TWI633998B - Method for manufacturing coated metal sheets and exterior building materials - Google Patents

Method for manufacturing coated metal sheets and exterior building materials Download PDF

Info

Publication number
TWI633998B
TWI633998B TW104117286A TW104117286A TWI633998B TW I633998 B TWI633998 B TW I633998B TW 104117286 A TW104117286 A TW 104117286A TW 104117286 A TW104117286 A TW 104117286A TW I633998 B TWI633998 B TW I633998B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
coated metal
coating film
metal sheet
surface coating
metal plate
Prior art date
Application number
TW104117286A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201545862A (zh
Inventor
原丈人
上田耕一郎
坂戸健二
高橋和彦
Original Assignee
日商日新製鋼股份有限公司
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 日商日新製鋼股份有限公司 filed Critical 日商日新製鋼股份有限公司
Publication of TW201545862A publication Critical patent/TW201545862A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI633998B publication Critical patent/TWI633998B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/82After-treatment
    • 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
    • B05D7/24Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • 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
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/16Layered products comprising a layer of metal next to a particulate layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/42Gloss-reducing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/73Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/78Pretreatment of the material to be coated
    • C23C22/80Pretreatment of the material to be coated with solutions containing titanium or zirconium compounds
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/08Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of metal, e.g. sheet metal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04FFINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F13/00Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
    • E04F13/07Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
    • E04F13/08Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
    • E04F13/12Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements of metal or with an outer layer of metal or enameled metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/06Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain multicolour or other optical effects
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2103/00Material constitution of slabs, sheets or the like
    • E04B2103/06Material constitution of slabs, sheets or the like of metal

Abstract

本發明的塗裝金屬板為外裝用塗裝金屬板,且包含金屬板與配置於所述金屬板上的表層塗膜,所述表層塗膜含有0.2體積%~15體積%的作為細孔粒子的光澤調整劑及作為一次粒子的消光劑,所述塗裝金屬板滿足下述式。光澤調整劑與消光劑的個數粒度分佈中的R為光澤調整劑的個數平均粒徑(μm),D197.5、D297.5為光澤調整劑與消光劑的97.5%粒徑(μm),Ru為光澤調整劑的上限粒徑(μm),T為表層塗膜的膜厚(μm)。
D197.5/T≦0.7
Ru≦1.2T
R≧1.0
2.0≦D297.5/T≦7.0
13≦T≦20

Description

塗裝金屬板的製造方法以及外裝建材
本發明是有關於一種外裝用塗裝金屬板、其製造方法以及外裝建材。
塗裝金屬板的通用性、設計性、耐久性等優異,使用於各種用途中。就外裝建材的用途的塗裝金屬板而言,通常主要自設計性的觀點出發,在所述塗裝金屬板的表面的表層塗膜(top coating film)中調配有光澤調整劑。所述外裝建材用塗裝金屬板中的所述光澤調整劑通常使用二氧化矽(silica)粒子。所述二氧化矽粒子的粒徑通常以平均粒徑進行規定。作為所述塗裝金屬板中的所述光澤調整劑的二氧化矽粒子的平均粒徑雖亦取決於顏色、用途,但通常為3μm~30μm(例如,參照專利文獻1(段落0018))。另外,為了對塗膜賦予凹凸感,且賦予所謂的「消光塗裝鋼板」的外觀及質感,需要更添加粒徑較光澤調整劑大的消光劑。消光劑的種類的例中包含玻璃珠(glass beads)、樹脂珠等。通常,消光劑的平均粒徑為10μm~50μm(例如,參照專利文獻2(段落0016))。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2011-148107號公報
[專利文獻2]日本專利特開2004-154993號公報
外裝建材用塗裝金屬板中,使用有鉻酸鹽(chromate)系塗裝鋼板。針對所述鉻酸鹽系塗裝鋼板,進行了用於提高成型加工性、切斷端面部的耐腐蝕性的努力,從而鉻酸鹽系塗裝鋼板具有長時間的耐久性。另一方面,近年來,在外裝建材的技術領域中,亦對環境保護投以強烈關心。因此,研究有禁止使用會對環境產生不良影響或擔憂有此可能性的成分的法規。例如,針對塗裝金屬板中作為防鏽成分通用的六價鉻成分,研究有在不久的將來限制使用。針對無鉻酸鹽的塗裝鋼板,亦進行了塗裝前處理、防鏽顏料的恰當化等各種研究,且在成形加工部、切斷端面部,取得並不遜色於鉻酸鹽系塗裝鋼板的特性。
然而,在鉻酸鹽系塗裝鋼板中,平坦部耐腐蝕性並不會成為大問題,但在無鉻酸鹽的塗裝鋼板中,有平坦部的腐蝕變得顯著的情況,尤其是當將二氧化矽粒子用於所述光澤調整劑時,如圖1所示,在實際使用中,有較設想的使用年數更早地在平坦部產生斑狀鏽、塗膜鼓出等腐蝕的情況。
本發明的課題在於提供一種塗裝金屬板以及外裝建材,所述塗裝金屬板具有消光設計,並且雖無鉻酸鹽但具有與包含經鉻酸鹽防鏽處理的金屬板的塗裝金屬板為同等以上的優異的平坦部耐腐蝕性。
本發明者們對平坦部的所述腐蝕的原因進行了努力研究。圖2是無鉻酸鹽的塗裝金屬板的平坦部中的已腐蝕的部分的顯微鏡照片。圖2中,A部為自表層塗膜露出有作為光澤調整劑的二氧化矽粒子的部分,B部為二氧化矽粒子自表層塗膜脫落的部分。此外,圖3是所述塗裝金屬板的A部的沿著圖2中的直線L的截面的反射電子顯微鏡照片,圖4是所述塗裝金屬板的B部的沿著圖2中的直線L的截面的反射電子顯微鏡照片。圖3明確地表示出露出於表層塗膜的表面的二氧化矽粒子產生有裂紋(crack)的情況,圖4明確地表示出二氧化矽粒子已脫落的表層塗膜的孔成為金屬板的腐蝕的起點的情況。
如上所述,本發明者們確認到當將如二氧化矽粒子之類的具有細孔的粒子用於光澤調整劑時,所述腐蝕會產生於表層塗膜的有光澤調整劑發生破裂、崩裂、或脫落的部分,而且,確認到自隨實際使用而逐漸耗減的表層塗膜露出的光澤調整劑會發生破裂、崩裂而自表層塗膜脫落。
另外,本發明者們亦針對光澤調整劑進行研究,結果確認到在以平均粒徑規定的二氧化矽粒子中,包含相對於表層塗膜的厚度而較所述平均粒徑大相當多的粒子。例如,本發明者們利用電子顯微鏡對用於所述光澤調整劑的市售的二氧化矽粒子中平均粒徑為3.3μm的二氧化矽粒子進行觀察,結果確認到包含粒徑約為15μm的二氧化矽粒子(圖5)。此外,本發明者們對所述二 氧化矽粒子的表面(圖6A中的B部)進行觀察,結果確認到於表面裂開有凝聚粒子特有的無數微細的間隙(圖6B)。
另外,本發明者們確認到使用如二氧化矽、聚丙烯腈(Polyacrylonitrile,PAN)等的凝聚粒子作為可於表層塗膜中進而使用的消光劑的情況亦同樣地,自表層塗膜露出的消光劑發生破裂、崩裂、或脫落的部分會成為腐蝕的起點(圖7及圖8)。
而且,本發明者們著眼於此種大粒徑的凝聚粒子會引起耐腐蝕性下降的情況,發現藉由使用相對於表層塗膜的膜厚為特定粒徑的光澤調整劑及消光劑,可獲得與現有的金屬板中利用鉻酸鹽系的化成處理及在底層塗膜中使用含鉻防鏽顏料而產生的耐腐蝕性為同等或其以上的耐腐蝕性,從而完成本發明。
即,本發明是有關於以下的塗裝金屬板以及外裝建材。
[1]一種塗裝金屬板,包含金屬板與配置於所述金屬板上的表層塗膜,所述表層塗膜含有作為具有細孔的粒子的光澤調整劑及作為一次粒子的消光劑,所述表層塗膜中的所述光澤調整劑的含量為0.2體積%~15體積%,所述表層塗膜中的所述消光劑的含量為0.2體積%~15體積%,當將所述光澤調整劑的個數平均粒徑設為R(μm),將所述表層塗膜的膜厚設為T(μm),將所述光澤調整劑的個數基準的累積粒度分佈中的97.5%粒徑設為D197.5(μm),將所述消光劑的個數基準的累積粒度分佈中的97.5%粒徑設為D297.5(μm),將所述光澤調整劑的個數粒度分佈中的上限粒徑設為Ru(μm)時,滿足下述式: D197.5/T≦0.7
Ru≦1.2T
R≧1.0
2.0≦D297.5/T≦7.0
13≦T≦20。
