JP2001311038A - プライマー塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】各種金属素材に適用でき、加工性、硬度、スク
ラッチ性、耐水性、耐食性、耐薬品性に優れ、特にアル
ミニウム亜鉛合金メッキ鋼板に塗装された場合の切断端
面部の耐食性に優れる熱硬化性のプライマー塗料組成物
の提供。 【解決手段】エピクロルヒドリン・ビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、水酸基と反応できる
官能基を有する硬化剤、顔料および／または充填剤、有
機溶剤を主成分とする組成物において、前記のポリエス
テル樹脂がラクトン化合物および／またはイソシアネー
ト化合物で変性された数平均分子量２０００〜１０００
０、水酸基価３０〜１５０であることを特徴とするプラ
イマー塗料組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は耐食性と加工性に優
れ、特にプレコート鋼板に有用な熱硬化性のプライマー
塗料組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、建築外装や壁材などに用いられる
塗装金属板に対し、耐候性、加工性、硬度、スクラッチ
性、耐水性、耐食性、耐汚染性、耐薬品性などの性能に
関して、市場の要求品質は一段と高くなってきている。
とりわけ、高度の加工性と、長期の耐候性や加工した部
分を含めての耐食性といった耐久性が必要不可欠であ
る。そのため、使用される塗料のみならず、金属素材に
おいて、従来の溶融亜鉛メッキ鋼板以外にも、耐久性改
良素材であるアルミニウム亜鉛合金メッキ鋼板等が開発
されている。さらに、耐食性や塗膜との付着性を向上さ
せるため、各種メッキ鋼板にリン酸塩系やクロメート系
等の化成処理が施されることにより、加工性や耐久性の
向上が図られている。一方、使用される塗料にとって、
加工性と耐久性は背反特性であり、双方の特性を両立さ
せることは困難であった。即ち、形成される塗膜が硬け
れば耐久性に富むが、加工性を良くするためには柔らか
い塗膜が望ましい。また、加工性、耐久性の向上に共通
して必要なのは、塗膜と鋼板との密着性であり、塗膜の
強靭性である。これらの特性を満たすため、一般にプレ
コート鋼板は塗膜を複層とし、用途に応じて下層となる
プライマーには鋼板との密着性、加工性および耐食性を
付与し、上層には耐久性や外観性を付与する機能を持た
せている。

【０００３】従来、プレコート鋼板用塗料において、上
層となるトップコートには耐候性、加工性などの、目的
に応じてポリエステル樹脂系、アクリル樹脂系、塩化ビ
ニル樹脂系、フッ素樹脂系、若しくはポリウレタン樹脂
系塗料が一般に用いられている。また、下層となるプラ
イマーには主としてエポキシ樹脂系塗料がその強靱性か
ら、長年使用されている。しかし近年、素材の高級化が
進み、前述のごとくアルミニウム亜鉛合金メッキ鋼鈑が
多用されているが、このものは従来の溶融亜鉛メッキ鋼
鈑に比較して、素材自体の耐食性能は良好であるが、塗
装金属板として使用された場合、切断端面部の耐食性が
劣るという欠点がある。この欠点に対して、特開平７−
１４８４６１号公報では、プライマーに従来のエポキシ
樹脂系塗料の代わりにリニアポリエステル樹脂を使用す
ることでその欠点を補えるとしている。しかし、加工
性、耐食性は軟質樹脂であるため優れているが、スクラ
ッチ性或いは耐薬品性がエポキシ樹脂に比較すると劣っ
ている。一方、特公平４−６３１０９号公報、特公平４
−７５９４１号公報、特公平７−７４３２１号公報で
は、各種金属素材に対して適用可能としているプライマ
ー用樹脂として、ラクトン変性ウレタン化エポキシエス
テル樹脂とレゾール型フェノール樹脂との混合樹脂系が
開示されている。このものは、エポキシ樹脂を変性し、
付着性の良いフェノール樹脂を併用することで、加工
性、耐湿潤付着性等を改良したものであるが、アルミニ
ウム亜鉛合金メッキ鋼板に使用した場合、切断端面部の
耐食性が十分とは言えない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、各種金属素
材に適用でき、加工性、硬度、スクラッチ性、耐水性、
耐食性、耐薬品性に優れ、特に将来的にプレコート鋼板
用素材の主流となることが予想されるアルミニウム亜鉛
合金メッキ鋼板に塗装された場合の切断端面部の耐食性
に優れる熱硬化性のプライマー塗料組成物を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記のよう
な課題を解決するために検討を重ねた結果、特定のエポ
キシ樹脂と広い範囲で相溶可能な、従来のリニアポリエ
ステルとは異なる特定のポリエステル樹脂を用いること
により、およびこれらと硬化剤、防錆顔料、その他の顔
料および／または充填剤とを特定の配合で組み合わせる
ことにより、上記欠点のない塗装金属板を製造できるプ
ライマー塗料組成物が得られることを見出し、本発明を
完成させるに到った。即ち、本発明は、（ａ）エピクロ
ルヒドリン・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、（ｂ）
ポリエステル樹脂、（ｃ）水酸基と反応できる官能基を
有する硬化剤、（ｄ）防錆顔料、（ｅ）（ｄ）成分以外
の顔料および／または充填剤および（ｆ）有機溶剤を主
成分とする組成物において、上記各成分の配合割合が
（ａ）成分２〜４０重量％、（ｂ）成分２〜４０重量
％、（ｃ）成分１〜４０重量％、（ｄ）成分２〜２４重
量％、（ｅ）成分２〜４０重量％、（ｆ）成分２０〜７
０重量％の範囲内であり、かつ（ｂ）成分がラクトン化
合物および／またはイソシアネート化合物で変性された
数平均分子量２０００〜１００００、水酸基価が３０〜
１５０であるポリエステル樹脂であることを特徴とする
プライマー塗料組成物である。

