本發(fā)明涉及著色涂裝金屬板及外裝建材。
背景技術(shù):
著色涂裝金屬板在通用性、設(shè)計(jì)性、耐久性等方面優(yōu)異,例如使用于屋頂材料或金屬護(hù)墻板(SIDING)等外裝建材中。外裝建材用的著色涂裝金屬板中的最外層的涂膜(著色涂膜)有時(shí)由廉價(jià)且能夠構(gòu)成加工性?xún)?yōu)異的涂裝金屬板的聚酯構(gòu)成。另一方面,外裝建材用的著色涂裝金屬板通常在屋外使用,所以著色涂膜的色調(diào)由于紫外線(xiàn)等光的照射等而逐漸地變化(變色退色),其結(jié)果,該著色涂裝金屬板的設(shè)計(jì)性有時(shí)會(huì)降低。
作為用于抑制該變色退色的對(duì)策,例如,已知由難以產(chǎn)生因紫外線(xiàn)而導(dǎo)致的劣化的氟樹(shù)脂構(gòu)成著色涂膜,或在著色涂膜中混合紫外線(xiàn)吸收劑等(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1及專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。但是,若采用這些對(duì)策,則與具有聚酯制的著色涂膜的著色涂裝金屬板相比,有時(shí)著色涂裝金屬板的生產(chǎn)成本較高。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2012-086505號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2008-149584號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問(wèn)題
本發(fā)明的課題在于,提供具有聚酯制的著色涂膜且呈現(xiàn)充分的顯色和優(yōu)異的加工性,并且防止由光照射導(dǎo)致的該著色涂膜隨著時(shí)間推移變色退色的著色涂裝金屬板及外裝建材。
解決問(wèn)題的方案
本發(fā)明者們對(duì)伴隨光照射的著色涂膜的色調(diào)變化的原因進(jìn)行了調(diào)查。而且,本發(fā)明者們以色差(ΔE)對(duì)因向著色涂膜照射紫外線(xiàn)的耐氣候性試驗(yàn)而引起的聚酯制的著色涂膜的變色退色的程度進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了,該變色退色是由Lab表色系中的L值的增加主導(dǎo)的,以及在初期光澤較高(光澤度60以上,實(shí)質(zhì)上是60~100)、濃色(初期L值較低,70以下)的著色涂膜上更顯著地發(fā)生該變色退色。并且,本發(fā)明者們確認(rèn)了,對(duì)于不包含著色顏料的透明涂膜,即使在上述耐氣候性試驗(yàn)后,該涂膜的表面粗糙度也不發(fā)生變化。
根據(jù)這些結(jié)果,本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)了,上述變色退色的主要原因在于,著色涂膜的表面及其附近的聚酯被紫外線(xiàn)分解,著色顏料或填充顏料等顆粒在著色涂膜的表面露出,從而著色涂膜的表面粗糙度變得較大,其結(jié)果,著色涂膜的光學(xué)特性(光的反射)受到影響,看到著色涂膜泛白的現(xiàn)象。并且,還發(fā)現(xiàn)了,通過(guò)屋外暴露試驗(yàn)及促進(jìn)耐氣候性試驗(yàn),因上述變色退色而引起的色差從暴露(紫外線(xiàn)的照射)開(kāi)始起約5年內(nèi)增加,然而之后幾乎保持為恒定值。
而且,本發(fā)明者們?cè)趯?zhuān)心研究后發(fā)現(xiàn),通過(guò)將著色顏料的粒徑適度地控制為較小,并且對(duì)著色顏料的含量進(jìn)行控制,可以顯著地抑制上述的變色退色,從而完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明涉及以下的著色涂裝金屬板及外裝建材。
[1]一種著色涂裝金屬板,具有金屬板和在其上配置的一層以上的涂膜,60度鏡面光澤度為60~100,亨特Lab表色系中的L值為70以下,該著色涂裝金屬板中,上述涂膜中的最外層的涂膜由聚酯構(gòu)成,且含有包含著色顏料的顆粒,上述顆粒的D90為0.05~0.70μm,上述最外層的涂膜中的上述顆粒的含量為10~60質(zhì)量%。
[2]如[1]所述的著色涂裝金屬板,其中,上述顆粒的D90為0.05~0.50μm。
[3]如[1]所述的著色涂裝金屬板,其中,上述顆粒的D90為0.05~0.40μm。
[4]如[1]~[3]中任意一項(xiàng)所述的著色涂裝金屬板,其中,上述顆粒的D10為0.01μm以上。
[5]如[1]~[4]中任意一項(xiàng)所述的著色涂裝金屬板,其中,上述著色顏料為無(wú)機(jī)顏料。
[6]如[1]~[5]中任意一項(xiàng)所述的著色涂裝金屬板,其中,上述顆粒包含從氧化鐵顆粒、二氧化鈦顆粒、復(fù)合氧化物顆粒、硫酸鋇顆粒及碳酸鈣顆粒中選擇的一種以上的顆粒。
[7]如[1]~[6]中任意一項(xiàng)所述的著色涂裝金屬板,其中,還具有配置在上述金屬板的表面的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理皮膜層。
[8]如[1]~[7]中任意一項(xiàng)所述的著色涂裝金屬板,其用途為外裝建材。
[9]一種由[1]~[8]中任意一項(xiàng)所述的著色涂裝金屬板構(gòu)成的外裝建材。
發(fā)明效果
本發(fā)明的著色涂裝金屬板中,即使該涂膜由于構(gòu)成最外層的涂膜的聚酯的光劣化而變薄,該涂膜中的顆粒露出,該涂膜的表面的平滑性也不會(huì)被損害到對(duì)該涂膜的顯色帶來(lái)影響的程度。由此,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供具有聚酯制的著色涂膜且呈現(xiàn)充分的顯色和優(yōu)異的加工性,并且防止由光照射導(dǎo)致的該著色涂膜的隨著時(shí)間推移變色退色的著色涂裝金屬板及外裝建材。
附圖說(shuō)明
圖1A是表示包含粒徑不同的著色顏料的樣品涂裝金屬板的、促進(jìn)耐氣候性試驗(yàn)中的試驗(yàn)時(shí)間與色差ΔE之間的關(guān)系的圖,圖1B是表示該樣品涂裝金屬板的、上述促進(jìn)耐氣候性試驗(yàn)中的試驗(yàn)時(shí)間與表面粗糙度Rz之間的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施方式
以下,對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式的涂裝金屬板進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的著色涂裝金屬板具有金屬板、和在其上配置的一層以上的涂膜。而且,上述著色涂裝金屬板的60度鏡面光澤度為60~100,上述著色涂裝金屬板的亨特Lab表色系中的L值為70以下。本實(shí)施方式的著色涂裝金屬板是指如上所述的高光澤且濃色的著色涂裝金屬板。
