預(yù)涂金屬板、預(yù)涂金屬板的制造方法以及連續(xù)涂裝裝置的制造方法
【專利摘要】以較高的等級兼顧利用連續(xù)涂裝生產(chǎn)線制造的多層預(yù)涂金屬板的光澤度和涂膜相互的密合性這兩者。預(yù)涂金屬板在金屬板(10)的一面或兩面具有多個涂膜層，涂膜層包括：著色涂膜層(111)，其配置在金屬板(10)側(cè)，并含有著色顏料；顏料濃化層(123)，其形成在著色涂膜層(111)上，并具有比著色涂膜層(111)內(nèi)的著色顏料濃度的平均值高的著色顏料濃度，越靠近表層側(cè)，著色顏料濃度越增加；擴散層(122)，其形成在顏料濃化層(123)上，越靠近表層側(cè)，著色顏料濃度越減少；以及清漆層(121)，其形成在擴散層(123)上，不含著色顏料，清漆層(121)的厚度d1與顏料濃化層(123)的厚度d2的比d1/d2滿足1.7≤d1/d2≤4.7。
【專利說明】
預(yù)涂金屬板、預(yù)涂金屬板的制造方法從及連續(xù)涂裝裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及能夠兼顧高光澤度和涂膜層間的高密合性的預(yù)涂金屬板、預(yù)涂金屬板 的制造方法W及連續(xù)涂裝裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為家電、建筑材料、±木、機械、汽車、家具和容器等各種用途的涂裝金屬板，使 用在煉鐵廠等預(yù)先涂裝的預(yù)涂金屬板。預(yù)涂金屬板是在鋼板或電鍛鋼板等的金屬板的表面 (一面或兩面)涂覆單層或多層涂膜而構(gòu)成的。例如，在預(yù)涂鋼板中，在電鍛鋼板的表面涂覆 有多層涂膜(例如底漆涂膜、著色涂膜和清漆涂膜等）。
[0003] 作為使用連續(xù)涂裝生產(chǎn)線連續(xù)地在長條的金屬板(金屬帶)上涂覆多層的W往的 連續(xù)涂裝方法，有(1)依次涂敷烘烤方式、（2)濕碰濕方式和(3)多層同時涂敷方式等。
[0004] (1)依次涂敷烘烤方式是對每層涂膜依次進行涂料的涂敷（Coat涂層）和烘烤 (Bake烘培）的涂裝方式(例如參照專利文獻1。）。例如將在進行下層涂膜的涂敷W及烘烤后 進行上層涂膜的涂敷W及烘烤的涂裝方式稱為兩噴兩烘方式(2C2B)。另外，（2)濕碰濕方式 是在下層涂膜的涂敷后不進行烘烤W(wǎng)及干燥等，利用涂料的表面張力差等趁該下層涂膜未 干燥來涂敷上層涂膜的涂裝方式(例如參照專利文獻2。）。該濕碰濕方式根據(jù)下層涂膜的層 數(shù)，也稱為兩噴一烘方式(2C1B)、^噴一烘方式(3C1B)。另外，（3)多層同時涂敷方式是使用 滑動簾幕涂裝機等多層涂裝機同時涂敷多層涂膜的涂裝方式(例如參照專利文獻2。）。
[0005] 另外，也有不是如上述那樣使用連續(xù)涂裝生產(chǎn)線連續(xù)地涂裝長條的金屬帶的方 式，而是使用空氣噴涂等方式個別地涂裝汽車車身的外板零件等的方式。在該個別涂裝方 式的濕碰濕方式中，公知利用預(yù)熱。在利用預(yù)熱的濕碰濕方式中，為了防止上層與下層的涂 料的混合，在涂敷了下層后，W比較低的溫度將下層預(yù)備加熱(預(yù)熱）而使下層半硬化，然后 涂敷上層。例如，在專利文獻3、4中提出了通過靜電涂裝或空氣噴涂等在金屬制或塑料制的 汽車車身的外板部涂敷下層的著色面漆涂料，接著，在將下層預(yù)熱(80°C、10分鐘）后在該未 硬化涂面上涂敷上層的清漆涂料，隨后同時烘烤上下兩層（14(TC、30分鐘）。
[oooy 現(xiàn)有技術(shù)文獻 [0007] 專利文獻
[000引專利文獻1:日本特開2006-806號公報
[0009] 專利文獻2:日本特開2009-248378號公報
[0010] 專利文獻3:日本特開2004-25046號公報
[0011] 專利文獻4:日本特開2004-8856號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[00。] 發(fā)明要解決的問題
[0013]另外，在多層預(yù)涂金屬板中，通常在涂敷了含有著色顏料的著色涂料而形成了著 色涂膜作為下層后，在涂敷了不含著色顏料的清漆涂料后而形成清漆涂膜作為上層。在該 情況下，在上述專利文獻1所記載的依次涂敷烘烤方式(2C2B)中，由于在烘烤下層的著色涂 膜而使該下層的著色涂膜完全干燥后涂敷W及烘烤上層的清漆涂膜，所W各涂裝工序獨 立。因此，能夠不使上層的清漆涂膜與下層的著色涂膜混合而充分確保不含著色顏料的清 漆涂膜的膜厚，所W具有能夠確保清漆涂膜的光澤的優(yōu)點。但是，存在如下問題:在進行上 層的涂敷時，上層的清漆涂料難W與完全干燥W及硬化了的下層的著色涂膜融合，上下層 間的密合性下降，所W容易在兩層的涂膜界面處發(fā)生剝離。
[0014] 另一方面，在上述專利文獻2所記載的濕碰濕方式W及多層同時涂敷方式中，在涂 膜界面處上層與下層的涂料彼此容易融合，能在上下層間獲得較高的密合性。但是，在進行 上層的涂敷時，下層的濕潤狀態(tài)的著色涂膜層與上層的清漆涂料發(fā)生混合而形成為混合 層。因此，存在如下問題:不能充分地獲得不含著色顏料的清漆涂膜的厚度，預(yù)涂金屬板的 光澤大幅下降。
[0015] 在運一點上，在上述專利文獻3、4所記載的利用了預(yù)熱的濕碰濕方式中，通過利用 預(yù)熱使下層的著色涂膜半硬化，能夠防止該著色涂膜與上層的清漆涂膜的混合，能夠獲得 一定程度上較高的光澤。
[0016] 但是，在利用了預(yù)熱的濕碰濕方式中，下層的著色涂膜所含的著色顏料也向上層 的清漆涂膜中擴散，所W也會影響烘烤后的預(yù)涂金屬板的光澤。本發(fā)明人經(jīng)過潛屯、研究后 得知：在預(yù)熱時的加熱條件不適當?shù)那闆r下，因從下層向上層去的著色顏料的擴散、對流 等，被預(yù)熱后的著色涂膜與清漆涂膜的交界部處的著色顏料的濃度分布不適當，所W預(yù)涂 金屬板的光澤下降。
[0017] 但是，W往，完全沒有搞清楚關(guān)于預(yù)熱時的加熱條件、著色涂膜與清漆涂膜的交界 部處的著色顏料的濃度分布對預(yù)涂金屬板的光澤產(chǎn)生的影響。因而，充分存在若能適當?shù)?控制預(yù)熱時的加熱條件、上述交界部處的著色顏料的濃度分布、則能夠提高預(yù)涂金屬板的 光澤度的余地。
[0018] 此外，上述專利文獻3、4所記載的利用了預(yù)熱的涂裝方式并非應(yīng)用在使用了連續(xù) 涂裝生產(chǎn)線的金屬帶的連續(xù)涂裝的情況，而是應(yīng)用在個別地涂裝汽車車身的外板零件等的 情況，并且預(yù)熱下層的時間是數(shù)分鐘~數(shù)十分鐘運樣的長時間。因而，可W說在W往，關(guān)于 通過使用連續(xù)涂裝生產(chǎn)線連續(xù)涂裝金屬帶而制造的多層預(yù)涂金屬板，絲毫沒有明確預(yù)熱時 的適當?shù)募訜釛l件、著色涂膜與清漆涂膜的交界部處的著色顏料的適當?shù)臐舛确植肌?br>[0019] 那么，本發(fā)明是鑒于上述問題而做成的，本發(fā)明的目的在于，W較高的等級兼顧利 用連續(xù)涂裝生產(chǎn)線制造的多層預(yù)涂金屬板的光澤度和涂膜彼此的密合性運兩者。
[0020] 用于解決問題的方案
[0021 ]為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一觀點，
[0022] 提供一種預(yù)涂金屬板，其在金屬板的一面或兩面具有多個涂膜層，其中，
[0023] 所述涂膜層包括：
[0024] 著色涂膜層，其配置在所述金屬板側(cè)，并含有著色顏料；
[0025] 顏料濃化層，其形成在所述著色涂膜層上，并具有所述著色涂膜層內(nèi)的著色顏料 濃度的平均值W上的著色顏料濃度，越靠近表層側(cè)，所述著色顏料濃度越增加；
[0026] 擴散層，其形成在上述顏料濃化層上，越靠近上述表層側(cè)，所述著色顏料濃度越減 少；W及
[0027]清漆層，其形成在上述擴散層上，不含上述著色顏料，
[00%]所述清漆層的厚度dl與所述顏料濃化層的厚度d2的比dl/d2滿足1.7《dl/d2《 4.7。
[0029] 也可W是，W所述著色涂膜層內(nèi)的所述著色顏料濃度的平均值作為基準的所述顏 料濃化層內(nèi)的著色顏料濃度比C的最大值cl與最小值c2的比cl/c2滿足1.04《cl/c2《2.0。
[0030] 也可W是，所述比dl/d2滿足2.0《dl/d2《4.7。
[0031 ] 也可W是，所述顏料濃化層的厚度d2為2.2WI1~8. Own。
[0032] 所述清漆層的厚度dl為5.0皿~12.3皿。
[0033] 另外，為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的另一觀點，
[0034] 提供一種預(yù)涂金屬板的制造方法，通過連續(xù)地涂裝帶狀的金屬板的表面來制造所 述預(yù)涂金屬板，
[0035] 該預(yù)涂金屬板的制造方法包括：
[0036] 第1涂裝工序，使用第1涂敷裝置在所述金屬板的表面上或已涂敷在所述金屬板的 表面上的其他的涂膜上涂敷含有著色顏料的著色涂料，形成著色涂膜；
[0037] 預(yù)熱工序，使用加熱裝置W60°C~150°C的加熱溫度和1秒~10秒的加熱時間加熱 所述著色涂膜，從而使所述著色涂膜成為半干狀態(tài)；
[0038] 第2涂裝工序，使用第2涂敷裝置在所述半干狀態(tài)的著色涂膜上涂敷不含所述著色 顏料的清漆涂料，形成清漆涂膜;W及
[0039] 烘烤工序，使用烘烤裝置對所述著色涂膜W及所述清漆涂膜同時進行烘烤。
[0040] 另外，為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的另一觀點，
[0041] 提供一種連續(xù)涂裝裝置，通過連續(xù)地涂裝帶狀的金屬板的表面來制造所述預(yù)涂金 屬板，
[0042] 該連續(xù)涂裝裝置包括：
[0043] 第1涂敷裝置，其用于在所述金屬板的表面上或已涂敷在所述金屬板的表面上的 其他的涂膜上涂敷含有著色顏料的著色涂料，形成著色涂膜；
[0044] 加熱裝置，其W 60 °C~150 °C的加熱溫度和1秒~10秒的加熱時間加熱所述著色涂 膜，從而使所述著色涂膜成為半干狀態(tài)；
[0045] 第2涂敷裝置，其用于在所述半干狀態(tài)的著色涂膜上涂敷不含上述著色顏料的清 漆涂料，形成清漆涂膜；
[0046] 烘烤裝置，其對所述著色涂膜W及所述清漆涂膜同時進行烘烤。
[0047] 發(fā)明的效果
[0048] 如上所述，采用本發(fā)明，能夠W較高的等級兼顧利用連續(xù)涂裝生產(chǎn)線制造的多層 預(yù)涂金屬板的光澤度和涂膜彼此的密合性運兩者。
【附圖說明】
[0049] 圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式的連續(xù)涂裝裝置的生產(chǎn)線構(gòu)成的示意圖。
[0050] 圖2A是表示本實施方式的第1涂裝工序中的涂膜的層疊狀態(tài)和著色顏料濃度分布 的說明圖。
[0051] 圖2B是表示本實施方式的預(yù)熱工序中的涂膜的層疊狀態(tài)和著色顏料濃度分布的 說明圖。
[0052] 圖2C是表示本實施方式的第2涂裝工序中的涂膜的層疊狀態(tài)和著色顏料濃度分布 的說明圖。
[0053] 圖2D是表示本實施方式的第2涂裝工序后的涂膜的層疊狀態(tài)和著色顏料濃度分布 的說明圖。
[0054] 圖2E是表示本實施方式的烘烤工序中的涂膜的層疊狀態(tài)和著色顏料濃度分布的 說明圖。
[0055] 圖3A是表示利用W往的2C2B方式在下層涂膜上涂敷上層涂料的工序的示意圖。
[0056] 圖3B是表示利用W往的濕碰濕方式在下層涂膜上涂敷上層涂料的工序的示意圖。
[0057] 圖3C是表示利用本實施方式的預(yù)熱方式在下層涂膜上涂敷上層涂料的工序的示 意圖。
[0058] 圖4是表示利用W往的涂裝方式制造成的預(yù)涂鋼板的涂膜內(nèi)的著色顏料濃度分布 的例子的曲線圖。
[0059] 圖5是表示本實施方式的預(yù)涂鋼板的涂膜層內(nèi)的著色顏料濃度的分布的一例的曲 線圖。
[0060] 圖6是表示本實施方式的預(yù)涂鋼板的涂膜層內(nèi)的著色顏料濃度的分布的變更例的 曲線圖。
[0061] 圖7是表示本發(fā)明的第2實施方式的連續(xù)涂裝裝置的生產(chǎn)線構(gòu)成的示意圖。
[0062] 圖8是表示本發(fā)明的第3實施方式的連續(xù)涂裝裝置的生產(chǎn)線構(gòu)成的示意圖。
