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JP2003320614A - 加工性，塗膜密着性，光触媒活性に優れたプレコート金属板 - Google Patents

加工性，塗膜密着性，光触媒活性に優れたプレコート金属板

Info

Publication number
JP2003320614A
JP2003320614A JP2002132289A JP2002132289A JP2003320614A JP 2003320614 A JP2003320614 A JP 2003320614A JP 2002132289 A JP2002132289 A JP 2002132289A JP 2002132289 A JP2002132289 A JP 2002132289A JP 2003320614 A JP2003320614 A JP 2003320614A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
coating
coating film
barrier layer
photocatalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002132289A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiko Sakamoto
佳子 坂本
Setsuko Koura
節子 小浦
Hiroshige Nakamura
浩茂 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nisshin Steel Co Ltd filed Critical Nisshin Steel Co Ltd
Priority to JP2002132289A priority Critical patent/JP2003320614A/ja
Publication of JP2003320614A publication Critical patent/JP2003320614A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D

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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
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  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水分量を調製した塗料でバリア層３，光触媒
層４を形成することにより、塗膜密着性，加工性，光触
媒活性に優れたプレコート金属板を提供する。 【構成】 このプレコート金属板は、着色有機塗膜２，
水分量０.１〜１０質量％の塗料組成物から形成された
アクリルシリケートの三次元網目構造をもつバリア層
３，水分量０.０５〜８質量％の塗料組成物から形成さ
れた光触媒層４が基材・金属板１の表面に順次積層され
ている。バリア層３は、ベース樹脂がオルガノアルコキ
シシランの部分加水分解縮合物：２０〜７０％，不飽和
エチレン性単量体の重合体又は共重合体：２０〜７０
％，コロイダルシリカ：１０〜６０％の組成をもつ塗料
から形成される。光触媒層４の形成には、同じベース樹
脂１００質量部に対して平均粒径２００ｎｍ以下の光触
媒粒子が１０〜６０質量部の割合で配合した塗料が使用
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、後加工可能な加工性を
もち、塗膜密着性，光触媒活性に優れたプレコート金属
板に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＴｉＯ2を始めとする光触媒を配合した
塗料から形成された塗膜は、汚れ分解性，抗菌性，脱臭
