TWI646220B - Coating steel plate and exterior building materials - Google Patents

Coating steel plate and exterior building materials Download PDF

Info

Publication number
TWI646220B
TWI646220B TW104116592A TW104116592A TWI646220B TW I646220 B TWI646220 B TW I646220B TW 104116592 A TW104116592 A TW 104116592A TW 104116592 A TW104116592 A TW 104116592A TW I646220 B TWI646220 B TW I646220B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
steel sheet
aggregate
film
coated steel
particles
Prior art date
Application number
TW104116592A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201606132A (zh
Inventor
髙岡真司
秀
上田耕一郎
藤本泰載
河原菜穂
尾和克美
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 TW201606132A publication Critical patent/TW201606132A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI646220B publication Critical patent/TWI646220B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/48—Stabilisers against degradation by oxygen, light or heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/28—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by transfer from the surfaces of elements carrying the liquid or other fluent material, e.g. brushes, pads, rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14—Processes, 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/24—Processes, 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/52—Two layers
    • B05D7/53—Base coat plus clear coat type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered 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
    • B32B15/08—Layered 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/18—Layered products comprising a layer of metal comprising iron or steel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C09D5/082—Anti-corrosive paints characterised by the anti-corrosive pigment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C09D5/082—Anti-corrosive paints characterised by the anti-corrosive pigment
    • C09D5/084—Inorganic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/69—Particle size larger than 1000 nm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/12—Aluminium or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/40—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
    • C23C8/42—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions only one element being applied
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2202/00—Metallic substrate
    • B05D2202/10—Metallic substrate based on Fe
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/714—Inert, i.e. inert to chemical degradation, corrosion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2419/00—Buildings or parts thereof

Abstract

本發明提供一種塗裝鋼板，包括：鋼板；下塗膜，配置於所述鋼板上，且包含鉻酸系防鏽顏料與視為一次粒子的骨材，而且不含細孔粒子；以及上塗膜，配置於所述下塗膜上。所述骨材滿足以下的式（1）及式（2）。 D10 ≧0.6T…（1） D90 ＜2.0T…（2） 此處，D10 為個數基準的累積粒度分佈中的所述骨材的10%粒子徑（μm）；D90 為個數基準的累積粒度分佈中的所述骨材的90%粒子徑（μm）；T為所述下塗膜中的不存在所述骨材的部分的膜厚（μm）。