[0063] 圖9是表示本發(fā)明的第4實施方式的連續(xù)涂裝裝置的生產(chǎn)線構(gòu)成的示意圖。
[0064] 圖10是表示預(yù)涂鋼板的彎折加工方法的示意圖。
[0065] 圖11是表示比較例1~比較例3的涂膜厚度方向的Ti濃度比的分布的曲線圖。
[0066] 圖12是表示實施例1~實施例4和比較例1的涂膜厚度方向的Ti濃度比的分布的曲 線圖。
[0067] 圖13是將圖12的局部放大了的曲線圖。
[0068] 圖14是表示dl/d2與60°光澤的試驗結(jié)果之間的關(guān)系的曲線圖。
[0069] 圖15是表示加熱溫度T與dl、d2及60°光澤的試驗結(jié)果之間的關(guān)系的曲線圖。
[0070] 圖16A是比較例的預(yù)涂鋼板的彎曲加工部的放大照片。
[0071] 圖16B是實施例的預(yù)涂鋼板的彎曲加工部的放大照片。
【具體實施方式】
[0072] 下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。另外，在本說明書及附圖中， 對于具有實際上相同的功能結(jié)構(gòu)的構(gòu)成要素，標注相同的附圖標記而省略重復(fù)說明。
[007引 1.預(yù)涂金屬板的制造方法的概要
[0074] 首先，說明本發(fā)明的第1實施方式的預(yù)涂金屬板的制造方法的概要。
[0075] 如上所述，作為連續(xù)涂裝帶狀的長條金屬板(金屬帶）的W往的涂裝方法，有依次 涂敷烘烤方式、濕碰濕方式和多層同時涂敷方式等。但是，運些W往的涂裝方式存在不能兼 顧預(yù)涂金屬板的高光澤度和涂膜彼此的高密合性的問題。
[0076] 那么，為了解決該問題，在本實施方式中，在用于將多層的涂膜涂裝到金屬板上的 連續(xù)涂裝生產(chǎn)線上，在涂敷第1層(下層）的著色涂料的第1涂敷裝置的后段且在涂敷第2層 (上層）的清漆涂料的第2涂敷裝置的前段設(shè)置預(yù)熱用的加熱裝置下稱為預(yù)熱裝置）。該 預(yù)熱裝置是輸出、加熱溫度比W往的烘烤裝置的輸出、加熱溫度低、設(shè)置空間也比W往的烘 烤裝置的設(shè)置空間小的簡單的加熱裝置。
[0077] 在本實施方式的預(yù)涂金屬板的制造方法中，在利用上述連續(xù)涂裝生產(chǎn)線連續(xù)涂裝 帶狀的金屬板時，首先在金屬板上涂敷下層的著色涂膜。接著，利用上述預(yù)熱裝置W適當?shù)?加熱條件預(yù)熱著色涂膜而使著色涂膜成為半干狀態(tài)。進而，不對該半干狀態(tài)的著色涂膜進 行冷卻W及干燥，就涂敷上層的清漆涂料而形成清漆涂膜。隨后，同時對下層的著色涂膜和 上層的清漆涂膜進行烘烤。
[0078] 采用該利用了預(yù)熱的濕碰濕方式的連續(xù)涂裝方法，能在預(yù)涂金屬板的著色涂膜和 清漆涂膜中形成著色顏料的濃度分布特性不同的4種特征性的涂膜層(清漆層、擴散層、顏 料濃化層和著色涂膜層）。由此，能夠制造具有高光澤度、并且下層的著色涂膜與上層的清 漆涂膜間的密合性優(yōu)異的預(yù)涂金屬板。
[0079] 在W下的說明中，對用于實現(xiàn)上述利用了預(yù)熱的濕碰濕方式下也稱為預(yù)熱方 式。）的連續(xù)涂裝裝置和使用了該裝置的預(yù)涂金屬板的制造方法進行詳細說明。另外，在W 下的說明中，作為預(yù)涂金屬板，說明的是制造在鋼板上涂敷著色涂膜和清漆涂膜的上下2層 的涂膜而形成的預(yù)涂鋼板的例子，但本發(fā)明的預(yù)涂金屬板不限定于此例。例如也可W使用 除鋼板W外的任意的材質(zhì)的金屬板來作為涂裝對象的基材(金屬板）。另外，本發(fā)明也能應(yīng) 用在制造在金屬板上涂裝3層W上的涂膜而形成的預(yù)涂金屬板的情況中。
[0080] 2.連續(xù)涂裝裝置的結(jié)構(gòu)
[0081] 接下來，參照圖1說明本發(fā)明的第1實施方式的連續(xù)涂裝裝置的整體構(gòu)成。圖1是表 示本實施方式的連續(xù)涂裝裝置的生產(chǎn)線構(gòu)成的示意圖。
[0082] 如圖1所示，本實施方式的連續(xù)涂裝裝置是用于連續(xù)地涂裝預(yù)定寬度的帶狀的鋼 板1〇(鋼帶）的表面而制造多層預(yù)涂金屬板的涂裝生產(chǎn)線。該連續(xù)涂裝裝置將鋼板10沿板輸 送方向W恒定的生產(chǎn)線速度輸送，并且對該鋼板10的至少一個表面連續(xù)地涂敷多層的涂膜 11、12,進而同時對該多層的涂膜11、12進行烘烤、冷卻W及干燥。使鋼板10輸送時的生產(chǎn)線 速度例如為30m/min~200m/min。
[0083] 該連續(xù)涂裝裝置包括漉涂機13(相當于本發(fā)明的第1涂敷裝置。）、預(yù)熱裝置14(相 當于本發(fā)明的加熱裝置。）、簾式涂料器15(相當于本發(fā)明的第2涂敷裝置。）、烘烤裝置16(相 當于本發(fā)明的烘烤裝置。）、冷卻裝置17和干燥裝置18。
[0084] 漉涂機13是在鋼板10的表面上涂敷含有著色顏料的著色涂料的第1涂敷裝置的一 例。著色涂料是用于形成下層的著色涂膜11的涂料，含有著色顏料。漉涂機13使保持著色涂 料的漉一邊旋轉(zhuǎn)一邊與鋼板10的表面接觸，從而在鋼板10的表面上涂敷著色涂料。由此，在 鋼板10的表面上形成著色涂膜11來作為第1層(下層）。
[0085] 作為該第1涂敷裝置，可W使用接觸式的涂敷裝置(漉涂機等）和非接觸式的涂敷 裝置(簾式涂料器等）中的任一個，但如圖1所示，優(yōu)選的是使用接觸式的漉涂機13。通常，簾 式涂料器難W控制膜厚。相對于此，漉涂機13通過調(diào)整漉轉(zhuǎn)速、漉間間隙，能夠比較容易且 高精度地控制膜厚，所W能W高精度控制下層的著色涂膜11的膜厚。另外，如果使用漉涂機 13的話，則可涂敷的涂料的粘度范圍也廣。
[0086] 預(yù)熱裝置14是將著色涂膜11W預(yù)定的加熱溫度Τ進行加熱的加熱裝置的一例。預(yù) 熱裝置14在涂裝生產(chǎn)線上配置在上述漉涂機13(第1涂敷裝置)的后段并且配置在簾式涂料 器15(第2涂敷裝置)的前段。如圖1所示，在運兩個涂敷裝置間的涂裝生產(chǎn)線上只設(shè)置有預(yù) 熱裝置14,并未設(shè)置有著色涂膜11用的烘烤裝置、冷卻裝置和干燥裝置等。在運一點上，本 實施方式的連續(xù)涂裝生產(chǎn)線的裝置構(gòu)成W及排列方式與W往的2C2B方式的連續(xù)涂裝生產(chǎn) 線的裝置構(gòu)成W及排列方式不同。
[0087] 預(yù)熱裝置14例如由熱風干燥爐、感應(yīng)加熱爐、紅外線加熱爐或并用了運些加熱爐 的爐等構(gòu)成，只要能夠加熱涂料，則能夠使用任意的加熱裝置。該預(yù)熱裝置14并非W較高的 溫度長時間加熱鋼板10上的著色涂膜11來進行烘烤，而是W低于通常的烘烤裝置的烘烤溫 度的預(yù)定的加熱溫度Τ(例如60°C~150°C)來短時間加熱著色涂膜11。該加熱溫度Τ例如是 著色涂料的揮發(fā)成分的沸點W下的溫度。另外，加熱溫度T利用被預(yù)熱裝置14加熱的鋼板10 的金屬峰值溫度(PMT:Peak Metal Temperature)來表示。
[0088] 因此，預(yù)熱裝置14由低于在W往的涂裝生產(chǎn)線中通常使用的烘烤裝置的輸出、加 熱溫度、比W往的烘烤裝置小型、節(jié)省設(shè)置空間的加熱裝置構(gòu)成。例如，W往通常的IH型的 烘烤裝置16的輸出（鋼板10的每單位質(zhì)量的所需電力量)為11 kWh/ton~24kWh/ton。相對于 此，預(yù)熱裝置14的輸出可W為3kWh/ton~17kWh/ton，能抑制為通常的烘烤裝置16的輸出的 27%~70%左右。另外，烘烤裝置16的加熱溫度多為200°CW上。相對于此，預(yù)熱裝置14的加 熱溫度T可W降低為60°C~150°C左右。此外，烘烤裝置16的板輸送方向的全長通常為30mW 上。相對于此，預(yù)熱裝置14的全長可W為Im~5m左右。
[0089] 使用該預(yù)熱裝置14加熱著色涂膜11直到著色涂料的揮發(fā)成分的沸點W下的較低 的加熱溫度T，從而著色涂膜11并非使涂料的揮發(fā)成分的全部揮發(fā)而完全干燥（即，并非烘 烤），而是使涂料的揮發(fā)成分的一部分揮發(fā)而成為局部干燥的"半干狀態(tài)"。
[0090] 簾式涂料器15是在著色涂膜11上涂敷清漆涂料的第2涂敷裝置的一例。簾式涂料 器15在被上述預(yù)熱裝置14加熱而成為半干狀態(tài)的著色涂膜11上涂敷清漆涂料，形成清漆涂 膜12。
[0091] 作為簾式涂料器15,例如能夠使用簾式流動涂漆器或滾動簾式涂料器等的公知的 簾式涂料器。該簾式涂料器15使清漆涂料從輸送的鋼板10的上方呈比鋼板10的板寬寬的簾 狀流下，從而在著色涂膜11上W非接觸式涂敷清漆涂料。由此，在下層的著色涂膜11上形成 上層的清漆涂膜12。
[0092] 作為該第2涂敷裝置，可W使用接觸式的涂敷裝置(漉涂機等）和非接觸式的涂敷 裝置(簾式涂料器等）中的任一個，但如圖1所示，優(yōu)選的是使用簾式涂料器15等非接觸式的 涂敷裝置。其理由是因為，當使用接觸式的漉涂機在半干狀態(tài)的著色涂膜11上涂敷清漆涂 料時，著色涂膜11可能發(fā)生剝離。
[0093] 通過使用簾式涂料器15等非接觸式的涂敷裝置來作為第2涂敷裝置，能夠防止著 色涂膜11的剝離，W期望的膜厚穩(wěn)定地涂裝上層和下層的涂膜。另外，只要使用該非接觸式 的涂敷裝置，就能夠獲得平滑且漂亮的外觀的清漆涂膜12。此外，能夠涂敷容易發(fā)生漉的轉(zhuǎn) 印不均的涂料，并且能夠進行高速涂裝。
[0094] 另外，如圖1所示，在涂裝生產(chǎn)線上，簾式涂料器15配置在上述預(yù)熱裝置14的后段， 在預(yù)熱裝置14與簾式涂料器15之間未設(shè)置用于對著色涂膜11進行強制冷卻W及干燥的冷 卻裝置、干燥裝置。因此，簾式涂料器15在被預(yù)熱裝置14加熱后未被強制冷卻W及干燥的著 色涂膜11上涂敷清漆涂料。采用該涂裝生產(chǎn)線構(gòu)成，能在從預(yù)熱裝置14排出的半干狀態(tài)的 著色涂膜11的溫度下降前，利用簾式涂料器15在該著色涂膜11上涂敷清漆涂料，使著色涂 膜11與清漆涂膜12適當?shù)厝诤稀?br>[00M]烘烤裝置16配置在上述簾式涂料器15的后段，同時對涂敷在鋼板10上的著色涂膜 11W及清漆涂膜12進行烘烤。該烘烤裝置16由通常的涂料用烘烤爐、例如熱風干燥爐、感應(yīng) 加熱爐、紅外線加熱爐或并用了運些加熱爐的爐等構(gòu)成。
[0096] 如上所述，圖1所示的烘烤裝置16與在W往的涂裝生產(chǎn)線中通常使用的烘烤裝置 等同，輸出、加熱溫度等比預(yù)熱裝置14的輸出、加熱溫度等大很多，設(shè)置空間也比預(yù)熱裝置 14的設(shè)置空間大。另外，烘烤裝置16的加熱溫度比上述著色涂料、清漆涂料的揮發(fā)成分的沸 點高（例如20(TCW上），烘烤裝置16的加熱時間比預(yù)熱裝置14的加熱時間長。因而，通過使 鋼板10在烘烤裝置16內(nèi)通過，能將著色涂膜11W及清漆涂膜12加熱至較高的加熱溫度，在 鋼板10上同時對兩個涂膜11、12進行烘烤。
[0097] 另外，冷卻裝置17和干燥裝置18配置在上述烘烤裝置16的后段。冷卻裝置17對利 用上述烘烤裝置16烘烤了著色涂膜11W及清漆涂膜12的鋼板10進行水冷。干燥裝置18由干 燥機等構(gòu)成，使由冷卻裝置17進行冷卻后的鋼板10干燥。
[00側(cè) 3.涂料的具體例
[0099] 接下來，對用在著色涂膜11(中涂層涂膜）W及清漆涂膜12(外涂層涂膜）中的涂料 的定義和具體例進行說明。
[0100] 3.1.用語的定義
[0101] 首先，對與涂料相關(guān)的用語進行定義。
[0102] 涂料由固體成分和揮發(fā)成分構(gòu)成。固體成分是涂料的成分中的通過烘烤構(gòu)成皮膜 的成分，用于發(fā)揮涂料的各種功能。該固體部分包括溶解于揮發(fā)成分的溶解成分和不溶解 于揮發(fā)成分而W呈微小顆粒狀分散的狀態(tài)懸浮的懸浮成分。另一方面，涂料的揮發(fā)成分是 涂料的成分中的通過烘烤而揮發(fā)的成分，用于對上述固體成分賦予流動性而易于涂敷。該 揮發(fā)成分在涂敷后的加熱時揮發(fā)，不構(gòu)成烘烤后的皮膜。另外，在本說明書中，涂料的揮發(fā) 成分的揮發(fā)不僅指該揮發(fā)成分在低于沸點時揮發(fā)，也包含在沸點W上蒸發(fā)的情況。
