[發明專利]具有金屬色調外觀的無鉻酸鹽預涂金屬板及其制造中使用的水系涂料組合物

有效

• 申請號: 201280052977.7
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN103906578A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 森下敦司;林公隆;布田雅裕;木全芳夫;植田浩平;東新邦彥;和田裕介;奧村豪治
• 申請（專利權）人: 新日鐵住金株式會社;日本精涂股份有限公司
• 主分類號: B05D7/14
• 分類號: B05D7/14;B05D5/06;C09C1/64;C09C3/00;C09D5/02;C09D5/29;C09D7/12;C09D167/00;C09D175/04;C09D201/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 吳倩;張楠

技術領域

本發明涉及不含環境負荷性高的6價鉻，在金屬板的至少一個面形成有具有金屬色調外觀的涂膜，設計性(亮度感、隱蔽性)、耐蝕性、涂膜密合性(加工密合性、耐水密合性)、耐損傷性、耐化學藥品性等非常優良的廉價的無鉻酸鹽預涂金屬板及其制造中使用的水系涂料組合物。

本申請基于2011年10月31日在日本提出申請的特愿2011-239362號并主張其優先權，這里引用其內容。

背景技術

最近，對具有高級感的金屬設計感的需求在以家電為代表的各種各樣的領域中在增長。

具備金屬設計感的金屬板通常用作各式各樣的制品的外板。在作為外板的用途中，以往多采用不銹鋼板、鋁板等高級原材料。可是，因這些原材料高價而強烈要求低成本化。

預涂金屬板與不銹鋼板或鋁板等相比可以廉價地提供。因此，根據上述情況，迫切期待提供具備金屬設計感的預涂金屬板。

一般來說，具備金屬設計感的預涂金屬板中的涂膜形成為：從基底金屬板側依次形成底涂膜、中涂膜和上層涂膜的3層結構，或從基底金屬板側依次形成底涂膜及上層涂膜的2層結構。無論在哪種情況下，預涂金屬板表面的上層涂膜中都含有承擔表現出金屬設計的顏料。

例如，專利文獻1中記載了由3層結構的涂膜構成的金屬色調消光設計涂裝金屬板。據此，在表面可實施化學被膜生成處理(基底處理)的金屬板上形成干燥膜厚為1～10μm的底涂膜，在所述底涂膜上形成干燥膜厚為5～20μm的中涂膜，在所述中涂膜上形成由金屬色調透明涂料構成的干燥膜厚為10～25μm的上層涂膜。上層涂膜形成用的金屬色調透明涂料含有平均粒徑為10～22μm的鋁顏料，優選含有薄片狀的鋁顏料。

專利文獻2中記載了由2層結構的涂膜構成的白色系金屬色調涂裝金屬板。據此，可在基底金屬板的表面經由化學被膜生成處理皮膜，形成添加了無色或白色的防銹顏料的白色系的底涂層和分散了金屬顏料的頂涂層。作為金屬顏料，可列舉出鋁薄片、珍珠云母、金屬被覆玻璃薄片、金屬薄片、板狀氧化鐵等。底涂層和頂涂層的干燥膜厚都記載為5～30μm。

如專利文獻1、2中記載，具備金屬設計感的涂裝金屬板(預涂金屬板)中的上層涂膜(頂涂層)多含有鋁薄片等作為金屬顏料。作為金屬顏料的鋁顏料有時在實施了表面處理后使用。

例如，專利文獻3中記載了可配合在水性涂料中的二氧化硅被覆鋁顏料。其中記載該二氧化硅被覆鋁顏料在配合在水性涂料中的情況下，不發生由鋁和水的反應形成的氣體，貯藏穩定性優良，此外在配合在用于形成要求耐電壓性的涂膜的金屬涂料中的情況下，不損害金屬感，可滿足耐電壓性。其中記載用于金屬涂料中時的鋁粒子優選為薄片(鱗片)狀，而且優選采用硅醇鹽形成二氧化硅被覆。

專利文獻4中記載了不含重金屬的、可在鋼板、鍍鋅鋼板、鍍鋁鋼板等各種金屬基材上形成耐蝕性優良的涂膜的水性涂料組合物和將該涂料組合物涂裝在金屬基材上而形成的涂裝物品。該水性涂料組合物除了含有水性樹脂等造膜成分，作為提高耐蝕性的成分，還含有實施了對水惰性化的表面處理的鋁顏料。其中記載作為鋁顏料優選鱗片狀的，此外將實施了對水惰性化的表面處理的鋁顏料致密地配置在由涂料組合物形成的涂膜中，能夠抑制涂膜中的水分等腐蝕物質的透過，提高耐蝕性。記載了引用文獻4的水性涂料組合物適合作為下涂涂料或單層精涂涂料使用，在作為單層精涂涂料使用時，固化涂膜的膜厚通常為8～50μm的范圍。鋁顏料為在水性涂料組合物中抑制與分散介質中的水的反應而被實施表面處理，作為表面處理中所用的表面處理劑，可列舉出通過對含有磷酸基的聚合性不飽和單體、含有羥基的聚合性不飽和單體及可與這些單體共聚的其它聚合性不飽和單體進行共聚而得到的含有磷酸基的共聚物等。

專利文獻5中記載了一種金屬涂裝鋼板，其改善了作為金屬顏料含有鋁薄片的涂膜的耐候性。鋁薄片被丙烯酸樹脂被覆，目的是提供一種在受阻胺類光穩定劑(HALS)共存的涂料或涂膜中，通過避免HALS和鋁薄片的直接接觸，即使長時間保存涂料或者在長時間暴露于太陽光的環境下也可抑制與HALS的反應，具有耐候性、色穩定性優良的金屬色調的涂膜的預涂金屬板。