[2]一種塗裝金屬板,包含金屬板、配置於所述金屬板上的中層塗膜、以及配置於所述中層塗膜上的表層塗膜,所述表層塗膜含有作為具有細孔的粒子的光澤調整劑及作為一次粒子的消光劑,所述表層塗膜中的所述光澤調整劑的含量為0.01體積%~15體積%,所述表層塗膜中的所述消光劑的含量為0.01體積%~15體積%,當將所述光澤調整劑的個數平均粒徑設為R(μm),將所述表層塗膜的膜厚設為T(μm),將所述光澤調整劑的個數基準的累積粒度分佈中的97.5%粒徑設為D197.5(μm),將所述消光劑的個數基準的累積粒度分佈中的97.5%粒徑設為D297.5(μm),將所述光澤調整劑的個數粒度分佈中的上限粒徑設為Ru(μm)時,滿足下述式:D197.5/T≦0.7
Ru≦1.2T
R≧1.0
0.5≦D297.5/T≦7.0
3≦T≦20。
[3]如[1]所述的塗裝金屬板,其中在所述金屬板與所述表層塗膜之間更包含底層塗膜。
[4]如[2]所述的塗裝金屬板,其中在所述金屬板與所述中層塗膜之間更包含底層塗膜。
[5]如[1]至[4]中任一項所述的塗裝金屬板,其中所述Ru小於所述T。
[6]如[1]至[5]中任一項所述的塗裝金屬板,其中所述金屬板經實施非鉻酸鹽防鏽處理,且所述塗裝金屬板無鉻酸鹽。
[7]如[1]至[5]中任一項所述的塗裝金屬板,其中所述金屬板經實施鉻酸鹽防鏽處理。
[8]如[1]至[7]中任一項所述的塗裝金屬板,其中所述光澤調整劑為二氧化矽粒子。
[9]如[1]至[8]中任一項所述的塗裝金屬板,其中75°下的光澤度為1~25。
[10]如[1]至[9]中任一項所述的塗裝金屬板,其為外裝用塗裝金屬板。
[11]一種外裝建材,包含如[1]至[9]中任一項所述的塗裝金屬板。
另外,本發明是有關於以下的塗裝金屬板的製造方法。
[12]一種塗裝金屬板的製造方法,製造包含金屬板與配置於所述金屬板上的表層塗膜的塗裝金屬板,且包括以下步驟:將含有樹脂、光澤調整劑及消光劑的表層塗料塗佈於所述金屬板上;以及使所述表層塗料的塗膜硬化而形成所述表層塗膜;所述表層塗膜中的所述光澤調整劑的含量為0.2體積%~15體積%,所述表層塗膜中的所述消光劑的含量為0.2體積%~15體積%,所述光澤調整劑為具有細孔的粒子,所述消光劑為一次粒子,且使用如下的所述光澤調整劑及消光劑,即,當將所述光澤調整劑的個數平均粒徑設為R(μm),將所述表層塗膜的膜厚設為T(μm),將所述光澤調整劑的個數基準的累積粒度分佈中的97.5%粒徑設為D197.5(μm),將所述消光劑的個數基準的累積粒度分佈中的97.5%粒徑設為D297.5(μm),將所述光澤調整劑的個數粒度分佈的上限粒徑設為Ru(μm)時,滿足下述式:D197.5/T≦0.7
Ru≦1.2T
R≧1.0
2.0≦D297.5/T≦7.0
13≦T≦20。
[13]一種塗裝金屬板的製造方法,製造包含金屬板與配置於所述金屬板上的表層塗膜的塗裝金屬板,且包括以下步驟:將含 有樹脂、光澤調整劑及消光劑的表層塗料塗佈於所述金屬板上;以及使所述表層塗料的塗膜硬化而形成所述表層塗膜;所述表層塗膜中的所述光澤調整劑的含量為0.01體積%~15體積%,所述表層塗膜中的所述消光劑的含量為0.01體積%~15體積%,所述光澤調整劑為具有細孔的粒子,所述消光劑為一次粒子,且使用如下的所述光澤調整劑及消光劑,即,當將所述光澤調整劑的個數平均粒徑設為R(μm),將所述表層塗膜的膜厚設為T(μm),將所述光澤調整劑的個數基準的累積粒度分佈中的97.5%粒徑設為D197.5(μm),將所述消光劑的個數基準的累積粒度分佈中的97.5%粒徑設為D297.5(μm),將所述光澤調整劑的個數粒度分佈的上限粒徑設為Ru(μm)時,滿足下述式:D197.5/T≦0.7
Ru≦1.2T
R≧1.0
0.5≦D297.5/T≦7.0
3≦T≦20。
[14]如[12]或[13]所述的塗裝金屬板的製造方法,其中所述表層塗料經實施將所述表層塗料中的粒子粉碎的處理。
本發明中,可預防在設想的使用年數內光澤調整劑露 出、破裂等及消光劑破裂、脫落等。其結果為,可提供如下的塗裝金屬板:具有光澤經調整的所期望的設計性,並且雖無鉻酸鹽但具有與包含經鉻酸鹽防鏽處理的金屬板的塗裝金屬板為同等或其以上的優異的平坦部耐腐蝕性。
A、B‧‧‧部
L‧‧‧直線
圖1是5年的實際使用中在無鉻酸鹽的塗裝金屬板的平坦部產生的腐蝕部(塗膜鼓出)的顯微鏡照片。
圖2是無鉻酸鹽的塗裝金屬板的平坦部中的已腐蝕的部分的顯微鏡照片。
圖3是圖2所示的塗裝金屬板的A部的沿著圖2中的直線L的截面的反射電子顯微鏡照片。
圖4是圖2所示的塗裝金屬板的B部的沿著圖2中的直線L的截面的反射電子顯微鏡照片。
圖5是平均粒徑為3.3μm的市售的二氧化矽粒子的電子顯微鏡照片。
圖6A是市售的二氧化矽粒子的電子顯微鏡照片,圖6B是將圖6A中的B部進一步放大而表示的電子顯微鏡照片。
圖7是使用有二氧化矽粒子作為消光劑的無鉻酸鹽的塗裝金屬板的平坦部中的已腐蝕的部分的截面的顯微鏡照片。
圖8是使用有PAN粒子作為消光劑的無鉻酸鹽的塗裝金屬板的平坦部中的已腐蝕的部分的截面的顯微鏡照片。
以下,對本發明的一實施方式的塗裝金屬板進行說明。所述塗裝金屬板包含金屬板與配置於所述金屬板上的表層塗膜。
所述金屬板可在獲得本實施方式的效果的範圍內自公知的金屬板中選擇。所述金屬板的例中包含冷軋鋼板、鍍鋅的鋼板、鍍Zn-Al合金的鋼板、鍍Zn-Al-Mg合金的鋼板、鍍鋁的鋼板、不鏽鋼板(包含沃斯田鐵(austenite)系、麻田散鐵(martensite)系、肥粒鐵(ferrite)系、肥粒鐵-麻田散鐵二相系)、鋁板、鋁合金板、銅板等。就耐腐蝕性、輕量化及成本效益(cost-effectiveness)的觀點而言,所述金屬板較佳為鍍敷鋼板。尤其就耐腐蝕性的觀點及作為外裝建材的適應性的觀點而言,所述鍍敷鋼板較佳為鍍熔融55%Al-Zn合金的鋼板、鍍Zn-Al-Mg合金的鋼板或鍍鋁的鋼板。
就使塗裝金屬板的密接性及耐腐蝕性提高的觀點而言,所述金屬板較佳為在表面包含化成處理皮膜。化成處理為金屬板的塗裝前處理的一種,化成處理皮膜為藉由所述塗裝前處理而形成的組成物的層。就減輕塗裝金屬板的製造及使用時對環境的負荷的觀點而言,所述金屬板較佳為經實施非鉻酸鹽防鏽處理,就進一步提高耐腐蝕性的觀點而言,所述金屬板較佳為經實施鉻酸鹽防鏽處理。
利用所述非鉻酸鹽防鏽處理所得的所述化成處理皮膜的例中包含Ti-Mo複合皮膜、氟代酸(fluoroacid)系皮膜、磷酸 鹽皮膜、樹脂系皮膜、樹脂及矽烷偶合劑(silane coupling agent)系皮膜、二氧化矽系皮膜、二氧化矽及矽烷偶合劑系皮膜、鋯系皮膜、以及鋯及矽烷偶合劑系皮膜。
就所述觀點而言,所述金屬板中的所述Ti-Mo複合皮膜的附著量以總Ti及Mo換算計而較佳為10mg/m2~500mg/m2,所述氟代酸系皮膜的附著量以氟換算計或總金屬元素換算計而較佳為3mg/m2~100mg/m2,所述磷酸鹽皮膜的附著量以磷元素換算計而較佳為0.1g/m2~5g/m2
另外,所述樹脂系皮膜的附著量以樹脂換算計而較佳為1mg/m2~500mg/m2,所述樹脂及矽烷偶合劑系皮膜的附著量以Si換算計而較佳為0.1mg/m2~50mg/m2,所述二氧化矽系皮膜的附著量以Si換算計而較佳為0.1mg/m2~200mg/m2,所述二氧化矽及矽烷偶合劑系皮膜的附著量以Si換算計而較佳為0.1mg/m2~200mg/m2,所述鋯系皮膜的附著量以Zr換算計而較佳為0.1mg/m2~100mg/m2,所述鋯及矽烷偶合劑系皮膜的附著量以Zr換算計而較佳為0.1mg/m2~100mg/m2
另外,所述鉻酸鹽防鏽處理的例中包含塗佈型鉻酸鹽處理及磷酸-鉻酸系處理。就所述觀點而言,所述金屬板中的利用所述鉻酸鹽防鏽處理所得的皮膜的附著量以鉻元素換算計而較佳為20g/m2~80g/m2
所述表層塗膜通常包含氟樹脂以外的樹脂。所述樹脂自設計性、耐候性等觀點而適當選擇。所述樹脂的例中包含聚酯、 丙烯酸系樹脂及胺基甲酸酯樹脂。
所述表層塗膜的膜厚T為13μm~20μm。若表層塗膜的膜厚T過厚,則有成為產生塗裝不良(起泡)、生產性下降及製造成本上升等的原因的情況,若過薄,則有無法獲得所期望的設計性、所期望的平坦部耐腐蝕性的情況。例如,為了獲得生產性良好,呈現所期望的光澤與成色,且可作為外裝建材實際使用至少10年的塗裝金屬板,就所述觀點而言,表層塗膜的膜厚T例如較佳為14μm以上,更佳為15μm以上。而且,就所述理由而言,表層塗膜的膜厚T較佳為19μm以下,更佳為18μm以下。表層塗膜的膜厚T例如為表層塗膜的不存在消光劑的部分的多處的自底面至表面的距離的平均值。
另外,當塗裝金屬板包含表層塗膜以外的其他塗膜時,表層塗膜的膜厚T可進一步考慮所述其他塗膜的存在而決定。例如,當塗裝金屬板包含後述的底層塗膜與表層塗膜時,就設計性、耐腐蝕性及加工性的觀點而言,表層塗膜的膜厚T較佳為14μm~20μm。此外,當塗裝金屬板包含底層塗膜、後述的中層塗膜以及表層塗膜時,表層塗膜的膜厚T為3μm~20μm。此外,就所述觀點而言,較佳為4.0μm~19μm,更佳為5.0μm~18μm。
就塗裝金屬板的設計性的觀點而言,若表層塗膜的顏色亮,所述表層塗膜的膜厚T較佳為更厚,若表層塗膜的顏色濃,則所述表層塗膜的膜厚T可更薄。雖無法一概而論,但例如若表層塗膜的L值為80以下,表層塗膜的膜厚T可設為15μm以下, 若表層塗膜的L值超過80,則膜厚T較佳為超過15μm。
或者,就塗裝金屬板的設計性的觀點而言,表層塗膜的顏色越接近表層塗膜形成前的鋼板的表面(例如後述的底層塗膜或中層塗膜)的顏色,則所述表層塗膜的膜厚T可越薄。雖無法一概而論,但例如若表層塗膜的L值與所述塗膜形成前的鋼板的表面的顏色的L值的差的絕對值△L為10以下,可將表層塗膜的膜厚T設為13μm以下,若△L為20以下,可將膜厚T設為15μm以下,若△L為50以下,可將膜厚T設為17μm以下。
另外,在本實施方式的塗裝金屬板中,不包含中層塗膜的塗裝金屬板中的表層塗膜亦可與包含中層塗膜的塗裝金屬板中的表層塗膜同樣地形成。例如,當表層塗膜的顏色接近其基底(例如,底層塗膜)的顏色時(例如,△L為10以下)或表層塗膜的顏色濃時(例如,L值為25以下)等,可使表層塗膜的膜厚T與包含中層塗膜的塗裝金屬板中的表層塗膜的膜厚同等薄(例如至多3μm)。
另外,所述L值可根據利用市售的分光測色計(例如柯尼卡美能達光學股份有限公司(Konica Minolta Optics,Inc.)製「CM3700d」)所得的測定結果,利用漢特色差式(Hunter color difference formula)進行計算而求出。
所述表層塗膜含有光澤調整劑。出於實現塗裝金屬板的所期望的光澤的目的、對製造批次(lot)間的光澤的偏差進行調整的目的等,將所述光澤調整劑調配於表層塗膜中以使表層塗膜 的表面適度粗糙,而對塗裝金屬板帶來伴隨光澤的所期望的外觀。
所述光澤調整劑的個數平均粒徑R(以下,亦稱為「R1」)為1.0μm以上。若光澤調整劑過小,則有表層塗膜的光澤過高,無法獲得所期望的設計性的情況。如此,光澤調整劑的所述個數平均粒徑R1可根據塗裝金屬板的所期望的設計性(光澤度)在滿足後述式的範圍內適當決定,若過大,則表層塗膜的粗糙度會變大,而無法獲得所期望的設計性。例如,就獲得具有平坦部耐腐蝕性且75°下的光澤度為1~25的塗裝金屬板的觀點而言,光澤調整劑的個數平均粒徑R1較佳為2.0μm以上,更佳為3.0μm以上,進而佳為5.0μm以上,或者進而較佳為7.0μm以上。所述個數平均粒徑可利用表層塗膜的截面的觀察而確認,或者可利用圖像分析法及庫爾特法(Coulter method)(例如使用貝克曼庫爾特公司(Beckman Coulter company)製精密粒度分佈測定裝置「米爾特賽澤(Multisizer)4」)而測定。
另外,當塗裝金屬板包含表層塗膜以外的其他塗膜時,所述光澤調整劑的個數平均粒徑R1可根據表層塗膜的膜厚T而決定。例如,當塗裝金屬板包含底層塗膜與表層塗膜時,就所期望的由光澤產生的設計性、耐腐蝕性及加工性的觀點而言,所述光澤調整劑的個數平均粒徑R1較佳為2.0μm以上。此外,當塗裝金屬板包含底層塗膜、後述的中層塗膜以及表層塗膜時,所述光澤調整劑的個數平均粒徑R1為1.0μm以上。此外,就所述觀點而言,較佳為2.0μm以上。
