JPH0957901A - 樹脂被覆金属板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】良好な加工性、耐汚染性を有し、耐薬品性（特
に耐アルカリ性）にも優れ、家電製品用、自動車用の素
材として好適な樹脂被覆金属板を提供する。 【解決手段】下地処理が施された基材表面（またはその
上にプライマー塗装が施された表面）に、数平均分子量
が８０００以上の共重合ポリエステル樹脂と、架橋剤と
が固形分重量比で９０／１０〜７０／３０の比率で配合
され、更に、樹脂の固形分総量１００重量部に対して、
１種以上の顔料が合計で７０〜１３０重量部配合されて
いる樹脂被覆層が設けられ、その上に最上層として、数
平均分子量が８０００以上でガラス転移温度が３０℃以
上９０℃以下のポリエステル樹脂と架橋剤とが固形分重
量比で９０／１０〜６５／３５の比率で配合され、更に
これらの樹脂の固形分総量１００重量部に対して、１種
以上の顔料が合計で２０重量部以下配合されている樹脂
被覆層が１μｍ以上の厚みで設けられている樹脂被覆金
属板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加工性・耐汚染性
・耐薬品性及び光沢度に優れ、特に、家電製品用あるい
は自動車用の素材として好適な樹脂被覆金属板に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、塗装金属板は鋼板その他の金属
板に予め塗料を塗布焼付けした金属板であって、成形加
工が施され、そのまま製品として使用されるもので、冷
蔵庫、洗濯機、電子レンジ等の屋内で使用される家電製
品や、自動販売機、エアコン屋外機等の屋外で使用され
る家電製品等の素材として多用されている。

【０００３】このように、塗装金属板は塗装後に加工・
組立を行うものであるから、その塗膜には高度の加工性
が要求されるとともに、そのまま製品の外観を構成する
ので、耐疵付き性や耐汚染性、耐薬品性といった性能が
要求される。

【０００４】近年、上記の各性能を高度にバランスさせ
た、生産性の高い溶剤系の塗装鋼板が種々検討されてお
り、例えば、特開平４−２５６４６９号公報に「加工性
・耐汚染性に優れたプレコート鋼板」が開示されてい
る。これは、高分子直鎖型のポリエステル樹脂（数平均
分子量１００００以上、ガラス転移温度１５〜３５℃）
とメラミン系硬化樹脂と硬化促進剤を含有する樹脂組成
物をビヒクルとして用いたプレコート鋼板で、加工性お
よび耐汚染性は良好であるが、耐疵付き性は十分でな
く、耐薬品性に関する記載はない。

【０００５】色材協会誌ｖｏｌ．６４、ＮＯ．１２（１
９９１）では、壱岐島等により、ポリエステル−メラミ
ン系塗膜に於けるメラミン濃化現象と耐汚染性等の表面
物性との関係について報告されている。しかしながら、
この報告においては加工性や耐薬品性に関する記載はな
されていない。

【０００６】また、特開平２−２６９１６８号公報に
は、ガラス転移温度が５〜４０℃、数平均分子量が１５
０００〜３００００のポリエステル樹脂とヘキサメトキ
シメチロールメラミン樹脂とを重量比で７５／２５〜５
５／４５に配合した樹脂１００重量部に対して、ドデシ
ルベンゼンスルホン酸のアミンブロック体を１〜２重量
部配合してなる塗装金属板用塗料組成物が開示されてい
る。この塗料を塗布、焼付けした鋼板は硬度、加工性、
耐汚染性、さらに光沢、耐薬品性、耐溶剤性のいずれに
も優れているとされているが、耐薬品性についての改善
効果は十分ではない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、良好な加工
性、耐汚染性を有するとともに、耐薬品性、特に耐アル
カリ性に優れた樹脂被覆金属板を提供することを目的と
してなされたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】従来、塗膜の耐アルカリ
性はアルカリ環境下でのポリエステル樹脂の加水分解性
に支配されると考えられていた。しかしながら、本発明
者らは、硬度・加工性・耐汚染性バランスの良好なポリ
エステル系樹脂被覆層に関して検討を行った結果、上記
物性バランスは塗膜の凝集力を大きくすることにより向
上できること、そのためには、ポリエステル樹脂の数平
均分子量を８０００以上にし、ガラス転移温度を３０℃
以上にするのが有効であることを見いだした。

【０００９】一方、この様な構造を有するポリエステル
樹脂は一般に耐加水分解性が良好ではなく、従って耐ア
ルカリ性に劣るという傾向がある。そこで、本発明者ら
はアルカリによる塗膜劣化機構について検討した結果、
塗膜の耐アルカリ性（アルカリ浸漬による光沢低下）
は、ポリエステル樹脂の耐加水分解性に依存するという
従来の知見とは異なり、塗膜中に顔料として添加されて
いる酸化チタンに大きく影響されるという知見を得た。
即ち、酸化チタン顔料が存在すると、顔料の周囲のポリ
エステル樹脂が加水分解され、溶解消失しやすくなる
が、顔料を含まないクリアー被覆層では、従来耐アルカ
リ性（耐加水分解性）が良好でないとされているポリエ
ステル樹脂を使用しても、塗膜の光沢低下速度は非常に
小さい。さらに、ポリエステル樹脂の溶解消失する傾向
は塗膜の顔料濃度の増大にともない顕著になることも判
明した。

