水系樹脂涂膜層疊金屬板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及在汽車、家庭電子產(chǎn)品的框體、內(nèi)裝?外裝部件、鋼制家具等的外板材 料或建筑材料等中使用的樹脂涂膜層疊金屬板，詳細(xì)而言，涉及漂亮地層疊有多層的水系 樹脂的水系樹脂涂膜層疊金屬板。
【背景技術(shù)】
[0002] 一直以來，在汽車、電子產(chǎn)品或建材等中廣泛使用鋅系鍍敷鋼板。但是，鋅系鍍敷 金屬板由于在原來狀態(tài)下耐腐蝕性、與涂料的密合性不充分，所以實(shí)施無鉻酸鹽處理、磷酸 鹽處理，在要求更高的耐腐蝕性的情況下，在這些化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層上設(shè)置水系樹脂涂膜。
[0003] 為了賦予這樣的以耐腐蝕性為中心的特性，在金屬板上構(gòu)成僅1層的樹脂涂膜的 方法是主要傾向。但是，近來，不僅要求耐腐蝕性、潤滑性，而且要求著色設(shè)計(jì)、耐磨性等特 性的情況也不少。為了在不降低耐腐蝕性的情況下追加這些特性，考慮了增加水系樹脂涂 膜層的膜厚的方法。例如有單純地增加每1層的膜厚的方法、或進(jìn)一步層疊樹脂涂膜的方 法。
[0004] 在單純地增加每1層的膜厚的方法中，具體而言，有通過提高水系樹脂涂膜形成 用組合物的固體成分濃度來使涂布于金屬板上的樹脂量增加的方法，但由于水系樹脂涂膜 形成用組合物的粘度上升，循環(huán)性降低，所以高速生產(chǎn)線上的制造變得困難，因此，導(dǎo)致成 本尚。
[0005] 此外，在進(jìn)一步層疊多個(gè)樹脂涂膜層的方法中，考慮了在金屬板上形成1層水系 樹脂涂膜層，并在其上層層疊溶劑系樹脂涂膜層的方法。但是，不僅大量使用高成本且環(huán)境 負(fù)荷物質(zhì)即稀釋劑，而且需要龐大的燒結(jié)工序、溶劑氣體燃燒處理設(shè)備，消耗巨大的能源。
[0006] 另一方面，若將水系樹脂涂膜層進(jìn)一步層疊于水系樹脂涂膜層上，則變成涂裝于 具有防水性的有機(jī)物即樹脂上，所以通過相對于樹脂的潤濕性低的水系樹脂涂膜形成用組 合物難以均勻地涂裝。即，即使在剛涂布水系樹脂涂膜形成用組合物后為均勻的濕膜，也會 隨著干燥的進(jìn)行而局部凸起，在上側(cè)的水系樹脂涂膜層中產(chǎn)生厚度差、不連續(xù)部位，干燥后 產(chǎn)生不存在水系樹脂涂膜層的部位（凹坑部），不會變成均勻的膜，難以漂亮地完成。其原 因在于，由于薄膜涂裝中使用的水系樹脂涂膜形成用組合物的固體成分低，所以剛被涂布 到金屬板上后的濕膜在作為介質(zhì)的水完全干燥之前，因粘度低而導(dǎo)致流動(dòng)性不得不變高。
[0007] 順便提一下，專利文獻(xiàn)1~5中公開了將多個(gè)水系樹脂涂膜層層疊于金屬板上的 水系樹脂涂膜層疊金屬板。但是，這些文獻(xiàn)中上述的問題自然不用說，其解決計(jì)策也完全未 觸及。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2010-22911號公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2003-55776號公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2005-133172號公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)4 :日本特表2009-521608號公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)5 :日本特開2006-22370號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 發(fā)明所要解決的課題
[0016] 本發(fā)明的課題在于提供即使是將多個(gè)水系樹脂涂膜層層疊于金屬板上的情況下， 也沒有凹坑部等的漂亮的水系樹脂涂膜層疊金屬板。此外，課題還在于提供無論水系樹脂 涂膜層疊金屬板中的水系樹脂涂膜有無著色，耐損傷性均優(yōu)異的水系樹脂涂膜層疊金屬 板。
[0017] 用于解決課題的方案
[0018] 本發(fā)明的水系樹脂涂膜層疊金屬板的特征在于，多個(gè)水系樹脂涂膜層被層疊于金 屬板的表面，在除與金屬板接觸的水系樹脂涂膜層以外的水系樹脂涂膜層中，含有0. 05質(zhì) 量％以上的觸變劑。
