(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合性紫外線安定性単量体、シクロアルキル基含有重合性単量体、および水酸基含有重合性単量体を必須的に含む重合性単量体成分を共重合して得られる共重合アクリルポリオールと、ＨＬＢが１０〜２０のノニオン系界面活性剤と、架橋剤としてアミノプラスト樹脂もしくはポリイソシアネート化合物とを含むことを特徴とするプレコート塗装鋼板用塗料。
【請求項２】
上記重合性紫外線安定性単量体が、一般式（１）
【化１】
0004828004.tif 000010
「但し、一般式（１）中、Ｒ1 は水素原子またはシアノ基、Ｒ2 ・Ｒ3 はそれぞれ独立して水素原子または炭素数１〜２のアルキル基、Ｘはイミノ基または酸素原子、Ｙは水素原子または炭素数１〜１８のアルキル基または−ＣＯ−ＣＲ2 ＝ＣＨＲ3 を示す（式中Ｒ2 ・Ｒ3 は前と同じ意味）」で現される請求項１に記載のプレコート塗装鋼板用塗料。
【請求項３】
上記シクロアルキル基含有重合性単量体が、一般式（２）
【化２】
0004828004.tif 000011
「但し、一般式（２）中、Ｒ4 は水素原子または炭素数１〜２のアルキル基、Ｚは置換基を有しても良いシクロアルキル基を示す」で現される請求項１または２に記載のプレコート塗装鋼板用塗料。
【請求項４】
鋼板の少なくとも一方の面上に、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のプレコート塗装鋼板用塗料からなる塗膜が形成されてなることを特徴とするプレコート塗装鋼板。
【請求項５】
請求項４に記載のプレコート塗装鋼板を加工してなることを特徴とする屋根壁用パネル。
【請求項６】
請求項４に記載のプレコート塗装鋼板を加工してなることを特徴とする屋外広告用パネル。
【請求項７】
請求項４に記載のプレコート塗装鋼板を加工してなることを特徴とする照明反射用パネル。
【請求項８】
請求項４に記載のプレコート塗装鋼板を加工してなることを特徴とするトンネル内装用パネル。
【請求項９】
請求項４に記載のプレコート塗装鋼板を加工してなることを特徴とする自動車外装用パネル。
【請求項１０】
請求項４に記載のプレコート塗装鋼板を加工してなることを特徴とする間仕切りパネル。
【請求項１１】
請求項４に記載のプレコート塗装鋼板を加工してなることを特徴とするエレベーター内装用パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家電、建材、自動車等に用いられるプレコート塗装鋼板、該プレコート塗装鋼板を製造するために、加工前の鋼板に塗装されるプレコート塗装鋼板用塗料、並びに、該プレコート塗装鋼板を加工してなる屋根壁用パネル、屋外広告用パネル、照明反射用パネル、トンネル内装用パネル、自動車外装用パネル、間仕切りパネル、およびエレベーター内装用パネルに関するものである。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、安価であり、かつ、耐汚染性および耐候性に優れた塗膜を形成できるプレコート塗装鋼板用塗料、安価であり、かつ、耐汚染性および耐候性に優れたプレコート塗装鋼板、並びに、上記プレコート塗装鋼板を用いて安価にかつ容易に製造でき、かつ、耐汚染性および耐候性に優れた屋根壁用パネル、屋外広告用パネル、照明反射用パネル、トンネル内装用パネル、自動車外装用パネル、間仕切りパネル、およびエレベーター内装用パネルに関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
鋼板は、塗装して使用するのが一般的である。この塗装の目的は、素地の鋼板を保護すると同時に耐久性を増加し、また、鋼板を美化することにある。塗装された鋼板は、建築物、船舶、橋梁等の大きな物品から各種機械、自動車、家具、電気製品の小物や生活用品にまで各種用途に使用されるが、一般に、これら鋼板の塗装は、ポストコートと呼ばれる加工・組立後の塗装により行われている。
【０００４】
建材・家電分野では、予め塗装された、即ち、いわゆるプレコートされた塗装鋼板を加工し、組立する方式に移行しつつある。このプレコート塗装鋼板に対し、加工する際に塗膜が剥離しないような加工性を付与するために、従来は、塗料としてアクリル樹脂等が使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のアクリル樹脂系塗料では、プレコート塗装鋼板の加工性を保持したままでは、十分な耐候性を有する塗膜を得ることができない。なお、塗膜の耐候性とは、屋外にてプレコート塗装鋼板を使用する際の、太陽光線の照射や風雨による樹脂の劣化や変質のために生じる外観の劣化に対する塗膜の耐久性能のことを指す。また、フッ素樹脂系塗料は、十分な耐候性を持つ塗膜を形成できるものの、アクリル樹脂系塗料と比較してコストが大変に高い。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、耐汚染性および耐候性に優れた塗膜を形成できるプレコート塗装鋼板用塗料、安価であり、かつ、耐汚染性および耐候性に優れたプレコート塗装鋼板、並びに、安価にかつ容易に製造でき、かつ、耐汚染性および耐候性に優れた建材用パネル、屋外広告パネル、照明反射パネル、および自動車外装用パネルを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明のプレコート塗装鋼板用塗料は、上記の課題を解決するために、重合性紫外線安定性単量体、シクロアルキル基含有重合性単量体、および水酸基含有重合性単量体を必須的に含む重合性単量体成分を共重合して得られる共重合アクリルポリオールと、ＨＬＢが１０〜２０のノニオン系界面活性剤と、架橋剤としてアミノプラスト樹脂もしくはポリイソシアネート化合物とを含むことを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の発明のプレコート塗装鋼板用塗料は、上記の課題を解決するために、請求項１に記載のプレコート塗装鋼板用塗料において、上記重合性紫外線安定性単量体が、一般式（１）