所述表層塗膜中的所述光澤調整劑的含量為0.2體積%~15體積%。若所述含量過多,則表層塗膜的光澤會過低,且加工部密接性會下降。若所述含量過少,則無法控制所述光澤,因此有不論多或少均無法獲得所期望的設計性的情況。例如,就獲得75°下的光澤度為1~25的塗裝金屬板的觀點而言,表層塗膜中的光澤調整劑的含量較佳為0.4體積%以上,更佳為0.6體積%以上。另外,就所述理由而言,表層塗膜中的光澤調整劑的含量較佳為13體積%以下,更佳為11體積%以下。所述含量可藉由如下方式而確認:測定表層塗膜的灰分;藉由溶解表層塗膜而回收光澤調整劑;或對在多個部位進行元素識別所得的截面像進行圖像分析等。
另外,當塗裝金屬板包含表層塗膜以外的其他塗膜時,所述光澤調整劑的含量可進一步考慮其他塗膜的存在而決定。例如,當塗裝金屬板包含後述的底層塗膜與表層塗膜時,就設計性、耐腐蝕性及加工性的觀點而言,光澤調整劑的含量較佳為0.4體積%~15體積%。此外,當塗裝金屬板包含底層塗膜、後述的中層塗膜以及表層塗膜時,光澤調整劑的含量為0.01體積%~15體積%。此外,就所述觀點而言,較佳為0.1體積%~13體積%,更佳為0.2體積%~11體積%。
所述光澤調整劑為具有細孔的粒子(以下,亦稱為「細孔粒子」)。細孔粒子的例中包含一次粒子進行化學接合而成的凝聚體、一次粒子進行物理接合而成的集合體、及多孔質粒子。所 述多孔質粒子至少在粒子的內部具有多孔質結構。所述光澤調整劑既可僅由所述細孔粒子構成,亦可包含細孔粒子以外的粒子。所述細孔粒子既可為無機粒子,亦可為有機粒子,可在滿足後述式的範圍內,自用作光澤調整劑的公知的細孔粒子中選擇。所述細孔粒子的材料的例中包含二氧化矽、碳酸鈣、硫酸鋇、聚丙烯腈、及碳酸鈣-磷酸鈣複合體。就具有塗裝金屬板的光澤的高調整作用的觀點而言,所述光澤調整劑較佳為二氧化矽粒子。
當將所述光澤調整劑的個數平均粒徑設為R1(μm),將所述表層塗膜的膜厚設為T(μm),將所述光澤調整劑的個數基準的累積粒度分佈(以下,亦稱為「個數粒度分佈」)中的97.5%粒徑設為D197.5(μm)時,所述塗裝金屬板滿足下述式。其中,當將所述光澤調整劑的個數粒度分佈的上限粒徑設為Ru(μm)時,所述Ru為1.2T以下。「上限粒徑(Ru)」是個數粒度分佈中的粒度分佈曲線在個數平均粒徑R1以上與基線(baseline)重合時的粒徑。
D197.5/T≦0.7
D197.5成為獲得本發明的效果的所述光澤調整劑的粒徑的實質上的指標。若D197.5/T過大,則有因表層塗膜隨實際使用的耗減而導致所述細孔粒子露出,無法獲得所期望的平坦部耐腐蝕性的情況,若D197.5/T過小,則有無法獲得所期望的光澤度的情況。
例如,就獲得75°下的光澤度為1~25的塗裝金屬板的觀點而言,D197.5/T較佳為0.3以上,更佳為0.4以上。而且,例如就獲得作為外裝建材的實際使用年數至少為10年以上的塗裝金屬板的觀點而言,D197.5/T較佳為0.6以下,更佳為0.5以下。
另一方面,所述個數粒度分佈中,大於D197.5的粒子僅含所有所述粒子的個數的約2.5%左右。因此,關於滿足「D197.5/T≦0.7」的個數粒度分佈中的個數平均粒徑R1以上的粒徑,所述粒度分佈曲線呈特定的陡峭度的光澤調整劑可直接應用於本發明。即,滿足「D197.5/T≦0.7」的個數平均粒徑R1以上的個數粒度分佈的粒度分佈曲線與所述個數粒度分佈的基線的重疊點(Ru)為1.2T以下的所述光澤調整劑可應用於本發明。
認為即便上限粒徑Ru(μm)為1.2T以下(超過0.7T)亦顯現充分的平坦部耐腐蝕性的理由如下。首先,表層塗膜中,在光澤調整劑上覆蓋有表層塗膜的樹脂組成物,因此認為若為至多1.2T的粒徑的光澤調整劑,則通常不會露出於表層塗膜的表面。而且,即便大於所述R1的範圍的實際的所述個數粒度分佈偏離正態分佈(normal distribution),亦不易認為所述光澤調整劑中粒徑大於0.7T的粒子自正態分佈大幅偏離,故而認為至多存在小於整體的2.5%。因此,認為所述光澤調整劑中的粒徑大於0.7T的粒子對於對平坦部耐腐蝕性產生實質上的影響而言過少。此外,所述光澤調整劑通常為異形,且通常在某程度上扁平。認為表層塗膜中的所述光澤調整劑藉由後述的表層塗料的塗佈,通常光澤 調整劑的長軸方向較鉛垂方向更易朝向水平方向,因此表層塗膜中的所述光澤調整劑的膜厚方向上的粒徑通常小於該光澤調整劑的長徑(例如1.2T)。
若所述Ru過大,則有因表層塗膜隨實際使用的耗減而導致所述細孔粒子露出,無法獲得所期望的平坦部耐腐蝕性的情況。就獲得作為外裝建材的實際使用年數至少為10年以上的塗裝金屬板的觀點而言,Ru較佳為小於T,更佳為0.7T以下,進而較佳為0.6T以下。R1、D197.5及Ru可根據所述光澤調整劑的個數粒度分佈而求出。
另外,所述光澤調整劑的個數粒度分佈中的小於平均粒徑R1的一側在滿足所述粒度分佈的條件的範圍內可為任意形態。
滿足所述粒度分佈相關的條件的所述光澤調整劑可使用市售品或其分級品。
另外,當製造所述塗裝金屬板時,有所述光澤調整劑不滿足所述粒子的大小的條件的情況(例如存在具有大於1.2T的粒徑的粗大粒子的情況等),或者有在製造的過程中偏離所述條件的情況。此時,就獲得所述塗裝金屬板的觀點而言,較佳為如後述的利用輥磨機(roller mill)的處理般進行在後述的表層塗料中將所述粗大粒子粉碎的步驟。
另外,所述表層塗膜亦含有消光劑。為了顯現較由光澤調整劑對表層塗膜賦予的粗糙度更大的能以目視確認的凹凸,且賦予紋理(texture),而將所述消光劑調配於表層塗膜中,對塗裝 金屬板帶來所期望的外觀。而且,所述消光劑包含具有較表層塗膜的膜厚更大的粒徑者,可防止對表層塗膜造成劃傷。藉此,亦可使塗裝金屬板的耐劃傷性提高。
所述消光劑的個數平均粒徑(以下,亦稱為「R2」)並無特別限定,若消光劑過小,則有無法降低表層塗膜的光澤,而無法獲得所期望的設計性的情況。消光劑的所述個數平均粒徑R2可根據塗裝金屬板的所期望的設計性(光澤度)在滿足後述式的範圍內適當決定,若過大,則有在塗裝時因消光劑而產生條紋,無法獲得所期望的設計性的情況。例如,為了獲得具有平坦部耐腐蝕性且75°下的光澤度為1~25的塗裝金屬板,消光劑的個數平均粒徑R2較佳為5.0μm以上,更佳為10.0μm以上,進而佳為15.0μm以上,進而較佳為20μm以上,進而更佳為25μm以上。而且,就所述理由而言,消光劑的個數平均粒徑R2較佳為75μm以下,更佳為50μm以下,進而較佳為40μm以下。所述個數平均粒徑可利用表層塗膜的截面的觀察而確認,或者可利用圖像分析法及庫爾特法(例如使用貝克曼庫爾特公司製精密粒度分佈測定裝置「米爾特賽澤(Multisizer)4」)而測定。
所述表層塗膜中的所述消光劑的含量為0.2體積%~15體積%。若所述含量過多,則表層塗膜的光澤會下降,且加工部密接性會下降。另一方面,若過少,則無法調整光澤,且均有無法獲得所期望的設計性的情況。例如,就獲得75°下的光澤度為1~25的塗裝金屬板的觀點而言,表層塗膜中的消光劑的含量較佳為 0.4體積%以上,更佳為0.6體積%以上。而且,就所述理由而言,表層塗膜中的消光劑的含量較佳為13體積%以下,更佳為10體積%以下。所述含量可藉由如下方式而確認:測定表層塗膜的灰分;藉由溶解表層塗膜而回收消光劑;或對藉由在多個部位進行元素識別所得的截面像進行圖像分析等。
另外,當塗裝金屬板包含表層塗膜以外的其他塗膜時,所述消光劑的含量可進一步考慮所述其他塗膜的存在而決定。例如,當塗裝金屬板包含後述的底層塗膜與表層塗膜時,就設計性、耐腐蝕性及加工性的觀點而言,消光劑的含量較佳為0.4體積%~15體積%。此外,當塗裝金屬板包含底層塗膜、後述的中層塗膜以及表層塗膜時,消光劑的含量為0.01體積%~15體積%。此外,就所述觀點而言,較佳為0.1體積%~13體積%,更佳為0.2體積%~11體積%。
所述消光劑為一次粒子。所述一次粒子是指不具有如存在於其空隙的物質(例如水)膨脹時可能使粒子崩裂的細孔的粒子。所述一次粒子既可為樹脂粒子,亦可為無機粒子,可在滿足後述式的範圍內,自用作消光劑的公知的一次粒子中選擇。所述一次粒子的具體例中包含:包含丙烯酸系樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、三聚氰胺樹脂、脲樹脂、聚醯胺樹脂等樹脂的一次粒子(樹脂粒子);包含玻璃、碳化矽、氮化硼、氧化鋯、氧化鋁-二氧化矽等無機化合物的一次粒子(無機粒子)。該些一次粒子的形狀較佳為大致球形,亦可為圓柱形狀、圓板形狀等其他形 狀。另外,只要並非如會成為粒子的崩裂起點般的細孔,亦可在一次粒子的表面存在凹部等。
當將所述表層塗膜的膜厚設為T(μm),將所述消光劑的個數基準的累積粒度分佈中的97.5%粒徑設為D297.5(μm)時,所述塗裝金屬板滿足下述式。
2.0≦D297.5/T≦7.0
D297.5成為獲得本發明的效果的所述消光劑的粒徑的實質上的指標。若D297.5/T過大,則有在表層塗膜的塗裝時因消光劑而產生條紋等,無法獲得美麗的塗裝外觀的情況,若D297.5/T過小,則有無法獲得所期望的紋理的情況。
例如,就獲得75°下的光澤度為1~25的塗裝金屬板的觀點而言,D297.5/T較佳為3以上,更佳為4以上。此外,例如,就獲得作為外裝建材的實際使用年數至少為10年以上的塗裝金屬板的觀點而言,D297.5/T較佳為6以下,更佳為5以下。R2及D297.5可根據所述消光劑的個數粒度分佈而求出。
另外,當塗裝金屬板包含表層塗膜以外的其他塗膜時,D297.5/T可進一步考慮所述其他塗膜的存在而決定。例如,當塗裝金屬板包含後述的底層塗膜與表層塗膜時,就設計性、耐腐蝕性及加工性的觀點而言,D297.5/T較佳為3.0~7.0。此外,當塗裝金屬板包含底層塗膜、後述的中層塗膜以及表層塗膜時,D297.5/T為 0.5~7.0。此外,就所述觀點而言,較佳為1.0~6.0,更佳為2.0~5.0。
所述表層塗膜亦可在獲得本實施方式的效果的範圍內,更含有所述樹脂、光澤調整劑及消光劑以外的其他成分。例如,表層塗膜亦可更含有著色劑。著色劑的例中包含:氧化鈦、碳酸鈣、碳黑、鐵黑、氧化鐵黃、鈦黃、鐵丹(bengala)、普魯士藍(Prussian blue)、鈷藍(cobalt blue)、天藍(cerulean blue)、群青(ultramarine blue)、鈷綠(cobalt green)、鉬紅等無機顏料;包含CoAl、CoCrAl、CoCrZnMgAl、CoNiZnTi、CoCrZnTi、NiSbTi、CrSbTi、FeCrZnNi、MnSbTi、FeCr、FeCrNi、FeNi、FeCrNiMn、CoCr、Mn、Co、SnZnTi等金屬成分的複合氧化物煅燒顏料;Al薄片(flake)、塗佈有樹脂的Al薄片、Ni薄片、不鏽鋼薄片等金屬顏料(metallic pigment);以及喹吖啶酮紅(quinacridone red)、立索紅B(lithol red B)、亮猩紅G(brilliant scarlet G)、顏料猩紅3B(pigment scarlet 3B)、亮胭脂紅6B(brilliant carmine 6B)、色澱紅C(lake red C)、色澱紅D、永固紅4R(permanent red 4R)、棗紅10B(bordeaux 10B)、堅牢黃G(fast yellow G)、堅牢黃10G、對位紅(para red)、沃丘格紅(watching red)、聯苯胺黃(benzidine yellow)、聯苯胺橙(benzidine orange)、栗紅L(bon maroon L)、栗紅M、亮堅牢猩紅(brilliant fast scarlet)、朱紅(vermilion red)、酞菁藍(phthalocyanine blue)、酞菁綠(phthalocyanine green)、堅牢天藍(fast sky blue)、苯胺黑(aniline black)等有機顏料。 所述著色劑相對於所述光澤調整劑為充分小,例如,所述著色劑的個數平均粒徑為0.01μm~1.5μm。此外,表層塗膜中的著色劑的含量例如為2體積%~20體積%。
另外,所述表層塗膜亦可更含有體質顏料(extender pigment)。所述體質顏料的例中包含硫酸鋇、氧化鈦等。所述體質顏料相對於所述光澤調整劑為充分小,例如,所述體質顏料的個數平均粒徑為0.01μm~1μm。此外,表層塗膜中的體質顏料的含量例如為0.1體積%~15體積%。