[0103] 油性涂料是使用有機溶劑作為揮發(fā)成分的涂料。油性涂料的固體成分包括各種樹 月旨(溶解成分）、蠟、顏料、交聯(lián)劑、拋光劑、防潮顏料、紫外線吸收劑、固化劑或防誘劑等的微 小顆粒(懸浮成分）。在油性涂料的揮發(fā)成分(有機溶劑）中，作為固體成分，溶解有上述各種 樹脂(溶解成分），并且分散有上述蠟和顏料等的微小顆粒(懸浮成分）。作為油性涂料，有油 性著色涂料、油性清漆涂料等。
[0104] 水性涂料是使用W水為主體的液體來作為揮發(fā)成分的涂料。水性涂料的固體成分 包括各種樹脂(懸浮成分）、蠟、顏料、交聯(lián)劑、拋光劑、防潮顏料、紫外線吸收劑、固化劑或防 誘劑等的微小顆粒(懸浮成分）。在水性涂料的揮發(fā)成分水為主體的液體）中，作為固體 成分，未溶解而是分散有上述各種樹脂(懸浮成分）的微小顆粒，并且分散有上述蠟和顏料 等的微小顆粒(懸浮成分）。作為水性涂料，有水性著色涂料、水性清漆涂料等。
[0105] 在此，水性涂料的揮發(fā)成分可W只是水，或者也可W是有機溶劑與水的混合溶液 (例如低度酒精）。在后者的情況下，水在水性涂料的揮發(fā)成分中所占的質(zhì)量比例例如為95 質(zhì)量％^上，但該水的質(zhì)量比例小于95質(zhì)量％的混合溶液也能成為水性涂料的揮發(fā)成分。
[0106] 揮發(fā)成分濃度是揮發(fā)成分的質(zhì)量B在涂料的總質(zhì)量(固體成分的質(zhì)量A與揮發(fā)成分 的質(zhì)量B的和）中所占的比例(揮發(fā)成分濃度= B/(A+B)[質(zhì)量％])。構(gòu)成涂膜的涂料的揮發(fā) 成分濃度在進行涂料的涂敷時最高，隨著所涂敷的涂膜干燥（即，隨著涂膜中的揮發(fā)成分揮 發(fā)），揮發(fā)成分濃度降低。
[0107] 3.2.著色涂料的具體例
[0108] 著色涂膜11是中涂層涂膜，用于提高預(yù)涂鋼板的色彩等外觀設(shè)計性、涂膜的硬度 W及實現(xiàn)耐化學藥品性、耐污染性和防誘等的功能性。著色涂料是含有著色顏料的涂料，用 于形成著色涂膜11。作為著色涂料，能夠使用在通常公知的涂料用樹脂中添加著色顏料等 而形成的涂料，例如能夠使用防誘涂膜用樹脂等作為預(yù)涂層用的涂料在市面上銷售的涂 料。
[0109] 作為著色涂料的樹脂，例如能夠使用聚醋樹脂、聚氨醋樹脂、環(huán)氧樹脂或氣樹脂等 用在預(yù)涂層用涂料中的通常的樹脂。另外，根據(jù)需要，可W混合使用兩種W上的上述樹脂， 或者使用Ξ聚氯胺樹脂或異氯酸脂樹脂等交聯(lián)劑。特別是，利用Ξ聚氯胺樹脂或異氯酸醋 使聚醋樹脂交聯(lián)的類型的樹脂的加工性優(yōu)異。
[0110] 作為著色涂料中所含的著色顏料，例如能夠使用氧化鐵、氧化鋒、氧化鐵、氧化侶、 硫酸領(lǐng)、侶或炭黑等通常的著色顏料。特別是，優(yōu)選使用與上述樹脂的折射率差較大的著色 顏料。
[0111] 另外，能夠根據(jù)需要在著色涂料中添加公知的調(diào)平劑、顏料分散劑、蠟和拋光劑 等。上述添加劑的種類、添加量沒有特別規(guī)定，能夠根據(jù)需要適當?shù)剡x定。另外，著色涂料可 W是油性涂料和水性涂料中的任一種。
[0112] 油性著色涂料是使用有機溶劑作為揮發(fā)成分的著色涂料。油性著色涂料的固體成 分例如是著色顏料、二氧化娃和潤滑劑等。另外，油性涂料的揮發(fā)成分(有機溶劑)例如是二 甲苯、環(huán)己酬、甲乙酬等。油性涂料的揮發(fā)成分濃度（即，有機溶劑的濃度)例如為30質(zhì)量％ ~70質(zhì)量％，特別優(yōu)選為40質(zhì)量％~65質(zhì)量％。作為油性著色涂料的具體例，可W舉出對于 在聚醋樹脂與Ξ聚氯胺樹脂的混合溶液（利用Ξ聚氯胺樹脂使聚醋樹脂交聯(lián)后得到的溶 液）中添加酸性催化劑，進行攬拌從而獲得的清漆涂料，通過在該清漆涂料中添加白色顏料 (氧化鐵)或黑色顏料(炭黑)進行攬拌而得到的著色涂料的例子。
[0113] 另一方面，水性著色涂料是使用W水為主體的液體作為揮發(fā)成分的著色涂料。水 在水性著色涂料中所占的比例例如為40質(zhì)量％~90質(zhì)量％。作為水性著色涂料的具體例， 可W舉出在水性樹脂(聚醋樹脂、聚氨醋樹脂、丙締酸(類)樹脂等）中添加固化劑(Ξ聚氯胺 樹脂、聚異氯酸醋化合物等）、著色顏料(炭黑等）、二氧化娃顆粒(球狀二氧化娃顆粒等）W 及潤滑劑(聚乙締樹脂顆粒等)后得到的著色涂料的例子。
[0114] 3.3.清漆涂料
[0115] 清漆涂膜12是構(gòu)成預(yù)涂鋼板的最表層的面涂涂膜，用于提高預(yù)涂鋼板的光澤等外 觀設(shè)計性、涂膜的硬度W及實現(xiàn)耐藥品性、耐污染性和防誘等的功能性。清漆涂料是不含著 色顏料的涂料，用于形成清漆涂膜12。作為清漆涂料，能夠使用在通常公知的涂料用樹脂中 添加潤滑劑等而得到的涂料，例如能夠使用防誘涂膜用樹脂等作為預(yù)涂層用的涂料在市面 上銷售的涂料。
[0116] 作為清漆涂料的樹脂，能夠使用例如聚醋樹脂、聚氨醋樹脂、環(huán)氧樹脂和氣樹脂等 用在預(yù)涂層用涂料中的通常的樹脂。根據(jù)需要，可W混合使用兩種W上的上述樹脂，或者使 用Ξ聚氯胺樹脂、異氯酸醋樹脂等交聯(lián)劑。特別是，利用Ξ聚氯胺樹脂或異氯酸醋使聚醋樹 脂交聯(lián)了的類型的樹脂的加工性優(yōu)異。
[0117] 能夠根據(jù)需要在清漆涂料中添加潤滑劑。潤滑劑的成分沒有特別限定，能夠使用 聚四氣乙締(PTFE)、聚乙締或微晶等。
[0118] 另外，能夠根據(jù)需要在清漆涂料中添加公知的調(diào)平劑、蠟和拋光劑等。運些添加劑 的種類、添加量沒有特別規(guī)定，能夠根據(jù)需要適當?shù)剡x定。另外，清漆涂料可W是油性涂料 和水性涂料中的任一種。
[0119] 油性清漆涂料是使用有機溶劑來作為揮發(fā)成分的清漆涂料。油性清漆涂料的固體 成分例如是二氧化娃和潤滑劑等。另外，油性清漆涂料的揮發(fā)成分(有機溶劑)例如是二甲 苯、環(huán)己酬、甲乙酬等。油性涂料的揮發(fā)成分濃度（即，有機溶劑的濃度)例如為30質(zhì)量％~ 70質(zhì)量％，特別優(yōu)選為40質(zhì)量％~65質(zhì)量％。作為油性清漆涂料的具體例，可W舉出通過在 聚醋樹脂與Ξ聚氯胺樹脂的混合溶液(利用Ξ聚氯胺樹脂使聚醋樹脂交聯(lián)后得到的溶液） 中添加酸性催化劑并進行攬拌而得到的清漆涂料的例子。
[0120] 另一方面，水性清漆涂料是使用W水為主體的液體來作為揮發(fā)成分的清漆涂料。 水在水性清漆涂料中所占的比例例如為40質(zhì)量％~90質(zhì)量％。作為水性清漆涂料的具體 例，可W舉出通過在水性樹脂(聚醋樹脂、聚氨醋樹脂和丙締酸(類)樹脂等）中添加固化劑 (Ξ聚氯胺樹脂和聚異氯酸醋化合物等）、二氧化娃顆粒(球狀二氧化娃顆粒等)及潤滑劑 (聚乙締樹脂顆粒等)而得到的清漆涂料的例子。
[0。1] 4.預(yù)涂金屬板的制造方法
[0122] 接下來，說明本實施方式的預(yù)涂金屬板的制造方法。在W下的說明中，對使用上述 圖1所示的連續(xù)涂裝裝置(涂裝生產(chǎn)線)連續(xù)地涂覆多層鋼板而制造預(yù)涂鋼板的方法進行說 明。另外，參照圖2,適當?shù)卣f明該制造方法的各工序中的涂膜的層疊狀態(tài)、涂膜中的著色顏 料濃度的分布。
[0123] 本實施方式的預(yù)涂金屬板的制造方法包括(1)第1涂裝工序、（2)預(yù)熱工序、（3)第2 涂裝工序、（4)烘烤工序、（5)冷卻工序W及(6)干燥工序。下面，說明各工序。
[0124] (1)第1涂裝工序
[0125] 鋼板10是熱浸鍛鋒鋼板、電鍛鋒鋼板和冷社鋼板等，板厚例如為0.3mm~3.2mm，板 寬例如為600mm~1828mm。
[01%]如圖1所示，首先，將在涂裝生產(chǎn)線上輸送的帶狀的鋼板10導入到漉涂機13(第1涂 敷裝置)處。利用該漉涂機13在鋼板10的表面上涂敷著色涂料，從而在鋼板10的表面上形成 著色涂膜11(下層涂膜）。進行該涂敷時的著色涂膜11的膜厚D1例如可W為扣m~50μπι，在W 下的說明中，說明Dl = 24wii的例子。另外，也可W在涂敷著色涂料前，預(yù)先利用未圖示的化 學轉(zhuǎn)化處理裝置在鋼板10的表面上形成化學轉(zhuǎn)化處理層，在該化學轉(zhuǎn)化處理層上形成著色 涂膜11。另外，也可W在鋼板10或化學轉(zhuǎn)化處理層上涂敷底漆涂料而預(yù)先形成底漆涂膜，在 該底漆涂膜上形成著色涂膜11。
[0127]另外，上述那樣涂敷而成的著色涂膜11沿膜厚方向W大致均勻的濃度含有著色顏 料。因此，如圖2A所示，在著色涂膜11內(nèi)，從基材(鋼板10)側(cè)到表層側(cè)，著色顏料濃度大致恒 定。
[012引（2)預(yù)熱工序
[0129] 接著，形成有上述著色涂膜11的鋼板10被導入到預(yù)熱裝置14(加熱裝置）。利用該 預(yù)熱裝置14對鋼板10上的著色涂膜11進行預(yù)熱。此時，預(yù)熱裝置14不是將著色涂膜11長時 間加熱至較高的加熱溫度而進行烘烤，而是將著色涂膜11W著色涂料的揮發(fā)成分的沸點W 下的較低的加熱溫度T(例如60°C~150°C)加熱。另外，由預(yù)熱裝置14進行的鋼板10的加熱 時間t非常短，例如優(yōu)選的是1.0秒~10秒。例如在W1 OOm/min的生產(chǎn)線速度輸送鋼板10通 過設(shè)備長度為5m的預(yù)熱裝置14的情況下，由預(yù)熱裝置14進行的鋼板10的加熱時間為3秒。
[0130] 利用由該預(yù)熱裝置14進行的低溫且短時間的加熱（預(yù)熱），著色涂料的揮發(fā)成分 (有機溶劑或水等）的一部分從著色涂膜11中揮發(fā)，該著色涂膜11中的揮發(fā)成分濃度下降， 著色涂膜11處于"半干狀態(tài)"。
[0131] 在著色涂料為油性著色涂料的情況下，沸點為15(TC~16(TC，所W由預(yù)熱裝置14 進行的加熱溫度T優(yōu)選的是該沸點W下的PMT60°C~150°C，更優(yōu)選的是PMT90°C~140°C。另 夕h在著色涂料為水性著色涂料的情況下，沸點為90°C~12(TC，所W由預(yù)熱裝置14進行的 加熱溫度T優(yōu)選的是該沸點W下的PMT5(TC~8(TC。如此，通過利用預(yù)熱裝置14將著色涂膜 11加熱至著色涂料的揮發(fā)成分的沸點W下的適當?shù)募訜釡囟萒，能夠使著色涂膜11適度地 干燥，從而能夠設(shè)為可防止上層涂料的混合的半干狀態(tài)。另外，通過該預(yù)熱使著色涂膜11的 膜厚D1減小一些(例如24μπι一22皿）。
[0132] 另外，在上述預(yù)熱工序中，由于僅W低溫短時間加熱著色涂膜11，所W著色涂膜11 中所含的著色顏料在著色涂膜11的內(nèi)部幾乎不移動。因此，如圖2Β所示，在預(yù)熱后的著色涂 膜11內(nèi)，著色顏料濃度依然沿膜厚方向大致恒定。
[0133] (3)第2涂裝工序
[0134] 接著，涂敷有半干狀態(tài)的著色涂膜11的鋼板10被導入到簾式涂料器15(第2涂敷裝 置）。利用該簾式涂料器15在半干狀態(tài)的著色涂膜11上涂敷清漆涂料，從而在該著色涂膜11 (下層涂膜)上形成清漆涂膜12(上層涂膜）。即，清漆涂膜是"通過涂敷清漆涂料而形成的涂 膜"，如后述那樣清漆涂膜的一部分含有著色顏料。進行該涂敷時的清漆涂膜12的膜厚D2例 如可W為10皿~100皿，在W下的說明中，說明D2 = 40皿的例子。
[0135] 另外，如圖1所示，在涂裝生產(chǎn)線上，簾式涂料器15配置在預(yù)熱裝置14的緊后方。因 此，在剛剛進行了由上述預(yù)熱裝置14實施的加熱工序后，進行由簾式涂料器15實施的第2涂 裝工序，不會在兩個工序間使用冷卻裝置、干燥裝置對著色涂膜11進行強制冷卻W及干燥。 因而，在第2涂裝工序中，在仍處于半干狀態(tài)的著色涂膜11上涂敷清漆涂膜12。
[0136] 如上述那樣在半干狀態(tài)的著色涂膜11上涂敷清漆涂膜12。在涂敷了清漆涂膜12的 時刻，如圖2C所示，著色涂膜11的著色顏料濃度與圖2B的情況同樣是恒定的，清漆涂膜12的 著色顏料濃度為零。但是，在涂敷了清漆涂膜12后，隨著時間的經(jīng)過，在著色涂膜11和清漆 涂膜12的界面上發(fā)生物質(zhì)的移動，所W在清漆涂膜12內(nèi)形成顏料濃化層123和擴散層122。 良P，下層的著色涂膜11中所含的著色顏料因?qū)α鱓及濃度的擴散向上層側(cè)移動，進入到上 層的清漆涂膜12中而發(fā)生擴散。結(jié)果，如圖2D所示，著色涂膜11內(nèi)的著色顏料濃度下降，并 且在清漆涂膜12內(nèi)形成含有著色顏料的顏料濃化層123及擴散層122和不含著色顏料的清 漆層121。