【０００６】（ａ）のエピクロルヒドリン・ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡとエピクロ
ルヒドリンから合成されるジグリシジルエーテル型のエ
ポキシ樹脂である。市販されているエピクロルヒドリン
・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂として、特に代表的
なものを例示すると、“エピコート８３４、１００１、
１００２、１００３、１００４、１００７、１００９”
（油化シェルエポキシ（株）製商品名）、“エポトート
ＹＤ−１３４、ＹＤ−００１、ＹＤ−０１１、ＹＤ−０
１２、ＹＤ−０１３、ＹＤ−０１４、ＹＤ−０１７、Ｙ
Ｄ−０１９”（東都化成（株）製商品名）等がある。

【０００７】本発明の（ａ）エピクロルヒドリン・ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂はその各種変性体を全部又
は一部とすることもできる。ここで変性体とは、エピク
ロルヒドリン・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂のエポ
キシ基または水酸基に他の有機基を反応させたものであ
って、例えばポリエステル、アルカノールアミン、カプ
ロラクトン、イソシアネート化合物、酸無水物などで変
性したものがあり、これらの各種の変性体を制限なく用
いることができるが、好ましくはε−カプロラクトンで
変性したカプロラクトン変性体、イソシアネート化合物
で変性したウレタン変性体である。かかるウレタン変性
エポキシ樹脂の商品としては例えばエポキー８３４（三
井化学株式会社製）があげられる。

【０００８】該エピクロルヒドリン・ビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂は、数平均分子量が４００〜８０００で
あれば特に限定されるものではないが、その好ましい数
平均分子量の範囲は、４００〜７０００である。エピク
ロルヒドリン・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の数平
均分子量が４００未満では加工性、耐食性、硬化性が低
下し、一方、数平均分子量が８０００を越えると高粘度
になるため、ロールコーター等による塗装作業性に劣る
ため好ましくない。

【０００９】本発明の（ａ）エピクロルヒドリン・ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量としてはプライマ
ー塗料組成物中の割合で２〜４０重量％、好ましくは５
〜３０重量％である。エピクロルヒドリン・ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂の配合量が２重量％未満では塗膜
の硬度、スクラッチ性、耐食性、耐水性および耐薬品性
が低下し、一方、配合量が４０重量％を越えると加工性
が低下する。

【００１０】本発明に用いる（ｂ）ポリエステル樹脂と
しては、多塩基酸と多価アルコールから得られるポリエ
ステル（以下「ポリエステルプレポリマー」）の分子中
の水酸基を、ラクトン化合物および／またはイソシアネ
ート化合物と反応させて変性したものである。

【００１１】該ポリエステルプレポリマーの構成成分で
ある多塩基酸としては、例えば、無水フタル酸、イソフ
タル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水
フタル酸、無水トリメリット酸、アジピン酸、セバシン
酸など、一般に用いられるポリエステル樹脂製造用の多
塩基酸を使用することができる。この他に炭素数８〜１
８の脂肪酸、ダイマー酸などを使用することができる。

