JPH0689299B2 - 鋼板用塗料組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は新規な鋼板用塗料組成物に関するものである。

（従来の技術） 塗膜を形成せしめた後種々の用途に応じて切断加工され
て使用される着色カラー鋼板いわゆるプレコート鋼板
は、昭和30年代から建材用として使用されはじめ、近年
はさらに家電用その他の用途を広げつつある。かかる情
勢に加えて消費者の高級化志向や嗜好の多様化から塗料
組成物及び塗装法に種々工夫が施されたプレコート鋼板
が提案されている。しかしながら、プレコート鋼板は高
速塗装されることや実際に使用される市場においては異
った塗装ロット（Lot）の塗装板が混合使用（いわゆる
貼り合せ使用）されることから塗装ロット間の色調、外
観を一致させることが厳しく要求されるため新規のプレ
コート鋼板が提案されても実用的に市販されることは少
ないのが実情である。

前記した消費者の高級化志向や嗜好を満足させるプレコ
ート鋼板用塗料組成物として、例えば従来から用いられ
ているプレコート用塗料に高分子量で不活性、非弾性、
高耐摩耗性のポリアミド系を有機微粒子を配合したもの
が提案され、このものが凹凸感のある塗膜外観を与え、
硬度、耐摩耗性等を改良することが示されている。（特
開昭57−168967号公報参照）。

しかしながら、かかる塗料組成物を用いた場合、表面の
凸部においてはバインダーが完全に粒子を覆うことがで
きなかったり、非常に薄い状態で塗膜が形成される。こ
のため、屋外用途に使用される場合、粒子のバインダー
未被覆部や極薄膜部に光、水といった劣化因子が直接当
たることになり、粒子自体の耐候性が極めて重要とな
る。上記、耐候性という面からみるとポリアミド系の有
機微粒子を配合した塗料は充分とはいえない。またポリ
アミド系の有機微粒子を配合した塗料は、貯蔵中に有機
微粒子の一部膨潤や微粒子の凝集が発生しやすく、夏場
（30〜40℃）における１ケ月間の貯蔵後においては微粒
子の固まり、いわゆる“ブツ”が発生したり、塗面の光
沢などの外観が貯蔵前の塗料の塗装塗膜とかなり異なる
などの問題がある。

また、凹凸感のある塗膜外観を呈する意匠鋼板とは別
に、従来からツヤ消し鋼板として、光沢（60゜グロス）
30以下の製品が知られている。これらの鋼板において
は、一般にシリカ系の微粉末がツヤ消剤として配合さ
れ、長い間使用されている。しかしながら塗膜の光沢を
30以下にするためには、多量のシリカ（塗料の樹脂固形
分に対し、一般に10重量％以上）を必要とする。このた
め、塗料粘度の上昇はもとより塗装鋼板が屋外において
使用された場合、塗膜のチヨーキングを速めるため、一
般にツヤ消し鋼板は、ツヤ有塗装鋼板に比べ、屋外での
変褪色、エロ−ジヨンが起こりやすく耐候性が劣る。こ
の理由としてはシリカ系微粉末は光を吸収する性質が少
ない上に、水を吸収、透過しやすいことが考えられる。

（発明の開示） そこで本発明者は耐候性が良好で屋外用途にも適し、貯
蔵安定性良好であっても、かつ光沢（60゜グロス）30以
下の平滑な塗膜ないしは凹凸感のある塗膜を形成するこ
とができる塗料組成物を得るべく鋭意研究を行なった。
その結果、上記目的を達成できる塗料組成物を見出し、
本発明に到達した。

かくして、本発明に従えば、 （Ａ）塗膜形成性有機バインダー、 （Ｂ）塗膜形成温度において前記（Ａ）と完全には溶融
及び／又は混和しない平均粒子径0.1〜80ミクロンのシ
リコーン樹脂微粒子を必須成分として含有することを特
徴とする鋼板用塗料組成物が提供される。

本発明で使用される塗膜形成性有機バインダー（Ａ）と
しては、通常着色カラー鋼板に使用される塗料バインダ
ーであればいずれも使用可能であるが就中ポリエステル
系樹脂、シリコンポリエステル系樹脂、アクリル系樹
脂、シリコンアクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂または
フッ素樹脂を主成分とする塗料バインダーが好適であ
る。