[0137] 顏料濃化層123形成于清漆涂膜12內(nèi)的基材側(cè)且在著色涂膜11的緊上方。該顏料 濃化層123是越靠近清漆涂膜12的表層側(cè)、著色顏料濃度越連續(xù)增加的部分。在顏料濃化層 123的表層側(cè)，著色顏料濃度達到最高的峰值。
[0138] 另外，擴散層122在清漆涂膜12內(nèi)形成在顏料濃化層123的緊上方(表層側(cè)）。該擴 散層122是清漆涂膜12中的越靠近清漆涂膜12的表層側(cè)、著色顏料濃度越連續(xù)減少的部分。
[0139] 而且，在清漆涂膜12內(nèi)的最表層側(cè)形成實際上不含著色顏料的清漆層121。在本實 施方式中，在涂敷清漆涂膜12之前對著色涂膜11進行預(yù)熱，從而著色涂膜11處于適當?shù)陌?干狀態(tài)。由此，雖然著色顏料從著色涂膜11向清漆涂膜12移動、擴散，但是該著色顏料的擴 散范圍受到限制，著色顏料不會到達清漆涂膜12的最表層部分。因而，在清漆涂膜12內(nèi)的最 表層部分形成實際上不含著色顏料的清漆層121。
[0140] 另外，如上所述，著色顏料從著色涂膜11移動到清漆涂膜12的顏料濃化層123及擴 散層122,所W著色涂膜11內(nèi)的著色顏料濃度整體下降。特別是，在與顏料濃化層123相鄰的 著色涂膜11的表層側(cè)部分，著色顏料濃度大幅下降，也有時會產(chǎn)生比著色涂膜11的膜厚方 向中央部的著色顏料濃度低的低谷。如此，利用上層的清漆涂膜12的涂敷使下層的著色涂 膜11的著色顏料濃度下降，將涂敷了清漆涂膜12后著色顏料濃度下降的該著色涂膜11稱為 著色涂胺層111。
[0141] 如上所述，在上層的清漆涂膜12與下層的著色涂膜11之間，因著色顏料等的物質(zhì) 對流W及擴散的作用而在清漆涂膜12內(nèi)形成有3個層(顏料濃化層123、擴散層122和清漆層 121)。另外，著色涂膜11在涂敷了清漆涂膜12后成為著色顏料濃度下降了的著色涂膜層 111。W上的結(jié)果是，由著色涂膜11和清漆涂膜12形成的雙層構(gòu)造的涂膜層變化為4層構(gòu)造 的涂膜層(從下層側(cè)依次為著色涂膜層111、顏料濃化層123、擴散層122W及清漆層121)。
[0142] (4)烘烤工序
[0143] 隨后，形成有上述著色涂膜11W及清漆涂膜12的鋼板10被導入到烘烤裝置16。利 用該烘烤裝置16將鋼板10上的著色涂膜11W及清漆涂膜12加熱至比涂料的揮發(fā)成分的沸 點高很多的加熱溫度(例如20(TCW上），該著色涂膜11W及清漆涂膜12被同時進行烘烤。
[0144] 利用由該烘烤裝置16進行的高溫加熱(烘烤)使著色涂料的揮發(fā)成分從著色涂膜 11中完全揮發(fā)，并使清漆涂料的揮發(fā)成分從清漆涂膜12中完全揮發(fā)。由此，兩層涂膜11、12 中的揮發(fā)成分濃度大致下降至零，該兩層涂膜11、12完全干燥而成為硬化的狀態(tài)。
[0145] 結(jié)果，如圖2E所示，著色涂膜11W及清漆涂膜12的膜厚減小。例如，著色涂膜11的 膜厚D1例如從22WI1減小為15μπι，另外，清漆涂膜12的膜厚D2例如從40μπι減小為15μπι。結(jié)果， 上述的清漆層121、擴散層122、顏料濃化層123W及著色涂膜層111的厚度也分別減小。但需 要注意的是，各層的著色顏料濃度的分布不變。
[0146] (5)冷卻工序
[0147] 接著，如上述那樣著色涂膜11W及清漆涂膜12被進行了烘烤的高溫的鋼板10被導 入到冷卻裝置17。利用該冷卻裝置17對該鋼板10吹送冷卻水，從而將該鋼板10冷卻至接近 常溫。
[014引 （6)干燥工序
[0149]隨后，如上述那樣被冷卻了的鋼板10被導入到干燥裝置18。利用該干燥裝置18使 附著在該鋼板10的清漆涂膜12的表面上的水分蒸發(fā)，使該鋼板10干燥。
[0150] 利用W上的工序，對長條的鋼板10連續(xù)地涂裝著色涂膜11W及清漆涂膜12,制造 雙層涂覆的預(yù)涂金屬板。另外，在上述的說明中，說明了對鋼板10的表面進行雙層涂覆的例 子，但對于鋼板10的背面來說也可W利用公知的涂裝方法進行1層或多層涂覆。
[0151] 接著，參照圖3A~圖3C說明上述第2涂敷工序中的清漆涂料的再利用W及下層的 著色涂膜11與上層的清漆涂膜12的密合性。圖3A~圖3C是表示使用簾式涂料器15在著色涂 膜11上涂敷清漆涂料的工序的示意圖。
[0152] 圖3A表示利用W往的2C2B方式(依次涂敷烘烤方式)進行的清漆涂料的涂敷工序。 如圖3A所示，當在將下層的著色涂膜11完全烘烤后使用簾式涂料器涂敷上層的清漆涂料的 情況下，著色涂膜11的涂料與涂敷的清漆涂料不混合。即，流動狀態(tài)的清漆涂料從簾式涂料 器呈簾狀流下，附著到通過簾式涂料器的下部的鋼板10的著色涂膜11上，形成清漆涂膜12。 與此同時，多余的清漆涂料12a自鋼板10的寬度方向兩側(cè)向下方流下。此時，由于著色涂膜 11為完全干燥的狀態(tài)，所W清漆涂料不會與著色涂膜11的涂料混合。因而，能將從鋼板10的 寬度方向兩側(cè)流下的清漆涂料12a回收再利用。
[0153] 但是，在圖3A所示的2C2B方式中，上層的清漆涂料不與被烘烤而完全干燥W及固 化了的下層的著色涂膜11融合。因此，存在如下問題:在對清漆涂膜12烘烤后，著色涂膜11 與清漆涂膜12的密合性下降，清漆涂膜12容易在兩層涂膜的界面處從著色涂膜11剝離。
[0154] 另外，圖3B表示由W往的多層同時涂敷方式進行的清漆涂料的涂敷工序。如圖3B 所示，在使用多層簾式涂料器同時涂敷下層的著色涂料和上層的清漆涂料的情況下，兩種 涂料由于為濕潤狀態(tài)，所W會相互混合。因而，即使將從鋼板10的寬度方向兩側(cè)向下方流下 的多余的著色涂料11a和清漆涂料12a回收，由于兩者是混合在一起的，所W也不能再利用， 只能廢棄。如此，在圖3B所示的多層同時涂敷方式中，存在如下問題：由于不能將涂料回收 再利用，因此涂料廢棄量增多，涂料成本增大。
[0155] 相對于此，圖3C表示本實施方式的由利用了預(yù)熱的濕碰濕方式下稱為預(yù)熱方 式。）進行的清漆涂料的涂敷工序。在本實施方式中，利用簾式涂料器15在上述半干狀態(tài)的 下層的著色涂膜11上涂敷上層的清漆涂料。如圖3C所示，從簾式涂料器15呈簾狀流下的清 漆涂料附著到著色涂膜11上，形成清漆涂膜12,并且多余的清漆涂料12a從鋼板10的寬度方 向兩側(cè)向下方流下而被回收。此時，著色涂膜11為半干狀態(tài)，所W清漆涂料不會與著色涂膜 11混合。因而，被回收的多余的清漆涂料12a不與著色涂料混合，能夠再利用，所W具有能夠 減少涂料廢棄量W及涂料成本運樣的效果。
[0156] 而且，通過在半干狀態(tài)的著色涂膜11上涂敷濕潤狀態(tài)的清漆涂料，兩種涂料在著 色涂膜11和清漆涂膜12的界面處融合，該界面的粗糖度變得比圖3A的情況的粗糖度高。因 而，在同時對著色涂膜11W及清漆涂膜12進行了烘烤后，著色涂膜11與清漆涂膜12的密合 性提高，具有不易使清漆涂膜12在兩種涂膜的界面處從著色涂膜11剝離的效果。
[0157] 如上所述，采用本實施方式的預(yù)涂金屬板的制造方法，利用預(yù)熱裝置14使下層的 著色涂膜11處于半干狀態(tài)，不對著色涂膜11進行冷卻W及干燥，就在該著色涂膜11上涂敷 上層的清漆涂料。由此，能夠提高下層的著色涂膜11與上層的清漆涂膜12的密合性，且能夠 提高下層的清漆涂料的再利用率，減少涂料廢棄量。
[0側(cè)]5.半干狀態(tài)的涂膜的揮發(fā)成分濃度的適當范圍
[0159]接下來，對利用上述預(yù)熱裝置14成為半干狀態(tài)的著色涂膜11的揮發(fā)成分濃度的適 當范圍進行說明。
[0160] 如上所述，下層的著色涂膜11的揮發(fā)成分濃度較高，在著色涂膜11接近濕潤狀態(tài) 的情況下，當涂敷上層的清漆涂料時，兩層涂膜11、12容易融合，提高兩層涂膜11、12的密合 性。但是，接近濕潤狀態(tài)的著色涂膜11與清漆涂膜12混合而形成為混合層，所W難W形成不 含著色顏料的清漆層121。
[0161] 另一方面，下層的著色涂膜11的揮發(fā)成分濃度較低，在該涂膜11接近干燥狀態(tài)的 情況下，兩層涂膜11、12不易融合，所W兩層涂膜11、12的密合性下降。而且，著色顏料難W 從接近干燥狀態(tài)的著色涂膜11移動到清漆涂膜12,所W容易形成清漆層121，但難W在清漆 涂膜12內(nèi)形成顏料濃化層123、擴散層122。
[0162] 如上所述，涂膜間的密合性與清漆層121的形成性處于相反關(guān)系（日文：相反関 係）。另外，清漆層121的形成容易性與顏料濃化層123、擴散層122的形成性也處于相反關(guān) 系。因而，為了能夠在清漆涂膜12內(nèi)適當?shù)匦纬汕迤釋?21、擴散層122W及顏料濃化層123 運3層，并且也能確保涂膜間的密合性，優(yōu)選對預(yù)熱時的加熱條件進行控制，在適當?shù)姆秶?內(nèi)調(diào)整半干狀態(tài)的著色涂膜11的揮發(fā)成分濃度。
[0163] 因此，在本實施方式中，在利用預(yù)熱裝置14加熱著色涂膜11而使著色涂膜11處于 半干狀態(tài)時，將加熱條件控制為使著色涂膜11的揮發(fā)成分濃度成為22質(zhì)量％~64質(zhì)量％。 另外，著色涂膜11的揮發(fā)成分濃度是形成著色涂膜11的著色涂料的揮發(fā)成分濃度。
[0164] 在下層的著色涂料為油性著色涂料的情況下，半干狀態(tài)的著色涂膜11的揮發(fā)成分 濃度(有機溶劑的濃度)優(yōu)選的是22質(zhì)量％~55質(zhì)量％。只要半干狀態(tài)的著色涂膜11的揮發(fā) 成分濃度為55質(zhì)量％ ^下，該著色涂膜11的油性著色涂料與上層的清漆涂料就不會混合。 因此，能夠在清漆涂膜12內(nèi)適當?shù)匦纬汕迤釋?21。另一方面，只要著色涂膜11的揮發(fā)成分 濃度為22質(zhì)量％^上，半干狀態(tài)的著色涂膜11的油性著色涂料就與清漆涂料容易融合，能 夠提高兩層涂膜的密合性，并且能夠在清漆涂膜12內(nèi)適當?shù)匦纬深伭蠞饣瘜?23W及擴散 層122。而且，與W往的依次涂敷烘烤方式相比，能夠?qū)⒈緦嵤┓绞降念A(yù)熱裝置14的輸出規(guī) 格、設(shè)置空間減小40%~50%左右，所W能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)涂裝裝置的空間的節(jié)省W及節(jié)能。
[0165] 另外，在下層的著色涂料為水性著色涂料的情況下，半干狀態(tài)的著色涂膜11的揮 發(fā)成分濃度(水的濃度或水與有機溶劑的混合溶液的濃度)優(yōu)選的是25質(zhì)量％~64質(zhì)量％。 只要半干狀態(tài)的著色涂膜11的揮發(fā)成分濃度為64質(zhì)量％ ^下，該著色涂膜11的水性著色涂 料與上層的清漆涂料就不會混合。因此，能夠在清漆涂膜12內(nèi)適當?shù)匦纬汕迤釋?21。另一 方面，只要半干狀態(tài)的著色涂膜11的揮發(fā)成分濃度為25質(zhì)量％ ^上，該著色涂膜11的水性 著色涂料就與清漆涂料容易融合，能夠提高兩層涂膜的密合性，并且能夠在清漆涂膜12內(nèi) 適當?shù)匦纬深伭蠞饣瘜?23W及擴散層122。而且，與上述油性著色涂料的情況同樣，能夠?qū)?預(yù)熱裝置14的輸出規(guī)格、設(shè)置空間減小40%~50%左右，所W能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)涂裝裝置的空 間的節(jié)省W及節(jié)能。
[0166] 6.預(yù)涂鋼板的特性
[0167] 接下來，對利用上述的本實施方式的預(yù)涂鋼板的制造方法制成的預(yù)涂鋼板的特性 進行說明。
[0168] 采用上述本實施方式的預(yù)熱方式(利用了預(yù)涂層的濕碰濕方式)涂裝預(yù)涂鋼板，通 過在成為基材的鋼板10的一面或兩面上涂裝至少2層W上的涂膜來制造預(yù)涂鋼板。本實施 方式的預(yù)涂鋼板如上所述，在鋼板10的一面上涂裝有下層的著色涂膜11和上層的清漆涂膜 12。
[0169] 而且，本實施方式的預(yù)涂鋼板如圖2所示，其特征在于，在著色涂膜層111與清漆層 121之間形成有顏料濃化層123和擴散層122。如在上述圖2中說明的那樣，涂敷在著色涂膜 11上的清漆涂膜12根據(jù)著色顏料濃度的分布劃分為清漆層121、擴散層122和顏料濃化層 123運3層。清漆涂膜12中的不含著色顏料的最表層部分為清漆層121。另外，清漆涂膜12中 的W高濃度含有著色顏料的基材側(cè)部分為顏料濃化層123。此外，清漆涂膜12中的位于清漆 層121與顏料濃化層123之間的部分為擴散層122。另外，著色顏料濃度因清漆涂膜12的涂敷 而下降了的著色涂膜11成為著色涂膜層111。
