Металлический лист с покрытием, способ его производства, а также наружный строительный материал
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к строительным материалам для наружного применения и касается металлического листа с покрытием. Металлический лист с покрытием содержит верхний слой покрытия, расположенный на металлическом листе. Верхний слой покрытия выполнен из фторкаучука и содержит от 0,01 - 15 об. % микропористых частиц в качестве агента регулирования глянца, и металлический лист с покрытием удовлетворяет нижеприведенным формулам. В нижеприведенных формулах в числовом распределении по размерам частиц агента регулирования глянца R представляет собой среднечисловой размер частиц (мкм), D97,5 представляет собой размер 97,5% частиц (мкм), Ru представляет собой верхний предел размера частиц (мкм), а T представляет собой толщину верхнего слоя покрытия (мкм): D97,5/T≤0,9; Ru≤1,2T; R≥1,0; и 3≤T≤40. Изобретение обеспечивает создание металлического листа с покрытием и наружного строительного материала, которые имеют намеченные конструктивные свойства с регулируемым глянцем, а также, не содержа хроматов, имеют превосходную коррозионную стойкость плоского участка, эквивалентную или выше коррозионной стойкости металлических листов с покрытием, содержащих металлический лист, обработанный от коррозии хроматами. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил., 6 табл.
Реферат
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0001] Настоящее изобретение относится к металлическому листу с покрытием для наружного использования, к способу его производства, а также к наружному строительному материалу.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Металлические листы с покрытием, обладающие превосходной универсальностью, конструкционной пригодностью, долговечностью и т.п., использовались в различных приложениях. В металлических листах с покрытием для применений наружных строительных материалов, главным образом с точки зрения конструкционной пригодности, в пленку внешнего покрытия, которая является поверхностью металлического листа с покрытием, обычно добавляют агент регулирования глянца. В качестве агента регулирования глянца в металлических листах с покрытием для наружных строительных материалов обычно используются частицы кремнезема. Диаметр частиц кремнезема обычно определяется средним диаметром частиц. Средний диаметр частиц кремнезема в качестве агента регулирования глянца в металлическом листе с покрытием обычно составляет от 3 до 30 мкм в зависимости от цвета и применения (см., например, Патентный документ 1 (параграф 0018)).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
[0003]
Патентный документ 1
Японская выложенная патентная заявка № 2011-148107
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
[0004] В качестве металлических листов с покрытием для наружных строительных материалов используются покрытые хроматом стальные листы. Усилия прикладывались для того, чтобы улучшить способность к обработке формованием или коррозионную стойкость на обрезанных концах для покрытых хроматом стальных листов, которые таким образом могли бы иметь большую долговечность. Тем временем большой интерес в последние годы был проявлен также к защите окружающей среды в технической области наружных строительных материалов. Соответственно рассматривались правовые нормы, запрещающие использование компонентов, которые оказывают негативное влияние или вызывают беспокойство по поводу возможности оказания негативного влияния на окружающую среду. Например, в ближайшем будущем ожидается ограничение на использования компонентов, содержащих шестивалентный хром, обычно используемых в металлических листах с покрытием в качестве антикоррозионного компонента. Также для не покрытых хроматами стальных листов были предложены различные решения, такие как предварительное покрытие, оптимизация антикоррозионных пигментов и т.п., и характеристики, получаемые при формовке обработанных частей и обрезанных концов, являются сопоставимыми с аналогичными характеристиками покрытых хроматом стальных листов.
[0005] Однако коррозионная стойкость плоского участка покрытых хроматом стальных листов не приводила к большим проблемам, в то время как коррозия в плоского участка не покрытых хроматом стальных листов может стать серьезной. В частности, когда частицы кремнезема используются в качестве агента регулирования глянца, коррозия, такая как ямочная ржавчина, вздутие пленки покрытия и т.п., образуются в некоторых случаях на плоском участке во время фактического использования до истечения намеченного срока службы, как показано на Фиг. 1.
