(57)【要約】【目的】裏面塗膜に分散させる骨材の選択，配合量調整によってブロッキング，プレッシャーマークがなく、コイル状に巻取り或いは多数枚の切板を積層した後でも耐汚れ付着性が劣化しない塗装金属板を提供する。【構成】下塗り塗膜を介して耐汚れ付着性に優れたフッ素樹脂系上塗り塗膜が金属板表面に形成され、ポリエステル，エポキシ，エポキシポリエステル，エポキシアルキッド，アルキッドから選ばれた１種又は２種以上を樹脂ベースとする裏面塗膜が金属板裏面に形成されている。裏面塗膜に０．５〜５０質量％の配合割合で有機系骨材を光沢調整剤として分散させ、裏面塗膜の６０度鏡面光沢度Ｂに対する表面塗膜の６０度鏡面光沢度Ａの比Ａ／Ｂを０．５〜５．０の範囲に維持している。有機系骨材としては、ウレア，ポリアクリロニトリル，ポリテトラフルオロエチレン，ナイロン，ポリエステル等の球状ビーズが好ましい。【選択図】　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下塗り塗膜及び耐汚れ付着性に優れたフッ素樹脂系上塗り塗膜からなる表面塗膜が金属板表面側に、ポリエステル，エポキシ，エポキシポリエステル，エポキシアルキッド，アルキッドから選ばれた１種又は２種以上を樹脂ベースとする裏面塗膜が裏面側に形成された塗装金属板であり、０．５〜５０質量％の配合割合で有機系骨材を光沢調整剤として裏面塗膜に分散させ、裏面塗膜の６０度鏡面光沢度Ｂに対する表面塗膜の６０度鏡面光沢度Ａの比Ａ／Ｂを０．５〜５．０の範囲に維持していることを特徴とする耐ブロッキング性，耐プレッシャーマーク性，耐汚れ付着性に優れた塗装金属板。
【請求項２】
有機系骨材がウレア，ポリアクリロニトリル，ポリテトラフルオロエチレン，ナイロン，ポリエステルの１種又は２種以上の球状ビーズである請求項１記載の塗装金属板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、積み重ね或いはコイル状に巻き取った塗装金属板に発生しがちな塗膜相互のブロッキングやプレッシャーマークを抑制し、良好な耐汚れ付着性が維持される塗装金属板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
降雨に起因する雨筋汚れを親水化した最表層で洗い流す作用を呈するフッ素塗膜を設けた塗装金属板を屋外用途に使用すると、雨筋汚れが抑制され長期間にわたり美麗な表面が維持される壁面，屋根等を構築できる。この種の塗装金属板には、耐汚れ付着性，加工性，耐候性等を改善した２層又は３層の塗膜が表面側に形成されているが、裏面側には防食や商品外観のため１層又は２層の裏面塗膜が形成されているに過ぎない。
塗装金属板は、コイルや切板の状態で保存され、出荷されている。コイルの場合には巻取りテンションやコイルの自重，切板の場合には金属板の自重や梱包による締め付け等によって、塗装金属板の表面全域又は一部に大きな圧力が加わることが多い。
【０００３】
耐汚れ付着性を改善した塗装金属板では、ポリエステル樹脂塗膜に比較して軟質のフッ素樹脂ベースの塗膜が表面にあるため、加圧された重合せ状態が続くと、表面塗膜と裏面塗膜が強固に密着して剥がれにくくなるブロッキング現象が発生する。加圧された一部の塗膜が変形してプレッシャーマークになることもある。ブロッキングやプレッシャーマークが発生すると、表面塗膜に形成されている親水化層が破壊或いは転写され親水化層が消失する。親水化層の破壊や転写が発生した表面部分は、汚れが付着しやすくなって塗装外観が劣化し、塗装金属板本来の特性・耐汚れ付着性が発揮されなくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
表面塗膜に保護フィルムを貼付し、或いは塗装金属板の間に離型紙を挟み込むこと等によってブロッキングやプレッシャーマークを緩和するとき、親水化層の破壊や転写を抑制できる。保護フィルム又は離型紙により表面塗膜と裏面塗膜との物理的接触がなくなるが、保護フィルムの貼付け工程又は離型紙の差込み工程が追加されるため、製造コストが高くなる。保護フィルムを貼り付けた場合、表面塗膜に残存する粘着材が親水性を阻害する虞もある。
