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TW201603998A - 著色塗裝金屬板及外裝建材 - Google Patents

著色塗裝金屬板及外裝建材 Download PDF

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Abstract

本發明的著色塗裝金屬板包含金屬板與配置於所述金屬板上的一層以上的塗膜，60度鏡面光澤度為60~100，漢特Lab表色系統中的L值為70以下。所述塗膜中的最外層的塗膜包含聚酯，且含有包含著色顏料的粒子。所述粒子的D90為0.05μm~0.70μm，所述最外層的塗膜中的所述粒子的含量為10質量%~60質量%。

Description

著色塗裝金屬板及外裝建材
本發明是有關於一種著色塗裝金屬板及外裝建材。
著色塗裝金屬板的通用性、設計性、耐久性等優異，例如用於屋頂材料或金屬壁板(siding)等外裝建材。就可構成價格便宜且加工性優異的塗裝金屬板而言，外裝建材用著色塗裝金屬板中的最外層的塗膜(著色塗膜)有包含聚酯的情況。另一方面，外裝建材用著色塗裝金屬板通常在屋外使用，因此，有如下情況：因紫外線等光的照射等而著色塗膜的色調逐漸變化(變色及褪色)，結果所述著色塗裝金屬板的設計性下降。
在用於抑制所述變色及褪色的對策中，已知有例如由不易產生紫外線所引起的劣化的氟樹脂構成著色塗膜、或者在著色塗膜中調配紫外線吸收劑等(例如，參照專利文獻1及專利文獻2)。然而，若採用該些對策，則有與具有聚酯製著色塗膜的著色塗裝金屬板相比，著色塗裝金屬板的生產成本變高的情況。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-086505號公報
[專利文獻2]日本專利特開2008-149584號公報
本發明的課題在於提供一種著色塗裝金屬板及外裝建材，所述著色塗裝金屬板及外裝建材具有聚酯製著色塗膜，呈現充分的成色與優異的加工性，並且防止光照射所引起的所述著色塗膜的經時變色及褪色。
本發明者們對光照射所伴隨的著色塗膜的色調變化的原因進行了調查。而且，本發明者們以色差(△E)測定對著色塗膜照射紫外線的耐候性試驗中聚酯製著色塗膜變色及褪色的程度，結果關於所述變色及褪色可知，Lab表色系統中的L值的增加佔支配地位，且所述變色及褪色在初始光澤高(光澤度為60以上，實質上為60~100)、深色(初始L值低，為70以下)的著色塗膜中更明顯地發生。進而，本發明者們針對不含著色顏料的透明(clear)塗膜確認到在所述耐候性試驗後，所述塗膜的表面粗糙度亦不會變化。
根據該些結果，本發明者們知曉所述變色及褪色的主要原因是因著色塗膜的表面及其附近的聚酯因紫外線而分解，著色顏料或體質顏料(extender pigment)等粒子露出至著色塗膜的表面使著色塗膜的表面粗糙度進一步增大，結果影響著色塗膜的光 學特性(光的反射)，著色塗膜看起來白化。進而，利用屋外暴露試驗及促進耐候性試驗亦可知，所述變色及褪色所引起的色差自暴露(紫外線的照射)開始在約5年內會增加，且之後大致保持固定值。
而且，本發明者們進行努力研究，結果發現，藉由將著色顏料的粒徑適度控制為更小，且控制著色顏料的含量，而可明顯抑制所述變色及褪色，從而完成本發明。
即，本發明關於以下的著色塗裝金屬板及外裝建材。
[1]一種著色塗裝金屬板，包含金屬板與配置於所述金屬板上的一層以上的塗膜，60度鏡面光澤度為60~100，漢特(Hunter)Lab表色系統中的L值為70以下，且所述塗膜中的最外層的塗膜包含聚酯，且含有包含著色顏料的粒子，所述粒子的D90為0.05μm~0.70μm，所述最外層的塗膜中的所述粒子的含量為10質量%~60質量%。
[2]如[1]所述的著色塗裝金屬板，其中所述粒子的D90為0.05μm~0.50μm。
[3]如[1]所述的著色塗裝金屬板，其中所述粒子的D90為0.05μm~0.40μm。
[4]如[1]至[3]中任一項所述的著色塗裝金屬板，其中所述粒子的D10為0.01μm以上。
[5]如[1]至[4]中任一項所述的著色塗裝金屬板，其中所述著色顏料為無機顏料。
[6]如[1]至[5]中任一項所述的著色塗裝金屬板，其中所述粒子包含選自氧化鐵粒子、氧化鈦粒子、複合氧化物粒子、硫酸鋇粒子及碳酸鈣粒子所組成的組群中的一種以上。
[7]如[1]至[6]中任一項所述的著色塗裝金屬板，其進而包含配置於所述金屬板的表面的化成處理皮膜層。
[8]如[1]至[7]中任一項所述的著色塗裝金屬板，其用途為外裝建材。
[9]一種外裝建材，包含如[1]至[8]中任一項所述的著色塗裝金屬板。
在本發明的著色塗裝金屬板中，即便因構成最外層的塗膜的聚酯的光劣化而所述塗膜變薄，使所述塗膜中的粒子露出，所述塗膜的表面的平滑性亦不會受損至對所述塗膜的成色產生影響的程度。藉此，根據本發明，可提供如下的著色塗裝金屬板及外裝建材：具有聚酯製著色塗膜，呈現充分的成色與優異的加工性，並且防止光照射所引起的所述著色塗膜的經時變色及褪色。
圖1A是表示包含粒徑不同的著色顏料的試樣塗裝金屬板在促進耐候性試驗中的試驗時間與色差△E的關係的圖，圖1B是表示所述試樣塗裝金屬板在所述促進耐候性試驗中的試驗時間與表面粗糙度Rz的關係的圖。
以下，對本發明的一實施方式的塗裝金屬板進行說明。本實施方式的著色塗裝金屬板包含金屬板與配置於該金屬板上的一層以上的塗膜。而且，所述著色塗裝金屬板的60度鏡面光澤度為60~100，所述著色塗裝金屬板的漢特Lab表色系統中的L值為70以下。本實施方式的著色塗裝金屬板是指如上所述的高光澤且深色的著色塗裝金屬板。
所述光澤度可利用市售的光澤計(例如，日本電色股份有限公司(Nippon Denshoku Industries Co.,Ltd.)製「VG-2000」)進行測定，且可利用例如後述的最外層的塗膜中的光澤調整劑的含量而調整。
另外，所述L值可根據由市售的分光測色計(例如柯尼卡美能達光學股份有限公司(Konica Minolta Optics,Inc.)製「CM3700d」)所得的測定結果利用漢特色差式進行計算而求出，且可利用例如後述的最外層的塗膜中的著色顏料的種類及含量而調整。