【００１０】そこで、硬度・加工性・耐汚染性バランス
に優れた樹脂被覆層（顔料を含む）の上層に顔料を含ま
ないクリアー樹脂被覆層を形成した金属板についてこれ
ら各性能を調べた結果、下層の顔料を含む樹脂被覆層に
よって良好な加工性が得られ、上層の樹脂被覆層によっ
て良好な耐汚染性と耐アルカリ性が発現されることを確
認した。

【００１１】本発明は、上記の知見に基づいてなされた
もので、その要旨は下記の樹脂被覆金属板にある。

【００１２】下地処理が施された基材表面に、数平均分
子量が８０００以上の共重合ポリエステル樹脂と、メチ
ロールメラミン樹脂、メチロールベンゾグアナミン樹脂
及びイソシアネート化合物のなかの１種以上とが固形分
重量比で９０／１０〜７０／３０の比率で配合され、更
に、これらの樹脂、またはこれらの樹脂及びイソシアネ
ート化合物の固形分総量１００重量部に対して、１種以
上の顔料が合計で７０〜１３０重量部配合されている樹
脂被覆層が設けられ、その上に最上層として、数平均分
子量が８０００以上でガラス転移温度が３０℃以上９０
℃以下のポリエステル樹脂とメチロールメラミン樹脂ま
たは／及びメチロールベンゾグアナミン樹脂とが固形分
重量比で９０／１０〜６５／３５の比率で配合され、更
にこれらの樹脂の固形分総量１００重量部に対して、１
種以上の顔料が合計で２０重量部以下配合されている樹
脂被覆層が１μｍ以上の厚みで設けられていることを特
徴とする加工性・耐汚染性及び耐薬品性に優れた樹脂被
覆金属板。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の樹脂被覆金属板に
ついて詳細に説明する。

【００１４】（１）基材、下地処理およびプライマー 本発明の樹脂被覆金属板の基材は特に限定されないが、
例えば、鋼板、アルミニウム板、銅板、ニッケル板等、
あるいはそれら金属板の表面に、溶融亜鉛めっき、合金
化溶融亜鉛めっき、電気亜鉛めっき、電気亜鉛−ニッケ
ル合金めっき、その他の亜鉛系めっき、アルミニウム系
めっき等が施された材料が好適である。

【００１５】この基材の表面は、塗膜の密着性向上のた
めに、下地処理が施されている必要がある。下地処理と
しては、通常、樹脂被覆金属板の下地処理に用いられて
いるリン酸亜鉛処理およびクロメート処理の両方、また
はいずれか一方の処理がなされていればよい。

【００１６】本発明の樹脂被覆金属板は、上記の下地処
理が施された基材の表面に、特定のポリエステル樹脂
（数平均分子量８０００以上）と架橋剤（メチロールメ
ラミン樹脂、メチロールベンゾグアナミン樹脂及びイソ
シアネート化合物のなかの１種以上）と顔料（酸化チタ
ン）からなる樹脂被覆層（最上層から２番目の層なの
で、本明細書ではこの層を「第２層」という）が設けら
れ、その上に顔料添加量がが所定範囲内に制限されたポ
リエステル樹脂を主体とする樹脂被覆層が１μｍ以上の
厚みで設けられている樹脂被覆金属板である。

【００１７】なお、防錆性等を向上させる目的で上記の
下地処理層の上にプライマー塗膜（ポリエステル系、エ
ポキシ系、ウレタン系等の樹脂を用いた下塗塗膜）が形
成されていることが望ましい。

【００１８】（２）第２層（着色顔料を含む樹脂被覆
層） 樹脂被覆金属板には様々な色調が必要となる。そのた
め、通常、着色顔料を含んだ樹脂被覆層が設けられる。
本発明の樹脂被覆金属板においては、第２層の樹脂被覆
層に着色顔料を添加して、基材を隠ぺいするとともに所
望の色調を有する樹脂被覆金属板とする。この着色顔料
を含んだ樹脂被覆層について詳述する。

【００１９】共重合ポリエステル樹脂 本発明の樹脂被覆金属板において、第２層に使用される
共重合ポリエステル樹脂は、数平均分子量が８０００以
上であり、多塩基酸と多価アルコールから合成されるも
のであれば特に限定されない。数平均分子量が８０００
以上であることが必要とされるのは、８０００未満の場
合、加工性が低下するからである。数平均分子量の上限
は特に限定されないが、３００００を超えると、加工性
の改善効果が殆ど飽和するばかりでなく、樹脂組成物の
粘度が高くなって塗装作業性が低下するので、３０００
０以下であるのが好ましい。数平均分子量のより好まし
い範囲は、１００００〜２５０００である。

【００２０】架橋剤 ポリエステル樹脂は単体では耐沸水性、密着性等が十分
でないため、通常は架橋剤と反応させて使用する。本発
明の樹脂被覆金属板では、ポリエステル樹脂と架橋剤の
比率は固形分重量比で９０／１０〜７０／３０、すなわ
ち固形分重量比でポリエステル樹脂９０に対して架橋剤
が１０、ないしポリエステル樹脂７０に対して架橋剤が
３０、の範囲内とする。共重合ポリエステル樹脂の比率
が９０重量％を超えると、塗膜硬度、耐汚染性のみなら
ず、耐沸水性、密着性等も低下し、一方、共重合ポリエ
ステル樹脂の比率が７０重量％未満であると、加工性が
低下するからである。