【０００９】
【化３】
0004828004.tif 000002
【００１０】
「但し、一般式（１）中、Ｒ1 は水素原子またはシアノ基、Ｒ2 ・Ｒ3 はそれぞれ独立して水素原子または炭素数１〜２のアルキル基、Ｘはイミノ基または酸素原子、Ｙは水素原子または炭素数１〜１８のアルキル基または−ＣＯ−ＣＲ2 ＝ＣＨＲ3 を示す（式中Ｒ2 ・Ｒ3 は前と同じ意味）」で現されている。
【００１１】
請求項３記載の発明のプレコート塗装鋼板用塗料は、上記の課題を解決するために、請求項１または２に記載のプレコート塗装鋼板用塗料において、上記シクロアルキル基含有重合性単量体が、一般式（２）
【００１２】
【化４】
0004828004.tif 000003
【００１３】
「但し、一般式（２）中、Ｒ4 は水素原子または炭素数１〜２のアルキル基、Ｚは置換基を有しても良いシクロアルキル基を示す」で現されている。
【００１４】
上記各構成によれば、ＨＬＢが１０〜２０のノニオン系界面活性剤を含んでいるので、耐汚染性に優れた塗膜を形成できる。また、上記各構成によれば、重合性紫外線安定性単量体とシクロアルキル基含有重合性単量体との相乗効果により、耐候性に優れた塗膜を形成でき、しかもフッ素樹脂と比較して安価である。
【００１５】
請求項４記載の発明のプレコート塗装鋼板は、上記の課題を解決するために、鋼板の少なくとも一方の面上に、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のプレコート塗装鋼板用塗料からなる塗膜が形成されてなることを特徴としている。
【００１６】
上記構成によれば、安価であり、かつ、耐汚染性および耐候性に優れたプレコート塗装鋼板を提供することができる。
【００１７】
請求項５記載の発明の屋根壁用パネルは、上記の課題を解決するために、請求項４に記載のプレコート塗装鋼板を加工してなることを特徴としている。上記構成によれば、安価にかつ容易に製造でき、かつ、耐汚染性および耐候性に優れた屋根壁用パネルを提供することができる。
【００１８】
請求項６記載の発明の屋外広告用パネルは、上記の課題を解決するために、請求項４に記載のプレコート塗装鋼板を加工してなることを特徴としている。上記構成によれば、安価にかつ容易に製造でき、かつ、耐汚染性および耐候性に優れた屋外広告用パネルを提供することができる。
【００１９】
請求項７記載の発明の照明反射用パネルは、上記の課題を解決するために、請求項４に記載のプレコート塗装鋼板を加工してなることを特徴としている。上記構成によれば、安価にかつ容易に製造でき、かつ、耐汚染性および耐候性に優れた照明反射用パネルを提供することができる。
【００２０】
請求項８記載の発明のトンネル内装用パネルは、上記の課題を解決するために、請求項４に記載のプレコート塗装鋼板を加工してなることを特徴としている。上記構成によれば、安価にかつ容易に製造でき、かつ、耐汚染性および耐候性に優れたトンネル内装用パネルを提供することができる。
【００２１】
請求項９記載の発明の自動車外装用パネルは、上記の課題を解決するために、請求項４に記載のプレコート塗装鋼板を加工してなることを特徴としている。上記構成によれば、安価にかつ容易に製造でき、かつ、耐汚染性および耐候性に優れた自動車外装用パネルを提供することができる。
【００２２】
請求項１０記載の発明の間仕切りパネルは、上記の課題を解決するために、請求項４に記載のプレコート塗装鋼板を加工してなることを特徴としている。上記構成によれば、安価にかつ容易に製造でき、かつ、耐汚染性および耐候性に優れた間仕切りパネルを提供することができる。
【００２３】
請求項１１記載の発明のエレベーター内装用パネルは、上記の課題を解決するために、請求項４に記載のプレコート塗装鋼板を加工してなることを特徴としている。上記構成によれば、安価にかつ容易に製造でき、かつ、耐汚染性および耐候性に優れたエレベーター内装用パネルを提供することができる。
【００２４】
以下に、本発明について詳しく説明する。
【００２５】
本発明にかかるプレコート塗装鋼板用塗料は、重合性紫外線安定性単量体、シクロアルキル基含有重合性単量体、および水酸基含有重合性単量体を必須的に含む重合性単量体成分を共重合して得られる共重合アクリルポリオールと、ＨＬＢが１０〜２０の範囲内であるノニオン系界面活性剤と、架橋剤としてアミノプラスト樹脂もしくはポリイソシアネート化合物とを含んでなっている。
【００２６】
まず、共重合アクリルポリオールを形成する重合性単量体成分（以下、単に単量体成分と称する）について説明する。
上記単量体成分に用いる重合性紫外線安定性単量体は、共重合アクリルポリオールに優れた耐候性を付与するのに必須の化合物であり、共重合アクリルポリオールを紫外線に対して安定化させる能力を有する官能基、例えば、立体障害を受けているアミノ基を分子内に少なくとも１つ有し、かつ、重合性不飽和結合を分子内に少なくとも１つ有するヒンダードアミン系化合物である。上記の立体障害を受けているアミノ基は、その窒素原子が少なくとも２つの４級炭素と結合していることが望ましい。
【００２７】
上記重合性紫外線安定性単量体としては、分子内に、立体障害を受けているピペリジニル基と、重合性不飽和基とをそれぞれ少なくとも１つ有する重合性紫外線安定性単量体が特に好適に使用される。上記の立体障害を受けているピペリジニル基は、その窒素原子が少なくとも２つの４級炭素と結合していることが望ましく、ピペリジンの２位および６位の炭素上の全ての水素がメチル基で置換された構造を有するピペリジニル基であることがさらに望ましい。そのようなピペリジニル基を有する重合性紫外線安定性単量体の中でも、前記一般式（１）で表される重合性紫外線安定性単量体が、最も好適に使用される。