所述金屬板可在獲得本實施方式的效果的範圍內自公知的金屬板中選擇。所述金屬板的例中包含冷軋鋼板、鍍鋅的鋼板、鍍Zn-Al合金的鋼板、鍍Zn-Al-Mg合金的鋼板、鍍鋁的鋼板、不鏽鋼板(包含沃斯田鐵(austenite)系、麻田散鐵(martensite)系、肥粒鐵(ferrite)系、肥粒鐵-麻田散鐵二相系)、鋁板、鋁合金板及銅板。就耐腐蝕性、輕量化及成本效益(cost-effectiveness) 的觀點而言，所述金屬板較佳為鍍敷鋼板。尤其就耐腐蝕性、作為外裝建材的適應性等觀點而言，所述鍍敷鋼板較佳為鍍熔融55%Al-Zn合金的鋼板、鍍Zn-Al-Mg合金的鋼板或鍍鋁的鋼板。
所述塗膜既可為單一的塗膜，亦可為多層塗膜的積層體。所述塗膜中的最外層的塗膜包含聚酯。當所述塗膜為單一的塗膜時，最外層的塗膜為所述塗膜，當所述塗膜為所述積層體時，最外層的塗膜為所述積層體中的構成所述著色塗裝金屬板的表面的塗膜。在本實施方式中，聚酯包含改質聚酯。改質聚酯的例中包含胺基甲酸酯改質共聚合聚酯樹脂(聚酯胺基甲酸酯)。所述最外層的塗膜的膜厚例如為8μm~25μm。
所述最外層的塗膜含有包含著色顏料的粒子。所述著色顏料既可為無機顏料，亦可為有機顏料，或者為兩者。所述無機顏料的例中包含氧化鈦、炭黑、鐵黑、氧化鐵黃、鈦黃、鐵丹(bengala)、普魯士藍(Prussian blue)、鈷藍(cobalt blue)、天藍(cerulean blue)、群青(ultramarine blue)、鈷綠(cobalt green)、鉬紅、及鐵系複合氧化物等含金屬成分的複合氧化物煅燒顏料(複合氧化物粒子)。所述金屬成分的例中包含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。
所述有機顏料的例中包含喹吖啶酮紅(quinacridone red)、苝紅(perylene red)、立索紅B(lithol red B)、亮猩紅G(brilliant scarlet G)、顏料紅3B(pigment scarlet 3B)、亮胭脂紅6B(brilliant carmine 6B)、色澱紅C(lake red C)、色澱紅D、永固紅4R(permanent red 4R)、棗紅10B(bordeaux 10B)、堅牢黃G(fast yellow G)、堅牢黃10G、對位紅(para red)、沃丘格紅(watching red)、聯苯胺黃(benzidine yellow)、聯苯胺橙(benzidine orange)、栗紅L(bon maroon L)、栗紅M、亮堅牢猩紅(brilliant fast scarlet)、朱紅(vermilion red)、酞菁藍(phthalocyanine blue)、酞菁綠(phthalocyanine green)、堅牢天藍(fast sky blue)、及苯胺黑(aniline black)。
所述粒子既可僅為所述著色顏料，亦可在滿足所述著色塗裝金屬板的所述光澤度及L值的範圍內包含所述著色顏料以外的其他粒子。所述其他粒子的例中包含體質顏料，所述體質顏料的例中包含硫酸鋇、碳酸鈣及氧化鈦。所述最外層的塗膜中的所述體質顏料的含量例如為0.1體積%~15體積%。
其中，就耐水性等化學穩定性及成本的觀點而言，所述粒子較佳為包含選自氧化鐵粒子、氧化鈦粒子、複合氧化物粒子、硫酸鋇粒子及碳酸鈣粒子所組成的組群中的一種以上。
所述粒子的D90為0.05μm~0.70μm。D90是個數基準的粒徑的累積分佈中的90%的粒徑。若所述粒子的D90大於0.70μm，有如下情況：隨著所述最外層的塗膜的光劣化，所述塗膜的表面粗糙度變大，所述最外層的塗膜的色調中的亮度上升，而有 損著色塗裝金屬板的設計性。另一方面，若所述粒子的D90小於0.05μm，則有所述最外層的塗膜的成色不充分的情況。
就所述最外層的塗膜的充分成色的觀點而言，所述粒子的D90較佳為0.05μm以上，就抑制所述最外層的塗膜的光劣化所引起的所述設計性的損失的觀點而言，所述粒子的D90較佳為0.50μm以下，更佳為0.4μm以下。
進而，就確保著色塗裝金屬板的充分的製造性的觀點而言，所述粒子的D10較佳為0.01μm以上。若D10小於0.01μm，有如下等情況：因所述塗膜用的塗料中的所述粒子的分散時間長期化而成本增加；因所述粒子的表面積變大而粒子間引力增加，因此，所述塗料中的所述粒子易於凝聚，所述塗料的貯存穩定性下降；因作為所述粒子的著色顏料的吸油量增加而所述塗料的黏度增加；及所述粒子的粉碎、分級的成本增加。
所述最外層的塗膜中的所述粒子的D90及D10可根據所述最外層的塗膜或其截面中的所述粒子的粒徑(例如最大直徑)的測定結果而求出。此外，當製造所述著色塗裝金屬板時，亦可根據例如利用圖像分析法及庫爾特法(Coulter method)(例如使用貝克曼庫爾特公司(Beckman Coulter company)製精密粒度分佈測定裝置「米爾蒂奇哲(Multisizer)4」)所得的所述最外層的塗膜用塗料中的所述粒子的粒徑的測定結果而求出。所述塗料中的D90、D10可視為與所述塗膜中的D90、D10實質上相同。而且，所述粒子的D90、D10可藉由例如所述粒子的分級或分級品的混合而 調整。
所述最外層的塗膜中的所述粒子的含量為10質量%~60質量%。若所述含量小於10質量%，則有所述最外層的塗膜的成色不充分的情況，若所述含量多於60質量%，則有著色塗裝金屬板的加工性不充分的情況。所述含量可藉由測定所述最外層的塗膜的灰分或對所述最外層的塗膜或其截面中存在的所述粒子進行觀察等而測定。
另外，所述粒子的D90為0.05μm~0.70μm，且亦可在所述著色塗裝金屬板的60度鏡面光澤度為60~100的範圍內包含較所述D90更大的粒子(亦將此種粒子特別地稱作「粗大粒子」)。原因在於，雖亦取決於所述粗大粒子的大小，但只要所述D90在至多為0.70μm的範圍，所述最外層的塗膜中的粗大粒子的含量便充分少，即便假設所述粗大粒子分散於所述塗膜中時所述粗大粒子使所述塗膜的表面產生微小的起伏，亦不會對所述塗膜的設計性實質上產生影響。
