KR20180112858A

KR20180112858A - 프리코팅 금속판

Info

Publication number: KR20180112858A
Application number: KR1020187026861A
Authority: KR
Inventors: 도모아키 호소카와; 이쿠야 이노우에
Original assignee: 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2018-10-12
Anticipated expiration: 2037-03-22
Also published as: MY190599A; KR102157565B1; JPWO2017164234A1; TWI617636B; WO2017164234A1; TW201736530A; JP6424980B2; CN109070546B; CN109070546A

Abstract

이 프리코팅 금속판은 금속판과, 상기 금속판의 적어도 한쪽 표면에 설치되고, 광휘 안료와, 평균 입경이 200 내지 400nm이며 함유량이 0.5 내지 4.0질량％인 백색 안료를 함유하고, 막 두께가 5 내지 30㎛인 도막을 구비하고, 상기 백색 안료가 산화티타늄, 산화아연, 황산바륨, 염기성 탄산염 및 실리카로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이며, 상기 도막에서의 상기 광휘 안료의 함유량을 질량％ 단위로 A라 하고, 상기 백색 안료의 함유량을 질량％ 단위로 B라 했을 때, B/A의 값이 0.03 내지 0.27이다.

Description

프리코팅 금속판

본 발명은 프리코팅 금속판에 관한 것이다.

본원은 2016년 3월 22일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2016-56852호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

가전 분야, 건재 분야, 자동차 분야 등에서 사용되고 있는 금속판은, 가공 후에 도장이 실시되는 경우가 많았다. 한편, 근년에는, 금속판의 표면에 미리 착색된 도막(착색 도막)을 피복하고, 도막을 피복한 상태에서 가공되는 경우가 있다. 가공 후에 도장이 실시되는 금속판을 포스트 코팅 금속판이라 호칭하고, 착색 도막을 피복한 상태에서 가공되는 금속판을 프리코팅 금속판이라 호칭하는 경우가 있다.

근년, 인테리어 기호성의 고조 등을 반영하여, 프리코팅 금속판에 있어서 고급 의장성이 요구되고 있어, 프리코팅 금속판 표면에 메탈릭 도장을 실시하는 디자인이 다용되었다. 소비자의 도색에 대한 요구는 다양화되고 있으며, 시선 방향에 의한 색조 및 광휘성의 변화의 차가 작은 메탈릭 도장은 그 중 하나이다.

또한, 메탈릭 도장이 실시된 프리코팅 금속판을, 간단히 프리코팅 금속판이라 호칭하는 경우와, 메탈릭 프리코팅 금속판이라 호칭하는 경우가 있다. 동일하게, 메탈릭 도장이 실시된 포스트 코팅 금속판을, 간단히 포스트 코팅 금속판이라 호칭하는 경우와, 메탈릭 포스트코팅 금속판이라 호칭하는 경우가 있다. 또한, 시선 방향에 의한 색조 및 광휘성의 변화를 플립플롭성이라 호칭하는 경우가 있다. 플립플롭성이 크다는 것은, 시선 방향에 의해 색조 및 광휘성이 크게 변화하는 것을 나타내고, 플립플롭성이 작다는 것은, 시선 방향에 의해 색조 및 광휘성이 거의 변화하지 않는 것을 나타낸다.

종래의 메탈릭 프리코팅 금속판에 관한 기술의 대부분은, 메탈릭감이 강한 착색 도막을 얻는 것을 과제로 하였다.

예를 들어, 특허문헌 1에서는, 백색도 및 금속 광택감이 우수하고, 또한 플립플롭성이 큰 도막을 형성하기 위해서, 알루미늄 플레이크를 도면에 대하여 평행하게 배향시킴과 함께, 미경화의 베이스 도료의 도면에 알루미늄 플레이크의 수분산액을 도포하고 있다.

특허문헌 2, 3에서는, 플립플롭성이 큰 메탈릭 도막이나, 메탈릭감을 갖는 성형품용 열가소성 수지 조성물을 제조하기 위해서, 광휘 안료인 인편상 알루미늄 안료나 고애스펙트비의 알루미늄 분말에, 인편상 그래파이트 안료나, 간섭 펄 마이카를 첨가하는 기술이 기재되어 있다.

특허문헌 4는, 흑미감의 색조를 억제한 펄조 유백감과 홍채감을 발현하는 하지 은폐성이 우수한 메탈릭 도료 조성물로서, 이산화티타늄 안료, 안료 담지 인편상 알루미늄 안료, 이산화티타늄 이외의 착색 안료, 펄 안료 및 도막 형성 수지를 조성 성분으로 하는 메탈릭 도료 조성물을 개시하고 있다.