[0006] Задачей настоящего изобретения является обеспечение металлического листа с покрытием и наружного строительного материала, которые имели бы намеченные конструктивные свойства с регулируемым глянцем, а также, даже будучи не содержащими хроматов, имели бы превосходную коррозионную стойкость плоского участка, эквивалентную или выше коррозионной стойкости металлических листов с покрытием, содержащих металлический лист, обработанный от коррозии хроматами.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
[0007] Авторы настоящего изобретения провели интенсивное исследование причин вышеупомянутой коррозии на плоском участке. Фиг. 2 представляет собой микрофотографию корродированного участка на плоском участке не покрытого хроматом металлического листа. На Фиг. 2 участок A является участком, на котором частицы кремнезема в качестве агента регулирования глянца выставленные из пленки внешнего покрытия, а участок B является участком, на котором частицы кремнезема выпали из пленки внешнего покрытия. Фиг. 3 представляет собой электронную микрофотографию в отраженном пучке поперечного сечения вдоль линии L, изображенной на Фиг. 2, на участке А вышеописанного металлического листа с покрытием. Фиг. 4 представляет собой электронную микрофотографию в отраженном пучке поперечного сечения вдоль линии L, изображенной на Фиг. 2, на участке В вышеописанного металлического листа с покрытием. Фиг. 3 ясно показывает наличие трещин в частицах кремнезема, открытых на поверхности пленки внешнего покрытия, а Фиг. 4 ясно показывает, что коррозия металлического листа происходит из отверстий в пленке внешнего покрытия, из которой выпали частицы кремнезема.
[0008] Как было описано выше, авторы настоящего изобретения подтвердили, что когда частицы, имеющие микропоры, такие как кремнезем, используются в качестве агента регулирования глянца, коррозия происходит в той части, где агент регулирования глянца в пленке внешнего покрытия раскололся, разрушился или выпал, а также что агент регулирования глянца, выставленный из пленки внешнего покрытия, изнашивающейся при реальном использовании, растрескивается, разрушается и выпадает из пленки внешнего покрытия.
[0009] Авторы настоящего изобретения также исследовали агент регулирования глянца, чтобы тем самым подтвердить, что частицы кремнезема, определяемые средним диаметром частиц, содержат частицы, значительно большие, чем средний диаметр частиц относительно толщины пленки внешнего покрытия. Например, при наблюдении с помощью электронного микроскопа среди коммерчески доступных частиц кремнезема, используемых в качестве агента регулирования глянца, частиц кремнезема, имеющих средний диаметр частиц 3,3 мкм, авторы настоящего изобретения подтвердили, что среди них содержатся частицы кремнезема диаметром примерно 15 мкм (см. Фиг. 5). Дополнительно к этому авторы настоящего изобретения наблюдали поверхность частиц кремнезема (участки B на Фиг. 6A), и подтвердили, что бесчисленные мелкие зазоры, которые специфичны для агрегированных частиц, являются открытыми с поверхности (см. Фиг. 6B).
[0010] Кроме того, авторы настоящего изобретения подтвердили, что износ пленки наружного покрытия и выпадение агента регулирования глянца аналогично вышеупомянутому происходят даже в пленке наружного покрытия, состоящей из фторсодержащей смолы, которая обычно имеет превосходную атмосферостойкость (см. Фиг. 7A и Фиг. 7B), хотя эти явления и являются более умеренными, чем в пленке наружного покрытия, состоящей из обычной смолы, такой как сложный полиэфир. На Фиг. 7A отверстия, образовавшиеся в пленке наружного покрытия, показаны как черные точки. Эти отверстия образовались в результате выпадения агента регулирования глянца из пленки наружного покрытия, как показано на Фиг. 7B.
[0011] Затем авторы настоящего изобретения, фокусируясь на том факте, что такие агрегированные частицы, имеющие большой диаметр частиц, уменьшают коррозионную стойкость, обнаружили, что путем использования агента регулирования глянца, имеющего конкретный диаметр частиц относительно толщины пленки внешнего покрытия, может быть получена коррозионная стойкость, эквивалентная или выше, чем коррозионная стойкость, достигаемая химической конверсионной обработкой на основе хроматов, а также путем использования хромсодержащего антикоррозионного пигмента в пленке грунтовочного покрытия в обычных металлических листах, и тем самым завершили настоящее изобретение.
[0012] Таким образом, настоящее изобретение относится к металлическому листу с покрытием и наружному строительному материалу, описываемому ниже.
[1] Металлический лист с покрытием, включающий в себя металлический лист и пленку внешнего покрытия, расположенную на металлическом листе, причем пленка внешнего покрытия состоит из фторсодержащей смолы, причем пленка внешнего покрытия включает в себя частицы, имеющие микропоры, в качестве агента регулирования глянца, причем содержание агента регулирования глянца в пленке внешнего покрытия составляет от 0,01 до 15 об.%, и причем металлический лист с покрытием удовлетворяет следующим выражениям:
D97,5/T≤0,9
Ru≤1,2T
R≥1,0
3≤T≤40
где R (мкм) является среднечисловым диаметром частиц агента регулирования глянца, T (мкм) представляет собой толщину пленки внешнего покрытия, D97,5 (мкм) представляет собой диаметр 97,5% частиц в интегральном распределении по размерам частиц агента регулирования глянца на основании числа частиц, а Ru (мкм) представляет собой верхний предел диаметра частиц в числовом распределении по размерам частиц агента регулирования глянца.
