again, it was generally 0.3 μm or more and at least about 0.25 μm, and the upper limit was generally about 0.7 to 0.8 μm. On the other hand, in the case of a multilayer coating film in which the coating layers formed by the conventional single layer coating method are stacked, the Ra of the interface is about 0.15 to 0.25 μm. The difference from the coating layer according to the invention was clear.
  2A, the maximum height H measured from the center line C of the undulation peaks 111 and the valleys 113 of the interface 105 shown in FIG. It is desirable not to exceed 50% of the thickness t of the top coating layer expressed as the distance from the top surface of the top coating layer. This is because when this value exceeds 50%, color unevenness may be observed.
  In the present invention, the thickness t expressed as the distance from the center line of the wavy interface to the upper surface of the top coating layer as described above is defined as the average thickness of the top coating layer. Similarly, the thickness expressed as the distance from the lower surface of the intermediate coating layer to the center line of the interface with the top coating layer is taken as the average thickness of the intermediate coating layer. When two or more top coating layers are applied, it is more preferable that t be the thickness of the top coating layer that is simultaneously applied immediately above the intermediate coating layer.
  As shown in FIG. 4, when the intermediate coating layer 101 includes the pigment 107 and a part of the pigment 107 exists in the ridge 111 of the wavy interface 105, the upper part of the pigment 107 is the interface 111. Or may protrude from the interface 111 to the top coating layer 103. The maximum height H when the pigment 107 protrudes from the interface 111 is determined by regarding the contour 107a of the portion protruding from the interface 111 of the pigment 107 as the interface.
  In order to give Ra in the above range to the interface between the coating layers, it can be achieved by multilayer simultaneous application. Multi-layer simultaneous coating (multi-layer simultaneous coating) is a method of applying multiple layers of coating liquid, such as a slot die coater or slide hopper type curtain coater, to the substrate in a state of being laminated simultaneously, and then applying the multiple layers of coating liquid Are simultaneously dried and baked. In this way, by laminating the coating liquids in the undried state and applying them simultaneously, the coating liquids of each layer are mixed slightly in the vicinity of the interface of the laminated coating film, thereby forming a trace interface originating from the liquid-liquid interface at the interface. Fine irregularities (that is, Ra) can be generated. In general, when two or more coating layers are applied by simultaneous multi-layer coating, the Ra at the coating interface becomes 0.3 to 0.8 μm.
  The coating film of the precoated metal sheet of the present invention is formed using a multilayer simultaneous coating apparatus. FIG. 5 shows a schematic perspective view of a slide hopper type curtain coating apparatus which is a representative of such an apparatus.
  Referring to FIG. 5, the slide hopper 1 is provided with a paint supply hole 8 and a slit 6 through which three layers of paint are quantitatively sent out by a gear pump (not shown) or the like. A chain-like curtain guide 3 is provided so as to be in contact with both end portions of the lip portion 7A of the slide surface 7. A paint pan 5 is installed below the lip 7 </ b> A, and the curtain guide 3 hangs down to the bottom of the paint pan 5. The paint P is uniformly supplied to the slide surface 7 through the slit 6 from each paint supply hole 8 of the slide hopper 1, and is laminated on the slide surface 7. Since the laminated paint is spread by the curtain guide 3 when falling from the tip (lip 7A) of the slide surface 7 to the paint pan 5, it flows down as a uniform liquid film in the width direction as the paint curtain 4. By passing a strip-shaped metal plate such as the steel strip 2 through this liquid film, a plurality of layers of paint can be applied simultaneously on the surface of the steel strip 2.
  When a slide hopper type curtain coating apparatus is used, simultaneous coating of a plurality of layers is performed in a non-contact manner with the metal plate surface, so that roping that cannot be avoided with a roll coater does not occur. In addition, since the coating film is a multi-layer (laminated body) curtain 4, if the total film thickness of the curtain 4 is equal to or greater than the stable film thickness, that is, about 20 μm in dry film thickness, the coating film thickness of one layer is Even a few μm can be painted. Therefore, by coating the coating film of the intermediate coating film layer and the coating film of the top coating layer at the same time, it is possible to obtain a coated metal plate having a beautiful appearance without causing roping.
  In order to generally describe the simultaneous multilayer coating, the top coating layer is referred to as the upper layer, the intermediate coating layer is referred to as the lower layer, and the top coating layer or the intermediate coating layer may be composed of two or more layers. Considering the lower layer and the upper layer in consideration, it is preferable to add a leveler to the upper layer because the Ra of the interface between the upper layer and the lower layer can be controlled. In particular, the surface tension of the paint is adjusted by adding a leveler to the upper layer coating film, and the degree of color tone is improved as compared with the case where no leveler is added to the upper layer. And when adding a leveler only to an upper layer, when the difference in surface tension between the upper layer and the lower layer is 1.2 mN / m or more and less than 5 mN / m, it is suitable for achieving both prevention of color tone deterioration and adhesion. is there. The reason is not limited, but the following hypothesis can be considered. In order for the upper-layer paint to spread on the lower-layer paint, it is considered necessary to hold the relationship of the following equation based on the balance of the interface forces.
      S = σ (lower layer) −σ (upper layer) −γ (upper layer and lower layer)> 0
Here, σ represents surface tension, and γ represents interfacial tension.
  Therefore,
      σ (lower layer) −σ (upper layer)> γ (upper layer and lower layer)
In other words, if the surface tension of the lower layer is not higher than the surface tension of the upper layer than the surface tension of the upper layer, it is considered that the upper layer coating does not spread on the lower layer coating. It is thought that the force that the upper layer paint wets and spreads acts to suppress the force that disturbs the interface between the upper layer and the lower layer due to Marangoni convection and widens the interface. When the difference in surface tension between the upper layer and the lower layer paint is 1.2 mN / m or more and less than 5 mN / m, the Ra of the interface between the upper layer and the lower layer coating after baking is 0.3 to 0. The inventors have found that the thickness is preferably 8 μm.
  The effect of adding a leveler as a surface conditioner to the upper layer of the multilayer coating film to improve the color tone is considered to be due to the uniform reduction of the surface tension of the upper layer and the suppression of non-uniform evaporation of the solvent.
  Moreover, when a leveler is put not only in the upper layer (top coating layer) but also in the lower layer (intermediate coating layer), the upper layer after baking the coating layer when the surface tension of the upper layer is lower than the surface tension of the lower layer, There is a condition that Ra of the interface of the lower layer coating film can be controlled to 0.3 to 0.8 μm. This phenomenon makes it easier for the lower layer paint to spread on the lower layer (another paint layer that is formed together in the multi-layer simultaneous coating, or the steel plate or the primer layer thereon), and the lower layer paint is locally spread. It is presumed that the phenomenon of excitement is suppressed. When a leveler is added to the upper layer (top coating layer) and the lower layer (intermediate coating layer), the difference in surface tension between the upper layer (top coating layer) and the lower layer (intermediate coating layer) is 0.3 mN. The inventors have found that the Ra of the interface between the upper layer and the lower layer is 0.3 to 0.8 μm, which is suitable when it is / m or more and less than 3.7 mN / m.
  In the present invention, the leveler is a kind of paint surface conditioner, which is also called a leveling agent, and is an additive having the property of making the paint surface uniform. Examples of the leveler that can be used in the present invention include an acrylic leveler and a silicone leveler. For example, homogenol L18, homogenol L95, homogenol L1820 (Kao Co., Ltd.), BYK057, BYK051, BYK052, BYK053, BYK055, BYK077 (BYK-Chemie), etc., as non-silicone series, homogenol L100 (Kao Corporation), BYK080, BYK141, BYK065, BYK066, BYK070, BYK088 (BYK-Chemie).
  The leveler in the coating film of the product pre-coated steel plate manufactured by multilayer simultaneous coating peels off the coating film of the product, extracts the unreacted polymer in the solvent, heats and concentrates the extracted solvent, and then absorbs the infrared light. Can be detected by analysis.
  The precoated metal sheet of the present invention needs to contain a Ti-based additive in the intermediate coating layer. Ti compounds as Ti-based additives, especially titanium oxide, when added to the coating film, have high concealability of the coating film and high effect of concealing the color of the base plate (metal plate). By coating this under the coating layer, the color of the coating can be made more vivid. As the Ti compound contained in the intermediate coating layer, for example, titanium oxide, barium titanate, strontium titanate, or the like can be used. A commercially available product may be used. A type in which the surface of these titanium compounds is coated with another metal or resin may be used. As the commercially available titanium oxide, “Taipeku” manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., “TITANIX” manufactured by Teika Co., Ltd., or the like can be used.
  The particle size of the Ti-based additive in the intermediate coating film is preferably 0.1 to 0.3 μm, more preferably 0.2 to 0.3 μm. If the particle size of the Ti-based additive is smaller than 0.1 μm, the concealing effect may be unexpected, and if it is larger than 0.3 μm, Ra at the interface between the top coating and the intermediate coating may be increased more than necessary. Because there is. However, the particle size of the Ti-based additive in the intermediate coating film is not particularly limited. For example, considerably large particles can be used, and those having a particle size outside the above range can be used as necessary.
  The addition amount of the Ti-based additive in the intermediate coating film can be appropriately selected as necessary, but is preferably 40 mass% or more, more preferably 40-60 mass% in the dry coating film. . If it is less than 40 mass%, the concealability is insufficient, so that there is a possibility that a vivid primary color will not be expressed when the top coating is applied. In addition, when a paint in which a Ti-based additive of 40 mass% or more is added to the intermediate coating in the dry coating and the top coating are applied by multilayer simultaneous coating, a Ti-based coating is formed at the interface between the intermediate coating layer and the top coating layer. Additives tend to thicken, so that visible light is more easily diffusely reflected in the vicinity of the interface, so that concealability is increased and a more vivid primary color is developed. However, if it exceeds 60 mass%, the coating film becomes brittle and the workability may be inferior. In addition, you may further add another pigment and a compound in an intermediate coating film layer as needed.
  The top coating layer of the precoated metal sheet of the present invention is colored with a color other than white or black, particularly when it does not contain a Ti additive, or is red, yellow or orange. It is more effective if it is colored with the color of. Furthermore, if the Ti-based additive is not included and the material is colored in any one of red, yellow, or orange colors, a very vivid color tone can be expressed. Titanium oxide is a typical pigment containing Ti. However, since these have very high whiteness, when they are included in the top layer, the colors of primary colors such as colored red, orange, and yellow are pale. There is a risk that it will become a system color and vivid colors will not be expressed. Furthermore, when the top coating layer of the pre-coated metal plate of the present invention is colored with any of red, yellow or orange, the intermediate coating layer is also red-based in addition to the Ti-based additive. , It is preferable to be colored in either a yellow or orange color because a vibrant primary color is developed even if the amount of Ti additive added is less than 40 mass%. When the intermediate coating film is colored with any of red, yellow or orange colors, the additive of Ti is added by the synergistic effect of the masking effect of the original plate and the Ti additive of these colors. Even if the amount is less than 40 mass%, a vivid primary color is developed. In addition, when the intermediate coating layer is colored with any of red, yellow, or orange in addition to the Ti-based additive, this intermediate coating and top coating can be applied simultaneously in multiple layers or wet-on. When wet coating is applied, the Ti-based additive in the intermediate coating slightly diffuses into the top coating when wet, so there is a Ti-based additive at the interface between the intermediate coating layer and the top coating layer. It is easy to thicken, so that visible light is more easily diffused and reflected near the interface, so that the concealing property is increased and a more vivid primary color system is developed. In addition to the Ti-based additive in the intermediate coating layer, the addition amount of the Ti-based additive is not particularly specified when it is colored in any of red, yellow or orange colors, 5-60 mass% is suitable. If it is less than 5 mass%, if it is less than 40 mass%, the concealability is insufficient, so that there is a possibility that a vivid primary color will not be expressed when the top coating is applied. If it exceeds 60 mass%, the coating film becomes brittle and the workability may be inferior.
  When the top coating is colored with a color other than white and black, it can generally be colored with a known pigment. For example, in order to give a red, orange or yellow color, each color pigment or color dye can be added to the coating film. Generally known color pigments and colored dyes can be used. A commercially available product may be used. For example, examples of red pigments include inorganic red pigments such as cadmium red and silver vermilion, organic soluble azo red pigments such as carmine 6B, lake red C, and watching red, permanent red, lake red 4R, and naphthol red. Organic insoluble azo red pigments, condensed azo red pigments such as chromoftal red, etc., yellow pigments include, for example, inorganic yellow pigments such as yellow lead, yellow iron oxide, cadmium yellow, disazo yellow, Organic yellow pigments such as monoazo yellow and condensed azo yellow can be used, and as orange pigments, for example, inorganic orange pigments such as molybdenum orange, organic orange pigments such as disazo orange and permanent orange can be used. . About the kind and addition amount of a pigment, it can select suitably as needed. For the top coating layer, a commercially available paint that has already been colored may be used.
  The particle size of the pigment used for the top coating is not limited, but is preferably smaller than Ra and more preferably 0.3 μm or less. When the particle size of the pigment of the top coating film is small, particularly 0.1 μm or less is preferable for obtaining a deep color tone.
  As the binder for all coating layers of the precoated metal sheet of the present invention, generally known resins can be used. For example, polyester resin, epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, fluorine resin, melamine resin, etc. can be used. These resins may be thermoplastic or thermosetting. However, the thermosetting type is more suitable from the viewpoint of the scratch resistance of the coating film. In the case of a thermosetting resin, a generally known crosslinking agent, for example, an aminoplast resin such as melamine, isocyanate or the like may be added to the above known resin.
  Each coating layer of the precoated metal sheet of the present invention, that is, each of the primer coating layer, the intermediate coating layer and the top coating layer is in the range of 1 to 30 μm, and each coating layer It is more preferable that the total film thickness of the multilayer coating film including the film layer is 50 μm or less. If the film thickness of each of the primer film, intermediate coating film and top coating film is less than 1 μm, the primer coating film has corrosion resistance, and the intermediate coating film has concealment property. In the case of a film, the color tone may be inferior. Further, when the film thickness of each of the primer coating film, the intermediate coating film, and the top coating film exceeds 30 μm, a coating defect called boiling may occur. Furthermore, even when the total film thickness of the primer coating, intermediate coating, and top coating exceeds 50 μm, there is a possibility that a coating defect called boiling occurs.
  When the elongation at break of all the coating layers applied to the precoated metal sheet of the present invention is 23% or higher, the degree of freedom for forming into various shapes is more preferable. The elongation referred to in the present invention is [elongation] = {[elongation (ΔL)] / [initial length (L0)]} × 100 (%). The elongation rate is defined differently depending on the literature, and is described below to avoid confusion. The method for measuring the elongation at break of each coating film is a coating film obtained by peeling each coating layer coated on a pre-coated metal plate from the metal plate, or a substrate having peelability such as a Teflon (registered trademark) sheet in advance. Furthermore, after the coating film is coated and baked under the same conditions as the precoated metal plate, a coating film prepared by peeling the coating film from the substrate can be used. The elongation at break can be measured by pulling the coated film thus prepared until it breaks in a 23 ° C. atmosphere using a tensile tester.
  As another method, a metal plate that has already been coated is tightly bent 180 ° in an atmosphere of 23 ° C. with the coating layer side facing outward, and the presence or absence of cracks in the coating film at the curvature portion is observed with a microscope. If crack generation is not observed, it can be determined that the elongation at break of the coating film is 100% or more (hereinafter, this method is referred to as a bending method). As shown in FIG. 6, when the material (pre-coated metal plate) 10 that is tightly bent by 180 ° is viewed from the cross-sectional direction, the neutral portion in which no distortion occurs at the central portion in the thickness direction of the bent portion of the material. A part called a surface occurs. It is known that tensile strain occurs outside the bend from the neutral plane and compressive strain occurs inside. Here, assuming that the outermost surface of the bent portion of the metal plate is a semicircle having a radius of curvature of the thickness t of the metal plate, the metal plate is bent tightly using Equation (I). Elongation rate of outermost surface (εs) And can be calculated to be 100%. As is clear from FIG. 1 and formula (I), in the case of the technique for obtaining the elongation percentage of the coating film by the bending method, the thickness of the metal plate as the base material is theoretically any plate. Even if a thick metal plate is used, the value obtained is the same and there is no problem.
εs= (2πt−2π (t / 2)) × 100 / 2π (t / 2)
    = 100% (I)