對(duì)于上述光澤度,能夠利用市場(chǎng)出售的光澤計(jì)(例如,日本電色株式會(huì)社制“VG-2000”)進(jìn)行測(cè)定,例如能夠通過(guò)下述的最外層的涂膜中的光澤調(diào)整劑的含量來(lái)進(jìn)行調(diào)整。
另外,對(duì)于上述L值,可以根據(jù)利用市場(chǎng)出售的分光測(cè)色計(jì)(例如柯尼卡美能達(dá)光學(xué)株式會(huì)社制“CM3700d”)得出的測(cè)定結(jié)果,通過(guò)亨特色差公式計(jì)算求得,例如,能夠通過(guò)下述的最外層的涂膜中的著色顏料的種類(lèi)及含量來(lái)進(jìn)行調(diào)整。
對(duì)于上述金屬板,能夠在可以得到本實(shí)施方式中的效果的范圍內(nèi),從公知的金屬板中選擇。作為該金屬板的例子,包括:冷軋鋼板、鍍鋅鋼板、鍍Zn-Al合金鋼板、鍍Zn-Al-Mg合金鋼板、鍍鋁鋼板、不銹鋼鋼板(包括奧氏體系、馬氏體系、鐵氧體系、鐵氧體/馬氏體二相系)、鋁板、鋁合金板及銅板。從耐腐蝕性、輕量化及成本效果的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選上述金屬板是鍍層鋼板。特別是從耐腐蝕性和作為外裝建材的適應(yīng)性等的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選該鍍層鋼板是熱浸鍍55%Al-Zn合金鋼板、鍍Zn-Al-Mg合金鋼板或鍍鋁鋼板。
上述涂膜可以是單一的涂膜,也可以是多層涂膜的層疊體。上述涂膜中的最外層的涂膜由聚酯構(gòu)成。對(duì)于最外層的涂膜,其在上述涂膜為單一的涂膜的情況下是該單一涂膜,在上述涂膜為上述層疊體的情況下是上述層疊體中的、構(gòu)成上述著色涂裝金屬板的表面的涂膜。在本實(shí)施方式中,聚酯包括改性聚酯。作為改性聚酯的例子,包括聚氨酯改性共聚聚酯樹(shù)脂(聚酯聚氨酯)。該最外層的涂膜的膜厚例如是8~25μm。
上述最外層的涂膜含有包含著色顏料的顆粒。上述著色顏料可以是無(wú)機(jī)顏料,也可以是有機(jī)顏料,還可以是這兩者。作為該無(wú)機(jī)顏料的例子,包括:二氧化鈦、炭黑、鐵黑、氧化鐵黃、鈦黃、鐵丹、普魯士藍(lán)、鈷藍(lán)、天藍(lán)、群青、鈷綠、鉬橙、以及包含鐵系復(fù)合氧化物等金屬成分的復(fù)合氧化物煅燒顏料(復(fù)合氧化物顆粒)。作為該金屬成分的例子,包括:CoAl、CoCrAl、CoZnAl、CoMnAl、CoCrZnMgAl、CoNiZnTi、CoCrZnTi、NiSbTi、CrSbTi、FeCrZnNi、MnSbTi、FeCr、FeZn、FeZnCr、FeZnCrAl、FeTi、FeTiZn、FeMn、FeCuMn、FeMnCo、FeCoCr、FeCrNi、FeNi、FeCrNiMn、CoCr及SnZnTi。
作為上述有機(jī)顏料的例子,包括:喹吖啶酮紅、苝紅、立索爾紅B、亮猩紅G、大紅3B、永久紅6B、色淀紅C、色淀紅D、永久紅4R、棗紅10B、堅(jiān)牢黃G、堅(jiān)牢黃10G、對(duì)位紅、監(jiān)視紅、聯(lián)苯胺黃、聯(lián)苯胺橙、紫紅褐L、紫紅褐M、堅(jiān)牢亮猩紅、朱紅、酞菁藍(lán)、酞菁綠、堅(jiān)牢天藍(lán)、及苯胺黑。
上述顆粒既可以?xún)H是上述著色顏料,也可以在滿(mǎn)足上述著色涂裝金屬板中的上述的光澤度及L值的范圍內(nèi)包含上述著色顏料以外的其他顆粒。作為上述其他顆粒的例子,包括填充顏料,作為該填充顏料的例子,包括硫酸鋇、碳酸鈣及二氧化鈦。上述最外層的涂膜中的上述填充顏料的含量例如是0.1~15體積%。
尤其,從耐水性等化學(xué)的穩(wěn)定性、以及成本的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選上述顆粒包括從氧化鐵顆粒、二氧化鈦顆粒、復(fù)合氧化物顆粒、硫酸鋇顆粒及碳酸鈣顆粒中選擇的一種以上。
上述顆粒的D90是0.05~0.70μm。D90是指基于個(gè)數(shù)的粒徑的累積分布中的90%的粒徑。若上述顆粒的D90比0.70μm大,則有時(shí)該涂膜的表面粗糙度隨著上述最外層的涂膜的光劣化而變大,該最外層的涂膜的色調(diào)中的明度提高,著色涂裝金屬板的設(shè)計(jì)性被損害。另一方面,若上述顆粒的D90比0.05μm小,則上述最外層的涂膜的顯色有時(shí)不充分。
對(duì)于上述顆粒的D90,從上述最外層的涂膜的充分顯色的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選為0.05μm以上,從抑制由上述最外層的涂膜的光劣化導(dǎo)致的上述設(shè)計(jì)性的損失的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選為0.50μm以下,更優(yōu)選為0.4μm以下。
并且,從確保著色涂裝金屬板的充分的制造性的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選上述顆粒的D10為0.01μm以上。若D10小于0.01μm,則有時(shí)導(dǎo)致以下情況:上述涂膜用的涂料中的上述顆粒的分散時(shí)間長(zhǎng)期化,從而成本增加;上述顆粒的表面積變大,因此顆粒間引力增加,所以上述涂料中的上述顆粒易于凝集,該涂料的貯存穩(wěn)定性降低;作為上述顆粒的著色顏料的吸油量增加,從而上述涂料的粘度增加;上述顆粒的粉碎、分級(jí)的成本增加等。
上述最外層的涂膜中的上述顆粒的D90及D10能夠根據(jù)上述最外層的涂膜或其剖面中的上述顆粒的粒徑(例如最大徑)的測(cè)定結(jié)果求得。另外,在制造上述著色涂裝金屬板的情況下,例如,還能夠根據(jù)通過(guò)畫(huà)像解析法及庫(kù)爾特法(例如,使用貝克曼庫(kù)爾特公司制:精密粒度分布測(cè)定裝置“Multisizer4”)得出的、上述最外層的涂膜用的涂料中的上述顆粒的粒徑的測(cè)定結(jié)果求得??梢詫⑸鲜鐾苛现械腄90、D10看作與上述涂膜中的D90、D10實(shí)質(zhì)上相同。另外,例如,能夠通過(guò)該顆粒的分級(jí)或分級(jí)品的混合,來(lái)調(diào)整該顆粒的D90、D10。
上述最外層的涂膜中的上述顆粒的含量為10~60質(zhì)量%。若上述含量小于10質(zhì)量%,則上述最外層的涂膜的顯色有時(shí)不充分,若上述含量比60質(zhì)量%多,則著色涂裝金屬板的加工性有時(shí)不充分。該含量能夠通過(guò)上述最外層的涂膜的灰分的測(cè)定、或?qū)υ谏鲜鲎钔鈱拥耐磕せ蚱淦拭嬷写嬖诘纳鲜鲱w粒的觀察等來(lái)測(cè)定。
此外,上述顆粒在其D90為0.05~0.70μm,且上述著色涂裝金屬板的60度鏡面光澤度為60~100的范圍內(nèi),也可以包含比該D90大的顆粒(特別地,也將這樣的顆粒稱(chēng)作“粗大顆粒”)。這是由于,雖然也取決于該粗大顆粒的大小,但是若在上述D90即使較大也在0.70μm的范圍內(nèi),則上述最外層的涂膜中的粗大顆粒的含量足夠少,若將該粗大顆粒分散在該涂膜中,則即使該粗大顆粒使上述涂膜的表面產(chǎn)生細(xì)微起伏,實(shí)質(zhì)上也不會(huì)影響上述涂膜的設(shè)計(jì)性。