就抑制所述光劣化所引起的設計性的下降的觀點而言，所述粗大粒子的含量越少越佳，例如，在所述最外層的塗膜中，較佳為5質量%以下，更佳為2質量%以下，進而較佳為1質量%以下。
另外，就抑制所述光劣化所引起的設計性的下降的觀點而言，所述粗大粒子的粒徑越小越佳，例如，當將所述最外層的塗膜的膜厚設為T時，較佳為小於T，更佳為0.7T以下，進而較 佳為0.5T以下，進而更佳為0.3T，進而更佳為0.1T以下。
所述粗大粒子的含量及粒徑可利用與所述粒子同樣的方法而求出。
所述粗大粒子的例中包含光澤調整劑。所述光澤調整劑既可為細孔粒子，亦可為一次粒子。所述細孔粒子是至少表面具有獨立或連續的細孔的粒子，例如為一次粒子化學接合而成的凝聚體、一次粒子物理接合而成的集合體、或多孔質粒子。所述細孔粒子的例中包含二氧化矽粒子、碳酸鈣粒子、硫酸鋇粒子、聚丙烯腈粒子、及碳酸鈣-磷酸鈣複合體粒子。
另外，所述一次粒子為至少表面不具有所述細孔的粒子，其例中包括：包含丙烯酸系樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、三聚氰胺樹脂、脲樹脂、聚醯胺樹脂等樹脂的一次粒子(樹脂粒子)；及包含玻璃、碳化矽、氮化硼、氧化鋯、氧化鋁-二氧化矽等無機化合物的一次粒子(無機粒子)。
所述光澤調整劑的粒徑通常為2μm~7μm左右，所述最外層的塗膜中的所述光澤調整劑的含量例如為2質量%以下。
所述最外層的塗膜亦可在獲得本實施方式的效果的範圍內，含有所述樹脂及所述粒子以外的進而其他成分。所述其他成分的例中包含紫外線吸收劑、光穩定劑、親水劑、及潤滑劑。
在所述塗裝金屬板中，即便所述最外層的塗膜不含有紫外線吸收劑或光穩定劑，亦可充分獲得防止光劣化所引起的變色及褪色的效果，但所述紫外線吸收劑及光穩定劑就使所述最外層 的塗膜的耐候性提高的觀點而言較佳，其在所述塗膜中的含量例如為2質量%以下。
另外，所述親水劑就抑制所述最外層的塗膜的雨紋(rain streak)污染的觀點而言較佳，其在所述塗膜中的含量例如為10質量%以下。所述親水劑的例中包含四烷氧基矽烷的部分水解縮合物。
另外，所述潤滑劑就提高著色塗裝金屬板的加工性，例如防止所述最外層的塗膜產生刮痕(scoring)的觀點而言較佳。所述潤滑劑的例中包含：氟系蠟、聚乙烯系蠟、苯乙烯系蠟及聚丙烯系蠟等有機蠟；及二硫化鉬、滑石(talc)等無機潤滑劑。所述最外層的塗膜中的所述潤滑劑的含量例如為0質量%~5質量%。
所述塗膜亦可在獲得本實施方式的效果的範圍內進而包含所述最外層的塗膜以外的其他塗膜。所述其他塗膜的例中包含底層塗膜。
所述底層塗膜通常是為了提高金屬板與其他塗膜的密接性，而配置於金屬板與其他塗膜(例如，所述最外層的塗膜)之間。此外，亦可對底層塗膜附加耐腐蝕性等各種功能。所述底層塗膜的膜厚例如為1μm~10μm。
所述底層塗膜包含樹脂。所述樹脂的例中包含環氧樹脂、聚酯、環氧改質聚酯樹脂、丙烯酸系樹脂及苯氧基樹脂。
所述底層塗膜亦可進而含有防銹顏料、著色顏料及金屬 顏料(metallic pigment)等添加劑。所述防銹顏料的例中包含改質二氧化矽、釩酸鹽、磷酸氫鎂、磷酸鎂、磷酸鋅、及多磷酸鋁等非鉻系的防銹顏料；及鉻酸鍶、鉻酸鋅、鉻酸鈣、鉻酸鋇等鉻系的防銹顏料。
所述著色顏料的例中包含氧化鈦、炭黑、氧化鉻、氧化鐵、鐵丹、鈦黃、鈷藍、鈷綠、苯胺黑及酞菁藍。所述金屬顏料的例中包含鋁薄片(flake)、青銅薄片、銅薄片、不鏽鋼薄片、鎳薄片及鈦薄片。所述體質顏料的例中包含硫酸鋇、氧化鈦、二氧化矽及碳酸鈣。
所述底層塗膜中的所述添加劑的含量可在獲得本實施方式的效果的範圍內適當決定，例如，所述底層塗膜中的所述防銹顏料的含量較佳為10體積%~70體積%。
所述塗裝金屬板亦可在獲得本實施方式的效果的範圍內，進而具有所述金屬板及所述塗膜以外的其他構成。所述其他構成的例中包含化成處理皮膜層。
所述化成處理皮膜層通常是為了提高著色塗裝金屬板的耐腐蝕性，而在所述金屬板的表面，配置於所述金屬板與所述塗膜之間。所述化成處理皮膜層既可為含鉻酸鹽的層，亦可為無鉻酸鹽的層。
另外，所謂「無鉻酸鹽」是指實質上不含六價鉻。為「無鉻酸鹽」可藉由如下方式進行確認：例如，將測定對象物(例如為具有所述無鉻酸鹽的層的金屬板等)在沸騰的100mL純水中浸 漬10分鐘之後，利用依據JIS H8625附錄的2.4.1的「二苯基二胺脲比色法」的濃度的分析方法，對溶出至所述純水中的六價鉻進行定量時，均為檢測極限以下。
所述含鉻酸鹽的層的例中包含鉻酸鹽系皮膜及磷酸-鉻酸系皮膜。就所述觀點而言，所述金屬板中的所述含鉻酸鹽的層的附著量例如以鉻元素換算計而較佳為20mg/m2~80mg/m2。
所述無鉻酸鹽的層的例中包含Ti-Mo複合皮膜、氟代酸(fluoro acid)系皮膜、磷酸鹽皮膜、樹脂系皮膜、樹脂及矽烷偶合劑(silane coupling agent)系皮膜、二氧化矽系皮膜、二氧化矽及矽烷偶合劑系皮膜、鋯系皮膜、以及鋯及矽烷偶合劑系皮膜。
例如，就所述觀點而言，所述金屬板中的所述Ti-Mo複合皮膜的附著量以總Ti及Mo換算計而較佳為10mg/m2~500mg/m2，所述氟代酸系皮膜的附著量以氟換算計或總金屬元素換算計而較佳為3mg/m2~100mg/m2，所述磷酸鹽皮膜的附著量以磷元素換算計而較佳為0.1g/m2~5g/m2。
另外，就所述觀點而言，所述金屬板中的所述樹脂系皮膜的附著量以樹脂換算計而較佳為1mg/m2~500mg/m2，所述樹脂及矽烷偶合劑系皮膜的附著量以Si換算計而較佳為0.1mg/m2~50mg/m2，所述二氧化矽系皮膜的附著量以Si換算計而較佳為0.1mg/m2~200mg/m2。
進而，就所述觀點而言，所述金屬板中的所述二氧化矽及矽烷偶合劑系皮膜的附著量以Si換算計而較佳為0.1mg/m2~ 200mg/m2，所述鋯系皮膜的附著量以Zr換算計而較佳為0.1mg/m2~100mg/m2，所述鋯及矽烷偶合劑系皮膜的附著量以Zr換算計而較佳為0.1mg/m2~100mg/m2。
另外，所述著色塗裝金屬板不包含較所述粗大粒子更大的超粒子，該超粒子會使所述最外層的塗膜的表面形成將其光澤度下降至小於60的程度的微小起伏，或者，所述著色塗裝金屬板不包含具有會形成所述起伏的表面粗糙度的所述金屬板或所述底層塗膜。所述超粒子的例中包含用於塗裝金屬板的消光的消光劑(骨材粒子)，其粒徑例如為2.0T以上。此外，不會形成所述起伏的塗裝金屬板的表面粗糙度例如以Rz計為10μm以下。