[0019] 作為一個(gè)方式，本發(fā)明的水系樹脂涂膜層疊金屬板還包含在與金屬板接觸的水系 樹脂涂膜層中不含有觸變劑的水系樹脂涂膜層疊金屬板。
[0020] 觸變劑優(yōu)選為聚酰胺系。
[0021] 所層疊的多個(gè)水系樹脂涂膜層的合計(jì)膜厚優(yōu)選為0. 1~10 μ m。
[0022] 在與金屬板接觸的水系樹脂涂膜層中，優(yōu)選含有5質(zhì)量％以上的聚氨酯樹脂。
[0023] 本發(fā)明中，還包含水系樹脂涂膜層疊金屬板的制造方法，水系樹脂涂膜層疊金屬 板的制造方法的特征在于，其包括以下工序：在金屬板上涂布水系樹脂涂膜層形成用組合 物而形成水系樹脂涂膜層的第1工序；在與金屬板接觸的水系樹脂涂膜層上進(jìn)一步涂布含 有觸變劑的水系樹脂涂膜層形成用組合物的第2工序。
[0024] 在第1工序中，優(yōu)選涂布在25°C、剪切速度為IsecT1時(shí)粘度為7mPa · s以上的水 系樹脂涂膜形成用組合物。此外，在第1工序中，優(yōu)選涂布含有1質(zhì)量％以上的交聯(lián)劑的水 系樹脂涂膜形成用組合物。
[0025] 發(fā)明效果
[0026] 通過本發(fā)明，能夠以低成本提供即使在使用對樹脂涂膜的潤濕性低的水系樹脂涂 膜形成用組合物將多個(gè)水系樹脂涂膜層層疊于金屬板上的情況下，也防止了凹坑部等外觀 不良的產(chǎn)生的漂亮的水系樹脂涂膜層疊金屬板。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 本發(fā)明人們對即使在使用對樹脂的潤濕性低的水系樹脂涂膜形成用組合物的情 況下，將不會形成凹坑部而均勻地涂裝的濕膜的狀態(tài)也如何才能夠保持均勻的狀態(tài)直至干 燥后為止進(jìn)行了研宄。并且，若在像水系樹脂涂膜形成用組合物在輥涂機(jī)等制造線上循環(huán) 的狀態(tài)那樣的高剪切速度區(qū)域中使水系樹脂涂膜形成用組合物的粘度保持低的狀態(tài)、且僅 在像將水系樹脂涂膜形成用組合物涂布到金屬板上后的靜置狀態(tài)那樣的低剪切速度區(qū)域 中提高水系樹脂涂膜形成用組合物的粘度，則能夠抑制凹坑部的產(chǎn)生，并且能夠順利地進(jìn) 行水系樹脂涂膜形成用組合物的循環(huán)。為了達(dá)到這樣的狀態(tài)，在水系樹脂涂膜形成用組合 物中添加觸變劑是有效的，由此通過該思想而想到了本發(fā)明。
[0028] 此外，本發(fā)明人們還對不管水系樹脂涂膜層疊金屬板中的水系樹脂涂膜有無著 色，均能夠得到耐損傷性優(yōu)異的水系樹脂涂膜層疊金屬板進(jìn)行了研宄。
[0029] 作為避免水系樹脂涂膜層疊金屬板的耐損傷性的降低的方法，主要考慮以下那樣 的方法。
[0030] (1)使用堅(jiān)韌、且機(jī)械特性優(yōu)異的硬的樹脂。
[0031] (2)導(dǎo)入體質(zhì)顏料、樹脂珠等硬的添加劑。
[0032] (3)通過調(diào)整為傷痕不易顯眼的銀色、并選擇與鍍敷表面類似的涂裝色調(diào)來使傷 痕不顯眼。
[0033] (4)通過提高鍍敷表面粗糙度、或使用金屬光澤低的合金鍍層，來減小皮膜面與傷 痕部的光澤差而使傷痕不顯眼。
[0034] 但是，上述（3)的方法由于設(shè)計(jì)性受到限定，此外，上述（4)的方法由于鍍敷工序 變得繁雜，所以不優(yōu)選。并且，上述（2)的方法有可能引起條紋等水系樹脂涂膜層疊金屬板 的外觀不良。
[0035] 因此，采用無論是透明的水系樹脂涂膜層疊金屬板，還是著色的水系樹脂涂膜層 疊金屬板，均能夠避免耐損傷性的降低，進(jìn)而工序簡便且也難以產(chǎn)生外觀不良的上述（1) 的方法。具體而言，使與金屬板接觸的水系樹脂涂膜層中含有堅(jiān)韌、且機(jī)械特性優(yōu)異的硬的 樹脂即聚氨酯樹脂。通過含有聚氨酯樹脂，從而不管水系樹脂涂膜有無著色，都能夠謀求耐 損傷性的提尚。
