JP3987145B2

JP3987145B2 - 塗料組成物

Info

Publication number: JP3987145B2
Application number: JP28347596A
Authority: JP
Inventors: 正一田中; 多佳士中野; 明良斎藤
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2016-10-25
Also published as: JPH10130571A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低温加工性、塗膜硬度及び耐ブロッキング性に優れた塗膜を形成できる塗料組成物、特に器物加工用のプレコート塗装鋼板用として適した塗料組成物、及びこの塗料組成物を塗装してなる塗装金属板に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、ＶＴＲ、ラジカセ、電子レンジなどの家電製品などの器物に加工される塗装鋼板用の上塗塗料としては、ポリエステル樹脂を基体樹脂とし、メラミン樹脂又はイソシアネート化合物を硬化剤とした組成物を樹脂成分とする有機溶剤型塗料が使用されている。なかでも硬化剤としてメラミン樹脂、特にメチルエーテル化メチロールメラミン樹脂との混合物に硬化触媒を配合した塗料が多く用いられている。
【０００３】
上記従来の塗料を塗装した塗装鋼板は、器物に加工する場合、一般に四季を問わずプレス成型などによって成型加工されるが、冬場の低温においては塗膜の加工性が劣るため冬場においては加工性は極めて重要である。例えば寒冷地域での成型加工は０℃で行われることも少なくないため塗膜のガラス転移温度は、５０℃以下でないと十分な加工性が得られないという現状にある。
【０００４】
一方、加工性を重要視して塗膜のガラス転移温度を低下させると、塗膜硬度が低下して塗膜に傷が付きやすくなり、また塗装鋼板をシート状に堆積したり、コイル状に巻き取った場合、特に夏場の高温において、その荷重により塗膜にブロッキングを生じやすくなるという問題がある。
【０００５】
このため低温での加工性（０℃での折曲げ加工試験で２Ｔ以上の良好な加工性）、塗膜硬度及び高温での耐ブロッキング性を満足する塗膜を形成できる塗料の開発が急務となっている。
【０００６】
そこで本発明者らは、低温での加工性、塗膜硬度及び高温での耐ブロッキング性を満足する塗膜を形成できる塗料を得るべく鋭意研究の結果、ポリエステル−メラミン樹脂系塗料において、特定のポリエステル樹脂及び架橋剤を組合わせた組成物であって、該組成物から得られる硬化塗膜の動的弾性率及び架橋間分子量が特定の範囲となるものを使用することによって上記目的を達成できることを見出し本発明を完成するに至った。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、（Ａ）数平均分子量８，０００〜１８，０００、ガラス転移温度−２０℃以上で５℃未満、水酸基価５〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇであるポリエステル樹脂２０〜８０重量部、（Ｂ）数平均分子量１３，０００〜３０，０００、ガラス転移温度５〜３５℃、水酸基価２〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇであるポリエステル樹脂５〜６５重量部及び（Ｃ）メラミン樹脂架橋剤１５〜３５重量部からなる樹脂成分を含有するか、又は該樹脂成分と、該樹脂成分１００重量部に対して（Ｄ）硬化触媒を酸量に換算した値で２．０重量部以下となる量含有する塗料組成物であって、該ポリエステル樹脂（Ｂ）が該ポリエステル樹脂（Ａ）より数平均分子量が１，０００以上大きいものであり、かつ該塗料組成物から得られる硬化塗膜の１００℃における動的弾性率が２．０×１０⁸ ｄｙｎｅ／ｃｍ² 以上であり、架橋間分子量が３００〜１，３００であることを特徴とする塗料組成物を提供するものである。
【０００８】
また本発明は、金属板上に、ポリエステル系プライマー塗膜又はエポキシ系プライマ塗膜を介して、請求項１記載の塗料組成物の硬化塗膜が形成されてなることを特徴とする塗装金属板を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の態様】