從抑制上述的光劣化導(dǎo)致的設(shè)計(jì)性的降低的觀點(diǎn)來(lái)看,對(duì)于上述粗大顆粒的含量,優(yōu)選為越少越好,例如,在上述最外層的涂膜中,優(yōu)選為5質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為2質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為1質(zhì)量%以下。
另外,從抑制上述的光劣化導(dǎo)致設(shè)計(jì)性的降低的觀點(diǎn)來(lái)看,對(duì)于上述粗大顆粒的粒徑,優(yōu)選為越小越好,例如,在將該最外層的涂膜的膜厚設(shè)為T(mén)時(shí),優(yōu)選為小于T,更優(yōu)選為0.7T以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5T以下,再進(jìn)一步優(yōu)選為0.3T,更進(jìn)一步優(yōu)選為0.1T以下。
能夠以與上述的顆粒相同的方法求得上述粗大顆粒的含量及粒徑。
作為上述粗大顆粒的例子,包括光澤調(diào)整劑。該光澤調(diào)整劑既可以是細(xì)孔顆粒,也可以是初次顆粒。該細(xì)孔顆粒是指至少在其表面具有獨(dú)立或連續(xù)的細(xì)孔的顆粒,例如是初次顆?;瘜W(xué)鍵合而成的聚集體、初次顆粒物理結(jié)合而成的集合體、或多孔顆粒。作為該細(xì)孔顆粒的例子,包括:二氧化硅顆粒、碳酸鈣顆粒、硫酸鋇顆粒、聚丙烯腈顆粒、以及碳酸鈣-磷酸鈣復(fù)合體顆粒。
另外,上述初次顆粒是至少在其表面不具有上述細(xì)孔的顆粒,作為該例子,包括:由丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、尿素樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂等樹(shù)脂等樹(shù)脂構(gòu)成的初次顆粒(樹(shù)脂顆粒)、以及由玻璃、碳化硅、氮化硼、氧化鋯、氧化鋁·二氧化硅等無(wú)機(jī)化合物構(gòu)成的初次顆粒(無(wú)機(jī)顆粒)。
上述光澤調(diào)整劑的粒徑通常是2~7μm左右,上述最外層的涂膜中的該光澤調(diào)整劑的含量例如是2質(zhì)量%以下。
在可以得到本實(shí)施方式的效果的范圍內(nèi),上述最外層的涂膜也可以進(jìn)一步含有上述樹(shù)脂及上述顆粒以外的成分。作為該其他成分的例子,包括:紫外線(xiàn)吸收劑、光穩(wěn)定劑、親水劑、以及潤(rùn)滑劑。
在上述涂裝金屬板中,即使上述最外層的涂膜不含有紫外線(xiàn)吸收劑或光穩(wěn)定劑,也能夠充分地得到防止光劣化導(dǎo)致的變色退色的效果,但是從提高上述最外層的涂膜的耐氣候性的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選含有上述紫外線(xiàn)吸收劑及光穩(wěn)定劑,其在該涂膜中的含量例如是2質(zhì)量%以下。
另外,從抑制上述最外層的涂膜中的水痕的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選含有上述親水劑,其在該涂膜中的含量例如是10質(zhì)量%以下。作為上述親水劑的例子,包括四烷氧基硅烷的部分水解縮合物。
另外,從提高著色涂裝金屬板的加工性,例如防止在該最外層的涂膜產(chǎn)生磨損的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選含有上述潤(rùn)滑劑。作為該潤(rùn)滑劑的例子,包括:氟系蠟、聚乙烯系蠟、苯乙烯系蠟及聚丙烯系蠟等有機(jī)蠟、以及二硫化鉬或滑石等無(wú)機(jī)潤(rùn)滑劑。上述最外層的涂膜中的上述潤(rùn)滑劑的含量例如是0~5質(zhì)量%。
在可以得到本實(shí)施方式的效果的范圍內(nèi),上述涂膜也可以進(jìn)一步包含上述最外層的涂膜以外的其他涂膜。作為該其他涂膜的例子,包括底涂涂膜。
一般地,為了提高金屬板和其他涂膜之間的密接性,將上述底涂涂膜配置在金屬板與其他涂膜(例如,上述最外層的涂膜)之間。除此之外,可以對(duì)底涂涂膜添加耐腐蝕性等各種功能。該底涂涂膜的膜厚例如是1~10μm。
上述底涂涂膜由樹(shù)脂構(gòu)成。作為該樹(shù)脂的例子,包括:環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯、環(huán)氧改性聚酯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂及苯氧樹(shù)脂。
上述底涂涂膜也可以進(jìn)一步含有防銹顏料、著色顏料及金屬顏料等添加劑。作為上述防銹顏料的例子,包括:改性二氧化硅或釩酸鹽、磷酸氫鎂、磷酸鎂、磷酸鋅以及聚磷酸鋁等非鉻系的防銹顏料,以及鉻酸鍶或鉻酸鋅、鉻酸鈣、鉻酸鋇等鉻系的防銹顏料。
作為上述著色顏料的例子,包括:二氧化鈦、炭黑、氧化鉻、氧化鐵、鐵丹、鈦黃、鈷藍(lán)、鈷綠、苯胺黑及酞菁藍(lán)。作為上述金屬顏料的例子,包括:鋁片、黃銅片、銅片、不銹鋼片、鎳片及鈦片。作為上述填充顏料的例子,包括:硫酸鋇、二氧化鈦、二氧化硅及碳酸鈣。
能夠在可以得到本實(shí)施方式中的效果的范圍內(nèi)適當(dāng)決定上述底涂涂膜中的上述添加劑的含量,例如優(yōu)選上述底涂涂膜中的上述防銹顏料的含量是10~70體積%。
在可以得到本實(shí)施方式的效果的范圍內(nèi),上述涂裝金屬板也可以進(jìn)一步具有上述金屬板及上述涂膜以外的其他結(jié)構(gòu)。作為該其他結(jié)構(gòu)的例子,包括化學(xué)轉(zhuǎn)化處理皮膜層。
一般地,為了提高著色涂裝金屬板的耐腐蝕性,將上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理皮膜層在上述金屬板的表面配置于該金屬板和上述涂膜之間。上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理皮膜層既可以是含鉻酸鹽的層,也可以是無(wú)鉻酸鹽的層。
此外,“無(wú)鉻酸鹽”是指實(shí)質(zhì)上不含有六價(jià)鉻?!盁o(wú)鉻酸鹽”的情況能夠通過(guò)以下方式進(jìn)行確認(rèn),例如,將測(cè)定對(duì)象(例如,具有上述無(wú)鉻酸鹽的層的金屬板等)在沸騰的100mL純水中浸漬10分鐘后,依據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS H8625附錄的2.4.1的“二苯卡巴肼比色法”的濃度分析方法對(duì)溶出到該純水中的六價(jià)鉻進(jìn)行定量時(shí),六價(jià)鉻為檢測(cè)界限以下。
作為上述含鉻酸鹽的層的例子,包括:鉻酸鹽系皮膜、以及磷酸-鉻酸系皮膜。從上述的觀點(diǎn)來(lái)看,例如,優(yōu)選上述金屬板中的該含鉻酸鹽的層的附著量以鉻元素?fù)Q算為20~80mg/m2。
作為上述無(wú)鉻酸鹽的層的例子,包括:Ti-Mo復(fù)合皮膜、氟代酸系皮膜、磷酸鹽皮膜、樹(shù)脂系皮膜、樹(shù)脂及硅烷偶聯(lián)劑系皮膜、二氧化硅系皮膜、二氧化硅及硅烷偶聯(lián)劑系皮膜、鋯系皮膜、以及鋯及硅烷偶聯(lián)劑系皮膜。