所述著色塗裝金屬板可利用公知的方法而製作。例如，所述著色塗裝金屬板可藉由如下方式製作：將化成處理液塗佈於所述金屬板而製作所述化成處理皮膜層，將底層塗料塗佈於所述化成處理皮膜層而製作所述底層塗膜，將表層塗料塗佈於所述底層塗膜而製作表層塗膜。所述表層塗膜為所述最外層的塗膜。
所述化成處理皮膜層例如藉由如下方式製作：利用輥式塗佈法(roll coating method)、旋轉塗佈法(spin coating method)、噴霧法(spray method)等公知的方法，將水性的所述化成處理液塗佈於所述金屬板的表面，在塗佈後不進行水洗而使所述金屬板乾燥。就生產性的觀點而言，所述金屬板的乾燥溫度例如以金屬板的到達溫度計較佳為60℃~150℃，乾燥時間較佳為2秒~10秒。
所述底層塗膜例如藉由如下方式製作：利用輥式塗佈、簾幕流動塗布法(curtain flow coating method)、噴塗法、浸塗法等公知的方法，以獲得1μm~10μm(較佳為3μm~7μm)的乾燥膜厚的塗佈量將所述底層塗料塗佈於所述金屬板或所述化成處理皮膜層並進行燒附。所述燒附的溫度例如以所述金屬板的到達溫度計為180℃~240℃。
所述底層塗料是所述底層塗膜用塗料。所述底層塗料除含有所述底層塗膜的材料以外，亦可進而含有溶劑、交聯劑等。所述溶劑的例中包含：甲苯、二甲苯等烴；乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯；溶纖劑等醚；及甲基異丁基酮、甲基乙基酮、異佛爾酮、環己酮等酮。
所述交聯劑是用於使底層塗料中的所述樹脂交聯的成分。所述交聯劑的例中包含三聚氰胺化合物、異氰酸酯化合物、以及三聚氰胺化合物與異氰酸酯化合物的併用等。三聚氰胺化合物的例中包含亞胺基型、羥甲基亞胺基型、羥甲基型或完全烷基型的三聚氰胺化合物。異氰酸酯化合物可為芳香族、脂肪族、脂環族中的任一種，其例中包含間二甲苯二異氰酸酯、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該些的嵌段化合物。
所述底層塗料例如藉由使所述底層塗料的材料均勻地混合、分散而製備。
所述表層塗膜例如藉由利用所述公知的方法，將所述表 層塗料塗佈於所述金屬板、化成處理皮膜層或底塗層並進行乾燥或燒附而製作。所述乾燥或燒附的溫度例如以所述金屬板的到達溫度計為180℃~240℃。
所述表層塗料是所述表層塗膜用塗料。所述表層塗料亦可在獲得本實施方式的效果的範圍內，進而含有所述表層塗膜的材料以外的其他成分。所述其他成分的例中包含所述硬化劑及硬化觸媒。所述硬化劑是用於使表層塗料中的所述聚酯交聯的成分，可使用所述交聯劑。所述表層塗膜中的所述硬化劑的含量例如為10體積%~30體積%。所述硬化觸媒例如在不影響所述表層塗料的貯存穩定性的範圍內添加於表層塗料中。
另外，所述著色塗裝金屬板的用途適於外裝建材的材料。所述外裝建材可藉由利用公知的方法對所述著色塗裝金屬板進行加工而製作。例如，所述外裝建材可藉由利用例如彎曲加工、拉拔加工、撐壓加工(bulging)、壓紋加工、輥成型等公知的加工使所述著色塗裝金屬板成形而製作。另外，「外裝建材」是指使用於如下部分的構件，即，屋頂、牆壁、附置物、招牌及屋外設置設備等露出於外部空氣中的部分、且為可能被日光或其反射光照射的部分。
所述外裝建材亦可在獲得所述效果的範圍內進而包含其他構成。例如，所述外裝建材亦可進而具有在所述外裝建材的實際使用中供於恰當的設置的構成。此種構成的例中包含用於將外裝建材固定於建築物的構件、用於將外裝建材彼此連結的構 件、及表示外裝建材的安裝時的朝向的標記(mark)、用於提高隔熱性的發泡片(sheet)或發泡層等。該些構成亦可包含於外裝建材用的所述著色塗裝金屬板中。
所述著色塗裝金屬板的所述最外層的塗膜(表層塗膜)中含有充分量的包含著色顏料的小粒徑的粒子，所述粒子在所述最外層的塗膜的厚度方向及平面方向的兩方向上均勻地分散。所述粒子的粒徑充分小，因此，所述最外層的塗膜的表面平滑，呈現充分高的光澤度。另外，所述粒子的含量充分，因此，所述最外層的塗膜充分地成色，且呈現所期望的色調。
若對所述著色塗裝金屬板照射太陽光，則因太陽光中的紫外線，構成所述最外層的塗膜的所述聚酯會逐漸分解，而所述最外層的塗膜會自其表面側逐漸變薄(光劣化)。在所述光劣化的過程中，分散於所述最外層的塗膜中的所述粒子逐漸露出至所述最外層的塗膜的表面。
如上所述，所述粒子的粒徑充分小，因此，即便所述粒子露出，所述最外層的塗膜的表面的平滑性亦實質上不發生變化，且所述塗膜的外觀(色調)亦實質上不發生變化。而且，由於所述粒子均勻地分散於所述最外層的塗膜中，故而若光劣化以某種程度進行，則所述光劣化所引起的所述粒子的露出量會成為大致固定。藉此，所述色調實質上不發生變化的程度的所述最外層的塗膜的表面的平滑性在之後亦得以維持。因此，所述最外層的塗膜的變色及褪色實質上不因所述光劣化而發生，可長期保持 所述著色塗裝金屬板的所期望的設計性。
由以上的說明可知，所述著色塗裝金屬板具有金屬板與配置於該金屬板上的一層以上的塗膜，60度鏡面光澤度為60~100，漢特Lab表色系統中的L值為70以下，且所述塗膜中的最外層的塗膜包含聚酯，且含有包含著色顏料的粒子，所述粒子的D90為0.05μm~0.70μm，所述最外層的塗膜中的所述粒子的含量為10質量%~60質量%。藉此，所述著色塗裝金屬板具有聚酯樹脂製著色塗膜，呈現充分的成色與優異的加工性，並且防止光照射所引起的所述著色塗膜的經時變色及褪色。
另外，就所述最外層的塗膜的充分的成色的觀點而言，更有效的是所述粒子的D90為0.05μm~0.50μm，就所述觀點而言，進而更有效的是所述粒子的D90為0.05μm~0.40μm。
另外，就確保著色塗裝金屬板的充分的製造性的觀點而言，進而更有效的是所述粒子的D10為0.01μm以上。
另外，就所述最外層的塗膜中的所期望的成色的長期穩定化的觀點而言，進而更有效的是所述著色顏料為無機顏料。
