JPH0412842A - 耐久性塗装金属板 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属板表面に、塗装前処理を施し、下塗りプ
ライマーを塗装乾燥し、上塗りにフッ素樹脂系オルガノ
ゾル塗料を塗装乾燥して得られた耐久性塗装金属板に関
するものである。

〔従来の技術〕

有機塗膜中にガラスフレーク、ガラス繊維、シリカ粒子
、炭化硅素等の無機質で硬質のフィラーを混入すること
で、塗膜硬度を見掛は上向上させ、塗膜に耐摩耗性と耐
傷付性を付与することが知られている。

有機塗膜中にフィラーを混入することで塗膜の強度を強
化てきるのは、臨界容積顔料濃度（ＣＰＶＣ値）迄であ
り、ＣＰｖＣ値を越えてフィラーを混入すると急激に塗
膜強度は低下し、塗膜の弓張り伸び性、引張り強度は低
下する。

即ち、塗装鋼板の加工変形への塗膜の追従性が低下する
ことにより加工部に亀裂が生じ、加工部の耐蝕性は低下
する。

また、無機質フィラーを有機高分子樹脂マトリックス中
に混入することで塗膜の硬度は高まり、塗膜表面の硬度
が高まった結果として、塗膜面の紙付性及び摩耗性は大
巾に改善されるが、塗装金属板を多段式ロール成型機で
成型する際に成型ロールの摩耗を早め、成型ロールの取
替え、ロールのメンテナンスに多くの時間を要し、又修
正のための費用も多くを要する。

さらに、両面塗装金属板の一方の面に無機質系フィラー
を含有する塗料を塗装することで、他方の面に塗装した
一般塗料塗膜の表面に、塗装コイルの運搬中や、現場に
て施工中にスリ疵を発生し易く、美観の点からも又スリ
砥面からの錆の発生の起点ともなる欠点を有する。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、フッ
素樹脂系オルガノゾル塗料塗膜が本来保有している特徴
である長期の耐候性を障うことなく、塗膜の硬度を向上
し、ロール成型時に塗膜面に発生する疵を防止すると共
に成型ロールの損耗を減少させることができ、しかも施
工塗装金属板が長期に亘って降雪等の融解氷結、清水な
どによる塗膜面での疵の発生を防止でき、よって疵発生
面を起点とする塗装金属板の摩食による短命化をも防止
ししうるようにした耐久性塗装金属板を提供するもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、金属板表面にリン酸系又はクロム酸系の塗装
前処理を施し、下塗り塗料として表面処理を施した防錆
顔料を含有するプライマーを塗布乾燥し、上塗り塗料と
してフッ素樹脂オルガノ塗料中にフッ素樹脂系微粒子を
安定分散させてなるフッ素樹脂系オルガノゾル塗料を塗
装乾燥したことを特徴とする耐久性塗装金属板に関する
ものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

基材としては、亜鉛メツキ金属板、亜鉛アルミ合金メツ
キ金属板、アルミメツキ金属板、ステンレス鋼板、アル
ミ板等が供される。前記亜鉛アルミ合金メツキ組成とし
てアルミが５％含有されるものとアルミが５５％含有さ
れるものとがある。

５％アルミ含有基材の表面処理には、リン酸亜鉛とクロ
ム酸処理の両方の処理を施し、５５％アルミ含有基材で
は、クロム酸処理を施したものが適当である。処理工程
は、公知の亜鉛メツキ板の塗装前処理と同様の工程によ
り皮膜を基板上に形成させる。また、その他の金属板に
も公知の処理工程により皮膜を基板上に形成させること
ができる。

下塗り塗料としてのプライマー樹脂には、エポキシ樹脂
又は変性ポリエステル樹脂のいづれかを使用することが
できる。エポキシ樹脂を使用するときには、エピクロル
ヒドリンヒスフェノール型が適当であり、分子量として
は７，０００〜１００００の範囲の樹脂を選定すること
が望ましい。