  This concept is based on K.K. Ueda et al. Progress in Organic Coatings (2001), 43 (4), p. 233-242, and in order to derive this idea, reference is made to literatures on general material mechanics, for example, Terufumi Machida “Easy to understand material strength”, Ohm Publishing Co., Ltd., 1999, etc. be able to.
  Therefore, when the pre-coated metal sheet is bent 180 ° so that the coating film side is on the outside, it can be assumed that the elongation rate of the coating film has reached 100%, and cracks are recognized in the coating film at this time. If not, it can be considered that the elongation at break of the coating film is 100% or more. Microscopic observation of the occurrence of cracks in the coating film of the coated metal plate bent 180 ° closely may be observed from the surface of the coating film, or the coating film may be observed from a cross section.
  As a method for measuring the elongation at break of the coating film in the present invention, either a method obtained by a tensile test of a coating film or a method of observing the occurrence of cracks by tightly bending a coated metal plate by 180 ° is adopted. You may do it. When the elongation at break of any one of the coating films to be coated on the precoated metal sheet of the present invention is less than 100%, cracks and peeling of the coating film occur in the processed part when processed into a strict shape. There is a risk of poor appearance and poor corrosion resistance at the machined part.
  In order to set the elongation at break of the coating film used in the present invention to 100% or more, it can be achieved by controlling the type, Tg, molecular weight, and crosslinking density of the binder resin of the coating film. The type of coating resin is more preferable because polyester resin is highly flexible and the elongation at break tends to be high. A lower Tg of the coating resin is more suitable because the elongation at break tends to be higher. A higher molecular weight is more preferable because the elongation at break tends to be higher. A lower crosslink density is more preferable because the elongation at break tends to be higher. In addition, a crosslinking density can be adjusted by changing the addition amount and kind of hardening | curing agent. In general, when the addition amount is small, the crosslinking density is low, and as the number of functional groups of the crosslinking agent is small, the crosslinking density is low.
  As a knowledge obtained by the inventors, it is preferable to use a polyester / melamine system or a polyester / isocyanate system as a binder resin in order to make the elongation at break of the coating film 100% or more. Furthermore, it is more preferable to use the following specifically exemplified resins. In a polyester resin, the number average molecular weight of the polyester resin is more preferably 10,000 to 50,000. If the number average molecular weight is less than 10,000, the processability may be inferior, and if it exceeds 50,000, it may be difficult to form a paint by dissolving in a solvent. Further, the glass transition temperature (hereinafter referred to as Tg) of the polyester resin is more preferably 30 ° C. or less. In addition, when a plurality of polyester resins are mixed, it is preferable that the number average molecular weight of the entire mixed polyester resin is 10,000 to 50,000. When using a commercially available polyester, it is more possible to use “Byron (registered trademark)” manufactured by Toyobo Co., Ltd. or “Desmophen (registered trademark)” manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd. Is preferred. A plurality of these may be mixed and used.
  When a melamine resin is used as a crosslinking agent, generally known melamine resins such as fully alkyl methylated melamine, butylated melamine, and imino group mixed alkylated melamine can be used, and commercially available products such as Mitsui Cytec “Cymel (registered trademark)”, “My Coat (registered trademark)” manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc., “Super Becamine (registered trademark)”, and the like can be used. Further, two or more kinds of these resins may be mixed and used. Moreover, the addition amount of a melamine resin is more suitable in a melamine solid content being 5-30 mass parts with respect to 100 mass parts of polyester resin solid content. If the melamine solid content is less than 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyester resin solid content, the amount of the crosslinking agent is too small, and the coating film may not be cured and may not form a film even after dry baking. If the amount of melamine solid content exceeds 30 parts by mass, the coating film is too hard and hard, so the elongation at break of the coating film at 23 ° C is less than 100% and the moldability may be inferior. is there.
  When an isocyanate is used as the cross-linking agent, commercially available isocyanates such as “Sumijour (registered trademark)” and “Desmodur (registered trademark)” manufactured by Sumika Bayer Urethane can be used. It is preferable that the amount of isocyanate added is within the range of 0.8 to 1.2 in terms of the equivalent ratio of the OH number of the polyester resin and the NCO number of the isocyanate. Outside this range, the coating film may be in an uncured state and may be in a so-called “stickiness” state in which the coating film has viscosity.
  Furthermore, in the precoated metal sheet of the present invention, the outermost coating film of the coating layers has (A) a glass transition temperature of 5 to 30 ° C. and (B) a hardness at 23 ° C. under a load of 5 mN. Universal hardness 2.5N / mm2(C) The elongation at break at 23 ° C. is 100% or more, and (D) the specular gloss of the outermost coating film is measured under the conditions of an incident angle and a light receiving angle of 60 °, respectively. Is preferably 60% or more. By satisfying these conditions, it is possible to provide a high-gloss deep-drawing pre-coated metal sheet that does not easily lose its gloss even when deep drawing is performed.
  In the case of a coating film containing a pigment or a curing agent, the Tg of the coating film on the outermost surface in the preferred pre-coated metal plate is Tg as the bulk of the coating film after adding these. The Tg of the coating film may be measured using a differential scanning calorimeter (generally referred to as DSC) after peeling off the coating film applied to the pre-coated metal plate, or in a state where it is applied as a pre-coated metal plate The measurement may be performed using a thermomechanical analyzer (generally called TMA). Moreover, you may measure by a generally well-known method. In addition, it is known that the Tg of the coating film has some errors depending on the measuring equipment and measurement conditions. Therefore, in the present invention, the coating film Tg is 5 to 30 ° C. when measured by any one of a plurality of generally known Tg measuring methods, that is, a method using DSC or a method using TMA. If it is in the range, it is included in the present invention. Since the Tg of the coating film is mainly governed by the Tg of the binder resin, the coating film Tg can be adjusted by controlling the Tg of the binder resin. Since it may be considered that the Tg of the binder resin substantially correlates with the Tg of the coating film, the binder resin used preferably has a Tg of 5 to 30 ° C. Alternatively, a plurality of resins having different Tg may be mixed and the Tg of the entire mixed resin may be set to 5 to 30 ° C.
  If the coating film Tg is less than 5 ° C, the hardness of the entire coating film is too low, and the universal hardness under a load of 23 ° C and 5 mN is 2.5 N / mm.2It is not suitable because it is difficult to secure the above. On the other hand, if the coating film Tg is higher than 30 ° C., when the precoated metal sheet is formed, the gloss of the coating film is reduced in the processed portion, which is not suitable. The coating film Tg is more preferably 10 to 28 ° C.
  The coating hardness of the pre-coated metal sheet can be adjusted mainly by the type and amount of the crosslinking agent contained in the coating, but the universal hardness is the coating hardness described in DIN 50359-1 of Germany. Refers to the measurement method, where a square pyramid made of diamond with a 136 ° facing angle (same as the indenter used in the Vickers hardness test described in JIS-Z-2244) is pressed against the surface of the material and is acting The hardness is calculated from the indentation depth at. The universal hardness in the present invention is measured under the conditions of a temperature of 23 ° C. and an indentation load of 5 mN and using a micro hardness meter described in this DIN standard.
  Addition of generally known curing agents such as melamine resin, isocyanate, etc. is more preferable because the coating film hardness increases. As the type of curing agent, melamine resin or isocyanate is effective, and the universal hardness increases as the amount of these added increases. Universal hardness tends to be higher for melamine curing agents than for isocyanate curing agents. The addition amount of the melamine resin is more preferably 5 to 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the main resin solid content. When the addition amount of the melamine resin is less than 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the main resin solid content, the universal hardness at 23 ° C. is 2.5 N / mm.2If the added amount of melamine resin exceeds 120 parts by mass, the elongation at break may be less than 100%. The universal hardness at 23 ° C is 2.5 N / mm.2If it is less than 1, it is not suitable because galling of the coating film is likely to occur when press molding is performed under severe conditions.
  Moreover, since the universal hardness may change depending on the type and amount of pigment added, the universal hardness of the coating film may be adjusted by controlling these.
  If the elongation at break of the coating film on the precoated metal sheet is less than 100% at 23 ° C., cracks are likely to occur from the bent portion during press working, particularly during deep drawing with a forming height of 25 mm or more. The elongation rate was explained earlier.
  In the above-mentioned preferable precoated metal sheet of the present invention, the specular gloss of the coating film is 60% or more when measured in an unprocessed state at an incident angle and a light receiving angle of 60 °. When the specular gloss at 60 ° is less than 60%, the reduction in gloss of the coating film at the molded portion is hardly noticeable, and this aspect is meaningless. When the specular gloss is 80% or more, the effect of this aspect is more exerted, and therefore, it is more preferable. The mirror gloss of the coating film is JIS. K. 5600.4.7: 1999, which means the specular gloss. The gloss of the coating film is generally 80% or more unless adjusted using a matting agent or the like. When adjusting the gloss to a low level, it can be adjusted using a matting agent such as silica. In addition, it can be adjusted using other generally known gloss adjusting agents.
  In addition to the interface between the intermediate coating film layer and the top coating film layer, the precoated metal sheet of the present invention further includes an interface other than the interface between the intermediate coating film layer and the top coating film layer, such as a primer coating film layer. Between the intermediate coating layer and the intermediate coating layer, when there are a plurality of top coating layers, the size of the fine irregularities of at least one interface such as the top coating layer is 0. It is more preferable that it is 3 to 0.8 μm. If the size of the fine irregularities at the interface between the coating film layers is less than 0.3 μm in Ra, the adhesion at the coating film interface may be lowered. In general, when a coating film is laminated, the adhesion of the coating film is maintained by a physical bond such as a chemical bond, a hydrogen bond, or a van der Waals force between the coating films. By setting the thickness to 3 μm or more, in addition to these adhesion forces, adhesion force due to the anchor effect is imparted. However, if it exceeds 0.8 μm, the appearance when the top paint is applied is affected, and the gloss may be lowered. Since the primer coating layer is generally in contact with the base metal plate and the intermediate coating layer or the top coating layer is generally coated thereon, the metal plate or intermediate coating layer, Since a resin with excellent adhesion such as an epoxy resin is used so as to be in close contact with the top coating film, or added as one of the components in the primer coating layer, the primer coating layer and these coating films A certain degree of adhesion is ensured even when the size of the fine irregularities at the interface is outside the range of 0.3 to 0.8 μm in Ra. However, in the case of the intermediate coating layer or the top coating layer, if adhesion is imparted to the coating film itself, there is a possibility that other coating film performance may be deteriorated. Therefore, since the intermediate coating layer and the top coating layer tend to be inferior in adhesion as compared with the primer coating layer, it is preferable that the Ra of these interfaces is in the above range because the adhesion is further improved. . It should be noted that the interface between the primer coating layer and the intermediate coating layer also has an advantage that, when Ra is within the above range, the adhesion is improved, or a resin that does not consider the adhesion can be used. Is more preferable.
  Here, in the present invention, the centerline average roughness (Ra) representing the size of the fine irregularities at the interface is measured by the following method (that is, a method basically according to JIS-B-0601-1982). can do.
  That is, after photographing a vertical cross section of the interface whose surface roughness Ra is to be measured with a micrograph, the unevenness (roughness curve) of the interface is traced, and a predetermined formula defined by JIS-B-0601-1982 (below) According to the example), the centerline average roughness Ra of this interface can be determined.
  In order to give Ra in the above range to the interface between the coating layers, it can be achieved by multilayer simultaneous application. Multi-layer simultaneous coating is applied to a substrate in a state where multiple layers of coating liquid such as a slot die coater or slide hopper type curtain coater are laminated simultaneously, and then the applied multiple layers of coating liquid are simultaneously dried and baked. Is the method.
  As described above, simultaneous multi-layer coating allows the coating liquid of each layer to be slightly mixed in the vicinity of the interface of the laminated coating film, thereby generating irregularities (that is, Ra) at the interface. In general, when two or more coating films are applied by simultaneous multi-layer coating, the size Ra of the fine irregularities at the coating film interface is 0.3 to 0.8 μm.
  As a multilayer simultaneous application method, a method of applying by coating different paints from two or more parallel slits, such as a slide hopper curtain coater, can be used.
  FIG. 7 shows an example in which a multilayer film is curtain-coated on a steel strip as a pretreatment metal plate production processing line.
  In the facility shown in FIG. 7, the steel strip wound around the coil is unwound by an uncoiler 41 and passed through an accumulator 42, a chemical conversion treatment device 47, a prime coater 45, and an induction heating furnace 43. A slide type slide hopper type curtain coating device 49 is arranged at a subsequent position, and a multilayer film is applied on the surface of the traveling steel plate 11 by curtain coating. An induction heating furnace 51 is provided downstream of the curtain coating device 49 as equipment for drying and baking the applied paint. Thereafter, the steel sheet is wound up by the recoiler 44 as a steel strip that has been processed through the accumulator 53.
  In the slide hopper type curtain coating apparatus 49, two layers are simultaneously coated. As for the size of the slide hopper type curtain coating apparatus, for example, the slit width on the coater is 200 mm, the slit interval is 500 μm, and the height to the steel plate to be coated is 150 mm. The steel sheet moves under the multilayer slide coater, and a multilayer coating film is formed on the steel sheet. After simultaneous two-layer coating, drying and baking are performed in an induction heating furnace. The thickness of the coating film is, for example, 2-15 μm for the intermediate coating layer and 0.5-15 μm for the top coating layer. The heating rate in the induction heating furnace is, for example, 2 to 10 ° C./s, and the ultimate temperature of the steel plate after baking is 200 to 230 ° C.
  The pre-coated metal sheet of the present invention is a roll coater coating, dip coating, curtain flow coater, roller curtain coater, slide hopper type curtain, except that at least the intermediate coating layer film and the top coating layer are coated and baked by a multilayer simultaneous coating method. The coating may be performed by a generally known coating method such as a flow coater, and by repeating the method of coating and baking each layer one layer at a time. The baking method is more suitable because it can be applied on the current 2-coat 2-bake coating line.
  That is, a general pre-coated metal sheet production line (generally called a coil coating line or CCL) is generally used for two-coat coating, so it is difficult to apply three or more layers. Also, in order to modify the line so that three or more layers can be painted, it was necessary to increase the number of painting equipment and baking furnaces, which required a large amount of capital investment. For this reason, it has been considered difficult to develop vivid colors on precoated metal sheets.
  However, in the present invention, the above problem can also be solved by using the multi-layer simultaneous coating method.
  Moreover, generally known drying baking methods, such as a hot air oven, a direct-fired oven, a far-infrared oven, and an induction heating oven, can be used as a drying baking method in coating.
  Generally known additives such as antifoaming agents, leveling agents, slip agents, waxes, matting agents, etc. are added to the primer, intermediate coating and top coating used in the present invention as necessary. May be.
  As the metal plate used in the present invention, generally known metal materials can be used. The metal material may be an alloy material. For example, a steel plate, a stainless steel plate, an aluminum plate, an aluminum alloy plate, a titanium plate, a copper plate, and the like can be given. The surface of these materials may be plated. Examples of plating types include zinc plating, aluminum plating, copper plating, and nickel plating. These alloy platings may be used. In the case of steel plates, generally known steel plates and plated steel plates such as hot-dip galvanized steel plates, electrogalvanized steel plates, zinc-nickel alloy plated steel plates, hot-dip galvanized steel plates, aluminum-plated steel plates, aluminum-zinc alloyed steel plates, etc. Applicable.
  If the surface of the metal plate used in the present invention is generally subjected to a known chemical conversion treatment, the adhesion between the metal plate and the coating layer is improved, which is more preferable. As the chemical conversion treatment, zinc phosphate chemical conversion treatment, coating chromate treatment, electrolytic chromic acid treatment, reaction chromate treatment, chromate-free chemical conversion treatment, or the like can be used. As the non-chromate chemical conversion treatment, those treated with an aqueous solution containing a silane coupling agent, a zirconium compound, a titanium compound, tannin or tannic acid, a resin, silica and the like are known, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-9238 is known. JP-A-9-241576, JP-A-2001-89868, JP-A-2001-316845, JP-A-2002-60959, JP-A-2002-38280, JP-A-2002-266081, You may use the well-known technique described in Kaikai 2003-253464 etc. These chemical conversion treatments are commercially available, for example, chromate treatment “ZM-1300AN” manufactured by Nihon Parkerizing Co., Ltd., chromate-free chemical conversion treatment “CT-E300N” manufactured by Nihon Parkerizing Co., Ltd., and trivalent chromium-based chemical conversion manufactured by Nippon Paint Co., Ltd. The treatment “Surfcoat ™ NRC1000” or the like can be used.