Description

塗裝鋼板及外裝建材
本發明是有關於一種耐腐蝕性及耐刮傷性優異的塗裝鋼板、及包含所述塗裝鋼板的外裝建材。
當使用塗裝鋼板作為外裝建材等時，紅鏽的產生會成為問題。例如， 在鹽害不成問題的地域（ 非鹽害地域） 中， 在塗裝鋼板的端面或彎曲加工部等鋼基體露出部會產生紅鏽， 由此導致的外觀的劣化成為問題。此種紅鏽的產生可藉由如下方式有效地防止：對鋼板實施鉻酸鹽（ chromate）系的化成處理，或者將鉻酸（ chromic acid） 系的防鏽顏料添加於下塗膜中。然而， 即便實施該些手段亦無法於長時間內完全且持續地防止紅鏽的產生， 因此， 需求可進一步防止於鋼基體露出部產生紅鏽的塗裝鋼板。
當使用塗裝鋼板作為外裝建材等時，亦有要求塗裝鋼板具有耐刮傷性的情況。作為使塗裝鋼板的耐刮傷性提高的技術，提出有在下塗膜中添加粒徑為1 μm～ 5 μm 的二氧化矽粒子（ 參照專利文獻1）。藉由在下塗膜中添加二氧化矽粒子以使下塗膜的表面粗糙度增大， 下塗膜與上塗膜的接觸面積會增大， 從而上塗膜對於下塗膜的附著強度會提高。藉此，提高塗裝鋼板的耐刮傷性。[現有技術文獻][專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平9-122579 號公報
[發明所欲解決之課題]
作為使塗裝鋼板的耐腐蝕性及耐刮傷性均提高的方法， 以專利文獻1 為參照， 考慮在下塗膜中添加鉻酸系的防鏽顏料與可增大下塗膜的表面粗糙度的二氧化矽粒子。然而， 根據本發明者們的初步實驗可知， 如此獲得的塗裝鋼板雖初期的耐腐蝕性（ 耐紅鏽性） 及耐刮傷性優異， 但耐腐蝕性（ 耐紅鏽性） 隨時間經過而急遽下降。
本發明的目的在於提供一種耐腐蝕性及耐刮傷性均優異的塗裝鋼板、及包含所述塗裝鋼板的外裝建材。[解決課題之手段]
本發明者們發現藉由在下塗膜中添加鉻酸系的防鏽顏料與視為一次粒子的骨材而可解決所述課題， 且進而加以研究而完成本發明。
即， 本發明是有關於以下的塗裝鋼板及外裝建材。
[1]一種塗裝鋼板，包括：鋼板；下塗膜，配置於所述鋼板上， 且包含鉻酸系防鏽顏料與視為一次粒子的骨材， 而且不含細孔粒子； 以及上塗膜， 配置於所述下塗膜上； 所述骨材滿足以下的式（1） 及式（ 2）；D10 ≧ 0.6T…（ 1）D90 ＜ 2.0T…（ 2）[此處，D10 為個數基準的累積粒度分佈中的所述骨材的10%粒子徑（ μm）；D90 為個數基準的累積粒度分佈中的所述骨材的90%粒子徑（ μm）； T 為所述下塗膜中不存在所述骨材的部分的膜厚（ μm） ]。[2]如[1]所述的塗裝鋼板，其中所述骨材相對於所述下塗膜的固體成分的比率為1 體積%以上且小於10 體積%。[3]如[1]或[2]所述的塗裝鋼板， 其中所述鋼板經實施化成處理。[4]一種外裝建材，包含如[1]至[3]中任一項所述的塗裝鋼板。[發明的效果]
根據本發明，可提供耐腐蝕性及耐刮傷性均優異的塗裝鋼板及外裝建材。
本發明的塗裝鋼板包括： 鋼板（ 塗裝原板）； 下塗膜，形成於所述鋼板上； 以及上塗膜， 形成於所述下塗膜上。以下，對本發明的塗裝鋼板的各構成要素進行說明。
（ 塗裝原板）成為塗裝原板的鋼板的種類並無特別限定。塗裝原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） 等。就耐腐蝕性、輕量化及成本效益（ cost-effectiveness ） 的觀點而言， 塗裝原板較佳為鍍熔融55%Al-Zn 合金的鋼板。鋼板亦可經實施脫脂或酸洗等公知的塗裝前處理。鋼板的板厚並無特別限定， 可根據塗裝鋼板的用途而適當設定。例如， 鋼板的板厚為0.1 mm～ 2 mm 左右。
就使塗裝鋼板的耐腐蝕性及塗膜密接性（ 耐刮傷性）提高的觀點而言， 鋼板（ 塗裝原板） 亦可經實施化成處理。化成處理的種類並無特別限定。化成處理的例中包含鉻酸鹽處理、無鉻處理、磷酸鹽處理等。
