JPS6287286A

JPS6287286A - プレコ−トメタルの製造方法

Info

Publication number: JPS6287286A
Application number: JP22653685A
Authority: JP
Inventors: Masabumi Toyomatsu; 豊松　正文; Susumu Ogawa; 進小川; Osamu Terao; 寺尾　修
Original assignee: Dai Nippon Toryo Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Toryo Co Ltd
Priority date: 1985-10-11
Filing date: 1985-10-11
Publication date: 1987-04-21
Also published as: JPH0227031B2

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〉本発明は塗装作業性に優れ、また高鮮映性の塗膜を有す
るプレコートメタルの製造方法に関するものである。

〈従来の技術〉所謂「プレコートメタル」は、金属板にロールコータ−
、フローコーター、スプレー等により連続的に塗料を塗
装し、次いでプレス加工、折曲げ加工、打抜き加工等の
成型加工に供されるものである。それ故成型加工後塗装
する方法に比較し生産効率が著しく高く、近年その生産
量が急速に伸びつつある。

また、「プレコートメタル」には塗料としてアクリル樹
脂系塗料を主として用いるが、前述の通り後加工するた
め塗膜は可撓性や防食性に優れていることが当然であり
、さらに最近冷蔵庫等の電化製品用のプレコートメタル
において高鮮映性のある塗膜が要求されるようになって
きつつある。

ところで、前記のアクリル樹脂系塗料を用い高鮮映性の
ある塗膜を得るためには、該アクリル樹脂が顔料とヌレ
性の良いことが必要であり、そこでヌレ性を良くするた
め、数平均分子量（以下単にＭｎと略す。）が２５，０
００以下のアクリル樹脂を使用すればよいことが知られ
ていた。

しかしながらこのようなＭｎのアクリル樹脂を使用した
塗料は、普通のリバース方式ロールコータ−で塗装する
と塗装作業性が著しく悪くなるという欠点があった。す
なわちペイントパンよりピックアップロールが塗料を持
ち上げる性質（ピックアツプ性）や、ピックアップロー
ルとコーティングロールの間隙を塗料がスムーズに通過
する性質（デリバリ−性）は、Ｍｎ２５．　ＯＯＯ以下
のアクリル樹脂を使用した塗料では普通悪く、それ故ア
クリル樹脂系塗料において、リバース方式ロールコータ
−にて塗装作業性がよく、かつ高鮮映性のある塗膜が得
られるプレコートメタルの製造方法が強く要望されてい
た。

〈発明が解決しようとする問題点〉本発明はこのような現状にかんがみ、鋭意研究した結果
、塗装作業性がよくかつ高鮮映性のある塗膜を得るだめ
のプレコートメタルの製造方法を見出し、本発明に到っ
たのである。

〈問題点を解決するための手段〉すなわち本発明は、金属板の上に、ガラス転移温度（以
下単にＴｇと略す。）が３０〜８０℃、Ｍｎが１０，０
００〜２５，０００の熱硬化型アクリル樹脂１００重量
部に対して比表面積（ＢＥＴ法）が５０ｍ”／ｇ以下で
あり、かつ平均粒径が０．０６μ以下であるような超微
粒無機顔料を、５〜４００重量部含有せしめ、かつグラ
インドゲージＡ法１０μ以下の塗料組成物を原料として
用い、リバース方式ロールコータ−にて連続的に塗装し
、次いで加熱硬化することを特徴とする、プレコートメ
タルの製造方法に関する。

以下さらに詳細に説明する。

まず、本発明において使用する塗料組成物は、通常プレ
コートメタル用に使用されているアクリル樹脂系塗料、
すなわち熱硬化型アクリル樹脂、硬化剤、有機溶剤及び
さらに必要に応じ各種着色顔料、体質顔料、添加剤、改
質剤等を配合した塗料に超微粒無機顔料を含有せしめた
ものである。

なお、特開昭５７−８２６２号、特開昭５８−１７６１
号等の公開明細書においてアクリル樹脂系塗料に超微粒
子無機顔料を含有せしめた塗料組成物自体は、既に知ら
れていた。しかしながら、それがリバース方式ロールコ
ータ−による塗装作業性がよくなることについては全く
想像もつかなかったことである。本発明はかかる予想だ
にすることのできなかった知見にもとずき、連続的にか
つ高速にて塗装するプレコートメタルの製造方法に関し
、その工業的価値は絶大なるものがある。

次に本発明において使用する塗料構成成分である熱硬化
型アクリル樹脂としては、Ｔｇが３０〜８０℃、Ｍｎが
１０，０００〜２５，０００のものを使用する。なお、
Ｔｇが３０℃未満であると耐汚染性が不充分となり、ま
た硬度３Ｈ以上の塗膜が得られず、電化製品用等のプレ
コートメタルとして不適当である。逆に８０℃を越える
と塗装作業性が悪くなり、加えてペイントパン内の塗料
表面に泡かたちやすくなり、それが塗膜欠陥の原因とな
るので好ましくない。