另外,就防止塗裝金屬板的加工時在表層塗膜產生刮痕(scoring)的觀點而言,所述表層塗膜亦可更含有潤滑劑。所述潤滑劑的例中包含:氟系蠟、聚乙烯系蠟、苯乙烯系蠟及聚丙烯系蠟等有機蠟;以及二硫化鉬、滑石(talc)等無機潤滑劑。表層塗膜中的潤滑劑的含量例如為0體積%~10體積%。
所述表層塗膜是藉由如下的公知方法而製作:在所述金屬板的表面或後述的底層塗膜的表面等塗佈表層塗膜用塗料並使之乾燥,且視需要使之硬化。表層塗膜用塗料含有所述表層塗膜的材料,但亦可在獲得本實施方式的效果的範圍內,更含有所述材料以外的其他成分。
例如,表層塗膜用塗料亦可更含有硬化劑。所述硬化劑是在製作表層塗膜時的硬化(燒附)時,使所述聚酯或丙烯酸系樹脂交聯。硬化劑的種類可根據使用的樹脂的種類、燒附條件等而自所述交聯劑或已知的硬化劑等中適當選擇。
所述硬化劑的例中包含三聚氰胺化合物、異氰酸酯化合物、以及三聚氰胺化合物與異氰酸酯化合物的併用等。三聚氰胺化合物的例中包含亞胺基型、羥甲基亞胺基型、羥甲基型或完全烷基型的三聚氰胺化合物。異氰酸酯化合物可為芳香族、脂肪族、脂環族中的任一種,作為例子包含間二甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯及它們的嵌段化合物。
另外,表層塗膜亦可在不影響表層塗膜用塗料的貯存穩定性的範圍內,更適當含有硬化觸媒。表層塗膜中的所述硬化劑的含量例如為10體積%~30體積%。
另外,為了使耐候性進一步提高,表層塗膜亦可更適當含有10體積%以下的紫外線吸收劑(Ultraviolet Absorber,UVA)或光穩定劑(受阻胺光穩定劑(Hindered Amine Light Stabilizer,HALS))。進而,表層塗膜亦可包含用於防止雨紋(rain streak)污染的親水劑,例如30體積%以下的四烷氧基矽烷的部分水解縮合物等。
所述塗裝金屬板亦可在發揮本實施方式的效果的範圍內,具有額外的構成要素。例如,就提高塗裝金屬板中的表層塗膜的密接性及耐腐蝕性的觀點而言,所述塗裝金屬板較佳為在所述金屬板與所述表層塗膜之間更包含底層塗膜。所述底層塗膜配置於金屬板的表面,或者當製作有所述化成處理皮膜時,所述底層塗膜配置於所述化成處理皮膜的表面。
所述底層塗膜包含樹脂。所述樹脂的例中包含環氧樹脂、聚酯、環氧改質聚酯樹脂、丙烯酸系樹脂及苯氧基樹脂。
所述底層塗膜亦可更含有防鏽顏料、著色顏料、金屬顏料、或體質顏料等。所述防鏽顏料的例中包含改質二氧化矽、釩酸鹽、磷酸氫鎂、磷酸鎂、磷酸鋅、及多磷酸鋁等非鉻系的防鏽顏料;或鉻酸鍶、鉻酸鋅、鉻酸鋇、鉻酸鈣等鉻系防鏽顏料。所述著色顏料的例中包含氧化鈦、碳黑、氧化鉻、氧化鐵、鐵丹、鈦黃、鈷藍、鈷綠、苯胺黑及酞菁藍。所述金屬顏料的例中包含鋁薄片(非浮型(non-leafing type))、青銅薄片、銅薄片、不鏽鋼薄片及鎳薄片。所述體質顏料的例中包含硫酸鋇、氧化鈦、二氧化矽及碳酸鈣。
所述顏料在底層塗膜中的含量可在獲得本實施方式的效果的範圍內適當決定,例如所述底層塗膜中的所述防鏽顏料的含量例如較佳為10體積%~70體積%。
另外,就提高塗裝金屬板中的表層塗膜的密接性及耐腐蝕性的觀點而言,所述塗裝金屬板亦可在所述底層塗膜與所述表層塗膜之間更包含中層塗膜。
所述中層塗膜包含樹脂。所述樹脂的例中包含聚偏二氟乙烯等氟樹脂、聚酯、聚酯改質矽酮、丙烯酸系樹脂、聚胺基甲酸酯及聚氯乙烯。所述中層塗膜亦與所述底層塗膜同樣地,可在獲得本實施方式的效果的範圍內更適當含有防鏽顏料、著色顏料、或金屬顏料等添加劑。
本實施方式的塗裝金屬板為無鉻酸鹽及鉻酸鹽系的塗裝金屬板。所謂「無鉻酸鹽」是指所述塗裝金屬板實質上不含有六價鉻。所述塗裝金屬板為「無鉻酸鹽」可藉由如下方式進行確認:例如,在所述金屬板、化成處理皮膜、底層塗膜及表層塗膜的任一者中,當自單獨製作有表層塗膜或底層塗膜的金屬板切出四片50mm×50mm的試片,並浸漬於沸騰的100mL純水中10分鐘之後,利用依據JIS H8625附錄的2.4.1的「二苯基二胺脲比色法」的濃度的分析方法,對溶出至所述純水中的六價鉻進行定量時,均為檢測極限以下。所述塗裝金屬板在實際使用中不會向環境中溶出六價鉻,且在平坦部顯現充分的耐腐蝕性。另外,所謂「平坦部」是指所述金屬板的被所述表層塗膜覆蓋且未因彎曲加工、捲壓加工、撐壓加工(bulging)、壓紋加工、輥成型等而變形的部分。
所述塗裝金屬板適宜為消光的塗裝金屬板。所謂消光是指75°下的光澤度為1~25。若所述光澤度過高,則有琺瑯般的光澤(enamel-like gloss)佔優勢,無法獲得消光感的情況。所述光澤度是藉由光澤調整劑及消光劑的平均粒徑、它們在表層塗膜中的含量等而調整。
所述塗裝金屬板的製造方法包括:第1步驟,將含有所述樹脂、所述光澤調整劑及所述消光劑的表層塗料塗佈於所述金屬板上;以及第2步驟,使所述表層塗料的塗膜硬化而形成所述表層塗膜。
在所述第1步驟中,所述表層塗料既可直接塗佈於所述金屬板的表面,亦可塗佈於形成在所述金屬板的表面的所述化成處理皮膜上,或者亦可塗佈於形成在所述塗裝金屬板的表面或所述化成處理皮膜的表面的所述底層塗膜上。
所述表層塗料例如藉由將所述表層塗膜的材料分散於溶劑中而製備。所述塗料亦可含有溶劑、交聯劑等。所述溶劑的例中包含:甲苯、二甲苯等烴;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯;溶纖劑等醚;及甲基異丁基酮、甲基乙基酮、異佛爾酮、環己酮等酮。
所述表層塗料例如藉由輥式塗佈(roll coat)、簾幕流動塗佈(curtain flow coat)、噴塗(spray coat)、浸塗(dip coat)等公知的方法而塗佈。所述表層塗料的塗佈量根據表層塗膜的所期望的膜厚T而適當調整。
另外,如上所述,藉由將消光劑調配於表層塗膜中,不僅可顯現獨特的設計,而且亦可使塗膜金屬板的耐劃傷性提高。為了同時實現所述設計及耐劃傷性,較佳為較僅包含光澤調整劑而不含消光劑的塗膜更厚地塗裝。此外,藉由在表層塗膜中調配消光劑,塗料的不揮發成分的比率增加,因此能夠較僅包含光澤調整劑而不含消光劑的塗膜更厚地塗裝。
所述表層塗料中所含有的所述光澤調整劑滿足所述大小的條件。當在所述表層塗料中所述光澤調整劑不滿足所述大小的條件時,可藉由對所述表層塗料實施將所述表層塗料中的粒子粉碎的處理,而獲得滿足所述條件的所述表層塗料。所述「將粒 子粉碎的處理」的例中包含利用輥磨機進行的處理。更具體而言,在將消光劑調配於表層塗料中之前,可藉由以所述Ru低於1.2T的方式適當設定所述輥磨機的輥之間的間隙(clearance)及處理時間,而進行處理。之後,調配消光劑,藉此可獲得滿足所述條件的所述表層塗料。
所述第2步驟例如可藉由將所述表層塗料燒附於金屬板上的公知的方法而進行。例如,在第2步驟中,對塗佈有表層塗膜用塗料的金屬板以其到達溫度成為200℃~250℃的方式進行加熱。
所述塗裝金屬板的製造方法亦可在獲得本發明的效果的範圍內,更包含所述第1步驟及第2步驟以外的其他步驟。所述其他步驟的例中包含形成化成處理皮膜的步驟、形成底層塗膜的步驟、及形成中層塗膜的步驟。
所述化成處理皮膜可藉由如下方式形成:利用輥式塗佈法、旋轉塗佈法(spin coating method)、噴霧法(spray method)等公知的方法,將用於形成所述皮膜的水性化成處理液塗佈於所述金屬板的表面,在塗佈後不進行水洗而使所述金屬板乾燥。就生產性的觀點而言,例如所述金屬板的乾燥溫度以金屬板的到達溫度計較佳為60℃~150℃,乾燥時間較佳為2秒~10秒。
所述底層塗膜藉由塗佈底層塗膜用塗料而製作。所述塗料亦可包含溶劑、交聯劑等。所述溶劑的例中包含:甲苯、二甲苯等烴;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯;溶纖劑等醚;以及甲基異丁 基酮、甲基乙基酮、異佛爾酮、環己酮等酮。另外,所述交聯劑的例中包含使所述樹脂交聯的三聚氰胺樹脂、異氰酸酯樹脂等。底層塗膜用塗料藉由將所述材料均勻混合、分散而製備。
底層塗膜用塗料例如藉由輥式塗佈、簾幕流動塗佈、噴塗、浸塗等公知的方法,以獲得1μm~10μm(較佳為3μm~7μm)的乾燥膜厚的塗佈量塗佈於金屬板上。所述塗料的塗膜例如藉由在以金屬板的到達溫度計為180℃~240℃的溫度下對金屬板進行加熱以燒附於金屬板上而製作。
所述中層塗膜亦與底層塗膜同樣地,藉由塗佈中層塗膜用塗料而製作。所述塗料亦可除中層塗膜的材料以外,亦包含所述溶劑、所述交聯劑等。中層塗膜用塗料藉由將所述材料均勻混合、分散而製備。就加工性的觀點而言,中層塗膜用塗料較佳為藉由例如所述公知的方法,以所述塗料的乾燥膜厚與底層塗膜的膜厚的總和計成為1μm~10μm(較佳為3μm~7μm)的塗佈量塗佈於底層塗膜上。所述塗料的塗膜例如藉由在以金屬板的到達溫度計為180℃~240℃的溫度下對金屬板進行加熱以燒附於金屬板上而製作。
所述塗裝金屬板的用途適宜外裝用。所謂「外裝用」是指使用於屋頂、牆壁、附置物、招牌及屋外設置設備等露出於外部空氣中的部分、且為可能被日光或其反射光照射的部分。外裝用塗裝金屬板的例中包含外裝建材用塗裝金屬板等。
所述塗裝金屬板是利用彎曲加工、捲壓加工、撐壓加 工、壓紋加工、輥成型等公知的加工而成形為外裝建材。如此,所述外裝建材包含所述塗裝金屬板。所述外裝建材亦可在獲得所述效果的範圍內,更包含其他構成。例如,所述外裝建材亦可更具有在所述外裝建材的實際使用中供於恰當的設置的構成。此種構成的例中包含用於將外裝建材固定於建築物的構件、用於將外裝建材彼此連結的構件、及表示外裝建材的安裝時的朝向的標記(mark)、用於提高隔熱性的發泡片(sheet)或發泡層等。該些構成亦可包含於所述外裝用塗裝金屬板中。
所述塗裝金屬板中,所述光澤調整劑(細孔粒子)被充分封入表層塗膜中。而且,就所述表層塗膜中的光澤調整劑的在表層塗膜的膜厚方向上的粒徑而言,其粒子形狀越扁平,則越容易充分變小。進而,約97.5個數%的大部分的所述光澤調整劑具有相對於表層塗膜的膜厚T而充分小為「0.7T」的粒徑或其以下的粒徑。藉此,能夠以如下方式設計所述表層塗膜:即便隨外裝的用途中的實際使用而表層塗膜的樹脂自表層塗膜的表面逐漸耗減,只要在所期望的使用年數以內,所述細孔粒子亦不會露出。
另一方面,所述塗裝金屬板中,消光劑雖被構成表層塗膜的樹脂覆蓋,但消光劑的至少一部分粒子相對於不含消光劑的部分的表層塗膜的膜厚而為大。因此,即便在所期望的使用年數以內,亦當隨外裝的用途中的實際使用而表層塗膜的樹脂自表層塗膜的表面逐漸耗減時,有消光劑自表層塗膜顯現出的情況。在此種狀況下,若在表層塗膜中調配細孔粒子作為消光劑,則有如 下擔憂:表層塗膜的有消光劑發生破裂、崩裂、或脫落的部分成為腐蝕的起點。因此,所述塗裝金屬板中,調配一次粒子作為消光劑。藉此,即便隨外裝的用途中的實際使用而所述一次粒子自表層塗膜的表面顯現出,亦可防止如細孔粒子發生的破裂、崩裂及自所述表層塗膜的脫落,從而雨水等腐蝕因子無法到達金屬板。
因此,可防止在所期望的使用年數以內所述光澤調整劑(細孔粒子)破裂、崩裂及自所述表層塗膜脫落、以及所述消光劑(一次粒子)破裂、崩裂及自表層塗膜脫落,從而在所期望的使用年數的期間,雨水等腐蝕因子無法到達金屬板。因此,所述塗裝金屬板若無鉻酸鹽(若所述金屬板經過非鉻酸鹽防鏽處理),則會顯現至少與經鉻酸鹽處理的現有的塗裝金屬板為同等的平坦部耐腐蝕性,若經過鉻酸鹽處理,則會顯現與經鉻酸鹽處理的現有的塗裝金屬板為同等或其以上的平坦部耐腐蝕性。本實施方式中的塗裝金屬板的「鉻酸鹽處理」的例中,除所述金屬板的鉻酸鹽防鏽處理以外,亦包含採用含有鉻酸鹽系防鏽顏料的底層塗膜,「經鉻酸鹽處理的塗裝金屬板」的例中包括:包含經非鉻酸鹽防鏽處理的金屬板與含有鉻酸鹽系防鏽顏料的底層塗膜的塗裝金屬板;包含經鉻酸鹽防鏽處理的金屬板與不含有鉻酸鹽系防鏽顏料的底層塗膜的塗裝金屬板;及包含經鉻酸鹽防鏽處理的金屬板與含有鉻酸鹽系防鏽顏料的底層塗膜的塗裝金屬板。