化成處理可利用公知的方法而實施。例如，利用輥式塗佈法（roll coating method）、旋轉塗佈法（ spin coating method）、噴霧法（spray method） 等方法將化成處理液塗佈於鋼板的表面，不進行水洗而使之乾燥即可。乾燥溫度及乾燥時間只要可使水分蒸發， 則並無特別限定。就生產性的觀點而言， 乾燥溫度以到達板溫計較佳為60℃ ～150℃ 的範圍內， 乾燥時間較佳為2 秒～10秒的範圍內。化成處理皮膜的附著量只要在對耐腐蝕性及塗膜密接性的提高有效的範圍內， 則並無特別限定。例如， 在鉻酸鹽皮膜的情況下，以總Cr 換算附著量成為5 mg/m2 ～ 100 mg/m2 的方式調整附著量即可。另外，在無鉻皮膜的情況下，Ti-Mo 複合皮膜以成為10 mg/m2～ 500 mg/m2 的範圍內的方式調整附著量即可，氟代酸（ fluoroacid） 系皮膜以氟換算附著量或總金屬元素換算附著量成為3 mg/m2 ～ 100 mg/m2 的範圍內的方式調整附著量即可。此外， 在磷酸鹽皮膜的情況下， 以成為5 mg/m2 ～ 500 mg/m2 的方式調整附著量即可。
（下塗膜）下塗膜形成於鋼板或化成處理皮膜的表面。下塗膜包含防鏽顏料及骨材， 使塗裝鋼板的耐腐蝕性或塗膜密接性（ 耐刮傷性）等提高。
構成下塗膜的樹脂（ 基底樹脂（ base resin）） 的種類並無特別限定。構成下塗膜的樹脂的例中包含環氧樹脂或丙烯酸樹脂、聚酯等。
就使耐腐蝕性提高的觀點而言，在下塗膜中調配6 價鉻酸系防鏽顏料。鉻酸系防鏽顏料的種類並無特別限定。鉻酸系防鏽顏料的例子包括鉻酸鍶、鉻酸鋅、鉻酸鈣、鉻酸錳、鉻酸鎂。鉻酸系防鏽顏料的合計調配量並無特別限定， 相對於下塗膜的固體成分而較佳為1 體積%～50 體積%的範圍內，且較佳為5 體積%～20 體積%的範圍內。當合計調配量小於1 體積%時，有無法有效地提高耐腐蝕性的擔憂。當合計調配量超過50 體積%時， 有損害塗佈性、加工性及/或塗膜密接性的擔憂。
就使耐刮傷性提高的觀點而言， 在下塗膜中調配骨材。藉由在下塗膜中添加骨材以使下塗膜的表面粗糙度增大， 下塗膜與上塗膜的接觸面積會增大， 從而上塗膜對於下塗膜的附著強度會提高。藉此， 可使塗裝鋼板的耐刮傷性提高。
鉻酸系防鏽顏料由於自下塗膜溶出，因此表現出賦予耐腐蝕性的效果。另一方面，若在下塗膜中調配細孔粒子作為骨材，有如下擔憂： 防鏽顏料更容易經由骨材內的間隙溶出， 而耐腐蝕性在短時間內便消失。因此， 在本發明的塗裝鋼板中， 調配一次粒子作為骨材。此處， 所謂「細孔粒子」是指包含可能成為防鏽顏料的通道的細孔的粒子， 且是包含微粒子的凝聚體或多孔質結構的粒子的概念。所謂「一次粒子」是指不包含能夠成為防鏽顏料的通道的細孔的粒子。另外， 一次粒子亦可具有不會成為防鏽顏料的通道的凹部。例如， 骨材為包含丙烯酸樹脂、聚胺基甲酸酯、聚酯、三聚氰胺樹脂、脲樹脂、聚醯胺等樹脂的一次粒子（ 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， 但亦可為圓柱形狀或圓板形狀等其他形狀。
骨材的粒徑並無特別限定， 較佳為滿足以下的式（ 1）及式（ 2）。在以下的式（ 1）及式（ 2）中，D10 為個數基準的累積粒度分佈中的骨材的10%粒子徑（μm）。D90 為個數基準的累積粒度分佈中的骨材的90%粒子徑（ μm）。T 為下塗膜中的不存在骨材的部分的膜厚（ μm）。當不滿足以下的式（ 1） 時， 有下塗膜的表面粗糙度變小， 無法有效地提高耐刮傷性的擔憂。當不滿足以下的式（ 2）時，有骨材容易自下塗膜脫離，導致耐刮傷性下降的擔憂。D10 ≧ 0.6T…（ 1）D90 ＜ 2.0T…（ 2）
