水系树脂涂膜层叠金属板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及在汽车、家庭电子产品的框体、内装?外装部件、钢制家具等的外板材 料或建筑材料等中使用的树脂涂膜层叠金属板，详细而言，涉及漂亮地层叠有多层的水系 树脂的水系树脂涂膜层叠金属板。
【背景技术】
[0002] 一直以来，在汽车、电子产品或建材等中广泛使用锌系镀敷钢板。但是，锌系镀敷 金属板由于在原来状态下耐腐蚀性、与涂料的密合性不充分，所以实施无铬酸盐处理、磷酸 盐处理，在要求更高的耐腐蚀性的情况下，在这些化学转化处理层上设置水系树脂涂膜。
[0003] 为了赋予这样的以耐腐蚀性为中心的特性，在金属板上构成仅1层的树脂涂膜的 方法是主要倾向。但是，近来，不仅要求耐腐蚀性、润滑性，而且要求着色设计、耐磨性等特 性的情况也不少。为了在不降低耐腐蚀性的情况下追加这些特性，考虑了增加水系树脂涂 膜层的膜厚的方法。例如有单纯地增加每1层的膜厚的方法、或进一步层叠树脂涂膜的方 法。
[0004] 在单纯地增加每1层的膜厚的方法中，具体而言，有通过提高水系树脂涂膜形成 用组合物的固体成分浓度来使涂布于金属板上的树脂量增加的方法，但由于水系树脂涂膜 形成用组合物的粘度上升，循环性降低，所以高速生产线上的制造变得困难，因此，导致成 本尚。
[0005] 此外，在进一步层叠多个树脂涂膜层的方法中，考虑了在金属板上形成1层水系 树脂涂膜层，并在其上层层叠溶剂系树脂涂膜层的方法。但是，不仅大量使用高成本且环境 负荷物质即稀释剂，而且需要庞大的烧结工序、溶剂气体燃烧处理设备，消耗巨大的能源。
[0006] 另一方面，若将水系树脂涂膜层进一步层叠于水系树脂涂膜层上，则变成涂装于 具有防水性的有机物即树脂上，所以通过相对于树脂的润湿性低的水系树脂涂膜形成用组 合物难以均匀地涂装。即，即使在刚涂布水系树脂涂膜形成用组合物后为均匀的湿膜，也会 随着干燥的进行而局部凸起，在上侧的水系树脂涂膜层中产生厚度差、不连续部位，干燥后 产生不存在水系树脂涂膜层的部位（凹坑部），不会变成均匀的膜，难以漂亮地完成。其原 因在于，由于薄膜涂装中使用的水系树脂涂膜形成用组合物的固体成分低，所以刚被涂布 到金属板上后的湿膜在作为介质的水完全干燥之前，因粘度低而导致流动性不得不变高。
[0007] 顺便提一下，专利文献1~5中公开了将多个水系树脂涂膜层层叠于金属板上的 水系树脂涂膜层叠金属板。但是，这些文献中上述的问题自然不用说，其解决计策也完全未 触及。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :日本特开2010-22911号公报
[0011] 专利文献2 :日本特开2003-55776号公报
[0012] 专利文献3 :日本特开2005-133172号公报
[0013] 专利文献4 :日本特表2009-521608号公报
[0014] 专利文献5 :日本特开2006-22370号公报
【发明内容】
[0015] 发明所要解决的课题
[0016] 本发明的课题在于提供即使是将多个水系树脂涂膜层层叠于金属板上的情况下， 也没有凹坑部等的漂亮的水系树脂涂膜层叠金属板。此外，课题还在于提供无论水系树脂 涂膜层叠金属板中的水系树脂涂膜有无着色，耐损伤性均优异的水系树脂涂膜层叠金属 板。
[0017] 用于解决课题的方案
[0018] 本发明的水系树脂涂膜层叠金属板的特征在于，多个水系树脂涂膜层被层叠于金 属板的表面，在除与金属板接触的水系树脂涂膜层以外的水系树脂涂膜层中，含有0. 05质 量％以上的触变剂。