【００１２】該ポリエステルプレポリマーの他の構成成
分である多価アルコールとしては、例えば、エチレング
リコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、ヘキシレングリコール、１，４−ブタンジオール、
１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ル、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオー
ル、３，３−ジエチル−１，５−ペンタンジオールなど
の二価のアルコールを使用することができる。

【００１３】また、特に加工性と塗膜の硬度とのバラン
スを保つ上で、該ポリエステルプレポリマーの構成成分
として３価以上のポリオール、例えばグリセリン、トリ
メチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエ
リスリトールなどを好ましく使用することができる。こ
れらの原料を使用して常法によりポリエステルプレポリ
マーを製造することができる。

【００１４】前記ポリエステルプレポリマーに含まれる
水酸基に環炭素数５以上のラクトン、例えば、δ−バレ
ロラクトン、ε−カプロラクトンおよびこれらのアルキ
ル置換体、例えば、β−メチル−δ−バレロラクトンな
どを開環重合させて、ラクトン変性ポリエステル樹脂を
得ることができる。かかるラクトン化合物としてはε−
カプロラクトンが特に好ましい。

【００１５】ラクトン化合物による変性量としては、
（ｂ）成分の製造に用いた原料（溶剤を除くラクトン化
合物も含めた全原料）中における、使用したラクトン化
合物の重量割合で５〜４０重量％である。変性量が５重
量％未満では加工性、およびエピクロルヒドリン・ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂との相溶性が低下し、一
方、変性量が５０重量％を越えると塗膜の硬度、スクラ
ッチ性、耐水性および耐食性が低下するため好ましくな
い。

【００１６】また、該ポリエステルプレポリマーに、こ
れに含まれる水酸基とイソシアネート化合物を反応させ
てウレタン変性ポリエステル樹脂を得ることができる。
かかるイソシアネート化合物としては、ジイソシアネー
ト化合物が好ましく、例えば、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイ
ソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシア
ネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシ
アネート、イソホロンジイソシアネートなどを使用する
ことができる。

【００１７】イソシアネート化合物による変性量として
は、（ｂ）成分の製造に用いた原料（溶剤を除くイソシ
アネート化合物も含めた全原料）中における、使用した
イソシアネート化合物の重量割合で０．５〜５重量％で
ある。変性量が０．５重量％未満では加工性が低下し、
一方、変性量が５重量％を越えると高粘度になり、塗装
作業性に劣るため好ましくない。該イソシアネート化合
物による変性は、両者を混合して温度８０℃で３時間程
度攪拌して行うことができる。また本発明の（ｂ）成分
は、前記ラクトン変性ポリエステル樹脂を製造後、前記
方法でウレタン変性されたものであってもよく、また前
記ウレタン変性ポリエステル樹脂を製造後、前記方法で
ラクトン変性されたものであってもよい。

【００１８】このようにして製造されたラクトンおよび
／またはウレタン変性ポリエステル樹脂は、数平均分子
量が２０００〜１００００であれば特に限定されるもの
ではないが、その好ましい数平均分子量の範囲は、３０
００〜８０００である。ラクトンおよび／又はウレタン
変性ポリエステル樹脂の数平均分子量が２０００未満で
は加工性、端面耐食性が低下し、一方、数平均分子量が
１００００を越えると高粘度になり、塗装作業性に劣る
ため好ましくない。また、（ｂ）成分のポリエステル樹
脂の水酸基価は３０〜１５０であることが好ましい。水
酸基価が３０未満では架橋密度が不十分となり、塗膜の
硬度が低下し、一方、水酸基価が１５０を越えると耐水
性が低下するため好ましくない。

【００１９】本発明に用いる（ｂ）ポリエステル樹脂の
配合量はプライマー塗料組成物中の割合で２〜４０重量
％、好ましくは５〜３０重量％とする。ポリエステル樹
脂の配合量が２重量％未満では塗膜の加工性、端面耐食
性が低下し、一方、配合量が４０重量％を越えると塗膜
の硬度、スクラッチ性、耐水性が低下するため好ましく
ない。

【００２０】本発明に用いる（ｃ）水酸基と反応できる
官能基を有する硬化剤としては、アミノ樹脂および／ま
たはブロック化ポリイソシアネート化合物を使用するこ
とができる。アミノ樹脂としては、例えば尿素、メラミ
ン、ベンゾグアナミン等とホルムアルデヒドとの反応で
得られる樹脂、およびこれらをメタノール、ブタノール
等の低級アルコールによりアルキルエーテル化したもの
が使用できる。具体的には、メチル化尿素樹脂、ｎ−ブ
チル化尿素樹脂、メチル化メラミン樹脂、ｎ−ブチル化
メラミン樹脂、ｉｓｏ−ブチル化メラミン樹脂、ｎ−ブ
チル化ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられる。また、場
合により、硬化触媒として塩酸、リン酸モノアルキルエ
ステル、ｐ−トルエンスルホン酸等の酸またはこれらの
酸と３級アミン若しくは２級アミン化合物との塩を使用
することもできる。