특허문헌 5는, 광휘감이 있는 메탈릭 처리의 프리코팅 메탈의 제법으로서, 금속판 상에 프라이머 도막을 개재시키어 또는 개재시키지 않고, α- 산화철을 60중량％ 이상 함유하는 운모상 산화철분, 도막 형성 수지 및 착색 안료를 함유하는 유기 용제형 도료를 도장하는 방법을 개시하고 있다.

특허문헌 6은, 비히클, 금속 산화물 피복 알루미나 플레이크 안료(A) 및 알루미늄 플레이크 안료 또는 미립자 이산화티타늄 안료(B-1)를 함유하고, 은폐성을 갖는 것을 특징으로 하는 광휘성 도료 조성물을 개시하고 있다.

특허문헌 7은, (1) 알루미늄 플레이크 안료, (2) 암부 영역을 갖는 간섭 마이카 안료, (3) 상기 (2)의 암부 영역을 갖는 간섭 마이카 안료 이외의 간섭성 광휘성 안료, 및 (4) 비히클을 함유하는 광휘성 도료 조성물을 개시하고 있다.

특허문헌 8은, 내약품성 및 내후성이 우수한 도막을 형성할 수 있는 도료 조성물로서, 수평균 분자량 5000 내지 30000, 수산기가 5 내지 100mgKOH/g, 유장(油長) 3 내지 30％인 지방산 변성 폴리에스테르 수지(A1)를 50 내지 100질량％ 함유하는 폴리에스테르 수지 성분(A), 부틸에테르화 멜라민 수지(B1)를 50 내지 100질량％ 함유하는 멜라민 수지 성분(B) 및 광휘 안료 성분(C)을 함유하는 도료 조성물을 개시하고 있다.

특허문헌 9는, 2코팅 1베이킹 도장 방법으로 도장한 경우에, 메탈릭 베이스 도막과 클리어 도막의 습층에 의한 색상 변동이 없고, 투명감이 우수하며, 치밀한 광휘감이 있고, 플립플롭성이 강한 도막으로서, 우레아 변성 아크릴 수지(A), 우레탄 변성 폴리에스테르 수지(B), 경화제(C), 광휘성 안료(D) 및 무기 미립자(E)를 함유하는 용제형 메탈릭 베이스 도료 조성물을 개시하고 있다.

특허문헌 10은, 금속판의 적어도 편면에, 유기 수지 A를 조막 성분으로 하여, 표면이 불활성화 처리된 플레이크상의 알루미늄 안료 C를 포함하는 도막 α(막 두께: 1.5 내지 10㎛)를 갖는 메탈릭조 외관을 갖는 크로메이트프리 도장 금속판을 개시하고 있다.

일본 특허 공개 제2000-000514호 공보 일본 특허 공개 제2000-271536호 공보 일본 특허 공개 제2000-319521호 공보 일본 특허 공개 평6-299100호 공보 일본 특허 공개 평2-212564호 공보 일본 특허 공개 제2000-86945호 공보 일본 특허 공개 제2001-164191호 공보 일본 특허 공개 제2014-9288호 공보 일본 특허 공개 제2005-220289호 공보 국제 공개 WO2013/065354

메탈릭 포스트코팅 금속판의 경우, 도장이 얇아지기 쉬운 코너부에 있어서도 충분한 메탈릭감을 갖기 위해서, 코너부도 포함하여 도막의 막 두께로서는 30 내지 100㎛ 필요하다. 도장 후의 건조 시간은, 도막의 막 두께에 따른 시간이 필요해진다.

한편, 메탈릭 프리코팅 금속판(특히, 메탈릭 프리코팅 강판)은 연속 제조 라인에서 제조되기 때문에, 도장 후의 가열 건조 라인의 길이가 한정되어 있어, 단시간에 건조를 완료시킬 필요가 있다. 그 때문에, 도막의 막 두께는 3 내지 30㎛로, 메탈릭 포스트코팅 금속판의 도막 막 두께에 비교하여 얇다.

또한, 막 두께가 두꺼운 도막을 단시간에 급격하게 건조시키면, 도막 내의 용매가 급속하게 가열 증발함으로써 돌비하고, 도막에 와키라고 불리는 결함이 다발하여, 메탈릭 프리코팅 금속판의 외관이 열화된다.

메탈릭 프리코팅 금속판의 도막은 막 두께가 얇기 때문에, 플레이크상(인편상)의 광휘 안료가 강하게 배향되고, 광휘 안료의 편평면이 도막 표면과 평행하게 배열된 상태로 광휘 안료가 배치된다. 이 결과, 메탈릭 프리코팅 금속판의 외관은, 어떤 방향으로부터 보면 메탈릭감이 강하고, 다른 방향으로부터 보면 메탈릭감이 약해지는(즉, 플립플롭성이 강해지는) 경향이 있다.