例如,從上述的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選上述金屬板中的、上述Ti-Mo復(fù)合皮膜的附著量以全Ti及Mo換算為10~500mg/m2,優(yōu)選上述氟代酸系皮膜的附著量以氟換算或總金屬元素?fù)Q算為3~100mg/m2,優(yōu)選上述磷酸鹽皮膜的附著量以磷元素?fù)Q算為0.1~5g/m2。
另外,從上述的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選上述金屬板中的上述樹(shù)脂系皮膜的附著量以樹(shù)脂換算為1~500mg/m2,優(yōu)選上述樹(shù)脂及硅烷偶聯(lián)劑系皮膜的附著量以Si換算為0.1~50mg/m2,優(yōu)選上述二氧化硅系皮膜的附著量以Si換算為0.1~200mg/m2。
并且,從上述的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選上述金屬板中的上述二氧化硅及硅烷偶聯(lián)劑系皮膜的附著量以Si換算為0.1~200mg/m2,優(yōu)選上述鋯系皮膜的附著量以Zr換算為0.1~100mg/m2,優(yōu)選上述鋯及硅烷偶聯(lián)劑系皮膜的附著量以Zr換算為0.1~100mg/m2。
此外,對(duì)于上述著色涂裝金屬板,不包含致使在上述最外層的涂膜的表面形成使上述著色涂裝金屬板的光澤度小于60的程度的細(xì)微起伏的、比上述粗大顆粒還大的超顆粒,或不包含具有致使該起伏形成的表面粗糙度的上述金屬板或上述底涂涂膜。作為該超顆粒的例子,包括在涂裝金屬板的消光中使用的消光劑(骨料顆粒),其粒徑例如是2.0T以上。另外,不形成上述起伏的涂裝金屬板的表面粗糙度例如以Rz為10μm以下。
能夠利用公知的方法來(lái)制作上述著色涂裝金屬板。例如,能夠通過(guò)以下方式制作上述著色涂裝金屬板:在上述金屬板上涂覆化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液來(lái)制作上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理皮膜層,在上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理皮膜層上涂覆底涂涂料來(lái)制作上述底涂涂膜,在上述底涂涂膜上涂覆上涂涂料來(lái)制作上涂涂膜。該上涂涂膜是上述的最外層的涂膜。
例如,將水性的上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液通過(guò)輥涂法、旋涂法、噴涂法等公知的方法在上述金屬板的表面涂覆,并在涂覆后不對(duì)上述金屬板進(jìn)行水洗而使其干燥,由此,來(lái)制作上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理皮膜層。對(duì)于干燥溫度及干燥時(shí)間,從生產(chǎn)性的觀點(diǎn)來(lái)看,例如優(yōu)選金屬板的到達(dá)溫度為60~150℃、2~10秒。
例如,通過(guò)輥涂、淋幕涂、噴涂、浸漬涂布等公知的方法,以可以得到1~10μm(優(yōu)選為3~7μm)的干燥膜厚的涂覆量在上述金屬板或上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理皮膜層上涂覆上述底涂涂料,并進(jìn)行焙燒,來(lái)制作上述底涂涂膜。該焙燒的溫度例如是上述金屬板的到達(dá)溫度為180~240℃。
上述底涂涂料是指上述底涂涂膜用的涂料。除了上述的底涂涂膜的材料以外,該底涂涂料也可以進(jìn)一步包含溶劑或交聯(lián)劑等。作為上述溶劑的例子,包括:甲苯、二甲苯等烴;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯;溶纖劑等醚;以及甲基異丁基甲酮、甲基乙基甲酮、異佛爾酮、環(huán)己酮等酮。
上述交聯(lián)劑是用于將底涂涂料中的上述樹(shù)脂交聯(lián)的成分。作為該交聯(lián)劑的例子,包括:三聚氰胺化合物、異氰酸酯化合物及三聚氰胺化合物和異氰酸酯化合物的組合等。作為三聚氰胺化合物的例子,包括:亞氨基型、羥甲亞氨基型、羥甲基型或完全烷基型的三聚氰胺化合物。異氰酸酯化合物可以是芳香族、脂肪族、脂環(huán)族中任意一種,作為該例子,包括:間苯二甲基異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯及這些的嵌段化合物。
例如,通過(guò)將上述的底涂涂料的材料均勻地混合、分散,來(lái)制備上述底涂涂料。
例如,將上述上涂涂料通過(guò)上述公知的方法涂覆在上述金屬板、化學(xué)轉(zhuǎn)化處理皮膜層或底涂層,并使其干燥或焙燒,由此來(lái)制作上述上涂涂膜。該干燥或焙燒的溫度例如以上述金屬板的到達(dá)溫度為180~240℃。
上述上涂涂料是指上述上涂涂膜用的涂料。在可以得到本實(shí)施方式的效果的范圍內(nèi),該上涂涂料也可以進(jìn)一步含有上述的上涂涂膜的材料以外的其他成分。作為該其他成分的例子,包括上述固化劑及固化催化劑。上述固化劑是用于將上涂涂料中的上述聚酯交聯(lián)的成分,可以使用上述的交聯(lián)劑。上述上涂涂膜中中的上述固化劑的含量例如是10~30體積%。例如在不影響上述上涂涂料的貯存穩(wěn)定性的范圍內(nèi),也可以將上述固化催化劑添加到上涂涂料中。
另外,上述著色涂裝金屬板的用途對(duì)于外裝建材的材料是適宜的。能夠通過(guò)以公知的方法加工上述著色涂裝金屬板,來(lái)制作該外裝建材。例如,通過(guò)彎曲加工、深拉加工、拉伸加工、壓花加工、輥軋成型等公知的加工來(lái)對(duì)上述著色涂裝金屬板進(jìn)行成型,由此來(lái)制作該外裝建材。此外,“外裝建材”是指使用于屋頂、墻壁、瓦飾、廣告牌及室外設(shè)置設(shè)備等的、在外部空氣中露出的部分、即可以被日光或其反射光照射的部分的部件。
在可以得到上述效果的范圍內(nèi),該外裝建材也可以進(jìn)一步包含其他結(jié)構(gòu)。例如,上述外裝建材也可以還具有供該外裝建材的實(shí)際使用中的適當(dāng)設(shè)置的結(jié)構(gòu)。作為這樣的結(jié)構(gòu)的例子,包括:用于將外裝建材固定于建筑物的部件、或用于將外裝建材彼此連結(jié)的部件、以及,表示外裝建材的安裝時(shí)的朝向的標(biāo)記、用于提高絕熱性的發(fā)泡板或發(fā)泡層等。這些結(jié)構(gòu)也可以包含于外裝建材用的上述著色涂裝金屬板。
在上述著色涂裝金屬板的上述最外層的涂膜(上涂涂膜)中含有充分量的包含著色顏料的小粒徑顆粒,該顆粒在上述最外層的涂膜的厚度方向及平面方向這兩方向上均勻地分散。由于該顆粒的粒徑足夠小,因此上述最外層的涂膜的表面平滑,呈現(xiàn)足夠高的光澤度。另外,由于上述顆粒的含量充分,因此上述最外層的涂膜充分地顯色,呈現(xiàn)所期望的色調(diào)。