另外，所述式（ 1）及式（ 2）的粒徑是藉由例如庫爾特計數法（Coulter counter method）而測定，但即便為藉由其他測定方法所測定的粒徑，只要滿足所述式（ 1）及式（ 2），便可有效地提高耐刮傷性。例如， 下塗膜中的骨材的粒徑可按以下的順序進行測定。首先， 將塗裝鋼板切斷， 並對切斷面進行研磨。其次，利用電子顯微鏡觀察切斷面， 而獲得下塗膜的截面像。然後， 針對該截面像的視野中存在的所有骨材測定長邊長度及短邊長度，並算出各個粒子的平均粒子尺寸。之後， 自粒子尺寸小的粒子起對粒子數進行計數，算出成為總粒子數的10%時的粒徑作為D10 ，算出成為90%時的粒徑作為D90 。
骨材的調配量並無特別限定，相對於下塗膜的固體成分而較佳為1 體積%以上且小於10 體積%的範圍內。當合計調配量小於1 體積%時，有無法有效地提高耐刮傷性的擔憂。而且，由於成為針對鉻酸系防鏽顏料的溶出的障壁的骨材少， 故而有鉻酸系防鏽顏料過度溶出， 耐腐蝕性在短時間內便消失的擔憂。當合計調配量為10 體積%以上時， 有過度妨礙鉻酸系防鏽顏料的溶出，導致耐腐蝕性下降的擔憂。
下塗膜的膜厚並無特別限定，較佳為1 μm～ 10 μm 的範圍內。當膜厚小於1 μm 時，有無法充分提高耐腐蝕性的擔憂。另一方面， 當膜厚超過10 μm 時， 有如下擔憂： 在塗料的乾燥時容易產生鼓脹， 導致塗裝鋼板的外觀劣化（ 塗料乾燥時產生鼓脹等），或塗裝鋼板的加工性下降。而且，即便將下塗膜的膜厚設為超過10 μm， 相對於成本的效果亦小。
下塗膜可利用公知的方法而形成。例如，將包含基底樹脂、鉻酸系防鏽顏料及骨材的底層塗料塗佈於塗裝原板（ 鋼板）的表面， 在到達板溫150℃ ～280℃下燒接10 秒～ 60 秒即可。另外，當燒接溫度小於150℃ 時，有無法充分燒接塗料，而無法充分發揮下塗膜的功能的擔憂。另一方面，當燒接溫度超過280℃ 時，有因過度燒接而導致下塗膜與上塗膜之間的密接性下降的擔憂。底層塗料的塗佈方法並無特別限定， 自預塗（ precoat） 鋼板的製造中所使用的方法適當選擇即可。此種塗佈方法的例中包含輥式塗佈法、流塗法（ flow coating method ）、幕流法（ curtain flowmethod）、噴霧法等。
（上塗膜）上塗膜形成於下塗膜上。上塗膜使塗裝鋼板的設計性或耐腐蝕性等提高。
構成上塗膜的樹脂（ 基底樹脂） 的種類並無特別限定。構成上塗膜的樹脂的例中包含聚酯或環氧樹脂、丙烯酸樹脂等。該些樹脂亦可利用硬化劑而交聯。硬化劑的種類根據使用的樹脂的種類或燒接條件等而適當選擇即可。硬化劑的例中包含三聚氰胺化合物或異氰酸酯化合物等。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。
上塗膜可為透明，亦可調配任意的著色顏料而著色。著色顏料的例中包含氧化鈦、碳酸鈣、碳黑、鐵黑、鈦黃、鐵丹（ colcothar）、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、塗佈有樹脂的Al、Ni 等金屬顏料（metallicpigment）；以及立索紅B（ lithol red B）、亮猩紅G（ brilliant scarletG）、顏料猩紅3B（ pigment scarlet 3B）、亮胭脂紅6B（ brilliantcarmine 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（ fastyellow G）、堅牢黃10G、對位紅（ para red）、沃丘格紅（watchingred）、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 fastscarlet）、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。而且， 上塗膜中亦可調配體質顏料（ extender pigment）等其他顏料。體質顏料的例中包含硫酸鋇、氧化鈦、二氧化矽、碳酸鈣等。