以下、本発明の塗料組成物について、さらに詳細に説明する。
【００１０】
ポリエステル樹脂（Ａ）及びポリエステル樹脂（Ｂ）
本発明組成物における（Ａ）成分及び（Ｂ）成分であるポリエステル樹脂は、水酸基を含有するポリエステル樹脂であり、オイルフリーポリエステル樹脂、油変性アルキド樹脂、また、これらの樹脂の変性物、例えばウレタン変性ポリエステル樹脂、ウレタン変性アルキド樹脂、エポキシ変性ポリエステル樹脂などが挙げられる。
【００１１】
上記オイルフリーポリエステル樹脂は、多塩基酸成分と多価アルコール成分とのエステル化物からなるものである。多塩基酸成分としては、例えば無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、コハク酸、フマル酸、アジピン酸、セバシン酸、無水マレイン酸などから選ばれる１種以上の二塩基酸及びこれらの酸の低級アルキルエステル化物が主として用いられ、必要に応じて安息香酸、クロトン酸、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸などの一塩基酸、無水トリメリット酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸、無水ピロメリット酸などの３価以上の多塩基酸などが併用される。多価アルコール成分としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、３−メチルペンタンジオール、１，４−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオールなどの二価アルコールが主に用いられ、さらに必要に応じてグリセリン、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の３価以上の多価アルコールを併用することができる。これらの多価アルコールは単独で、あるいは２種以上を混合して使用することができる。両成分のエステル化又はエステル交換反応は、それ自体既知の方法によって行うことができる。酸成分としては、イソフタル酸、テレフタル酸、及びこれらの酸の低級アルキルエステル化物が特に好ましい。
【００１２】
アルキド樹脂は、上記オイルフリーポリエステル樹脂の酸成分及びアルコール成分に加えて、油脂肪酸をそれ自体既知の方法で反応せしめたものであって、油脂肪酸としては、例えばヤシ油脂肪酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、トール油脂肪酸、脱水ヒマシ油脂肪酸、キリ油脂肪酸などを挙げることができる。アルキド樹脂の油長は３０％以下、特に５〜２０％程度のものが好ましい。
【００１３】
ウレタン変性ポリエステル樹脂としては、上記オイルフリーポリエステル樹脂、又は上記オイルフリーポリエステル樹脂の製造の際に用いられる酸成分及びアルコール成分を反応させて得られる低分子量のオイルフリーポリエステル樹脂を、ポリイソシアネート化合物とそれ自体既知の方法で反応せしめたものが挙げられる。また、ウレタン変性アルキド樹脂は、上記アルキド樹脂、又は上記アルキド樹脂製造の際に用いられる各成分を反応させて得られる低分子量のアルキド樹脂を、ポリイソシアネート化合物とそれ自体既知の方法で反応せしめたものが包含される。ウレタン変性ポリエステル樹脂及びウレタン変性アルキド樹脂を製造する際に使用しうるポリイソシアネート化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、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、４，４´−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、２，４，６−トリイソシアナトトルエンなどが挙げられる。上記のウレタン変性樹脂は、一般に、ウレタン変性樹脂を形成するポリイソシアネート化合物の量がウレタン変性樹脂に対して３０重量％以下の量となる変性度合のものを好適に使用することができる。
【００１４】