【００２１】また、前記ブロック化ポリイソシアネート
化合物はポリイソシアネート化合物のイソシアネート基
をブロック化剤でブロックしたものである。かかるポリ
イソシアネート化合物としては、例えばヘキサメチレン
ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホ
ロンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート、キ
シリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネー
ト、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート等の
芳香族ジイソシアネート、またはこれらジイソシアネー
トの多量体若しくは多価アルコールとの付加物等が挙げ
られ、これらをフェノール類、アルコール類、ラクタ
ム、オキシム、アミン類、活性メチレン化合物等のブロ
ック化剤を用いてブロック化した化合物を使用すること
ができる。また、これらブロック化ポリイソシアネート
化合物の解離触媒としては、ジブチル錫ジラウレート等
の有機金属化合物などを使用することができる。

【００２２】本発明に用いる（ｃ）水酸基と反応できる
官能基を有する硬化剤はプライマー塗料組成物中の割合
で１〜４０重量％、好ましくは２〜２０重量％とする。
水酸基と反応できる官能基を有する硬化剤の配合量が１
重量％未満では架橋密度が不充分となり、塗膜の硬度、
スクラッチ性、加工性、耐水性が低下し、４０重量％を
越えると、架橋密度が高くなりすぎるため塗膜の柔軟性
がなくなり、加工性が低下するとともに、端面耐食性が
悪化するため好ましくない。

【００２３】本発明に用いる（ｄ）防錆顔料としては、
例えばクロム酸ストロンチウム、クロム酸亜鉛、クロム
酸バリウム、クロム酸カルシウムなどのクロム酸塩系あ
るいはリン酸アルミニウム、リン酸亜鉛などのリン酸塩
系の防錆顔料を使用することができる。かかる防錆顔料
はプライマー塗料組成物中の割合で２〜２４重量％とす
る。防錆顔料の配合量が２重量％未満では耐食性が十分
に得られず、一方、配合量が２４重量％を越えて使用し
ても本発明の効果に支障はないが、効率の点から添加量
に見合う防錆効果の向上が得られない。

【００２４】また、本発明に用いる（ｅ）の、（ｄ）成
分以外の顔料および／または充填剤としては、目的や用
途に応じて炭酸カルシウム、カオリン、クレー、タル
ク、シリカ、ベントン、酸化チタン、硫酸バリウム等や
他の着色顔料、充填剤、その他に消泡剤、分散剤、沈降
防止剤等の各種添加剤を適宜配合することができる。か
かる（ｄ）成分以外の顔料および／または充填剤の使用
量としては、プライマー塗料組成物中の割合で２〜４０
重量％である。２重量％未満ではスクラッチ性が充分に
得られず、４０重量％を越えると加工性が低下するため
好ましくない。

【００２５】プライマー塗料組成物を実際に使用するに
あたっては、これらを本発明の（ｆ）有機溶剤に溶解し
て使用する。使用する有機溶剤としては、何ら制限され
るものではなく、例えば、シクロヘキサノン、ソルベッ
ソ１００（エクソン化学社製）、ブタノール、トルエ
ン、キシレン、２−メトキシプロピルアセテート、エチ
ルエトキシプロピオネート、メチルイソブチルケトン等
が挙げられる。

【００２６】本発明のプライマー塗料組成物はサンドグ
ラインドミル、ディスパー等の分散混合機を用いて製造
することができる。

【００２７】本発明のプライマー塗料組成物は、溶融亜
鉛メッキ鋼板やアルミニウム亜鉛合金メッキ鋼板などの
プレコート鋼板用の素材に、リン酸塩系やクロメート系
等の化成処理を施したものに塗装することが可能であ
る。その際に、美観を付し、さらに耐候性、加工性、耐
薬品性、耐汚染性、耐水性、耐食性等のプレコート鋼板
に必要な各種性能を高めるために、プライマーの上に上
塗り塗料を塗装する必要がある。上塗り塗料としては、
例えば、ポリエステル樹脂系塗料、シリコンポリエステ
ル樹脂系塗料、ポリウレタン樹脂系塗料、アクリル樹脂
系塗料、フッ素樹脂系塗料などを適宜選択して使用する
ことができる。化成処理や上塗り塗料の塗装などの方法
は、従来、一般に行われている公知方法を適用すること
ができる。