性，ＮＯx・ＳＯx分解能等、従来の塗膜にはみられない
機能性を呈する。これらの機能は光触媒活性に起因する
ものであり、アナターゼ型ＴｉＯ2粒子及びシリカから
なる無機塗膜を基材表面に形成することにより光触媒機
能を付与している（特開平7−113272号公報，特開平8−
164334号公報，WO96／29375）。光触媒活性は有機質の
汚れ，異臭，ＮＯx，ＳＯxの分解除去に有効であるもの
の、有機質のベースでは紫外光照射で生成した活性酸素
により塗膜の有機成分が分解され、塗膜剥離を引き起こ
すチョーキング現象が発生する。チョーキング現象抑制
のため、比較的安定なフッ素樹脂をベースとしてアナタ
ーゼ型ＴｉＯ2粒子を分散させた有機塗膜も知られてい
る（特開平7−171408号公報）が、無機ベースが通常で
ある。
【０００３】有機塗膜は、チョーキング現象を生じるこ
とが欠点であるが、曲げ加工，絞り加工等の加工性が無
機塗膜に比較して良好である。良好な加工性を活かし、
有機塗膜の安定性を向上させるため、シリカ−オルガノ
アルコキシシラン系塗料にアナターゼ型ＴｉＯ2粒子を
分散させた有機・無機複合塗膜（特開平10−225658号公
報），下地有機塗膜と光触媒層との間に有機塗膜を活性
酸素から保護するシリコーン系のアンダーコート層を設
けること（特開平11−50006号公報），有機塗膜の上に
加工性を付与したバリア層及び光触媒層を積層すること
（特開2001−131768号公報）等も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】光触媒粒子を分散させ
た無機塗膜は、耐候性に優れているものの、曲げ加工や
絞り加工の際に生じたクラックを起点として基材・金属
板から剥離しやすい。そのため、曲げ加工，絞り加工等
で製品化される建材，家電製品等の用途では、加工後に
塗装するポストコート法で光触媒活性を付与せざるを得
ない。生産性が低く、製品コストを上昇させるポストコ
ートの欠点を考慮すると、製造コスト低減に有利なプレ
コート化が要求されている。しかし、建材，家電製品等
の用途で要求される加工性を十分満足する光触媒活性に
優れた無機系プレコート鋼板は開発されていない。
【０００５】有機・無機複合塗膜は、無機塗膜に比較し
て加工性が良好であるが、プレコート金属板に要求され
る加工性を満足させる上では薄膜化せざるを得ない。塗
膜を薄くすると、顔料添加した場合でも隠蔽能が低く基
材の色調が透けて見えるため、色彩の調節自由度が低下
する。下地に形成した有機塗膜の上に有機・無機複合塗
膜からなる光触媒層を形成した塗膜構成により、塗装金
属板に所望の色彩が付与される。しかし、下地の有機塗
膜が光触媒層に直接接触するため、チョーキング現象が
発生しやすい。下地有機塗膜と光触媒層との間にアンダ
ーコート層を介在させた塗膜構成でチョーキング現象を
抑制できるが、塗膜構成が複雑化することは勿論、アン
ダーコート層及び光触媒層が密着性の低い有機・無機複
合塗膜になり、後加工の際にクラックや塗膜剥離が生じ
やすくなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解消すべく案出されたものであり、水分量を調整し
た塗料からバリア層、光触媒層を形成することにより、
加工性，塗膜密着性，光触媒活性に優れたプレコート金
属板を提供することを目的とする。本発明のプレコート
金属板は、その目的を達成するため、水分量０.１〜１
０質量％の塗料組成物から形成されたアクリルシリケー
トの三次元網目構造をもつバリア層，光触媒粒子が配合
された水分量０.０５〜８質量％の塗料組成物から形成
された光触媒層が基材・金属板の表面に着色有機塗膜を
介して順次積層されていることを特徴とする。
【０００７】バリア層は、好ましくはアルコキシシラン
を含むオルガノアルコキシシランの部分加水分解縮合
物：２０〜７０質量％，不飽和エチレン性単量体の重合
体又は共重合体：２０〜７０質量％，コロイダルシリ
カ：１０〜６０質量％の組成をもつ。光触媒層は、ベー
ス樹脂１００質量部に対し平均粒径２００ｎｍ以下の光