上塗膜的膜厚並無特別限定，較佳為5 μm～ 30 μm 的範圍內。當膜厚小於5 μm 時，有無法賦予所需外觀的擔憂。另一方面， 當膜厚超過30 μm 時， 有如下擔憂： 在塗料的乾燥時容易產生鼓脹，導致塗裝鋼板的外觀劣化（ 塗料乾燥時產生鼓脹等），或塗裝鋼板的加工性下降。
上塗膜可利用公知的方法而形成。例如，將包含基底樹脂、著色顏料及體質顏料的表層塗料塗佈於塗裝原板（ 鋼板） 的表面，在到達板溫150℃ ～280℃下燒接20 秒～80 秒即可。另外，當燒接溫度小於150℃ 時，有無法充分燒接塗料，而無法充分發揮上塗膜的功能的擔憂。另一方面，當燒接溫度超過280℃ 時，有因過度燒接所引起的樹脂的氧化劣化， 而無法充分發揮成形加工或耐候性、耐腐蝕性等特性的擔憂。表層塗料的塗佈方法並無特別限定， 自預塗鋼板的製造中所使用的方法適當選擇即可。此種塗佈方法的例中包含輥式塗佈法、流塗法、幕流法、噴霧法等。
（ 背面塗膜）本發明的塗裝鋼板亦可在形成有下塗膜及上塗膜的面的相反側的面具有塗膜（ 背面塗膜）。背面塗膜既可為單塗層構成，亦可為雙塗層構成。另外， 構成背面塗膜的樹脂的種類或顏料的種類等亦無特別限定。例如， 可藉由利用公知的方法塗佈公知的塗料而形成背面塗膜。
（效果）本發明的塗裝鋼板包含容易在下塗膜溶出的鉻酸系防鏽顏料， 因此可防止在塗裝鋼板的端面或彎曲加工部等鋼基體露出部產生紅鏽。而且， 本發明的塗裝鋼板在下塗膜中含有包含一次粒子的骨材， 因此防止鉻酸系防鏽顏料的過度溶出， 且耐刮傷性優異。即， 本發明的塗裝鋼板的短期及長期的耐腐蝕性、以及耐刮傷性優異。因此， 本發明的塗裝鋼板適宜作為例如用於露出於外部空氣且可能被太陽光照射的部分的建築物的外裝建材。
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]
1.塗裝鋼板的製作作為塗裝原板，準備鍍熔融55%Al-Zn 的鋼板（ 基材：SPCC，兩面鍍敷附著量： 150 g/m2 ）。將塗裝原板的表面鹼性脫脂之後，使用塗佈型的鉻酸鹽處理液（ surfcoat NRC300NS；立邦（ nipponpaint） 股份有限公司） 實施化成處理。
利用輥式塗佈機，在經化成處理的塗裝原板的表面塗佈底層塗料，在到達板溫200℃ 下乾燥30 秒，而形成膜厚為2 μm～8 μm 的下塗膜。作為底層塗料， 準備如下者： 以在市售的環氧系透明塗料（ clear coat ）（ NSC680 ； 日本精細塗料股份有限公司（Nippon Fine Coatings Co., Ltd.）） 中添加5 體積%的作為體質顏料的硫酸鋇而成者為基底， 進而添加表1 所示的防鏽顏料及/或骨材而成。骨材的粒子徑（D10 及D90 ） 為藉由庫爾特計數法所測定的個數基準的累積粒度分佈中的粒子徑， 使用篩進行調整。
然後， 利用輥式塗佈機， 在下塗膜的表面塗佈表層塗料， 在到達板溫220℃下乾燥45 秒， 而形成膜厚為10 μm 的上塗膜。作為表層塗料，準備如下者：在市售的聚酯系透明塗料（CA；日本精細塗料股份有限公司）中添加7 體積%的作為著色顏料的碳黑而成。
將所製作的塗裝鋼板的下塗膜的構成示於表1。在表1的骨材的種類一欄中，A1 為丙烯酸樹脂粒子（ 一次粒子）（Art PearlJ-4P； 根上工業股份有限公司（ Negami Chemical Industrial Co.,Ltd.））。A2 為丙烯酸樹脂粒子（ 一次粒子）（ Taftic FH-S010；東洋紡股份有限公司（Toyobo Co., Ltd.））。A3 為丙烯酸樹脂粒子（ 一次粒子）（Taftic FH-S005；東洋紡股份有限公司）。A4 為丙烯酸樹脂粒子（ 一次粒子）（ Taftic FH-S008；東洋紡股份有限公司）。