另外，就耐水性等化學穩定性、及成本的觀點而言，進而更有效的是所述粒子包含選自氧化鐵粒子、氧化鈦粒子、複合氧化物粒子、硫酸鋇粒子及碳酸鈣粒子所組成的組群中的一種以上。
另外，就提高所述著色塗裝金屬板的耐腐蝕性的觀點而言，進而更有效的是所述著色塗裝金屬板進而具有配置於所述金 屬板的表面的化成處理皮膜層。
另外，所述著色塗裝金屬板可適宜用於外裝建材的用途，包含所述著色塗裝金屬板的外裝建材可防止光照射所引起的所述著色塗膜的經時變色及褪色。
以下，參照實施例對本發明進行詳細說明，但本發明並不受該些實施例限定。
[實施例]
[表層塗料1的製備]
以下述的量將下述的成分混合，而獲得表層塗料1。氧化鐵(IO)粒子1的D10為0.01μm，D90為0.04μm。另外，下述聚酯系透明塗料(PE)為日本精細塗料股份有限公司(Nippon Fine Coatings Co.Ltd.)製「CA透明塗料」。利用雷射繞射式粒徑分佈測定裝置(島津製作所股份有限公司(Shimadzu Seisakusho Ltd.)製「SALD-7100」)求取表層塗料1中的粒子的個數基準的粒度分佈，結果D10為0.01μm，D90為0.04μm。另外，粒子(氧化鐵粒子1)的含量為相對於表層塗料中的固體成分的總量的比率，在以下的實施例中亦同樣。
[表層塗料2~表層塗料9的製備]
將氧化鐵粒子1分別變更為氧化鐵粒子2~氧化鐵粒子9，除此以外，以與表層塗料1同樣的方式獲得表層塗料2~表層塗料 9。氧化鐵粒子2的D10為0.03μm，D90為0.07μm。氧化鐵粒子3的D10為0.07μm，D90為0.18μm。氧化鐵粒子4的D10為0.12μm，D90為0.27μm。氧化鐵粒子5的D10為0.17μm，D90為0.35μm。氧化鐵粒子6的D10為0.24μm，D90為0.48μm。氧化鐵粒子7的D10為0.39μm，D90為0.65μm。氧化鐵粒子8的D10為0.48μm，D90為0.79μm。氧化鐵粒子9的D10為0.008μm，D90為0.07μm。
另外，表層塗料2中的粒子的D10為0.03μm，D90為0.07μm。表層塗料3中的粒子的D10為0.07μm，D90為0.18μm。表層塗料4中的粒子的D10為0.12μm，D90為0.27μm。表層塗料5中的粒子的D10為0.17μm，D90為0.35μm。表層塗料6中的粒子的D10為0.24μm，D90為0.48μm。表層塗料7中的粒子的D10為0.39μm，D90為0.65μm。表層塗料8中的粒子的D10為0.48μm，D90為0.79μm。表層塗料9中的粒子的D10為0.008μm，D90為0.07μm。
[表層塗料10~表層塗料13的製備]
將氧化鐵粒子3的含量分別變更為8質量%、15質量%、55質量%及70質量%，除此以外，以與表層塗料3同樣的方式分別獲得表層塗料10~表層塗料13。表層塗料10~表層塗料13中的粒子的D10均為0.07μm，D90均為0.18μm。
[表層塗料14~表層塗料17的製備]
將氧化鐵粒子3的含量變更為5質量%，且分別進而含有25質量%的氧化鈦(TO)粒子1~氧化鈦粒子4，除此以外，以與表層塗料3同樣的方式分別獲得表層塗料14~表層塗料17。氧化鈦 粒子1的D10為0.006μm，D90為0.03μm。氧化鈦粒子2的D10為0.08μm，D90為0.15μm。氧化鈦粒子3的D10為0.25μm，D90為0.47μm。氧化鈦粒子4的D10為0.32μm，D90為2.75μm。
另外，表層塗料14中的粒子的D10為0.008μm，D90為0.16μm。表層塗料15中的粒子的D10為0.09μm，D90為0.22μm。表層塗料16中的粒子的D10為0.11μm，D90為0.41μm。表層塗料17中的粒子的D10為0.25μm，D90為2.58μm。
[表層塗料18、表層塗料19的製備]
分別將氧化鐵粒子3的含量變更為3質量%，將氧化鈦粒子2的含量變更為4質量%，除此以外，以與表層塗料15同樣的方式獲得表層塗料18。另外，分別將氧化鐵粒子3的含量變更為30質量%，將氧化鈦粒子2的含量變更為40質量%，除此以外，以與表層塗料15同樣的方式獲得表層塗料19。表層塗料18、表層塗料19中的粒子的D10均為0.08μm，D90均為0.17μm。
[表層塗料20的製備]
分別將氧化鐵粒子3的含量變更為30質量%，將氧化鈦粒子1的含量變更為0.2質量%，除此以外，以與表層塗料14同樣的方式獲得表層塗料20。表層塗料20中的粒子的D10為0.02μm，D90為0.14μm。
[表層塗料21的製備]
進而含有2質量%的二氧化矽(SI)粒子，除此以外，以與表層塗料3同樣的方式獲得表層塗料21。所述二氧化矽粒子的D10 為1.00μm，D90為2.50μm。表層塗料21中的粒子的D10為0.02μm，D90為0.22μm。
[表層塗料22~表層塗料24的製備]
將氧化鐵粒子3的含量變更為5質量%，且分別進而含有25質量%的鐵系複合氧化物(ICO)粒子1~鐵系複合氧化物粒子3，除此以外，以與表層塗料3同樣的方式分別獲得表層塗料22~表層塗料24。
鐵系複合氧化物粒子1的金屬成分為Fe-Zn，D10為0.16μm，D90為0.37μm。鐵系複合氧化物粒子2的金屬成分為Fe-Cu-Mn，D10為0.22μm，D90為0.58μm。鐵系複合氧化物粒子3的金屬成分為Fe-Zn-Cr，D10為0.45μm，D90為1.20μm。
另外，表層塗料22中的粒子的D10為0.13μm，D90為0.35μm。表層塗料23中的粒子的D10為0.14μm，D90為0.52μm。表層塗料24中的粒子的D10為0.14μm，D90為1.15μm。
[表層塗料25、表層塗料26的製備]
將氧化鐵粒子3的含量變更為20質量%，且分別進而含有10質量%的硫酸鋇(BS)粒子1、硫酸鋇粒子2，除此以外，以與表層塗料3同樣的方式分別獲得表層塗料25、表層塗料26。硫酸鋇粒子1的D10為0.11μm，D90為0.24μm。硫酸鋇粒子2的D10為0.33μm，D90為0.90μm。另外，表層塗料25中的粒子的D10為0.09μm，D90為0.22μm。表層塗料26中的粒子的D10為0.13μm，D90為0.75μm。