[0019] 作为一个方式，本发明的水系树脂涂膜层叠金属板还包含在与金属板接触的水系 树脂涂膜层中不含有触变剂的水系树脂涂膜层叠金属板。
[0020] 触变剂优选为聚酰胺系。
[0021] 所层叠的多个水系树脂涂膜层的合计膜厚优选为0. 1~10 μ m。
[0022] 在与金属板接触的水系树脂涂膜层中，优选含有5质量％以上的聚氨酯树脂。
[0023] 本发明中，还包含水系树脂涂膜层叠金属板的制造方法，水系树脂涂膜层叠金属 板的制造方法的特征在于，其包括以下工序：在金属板上涂布水系树脂涂膜层形成用组合 物而形成水系树脂涂膜层的第1工序；在与金属板接触的水系树脂涂膜层上进一步涂布含 有触变剂的水系树脂涂膜层形成用组合物的第2工序。
[0024] 在第1工序中，优选涂布在25°C、剪切速度为IsecT1时粘度为7mPa · s以上的水 系树脂涂膜形成用组合物。此外，在第1工序中，优选涂布含有1质量％以上的交联剂的水 系树脂涂膜形成用组合物。
[0025] 发明效果
[0026] 通过本发明，能够以低成本提供即使在使用对树脂涂膜的润湿性低的水系树脂涂 膜形成用组合物将多个水系树脂涂膜层层叠于金属板上的情况下，也防止了凹坑部等外观 不良的产生的漂亮的水系树脂涂膜层叠金属板。
【具体实施方式】
[0027] 本发明人们对即使在使用对树脂的润湿性低的水系树脂涂膜形成用组合物的情 况下，将不会形成凹坑部而均匀地涂装的湿膜的状态也如何才能够保持均匀的状态直至干 燥后为止进行了研宄。并且，若在像水系树脂涂膜形成用组合物在辊涂机等制造线上循环 的状态那样的高剪切速度区域中使水系树脂涂膜形成用组合物的粘度保持低的状态、且仅 在像将水系树脂涂膜形成用组合物涂布到金属板上后的静置状态那样的低剪切速度区域 中提高水系树脂涂膜形成用组合物的粘度，则能够抑制凹坑部的产生，并且能够顺利地进 行水系树脂涂膜形成用组合物的循环。为了达到这样的状态，在水系树脂涂膜形成用组合 物中添加触变剂是有效的，由此通过该思想而想到了本发明。
[0028] 此外，本发明人们还对不管水系树脂涂膜层叠金属板中的水系树脂涂膜有无着 色，均能够得到耐损伤性优异的水系树脂涂膜层叠金属板进行了研宄。
[0029] 作为避免水系树脂涂膜层叠金属板的耐损伤性的降低的方法，主要考虑以下那样 的方法。
[0030] (1)使用坚韧、且机械特性优异的硬的树脂。
[0031] (2)导入体质颜料、树脂珠等硬的添加剂。
[0032] (3)通过调整为伤痕不易显眼的银色、并选择与镀敷表面类似的涂装色调来使伤 痕不显眼。
[0033] (4)通过提高镀敷表面粗糙度、或使用金属光泽低的合金镀层，来减小皮膜面与伤 痕部的光泽差而使伤痕不显眼。
[0034] 但是，上述（3)的方法由于设计性受到限定，此外，上述（4)的方法由于镀敷工序 变得繁杂，所以不优选。并且，上述（2)的方法有可能引起条纹等水系树脂涂膜层叠金属板 的外观不良。
[0035] 因此，采用无论是透明的水系树脂涂膜层叠金属板，还是着色的水系树脂涂膜层 叠金属板，均能够避免耐损伤性的降低，进而工序简便且也难以产生外观不良的上述（1) 的方法。具体而言，使与金属板接触的水系树脂涂膜层中含有坚韧、且机械特性优异的硬的 树脂即聚氨酯树脂。通过含有聚氨酯树脂，从而不管水系树脂涂膜有无着色，都能够谋求耐 损伤性的提尚。