메탈릭 프리코팅 금속판은 상술 한 바와 같은 외관을 갖지만, 특허문헌 1 내지 10에서는, 메탈릭 프리코팅 금속판의 메탈릭감의 향상 또는 강한 플립플롭성을 갖는 메탈릭 프리코팅 금속판을 얻는 것을 목적으로 하고 있다. 즉, 본 발명과 같이, 시선 방향에 의한 색조 및 광휘성의 변화가 작은(즉, 약한 플립플롭성을 갖는) 메탈릭 프리코팅 금속판에 관한 종래 기술은 거의 없었다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 시선 방향에 의한 색조 및 광휘성의 변화가 작은, 즉, 약한 플립플롭성을 갖는 프리코팅 금속판(메탈릭 프리코팅 금속판)을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 과제를 해결하여, 관련된 목적을 달성하기 위해 이하의 수단을 채용한다.

(1) 본 발명의 일 양태에 관한 프리코팅 금속판은, 금속판과, 상기 금속판의 적어도 한쪽 표면에 설치되고, 광휘 안료와, 평균 입경이 200 내지 400nm이며 함유량이 0.5 내지 4.0질량％인 백색 안료를 함유하고, 막 두께가 5 내지 30㎛인 도막을 구비하고, 상기 백색 안료가 산화티타늄, 산화아연, 황산바륨, 염기성 탄산염 및 실리카로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이며, 상기 도막에서의 상기 광휘 안료의 함유량을 질량％ 단위로 A라 하고, 상기 백색 안료의 함유량을 질량％ 단위로 B라 했을 때, B/A의 값이 0.03 내지 0.27이다.

(2) 상기 (1)에 기재된 프리코팅 금속판에 있어서, 상기 백색 안료의 상기 평균 입경이 250 내지 350nm여도 된다.

(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 프리코팅 금속판에 있어서, 상기 광휘 안료가 알루미늄 플레이크여도 된다.

(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 양태에 기재된 프리코팅 금속판에 있어서, 상기 B/A의 값이 0.05 내지 0.20이어도 된다.

(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 한 양태에 기재된 프리코팅 금속판에 있어서, 표면에 대하여 입사각 45°로 광을 입사시키고, 상기 광의 정반사광이 출사하는 각도를 0°로 하고, 상기 광의 입사 위치를 90°로 했을 때, 변각 색차계를 사용하여 측정한 15°에 있어서의 명도인 L15와, 110°에 있어서의 명도인 L110의 차분인 L15-L110이, 70 이하여도 된다.

(6) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 한 양태에 기재된 프리코팅 금속판에 있어서, 상기 도막의 표면에, 클리어 도막을 더 가져도 된다.

상기 양태에 의하면, 시선 방향에 의한 색조 및 광휘성의 변화가 작은 프리코팅 금속판을 제공하는 것이 가능하다.

도 1은 변각 색차계에 의한 명도 L의 측정 원리를 나타내는 도면이다.
도 2a는 종래 기술에 관한 포스트 코팅 금속판의 단면 구조를 나타내는 모식도이다.
도 2b는 종래 기술에 관한 프리코팅 금속판의 단면 구조를 나타내는 모식도이다.
도 2c는 본 실시 형태에 따른 프리코팅 금속판의 단면 구조를 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 실시 형태에 따른 프리코팅 금속판의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 실시 형태에 따른 프리코팅 금속판의 구성을 나타내는 모식도이다.

먼저, 본 발명에 이르는 배경이 된 지견에 대하여 설명한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서, 먼저, 포스트 코팅 금속판과 프리코팅 금속판에 있어서의 도막의 성상의 차이를 조사하였다.

조사의 결과, 포스트 코팅 금속판에서는, 광휘 안료의 두께에 대하여 상대적으로 도막의 막 두께가 크기 때문에, 도막 내에 있어서, 광휘 안료의 배향성 자유도가 높아, 포스트 코팅 금속판에 입사한 광이 확산 반사되는 경향이 있음을 알아내었다.

한편, 본 발명자들은 프리코팅 금속판에 대하여 이하의 점을 알아내었다. 즉, 광휘 안료의 두께에 대하여 상대적으로 도막의 막 두께가 작기 때문에, 도막 내에 있어서, 광휘 안료의 편평면이 도막 표면에 대하여 평행한 방향으로 배향되어 있다. 그 결과, 프리코팅 금속판에 입사한 광은 정반사되는 경우가 많고, 이에 의해, 시선 방향에 의한 색조 및 광휘성의 차이가 커진다(즉, 플립플롭성이 커진다).

본 발명자들은, 프리코팅 금속판에 있어서 플립플롭성을 작게 하기 위해서, 도막 내에 미세한 백색 안료를 적량 혼입시킴으로써, 플립플롭성을 작게 할 수 있음을 발견하여, 본 발명에 이르렀다.