触媒粒子を１０〜６０質量部の割合でバリア層と同じ組
成の塗膜に分散させている。
【０００８】バリア層用塗料は、コロイダルシリカ，オ
ルガノアルコキシシランの部分加水分解縮合物，不飽和
エチレン性単量体の重合体又は共重合体を配合し、水分
量を０.１〜１０質量％に調整することにより用意され
る。光触媒層用塗料は、バリア層用塗料と同じ塗料組成
物に平均粒径２００ｎｍ以下の光触媒粒子を分散させ、
水分量を０.０５〜８質量％に調整することにより用意
される。本発明のプレコート金属板は、基材・金属板の
上に着色有機塗膜を形成した後、バリア層用塗料，光触
媒層用塗料を順次塗布・焼付けすることにより製造され
る。
【０００９】
【作用】無機系のシリカ樹脂又はアクリル樹脂を配合し
たベース樹脂に光触媒粒子を分散させた塗料から作製さ
れた塗膜では、紫外光照射で励起された光触媒粒子の光
触媒反応によって生じる活性酸素がアクリル樹脂を分解
するチョーキング現象が避けられない。チョーキング現
象が発生すると基材・金属板から塗膜が剥離脱落しやす
く、塗装金属板の耐候性が劣化する。これに対し、アク
リル及びオルガノアルコキシシランの重合反応で生成す
るアクリルシリケートにコロイダルシリカ，光触媒粒子
を配合した塗料から作製された塗膜では、同様な光触媒
反応が生じるにも拘らず優れた耐候性を示す。アクリル
シリケート系塗膜の優れた耐候性は、次のように推察さ
れる。
【００１０】アクリルシリケートは、コロイダルシリ
カ，光触媒粒子を巻き込んだ三次元の網目構造を形成す
る。アクリルシリケートの三次元網目構造は、アクリル
の一部が活性酸素で分断・切断されてもシリケート側で
維持される。その結果、チョーキング現象に至らず、塗
膜の耐候性が向上する。また。アクリル成分の導入によ
って塗膜に可撓性が付与され、しかも比較的高濃度で光
触媒粒子を塗膜に分散できるので、加工性，光触媒活性
にも優れた塗膜になる。コロイダルシリカを配合したア
クリルシリケート系塗料を着色有機塗膜上に塗布し焼き
付けた後で光触媒層を積層すると、着色有機塗膜と光触
媒層との間にある塗膜がバリア層となって着色有機塗膜
を光触媒反応から保護する。ところが、通常のプレコー
ト鋼板製造プロセスのように短時間で塗料を焼き付ける
場合、温度，時間等の焼付け条件を種々変化させても着
色有機塗膜／バリア層又はバリア層／光触媒層の界面が
密着不良になり、両者の密着性を両立させることが困難
であった。
【００１１】着色有機塗膜／バリア層／光触媒層の三層
構造をもつ塗膜の密着性について種々調査・検討した結
果、バリア層用塗料，光触媒層用塗料の水分量が塗膜密
着性に大きな影響を及ぼしていることを見出した。着色
有機塗膜／バリア層の密着性向上には、水分量が少なく
結合に関与する有機物が多いバリア層用塗料ほど好まし
い。他方、バリア層／光触媒層の密着性向上には、バリ
ア層、光触媒層が加水分解及び重縮合によって結合する
ことから水分量の多いバリア層用塗料ほど好ましい。着
色有機塗膜，光触媒層に対するバリア層の密着性を考慮
すると、バリア層用塗料の水分量に適正範囲があること
が判る。本発明者等による研究結果から、バリア層用塗
料を水分量０.１〜１０質量％に調整するとき、着色有
機塗膜／バリア層及びバリア層／光触媒層の密着性が両
立することが解明された。
【００１２】光触媒層用塗料の水分量も、バリア層用塗
料の水分量に応じて調整する必要がある。すなわち、バ
リア層の表面に存在する水酸基に対応する量の水酸基が
光触媒層側で得られないと、バリア層／光触媒層の界面
での結合が不均一になりやすい。水分量０.１〜１０質
量％のバリア層用塗料に応じて光触媒層用塗料の水分量
を０.０５〜８質量％を調整するとき、水酸基の個数が
バリア層側と光触媒層側との間で整合して脱水重縮合が
均一に進行する。その結果、バリア層／光触媒層の密着
性が向上する。
【００１３】
【実施の形態】本発明に従ったプレコート金属板は、基
材・金属板１の上に着色有機塗膜２，バリア層３，光触
媒層４を順次積層している（図１）。基材・金属板１に