エポキシ変性ポリエステル樹脂としては、上記ポリエステル樹脂の製造に使用する各成分から製造したポリエステル樹脂を用い、この樹脂のカルボキシル基とエポキシ基含有樹脂との反応生成物や、ポリエステル樹脂中の水酸基とエポキシ樹脂中の水酸基とをポリイソシアネート化合物を介して結合した生成物などの、ポリエステル樹脂とエポキシ樹脂との付加、縮合、グラフトなどの反応による反応生成物を挙げることができる。かかるエポキシ変性ポリエステル樹脂における変性の度合は、一般に、エポキシ樹脂の量がエポキシ変性ポリエステル樹脂に対して、０．１〜３０重量％となる量であることが好適である。
【００１５】
以上に述べたポリエステル樹脂のうち、特に好適なものとしては、オイルフリーポリエステル樹脂が挙げられる。
【００１６】
本発明塗料組成物においては、得られる塗膜の低温加工性及び高温での耐ブロッキング性の点から、ポリエステル樹脂として２種類のポリエステル樹脂（Ａ）及び（Ｂ）が併用される。
【００１７】
ポリエステル樹脂（Ａ）は、数平均分子量８，０００〜１８，０００、好ましくは９，０００〜１７，０００、ガラス転移温度（Ｔｇ点）−２０℃以上で５℃未満、好ましくは−１０℃以上で５℃未満、水酸基価５〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは７〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇであるポリエステル樹脂である。ポリエステル樹脂（Ｂ）は、数平均分子量１３，０００〜３０，０００、好ましくは１４，０００〜２８，０００、ガラス転移温度５〜３５℃、好ましくは５〜３２℃、水酸基価２〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは３〜２０ｍｇＫＯＨ／ｇであるポリエステル樹脂である。
【００１８】
本発明において、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差熱分析（ＤＴＡ）によるものであり、また数平均分子量はゲル浸透クロマトグラフィ（ＧＰＣ）によって、標準ポリスチレンの検量線を用いて測定したものである。
【００１９】
ポリエステル樹脂（Ａ）において、数平均分子量が８，０００未満では加工性が劣り、一方、１８，０００を超えると得られる塗膜の架橋度が低くなり耐ブロッキング性が低下する。Ｔｇ点が−２０℃未満では得られる塗膜の硬度が低くなり、一方、５℃以上になると得られる塗膜の加工性と耐ブロッキング性とのバランスが取れなくなる。また水酸基価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満になると得られる塗膜の架橋度が低くなり耐ブロッキング性が低下し、一方、４０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると得られる塗膜の加工性が劣化する。
【００２０】
ポリエステル樹脂（Ｂ）において、数平均分子量が１３，０００未満では加工性が劣り、一方、３０，０００を超えると得られる塗膜の架橋度が低くなり耐ブロッキング性が低下する。Ｔｇ点が５℃未満では得られる塗膜の加工性と耐ブロッキング性とのバランスが取れなくなる。一方、３５℃以上になると得られる塗膜の加工性が劣化する。また水酸基価が２ｍｇＫＯＨ／ｇ未満になると得られる塗膜の架橋度が低くなり耐ブロッキング性が低下し、一方、２５ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると得られる塗膜の加工性が劣化する。
【００２１】
本発明塗料組成物においては、ポリエステル樹脂（Ａ）及び（Ｂ）を併用するが、ポリエステル樹脂（Ｂ）としてポリエステル樹脂（Ａ）より数平均分子量が１，０００以上大きい樹脂を使用することが必要である。ポリエステル樹脂（Ａ）に加えて分子量の大きいポリエステル樹脂（Ｂ）を併用することによって、得られる塗膜の加工性の実用水準を保持しながら、塗膜硬度及び耐ブロッキング性を向上させることが可能となる。
【００２２】
メラミン樹脂硬化剤（Ｃ）