[表層塗料27、表層塗料28的製備]
將氧化鐵粒子3的含量變更為20質量%，且分別進而含有10質量%的碳酸鈣(CC)粒子1、碳酸鈣粒子2，除此以外，以與表層塗料3同樣的方式分別獲得表層塗料27、表層塗料28。碳酸鈣粒子1的D10為0.21μm，D90為0.38μm。碳酸鈣粒子2的D10為0.52μm，D90為1.85μm。另外，表層塗料27中的粒子的D10為0.12μm，D90為0.26μm。表層塗料28中的粒子的D10為0.14μm，D90為1.65μm。
[表層塗料29的製備]
使用喹吖啶酮(Qui)粒子代替氧化鐵粒子1，除此以外，以與表層塗料1同樣的方式獲得表層塗料29。所述喹吖啶酮粒子為二次粒子，其D10為0.03μm，D90為0.15μm。表層塗料29中的粒子的D10為0.03μm，D90為0.15μm。
[表層塗料30的製備]
使用20質量%的酞菁藍(Pht)粒子代替氧化鐵粒子1，將氧化鈦粒子2的含量變更為10質量%，除此以外，以與表層塗料15同樣的方式獲得表層塗料30。所述酞菁藍粒子為二次粒子，其D10為0.03μm，D90為0.18μm。表層塗料30中的粒子的D10為0.05μm，D90為0.16μm。
[表層塗料31的製備]
使用20質量%的苝(Per)粒子代替氧化鐵粒子1，將氧化鈦粒子2的含量變更為10質量%，除此以外，以與表層塗料15同樣 的方式獲得表層塗料31。所述苝粒子為二次粒子，其D10為0.45μm，D90為1.20μm。表層塗料31中的粒子的D10為0.16μm，D90為0.80μm。
[表層塗料32的製備]
使用聚酯胺基甲酸酯系透明塗料(PEU)代替聚酯系透明塗料，除此以外，以與表層塗料3同樣的方式獲得表層塗料32。所述聚酯胺基甲酸酯系透明塗料為巴斯夫日本公司(BASF Japan Ltd.)製「HD6000」。表層塗料32中的粒子的D10為0.07μm，D90為0.18μm。
將表層塗料1~表層塗料32的樹脂的種類、粒子的種類、粒徑及含量示於表1及表2。
[塗裝金屬板1的製作]
對兩面附著量為150g/m2的鍍熔融55%Al-Zn合金的鋼板進行鹼性脫脂。繼而，在所述鍍敷鋼板的鍍敷層的表面，塗佈20℃的下述非鉻酸鹽防銹處理液作為塗裝預處理，且不進行水洗而使所述鍍敷鋼板在100℃下進行乾燥，獲得以Ti換算計為10mg/m2的附著量的非鉻酸鹽防銹處理過的鍍敷鋼板(化成處理鋼板)。
(非鉻酸鹽防銹處理液)
然後，在所述化成處理的表面，塗佈下述組成的無鉻酸鹽底層塗料，以所述鍍敷鋼板的到達溫度成為200℃的方式對所述化成處理鋼板進行加熱，獲得具有乾燥膜厚為5μm的底層塗膜的所述化成處理鋼板(塗裝原板)。下述防銹顏料為LF BOWSEI PM-300(菊池色素股份有限公司(Kikuchi Color Co.,Ltd.)製)。底層塗膜呈白色。
(無鉻酸鹽底層塗料)
繼而，在所述塗裝原板的表面塗佈表層塗料1，以所述鍍敷鋼板的到達溫度成為220℃的方式對所述塗裝原板進行加熱，而製作乾燥膜厚T為15μm的表層塗膜。如此，獲得塗裝金屬板1。塗裝金屬板1的60度鏡面光澤度G60利用日本電色股份有限公司製光澤計VG-2000進行測定，結果為92。另外，塗裝金屬板1的漢特Lab表色系統中的L值利用柯尼卡美能達光學股份有限公司製「CM3700d」進行測定，結果為34。
[塗裝金屬板2~塗裝金屬板31的製作]
分別使用表層塗料2~表層塗料31代替表層塗料1，除此以外，以與塗裝金屬板1同樣的方式分別獲得塗裝金屬板2~塗裝金屬板31。
塗裝金屬板2的所述G60為89，所述L值為30。塗裝金屬板3的所述G60為88，所述L值為27。塗裝金屬板4的所述G60為88，所述L值為26。塗裝金屬板5的所述G60為86，所述L值為25。塗裝金屬板6的所述G60為86，所述L值為23。塗裝金屬板7的所述G60為85，所述L值為22。塗裝金屬板8的所述G60為85，所述L值為20。塗裝金屬板9的所述G60為88，所述L值為27。
另外，塗裝金屬板10的所述G60為104，所述L值為38。塗裝金屬板11的所述G60為89，所述L值為27。塗裝金屬板12的所述G60為86，所述L值為27。塗裝金屬板13的所述G60為80，所述L值為26。塗裝金屬板14的所述G60為88，所述 L值為58。塗裝金屬板15的所述G60為88，所述L值為65。塗裝金屬板16的所述G60為84，所述L值為62。塗裝金屬板17的所述G60為83，所述L值為60。
另外，塗裝金屬板18的所述G60為102，所述L值為37。塗裝金屬板19的所述G60為78，所述L值為35。塗裝金屬板20的所述G60為88，所述L值為30。塗裝金屬板21的所述G60為62，所述L值為28。塗裝金屬板22的所述G60為84，所述L值為25。塗裝金屬板23的所述G60為82，所述L值為18。塗裝金屬板24的所述G60為78，所述L值為22。
另外，塗裝金屬板25的所述G60為88，所述L值為36。塗裝金屬板26的所述G60為83，所述L值為35。塗裝金屬板27的所述G60為88，所述L值為32。塗裝金屬板28的所述G60為76，所述L值為30。塗裝金屬板29的所述G60為94，所述L值為32。塗裝金屬板30的所述G60為90，所述L值為18。塗裝金屬板31的所述G60為82，所述L值為45。
[塗裝金屬板32的製作]
使用不鏽鋼(SUS304，2B加工)板代替所述鍍熔融55%Al-Zn合金的鋼板，除此以外，以與塗裝金屬板3同樣的方式獲得塗裝金屬板32。塗裝金屬板32的所述G60為96，所述L值為27。
[塗裝金屬板33的製作]
使用鍍熔融Zn-6%Al-3%Mg合金的鋼板代替所述鍍熔融55%Al-Zn合金的鋼板，除此以外，以與塗裝金屬板3同樣的方式 獲得塗裝金屬板33。塗裝金屬板33的所述G60為86，所述L值為27。
[塗裝金屬板34的製作]
使用鉻酸鹽防銹處理液代替所述非鉻酸鹽防銹處理液，以鉻換算計成為20mg/m2的附著量的方式將所述鉻酸鹽防銹處理液塗佈於所述鍍熔融55%Al-Zn合金的鋼板，除此以外，以與塗裝金屬板3同樣的方式獲得塗裝金屬板34。塗裝金屬板34的所述G60為88，所述L值為27。另外，所述鉻酸鹽防銹處理液為日本塗料股份有限公司(Nippon Paint Co.,Ltd.)製「薩伏浩特(Surfcoat)NRC300NS」(「薩伏浩特(Surfcoat)」為該公司的註冊商標)。