【００２１】数平均分子量が８０００以上の共重合ポリ
エステル樹脂と反応し、良好な物性を示す架橋剤として
は、メチロールメラミン樹脂やメチロールベンゾグアナ
ミン樹脂、あるいはイソシアネート化合物が挙げられ
る。

【００２２】メチロールメラミン樹脂やメチロールベン
ゾグアナミン樹脂とは、例えば、メトキシ化メチロール
ベンゾグアナミン、ブトキシ化メチロールベンゾグアナ
ミン、メトキシ化メチロールメラミン、ブトキシ化メチ
ロールメラミン、メトキシ化／ブトキシ化混合型メチロ
ールメラミン等であり、これらは単独でまたは併用して
使用され得る。

【００２３】イソシアネート化合物としては、芳香族、
脂肪族のジイソシアネート、３価以上のポリイソシアネ
ートがあり、低分子化合物、高分子化合物のいずれでも
よい。例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネー
ト、ジフェニルメタンジイソシアネート、水素化ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネ
ート、水素化キシリレンジイソシアネート、イソホロン
ジイソシアネートあるいはこれらのイソシアネート化合
物の３量体、およびこれらのイソシアネート化合物の過
剰量と、例えばエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、トリメチロールプロパン、モノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の低
分子活性水素化合物または各種ポリエステルポリオール
類、ポリアミド類の高分子活性水素化合物等とを反応さ
せて得られる末端イソシアネート化合物が挙げられる。

【００２４】イソシアネート化合物は、ブロック化イソ
シアネートであってもよい。ブロック化イソシアネート
は上記イソシアネート化合物とイソシアネートブロック
化剤とを従来公知の方法により付加反応させることによ
り得られる。イソシアネートブロック化剤としては、例
えばフェノール、チオフェノール、メチルチオフェノー
ル、エチルチオフェノール、クレゾール、キシレノー
ル、レゾルシノール、ニトロフェノール、クロロフェノ
ール等のフェノール類、アセトオキシム、メチルエチル
ケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム
類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル等のアルコール類、エチレンクロルヒドリン、１、３
−ジクロロ−２−プロパノール等のハロゲン置換アルコ
ール類、ｔ−ブタノール、ｔ−ペンタノール等の第３級
アルコール類、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタ
ム、γ−ブチロラクタム、β−プロピロラクタム等のラ
クタム類が挙げられ、その他に、芳香族アミン類、イン
ド類、アセチルアセトン、アセト酢酸エステル、マロン
酸エチルエステル等の活性メチレン化合物、メルカプタ
ン類、イミン類、尿素類、ジアリール化合物重亜硫酸ソ
ーダ等も挙げられる。

【００２５】これらのイソシアネート化合物は単独でま
たは上記のメチロールメラミン樹脂やメチロールベンゾ
グアナミン樹脂と併用して使用され得る。

【００２６】触媒 架橋剤としてメチロールメラミン樹脂やメチロールベン
ゾグアナミン樹脂を使用する場合には、Ｐ−トルエンス
ルホン酸やドデシルベンゼンスルホン酸等のスルホン酸
系触媒を適宜使用するのが好ましい。その場合の添加量
は、ポリエステル樹脂と架橋剤の固形分総量１００重量
部に対して０．３重量部〜５重量部とするのが好まし
い。０．３重量部未満では架橋反応が十分に進行せず、
５重量部を超えると架橋が著しく進行し加工性が低下す
るほか、耐沸水性も低下するからである。

【００２７】架橋剤としてイソシアネート化合物を使用
する場合には、触媒としてジラウリル酸−ｎ−ジブチル
スズ等の有機スズ塩やトリエチレンジアミン等の３級ア
ミン化合物を使用するのが好ましく、この場合も、前記
スルホン酸系触媒の場合と同様の理由により、添加量は
０．３〜５重量部とするのが望ましい。

【００２８】顔料 本発明の樹脂被覆金属板においては、塗膜に意匠性、加
工性、硬度等を付与するために酸化チタン等の着色顔料
が添加され、密着性改善等のためにシリカ、カオリン等
の体質顔料が添加される。これらの顔料の種類、顔料相
互間の比率等は使用目的に合わせて適宜選択すればよ
く、特に限定されない。しかし、顔料全体の合計配合量
は、前記の樹脂、または樹脂及びイソシアネート化合物
の固形分総量１００重量部に対して７０重量部未満であ
れば、耐疵付き性、密着性および隠ぺい性等が低下し、
１３０重量部を超えると加工性、耐汚染性等が低下する
ので、７０〜１３０重量部とした。より好ましくは、８
０〜１２０重量部である。

【００２９】その他の添加剤 第２層の樹脂被覆層には、消泡剤、レベリング剤、表面
硬化調整剤、艶消し剤等の添加剤が添加されていてもよ
い。その種類や量は、樹脂被覆金属板の使用目的や製造
条件に合わせて適宜選択すればよく、特に限定されな
い。

【００３０】（３）最上層 第２層（着色顔料を含む樹脂被覆層）の上に設けられて
いる最上層の樹脂被覆層の構成について以下に詳述す
る。

【００３１】共重合ポリエステル樹脂 最上層に使用される共重合ポリエステル樹脂は、数平均
分子量が８０００以上でガラス転移温度（Ｔｇ）が３０
℃以上９０℃以下の、多塩基酸と多価アルコールから合
成される共重合ポリエステル樹脂である。

