JPS6090268A - 塗装鋼板用塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は優れた加工性と耐候性を有し、光沢へ鮮映性に
優れた塗膜外観を呈する塗装鋼板用塗料組成物に関する
ものである。

塗装鋼板としてまず第一に要求される特性は、プレス加
工等の加工性に優れることである。現在用いられている
塗料としては、アルキッド樹脂、ビニル樹脂、シリコン
樹脂塗料など数多くあるかへ加工性に重点をおくといず
れも他の性能に欠点を生ずることが避けられず、使用上
の制限を受けているのが現状である。

現在−最も多く使用されているアルキッド樹脂またはア
クリル仙腸塗料では良好な加工性を得ようとすると、そ
の塗膜は相当軟くなり、硬度が不足してくる。逆に高い
硬度を有する塗膜を得ようとすると１充分な加工性を有
する塗膜が得られなくなる。一般に使用されているアル
キッド樹脂は、酸成分としてオルソフタル酸、アジピン
酸などのジカルボン酸、アルコール成分として、エチレ
ングリコール１プロピレングリコール、ネオペンチルグ
リコールなどのグリコールとともにＮ　トリメチロール
プロパン１ペンタエリスリトールなどの３価以上のポリ
アルコールまたはトリメリット酸などの３価以上のポリ
カルボン酸を全アルコール成分または全酸成分の少なく
とも２０モル％を含むポリエステル樹脂である。

ところがオルソフタル酸を主原料とし、なおかつ−３官
能以上のポリオール、あるいはポリカルボン酸を多量に
含有したものは１ある程度以上の硬度になると一可撓性
−屈曲性が不足し−いわゆる硬く、もろい塗面となり、
加工性に優れた塗膜を形成することが困岨であった。

本発明者等はすでに加工性に優れ、しかも耐汚染性、耐
溶剤性翫密着性に優れ、かつ高度の光沢を有する塗装銅
板を得るために、種々の共重合ポリエステルにアルキル
エーテル化アミノホルムアルデヒド樹脂を配合すること
を提案したが１さらにその改良について研究を進めてき
たところ〜特定の共重合ポリエステルにアルキルエーテ
ル化アミノホルムアルデヒド樹脂を配合することにより
一層の加工性の向上ばかりでなく耐候性も向上すること
を見出し、本発明に到達した。

すなわち本発明は、酸成分としてイソフタル酸４０〜９
０モル％−イソフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸０〜
４０モル％１炭素数４〜１２の脂肪族ジカルボン酸０〜
３０モル％および３価以上のポリカルボン酸０〜５モル
％からなり、ポリオール成分としてネオペンチルグリコ
ール２０〜８０モル％、ネオヘンチルグリコールヒドロ
キシピバレート２０〜８０モル％および３価以上のポリ
オール０〜８モル％からなるポリエステル樹脂９５〜７
０重量部およびアルキルエーテル化アミノホルムアルデ
ヒド樹脂５〜３０重量部を含むことを特徴とする塗装鋼
板用塗料組成物である。

本発明のポリエステル樹脂は、酸成分がイソフタル酸４
０〜９０モル％、望ましくは５０〜７０モル％、イソフ
タル酸以外の芳香族ジカルボン酸が０〜４ｏモＡ／％、
望ましくは１０〜３０モ／ｌ／％、炭素数４〜１２の脂
肪族ジカルボン′＃１０〜３０モ／ｌ／％望ましくは１
０〜３０モル％および３価以上のポリカルボン酸からな
り、ポリオール成分がネオペンチルグリコール２０〜８
０モル％望ましくは３０〜６００〜６０モル％ネオペン
チルグリコールヒドロキシピバレート２０＃８望ましく
は３５〜６５モル％および３価以上のポリオール０〜８
モル％からなり、還元粘度０．１５〜０．８０望ましく
は０．３０〜０．６０の範囲にある。本発明で使用する
イソフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸としてはテレフ
タル酸−オルソフタル酸、２，６す７タレンジカルボン
酸、４，４ジフエニルジカルボン酸などを挙げることが
でき１炭素数４〜１２の脂肪族ジカルボン酸としてはフ
ハク酸１アジピン酸１アゼライン酸１セバシン醗ヘ　ド
デカンジオン酸等を挙げることができ３価以上のポリカ
ルボン酸としては、トリメリット酸１ピロメリツト酸な
どがあげられる。また３価以上のポリオールとしてはト
リメチロールエタン、トリメチロールプロパン−グリセ
リン−ペンタエリスリトール等を挙げることができる。