이어서, 본 발명자들은, 종래 기술에 관한 포스트 코팅 금속판 및 종래 기술에 관한 프리코팅 금속판 및 본 실시 형태에 따른 프리코팅 금속판에 있어서, 플립플롭성이 상이한 원인을 조사하였다.

도 1은, 변각 색차계에 의한 색조 측정의 원리를 나타내는 도면이다. 도 1은, 측정면(도장면)에 대하여 좌경사 상 45°의 방향으로부터 입사 광선을 쏘이고, 정반사에 상당하는 우경사 45°의 방향을 기준 각도(0°)로 하여(즉, 광의 입사 위치를 90°로 하여), 입사 광선측에, 15°, 25°, 45°(연직 상방), 75°, 및 110°의 방향으로 수광기를 배치하여, 명도 L 등을 측정하는 모습을 나타내고 있다.

일반적으로, 인간의 시각은 Lab(L*a*b로 표현되는 경우도 있음) 공간에서 표현할 수 있고, 이 중 a는 적색 방향, -a는 녹색 방향, b는 황색 방향, -b는 청색 방향을 나타내고, L은 명도(밝기)를 나타내고 있다.

본 발명자들은, 상술한 지표 중, 메탈릭 도막의 플립플롭성의 차이는, 주로 명도를 나타내는 L값의 차이에 기인하는 것을 알아내었다.

즉, 본 발명자들은, 각도에 의해 L값의 차이가 큰 경우에는 플립플롭성이 크고, 각도에 의한 L값의 차이가 작은 경우에는 플립플롭성이 작은 것을 알아내었다.

본 발명자들이 수광기를 각 각도로 배치하여 L값을 측정한 결과, 15°에 있어서의 L값과 110°에 있어서의 L값의 차분 △L이 70 이하이면, 프리코팅 금속판에 있어서도, 포스트 코팅 금속판과 유사한 플립플롭성을 실현할 수 있음을 알아내었다.

도 2a는, 종래 기술에 관한 포스트 코팅 금속판의 단면 구조를 나타내는 모식도이다. 도 2b는, 종래 기술에 관한 프리코팅 금속판의 단면 구조를 나타내는 모식도이다. 도 2c는, 본 실시 형태에 따른 프리코팅 금속판의 단면 구조를 나타내는 모식도이다.

도 2a에 나타내는 바와 같이, 종래 기술에 관한 포스트 코팅 금속판에서는, 도막의 막 두께가 30 내지 100㎛로 상대적으로 두껍기 때문에, 도막 내의 광휘 안료(5)의 배향성이 작은, 즉, 광휘 안료(5)는 여러 방향을 향해 존재하고 있다. 좌경사 상측으로부터 입사한 광선은 여러 방향을 향한 광휘 안료(5)의 편평면에서 반사하는 결과, 반사광은 여러 방향으로 진행된다. 이에 의해, 포스트 코팅 금속판의 표면에서는, 플립플롭성이 작다.

도 2b에 나타내는 바와 같이, 종래 기술에 관한 프리코팅 금속판에서는, 도막의 막 두께가 상대적으로 작기(3 내지 30㎛ 정도) 때문에, 광휘 안료(5)는 도막 내에서 도막 표면과 대략 평행인 각도로 배향한다. 이에 의해, 프리코팅 금속판에 입사한 광은 정반사될 확률이 높아져, 플립플롭성이 커진다.

도 2c에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 프리코팅 금속판에서는, 도막 내에 미세한 백색 안료(7)를 적량 혼입시키고 있다. 이 백색 안료(7)에 의해, 광휘 안료(5)에 도달하기 전의 입사 광선이나, 광휘 안료(5)에 의해 반사된 반사 광선이 확산된다. 그 결과, 광휘 안료(5)의 배향성이 높음에도 불구하고, 종래의 프리코팅 금속판보다도 플립플롭성이 작아진다.

또한, 도 2c에 있어서는, 백색 안료(7)의 직경을 실제보다 확대하여 표시하고 있다.

따라서, 본 실시 형태에 따른 프리코팅 금속판은, 도막 내에 미세한 백색 안료(7)를 적량 함유함으로써, 시선 방향에 의한 색조 및 광휘성의 변화(플립플롭성)를 작게 할 수 있다.

이하, 실시 형태에 따른 프리코팅 금속판을, 도면을 참조하여 설명한다.

(프리코팅 금속판(10))

먼저, 프리코팅 금속판(10)에 대하여 설명한다.

도 3 및 4는 프리코팅 금속판(10)의 구성을 나타내는 모식도이다.