A5為丙烯酸樹脂粒子（ 一次粒子）（Art Pearl J-5P； 根上工業股份有限公司）。B 為胺基甲酸酯樹脂粒子（ 一次粒子）（Art Pearl P-800T；根上工業股份有限公司）。C 為玻璃粒子（ 一次粒子）（ EMB-10；波特玻璃球股份有限公司（ Potters-Ballotini Co., Ltd.））。D 為硬質二氧化矽粒子（ 細孔粒子）（ Sylysia430； 富士西利西亞化學股份有限公司（ Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.））。另外， 在表1 的防鏽顏料的種類一欄中，a 為鉻酸鍶。b 為鉻酸鋅。c 為氧化鉻（ III）。d 為硫酸鉻（ III）。表1 中， 骨材及防鏽顏料的調配量為相對於下塗膜的固體成分的比率（ 體積%）。
[表1]
2.評價試驗（ 1） 耐腐蝕性試驗利用剪切加工自各塗裝鋼板切出板材， 進行2T 彎曲加工，藉此準備試片。該試片中存在切斷端面及彎曲加工部， 在該些部位露出有鋼基體及鍍敷金屬。
將各試片設置於群馬縣桐生市的屋外（ 非鹽害地域），進行6 個月及2 年的大氣暴露試驗。各試片朝南以35°的傾斜角度設置。彎曲加工部位於試片的下側。自暴露開始6 個月後及2 年後， 測定切斷端面及彎曲加工部的鋼基體露出部的紅鏽產生部分的面積率。將紅鏽產生部分的面積率小於20%的情況評價為「◎ 」，將20%以上且小於40%的情況評價為「○」，將40%以上且小於60%的情況評價為「△ 」，將60%以上的情況評價為「× 」。若為「◎ 」、「○」或「△ 」，可以說該塗裝鋼板具有所需的耐腐蝕性。
（ 2） 耐刮傷性試驗設想塗裝鋼板的操作時及施工時的刮傷， 使用克萊門（Clemens）型刮痕硬度試驗機進行耐刮傷性試驗。以相對於水平配置的評價用板材的表面傾斜45°的方式將不鏽鋼製的硬幣設置於評價用板材上。在對硬幣施加規定負重的狀態下， 利用硬幣對評價用板材的塗膜進行刮擦， 將可見鍍敷層時的最小負重記錄為評價值。將評價值為2000 g 以上的情況評價為「◎ 」， 將1000 g以上且小於2000 g 的情況評價為「○」， 將500 g 以上且小於1000g 的情況評價為「× 」。若為「◎ 」、「○」， 可以說該塗裝鋼板具有所需的耐刮傷性。
（ 3） 評價結果將各塗裝鋼板的耐腐蝕性試驗及耐刮傷性試驗的評價結果示於表2。
[表2]
如表2 所示， 在下塗膜中未添加骨材的No.23、No.24的塗裝鋼板的耐刮傷性差。此外， 在下塗膜中添加有包含細孔粒子的骨材的No.18、No.19 的塗裝鋼板雖耐刮傷性優異，但長期的耐腐蝕性差。認為其原因在於： 由於骨材為細孔粒子， 故而鉻酸系防鏽顏料經由骨材內的間隙（ 細孔） 在短時間內溶出至外部。另外， 骨材的D10 或D90 未滿足所述式（ 1） 或式（ 2）的No.9～No.17 的塗裝鋼板的耐刮傷性差。認為No.9、No.10、No.12、No.13、No.15、No.16 的塗裝鋼板的耐刮傷性差的原因在於： 相對於下塗膜的膜厚而言小的骨材無法有助於下塗膜與表面塗膜的接觸面積的增大。認為No.9、No.11、No.12、No.14、No.15、No.17 的塗裝鋼板的耐刮傷性差的原因在於： 相對於下塗膜的膜厚而言大的骨材容易自下塗膜脫離。
另外，於下塗膜包含作為防鏽顏料的3 價鉻的No.20～No.23 的塗裝鋼板、及在下塗膜中未添加防鏽顏料的No.25、No.26的塗裝鋼板的短期及長期的耐腐蝕性差。
相對於此，在下塗膜中添加有鉻酸系防鏽顏料與包含規定大小的一次粒子的骨材的No.1～No.8 的塗裝鋼板的短期及長期的耐腐蝕性以及耐刮傷性優異。
根據以上的結果，可知本發明的塗裝鋼板的耐腐蝕性及耐刮傷性均優異。[產業上之可利用性]
本發明的塗裝鋼板由於耐腐蝕性及耐刮傷性均優異，故而適用於例如建築物的外裝建材等。
無
無