本発明のポリエステル°樹脂に使用される酸成分はイン
フタル酸４０〜９０モル％、イソフタル酸以外の芳香族
ポリカルボン酸が０〜４０モル％〜炭素数４〜１２の脂
肪族ジカルボン酸０〜３０モル％および３価以上のポリ
カルボン酸０〜５モル％からなる。イソフタル酸が４０
モル％以下で他の芳香族ジカルボン酸、例えばテレフタ
ル酸が４０モル％を越えると結晶性物質が一部生成する
ため、ポリエステル樹脂を溶剤に溶解した後の溶液が濁
ったり１あるいは得られた塗膜の光沢が低くなったリー
しいては耐候性についても悪影響をおよぼす。また、脂
肪族ジカルボン酸が３０モル％を越えると得られた塗膜
が柔かくなりすぎ−るため傷がつき易くなり〜耐候性も
悪くなる。

本発明のポリエステル樹脂に使用されるポリオール成分
は、ネオペンチルグリコール２０ル８０ール０〜８モル
％である。

ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートが２０モ
ル％未満であると得られた塗膜の屈曲性が悪くなり〜逆
にネオペンチルグリコールヒドロキシビバレートが８０
モル％を越えると得られた塗膜は柔かくなりすぎるため
、傷がつき易くなる。

また３価以上のポリカルボン酸０〜５モル％（酸成分中
）および／または３価以上のポリオール０〜８モル％（
ポリオール成分中）が使用されるが１いずれの場合もそ
の上限を越えて使用されると得られた塗膜は可撓性を失
い屈曲性に乏しいものとなる。３価以上のポリカルボン
酸と３価以上のポリオールを併用することは可能である
が、塗膜の屈曲性を考慮すると両者の和が全成分中・１
０モル％以下であることが望ましい。また、両者の和が
全成分中１１モル％未満ではアルキルエーテル化アミノ
ホルムアルデヒド樹脂との反応性が低くなるため、得ら
れた塗膜の耐溶剤性等の性能がやや低くなる傾向にある
ため、望ましくは両者の和は全成分中、１〜１０モル％
テアル。

本発明の共重合ポリエステルはエステル交換法や直接エ
ステル化法による通常の高分子量ポリエステルの製造方
法により製造される。

本発明に用いるアルキルエーテル化アミ／ホルムアルデ
ヒド樹脂とは、たとえばメタノール、エタノール％ｎ−
プロパツール１イソプｐパ／−ル、ｎ−ブタメールなど
の炭素原子数１−４のアルキルアルコールによってアル
キルエーテル化されたホルムアルデヒドあるいはパラホ
ルムアルデヒドなどと尿素％Ｎ＃Ｎ−エチレン尿素、ジ
シアンジアミド１アミノトリアジンなどとの縮合生成物
であり・具体的にはメトキシ化メチロール尿素−メトキ
シ化メチロール−Ｎ、Ｎ−エチレン尿素、メトキシ化メ
チロールジシアンジアミド１メＦキシ化メチｐ−ルメラ
ミン、メトキシ化メチロールベンゾグアナミン−ブトキ
シ化メチロールメラミン１ブトキシ化メチロールメラミ
ン１ブトキシ化メチロールベンゾグアナミン等があげら
れるが、加工性の面から望ましいのはメトキシ化メチロ
ールメラミン−またはブトキシ化メチロールメラミンで
あり〜それぞれ単独、または併用して使用することがで
きる。

本発明の塗料組成物は前記共重合ポリエステルとアルキ
ルエーテル化アミノホルムアルデヒド樹脂との割合が９
５〜７０８５〜３０（重態比）であることが好ましい。

前記共重合ポリエステルの割合が９５重量％を越えると
一目的とする耐溶剤性（耐キジロール性）、塗膜硬度が
不足して好ましくない。また、７０重量％未満であると
加工性が劣り好ましくない。

本発明の塗料組成物には硬化触媒としてｐ−）ルエンス
ルホン酸−リン酸モノアルキルエステルｐ−）ルエンス
ルホン酸のアミン塩を添加してもよい。触媒の使用量と
しては〜前記ホルムアルデヒド樹脂に対して０〜５重鳳
％である。