[2] Металлический лист с покрытием в соответствии с пунктом [1], причем значение Ru меньше чем значение T.
[3] Металлический лист с покрытием в соответствии с пунктом [1] или [2], причем металлический лист подвергнут бесхроматной антикоррозионной обработке и металлический лист с покрытием не содержит хроматов.
[4] Металлический лист с покрытием в соответствии с пунктом [1] или [2], причем металлический лист подвергнут хроматной антикоррозионной обработке.
[5] Металлический лист с покрытием в соответствии с любым из пунктов [1] - [4], причем агент регулирования глянца представляет собой частицы кремнезема.
[6] Металлический лист с покрытием в соответствии с любым из пунктов [1] - [5], дополнительно включающий в себя пленку грунтовочного покрытия между металлическим листом и пленкой внешнего покрытия.
[7] Металлический лист с покрытием в соответствии с пунктом [6], дополнительно включающий в себя пленку промежуточного покрытия между пленкой грунтовочного покрытия и пленкой внешнего покрытия.
[8] Металлический лист с покрытием в соответствии с любым из пунктов [1] - [7], причем пленка внешнего покрытия состоит из полимерного компонента в качестве главного компонента, содержащего поливинилиденфторид и акриловую смолу.
[9] Металлический лист с покрытием в соответствии с любым из пунктов [1] - [8], имеющий глянец при 60° от 20 до 85.
[10] Металлический лист с покрытием в соответствии с любым из пунктов [1] - [9], являющийся металлическим листом с покрытием для наружного использования.
[11] Наружный строительный материал, состоящий из металлического листа с покрытием в соответствии с любым из пунктов [1] - [9].
[0013] Кроме того, настоящее изобретение относится к способу производства металлического листа с покрытием, описываемому ниже.
[12] Способ производства металлического листа с покрытием, имеющего металлический лист и пленку внешнего покрытия, расположенную на металлическом листе, включающий в себя этапы: нанесение на металлический лист материала внешнего покрытия, содержащего фторсодержащую смолу и агент регулирования глянца; и отверждение пленки из материала внешнего покрытия для формирования пленки внешнего покрытия; причем содержание агента регулирования глянца в пленке внешнего покрытия составляет от 0,01 до 15 об.%, причем агент регулирования глянца представляет собой частицы, имеющие микропоры, и причем агент регулирования глянца удовлетворяет следующим выражениям:
D97,5/T≤0,9
Ru≤1,2T
R≥1,0
3≤T≤40
где R (мкм) является среднечисловым диаметром частиц агента регулирования глянца, T (мкм) представляет собой толщину пленки внешнего покрытия, D97,5 (мкм) представляет собой диаметр 97,5% частиц в интегральном распределении по размерам частиц агента регулирования глянца на основании числа частиц, а Ru (мкм) представляет собой верхний предел диаметра частиц в числовом распределении по размерам частиц агента регулирования глянца.