[0036] 聚氨酯樹脂是將使聚異氰酸酯成分與多元醇成分反應(yīng)而得到的氨基甲酸酯預(yù)聚 物用鏈延長劑進(jìn)行鏈延長反應(yīng)而得到的物質(zhì)。聚氨酯樹脂的機(jī)械特性根據(jù)作為主要原材料 的多元醇成分的種類及分子量、鏈延長劑的種類、聚合前的異氰酸酯基與醇基的比率等發(fā) 生較大變化。特別是關(guān)于鏈延長劑，由于不僅其自身的作用，而且通過與體系中的過量異氰 酸酯的二次反應(yīng)，容易引起脲基甲酸酯交聯(lián)、縮二脲交聯(lián)等生成反應(yīng)，所以對生成的聚氨酯 樹脂的機(jī)械特性造成較大影響。因此，通過在聚合時(shí)適當(dāng)調(diào)整鏈延長劑的添加量、異氰酸酯 基與醇基的比率等，能夠得到硬且堅(jiān)韌的聚氨酯樹脂。通過使水系樹脂涂膜形成用組合物 中含有規(guī)定量的這樣的硬且堅(jiān)韌的聚氨酯樹脂，從而無論水系樹脂涂膜層疊金屬板中的水 系樹脂涂膜有無著色，均能夠得到耐損傷性優(yōu)異的水系樹脂涂膜層疊金屬板，通過該思想 而想到了本發(fā)明。
[0037] 以下，對本發(fā)明的水系樹脂涂膜層疊金屬板的構(gòu)成材料進(jìn)行說明。
[0038] [觸變劑]
[0039] 本發(fā)明中，在薄膜涂裝中使用的水系樹脂涂膜形成用組合物中，添加了觸變劑。觸 變劑可以使用例如膨潤土、碳酸媽、高嶺土、粘土等填料、聚合亞麻籽油、蓖麻油賭、聚稀徑、 硅膠、鋁有機(jī)酸鹽、纖維素、酰胺蠟類、后述的聚酰胺系觸變劑等。
[0040] 觸變劑優(yōu)選為聚酰胺系觸變劑（聚酰胺胺鹽）。聚酰胺系觸變劑為使二羧酸與二 胺反應(yīng)而得到的物質(zhì)，但只要是在水系樹脂涂膜形成用組合物中能夠分散的觸變劑則沒有 特別限定。作為聚酰胺系觸變劑，例如，作為DISPARLON(注冊商標(biāo)）AQ系列，可以從楠本化 成公司等獲得。AQ系列中，使用以下的化學(xué)式（R、R'為烷基）所示的聚酰胺作為主要成分， AQ系列中的聚酰胺的分子量為3000以下。
[0041] [化學(xué)式1]
[0042]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水系樹脂涂膜層疊金屬板，其特征在于，多個(gè)水系樹脂涂膜層被層疊于金屬 板的表面，且在除與金屬板接觸的水系樹脂涂膜層以外的水系樹脂涂膜層中含有0. 05質(zhì) 量％以上的觸變劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水系樹脂涂膜層疊金屬板，其中，在與金屬板接觸的水系樹 脂涂膜層中不含有觸變劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水系樹脂涂膜層疊金屬板，其中，觸變劑為聚酰胺系。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水系樹脂涂膜層疊金屬板，其中，所層疊的多個(gè)水系樹脂涂 膜層的合計(jì)膜厚為0. 1~10ym。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水系樹脂涂膜層疊金屬板，其中，在與金屬板接觸的水系樹 脂涂膜層中，含有5質(zhì)量％以上的聚氨酯樹脂。
6. -種權(quán)利要求1所述的水系樹脂涂膜層疊金屬板的制造方法，其特征在于，其包括 以下工序：在金屬板上涂布水系樹脂涂膜層形成用組合物而形成水系樹脂涂膜層的第1工 序； 在與金屬板接觸的水系樹脂涂膜層上進(jìn)一步涂布含有觸變劑的水系樹脂涂膜層形成 用組合物的第2工序。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的水系樹脂涂膜層疊金屬板的制造方法，其中，在第1工序中， 涂布在25°C、剪切速度為lsecT1時(shí)粘度為7mPa?s以上的水系樹脂涂膜形成用組合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的水系樹脂涂膜層疊金屬板的制造方法，其中，在第1工序中， 涂布含有1質(zhì)量％以上的交聯(lián)劑的水系樹脂涂膜形成用組合物。
【專利摘要】本發(fā)明提供即使是將多個(gè)水系樹脂涂膜層層疊于金屬板上的情況下，也沒有收縮部等的漂亮的水系樹脂涂膜層疊金屬板。一種水系樹脂涂膜層疊金屬板，多個(gè)水系樹脂涂膜層被層疊于金屬板的表面，且在除與金屬板接觸的水系樹脂涂膜層以外的水系樹脂涂膜層中含有0.05質(zhì)量％以上的觸變劑。
【IPC分類】B32B15-08, C09D201-00, C09D5-02, C09D7-12
【公開號】CN104718069
【申請?zhí)枴緾N201380053143
【發(fā)明人】五十嵐哲也, 中元忠繁
【申請人】株式會社神戶制鋼所
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年9月27日
【公告號】WO2014061424A1