【００２８】
前記一般式（１）で表される重合性紫外線安定性単量体（以下、重合性紫外線安定性単量体（１）と記す）は、式中、Ｒ1 で示される置換基が水素原子またはシアノ基で構成され、Ｒ2 、Ｒ3 で示される置換基がそれぞれ独立して水素原子または炭素数１〜２のアルキル基で構成され、Ｙで示される置換基が水素原子または炭素数１〜１８のアルキル基または−ＣＯ−ＣＲ2 ＝ＣＨＲ3 で構成され、Ｘで示される置換基が酸素原子またはイミノ基で構成されるピペリジン類である。上記Ｒ2 、Ｒ3 で示される置換基とは、具体的には、例えば、水素原子、メチル基またはエチル基であり、Ｙで示される置換基とは、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等である。
【００２９】
上記の重合性紫外線安定性単量体（１）としては、具体的には、例えば、４−（メタ）アクリロイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−（メタ）アクリロイルアミノ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−（メタ）アクリロイルオキシ−１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン、４−（メタ）アクリロイルアミノ−１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン、４−シアノ−４−（メタ）アクリロイルアミノ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、１−クロトノイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、１−（メタ）アクリロイル−４−（メタ）アクリロイルアミノ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン等が挙げられるが、特に限定されるものではない。重合性紫外線安定性単量体（１）は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【００３０】
単量体成分における重合性紫外線安定性単量体の含有量は、０．１重量％〜１０．０重量％の範囲内が好ましく、０．２重量％〜１０．０重量％の範囲内がより好ましく、０．５重量％〜１０．０重量％の範囲内がさらに好ましい。
【００３１】
単量体成分における重合性紫外線安定性単量体の含有量が０．１重量％よりも少ない場合には、プレコート塗装鋼板用塗料によって形成される塗膜の光安定性が不十分となることがあるので好ましくない。一方、重合性紫外線安定性単量体の含有量が１０．０重量％よりも多い場合には、プレコート塗装鋼板用塗料によって形成される塗膜の光沢や肉持感が不十分となって塗膜の外観の劣化を招いたり、塗膜の耐溶剤性や耐薬品性が不十分となることがあるので好ましくない。
【００３２】
上記単量体成分に用いるシクロアルキル基含有重合性単量体は、プレコート塗装鋼板用塗料を用いて得られる塗膜の硬度、光沢、肉持感、耐溶剤性、耐候性等の性質を向上させ、とりわけ重合性紫外線安定性単量体との併用によって塗膜の長期耐候性の向上に顕著な相乗効果を発揮する成分である。上記シクロアルキル基含有重合性単量体は、共重合アクリルポリオールの耐候性向上に必要なシクロアルキル基を分子内に少なくとも１つ有し、かつ、重合性不飽和結合を分子内に少なくとも１つ有する化合物であればよい。
【００３３】
上記シクロアルキル基含有重合性単量体としては、前記一般式（２）で表されるシクロアルキル基含有重合性単量体が、最も好適に使用される。前記一般式（２）で表されるシクロアルキル基含有重合性単量体（以下、シクロアルキル基含有重合性単量体（２）と記す）は、式中、Ｒ4 で示される置換基が水素原子または炭素数１〜２のアルキル基で構成され、Ｚで示される置換基が、置換基を有していてもよいシクロアルキル基で構成される化合物である。
【００３４】
上記のシクロアルキル基含有重合性単量体（２）としては、具体的には、例えば、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、メチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート等が挙げられるが、特に限定されるものではない。シクロアルキル基含有重合性単量体（２）は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【００３５】
単量体成分におけるシクロアルキル基含有重合性単量体の含有量は、５．０重量％〜９７．９重量％の範囲内が好ましく、５．０重量％〜８０．０重量％の範囲内がより好ましく、１０．０重量％〜７０．０重量％の範囲内がさらに好ましい。
【００３６】
単量体成分におけるシクロアルキル基含有重合性単量体の含有量が５．０重量％よりも少ない場合には、プレコート塗装鋼板用塗料によって形成される塗膜の光沢や肉持感が不十分であったり、重合性紫外線安定性単量体との相乗効果が薄れ、塗膜の耐候性が不十分となることがあるので好ましくない。一方、シクロアルキル基含有重合性単量体の含有量が９７．９重量％よりも多い場合には、重合性紫外線安定性単量体および水酸基含有重合性単量体の含有量が減少して、プレコート塗装鋼板用塗料によって形成される塗膜の耐候性や耐溶剤性、耐薬品性の低下を招くことがあるので好ましくない。
【００３７】