本発明組成物における（Ｃ）成分であるメラミン樹脂硬化剤としては、メラミンとホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒドなどのアルデヒド成分との付加反応生成物（１量体及び多量体のいずれであってもよい）であるメチロール化メラミン樹脂のメチロール基の一部又は全部を、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノールなどの炭素原子数１〜６の低級アルコールによってエーテル化したものが挙げられる。
【００２３】
上記メラミン樹脂硬化剤の代表例としては、メチロール化メラミン樹脂のメチロール基の一部又は全部を、メチルアルコールによってエーテル化したメチルエーテル化メラミン樹脂、ブチルアルコールによってブチルエーテル化したブチルエーテル化メラミン樹脂、あるいはメチルアルコールとブチルアルコールとの両者によってエーテル化したメチルエーテルとブチルエーテルとの混合エーテル化メラミン樹脂などが挙げられる。
【００２４】
上記メラミン樹脂の具体例としては、例えばサイメル３００、同３０３、同３２５、同３２７、同３５０、同７３０、同７３６、同７３８［以上、いずれも三井サイテック（株）製］、メラン５２２、同５２３［以上、いずれも日立化成（株）製］、ニカラックＭＳ００１、同ＭＸ４３０、同ＭＸ６５０［以上、いずれも三和ケミカル（株）製］、スミマールＭ−５５、同Ｍ−１００、同Ｍ−４０Ｓ［以上、いずれも住友化学（株）製］、レジミン７４０、同７４７［以上、いずれもモンサント社製］などのメチルエーテル化メラミン樹脂；ユーバン２０ＳＥ、同２２５［以上、いずれも三井東圧（株）製］、スーパーベッカミンＪ８２０−６０、同Ｌ−１１７−６０、同Ｌ−１０９−６５、同４７−５０８−６０、同Ｌ−１１８−６０、同Ｇ８２１−６０［以上、いずれも大日本インキ化学工業（株）製］などのブチルエーテル化メラミン樹脂；サイメル２３２、同２６６、同ＸＶ−５１４、同１１３０［以上、いずれも三井サイテック（株）製］、ニカラックＭＸ５００、同ＭＸ６００、同ＭＳ３５、同ＭＳ９５［以上、いずれも三和ケミカル（株）製］、レジミン７５３、同７５５［以上、いずれもモンサント社製］、スミマールＭ−６６Ｂ［住友化学（株）製］などのメチルエーテルとブチルエーテルとの混合エーテル化メラミン樹脂などを挙げることができる。これらのメラミン樹脂は１種で又は２種以上の混合物として使用することができる。
【００２５】
メラミン樹脂硬化剤としては、上記のうちメチルエーテル化メラミン樹脂又はメチルエーテルとブチルエーテルとの混合エーテル化メラミン樹脂を５０重量％以上含有するものが好ましく、なかでもメチルエーテル化メラミン樹脂又はメチルエーテルとブチルエーテルとの混合エーテル化メラミン樹脂（前者）とブチルエーテル化メラミン樹脂（後者）とからなり、前者／後者の重量比が、３０／１〜１／１、好ましくは１５／１〜３／１の範囲内のものが耐ブロッキング性、加工性、塗膜硬度、耐汚染性などの点から好適である。
【００２６】
硬化触媒（Ｄ）
本発明の塗料組成物には、ポリエステル樹脂（Ａ）及びポリエステル樹脂（Ｂ）とメラミン樹脂硬化剤（Ｃ）との硬化反応を促進するために、必要に応じて、硬化触媒を併用することができる。使用しうる硬化触媒としては、例えば、強酸、強酸の中和物などが挙げられ、代表例として、ｐ−トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸などの強度の酸であるスルホン酸化合物、これらのスルホン酸化合物のアミン中和物などを挙げることができる。これらのうち、塗料の安定性、反応促進効果、得られる塗膜の物性などの点から、ｐ−トルエンスルホン酸のアミン中和物及び／又はドデシルベンゼンスルホン酸のアミン中和物が好適である。硬化触媒の使用量は、ポリエステル樹脂（Ａ）、ポリエステル樹脂（Ｂ）及びメラミン樹脂硬化剤（Ｃ）の合計量１００重量部あたり、酸化合物に換算した値として、一般に２．０重量部以下、好ましくは０．１〜１．５重量部の範囲内が適している。ここで「酸化合物に換算した値」とは、硬化触媒が酸の中和物である場合には、硬化触媒から中和剤を除いた酸そのものの量を意味する。硬化触媒が酸自体である場合には、その酸自体の量を意味する。
【００２７】
塗料組成物の調製及び塗装
本発明の塗料組成物は、以上に述べたポリエステル樹脂（Ａ）、ポリエステル樹脂（Ｂ）、メラミン樹脂硬化剤（Ｃ）、さらに必要に応じて硬化触媒（Ｄ）を混合することによって調製することができる。