由以上的說明可知,根據本實施方式,可提供如下的塗裝金屬板:包含金屬板與配置於所述金屬板上的表層塗膜,所述 表層塗膜含有作為具有細孔的粒子(細孔粒子)的光澤調整劑及作為一次粒子的消光劑,所述表層塗膜中的所述光澤調整劑的含量為0.2體積%~15體積%,所述表層塗膜中的所述消光劑的含量為0.2體積%~15體積%,當將所述光澤調整劑的個數平均粒徑設為R1(μm),將所述表層塗膜的膜厚設為T(μm),將所述光澤調整劑的個數粒度分佈中的97.5%粒徑設為D197.5(μm),將所述消光劑的個數基準的累積粒度分佈中的97.5%粒徑設為D297.5(μm),將所述光澤調整劑的個數粒度分佈中的上限粒徑設為Ru(μm)時,滿足下述式,因此,雖無鉻酸鹽但具有充分的平坦部耐腐蝕性。
D197.5/T≦0.7
Ru≦1.2T
R1≧2.0
2.0≦D297.5/T≦7.0
13≦T≦20
另外,根據本實施方式,可提供如下的塗裝金屬板:包含金屬板、配置於所述金屬板上的中層塗膜以及配置於所述中層塗膜上的表層塗膜,所述表層塗膜含有作為具有細孔的粒子(細孔粒子)的光澤調整劑及作為一次粒子的消光劑,所述表層塗膜中的所述光澤調整劑的含量為0.01體積%~15體積%,所述表層 塗膜中的所述消光劑的含量為0.01體積%~15體積%,當將所述光澤調整劑的個數平均粒徑設為R1(μm),將所述表層塗膜的膜厚設為T(μm),將所述光澤調整劑的個數粒度分佈中的97.5%粒徑設為D197.5(μm),將所述消光劑的個數基準的累積粒度分佈中的97.5%粒徑設為D297.5(μm),將所述光澤調整劑的個數粒度分佈中的上限粒徑設為Ru(μm)時,滿足下述式,因此,雖無鉻酸鹽但具有充分的平坦部耐腐蝕性。
D197.5/T≦0.7
Ru≦1.2T
R1≧1.0
0.5≦D297.5/T≦7.0
3≦T≦20
另外,就進一步提高塗裝金屬板的平坦部耐腐蝕性的觀點、或使具有充分的平坦部耐腐蝕性的塗裝金屬板進一步長壽命化的觀點而言,更有效的是所述Ru小於T。
另外,就減輕塗裝金屬板的使用或製造中的環境負荷的觀點而言,更有效的是所述金屬板經實施非鉻酸鹽防鏽處理,且所述塗裝金屬板無鉻酸鹽,就進一步提高塗裝金屬板的平坦部耐腐蝕性的觀點而言,更有效的是所述金屬板經實施鉻酸鹽防鏽處理。
另外,就廉價地製造具有所期望的設計性的塗裝金屬板的觀點而言,更有效的是所述光澤調整劑為二氧化矽粒子。
另外,就提高塗裝金屬板中的表層塗膜的密接性及耐腐蝕性的觀點而言,更有效的是所述塗裝金屬板在所述金屬板與所述表層塗膜之間更包含底層塗膜,就所述觀點而言,更有效的是所述塗裝金屬板在所述金屬板與所述中層塗膜之間更包含底層塗膜。
另外,若所述塗裝金屬板的75°下的光澤度為1~25,可同時實現所期望的設計性與充分的平坦部耐腐蝕性。
另外,就減輕實際使用時因鉻的溶出而對環境造成的負荷的觀點而言,更有效的是所述塗裝金屬板為外裝用塗裝金屬板。
另外,包含所述塗裝金屬板的外裝建材雖無鉻酸鹽,但可在10年以上的實際使用中發揮優異的平坦部耐腐蝕性。
另外,所述的製造包含所述金屬板與配置於所述金屬板上的表層塗膜的塗裝金屬板的方法包括以下步驟:將含有樹脂、光澤調整劑及消光劑的表層塗料塗佈於所述金屬板上;以及使所述表層塗料的塗膜硬化而形成所述表層塗膜;所述表層塗膜中的所述光澤調整劑的含量為0.2體積%~15體積%,所述表層塗膜中的所述消光劑的含量為0.2體積%~15體積%,所述光澤調整劑為具有細孔的粒子,所述消光劑為一次粒子,且使用如下的所述光澤調整劑及消光劑,即,當將所述光澤調整劑的個數平均粒徑設為R1(μm),將所述表層塗膜的膜厚設為T(μm),將所述光澤調 整劑的個數粒度分佈中的97.5%粒徑設為D197.5(μm),將所述消光劑的個數基準的累積粒度分佈中的97.5%粒徑設為D297.5(μm),將所述光澤調整劑的個數粒度分佈的上限粒徑設為Ru(μm)時,滿足下述式。藉此,可提供如下的塗裝金屬板:雖無鉻酸鹽但具有與包含經鉻酸鹽防鏽處理的金屬板的塗裝金屬板為同等以上的優異的平坦部耐腐蝕性。
D197.5/T≦0.7
Ru≦1.2T
R1≧2.0
2.0≦D297.5/T≦7.0
13≦T≦20
另外,所述的製造包含所述金屬板、配置於所述金屬板上的中層塗膜以及配置於所述中層塗膜上的表層塗膜的塗裝金屬板的方法包括以下步驟:將含有樹脂、光澤調整劑及消光劑的表層塗料塗佈於所述金屬板上;以及使所述表層塗料的塗膜硬化而形成所述表層塗膜;所述表層塗膜中的所述光澤調整劑的含量為0.01體積%~15體積%,所述表層塗膜中的所述消光劑的含量為0.01體積%~15體積%,所述光澤調整劑為具有細孔的粒子,所述消光劑為一次粒子,且使用如下的所述光澤調整劑及消光劑,即,當將所述光澤調整劑的個數平均粒徑設為R1(μm),將所述 表層塗膜的膜厚設為T(μm),將所述光澤調整劑的個數粒度分佈中的97.5%粒徑設為D197.5(μm),將所述消光劑的個數基準的累積粒度分佈中的97.5%粒徑設為D297.5(μm),將所述光澤調整劑的個數粒度分佈的上限粒徑設為Ru(μm)時,滿足下述式。藉此,可提供如下的塗裝金屬板:雖無鉻酸鹽但具有與包含經鉻酸鹽防鏽處理的金屬板的塗裝金屬板為同等以上的優異的平坦部耐腐蝕性。
D197.5/T≦0.7
Ru≦1.2T
R1≧1.0
0.5≦D297.5/T≦7.0
3≦T≦20
所述製造方法中,所述表層塗料若被實施將所述表層塗料中的粒子粉碎的處理,則由於實質上將未意圖地不規則存在於表層塗膜中的粗大粒子自表層塗料中去除,故而就提高塗裝金屬板的平坦部耐腐蝕性的觀點而言更有效。
以下,參照實施例對本發明進行詳細說明,但本發明並不受該些實施例限定。
[實施例]
[塗裝原板1~塗裝原板5的製作]
對兩面附著量為150g/m2的鍍熔融55%Al-Zn合金的鋼板進行鹼性脫脂(塗裝原板1)。然後,在所述鍍敷鋼板的鍍敷層的表面,塗佈20℃的下述非鉻酸鹽防鏽處理液作為塗裝前處理,不進行水洗而使所述鍍敷鋼板在100℃下乾燥,獲得經以Ti換算計為10mg/m2的附著量的非鉻酸鹽防鏽處理的鍍敷鋼板(塗裝原板2)。
(非鉻酸鹽防鏽處理液)
另外,在塗裝原板2的表面,塗佈環氧樹脂系的下述底層塗料,以所述鍍敷鋼板的到達溫度成為200℃的方式對所述化成處理鋼板進行加熱,獲得具有乾燥膜厚為5μm的底層塗膜的無鉻酸鹽的所述鍍敷鋼板(塗裝原板3)。
另外,代替所述無鉻酸鹽的處理液而使用作為鉻酸鹽處理液的日本塗料股份有限公司(Nippon Paint Co.,Ltd.)製「沙福科特(Surfcoat)NRC300NS」(「沙福科特(Surfcoat)」為該公司的註冊商標),進行以鉻換算計為20mg/m2的附著量的鉻酸鹽防鏽 處理,然後,在經所述鉻酸鹽防鏽處理的鍍敷鋼板的表面,塗佈環氧樹脂系的下述底層塗料,以所述鍍敷鋼板的到達溫度成為200℃的方式對所述化成處理鋼板進行加熱,獲得如下鍍敷鋼板(塗裝原板4):具有乾燥膜厚為5μm的底層塗膜且具有鉻酸鹽系的底層塗膜。
另外,所述底層塗料中,所述透明塗料為日本精細塗料股份有限公司(Nippon Fine Coatings Co.Ltd.)製「NSC680」。而且,所述底層塗料中,所述磷酸鹽混合物為磷酸氫鎂、磷酸鎂、磷酸鋅、及三聚磷酸鋁的混合物。另外,所述二氧化矽為體質顏料,其平均粒徑為5μm。進而,所述體積%為相對於底層塗料中的固體成分的比率。
另外,在塗裝原板3的表面,塗佈聚酯系的下述中層塗料,以所述鍍敷鋼板的到達溫度成為220℃的方式對所述化成處理鋼板進行加熱,獲得在所述底層塗膜上具有乾燥膜厚為5μm的中層塗膜的無鉻酸鹽的所述鍍敷鋼板(塗裝原板5)。
所述聚酯系的塗料為日本精細塗料股份有限公司製「CA透明塗料」,且為聚酯系的塗料(PE)。碳黑為著色顏料。所述體積%為相對於表層塗料中的固體成分的比率。
另外,所述二氧化矽粒子1(二氧化矽1)為例如分級品或其混合物,且具有正態分佈般的粒度分佈。二氧化矽粒子1的個數平均粒徑R1為3.0μm,個數粒度分佈中的D197.5為6.1μm。而且,個數粒度分佈中的上限粒徑Ru為12.0μm。
將下述的成分以下述的量混合,獲得表層塗料。
所述透明塗料1為日本精細塗料股份有限公司製「CA透明塗料」,且為聚酯系的塗料(PE)。碳黑為著色顏料。下述體積%為相對於表層塗料中的固體成分的比率。
所述丙烯酸系粒子1(丙烯酸1)具有正態分佈般的粒度分佈。所述丙烯酸系粒子1是藉由懸浮聚合而製作,相當於所述一次粒子。所述丙烯酸系粒子1的個數平均粒徑R2為35μm,個數粒度分佈中的D297.5為50μm。
[塗裝金屬板1的製作]
將所述表層塗料塗佈於塗裝原板3的底層塗膜的表面,以塗裝原板3中的所述鍍敷鋼板的到達溫度成為220℃的方式對塗裝 原板3進行加熱,製作乾燥膜厚T為15μm的表層塗膜。如此,製作塗裝金屬板1。
另外,將塗裝金屬板1切斷使其截面露出,並封入環氧樹脂的塊內,對所述截面進一步研磨,利用掃描式電子顯微鏡拍攝所述截面,並對所獲得的多處的圖像進行處理、分析,藉此求出二氧化矽粒子1及丙烯酸系粒子1的粒度分佈,結果確認到R1、R2、D197.5、D297.5及Ru與所述數值實質上相同
[塗裝金屬板2~塗裝金屬板4的製作]
將表層塗料的塗佈量以乾燥膜厚T成為13μm的方式變更,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板2。另外,將表層塗料的塗佈量以乾燥膜厚T成為10μm的方式變更,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板3。另外,將表層塗料的塗佈量以乾燥膜厚T成為22μm的方式變更,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板4。
[塗裝金屬板5~塗裝金屬板8的製作]
表層塗料中的光澤調整劑使用二氧化矽粒子2代替二氧化矽粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板5。二氧化矽粒子2例如為分級品或其混合物,R1為8.2μm,D197.5為10.4μm,Ru為18.8μm。
另外,表層塗料中的光澤調整劑使用二氧化矽粒子3代替二氧化矽粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板2同樣的方式製作塗裝金屬板6。二氧化矽粒子3例如為分級品或其混合物,R1為 5.5μm,D197.5為9.6μm,Ru為10.8μm。
另外,表層塗料中的光澤調整劑使用二氧化矽粒子4代替二氧化矽粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板7。二氧化矽粒子4例如為分級品或其混合物,R1為3.7μm,D197.5為5.4μm,Ru為7.0μm。
另外,表層塗料中的光澤調整劑使用二氧化矽粒子5代替二氧化矽粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板8。二氧化矽粒子5例如為分級品或其混合物,R1為0.7μm,D197.5為1.4μm,Ru為2.0μm。
[塗裝金屬板9~塗裝金屬板11的製作]
將表層塗料中的二氧化矽粒子的含量變更為0.1體積%,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板9。另外,將表層塗料中的二氧化矽粒子的含量變更為13體積%,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板10。另外,將表層塗料中的二氧化矽粒子的含量變更為20體積%,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板11。
[塗裝金屬板12的製作]
表層塗料中的消光劑使用丙烯酸系粒子2代替丙烯酸系粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板12。丙烯酸系粒子2是藉由懸浮聚合而製作,相當於所述一次粒子。丙烯酸系粒子2的R2為10.0μm,D297.5為15.0μm。
[塗裝金屬板13的製作]
表層塗料中的消光劑使用丙烯酸系粒子3代替丙烯酸系粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板13。丙烯酸系粒子3是藉由懸浮聚合而製作,相當於所述一次粒子。丙烯酸系粒子3的R2為80.0μm,D297.5為120.0μm。
[塗裝金屬板14的製作]