도 3 및 4에 나타내는 바와 같이, 프리코팅 금속판(10)은 금속판(1)과, 금속판(1)의 적어도 한쪽 표면에 설치되고, 광휘 안료(5)와, 평균 입경이 200 내지 400nm이며 함유량이 0.5 내지 4.0질량％인 백색 안료(7)를 함유하고, 막 두께가 5 내지 30㎛인 도막(3)을 구비한다. 또한, 백색 안료(7)가 산화티타늄, 산화아연, 황산바륨, 염기성 탄산염 및 실리카로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 1종 이상이다.

<금속판(1)>

프리코팅 금속판(10)은 기재로서 금속판(1)을 구비한다. 금속판(1)은 특별히 한정되지 않고, 공지된 금속판을 사용할 수 있고, 합금 재료제여도 된다. 그러한 금속판(1)의 예로서, 강판, 스테인리스 강판, 알루미늄판, 알루미늄 합금판, 티타늄판, 동판 등을 들 수 있다.

금속판(1)은 표면에 도금이 실시되어 있어도 된다. 도금의 종류로서는, 아연 도금, 알루미늄 도금, 구리 도금, 니켈 도금 등을 들 수 있다. 이들의 합금 도금이어도 된다. 강판의 경우에는, 용융 아연 도금 강판, 전기 아연 도금 강판, 아연-니켈 합금 도금 강판, 용융 합금화 아연 도금 강판, 알루미늄 도금 강판, 알루미늄-아연 합금화 도금 강판 등, 일반적으로 공지된 강판 및 도금 강판을 사용할 수 있다.

<도막(3)>

프리코팅 금속판(10)은 금속판(1)의 적어도 한쪽 표면에 설치되고, 광휘 안료(5)와, 평균 입경이 200 내지 400nm이며 함유량이 0.5 내지 4.0질량％인 백색 안료(7)를 함유하고, 막 두께가 5 내지 30㎛인 도막(3)을 구비한다.

도막(3)은 도 3에 도시한 바와 같이, 금속판(1)의 편면에 설치되어 있어도 되고, 도 4에 도시한 바와 같이, 금속판(1)의 양면에 설치되어 있어도 된다.

<광휘 안료5>

도막(3)은 광휘 안료(5)를 갖는다. 여기서, 광휘 안료(5)란, 펄 안료, 유리 플레이크 안료, 메탈릭 안료 등의 광휘감을 갖는 안료의 총칭이다.

구체적으로는, 펄 안료로서는, 마이카, 합성 마이카 등의 일반적으로 공지된 펄 안료를 사용할 수 있고, 시판되는 것을 사용해도 된다.

유리 플레이크 안료란, 플레이크상으로 한 유리분을 말하고, 표면에 금속이나 금속 산화물로 코팅한 것을 사용해도 된다. 유리 플레이크 안료로서는, 시판되는 것을 사용해도 된다.

메탈릭 안료로서는, 예를 들어 알루미늄, 은 등의 금속의 미립자나 플레이크상의 미립자 등을 사용할 수 있다.

광휘 안료(5)로서는, 적합한 메탈릭 외관을 얻을 수 있는 메탈릭 안료가 바람직하고, 특히 알루미늄 플레이크가 바람직하다.

단, 광휘 안료(5)로서, 특허문헌 4에 기재되어 있는 안료 담지 인편상 알루미늄 안료(인편상 알루미늄 안료의 표면에 유기계 또는 무기계의 착색 안료를 화학적으로 흡착시킨 메탈릭 안료), 특허문헌 5에 기재되어 있는 운모상 산화철분 또는 특허문헌 6에 기재되어 있는 금속 산화물 피복 알루미나 플레이크 안료를 사용하면, 적합한 플립플롭성이 얻어지지 않기 때문에 바람직하지 않다.

이 이유는 분명하지는 않지만, 상술한 안료를 도막(3) 중에 첨가한 경우, 상술한 안료와 후술하는 백색 안료(7) 사이에 어떠한 상호 작용이 작용하여, 적합한 플립플롭성이 얻어지지 않기 때문이라고 생각된다.

광휘 안료(5)의 형태는 특별히 한정되지 않지만, 광을 적합하게 반사하기 위해서, 플레이크상인 것이 바람직하다. 여기서, 플레이크상이란, 애스펙트비(평균 입자 직경 D50(누적 중량 50％ 입자 직경)/두께비)가 일반적으로 5 내지 20인 것을 말한다.

광휘 안료(5)의 크기도 특별히 한정되지 않지만, 적합한 플립플롭성을 얻기 위해서, 평균 입자 직경(D50(누적 중량(50％ 입자 직경))이 20 내지 50㎛인 것이 바람직하고, 두께가 0.5 내지 5.0㎛인 것이 바람직하다.

<백색 안료7>

도막(3)은, 평균 입경이 200 내지 400nm이며 함유량이 0.5 내지 4.0질량％인 백색 안료(7)를 함유한다.

