黑色涂裝金屬板的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及具有良好黑色度的黑色涂裝金屬板。
【背景技術】
[0002] 以往，作為液晶電視、等離子電視等薄型電視的后罩，使用黑色塑料，但近年來，從 對內面側賦予導電性(應對電磁波)等的觀點考慮，作為替代品開始使用經黑色涂膜進行了 涂裝的鋼板(PCM:預涂金屬）。
[0003] 迄今為止的涂裝鋼板(PCM)中，為了遮蔽原板(電鍍鋅鋼板、熱浸鍍鋅鋼板、合金化 熱浸鍍鋅鋼板等)的外觀和光澤而顯現黑色，涂布含有炭黑等黑色顏料的涂料，以使膜厚達 到ΙΟμπι左右（附著量：約12g/m 2)，進而根據需要在該黑色涂膜層（表涂層（top coat layer))之下，以3μπι左右（附著量：約5g/m2)的膜厚設置用來賦予加工性、耐腐蝕性等的底 涂層。在這種以往的PCM中，表涂層和底涂層的總厚度通常設定為約11~20μπι這樣的較厚水 平。但是，如果涂膜的膜厚較厚，則涂料的使用量增大，用于涂裝和烘烤的時間也變長，因而 制造成本上升。因此，尤其是近年來伴隨薄型電視市場競爭的激化，對于壓縮及降低制造成 本的要求提高，謀求PCM中的涂膜的薄膜化。
[0004] 作為以薄膜化為目標的涂裝鋼板(PCM)，例如提出了一種涂裝鋼板，其在鋼板的一 個面上形成有下漆層涂膜，且在該下漆層涂膜上形成有含有鱗片狀物質的有機樹脂皮膜亦 即上漆層涂膜，并且總膜厚為ΙΟμπι以下(專利文獻1)。
[0005]此外，還提出了一種涂裝鋼板，其具備含有著色顏料的最外層涂膜、以及含有著色 顏料和作為防銹顏料的多孔質二氧化硅的下層涂膜，其中，最外層涂膜的膜厚為2μπι以上， 下層涂膜的膜厚為2μπι以上，總涂膜層的膜厚為ΙΟμπι以下(專利文獻2)。
[0006] 進而，提出了 一種涂裝鋼板，其在鋼板的至少一個面上形成有將有機系或有機無 機復合系的成分作為粘合劑的下層膜，且在該下層膜上形成有將有機系的成分作為粘合劑 的上層膜，所形成的總膜厚為3μπι以下，并且所述的兩層膜含有著色顏料(專利文獻3)。
[0007] 但是，通常PCM的涂膜厚度越薄，黑色度越降低，存在呈現黑褐色強（b值大）的外 觀、或者呈現灰黑色強(L值大）的外觀的傾向。上述專利文獻1~3記載的涂裝鋼板中，雖然 設法通過含有鱗片狀物質等方式來提高黑色度，但現狀是尚未達到能夠令人充分滿意的黑 色度(例如直為20以下）。
[0008] 因此，作為即使黑色涂膜的膜厚較薄仍能夠呈現出良好黑色度的涂裝鋼板，本發 明人提出了一種涂裝鋼板，其具有由黑色組合物形成的膜厚約0.3~1.5μπι的黑色皮膜，該 黑色組合物含有以水溶性樹脂被覆了表面的表面處理炭黑（專利文獻4)。該涂裝鋼板能夠 實現L值為20以下這樣的優異水平的黑色度，并且涂膜非常薄，為約0.3~1.5μπι，因此從降 低制造成本的觀點出發，非常有利。但是，另一方面，在實際制造時，由于黑色皮膜太過于 薄，因此產生由如涂布不均或生產線的塵粒型麻點等引起的涂膜缺陷，從而容易引起外觀 不良，有時會損害涂裝鋼板的外觀性。尤其在專利文獻4中，通過在黑色皮膜上設置透明皮 膜來呈現耐腐蝕性、抗劃傷性等特性，但如果存在該透明皮膜，則會助長如涂布不均或塵粒 型麻點等引起的涂膜缺陷，存在容易變得更顯眼的傾向。