[0036] 聚氨酯树脂是将使聚异氰酸酯成分与多元醇成分反应而得到的氨基甲酸酯预聚 物用链延长剂进行链延长反应而得到的物质。聚氨酯树脂的机械特性根据作为主要原材料 的多元醇成分的种类及分子量、链延长剂的种类、聚合前的异氰酸酯基与醇基的比率等发 生较大变化。特别是关于链延长剂，由于不仅其自身的作用，而且通过与体系中的过量异氰 酸酯的二次反应，容易引起脲基甲酸酯交联、缩二脲交联等生成反应，所以对生成的聚氨酯 树脂的机械特性造成较大影响。因此，通过在聚合时适当调整链延长剂的添加量、异氰酸酯 基与醇基的比率等，能够得到硬且坚韧的聚氨酯树脂。通过使水系树脂涂膜形成用组合物 中含有规定量的这样的硬且坚韧的聚氨酯树脂，从而无论水系树脂涂膜层叠金属板中的水 系树脂涂膜有无着色，均能够得到耐损伤性优异的水系树脂涂膜层叠金属板，通过该思想 而想到了本发明。
[0037] 以下，对本发明的水系树脂涂膜层叠金属板的构成材料进行说明。
[0038] [触变剂]
[0039] 本发明中，在薄膜涂装中使用的水系树脂涂膜形成用组合物中，添加了触变剂。触 变剂可以使用例如膨润土、碳酸妈、高岭土、粘土等填料、聚合亚麻籽油、蓖麻油赌、聚稀径、 硅胶、铝有机酸盐、纤维素、酰胺蜡类、后述的聚酰胺系触变剂等。
[0040] 触变剂优选为聚酰胺系触变剂（聚酰胺胺盐）。聚酰胺系触变剂为使二羧酸与二 胺反应而得到的物质，但只要是在水系树脂涂膜形成用组合物中能够分散的触变剂则没有 特别限定。作为聚酰胺系触变剂，例如，作为DISPARLON(注册商标）AQ系列，可以从楠本化 成公司等获得。AQ系列中，使用以下的化学式（R、R'为烷基）所示的聚酰胺作为主要成分， AQ系列中的聚酰胺的分子量为3000以下。
[0041] [化学式1]
[0042]
【主权项】
1. 一种水系树脂涂膜层叠金属板，其特征在于，多个水系树脂涂膜层被层叠于金属 板的表面，且在除与金属板接触的水系树脂涂膜层以外的水系树脂涂膜层中含有0. 05质 量％以上的触变剂。
2. 根据权利要求1所述的水系树脂涂膜层叠金属板，其中，在与金属板接触的水系树 脂涂膜层中不含有触变剂。
3. 根据权利要求1所述的水系树脂涂膜层叠金属板，其中，触变剂为聚酰胺系。
4. 根据权利要求1所述的水系树脂涂膜层叠金属板，其中，所层叠的多个水系树脂涂 膜层的合计膜厚为0. 1~10ym。
5. 根据权利要求1所述的水系树脂涂膜层叠金属板，其中，在与金属板接触的水系树 脂涂膜层中，含有5质量％以上的聚氨酯树脂。
6. -种权利要求1所述的水系树脂涂膜层叠金属板的制造方法，其特征在于，其包括 以下工序：在金属板上涂布水系树脂涂膜层形成用组合物而形成水系树脂涂膜层的第1工 序； 在与金属板接触的水系树脂涂膜层上进一步涂布含有触变剂的水系树脂涂膜层形成 用组合物的第2工序。
7. 根据权利要求6所述的水系树脂涂膜层叠金属板的制造方法，其中，在第1工序中， 涂布在25°C、剪切速度为lsecT1时粘度为7mPa?s以上的水系树脂涂膜形成用组合物。
8. 根据权利要求6所述的水系树脂涂膜层叠金属板的制造方法，其中，在第1工序中， 涂布含有1质量％以上的交联剂的水系树脂涂膜形成用组合物。
【专利摘要】本发明提供即使是将多个水系树脂涂膜层层叠于金属板上的情况下，也没有收缩部等的漂亮的水系树脂涂膜层叠金属板。一种水系树脂涂膜层叠金属板，多个水系树脂涂膜层被层叠于金属板的表面，且在除与金属板接触的水系树脂涂膜层以外的水系树脂涂膜层中含有0.05质量％以上的触变剂。
【IPC分类】B32B15-08, C09D201-00, C09D5-02, C09D7-12
【公开号】CN104718069
【申请号】CN201380053143
【发明人】五十岚哲也, 中元忠繁
【申请人】株式会社神户制钢所
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年9月27日
【公告号】WO2014061424A1