上記単量体成分に用いる水酸基含有重合性単量体は、分子内に、水酸基と重合性不飽和結合とをそれぞれ少なくとも１つ有する化合物であればよいが、水酸基を有する（メタ）アクリル酸エステルが好適である。水酸基を有する（メタ）アクリル酸エステルとしては、具体的には、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、カプロラクトン変性ヒドロキシ（メタ）アクリレート（例えば、ダイセル化学工業株式会社製；商品名プラクセルＦＭ）等が挙げられる。これら例示の水酸基含有重合性単量体は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【００３８】
単量体成分における水酸基含有重合性単量体の含有量は、２．０重量％〜３５．０重量％の範囲内が好ましく、５．０重量％〜３０．０重量％の範囲内がより好ましい。単量体成分における水酸基含有重合性単量体の含有量を２．０重量％以上とすることにより、共重合アクリルポリオールが、架橋剤としてのアミノプラスト樹脂またはポリイソシアネート化合物によって十分に架橋することが可能となり、プレコート塗装鋼板用塗料によって形成される塗膜の耐候性、光沢、肉持感等が非常に良好となる。一方、水酸基含有重合性単量体の含有量が３５．０重量％よりも多い場合には、プレコート塗装鋼板用塗料によって形成される塗膜の長期耐候性が低下するおそれがあるので、好ましくない。
【００３９】
単量体成分は、必要に応じて、上記各単量体（つまり、重合性紫外線安定性単量体、シクロアルキル基含有重合性単量体、および水酸基含有重合性単量体）以外に、重合性の単量体（以下、その他の単量体と記す）を含んでいてもよい。上記のその他の単量体は、得られる共重合アクリルポリオールの物性を損なわない範囲内で用いられる。
【００４０】
上記のその他の単量体としては、具体的には、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル；グリシジル（メタ）アクリレート等のエポキシ基含有不飽和単量体；（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール等の含窒素不飽和単量体；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族不飽和単量体；酢酸ビニル等のビニルエステル；ビニルエーテル；（メタ）アクリロニトリル等の不飽和シアン化合物等が挙げられるが、特に限定されるものではない。その他の単量体は、必要に応じて一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【００４１】
単量体成分におけるその他の単量体の含有量は、９２．９重量％以下であることが好ましく、８０重量％以下であることがより好ましく、６０重量％以下であることがさらに好ましい。
【００４２】
本発明にかかるプレコート塗装鋼板用塗料は、上記の共重合アクリルポリオールと、ＨＬＢが１０〜２０の範囲内であるノニオン系界面活性剤と、架橋剤としてアミノプラスト樹脂またはポリイソシアネート化合物とを主成分とする塗膜形成要素を含んでなっている。
【００４３】
上記アミノプラスト樹脂は、メラミンやグアナミン等のアミノ基を有する化合物とホルムアルデヒドとの付加縮合物であり、アミノ樹脂とも呼ばれている。アミノプラスト樹脂としては、例えば、メチルエーテル化メラミン樹脂、ブチルエーテル化メラミン樹脂等のメラミン樹脂；ブチルエーテル化ベンゾグアナミン樹脂、ブチルエーテル化シクロヘキシルベンゾグアナミン樹脂等のグアナミン樹脂等が挙げられる。これら例示の化合物は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【００４４】
また、上記ポリイソシアネート化合物は、分子内に２個以上のイソシアネート基を有する化合物であればよい。上記ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレ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、イソホロンジイソシアネート、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）等のジイソシアネート；ポリイソシアネートの誘導体（変性物）であるアダクトポリイソシアネート、例えば、上記例示のジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、上記例示のジイソシアネートのビュウレット体、上記例示のジイソシアネートのイソシアヌレート体；これらジイソシアネートおよびアダクトポリイソシアネートのイソシアナート基をε−カプロラクタム、フェノール、クレゾール、オキシム、アルコール等の化合物でブロックしてなるブロックポリイソシアネート等が挙げられる。これら例示の化合物は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【００４５】
これら架橋剤のうち、アミノプラスト樹脂の使用量は、共重合アクリルポリオール１００重量部に対して、１０〜１００重量部の範囲内であることが望ましい。また、ポリイソシアネート化合物の使用量は、共重合アクリルポリオール中の水酸基１モルに対してポリイソシアネート化合物中のイソシアネート基が０．３〜２．０モルとなる量が望ましい。
【００４６】
上記のノニオン系界面活性剤は、プレコート塗装鋼板用塗料からなる塗膜に優れた耐汚染性を付与する上で必須な化合物であり、ＨＬＢ（親水親油バランス）が１０〜２０である。ＨＬＢが１０未満であると、プレコート塗装鋼板用塗料からなる塗膜に耐汚染性を付与する効果が不十分であるため、好ましくない。一方、ＨＬＢが２０を越えると、共重合アクリルポリオールとの親和性が低下するので、好ましくない。
【００４７】
上記ノニオン系界面活性剤としては、一般式（３）
【００４８】
【化５】