は、冷延鋼板，めっき鋼板，ステンレス鋼板，アルミニ
ウム板，アルミニウム合金板，銅板，銅合金板等を使用
できる。めっき鋼板には、溶融亜鉛めっき鋼板，溶融Ｚ
ｎ−Ａｌ合金めっき鋼板，溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金め
っき鋼板，溶融Ａｌめっき鋼板，溶融Ａｌ−Ｓｉ合金め
っき鋼板，電気Ｚｎめっき鋼板，電気亜鉛合金めっき鋼
板等がある。基材・金属板１は、必要に応じて反応型ク
ロメート処理，塗布型クロメート処理，リン酸塩処理，
クロムフリーの化成処理等、適宜の塗装前処理後に着色
有機塗膜用塗料，バリア層用塗料，光触媒層用塗料が順
次塗布・焼付けされる。塗料の塗布には、ロールコート
法，カーテンコート法，スプレー法，バーコート法，浸
漬法等、適宜の方法が採用可能である。
【００１４】着色有機塗膜２は，耐食性を向上させるた
めに防錆顔料を含む下塗り塗膜２uと着色顔料を含む上
塗り塗膜２tの二層構成にすることが好ましい。下塗り
塗膜２uは、ポリエステル系，エポキシ系，アクリル
系，フッ素系又はこれらの混合樹脂をベースとし、スト
ロンチウムクロメート，ジンククロメート，変性シリカ
等を防錆顔料として配合した塗料を使用し、３〜１５μ
ｍ（好ましくは、６〜９μｍ）の膜厚で形成される。上
塗り塗膜２t用の塗料には、下塗り塗膜２u及びバリア層
３に対する密着性を確保するため、極性基をもつポリエ
ステル系，エポキシ系，ポリウレタン系，アクリル系，
フッ素系等の１種又は２種以上がベース樹脂に使用され
る。ベース樹脂に酸化チタン，カーボンブラック，チタ
ンイエロー，ベンガラ等の着色顔料を配合することによ
り、隠蔽性の高い上塗り塗膜２tが形成される。上塗り
塗膜２t形成用の塗料は、バリア層３との密着性を向上
させるためポリエチレン系，フッ素系等のワックスを含
まない塗料が好ましい。上塗り塗膜２tは、１０〜２５
μｍ（好ましくは、１５〜１８μｍ）の膜厚で形成され
る。
【００１５】バリア層３は、着色有機塗膜２の有機成分
が光触媒反応で劣化しないように、好ましくは０.１〜
５μｍの膜厚で形成される。０.１μｍ未満の膜厚で
は、下地の凹凸を十分にカバーできず、下地の凸部で生
じる膜切れを起点とする塗膜剥離が生じやすくなる。逆
に５μｍを超える厚膜では、曲げ加工，絞り加工等の際
にクラックや剥離が生じやすくなる。バリア層用塗料
は、アルコキシシランを含むオルガノアルコキシシラン
の部分加水分解縮合物：２０〜８０質量％，不飽和エチ
レン性単量体の重合体又は共重合体：２０〜７０質量
％，コロイダルシリカ：１０〜６０質量％の組成に調合
された塗料が好ましく、水分量が０.１〜１０質量％に
調整されている。
【００１６】オルガノアルコキシシランの部分加水分解
縮合物は、式Ｒ1Ｓｉ(ＯＨ)3で示されるオルガノヒドロ
キシシラン又はその部分縮合物であり、酸性の水性コロ
イダルシリカ及び非水性のコロイダルシリカの混合分散
液中で式Ｒ1Ｓｉ(ＯＲ2)3のオルガノアルコキシシラン
を加水分解することにより得られる。式中、Ｒ1は、炭
素数１〜３のアルキル基，ビニル基，3,4-エポキシシク
ロヘキシルエチル基，γ-グリシドキシプロピル基，γ-
メタクリルオキシプロピル基，γ-メルカプトプロピル
基又はγ-クロロプロピル基を示し、Ｒ2は炭素数１〜３
のアルキル基又はアリール基を示す。オルガノアルコキ
シシランの部分加水分解縮合物は、バリア層の密着性及
び耐候性を向上させる上で２０質量％以上配合すること
が好ましい。しかし、８０質量％を超える過剰配合で
は、塗膜の耐衝撃性が低下する。
【００１７】不飽和エチレン性単量体には、メチルアク
リレート，エチルアクリレート，2-エチルヘキシルアク
リレート，t-ブチルアクリレート，2-ヒドロキシメチル
アクリレート，2-ヒドロキシエチルアクリレート，n-ブ
チルメタクリレート，イソブチルメタクリレート，t-ブ
チルメタクリレート，グリシジルメタクリレート，2-ヒ
ドロキシエチルメタクリレート，2-ヒドロキシプロピル
メタクリレート，ジメチルアミノエチルメタクリレー
