JPH0227031B2

JPH0227031B2 -

Info

Publication number: JPH0227031B2
Application number: JP22653685A
Authority: JP
Inventors: Masabumi Toyomatsu; Susumu Ogawa; Osamu Terao
Original assignee: Dai Nippon Toryo Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Toryo Co Ltd
Priority date: 1985-10-11
Filing date: 1985-10-11
Publication date: 1990-06-14
Also published as: JPS6287286A

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞本発明は塗料作業性に優れ、また高鮮映性の塗
膜を有するプレコートメタルの製造方法に関する
ものである。＜従来の技術＞所謂「プレコートメタル」は、金属板にロール
コータ、フローコーター、スプレー等により連続
的に塗料を塗装し、次いでプレス加工、折曲げ加
工、打抜き加工等の成型加工に供されるものであ
る。それ故成型加工後塗装する方法に比較し生産
効率が著しく高く、近年その生産量が急速に伸び
つつある。また、「プレコートメタル」には塗料としてア
クリル樹脂系塗料を主として用いるが、前述の通
り後加工するため塗膜は可撓性や防食性に優れて
いることが当然であり、さらに最近冷蔵庫等の電
化製品用のプレコートメタルにおいて高鮮映性の
ある塗膜が要求されるようになつてきつつある。
ところで、前記のアクリル樹脂系塗料を用い高鮮
映性のある塗膜を得るためには、該アクリル樹脂
が顔料とヌレ性の良いことが必要であり、そこで
ヌレ性を良くするため、数平均分子量（以下単に
Mnと略す。）が25000以下のアクリル樹脂を使用
すればよいことが知られていた。しかしながらこのようなMnのアクリル樹脂を
使用した塗料は、普通のリバース方式ロールコー
ターで塗装すると塗装作業性が著しく悪くなると
いう欠点があつた。すなわちペイントパンよりピ
ツクアツプロールが塗料を持ち上げる性質（ピツ
クアツプ性）や、ピツクアツプロールとコーテイ
ングロールの間隙を塗料がスムーズに通過する性
質（デリバリー性）は、Mn25000以下のアクリ
ル樹脂を使用した塗料では普通悪く、それ故アク
リル樹脂系塗料において、リバース方式ロールコ
ーターにて塗装作業性がよく、かつ高鮮映性のあ
る塗膜が得られるプレコートメタルの製造方法が
強く要望されていた。＜発明が解決しようとする問題点＞本発明はこのような現状にかんがみ、鋭意研究
した結果、塗装作業性がよくかつ高鮮映性のある
塗膜を得るためのプレコートメタルの製造方法を
見出し、本発明に到つたのである。＜問題点を解決するための手段＞すなわち本発明は、金属板の上に、ガラス転移
温度（以下単にTgと略す。）が30〜80℃、Mnが
10000〜25000の熱硬化型アクリル樹脂100重量部
に対して比表面積（BET法）が50m²／ｇ以下で
あり、かつ平均粒径が0.06μ以下であるような超
微粒無機顔料を、５〜400重量部含有せしめ、か
つグラインドゲージＡ法10μ以下の塗料組成物を
原料として用い、リバース方式ロールコーターに
て連続的に塗装し、次いで加熱硬化することを特
徴とする、プレコートメタルの製造方法に関す
る。以下さらに詳細に説明する。まず、本発明において使用する塗料組成物は、
通常プレコートメタル用に使用されているアクリ
ル樹脂系塗料、すなわち熱硬化型アクリル樹脂、
硬化剤、有機溶剤及びさらに必要に応じ各種着色
顔料、体質顔料、添加剤、改質剤等を配合した塗
料に超微粒無機顔料を含有せしめたものである。
なお、特開昭57―8262号、特開昭58―1761号等の
公開明細書においてアクリル樹脂系塗料に超微粒
子無機顔料を含有せしめた塗料組成物自体は、既
に知られていた。しかしながら、それがリバース
方式ロールコーターによる塗装作業性がよくなる
ことについては全く想像もつかなかつたことであ
る。本発明はかかる予想だにすることのできなか
つた知見にもとずき、連続的にかつ高速にて塗装
するプレコートメタルの製造方法に関し、その工
業的価値は絶大なるものがある。次に本発明において使用する塗料構成成分であ
る熱硬化型アクリル樹脂としては、Tgが30〜80
℃、Mnが10000〜250000のものを使用する。な