【０００５】
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、表面塗膜と裏面塗膜との間で鏡面光沢度を相関的に調整することにより、コイル又は切板状態の塗装金属板に圧力が加わったときに発生しがちなブロッキング，プレッシャーマークに起因する親水化層の破壊，転写を抑制し、長期にわたって良好な耐汚れ付着性を維持する塗装金属板を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の塗装金属板は、その目的を達成するため、金属板表面に下塗り塗膜を介して耐汚れ付着性に優れたフッ素樹脂系上塗り塗膜が形成され、ポリエステル，エポキシ，エポキシポリエステル，エポキシアルキッド，アルキッドから選ばれた１種又は２種以上を樹脂ベースとする裏面塗膜が金属板裏面に形成された塗装金属板であり、０．５〜５０質量％の配合割合で有機系骨材を光沢調整剤として裏面塗膜に分散させ、裏面塗膜の６０度鏡面光沢度Ｂに対する表面塗膜の６０度鏡面光沢度Ａの比Ａ／Ｂを０．５〜５．０の範囲に維持していることを特徴とする。
有機系骨材としては、ウレア，ポリアクリロニトリル，ポリテトラフルオロエチレン，ナイロン，ポリエステルの１種又は２種以上の球状ビーズが好ましい。
【０００７】
【作用】
ブロッキング，プレッシャーマークによる耐汚れ付着性の劣化は、親水化層が軟質で薄く活性なこと、裏面塗膜に分散させている無機系骨材が不特定形状で表面塗膜より硬いこと等が原因に掲げられる。
親水化層は、シリケートを主成分とし、塗膜として形成した状態でも活性であり、極めて薄いために外部からの引っ掻きや擦れ摩耗等の影響を受けやすい。そのため、従来から通常使用されているシリカ，ガラス等の無機系骨材を光沢調整剤として分散させた裏面塗膜では、塗膜形成後に表面塗膜と裏面塗膜が接触し、化学的に活性な親水化層と裏面塗膜中の無機系骨材が結合しやすくなる。親水化層と無機系骨材の結合は、表面塗膜と裏面塗膜が密着して自重又は外力が加えられている保管又は出荷状態で促進される。
【０００８】
親水化層に無機系骨材が化学結合した後で表面塗膜から裏面塗膜を剥離すると、無機系骨材のアンカー効果及び親水化層の化学結合によって表面塗膜の最表層にある親水化層の一部が裏面塗膜に転写されやすくなる。更には、塗装金属板の製造ラインにおけるコイルへの巻取りや切板状塗装金属板のハンドリング等の際に表面塗膜に裏面塗膜が擦れ合うと、極薄く形成されている親水化層が裏面塗膜の表面より突出した硬質の無機系骨材によって容易に破壊される。
そこで、本発明者等は、加圧による裏面塗膜への親水化層の転写，破壊及び親水化層の下にある塗膜の変形を抑制する方法を種々調査・検討した結果、軟質で柔軟性に富む有機系骨材が裏面塗膜の光沢調整剤として有効であることを見出した。従来から使用されている無機系骨材に代えて球状ビーズ等の有機系骨材を裏面塗膜に分散させると、ブロッキングやプレッシャーマークによる親水化層の破壊，転写が抑制され、併せてプレッシャーマークの発生も低減できる。
【０００９】
樹脂ビーズ等の有機系骨材は、無機系骨材に比較して柔軟である。そのため、有機系骨材を分散させた裏面塗膜は、表面塗膜と密着した状態で加圧されても、有機系骨材が表面塗膜に食い込まない。しかも、表面塗膜に親水化層を形成するシリケートに対して有機系骨材が親和性を呈さないので、加圧密着状態でも有機系骨材が親水化層に化学結合せず、ブロッキングが抑制される。加圧密着状態では、表面塗膜に加えられる圧力が有機系骨材の変形で吸収・分散され、強い圧力が表面塗膜の一部に加わらないので、プレッシャーマークの発生も抑制される。仮にブロッキングやプレッシャーマークが発生した場合でも、親水化層と有機系骨材との間に化学結合が生じていないので、表面塗膜の親水化層が裏面塗膜に転写されない。また、裏面塗膜から大きく突出していても有機系骨材が球形状で軟質のため、コイル巻取り時や切板のハンドリング時に表面塗膜に裏面塗膜が擦れ合う場合に表面塗膜の親水化層が破壊されることもない。