若上述著色涂裝金屬板被太陽(yáng)光照射,則構(gòu)成上述最外層的涂膜的上述聚酯由于太陽(yáng)光中的紫外線(xiàn)而逐漸分解,該最外層的涂膜從其表面?zhèn)绕鹬饾u變薄(光劣化)。在該光劣化的過(guò)程中,分散于上述最外層的涂膜中的上述顆粒在該最外層的涂膜的表面逐漸露出。
如上所述,由于上述顆粒的粒徑足夠小,因此即使上述顆粒露出,上述最外層的涂膜的表面的平滑性實(shí)質(zhì)上也不會(huì)變化,該涂膜的外觀(色調(diào))實(shí)質(zhì)上也不會(huì)變化。而且,由于上述顆粒在上述最外層的涂膜中均勻地分散,因此若光劣化加劇至一定程度,則基于由光劣化導(dǎo)致的上述顆粒的露出量是大致恒定的。由此,上述色調(diào)實(shí)質(zhì)上不變化的上述最外層的涂膜的表面的平滑性在此之后也繼續(xù)維持。因此,在上述的光劣化中實(shí)質(zhì)上不產(chǎn)生上述最外層的涂膜的變色退色,長(zhǎng)期保持上述著色涂裝金屬板的所期望的設(shè)計(jì)性。
根據(jù)以上說(shuō)明可知,上述著色涂裝金屬板具有金屬板、和在其上配置的一層以上的涂膜,60度鏡面光澤度是60~100,亨特Lab表色系中的L值為70以下,上述涂膜中的最外層的涂膜由聚酯構(gòu)成,且含有包含著色顏料的顆粒,上述顆粒的D90是0.05~0.70μm,上述最外層的涂膜中的上述顆粒的含量是10~60質(zhì)量%。由此,上述著色涂裝金屬板具有聚酯樹(shù)脂制的著色涂膜且呈現(xiàn)充分的顯色和優(yōu)異的加工性,并且能夠防止由光照射導(dǎo)致的該著色涂膜的隨著時(shí)間推移變色退色。
另外,上述顆粒的D90是0.05~0.50μm,這從上述最外層的涂膜的充分顯色的觀點(diǎn)來(lái)看,是較有效的,上述顆粒的D90是0.05~0.40μm,這從上述的觀點(diǎn)來(lái)看,是更有效的。
另外,上述顆粒的D10是0.01μm以上,這從確保著色涂裝金屬板的充分的制造性的觀點(diǎn)來(lái)看,是更有效的。
另外,上述著色顏料是無(wú)機(jī)顏料,這從上述最外層的涂膜中的所期望的顯色的長(zhǎng)期穩(wěn)定化的觀點(diǎn)來(lái)看,是更有效的。
另外,上述顆粒包含從氧化鐵顆粒、二氧化鈦顆粒、復(fù)合氧化物顆粒、硫酸鋇顆粒及碳酸鈣顆粒中選擇的一種以上,這從耐水性等化學(xué)的穩(wěn)定性、及成本的觀點(diǎn)來(lái)看,是更有效的。
另外,上述著色涂裝金屬板還具有在上述金屬板的表面配置的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理皮膜層,這從提高該著色涂裝金屬板的耐腐蝕性的觀點(diǎn)來(lái)看,是更有效的。
另外,上述著色涂裝金屬板能夠在外裝建材的用途中適宜地使用,由上述著色涂裝金屬板構(gòu)成的外裝建材能夠防止由光照射導(dǎo)致的上述著色涂膜的隨著時(shí)間推移變色退色。
以下,參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,但是本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
[實(shí)施例]
[上涂涂料1的制備]
將下述的成分以下述的量混合,得到了上涂涂料1。氧化鐵(IO)顆粒1的D10為0.01μm,D90為0.04μm。另外,下述聚酯系透明涂料(PE)是日本FINECOATINGS株式會(huì)社制的“CA透明涂料”。利用激光衍射式粒徑分布測(cè)定裝置(株式會(huì)社島津制作所制“SALD-7100”)求得上涂涂料1中的顆粒的基于個(gè)數(shù)的粒度分布,其結(jié)果,D10為0.01μm,D90為0.04μm。此外,顆粒(氧化鐵顆粒1)的含量是相對(duì)于上涂涂料中的固體成分的全量的比例,這在以下的實(shí)施例中也是同樣的。
氧化鐵顆粒1 30質(zhì)量%
聚酯系透明涂料剩余
[上涂涂料2~9的制備]
將氧化鐵顆粒1分別改變?yōu)檠趸F顆粒2~9,除此以外,與上涂涂料1同樣地,得到了上涂涂料2~9。氧化鐵顆粒2的D10是0.03μm,D90是0.07μm。氧化鐵顆粒3的D10是0.07μm,D90是0.18μm。氧化鐵顆粒4的D10是0.12μm,D90是0.27μm。氧化鐵顆粒5的D10是0.17μm,D90是0.35μm。氧化鐵顆粒6的D10是0.24μm,D90是0.48μm。氧化鐵顆粒7的D10是0.39μm,D90是0.65μm。氧化鐵顆粒8的D10是0.48μm,D90是0.79μm。氧化鐵顆粒9的D10是0.008μm,D90是0.07μm。
另外,上涂涂料2中的顆粒的D10是0.03μm,D90是0.07μm。上涂涂料3中的顆粒的D10是0.07μm,D90是0.18μm。上涂涂料4中的顆粒的D10是0.12μm,D90是0.27μm。上涂涂料5中的顆粒的D10是0.17μm,D90是0.35μm。上涂涂料6中的顆粒的D10是0.24μm,D90是0.48μm。上涂涂料7中的顆粒的D10是0.39μm,D90是0.65μm。上涂涂料8中的顆粒的D10是0.48μm,D90是0.79μm。上涂涂料9中的顆粒的D10是0.008μm,D90是0.07μm。
[上涂涂料10~13的制備]
將氧化鐵顆粒3的含量分別改變?yōu)?、15、55及70質(zhì)量%,除此以外,與上涂涂料3同樣地,分別得到了上涂涂料10~13。上涂涂料10~13中的顆粒的D10都是0.07μm,D90都是0.18μm。
[上涂涂料14~17的制備]
將氧化鐵顆粒3的含量改變?yōu)?質(zhì)量%,并分別進(jìn)一步含有25質(zhì)量%的二氧化鈦(TO)顆粒1~4,除此以外,與上涂涂料3同樣地,分別得到了上涂涂料14~17。二氧化鈦顆粒1的D10是0.006μm,D90是0.03μm。二氧化鈦顆粒2的D10是0.08μm,D90是0.15μm。二氧化鈦顆粒3的D10是0.25μm,D90是0.47μm。二氧化鈦顆粒4的D10是0.32μm,D90是2.75μm。
另外,上涂涂料14中的顆粒的D10是0.008μm,D90是0.16μm。上涂涂料15中的顆粒的D10是0.09μm,D90是0.22μm。上涂涂料16中的顆粒的D10是0.11μm,D90是0.41μm。上涂涂料17中的顆粒的D10是0.25μm,D90是2.58μm。
[上涂涂料18、19的制備]
將氧化鐵顆粒3的含量改變?yōu)?質(zhì)量%,將二氧化鈦顆粒2的含量分別改變?yōu)?質(zhì)量%,除此以外,與上涂涂料15同樣地,得到了上涂涂料18。另外,將氧化鐵顆粒3的含量改變?yōu)?0質(zhì)量%,將二氧化鈦顆粒2的含量分別改變?yōu)?0質(zhì)量%,除此以外,與上涂涂料15同樣地,得到了上涂涂料19。上涂涂料18、19中的顆粒的D10都是0.08μm,D90都是0.17μm。
[上涂涂料20的制備]
將氧化鐵顆粒3的含量改變?yōu)?0質(zhì)量%,將二氧化鈦顆粒1的含量分別改變?yōu)?.2質(zhì)量%,除此以外,與上涂涂料14同樣地,得到了上涂涂料20。上涂涂料20中的顆粒的D10是0.02μm,D90是0.14μm。
[上涂涂料21的制備]
還含有2質(zhì)量%的二氧化硅(SI)顆粒,除此以外,與上涂涂料3同樣地,得到了上涂涂料21。上述二氧化硅顆粒的D10是1.00μm,D90是2.50μm。上涂涂料21中的顆粒的D10是0.02μm,D90是0.22μm。