以下に,実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが,本発明は下記実施例にのみ限定されるものではない。
以下,本実施例に用いた供試材について詳細を説明する。
まず,用いた塗料について詳細を説明する。
東洋紡社製の非晶性ポリエステル樹脂である「バイロン(登録商標)63CS」(Tg:7℃,数平均分子量:20000),及び,東洋紡社製の非晶性ポリエステル樹脂である「バイロン(登録商標)200」(Tg:67℃,数平均分子量:17000),「バイロン(登録商標)220」(Tg:53℃,数平均分子量:3000)、「バイロン(登録商標)GK890」(Tg:17℃,数平均分子量:11000)をバインダー樹脂として用いた。「バイロン(登録商標)200」及び「バイロン(登録商標)220」はペレットまたはフレーク状であるため,これらを有機溶剤(質量比でシクロヘキサノン:ソルベッソ150=1:1に混合したものを使用)に溶解して使用した。また,「バイロン(登録商標)63CS」は,ポリエステル樹脂を既に有機溶剤(質量比でシクロヘキサノン:ソルベッソ150=1:1に混合したもの)に溶解してあるため,これをそのまま使用した。
次に,架橋剤として,三井サイテック社製の完全アルキル型メチル化メラミン樹脂(以降,メラミン樹脂と称す)である「サイメル(登録商標)303」を用い,これらメラミン樹脂と上述のポリエステル樹脂とを混合した。混合量は,それぞれの樹脂固形分の質量比で,[ポリエステル:メラミン=85:25]となるように混合した。更に,反応触媒として,三井サイテック社製の「キャタリスト602」を全樹脂固形分に対して1.0質量%添加した。以上の手順にて実験に用いるクリヤー塗料を作製した。なお,本文では以降,ポリエステル樹脂「バイロン(登録商標)63CS」を用いて作製した塗料を高分子低Tg型塗料,「バイロン(登録商標)220」を用いた塗料を高分子高Tg塗料,「バイロン(登録商標)200」を用いた塗料を低分子高Tg塗料,「バイロン(登録商標)GK890」を用いた塗料を中分子低Tg塗料と称する。
次に,上記で作製したクリヤー塗料に,石原産業社製の酸化チタン「タイペークCR95」(以降,Ti系と称す)を必要量添加することで,中塗り塗料を作製した。また,市販の塗料である日本ファインコーティングス社製の「フレキコート200HQ」(以降,市販の高加工中塗り塗料と称す)のクリヤー塗料と日本ファインコーティングス社製の「ニッペスーパーコート200HQ」(以降,市販の低加工中塗り塗料と称す)のクリヤー塗料に,上述の酸化チタンを50mass%添加したものも準備した。作製した中塗り塗料の詳細を表1に記載する。
次に,作製したクリヤー塗料に,赤系,黄系及びオレンジ系の着色顔料を添加してトップ塗料を作製した。赤系の顔料には市販のナフトールレッドを,黄系の顔料には市販のジスアゾイエローを,オレンジ系の顔料には市販のジスアゾピラゾロンオレンジを用いた。また,これらの着色顔料以外に比較として石原産業社製の酸化チタン「タイペークCR95」を添加したものも作製した。また,市販の塗料である日本ファインコーティングス社製のプレコート金属板用塗料である「フレキコート200HQ」(以降,市販の高加工トップ塗料と称す)の赤色塗料と「ニッペスーパーコート200」(以降,市販の低加工トップ塗料と称す)の赤色塗料も準備した。更に,必要に応じて,これら着色塗膜層上に塗装するトップクリヤー塗料として,顔料を一切加えていないクリヤー塗料も用いた。
なお,プライマー塗料については,市販のプライマー塗料である日本ファインコーティングス社製のFL641EUプライマーのクリヤー塗料を準備し,これに防錆顔料を必要量添加することでプライマー塗料を作製した。本実験で用いた防錆顔料は,東邦顔料社製のクロム系防錆顔料である「トーポールC」(以降,Cr系と称する),テイカ社製のトリポリリン酸2水素アルミニウムであるK−WHITE #105」(以降,P系と称す),GRACE社製のカルシウムイオン交換シリカである「SHIELDEX(登録商標)C303」(以降,Si系と称す)を用いた。また,必要に応じて石原産業社製の酸化チタン「タイペークCR95」(Ti系顔料)を添加したものも作製した。作製したプライマー塗料の詳細を表1に記載する。
なお、全ての中塗り塗料中にはレベラーは一切添加せず、全てのトップ塗料中にレベラーとして日本ペイント社製のアクリル系レベラーを、中塗り塗料とトップ塗料との表面張力の差が1.2mN/m以上5mN/m未満、且つ、且つそれぞれの表面張力を5回測定したとき、得られる測定値の最大値と最小値の差が2mN/m未満となるように、塗料ごとに適宜添加量を調整した。
更に、全てのトップクリヤー塗料中にはBYK−Chemie社製のシリコーン系添加剤BYK141を添加し、これを塗装する水準に用いるレベラーの添加されたトップ塗料表面張力の差が0.3mN/m以上3.7mN/m未満とすること、且つ、各層の塗料として、その表面張力を5回測定したとき、得られる測定値の最大値と最小値の差が2mN/m未満となるように、適宜添加量を調整した。
レベラーの添加量方法は、スポイトにて塗料中にレベラーを一滴垂らすごとに塗料の表面張力をダイノメータ(BYK−Chemie GmbH製)を用いて5回測定し、前記の範囲に入るまでこの作業を繰り返す方法を行った。