【００２８】
その際のポリエステル樹脂（Ａ）とポリエステル樹脂（Ｂ）とメラミン樹脂硬化剤（Ｃ）との固形分重量による配合比率は、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の固形分の合計量を１００重量部とすると以下のとおりの範囲である。
【００２９】
ポリエステル樹脂（Ａ）：２０〜８０重量部、好ましくは３０〜７０重量部、
ポリエステル樹脂（Ｂ）：５〜６５重量部、好ましくは１５〜５５重量部、
メラミン樹脂硬化剤（Ｃ）：１５〜３５重量部、好ましくは２０〜３０重量部。
上記配合比率において、ポリエステル樹脂（Ａ）の量が２０重量部未満となると耐ブロッキング性が劣化し、一方、８０重量部を超えると加工性が低下する。また、ポリエステル樹脂（Ｂ）の量が５重量部未満となると加工性が低下し、一方、６５重量部を超えると耐ブロッキング性が劣化する。さらに、メラミン樹脂硬化剤（Ｃ）の量が１５重量部未満となると耐ブロッキング性、塗膜硬度、耐溶剤性などが劣化し、一方、３５重量部を超えると加工性が低下する。
【００３０】
本発明の塗料組成物は、上記ポリエステル樹脂（Ａ）、ポリエステル樹脂（Ｂ）、メラミン樹脂硬化剤（Ｃ）、さらに必要に応じて硬化触媒（Ｄ）から実質的になることができるが、取扱い上及び塗装性の面などから、通常、有機溶剤が含有せしめられる。該有機溶剤としては、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び必要に応じて使用される（Ｄ）の各成分を溶解ないし分散できるものが使用でき、具体的には、例えば、トルエン、キシレン、高沸点石油系炭化水素などの炭化水素系溶剤、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、イソホロンなどのケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのエステル系溶剤、メタノール、エタノール、ブタノールなどのアルコール系溶剤、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルなどのエーテルアルコール系溶剤などを挙げることができ、これらは単独で、あるいは２種以上を混合して使用することができる。
【００３１】
本発明の塗料組成物は、着色顔料を含有しない塗料として使用することができるが、着色顔料を含有するエナメル塗料としても使用することができる。着色顔料としては、塗料分野で通常使用されている着色顔料、例えば、シアニンブルー、シアニングリーン、アゾ系やキナクリドン系などの有機赤色顔料、ベンツイミダゾロン系、イソインドリノン系、イソインドリン系及びキノフタロン系などの有機黄色顔料；チタン白、チタンイエロー、ベンガラ、カーボンブラック、黄鉛及び各種焼成顔料などの無機着色顔料が挙げられる。
【００３２】
また、本発明組成物は、必要に応じて、アルミニウ粉、銅粉、ニッケル粉、酸化チタン被覆マイカ粉、酸化鉄被覆マイカ粉及び光輝性グラファイトなどの光輝性顔料；タルク、クレー、シリカ、マイカ、アルミナなどの体質顔料；塗料用としてそれ自体既知の消泡剤、塗面調整剤などの添加剤などを含有していてもよい。さらに、本発明の組成物には、塗膜表面に細かな縮み模様を形成するためや塗膜の表面硬度の向上などの目的で、アミン化合物などを配合してもよい。そのようなアミン化合物としては、例えば、トリエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミンなどの２級又は３級アミンを挙げることができる。
【００３３】
本発明の塗料組成物は、該塗料組成物から得られる硬化塗膜の１００℃における動的弾性率Ｅが、２．０×１０⁸ｄｙｎｅ／ｃｍ²以上、好ましくは３．０〜５．５ｄｙｎｅ／ｃｍ²の範囲であり、架橋間分子量が３００〜１，３００、好ましくは５００〜１，１００の範囲であることが必要である。
【００３４】
本発明において、「動的弾性率Ｅ」及び「架橋間分子量」は、ブリキ板に乾燥膜厚が２０μｍとなるように塗布し、素材到達温度が２３０℃となる条件で６０秒間焼付けた後、塗膜を剥離し、この硬化塗膜について、自動動的粘弾性測定器［東洋ボールドウィン社製、モデルレオバイブロンＤＤＶ−ＩＩ−ＥＡ］を用い、周波数１１０Hzにて測定した動的粘弾性挙動から得られるものである。「動的弾性率Ｅ」は、測定温度１００℃にて測定した動的弾性率であり、「架橋間分子量」は、上記のように測定した動的粘弾性挙動を、Flory 等による下記のゴム粘弾性理論式にあてはめて求めた理論計算値である。