[13] Способ производства металлического листа с покрытием в соответствии с пунктом [12], причем материал внешнего покрытия подвергнут обработке для измельчения частиц в материале внешнего покрытия.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0014] Настоящее изобретение предотвращает подвергание внешнему воздействию, растрескивание и т.п. агента регулирования глянца в течение намеченного срока службы. В результате обеспечен металлический лист с покрытием, который намеренно имеет конструктивное свойство матовости, имеющий также регулируемый глянец, хотя он и не содержит хроматов, имеет превосходную коррозионную стойкость плоского участка, эквивалентную или выше коррозионной стойкости металлических листов с покрытием, выполненные в виде металлического листа с антикоррозионной обработкой хроматами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0015] Фиг. 1 представляет собой микрофотографию корродированного участка (вздутия пленки покрытия) на плоском участке не покрытого хроматом металлического листа, находившегося в фактическом использовании в течение пяти лет;
Фиг. 2 представляет собой микрофотографию корродированного участка на плоском участке не покрытого хроматом металлического листа;
Фиг. 3 представляет собой электронную микрофотографию в отраженном пучке поперечного сечения вдоль линии L, изображенной на Фиг. 2, на участке А металлического листа с покрытием, изображенного на Фиг. 2;
Фиг. 4 представляет собой электронную микрофотографию в отраженном пучке поперечного сечения вдоль линии L, изображенной на Фиг. 2, на участке В металлического листа с покрытием, изображенного на Фиг. 2;
Фиг. 5 представляет собой электронную микрофотографию коммерчески доступных частиц кремнезема, имеющих средний диаметр частиц 3,3 мкм;
Фиг. 6A представляет собой электронную микрофотографию коммерчески доступных частиц кремнезема, а Фиг. 6B представляет собой увеличенную электронную микрофотографию участка B, изображенного на Фиг. 6A;
Фиг. 7A представляет собой увеличенный электронный микроснимок некоторой части плоского участка не содержащей хроматов фторполимерной пленке внешнего покрытия на металлическом листе с покрытием, находившемся в фактическом использовании в течение 7,5 лет, показанный с увеличением 250х, а Фиг. 7B представляет собой увеличенный электронный микроснимок некоторой части этого плоского участка, показанного с увеличением 1000х;
Фиг. 8A представляет собой схематическую диаграмму, показывающую поперечное сечение металлического листа с покрытием сразу после того, как материал наружного покрытия нанесен на металлический лист, а Фиг. 8B представляет собой схематическую диаграмму, показывающую поперечное сечение металлического листа с покрытием сразу после того, как материал наружного покрытия на металлическом листе подвергнут термической обработке.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0016] Далее будет описан металлический лист с покрытием в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Металлический лист с покрытием включает в себя металлический лист и пленку внешнего покрытия, расположенную на/поверх металлического листа.
[0017] Металлический лист может быть выбран из известных металлических листов, при условии, что может быть достигнут эффект настоящего варианта осуществления. Примеры металлического листа включают в себя листы холоднокатаной стали, листы оцинкованной стали, покрытый сплавом Zn-Al стальной лист, покрытые сплавом Zn-Al-Mg стальные листы, покрытые алюминием стальные листы, листы нержавеющей стали (включая аустенитные, мартенситные, ферритные, и феррит-мартенситные двухфазные системы), алюминиевые листы, листы алюминиевого сплава, медные листы и т.п. Металлические листы предпочтительно являются покрытыми металлом стальными листами с точки зрения коррозионной стойкости, меньшего веса и экономичности. Покрытый металлом стальной лист предпочтительно представляет собой покрытые погружением в расплав 55%-го сплава Al-Zn стальные листы, покрытые сплавом Zn-Al-Mg стальные листы, или покрытые алюминием стальные листы, в частности с точки зрения коррозионной стойкости, а также с точки зрения пригодности для наружных строительных материалов.
[0018] Металлический лист предпочтительно имеет на своей поверхности химическую конверсионную пленку с точки зрения улучшения клейкости металлического листа с покрытием, а также коррозионной стойкости. Химическое преобразование представляет собой один тип предварительного покрытия для металлических листов, а химическая конверсионная пленка представляет собой композиционный слой, сформированный с помощью такой обработки предварительного покрытия. Металлические листы являются предпочтительными в том плане, что эти листы подвергнуты бесхроматной антикоррозионной обработке с точки зрения сокращения экологической нагрузки при производстве и использовании металлического листа с покрытием, а также в том плане, что эти листы подвергнуты хроматной антикоррозионной обработке с точки зрения дополнительного улучшения коррозионной стойкости.
[0019] Примеры химической конверсионной пленки, получаемой с помощью бесхроматной антикоррозионной обработки, включают в себя пленки из композита Ti-Mo, пленки на основе фторозамещенной кислоты, фосфатные пленки, пленки на основе смолы, пленки на основе смолы и кремнийорганического аппрета, пленки на основе кремнезема, пленки на основе кремнезема и кремнийорганического аппрета, пленки на основе циркония, а также пленки на основе циркония и кремнийорганического аппрета.
[0020] С вышеописанной точки зрения количество осажденной пленки композита Ti-Mo на металлическом листе предпочтительно составляет от 10 до 500 мг/м2 в пересчете на сумму Ti и Mo, количество пленки на основе фторозамещенной кислоты предпочтительно составляет от 3 до 100 мг/м2 в пересчете на фтор или в пересчете на на сумму элементарных металлов, а количество осажденной фосфатной пленки предпочтительно составляет от 0,1 до 5 г/м2 в пересчете на элементарный фосфор.