【００３２】〔モノマー組成〕使用される多塩基酸とし
ては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、アジピ
ン酸、コハク酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、
シクロヘキサンジカルボン酸等、あるいはそれらの低級
エステル、酸無水物等があり、これらの１種以上を使用
することができる。

【００３３】使用される多価アルコールとしては、エチ
レングリコール、１、２−プロパンジオール、１、３−
プロパンジオール、１、３−ブタンジオール、１、４−
ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１、５−ペ
ンタンジオール、１、６−ヘキサンジオール、ジエチレ
ングリコール等があり、これらの１種以上を使用するこ
とができる。

【００３４】さらに、必要に応じて３価以上の多塩基酸
であるトリメリット酸、ピロメリット酸、あるいは３価
以上の多価アルコールであるペンタエリスリトール、ト
リメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセ
リン等が用いられたものであってもよい。

【００３５】特に好ましい共重合ポリエステル樹脂は、
後に詳述するが、カルボン酸成分のうちテレフタル酸を
６０モル％以上、スルホン酸金属基塩を含有するジカル
ボン酸を０．１〜５モル％含有し、多価アルコールのう
ちエチレングリコールを６０モル％以上含有するもので
ある。

【００３６】〔ガラス転移温度〕共重合ポリエステル樹
脂のガラス転移温度は３０℃以上９０℃以下とする。３
０℃未満では、耐疵付き性、耐汚染性が十分に発現され
ず、一方、９０℃を超えると加工性が低下するからであ
る。より好ましい範囲は、４０℃以上８０℃未満であ
る。なお、ガラス転移温度の測定法には様々な方法があ
るが、ここでは、剛体振子法により得られた値をガラス
転移温度としている。

【００３７】〔分子量〕共重合ポリエステル樹脂の数平
均分子量は８０００以上とする。８０００未満の場合、
十分な加工性が得られない。数平均分子量の上限は特に
限定されないが、３００００を超えると、加工性の改善
効果が殆ど飽和するばかりでなく、樹脂組成物の粘度が
高くなり塗装作業性が低下するので、３００００以下で
あるのが好ましい。数平均分子量のより好ましい範囲
は、１００００〜２５０００である。

【００３８】上記の条件を満たす共重合ポリエステル樹
脂であれば最上層の樹脂被覆層（クリアー樹脂被覆層）
に使用できるが、より好ましい共重合ポリエステル樹脂
について以下に説明する。

【００３９】まず、基本骨格としては汎用有機溶剤に難
溶解性であることが好ましい。これにより良好な耐汚染
性が発現できる。ここで言う汎用有機溶剤とは、メチル
エチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、トルエ
ン、キシレン、ソルベッソ１００、ソルベッソ１５０、
酢酸エチル、酢酸ブチル、セルソルブ、カルビトール、
セルソルブアセテート、カルビアセテート等の、通常の
塗料組成物に使用される溶剤を意味する。

【００４０】この基本骨格にスルホン酸金属塩基を導入
することにより、加工性・硬度・耐汚染性を損なうこと
なく溶解性を向上させることができる。スルホン酸基を
導入するには、スルホン酸金属塩基を含むジカルボン酸
やグリコールを共重合反応成分の一部として利用する方
法を用いればよい。スルホン酸金属塩基を含むジカルボ
ン酸としては、スルホテレフタル酸、５−スルホイソフ
タル酸、４−スルホナフタレン−２、７−ジカルボン
酸、５［４−スルホフェノキシ］イソフタル酸等の金属
塩を挙げることができる。金属塩としてはＬｉ、Ｎａ、
Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｆｅ等の塩が挙げられる。特に
好ましいものは５−ナトリウムスルホイソフタル酸であ
る。スルホン酸金属塩基を含むジカルボン酸は０．１〜
５モル％共重合させることが望ましい。スルホン酸金属
塩基を０．１モル％以上導入しないと十分な溶解性が得
られず、５モル％を超えると、塗膜の耐水性が低下する
ので好ましくない。

【００４１】また、このポリエステル樹脂を溶解する有
機溶剤としては、シクロヘキサノン及び／またはイソホ
ロン、及び／または１−メチル−２ピロリドンを使用す
る。

【００４２】これらの溶剤以外では十分な溶解性を与え
ることができない。但し、溶解性を損なわない範囲で他
の汎用有機溶剤を混合して使用することは可能である。

【００４３】上記の難溶解性の基本骨格をもつ共重合ポ
リエステル樹脂として特に好ましいのは、多塩基酸成分
中テレフタル酸が６０モル％以上、多価アルコール成分
中のエチレングリコールが６０モル％以上からなるもの
である。これらの成分が少ないと、樹脂の凝集力が低下
し、加工性、硬度だけでなく、耐汚染性も低下する。

【００４４】ポリエステル中に共重合するその他のカル
ボン酸としては、イソフタル酸、フタル酸、２、６−ナ
フタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、コハク
酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジ
カルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、１、２−シクロヘ
キサンジカルボン酸、１、３−シクロヘキサンジカルボ
ン酸、１、４−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族
ジカルボン酸が挙げられる。また、トリメリット酸、ピ
ロメリット酸等の多価カルボン酸を併用してもよい。