0004828004.tif 000004
【００４９】
（式中、Ｒ6 は炭素数８〜１８のアルキル基を表し、ｉは任意の正の整数を表す）で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル、一般式（４）
【００５０】
【化６】
0004828004.tif 000005
【００５１】
（式中、Ｒ7 は炭素数８〜１８のアルキル基を表し、ｊは任意の正の整数を表す）で表されるポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、一般式（５）
【００５２】
【化７】
0004828004.tif 000006
【００５３】
（式中、Ｒ8 は炭素数８〜１８のアルキル基を表し、ｋは任意の正の整数を表す）で表されるポリオキシエチレンアルキルエステル、および、一般式（６）
【００５４】
【化８】
0004828004.tif 000007
【００５５】
（式中、Ｒ9 は炭素数８〜１８のアルキル基を表し、ｌ、ｍ、ｎは任意の正の整数を表す）で表されるソルビタン誘導体が、最も好適に使用される。
【００５６】
Ｒ6 、Ｒ7 、Ｒ8 、Ｒ9 で示される置換基とは、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等である。
【００５７】
上記一般式（３）で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテルとしては、具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル等が挙げられる。
【００５８】
上記一般式（４）で表されるポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、としては、具体的には、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等が挙げられる。
【００５９】
上記一般式（５）で表されるポリオキシエチレンアルキルエステルとしては、具体的には、ポリオキシエチレンステアレート等が挙げられる。
【００６０】
上記一般式（６）で表されるソルビタン誘導体としては、具体的には、ポリオキシエチレンソルビタンラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンオレエート等が挙げられる。これらノニオン性界面活性剤は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【００６１】
上記ノニオン系界面活性剤の使用量は、共重合アクリルポリオール１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部の範囲内であることが好ましく、０．０５〜１０重量部の範囲内であることがより好ましく、０．１〜５重量部の範囲内であることがさらに好ましい。ノニオン系界面活性剤の使用量が０．０１重量部未満である場合には、耐汚染性付与効果が不充分となるので、好ましくない。一方、ノニオン系界面活性剤の使用量が１０重量部を越える場合には、塗膜の耐水性が低下するので、好ましくない。
【００６２】
本発明にかかるプレコート塗装鋼板用塗料は、上記の塗膜形成要素を溶剤中に溶解もしくは分散してなる。上記の溶剤としては、塗料における溶剤として慣用的に使用されている任意の液体の有機溶媒を用いることができ、具体的には、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶媒；酢酸ブチル、エチレングリコールジアセテート、２−エトキシエチルアセテート等のエステル系溶媒；アセテートまたはメチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒；ブチルアルコール等のアルコール系溶媒等が使用できる。また、これら溶剤の混合物、例えば、主として脂肪族炭化水素よりなり、少量の芳香族炭化水素を含有する種々の沸点範囲の石油留分を使用することもできる。溶剤の使用量は、前記の塗膜形成要素を溶解もしくは分散して、塗膜形成要素に流動性を付与できる量であればよく、特に限定されるものではない。また、塗膜形成要素を溶剤中に溶解もしくは分散する方法は、特に限定されるものではない。
【００６３】
本発明にかかるプレコート塗装鋼板用塗料は、上記の塗膜形成要素および溶剤に加えて、さらに、着色顔料、光輝性顔料、体質顔料等の顔料を含んでいてもよい。
【００６４】
上記着色顔料としては、二酸化チタン（チタンホワイト）、鉛白、硫化亜鉛、グラファイト、カーボンブラック、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、亜鉛華、モリブデン酸鉛、クロム酸鉛、クロムグリーン、酸化クロム、紺青等の無機系着色顔料；フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、キナクリドン、インダンスロン、イソインドリノン、ペリレン、アンスラピリミジン、ベンズイミダゾロン等の有機系着色顔料が挙げられる。
【００６５】
上記光輝性顔料としては、マイカおよび／または金属箔状顔料等を用いることができる。金属箔状顔料としては、アルミニウム箔、ブロンズ箔、錫箔、金箔、銀箔、銅箔、金属チタン箔、ステンレススチール箔、ニッケル箔、クロム箔、硫化コバルト、硫化マンガン、硫化チタニウム、及び上記例示の金属の合金箔等の金属箔、これら金属箔をプラスチックで被覆してなる被覆物、箔状フタロシアニンブルーの箔状有機顔料等が挙げられる。上記体質顔料としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、珪酸、珪酸塩、アルミニウム水和物、硫酸カルシウム等の無機物が挙げられる。なお、顔料の粒度や使用量は、特に限定されるものではない。