本発明の塗料組成物は一般には有機溶媒に溶解した形で
使用されるものである。有機溶媒としてはたとえばｔ　
トルエン１キシレン−ツルペッツ１５０％酢ｉ！エチル
１酢酸ブチル、セロソルブ−ブチルセロソルブ、セルソ
ルブアセテート−メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、ブタノール
、オクタノ−ループチルカルピトール、ジエチル力ルビ
トル１テトラヒドロ７ランなどからその溶解性、蒸発速
度によって任意に選択することができる。

多くの場合、塗装鋼板の製造においては高速塗装、かつ
高温短時間焼付けが行われるので、塗膜にピンホール等
の塗膜′欠陥を生じないように沸点１００℃以上の溶剤
を２〜３種類以上混合して使用することが望ましい。一
般には脂肪族炭化水素９０〜３０重凰％、エステル類〜
ケトン類、エーテル類などの極性溶媒をｌＯ〜７０重景
％の割合で使用することが望ましい。

なお一本発明の塗料組成物はそれ自体を銅板に塗布、焼
付けしただけでも充分な性能を示すが鳥さらに耐蝕性な
どを向上させることが要求される場合には、プライマー
コート剤としてエポキシ樹脂、たとえば市販のエビコー
）　＃１００１〜＃ｌＯ０４、１１ｏｏ７（シェル化学
社製）％アラルダイ）　６０８４（チル・ガイギー社製
）などが用いられる。

本発明の塗料組成物の焼付温度は鋼板の大きさ・厚さ、
また焼付は炉の能力、塗料の硬化性などにより任意に選
択すればよい。塗料組成物の製造にはロール練り機、ポ
ールミループレンダ−等の混合機が用いられる。塗装に
あたってはローラー塗り、ロールコータ−〜スプレー塗
装，ｅｘ塗装などが適時選択される。

本発明の塗料組成物は目的−用途に応じて酸イヒチタン
などの顔料へガラスファイノく−−シ１ツカ〜ワックス
等の添加剤を添加することができる。本発明の塗料組成
物は鋼板に塗装して力）ら、加工性に優れ、しかもその
塗面が耐溶剤性、密着性に優れ、高度の耐候性を有し−
かつ高度の光沢・鮮映性を有する。

以下本発明を実施例を用いて説明する。実施例中−単に
部とあるのは重量部を示し、％とあるのは重Ｒ％を示す
。各測定項目は以下の方法に従った。

（１）還元粘度ηｓｐ／ｅ　（６１／９　）ポリエステ
ル樹脂ｏ、１ｏ　９をフェノール／テトラクロルエタン
（容量比６７４）の混合Ｋ　媒２５ｃｃに浴かし、３０
℃で測定した。

（２）硬さくエンピッ硬度） 鋼板の塗面をＪｘＥ　Ｓ−６００６に規定された高級鉛
筆を用い、ＪｘＥ　Ｋ−５４００に従って測定した。

（８）光　沢 ６０℃反射率を測定した。

（４）屈曲性 塗装親板を１８０度折り曲げ屈曲部に発生する割れを１
０倍のルーペで観察し判定した。

３Ｔとは折り曲げ部に同じ板厚のものを３枚挾んだ場合
をさし、ＯＴは板を挾まなくて１８０度折り曲げた場合
をさす。

（６）耐キジロール性 コルク栓にガーゼをまきキジロールをＩ茄ませ塗面をこ
すり素面の出るまでの回数で示した。

（６）耐候性 促進耐候性試験機ＱＵＶを用いて１０００時間照射後の
光沢の保持率で示した。ＱＵＶＵＶ照射条件ＵＶ６ズ ８時間を１サイクルとし、６２．５サイクル実施した。

実施例　Ｌ ジメチルイソフタレー）　３４９．２部−　ジメチルテ
レフタレート１７４．６　部−ネオペンチルグリコール
３９０．０ｇ％、ネオペンチルグリコールヒドロキシビ
バレー）　４　５　９．０ｓＳ）リメチロールプロノく
ンｇｏ．１ｍおよび酢酸亜鉛０．２６　部を仕込み１１
６０℃〜２２０℃まで４時間かけてエステル交換反応を
行った。次いでアジピン酸４３．８部を加え２００℃か
ら２４０℃まで＼２時間かけて昇温し〜エステル化反応
を行った。次いで３０分をかけて２０〜２　５　ｍＨｇ
まで減圧し１さらに２６０“０にて６０分間重縮合反応
を行った。