[上涂涂料22~24的制備]
將氧化鐵顆粒3的含量改變?yōu)?質(zhì)量%,并分別進(jìn)一步含有25質(zhì)量%的鐵系復(fù)合氧化物(ICO)顆粒1~3,除此以外,與上涂涂料3同樣地,分別得到了上涂涂料22~24。
鐵系復(fù)合氧化物顆粒1的金屬成分是Fe-Zn,D10是0.16μm,D90是0.37μm。鐵系復(fù)合氧化物顆粒2的金屬成分是Fe-Cu-Mn,D10是0.22μm,D90是0.58μm。鐵系復(fù)合氧化物顆粒3的金屬成分是Fe-Zn-Cr,D10是0.45μm,D90是1.20μm。
另外,上涂涂料22中的顆粒的D10是0.13μm,D90是0.35μm。上涂涂料23中的顆粒的D10是0.14μm,D90是0.52μm。上涂涂料24中的顆粒的D10是0.14μm,D90是1.15μm。
[上涂涂料25、26的制備]
將氧化鐵顆粒3的含量改變?yōu)?0質(zhì)量%,并分別進(jìn)一步含有10質(zhì)量%的硫酸鋇(BS)顆粒1、2,除此以外,與上涂涂料3同樣地,分別得到了上涂涂料25、26。硫酸鋇顆粒1的D10是0.11μm,D90是0.24μm。硫酸鋇顆粒2的D10是0.33μm,D90是0.90μm。另外,上涂涂料25中的顆粒的D10是0.09μm,D90是0.22μm。上涂涂料26中的顆粒的D10是0.13μm,D90是0.75μm。
[上涂涂料27、28的制備]
將氧化鐵顆粒3的含量改變?yōu)?0質(zhì)量%,并分別進(jìn)一步含有10質(zhì)量%的碳酸鈣(CC)顆粒1、2,除此以外,與上涂涂料3同樣地,分別得到了上涂涂料27、28。碳酸鈣顆粒1的D10是0.21μm,D90是0.38μm。碳酸鈣顆粒2的D10是0.52μm,D90是1.85μm。另外,上涂涂料27中的顆粒的D10是0.12μm,D90是0.26μm。上涂涂料28中的顆粒的D10是0.14μm,D90是1.65μm。
[上涂涂料29的制備]
使用了喹吖啶酮(Qui)顆粒代替氧化鐵顆粒1,除此以外,與上涂涂料1同樣地,得到了上涂涂料29。上述喹吖啶酮顆粒是二次顆粒,其D10是0.03μm,D90是0.15μm。上涂涂料29中的顆粒的D10是0.03μm,D90是0.15μm。
[上涂涂料30的制備]
使用20質(zhì)量%的酞菁藍(lán)(Pht)顆粒代替氧化鐵顆粒1,并將二氧化鈦顆粒2的含量改變?yōu)?0質(zhì)量%,除此以外,與上涂涂料15同樣地,得到了上涂涂料30。上述酞菁藍(lán)顆粒是二次顆粒,其D10是0.03μm,D90是0.18μm。上涂涂料30中的顆粒的D10是0.05μm,D90是0.16μm。
[上涂涂料31的制備]
使用20質(zhì)量%的二萘嵌苯(Per)顆粒代替氧化鐵顆粒1,將二氧化鈦顆粒2的含量改變?yōu)?0質(zhì)量%,除此以外,與上涂涂料15同樣地,得到了上涂涂料31。上述二萘嵌苯顆粒是二次顆粒,其D10是0.45μm,D90是1.20μm。上涂涂料31中的顆粒的D10是0.16μm,D90是0.80μm。
[上涂涂料32的制備]
使用聚酯聚氨酯系透明涂料(PEU)代替聚酯系透明涂料,除此以外,與上涂涂料3同樣地,得到了上涂涂料32。該聚酯聚氨酯系透明涂料是BASF日本公司制的“HD6000”。上涂涂料32中的顆粒的D10是0.07μm,D90是0.18μm。
上涂涂料1~32中的樹(shù)脂的種類(lèi)、顆粒的種類(lèi)、粒徑及含量如表1及表2所示。
[表1]
表1
[表2]
表2
[涂裝金屬板1的制作]
對(duì)兩面附著量150g/m2的熱浸鍍55%Al-Zn合金鋼板進(jìn)行了堿性脫脂。接著,作為涂裝前處理,對(duì)該鍍層鋼板的鍍層的表面涂覆20℃的下述非鉻酸鹽防銹處理液,不對(duì)該鍍層鋼板進(jìn)行水洗而在100℃下進(jìn)行干燥,得到了以Ti換算為10mg/m2的附著量的、經(jīng)非鉻酸鹽防銹處理的鍍層鋼板(化學(xué)轉(zhuǎn)化處理鋼板)。
(非鉻酸鹽防銹處理液)
六氟鈦酸55g/L
六氟鋯酸10g/L
氨甲基取代聚乙烯基苯酚 72g/L
水剩余
接著,在上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理的表面上涂覆下述組成的無(wú)鉻酸鹽底涂涂料,以上述鍍層鋼板的到達(dá)溫度為200℃的方式對(duì)上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理鋼板進(jìn)行加熱,得到了具有干燥膜厚為5μm的底涂涂膜的、上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理鋼板(涂裝原板)。下述防銹顏料是LF BOUSEI PM-300(菊池色素株式會(huì)社制)。底涂涂膜呈白色。
(無(wú)鉻酸鹽底涂涂料)
防銹顏料25質(zhì)量%
硫酸鋇15質(zhì)量%
二氧化硅3質(zhì)量%
環(huán)氧系透明涂料剩余
接著,在上述涂裝原板的表面上涂覆上涂涂料1,以上述鍍層鋼板的到達(dá)溫度為220℃的方式對(duì)上述涂裝原板進(jìn)行加熱,制作了干燥膜厚T為15μm的上涂涂膜。如此,得到了涂裝金屬板1。通過(guò)日本電色株式會(huì)社制的光澤計(jì)VG-2000,對(duì)涂裝金屬板1中的60度鏡面光澤度G60進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果為92。另外,通過(guò)柯尼卡美能達(dá)光學(xué)株式會(huì)社制“CM3700d”,對(duì)涂裝金屬板1的、亨特Lab表色系中的L值進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果為34。
[涂裝金屬板2~31的制作]
分別使用上涂涂料2~31代替上涂涂料1,除此以外,與涂裝金屬板1同樣地,分別得到了涂裝金屬板2~31。
涂裝金屬板2的上述G60是89,上述L值是30。涂裝金屬板3的上述G60是88,上述L值是27。涂裝金屬板4的上述G60是88,上述L值是26。涂裝金屬板5的上述G60是86,上述L值是25。涂裝金屬板6的上述G60是86,上述L值是23。涂裝金屬板7的上述G60是85,上述L值是22。涂裝金屬板8的上述G60是85,上述L值是20。涂裝金屬板9的上述G60是88,上述L值是27。
另外,涂裝金屬板10的上述G60是104,上述L值是38。涂裝金屬板11的上述G60是89,上述L值是27。涂裝金屬板12的上述G60是86,上述L值是27。涂裝金屬板13的上述G60是80,上述L值是26。涂裝金屬板14的上述G60是88,上述L值是58。涂裝金屬板15的上述G60是88,上述L值是65。涂裝金屬板16的上述G60是84,上述L值是62。涂裝金屬板17的上述G60是83,上述L值是60。
另外,涂裝金屬板18的上述G60是102,上述L值是37。涂裝金屬板19的上述G60是78,上述L值是35。涂裝金屬板20的上述G60是88,上述L值是30。涂裝金屬板21的上述G60是62,上述L值是28。涂裝金屬板22的上述G60是84,上述L值是25。涂裝金屬板23的上述G60是82,上述L值是18。涂裝金屬板24的上述G60是78,上述L值是22。