本発明において使用されるシリコーン樹脂微粒子（Ｂ）
は混用する塗膜形成性バインダー（Ａ）の塗膜形成温度
（すなわち、実用塗装ラインにおける塗膜硬化温度）に
おいて（Ａ）成分と完全には溶融及び／又は混和しない
平均粒子径0.1〜80ミクロンのシリコーン樹脂微粒子で
あれば本発明で使用可能である。ここで、「完全には溶
融及び／又は混和しない」とは、有機微粒子が（Ａ）成
分と完全に溶融も混和もしない状態は勿論、部分的に溶
融して個々の微粒子の周囲表面が部分的溶融物で覆われ
る状態をも意味する。このようなシリコーン樹脂微粒子
としては、メチルポリシロキサン、フエニルポリシロキ
サン、メチルフエニルポリシロキサン、アルキル変性ポ
リシロキサン、メチルハイドロジエンポリシロキサンな
どのシリコーンレジンパウダー、シリコーンゴムパウダ
ーなどが挙げられる。

上記シリコーン樹脂微粒子（Ｂ）の平均粒子径は0.1〜8
0ミクロン、好適には0.5〜50ミクロン、さらに望ましく
は0.8〜30ミクロンの範囲である。塗膜に凹凸感を与え
る場合には、平均粒子径５〜80ミクロンの範囲のものを
使用すればよく、また平滑なツヤ消塗面を得たい場合に
は、0.1ミクロン以上で５ミクロン未満の範囲のものを
使用すればよい。

平均粒子径が0.1ミクロン未満の場合には、ツヤ消効果
が劣るため好ましくなく、一方80ミクロンを超える場合
には、ロール塗装などの塗装時において均一な塗膜外観
を得ることが難かしくなる傾向があったり、塗装作業
上、塗料中のゴミ、ブツの除去が難かしくなるなどの問
題が発生する。

ただし0.1ミクロン未満もしくは80ミクロンを超える平
均粒子径のシリコーン樹脂微粒子であっても外観調整等
のために使用してもよい。

本発明において、塗膜形成性バインダー（Ａ）に対して
添加するシリコーン樹脂微粒子（Ｂ）の量は特に規定さ
れるものではないが、特に本発明の塗面外観上の効果
（凹凸感または平滑なツヤ消外観）を発揮するためには
シリコーン樹脂微粒子（Ｂ）は塗膜形成性バインダー
（Ａ）100重量部（固形分）に対して１〜100重量部、さ
らには２〜50重量部であることが好ましい。有機微粒子
（Ｂ）の添加量が１重量部未満では、好ましい均一な凹
凸感が得られ難いとともに好ましいツヤ消外観を示し難
い。他方100重量部を超えると塗膜形成性バインダー
（Ａ）によるシリコーン樹脂微粒子（Ｂ）の固着効果が
十分でなくなる傾向がある。

なお、本発明組成物は、凹凸感または光沢（60゜クロ
ス）30以下の平滑なツヤ消外観を示す塗料に限定される
ものではなく、従来のツヤ消剤のかわりにシリコーン樹
脂微粒子（Ｂ）を少量使用して光沢を調整した光沢（60
゜クロス）30以上の塗料組成物も包含する。

本発明の塗料組成物においては、前記した（Ａ），
（Ｂ）成分の他に、タルク、クレー、シリカ、マイカ、
アルミナ等の体質顔料や充填剤、着色顔料、添加剤、溶
剤等従来から鋼板用塗料に使用されている公知の材料も
使用することができる。

本発明の塗料組成物の塗装する被塗装鋼板類としては冷
延鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板、合
金メッキ鋼板、アルミニウム板、ステンレス鋼板、銅
板、銅メッキ鋼板、錫メッキ鋼板等すべてに対して適用
可能であり、その塗装形態はカーテン塗装もしくはロー
ル塗装が可能であれば長尺のコイルであっても短尺のシ
ート状切板であってもかまわない。さらに、塗装する場
合に被塗装材表面が油等汚染物質で汚染されていなけれ
ばそのまま塗装してもかまわないが、塗膜との間の付着
性、耐食性を改善するため公知の金属表面処理を施すの
が望ましい。これら公知の表面処理方法としてはリン酸
塩系表面処理、クロム酸塩系表面処理、さらにはクロム
酸系塗装剤による塗布処理が挙げられる。また、塗膜品
質の高度化を必要とする場合には、金属表面処理の後に
プライマー塗装を施した上で本発明の塗料組成物を塗装
するのが好ましい。適用しうるプライマーは現在着色カ
ラー鋼板に用いられる公知のプライマーが適用でき、被
塗装鋼材の種類、金属表面処理の種類によって適宜選択
されるが、特にエポキシ系、ポリエステル系プライマー
およびそれらの変性プライマーが好適であり、加工性が
特に要求される場合はポリエステル系プライマーが好適
である。