また前記Ｍｎにおいて、それがｉｏ、ｏｏｏ未満では塗
料粘性が低くピンクアップ性が悪くなる。一方２５．０
００を越えると顔料とのヌレが悪くなり、鮮映性のある
塗膜が得られないばかりでなく、塗料中の溶剤量を多く
する必要があり、そのため１回で厚膜化が出来なくなる
ので好ましくない。

このように、本発明で使用するアクリル樹脂は、これら
Ｔｇ、　Ｍｎの条件を満足するものであれば、従来から
プレコートメタル用として他の塗装手段にて使用されて
いるものがそのまま使用出来る。

この種アクリル樹脂はヒドロキシル基含有単量体、カル
ボキシル基含有単量体、その他共重合性単量体の混合物
を常法により共重合して得られるものである。

前記ヒドロキシル基含有単量体としては、例えばヒドロ
キシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレート、メチロール（メタ）アクリルア
ミド；カルボキシル基含有単量体としては例えば（メタ）アク
リル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸；　その他
共重合性単量体としては例えばエチレン、プロピレン、
イソブチレン、スチレン、ビニルトルエン、（メタ）ア
クリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）
アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸−２−
エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、アクリ
ロニトリル、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミ
ド、グリシジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

本発明で使用するアクリル樹脂は、これら単量体を適宜
混合し、７ｇ３０〜８０℃、Ｍｎ１０．０００〜２５，
０００になるよう共重合させたものである。

しかしてその酸価は、５〜１５、水酸基価は２０〜４０
のものが適当である。

本発明で使用するアクリル樹脂の「硬化剤」としては、
メラミン、尿素、ベンゾグアナミン等のアミノ化合物と
アルデヒド化合物との縮合生成物、あるいは該縮合生成
物をさらにブタノールの如きアルコールでエーテル化し
たアミノプラスト樹脂が好適である。その量はアクリル
樹脂１００重量部に対し、約３〜７０重量部配合するの
が適当である。その他硬化剤としてブロックイソシアネ
ート、エポキシ化合物等も使用可能である。

本発明において使用する塗料構成成分である「超微粒無
機顔料」は、顔料のリバース方式ロールコータ−による
塗装作業性を向上させるため、すなわちピックアツプ性
、デリバリ−性を良好にしロール目、ユズ肌等のない均
一な塗膜を得るために配合するものである。また超微粒
無機顔料は、着色顔料を配合した場合、アクリル樹脂と
のヌレ性を改良する効果を併せ有し、その結果塗膜の鮮
映性を向上する。

このような効果を発現させるために超微粒無機顔料は、
比表面積（ＢＥＴ法）が５０ｍ”／ｇ以下、平均粒径が
０．０６μ以下で、特に好ましくは全粒子の９０％が０
．１μ以下のものを用いる。

なお、前記において比表面積が５０ｍ”／ｇを越えると
吸油量が大となり、塗料のチクソ性が大となる結果、塗
膜にこロール目の凹凸が発生しやすくなるので好ましく
ない。また平均粒径が０．０６μを越えると塗料の粘性
寄与効果がなくなり、特にピックアンプ性への寄与が少
なくなり、高速ロール塗装が出来なくなり、さらに塗膜
の光沢惑を下げる傾向にあり、その結果高鮮映性のある
塗膜が得難くなる。

本発明において使用するのに適した代表的な超微粒無機
顔料としては、沈降性硫酸バリウム（例えば市販のＢＦ
−１、ＢＦ−１０、ＢＦ−２０〔いずれも小名浜堺化学
社製〕）、炭酸カルシウム（例えば市販のＭＣ−Ｔ　（
丸尾カルシウム社製））などが挙げられる。これらをア
クリル樹脂１００重量部に対し５〜４００重量部、特に
好ましくは１０〜２００重量部使用するのが望ましい、
なお、超微粒無機顔料が過剰になると鮮映性、耐候性等
が悪くなり、またロール目も出やすくなる。逆に少なず
ぎると前記効果が得られないので共に好ましくない。

本発明で使用する塗料組成物は、塗膜形成成分としてア
クリル樹脂、硬化剤及び超微粒無機顔料を必須成分とし
、固形分が約３０〜７０重量％になるよう有機溶剤に溶
解もしくは分散させたものである。該有機溶剤としては
、通常のものが使用出来る。具体的には例えばキシレン
、トルエン、メチルイソブチルケトン、セロソルブ、エ
チレングリコールモノブチルエーテル、イソホロン、シ
クロヘキサノン等が挙げられる。