Claims (4)

  1. 一種塗裝鋼板，包括：鋼板；下塗膜，配置於所述鋼板上，且包含鉻酸系防鏽顏料與視為一次粒子的骨材，而且不含有細孔粒子；以及上塗膜，配置於所述下塗膜上；且所述骨材滿足以下的式(1)及式(2)；D10≧0.6T...(1) D90<2.0T...(2)此處，D10為藉由庫爾特計數法而測定的個數基準的累積粒度分佈中，自粒子尺寸小的粒子起進行計數時，成為總粒子數的10%時的粒子徑(μm)；D90為藉由庫爾特計數法而測定的個數基準的累積粒度分佈中，自粒子尺寸小的粒子起進行計數時，成為總粒子數的90%時的粒子徑(μm)；T為所述下塗膜中不存在所述骨材的部分的膜厚(μm)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的塗裝鋼板，其中所述骨材相對於所述下塗膜的固體成分的比率為1體積%以上且小於10體積%。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的塗裝鋼板，其中所述鋼板實施了化成處理。
  4. 一種外裝建材，包含如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的塗裝鋼板。
TW104116592A 2014-08-05 2015-05-25 Coating steel plate and exterior building materials TWI646220B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014159568A JP5710058B1 (ja) 2014-08-05 2014-08-05 塗装鋼板および外装建材
JP2014-159568 2014-08-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201606132A TW201606132A (zh) 2016-02-16
TWI646220B true TWI646220B (zh) 2019-01-01