[0021] Количество осажденной пленки на основе смолы предпочтительно составляет от 1 до 500 мг/м2 в пересчете на смолу, количество пленки на основе смолы и кремнийорганического аппрета предпочтительно составляет от 0,1 до 50 мг/м2 в пересчете на Si, количество осажденной пленки на основе кремнезема предпочтительно составляет от 0,1 до 200 мг/м2 в пересчете на Si, количество осажденной пленки на основе кремнезема и кремнийорганического аппрета предпочтительно составляет от 0,1 до 200 мг/м2 в пересчете на Si, количество осажденной пленки на основе циркония предпочтительно составляет от 0,1 до 100 мг/м2 в пересчете на Zr, а количество осажденной пленки на основе циркония и кремнийорганического аппрета предпочтительно составляет от 0,1 до 100 мг/м2 в пересчете на Zr.
[0022] Кроме того, примеры хроматной антикоррозионной обработки включают в себя обработку покрытием хроматного типа, а также обработку на основе фосфата-хромата. С вышеописанной точки зрения количество пленки, осажденной с помощью хроматной антикоррозионной обработки на металлическом листе, предпочтительно составляет от 20 до 80 г/м2 в пересчете на элементарный хром.
[0023] Пленка внешнего покрытия состоит из фторсодержащей смолы. Пленка внешнего покрытия может дополнительно содержать другую смолу, если эта пленка содержит фторсодержащую смолу в качестве главного компонента. Например, пленка внешнего покрытия может содержать от 50 до 85 мас.% фторсодержащей смолы с остатком из акриловой смолы. Смолы в полимерном компоненте могут связываться друг с другом, но это не обязательно.
[0024] Фторсодержащая смола обладает превосходной долговечностью, стойкостью к действию химикатов, термостойкостью, износостойкостью, устойчивостью к загрязнению и т.п. Прежде всего, смола предпочтительно представляет собой поливинилиденфторид (ПВДФ), потому что ПВДФ обладает высокой способностью к обработке и механической прочностью.
[0025] Акриловая смола способствует увеличению адгезивности пленки покрытия. Акриловая смола предпочтительно представляет собой термопластичную акриловую смолу или термореактивную акриловую смолу, которая является совместимой с поливинилиденфторидом. Примеры акриловой смолы включают в себя полимеры акрилового мономера, такого как метилметакрилат (MMA), метилакрилат (MA), этилакрилат (EA), бутилакрилат (БА) и бутилметакрилат (БМА), или сополимеры мономеров, включающих в себя акриловые мономеры.
[0026] Пленка внешнего покрытия предпочтительно состоит из полимерного компонента, содержащего поливинилиденфторид и акриловую смолу в качестве главного компонента с вышеописанной точки зрения. В этом случае массовое соотношение между поливинилиденфторидом (ПВДФ) и акриловой смолой (АС), выражаемое как (ПВДФ:АС), предпочтительно находится в диапазоне от 50:50 до 85:15. Когда массовая доля поливинилиденфторида является чрезвычайно низкой, свойства фторсодержащей смолы, такие как атмосферостойкость, коррозионная стойкость и устойчивость к загрязнению, не могут быть проявлены в достаточной степени. Когда массовая доля поливинилиденфторида является чрезвычайно высокой, адгезивность пленки внешнего покрытия может уменьшиться, и таким образом способность металлического листа с покрытием к обработке может уменьшиться.
[0027] Толщина T пленки внешнего покрытия составляет от 3 до 40 мкм. Чрезмерно большая толщина T пленки внешнего покрытия может быть ответственной за дефекты покрытия (вспенивание), снижение производительности, увеличение производственных затрат и т.п., тогда как при чрезмерно малой толщине пленки T намеченные конструктивные свойства и намеченная стойкость к коррозии плоского участка не могут быть достигнуты. Например, для того, чтобы получить металлический лист с покрытием, который позволяет хорошую производительность, намеченный глянец и окраску, и может фактически использоваться в качестве наружного строительного материала в течение по меньшей мере 10 лет, толщина T пленки внешнего покрытия с вышеописанной точки зрения предпочтительно составляет, например, 10 мкм или больше, и более предпочтительно 15 мкм или больше, и еще более предпочтительно 25 мкм или больше. Также благодаря вышеописанной причине толщина T пленки внешнего покрытия предпочтительно составляет 35 мкм или меньше, более предпочтительно 30 мкм или меньше. Толщина T пленки внешнего покрытия является, например, средним значением расстояний от ее дна до поверхности во множестве положений пленки внешнего покрытия.