[0170] 如此，在本實施方式的預(yù)涂鋼板中，利用兩次的涂裝工序形成的上下2層涂膜(著 色涂膜11及清漆涂膜12)根據(jù)著色顏料濃度的分布劃分為4個層(從下層側(cè)依次為著色涂膜 層111、顏料濃化層123、擴散層122W及清漆層121)。
[0171] 著色涂膜層111是沿膜厚方向W大致恒定的濃度含有著色顏料的層。該著色涂膜 層111的厚度d4例如為8μπι~13μπι。另外，顏料濃化層123為W高濃度含有從著色涂膜11移動 來的著色顏料的層，該顏料濃化層123的厚度d2例如為2.2WI1~8μπι。此外，擴散層122是含有 從著色涂膜11擴散到清漆涂膜12中的著色顏料的層，該擴散層122的厚度d3例如為3μπι~12 μπι。另外，清漆層121是不含著色顏料的透明的層，該清漆層121的厚度dl例如為扣m~12.3μ ΓΠ 〇
[0172] 在此，參照圖4~圖6詳細說明本實施方式的預(yù)涂鋼板的涂膜層內(nèi)的著色顏料濃度 的分布。圖4是表示采用W往的2C2B方式和濕碰濕方式制成的預(yù)涂鋼板的涂膜層內(nèi)的著色 顏料濃度分布的例子的曲線圖。圖5和圖6是表示本實施方式的預(yù)涂鋼板的涂膜層內(nèi)的著色 顏料濃度分布的例子的曲線圖。另外，在圖5和圖6的曲線圖中，表示的是將著色涂膜層111 中的著色顏料濃度的平均值設(shè)為1.0時的各層的著色顏料濃度比。
[0173] 首先，參照圖4說明W往的涂裝方式的預(yù)涂鋼板的著色顏料濃度的分布及其問題。
[0174] 在W往的2C2B方式中，在對下層的著色涂膜進行了烘烤后，涂敷上層的清漆涂膜， 所W著色顏料不會在兩層涂膜間移動。因此，如圖4所示，下層的著色涂膜(膜厚D1)的著色 顏料濃度沿膜厚方向是恒定的，上層的清漆涂膜(膜厚D2)的著色顏料濃度為零。在該2C2B 方式的情況下，雖然能夠增加不含著色顏料的清漆涂膜的膜厚D2,但卻不能如本實施方式 那樣形成著色顏料濃度較高的顏料濃化層123。因而，不能利用著色涂膜使光高效地擴散反 射，所W在預(yù)涂鋼板的光澤上存在改善的余地。另外，在2C2B方式的情況下，著色涂膜與清 漆涂膜的密合性也非常低。
[0175] 另外，在W往的濕碰濕方式中，在下層的濕潤狀態(tài)的著色涂膜上涂敷上層的濕潤 狀態(tài)的清漆涂膜，所W兩層涂膜發(fā)生混合而形成為混合層。因此，如圖4所示，從下層的著色 涂膜(膜厚D1)到上層的清漆涂膜(膜厚D2)，遍布整個膜厚方向都含有著色顏料，該著色顏 料的濃度隨著靠近表層側(cè)而逐漸下降。運樣，在濕碰濕方式中，無法形成不含著色顏料的清 漆層。因而，不僅不能使入射的光適當?shù)赝高^涂膜表層部，而且也不能利用著色涂膜使該入 射光適當?shù)卣瓷鋀及擴散反射，所W預(yù)涂鋼板的光澤大幅下降。
[0176] 相對于此，參照圖5及圖6說明本實施方式的預(yù)涂鋼板的著色顏料濃度的分布。
[0177] 如圖5所示，在本實施方式的預(yù)涂鋼板的著色涂膜層111(厚度d4)中，在著色涂膜 層111的膜厚方向的中央部，著色顏料濃度大致恒定，但隨著從該中央部靠近表層側(cè)，著色 顏料濃度減少。W該著色涂膜層111內(nèi)的著色顏料濃度的平均值Cave為基準對其他各層的著 色顏料濃度C的分布進行相對評價。W下使用的著色顏料濃度比C是C與Cave的比（c = C/ Cave) 0
[0178] 另外，顏料濃化層123(厚度d2)具有上述著色涂膜層111內(nèi)的著色顏料濃度的平均 值CaveW上的著色顏料濃度。在該顏料濃化層123中，隨著從基材側(cè)靠近表層側(cè)，該顏料濃化 層123的著色顏料濃度連續(xù)增加。在顏料濃化層123與著色涂膜層111的界面處，著色顏料濃 度比C成為最小值c2,在顏料濃化層123與擴散層122的界面處，著色顏料濃度比C成為最大 值C1。該顏料濃化層123的著色顏料濃度比C例如在1.0~1.2的范圍內(nèi)。在顏料濃化層123與 著色涂膜層111的交界部處，著色顏料濃度變得比周圍低。其理由是因為，在進行上述預(yù)熱 時，存在于著色涂膜11的與該交界部對應(yīng)的部位的著色顏料因?qū)α骷皾舛葦U散而移動到表 層側(cè)(清漆涂膜12側(cè)），形成了顏料濃化層123。
[0179] 另外，如圖5所示，在擴散層122(厚度d3)中，隨著從基材側(cè)靠近表層側(cè)，著色顏料 濃度連續(xù)減少，在擴散層122與清漆層121的交界處，著色顏料濃度為零。該擴散層122的著 色顏料濃度比C例如在0~1.2的范圍內(nèi)。并且，清漆層121(厚度dl)由于不含著色顏料，所W 著色顏料濃度為零。
[0180] 如上所述，本實施方式的預(yù)涂鋼板在涂膜層內(nèi)的4層構(gòu)造的著色顏料濃度分布上 具有特征。本實施方式的預(yù)涂鋼板的特征特別在于，在清漆涂膜12的最表層側(cè)形成有實際 上不含著色顏料的清漆層121，并且在清漆涂膜12的基材側(cè)形成有著色顏料濃度顯著高的 顏料濃化層123。通過兼具該清漆層121和顏料濃化層123,能夠大幅提高預(yù)涂鋼板的光澤 度。其理由見下述。
[0181] 通常，當光照到預(yù)涂鋼板上時，透過了最表層的清漆涂膜的光在下層的著色涂膜 發(fā)生反射。在此，如果著色涂膜的著色顏料濃度較高，發(fā)生反射的光的量也就增大。但是，當 增加著色涂料的著色顏料濃度時，存在著色涂料的膽存穩(wěn)定性下降、并且鋼板的加工時的 著色涂膜的密合性變差的問題。
[0182] 相對于此，在本實施方式中，如上所述，在制造預(yù)涂鋼板時，W在W往技術(shù)中沒有 的短時間來預(yù)熱下層的著色涂膜11。由此，能在清漆涂膜12的最表層側(cè)比W往的濕碰濕方 式穩(wěn)定地形成不含著色顏料的適當?shù)暮穸萪l的清漆層121。而且，能夠在清漆涂膜12的基材 偵U(與著色涂膜11的交界部附近)形成著色顏料濃度顯著高的顏料濃化層123。因而，能夠利 用顏料濃化層123使透過了清漆層121及擴散層122的光高效地擴散反射到表層側(cè)。因此，采 用本實施方式，能夠大幅提高作為最終產(chǎn)品的預(yù)涂鋼板的光澤。
[0183] 另外，如圖6所示，在顏料濃化層123與著色涂膜層111的交界部處，著色顏料濃度 是不比周圍低的那樣的濃度分布的情況也包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。在該情況下，顏料 濃化層123的著色顏料濃度也為著色涂膜層111內(nèi)的著色顏料濃度的平均值CaveW上，并且 隨著靠近表層側(cè)著色顏料濃度連續(xù)增加。因而，該圖6的顏料濃化層123能與圖5的顏料濃化 層123同等地使入射光高效地擴散反射，所W能夠獲得光澤度較高的預(yù)涂鋼板。
[0184] 另外，在制造本實施方式的預(yù)涂鋼板時，由于在通過上述的預(yù)熱使下層的著色涂 膜11處于半干的狀態(tài)下涂敷上層的清漆涂膜12,所W兩層涂膜能在著色涂膜11與清漆涂膜 12的界面處較佳地融合。因而，在同時對著色涂膜11和清漆涂膜12進行烘烤了之后，著色涂 膜11與清漆涂膜12間的密合性大幅提高。因此，本實施方式的預(yù)涂鋼板的加工(彎曲加工和 沖壓加工等)后的膜間的密合性(加工密合性)充分高。
[0185] 如上所述，采用本實施方式的預(yù)涂鋼板，具有上下層的涂膜間的密合性高并且鋼 板表面的光澤也高運樣的優(yōu)點。而且，在制造該預(yù)涂鋼板時，通過調(diào)整著色涂膜11的預(yù)熱的 加熱條件(加熱時間t及加熱溫度T等），能夠控制顏料濃化層123的厚度d2和不含著色顏料 的清漆層121的厚度dl。通過該控制能夠W較高的等級兼顧上下層間的密合性和預(yù)涂鋼板 的光澤度。其結(jié)果是，采用本實施方式的預(yù)熱方式制成的預(yù)涂鋼板能夠?qū)崿F(xiàn)比W往的濕碰 濕方式高的光澤。而且，在本實施方式的預(yù)涂鋼板中，只要較佳地控制預(yù)熱的加熱條件、dl、 d2，就也能獲得比依次涂裝烘烤方式(2C2B等)高的光澤。
[0186] 在此，出于提高預(yù)涂鋼板的光澤的觀點，更加詳細地說明本實施方式的清漆層121 (厚度dl)、擴散層122(厚度d3)、顏料濃化層123(厚度d2)W及著色涂膜層111(厚度d4)的膜 厚的相互關(guān)系。
[0187] (l)dl/d2的適當范圍
[0188] 首先，說明下本實施方式的清漆層121與顏料濃化層123的厚度的比dl/d2的適當 范圍。如下述算式（1)所示，通過將dl/d2控制為1.7~4.7,能夠W較高的等級兼顧上下層間 的密合性和預(yù)涂鋼板的光澤。
[0189] 1.7《dl/d2《4.7……(1)
[0190] 當dl/d2小于1.7時，清漆層121的厚度dl不夠充分，所W不能獲得目標的光澤(例 如與濕碰濕方式相比1.7倍W上的光澤）。另一方面，當dl/d2超過4.7時，由于顏料濃化層 123的厚度d2不夠充分，所W涂膜間的密合性變差，或者難W獲得比依次烘烤方式(2C2B等） 高的光澤。因而，為了確保涂膜間的高密合性，并且獲得比濕碰濕方式高很多的光澤，優(yōu)選 的是將dl/d2控制為1.7~4.7。
[0191] 而且，如下述算式(2)所示，更優(yōu)選的是將dl/d2控制為2.0W上。由此，能將本實施 方式的預(yù)涂鋼板的60°光澤提高到100W上，所W能夠獲得比依次涂敷烘烤方式(2C2B等）的 情況(60°光澤:90左右)高的光澤。
[0192] 2.0《dl/d2《4.7……(2)
[0193] (2)cl/c2的適當范圍
[0194] 接下來，說明顏料濃化層123內(nèi)的著色顏料濃度比C的最大值cl與最小值c2的比 cl/c2的適當范圍。如下述算式(3)所示，優(yōu)選的是cl/c2為1.04~2.0。
[0195] 1.04《cl/c2《2.0……(3)
[0196] 在cl/c2為1.04W上的情況下，在橫跨顏料濃化層123及擴散層122的著色顏料的 高濃度部分(峰值部分），容易發(fā)生入射光的擴散反射，能夠使入射到光澤計的光接收機中 的光量增加。因而，由于能夠?qū)⒈緦嵤┓绞降念A(yù)涂鋼板的60°光澤提高到100W上，所W能夠 獲得比依次涂敷烘烤方式(2C2B等)的情況(60°光澤:90左右)高的光澤。另一方面，當cl/c2 小于1.04時，雖然能夠獲得比濕碰濕方式的情況高的光澤，但是上述高濃度部分的峰值不 足，有時不能獲得比依次涂敷烘烤方式(2C2B等)高的光澤。
[0197] 另外，在cl/c2超過2.0的情況下，顏料濃化層123中的著色顏料的濃化度會過度嚴 重。因此，顏料濃化層123變得易碎，涂膜間的加工密合性可能變差。因而，為了維持加工密 合性，優(yōu)選的是cl/c2為2.0W下。
[019引 （3)d2的適當范圍
[0199] 接下來，說明顏料濃化層123的厚度d2的適當范圍。如下述算式(4)所示，優(yōu)選的是 d2為2.2皿~8.0皿。
[0200] 2.2ym《d2《8.0ym……（4)
[0201] 在d2為2.化mW上的情況下，能夠利用顏料濃化層123使入射光適當?shù)財U散反射， 所W能夠獲得比W往高的光澤的預(yù)涂鋼板。另一方面，當d2小于2.2μπι時，由顏料濃化層123 進行的擴散反射不充分，預(yù)涂鋼板的光澤下降。
[0202] 另外，當d2超過8. Own時，由顏料濃化層123獲得的光澤提高效果飽和，預(yù)涂鋼板的 光澤達到上限值，并且涂膜層間的加工密合性下降。因而，為了獲得預(yù)涂鋼板的高光澤，并 且確保涂膜層間的加工密合性，優(yōu)選的是d2為2.2WI1~8. Own。
[0203] (4)dl的適當范圍
[0204] 接下來，說明清漆層121的厚度dl的適當范圍。如下述算式(5)所示，優(yōu)選的是dl為 5.0皿~12.3皿。
[020引 5.0皿《(11《12.3皿……(5)
[0206] 為了實現(xiàn)預(yù)涂鋼板的高光澤，在涂膜層的最表層側(cè)需要存在不含著色顏料的清漆 層121。在該清漆層121的厚度dl小于5.Own的情況下，不能獲得清漆層121的為了使入射光 擴散反射所需的厚度，所W預(yù)涂鋼板的光澤不充分。另一方面，在dl超過12.3WI1的情況下， 到達位于比清漆層121靠下層的位置的顏料濃化層123的光量減少，所W不再能獲得充分的 光澤。因而，為了獲得預(yù)涂鋼板的高光澤，優(yōu)選的是dl為5. Ομηι~12.3μηι。