[塗裝金屬板35的製作]
使用下述含鉻酸鹽的底層塗料代替所述無鉻酸鹽底層塗料，除此以外，以與塗裝金屬板3同樣的方式獲得塗裝金屬板35。塗裝金屬板35的所述G60為89，所述L值為27。
(含鉻酸鹽的底層塗料)
[塗裝金屬板36的製作]
使用表層塗料32代替表層塗料3，除此以外，以與塗裝金屬板3同樣的方式獲得塗裝金屬板36。塗裝金屬板36的所述G60為 92，所述L值為27。
[評價]
針對塗裝金屬板1~塗裝金屬板36分別進行下述測定及試驗。
(1)著色性
以目視觀察並判定塗裝金屬板1~塗裝金屬板36各自的表層塗膜的色調，利用下述基準進行評價。
G：觀察到所期望的色調充分且均勻。
NG：感覺底層塗膜的色調透出，或感覺色調不均勻。
(2)加工性
對塗裝金屬板1~塗裝金屬板36分別以表層塗膜為表面實施0T彎曲(180°密接彎曲)加工，並進行所述表層塗膜的0T彎曲部的透明膠帶(cellophane tape)剝離試驗，利用以下的基準進行評價。
G：所述0T彎曲部的剝離部分小於50%
NG：所述0T彎曲部的剝離部分為50%以上
(3)耐候性
針對塗裝金屬板1~塗裝金屬板36，分別依據JIS D0205所規定的太陽光碳弧燈(sunshine carbon arc lamp)式耐候性試驗，使用太陽光耐候試驗機(sunshine weather meter)(須賀試驗機股份有限公司(Suga Test Co.,Ltd.)製「S80DH」)在下述的條件下進行促進耐候性試驗。
(試驗條件)
照度：255W/m2
照射時間：480小時
黑盤溫度(black panel temperature)：80℃
而且，針對所述試驗前後的塗裝金屬板1~塗裝金屬板36的表層塗膜的顏色，使用柯尼卡美能達光學股份有限公司製分光測色計「CM3700d」，求出漢特Lab表色系統中的所述試驗前的塗裝金屬板的L值、a值及b值(L1、a1、b1)、以及所述試驗後的塗裝金屬板的L值、a值及b值(L2、a2、b2)，且求出以下述式所表示的色差△E。
△E={(L1-L2)2+(a1-a2)2+(b1-b2)2}1/2
而且，使用△E，利用下述的基準對塗裝金屬板1~塗裝金屬板36各自的耐候性進行評價。
A：△E為8以下
B：△E大於8且為10以下
C：△E大於10且為12以下
D：△E超過12
將塗裝金屬板1~塗裝金屬板36的G60及L值、以及著色性、加工性及耐候性的評價結果示於表3及表4。另外，塗裝金屬板1、塗裝金屬板10及塗裝金屬板18由於著色性不充分，感覺 底層塗膜的色調透出，故而未進行耐候性的試驗。
由表3、表4可知，塗裝金屬板2~塗裝金屬板7、塗裝金屬板9、塗裝金屬板11、塗裝金屬板12、塗裝金屬板14~塗裝金屬板16、塗裝金屬板20~塗裝金屬板23、塗裝金屬板25、塗裝金屬板27、塗裝金屬板29、塗裝金屬板30及塗裝金屬板32~塗裝金屬板36均著色性及加工性良好，且耐候性亦充分。認為原因在於，最外層的塗膜即表層塗膜中，含有充分量(相對於表層塗膜為10質量%~60質量%)的具有足以呈現所期望的色調的大小(D90為0.05μm~0.70μm)的粒子，另一方面，由於所述粒子 充分小，故而即便所述表層塗膜因光劣化而變薄，亦無損表層塗膜的平滑的表面狀態。
尤其由例如塗裝金屬板2~塗裝金屬板7可知，就提高塗裝金屬板的耐候性的觀點而言，更有效的是表層塗膜中的粒子的D90為0.05μm~0.50μm，進而更有效的是為0.05μm~0.40μm。
另外，塗裝金屬板9、塗裝金屬板14均著色性、加工性及耐候性優異，但表層塗料9、表層塗料14的製備中的粒子的分散性與其他表層塗料的所述分散性相比低，從而表層塗料9、表層塗料14的製備需要更強的攪拌。認為原因在於，表層塗膜中的粒子過小。藉此，可知就提高著色塗裝金屬板的製造性的觀點而言，進而更有效的是表層塗膜中的粒子的D10為0.01μm以上。
另外，塗裝金屬板29、塗裝金屬板30均著色性、加工性及耐候性優異，但若更長時間地進行耐候性的評價試驗，則有色差△E稍微上升，耐候性的評價結果自A變為B的情況。認為原因在於，有機顏料粒子本身因光劣化而稍微變色。藉此，可知就表層塗膜的所期望的成色的長期穩定化的觀點而言，進而更有效的是所述粒子為無機顏料粒子。
另外，由表2、表3可知，塗裝金屬板21雖在表層塗膜中含有極其少量較所述表層塗膜中所含有的粒子的D90更大的粒子(光澤調整劑)，但著色性、加工性及耐候性均優異。認為原因在於，光澤調整劑以極其少量分散於表層塗膜中，因此，在耐候性的評價試驗中，不會對表層塗膜的表面狀態產生色差△E出現顯 著差異(significant difference)的程度的影響，且原因在於光澤調整劑的粒徑相對於表層塗膜的膜厚為充分小。藉此，可知表層塗膜中的粒子的D90只要為小於所述上限值0.70μm的程度的大小及量，亦可含有較D90更大的粒子。
另外，由表2、表3可知，塗裝金屬板20雖在表層塗膜中含有極其少量較所述表層塗膜中所含有的粒子的D10更小的粒子，但著色性、加工性及耐候性均優異。認為原因在於，只要表層塗膜中含有充分量的某種程度的大小的粒子，即便所述粒子的D10進而含有小於0.01μm的粒子，此種小粒子亦不會對所述著色性、加工性及耐候性實質上產生影響。藉此，可知表層塗膜中的粒子的D10只要為大於0.01μm的程度的大小及量，亦可含有較D10更小的粒子。
另外，由例如塗裝金屬板3與塗裝金屬板29的對比可知，表層塗膜中的粒子(著色顏料)既可為無機顏料粒子，亦可為有機顏料粒子。而且，由例如塗裝金屬板15與塗裝金屬板30的對比可知，所述著色顏料亦可為紅色以外(藍色)的著色顏料。
另外，由例如塗裝金屬板32~塗裝金屬板36可知，不論金屬板的種類、化成處理皮膜的種類或底層塗膜的種類如何，均獲得著色性、加工性及耐候性優異的塗裝金屬板，而且，可知只要表層塗料中的樹脂為聚酯系的樹脂，即，不僅在為聚酯時亦在為聚酯胺基甲酸酯時，獲得著色性、加工性及耐候性優異的塗裝金屬板。
