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黑色涂裝金屬板的制作方法_3

文檔序號:9915726閱讀:來源:國知局
合使用。
[0062]〈交聯劑〉
[0063]水系黑色樹脂組合物可含有交聯劑,但優選不含有交聯劑。具體而言,相對于水系 黑色樹脂組合物中的總固體成分100質量份,交聯劑的含有率優選為5質量份以下,更優選 為2質量份以下,進一步優選為0質量份(水系黑色樹脂組合物不含有交聯劑)。如果含有上 述交聯劑,則皮膜硬度上升,但是因彎曲加工性降低而在折彎部產生微小裂紋,有可能耐腐 蝕性和在后述SST循環試驗(鹽水噴霧試驗)后的第一黑色層與金屬板的密合性降低。作為 交聯劑,例如可列舉碳酸鋯銨、日本觸媒公司制的"EPOCROS(注冊商標)K"系列等含有噁唑 啉基的聚合物。
[0064]〈膠體二氧化硅〉
[0065]水系黑色樹脂組合物優選進一步含有膠體二氧化硅。藉此可以將表面處理炭黑良 好地固定于第一黑色層,而且可使所得的黑色金屬板的耐腐蝕性和硬度提高。其詳細機理 尚不明確,但推測是因為在腐蝕環境下膠體二氧化硅溶解、溶出,產生PH緩沖作用和鈍態皮 膜形成作用。進而,如果含有膠體二氧化硅,則也確認到對于防止水系黑色樹脂組合物在涂 布/干燥時的凹陷等有效。
[0066] 作為膠體二氧化硅,沒有特別限定,從提高在水系黑色樹脂組合物中的分散性、耐 腐蝕性的效果等的觀點考慮,優選粒徑為4~20nm的膠體二氧化硅,具體而言,可列舉粒徑4 ~6nm的膠體二氧化硅(在市售品中,日產化學工業公司制的"SN0WTEX(注冊商標)XS")、粒 徑8~Ilnm的膠體二氧化硅(在市售品中,日產化學工業公司制的"SN0WTEX(注冊商標)S")、 粒徑10~20nm的膠體二氧化硅(在市售品中,日產化學工業公司制的"SN0WTEX(注冊商標) 40")等,其中特別優選"SN0WTEX(注冊商標)XS"。
[0067] 在水系黑色樹脂組合物的總固體成分100質量%中,膠體二氧化硅(固體成分)的 含有率優選為10質量%以上(更優選為12質量%以上),另優選為20質量%以下(更優選為 17質量%以下)。在膠體二氧化硅的含有率小于10質量%的情況下,有可能耐腐蝕性降低。 另一方面,在膠體二氧化硅的含有率超過20質量%的情況下,皮膜的硬度變高而有可能加 工性降低。
[0068]〈硅烷偶聯劑〉
[0069] 水系黑色樹脂組合物可以進一步含有硅烷偶聯劑。如果含有硅烷偶聯劑,則可以 提高第一黑色層與金屬板的密合性。作為硅烷偶聯劑,優選在末端具有環氧丙氧基的硅烷 偶聯劑,例如可列舉γ-環氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、γ-環氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷、 乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷等。應予說明,硅烷偶聯劑可使用市售品,例如可列舉γ -環氧丙氧丙基三甲氧基硅烷"ΚΒΜ403"(信越化學工業公司制)等。
[0070] 相對于水系黑色樹脂組合物中的總固體成分100質量份,硅烷偶聯劑的含有率優 選為5質量份以上(更優選為10質量份以上),另優選為20質量份以下(更優選為15質量份以 下)。在硅烷偶聯劑的含有率小于5質量份的情況下,第一黑色層與金屬板的密合性有時會 降低。另一方面,在硅烷偶聯劑的含有率超過20質量份的情況下,存在第一黑色層與金屬板 的密合性的提高效果飽和的傾向。