[0207] W上，使用算式（1)~(5)說明了本實施方式的(11/(12、(31八2、(12、(11運樣的參數(shù)的 適當范圍。在本實施方式的預(yù)涂鋼板的制造方法中，在上述預(yù)熱工序中，通過控制著色涂膜 11的加熱條件(加熱溫度Τ和加熱時間t等），能夠控制上述參數(shù)。
[0208] 采用本實施方式的預(yù)涂鋼板的制造方法，在預(yù)熱工序中，將加熱溫度T設(shè)為60°C~ 150°C，將加熱時間t設(shè)為1秒~10秒，從而能夠制造滿足上述算式（1)、（3)~（5)的預(yù)涂鋼 板。而且，通過將加熱溫度T設(shè)為90°C~150°C，將加熱時間t設(shè)為1.9秒~10秒，能夠制造可 滿足上述算式(1)~(5)的所有條件的預(yù)涂鋼板。
[0209] 7.總結(jié)
[0210] W上，詳細說明了本發(fā)明的第1實施方式的預(yù)涂金屬板及其制造方法和連續(xù)涂裝 裝置。采用本實施方式，利用預(yù)熱裝置14W低溫短時間加熱下層的著色涂膜11，在使著色涂 膜11處于半干狀態(tài)后，涂敷上層的清漆涂料，在該半干狀態(tài)的著色涂膜11上形成上層的清 漆涂膜12。
[0211] 由此，能W較高的等級兼顧上下層的涂膜間的密合性和預(yù)涂鋼板的光澤。即，通過 適當?shù)乜刂祁A(yù)熱時的加熱條件，能夠在清漆涂膜12的最表層穩(wěn)定地形成不含著色顏料的清 漆層121(厚度dl)，并且能夠在清漆涂膜12的下層側(cè)形成著色顏料濃度顯著高的顏料濃化 層123(厚度d2)。而且，能夠?qū)⑶迤釋?21與顏料濃化層123的厚度的比dl/d2控制在較佳的 范圍（1.7《dl/d2《4.7)內(nèi)。因而，能夠利用顏料濃化層123使透過了清漆層121的入射光高 效地擴散反射到表層側(cè)，所W能夠大幅提高預(yù)涂鋼板的光澤。因此，本實施方式的預(yù)涂鋼板 能夠達到比采用W往的濕碰濕方式制成的預(yù)涂鋼板高很多的光澤度。
[0212] 而且，通過更加適當?shù)乜刂祁A(yù)熱時的加熱條件，將顏料濃化層123內(nèi)的著色顏料濃 度比c的最大值cl與最小值c2的比cl/c2控制在較佳的范圍kl/c2>1.04)內(nèi)。由此，能夠進 一步提高利用上述顏料濃化層123使入射光擴散反射的功能。因而，本實施方式的預(yù)涂鋼板 能夠獲得比采用W往的依次涂裝烘烤方式(2C2B方式)制成的預(yù)涂鋼板高的光澤度。
[0213] 另外，采用上述制造方法，上下層的涂膜容易相互融合，兩層的涂膜界面的粗糖度 提高，所W在通過最終烘烤使兩層完全干燥后，能夠提高兩層間的密合性。因而，相比在使 下層的涂膜完全干燥后對上層的涂料進行涂敷W及烘烤的W往的依次涂敷烘烤方式(2C2B 方式），能夠大幅提高上下層的涂膜間的密合性，所W不易在兩層的涂膜界面處發(fā)生剝離， 容易進行混合層的控制。
[0214] 另外，在進行使用了簾式涂料器15的上層的清漆涂膜12的涂敷時，由于下層的著 色涂膜11(半干狀態(tài))與上層的清漆涂料(濕潤狀態(tài))不會混合，所W能夠只將清漆涂料回收 再利用。由此，能夠循環(huán)利用清漆涂料，所W能夠減少清漆涂料的廢棄量和涂料成本，環(huán)境 親和性也優(yōu)異。
[0215] 而且，與W往的依次涂敷烘烤方式的烘烤裝置相比，能夠減少預(yù)熱裝置14的輸出 W及設(shè)置空間等，并且不用在涂裝生產(chǎn)線上設(shè)置多組冷卻裝置和干燥裝置。因而，與W往的 依次涂敷烘烤方式相比，能夠簡化涂裝生產(chǎn)線的設(shè)備、節(jié)省空間W及節(jié)能。因而，在鋼板10 的電鍛工序中，能夠容易地利用簡單的連續(xù)涂裝生產(chǎn)線對鋼板10進行多層涂覆。
[0216] 8.其他的實施方式
[0217] 接下來，說明本發(fā)明的其他實施方式。在上述第1實施方式中，說明了雙層涂覆的 例子，但本發(fā)明也能應(yīng)用在涂覆3層W上的涂膜的多層涂覆的情況。 腳引 8.1.第2實施方式
[0219] 圖7是表示本發(fā)明的第2實施方式的連續(xù)涂裝裝置的生產(chǎn)線構(gòu)成的示意圖。如圖7 所示，第2實施方式的連續(xù)涂裝裝置具有如下的涂裝生產(chǎn)線構(gòu)成:在上述第1實施方式的連 續(xù)涂裝裝置的涂裝生產(chǎn)線（參照圖1。）的后段，追加設(shè)置有用于涂裝第3層的涂膜的涂裝設(shè) 備(簾式涂料器21、烘烤裝置22、冷卻裝置23W及干燥裝置24)。
[0220] 在第2實施方式中，首先，利用漉涂機13(第1涂敷裝置)在鋼板10上涂敷著色涂料， 形成第1層的著色涂膜11，利用預(yù)熱裝置14對著色涂膜11進行加熱，使著色涂膜11成為半干 狀態(tài)。
[0221] 接著，利用簾式涂料器15(第2涂敷裝置)在半干狀態(tài)的著色涂膜11上涂敷清漆涂 料，形成第2層的清漆涂膜12。進而，第1層的涂膜11和第2層的涂膜12被烘烤裝置16同時進 行了烘烤后，烘烤了該涂膜11、12的鋼板10被冷卻裝置17進行水冷，被干燥裝置18進行干 燥。
[0222] 隨后，利用簾式涂料器21(第3涂敷裝置)在干燥狀態(tài)的清漆涂膜12上涂敷清漆涂 料，形成第3層的清漆涂膜20。另外，作為第3涂敷裝置，也可W使用漉涂機或其他的涂裝裝 置來代替簾式涂料器21。而且，在第3層的涂膜20被烘烤裝置22進行了烘烤后，烘烤了該涂 膜20的鋼板10被冷卻裝置23進行水冷，被干燥裝置24進行干燥。
[0223] 在第2實施方式中，通過W上運樣操作，制造涂覆有3層的涂膜11、12、20的預(yù)涂鋼 板。采用第2實施方式，在第1層的著色涂膜11與第2層的清漆涂膜12內(nèi)形成上述清漆層121、 擴散層122、顏料濃化層123和著色涂膜層111。優(yōu)選的是將該清漆層121的厚度dl'與第3層 的清漆涂膜20的厚度D2'相加后得到的清漆層的總膜厚dl(=dl'+D2'）控制為滿足1.7《 dl/d2《4.7。由此，與第1實施方式的雙層涂覆的預(yù)涂鋼板同樣，在3層涂覆的預(yù)涂鋼板中， 也能夠利用上述4層構(gòu)造獲得較高的光澤度。
[0224] 另外，采用第2實施方式，與第1實施方式同樣，第1層的著色涂膜11與第2層的清漆 涂膜12的密合性優(yōu)異。另外，在由簾式涂料器15進行的第2涂敷工序中，能將第2層的清漆涂 料回收再利用，而且，在第2實施方式中，在由簾式涂料器21進行的第3涂敷工序中，也能夠 將第3層的清漆涂料回收再利用。
[0225] 另外，在第2實施方式中，在涂敷了第2層的清漆涂膜12后，在利用烘烤裝置16對第 1層W及第2層進行了烘烤后涂敷第3層，但本發(fā)明不限定于此例。例如，也可W不設(shè)置圖7所 示的烘烤裝置16、冷卻裝置17W及干燥裝置18,使用2臺簾式涂料器15、2lW濕碰濕方式涂 裝第2層和第3層的清漆涂膜12、20。 帷引 8.2.第3實施方式
[0227] 圖8是表示本發(fā)明的第3實施方式的連續(xù)涂裝裝置的涂裝生產(chǎn)線構(gòu)成的示意圖。如 圖8所示，第3實施方式的連續(xù)涂裝裝置具有如下的生產(chǎn)線構(gòu)成:在上述第1實施方式的連續(xù) 涂裝裝置的涂裝生產(chǎn)線（參照圖1。）的前段，追加設(shè)置有用于涂裝下層的涂膜的涂裝設(shè)備 (簾式涂料器34、烘烤裝置35、冷卻裝置36W及干燥裝置37)。
[0228] 在第3實施方式中，首先利用簾式涂料器34(第3涂敷裝置)在鋼板10上涂敷底漆涂 料，形成第1層的底漆涂膜31。另外，作為第3涂敷裝置，也可W使用漉涂機或其他的涂敷裝 置來代替簾式涂料器34。進而，利用烘烤裝置35在鋼板10上對底漆涂膜31進行了烘烤后，該 鋼板10被冷卻裝置36進行水冷，被干燥裝置37進行干燥。
[0229] 接著，利用漉涂機13(第1涂敷裝置)在干燥狀態(tài)的底漆涂膜31上涂敷著色涂料，形 成第2層的著色涂膜32。并且，利用預(yù)熱裝置14對著色涂膜32進行加熱，使著色涂膜32處于 半干狀態(tài)。
[0230] 接著，利用簾式涂料器15(第2涂敷裝置)在半干狀態(tài)的著色涂膜32上涂敷清漆涂 料，形成第3層的清漆涂膜33。進而，第2層和第3層的涂膜32、33被烘烤裝置16同時進行烘 烤。隨后，烘烤了該涂膜32、33的鋼板10被冷卻裝置17進行水冷，被干燥裝置18進行干燥。
[0231] 在第3實施方式中，通過W上運樣操作，制造涂覆有3層的涂膜31、32、33的預(yù)涂鋼 板。采用第3實施方式，能夠在第2層的著色涂膜32與第3層的清漆涂膜33內(nèi)形成上述4層構(gòu) 造(清漆層121、擴散層122、顏料濃化層123W及著色涂膜層111)。利用該4層構(gòu)造能夠制造 光澤度較高的預(yù)涂鋼板。而且，與第1實施方式同樣，第2層的著色涂膜32與第3層的清漆涂 膜33的密合性優(yōu)異，并且能將第3層的清漆涂料回收再利用，并且也能將第1層的底漆涂料 回收再利用。
[0232] 另外，在第3實施方式中，在利用烘烤裝置35烘烤了第1層的底漆涂膜31后涂敷第2 層，但本發(fā)明不限定于此例。例如，也可W不設(shè)置圖8所示的烘烤裝置35、冷卻裝置36W及干 燥裝置37,使用簾式涂料器34和漉涂機13W濕碰濕方式涂裝第1層的底漆涂膜31和第2層的 著色涂膜32。 腳引 8.3.第4實施方式
[0234]圖9是表示本發(fā)明的第4實施方式的連續(xù)涂裝裝置的生產(chǎn)線構(gòu)成的示意圖。如圖9 所示，第4實施方式的連續(xù)涂裝裝置具有如下的生產(chǎn)線構(gòu)成:在上述第1實施方式的連續(xù)涂 裝裝置的涂裝生產(chǎn)線(參照圖1。）的中途，追加設(shè)置有用于涂裝第2層的涂膜的涂裝設(shè)備(簾 式涂料器44和預(yù)熱裝置45)。
[0235] 在第4實施方式中，首先利用漉涂機13(第3涂敷裝置)在鋼板10上涂敷底漆涂料， 形成第1層的底漆涂膜41，利用預(yù)熱裝置14對底漆涂膜41進行加熱，使底漆涂膜41處于半干 狀態(tài)。
[0236] 接著，利用簾式涂料器44(第1涂敷裝置)在半干狀態(tài)的底漆涂膜41上涂敷著色涂 料，形成第2層的著色涂膜42。進而，利用預(yù)熱裝置45對第2層的著色涂膜42進行加熱，使著 色涂膜42處于半干狀態(tài)。
[0237] 隨后，利用簾式涂料器15(第2涂敷裝置)在半干狀態(tài)的著色涂膜42上涂敷清漆涂 料，形成第3層的清漆涂膜43。進而，第1層~第3層的涂膜41、42、43被烘烤裝置16同時進行 了烘烤后，烘烤了該涂膜41、42、43的鋼板10被冷卻裝置17進行水冷，被干燥裝置18進行干 燥。
[0238] 在第4實施方式中，通過W上運樣操作，制造涂覆有3層的涂膜41、42、43的預(yù)涂鋼 板。采用第4實施方式，能夠在第2層的著色涂膜32與第3層的清漆涂膜33中形成上述4層構(gòu) 造(清漆層121、擴散層122、顏料濃化層123W及著色涂膜層111)。能夠利用該4層構(gòu)造制造 光澤度較高的預(yù)涂鋼板。
[0239] 而且，不僅第2層的著色涂膜42與第3層的清漆涂膜43的密合性優(yōu)異，而且第1層的 底漆涂膜41與第2層的著色涂膜42的密合性也優(yōu)異。另外，不僅能夠?qū)⒌?層的清漆涂料回 收再利用，還能將第2層的著色涂料回收再利用。而且，進行最終烘烤的烘烤裝置16、冷卻裝 置17W及干燥裝置18分別僅設(shè)置1臺即可，所W與W往的Ξ噴Ξ烘方式的涂裝生產(chǎn)線相比， 能夠大幅地簡化3層涂覆的涂裝生產(chǎn)線的設(shè)備，W及節(jié)省空間。
[0240] 8.4.其他實施方式
[0241] 在上述第1實施方式~第4實施方式中，說明了對鋼板10的一面進行涂裝的例子， 但本發(fā)明不限定于此例。本發(fā)明的涂裝方法也能應(yīng)用在鋼板10的一面和兩面的任一種涂裝 中。
[0242] 例如，在上述第1實施方式的連續(xù)涂裝裝置(參照圖1。）中，也可W在設(shè)置用于涂裝 上述鋼板10的表面(一面)的第1涂敷裝置(漉涂機13) W及第2涂敷裝置(簾式涂料器15)的 基礎(chǔ)上，再設(shè)置用于涂裝鋼板10的另一側(cè)的面(背面）的第3涂敷裝置。并且，也可與使 用第1涂敷裝置對鋼板10的一面涂敷第1涂膜(著色涂膜11)的第1涂裝工序、使用預(yù)熱裝置 14使著色涂膜11處于半干狀態(tài)的加熱工序、使用第2涂敷裝置涂敷第2涂膜(清漆涂膜12)的 第2涂裝工序同時進行的方式，進行使用第3涂敷裝置在鋼板10的另一側(cè)的面形成第3涂膜 的第3涂裝工序。隨后，也可W實施同時對鋼板10的兩面的第1涂膜~第3涂膜進行烘烤的烘 烤工序。另外，在第2實施方式~第4實施方式的情況下（參照圖7~圖9。），也可與上述 的鋼板10的一面的涂裝同時進行的方式，使用另外設(shè)置的涂敷裝置對鋼板10的另一側(cè)的面 (背面)進行涂裝。