表層塗料中的消光劑使用聚丙烯腈(PAN)粒子1代替丙烯酸系粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板14。PAN粒子1是藉由噴霧乾燥法(spray drying method)而製作,相當於所述細孔粒子。PAN粒子1的R2為10.7μm,D297.5為33.0μm。
[塗裝金屬板15的製作]
表層塗料中的消光劑使用丙烯酸系粒子4代替丙烯酸系粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板15。丙烯酸系粒子4的R2為60.0μm,D297.5為70.0μm。
[塗裝金屬板16~塗裝金屬板18的製作]
將表層塗料中的丙烯酸系粒子的含量變更為0.1體積%,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板16。另外,將表層塗料中的丙烯酸系粒子的含量變更為13體積%,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板17。另外,將表層塗料中的丙烯酸系粒子的含量變更為20體積%,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板18。
[塗裝金屬板19、塗裝金屬板20的製作]
代替塗裝原板3而在塗裝原板5形成表層塗膜,表層塗膜中的光澤調整劑使用二氧化矽粒子17代替二氧化矽粒子1,且將表層塗料的塗佈量以乾燥膜厚T成為2.2μm的方式變更,除此以外,以與塗裝金屬板12同樣的方式製作塗裝金屬板19。二氧化矽粒子17例如為分級品或其混合物,R1為1.0μm,D197.5為1.4μm,Ru為1.5μm。
表層塗膜中的光澤調整劑使用二氧化矽粒子18代替二氧化矽粒子1,且將表層塗料的塗佈量以乾燥膜厚T成為3μm的方式變更,除此以外,以與塗裝金屬板19同樣的方式製作塗裝金屬板20。二氧化矽粒子18例如為分級品或其混合物,R1為1.0μm,D197.5為2.0μm,Ru為2.6μm。
[塗裝金屬板21的製作]
將表層塗料的塗佈量以乾燥膜厚T成為20μm的方式變更,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板21。
[塗裝金屬板22~塗裝金屬板25的製作]
代替塗裝原板3而在塗裝原板5形成表層塗膜,且將表層塗料中的二氧化矽粒子的含量變更為0.01體積%,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板22。另外,將表層塗料中的二氧化矽粒子的含量變更為0.0005體積%,除此以外,以與塗裝金屬板22同樣的方式製作塗裝金屬板23。另外,將表層塗料中的二氧化矽粒子的含量變更為15體積%,除此以外,以與塗裝金屬板22同樣的方式製作塗裝金屬板24。另外,將表層塗料中的 二氧化矽粒子的含量變更為16體積%,除此以外,以與塗裝金屬板22同樣的方式製作塗裝金屬板25。
[塗裝金屬板26的製作]
代替塗裝原板3而在塗裝原板5形成表層塗膜,且表層塗膜中的消光劑使用丙烯酸系粒子5代替丙烯酸系粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板26。丙烯酸系粒子5例如為分級品或其混合物,R2為5.0μm,D297.5為7.2μm。
[塗裝金屬板27~塗裝金屬板30的製作]
代替塗裝原板3而在塗裝原板5形成表層塗膜,且將表層塗料中的丙烯酸系粒子的含量變更為0.01體積%,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板27。另外,將表層塗料中的丙烯酸系粒子的含量變更為0.0005體積%,除此以外,以與塗裝金屬板27同樣的方式製作塗裝金屬板28。另外,將表層塗料中的丙烯酸系粒子的含量變更為15體積%,除此以外,以與塗裝金屬板27同樣的方式製作塗裝金屬板29。另外,將表層塗料中的丙烯酸系粒子的含量變更為16體積%,除此以外,以與塗裝金屬板27同樣的方式製作塗裝金屬板30。
[塗裝金屬板31~塗裝金屬板33的製作]
代替塗裝原板3而在塗裝原板1形成表層塗膜,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板31。另外,代替塗裝原板3而在塗裝原板2形成表層塗膜,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板32。另外,代替塗裝原板3而 在塗裝原板4形成表層塗膜,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板33。
[塗裝金屬板34、塗裝金屬板35的製作]
代替表層塗料的透明塗料1而使用透明塗料2,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式獲得塗裝金屬板34。所述透明塗料2為日本精細塗料股份有限公司製「QK透明塗料」,且為聚酯系的塗料(PE)。另外,代替透明塗料1而使用透明塗料3,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式獲得塗裝金屬板35。所述透明塗料3為日本精細塗料股份有限公司製「NSC3300透明塗料」,且為聚酯系的塗料(PE)。
[塗裝金屬板36、塗裝金屬板37的製作]
代替表層塗料的二氧化矽粒子1而使用聚丙烯腈(PAN)粒子2,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式獲得塗裝金屬板36。所述PAN粒子2例如為分級品或其混合物,R1為5.0μm,D197.5為7.6μm,Ru為9.5μm。另外,代替表層塗料的二氧化矽粒子1而使用碳酸鈣-磷酸鈣複合體(CaCPC)粒子,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式獲得塗裝金屬板37。所述CaCPC粒子例如為分級品或其混合物,R1為5.0μm,D197.5為7.6μm,Ru為9.5μm。
[塗裝金屬板38、塗裝金屬板39的製作]
另外,表層塗料中的光澤調整劑使用二氧化矽粒子6代替二氧化矽粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝 金屬板38。二氧化矽粒子6例如為分級品或其混合物,R1為5.0μm,D197.5為7.6μm,Ru為14.0μm。
另外,表層塗料中的光澤調整劑使用二氧化矽粒子7代替二氧化矽粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板39。二氧化矽粒子7例如為分級品或其混合物,R1為7.5μm,D197.5為9.2μm,Ru為14.8μm。
[塗裝金屬板40的製作]
代替表層塗料的丙烯酸系粒子1而使用玻璃粒子,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式獲得塗裝金屬板40。所述玻璃粒子相當於所述一次粒子。所述玻璃粒子的R2為20.0μm,D297.5為30.0μm。
[塗裝金屬板41~塗裝金屬板43的製作]
代替塗裝原板3而在塗裝原板4形成表層塗膜,除此以外,以與塗裝金屬板38同樣的方式製作塗裝金屬板41。另外,代替塗裝原板3而在塗裝原板4形成表層塗膜,除此以外,以與塗裝金屬板39同樣的方式製作塗裝金屬板42。另外,代替塗裝原板3而在塗裝原板5形成表層塗膜,除此以外,以與塗裝金屬板3同樣的方式製作塗裝金屬板43。
[塗裝金屬板44、塗裝金屬板45的製作]
另外,表層塗料中的消光劑使用丙烯酸系粒子6代替丙烯酸系粒子5,除此以外,以與塗裝金屬板26同樣的方式製作塗裝金屬板44。丙烯酸系粒子6例如為分級品或其混合物,R2為10.0 μm,D297.5為15.0μm。
另外,表層塗料中的消光劑使用丙烯酸系粒子7代替丙烯酸系粒子5,除此以外,以與塗裝金屬板26同樣的方式製作塗裝金屬板45。丙烯酸系粒子7例如為分級品或其混合物,R2為5.0μm,D297.5為7.5μm。
[評價]
對塗裝金屬板1~塗裝金屬板45分別進行下述測定及試驗。
(1)75°光澤度(G75)
利用日本電色股份有限公司(Nippon Denshoku Industries Co.,Ltd.)製光澤計VG-2000,對塗裝金屬板1~塗裝金屬板45各自的以JIS K5600-4-7(ISO 2813:1994)規定的75°下的鏡面光澤度(G75)進行測定。
(2)塗裝外觀
利用以下的基準,對塗裝金屬板1~塗裝金屬板45各自的乾燥後的表層塗膜的外觀進行評價。
(評價基準)
G:未確認到光澤異常及塗膜缺陷,為平坦,且確認到消光外觀
NG1:光澤過高,未獲得消光外觀(光澤度大於25)
NG2:塗裝時可見起泡
NG3:塗裝時可見條紋
NG4:隱蔽性不足
(3)耐劃傷性
對塗裝金屬板1~塗裝金屬板45,分別使用125μmΦ金剛石針,施加400g的負重而進行克萊門(Clemens)型刮痕試驗,利用下述基準進行評價。
(評價基準)
G:未確認有到達基底(金屬板)的損傷
NG:確認有到達基底(金屬板)的損傷
(4)加工部密接性
對塗裝金屬板1~塗裝金屬板45分別實施0T彎曲(密接彎曲)加工,並進行所述0T彎曲部的透明膠帶(cellophane tape)剝離試驗,利用以下的基準進行評價。
(評價基準)
G:未確認到塗膜的剝離
NG:確認到塗膜的剝離
(5)平坦部耐腐蝕性
針對塗裝金屬板1~塗裝金屬板45的每一個,首先進行JIS K5600-7-7(ISO 11341:2004)所規定的氙燈(xenon lamp)法促進耐候性試驗1,000小時,然後,進行JIS H8502所規定的「中性鹽水噴霧循環試驗」(所謂的JASO法)720小時。將所述兩個試驗的實施設為一個循環,針對塗裝金屬板1~塗裝金屬板45的每一個,將一個循環(相當於實際使用的耐久年數5年左右)試驗品與兩個循環(相當於實際使用的耐久年數10年左右)試驗品分 別進行水洗,以目視及利用10倍放大鏡(magnifying glass)的放大觀察,對塗裝金屬板的平坦部有無塗膜的鼓出進行觀察,利用以下的基準進行評價。
(評價基準)
A:未確認到鼓出
B:以放大觀察僅確認到微小的鼓出,而以目視未確認到所述鼓出
C:以目視確認到鼓出
將塗裝金屬板1~塗裝金屬板45的塗裝原板的種類、光澤調整劑的種類、消光劑的種類、R1、R2、D197.5、D297.5、Ru、表層塗膜的樹脂的種類、T、光澤調整劑的含量、消光劑的含量、D197.5/T的值、D297.5/T的值、Ru/T的值、及實施例或比較例的分類示於表1及表2。另外,將塗裝金屬板1~塗裝金屬板45的所述評價的結果示於表3及表4。
(6)平坦部耐腐蝕性
針對塗裝金屬板1、塗裝金屬板34、塗裝金屬板42及塗裝金屬板43的每一個,將關於平坦部耐腐蝕性的所述試驗進行至三個循環(相當於實際使用的耐久年數15年左右),將各三個循環試驗品進行水洗,以目視及利用10倍放大鏡的放大觀察,對塗裝金屬板的平坦部有無塗膜的鼓出進行觀察,利用所述基準進行評 價。將結果示於表5。
[參考實驗1]
自二氧化矽粒子1中將粒徑R1'為0.7T μm(T=15μm)以上的粒子去除,獲得實質上不含10.5μm以上的粒子的二氧化矽粒子1。將其設為二氧化矽粒子8。而且,表層塗料中的光澤調整劑使用二氧化矽粒子8代替二氧化矽粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板46。
此外,另外準備將粒徑R1'為0.8T μm(12.0μm)以上的粒子去除,而實質上不含12.0μm以上的粒子的二氧化矽粒子A,在97.5體積份的二氧化矽粒子8中混合2.5體積份的二氧化矽粒子A,獲得包含97.5體積份的0.7T以下的二氧化矽粒子8與2.5體積份的0.8T以下的二氧化矽粒子A的二氧化矽粒子(含有比率:97.5/2.5)。將其設為二氧化矽粒子9。而且,表層塗料中的光澤調整劑使用二氧化矽粒子9代替二氧化矽粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板47。