【００１０】
【実施の形態】
本発明に従った塗装金属板は、耐汚れ付着性を呈するフッ素樹脂系の上塗り塗膜が下塗り塗膜を介して表面側に、有機系骨材を分散させた塗膜が裏面側に設けられている。塗装原板は格段の制約を受けるものではなく、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，銅合金板等が使用される。
反応型又は塗布型クロメート処理，クロムフリー処理等の塗装前処理を必要に応じて塗装原板に施した後、ロールコート法，カーテンフロー法，スプレー法，浸漬法等によって塗料が塗布され、加熱・乾燥によって塗膜が形成される。表面側では、エポキシ，ポリエステル，フェノキシ等の樹脂塗料を下塗りに使用する。下塗り塗料には、必要に応じて防錆顔料，体質顔料等が配合される。
【００１１】
下塗り塗膜の上に、耐汚れ付着性を付与したフッ素樹脂系の上塗り塗膜が積層される。上塗り塗膜は、ポリフッ化ビニリデン系フッ素樹脂をベースにした塗料から作製される。上塗り塗膜の表面には、たとえばテトラアルコキシシランの部分加水分解縮合物によって親水化層が形成される。テトラアルコキシシランの部分加水分解縮合物は、テトラメトキシシラン，テトラエトキシシラン，テトラプロポキシシラン等のモノマーに水，触媒を加えて加水分解縮合させることによって合成される。テトラアルコキシシランの部分加水分解縮合物は、好ましくは塗料樹脂１００質量部に対し０．５〜５０質量部の割合で配合される。
【００１２】
裏面塗膜形成用の塗料は、ポリエステル，エポキシ，エポキシポリエステル，エポキシアルキッド，アルキッドポリエステルの何れかをベースとする樹脂塗料に光沢調整剤として有機系骨材を配合することにより調製される。有機系骨材には、ウレア，ポリアクリロニトリル，ポリテトラフルオロエチレン，ナイロン，ポリエステルから選ばれた１種又は２種以上の球状ビーズが使用される。
裏面塗膜に分散させる有機系骨材の分散量は、裏面塗膜の６０度鏡面光沢度Ｂに対する表面塗膜の６０度鏡面光沢度Ａの比Ａ／Ｂが０．５〜５．０となるように、塗料樹脂１００質量部に対し０．５〜５０質量％の範囲で選定される。有機系骨材の分散量が多くなると鏡面光沢度比Ａ／Ｂが大きくなり、比Ａ／Ｂ≧０．５でブロッキング，プレッシャーマークの抑制効果が顕著になる。しかし、５．０を超える鏡面光沢度比Ａ／Ｂでは、有機系骨材によりブロッキングは抑制されるが、表面塗膜，裏面塗膜で鏡面光沢度が違いすぎ、却ってプレッシャーマークが発生しやすくなる。５．０を超える鏡面光沢度比Ａ／Ｂは、裏面塗膜に多量の有機系骨材を分散させることを意味し、塗料コストを上昇させる原因にもなる。
【００１３】
【実施例】
板厚０．５ｍｍ，両面当りめっき付着量５０ｇ／ｍ２の溶融５５％Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板を塗装原板に使用した。
塗装原板の表面側に下塗り塗膜を形成した後、ポリフッ化ビニリデン系フッ素樹脂１００質量部に対してテトラメトキシシランの部分加水分解縮合物を１０質量部の割合で配合した上塗り塗料を塗布し、２５０℃×６０秒の加熱・焼付け→水冷により乾燥膜厚２５μｍの上塗り塗膜を形成した。
【００１４】
塗装原板の裏面側には、ウレア，ポリアクリロニトリル，ポリテトラフルオロエチレン，ナイロン，ポリエステル等の有機系骨材を配合したポリエステル系樹脂塗料を塗布し、２５０℃×６０秒の加熱・焼付けにより乾燥膜厚８μｍの裏面塗膜を形成した。裏面塗膜の鏡面光沢度は、有機系骨材の配合量によって調整した。