另外,涂裝金屬板25的上述G60是88,上述L值是36。涂裝金屬板26的上述G60是83,上述L值是35。涂裝金屬板27的上述G60是88,上述L值是32。涂裝金屬板28的上述G60是76,上述L值是30。涂裝金屬板29的上述G60是94,上述L值是32。涂裝金屬板30的上述G60是90,上述L值是18。涂裝金屬板31的上述G60是82,上述L值是45。
[涂裝金屬板32的制作]
使用了不銹鋼鋼(SUS304、2B精加工)板代替上述熱浸鍍55%Al-Zn合金鋼板,除此以外,與涂裝金屬板3同樣地,得到了涂裝金屬板32。涂裝金屬板32的上述G60是96,上述L值是27。
[涂裝金屬板33的制作]
使用了熱浸鍍Zn-6%Al-3%Mg合金鍍層鋼板代替上述熱浸鍍55%Al-Zn合金鋼板,除此以外,與涂裝金屬板3同樣地,得到了涂裝金屬板33。涂裝金屬板33的上述G60是86,上述L值是27。
[涂裝金屬板34的制作]
使用鉻酸鹽防銹處理液代替上述非鉻酸鹽防銹處理液,并用以鉻換算為20mg/m2的附著量的方式將該鉻酸鹽防銹處理液在上述熱浸鍍55%Al-Zn合金鋼板上涂覆,除此以外,與涂裝金屬板3同樣地,得到了涂裝金屬板34。涂裝金屬板34的上述G60是88,上述L值是27。此外,上述鉻酸鹽防銹處理液是日本涂料株式會(huì)社制的“SURFCOAT NRC300NS”(“SURFCOAT”是該公司的注冊(cè)商標(biāo))。
[涂裝金屬板35的制作]
使用下述含鉻酸鹽的底涂涂料代替上述無(wú)鉻酸鹽底涂涂料,除此以外,與涂裝金屬板3同樣地,得到了涂裝金屬板35。涂裝金屬板35的上述G60是89,上述L值是27。
(含鉻酸鹽的底涂涂料)
鉻酸鍶25質(zhì)量%
硫酸鋇15質(zhì)量%
二氧化硅3質(zhì)量%
環(huán)氧系透明涂料剩余
[涂裝金屬板36的制作]
使用上涂涂料32代替上涂涂料3,除此以外,與涂裝金屬板3同樣地,得到了涂裝金屬板36。涂裝金屬板36的上述G60是92,上述L值是27。
[評(píng)價(jià)]
對(duì)涂裝金屬板1~36的每一個(gè)進(jìn)行了下述的測(cè)定及試驗(yàn)。
(1)著色性
通過(guò)目視對(duì)涂裝金屬板1~36的每一個(gè)的上涂涂膜的色調(diào)進(jìn)行了觀察、判定,并利用下述的基準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
G:觀察到所期望的色調(diào)充分且均勻。
NG:感到底涂涂膜的色調(diào)透出,或感到色調(diào)不均勻。
(2)加工性
對(duì)涂裝金屬板1~36的每一個(gè)施加以上涂涂膜為表面的0T彎曲(180°密接彎曲)加工,進(jìn)行該上涂涂膜中的0T彎曲部的透明膠帶剝離試驗(yàn),按以下的基準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
G:該0T彎曲部中的剝離的部分小于50%
NG:該0T彎曲部中的剝離的部分為50%以上
(3)耐氣候性
對(duì)涂裝金屬板1~36的每一個(gè),依照由日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS D0205規(guī)定的陽(yáng)光碳弧燈式耐氣候性試驗(yàn),使用陽(yáng)光耐氣候試驗(yàn)箱(SUGA試驗(yàn)機(jī)株式會(huì)社制“S80DH”),以下述的條件,進(jìn)行了促進(jìn)耐氣候性試驗(yàn)。
(試驗(yàn)條件)
照度:255W/m2
照射時(shí)間:480時(shí)間
黑色面板溫度:80℃
而且,對(duì)于上述試驗(yàn)前后的涂裝金屬板1~36的上涂涂膜的顏色,使用柯尼卡美能達(dá)光學(xué)株式會(huì)社制的分光測(cè)色計(jì)“CM3700d”,求出了亨特Lab表色系中的上述試驗(yàn)前的涂裝金屬板的L值、a值及b值(L1、a1、b1)、和上述試驗(yàn)后的涂裝金屬板的L值、a值及b值(L2、a2、b2),求出了由下述式表示的色差ΔE。
ΔE={(L1-L2)2+(a1-a2)2+(b1-b2)2}1/2
而且,使用ΔE,利用下述的基準(zhǔn),對(duì)涂裝金屬板1~36的每一個(gè)的耐氣候性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
A:ΔE為8以下
B:ΔE比8大且為10以下
C:ΔE比10大且為12以下
D:ΔE超過(guò)12
涂裝金屬板1~36的G60及L值、著色性、加工性及耐氣候性的評(píng)價(jià)結(jié)果如表3及表4所示。此外,對(duì)于涂裝金屬板1、10及18,由于著色性不充分而感到底涂涂膜的色調(diào)透出,所以未進(jìn)行耐氣候性的試驗(yàn)。
[表3]
表3
[表4]
表4
根據(jù)表3、表4可知,涂裝金屬板2~7、9、11、12、14~16、20~23、25、27、29、30及32~36著色性及加工性都良好,且耐氣候性也都充分。這可以認(rèn)為是由于,在最外層的涂膜即上涂涂膜中含有足夠量(相對(duì)于上涂涂膜為10~60質(zhì)量%)的、具有足以呈現(xiàn)所期望的色調(diào)的大小的(D90為0.05~0.70μm)顆粒,另一方面,由于該顆粒足夠小,因此即使上述上涂涂膜由于光劣化而變薄,也不會(huì)損害上涂涂膜的平滑的表面狀態(tài)。
特別地,例如,根據(jù)涂裝金屬板2~7可知,從提高涂裝金屬板的耐氣候性的觀點(diǎn)來(lái)看,上涂涂膜中的顆粒的D90為0.05~0.50μm是較有效的,為0.05~0.40μm是更有效的。
另外,雖然涂裝金屬板9、14都在著色性、加工性及耐氣候性上優(yōu)異,但是上涂涂料9、14的制備過(guò)程中的顆粒的分散性比其他上涂涂料的分散性低,在上涂涂料9、14的制備中需要較強(qiáng)的攪拌。這可以認(rèn)為是由于上涂涂膜中的顆粒過(guò)小。由此可知,從提高著色涂裝金屬板的制造性的觀點(diǎn)來(lái)看,上涂涂膜中的顆粒的D10為0.01μm以上是更有效的。
另外,雖然涂裝金屬板29、30都在著色性、加工性及耐氣候性上優(yōu)異,但是若長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行耐氣候性的評(píng)價(jià)試驗(yàn),則色差ΔE會(huì)提高一些,耐氣候性的評(píng)價(jià)結(jié)果有時(shí)從A變?yōu)锽。這可以認(rèn)為是由于,有機(jī)顏料顆粒自身由于光劣化而稍微變色。由此可知,從上涂涂膜的所期望的顯色的長(zhǎng)期穩(wěn)定化的觀點(diǎn)來(lái)看,上述顆粒為無(wú)機(jī)顏料顆粒是更有效的。
另外,根據(jù)表2、表3可知,對(duì)于涂裝金屬板21,雖然在上涂涂膜中極少量地含有比包含于該上涂涂膜中的顆粒的D90大的顆粒(光澤調(diào)整劑),但是著色性、加工性及耐氣候性都是優(yōu)異的。這可以認(rèn)為是由于,光澤調(diào)整劑以極少量分散于上涂涂膜中,因此在耐氣候性的評(píng)價(jià)試驗(yàn)中不會(huì)對(duì)上涂涂膜的表面狀態(tài)帶來(lái)使色差ΔE呈現(xiàn)顯著差異的程度的影響,以及,光澤調(diào)整劑的粒徑相對(duì)于上涂涂膜的膜厚足夠小。由此可知,對(duì)于上涂涂膜中的顆粒,若其D90是比其上述上限值0.70μm小的大小及量,則也可以包含比D90大的顆粒。