Figure 2007013232
次に,本実施例に用いたプレコート金属板について詳細を説明する。
新日本製鐵株式会社製の亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板「ジンクライト」(以下,ZLと称す)と新日本製鐵株式会社製の電気亜鉛めっき鋼板「ジンコート」(以下,EGと称す)と新日本製鐵株式会社製の溶融亜鉛めっき鋼板「シルバージンク」(以下,GIと称す)を原板として準備した。板厚は0.6mmのものを使用した。本実験で用いたZLのめっき付着量は片面20g/m,めっき層中のニッケル量は12mass%であった。また,EGのめっき付着量は片面20g/mのものを、GIのめっき付着量は片面60g/mのものを用いた。
次に,準備した原板を日本パーカライジング社製のアルカリ脱脂液「FC−4336」の2質量%濃度,50℃水溶液にてスプレー脱脂し,水洗後,乾燥した後に,日本パーカライジング社製のクロメートフリー化成処理である「CT−E300N」をロールコーターにて塗布し,熱風オーブンにて乾燥させた。熱風オーブンでの乾燥条件は,金属板の到達板温で60℃とした。クロメートフリー処理の付着量は,全固形分で200g/m付着するように塗装した。
次に,化成処理を施した金属板の片方の面に,作製したプライマー塗料を,他方の面に日本ファインコーティングス社製の裏面塗料である「FL100HQ」のグレー色をロールコーターにてそれぞれ塗装し,熱風を吹き込んだ誘導加熱炉にて金属板の到達板温が210℃となる条件で乾燥硬化した。そして乾燥焼付後に,塗装された金属板へ水をスプレーにて拭きかけ,水冷した。
次に,中塗り塗料とトップ塗料を図5に示す如きスライドホッパー式のカーテンコーターにて同時に積層塗装し,熱風を吹き込んだ誘導加熱炉にて金属板の到達板温が230℃となる条件で積層した塗膜を同時に乾燥硬化した。そして,乾燥焼付後に,塗装された金属板へ水をスプレーにて拭きかけて水冷することで,3層のプレコート金属板を得た(本手順での塗装方法を「塗装方法(i)」と称す)。
また,プライマー塗膜の上に,中塗り塗料とトップ塗料,トップクリヤー塗料をスライドホッパー式のカーテンコーターにて同時に3積層塗装し,熱風を吹き込んだ誘導加熱炉にて金属板の到達板温が230℃となる条件で積層した塗膜を同時に乾燥硬化した。そして乾燥焼付後に,塗装された金属板へ水をスプレーにて拭きかけて水冷することで,4層のプレコート金属板を得た(本手順での塗装方法を「塗装方法(ii)」と称す)。
更には,プライマー塗料を塗装する工程で,プライマー塗料,中塗り塗料,トップ塗料の3層をスライドホッパー式のカーテンコーターにて同時に3積層塗装し,熱風を吹き込んだ誘導加熱炉にて金属板の到達板温が230℃となる条件で積層した塗膜を同時に乾燥硬化した。そして,乾燥焼付後に,塗装された金属板へ水をスプレーにて拭きかけて水冷することで,3層のプレコート金属板も得た(本手順での塗装方法を「塗装方法(iii)」と称す)。
また,プライマー塗膜上にロールコーターにて中塗り塗料を1層のみ塗装し,上述の要領で焼付けた後に,中塗り塗膜上に再度ロールコーターにてトップ塗料を1層塗装し焼き付けた3層のプレコート金属板も作製した(本手順での塗装方法を「塗装方法(iv)」と称す)。
プライマー塗膜上にロールコーターにてトップ塗料のみを1層塗装し焼き付けた2層のプレコート金属板も作製した(本手順での塗装方法を「塗装方法(v)」と称す)。
作製したプレコート金属板の各塗膜厚については,ロールコーターの場合にはロールの回転周速や塗料粘度を,スライドホッパー式のカーテンコーターの場合は塗料の塗出圧力や塗料粘度を調整することで,制御した。なお,裏面塗料の膜厚は乾燥膜厚で5μmとした。なお,各膜厚はKET社製の電磁膜厚計「LE−200J」にて測定し,更に,各サンプルの垂直切断面を顕微鏡にて観察し,求める膜厚となっているかを再確認した。
表2に,作製したプレコート金属板の詳細を記載する。
Figure 2007013232
Figure 2007013232
以下,作製したプレコート金属板の評価方法の詳細を記載する。
1.プレコート金属板の外観観察
作製したプレコート金属板のトップ塗膜を施した面の外観を目視及び10倍ルーペにて観察して評価した。外観評価は,色調と沸き欠陥の発生度との両者に着目して行った。色調については,塗膜の色が明らかに黒ずんで見えた場合,または,明らかに白味を帯びており淡色系に見えた場合をそれぞれ×,僅かに黒ずんで見えた場合を△,黒ずみが殆ど無く鮮やかに見えた場合を○、黒ずみが全くなく鮮やかに見えた場合を◎と評価した。また、前記評価で○と△の中間レベルのものを○△と評価した。
沸き欠陥については,目視でもルーペでも全く沸き欠陥が認められない場合には○,目視では認められないがルーペにて極小さな沸き欠陥が認められる場合には△,目視でも明らかな沸き欠陥が認められる場合は×と評価した。
2.耐食性試験
作製したプレコート金属板のトップ塗膜を施した面にカット傷を入れて,JIS K 5400.9.1記載の方法で塩水噴霧試験を実施した。塩水は,試験片のクロスカットを入れた面に噴霧した。試験時間は240時間とした。そして,表面側のカット部からの塗膜膨れ幅を測定し,カット部膨れ幅が片側3mm以下の場合を○,カット部膨れ幅が片側3mm超5mm以下の場合を△,カット部膨れ幅が片側5mm超の場合を×と評価した。
3.塗膜界面のRa測定
プレコート金属板を塗膜断面が観察できるように垂直に切断し,切断したプレコート金属板を樹脂に埋め込んだ後に断面部を研磨して,3500倍の走査型電子顕微鏡による塗膜の断面写真を撮影した。次に,透明の樹脂シート(市販のOHPシートを使用)を写真上にかぶせて,塗膜界面の凹凸を正確にトレースした。そして,図2に示すように,縦線の部分の面積を画像処理装置で測定して,その平均値として下記式(II)からRaを算出した。
Ra=(∫ |f(x)|dx)/l・・・(II)
4.塗膜破断伸び率測定
作製したプレコート金属板を,23℃の雰囲気中にてトップ塗膜を施した面が外側となるように180°折り曲げ加工(密着曲げ加工)した。次に,加工部を10倍顕微鏡にて観察し,塗膜の割れ発生の有無を調査した。更には,加工したプレコート金属板の加工部の中心付近を断面が観察できるように垂直に切断し,切断したプレコート金属板を樹脂に埋め込んだ後に断面部を研磨して,10倍及び500倍の顕微鏡にて断面を観察した。そして,各塗膜層の亀裂発生の有無を観察した。このようにして各塗膜層を観察し,500倍の顕微鏡で観察して全ての塗膜層に亀裂が入っていなかった場合を塗膜の破断伸び率が100%以上として○,1層以上の塗膜に10倍の顕微鏡で極僅かに亀裂が確認され,500倍の顕微鏡で明らかに亀裂が確認される場合は,判断伸び率が僅かに100%未満であるとして△,1層以上の塗膜に10倍の顕微鏡で明らかな亀裂が発生していた場合を塗膜の破断伸び率が明らかに100%未満として×と評価した。
5.塗膜密着性評価
上記の塗膜破断伸び率測定で折り曲げ加工したプレコート金属板の加工部の塗膜表面に粘着テープを貼り付け,これを勢い良く剥離したときの塗膜の残存状態を目視にて観察した。塗膜剥離の評価は,塗膜剥離の全くない場合を○,塗膜に僅かな剥離が認められる場合を△,塗膜に明確な大きな剥離がある場合を×として評価した。
6.プレコート金属板の塗膜のガラス転移温度の測定
セイコー電子社製の熱機械分析装置「SSC5200シリーズTMA/SS120C」にて塗膜のTgを測定した。なお,測定時のプローブは,針入プローブを用いた。
7.プレコート金属板の塗膜のユニバーサル硬度測定
フィッシャー・インストルメンツ社製の微小硬度計「フィッシャースコープ(登録商標)H100」を用いて測定した。測定時の雰囲気温度は23℃とし,押付け荷重5mNのときのユニバーサル硬度(HU(N/mm))を本測定機器にて測定した。
8.プレコート金属板の塗膜の鏡面光沢度測定
スガ試験機社製の「デジタル変角光沢計」を用いて,入射角と受光角が60°の条件で鏡面光沢度を測定した。
9.プレコート金属板加工後の鏡面光沢度測定
幅50mmの短冊状に切断したプレコート金属板を引張り試験機に治具間距離100mmとなるようにセットして,引っ張り速度200mm/minの条件で,治具間距離が110mmとなるまで引っ張った。そして,引っ張り加工後のサンプルを取り出し,サンプルの中央部の鏡面光沢度を,スガ試験機社製の「デジタル変角光沢計」を用いて,入射角と受光角が60°の条件で測定した。そして,測定結果より光沢保持率(=[加工後の鏡面60°光沢]×100/[加工前の鏡面60°光沢])を算出した。そして60°鏡面光沢の光沢保持率が85%以上のものを○、85%未満のものを×評価した。
なお,本実験において,治具間距離100mmのサンプルを治具間距離110mmまで引っ張った時の鏡面光沢を測定した理由は,経験的に,この条件で加工した時の60°鏡面光沢の光沢保治率が85%以上であると,深絞り成形部での光沢低加が目立ち難いことを本発明者らが知見したためである。
10.ドロービード試験
プレス成形時の摺動性や金型による材料のキズ付き性を評価する試験方法として,ドロービード試験が知られている。本実験方法にて,プレコート金属板を評価すると,プレス成形で発生する塗膜の型カジリが再現され,プレス成形にて塗膜の型カジリが発生し易いプレコート金属板は,本試験方法でも塗膜の型カジリによる剥離が観察される。本実験は,図8に示すように,図8に示す形状および寸法の凸金型61と凹金型62との間にサンプル63を挟み込み,押付け荷重Fを0.6t及び1.0tで金型に荷重をかけた状態で,サンプルを200mm/minの速度で引き抜いたときの塗膜の外観を観察することで実施した。なお,金型の表面粗度はRa=0.8μmに調整したものを用いた。また,本試験を実施する際には,サンプル塗膜表面に日本工作油社製の揮発性潤滑油「G−6215FS」を塗布し,評価面(裏面塗料を塗布していない面)が凹金型側となるように金型を押付けた。そして,引き抜いた後のサンプルの塗膜表面のキズ発生有無を調査し,次の基準で評価した。押し付け加重0.6tの条件でも1.0tでの条件でも塗膜の剥離が観察されない場合を○,0.6tの押し付け荷重条件では塗膜の剥離が認められないが,1.0tの条件で塗膜剥離が認められる場合を△,押し付け加重0.6tの条件でも1.0tでの条件でも塗膜の剥離が観察される場合を×と評価した。
11.角筒成形試験
作製したプレコート金属板を評価面(裏面塗膜を施していない面)が成形物の外側となるように角筒形状に深絞り成形した。角筒成形時の金型は次の条件のものを用いた。即ち,ポンチサイズが40mm角,ポンチコーナーRが5mm,ポンチ肩Rが5mm,ダイス肩Rが5mmの条件とした。また,金型の表面粗度はRaで0.1μm以下の鏡面仕上げとした。また,材料のブランクサイズはφ100mmの円形とし,しわ押さえ圧を0.8tとした。成形高さは20mmと25mmと30mmの3水準実施した。また,成形加工後は,プレコート金属板の加工された部分の塗膜剥離もしくは亀裂の発生有無(以降,加工性と称す)を目視と10倍顕微鏡で観察し,目視と顕微鏡いずれの方法で観察しても剥離や亀裂の発生が認められない場合は○,顕微鏡では剥離や亀裂の発生が認められるが,目視ではこれらが認められない場合を△,目視でも剥離や亀裂の発生が認められた場合は×と評価した。また,成形物の光沢度を目視観察し,加工部で光沢の低下が認められない場合は○,明らかに光沢の低下が認められる場合は×と評価した。
(角筒成形物の光沢測定)
上記「11.角筒成形試験」で得た成形高さ25mmと30mmの角筒成形物底面の鏡面光沢度を,スガ試験機社製の「デジタル変角光沢計」を用いて,入射角と受光角が60°の条件で測定した。
(角筒成形物の塗膜界面のRa測定)
上記「11.角筒成形試験」で得た成形高さ25mmと30mmの角筒成形物底面の任意の部分を切り出し,この部分の塗膜断面が観察できるように垂直に切断し,切断した塗装金属板を樹脂に埋め込んだ後に断面部を研磨して,3500倍の走査型電子顕微鏡による塗膜の断面写真を撮影した。次に,透明の樹脂シート(市販のOHPシートを使用)を写真上にかぶせて,塗膜界面の凹凸を正確にトレースした。そして,図3に示すように,縦線の部分の面積を画像処理装置で測定して,その平均値として上記式2からRaを算出した。なお,成形物の断面観察した部位の金属板が,成形により曲がっていた場合,塗膜界面の粗さ中心に,金属板の表面もしくはその上に被覆された塗膜の最表面に対して平行な線を引き,これを界面の中心線とした。
Figure 2007013232
Figure 2007013232
Figure 2007013232
Figure 2007013232
以下,評価結果について詳細を説明する。
表3〜表5に作製したプレコート金属板の評価結果を示す。表3において、本発明のプレコート金属板(実施例PCM−No.1〜20、22〜30)は,いずれも中塗り塗膜層とトップ塗膜層の界面に液々界面痕跡界面が観察されたが、赤系,黄系,オレンジ系の色に着色したときに,黒味がかったり,白味がかったりすることなしに,鮮やかな色を発現することができ,且つ,沸き欠陥の発生も無く,良好な意匠外観であった。特に従来の各層を塗装するごとに焼付ける方法で塗装し、中塗り塗膜層とトップ塗膜層との界面の微細凹凸のRaが0.3μm未満のもの(比較例PCM−21)より、他の多層同時塗布によって塗装し、中塗り層とトップ層と界面に液々痕跡界面を有しその界面の微細凹凸のRaを0.3〜0.8μmにしたもの(実施例PCM−No.1〜20、22〜30)は、より鮮やかな外観を発現している。
中塗り塗膜中に含まれるチタン系顔料の添加量が40mass%未満であると(実施例PCM−No.9),トップ塗膜の塗装外観が若干黒味を帯びてくる傾向であり,60mass%超であると(実施例PCM−No.9),破断伸びが100%を僅かに下まわる傾向であり,加工性に劣る懸念があるため,中塗り塗膜のチタン系顔料の添加量は40〜60mass%がより好適である。また,塗膜の破断伸びが100%未満のもの(実施例PCM−No.12,16〜18)は,加工性に劣る懸念があるため,本発明のプレコート金属板に用いる塗膜は,破断伸び率が100%以上のものがより好適である。
本発明のプレコート金属板は,中塗り塗膜とトップ塗膜との界面の微細凹凸のRaが0.3〜0.8μmの範囲外であると(実施例PCM−No.21),厳しい加工を施した時に塗膜密着性が損なわれるため,界面の微細凹凸のRaは0.3〜0.8μmがより好適である。本実験でも明らかなように,多層同時塗布による塗装を行なうことで、各塗膜界面の微細凹凸のRaを0.3〜0.8μmとすることができる。
本発明のプレコート金属板で,プライマー塗膜の薄いもの(実施例PCM−No.22)は耐食性が若干劣る傾向であった。中塗り塗膜の膜厚が薄いもの(実施例PCM−No.23)は,原板の色を隠蔽しきれないため,この上にトップ塗膜を塗装した時の外観が若干黒味を帯びる傾向であった。トップ塗膜の膜厚が薄いもの(実施例PCM−No.24)は,意匠外観的にトップ塗膜の色が薄く,中塗り塗膜の白色が若干透けて見える傾向であった。一方,各塗膜層の膜厚が厚いもの(実施例PCM−No.25,26,27)は,極微細な沸き欠陥が発生する傾向であった。したがって,本発明のプレコート金属板の各塗膜の膜厚は,それぞれの膜厚が1〜30μmで,且つ,全塗膜厚が50μm未満であることがより好適であった。
また,原板はZLでもEGも塗膜性能(塗膜の素地色調隠蔽性等)に大きな差は無かったため(実施例PCM−No.2とPCM−No.28との比較),本発明のプレコート金属板の原板は,公知の金属板であれば,どのようなものを使用しても構わないことが判った。
本発明のプレコート金属板のプライマー塗膜中にSi,P以外の防錆顔料,例えば,Cr系防錆顔料を含む場合(比較例PCM−No.31)や中塗り塗膜にTi系添加剤を含まないものも(比較例PCM−No.32)は,トップ塗膜まで塗装した時の色調が悪く,鮮やかな色を発現できないため,不適であった。また,トップ塗膜にTi系添加剤を含むもの(実施例PCM−No.29)は,若干白味を帯びた色調となってしまったため,鮮やかな赤系,オレンジ系,黄系の色を発現させるためには,トップ塗膜にはTi系添加剤を含まない方がより好適である。Ti系添加剤を含む中塗り塗膜を塗装せず,且つ,トップ塗膜を比較的薄膜で塗装したもの(比較例PCM−No.33〜35)も,求める意匠外観(鮮やかな赤,黄,オレンジ系の色)を得ることができないため,不適であった。一方,Ti系添加剤を含む中塗り塗膜を塗装しない場合で,トップ塗膜を厚膜で塗装したもの(比較例PCM−No.36)は,激しい沸き欠陥が発生したため,不適であった。プライマー塗膜を塗装せずに,中塗り塗膜とトップ塗膜のみを塗装したもの(比較例PCM−No.37)は,良好な外観を得られたものの,耐食性が劣るため,不適であった。
なお,本発明のプレコート金属板のプライマー塗料,中塗り塗料,トップ塗料には市販の塗料をベースに,プライマー塗膜層中にはSi,Pのいずれか一方,もしくは,両方を含むものを用い,且つ,中塗り塗膜層中にTi系添加剤を含むものを用い,且つ,トップ塗膜層が白系,黒系以外の色に着色されているもの(実施例PCM−No.15,16)を用いても効果を発揮する。特に,中塗り塗料とトップ塗膜とを多層同時塗布で塗装し,これら界面のRaを0.3〜0.8μmとすると塗膜密着性に優れより好適である。
なお,プレコート金属板を使用することで,ポストコート塗装で課題となっていた揮発性有機溶剤(VOC)の問題を解決することができるだけではなく,ユーザーでの塗装設備撤廃によるコストダウン,工場小スペース化等も達成される。
また,従来では多層プレコート金属板を製造するためには,積層した塗膜層の数だけオーブン等の焼付け乾燥設備が必要であったが,本願発明の多層同時塗布やウェットオンウェット塗装にて塗装することで,これら焼付け乾燥設備の数を減らすことができるため,コンパクトな設備で低コストの製造方法を提供することが可能となる。したがって,本発明は,産業上の極めて価値の高い発明であると言える。
また、表4において、本発明の実施例に係るプレコート金属板(PCM−2,PCM−17,PCM−45〜PCM−49)は、高い光沢を有しているにもかかわらず、深絞り加工した時の加工部での光沢低下が小さく、更には、連続プレス時の塗膜カジリを再現するドロービード試験においても塗膜カジリが発生し難く、且つ、加工部での塗膜の剥離や亀裂の発生がなく、良好であった。
ただし、中塗り塗膜層とトップ塗膜層との界面のRaが0.3〜0.8から外れるもの(PCM−48、PCM−49)は、ドロービード試験で塗膜が剥離し易い傾向である。
一方、塗膜のTgが30℃超のもの(PCM−17、PCM−48、PCM−49)は加工後の光沢保持率が低く、角筒成形しても目視で明らかに光沢低下が認められるため、塗膜のTgは30℃以下が好適である。
次に、プレコート粉金属板PCM−2、PCM−17、PCM−45〜PCM−49を用いて、成形加工した成形物の評価結果を表5に示す。本発明で期待した範囲内のプレコート金属板を用いて、成形した成形物は、いずれも60°鏡面光沢で60%以上の外観を有しており、また、加工部で塗膜の亀裂や剥離の発生も無く、優れた外観であった。ただし、Tgが30℃超のもの(PCM−17)は加工後の光沢保持率が他のものと比べて低く、僅かに60%を超えるレベルであるため、塗膜のTgは30℃以下がより好適である。一方、塗膜のTgが30℃超であり、且つ、トップ塗膜層との界面のRaが0.3〜0.8から外れるもの(PCM−48、PCM−49)はいずれも60°鏡面光沢で60%未満と著しく光沢が低くなるため、不適である。
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
  Hereinafter, the details of the test material used in this example will be described.
  First, the details of the paint used will be described.
  “Byron (registered trademark) 63CS” (Tg: 7 ° C., number average molecular weight: 20000) which is an amorphous polyester resin manufactured by Toyobo Co., Ltd. and “Byron (registered trademark)” which is an amorphous polyester resin manufactured by Toyobo Co., Ltd. ) 200 "(Tg: 67 ° C, number average molecular weight: 17000)," Byron (registered trademark) 220 "(Tg: 53 ° C, number average molecular weight: 3000)," Byron (registered trademark) GK890 "(Tg: 17 ° C) , Number average molecular weight: 11000) was used as the binder resin. Since “Byron (registered trademark) 200” and “Byron (registered trademark) 220” are in the form of pellets or flakes, they are used as an organic solvent (mixed in a mass ratio of cyclohexanone: solvesso 150 = 1: 1). Used by dissolving. Further, “Byron (registered trademark) 63CS” was used as it was because the polyester resin was already dissolved in an organic solvent (mixed in a mass ratio of cyclohexanone: solvesso 150 = 1: 1).
  Next, as a cross-linking agent, “Cymel (registered trademark) 303” which is a fully alkyl methylated melamine resin (hereinafter referred to as melamine resin) manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd. is used. Mixed. The mixing amount was such that the mass ratio of each resin solid was [polyester: melamine = 85: 25]. Further, “Catalyst 602” manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd. was added as a reaction catalyst in an amount of 1.0 mass% based on the total resin solid content. The clear paint used for the experiment was prepared by the above procedure. In the following text, a paint made using a polyester resin “Byron (registered trademark) 63CS” is referred to as a polymer low Tg paint, a paint using “Byron (registered trademark) 220” is referred to as a polymer high Tg paint, The paint using "Byron (registered trademark) 200" is referred to as a low molecular high Tg paint, and the paint using "Byron (registered trademark) GK890" is referred to as a medium molecular low Tg paint.
  Next, a necessary amount of titanium oxide “Taipeku CR95” (hereinafter referred to as Ti-based) manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. was added to the clear paint produced above to produce an intermediate coating. In addition, a clear coating of “Flex Coat 200HQ” (hereinafter referred to as a commercially available high-working intermediate coating) manufactured by Nippon Fine Coatings and a “Nippe Super Coat 200HQ” (manufactured by Nippon Fine Coatings), which are commercially available coatings. Hereinafter, a commercially available clear coating (referred to as a low-process intermediate coating) was prepared by adding 50 mass% of the above-described titanium oxide. Details of the prepared intermediate coating are shown in Table 1.
  Next, red, yellow, and orange color pigments were added to the clear paint produced to produce a top paint. Commercially available naphthol red was used for red pigments, commercially available disazo yellow was used for yellow pigments, and commercially available disazopyrazolone orange was used for orange pigments. In addition to these colored pigments, a titanium oxide “Taipeku CR95” manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. was also added as a comparison. Also, a red paint of “Flexcoat 200HQ” (hereinafter referred to as a commercially available high-processing top paint) and “Nippe Super Coat 200” (hereinafter referred to as “pre-coated metal plate paints” manufactured by Nippon Fine Coatings, Inc., which are commercially available paints. , Also called a commercially available low-process top paint). Furthermore, as required, a clear paint without any pigment was also used as a top clear paint to be coated on these colored coating layers.
  As for the primer paint, a clear paint of FL641EU primer manufactured by Nippon Fine Coatings Co., Ltd., which is a commercially available primer paint, was prepared, and a primer paint was prepared by adding a necessary amount of a rust preventive pigment thereto. The rust preventive pigment used in this experiment is “Topol C” (hereinafter referred to as “Cr-based”), a chromium-based rust preventive pigment manufactured by Toho Pigment, and K-WHITE #, a tripolyaluminum dihydrogen phosphate manufactured by Teika. 105 "(hereinafter referred to as P-based)," SHIELDEX (registered trademark) C303 "(hereinafter referred to as Si-based), which is a calcium ion exchange silica manufactured by GRACE, was used. Moreover, what added the titanium oxide "Taipeku CR95" (Ti system pigment) by Ishihara Sangyo Co., Ltd. as needed was also produced. Details of the prepared primer coating are shown in Table 1.