変性ポリエステル樹脂を使用するときには、エポキノ変
性ポリエステル樹脂がよく、エポキノ化度は５％〜５０
％の範囲で任意に変性する二とができる。

変性度は、基材との密着性及び上塗り塗料との層間密着
性を考慮して決定するのかよく、又可撓性因子となる分
子量については、ｓ、ｏｏｏ〜２ｏ、ｏｏｏの範囲で任
意に選択することができる。

プライマーに混練して使用するクロム酸ストロンチウム
、クロム酸亜鉛カリウム等の防錆顔料の表面をノリカ又
はアルミナ成るいは、アルミナと７リカにて処理し顔料
表面をこれらで被覆するのは、湿度、温度、水分、ＰＨ
等の因子による防錆顔料の溶解度をコントロールし、ク
ロムイオンの溶出速度をコントロールすることが目的で
あり、その結果塗装金属板の長期に亘る防錆機能を持続
させることか可能となり、次いでバインダー樹脂中に含
まれる反応基、例えば酸性基と反応して、防錆効果を低
減させることを防止すると共に、塗料としての長期保存
安定性を確保することが可能となる。

更には、特にバインダー樹脂中に酸性基を含有する場合
、防錆顔料は一般的に塩基性であるため、酸と反応して
塩を生成する為に多量の塩基性顔料を混練することが困
難であるが、表面処理による塩基性の性質を弱めること
で、高濃度の塩基性防錆顔料を配合することが可能とな
る。

バインダーに配合する防錆顔料濃度は、１０〜５０重量
％の範囲が実用上有効であるが、最適転回としては３０
〜４５重量％の任意の値を目的に従って選択できる。プ
ライマーとしてエポキノ樹脂を選定するときには、乾燥
塗膜厚が３〜１５μｍになるように塗装し、焼付板温は
１８０〜２２０℃、焼付時間は２０〜４０秒程度に設定
することが望ましい。

プライマーとして変性ポリエステル樹脂を選定するとき
には、乾燥塗膜厚か５〜２５μｍになるように塗装し、
焼付板温は１８０〜２６０℃、焼付時間は２０〜５０秒
程度に設定することが望ましい。

エポキシ樹脂型プライマーは、比較的薄膜で、又変性ポ
リエステル樹脂型プライマーは比較的厚膜で塗装する方
が、その効果をよく発揮することができる。

土塗り塗料としてのフッ素樹脂系オルガノ塗料は、マト
リックスフッ素樹脂に親和性の大きなフッ素樹脂系微粒
子を安定分散させて得たゾル塗料を使用し、塗装膜厚は
２０〜５０μｍの範囲に設定することが望ましい。

フッ素樹脂オルガノゾル塗料としては、例えばポリフッ
化ヒニリデン樹脂とポリメチルメタアクリレート樹脂と
を８０　：　２０〜４０：６０の重量比で配合したもの
を使用することができる。

更に、上塗り塗料中には塗料塗膜の見掛は硬度の向上、
成型加工機による成型時のキズ付き防止、裏面塗膜の表
面キズ付き防止、降雪による融解、氷結等による施工屋
根面でのキズ付き防止を目的として、フッ素樹脂系微粒
子、例えば三フッ化塩化エヂレノ樹脂、四フッ化エチレ
ン樹脂、四フッ化エヂレンー六フッ化プロピレン共重合
樹脂、四フッ化エチレンーエチレン共重合樹脂、パーフ
ルオロアルコキノ樹脂、三フッ化塩化エチレノーエチレ
ン共重合樹脂等の中より、任意に選択した樹脂微粒子を
安定分散させる。

樹脂微粒子の選定にあたっては、耐候性、耐熱性、耐薬
品性、分散安定性、光透過性、遮散性、表面外観意匠性
等の特性に十分配慮し、粒子形、粒子径、粒度分散、重
合度、カサ比重等と決め配合することが望ましい。

粒子形は可能な限り球杉であることがよい。フッ素樹脂
系微粒子の粒径は、設定膜厚によって１〜７０μｍの範
囲で任意に選択すればよい。−船釣には、乾燥塗膜厚よ
り僅かに大きな径のものを選択することがよい。微粒子
の混入量は１〜４０％の任！！範囲で選択可能であるが
、実用上では１０〜３０％の範囲で選択するとよい。