[0009] 現有技術文獻
[0010] 專利文獻
[0011] 專利文獻1:日本專利公開公報特開2008-55774號
[0012] 專利文獻2:日本專利公開公報特開2010-115902號 [0013] 專利文獻3:日本專利公開公報特開2013-18192號 [0014] 專利文獻4:日本專利公開公報特開2011-224972號
【發明內容】
[0015] 發明要解決的問題
[0016] 本發明鑒于上述情況而作出，其目的在于:提供一種總涂膜足夠薄，且呈現良好的 黑色度，又沒有外觀不良，并且耐擦傷性、耐腐蝕性、耐熱性等各種耐久性優異的黑色涂裝 金屬板。
[0017] 用于解決問題的方案
[0018] 能夠解決上述問題的本發明的黑色涂裝金屬板，其特征在于:在金屬板的至少一 面上層疊有由以水分散聚酯樹脂為基質的水系黑色樹脂組合物形成的膜厚0.8~1.6μπι的 第一黑色層，并在該第一黑色層上層疊有由溶劑系黑色涂料形成的膜厚5~9μπι的第二黑色 層，其中，上述水系黑色樹脂組合物含有以水系樹脂被覆了表面的表面處理炭黑。
[0019] 其優選:在上述水系黑色樹脂組合物的總固體成分100質量％中，上述表面處理炭 黑以固體成分計的含有率為5~15質量％。
[0020] 其優選:在上述第一黑色層上層疊的第二黑色層表面的黑色度以L值計為20以下， 并且b值為1.5以下。
[0021]其優選:上述溶劑系黑色涂料含有樹脂粒子，該樹脂粒子的粒徑為14μπι以下，并且 將上述第二黑色層的膜厚設為t(ym)時，上述樹脂粒子的粒徑為t(ym)以上且2t(ym)以下。
[0022] 其優選:在上述水系黑色樹脂組合物的總固體成分100質量％中，上述水分散聚酯 樹脂以固體成分計的含有率為50質量％以上，并且上述水系黑色樹脂組合物不含有交聯 劑，其中，上述水分散聚酯樹脂含有的聚酯樹脂的Tg為40~70°C并且數均分子量為10，000 ~20,000〇
[0023] 其優選:將由上述水分散聚酯樹脂含有的聚酯樹脂來形成的薄膜在230°C下保持 20分鐘后的質量為保持前的質量的96 %以上。
[0024]其優選:上述水系黑色樹脂組合物含有上述水分散聚酯樹脂、上述表面處理炭黑、 膠體二氧化硅、硅烷偶聯劑以及偏釩酸鹽。
[0025]應予說明，在本說明書中，"水系樹脂"是指在水介質中分散有樹脂的水性分散體， "水分散聚酯樹脂"是指在水介質中分散有聚酯樹脂的水性分散體。此外，"水系黑色樹脂組 合物中的總固體成分"是指上述水分散聚酯樹脂、上述表面處理炭黑以及上述膠體二氧化 娃的固體成分總和。
[0026] 發明的效果
[0027] 根據本發明，在金屬板的至少一面上分別以規定的膜厚層疊有由水系黑色樹脂組 合物形成的第一黑色層、以及由溶劑系黑色涂料形成的第二黑色層，該水系黑色樹脂組合 物含有以水系樹脂被覆了表面的表面處理炭黑，因此能夠提供即使總涂膜足夠薄也呈現良 好的黑色度，而且如涂布不均、塵粒型麻點等引起的涂膜缺陷也很難顯眼的具有良好外觀 的黑色涂裝金屬板。此外，由于第一黑色層由以水分散聚酯樹脂為基質的水系黑色樹脂組 合物形成，因此能夠提供耐久性也優異的黑色涂裝金屬板。
【具體實施方式】