【００２８】本発明のプライマー塗料組成物の塗装方法
は、何ら制限されるものではなく、例えば一般に行われ
ている高速ロールコーターで塗装し、熱風乾燥炉で加熱
硬化することが例示できる。その際、膜厚は１〜１０μ
ｍ程度で、加熱硬化時の到達メタル温度１５０〜３００
℃、時間１５〜１５０秒程度の条件が例示できる。

【００２９】

【実施例】以下、実施例及び比較例により、本発明を具
体的に説明する。なお以下において、部とは重量部を表
わす。 製造例１（変性ポリエステル樹脂溶液Ａの製造） ウレタン結合を有するε−カプロラクトン変性ポリエス
テル樹脂溶液を以下の方法で製造した。第一段反応とし
て、攪拌機、精留塔、水分離器、冷却管及び温度計を備
えたフラスコに、イソフタル酸２３５部、アジピン酸１
３９部、トリメチロールプロパン５５部、１，６−ヘキ
サンジオール２７６部を仕込み、加熱、攪拌し、生成す
る縮合水を系外へ留去させながら、１６０℃から２３０
℃まで一定速度で４時間かけて昇温させた。温度２３０
℃に昇温したとき、キシレン１５部を徐々に添加し、温
度を２３０℃に維持して縮合反応を続けた。酸価が５以
下になった時に反応を終了し、ポリエステルプレポリマ
ー溶液を得た。次に、第二段反応として上記ポリエステ
ルプレポリマー溶液を１００℃に冷却後、減圧下でキシ
レンを回収した後、ε−カプロラクトン２６６部及びジ
ブチル錫ジラウリレート０．２部を加え、温度１５０℃
で反応を続けた。固形分が９８％以上になった時点で１
００℃に冷却し、さらにキシレン１８０部、メチルエチ
ルケトン１８０部を加えた。さらに第三段反応として、
窒素ガス気流中８０℃でヘキサメチレンジイソシアネー
ト２９部を滴下し、反応を続けた。経時サンプリングに
よりＩＲで未反応のイソシアネート基を追跡し、消失し
た時点で、トルエン２５０部を加えて、ウレタン結合を
有するε−カプロラクトン変性ポリエステル樹脂溶液Ａ
を得た。不揮発分は、５９．４％、ワニス粘度（ガード
ナーチューブ、２５℃）はＵ、樹脂酸価は３．５、樹脂
の数平均分子量は５０００、水酸基価は５５であった。

【００３０】製造例２〜５（変性ポリエステル樹脂溶液
Ｂ〜Ｅの製造） 表１に示す配合に基づき、ウレタン結合を有するε−カ
プロラクトン変性ポリエステル樹脂Ｂ〜Ｅを製造例１と
同様の方法で製造した。得られた樹脂溶液の特性値を表
１に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】実施例１〜８（プライマー塗料組成物の製
造） 表２、表３で示した固形分組成に従って以下の方法でプ
ライマー塗料組成物を得た。適当量の混合溶剤（ｆ）
（ソルベッソ１００／シクロヘキサノン／ｎ−ブタノー
ル＝５５／２７／１８）中に（ａ）エピクロルヒドリン
・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、製造例で得られ
た（ｂ）変性ポリエステル樹脂成分（ワニス）の適当量
と、顔料成分（ｄ）および（ｅ）の全量とを混合し、サ
ンドグラインドミルにて粒度が２０〜２５μｍになるま
で分散した。さらに残りの成分を混合後、混合溶剤
（ｆ）を加えて液温４０℃以下の条件下、ディスパーで
攪拌してプライマー塗料組成物Ｐ１〜Ｐ８を得た。さら
に塗装作業性の点から、塗料の粘度をフォードカップＮ
ｏ．４で１００±１０秒（２５℃）に調整し、試験片の
作成に供した。プライマー塗料組成物の配合を表２、表
３に示す。