此外,另外準備將粒徑R1'為0.9T μm(13.5μm)以上的粒子去除,而實質上不含13.5μm以上的粒子的二氧化矽粒子B,在97.5體積份的二氧化矽粒子8中混合2.5體積份的二氧化矽粒子B,獲得包含97.5體積份的0.7T以下的二氧化矽粒子8與2.5體積份的0.9T以下的二氧化矽粒子B的二氧化矽粒子。將其設為二氧化矽粒子10。而且,表層塗料中的光澤調整劑使用二氧化矽粒子10代替二氧化矽粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板48。
此外,另外準備將粒徑R1'為1.0T μm(15.0μm)以上的粒子去除,而實質上不含15.0μm以上的粒子的二氧化矽粒子C,在97.5體積份的二氧化矽粒子8中混合2.5體積份的二氧化矽粒子C,獲得包含97.5體積份的0.7T以下的二氧化矽粒子8與2.5體積份的1.0T以下的二氧化矽粒子C的二氧化矽粒子。將其設為二氧化矽粒子11。而且,表層塗料中的光澤調整劑使用二氧化矽粒子11代替二氧化矽粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板49。
此外,另外準備將粒徑R1'為1.1T μm(16.5μm)以上的粒子去除,而實質上不含16.5μm以上的粒子的二氧化矽粒子D,在97.5體積份的二氧化矽粒子8中混合2.5體積份的二氧化矽粒子D,獲得包含97.5體積份的0.7T以下的二氧化矽粒子8與2.5體積份的1.1T以下的二氧化矽粒子D的二氧化矽粒子。將其設為二氧化矽粒子12。而且,表層塗料中的光澤調整劑使用二氧 化矽粒子12代替二氧化矽粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板50。
此外,另外準備將粒徑R1'為1.2T μm(18.0μm)以上的粒子去除,而實質上不含18.0μm以上的粒子的二氧化矽粒子E,在97.5體積份的二氧化矽粒子8中混合2.5體積份的二氧化矽粒子E,獲得包含97.5體積份的0.7T以下的二氧化矽粒子8與2.5體積份的1.2T以下的二氧化矽粒子E的二氧化矽粒子。將其設為二氧化矽粒子13。而且,表層塗料中的光澤調整劑使用二氧化矽粒子13代替二氧化矽粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板51。
此外,另外準備將粒徑R1'為1.3T μm(19.5μm)以上的粒子去除,而實質上不含19.5μm以上的粒子的二氧化矽粒子F,在97.5體積份的二氧化矽粒子8中混合2.5體積份的二氧化矽粒子F,獲得包含97.5體積份的0.7T以下的二氧化矽粒子8與2.5體積份的1.3T以下的二氧化矽粒子F的二氧化矽粒子。將其設為二氧化矽粒子14。而且,表層塗料中的光澤調整劑使用二氧化矽粒子14代替二氧化矽粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板52。
針對塗裝金屬板46~塗裝金屬板52,利用所述方法評價平坦部耐腐蝕性。將塗裝金屬板46~塗裝金屬板52的塗裝原板的種類、光澤調整劑的種類、消光劑的種類、R1、R2、D197.5、D297.5、截止值(cut value)、添加的二氧化矽粒子的主成分的粒徑 R1'、表層塗膜的樹脂的種類、T、光澤調整劑的含量、消光劑的含量、兩種二氧化矽粒子的含有比率、及平坦部耐腐蝕性的評價結果示於表6。
[參考實驗2]
將二氧化矽粒子13中的二氧化矽粒子8與二氧化矽粒子E的含有比率進行變更,獲得包含97.0體積份的0.7T以下的二氧化矽粒子8與3.0體積份的1.2T以下的二氧化矽粒子E的二氧化矽粒子。將其設為二氧化矽粒子15。而且,表層塗料中的光澤調整劑使用二氧化矽粒子15代替二氧化矽粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板53。
另外,將二氧化矽粒子13中的二氧化矽粒子8與二氧化矽粒子E的含有比率進行變更,獲得包含96.5體積份的0.7T以下的二氧化矽粒子8與3.5體積份的1.2T以下的二氧化矽粒子E的二氧化矽粒子。將其設為二氧化矽粒子16。而且,表層塗料中的光澤調整劑使用二氧化矽粒子16代替二氧化矽粒子1,除此以外,以與塗裝金屬板1同樣的方式製作塗裝金屬板54。
針對塗裝金屬板53、塗裝金屬板54,利用所述兩個循環的試驗方法評價平坦部耐腐蝕性。將塗裝金屬板51、塗裝金屬板53及塗裝金屬板54的塗裝原板的種類、光澤調整劑的種類、消光劑的種類、R1、R2、D197.5、D297.5、截止值、添加的二氧化矽粒子的主成分的粒徑R1'、表層塗膜的樹脂的種類、T、光澤調整劑的含量、消光劑的含量、兩種二氧化矽粒子的含有比率、及平坦部耐腐蝕性的評價結果示於表7。
[參考實驗3]
將塗裝金屬板52的表層塗料在調配消光劑之前,在將二氧化矽粒子F粉碎的條件下利用輥磨機進行處理,除此以外,以與塗裝金屬板52同樣的方式製作塗裝金屬板55。而且,針對塗裝金屬板55,利用所述方法評價平坦部耐腐蝕性,結果為一個循環及兩個循環的任一判定均為B。
由表1~表4可知,塗裝金屬板1、塗裝金屬板2、塗裝金屬板7、塗裝金屬板10、塗裝金屬板15、塗裝金屬板17、塗裝金屬板20~塗裝金屬板22、塗裝金屬板24、塗裝金屬板27、塗裝金屬板29及塗裝金屬板31~塗裝金屬板45均具有消光的光澤的設計性,具有充分的加工部密接性及耐劃傷性,且具有相當於10年的實際使用的平坦部耐腐蝕性。
相對於此,塗裝金屬板5、塗裝金屬板6及塗裝金屬板14的平坦部耐腐蝕性不充分。認為塗裝金屬板5、塗裝金屬板6的平坦部耐腐蝕性不充分的原因在於,因表層塗膜的光劣化而導致光澤調整劑在耐久試驗中自表層塗膜露出,塗裝金屬板14的平坦部耐腐蝕性不充分的原因在於,因表層塗膜的光劣化而導致消光劑在耐久試驗中自表層塗膜露出。
另外,塗裝金屬板8的光澤過高,未獲得所期望的設計性(消光感)。認為原因在於,光澤調整劑的粒徑過小。
另外,塗裝金屬板4在表層塗膜的塗裝時發生起泡,未獲得所期望的設計性。因此,判斷為不值得進行平坦部耐腐蝕性 的評價試驗,而未實施所述評價試驗。認為未獲得所述設計性的原因在於,表層塗膜的膜厚過厚。
另外,塗裝金屬板13在表層塗膜的塗裝時產生條紋,未獲得所期望的設計性。因此,無法進行平坦部耐腐蝕性的評價試驗。認為原因在於,D297.5/T過大。
另外,塗裝金屬板19的隱蔽性不足,即,表層塗膜的視覺辨認性僅顯現能以目視觀察到表層塗膜的基底(中層塗膜)的程度,未獲得所期望的設計性。因此,判斷為不值得進行平坦部耐腐蝕性的評價試驗,而未實施所述評價試驗。認為所述隱蔽性不充分的原因在於,表層塗膜的膜厚過薄,且光澤調整劑的粒徑過小。
另外,塗裝金屬板9、塗裝金屬板12、塗裝金屬板16、塗裝金屬板23、塗裝金屬板26及塗裝金屬板28的光澤過高,未獲得所期望的設計性(消光感)。認為塗裝金屬板9、塗裝金屬板23的光澤過高的原因在於光澤調整劑的含量過少,未能調整光澤,塗裝金屬板16、塗裝金屬板28的光澤過高的原因在於消光劑的含量過少,未能調整光澤,塗裝金屬板12、塗裝金屬板26的光澤過高的原因在於D297.5/T過小。
另外,塗裝金屬板11、塗裝金屬板18、塗裝金屬板25及塗裝金屬板30的加工部密接性不充分。因此,無法進行平坦部耐腐蝕性的評價試驗。認為塗裝金屬板11、塗裝金屬板25的加工部密接性不充分的原因在於,表層塗膜中的光澤調整劑的含量過 多,塗裝金屬板18、塗裝金屬板30的加工部密接性不充分的原因在於,表層塗膜中的消光劑的含量過多。
另外,塗裝金屬板3、塗裝金屬板12、塗裝金屬板16、塗裝金屬板19、塗裝金屬板26及塗裝金屬板28的耐劃傷性不充分。因此,無法進行平坦部耐腐蝕性的評價試驗。認為塗裝金屬板3、塗裝金屬板19的耐劃傷性不充分的原因在於表層塗膜的膜厚過薄,塗裝金屬板12、塗裝金屬板26的耐劃傷性不充分的原因在於D297.5/T過小,塗裝金屬板16、塗裝金屬板28的耐劃傷性不充分的原因在於消光劑的含量過少。
另外,塗裝金屬板31~塗裝金屬板33及塗裝金屬板41~塗裝金屬板43均不論塗裝原板的種類如何,均顯現所期望的設計性(消光),並且充分具有加工密接性、耐劃傷性及平坦部耐腐蝕性。認為原因在於,平坦部耐腐蝕性由表層塗膜帶來。
另外,塗裝金屬板34、塗裝金屬板35均不論表層塗膜的樹脂的種類如何,均顯現所期望的設計性(消光),並且充分具有加工密接性、耐劃傷性及平坦部耐腐蝕性。認為原因在於,只要為具有足以用於表層塗膜的耐久性的樹脂,平坦部耐腐蝕性便不論構成表層塗膜的樹脂的種類如何均得以顯現。
另外,塗裝金屬板36~塗裝金屬板39均不論光澤調整劑的種類如何,均顯現所期望的設計性(消光),並且充分具有加工密接性、耐劃傷性及平坦部耐腐蝕性。認為原因在於,不論無機粒子或有機粒子的區別,即便為具有細孔的粒子,只要未自表 層塗膜的表面露出,便顯現充分的平坦部耐腐蝕性。
另外,塗裝金屬板40、塗裝金屬板44及塗裝金屬板45亦不論消光劑的種類如何,均顯現所期望的設計性(消光),並且充分具有加工密接性、耐劃傷性及平坦部耐腐蝕性。認為原因在於,不論無機粒子或有機粒子的區別,只要為一次粒子,便顯現充分的平坦部耐腐蝕性。
另外,由表5可知,塗裝金屬板34、塗裝金屬板42及塗裝金屬板43均較塗裝金屬板1更長時間維持平坦部耐腐蝕性。認為原因在於,塗裝金屬板34、塗裝金屬板42及塗裝金屬板43中的塗裝原板4在底層塗膜中含有鉻酸鹽系防鏽顏料,且對鍍敷鋼板實施過鉻酸鹽防鏽處理,因此具有較塗裝金屬板1中的塗裝原板1高的耐腐蝕性。
另外,由表6及表7可知,若光澤調整劑為表層塗膜膜厚的至多1.2倍(1.2T)的粒子,則即便含有大於0.7T的粒子,但只要至多為全體的2.5體積%,便不會對塗裝金屬板的平坦部耐腐蝕性造成實質上的不良影響。認為原因在於,較表層塗膜的膜厚T稍大的粒子的長徑容易朝沿表層塗料的塗佈方向的方向配置,只要為少量,在所期望的使用期間便持續被表層塗膜的樹脂充分被覆。
另外,光澤調整劑有含有少量如在偏離其粒度分佈的位置檢測出的大粒子(粗大粒子)的情況。由表6可知,認為此種粗大粒子在耐久使用中會自表層塗膜露出,成為有損塗裝金屬板 的平坦部耐腐蝕性的原因。然而,若對包含所述粗大粒子的表層塗料實施適當的粉碎步驟,可獲得具有充分的平坦部耐腐蝕性的塗裝金屬板。認為原因在於,所述粗大粒子在表層塗料中被細小地粉碎至塗裝金屬板足以顯示所期望的平坦部耐腐蝕性的程度。
[產業上之可利用性]
本發明的塗裝金屬板可防止由光澤調整劑自表層塗膜露出、崩裂及脫落、以及消光劑自表層塗膜露出、破裂、崩裂及脫落而導致的平坦部的耐腐蝕性的下降。藉此,獲得如下的塗裝金屬板:即便在外裝的用途中長時間使用,亦長時間呈現所期望的外觀與耐腐蝕性。因此,藉由本發明可期待外裝用塗裝金屬板的更長壽命化及促進進一步的利用。

Claims (14)

  1. 一種塗裝金屬板的製造方法,製造包含金屬板與配置於所述金屬板上的表層塗膜的塗裝金屬板,且包括以下步驟:將含有樹脂、光澤調整劑及消光劑的表層塗料塗佈於所述金屬板上;以及使所述表層塗料的塗膜硬化而形成所述表層塗膜;所述表層塗膜中的所述光澤調整劑的含量為0.2體積%~15體積%,所述表層塗膜中的所述消光劑的含量為0.2體積%~15體積%,所述光澤調整劑為具有細孔的粒子,所述消光劑為一次粒子,使用如下的所述光澤調整劑及所述消光劑,當將所述光澤調整劑的個數平均粒徑設為R(μm),將所述表層塗膜的膜厚設為T(μm),將所述光澤調整劑的個數基準的累積粒度分佈中的97.5%粒徑設為D197.5(μm),將所述消光劑的個數基準的累積粒度分佈中的97.5%粒徑設為D297.5(μm),將所述光澤調整劑的個數粒度分佈中的上限粒徑設為Ru(μm)時,滿足下述式:D197.5/T≦0.7 Ru≦1.2T R≧1.0 2.0≦D297.5/T≦7.0 13≦T≦20。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的塗裝金屬板的製造方法,其中在所述金屬板與所述表層塗膜之間更包含底層塗膜。