另外,根據(jù)表2、表3可知,對(duì)于涂裝金屬板20,雖然在上涂涂膜中極少量地含有比包含于該上涂涂膜中的顆粒的D10小的顆粒,但是著色性、加工性及耐氣候性都是優(yōu)異的。這可以認(rèn)為是由于,若在上涂涂膜中包含足夠量的某種程度大小的顆粒,則即使進(jìn)一步含有該顆粒的D10比0.01μm小的顆粒,這樣的小顆粒實(shí)質(zhì)上也不會(huì)對(duì)上述著色性、加工性及耐氣候性帶來(lái)影響。由此可知,對(duì)于上涂涂膜中的顆粒,若其D10是比0.01μm大的大小及量,則也可以包含比D10小的顆粒。
另外,例如,根據(jù)涂裝金屬板3與涂裝金屬板29的對(duì)比可知,上涂涂膜中的顆粒(著色顏料)可以是無(wú)機(jī)顏料顆粒,也可以是有機(jī)顏料顆粒。另外,例如,根據(jù)涂裝金屬板15與涂裝金屬板30的對(duì)比可知,上述著色顏料也可以是紅色以外的(藍(lán)色的)著色顏料。
另外,例如,根據(jù)涂裝金屬板32~36可知,能夠與金屬板的種類(lèi)、化學(xué)轉(zhuǎn)化處理皮膜的種類(lèi)或底涂涂膜的種類(lèi)無(wú)關(guān)地,得到著色性、加工性及耐氣候性?xún)?yōu)異的涂裝金屬板,另外,若上涂涂料中的樹(shù)脂是聚酯系的樹(shù)脂,即,不僅聚酯、即便是聚酯聚氨酯,則也能夠得到著色性、加工性及耐氣候性?xún)?yōu)異的涂裝金屬板。
另一方面,涂裝金屬板1的著色性不充分。這可以認(rèn)為是由于,上涂涂膜中的顆粒(著色顏料)的D90過(guò)小,得不到由該顆粒帶來(lái)的上涂涂膜的充分的顯色。
另外,涂裝金屬板8的耐氣候性不充分。這可以認(rèn)為是由于,上涂涂膜中的顆粒過(guò)大,伴隨上涂涂膜的光劣化而在上涂涂膜的表面形成該顆粒導(dǎo)致的細(xì)微起伏,對(duì)色差ΔE帶來(lái)了影響。
另外,涂裝金屬板10的著色性不充分。這可以認(rèn)為是由于,上涂涂膜中的顆粒(著色顏料)的含量過(guò)少,得不到由該顆粒帶來(lái)的上涂涂膜的充分的顯色。
另外,涂裝金屬板13的加工性不充分。這可以認(rèn)為是由于,上涂涂膜中的顆粒(著色顏料)的含量過(guò)多,得不到上涂涂膜的相對(duì)于底涂涂膜的充分的密接性。
另外,涂裝金屬板17的耐氣候性不充分,涂裝金屬板18的著色性不充分,涂裝金屬板19的加工性不充分。對(duì)于涂裝金屬板17,可以認(rèn)為,與涂裝金屬板8同樣地,由于上涂涂膜中的顆粒過(guò)大,對(duì)該上涂涂膜的ΔE帶來(lái)了影響。對(duì)于涂裝金屬板18,可以認(rèn)為,與涂裝金屬板1同樣地,由于上涂涂膜中的顆粒過(guò)小,得不到由該顆粒帶來(lái)的上涂涂膜的充分的顯色。對(duì)于涂裝金屬板19,可以認(rèn)為,與涂裝金屬板13同樣地,由于上涂涂膜中的顆粒的含量過(guò)多,得不到上涂涂膜的相對(duì)于底涂涂膜的充分的密接性。
另外,涂裝金屬板24、26、28及31的耐氣候性都不充分。這可以認(rèn)為,與涂裝金屬板8、17同樣地,由于上涂涂膜中的顆粒過(guò)大,對(duì)該上涂涂膜的ΔE帶來(lái)了影響。
[預(yù)備實(shí)驗(yàn)的說(shuō)明]
此外,最后,示出對(duì)伴隨光劣化而露出的著色顏料的粒徑帶來(lái)的影響進(jìn)行研究而得到的預(yù)備實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。在該預(yù)備實(shí)驗(yàn)中,以使涂膜中的含量為30質(zhì)量%的量,分別將粒徑不同的市場(chǎng)出售的鐵丹(紅色氧化鐵顆粒)1~5分散到聚酯系透明涂料中,在原板上形成紅色的著色涂膜,分別得到了樣品涂裝金屬板1~5。然后,分別對(duì)樣品涂裝金屬板1~5以上述的條件實(shí)施了促進(jìn)耐氣候性試驗(yàn)。
樣品涂裝金屬板1具有鐵丹1,鐵丹1的D90是0.09μm。樣品涂裝金屬板2具有鐵丹2,鐵丹2的D90是0.12μm。樣品涂裝金屬板3具有鐵丹3,鐵丹3的D90是0.17μm。樣品涂裝金屬板4具有鐵丹4,鐵丹4的D90是0.30μm。樣品涂裝金屬板5具有鐵丹5,鐵丹5的D90是0.40μm。
而且,對(duì)上述樣品涂裝金屬板的色差ΔE和表面粗糙度(十點(diǎn)平均粗糙度(Rz))進(jìn)行了測(cè)定。試驗(yàn)時(shí)間和色差ΔE之間的關(guān)系如圖1A所示,試驗(yàn)時(shí)間和表面粗糙度Rz之間的關(guān)系如圖1B所示。此外,在圖1A及圖1B中,以黑圓點(diǎn)(●)表示樣品涂裝金屬板1,以白圓點(diǎn)(○)表示樣品涂裝金屬板2,以黑三角(▲)表示樣品涂裝金屬板3,以白三角(△)表示樣品涂裝金屬板4,而且以黑四邊形(■)表示樣品涂裝金屬板5。
根據(jù)圖1A可知,若鐵丹的D90變大,則色差ΔE也變大。另外,對(duì)于樣品涂裝金屬板1~5,色差ΔE都是,到120小時(shí)為止急劇地提高,之后緩慢地提高,在240小時(shí)達(dá)到極限,之后恒定或稍稍降低。上述促進(jìn)耐氣候性試驗(yàn)中的240小時(shí)相當(dāng)于約5年的屋外暴露時(shí)間。由此可知,上述變色退色帶來(lái)的色差ΔE表示從暴露開(kāi)始起約5年內(nèi)增加,之后不增加而為恒定的動(dòng)向。
另外,根據(jù)圖1B可知,鐵丹的D90越小,則Rz的變化越近似直線(xiàn)且越小,若鐵丹的D90越大,則Rz的變化越成指數(shù)地變化且越大。由此可知,著色涂膜的表面及其附近的樹(shù)脂被紫外線(xiàn)分解,著色顏料在該著色涂膜的表面露出,其結(jié)果,著色涂膜的表面粗糙度變得較大。此外,可以認(rèn)為上述成指數(shù)地變化的理由是,對(duì)于D90越大的鐵丹,鐵丹的露出量的增加相對(duì)于涂膜厚度的減小的比例在涂膜厚度減少的開(kāi)始變得越大,然而,若涂膜的厚度減小到一定程度,則由于涂膜的平面方向上的鐵丹的分布為大致恒定,所以上述的露出量實(shí)質(zhì)上也為大致恒定。
根據(jù)以上的結(jié)果可知,著色涂膜的表面粗糙度由于伴隨著色涂膜的光劣化的著色顏料的露出而變大,這對(duì)光在著色涂膜的反射帶來(lái)影響,提高著色涂膜的外觀的明度(帶來(lái)泛白的外觀)。
在2014年7月16日提出的日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)卦?014-145954號(hào)中包含的說(shuō)明書(shū)、附圖及摘要的公開(kāi)內(nèi)容全部引用于本申請(qǐng)。
工業(yè)實(shí)用性
利用本發(fā)明的著色涂裝金屬板,能夠防止伴隨上涂涂膜中的樹(shù)脂的光劣化的、設(shè)計(jì)性的降低。由此,能夠得到即使以外裝的用途長(zhǎng)期使用也長(zhǎng)期呈現(xiàn)所期望的設(shè)計(jì)性的涂裝金屬板。因此,利用本發(fā)明,可期待設(shè)計(jì)性?xún)?yōu)異的涂裝金屬板及外裝建材的利用的進(jìn)一步促進(jìn)。