分散性微粒子としてフッ素樹脂系微粒子を選択した理由
は、マトリックス樹脂との比重が近似しているため塗料
中に安定分散し易いこと。

マトリックス樹脂との表面張力（ＳＰ）が赴似している
ことによる加熱による溶融時に粒子界面とマトリックス
界面に於いて緻密な皮膜が形成されること。

従って、皮膜からの気体の侵入の防止、各種電解質の浸
透を防止するのに役立つものである。

又、マトリックス樹脂との化学構造、物理緒特性の近似
性のため本来マトリックス樹脂が保有する塗装皮膜の緒
特性を障うことなく、粒状樹脂を添加することで、新に
皮膜の機械的強度を強化し、実用上の機能を大巾に改善
できるのである。

上記諸機能を有するフッ素樹脂系オルガノゾル塗料を、
下塗りプライマーを塗装焼付乾燥後、乾燥塗膜厚が２０
〜５０μｍになるよう塗装焼付乾燥して得られた全塗装
膜厚が２３〜７５μのフッ素樹脂オルガノゾル塗料塗装
銅板は、耐候性、耐蝕性、耐キズ付性、成型加工性、耐
薬品性の諸性質の点で非常に優れている。

［実施例］ 実施例１ 亜鉛・アルミ合金メツキ板としてめっき層の組成がＡＱ
＝５５重量％、Ｚｎ＝４３．４重量％、Ｓ＋＝１．６重
量％、めっき付着量が両面１５０ｇ／ｌａ”で厚み０．
５ａ＋ｍの金属板を使用し、その表面に反応型クロメー
ト表面処理剤にて処理した後、７０℃で加熱乾燥して金
属板表面にクロム酸系化成処理を施した後に、大日本イ
ンキ化学工業製の表面処理クロム酸ストロンチウム系防
錆顔料４５％人りエポキン樹脂下塗りプライマー（ＦＧ
６４）を乾燥塗膜厚が５〜７μｍになるように塗布し、
焼付板温か１９０℃、焼付時間３０秒の条件で加熱乾燥
して塗膜層を形成した。

一方、大日本インキ化学工業製フッ素樹脂オルガノ塗料
（フロロポンＲ）にあらかじめケトン系溶剤に湿潤させ
且つ、少量のアクリル系分散剤にて処理したフッ素樹脂
系微粒子を、オルガノ塗料１００部に対して３０部混合
後、撹拌タンク中にて８００〜１０００回転のプロペラ
撹拌機で、撹拌温度４０°Ｃ以下に保ちながら約３０分
間撹拌混合して得た塗料を更に１００メツツユの金網に
て濾過し上塗り塗料を得る。

最終的には、上記の如くして得た塗料のチキソトロピー
性指数の調整剤として、チタン系のキレート剤を添加混
合して上塗り塗料を得る。このように調製したフッ素樹
脂系微粒子含有フッ素樹脂オルガノ塗料（ＹＦ−８４Ｍ
Ｒ）を上記のプライマー塗布済みの亜鉛アルミ合金メツ
キ金属板上に上塗り塗料として乾燥塗膜厚が２３μｍ以
上になるように塗布し、焼付板温か２５０℃、焼付時間
６０秒になる条件で加熱乾燥して塗膜層を形成した。か
くして、フッ素樹脂オルガノ塗料塗装亜鉛アルミ合金メ
ツキ金属板を得た。

実施例２ 下塗り塗料として、エポキシ樹脂下塗りプライマー（Ｆ
Ｇ６４）の替りに変性ポリエステル樹脂に表面処理防錆
顔料を配合し１こ大日本インキ化学工業製プライマー（
ＣＡ−８）を下塗り塗料として用いた他は、実施例１と
同様に塗装して塗装亜鉛・アルミ合金メツキ板を得た。

比較例Ｉ 上塗り塗料としてＹＦ−８４ＭＨの替りにフッ素樹脂系
微粒子を配合しない大日本インキ化学工業製フッ素樹脂
オルガノ塗料、フロロボッＹＦ−４１塗料を用い、塗装
手順は実施例Ｉと同様にして塗装亜鉛アルミ合金メツキ
板を得た。