本発明の塗料組成物を塗装する場合、その塗装方法に制
限はないがプレコート鋼板塗装の経済性からカーテン塗
装法およびロール塗装法が推奨される。特に大粒径の微
粒子を含有する塗料の場合にはカーテン塗装法が好適で
ある。ロール塗装法を適用する場合には塗面の均一性を
最良のものにするため３本ロールによるトップフイード
もしくはボトムフイード方式が推奨されるが実用的には
通常の２本ロールによるボトルフイード方式（いわゆる
ナチュラルリバース塗装、ナチュラル塗装）でも良い。

鋼板に塗装された塗料組成物は、次いで硬化されるが、
加熱硬化温度（塗膜形成温度）は塗膜形成性バインダー
の加熱硬化温度が適用され、通常素材到達最高温度180
〜270℃で15〜60秒の範囲が適当である。

（作用および効果） 本発明においては、微粒子としてシリコーン樹脂微粒子
を使用することによって光沢（60゜グロス）30以下の平
滑な塗面ないし凹凸感があって均一で良好な塗面外観を
初期塗料および貯蔵後の塗料においても得ることができ
る。この理由について本発明者らは、シリコーン樹脂粉
末が極性の低いものであるため、ポリアミド樹脂粉末の
ような極性の比較的大きな樹脂粉末に比較して凝集しに
くいこと、また、極性溶剤に対するシリコーン樹脂微粒
子の膨潤が少ないことによるものと考えている。

また、本発明組成物から得られる塗膜は、従来のシリカ
をツヤ消剤とするツヤ消鋼板やポリアミド樹脂粉末配合
塗料が塗装された凹凸感のある塗装鋼板と比較して優れ
た耐候性を示す。

この理由としては、シリコーン樹脂粉末自体が表面張力
が低く疎水性を呈し耐水性が良好であるとともに、光に
よる劣化を殆ど受けないため、凹凸感のある塗膜におい
ては有機バインダーに覆われないシリコーン樹脂粉末露
出部が生じたとしても水、光による劣化を受け難いため
と考えられ、また平滑なツヤ消塗膜においては、シリコ
ーン樹脂粉末の配合によって塗膜の疎水性が増大し耐チ
ヨーキング性がシリカによるツヤ消塗膜に比べ大幅に向
上するためと考えられる。しかも本発明の塗料組成物は
通常のプレコート塗装において塗装速度、塗装膜厚の変
化に影響されることが少なく、均一な塗膜（有機微粒子
の偏在のない塗膜）を容易に形成することができる。

以下、本発明を実施例によってさらに詳細に説明する。

実施例１〜６及び比較例１〜３ 下記第１表に示す配合で原材料をペブルミルで分散させ
て本発明及び比較例に相当する塗料組成物を調製した。
なお配合量は重量部で示した。

上記実施例及び比較例で得られた塗料組成物および該塗
料配合の組成物を40℃で30日間貯蔵した塗料組成物をリ
ン酸亜鉛処理した亜鉛メッキ鋼板（日新製鋼社製、商品
名：“ペンタイトB"厚さ0.35mm）にKPカラー8410プライ
マー（関西ペイント社製エポキシ樹脂系プライマー、商
品名）を５μ塗装し素材到達温度200℃で30秒焼付けた
塗板に、乾燥膜厚15μになるようにロールコーター塗装
を行なった。なお焼付条件は素材到達最高温度230℃と
なるよう45秒間焼付けとした。かくして得られた塗装鋼
板について試験を行ない、その結果を第１表に示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）塗膜形成性有機バインダー、 （Ｂ）塗膜形成温度において前記（Ａ）と完全には溶融
   及び／又は混和しない平均粒子径0.1〜80ミクロンのシ
   リコーン樹脂微粒子 を必須成分として含有することを特徴とする鋼板用塗料
   組成物。