本発明で使用する塗料組成物は、前記固形分範囲内で、
有機もしくは無機着色顔料、体質顔料、塗膜性能を向上
させるための改質剤あるいは紫外線吸収剤、沈降防止剤
、流れ調整剤、消泡剤等の各種添加剤等を必要に応じ配
合したものである。

これら塗料組成物は、練合分散し、グラインドゲージＡ
法ＩＯμ以下とする。なお、上限１０μを越えると、塗
膜にブツの発生等が見られるので好ましくない。

次に本発明のプレコートメタルの’Ａ造方法につき具体
的に説明する。

まず本発明においては、亜鉛メッキ鋼板、アルミニラム
板、不銹鋼板等の、従来常用されてきた金属板を広く使
用することが出来る。その形状としては、コイル状又は
シート状のものを挙げることが出来る。これら金属板は
必要に応じその表面にプライマ一層を施こしたものでも
よい。

塗装手段としては、リバース方式ロールコータ−を使用
する。その−例を第１図に示す。

第１図は、ペイントパン１中の塗料をピックアップロー
ルＰにて持ち上げ、その塗料を、ピンクアップロールＰ
と近接するコーティングロールＣとの間隙を通過させコ
ーティングロールＣに転写し、コーティングロールＣと
バックアップロール８間を通過する金属板２の表面に塗
装する塗装方式を示すものである。

塗装スピードは、通常４０ｍ／ｎ＋ｉｎ以上で例えば熱
風炉内で焼付ける。

なお、塗膜厚としては、通常５〜２０μ程度が適当であ
り、焼付温度１５０〜３００℃、焼付時間１５〜１００
秒の範囲で通常行なう。

〈発明の効果〉本発明の方法においては、塗料組成物に超微粒無機顔料
を含有せしめているためリバース方式ロールコータ−で
塗装してもピンクアップ性やデリバリ−性に優れ塗装作
業がよい。それ故、連続的に、かつ高速で塗装しても均
一な塗膜が得られる。

また顔料とのヌレ性がよいアクリル樹脂を使用すること
が可能であるので、得られる塗膜は光沢があり、高鮮映
性のあるものとなる。従って本発明の方法は、工業的価
値が極めて大きい。

〈実施例〉以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。

実施例１〜４及び比較例１〜２ポリエステル系プライマーを６μ厚に施したコイル状亜
鉛処理鋼板（０，４５′Ｎ厚）を第１図に示すリバース
方式ロールコータ−（但しＢの外径５００龍、Ｃの外径
２１０鰭、Ｐの外径２１０ｍｍ）にて乾燥膜厚約１７μ
になるよう、ロールの周速比（Ｂ：Ｃ：Ｐ＝１：１．３
：０．５）、ライン速度４０ｍ／分にて塗装し、２３０
℃（最高材料到達温度）、３０秒間焼付けた。

なお、使用した塗料は第１表上段に示す配合の塗料（粘
度（フォードカップ＃４）８０〜９０秒；グラインドゲ
ージＡ法５μ以下）を使用した。得られた塗膜につき、
ロール目の有無、硬度及び鮮映性の試験をし、その結果
を第１表下段に示した。

またロールコータの速度を変えて限界ピックアップ速度
及びロールの周速比（Ｂ：Ｃ：Ｐ＝１：１．２：０．５
）における最大ライン速度の試験をし、その結果を第１
表下段に示した。

第１表より明らかな通り、本発明の方法による実施例で
は、ロール目等のない鮮映性のある塗膜が得られ、かつ
塗装作業性も優れていた。一方、超微粒無機顔料を含有
しない比較例においては塗膜の鮮映性が悪くまた塗装作
業性も悪いものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるリバース方式ロールコータ−に
よる塗装方式の一例を示すものである。 ■・・・ペイントパン、２・・・被塗物（金属＋７Ｍ）
、Ｐ・・・ピックアップロール、Ｃ・・・コテイングロ
ール、Ｂ・・・ハックアップロール。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガラス転移温度３０〜８０℃、数平均分子量１０
，０００〜２５，０００の熱硬化型アクリル樹脂１００
重量部に対して、比表面積（ＢＥＴ法）が５０ｍ＾２／
ｇ以下、平均粒径が０．０６μ以下の超微粒無機顔料を
５〜４００重量部含有し、かつグラインドゲージＡ法１
０μ以下の塗料組成物を、金属板上にリバース方式ロー
ルコーターにて連続的に塗装し、次いで加熱硬化するこ
とを特徴とするプレコートメタルの製造方法。
（２）超微粒無機顔料が硫酸バリウム又は炭酸カルシウ
ム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の製造方法。