  3. 一種塗裝金屬板的製造方法,製造包含金屬板、配置於所述金屬板上的中層塗膜、以及配置於所述中層塗膜上的表層塗膜的塗裝金屬板,且包括以下步驟:將中層塗料塗佈於所述金屬板上;使所述中層塗料的塗膜硬化而形成所述中層塗膜;將含有樹脂、光澤調整劑及消光劑的表層塗料塗佈於所述中層塗膜上;以及使所述表層塗料的塗膜硬化而形成所述表層塗膜;所述表層塗膜中的所述光澤調整劑的含量為0.01體積%~15體積%,所述表層塗膜中的所述消光劑的含量為0.01體積%~15體積%,所述光澤調整劑為具有細孔的粒子,所述消光劑為一次粒子,使用如下的所述光澤調整劑及所述消光劑,當將所述光澤調整劑的個數平均粒徑設為R(μm),將所述表層塗膜的膜厚設為T(μm),將所述光澤調整劑的個數基準的累積粒度分佈中的97.5% 粒徑設為D197.5(μm),將所述消光劑的個數基準的累積粒度分佈中的97.5%粒徑設為D297.5(μm),將所述光澤調整劑的個數粒度分佈中的上限粒徑設為Ru(μm)時,滿足下述式:D197.5/T≦0.7 Ru≦1.2T R≧1.0 0.5≦D297.5/T≦7.0 3≦T≦20。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的塗裝金屬板的製造方法,其中在所述金屬板與所述中層塗膜之間更包含底層塗膜。
  5. 如申請專利範圍第1項或第3項所述的塗裝金屬板的製造方法,其中所述Ru小於所述T。
  6. 如申請專利範圍第1項或第3項所述的塗裝金屬板的製造方法,其中所述金屬板經實施非鉻酸鹽防鏽處理,所述塗裝金屬板無鉻酸鹽。
  7. 如申請專利範圍第1項或第3項所述的塗裝金屬板的製造方法,其中所述金屬板經實施鉻酸鹽防鏽處理。
  8. 如申請專利範圍第1項或第3項所述的塗裝金屬板的製造方法,其中所述光澤調整劑為二氧化矽粒子。
  9. 如申請專利範圍第1項或第3項所述的塗裝金屬板的製造方法,其中75°下的光澤度為1~25。
  10. 如申請專利範圍第1項或第3項所述的塗裝金屬板的製造方法,其中所述塗裝金屬板為外裝用塗裝金屬板。
  11. 如申請專利範圍第1項或第3項所述的塗裝金屬板的製造方法,其中所述樹脂為聚酯、丙烯酸系樹脂或胺基甲酸酯樹脂。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的塗裝金屬板的製造方法,其中所述樹脂為聚酯。
  13. 如申請專利範圍第1項或第3項所述的塗裝金屬板的製造方法,其中所述表層塗料經實施將所述表層塗料中的粒子粉碎的處理。
  14. 一種外裝建材,包含由如申請專利範圍第1項或第3項所述的塗裝金屬板的製造方法所製造的塗裝金屬板。
TW104117286A 2014-05-29 2015-05-29 Method for manufacturing coated metal sheets and exterior building materials TWI633998B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014111308 2014-05-29
JP2014-111308 2014-05-29
JP2014164258A JP5714754B1 (ja) 2014-05-29 2014-08-12 塗装金属板の製造方法および外装建材
JP2014-164258 2014-08-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201545862A TW201545862A (zh) 2015-12-16
TWI633998B true TWI633998B (zh) 2018-09-01

Family

ID=53277307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104117286A TWI633998B (zh) 2014-05-29 2015-05-29 Method for manufacturing coated metal sheets and exterior building materials

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10378111B2 (zh)
EP (1) EP3150372A4 (zh)
JP (2) JP5714754B1 (zh)
KR (1) KR101843681B1 (zh)
CN (1) CN106660320B (zh)
RU (1) RU2660877C2 (zh)
TW (1) TWI633998B (zh)
WO (1) WO2015181864A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5714753B1 (ja) * 2014-05-29 2015-05-07 日新製鋼株式会社 塗装金属板の製造方法および外装建材
JP5714756B1 (ja) * 2014-08-12 2015-05-07 日新製鋼株式会社 塗装金属板の製造方法および外装建材

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05220449A (ja) * 1992-02-13 1993-08-31 Taiyo Seiko Kk 傷部耐食性・加工性を兼ね備えた高耐久性塗装鋼板及びその製造方法
JPH07276561A (ja) * 1994-04-11 1995-10-24 Nippon Steel Corp 耐食性に優れた薄膜有機複合鋼板
JPH11156999A (ja) * 1997-11-28 1999-06-15 Nisshin Steel Co Ltd 耐塗膜かじり性に優れた艶消し塗装金属板
JP2012214010A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Nisshin Steel Co Ltd 塗装金属板およびその製造方法
JP2012214676A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Nisshin Steel Co Ltd 塗装金属板およびその製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2087911C (en) * 1992-01-24 1999-06-29 Kiyoshi Abe Spherical granules of porous silica or silicate, process for the production thereof, and applications thereof
RU2177019C2 (ru) * 1999-12-29 2001-12-20 Акционерное общество закрытого типа "Высокодисперсные металлические порошки" Антикоррозионная лакокрасочная композиция
US6399670B1 (en) * 2000-01-21 2002-06-04 Congoleum Corporation Coating having macroscopic texture and process for making same
JP2004154993A (ja) 2002-11-05 2004-06-03 Nisshin Steel Co Ltd 加工性,耐食性に優れた塗装金属板
JP2007007562A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Asahi Sunac Corp 多液塗料の供給装置及び方法
JP5163660B2 (ja) * 2010-01-19 2013-03-13 新日鐵住金株式会社 塗装金属板
TWI455823B (zh) 2010-08-31 2014-10-11 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp 不含鉻酸鹽之塗裝金屬板
MY162946A (en) * 2010-12-01 2017-07-31 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Chromate free color coated metal plate and aqueous color composition
JP5572269B1 (ja) * 2014-03-24 2014-08-13 日新製鋼株式会社 塗装金属板および外装建材
JP5572270B1 (ja) * 2014-03-24 2014-08-13 日新製鋼株式会社 塗装金属板および外装建材

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05220449A (ja) * 1992-02-13 1993-08-31 Taiyo Seiko Kk 傷部耐食性・加工性を兼ね備えた高耐久性塗装鋼板及びその製造方法
JPH07276561A (ja) * 1994-04-11 1995-10-24 Nippon Steel Corp 耐食性に優れた薄膜有機複合鋼板
JPH11156999A (ja) * 1997-11-28 1999-06-15 Nisshin Steel Co Ltd 耐塗膜かじり性に優れた艶消し塗装金属板
JP2012214010A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Nisshin Steel Co Ltd 塗装金属板およびその製造方法
JP2012214676A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Nisshin Steel Co Ltd 塗装金属板およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101843681B1 (ko) 2018-03-29
RU2660877C2 (ru) 2018-07-10
EP3150372A1 (en) 2017-04-05
JP2016005880A (ja) 2016-01-14
WO2015181864A1 (ja) 2015-12-03
RU2016151701A3 (zh) 2018-07-02
US10378111B2 (en) 2019-08-13
KR20170009965A (ko) 2017-01-25
EP3150372A4 (en) 2018-01-24
CN106660320A (zh) 2017-05-10
CN106660320B (zh) 2018-07-17
JP6446300B2 (ja) 2018-12-26
RU2016151701A (ru) 2018-07-02
US20170218519A1 (en) 2017-08-03
JP5714754B1 (ja) 2015-05-07
JP2016005885A (ja) 2016-01-14
TW201545862A (zh) 2015-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI558546B (zh) 塗裝金屬板以及外裝建材
TWI633205B (zh) Method for manufacturing coated metal sheets and exterior building materials
TWI658107B (zh) 外裝建材用的塗裝金屬板、其製造方法以及外裝建材
TWI558547B (zh) 塗裝金屬板以及外裝建材
TWI633998B (zh) Method for manufacturing coated metal sheets and exterior building materials
JP6473354B2 (ja) 外装建材
TWI658923B (zh) 外裝建材用的塗裝金屬板、其製造方法以及外裝建材
JP6473355B2 (ja) 外装建材
JP6294787B2 (ja) 塗装金属板および外装建材
JP6368192B2 (ja) 塗装金属板および外装建材
JP6294788B2 (ja) 塗装金属板、外装建材および塗装金属板の製造方法