お、Tgが30℃未満であると耐汚染性が不充分と
なり、また硬度3H以上の塗膜が得られず、電化
製品用等のプレコートメタルとして不適当であ
る。逆に80℃を越えると塗装作業性が悪くなり、
加えてペイントパン内の塗料表面に泡がたちやす
くなり、それが塗膜欠陥の原因となるので好まし
くない。また前記Mnにおいて、それが10000未満では
塗料粘性が低くピツクアツプ性が悪くなる。一方
25000を越えると顔料とのヌレが悪くなり、鮮映
性のある塗膜が得られないばかりでなく、塗料中
の溶剤量を多くする必要があり、そのため１回で
厚膜化が出来なくなるので好ましくない。このように、本発明で使用するアクリル樹脂
は、これらTg、Mnの条件を満足するものであれ
ば、従来からプレコートメタル用として他の塗装
手段にて使用されているものがそのまま使用出来
る。この種アクリル樹脂はヒドロキシル基含有単量
体、カルボキシル基含有単量体、その他共重合性
単量体の混合物を常法により共重合して得られる
ものである。前記ヒドロキシル基含有単量体としては、例え
ばヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒド
ロキシプロピル（メタ）アクリレート、メチロー
ル（メタ）アクリルアミド；カルボキシル基含有単量体としては例えば（メ
タ）アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマ
ル酸；その他共重合性単量体としては例えばエチ
レン、プロピレン、イソブチレン、スチレン、ビ
ニルトルエン、（メタ）アクリル酸メチル、（メ
タ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸シク
ロヘキシル、（メタ）アクリル酸―２―エチルヘ
キシル、（メタ）アクリル酸ウラリル、アクリロ
ニトリル、Ｎ―ブトキシメチル（メタ）アクリル
アミド、グリシジル（メタ）アクリレート等が挙
げられる。本発明で使用するアクリル樹脂は、これら単量
体を適宜混合し、Tg30〜80℃、Mn10000〜25000
になるよう共重合させたものである。しかしてそ
の酸価は、５〜15、水酸基価は20〜40のものが適
当である。本発明で使用するアクリル樹脂の「硬化剤」と
しては、メラミン、尿素、ベンゾグアナミン等の
アミノ化合物とアルデヒド化合物との縮合生成
物、あるいは該縮合生成物をさらにブタノールの
如きアルコールでエーテル化したアミノプラスト
樹脂が好適である。その量はアクリル樹脂100重
量部に対し、約５〜50重量部配合するのが適当で
ある。その他硬化剤としてブロツクイソシアネー
ト、エポキシ化合物等も使用可能である。本発明において使用する塗料構成成分である
「超微粒無機顔料」は、顔料のリバース方式ロー
ルコーターによる塗装作業性を向上させるため、
すなわちピツクアツプ性、デリバリー性を良好に
しロール目、ユズ肌等のない均一な塗膜を得るた
めに配合するものである。また超微粒無機顔料
は、着色顔料を配合した場合、アクリル樹脂との
ヌレ性を改良する効果を併せ有し、その結果塗膜
の鮮映性を向上する。このような効果を発現させるために超微粒無機
顔料は、比表面積（BET法）が50m²／ｇ以下、
平均粒径が0.06μ以下で、特に好ましくは全粒子
の90％が0.1μ以下のものを用いる。なお、前記において比表面積が50m²／ｇを越え
ると吸油量が大となり、塗料のチクソ性が大とな
る結果、塗膜にロール目の凹凸が発生しやすくな
るので好ましくない。また平均粒径が0.06μを越
えると塗料の粘性寄与効果がなくなり、特にピツ
クアツプ性への寄与が少なくなり、高速ロール塗
装が出来なくなり、さらに塗膜の光沢感を下げる
傾向にあり、その結果高鮮映性のある塗膜が得難
くなる。本発明において使用するのに適した代表的な超
微粒無機顔料としては、沈降性硫酸バリウム（例
えば市販のBF―１、BF―10、BF―20〔いずれも
小名浜堺化学社製〕）、炭酸カルシウム（例えば市
販のMC―Ｔ〔丸尾カルシウム社製〕）などが挙げ
られる。これらをアクリル樹脂100重量部に対し
５〜400重量部、特に好ましくは10〜200重量部使
用するのが望ましい、なお、超微粒無機顔料が過
剰になると鮮映性、耐候性等が悪くなり、またロ
ール目も出やすくなる。逆に少なすぎると前記効
果が得られないので共に好ましくない。本発明で使用する塗料組成物は、塗膜形成成分
としてアクリル樹脂、硬化剤及び超微粒無機顔料
を必須成分とし、固形分が約30〜70重量％になる
よう有機溶剤に溶解もしくは分散させたものであ