Family

ID=53277190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104116592A TWI646220B (zh) 2014-08-05 2015-05-25 Coating steel plate and exterior building materials

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20170216881A1 (zh)
EP (1) EP3178650A4 (zh)
JP (1) JP5710058B1 (zh)
KR (1) KR101789270B1 (zh)
CN (1) CN107073895B (zh)
RU (1) RU2630091C1 (zh)
TW (1) TWI646220B (zh)
WO (1) WO2016020961A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7094864B2 (ja) * 2017-12-27 2022-07-04 日鉄鋼板株式会社 塗装金属板
DE102018207815A1 (de) * 2018-05-18 2019-11-21 Karl Wörwag Lack- Und Farbenfabrik Gmbh & Co. Kg Mehrschichtige, farb- und/oder effektgebende Lackierung sowie Verfahren zur Bildung einer Basislackschicht
GB2576161B (en) 2018-08-06 2022-11-09 Brown Patrick Wearable strap
KR102453007B1 (ko) * 2020-12-18 2022-10-12 주식회사 포스코 가공 후 내식성이 우수한 복합 도금강판 및 이의 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08183928A (ja) * 1994-12-29 1996-07-16 Nkk Corp 耐摩耗性に優れた塗料組成物および塗装金属板
JPH1142735A (ja) * 1997-07-28 1999-02-16 Nisshin Steel Co Ltd 骨材含有塗装金属板
TW200531826A (en) * 2003-12-08 2005-10-01 Nippon Steel Corp Precoated metal sheet with excellent corrosion resistance and little affect on environment
TW201120244A (en) * 2009-08-04 2011-06-16 Nippon Steel Corp Surface treatment agent for use on a pre-coated metal sheet, coated and surface treated metal sheet whereon the surface treatment agent has been applied, and pre-coated metal sheet with excellent film adhesion during processing and which uses the sur

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07171497A (ja) * 1993-12-22 1995-07-11 Kawasaki Steel Corp 耐食性に優れたプレコート鋼板
JPH0839724A (ja) * 1994-07-29 1996-02-13 Kawasaki Steel Corp 耐食性に優れたプレコート鋼板
JP3819059B2 (ja) 1995-10-27 2006-09-06 日新製鋼株式会社 耐スクラッチ性に優れた樹脂被覆ステンレス鋼板
JPH11158417A (ja) * 1997-11-28 1999-06-15 Nippon Paint Co Ltd プレコートメタル用プライマー組成物
JP2003293167A (ja) * 2002-04-08 2003-10-15 Nisshin Steel Co Ltd 外壁用プライマ塗装鋼板
US20060127681A1 (en) * 2003-02-25 2006-06-15 Heribert Domes Method for coating metallic surfaces with a silane-rich composition
AU2005312559B2 (en) * 2004-12-08 2009-04-23 Nippon Steel Corporation Precoated metal plate and process for producing precoated metal plate
JP5097794B2 (ja) * 2010-05-01 2012-12-12 古河スカイ株式会社 耐摩耗性及び成形性に優れた樹脂被覆金属材及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08183928A (ja) * 1994-12-29 1996-07-16 Nkk Corp 耐摩耗性に優れた塗料組成物および塗装金属板
JPH1142735A (ja) * 1997-07-28 1999-02-16 Nisshin Steel Co Ltd 骨材含有塗装金属板
TW200531826A (en) * 2003-12-08 2005-10-01 Nippon Steel Corp Precoated metal sheet with excellent corrosion resistance and little affect on environment
TW201120244A (en) * 2009-08-04 2011-06-16 Nippon Steel Corp Surface treatment agent for use on a pre-coated metal sheet, coated and surface treated metal sheet whereon the surface treatment agent has been applied, and pre-coated metal sheet with excellent film adhesion during processing and which uses the sur

Also Published As

Publication number Publication date
CN107073895A (zh) 2017-08-18
TW201606132A (zh) 2016-02-16
CN107073895B (zh) 2018-08-28
US20170216881A1 (en) 2017-08-03
EP3178650A4 (en) 2017-12-13
EP3178650A1 (en) 2017-06-14
JP2016036924A (ja) 2016-03-22
WO2016020961A1 (ja) 2016-02-11
RU2630091C1 (ru) 2017-09-05
KR20170018093A (ko) 2017-02-15
JP5710058B1 (ja) 2015-04-30
KR101789270B1 (ko) 2017-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI558545B (zh) 塗裝鋼板及外裝建材
TWI646220B (zh) Coating steel plate 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
JP5714753B1 (ja) 塗装金属板の製造方法および外装建材
JP6473354B2 (ja) 外装建材
TWI633998B (zh) Method for manufacturing coated metal sheets and exterior building materials
JP5714756B1 (ja) 塗装金属板の製造方法および外装建材
JP6473355B2 (ja) 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
JP6294787B2 (ja) 塗装金属板および外装建材