JPH0428540B2 - - Google Patents

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JPH0428540B2
JPH0428540B2 JP13282988A JP13282988A JPH0428540B2 JP H0428540 B2 JPH0428540 B2 JP H0428540B2 JP 13282988 A JP13282988 A JP 13282988A JP 13282988 A JP13282988 A JP 13282988A JP H0428540 B2 JPH0428540 B2 JP H0428540B2
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coated metal
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JP13282988A
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Hiroshi Kanai
Joji Oka
Katsunori Kubota
Shin Kawai
Shiro Komada
Yasumichi Murata
Tadami Shimoyama
Toshimichi Obara
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Kawakami Paint Manufacturing Co Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Kawakami Paint Manufacturing Co Ltd
Nippon Steel Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は加工性、密着性などの塗膜物性に加
え、鮮映性が良好な塗膜外観を有するプレコート
メタルに関するものである。 従来の技術 省力化、公害防止上の観点から家電製品や各種
内装材等の部材に使用される塗装金属板のプレコ
ート化が進んでいる中で、最近塗膜表面の写像性
の高いもの、すなわち鮮映性の良好な塗膜外観を
有するプレコートメタルの要望が高まりつつあ
る。プレコートメタルとしては必要に応じて前処
理を施した金属板上に塗料を2回塗装焼付した2
コート2ベーク方式のものが一般的であるが、こ
のような塗装形態で良好な鮮映性を得ることは困
難であつた。 従来高鮮映化への対応としては、 (1) 塗装用金属板の表面粗度を低くする方法(特
開昭59−1636、60−75368)、 (2) 塗膜形成時の塗膜の流動性向上もしくは厚膜
化にて塗膜を平滑にする方法、 (3) 2コート2ベーク方式で形成された2層塗膜
上にさらにクリヤーコートを施す方法(特開昭
61−189931、62−61677)、 等があつた。 発明が解決しようとする課題 しかし(1)の表面粗度を低くする方法において
は、使用する塗料によつて効果が異なり、これだ
けでは必ずしも高い鮮映性が得られず、加えて金
属板の低粗度化はコスト高になるという欠点があ
つた。 また(2)の方法では、塗膜の鮮映性とプレコート
メタルとして要求される加工性、密着性等の物性
との両立が困難であつた。 (3)の方法においては、3コート3ベークの塗装
設備が必要であることと、工程が増えることによ
りコストが高くなる等の欠点があつた。 本発明は、上記のような問題点を解消するため
になされたもので、塗料の樹脂系、分子量および
架橋剤の組成の検討により、塗膜物性および鮮映
性に優れたプレコートメタルを提供することを目
的とする。 課題を解決するための手段 すなわち本発明は、 1 金属板上に直接あるいは必要に応じて化成処
理を施し、次いで下塗りとして数平均分子量
5000〜70000のエポキシ変性ポリエステル樹脂
にアミノ樹脂を配合した塗料によつて塗膜を形
成し、次いで上塗りとして数平均分子量2000〜
1000のポリエステル樹脂に架橋速度の異なる2
種類以上のアミノ樹脂を配合した塗料によつて
塗膜を形成させたことを特徴とする鮮映性に優
れたプレコートメタル。 2 金属板の表面粗度が中心線平均あらさで0.3
〜0.7μ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。 を提供するものである。 以下本発明を詳細に説明する。 作 用 鮮映性は光の鏡面反射性に依存することから、
プレコートメタルを含む塗装鋼板の場合の鮮映性
は塗膜の平滑性に著しく左右される。従来、塗膜
の平滑性を向上させるために塗装用金属板の表面