得られた共重合ポリエステル樹脂（Ａ）はＮＭＲ等の組
成分析の結果、酸成分がモル比でテレフタル酸／イソフ
タル酸／アジピン酸＝　３　０　／　６　０／ｌ　Ｏで
あリーグリコール成分がモル比でネオペンチルグリコー
ル／ネオペンチルグリコールヒドロキシビバレート／ト
リメチロールプロパン＝　３０／６５１５であり還元粘
度ηｓｐ／ｃ＝ｏ，３フ４であった。以下同様にしてポ
リマー組成が第１−１表および第１−２表に示される共
重合ポリエステル樹脂（Ｂ）〜（Ｌ）を合成した。

第１−１表 第１−２表 共重合ポリエステル樹脂（Ａ）〜（Ｇ）および（Ｈ）〜
（ＮＪを各々シクロヘキサノン／ツルペッツ−１５ｏ＆
１溶剤（重散比５０１５０）に溶解し、不揮発分４０％
に調節した。

上記共重合ポリエステル樹脂（Ａ）溶液１００部に酸化
チタン４０部１メチルエーテル化メチロールメラミン（
商品名：スミマールＭ−ａｏｓｓ不ｍ発分８０％、住友
化学工業製）１０部％Ｐ−）ルエンスルホン酸溶ｔｌベ
ンジルアルコールの２０重景％溶液）０．５部−および
ポリフローＳ（共栄社油脂化学工業製）０．２部を加え
、ガラスピーズ型高速振とう機で２時間顔料を分散し塗
装鋼板用塗料組成物とした。

共重合ポリエステル樹脂（Ａ）を（Ｂ）〜（Ｎ）に代え
−あるいはアルキルエーテル化アミノホルムアルデヒド
樹脂として一メチルエーテル化メチロールメラミン（商
品名：スミマールＭ１００、住友化学工業製）−ブチル
エーテル化メラミン（商品名ニス−パーベッカミンＪ　
−８２０−６０、大日本インキ化学工業製）樹脂に代え
１第２−１表および第２−２表に示される塗料組成物を
同様にして得た。

これらの塗料組成物を厚さ０．３　ａｍの亜鉛鉄板（Ｊ
ｘｓ　Ｇ−３３０２）をリン酸亜鉛溶液で処理した試験
片に、膜厚１８〜２２μになるように塗装したのち％２
３０℃で２分間焼付けを行った。得られた塗装鋼板の試
験結果筒２−１表および第２−２表に示す。

以下余白 第２−１表 １）　商品名　スミマールＭ４Ｏ８住友化学工業製２）
　商品名　スミマールＭ１００　住友化学工業製８）　
商品名　スーパーベッカミン　Ｊ−８２０−６部大日本
インキ化学工業製 第２−２表 帯）比較ポリエステル樹脂 り商品名　スミマールＭ４Ｏ８住友化学工業製２）　商
品名　スミマールＭ１００　住友化学工業製８）商品名
　スーパーベッカミン　Ｊ−８２０−６０大日本インキ
化学工業製 第２−１表、第２−２表から明らかなように本発明の塗
料組成物は、塗膜物性として屈曲性（加工性）に優れる
と共に耐候性にも優れている。

特許出願人東洋紡績株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 酸成分としてイソフタル酸４０〜９０モル％、イソフタ
   ル酸以外の芳香族ジカルボン酸Ｏ〜４０モＡ／％、炭素
   数４〜１２の脂肪族ジカルボン酸０〜３０モル％および
   ３価以上のポリカルボン酸０〜５モル％からなり、ポリ
   オール成分としてネオペンチルグリコール２０〜８０モ
   ル％、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレート２
   ０〜８０モル％１および３価以上のポリオール０〜８モ
   ル％からなるポリエステル樹脂９５〜７０重量部および
   アルキルエーテル化アミノホルムアルデヒド樹脂５〜３
   ０重量部を含むことを特徴とする塗装鋼板用塗料組成物
   。