  In addition, no leveler is added to all intermediate coatings, and an acrylic leveler manufactured by Nippon Paint Co., Ltd. is used as the leveler in all top coatings. The difference in surface tension between the intermediate coating and top coating is 1. Appropriately added to each paint so that the difference between the maximum and minimum values obtained is less than 2 mN / m when the surface tension is measured 5 times between 2 mN / m and 5 mN / m. The amount was adjusted.
  Furthermore, BYK-Chemie's silicone additive BYK141 is added to all of the top clear paints, and the difference in the surface tension of the top paint to which the leveler used for coating is added is 0.3 mN / m or more. Appropriately so that the difference between the maximum value and the minimum value of the obtained measurement value is less than 2 mN / m when the surface tension is measured 5 times as the paint of each layer, and less than 3.7 mN / m The amount added was adjusted.
  The amount of the leveler added is determined by measuring the surface tension of the paint five times using a dynamometer (by BYK-Chemie GmbH) every time a drop of the leveler is dropped into the paint with a dropper, and repeating this operation until it falls within the above range. Went the way.
Figure 2007013232
  Next, the details of the precoated metal plate used in this example will be described.
  Zinc-nickel alloy-plated steel sheet "Zinclite" (hereinafter referred to as ZL) manufactured by Nippon Steel Corporation and electro-galvanized steel sheet "JINCOAT" (hereinafter referred to as EG) manufactured by Nippon Steel Corporation A hot-dip galvanized steel sheet “Silver Zinc” (hereinafter referred to as GI) manufactured by Nippon Steel Co., Ltd. was prepared as an original sheet. A plate thickness of 0.6 mm was used. The amount of ZL plating used in this experiment was 20 g / m on one side.2The amount of nickel in the plating layer was 12 mass%. The EG plating adhesion amount is 20 g / m on one side.2GI plating coverage is 60g / m on one side2The thing of was used.
  Next, the prepared original plate is spray degreased with 50% aqueous solution of 2% by weight of alkaline degreasing solution “FC-4336” manufactured by Nihon Parkerizing Co., Ltd., washed with water, dried, and then chromate-free formed by Nihon Parkerizing Co., Ltd. The treatment “CT-E300N” was applied with a roll coater and dried in a hot air oven. The drying conditions in the hot air oven were set to 60 ° C. at the ultimate temperature of the metal plate. The amount of chromate-free treatment is 200 g / m in total solids.2Painted to adhere.
  Next, paint the primer coating on one side of the chemical-treated metal plate, and apply the gray color of “FL100HQ”, a back coating made by Nippon Fine Coatings, on the other side using a roll coater. Then, it was dried and hardened under the condition that the ultimate plate temperature of the metal plate was 210 ° C. in an induction heating furnace in which hot air was blown. After drying and baking, water was sprayed on the painted metal plate and cooled.
  Next, the intermediate coating and the top coating are simultaneously laminated and coated with a slide hopper type curtain coater as shown in FIG. 5, and the ultimate temperature of the metal plate is 230 ° C. in an induction heating furnace in which hot air is blown. The laminated coating film was simultaneously dried and cured. Then, after drying and baking, water was sprayed onto the coated metal plate and water-cooled to obtain a three-layer pre-coated metal plate (the coating method in this procedure is referred to as “painting method (i)”) Called).
  In addition, on the primer coating, intermediate coating, top coating, and top clear coating are simultaneously laminated in a slide hopper type curtain coater, and the ultimate temperature of the metal plate is measured in an induction heating furnace blown with hot air. The coating films laminated at 230 ° C. were simultaneously dried and cured. Then, after drying and baking, water was sprayed onto the coated metal plate with water spray to obtain a four-layer pre-coated metal plate (the coating method in this procedure is referred to as “painting method (ii)”). ).
  Furthermore, in the process of painting the primer paint, three layers of primer paint, intermediate paint, and top paint are applied simultaneously in three layers using a slide hopper type curtain coater, and the metal plate is coated in an induction heating furnace blown with hot air. The coating films laminated under the condition that the ultimate plate temperature was 230 ° C. were simultaneously dried and cured. After drying and baking, water was sprayed onto the coated metal plate and cooled with water to obtain a three-layer pre-coated metal plate (the coating method in this procedure is referred to as “painting method (iii)”) Called).
  In addition, only one layer of the intermediate coating was applied on the primer coating with a roll coater, baked as described above, and then one layer of the top coating was again applied on the intermediate coating with a roll coater and baked. A pre-coated metal plate with a layer was also prepared (the coating method in this procedure is referred to as “painting method (iv)”).
  A two-layer pre-coated metal sheet was also produced by coating only one layer of the top coating on the primer coating with a roll coater and baking it (the coating method in this procedure is referred to as “coating method (v)”).
  Regarding the coating thickness of the pre-coated metal sheet, the roll peripheral speed and paint viscosity should be adjusted in the case of roll coaters, and the paint application pressure and paint viscosity should be adjusted in the case of slide hopper type curtain coaters. And controlled. The film thickness of the back coating was 5 μm in terms of dry film thickness. Each film thickness was measured with an electromagnetic film thickness meter “LE-200J” manufactured by KET, and the vertical cut surface of each sample was observed with a microscope to reconfirm that the film thickness was as required. .
  Table 2 shows the details of the prepared precoated metal sheet.
Figure 2007013232
Figure 2007013232
  The details of the evaluation method for the prepared precoated metal sheet are described below.
1. Appearance observation of pre-coated metal plate
  The appearance of the surface of the prepared precoated metal plate on which the top coating film was applied was evaluated by visual observation and observation with a 10-fold magnifier. Appearance evaluation focused on both the color tone and the occurrence of boiling defects. As for the color tone, when the color of the coating film was clearly darkened, or when it was clearly white and light-colored, x, when it looked slightly dark, Δ The case where it appeared vivid with no darkness was evaluated as ◯, and the case where it looked vivid without any darkening was evaluated as ◎. Moreover, the thing of the intermediate level of (circle) and (triangle | delta) by said evaluation was evaluated as (circle) (triangle | delta).
  Regarding boiling defects, ◯ when no boiling defects are observed visually or with a loupe, △ when no extremely small boiling defects are observed with a loupe, and obvious boiling defects are observed visually. When evaluated, it was evaluated as x.
2. Corrosion resistance test
  Cut scratches were made on the surface of the prepared precoated metal sheet on which the top coating film had been applied, and a salt spray test was performed by the method described in JIS K 5540.9.1. Salt water was sprayed on the surface of the test piece with the cross cut. The test time was 240 hours. Then, the film swollen width from the cut portion on the surface side is measured, ○ when the cut portion swollen width is 3 mm or less on one side, Δ when the cut portion swollen width is more than 3 mm and less than 5 mm on one side, and the cut portion swollen width is The case of more than 5 mm on one side was evaluated as x.
3. Ra measurement of paint film interface
  Cut the pre-coated metal plate vertically so that the cross-section of the coating film can be observed, embed the cut pre-coated metal plate in the resin, polish the cross-section, and take a cross-sectional picture of the coating film with a scanning electron microscope of 3500 times did. Next, a transparent resin sheet (using a commercially available OHP sheet) was placed on the photograph to accurately trace the unevenness at the coating film interface. Then, as shown in FIG. 2, the area of the vertical line portion was measured by an image processing apparatus, and Ra was calculated from the following formula (II) as the average value.
        Ra = (∫0 l| F (x) | dx) / l (II)
4). Measurement of elongation at break of coating film
  The prepared pre-coated metal sheet was subjected to 180 ° bending (adhesion bending) in a 23 ° C. atmosphere so that the surface to which the top coating film was applied was on the outside. Next, the processed part was observed with a 10 × microscope, and the presence or absence of cracks in the coating film was investigated. Furthermore, the vicinity of the center of the processed part of the processed precoated metal plate is cut vertically so that the cross section can be observed, the cut precoated metal plate is embedded in the resin, and then the cross section is polished to obtain 10 times and 500 times. The cross section was observed with a microscope. And the presence or absence of the crack generation of each coating film layer was observed. In this way, each coating layer is observed, and when all the coating layers are not cracked by observing with a 500 × microscope, the breaking elongation of the coating is 100% or more. If a very slight crack is confirmed with a 10 × microscope and a clear crack is confirmed with a 500 × microscope, it is assumed that the judged elongation is slightly less than 100%, and one or more layers When a clear crack was generated in the coating film with a 10-fold microscope, the elongation at break of the coating film was clearly less than 100% and evaluated as x.
5). Coating film adhesion evaluation
  The adhesive tape was affixed to the coating film surface of the processed part of the pre-coated metal sheet that was bent by the above-described measurement of elongation at break of the coating film, and the remaining state of the coating film was visually observed when it was peeled off vigorously. In the evaluation of coating film peeling, the case where there was no coating film peeling was evaluated as ◯, the case where slight peeling was observed in the coating film was evaluated as Δ, and the case where the coating film had clear large peeling was evaluated as x.
6). Measurement of glass transition temperature of precoated metal sheet
  The Tg of the coating film was measured with a thermomechanical analyzer “SSC5200 series TMA / SS120C” manufactured by Seiko Denshi. The probe used for the measurement was a needle probe.
7. Universal hardness measurement of pre-coated metal sheet
  The measurement was performed using a microhardness meter “Fischerscope (registered trademark) H100” manufactured by Fischer Instruments. The ambient temperature during measurement is 23 ° C, and the universal hardness (HU (N / mm2)) Was measured with this measuring instrument.
8). Mirror gloss measurement of precoated metal sheet
  The specular glossiness was measured using a “digital variable angle gloss meter” manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. under the conditions of an incident angle and a light receiving angle of 60 °.
9. Mirror gloss measurement after pre-coated metal sheet processing
  A pre-coated metal plate cut into strips having a width of 50 mm was set on a tensile tester so that the distance between jigs was 100 mm, and was pulled until the distance between jigs became 110 mm under the condition of a pulling speed of 200 mm / min. Then, the sample after the pulling process was taken out, and the specular gloss at the center of the sample was measured using a “digital gonio-gloss meter” manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. under the conditions of an incident angle and a light receiving angle of 60 °. . The gloss retention (= [mirror surface 60 ° gloss after processing] × 100 / [mirror surface 60 ° gloss before processing]) was calculated from the measurement result. Then, 60 ° specular gloss gloss retention of 85% or more was evaluated as ○, and less than 85% was evaluated as ×.
  In this experiment, the reason why the specular gloss was measured when a sample with a distance between jigs of 100 mm was pulled to a distance between jigs of 110 mm was empirically determined to be 60 ° specular gloss when processed under these conditions. This is because the present inventors have found that when the rate is 85% or more, it is difficult to reduce the gloss at the deep-drawn formed part.
10. Draw bead test