【００４５】エチレングリコールと共重合するその他の
グリコールとしては、ジエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、１、３−プロパンジオール、１、４−ブ
タンジオール、１、５−ペンタンジオール、ネオペンチ
ルグリコール、１、６−ヘキサンジオール、２−ブチル
−２−エチル−プロパンジオール、１、４−シクロヘキ
サンジメタノール等が挙げられる。塗膜の物性面から特
に好ましいのは、１、４−シクロヘキサンジメタノー
ル、またはネオペンチルグリコールである。また、トリ
メチロールメタン、グリセリン、ペンタエリスリトール
等の多価ポリオールを併用してもよい。

【００４６】架橋剤 上記ポリエステル樹脂は単体では加工性、耐疵付き性、
耐汚染性及び密着性が十分でないため、通常は架橋剤と
ともに用いられる。本発明の樹脂被覆金属板では、ポリ
エステル樹脂と架橋剤の比率は固形分重量比で９０：１
０〜６５：３５、すなわち固形分重量比でポリエステル
樹脂９０に対して架橋剤が１０、ないしポリエステル樹
脂６５に対して架橋剤が３５、の範囲内とする。共重合
ポリエステル樹脂の比率が９０重量％を超えると、塗膜
硬度、耐汚染性のみならず、耐沸水性、密着性等が低下
する。また、共重合ポリエステル樹脂の比率が６５重量
％未満であると、加工性が低下する。

【００４７】共重合ポリエステル樹脂と反応し、良好な
耐汚染性や耐疵付き性を発現できる架橋剤としては、前
記第２層の樹脂被覆層の架橋剤の項で述べたメチロール
メラミン樹脂やメチロールベンゾグアナミン樹脂が挙げ
られる。

【００４８】このうち加工性、耐汚染性バランスの面か
ら好ましいのは、メトキシ化メチロールメラミン樹脂、
メトキシ化／ブトキン化混合型メチロールメラミン樹脂
及びブトキシ化メチロールメラミン樹脂であり、それぞ
れ単独、または併用して使用することができる。

【００４９】耐汚染性や耐疵付き性の面から特に好まし
い架橋剤は、ブトキシ化メチロールメラミンである。通
常、顔料が添加される樹脂被覆層においては、ブトキシ
化メチロールメラミンを単独で使用すると加工性が低下
する場合があるが、着色顔料を添加しない樹脂被覆層で
はブトキシ化メチロールメラミンを単独で使用しても加
工性の低下を招くことが殆どなく、耐汚染性や耐疵付き
性を向上させ得るので特に有効である。

【００５０】触媒 架橋剤としてメチロールメラミン樹脂やメチロールベン
ゾグアナミン樹脂を使用する場合には、パラトルエンス
ルホン酸やドデシルベンゼンスルホン酸等のスルホン酸
系触媒を適宜使用するのが好ましい。この際、添加量は
ポリエステル樹脂と架橋剤の固形分総量１００重量部に
対して０．３重量部〜５重量部とするのが望ましい。添
加量が０．３重量部未満であれば架橋反応が十分に進行
せず、５重量部を超えると架橋が著しく進行し加工性が
低下するほか、耐沸水性も低下するからである。

【００５１】顔料 本発明の樹脂被覆金属板においては、塗膜に加工性、硬
度、密着性等を付与し、あるいは光沢調整のために、各
種の顔料が添加される。但し、顔料全体の合計添加量
は、前記の樹脂の固形分総量１００重量部に対して２０
重量部以下であることが必要である。顔料添加量が２０
重量部を超えると、塗膜の耐アルカリ性が著しく低下す
る。好ましくは、１０重量部以下である。使用される顔
料の種類は特に限定されないが、例えば酸化チタン等の
着色顔料や、シリカ、カオリン等の体質顔料が挙げられ
る。

【００５２】その他添加剤 最上層の樹脂被覆層には、第２層におけると同様に、消
泡剤、レベリング剤、表面硬化調整剤、艶消し剤等の添
加剤が添加されていてもよい。その種類や量は、樹脂被
覆金属板の使用目的や製造条件に合わせて適宜選択すれ
ばよく、特に限定されない。

【００５３】樹脂被覆層の膜厚 最上層の樹脂被覆層は１μｍ以上の膜厚を有しているこ
とが必要である。これは、膜厚が１μｍ未満では、樹脂
被覆層がアルカリに対して十分なバリヤー効果を発揮で
きないためである。好ましくは３μｍ以上である。膜厚
の上限は特に限定されないが、前記のように顔料の添加
量が低く抑えられているので１５μｍ以上の膜厚を付与
することは困難であり、１５μｍ以下であることが好ま
しい。より好ましい上限は、１２μｍである。

【００５４】（４）塗装方法・焼付け硬化条件 本発明の樹脂被覆金属板は、下地処理が施された基材表
面にプライマー塗装を施した後、前記の第２層の樹脂被
覆層を形成し、その上に最上層を形成することにより製
造することができる。なお、プライマー塗装は、樹脂被
覆金属板の使用目的の如何によっては省略することも可
能である。

【００５５】塗装方法は、いずれの樹脂被覆層について
も特に限定されることはなく、所定の塗膜が得られるよ
うに調製した塗料をロールコート法、スプレー塗装法
等、従来用いられている塗装方法で塗布すればよい。

【００５６】焼付け硬化条件に関しても特に限定される
ものではない。例えば、焼付け硬化に用いるオーブン
は、熱風方式でも誘導加熱方式でもよい。また、焼付け
温度も焼付け時間によって適宜変更してよい。