【００３３】

【表２】

【００３４】表２の注 （＊１）エピコート８３４：エピクロルヒドリン・ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂、油化シェルエポキシ
（株）製商品名 （＊２）エピコート１００１：エピクロルヒドリン・ビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂、油化シェルエポキシ
（株）製商品名 （＊３）エピコート１００９：エピクロルヒドリン・ビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂、油化シェルエポキシ
（株）製商品名 （＊４）エポキー８３４：ウレタン変性エピクロルヒド
リン・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、三井化学
（株）製商品名、固形分：４０％ （＊５）バイロンＧＫ−５９０：リニアポリエステル樹
脂、東洋紡績（株）製商品名、重量平均分子量：８００
０、Ｔｇ：１５℃、水酸基価：２０〜３０ｍｇＫＯＨ／
ｇ。 （＊６）ユーバン１０Ｓ６０：ブチル化尿素樹脂、三井
化学（株）製商品名、固形分：６０％ （＊７）サイメル３０３：メチル化メラミン樹脂、三井
サイテック（株）製商品名、固形分：１００％ （＊８）マイコート５０８：ブチル化メラミン樹脂、三
井サイテック（株）製商品名、固形分：８０％ （＊９）コロネート２５０７：ヘキサメチレンジイソシ
アネートＭＥＫオキシムブロック樹脂、日本ポリウレタ
ン（株）製商品名、ＮＣＯ：１１．６％、固形分：８０
％ （＊１０）ディスモジュールＴＰＬＳ２２１７：４，４
−ジフェニルメタンジイソシアネート活性メチレンブロ
ック樹脂、住友バイエルウレタン（株）製商品名、ＮＣ
Ｏ：９．１％、固形分：８０％ （＊１１）ＳＢＵイソシアネート０８８８：トリレンジ
イソシアネートオキシムブロック樹脂、住友バイエルウ
レタン（株）製商品名、ＮＣＯ：３．７％、固形分：５
０％ （＊１２）酸化チタン／カオリン／シリカ／ベントン＝
１８／５１／３０／１（重量比） 酸化チタン：ＪＲ−６０２（テイカ製）、カオリン：Ｎ
Ｎカオリンクレ−（土屋カオリン工業製）、シリカ：サ
イリシア４４６（富士シリシア化学製）、ベントン：ベ
ントン３４（ナショナルレッド製） （＊１３）ソルベッソ１００／シクロヘキサノン／ｎ−
ブタノール＝５５／２７／１８（重量比）：ソルベッソ
１００は芳香族石油ナフサ、エクソン化学（株）製。

【００３５】

【表３】

【００３６】試験片の作成方法は以下の通りである。 （試験片の作成）得られたプライマー塗料組成物を用い
て以下の方法で試験片を作成した。すなわち、板厚０．
６ｍｍのアルミニウム亜鉛合金メッキ鋼板（目付量ＡＺ
−１５０）の表面にクロム酸系処理液ＺＮ−Ｒ１４１５
Ａ（日本パーカーライジング（株）製）を被膜量がクロ
ム量換算で２０〜８０ｍｇ/ｍ²（乾燥状態）になるよう
にロール塗装を行い、９０℃で乾燥させて化成処理した
鋼板を得た。この上に上記で調製したプライマーをバー
コーターにて乾燥膜厚が５μｍになるように塗布し、最
高到達板温２００℃にて４０秒間、熱風乾燥機中で焼き
付けた。さらにその上に、ポリエステル樹脂系上塗り塗
料［日本油脂（株）製、プレカラーＨＤ００３０、ブラ
ウン色、光沢５、登録商標］、またはポリフッ化ビニリ
デン樹脂系上塗り塗料［日本油脂（株）製、プレカラー
Ｎｏ８８００グレー色、光沢３０、登録商標］をバーコ
ーターにて乾燥膜厚がポリエステル系上塗り塗料は１５
μｍ、ポリフッ化ビニリデン系上塗り塗料は２０μｍに
なるように塗布し、最高到達板温がポリエステル系上塗
り塗料は２２０℃、ポリフッ化ビニリデン系上塗り塗料
（以下「フッ素樹脂系塗料」という）は２５０℃にて、
５０秒間、熱風乾燥機中で焼き付けて、合計１５種類の
試験片を得た。得られた試験片の塗膜性能を以下の方法
によって測定し、評価した。

【００３７】（塗膜性能試験方法及び評価方法） １．折曲加工性 試験片と同一の板を内側に挟み込み１８０度密着折り曲
げをする。（０Ｔとは板を挟まずに折り曲げ、２Ｔとは
挟み込む板が２枚であることを示す）。上塗り塗膜がポ
リエステル樹脂系の場合は実用性能レベルの目安となる
２Ｔ、３Ｔを実施、フッ素樹脂系塗料の場合は０Ｔを実
施した。折り曲げ後の頂部をセロテープ（登録商標）に
より剥離試験を行った。評価は塗膜の剥離面積により下
記５点法で評価した。５点：剥離なし、４点：１〜１０
％剥離、３点：１１〜３０％剥離、２点：３１〜５０％
剥離、１点：５１％以上剥離とした。