  A draw bead test is known as a test method for evaluating the slidability during press molding and the scratching property of a material by a mold. When the pre-coated metal sheet is evaluated by this experimental method, mold galling of the paint film that occurs during press forming is reproduced, and a pre-coated metal sheet that is prone to galling of the paint film during press forming is also coated by this test method. Peeling due to film galling is observed. In this experiment, as shown in FIG. 8, a sample 63 is sandwiched between a convex mold 61 and a concave mold 62 having the shape and dimensions shown in FIG. 8, and the pressing load F is 0.6 t and 1.0 t. It was carried out by observing the appearance of the coating film when the sample was pulled out at a speed of 200 mm / min with a load applied to the mold. The surface roughness of the mold was adjusted to Ra = 0.8 μm. Also, when carrying out this test, apply volatile lubricant “G-6215FS” manufactured by Nippon Kogyo Oil Co., Ltd. to the surface of the sample coating film, and the evaluation surface (the surface to which the back coating is not applied) is indented. The mold was pressed so as to be on the mold side. And the presence or absence of the crack generation | occurrence | production of the coating-film surface of the sample after drawing was investigated, and the following reference | standard evaluated. The case where the peeling of the coating film is not observed even under the condition of the pressing load of 0.6 t or the condition of 1.0 t, the peeling of the coating film is not recognized under the pressing load condition of 0.6 t, but the condition of 1.0 t The case where peeling of the coating film was observed was evaluated as Δ, and the case where peeling of the coating film was observed under the condition of a pressing load of 0.6 t or 1.0 t was evaluated as x.
11. Square tube forming test
  The prepared pre-coated metal plate was deep-drawn into a rectangular tube shape so that the evaluation surface (the surface not provided with the back coating film) was outside the molded product. The mold used for the rectangular tube molding was as follows. That is, the punch size was 40 mm square, the punch corner R was 5 mm, the punch shoulder R was 5 mm, and the die shoulder R was 5 mm. The surface roughness of the mold was Ra with a mirror finish of 0.1 μm or less. The blank size of the material was a circle of φ100 mm, and the wrinkle holding pressure was 0.8 t. The molding height was implemented at three levels of 20 mm, 25 mm and 30 mm. In addition, after the forming process, the presence or absence of coating film peeling or cracking (hereinafter referred to as processability) of the processed part of the precoated metal sheet is observed visually and with a 10 × microscope, and observed with either the visual or microscopic method. Even when peeling or cracking was not observed, ○, peeling or cracking was observed with a microscope, but when these were not visually observed, Δ was observed, and peeling or cracking was also observed visually. The case was evaluated as x. Further, the glossiness of the molded product was visually observed, and it was evaluated as ◯ when no gloss reduction was observed in the processed part, and × when the gloss reduction was clearly observed.
(Gloss measurement of square tube molding)
  The specular glossiness of the bottom of the square tube molded product with a molding height of 25 mm and 30 mm obtained in the above “11. Square tube molding test” was measured using the “Digital Variable Glossmeter” manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. Measurement was performed under a condition where the light receiving angle was 60 °.
(Ra measurement at the coating film interface of the rectangular tube molding)
  Cut out any part of the bottom of the square tube molding with the molding height of 25mm and 30mm obtained in the above "11. Square tube forming test", cut vertically so that the coating cross section of this part can be observed, and cut the coating After embedding the metal plate in the resin, the cross section was polished, and a cross-sectional photograph of the coating film was taken with a scanning electron microscope of 3500 times. Next, a transparent resin sheet (using a commercially available OHP sheet) was placed on the photograph to accurately trace the unevenness at the coating film interface. Then, as shown in FIG. 3, the area of the vertical line portion was measured by the image processing apparatus, and Ra was calculated from the above equation 2 as the average value. If the metal plate observed at the cross section of the molded product is bent by molding, it is parallel to the surface of the metal plate or the outermost surface of the coating film coated on the metal plate. A straight line was drawn and used as the center line of the interface.
Figure 2007013232
Figure 2007013232
Figure 2007013232
Figure 2007013232
  Details of the evaluation results will be described below.
  The evaluation result of the precoat metal plate produced in Table 3-Table 5 is shown. In Table 3, as for the precoat metal plate (Example PCM-No. 1-20, 22-30) of this invention, the liquid interface trace interface was observed in the interface of an intermediate coating film layer and a top coating film layer all. However, when it is colored red, yellow, or orange, it can produce a vivid color without being blackish or white, and also has boiling defects. There was no good design appearance. In particular, it is applied by a baking method every time each conventional layer is applied, and the Ra of the fine irregularities at the interface between the intermediate coating layer and the top coating layer is less than 0.3 μm (Comparative Example PCM-21), Coated by other simultaneous multi-layer coating, with an intermediate coating layer and a top layer, and a liquid-liquid trace interface at the interface, and Ra of fine irregularities at the interface of 0.3 to 0.8 μm (Example PCM-No. 1-20, 22-30) expresses a more vivid appearance.
  When the addition amount of the titanium pigment contained in the intermediate coating film is less than 40 mass% (Example PCM-No. 9), the coating appearance of the top coating film tends to be slightly blackish, and 60 mass. When the content exceeds 100% (Example PCM-No. 9), the elongation at break tends to be slightly below 100%, and there is a concern that the processability is inferior. 40-60 mass% is more suitable. Moreover, since there exists a possibility that the elongation at break of a coating film is less than 100% (Example PCM-No.12, 16-18) may be inferior in workability, the coating film used for the precoat metal plate of this invention is a fracture. Those having an elongation of 100% or more are more suitable.
  When the pre-coated metal sheet of the present invention has a Ra of fine unevenness at the interface between the intermediate coating film and the top coating film outside the range of 0.3 to 0.8 μm (Example PCM-No. 21), severe processing Since the coating film adhesion is impaired when the coating is applied, the Ra of the fine irregularities at the interface is more preferably 0.3 to 0.8 μm. As is apparent from this experiment, the Ra of the fine unevenness at each coating film interface can be set to 0.3 to 0.8 μm by performing coating by multilayer simultaneous application.
  The precoated metal plate of the present invention having a thin primer coating (Example PCM-No. 22) tended to have slightly inferior corrosion resistance. When the film thickness of the intermediate coating film is thin (Example PCM-No. 23), the color of the original plate cannot be completely concealed, so the appearance when the top film is painted on this tends to be slightly blackish Met. When the film thickness of the top coating film was thin (Example PCM-No. 24), the color of the top coating film was thin in appearance and the white color of the intermediate coating film tended to be seen through slightly. On the other hand, when the thickness of each coating layer was thick (Examples PCM-No. 25, 26, 27), extremely fine boiling defects tended to occur. Therefore, the film thickness of each coating film of the precoated metal plate of the present invention is more preferably 1-30 μm and the total coating thickness is less than 50 μm.
  In addition, since there was no significant difference in coating film performance (background color tone concealment property, etc.) of the original plate ZL and EG (comparison between Example PCM-No. 2 and PCM-No. 28), the pre-coating of the present invention It has been found that any metal plate can be used as long as it is a known metal plate.
  When the primer coating of the precoated metal sheet of the present invention contains a rust preventive pigment other than Si and P, for example, a Cr rust preventive pigment (Comparative Example PCM-No. 31), or a Ti additive in the intermediate coating Those which do not contain (Comparative Example PCM-No. 32) were unsuitable because the color tone was poor when the top coating was applied, and vivid colors could not be expressed. In addition, the one containing Ti-based additive in the top coating (Example PCM-No. 29) has a slightly whitish color tone, so it has vivid red, orange and yellow colors. In order to express it, it is more preferable that the top coating does not contain a Ti-based additive. The appearance of the desired design (brilliant red, yellow), which is not coated with an intermediate coating film containing a Ti-based additive and the top coating film is coated with a relatively thin film (Comparative Example PCM-No. 33 to 35). , Orange color) is not suitable. On the other hand, in the case where the intermediate coating film containing the Ti-based additive was not applied and the top coating film was coated with a thick film (Comparative Example PCM-No. 36), a severe boiling defect occurred, which was not suitable. . A coating with only an intermediate coating and a top coating (Comparative Example PCM-No. 37) without a primer coating (Comparative Example PCM-No. 37) was not suitable because of its poor corrosion resistance. It was.
  The primer coating, intermediate coating, and top coating of the pre-coated metal plate of the present invention are based on commercially available coatings, and the primer coating layer contains one or both of Si and P. In addition, an intermediate coating layer containing a Ti-based additive is used, and the top coating layer is colored in a color other than white or black (Examples PCM-No. 15, 16) ) Is also effective. In particular, when the intermediate coating and the top coating are applied by simultaneous multilayer coating and Ra of the interface is 0.3 to 0.8 μm, the coating film adhesion is excellent and more preferable.
  The use of pre-coated metal plates not only solves the problem of volatile organic solvents (VOC) that has been a problem in post-coating, but also reduces costs by eliminating user equipment and reduces the size of the plant. Space can be achieved.
  Conventionally, in order to produce a multi-layer pre-coated metal plate, baking and drying facilities such as ovens were required for the number of laminated coating layers. By doing so, since the number of these baking and drying facilities can be reduced, it is possible to provide a low-cost manufacturing method with a compact facility. Therefore, it can be said that the present invention is an industrially extremely valuable invention.
  Moreover, in Table 4, although the precoat metal plate (PCM-2, PCM-17, PCM-45-PCM-49) which concerns on the Example of this invention has high gloss, deep drawing processing In the draw bead test that reproduces coating galling at the time of continuous press, coating galling is difficult to occur, and coating film peeling and cracks in the processing portion are less likely to occur. There was no generation and it was good.
  However, those in which Ra at the interface between the intermediate coating layer and the top coating layer deviates from 0.3 to 0.8 (PCM-48, PCM-49) tend to peel off easily in the draw bead test. is there.
  On the other hand, when the Tg of the coating film exceeds 30 ° C. (PCM-17, PCM-48, PCM-49), the gloss retention after processing is low, and even when the rectangular tube is molded, a gloss reduction is clearly observed visually. Therefore, the Tg of the coating film is preferably 30 ° C. or less.
  Next, Table 5 shows the evaluation results of molded products molded using the precoated powder metal plates PCM-2, PCM-17, and PCM-45 to PCM-49. Each molded product formed using a precoated metal plate within the range expected in the present invention has a 60 ° specular gloss and an appearance of 60% or more. The appearance was excellent with no occurrence of. However, the Tg of more than 30 ° C (PCM-17) has a low gloss retention after processing, which is slightly higher than 60%, so the Tg of the coating is 30 ° C or less. More preferred. On the other hand, Tg of the coating film exceeds 30 ° C., and Ra whose interface with the top coating layer deviates from 0.3 to 0.8 (PCM-48, PCM-49) is 60 ° mirror surface. The gloss is less than 60%, and the gloss is extremely low.
  As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are of course within the technical scope of the present invention. Understood.