粗度を下げて対応する例もあるが、鮮映性に及ぼ
す最終的要因はあくまで塗膜の平滑性に起因する
ことから、物性のみならず鮮映性に対しても塗料
の検討が重要であると考えられる。 このような観点から2コート2ベーク形式のプ
レコートメタルにおいて、上塗り、下塗りの各塗
料の樹脂系、分子量および架橋剤の組成を主要因
と考え、塗料組成および上塗り・下塗り塗膜の組
合せ効果を検討した結果、鮮映性重視に処方され
た上塗りに対し物性を重視した下塗りを組み合せ
ることで鮮映性および物性に優れたプレコートメ
タルが得られることを見い出し本発明を完成する
に至つた。 以下に上塗り、下塗りの各塗料毎に説明する。 (1) 上塗り塗料 家電用、各種内装材用として使用されるプレコ
ートメタルの上塗り塗料としては、アクリル系樹
脂、ポリエステル系樹脂が主流である。これらの
樹脂において分子量と鮮映性の関係を検討した結
果、分子量が低い程塗膜のレベリング性が良くな
り鮮映性が向上することを見い出した。しかし塗
膜の加工性は分子量が低くなると低下し、特にア
クリル系樹脂においてその傾向が強い。 そこで、ポリエステル系樹脂において鮮映性と
加工性の両立を計るべく架橋剤を含めて検討した
結果、架橋剤に関しては各種樹脂の中でもアミノ
樹脂が最も優れていること、アミノ樹脂の中でも
鮮映性に対してかなりの選択性があり、ポリエス
テル樹脂との相溶性が良く、かつ架橋速度の異な
る2種類以上のアミノ樹脂をそれぞれ全アミノ樹
脂量の10重量%以上配合すれば大きな効果の得ら
れることを見い出した。ここで、架橋速度はアミ
ノ樹脂1分子中のメチロール基数で評価でき、そ
の値が大きいほど架橋速度は速くなることが知ら
れており、架橋速度の異なる2種類以上のアミノ
樹脂として、1分子中のメチロール基数が平均値
で0.3以上異なつたタイプを配合することで大き
な効果の得られることがわかつた。これは、架橋
速度の異なる2種類以上の架橋剤を用いることで
架橋反応が逐次的に起こり、ゲル化進行時のレベ
リング効果が大きくなつたためと考えられる。 また上記配合においてポリエステル樹脂の分子
量に関して検討した結果、数平均分子量2000未満
では物性特に加工性が不十分となり、数平均分子
量1000超では鮮映性が不足することがわかつた。
すなわち、鮮映性と加工性を両立させるための数
平均分子量の範囲は2000〜10000、特に好ましく
は3000〜5000である。 ここで配合する全アミノ樹脂の量は固形分換算
でポリエステル樹脂100重量部に対し10から50重
量部が好ましく、アミノ樹脂以外の架橋剤等の樹
脂類は固型分換算で全架橋剤量の30%までの量で
あれば併用しても良い。また顔料、溶剤に関して
は特に限定する必要はなく、一般的に塗料として
用いられているものの適用が可能である。 以上の様な考えから処方された上塗塗料として
は、たとえば、川上塗料株式会社製HCシリーズ
で、コイルコート410HC、コイルコート570HC、
コイルコート710HC等がある。 通常の下塗り塗膜に対して該上塗り塗膜を適用
することで鮮映性および物性の両面で優れたプレ
コートメタルを実現することができた。しかし一
方、それらの特性は下塗り塗膜との相乗作用が大
きいと予想されるため、鮮映性および物性の点で
さらに優れたプレコートメタルを実現するために
次に下塗り塗料の検討を行つた。 (2) 下塗り塗料 下塗り塗料としては、一般的にはエポキシ系樹
脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ変性ポリエス
テル系樹脂にアミノ樹脂を配合あるいは配合しな
い系が用いられ、耐食性、隠ぺい力、加工性、密
着性等を考慮して樹脂系が選定される。これらの
樹脂系において分子量と前述の上塗り塗料による
塗膜形成後の鮮映性の関係を検討した結果、エポ
キシ系樹脂、ポリエステル系樹脂に関しては、架
橋剤の種類や組成の如何にかかわらず逆相関が認
められ、高鮮映化のためには樹脂の低分子量化が
必要であり、従つて良好な物性を得ることが困難
であつた。 ところが、エポキシ変性ポリエステル系樹脂に
おいては上記の様な逆相関が必ずしも認められ
ず、分子量がかなり高くなつても上塗り塗膜の鮮
映性が低下しないケースのあることを発見した。
物性面を考えた場合、分子量の高い方が優位であ
るため、下塗り塗膜としてエポキシ変性ポリエス
テル樹脂を検討することで鮮映性および物性の優
れたプレコートメタルを実現できる可能性を見出
した。 そこで架橋剤について検討を行つた結果、架橋
剤としてエポキシ変性ポリエステルとの相溶性の
良いアミノ樹脂を配合することで、分子量が高く
ても上塗り塗膜の鮮映性を低下させないことがわ
かつた。 一方、加工性、2次密着性等の物性や耐食性に