백색 안료(7)의 종류, 입경 및 첨가량에 따라서는, 백색 안료(7)로서의 작용이 발현하여, 도막(3)에 흐림이나 광택 상실, 또는 색조가 블루 그레이조가 되어버리므로, 백색 안료(7)의 종류, 입경 및 첨가량을 적절히 선택할 필요가 있다.

백색 안료(7)는 산화티타늄, 산화아연, 황산바륨, 염기성 탄산염 및 실리카로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이다. 도막(3) 중에 포함되는 백색 안료(7)가 상술한 화합물 중 어느 1종 이상이면, 적합한 플립플롭성을 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.

백색 안료(7)의 평균 입경은 200 내지 400nm이다.

백색 안료(7)의 평균 입경이 200nm 이하에서는, 충분한 확산 반사 작용을 얻을 수 없기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 백색 안료(7)의 평균 입경이 400nm 초과에서는, 백색 안료로서의 작용이 발현하여, 예를 들어 색조가 블루 그레이조가 되고, 메탈릭감이 상실되어버리기 때문에 바람직하지 않다. 백색 안료(7)의 평균 입경은, 250 내지 350nm가 바람직하다.

도막(3)은 백색 안료(7)를 0.5 내지 4.0질량％ 함유한다.

백색 안료(7)의 함유량이 0.5질량％ 미만인 경우, 적합한 플립플롭성이 얻어지지 않기 때문에 바람직하지 않다. 백색 안료(7)의 함유량이 4질량％ 초과인 경우, 도막(3)의 투명성이 저하되고, 메탈릭감이 상실될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다.

도막(3)은 백색 안료(7)를 1.0 내지 3.0질량％ 함유하는 것이 바람직하고, 1.5 내지 2.5질량％ 함유하는 것이 보다 바람직하다.

도막(3)의 백색 안료(7)의 함유량을 0.5 내지 4.0 질량％로 함으로써, 프리코팅 금속판(10)의 표면을 조사한 광이, 적합하게 반사된다. 프리코팅 금속판(10)을 조사한 광은, 난반사와 가까운 양태로 반사되지만, 소위 난반사와는 달리, 극소량의 백색 안료(7)의 확산 반사가 정반사 이외의 메탈릭감을 끌어올리는 양태로 반사된다.

종래 기술에서는, 백색 도막을 형성하기 위해 도막에 백색 안료를 첨가하는 경우에는, 예를 들어 국제 공개 제2014/175420호에서는, 백색 안료인 산화티타늄을 도막 내에 30 내지 60질량％ 첨가하고 있다.

한편, 본 실시 형태에서는, 백색 도막을 형성하기 위해 백색 안료(7)를 첨가한 것은 아니고, 도막(3)이 적합한 플립플롭성을 갖기 위해 백색 안료(7)를 첨가하고 있다. 그 때문에, 종래 기술과 비교하여, 도막(3)에 대한 백색 안료(7)의 첨가량이 대폭 적고, 0.5 내지 4.0질량％이다.

도막(3)의 주성분인 수지는 특별히 한정되지 않는다. 투명도가 높은 점에서, 도막(3)의 수지로서는, 폴리에틸렌, 폴리에스테르 및 아크릴 등이 바람직하다.

종래의 메탈릭 도막과 동일하게, 도막(3) 중에 착색제(염료)나 각종 첨가제를 혼입할 수 있을 뿐 아니라, 표면에 클리어 도막(도시하지 않음)을 겹쳐 형성해도 된다. 도막(3)에 첨가하는 착색제(염료)로서는, 아조 염료, 안트라퀴논 염료, 인디고이드 염료, 황화 염료, 프탈로시아닌 염료, 디페닐메탄 및 트리페닐메탄 염료, 그 밖의 니트로 염료, 아크리딘 염료 등, 공지된 것이 사용된다.

<도막(3)의 광휘 안료(5)와 백색 안료(7)의 함유 비율에 대해서>

상술한 바와 같이, 도막(3)은 광휘 안료(5)와 백색 안료(7)를 함유하지만, 적합한 플립플롭성을 발휘하기 위해서는, 도막(3)에 있어서의 광휘 안료(5)의 함유량(단위: 질량％)을 A, 도막(3)에 있어서의 백색 안료(7)의 함유량(단위: 질량％)을 B라 했을 때, B/A의 값이 0.03 내지 0.27일 필요가 있다. 바람직하게는, B/A의 값은 0.05 내지 0.20이며, 보다 바람직하게는 0.06 내지 0.18이다.

도막(3)에 첨가할 수 있는 각종 첨가제로서는, 소포제, 레벨링제, 분산 보조제 등의 첨가제 등, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 에스테르계, 파라핀계, 불소계 등의 유기 왁스 성분, 이황화몰리브덴 등의 무기 왁스 성분 등, 도료 점도를 낮추기 위한 희석제, 용제, 물 등을 들 수 있다.