本発明は,意匠性と耐食性に優れるプレコート金属板及びその製造方法に適用可能であり,特に,鮮やかな赤系色,黄系色,オレンジ系の色の意匠外観を有するとともに,家電用,建材用,土木用,機械用,自動車用,家具用,容器用等の用途において,耐食性に優れ,更には塗膜の加工性を有し,且つ,耐傷つき性にも優れるプレコート金属板に適用可能である。   The present invention can be applied to a precoated metal plate excellent in design and corrosion resistance and a method for producing the same, and in particular, has a bright red, yellow, or orange design appearance, and is used for home appliances and building materials. Applicable to pre-coated metal plates with excellent corrosion resistance, coating processability, and scratch resistance in applications such as industrial use, civil engineering, machinery, automobiles, furniture, and containers It is.

Claims (17)

金属板の片面または両面に,プライマー塗膜層,中塗り塗膜層及びトップ塗膜層を順次積層して複層塗膜が形成された複層プレコート金属板であって:
前記プライマー塗膜層は,SiとPのいずれか一方または双方を含み,
前記複層塗膜中の中塗り塗膜層とトップ塗膜層との間に液々界面痕跡界面があり、前記液々界面痕跡界面の微細凹凸の大きさは中心線平均粗さ(Ra)で表現して0.3〜0.8μmであり、
前記中塗り塗膜層は,Ti系添加剤を含むことを特徴とする,鮮やかな色調を有するプレコート金属板。
A multi-layer pre-coated metal plate in which a multi-layer coating film is formed by sequentially laminating a primer coating layer, an intermediate coating layer and a top coating layer on one or both sides of a metal plate:
The primer coating layer includes one or both of Si and P,
There is a liquid interface trace interface between the intermediate coating layer and the top coating layer in the multilayer coating film, and the size of the fine irregularities of the liquid interface trace interface is the centerline average roughness (Ra). Expressed as 0.3 to 0.8 μm,
The pre-coated metal sheet having a vivid color tone, wherein the intermediate coating layer contains a Ti-based additive.
前記トップ塗膜層は,Ti系添加剤以外の着色顔料を含み、Ti系添加剤を含まないことを特徴とする,請求項1に記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。 The pre-coated metal plate having a vivid color tone according to claim 1, wherein the top coating layer contains a coloring pigment other than a Ti-based additive and does not contain a Ti-based additive. 前記中塗り塗膜層は,Ti系添加剤に加えてTi系添加剤以外の着色顔料を含むことを特徴とする,請求項1または2に記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。 The pre-coated metal sheet having a vivid color tone according to claim 1 or 2, wherein the intermediate coating film layer contains a color pigment other than the Ti-based additive in addition to the Ti-based additive. 前記中塗り塗膜層に含まれるTi系添加剤の添加量が40mass%以上であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。 The pre-coated metal sheet having a vivid color tone according to any one of claims 1 to 3, wherein an addition amount of the Ti-based additive contained in the intermediate coating layer is 40 mass% or more. 前記Ti系添加剤が酸化チタンであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。 The precoated metal sheet having vivid color tone according to any one of claims 1 to 4, wherein the Ti-based additive is titanium oxide. 前記トップ塗膜層中のTi系添加剤以外の着色顔料が,赤系,黄系またはオレンジ系のいずれかの色の顔料であることを特徴とする,請求項1〜5のいずれかに記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。 The colored pigment other than the Ti-based additive in the top coating layer is a pigment of any color of red, yellow, or orange, according to any one of claims 1 to 5. Pre-coated metal plate with vivid colors. 前記トップ塗膜層が赤系,黄系またはオレンジ系のいずれかの色の顔料で着色されており、且つ、前記中塗り塗膜層にTi系添加剤に加えて、赤系,黄系またはオレンジ系のいずれかの色の顔料を含むことを特徴とする,請求項1〜6のいずれか1項に記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。 The top coating layer is colored with a pigment of any color of red, yellow or orange, and in addition to the Ti additive in the intermediate coating layer, a red, yellow or The pre-coated metal sheet having a vivid color tone according to any one of claims 1 to 6, wherein the pre-coated metal sheet includes any one of orange-based pigments. 前記液々界面痕跡界面を500倍の倍率で観察した場合に界面のうねりの中心線からの最大高さが界面の上に位置する層の該中心線から測定した高さが50%以下であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。 When the liquid-liquid interface trace interface is observed at a magnification of 500 times, the maximum height from the center line of the waviness of the interface is 50% or less when measured from the center line of the layer located on the interface The precoated metal sheet having vivid color tone according to any one of claims 1 to 7, 前記プライマー塗膜層,前記中塗り塗膜層及び前記トップ塗膜層の各膜厚は,それぞれ1〜30μmの範囲内にあり,前記複層塗膜の全膜厚が50μm以下であることを特徴とする,請求項1〜7のいずれかに記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。 Each film thickness of the primer coating film layer, the intermediate coating film layer and the top coating film layer is in the range of 1 to 30 μm, and the total film thickness of the multilayer coating film is 50 μm or less. The precoated metal sheet having a vivid color tone according to any one of claims 1 to 7, 前記各塗膜層の破断伸び率が23℃のときに100%以上であることを特徴とする,請求項1〜9のいずれかに記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。 The precoated metal sheet having a vivid color tone according to any one of claims 1 to 9, wherein the coating film layer has a breaking elongation of 100% or more when it is 23 ° C. 最表層の塗膜が、(A)ガラス転移温度が5〜30℃であり、(B)23℃での硬度が5mN荷重下でのユニバーサル硬度で2.5N/mm以上であり、(C)23℃での破断伸び率が100%以上であり、(D)前記最表層の塗膜の鏡面光沢度が入射角及び受光角をそれぞれ60°の条件で測定したときに60%以上であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。The outermost coating layer has (A) a glass transition temperature of 5 to 30 ° C., (B) a hardness at 23 ° C. of 2.5 N / mm 2 or more in terms of universal hardness under a load of 5 mN, and (C ) The elongation at break at 23 ° C. is 100% or more, and (D) the specular gloss of the outermost layer coating film is 60% or more when the incident angle and the light receiving angle are each measured at 60 °. The precoated metal sheet having a vivid color tone according to any one of claims 1 to 10, wherein 25mm以上の成形高さに深絞り成形された、請求項11に記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。 The precoated metal sheet having a vivid color tone according to claim 11, which is deep-drawn to a forming height of 25 mm or more. 前記Ti系添加剤の粒径が0.2〜0.3μmであることを特徴とする、請求項1〜12のいずれかに記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。 The precoated metal sheet having a vivid color tone according to any one of claims 1 to 12, wherein a particle diameter of the Ti-based additive is 0.2 to 0.3 µm. 前記トップ塗膜層に含まれる粒子の粒径が0.1μm以下であることを特徴とする、請求項1〜13のいずれかに記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板。 The precoated metal sheet having a vivid color tone according to any one of claims 1 to 13, wherein the particle size of the particles contained in the top coating layer is 0.1 µm or less. 請求項1〜14のいずれかに記載のプレコート金属板の製造方法であって:
金属板の片面もしくは両面に,プライマー塗膜層,中塗り塗膜層及びトップ塗膜層のうちの少なくとも2層を,多層同時塗布方式によって塗布することを特徴とする,鮮やかな色調を有するプレコート金属板の製造方法。
It is a manufacturing method of the precoat metal plate in any one of Claims 1-14, Comprising:
A precoat having a vivid color tone, wherein at least two layers of a primer coating layer, an intermediate coating layer and a top coating layer are applied to one or both surfaces of a metal plate by a multilayer simultaneous coating method. A method for producing a metal plate.
多層同時塗布方式によって塗布する隣接する2層のうち上層の塗料にレベラーを添加して、中塗り塗膜層の塗料とトップ塗膜層の塗料の表面張力の差を1.2mN/m以上5mN/m未満とすること、且つ、各層の塗料として、その表面張力を5回測定したとき、得られる測定値の最大値と最小値の差が2mN/m未満である塗料を使用することを特徴とする、請求項15に記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板の製造方法。 A leveler is added to the upper layer of the two adjacent layers to be applied by the multi-layer simultaneous application method, and the difference in surface tension between the intermediate coating layer coating and the top coating layer coating is 1.2 mN / m to 5 mN Less than / m, and when the surface tension is measured five times, a paint whose difference between the maximum value and the minimum value obtained is less than 2 mN / m is used. The manufacturing method of the precoat metal plate which has the vivid color tone of Claim 15. 同時塗布方式によって塗布する隣接する2層のうちトップ塗膜層と中塗り塗膜層の両方の塗料にレベラーを添加して、中塗り塗膜層の塗料とトップ塗膜層の塗料の表面張力の差を0.3mN/m以上3.7mN/m未満とすること、且つ、各層の塗料として、その表面張力を5回測定したとき、得られる測定値の最大値と最小値の差が2mN/m未満である塗料を使用することを特徴とする、請求項15に記載の鮮やかな色調を有するプレコート金属板の製造方法。 Leveler is added to both the top coating layer and the intermediate coating layer of the two adjacent layers applied by the simultaneous coating method, and the surface tension of the coating of the intermediate coating layer and the coating of the top coating layer The difference between the maximum value and the minimum value obtained is 2 mN when the surface tension of the paint of each layer is measured five times as the difference of 0.3 mN / m or more and less than 3.7 mN / m. The method for producing a pre-coated metal sheet having a vivid color tone according to claim 15, wherein the paint is less than / m.
JP2007528370A 2005-07-28 2006-06-07 Pre-coated metal plate and manufacturing method thereof Active JP4808717B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007528370A JP4808717B2 (en) 2005-07-28 2006-06-07 Pre-coated metal plate and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005219464 2005-07-28
JP2005219464 2005-07-28
JP2007528370A JP4808717B2 (en) 2005-07-28 2006-06-07 Pre-coated metal plate and manufacturing method thereof
PCT/JP2006/311891 WO2007013232A1 (en) 2005-07-28 2006-06-07 Precoated metal plate and process for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2007013232A1 true JPWO2007013232A1 (en) 2009-02-05
JP4808717B2 JP4808717B2 (en) 2011-11-02