【００５７】

【実施例】

＜実施例１＞両面にめっきを施した厚さ０．６ｍｍの溶
融亜鉛めっき鋼板（めっき付着量：片面６０ｇ／ｍ² 、
めっき層中のＦｅ含有率：０．３重量％、Ａｌ含有率：
０．２重量％、Ｐｂ含有率：３０ｐｐｍ）を基材とし、
その表面（両面）を清浄化した後、下地処理として、ま
ず燐酸亜鉛溶液に浸漬することにより燐酸亜鉛化成皮膜
（燐酸亜鉛付着量：片面０．６ｇ／ｍ² ）を形成し、そ
の後、クロメート処理液でリンスしてクロメート皮膜
（Ｃｒ付着量：片面５ｍｇ／ｍ² ）を形成した。

【００５８】次いで、下塗り皮膜（プライマー塗装）と
して、ポリエステル樹脂系塗料（関西ペイント製、ＫＰ
８６３０）を乾燥膜厚が約６μｍになるようにバーコー
ターで塗布し、最高到達鋼板温度（ＰＭＴ）が２２４℃
になるように５０秒で焼付硬化させた。

【００５９】その上層に、第２層として、関西ペイント
製のポリエステル系塗料であるアレステック＃２６０を
乾燥膜厚が１６μｍになるように塗布した後、ＰＭＴ＝
２３２℃になるように５０秒で焼付け硬化させた。

【００６０】更に最上層に、顔料（酸化チタン）濃度の
異なるポリエステル系塗料を塗布、焼付けし、供試材と
した。用いたポリエステル系塗料の組成、作製方法およ
び塗布、焼付け方法は以下の通りである。

【００６１】まず、数平均分子量が１５０００で、ガラ
ス転移温度が４０℃の共重合ポリエステル樹脂８０重量
部に、酸化チタン（石原産業製、タイペークＣＲ−９
５）を樹脂の固形分総量１００重量部に対して０〜１０
０重量部まで種々の比率で加え、サンドミルを用いて分
散させた。これに、架橋剤として三井サイアナミッド社
製のメチロール型メラミンであるサイメル３０３を２０
部とパラトルエンスルホン酸１部を添加し、さらにシク
ロヘキサノン及びソルベッソ１５０を１：１に混合した
シンナーで希釈し、不揮発分（ＮＶ）が４５％の塗料を
得た。このように作製した塗料を、バーコーターで乾燥
膜厚が１０μｍになるように塗布した後、５０秒間でＰ
ＭＴが２３２℃になるように焼付けた。

【００６２】上記の供試材について以下の試験を行い、
加工性、硬度、耐汚染性及び耐アルカリ性を評価した。

【００６３】〔加工性〕評価しようとする面を外側にし
て折り曲げ試験を行った。評価は、加工部における樹脂
皮膜の亀裂の有無を１０倍ルーペで観察し、皮膜に亀裂
の生じない最小板挟み枚数で表示した。０Ｔは密着曲げ
加工が可能であることを示す。０Ｔであれば良好とし
た。なお、試験は２０℃で実施した。

【００６４】〔鉛筆硬度〕疵跡法（ＪＩＳ Ｋ５４０
０）に準拠し、三菱ユニ（商品名）鉛筆を用いて塗膜を
線引きし、疵がつく硬度を調べた。その際、鉛筆硬度の
各ランク（例えば、２Ｈ、Ｈ、Ｆ等）の間を下記のよう
に２段階に分け、硬度がＨ^- もしくはそれより硬い場合
良好とした。

【００６５】 硬←２Ｈ、２Ｈ^- 、Ｈ⁺ 、Ｈ、Ｈ^- 、Ｆ⁺ 、Ｆ、Ｆ^- 、ＨＢ⁺ 、ＨＢ→軟 〔耐アルカリ性〕５％のＮａＯＨ溶液に、２５℃、相対
湿度６０％の雰囲気下で４８時間浸漬し、試験前後の光
沢度を測定した。光沢保持率（％）が８０％以上であれ
ば良好とした。

【００６６】〔マジック汚染性〕塗膜に内田洋行製赤マ
ジックインキを付着させ、２４時間放置後、エタノール
を染み込ませたガーゼで拭き取り、マジックインキの残
り具合を下記の４段階で評価した。◎または○であれば
良好とした。

【００６７】◎：完全に除去 ○：殆ど除去 △：若干残る ×：かなり残る 試験結果を図１及び図２に示す。この結果から明らかな
ように、最上層の樹脂皮膜における顔料添加量が２０重
量部を超えると耐アルカリ性が急激に低下し、加工性も
若干低下する傾向を示した。顔料添加量が２０重量部以
下では、加工性、耐汚染性、耐アルカリ性、硬度とも良
好であった。

【００６８】＜実施例２＞両面にめっきを施した厚さ
０．５ｍｍの電気亜鉛めっき鋼板（めっき付着量：片面
２０ｇ／ｍ² ）を基材とし、これに塗布型クロメート処
理を片面４０ｍｇ／ｍ² ずつ両面に施し、下塗り皮膜
（プライマー塗装）として、ポリエステル樹脂系塗料
（日本ペイント製、ＦＬＣＰ６００）を乾燥膜厚が約６
μｍになるようにバーコーターで塗布し、ＰＭＴが２２
４℃になるように５０秒で焼付硬化させた。