比較例２ 下塗り塗料として、変性ポリエステル樹脂プライマーと
して大日本インキ化学工業製プライマー（ＣＡ−８）を
下塗り塗料として用いた他は、比較例１と同様に上塗り
塗料、フロロポンＹＦ−４１を用い塗装手順は実施例と
同様にして塗装亜鉛、アルミ合金メツキ板を得た。

実施例３ ＪＩＳ−規格、Ｚ−２７の亜鉛メツキ板で板厚が０．５
ｍｍの金属板を用い、この亜鉛メツキ金属板の塗装前処
理としてリン酸亜鉛系化成処理を施した後、更にクロム
酸によるツーリング処理を施した。

この亜鉛メツキ金属板に、能鉛メッギ金属板用の標準的
なエボキン系プライマーである大日本インキ化学工業製
Ｎｏ２５Ｐを下塗りに用（１、実施例と同様に上塗り塗
料を塗装して塗装亜鉛メツキ板を得た。

比較例３ ＪＩＳ−規格、Ｚ−２７の亜鉛メツキ板で板厚が０．５
ｍｍの金属板を用い、比較例３と同様に塗装前処理を施
した後、下塗り塗料にはＮｏ２５Ｐを用い、上塗り塗料
にはフロロポンＹＰ−４１を比較例Ｉと同様にして塗装
亜鉛メツキ板を得た。

実施例４ 板厚が０．５ｍｍの亜鉛・５％アルミメツキ板を用い、
この合金メツキ板表面を塗装前処理として、リン酸亜鉛
処理剤にて処理を施し、更にクロム酸にてツーリング処
理を施した。

この亜鉛・アルミメツキ板に実施例１と同様にして下塗
り塗装と上塗り塗装とを施して塗装亜鉛・アルミ合金メ
ツキ塗装金属板を得た。

実施例５ 実施例４と同様の手順にて、表面処理亜鉛・アルミメツ
キ板を用い、下塗り塗料して実施例２と同様の大日本イ
ンキ化学工業製ＣＡ−８下塗りプライマーを塗装し、上
塗り塗装は実施例１と同様にして塗装亜鉛・アルミ合金
メツキ金属板を得た。

得られた塗装金属板の塗膜物性を示すと、第１表の通り
である。

以 下 余 白 ［発明の効果］ 本発明によれば、耐候性、耐蝕性、耐キズ付性、成型加
工性、耐薬品性の諸性質の点で非常に優れた耐久性塗装
金属板を得ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属板表面に塗装前処理を施し、下塗り塗料として
   表面処理を施した防錆顔料を含有するプライマーを塗布
   乾燥し、上塗り塗料としてフッ素樹脂オルガノ塗料中に
   フッ素樹脂系微粒子を安定分散させてなるフッ素樹脂系
   オルガノ塗料を塗装乾燥したことを特徴とする耐久性塗
   装金属板。 ２、下塗り塗料のバインダーが、エポキシ樹脂または変
   性ポリエステル樹脂である請求項１記載の耐久性塗装金
   属板。 ３、防錆顔料が、クロム酸ストロンチウムもしくはクロ
   ム酸亜鉛カリウムをシリカもしくはアルミナまたはシリ
   カとアルミナで表面処理をした防錆顔料である請求項１
   または請求項２記載の耐久性塗装金属板。 ４、防錆顔料の含有量が、１０〜５０重量％である請求
   項１、請求項２または請求項３記載の耐久性塗装金属板
   。 ５、上塗り塗料中へのフッ素樹脂系微粒子の含有量が、
   １〜４０重量％である請求項１、請求項２、請求項３ま
   たは請求項４記載の耐久性塗装金属板。 ６、上塗り塗料中に流動特性調整剤としてアクリル系、
   シリコン系、アルミニウム系もしくはジルコニウム系添
   加剤を含有する請求項１、請求項２、請求項３、請求項
   ４または請求項５記載の耐久性塗装金属板。