ト，ジエチルアミノエチルメタクリレート，2-エチルヘ
キシルメタクリレート，メトキシジエチレングリコール
メタクリレート，メトキシテトラエチレングリコールメ
タクリレート，アリルメタクリレート等のアクリル酸エ
ステルやメタクリル酸エステル等が挙げられ、スチレン
等の他の単量体を不飽和エチレン性単量体に配合するこ
とも可能である。不飽和エチレン性単量体の重合体又は
共重合体を２０質量％以上の割合で配合すると、バリア
層３を数μｍ以上の膜厚に成膜でき、熱収縮等で生じる
クラックが防止され加工性も向上する。しかし、７０質
量％を超える過剰配合では、活性酸素によるチョーキン
グ現象が発生しやすく、塗膜寿命が短くなる。
【００１８】コロイダルシリカは、必要硬度をバリア層
３に付与するため１０質量％以上配合される。しかし、
６０質量％を超える過剰量のコロイダルシリカを配合す
ると、バリア層３の耐衝撃性が低下する。所定組成に調
合されたバリア層用塗料は、０.１〜１０質量％の範囲
で水分量が調整される。０.１質量％以上の水分量でバ
リア層３／光触媒層４の層間密着性が確保されるが、１
０質量％を超える水分量では着色有機塗膜２／バリア層
３の層間密着性が低下する。
【００１９】光触媒層４の形成には、バリア層３に対す
る親和性を確保するためバリア層用塗料と同じ組成のベ
ース樹脂が使用される。該ベース樹脂に光触媒粒子５を
配合することにより、光触媒層用塗料が調製される。光
触媒層用塗料は、バリア層３／光触媒層４の層間密着性
を向上させるため０．０５質量％以上の水分量に調整さ
れる。しかし、８質量％を超える水分量では、加水分解
しやすくなって光触媒層４の重縮合が加速されるため、
曲げ加工や絞り加工の際にクラック，剥離等の欠陥が光
触媒層４に発生しやすくなる。光触媒粒子５には、Ｔｉ
Ｏ2，ＺｎＯ，ＷＯ3，ＦｅＴｉＯ3，ＳｒＴｉＯ3等があ
り、光触媒反応に必要な表面積を確保するため平均粒径
２００ｎｍ以下の微粒子が好ましい。なかでも、優れた
光触媒活性を呈し、入手が容易なことからアナターゼ型
酸化チタンが好適である。光触媒粒子５を１０質量％以
上の割合で分散させると、十分な光触媒活性を発現する
光触媒層４が形成される。しかし、６０質量％を超える
過剰配合では、樹脂分が不足して緻密な光触媒層４が形
成されないので、曲げ加工や絞り加工の際にクラック，
剥離等が光触媒層４に生じやすくなる。
【００２０】
【実施例】〔溶液Ａの調製〕酸性の水性コロイダルシリ
カ分散液とメタノール性コロイダルシリカ分散液と混合
した後、メチルメトキシシランを添加し、室温で５.５
時間攪拌することにより加水分解を完了させた。加水分
解生成物にイソプロピルアルコールを添加し、固形分２
０質量％の溶液Ａを調製した。 〔溶液Ｂの調製〕アクリル酸エステル（メチルメタクリ
レート：n-ブチルメタクリレート＝２：１の混合物）を
イソプロパノール：エチレングリコールモノブチルエー
テル＝２：５の混合液で希釈し、窒素雰囲気下でアゾビ
スイソブチルニトリル（AIBN）を添加し、８０℃×６時
間で重合させ、溶液Ｂを調製した。
【００２１】〔バリア層用塗料Ｃの調製〕溶液Ａと溶液
Ｂとを混合し、固形分組成比でメチルトリエトキシシラ
ンの部分加水分解縮合物：３２質量％，不飽和エチレン
性単量体の重合体：２７質量％，コロイダルシリカ：３
９質量％のバリア層用塗料Ｃを調製した。 〔光触媒層用塗料Ｄの調製〕光触媒粒子５として平均粒
径７ｎｍのアナターゼ型酸化チタンをバリア層用塗料Ｃ
に配合し、光触媒層４全体に対する光触媒粒子５の割合
が６０質量％になる光触媒層用塗料Ｄを調製した。
【００２２】用意されたバリア層用塗料Ｃ及び光触媒層
用塗料Ｄを用い、次の工程でプレコート金属板を製造し
た。 〔成膜例１：本発明例〕片面当りＺｎ付着量４５ｇ／ｍ
2，板厚０.６ｍｍの溶融Ｚｎめっき鋼板を塗布型クロメ
ート処理した後、下塗り塗料を塗布し、２００℃×４０
秒の加熱・乾燥により膜厚５μｍの下塗り塗膜２uを形成
した。下塗り塗料には、ストロンチウムクロメート系の
防錆顔料をエポキシ系のベース樹脂に５質量％配合した