ついて調べると、エポキシ変性ポリエステルの数
平均分子量は5000以上の必要があり、また数平均
分子量70000を超えると上塗り塗膜形成後の鮮映
性が著しく低下し、また塗装作業性が悪くなるこ
とがわかつた。このように数平均分子量5000〜
70000のエポキシ変性ポリエステル樹脂に該樹脂
との相溶性の良いアミノ樹脂を配合した下塗り塗
料を用いることで、前述の上塗り塗膜形成後の鮮
映性を損うことなく良好な物性を得ることができ
た。なお特に好ましくは、エポキシ変性ポリエス
テル樹脂の数平均分子量範囲は20000〜60000であ
る。 ここでエポキシ変性ポリエステル樹脂とは、少
なくとも1個以上のエポキシ基を有する樹脂とポ
リエステル樹脂とを反応もしくは混合したもので
ある。なお、配合するアミノ樹脂の量はエポキシ
変性ポリエステル樹脂に対して任意であり、アミ
ノ樹脂以外の架橋剤等の樹脂類は全架橋剤量の30
%までの量であれば併用しても良い。 また顔料、溶剤に関しては特に限定する必要は
なく、一般に塗料用として用いられているものの
適用が可能である。以上の様な考えから処方され
た下塗塗料として、たとえば川上塗料株式会社製
コイルコートHCシリーズの塗料で、コイルコー
ト31HC、コイルコート75HC等がある。 次に本発明の塗装用金属板としては、プレコー
トメタル用金属板として用いられるものであれば
如何なるものでもよい。例えば冷延鋼板、亜鉛メ
ツキ鋼板、合金化亜鉛メツキ鋼板、スズメツキ鋼
板、クロムメツキ鋼板、アルミニウムメツキ鋼
板、鉛メツキ鋼板、ニツケルメツキ鋼板、アルミ
ニウム板、チタン板、ステンレス板などであり、
必要に応じてアルカリ脱脂等表面を清浄化した
後、これらを直接使用するか、または通常の化成
処理を施した後塗装される。 この化成処理もプレコートメタル用前処理とし
て用いられる処理であればいずれでもよく、クロ
メート化成処理や、リン酸塩化成処理、複合酸化
皮膜処理などがあり、クロメート化成処理には、
電解クロメート、塗布型クロメート、反応型クロ
メート処理が、リン酸塩化成処理には、リン酸亜
鉛処理、リン酸鉄処理、複合酸化皮膜処理にはニ
ツケルとコバルトを含有する処理などが適用出来
る。 また金属板の表面粗度は、鮮映性向上のために
は中心的平均あらさRaが0.7μ以下が好ましい。
一方、Raが0.3μを下まわると塗膜の密着性が低
下するため鮮映性の要求に加え、密着性が要求さ
れる場合は中心線平均あらさRaの範囲は0.3〜
0.7μであることが好ましい。表面粗度は触針法に
よりJISに準ずる中心線平均粗さを測定して求め
る。 該下塗り、上塗り塗料は、それぞれスプレー、
ロールコート、フローコートなどの適当な塗装方
法により塗装され、乾燥して塗膜が形成され、そ
れぞれ150〜250℃で焼付乾燥を行う。 なお塗膜厚(乾燥膜厚)は、下塗りと上塗り塗
膜を合わせて10〜50μ程度で、鮮映性、物性の両
面から上塗り塗膜のほうが下塗り塗膜厚よりも厚
くするほうが好ましい。 実施例 以下に本発明を実施例および比較例に基づき説
明する。 実施例 1〜12 実施例として第1表の実施例1〜12に示される
ような構成にてサンプルを作製し、鮮映性ならび
に塗膜物性の評価を行つた。第1表に示された評
価結果から、本発明方法の上塗り塗膜と下塗り塗
膜の組み合わせによるプレコートメタルは鮮映
性、物性ともに良好であることがわかる。なお、
評価結果に及ぼすプレコートメタルの構成の影響
をみてみると、原板粗度は小さいほど鮮映性は向
上し、一層の高鮮映化のためには原板粗度の低下
が有効であるが、実施例11(中心線平均あらさRa
=0.1μ)の如く極端な低粗度化は若干の密着力低
下を招くことが認められる。 一方実施例12(Ra=0.9μ)の場合、本発明の塗
装系でない同表の比較例13(Ra=0.9μ)に比べ、
鮮映性は優れているが、低レベルである。よつて
鮮映性および密着性の要求が特に強い場合、原板
表面の中心線平均あらさ(Ra)は0.3〜0.7μの範
囲内であることが望まれる。 上塗り塗料樹脂の分子量に関しては、同色系で
の比較では小さいほど加工性は低下するが、硬
度、鮮映性は向上する。また膜厚に関してはトー
タル膜厚が同じの場合、上塗り塗膜厚が厚いほど
鮮映性は向上する。 比較例 1〜2 上塗り塗料の数平均分子量が2000未満の例を第
1表の比較例1に、1000超の例を比較例2に示
す。比較例1の場合鮮映性は良好であるが加工性
が著しく劣り、一方比較例2の場合は加工性は良
好であるが鮮映性は著しく劣る。 比較例 3〜7 上塗り塗料の架橋剤として1種類のアミノ樹脂
のみを用いた場合と、反応速度がほぼ等しい2種
類のアミノ樹脂を用いた場合の例を第1表の比較
例3〜7として示す。両処方とも本発明方法によ