[0028] Альтернативно, когда металлический лист с покрытием имеет еще и другую пленку (пленки) покрытия, отличающуюся от пленки внешнего покрытия, толщина T пленки внешнего покрытия может быть определена с дополнительным учетом этой другой пленки (пленок) покрытия. Например, когда металлический лист с покрытием имеет описанную ниже пленку грунтовочного покрытия и пленку внешнего покрытия, толщина T пленки внешнего покрытия предпочтительно составляет от 10 до 30 мкм с точки зрения конструктивных свойств, коррозионной стойкости и способности к обработке. Альтернативно, когда металлический лист с покрытием имеет пленку грунтовочного покрытия, описанную ниже пленку промежуточного покрытия и пленку внешнего покрытия, толщина T пленки внешнего покрытия с вышеописанной точки зрения предпочтительно составляет от 3 до 15 мкм.
[0029] Толщина T пленки внешнего покрытия с точки зрения конструктивных свойств металлического листа с покрытием предпочтительно больше, когда цвет пленки внешнего покрытия является светлым, и может быть меньше, когда цвет пленки внешнего покрытия является темным. Хотя это зависит от конкретного случая, например, когда значение L пленки внешнего покрытия составляет 70 или меньше, толщина T пленки внешнего покрытия может составлять 20 мкм или меньше, а когда значение L пленки внешнего покрытия составляет больше чем 80, толщина пленки предпочтительно составляет 25 мкм или больше.
[0030] Альтернативно толщина T пленки внешнего покрытия может быть меньше, когда цвет пленки внешнего покрытия является более близким к цвету поверхности стального листа до того, как будет сформирована пленка внешнего покрытия (например, пленка грунтовочного покрытия, описанная ниже), с точки зрения конструктивных характеристик металлического листа с покрытием. Хотя это зависит от конкретного случая, например, когда абсолютное значение L разности между значением L пленки внешнего покрытия и значением L цвета поверхности стального листа до того, как будет сформирована пленка покрытия, составляет 10 или меньше, толщина T пленки внешнего покрытия может составлять 11 мкм или меньше, когда значение L составляет 20 или меньше, толщина пленки T может составлять 13 мкм или меньше, а когда значение L составляет 50 или меньше, толщина пленки T может составлять 15 мкм или меньше.
[0031] В связи с этим, значение L может быть определено путем вычисления с помощью формулы цветового различия Хантера на основе результата измерения с использованием коммерчески доступного спектрофотометра (например, производства компании KONICA MINOLTA OPTICS, INC. марки «CM3700d»).
[0032] Пленка внешнего покрытия содержит агент регулирования глянца. Агент регулирования глянца содержится в пленке внешнего покрытия для того, чтобы придать умеренную шероховатость поверхности пленки внешнего покрытия с целью достижения намеченного глянца в металлическом листе с покрытием, с целью регулирования вариации глянца среди производственных партий и т.п., придавая металлическому листу с покрытием намеченный внешний вид с глянцем.
[0033] Агент регулирования глянца имеет среднечисловой диаметр частиц R, равный 1,0 мкм или больше. Когда агент регулирования глянца является чрезвычайно малым, глянец пленки внешнего покрытия является чрезвычайно высоким, и таким образом, намеченная конструктивное свойство не может быть достигнуто. По сути можно определить среднечисловой диаметр частиц R агента регулирования глянца подходящим образом в зависимости от намеченного конструктивного свойства (глянца) металлического листа с покрытием, при условии, что R удовлетворяет описанной ниже формуле. Однако когда значение R является чрезвычайно большим, глянец пленки внешнего покрытия является чрезвычайно низким, и таким образом не может быть достигнуто намеченное конструктивное свойство. Например, с точки зрения получения металлического листа с покрытием, имеющего глянец при 60° от 20 до 85 в дополнение к коррозионной стойкости плоского участка, среднечисловой диаметр R частиц агента регулирования глянца предпочтительно составляет 2,0 мкм или больше, более предпочтительно 3,0 мкм или больше, еще более предпочтительно 5,0 мкм или больше, и еще более предпочтительно 7,0 мкм или больше. Среднечисловой диаметр частиц может быть подтвержден путем наблюдения поперечного сечения пленки внешнего покрытия, или может быть измерен способом анализа изображения и способом Коултера (например, с использованием точного анализатора размера и количества частиц «Multisizer 4» производства компании Beckman Coulter Inc.).