【００３５】
架橋間分子量Ｍｃ＝３ρＲＴ／Ｅmin
［式中、ρは試料塗膜の比重（g/cm³）を示し、Ｒは気体定数であって、Ｒ＝８．３１×１０⁷（ erg/deg・mol ）であり、Ｔは動的弾性率最小となる温度（゜Ｋ）、Ｅmin は温度Ｔのときの最小弾性率（dyne/cm ）を示す］
塗料組成物から得られる硬化塗膜の１００℃における動的弾性率が、２．０×１０⁸ｄｙｎｅ／ｃｍ²より低くなると高温における耐ブロッキング性が悪くなる。また硬化塗膜の架橋間分子量が３００未満になると低温での加工性が低下し、一方、架橋間分子量が１，３００を超えると高温における耐ブロッキング性が劣化する。
【００３６】
本発明組成物は、前記ポリエステル樹脂（Ａ）、ポリエステル樹脂（Ｂ）、メラミン樹脂硬化剤（Ｃ）、さらに必要に応じて硬化触媒（Ｄ）を前記所定の割合で含有し、かつ該塗料組成物から得られる硬化塗膜の動的弾性率及び架橋間分子量を上記範囲となるように組成を適宜選定することによって、加工性、耐ブロッキング性に優れ、硬度、耐溶剤性、耐汚染性などが良好な、器物加工用のプレコート塗装鋼板用として適した塗料組成物を得ることができる。
【００３７】
本発明組成物は、例えば、金属板、プラスチックス、ガラス板などの種々の被塗物に塗装することができるが、塗装金属板を製造する場合には、被塗物として金属板を使用する。被塗物として使用される金属板としては、冷延鋼板、亜鉛系メッキ鋼板、アルミニウム板などを挙げることができ、なかでも亜鉛系メッキ鋼板を好適に使用することができる。亜鉛系メッキ鋼板としては、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板、鉄−亜鉛合金メッキ鋼板、ニッケル−亜鉛合金メッキ鋼板、アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板（例えば「ガルバリウム」、「ガルファン」という商品名のメッキ鋼板）など、及びこれらの亜鉛系メッキ鋼板にリン酸亜鉛処理、クロメート処理などの化成処理を施してなる化成処理亜鉛系メッキ鋼板などを挙げることができる。また、金属板上に、耐食性の向上や塗料の密着性向上などを目的に、プライマー塗膜を設けたプライマー塗装金属板も被塗物として使用することができる。このプライマー塗膜としては、ポリエステル系プライマー、エポキシ系プライマーから得られる塗膜が好適であり、通常、２〜１０μｍの膜厚を有する。
【００３８】
本発明の塗料組成物の塗装は、特に制限されるものではなく、例えば、ロール塗装、カーテンフロー塗装、浸漬塗装、スプレー塗装などを用いて行うことができ、その際の塗装膜厚は、通常、乾燥塗膜厚で５〜３０μｍ、特に１０〜２５μｍの範囲内が好適である。また、上記塗料組成物の硬化条件は、塗料が硬化する焼付条件の中から適宜選択することができるが、連続的に移動する長尺の、金属板やプライマー塗装金属板に、ロール塗装などによって連続的に塗装するコイルコーティングの場合には、通常、素材到達最高温度（ＰＭＴ）１６０〜２６０℃で１５〜９０秒の範囲内、特にＰＭＴ１９０〜２３０℃で２０〜６０秒の範囲内の条件が好適である。
【００３９】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下、「部」及び「％」はいずれも重量基準によるものとする。
【００４０】
実施例１〜５及び比較例１〜５
後記表１に示す組成配合にて塗料化を行い、各上塗塗料を得た。クロメート処理を施した厚さ０．５ｍｍの電気亜鉛メッキ鋼板上に、関西ペイント（株）製、ＫＰカラー８６２０プライマー（プレコート鋼板用ポリエステル系プライマー）を乾燥膜厚が約４μｍとなるように塗装し、素材到達最高温度が２２０℃となるように３０秒間焼付け、プライマー塗装鋼板を得た。このプライマー塗装鋼板上に上記のようにして得た各上塗塗料をバーコータにて乾燥膜厚が約１８μｍとなるように塗装し、素材到達最高温度が２２０℃となるように４５秒間焼付けて各上塗塗装鋼板を得た。得られた塗装鋼板について各種試験を行った。