[0243] 實施例
[0244] 接下來，說明本發(fā)明的實施例。另外，W下的實施例只不過是為了確認本發(fā)明的實 施可能性W及效果而采用的條件例，本發(fā)明并不限定于W下的實施例的條件。
[0245] 1.試驗的概要
[0246] 制作化學轉(zhuǎn)化處理液、著色涂料W及清漆涂料，在鋼板上實施雙層涂覆，制造出預(yù) 涂鋼板的試驗用材料。此時，將采用上述本發(fā)明的實施方式的預(yù)熱方式在鋼板上涂裝著色 涂膜和清漆涂膜后得到的試驗用材料視作本發(fā)明的實施例。另外，將采用W往的2C2B方式 和濕碰濕方式在鋼板上涂裝著色涂膜和清漆涂膜后得到的試驗用材料視作比較例。另外， 將即使采用預(yù)熱方式、但是W脫離了適當范圍的加熱條件(加熱溫度T和加熱時間t)進行預(yù) 熱后得到的試驗用材料也視作比較例。
[0247] 對上述實施例W及比較例的試驗用材料進行了涂膜厚度方向的元素分析，測量了 清漆層、擴散層、顏料濃化層和著色涂膜層的厚度(11、(13、(12、(14、顏料濃化層的著色顏料濃 度比C的最大值cl和最小值c2。
[0248] 而且，使用光澤計測量了各試驗用材料的60°光澤，評價了光澤度。另外，利用密合 180°彎曲（0T彎曲）試驗評價了各試驗用材料的上下層的涂膜的密合性。
[0249] 該試驗的試驗條件和評價結(jié)果如表1所示。
[0巧0] 皇
[0251]
[0況]2.試驗用材料的制作 [0洗]2.1.使用涂料的制作
[0254] (1)化學轉(zhuǎn)化處理液-1
[0255] 作為用在試驗用材料中的化學轉(zhuǎn)化處理液，制作了 W下的溶液。
[0256] 制作如下水溶液，作為化學轉(zhuǎn)化處理液-1，所述水溶液：含有5g/L的化in-Etsu 化emical CO.，Ltd.制的"3-環(huán)氧丙氧基丙基Ξ甲氧基硅烷"來作為硅烷偶聯(lián)劑，含有1. Og/ L的日產(chǎn)化學社制的"Snowtex-N(日文：乂 7 -テッ夕乂-ΝΓ來作為水分散二氧化娃，W錯離 子計含有0.5g/L的碳酸錯錠來作為錯化合物，含有25g/L的聚丙締酸來作為水系丙締酸 (類)樹脂。
[0257] (2)化學轉(zhuǎn)化處理液-2
[0巧引在調(diào)配了80質(zhì)量份的ADEKA社制的"WX-320"來作為聚氨醋樹脂，15質(zhì)量份的日產(chǎn) 化學工業(yè)株式會社制造的SnowtexN來作為娃溶膠，W及5質(zhì)量份的Ξ井化學株式會社制造 的化emipearl(日文：少和、° 一瓜KW500)來作為水系蠟后，添加離子交換水，將調(diào)配液的固 體成分調(diào)整為20%，調(diào)制出背面用化學轉(zhuǎn)化處理液-2。
[0259] (3)清漆涂料(上層涂料）
[0260] 首先，將東洋紡織公司制造的作為非晶性聚醋樹脂的"Vylon(日文:八斗口シ）（商 標)270"(W下稱為PES)溶解在有機溶劑(使用將W質(zhì)量比計，環(huán)己酬:Solvesso(日文：ッ/レ パッッ）150 (商品名）=1:1混合后得到的溶劑）中。接著，將MITSUI CYTEC，Ltd.制的Ξ聚氯 胺樹脂乂ymel(日文:哥斗tOW(商標)303"作為固化劑添加到該溶解有聚醋樹脂的有機溶 劑中。此時，W樹脂固體成分的質(zhì)量比計，聚醋樹脂固體成分聚氯胺樹脂固體成分= 100:35的方式添加了Ξ聚氯胺樹脂。而且，將0.5質(zhì)量％的1口5111 CYTEC，Ltd.制造的酸性 催化劑乂atalyst(日文：年中夕1；乂^600"添加到該聚醋樹脂與Ξ聚氯胺樹脂的混合溶液 中。通過W上運樣操作，作為不含著色顏料的清漆涂料，制作出聚醋/Ξ聚氯胺系涂料。
[0261] (4)著色涂料(下層涂料）
[0262] 將市面上銷售的作為潤滑劑的聚四氣乙締下稱為PTFE)W在干燥涂膜中成為2 質(zhì)量％的方式添加到在上述（3)中獲得的清漆涂料中。接著，將東洋色材社制的氧化鐵 "Multi-rack 106怖ite(日文：7瓜予弓';/夕106木口斗br W成為60質(zhì)量％的方式添加到干 燥涂膜中。隨后，使用分散機使氧化鐵分散在清漆涂料中，從而獲得白色涂料。通過W上運 樣操作，作為著色涂料，制作了聚醋/Ξ聚氯胺系涂料(含有氧化鐵作為著色顏料）。
[0263] 2.2.預(yù)涂鋼板的試驗用材料的制作
[0264] (1)基材
[0265] 作為涂裝對象的基材(金屬板），使用了電鍛鋼板。
[0266] (2)涂裝W及干燥硬化
[0267] 在基材的表面W及背面上分別涂敷上述化學轉(zhuǎn)化處理液-1、化學轉(zhuǎn)化處理液-2， 形成了化學轉(zhuǎn)化處理層。接著，在基材的表面上W干燥膜厚D1成為15WI1的條件對下層的著 色涂料進行棒涂涂敷，W預(yù)定的加熱溫度T(PMT)W及加熱時間t預(yù)熱了著色涂膜。進而，將 預(yù)熱了著色涂膜后的鋼板放置到保持為與下層的加熱溫度T相同的溫度的加熱板上，在著 色涂膜上W干燥膜厚D2成為15皿的條件對上層的清漆涂料進行刮涂涂敷。隨后，WPMT230 °C對涂敷在鋼板上的著色涂料W及清漆涂料進行烘烤(干燥W及硬化），制作出試驗用材 料。
[0268] (3)下層涂膜的加熱條件
[0269] 如上述表1所示，在預(yù)熱方式的實施例1~實施例7中，將預(yù)熱下層的著色涂膜時的 加熱溫度T(PMT)設(shè)為60°C(實施例1)、90°C(實施例2)、120°C(實施例3)、150°C(實施例4)、 120°C(實施例5~實施例7)W及150°C(實施例8)。另一方面，在預(yù)熱方式的比較例3~比較 例8中，將預(yù)熱下層的著色涂膜時的加熱溫度T(PMT)設(shè)為40°C (比較例3)、50°C (比較例4)、 160°C (比較例5)、150°C (比較例6和比較例7) W及60°C (比較例8)。
[0270]另外，也做成了2C2B方式（比較例1)和濕碰濕方式（比較例2)的試驗用材料。在 2C2B方式（比較例1)中，將下層的著色涂膜的加熱溫度設(shè)為23(TC，使著色涂膜完全干燥W 及硬化。在濕碰濕方式(比較例2)中，在涂敷了著色涂膜后，不加熱著色涂膜，在濕潤狀態(tài)的 著色涂膜上涂敷了清漆涂料。 腳1] 3.試驗方法 腳。3.1.鐵濃度比的測量試驗
[0273] (1)測量方法
[0274] 利用GDS(輝光放電發(fā)光分析）的氣瓣鍛，從涂裝有著色涂膜及清漆涂膜的試驗用 材料的最表層削掉涂膜W及鍛鋒層，并且進行了涂膜厚度方向的元素分析。測量元素為C、 N、0、Si、Ti、Zn、Fe。作為輝光放電發(fā)光分析裝置，使用了堀場制作所社制的"GD- PR0FILER2"。
[02巧](2)Ti濃度比的測量
[0276] 將W與實施例(預(yù)熱方式)的試驗用材料同樣的膜厚結(jié)構(gòu)制作的比較例U2C2B)的 試驗用材料作為基底，分別求出了上述4層構(gòu)造的各層(清漆層、擴散層、顏料濃化層W及著 色涂膜層)的厚度(11、(13、(12、(14。此時，對于各試驗用材料，測量了將著色涂膜層的11摩爾濃 度設(shè)定為1時的Ti濃度比（參照下述算式)的分布。
[0277] Ti濃度比=(Ti摩爾濃度)/(著色涂膜層的最大Ti摩爾濃度）
[0278] (3)膜厚的測量
[0279] 氧化鐵為白色的著色顏料，所W通過測量膜厚方向的Ti濃度比，能夠測量著色顏 料濃度的分布和各層的厚度。因此，從涂膜最表面起求出不含著色顏料(Ti)的層的厚度，作 為清漆層的厚度dl。另外，求出清漆涂膜內(nèi)的從Ti濃度分布的最大值(在存在多個最大值的 情況下，是最接近最表層的濃度分布的最大值)到基材側(cè)的最小值的層的厚度，作為顏料濃 化層的厚度d2。另外，求出清漆層與顏料濃化層之間的層的厚度，作為擴散層的厚度d3。另 夕h求出顏料濃化層與基材之間的層的厚度，作為著色涂膜層的厚度d4。
[0280] 3.2.光澤的測量試驗
[0281] 作為表示試驗用材料的表面的光澤度的指標，測量了 "JIS Z 874Γ所述的60°光 澤。作為60°光澤的光澤計，使用了 SUGA試驗機社制的光澤計"UGV-6P"。在進行測量時，將入 射角及受光角分別調(diào)整為60°。即，只測量了被試驗用材料反射的所有反射光(全反射）中的 作為預(yù)涂鋼板的光澤而被通常要求的正反射成分的強度。另外，作為測量光的反射率的方 法，公知有擴散反射率、全反射率，但通常是"全反射率=正反射率+擴散反射率"運一關(guān)系。 另外，上述值與在本發(fā)明中測得的60°光澤不同。
[0巧。3.3.加工密合性的評價試驗
[0283] 如圖10所示，將預(yù)涂鋼板的試驗用材料加工成50mm X 100mm的矩形板狀，W評價面 10a成為外側(cè)的方式進行了彎折加工。該彎折加工是在20°C的氣氛下不在鋼板10間夾持隔 離件的"密合彎曲加工(0ΤΓ。隨后，在彎曲加工部的涂膜上粘貼寬度為24mm的米其邦社制 的乂ello化pe(日文口テ一ク）（注冊商標)"，而后進行剝離，嘗試了彎曲加工部的涂膜 的剝離，目測觀察了涂膜的殘留狀態(tài)。并且，將涂膜的殘留程度劃分為5個階段而進行了評 價，在完全沒有發(fā)生涂膜的剝離的分數(shù)為5W上的情況下，判定為上下層的涂膜的加工密合 性較佳(表1的"好"）。而在分數(shù)為4W下的情況下，判定為加工密合性不佳(表1的"不好"）。
[0284] 3.4.截面沈Μ觀察
[0285] 在對試驗用材料實施了蒸鍛金后，將該試驗用材料埋入到樹脂中，對試驗用材料 的截面與樹脂一起進行了研磨。隨后，用FE-SEM觀察了試驗用材料的截面(研磨面)的狀態(tài)。 [0巧引 4.評價結(jié)果
[0287]接著，適當參照表1說明上述各試驗的結(jié)果。
[0巧引 4.1.鐵濃度比的測量結(jié)果
[0289] 圖11是表示表1的比較例1~比較例3的涂膜厚度方向的Ti濃度比的分布的曲線 圖，圖12是表示表1的實施例1~實施例4與比較例1的涂膜厚度方向的Ti濃度比的分布的曲 線圖。圖13是將圖12局部放大后得到的曲線圖。
[0290] 如圖11所示，在比較例1 (2C2B方式）中，在表層側(cè)不存在Ti，在基材側(cè)存在Ti濃度 較高的層。也就是說，在比較例1中，存在Ti濃度為零的清漆層和Ti濃度較高的著色涂膜層， 但不存在顏料濃化層、擴散層。
[0291] 另外，在比較例2(濕碰濕方式）中，在涂膜的表層側(cè)存在很多Ti，Ti到達至涂膜的 最表層。認為其理由是因為，由于濕潤狀態(tài)的清漆涂膜與著色涂膜發(fā)生混合而形成為混合 層，所W著色涂膜的Ti移動到了清漆涂膜。如此，在比較例2中，不存在Ti濃度為零的清漆 層，Ti濃度的分布不均勻。
[0292] 另外，在比較例3(預(yù)熱方式）中，與比較例2相比，在涂膜厚度方向的中央部分布有 較多的Ti，但Ti移動至涂膜的最表層附近，不存在明確的清漆層W及顏料濃化層。認為其理 由為下述原因。即，在比較例3中，預(yù)熱下層的著色涂膜時的加熱溫度T過低，為40°C，并且加 熱時間t過短，為0.4秒，所W即使進行了預(yù)熱，下層的著色涂膜也未成為適當?shù)陌敫蔂顟B(tài)。 因此可W說，在涂敷上層的清漆涂料時，著色涂膜與清漆涂膜發(fā)生混合，未形成明確的清漆 層、顏料濃化層。
[0293] 相對于此，在實施例1~實施例4(預(yù)熱方式）中，如圖12W及圖13所示，Ti的向表層 側(cè)的移動比比較例2、3中的Ti的向表層側(cè)的移動小，在距最表層至少扣mW上的范圍內(nèi)不存 在Ti，形成了不含Ti的清漆層。并且，在涂膜厚度為14WI1~17皿的附近，存在Ti濃度的峰值。 在該峰值的表層側(cè)形成有隨著從該峰值靠近表層側(cè)去Ti濃度連續(xù)減少的擴散層。另外，在 該峰值的基材側(cè)形成有隨著靠近表層側(cè)Ti濃度連續(xù)增加而達到該峰值的顏料濃化層。并 且，在顏料濃化層的基材側(cè)形成有Ti濃度大致恒定的著色涂膜層。
[0294] 如此，在實施例1~實施例4中，明確存在清漆層、擴散層、顏料濃化層W及著色涂 膜層的4層構(gòu)造。特別是，在實施例4(T = 150°C)中，如圖13所示，在涂膜厚度為16μπι的附近， 存在Ti濃度比顯著變高的峰值，并且在涂膜厚度為21WI1的附近，存在Ti濃度比顯著變低的 低谷。如此，在實施例4中確認到了顯著的顏料濃化層的存在。