る。該有機溶剤としては、通常のものが使用出来
る。具体的には例えばキシレン、トルエン、メチ
ルイソブチルケトン、セロソルブ、エチレングリ
コールモノブチルエーテル、イソホロン、シクロ
ヘキサノン等が挙げられる。本発明で使用する塗料組成物は、前記固形分範
囲内で、有機もしくは無機着色顔料、体質顔料、
塗膜性能を向上させるための改質剤あるいは紫外
線吸収剤、沈降防止剤、流れ調整剤、消泡剤等の
各種添加剤等を必要に応じ配合したものである。これら塗料組成物は、練合分散し、グラインド
ゲージＡ法10μ以下とする。なお、上限10μを越
えると、塗膜にブツの発生等が見られるので好ま
しくない。次に本発明のプレコートメタルの製造方法につ
き具体的に説明する。まず本発明においては、亜鉛メツキ鋼板、アル
ミニウム板、不銹鋼板等の、従来常用されてきた
金属板を広く使用することが出来る。その形状と
しては、コイル板又はシート状のものを挙げるこ
とが出来る。これら金属板は必要に応じその表面
にプライマー層を施こしたものでもよい。塗装手段としては、リバース方式ロールコータ
ーを使用する。その一例を第１図に示す。第１図は、ペイントパン１中の塗料をピツクア
ツプロールＰにて持ち上げ、その塗料を、ピツク
アツプロールＰと近接するコーテイングロールＣ
との間隙を通過させコーテイングロールＣに転写
し、コーテイングロールＣとバツクアツプロール
Ｂ間を通過する金属板２の表面に塗装する塗装方
式を示すものである。塗装スピードは、通常40ｍ／min以上で例えば
熱風炉内で焼付ける。なお、塗膜厚としては、通常５〜20μ程度が適
当であり、焼付温度150〜300℃、焼付時間15〜
100秒の範囲で通常行なう。＜発明の効果＞本発明の方法においては、塗料組成物に超微粒
無機顔料を含有せしめているためリバース方式ロ
ールコーターで塗装してもピツクアツプ性やデリ
バリー性に優れ塗装作業がよい。それ故、連続的
に、かつ高速で塗装しても均一な塗膜が得られ
る。また顔料とのヌレ性がよいアクリル樹脂を使
用することが可能であるので、得られる塗膜は光
沢があり、高鮮映性のあるものとなる。従つて本
発明の方法は、工業的価値が極めて大きい。＜実施例＞以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説
明する。実施例１〜４及び比較例１〜２ポリエステル系プライマーを6μ厚に施したコ
イル状亜鉛処理鋼板（0.45mm厚）を第１図に示す
リバース方式ロールコーター（但しＢの外径500
mm、Ｃの外径210mm、Ｐは外径210mm）にて乾燥膜
厚約17μになるよう、ロールの周速比〔Ｂ：Ｃ：
Ｐ＝１：1.3：0.5〕、ライン速度40ｍ／分にて塗
装し、230℃（最高材料到達温度）、30秒間焼付け
た。なお、使用した塗料は第１表上段に示す配合の
塗料（粘度（フオードカツプ＃４）80〜90秒；グ
ラインドゲージＡ法5μ以下）を使用した。得ら
れた塗膜につき、ロール目の有無、硬度及び鮮映
性の試験をし、その結果を第１表下段に示した。
またロールコータの速度を変えて限界ピツクアツ
プ速度及びロールの周速比〔Ｂ：Ｃ：Ｐ＝１：
1.2：0.5〕における最大ライン速度の試験をし、
その結果を第１表下段に示した。第１表より明らかな通り、本発明の方法による
実施例では、ロール目等のない鮮映性のある塗膜
が得られ、かつ塗装作業性も優れていた。一方、
超微粒無機顔料を含有しない比較例においては塗
膜の鮮映性が悪くまた塗装作業性も悪いものであ
つた。

【表】

【表】【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるリバース方式ロールコ
ーターによる塗装方式の一例を示すものである。１……ペイントパン、２……被塗物（金属板）、
Ｐ……ピツクアツプロール、Ｃ……コテイングロ
ール、Ｂ……バツクアツプロール。

Claims

【特許請求の範囲】１ガラス転移温度30〜80℃、数平均分子量
10000〜25000の熱硬化型アクリル樹脂100重量部
に対して、比表面積（BET法）が50m²／ｇ以下、
平均粒径が0.06μ以下の超微粒無機顔料を５〜400
重量部含有し、かつグラインドゲージＡ法10μ以
下の塗料組成物を、金属板上にリバース方式ロー
ルコーターにて連続的に塗装し、次いで加熱硬化
することを特徴とするプレコートメタルの製造方
法。２超微粒無機顔料が硫酸バリウム又は炭酸カル
シウムであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のプレコートメタルの製造方法。