【００３８】２．鉛筆硬度 硬度測定用鉛筆（三菱ユニ）にて、一定の力で押し込
み、塗膜の破壊する強度を芯の硬さで表す。判定３Ｈと
は、４Ｈの場合は剥離が発生するが、３Ｈでは剥離しな
いことを表す。２Ｈ以上が実用レベルといえる。

【００３９】３．スクラッチ性 １０円硬貨（外周部にギザギザのないもの）の外周部で
塗膜を一定の力で引っかき、塗膜の損傷を下記の基準に
従って評価した。 ○；十分な引っかき抵抗感があり、プライマー面はほと
んど現れない △；ある程度の引っかき抵抗感はあるが、プライマーの
一部が剥離する ×；引っかき抵抗感が小さく、塗膜全体が剥離し素地が
露出する

【００４０】４．耐沸騰水性 ６×２０ｃｍに切断した試験片を沸騰水に５時間（上塗
りがフッ素樹脂系塗料の塗膜の場合は１０時間）浸漬
し、室温で１時間放置した後、次の２種類の方法で付着
性を試験した。 （１）エリクセンクロスカット 塗面にカッターナイフで碁盤目（１ｍｍ幅、１０×１０
個のマス目をつくる）を切りこの部分を裏側からエリク
セン試験機で６ｍｍ押し出した。押し出した部分をセロ
テープで剥離し碁盤目の剥離個数で評価した。１００／
１００とは碁盤目１００個中、剥離しなかった個数が１
００個あることを示す。 （２）折り曲げ加工 上記１の折り曲げ加工性の試験方法及び評価方法に準じ
て行った。

【００４１】５．耐食性 （加工部）４Ｔ折り曲げ加工（上塗り塗膜がフッ素樹脂
系塗料の場合は２Ｔ加工）をした試験片を塩水噴霧試験
機[ＪＩＳＫ−５４００]にて、１０００時間試験（上塗
りがフッ素樹脂系塗膜の場合は２０００時間）し、加工
部の膨れや発錆状態を観察した。評価は下記の通り行っ
た。５点；異常なし、４点；若干の白錆があるが膨れは
ない、３点；少量の白錆が発生し若干の膨れがある、２
点；全面白錆が発生し少量の膨れがある、１点；全面白
錆が発生し多数の膨れがある。４点以上が実用レベルと
いえる （端面部）三辺の切断面（試験塗膜側にバリが出るよう
に切断）及び裏面をポリエステルテープでシールした試
験片を塩水噴霧試験機[ＪＩＳ Ｋ−５４００]にて試験
し、シールしていない端面からの塗膜の膨れ幅及び白錆
幅を観察した。評価は下記の通り行った。 ＜評価：基準＞ ５点：膨れ、白錆共に０〜１ｍｍ ４点：膨れ、白錆共に１〜２ｍｍ ３点：膨れ、白錆共に２〜５ｍｍ ２点：膨れ、白錆共に５〜８ｍｍ １点：膨れ、白錆共に８ｍｍ以上 ４点以上が実用レベルといえる。

【００４２】６．耐薬品性 ５ｃｍ×５ｃｍの試験片を各薬品試験液（５％ＮａＯＨ
水溶液、５％Ｈ₂ＳＯ₄水溶液、５％ＨＣｌ水溶液）中に
７２時間浸漬し、塗面のブリスター発生状態をＡＳＴＭ
Ｄ７１４−５６に準じて評価した。数字が大きいほど
良く、異常のない場合は１０である。またＦはＦｅｗ、
ＭはＭｅｄｉｕｍ、ＭＤはＭｅｄｉｕｍＤｅｎｓｅ、Ｄ
はＤｅｎｓｅである。

【００４３】以上の方法で得た塗膜評価結果を表４、表
５に示す。

【００４４】

【表４】

【００４５】表４の注 （＊１４） Ａ：プレカラーＨＤ００３０：ブラウン色（レギュラー
ポリエステル樹脂系上塗り塗料、日本油脂（株）製）
Ｇｌｏｓｓ＝５

【００４６】

【表５】

【００４７】表５の注 （＊１４） Ａ：表４の化合物と同じもの。 Ｂ：プレカラーＮｏ８８００：グレー色（ポリフッ化ビ
ニリデン樹脂系上塗り塗料、日本油脂（株）製） Ｇｌ
ｏｓｓ＝３０