Family

ID=37683136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007528370A Active JP4808717B2 (en) 2005-07-28 2006-06-07 Pre-coated metal plate and manufacturing method thereof

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4808717B2 (en)
CN (1) CN101232994B (en)
WO (1) WO2007013232A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5110486B2 (en) * 2007-04-23 2012-12-26 新日鐵住金株式会社 Pre-coated metal plate
KR101277778B1 (en) 2008-12-03 2013-06-24 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 Coated metallic material, and method for producing same
TWI428237B (en) * 2009-09-17 2014-03-01 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Coated metal material and its manufacturing method
WO2011034214A1 (en) * 2009-09-17 2011-03-24 新日本製鐵株式会社 Precoated metal sheet and manufacturing method for same
MY165606A (en) * 2015-04-28 2018-04-16 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Pre-coated metal sheet
TWI701359B (en) * 2018-05-25 2020-08-11 日商日本製鐵股份有限公司 Surface treatment steel plate
CN109772916B (en) * 2019-03-20 2024-03-15 江铃集团山东华岳车辆部件有限公司 Automatic mould cooling lubricating arrangement of spraying graphite emulsion
CN113659157A (en) * 2021-08-12 2021-11-16 惠州市亿纬新能源研究院 Membrane electrode and preparation method and application thereof
WO2023100349A1 (en) * 2021-12-03 2023-06-08 日本製鉄株式会社 Zinc-based plated steel sheet

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62116138A (en) * 1985-11-15 1987-05-27 川崎製鉄株式会社 Precoated steel plate having excellent distinct reflecting-property
JPH08252532A (en) * 1995-03-15 1996-10-01 Nippon Steel Corp Coated sheet having excellent design characteristic and its production
JP2000212767A (en) * 1999-01-27 2000-08-02 Nippon Steel Corp Thin film white precoated steel sheet
JP2003034322A (en) * 2001-04-09 2003-02-04 Kansai Paint Co Ltd Coated metal plate and drawn/ironed can using the same
JP2003145006A (en) * 2001-11-13 2003-05-20 Konica Corp Coater and coating method using the same and method of manufacturing coater
JP2003145671A (en) * 2001-11-19 2003-05-20 Nisshin Steel Co Ltd Clearly coated stainless steel sheet with high transparency
JP2004017606A (en) * 2002-06-20 2004-01-22 Nisshin Steel Co Ltd Coated metal sheet having excellent heat resistance
JP2004121996A (en) * 2002-10-02 2004-04-22 Nippon Steel Corp Curtain coating apparatus for coating multilayer coating film at the same time and curtain coating method
JP2004136662A (en) * 2002-09-24 2004-05-13 Toray Ind Inc Polymer multilayer coated laminate
JP2004306367A (en) * 2003-04-04 2004-11-04 Nippon Steel Corp Surface-treated metal sheet excellent in heat-proof properties and housing using it

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05285451A (en) * 1992-04-03 1993-11-02 Kawakami Paint Mfg Co Ltd Method for painting pcm steel panel with powder paint and pcm steel panel used therein
JP2000226549A (en) * 1999-02-05 2000-08-15 Kansai Paint Co Ltd Coating composition and metal plate coated therewith
JP3950370B2 (en) * 2001-09-19 2007-08-01 新日本製鐵株式会社 Precoated metal sheet having excellent press formability and method for producing the same

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62116138A (en) * 1985-11-15 1987-05-27 川崎製鉄株式会社 Precoated steel plate having excellent distinct reflecting-property
JPH08252532A (en) * 1995-03-15 1996-10-01 Nippon Steel Corp Coated sheet having excellent design characteristic and its production
JP2000212767A (en) * 1999-01-27 2000-08-02 Nippon Steel Corp Thin film white precoated steel sheet
JP2003034322A (en) * 2001-04-09 2003-02-04 Kansai Paint Co Ltd Coated metal plate and drawn/ironed can using the same
JP2003145006A (en) * 2001-11-13 2003-05-20 Konica Corp Coater and coating method using the same and method of manufacturing coater
JP2003145671A (en) * 2001-11-19 2003-05-20 Nisshin Steel Co Ltd Clearly coated stainless steel sheet with high transparency
JP2004017606A (en) * 2002-06-20 2004-01-22 Nisshin Steel Co Ltd Coated metal sheet having excellent heat resistance
JP2004136662A (en) * 2002-09-24 2004-05-13 Toray Ind Inc Polymer multilayer coated laminate
JP2004121996A (en) * 2002-10-02 2004-04-22 Nippon Steel Corp Curtain coating apparatus for coating multilayer coating film at the same time and curtain coating method
JP2004306367A (en) * 2003-04-04 2004-11-04 Nippon Steel Corp Surface-treated metal sheet excellent in heat-proof properties and housing using it

Also Published As

Publication number Publication date
CN101232994A (en) 2008-07-30
JP4808717B2 (en) 2011-11-02
CN101232994B (en) 2012-10-03
WO2007013232A1 (en) 2007-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4808717B2 (en) Pre-coated metal plate and manufacturing method thereof
KR101032491B1 (en) Precoated metal plate and process for producing precoated metal plate
JP4695725B2 (en) Pre-coated metal plate and manufacturing method thereof
TWI658107B (en) Coated metal plate for exterior building materials, manufacturing method thereof, and exterior building materials
JP5644983B1 (en) Organic coated galvanized steel sheet and method for producing the same
JP4757564B2 (en) Pre-coated metal plate, method for producing the same, and painted metal molded product
JP4873974B2 (en) Pre-coated metal plate and manufacturing method thereof
JP4874153B2 (en) Pre-coated metal plate, metal molded body obtained by molding the same, and method for producing pre-coated metal plate
JP5085789B2 (en) Precoated metal plate with excellent formability
KR101199693B1 (en) Precoated metal sheet and manufacturing method for same
JP4116929B2 (en) High gloss pre-coated metal plate with excellent corrosion resistance
JP5163274B2 (en) Pre-coated metal plate and manufacturing method thereof
TWI658923B (en) Coated metal plate for exterior building materials, manufacturing method thereof, and exterior building materials
JP5110486B2 (en) Pre-coated metal plate
TWI633998B (en) Method for manufacturing coated metal sheets and exterior building materials
JP4324093B2 (en) Precoated metal sheet excellent in workability and stain resistance and method for producing the same
KR20120008498A (en) Precoated metal sheet having excellent scratch resistance and method for producing the same
JP4477847B2 (en) Clear painted metal plate
JP4324095B2 (en) Pre-coated metal plate
JP2016040118A (en) Coated metal plate and exterior building material
JP2001276728A (en) Coated metal panel excellent in design effect and abrasion resistance

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110201

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110404

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110809

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110817

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140826

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4808717

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140826

Year of fee payment: 3

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140826

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350