[0028]本發明的黑色涂裝金屬板（以下，有時也簡稱為"黑色金屬板"）在金屬板的至少一 面上層疊有由水系黑色樹脂組合物形成的第一黑色層，并在該第一黑色層上層疊有由溶劑 系黑色涂料形成的第二黑色層，上述水系黑色樹脂組合物含有以水系樹脂被覆了表面的表 面處理炭黑。以下，對本發明的黑色金屬板進行詳細說明。
[0029](金屬板）
[0030] 作為本發明使用的金屬板，只要是用作預涂金屬的原板的金屬板則沒有特別限 制。例如可列舉非鍍覆冷乳鋼板、熱浸鍍鋅鋼板(GI )、合金化熱浸鍍鋅鋼板(GA)、電鍍鋅鋼 板(EG)等鋼板，此外還可列舉鋁板和鈦板等。其中，優選熱浸鍍鋅鋼板(GI)、電鍍鋅鋼板 (EG)、鋁板和鈦板。
[0031] 上述金屬板優選對至少一面預先利用基底處理形成了基底層的金屬板。例如，如 果在后述的形成第一黑色層一側的金屬板表面上具有由基底處理形成的化學轉化皮膜層 (基底層），則提高金屬板與第一黑色層的密合性。
[0032] 作為化學轉化皮膜層(基底層），可列舉有機皮膜層、無機皮膜層、磷酸鹽皮膜層、 鉻酸鹽皮膜層等，其中優選有機皮膜層、無機皮膜層、磷酸鹽皮膜層。作為有機皮膜層，例如 可適當選擇使用聚乙烯系樹脂、環氧系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚氨酯系樹脂、聚酯系樹脂、氟 系樹脂、以及它們的混合物、共聚物、改性樹脂等。該有機皮膜中，以提高耐腐蝕性為目的還 可以進一步添加硅膠、膠體二氧化硅等;或者，以提高涂膜賦予后的加工性為目的還可以進 一步微量添加各種蠟成分;或者，以提高涂膜密合性為目的還可以進一步添加硅烷偶聯劑。 作為無機皮膜層，例如可列舉硅酸鹽皮膜層等，在該硅酸鹽皮膜層中還可以添加磷酸或氟 化物。
[0033] 化學轉化皮膜層(基底層）的附著量沒有特別規定，例如只要是有機皮膜層或無機 皮膜層，從耐腐蝕性的觀點考慮，優選以干燥質量計為50mg/m 2以上。但是，如果超過150mg/ m2則耐腐蝕性的改善效果飽和，而且制造成本上升。
[0034] 作為形成有基底層的金屬板而特別優選的形態，例如在鍍鋅的金屬板上涂布含有 磷酸二氫鋁、膠體二氧化硅和聚丙烯酸的基底處理組合物（以下，有時也稱為"特定基底處 理組合物"），并進行干燥而得的金屬板。如果在鍍鋅的金屬板上涂布上述特定基底處理組 合物，則利用來自磷酸二氫鋁的氫離子對金屬板表面進行蝕刻，并且由于來自磷酸二氫鋁 的鋁離子與膠體二氧化硅的相互作用而可以形成與后述的第一黑色層的密合性優異的難 溶性皮膜，其結果可實現彎曲加工和擠壓加工后(伸長/收縮變形后）的皮膜密合性提高，耐 腐蝕性和耐膠帶剝離性大幅提高。
[0035]上述特定基底處理組合物中，磷酸二氫鋁與膠體二氧化硅的含有比例以固體成分 比計優選為磷酸二氫鋁：膠體二氧化硅(質量比）=30:70~70:30(更優選為35:65~65:35， 進一步優選為45:55~65:35)。如果膠體二氧化硅多于上述比例，則造膜性降低而難以形成 基底層，很難獲得耐腐蝕性、以及與表涂層的密合性的提高效果，進而對金屬板的密合性也 降低，加工后可能發生涂膜剝離。另一方面，如果膠體二氧化硅少于上述比例，則磷酸二氫 鋁的比例增加，因此未與金屬板反應(蝕刻）的殘存磷酸二氫鋁溶解于水中的比例增大，有 時在涂膜下發生腐蝕而耐腐蝕性降低。
[0036]優選在上述特定基底處理組合物中含有相對于磷酸