塗料を使用した。ポリフッ化ビニリデン（PVDF）／アク
リル樹脂＝７／３の上塗り塗料を下塗り塗膜２uの上に
塗布し、２５０℃×６０秒の乾燥・焼付けにより膜厚１
８μｍの上塗り塗膜２t（着色有機塗膜２）を形成し
た。上塗り塗膜２tにバリア層用塗料Ｃを塗布して２１
５℃×４０秒の乾燥・焼付けにより膜厚１.２μｍのバリ
ア層３を形成した後、光触媒層用塗料Ｄを塗布して２３
０℃×１分の乾燥・焼付けにより膜厚２μｍの光触媒層
４を形成した。このとき、バリア層３，光触媒層４の水
分量が０.３〜５質量％の範囲に収まるように、バリア
層用塗料Ｃ及び光触媒層用塗料Ｄの水分量を調節した。
【００２３】〔成膜例２：比較例〕水分量０.０５質量
％のバリア層用塗料Ｃ，水分量０.０３質量％の光触媒
層用塗料Ｄを使用する以外は、成膜例１と同じ条件下で
着色有機塗膜２，バリア層３，光触媒層４を形成した。 〔成膜例３：比較例〕水分量１５質量％のバリア層用塗
料Ｃ，水分量１０質量％の光触媒層用塗料Ｄを使用する
以外は、成膜例１と同じ条件下で着色有機塗膜２，バリ
ア層３，光触媒層４を形成した。
【００２４】得られた各塗装鋼板から試験片を切り出
し、次の試験に供した。 〔初期塗膜密着性試験〕成膜直後に水冷し、十分乾燥さ
せた塗膜に粘着テープを貼り付け、直ちに引き剥がした
後、塗膜表面を観察した。剥離が生じていない塗膜を
○，剥離が検出された塗膜を×として初期塗膜密着性を
評価した。 〔沸騰水浸漬後の塗膜密着性試験〕試験片を１００℃の
沸騰水に２時間浸漬し，十分乾燥させた後、同じ粘着テ
ープ貼付け・引剥し試験で塗膜の密着性を評価した。
【００２５】〔塗膜加工密着性試験〕温度２０℃の恒温
室に放置しておいた試験片の上塗り塗膜２tと反対側に
同じ厚さの板２〜５枚を挟み、１８０度曲げ試験した。
曲げ部外側の塗膜に粘着テープを貼り付け、直ちに引き
剥がした後で塗膜の剥離状態を調査した。２Ｔ曲げ以下
で剥離が生じなかった塗膜を○，５Ｔ曲げ以下で剥離が
生じなかった塗膜を△，５Ｔ曲げで剥離した塗膜を×と
して塗膜の加工密着性を評価した。 〔光触媒活性試験〕幅３００ｍｍ，高さ５００ｍｍ，奥
行き３００ｍｍの試験室の天井面に試験片を取り付け、
試験片表面の光触媒層４にタバコのヤニを付着させた。
試験片表面のΔｂ値が１以上になるまでヤニを付着させ
た後、試験片から１０ｃｍ離れた位置に配置した蛍光灯
を点灯し、試験片を照射した。照射を２４時間継続した
後で試験片のｂ値を測定した。ヤニ付着前の値ｂ1，ヤ
ニ付着後の値ｂ2及び試験片照射後の値ｂ3をヤニ分解率
（％）＝(ｂ2−ｂ3)／(ｂ2−ｂ1)×１００の式に代入
し、ヤニ分解率を算出した。
【００２６】表１の試験結果にみられるように、バリア
層３，光触媒層４の水分量を調整することにより、初期
塗膜密着性，沸騰水浸漬後の塗膜密着性が改善されてい
た。また、着色有機塗膜２／バリア層３及びバリア層３
／光触媒層４の層間密着性が良好なため、後加工が予定
されるプレコート金属板に必要な加工性をもち、光触媒
活性にも優れていた。他方、バリア層３，光触媒層４の
水分量が不適切な比較例では、初期塗膜密着性，沸騰水
浸漬後の塗膜密着性が悪く、プレコート金属板に必要な
加工性が不足し、光触媒活性にも劣っていた。
【００２７】
【００２８】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のプレコ
ート金属板は、水分量を調節した塗料でバリア層，光触
媒層を形成しているので、着色有機塗膜／バリア層及び
バリア層／光触媒層の層間密着性が良好で、後加工した
場合でもクラック，剥離等の欠陥が塗膜に生じることが
ないプレコート用に必要な加工性を備えている。しか
も、光触媒活性が付与されているので、外装建材，外置
きの家電製品筐体，天井材等、広範な分野で使用され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に従ったプレコート金属板の塗膜構成
を示す模式図
【符号の説明】
１：基材・金属板 ２：着色有機塗膜 ２u：下塗り