另一方面，塗裝金屬板1的著色性不充分。認為原因在於，表層塗膜中的粒子(著色顏料)的D90過小，未獲得利用所述粒子所產生的表層塗膜的充分的成色。
另外，塗裝金屬板8的耐候性不充分。認為原因在於，表層塗膜中的粒子過大，隨著表層塗膜的光劣化，在表層塗膜的表面形成所述粒子所引起的微小的起伏，而對色差△E產生影響。
另外，塗裝金屬板10的著色性不充分。認為原因在於，表層塗膜中的粒子(著色顏料)的含量過少，未獲得利用所述粒子所產生的表層塗膜的充分的成色。
另外，塗裝金屬板13的加工性不充分。認為原因在於，表層塗膜中的粒子(著色顏料)的含量過多，未獲得表層塗膜對於底層塗膜的充分的密接性。
另外，塗裝金屬板17的耐候性不充分，塗裝金屬板18的著色性不充分，塗裝金屬板19的加工性不充分。認為塗裝金屬板17與塗裝金屬板8同樣地是因為表層塗膜中的粒子過大，而對所述表層塗膜的△E產生影響。認為塗裝金屬板18與塗裝金屬板1同樣地是因為表層塗膜中的粒子過小，未獲得利用所述粒子所產生的表層塗膜的充分的成色。認為塗裝金屬板19與塗裝金屬板13同樣地是因為表層塗膜中的粒子的含量過多，未獲得表層塗膜對於底層塗膜的充分的密接性。
另外，塗裝金屬板24、塗裝金屬板26、塗裝金屬板28及塗裝金屬板31的耐候性均不充分。認為與塗裝金屬板8、塗裝 金屬板17同樣地是因為表層塗膜中的粒子過大，而對所述表層塗膜的△E產生影響。
[預備實驗的說明]
另外，最後，示出對隨著光劣化而露出的著色顏料的粒徑所產生的影響進行研究的預備實驗的結果。所述預備實驗中，在聚酯系透明塗料中，以在塗膜中的含量成為30質量%的量分別分散粒徑不同的市售的鐵丹(紅色氧化鐵粒子)1~鐵丹5，將紅色的著色塗膜形成於原板上，而分別獲得試樣塗裝金屬板1~試樣塗裝金屬板5。然後，對試樣塗裝金屬板1~試樣塗裝金屬板5分別在所述條件下實施促進耐候性試驗。
試樣塗裝金屬板1具有鐵丹1，鐵丹1的D90為0.09μm。試樣塗裝金屬板2具有鐵丹2，鐵丹2的D90為0.12μm。試樣塗裝金屬板3具有鐵丹3，鐵丹3的D90為0.17μm。試樣塗裝金屬板4具有鐵丹4，鐵丹4的D90為0.30μm。試樣塗裝金屬板5具有鐵丹5，鐵丹5的D90為0.40μm。
然後，對所述試樣塗裝金屬板的色差△E與表面粗糙度(十點平均粗糙度(Rz))進行測定。將試驗時間與色差△E的關係示於圖1A，將試驗時間與表面粗糙度Rz的關係示於圖1B。另外，圖1A及圖1B中，試樣塗裝金屬板1以黑圓形(●)表示，試樣塗裝金屬板2以白圓形(○)表示，試樣塗裝金屬板3以黑三角形(▲)表示，試樣塗裝金屬板4以白三角形(△)表示，而且試樣塗裝金屬板5以黑四邊形(■)表示。
由圖1A可知，若鐵丹的D90變大，則色差△E亦變大。而且，試樣塗裝金屬板1~試樣塗裝金屬板5中，色差△E均在120小時以前急遽上升，之後緩緩上升，且在240小時成為頂點，之後固定或稍微下降。所述促進耐候性試驗中的240小時相當於約5年的屋外暴露時間。藉此，可知所述變色及褪色所引起的色差△E顯示如下表現：自暴露開始在約5年內增加，且之後不增加而固定。
另外，由圖1B可知，鐵丹的D90越小，Rz的變化越為直線性且越小，鐵丹的D90越大，Rz的變化越為指數函數性變化且越大。藉此，可知著色塗膜的表面及其附近的樹脂因紫外線而分解，著色顏料露出至所述著色塗膜的表面，結果著色塗膜的表面粗糙度變得更大。另外，認為所述指數函數性變化的原因在於，越為D90大的鐵丹，鐵丹的露出量的增加相對於塗膜的厚度的減少的比率在塗膜的厚度的減少的最初越大，若塗膜的厚度減少某種程度，塗膜的平面方向上的鐵丹的分佈便大致固定，因此，所述露出量亦實質上變得大致固定。
根據以上的結果，可知因著色塗膜的光劣化所伴隨的著色顏料的露出而使著色塗膜的表面粗糙度變大會對著色塗膜的光的反射產生影響，提昇著色塗膜的外觀的亮度(導致白化的外觀)。
[產業上之可利用性]
本發明的著色塗裝金屬板防止表層塗膜中的樹脂的光劣化所伴隨的設計性的下降。藉此，可獲得即便在外裝的用途中 長期使用，亦長期呈現所期望的設計性的塗裝金屬板。因此，利用本發明可期待設計性優異的塗裝金屬板及外裝建材用途的進一步促進。

Claims (9)

  1. 一種著色塗裝金屬板，包含金屬板與配置於所述金屬板上的一層以上的塗膜，60度鏡面光澤度為60~100，漢特Lab表色系統中的L值為70以下，且所述塗膜中的最外層的塗膜包含聚酯，且含有包含著色顏料的粒子，所述粒子的D90為0.05μm~0.70μm，所述最外層的塗膜中的所述粒子的含量為10質量%~60質量%。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的著色塗裝金屬板，其中所述粒子的D90為0.05μm~0.50μm。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的著色塗裝金屬板，其中所述粒子的D90為0.05μm~0.40μm。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的著色塗裝金屬板，其中所述粒子的D10為0.01μm以上。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的著色塗裝金屬板，其中所述著色顏料為無機顏料。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的著色塗裝金屬板，其中所述粒子包含選自氧化鐵粒子、氧化鈦粒子、複合氧化物粒子、硫酸鋇粒子及碳酸鈣粒子所組成的組群中的一種以上。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的著色塗裝金屬板，其進而包含配置於所述金屬板的表面的化成處理皮膜層。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的著色塗裝金屬板，其用途為外裝建材。
  9. 一種外裝建材，包含如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的著色塗裝金屬板。
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