[0295] 另外，如表1所示，在實施例1~實施例8中，清漆層的厚度dl與顏料濃化層的厚度 d2的比dl/d2為1.7~4.7，被控制在上述的用于獲得較高光澤的(11/(12的適當范圍內(nèi)（1.7《 dl/d2《4.7)。認為其理由是，在實施例1~實施例8中，在預(yù)熱下層的著色涂膜時，是W適當 的加熱條件（即，加熱溫度T = 60°C~150 °C，加熱時間t = 1.0秒~10秒)進行加熱的，所W能 使dl/d2處于適當范圍內(nèi)。而且，在T = 90°C~150°C的實施例2~實施例8中，dl/d2處于更優(yōu) 選的dl/d2的適當范圍內(nèi)（2.0《dl/d2《4.7)。
[0296] 相對于此，比較例4、比較例6~比較例8的d 1 /d2脫離了 d 1 /d2的上述適當范圍。認 為:在比較例4中，由于加熱時間是t = 0.7秒運一較短的時間，加熱溫度T過低，為50°C，所W 著色涂膜的預(yù)熱不充分。另外，認為:在比較例6和比較例7中，T=15(TC，在適當范圍內(nèi)，但 是t = ll秒、20秒而過長，所W過度預(yù)熱著色涂膜，使著色涂膜干燥為所需W上的程度。另 夕h認為:在比較例8中，盡管T = 60°C是較低的溫度，但加熱時間t為600秒而明顯過長，所W 過度預(yù)熱著色涂膜，使著色涂膜干燥為所需W上的程度。而且，在比較例5中，T=16(TC而過 高，所W在預(yù)熱時從著色涂料揮發(fā)的溶劑量過多，不能進行試驗。
[0297] 根據(jù)W上的結(jié)果，可W說確認到:在上述實施方式的預(yù)涂鋼板的制造方法中，通過 在預(yù)熱時W適當?shù)募訜釛l件(T = 60°C~150°C，t = l .0秒~10秒)對下層的著色涂膜進行加 熱，能夠在最終烘烤后的預(yù)涂鋼板的涂膜層中明確地形成上述4層構(gòu)造，并且能夠?qū)l/d2 控制在適當范圍內(nèi)。
[0巧引 4.2.光澤的評價結(jié)果
[0299] 圖14是表示表1的dl/d2與60°光澤的試驗結(jié)果之間的關(guān)系的曲線圖。圖15是表示 表1的加熱溫度T與dl、d2及60°光澤的試驗結(jié)果之間的關(guān)系的曲線圖。另外，圖15表示下層 涂膜的預(yù)熱時的升溫速度"=。11'[°(：]-25[°(：])/加熱時間^3]"為約35°(：/3的情況的結(jié) 果。
[0300] 如表1及圖14所示，在滿足1.7《(11/(12《4.7的實施例1~實施例8的情況下，60°光 澤為85W上，獲得了比比較例2(濕碰濕方式)的情況的60°光澤（=50)高很多的光澤（1.7倍 W上）。而且，在滿足2.0《dl/d2《4.7的實施例2~實施例8的情況下，60°光澤為103W上， 獲得了比比較例1 (2C2B方式)的情況的60°光澤（=90)高的光澤。
[0301] 另外，根據(jù)比較例3和比較例4(預(yù)熱方式）的結(jié)果可知，下層的著色涂膜的加熱溫 度T越低于60°C，60°光澤越低，越接近比較例2(濕碰濕方式）的情況的60°光澤。另一方面， 在T>90°C的實施例2~實施例8的情況下，60°光澤為100W上且大致恒定。另外，在不滿足 預(yù)熱時的加熱時間t的適當條件（1秒《t《10秒）的比較例6~比較例8(預(yù)熱方式）中，雖然 能夠獲得高于比較例2(濕碰濕方式）的光澤，但是比比較例U2C2B方式）的光澤低。另外，在 上述比較例6~比較例8中，見后述，存在涂膜間的密合性較低運樣的問題(參照表1。）。
[0302] 根據(jù)W上的結(jié)果，可W說確認到了：通過滿足1.7《(11/(12《4.7，能夠獲得至少比 W往的濕碰濕方式高很多的光澤，通過進一步滿足2.0《(11/(12《4.7，能夠獲得比^往的 2C2B方式高的光澤。
[0303] 另外，如表1及圖15所示，可知:在實施例1~實施例8(預(yù)熱方式）中，在滿足"60°C 150XT'、"d2>2.2μπι" W及巧.0ym《dl《12.3μπι"的情況下，60°光澤為85 W上，能夠獲 得比比較例2(濕碰濕方式)高很多的光澤。而且，可知:在實施例2~實施例8(預(yù)熱方式）中， 在滿足巧〇°C150°C"、.祉m" W及"8.0ym《dl《12.3μπι"的情況下，60°光澤為 100 W上，能夠獲得比比較例1 (2C2B方式)高的光澤。
[0304] 4.3.加工密合性的評價結(jié)果
[0305] 接下來，根據(jù)上述圖10所示的"密合彎曲加工(0ΤΓ試驗說明對上下層的涂膜的加 工密合性進行評價后得到的結(jié)果。圖16Α是比較例U2C2B)的預(yù)涂鋼板的彎曲加工部的放大 照片。圖16B是實施例1(加熱溫度T = 60°C)的預(yù)涂鋼板的彎曲加工部的放大照片。
[0306] 如表1所示，在比較例U2C2B)中，如圖15A所示，上層的清漆涂膜從下層的著色涂 膜發(fā)生了剝離。另外，在比較例6~比較例8(預(yù)熱方式）中也同樣發(fā)生了剝離。認為其理由是 因為，在比較例1及比較例6~比較例8中，在加熱下層涂膜時，下層涂膜是干燥W及硬化的， 所W上層涂膜與下層涂膜的密合性較低。
[0307] 相對于此，在實施例1~實施例8(預(yù)熱方式）、比較例2(濕碰濕方式）W及比較例3、 比較例4(預(yù)熱方式）中，如圖15B所示，上層的清漆涂膜未從下層的著色涂膜剝離。認為其理 由是，在比較例2中，由于未預(yù)熱下層涂膜，所W濕潤狀態(tài)的上下涂膜的密合性較高。另外， 在實施例1~實施例8(預(yù)熱方式）W及比較例3、比較例4(預(yù)熱方式）中，在通過預(yù)熱使下層 涂膜處于適當?shù)陌敫蔂顟B(tài)的基礎(chǔ)上涂敷上層涂膜，所W認為與比較例1、比較例6~比較例8 的情況相比，能夠大幅提高上下層的涂膜間的密合性。
[0308] 另外，考慮上述的60°光澤的評價試驗結(jié)果和加工密合性的試驗結(jié)果，在滿足dl/ d2的適當條件（1.7《(11/(12《4.7)的實施例1~實施例8(預(yù)熱方式）中，能夠兼顧85^上的 較高的60°光澤和較高的加工密合性。相對于此，在比較例2(濕碰濕方式）W及不滿足1.7《 dl/d2《4.7的比較例3、比較例4(預(yù)熱方式）中，雖然加工密合性較高，但60°光澤較低，為50 ~70左右。另外，在比較例6~比較例8(預(yù)熱方式）中，雖然在一定程度上能夠獲得較高的 60°光澤，但涂膜間的密合性較低。
[0309] 根據(jù)W上的結(jié)果，可W說確認到了：采用上述實施方式的預(yù)涂鋼板的制造方法的 預(yù)熱方式，能夠在最終烘烤后的預(yù)涂鋼板的涂膜層中形成上述4層構(gòu)造，并且通過滿足1.7 《dl /d2《4.7，能夠兼顧較高的光澤度和涂膜間的較高的加工密合性。
[0310] 4.4.截面沈Μ觀察的評價結(jié)果
[0311] 接下來，說明在上述截面SEM觀察試驗中對各試驗用材料的截面沈Μ圖像進行觀察 及評價后得到的結(jié)果。
[0312] 在比較例2(濕碰濕方式）的試驗用材料中，下層的著色涂膜與上層的清漆涂膜混 合而形成為混合層。另外，在比較例3(預(yù)熱方式，Τ = 40°)中，下層的著色涂膜與上層的清漆 涂膜的界面大幅彎曲。因而，認為:在上述比較例2、比較例3中，未形成上述清漆層、顏料濃 化層。因此，認為:入射光不能夠適當?shù)赝高^沒有清漆層的涂膜表層部分，并且不能在顏料 擴散層擴散反射，所W比較例2、比較例3的試驗用材料的60°光澤較低。
[0313] 相對于此，在實施例1~實施例4(預(yù)熱方式）中，下層的著色涂膜與上層的清漆涂 膜的界面比上述比較例2和比較例3平滑。因而，認為：在實施例1~實施例4中，適當?shù)匦纬?了上述清漆層、顏料濃化層。因此，認為:入射光能夠適當?shù)赝高^清漆層，在顏料擴散層高效 地擴散反射，所W實施例1~實施例4的試驗用材料的60°光澤比比較例2和比較例3高很多。
[0314] W上，參照附圖詳細說明了本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明不限定于該例子。 只要是具有本發(fā)明所屬于的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的通常的知識的人，則能在權(quán)利要求書所述的技術(shù) 構(gòu)思的范疇內(nèi)想到各種變更例或修改例是顯而易見的，了解運些變更例或修改例也當然屬 于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0315] 附圖標記說明
[0316] 10、鋼板金屬板；11、32、42、著色涂膜；12、20、33、43、清漆涂膜；13、漉涂機；14、45、 預(yù)熱裝置；15、21、34、44、簾式涂料器；16、22、35、烘烤裝置；17、23、36、冷卻裝置；18、24、37、 干燥裝置;31、41、底漆涂膜;111、著色涂膜層；121、清漆層；122、擴散層；123、顏料濃化層。
【主權(quán)項】
1. 一種預(yù)涂金屬板，其在金屬板的一面或兩面具有多個涂膜層，其中， 所述涂膜層包括： 著色涂膜層，其配置在所述金屬板側(cè)，并含有著色顏料； 顏料濃化層，其形成在所述著色涂膜層上，并具有所述著色涂膜層內(nèi)的著色顏料濃度 的平均值以上的著色顏料濃度，越靠近表層側(cè)，所述著色顏料濃度越增加； 擴散層，其形成在所述顏料濃化層上，越靠近所述表層側(cè)，所述著色顏料濃度越減少； 以及 清漆層，其形成在所述擴散層上，不含所述著色顏料， 所述清漆層的厚度dl與所述顏料濃化層的厚度d2的比dl/d2滿足1.7<dl/d2<4.7。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)涂金屬板，其中， 以所述著色涂膜層內(nèi)的所述著色顏料濃度的平均值作為基準的所述顏料濃化層內(nèi)的 著色顏料濃度比c的最大值cl與最小值c2的比cl/c2滿足1.04<cl/c2<2.0。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)涂金屬板，其中， 所述比 dl/d2 滿足 2.0<dl/d2<4.7。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)涂金屬板，其中， 所述顏料濃化層的厚度d2為2.2μπι~8. Ομπι。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)涂金屬板，其中， 所述清漆層的厚度d 1為5 · Ομπι~12 · 3μπι。6. -種預(yù)涂金屬板的制造方法，通過連續(xù)地涂裝帶狀的金屬板的表面來制造權(quán)利要求 1~5中任意一項所述的預(yù)涂金屬板，其中， 該預(yù)涂金屬板的制造方法包括： 第1涂裝工序，使用第1涂敷裝置在所述金屬板的表面上或已涂敷在所述金屬板的表面 上的其他的涂膜上涂敷含有著色顏料的著色涂料，形成著色涂膜； 預(yù)熱工序，使用加熱裝置以60 °C~150 °C的加熱溫度和1秒~10秒的加熱時間加熱所述 著色涂膜，從而使所述著色涂膜成為半干狀態(tài)； 第2涂裝工序，使用第2涂敷裝置在所述半干狀態(tài)的著色涂膜上涂敷不含所述著色顏料 的清漆涂料，形成清漆涂膜;以及 烘烤工序，使用烘烤裝置對所述著色涂膜以及所述清漆涂膜同時進行烘烤。7. -種連續(xù)涂裝裝置，通過連續(xù)地涂裝帶狀的金屬板的表面來制造權(quán)利要求1~5中任 意一項所述的預(yù)涂金屬板，其中， 該連續(xù)涂裝裝置包括： 第1涂敷裝置，其用于在所述金屬板的表面上或已涂敷在所述金屬板的表面上的其他 的涂膜上涂敷含有著色顏料的著色涂料，形成著色涂膜； 加熱裝置，其以60 °C~150 °C的加熱溫度和1秒~10秒的加熱時間加熱所述著色涂膜， 從而使所述著色涂膜成為半干狀態(tài)； 第2涂敷裝置，其用于在所述半干狀態(tài)的著色涂膜上涂敷不含所述著色顏料的清漆涂 料，形成清漆涂膜;以及 烘烤裝置，其對所述著色涂膜以及所述清漆涂膜同時進行烘烤。
【文檔編號】B05C5/00GK105939848SQ201580006370
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年3月2日
【發(fā)明人】大谷學, 柴尾史生, 稻田賢治, 中村文彰
【申請人】新日鐵住金株式會社