【００４８】比較例１〜７ 実施例と同様の方法でプライマー塗料組成物を製造し、
これを用いて試験片を作成して評価した。プライマー塗
料組成物の配合を表６に、塗膜評価結果を表７に記す。

【００４９】

【表６】

【００５０】

【表７】

【００５１】表７の注 （＊１４）表４、表５の化合物と同じもの。

【００５２】表７において、比較例１は（ｂ）成分の変
性ポリエステル樹脂の数平均分子量が２０００未満のた
め、特に加工性が劣り、耐食性も劣る。比較例２は変性
ポリエステルの水酸基価が３０未満のため、架橋密度が
不十分となり、特に鉛筆硬度が劣り、スクラッチ性、耐
薬品性も劣る。比較例３は（ａ）成分のエポキシ樹脂成
分を含まない場合であって、加工性は実用レベルである
が、硬度、スクラッチ性が劣る。比較例４は、従来の
（ｂ）成分のポリエステル樹脂を含まず、エポキシ樹脂
単独の場合であって、加工性、耐食性が特に劣る。比較
例５は（ｃ）成分の硬化剤量が塗料組成物中１％未満の
場合であって、架橋密度が不十分のため、硬化不良の状
態であり、すべての性能に劣っている。比較例６は
（ｄ）成分の防錆顔料の配合量が２％未満の場合であっ
て、耐食性が大きく劣っている。比較例７は、主体樹脂
が本発明と異なるリニアポリエステル樹脂の場合であっ
て、このものは加工性、耐食性は本発明と同等の性能が
得られているが、従来からの欠点であるスクラッチ性、
耐薬品性が劣っていることがわかる。一方、本発明の実
施例１〜８は、従来からの課題であった加工性、端面・
加工部の耐食性、実用レベルの硬度、スクラッチ性、耐
薬品性を両立ならしめた優れた塗装金属板の製造を可能
とするプライマー塗料組成物であることを示している。

【００５３】

【発明の効果】本発明のプライマー塗料組成物を用いる
ことにより、加工性、端面・加工部の耐食性、実用レベ
ルの硬度、スクラッチ性、耐薬品性を両立ならしめた従
来にない優れた塗装金属板の製造を可能とする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J038 DA111 DA112 DB061 DB062 DB381 DB382 DB471 DB472 DD241 DD242 DG301 DG302 GA03 GA07 GA11 HA166 HA246 HA286 HA376 HA426 HA446 HA526 HA536 JA05 JA18 JA33 JA53 KA03 KA05 KA06 KA08 MA12 MA14 NA03 NA04 NA12 PA19 PB05 PC02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）エピクロルヒドリン・ビスフェノー
   ルＡ型エポキシ樹脂、（ｂ）ポリエステル樹脂、（ｃ）
   水酸基と反応できる官能基を有する硬化剤、（ｄ）防錆
   顔料、（ｅ）（ｄ）成分以外の顔料および／または充填
   剤および（ｆ）有機溶剤を主成分とする組成物におい
   て、上記各成分の配合割合が（ａ）成分２〜４０重量
   ％、（ｂ）成分２〜４０重量％、（ｃ）成分１〜４０重
   量％、（ｄ）成分２〜２４重量％、（ｅ）成分２〜４０
   重量％、（ｆ）成分２０〜７０重量％の範囲内であり、
   かつ（ｂ）成分がラクトン化合物および／またはイソシ
   アネート化合物で変性された数平均分子量２０００〜１
   ００００、水酸基価が３０〜１５０であるポリエステル
   樹脂であることを特徴とするプライマー塗料組成物。
2. 【請求項２】（ｃ）水酸基と反応できる官能基を有する
   硬化剤が、アミノ樹脂および／またはポリイソシアネー
   ト化合物である請求項１記載のプライマー塗料組成物。
3. 【請求項３】（ｂ）ポリエステル樹脂の原料であるラク
   トン化合物が、ε−カプロラクトンであり、（ｂ）成分
   の原料中において５〜４０重量％含有される請求項１ま
   たは２記載のプライマー塗料組成物。
4. 【請求項４】（ｂ）ポリエステル樹脂が、３価以上のポ
   リオールを原料に含む請求項１、２または３記載のプラ
   イマー塗料組成物。
5. 【請求項５】（ａ）エピクロルヒドリン・ビスフェノー
   ルＡ型エポキシ樹脂が、その変性体を一部又は全部とす
   る請求項１，２，３または４記載のプライマー塗料組成
   物。