【００６９】その上層に、第２層として、日本ペイント
製のポリエステル系塗料であるＦＬＣ１０００を乾燥膜
厚が１６μｍになるよう塗布した後、ＰＭＴ＝２３２℃
となるように５０秒で焼付け硬化させた。

【００７０】更に最上層に、顔料を含まないポリエステ
ル系塗料（クリアー塗料）を塗布焼付けし、供試材とし
た。用いたポリエステル系塗料の組成、作製方法および
塗布、焼付け方法は以下の通りである。

【００７１】まず、数平均分子量が１００００で、ガラ
ス転移温度が５０℃の共重合ポリエステル樹脂８０重量
部に、架橋剤として大日本インキ化学工業製のブチル化
メラミンであるスーパーベッカミンＬ−１０９−６５と
パラトルエンスルホン酸０．５重量部を添加し、さらに
シクロヘキサノン及びソルベッソ１５０を１：１に混合
したシンナーで希釈し、不揮発分（ＮＶ）が４５％の塗
料を得た。このように作製した塗料を、バーコーターで
乾燥膜厚が０．５〜１５μｍになるよう塗布した後、５
０秒間でＰＭＴが２３２℃になるように焼付けた。

【００７２】試験結果を図３に示す。この結果から明ら
かなように、膜厚が１μｍ未満では塗膜の耐アルカリ性
が低下した。図示していないが、耐汚染性、加工性は、
膜厚によらず良好であった。

【００７３】＜実施例３＞両面にめっきを施した厚さ
０．５ｍｍの合金化溶融亜鉛めっき鋼板（めっき付着
量：片面３０ｇ／ｍ² 、めっき層中のＦｅ含有量：９重
量％）を基材とし、これに塗布型クロメート処理を片面
４０ｍｇ／ｍ² ずつ両面に施し、下塗り皮膜（プライマ
ー塗装）として、ポリエステル樹脂系塗料（日本ペイン
ト製、ＦＬＣＰ６００）を乾燥膜厚が約６μｍになるよ
うにバーコーターで塗布し、ＰＭＴが２２４℃になるよ
うに５０秒で焼付硬化させた。

【００７４】その上層に、第２層として、分子量の異な
る種々のポリエステル樹脂と、３種類のアルキルエーテ
ル化アミノホルムアルデヒド樹脂及び１種類のイソシア
ネート化合物とを１００／０〜５０／５０の比率で配合
し、更に顔料として酸化チタン（石原産業製、タイペー
クＲ９３０）を樹脂の固形分総量１００重量部に対して
５０〜１５０重量部添加した塗料を作製し、乾燥膜厚が
１６μｍになるように塗布した後、ＰＭＴが２３２℃に
なるように５０秒で焼付け硬化させた。第２層の樹脂被
覆層の組成を表１に示す。

【００７５】更に最上層に、顔料を含まないポリエステ
ル系塗料（クリアー塗料）を塗布、焼付けし、供試材と
した。用いたポリエステル系塗料の組成、作製方法およ
び塗布、焼付け方法は以下の通りである。

【００７６】まず、数平均分子量が１７０００で、ガラ
ス転移温度が６０℃の共重合ポリエステル樹脂８０重量
部に、架橋剤として大日本インキ化学工業製のブチル化
メラミンであるスーパーベッカミンＬ−１０９−６５
と、パラトルエンスルホン酸０．５部を添加し、さらに
シクロヘキサノン及びソルベッソ１５０を１：１に混合
したシンナーで希釈し、不揮発分（ＮＶ）が４５％の塗
料を得た。このように作製した塗料を、バーコーターで
乾燥膜厚が０．５〜１５μｍになるよう塗布した後、５
０秒間でＰＭＴが２３２℃になるよう焼付けた。

【００７７】上記の供試材について実施例１の場合と同
様の方法で加工性、硬度、耐汚染性及び耐アルカリ性を
評価し、更に、以下の試験を行って、塗膜の隠ぺい性と
耐沸水性を評価した。

【００７８】〔隠ぺい性〕塗膜の透け具合を目視で観察
した。十分に隠ぺいされていれば良好（○印で表示）、
隠ぺい不足の場合は不良（×印）とした。

【００７９】〔耐沸水性〕塗膜を９８℃以上の沸騰水に
２時間浸漬し、その後の塗膜表面の状態を目視で観察し
た。異常が認められなければ良好（○印）、ブリスター
や剥離、光沢低下等が認められた場合は不良（×印）と
した。

【００８０】試験結果を表１に併せて示す。この結果か
ら明らかなように、本発明例（Ｎｏ．１〜８）では、加
工性、硬度、耐汚染性、耐アルカリ性、隠ぺい性及び耐
沸水性のいずれも良好であった。これに対して、比較例
Ｎｏ．９では第２層のポリエステル樹脂の数平均分子量
が小さいために十分な加工性が得られず、Ｎｏ．１０及
び１１では第２層における架橋剤の配合比率が本発明で
規定する範囲から外れているため、硬度や耐沸水性の低
下あるいは加工性の低下が認められた。また、比較例Ｎ
ｏ．１２では、第２層の架橋剤の種類が不適切なために
十分な加工性が得られず、Ｎｏ．１３及び１４では、顔
料添加量が本発明で定める範囲から外れているため加工
性あるいは隠ぺい性が低下した。