【００６６】
プレコート塗装鋼板用塗料は、さらに、共重合アクリルポリオール中の水酸基と架橋剤（アミノプラスト樹脂および／またはポリイソシアネート化合物）との反応を促進するための硬化触媒を含んでいてもよい。上記硬化触媒としては、例えば、ジブチレンジラウリレート、ドデシルベンゼンスルホン酸、ジラウリル酸ジ−ｎ−ブチルスズ等の有機スズ化合物、第３級アミン等が挙げられる。
【００６７】
プレコート塗装鋼板用塗料は、さらに、添加剤として、紫外線吸収剤、酸化防止剤、充填剤、レベリング効果剤、可塑剤、および安定剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。これら添加剤は、一種類のみを用いてもよく、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。また、これら添加剤の使用量は、特に限定されるものではない。
【００６８】
以上のように、本発明にかかるプレコート塗装鋼板用塗料は、前記の共重合アクリルポリオールと、ＨＬＢが１０〜２０の範囲内であるノニオン系界面活性剤と、架橋剤としてアミノプラスト樹脂もしくはポリイソシアネート化合物とを含んでなっている。
【００６９】
本発明にかかるプレコート塗装鋼板は、鋼板の少なくとも一方の面上に、上記のプレコート塗装鋼板用塗料（以下、単に塗料と称する）からなる塗膜が形成されてなっている。上記のプレコート塗装鋼板は、鋼板の少なくとも一方の面上に塗料を塗布して、塗料を硬化させることによって得られる。
【００７０】
上記鋼板としては、冷延鋼板、熱延鋼板、亜鉛めっき鋼板、合金化亜鉛めっき鋼板、亜鉛−鉄合金めっき鋼板、亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板、クロムめっき鋼板、ニッケルめっき鋼板、亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板、錫めっき鋼板、ステンレス板、アルミニウムめっきステンレス板、鉛めっきステンレス板、亜鉛めっきステンレス板等が挙げられる。上記鋼板は、水洗、湯洗、酸洗、アルカリ脱脂、研削、研磨等の前処理が、単独もしくは組み合わせて施されていることが望ましい。これらの前処理の条件は、適宜選択すればよい。
【００７１】
塗料は、はけ、ロールコータ、カーテンフローコータ、ローラーカーテンコータ、静電塗装機、ブレードコータ、ダイコータ等を用いて鋼板の少なくとも一方の面上に塗布すればよい。
【００７２】
塗料は、塗膜の厚みが５〜４０μｍ、より好ましくは７〜２５μｍとなるように鋼板上に塗布するとよい。塗膜の厚みが５μｍ未満では色抜け等の外観不良や、耐候性の低下を引き起こすことがある。一方、塗膜の厚みが４０μｍを越えると加工性が不十分となることがある。
【００７３】
鋼板上に塗布された塗料は、焼き付け（加熱乾燥）によって硬化させることにより、塗膜を形成する。塗料を焼き付けるには、熱風炉、誘導加熱炉、近赤外線炉、遠赤外線炉、エネルギー線硬化炉等を用いて加熱すればよい。
【００７４】
塗料の焼き付け温度は、１５０℃以上３２０℃未満であることが望ましい。焼き付け温度が１５０℃未満であると、塗料中の溶剤が十分に揮発せず、塗料の硬化不足により良好な塗膜を形成できないおそれがあるので、好ましくない。一方、塗料の焼き付け温度が３２０℃以上であると、塗料中の樹脂成分の熱劣化が起こり、プレコート塗装鋼板の加工性が低下するため、好ましくない。
【００７５】
塗料によって形成した塗膜と鋼板との間には、塗膜の密着性を向上させるために化成処理層が設けられていてもよい。即ち、塗料を鋼板に塗布する前に、鋼板に化成処理を施して、鋼板上に化成処理層を形成してもよい。化成処理層としては、クロメート（クロム酸塩）処理層、リン酸塩処理層、複合酸化皮膜等がある。
【００７６】
クロメート（クロム酸塩）処理層とは、６価クロムと硫酸等の無機酸とを含む水溶液を用いて鋼板表面を処理することによって形成された、３価クロムおよび６価クロムを含む水和酸化物からなる層である。また、リン酸塩層とは、第１リン酸塩とリン酸とを含む水溶液を用いて鋼板表面を処理することによって形成された、第３リン酸塩からなる層である。リン酸塩の種類としては、リン酸亜鉛、リン酸マンガン、リン酸鉄等が挙げられる。尚、化成処理層の厚みは、リン酸塩処理層の場合には、１〜２μｍの範囲内が一般的である。
【００７７】
また、塗料によって形成した塗膜と鋼板との間には、塗料に対する鋼板の影響を低減し、塗膜の密着性を向上させるために、下塗り層（下塗り塗膜層）が設けられていてもよい。即ち、必要に応じて、ポリエステル樹脂系塗料、エポキシ系塗料、ポリウレタン樹脂系塗料等の下塗り塗料（プライマー）を鋼板上に塗布し、硬化乾燥させることにより、下塗り層を鋼板上に形成してもよい。下塗り層は、化成処理層に密着するように形成してもよく、直接、鋼板に密着するように形成してもよい。
【００７８】
さらに、塗料によって形成した塗膜と下塗り層との間には、さらに、アクリル樹脂系塗料、ポリエステル樹脂系塗料、エポキシ樹脂系塗料等の塗料からなる中塗り層（中間の塗膜層）を形成してもよい。
【００７９】
以上のように、本発明にかかるプレコート塗装鋼板は、鋼板の少なくとも一方の面上に、前記のプレコート塗装鋼板用塗料からなる塗膜が形成されてなっている。
【００８０】
本発明にかかる屋根壁用パネルは、上記のプレコート塗装鋼板を加工してなる。本発明にかかる屋外広告用パネルは、上記のプレコート塗装鋼板を加工してなる。本発明にかかる照明反射用パネルは、上記のプレコート塗装鋼板を加工してなる。本発明にかかるトンネル内装用パネルは、上記のプレコート塗装鋼板を加工してなる。本発明にかかる自動車外装用パネルは、上記のプレコート塗装鋼板を加工してなる。本発明にかかる間仕切りパネルは、上記のプレコート塗装鋼板を加工してなる。本発明にかかるエレベータ内装用パネルは、上記のプレコート塗装鋼板を加工してなる。