(프리코팅 금속판(10)의 제조 방법)

이어서, 프리코팅 금속판(10)의 제조 방법에 대하여 설명한다.

프리코팅 금속판(10)은, 일반적인 연속 도장 라인이나 절판용 도장 라인을 사용하여, 적절히 필요한 처리를 선택하고, 선택한 처리를 실시함으로써 제조할 수 있다. 도장 라인의 대표적인 제조 공정으로서는, 세정, 건조, 화성 처리, 건조, 도장, 건조 및 베이킹, 냉각, 건조의 순서로 행해진다. 그러나, 본 실시 형태에 있어서의 프리코팅 금속판(10)의 제조 공정은 이것으로 한정되는 것은 아니다.

도막(3)의 표면에 클리어 코팅막(도시하지 않음)을 형성하는 경우에는, 도막(3)을 건조 및 베이킹 경화시킨 후에, 클리어 코팅막용 도료(이하, 「클리어 도료」라고 호칭함)를 도장하여 건조 및 베이킹 경화시켜도 된다. 또는, 도막용 도료와 함께 클리어 도료를 웨트 온 웨트 또는 다층 동시 도포 방식에 의해 도장한 후에, 적층된 2층을 동시에 건조 및 베이킹 경화시켜도 된다. 웨트 온 웨트 또는 다층 동시 도포 방식에 의하면, 제조 공정이 더 생략되기 때문에, 보다 적합하다.

또한, 금속판(1)이 아연계 도금 강판인 경우에는, 연속 전기 도금 강판 설비 또는 연속 용융 아연 도금 강판 설비에 있어서의, 도금 공정 후에 웨트 온 웨트 도장 설비 또는 동시 다층 도포 설비를 갖는 라인에서 제조함으로써, 도금 금속 표면의 산화 피막이 형성되기 전에 도포할 수 있어, 산화 피막에 의한 외관 불량을 방지할 수 있다.

여기서, 다층 동시 도포란, 슬롯 다이 코터 또는 슬라이드 호퍼식 커튼 코터 등의 평행한 2개 이상의 슬릿 등으로부터 상이한 도료를 적층하게 토출시키는 것이 가능한 장치에 의해, 복수의 도액을 동시에 적층한 상태에서 기재에 도포하고, 이 적층된 도액을 동시에 건조 및 베이킹시키는 방법이다.

웨트 온 웨트 도장이란, 한번 기재 상에 도액을 도장한 후에, 이 도액이 건조되기 전의 웨트 상태에서, 그 위에 다른 도액을 더 도포하고, 적층된 다층의 도액을 동시에 건조 및 베이킹하는 방법이다. 구체적으로는, 웨트 온 웨트 도장의 방법으로서, 예를 들어 롤 코팅, 딥 코팅, 커튼 플로우 코팅, 롤 커튼 코팅 등의 도장 방법으로, 도막층을 1층 도장한 후, 이 도막층을 건조 베이킹하기 전에, 또한 그 위에 커튼 플로우 코팅, 롤러 커튼 코팅, 슬라이드 호퍼식 커튼 코팅, 슬롯 다이 코팅 등의 기재와 비접촉으로 도장할 수 있는 방법으로 2층째의 도장을 실시한 후에, 적층된 웨트 상태의 복층 도막을 동시에 건조 베이킹하는 방법 등을 들 수 있다.

본 실시 형태에 있어서, 다층 동시 도포, 또는 웨트 온 웨트 도장한 도막을 동시에 건조ㆍ베이킹 경화시키는 방법으로서는, 일반적으로 공지된 도료용 베이킹로, 예를 들어 열풍 건조로, 직하형 가열로, 유도 가열로, 적외선 가열로, 또는 이들을 병용한 가열로 등을 사용할 수 있다.

이와 같이, 미건조 상태의 도액을 적층하여 동시 도포함으로써, 종래에는 각 층마다 행하였던 건조 공정을 통합하여 행하는 점에서, 생산성이나 제조 비용의 점에서도 유리하고, 또한 건조 설비가 적어도 된다는 이점도 있다.

실시예

<실시예 1>

도막을 형성하는 수지로서 폴리에스테르를 사용하였다. 도막의 조성을 표 중에 기재한 바와 같이 변화시켜 도료 베이스를 제작하고, 아연 도금 강판 상에 표 중에 기재된 막 두께를 갖는 도막을 형성하여 시료로 하였다. 각 시료에 대하여 플립플롭성(ΔL), 메탈릭감 및 외관을 후술하는 방법으로 평가하였다.