【００８１】＜実施例４＞両面にめっきを施した厚さ
０．５ｍｍの電気亜鉛めっき鋼板（めっき付着量：片面
２０ｇ／ｍ² ）を基材とし、これに塗布型クロメート処
理を片面４０ｍｇ／ｍ² ずつ両面に施し、下塗り皮膜
（プライマー塗装）として、ポリエステル樹脂系塗料
（日本ペイント製、ＦＬＣＰ６００）を乾燥膜厚が約６
μｍになるようにバーコーターで塗布し、ＰＭＴが２２
４℃になるように５０秒で焼付硬化させた。

【００８２】その上層に、第２層として、大日本インキ
化学工業製のポリエステル系塗料であるＳＲＦ−０５を
乾燥膜厚が１６μｍになるよう塗布した後、ＰＭＴ＝２
３２℃となるように５０秒で焼付け硬化させた。

【００８３】更に最上層に、顔料を含まないポリエステ
ル系塗料（クリアー塗料）を塗布焼付けし、供試材とし
た。用いたポリエステル系塗料の組成、作製方法および
塗布、焼付け方法は以下の通りである。

【００８４】まず、示す数平均分子量が５０００〜２２
０００でガラス転移温度が１５〜９８℃の共重合ポリエ
ステル樹脂に、架橋剤として三井サイアナミッド社製の
メチルブチル混合型メチロールメラミンであるサイメル
２５４と、パラトルエンスルホン酸０．５重量部を添加
し、さらにシクロヘキサノン及びソルベッソ１５０を
１：１に混合したシンナーで希釈し、不揮発分（ＮＶ）
が４５％の塗料を得た。

【００８５】共重合ポリエステル樹脂とメラミン樹脂の
混合比率は９３／７〜６０／４０の範囲で変化させた。
表２に用いた共重合ポリエステル樹脂の性状（種類）
を、また、表３に共重合ポリエステル樹脂とメラミン樹
脂の混合比率を示す。

【００８６】このように作製した塗料を、バーコーター
で乾燥膜厚が０．５〜１５μｍになるよう塗布した後、
５０秒間でＰＭＴが２３２℃になるように焼付けた。

【００８７】上記の供試材について実施例１の場合と同
様の方法で加工性、硬度、耐沸水性、耐汚染性及び耐ア
ルカリ性を評価した。

【００８８】試験結果を表３に併せて示す。この結果か
ら明らかなように、本発明例（Ｎｏ．１〜８）では、加
工性、硬度、耐沸水性、耐汚染性及び耐アルカリ性のい
ずれも良好であった。これに対し、比較例Ｎｏ．９では
架橋剤の比率が本発明で規定する範囲より小さいため、
硬度、耐沸水性及び耐汚染性が劣っており、Ｎｏ．１０
では逆に架橋剤の比率が大きすぎ、加工性が低下した。
また、比較例Ｎｏ．１１〜１３では使用した共重合ポリ
エステル樹脂の性状が本発明で規定する範囲外のもので
あるため、加工性あるいは耐汚染性が劣る結果となっ
た。更に、比較例Ｎｏ．１４及び１５では、共重合ポリ
エステル樹脂の性状が規定範囲外である他、架橋剤との
比率も規定から外れているため、加工性、硬度、耐沸水
性、耐汚染性における複数の評価項目で不良であった。

【００８９】

【表１】

【００９０】

【表２】

【００９１】

【表３】

【００９２】

【発明の効果】本発明の樹脂被覆金属板は、良好な加工
性、耐汚染性を有するとともに、耐薬品性、特に耐アル
カリ性に優れ、家電製品用あるいは自動車用の素材とし
て好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】樹脂被覆金属板のアルカリ浸漬後の光沢保持率
及び加工性に及ぼす最上層の樹脂被覆層への酸化チタン
添加量の影響を示す図である。

【図２】樹脂被覆金属板の硬度及びマジック汚染性に及
ぼす最上層の樹脂被覆層への酸化チタン添加量の影響を
示す図である。

【図３】樹脂被覆金属板のアルカリ浸漬後の光沢保持率
に及ぼす最上層の樹脂被覆層の膜厚の影響を示す図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下地処理が施された基材表面に、数平均分
   子量が８０００以上の共重合ポリエステル樹脂と、メチ
   ロールメラミン樹脂、メチロールベンゾグアナミン樹脂
   及びイソシアネート化合物のなかの１種以上とが固形分
   重量比で９０／１０〜７０／３０の比率で配合され、更
   に、これらの樹脂、またはこれらの樹脂及びイソシアネ
   ート化合物の固形分総量１００重量部に対して、１種以
   上の顔料が合計で７０〜１３０重量部配合されている樹
   脂被覆層が設けられ、その上に最上層として、数平均分
   子量が８０００以上でガラス転移温度が３０℃以上９０
   ℃以下のポリエステル樹脂とメチロールメラミン樹脂ま
   たは／及びメチロールベンゾグアナミン樹脂とが固形分
   重量比で９０／１０〜６５／３５の比率で配合され、更
   にこれらの樹脂の固形分総量１００重量部に対して、１
   種以上の顔料が合計で２０重量部以下配合されている樹
   脂被覆層が１μｍ以上の厚みで設けられていることを特
   徴とする加工性・耐汚染性及び耐薬品性に優れた樹脂被
   覆金属板。