【００８１】
【実施例】
以下、実施例および比較例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。尚、実施例および比較例に記載の「部」は「重量部」を示し、「％」は「重量％」を示す。また、実施例および比較例におけるプレコート塗装鋼板の加工性、耐候性、および耐汚染性は、以下の方法で評価した。
【００８２】
１）加工性
ＪＩＳ  Ｇ  ３３１２に準拠して、１８０度折り曲げ後の塗膜クラックの限界で評価した。例えば、０Ｔとは密着曲げによるクラック発生がないことを意味する。
【００８３】
２）耐候性
促進耐候性試験として、サンシャインウェザーメータ（ＳＷＯＭ）を行い、３０００時間の試験前後の色度差（△Ｅ）、光沢保持率（ＧＲ）を測定し、これにより耐候性を評価した。色度差は、色度測定器を用いて測定され、２．０以下が良好と判断される。光沢保持率は、６０度反射度測定器により測定され、５０％以上が良好と判断される。
【００８４】
３）耐汚染性
耐汚染性試験として、大阪府吹田市において、実曝露（南向き、３０°）を３カ月間行い、実曝露前後の白色度差（ΔＬ）を測定し、これにより耐汚染性を評価した。白色度差は、色度測定器を用いて測定され、２．０以下が良好と判断される。
【００８５】
〔実施例１〕
まず、重合性紫外線安定性単量体としての４−メタクリロイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン３部と、シクロアルキル基含有重合性単量体としてのシクロヘキシルメタクリレート２０部と、水酸基含有重合性単量体としてのヒドロキシエチルアクリレート２部と、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（その他の単量体）としてのステアリルメタクリレート１０部、ｎ−ブチルアクリレート１５部、およびメチルメタクリレート５．５部と、カルボキシル基含有不飽和単量体（その他の単量体）としてのアクリル酸４．５部、重合開始剤としての２，２’−アゾビスイソブチロニトリル２部からなる単量体成分を共重合することにより、共重合アクリルポリオールを得た。
【００８６】
上記のアクリルポリオールに、ノニオン系界面活性剤としてのＨＬＢが１５．３であるポリオキシエチレンラウリルエーテル（商品名「エマルゲン１２０」、花王株式会社製）１部、ポリイソシアネート化合物としてのヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体のオキシムブロック体（商品名「デスモジュールＢＬ３１７５」、住友バイエルウレタン株式会社製）、硬化触媒としてのジブチレンジウラレート、および、着色顔料としてのチタンホワイト（商品名「ＣＲ−９５」、石原産業株式会社製）を混合し、本発明にかかるプレコート塗装鋼板用塗料を得た。アクリルポリオールの組成と、ノニオン系界面活性剤の使用量およびＨＬＢとを、表１に示す。
【００８７】
尚、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体のオキシムブロック体は、アクリルポリオール中の水酸基１モルに対するイソシアネート基の量が１モルとなるように混合した。また、ジブチレンジウラレートの添加量は、アクリルポリオールに対して２５０ｐｐｍとした。さらに、チタンホワイトはＰＷＣ（１００×顔料固形分の重量／塗料固形分の重量）が４０％となるように混合した。
【００８８】
次いで、アルカリ脱脂された溶融亜鉛めっき鋼板の片面をクロメート処理し、溶融亜鉛めっき鋼板上にクロメート処理層を形成した。続いて、クロメート処理層の上にエポキシ系プライマーを４μｍ塗布し、２００℃で硬化乾燥させて、下塗り層を形成した。
【００８９】
そして、鋼板上の下塗り層の上に前記のプレコート塗装鋼板用塗料を塗膜の厚みが１０μｍとなるように塗布し、高周波誘導加熱法によって焼き付け温度２３０℃で焼き付けた。これにより、本発明にかかるプレコート塗装鋼板を得た。
【００９０】
得られたプレコート塗装鋼板について、前記の方法で加工性、耐候性、および耐汚染性を評価した結果を、塗膜の厚みおよび焼き付け温度とともに、表２に示す。
【００９１】
〔実施例２〕
まず、実施例１と同様の反応および操作を行い、本発明にかかるプレコート塗装鋼板用塗料を得た。アクリルポリオールの組成と、ノニオン系界面活性剤の使用量およびＨＬＢとを、表１に示す。
【００９２】
次に、塗膜の厚みを１０μｍから１５μｍに変更する以外は実施例１と同様の操作を行い、本発明にかかるプレコート塗装鋼板を得た。得られたプレコート塗装鋼板について、前記の方法で加工性、耐候性、および耐汚染性を評価した結果を、塗膜の厚みおよび焼き付け温度とともに、表２に示す。
【００９３】
〔実施例３〕
まず、実施例１と同様の反応および操作を行い、本発明にかかるプレコート塗装鋼板用塗料を得た。アクリルポリオールの組成と、ノニオン系界面活性剤の使用量およびＨＬＢとを、表１に示す。
【００９４】
次に、塗膜の厚みを１０μｍから３０μｍに変更する以外は実施例１と同様の操作を行い、本発明にかかるプレコート塗装鋼板を得た。得られたプレコート塗装鋼板について、前記の方法で加工性、耐候性、および耐汚染性を評価した結果を、塗膜の厚みおよび焼き付け温度とともに、表２に示す。
【００９５】
〔実施例４〕
まず、実施例１と同様の反応および操作を行い、本発明にかかるプレコート塗装鋼板用塗料を得た。アクリルポリオールの組成と、ノニオン系界面活性剤の使用量およびＨＬＢとを、表１に示す。
【００９６】
次に、塗膜の厚みを１０μｍから４０μｍに変更する以外は実施例１と同様の操作を行い、本発明にかかるプレコート塗装鋼板を得た。得られたプレコート塗装鋼板について、前記の方法で加工性、耐候性、および耐汚染性を評価した結果を、塗膜の厚みおよび焼き付け温度とともに、表２に示す。