り得られる塗膜に比べ鮮映性が低下している。 比較例 8〜9 下塗り塗料の数平均分子量が5000未満の例を第
1表の比較例8に、7000超の例を比較例9に示
す。比較例8の場合、鮮映性は良好であるが加工
性、二次密着性が劣り、一方比較例9の場合、塗
膜物性は良好だが鮮映性が劣る。 比較例 10〜12 下塗り塗料として本発明以外の塗料系を用いた
例を第1表の比較例10〜12に示す。いずれも鮮映
性および塗膜物性のバランスを考慮した場合、本
発明品に比べ劣る。 これらの実施例、比較例の結果からも明らかな
ように、本発明方法により得られるプレコートメ
タルは鮮映性が良好で、しかも塗膜物性が優れる
という利点を有するものである。 なお、第1表に示す試験条件に次のとおりであ
る。 (1) 原板種類:電気亜鉛メツキ鋼板 (2) 前処理:電解クロメート (3) 塗装条件:(塗装形態)2コート2ベーク (塗装方法)バーコーター (焼付板温)下塗り180℃、60秒 上塗り230℃、60秒 (4) 上塗り塗料タイプ:ポリエステル系 (5) 架橋剤:第2〜3表に示す。配合量はポリエ
ステル樹脂100重量部に対し25重量部で、2種
類の架橋剤を配合する場合の併用量は12.5/
12.5(重量部)である。 又、塗膜性能の評価方法は次に示す通りであ
る。 鮮映性:(1) 携帯用鮮明度光沢度計「PGD」(東
京光電株式会社製)評価値(Gd値)、および (2) スガ試験機製NSIC計におけるNGIC値を用
いた。 加工性:20℃雰囲気下で、あらかじめ180゜U曲げ
された試料に同一板厚の板をいくつか挟みプレス
加工で押し潰す。この加工部を30倍ルーペで観察
し、ノークラツク時の板枚数限界(T値)を評価
値とする。 鉛筆硬度:三菱ユニ鉛筆を用いた塗膜に傷が付か
ない限界の鉛筆硬さを評価値とする。 密着性:NTカツターにて試料表面に100個の碁
盤目を造り、エリクセン試験機にて7mm押出し後
テーピング評価する。評価方法は次の通り。 ◎:全くはくりが認められず。 ○:カツターキズ周囲に微小はくりが発生する。 ×:100個の碁盤目の内10個以上がはくりする。 二次密着性:試料を沸騰水に2時間浸漬した後、
密着性試験を実施する。評価方法は密着性試験と
同じ。 耐食性:端部をシールした試料平面にNTカツタ
ーにてクロスカツトを入れ、塩水噴霧試験を500
時間行なう。評価方法は次の通り。 ◎:クロスカツト部の片側の最大の膨れ幅が1.5
mm以下のもの。 ○:クロスカツト部の片側の最大の膨れ幅が1.5
mmを超え、3mm以下のもの。 ×:クロスカツト部の片側の最大の膨れ幅が3mm
を超えるもの。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 発明の効果 以上説明したように本発明のプレコートメタル
は加工性、密着性、鮮映性などに優れたものであ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 金属板上に直接あるいは必要に応じて化成処
    理を施し、次いで下塗りとして数平均分子量5000
    〜70000のエポキシ変性ポリエステル樹脂にアミ
    ノ樹脂を配合した塗料によつて塗膜を形成し、次
    いで上塗りとして数平均分子量2000〜10000のポ
    リエステル樹脂に架橋速度の異なる2種類以上の
    アミノ樹脂を配合した塗料によつて塗膜を形成さ
    せたことを特徴とする鮮映性に優れたプレコート
    メタル。 2 金属板の表面粗度が中心線平均あらさで0.3
    〜0.7μ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。
JP13282988A 1988-06-01 1988-06-01 鮮映性に優れたプレコートメタル Granted JPH01304934A (ja)

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KR101032491B1 (ko) * 2004-12-08 2011-05-04 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 프리코트 금속판 및 프리코트 금속판의 제조 방법
JP5110486B2 (ja) 2007-04-23 2012-12-26 新日鐵住金株式会社 プレコート金属板
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JPH01304934A (ja) 1989-12-08

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