[0071] 〈偏釩酸鹽〉
[0072] 水系黑色樹脂組合物優選進一步含有偏釩酸鹽。偏釩酸鹽也與膠體二氧化硅同樣 地進行溶出,從而其具有抑制金屬板的溶解、溶出來提高耐腐蝕性的效果。為了有效地發揮 該效果,相對于水系黑色樹脂組合物中的總固體成分100質量份,使用偏釩酸鹽1~3質量份 為宜。如果少于1質量份,則耐腐蝕性提高效果不充分。此外,如果添加超過3質量份,則存在 耐腐蝕性的提高效果飽和的傾向。例如,在水系黑色樹脂組合物含有具有環氧丙氧基的硅 燒偶聯劑的情況下,由于過量的偏I凡酸鹽抑制具有環氧丙氧基的硅烷偶聯劑的水解反應, 雖為少許但對無機成分與樹脂成分的結合力產生影響,因此推測耐腐蝕性降低。偏釩酸鹽 量更優選為1~4質量份。應予說明,該偏f凡酸鹽的適合量是V元素換算量。
[0073] 作為偏釩酸鹽,例如可列舉偏釩酸鈉 (NaVO3)、偏釩酸銨(NH4VO3)、偏釩酸鉀(KVO3) 等。它們可單獨使用,也可兩種以上組合使用。
[0074] 〈其它成分〉
[0075] 水系黑色樹脂組合物,在不損害本發明效果的范圍內,根據需要還可以含有各種 添加劑。例如,在薄型電視等家電領域中,對于黑色金屬板實施復雜的擠壓加工等的情況很 多,作為對黑色金屬板的要求性能,要求加工性。在此種情況下,通過在水系黑色樹脂組合 物中添加水系的蠟,能夠對第一黑色層賦予潤滑性而實現加工性的提高。作為水系的蠟,可 列舉三井化學公司制的"CHEMITOARL(注冊商標)W700"、"CHEMIPEARL(注冊商標)W950"、 "CHEMIPEARL(注冊商標)W900"等聚乙烯系蠟。
[0076] 本發明中的第一黑色層可以通過在上述金屬板的一面或兩面上涂布上述水系黑 色樹脂組合物并使其干燥以達到所定的干燥膜厚來形成。
[0077] 第一黑色層的膜厚(干燥膜厚)為0·8μηι以上(優選為0·9μηι以上,更優選為Ι.Ομηι以 上),且為1.6μπι以下(優選為1.5μπι以下,更優選為1.3μπι以下)。如果第一黑色層的膜厚小于 0.8μπι,則第一黑色層乃至所得的黑色金屬板的黑色度變得不充分,呈現暗茶色。另一方面, 如果第一黑色層的膜厚超過1.6μπι,則雖然黑色度優異,但難以獲得黑色度的進一步提高效 果,另一方面,涂裝和干燥所花費的時間變長,使得制造成本上升。此外,如果第一黑色層的 膜厚過厚,則有時無法達成例如在薄型電視等家電領域中使用時所要求的導電性。
[0078] 第一黑色層具有優異的黑色度,在本發明的優選形態中,第一黑色層表面的黑色 度(L值)為40以下(更優選為38以下,進一步優選為35以下),并且b值為3以下(更優選為2.6 以下,進一步優選為2.1以下)。應予說明,本發明中L值和b值是按照JIS Z 8722中規定的方 法測定的實測值的亮度指標,可以采用后述實施例中記載的方法進行測定。順帶而言,對于 基于下式換算的L*值和b*值,其優選的上限為由上述的L值和b值的上限值算出的范圍。
[0079] L* =1.3632L-3.5904
[0080] b* =1.5744b-0.0380
[0081] 以60°的角度進行測定而求出的黑色金屬板的光澤度(G值),在僅設置第一黑色層 的黑色金屬板中,光澤度(G60)優選為30以下,更優選為27以下。