比較のため、シリカ，ガラスビーズ，アルミナ，タルク等の無機系骨材を配合したポリエステル系樹脂塗料を塗装原板の裏面に塗布し、同様な焼付け条件下で乾燥膜厚８μｍの裏面塗膜を形成した。
作製された各塗装金属板の裏面塗膜に配合した光沢調整剤及び表面塗膜，裏面塗膜の６０度鏡面光沢度を表１に示す。
【００１５】
2004050657.tif 000002
【００１６】
各塗装金属板から切り出された試験片をブロッキング試験，プレッシャーマーク試験に供した。また、試験後に表面塗膜の親水性，促進耐汚染性を評価した。
（１）　ブロッキング試験
各塗装金属板から切り出された試験片の表面と裏面とを重ね合わせ、圧力２．９ＭＰａを加えた状態で４０℃の雰囲気に２４時間放置した。次いで、室温まで冷却し圧力を解除し、重ね合わせた試験片を相互に引き離した。貼り付いた表面と裏面の剥がし易さから、貼り付いていないものを○，引き剥がしに若干の力を要したものを△，引き剥がしに大きな力を要したものを×として耐ブロッキング性を評価した。
【００１７】
（２）　プレッシャーマーク試験
ブロッキング試験後に試験片の表面を観察し、表面外観が試験前後で変化していないものを○，若干の変化が検出されるものを△，著しく変化したものを×として耐プレッシャーマーク性を評価した。
（３）　表面塗膜の親水性評価
ブロッキング試験後の試験片について、接触角計により対水接触角を測定した。対水接触角が６０度以下を○，６０度以上を×として親水性を評価した。
（４）　ブロッキング試験した試験片をＪＳＴＭ　Ｊ７６０２Ｔ−１９９２で規定されている汚染促進試験に供し，汚染の度合いを目視観察し、汚染が生じていない試験片を○，僅かに汚染している試験片を△，著しく汚染された試験片を×と官能評価した。
【００１８】
表２の調査結果にみられるように、裏面塗膜に配合した有機系骨材により鏡面光沢度比Ａ／Ｂを０．５〜５．０に調整した本発明例の塗装金属板では、ブロッキングやプレッシャーマークが抑制され、ブロッキング，プレッシャーマークに起因する親水化層の破壊や転写も検出されなかった。その結果、表面塗膜は、ブロッキング試験後においても良好な耐汚れ付着性を維持していた。
他方、裏面塗膜に無機系骨材を分散させた比較例の塗装金属板では、表面塗膜と裏面塗膜の鏡面光沢度比Ａ／Ｂに応じてプレッシャーマークの抑制に若干の改善がみられるものの、対水接触角，汚染促進試験結果から判るように耐汚れ付着性が発現しなかった。耐汚れ付着性の消失は、裏面塗膜の無機系骨材で表面塗膜の親水化層が破壊されたことに原因があるものと考えられる。
【００１９】
有機系骨材を分散させた裏面塗膜であっても、有機系骨材が不足して鏡面光沢度比Ａ／Ｂが０．５を下回る比較例Ｎｏ．１４の塗装金属板は、無機系骨材ほどのブロッキングは生じなかったが、耐ブロッキング性，耐プレッシャーマーク性，対水接触角何れも不十分で汚染促進試験の評価も低かった。逆に鏡面光沢度比Ａ／Ｂが高すぎる比較例Ｎｏ．１５の塗装金属板では、発生したプレッシャーマークにより耐汚れ付着性が十分に発現しなかった。
この対比から、裏面塗膜に有機系骨材を配合し、表面塗膜の６０度鏡面光沢度Ａと裏面塗膜の６０度鏡面光沢度Ｂとの間に光沢度比Ａ／Ｂ：０．５〜５．０の関係が維持されるように裏面塗膜に対する有機系骨材の分散量を調整することによって、耐ブロッキング性、耐プレッシャーマーク性が改善され、コイル状に巻き取って或いは切板状で多数枚を積層した塗装金属板であっても、耐汚れ付着性が低下しないことが確認された。
【００２０】
2004050657.tif 000003
【００２１】
【発明の効果】
以上に説明したように、表面側に軟質のフッ素樹脂系塗膜で耐汚れ付着性を付与した塗装金属板の裏面側に、有機系骨材を分散させた裏面塗膜を設け、表面塗膜の６０度鏡面光沢度Ａと裏面塗膜の６０度鏡面光沢度Ｂとの比Ａ／Ｂを０．５〜５．０の範囲に調整することにより、ブロッキング性，プレッシャーマークが抑制され、コイルへの巻取りや切板の多数枚積層によっても親水化層に破壊や転写がなく、良好な耐汚れ付着性が維持される。