[0034] Альтернативно, когда металлический лист с покрытием имеет еще и другую пленку (пленки) покрытия, отличающуюся от пленки внешнего покрытия, среднечисловой диаметр R частиц агента регулирования глянца может быть определен в зависимости от толщины T пленки внешнего покрытия. Например, когда металлический лист с покрытием имеет пленку грунтовочного покрытия и пленку внешнего покрытия, среднечисловой диаметр R частиц агента регулирования глянца предпочтительно составляет 2,0 мкм или больше с точки зрения намеченного глянца, коррозионной стойкости и способности к обработке. Альтернативно, когда металлический лист с покрытием имеет пленку грунтовочного покрытия, описанную ниже пленку промежуточного покрытия и пленку внешнего покрытия, среднечисловой диаметр частиц R агента регулирования глянца составляет 1,0 мкм или больше с вышеописанной точки зрения.
[0035] Содержание агента регулирования глянца в пленке внешнего покрытия составляет от 0,01 до 15 об.%. Когда это содержание является чрезвычайно высоким, глянец пленки внешнего покрытия становится чрезвычайно низким, а также уменьшается клейкость обработанной части. Когда это содержание является чрезвычайно низким, глянцем становится невозможно управлять. Таким образом, если это содержание является чрезвычайно большим или малым, намеченное конструктивное свойство не может быть достигнуто. Например, для того, чтобы получить металлический лист с покрытием, имеющий глянец при 60° от 20 до 85, содержание агента регулирования глянца в пленке внешнего покрытия предпочтительно составляет 0,05 об.% или больше, более предпочтительно 0,1 об.% или больше. Также по вышеописанной причине содержание агента регулирования глянца в пленке внешнего покрытия предпочтительно составляет 13 об.% или меньше, более предпочтительно 10 об.% или меньше. Это содержание может быть подтверждено путем измерения содержания золы в пленке внешнего покрытия, сбора агента регулирования глянца путем растворения пленки внешнего покрытия, анализа изображения поперечного сечения на предмет различия элементов, выполняемого на множестве точек, и т.п.
[0036] Агент регулирования глянца представляет собой частицы, имеющие микропоры (и в дальнейшем может упоминаться как «микропористые частицы»). Примеры микропористых частиц включают в себя агрегаты, сформированные путем химического связывания первичных частиц, агломераты, сформированные путем физического связывания первичных частиц, а также пористые частицы. Пористые частицы имеют пористую структуру по меньшей мере внутри частиц. Агент регулирования глянца может состоять исключительно из микропористых частиц или он может содержать частицы, отличающиеся от микропористых частиц. Микропористые частицы могут быть неорганическими частицами или органическими частицами, и могут быть выбраны из известных микропористых частиц, используемых в качестве агента регулирования глянца, при условии, что эти частицы удовлетворяют описанному ниже выражению. Примеры материалов микропористых частиц включают в себя кремнезем, карбонат кальция, барит, полиакрилонитрил, а также композиты карбоната кальция и фосфата кальция. Агент регулирования глянца предпочтительно представляет собой частицы кремнезема с точки зрения наличия высокой функции регулирования глянца металлических листов с покрытием.
[0037] Металлический лист с покрытием удовлетворяет следующему выражению:
D97,5/T≤0,9
где R представляет собой среднечисловой диаметр частиц агента регулирования глянца (мкм), T представляет собой толщину пленки внешнего покрытия (мкм), и D97,5 представляет собой диаметр 97,5% частиц (мкм) в интегральном распределении по размерам частиц агента регулирования глянца на основании числа частиц (в дальнейшем может также упоминаться как «числовое распределение по размерам частиц»). Однако когда верхний предел размера частиц в числовом распределении по размерам частиц агента регулирования глянца обозначается как Ru (мкм), соответствующее значение Ru равно 1,2T или меньше. «Верхний предел диаметра частиц (Ru)» является диаметром частиц, при котором кривая распределения по размерам частиц в числовом распределении по размерам частиц соответствует базовой линии при среднечисловом диаметре частиц R или больше.
[0038] D97,5 будет фактическим показателем диаметра частиц агента регулирования глянца, при котором достигается эффект настоящего изобретения. При чрезвычайно большом значении D97,5/T микропористые частицы могут подвергаться воздействию окружающей среды вследствие износа пленки внешнего покрытия во время практического использования, и намеченная коррозионная стойкость плоского участка не сможет быть достигнута. При чрезвычайно малом значении D97,5/T намеченный глянец не может быть достигнут.