<플립플롭성(ΔL)>

각 시료의 플립플롭성은 다음과 같이 하여 측정하였다. 먼저, X-RITE사제의 변각 색차계 MA-68II를 사용하여, 15°에 있어서의 L값인 L15와, 110°에 있어서의 L값인 L110을 측정하였다. 이어서, L15-L110=△L의 식으로 표시되는 ΔL을 산출하고, ΔL을 플립플롭성의 지표로 하였다.

플립플롭성은 ΔL의 값에 의해 다음과 같이 평가하였다.

Very Good: ΔL≤60

Good: 60<ΔL≤65

Fair: 65<ΔL≤70

Bad: 70<ΔL

상술한 4단계 평가로, Very Good, Good, Fair로 평가된 것을 합격으로 하였다.

<메탈릭감>

메탈릭감은 다음과 같이 평가하였다.

프리코팅 금속판의 메탈릭감의 평가에 숙련된 평가자 8명이, 자연 주광 하에 있어서의 프리코팅 금속판의 메탈릭감을, 이하의 3단계로 평가하였다.

3점: 메탈릭감이 있다

2점: 메탈릭감이 낮다

1점: 메탈릭감이 없다

8명에 의한 합계 득점에 의해, 메탈릭감은 다음 4단계로 평가하였다.

Very Good: 20점 이상 24점 이하

Good: 16점 이상 20점 미만

Fair: 12점 이상 16점 미만

Bad: 8점 이상 12점 미만

<외관>

외관은 다음과 같이 평가하였다.

프리코팅 금속판의 외관 평가에 숙련된 평가자 1명이, 자연 주광에 있어서의 프리코팅 금속판의 외관을 관찰하였다.

외관은 다음 2단계로 평가하였다.

Good: 결함이 보이지 않은 경우

Bad: 1mmφ 이상의 결함이 보인 경우

상술한 2단계 평가로, Good으로 평가된 것을 합격으로 하였다.

각 실시예 및 비교예의 조건 및 평가 결과를 표 1 내지 5에 나타낸다.

표 1 내지 3에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 조건을 충족시키는 실시예에서는, 플립플롭성, 메탈릭감 및 외관의 모든 평가가 적합하였다.

한편, 표 4 및 5에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 조건을 충족시키지 않는 비교예에서는, 플립플롭성, 메탈릭감 또는 외관의 어느 평가가 부적합하였다.

<실시예 2>

이어서, 광휘 안료 및 백색 안료에 관한 조건은 바꾸지 않고, 도막 내의 수지의 종류를 바꾸어, 실시예 1과 동일하게 플립플롭성, 메탈릭감 및 외관에 대하여 조사하였다.

평가 결과를 표 6에 나타낸다.

표 6에 나타낸 바와 같이, 어느 수지를 사용한 경우에도 적합한 평가 결과를 얻을 수 있었다.

또한, 표 1 내지 표 6에 있어서, 광휘 안료로서 사용된 알루미늄은 알루미늄 플레이크를 가리킨다.

상기 일 실시 형태에 의하면, 시선 방향에 의한 색조 및 광휘성의 변화가 작은 프리코팅 금속판을 제공하는 것이 가능하다.

1 금속판
3 도막
5 광휘 안료
7 백색 안료
10 프리코팅 금속판

Claims

금속판과;
상기 금속판의 적어도 한쪽 표면에 설치되고, 광휘 안료와, 평균 입경이 200 내지 400nm이며 함유량이 0.5 내지 4.0질량％인 백색 안료를 함유하고, 막 두께가 5 내지 30㎛인 도막을
구비하고,
상기 백색 안료가 산화티타늄, 산화아연, 황산바륨, 염기성 탄산염 및 실리카로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이며,
상기 도막에서의 상기 광휘 안료의 함유량을 질량％ 단위로 A라 하고, 상기 백색 안료의 함유량을 질량％ 단위로 B라 했을 때, B/A의 값이 0.03 내지 0.27인
것을 특징으로 하는, 프리코팅 금속판.
제1항에 있어서, 상기 백색 안료의 상기 평균 입경이 250 내지 350nm인
것을 특징으로 하는, 프리코팅 금속판.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광휘 안료가 알루미늄 플레이크인
것을 특징으로 하는, 프리코팅 금속판.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 B/A의 값이 0.05 내지 0.20인
것을 특징으로 하는, 프리코팅 금속판.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 표면에 대하여 입사각 45°로 광을 입사시키고, 상기 광의 정반사광이 출사하는 각도를 0°로 하고, 상기 광의 입사 위치를 90°로 했을 때, 변각 색차계를 사용하여 측정한 15°에 있어서의 명도인 L15와, 110°에 있어서의 명도인 L110의 차분인 L15-L110이, 70 이하인
것을 특징으로 하는, 프리코팅 금속판.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도막의 표면에, 클리어 도막을 더 갖는
것을 특징으로 하는, 프리코팅 금속판.