塗膜 ２t：上塗り塗膜 ３：バリア層 ４：光
触媒層 ５：光触媒粒子
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｚ (72)発明者 中村 浩茂 千葉県市川市高谷新町７番１号 日新製鋼 株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 4D075 AE03 CA13 CA32 CA33 CA34 CA44 DA06 DB02 DB04 DB05 DB06 DB07 DC01 DC10 DC18 EA06 EA10 EB17 EB22 EB33 EB43 EB47 EB56 EC02 EC03 EC53 EC54 4F100 AA20B AA21 AA22 AB01D AB03 AB18 AH06B AK19 AK25A AK52B AK53 BA04 BA07 BA10B BA10D CA15 CA30B CB00A CB00B DE01B EH71 EJ69 HB00C JA20B JB12A JD01A JL10C YY00A YY00B 4G069 AA03 BA02A BA02B BA04A BA04B BA17 BA22A BA22B CA10 CA11 CA17 EA08 EC22X EC22Y 4K044 AA02 AB02 BA10 BA15 BA17 BB03 BC03 CA11 CA16 CA17

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水分量０.１〜１０質量％の塗料組成物
    から形成されたアクリルシリケートの三次元網目構造を
    もつバリア層，光触媒粒子が配合された水分量０.０５
    〜８質量％の塗料組成物から形成された光触媒層が基材
    ・金属板の表面に着色有機塗膜を介して順次積層されて
    いることを特徴とする加工性，塗膜密着性，光触媒活性
    に優れたプレコート金属板。
  2. 【請求項２】 バリア層がアルコキシシランを含むオル
    ガノアルコキシシランの部分加水分解縮合物：２０〜７
    ０質量％，不飽和エチレン性単量体の重合体又は共重合
    体：２０〜７０質量％，コロイダルシリカ：１０〜６０
    質量％の組成をもつ請求項１記載のプレコート金属板。
  3. 【請求項３】 光触媒層がアルコキシシランを含むオル
    ガノアルコキシシランの部分加水分解縮合物：２０〜７
    ０質量％，不飽和エチレン性単量体の重合体又は共重合
    体：２０〜７０質量％，コロイダルシリカ：１０〜６０
    質量％の組成をもち、ベース樹脂１００質量部に対して
    平均粒径２００ｎｍ以下の光触媒粒子が１０〜６０質量
    部の割合で分散している請求項１記載のプレコート金属
    板。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008023840A (ja) * 2006-07-20 2008-02-07 Nippon Steel Corp 塗装板およびその製造方法
JP2009514662A (ja) * 2005-11-03 2009-04-09 エボニック デグサ ゲーエムベーハー 支持体を被覆する方法
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JP2009131987A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Jfe Galvanizing & Coating Co Ltd プレコート鋼板
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JP2014004829A (ja) * 2012-05-31 2014-01-16 Nippon Steel & Sumitomo Metal 耐汚染性に優れるプレコート金属板

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