[0039] Например, с точки зрения получения металлического листа с покрытием, имеющего глянец при 60° от 20 до 85, значение D97,5/T предпочтительно равно 0,15 или больше, более предпочтительно 0,3 или больше, и еще более предпочтительно 0,4 или больше. Дополнительно к этому, например, с точки зрения получения металлического листа с покрытием, имеющего фактический срок службы в качестве наружного строительного материала по меньшей мере 10 лет или больше, значение D97,5/T предпочтительно равно 0,7 или меньше, более предпочтительно 0,5 или меньше.
[0040] Тем временем, в соответствующем числовом распределении по размерам частиц содержание частиц, больших чем D97,5, составляет всего лишь приблизительно 2,5% от числа всех частиц. Таким образом, агент регулирования глянца, у которого кривая распределения по размерам частиц проявляет конкретную крутизну при диаметре частиц, равном среднечисловому диаметру частиц R или больше в числовом распределении по размерам частиц, удовлетворяя условию «D97,5/T≤0,9», может быть применен в настоящем изобретении в том виде, как он есть. Другими словами, агент регулирования глянца, имеющий точку встречи (Ru), равную 1,2T или меньше, при которой кривая распределения по размерам частиц в числовом распределении по размерам частиц соответствует базовой линии при среднечисловом диаметре частиц R1 или больше, который удовлетворяет условию «D97,5/T≤0,9», может быть применен в настоящем изобретении.
[0041] Причина, по которой достаточная коррозионная стойкость плоского участка проявляется тогда, когда верхний предел диаметра частиц Ru (мкм) равен 1,2T или меньше (и когда он составляет больше чем 0,9T), может быть объяснена следующим образом. Во-первых, в пленке внешнего покрытия полимерная композиция пленки внешнего покрытия накладывается на агент регулирования глянца, и таким образом может получиться так, что агент регулирования глянца, имеющий диаметр частицы 1,2T или менее, может не выставляться из поверхности пленки внешнего покрытия. Альтернативно частицы, имеющие диаметр больше чем 0,9T в агенте регулирования глянца, вряд ли будут значительно отклоняться от нормального распределения, даже если описанное выше фактическое числовое распределение по размерам частиц в диапазоне больше, чем значение R, отклоняется от нормального распределения. Таким образом, возможно, что содержание этих частиц будет меньше чем 2,5% от общего числа. Следовательно, возможно, что частицы, имеющие диаметр больше чем 0,9T в агенте регулирования глянца, могут присутствовать в слишком малом количестве для того, чтобы существенно влиять на коррозионную стойкость плоского участка. Кроме того, агент регулирования глянца в целом имеет причудливую форму и обычно является в некоторой степени плоским. Очевидно, в агенте регулирования глянца в пленке внешнего покрытия продольное направление агента регулирования глянца обычно имеет тенденцию ориентироваться больше в горизонтальном направлении, чем в вертикальном направлении благодаря нанесению описанного ниже материала внешнего покрытия, и таким образом диаметр частицы агента регулирования глянца в направлении толщины пленки внешнего покрытия обычно становится короче, чем длинный диаметр агента регулирования глянца (например, 1,2T).
[0042] Когда значение Ru является чрезвычайно большим, микропористые частицы подвергаются воздействию вследствие износа пленки внешнего покрытия во время фактического использования, и намеченная коррозионная стойкость плоского участка не может быть получена. С точки зрения получения металлического листа с покрытием, имеющего фактический срок службы в качестве наружного строительного материала по меньшей мере 10 лет или больше, значение Ru предпочтительно составляет меньше чем T, более предпочтительно 0,9T или меньше, еще более предпочтительно 0,7T или меньше. Значения R, D97,5 и Ru могут быть определены из числового распределения по размерам частиц агента регулирования глянца.
[0043] В связи с этим, сторона, меньшая чем средний диаметр частиц R в числовом распределении по размерам частиц агента регулирования глянца, может быть любой, если удовлетворяются условия вышеописанного распределения по размерам частиц.
[0044] В качестве агента регулирования глянца, который удовлетворяет условиям в соответствии с вышеописанным распределением по размерам частиц, могут использоваться коммерчески доступные продукты и их классифицированные материалы.
[0045] В связи с этим, для того, чтобы произвести металлический лист с покрытием, агент регулирования глянца может не удовлетворять вышеупомянутым условиям величин