[0082] 水系黑色樹脂組合物可通過將上述各成分按所定比例混合來制備,混合順序沒有 特別限制。水系黑色樹脂組合物優選含有水分散聚酯樹脂、表面處理炭黑、膠體二氧化硅、 硅烷偶聯劑、和偏釩酸鹽。
[0083] 形成第一黑色層時的水系黑色樹脂組合物的涂布、干燥方法沒有特別限制,可以 適當采用已知的方法。作為組合物的涂布方法,例如可列舉棒涂法、簾流涂布法、輥涂法、噴 霧法、噴霧環法(spray ringer method)等,其中,從成本等觀點考慮,優選棒涂法、輯涂法、 噴霧環法。此外,作為干燥溫度,只要是黑色層不會因熱而劣化的程度即可,例如優選為130 ~180°C左右,更優選為150~170°C左右。
[0084](第二黑色層)
[0085] 在上述第一黑色層上層疊的第二黑色層可以通過涂布溶劑系黑色涂料并進行干 燥、烘烤以使達到所定的干燥膜厚來形成。通過具有該第二黑色層,從而即使采用上述水系 黑色樹脂組合物所形成的第一黑色層的膜厚為如上述范圍的較薄水平、在其形成時產生由 涂布不均或生產線的塵粒型麻點等引起的涂膜缺陷,也能夠使黑色金屬板仍然保持良好的 外觀。
[0086] 作為溶劑系黑色涂料,沒有特別限制,可以使用以往黑色金屬板中所采用的溶劑 系黑色涂料。溶劑系黑色涂料可采用下述公知的方法來制備:例如,在溶劑中添加基質樹脂 (例如,數均分子量1〇,〇〇〇~20,000左右的高分子聚酯樹脂等)、固化劑(例如三聚氰胺系固 化劑等)、根據需要添加的防銹顏料(例如,磷酸鋁系防銹顏料、磷酸鎂系防銹顏料、硅酸鈣 系防銹顏料等)、體質顏料等,進而添加炭黑作為著色顏料等來制造。此外,作為溶劑系黑色 涂料可以使用市售品,例如可列舉NIPPON FI NE COAT INGS公司制的"FLC49 5BLACK"、 "FLC6000BLACK"、"FLC6070BLACK"、"FLC6080BLACK"、"FLC6090BLACK"、"FLC6100BLACK"、 BASF COATING JAPAN公司制的"HF1600BLACK"等。溶劑系黑色涂料可以僅使用一種,也可以 并用兩種以上。應予說明,從加工性、抗劃傷性、耐磨損性的觀點考慮,溶劑系黑色涂料的基 質樹脂(例如聚酯樹脂等)的Tg優選為15~30°C。
[0087] 上述溶劑系黑色涂料優選含有樹脂粒子。藉此形成具有高黑色度,并且具有良好 的凹凸外觀和手感的黑色金屬板。
[0088]上述樹脂粒子可以是有機粒子(例如丙烯酸珠、苯乙烯丙烯酸珠、聚氨酯珠等),也 可以是無機粒子(例如玻璃珠、二氧化硅珠等)。尤其,從在溶劑系黑色涂料中難以凝集并且 容易獲得的觀點考慮,優選丙烯酸珠。應予說明,樹脂粒子可以僅使用一種,也可以并用兩 種以上。
[0089] 從使用輥涂等來涂裝涂料時的涂敷性的觀點考慮,上述樹脂粒子的粒徑優選為14 μπι以下,更優選為12μηι以下,進一步優選為ΙΟμπι以下。如果樹脂粒子的粒徑超過14μηι,則在 涂裝時有可能產生劃痕等。
[0090] 尤其,將第二黑色層的膜厚設為t(ym)時,樹脂粒子的粒徑優選為t(ym)以上且2t (Ml)以下。例如如果第二黑色層的涂膜為15μπι左右的厚度,則在涂料中的溶劑揮發時,以濕 狀態在層內揮發,隨之產生渦對流,樹脂粒子移動到涂膜的表面,從而形成凹凸的涂膜,但 本發明中如后述那樣第二黑色層的膜厚較薄,因此無法期待渦對流的發生。如果第二黑色 層的膜厚與樹脂粒子的粒徑滿足上述
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