【００９７】
〔比較例１〕
実施例１におけるノニオン系界面活性剤を用いない点以外は、実施例１と同様の反応および操作を行い、比較用のプレコート塗装鋼板用塗料を得た。アクリルポリオールの組成と、ノニオン系界面活性剤の使用量およびＨＬＢとを、表１に示す。
【００９８】
次に、塗膜の厚みを１０μｍから１５μｍに変更する以外は実施例１と同様の操作を行い、比較用のプレコート塗装鋼板を得た。得られたプレコート塗装鋼板について、前記の方法で加工性、耐候性、および耐汚染性を評価した結果を、塗膜の厚みおよび焼き付け温度とともに、表２に示す。
【００９９】
〔比較例２〕
ノニオン系界面活性剤として、実施例１におけるＨＬＢが１５．３のポリオキシエチレンラウリルエーテル１部の代わりに、ＨＬＢが８．８のポリオキシエチレンオレイルエーテル１部（商品名「エマルゲン４０４」、花王株式会社製）を用いる以外は、実施例１と同様の反応および操作を行い、比較用のプレコート塗装鋼板用塗料を得た。アクリルポリオールの組成と、ノニオン系界面活性剤の使用量およびＨＬＢとを、表１に示す。
【０１００】
次に、塗膜の厚みを１０μｍから１５μｍに変更する以外は実施例１と同様の操作を行い、比較用のプレコート塗装鋼板を得た。得られたプレコート塗装鋼板について、前記の方法で加工性、耐候性、および耐汚染性を評価した結果を、塗膜の厚みおよび焼き付け温度とともに、表２に示す。
【０１０１】
〔比較例３〕
実施例１における４−メタクリロイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジンを用いない点以外は、実施例１と同様の反応および操作を行い、比較用のプレコート塗装鋼板用塗料を得た。アクリルポリオールの組成と、ノニオン系界面活性剤の使用量およびＨＬＢとを、表１に示す。
【０１０２】
次に、塗膜の厚みを１０μｍから１５μｍに変更する以外は実施例１と同様の操作を行い、比較用のプレコート塗装鋼板を得た。得られたプレコート塗装鋼板について、前記の方法で加工性、耐候性、および耐汚染性を評価した結果を、塗膜の厚みおよび焼き付け温度とともに、表２に示す。
【０１０３】
【表１】
0004828004.tif 000008
【０１０４】
【表２】
0004828004.tif 000009
【０１０５】
表１および表２から明らかなように、本発明にかかるプレコート塗装鋼板は、加工性および耐候性に加えて、耐汚染性にも優れていることが分かる。
【０１０６】
【発明の効果】
本発明のプレコート塗装鋼板用塗料は、以上のように、重合性紫外線安定性単量体、シクロアルキル基含有重合性単量体、および水酸基含有重合性単量体を必須的に含む重合性単量体成分を共重合して得られる共重合アクリルポリオールと、ＨＬＢが１０〜２０のノニオン系界面活性剤と、架橋剤としてアミノプラスト樹脂もしくはポリイソシアネート化合物とを含む構成である。
【０１０７】
上記構成によれば、耐汚染性および耐候性に優れた塗膜を形成できるプレコート塗装鋼板用塗料を提供することができるという効果を奏する。また、上記構成のプレコート塗装鋼板用塗料を鋼板上に塗装することにより、安価であり、かつ、耐汚染性および耐候性に優れたプレコート塗装鋼板を製造することができるという効果を奏する。
【０１０８】
本発明のプレコート塗装鋼板は、以上のように、鋼板の少なくとも一方の面上に、上記本発明のプレコート塗装鋼板用塗料からなる塗膜が形成されてなる構成である。
【０１０９】
上記構成によれば、安価で、かつ、耐汚染性および耐候性に優れたプレコート塗装鋼板を提供することができるという効果を奏する。従って、上記のプレコート塗装鋼板を家電・建材分野などに応用することにより、製品品質の向上並びに製造コストの削減を図ることができる。
【０１１０】
本発明の屋根壁用パネルは、以上のように、上記本発明のプレコート塗装鋼板を加工してなる構成である。これにより、安価にかつ容易に製造でき、かつ、耐汚染性および耐候性に優れた屋根壁用パネルを提供することができるという効果を奏する。
【０１１１】
本発明の屋外広告用パネルは、以上のように、上記本発明のプレコート塗装鋼板を加工してなる構成である。これにより、安価にかつ容易に製造でき、かつ、耐汚染性および耐候性に優れた屋外広告用パネルを提供することができるという効果を奏する。
【０１１２】
本発明の照明反射用パネルは、以上のように、上記本発明のプレコート塗装鋼板を加工してなる構成である。これにより、安価にかつ容易に製造でき、かつ、耐汚染性および耐候性に優れた照明反射用パネルを提供することができるという効果を奏する。
【０１１３】
本発明のトンネル内装用パネルは、以上のように、上記本発明のプレコート塗装鋼板を加工してなる構成である。これにより、安価にかつ容易に製造でき、かつ、耐汚染性および耐候性に優れたトンネル内装用パネルを提供することができるという効果を奏する。
【０１１４】
本発明の自動車外装用パネルは、以上のように、上記本発明のプレコート塗装鋼板を加工してなる構成である。これにより、安価にかつ容易に製造でき、かつ、耐汚染性および耐候性に優れた自動車外装用パネルを提供することができるという効果を奏する。
【０１１５】
本発明の間仕切りパネルは、以上のように、上記本発明のプレコート塗装鋼板を加工してなる構成である。これにより、安価にかつ容易に製造でき、かつ、耐汚染性および耐候性に優れた間仕切りパネルを提供することができるという効果を奏する。
【０１１６】
本発明のエレベーター内装用パネルは、以上のように、上記本発明のプレコート塗装鋼板を加工してなる構成である。これにより、安価にかつ容易に製造でき、かつ、耐汚染性および耐候性に優れたエレベーター内装用パネルを提供することができるという効果を奏する。