【００４１】
その試験結果を表３に示す。なお表１におけるポリエステル樹脂及びメラミン樹脂の量は固形分重量による表示であり、硬化触媒の量は、それぞれのスルホン酸化合物の量に換算して重量表示した。なお、実施例及び比較例の上塗塗料の塗料化に際しては、白色顔料であるチタン白の分散を行った。また、シクロヘキサノン／スワゾール１５００（コスモ石油（株）製、芳香族石油系高沸点溶剤）＝６０／４０（重量比）の混合溶剤を塗料粘度調整などのために使用した。塗装に際しては、塗料粘度をフォードカップ＃４で約９０秒（２５℃）に調整した。
【００４２】
実施例６
実施例１において、クロメート処理を施した厚さ０．５ｍｍの電気亜鉛メッキ鋼板上に、プライマーを塗装せずに、この鋼板に直接に後記表１の実施例６の欄に記載の配合の塗料組成物を塗装する以外は実施例１と同様に行い、メッキ鋼板上にプライマー塗膜を介さずに上塗塗膜を形成した塗装鋼板を得た。得られた塗装鋼板について各種試験を行った。その結果を表３に示す。
【００４３】
【表１】

【００４４】
表１中の（註）は、それぞれ下記のとおりの意味を有する。
【００４５】
表１中の（＊１）〜（＊７）に示すポリエステル樹脂は、いずれも東洋紡績（株）製のポリエステル樹脂であり、下記表２に示す性状値を有する。
【００４６】
【表２】

【００４７】
（＊８）サイメル３０３：三井サイテック（株）製、低分子量メチルエーテル化メラミン樹脂、ヘキサキス（メトキシメチル）メラミンの含有量が６０重量％以上。
【００４８】
（＊９）スーパーベッカミンＪ−８２０−６０：大日本インキ化学工業（株）製、ｎ−ブチルエーテル化メラミン樹脂。
【００４９】
（＊１０）ネイキュア５２２５：米国キングインダストリイズ社製、ドデシルベンゼンスルホン酸のアミン中和物溶液。
【００５０】
【表３】

【００５１】
表３中における試験は下記試験方法に従って行った。
【００５２】
試験方法
塗面外観：塗面（３０ｃｍ×３０ｃｍ）の外観を肉眼で観察した。塗面にハジキ、凹み、曇りなどの塗面異常の認められないものを良好（○）とした。
【００５３】
折曲げ加工性：２０℃及び０℃の室内において、塗面を外側にして試験板を１８０°折り曲げて、折曲げ部分にワレが発生しなくなるＴ数を目視にて評価し表示した。Ｔ数とは、折り曲げ部分の内側に何もはさまずに１８０°折り曲げを行った場合を０Ｔ、試験板と同じ厚さの板を１枚はさんで折り曲げた場合を１Ｔ、２枚の場合を２Ｔ、……（以下、同様）……、６枚の場合を６Ｔとした。
【００５４】
鉛筆硬度：塗装板の塗膜について、ＪＩＳＫ−５４００８．４．２（１９９０）に規定する鉛筆引っかき試験を行い、すり傷による評価を行った。
【００５５】
耐衝撃性：ＪＩＳＫ−５４００８．３．２（１９９０）デュポン式耐衝撃性試験に準じて、落錘重量５００ｇ、撃芯の尖端直径１／２インチ、落錘高さ５０ｃｍの条件にて塗装板の塗面の衝撃を与えた。ついで衝撃を加えた部分にセロハン粘着テープを貼着し、瞬時にテープを剥がしたときの塗膜の剥がれ程度を下記基準で評価した。
【００５６】
○：塗面に剥がれが認められない
△：塗面にわずかの剥がれが認められる
×：塗面にかなりの剥がれが認められる。
【００５７】
密着性：ＪＩＳＫ−５４００８．５．２（１９９０）碁盤目−テ−プ法に準じて、試験板の塗膜表面にカッターナイフで素地に到達するように、直交する縦横１１本ずつの平行な直線を１ｍｍ間隔で引いて、１ｍｍ×１ｍｍのマス目を１００個作成した。その表面にセロハン粘着テ−プを密着させ、テ−プを急激に剥離した際のマス目の剥れ程度を観察し下記基準で評価した。
【００５８】
○：塗膜の剥離が全く認められない
△：塗膜がわずかに剥離したが、マス目は９０個以上残存
×：塗膜がかなり剥離し、マス目の残存数は９０個未満。
【００５９】
耐ブロッキング性：２枚の試験板の塗面同志を合せて、温度５０℃、加重８０ｋｇ／ｃｍ²の条件で２４時間密着させた後、２枚の試験板を剥がした。その剥がし易さを評価した。
【００６０】
◎：塗面同志が全くくっつかず板が容易にとれる
○：塗面同志がわずかにくっつくが、板が容易にとれる
△：塗面同志がかなりくっつき、板を剥がすのに力を要するが、剥がした塗面に異常は認められない
×：塗面同志が強くくっつき、剥がすと塗面に異常が認めらる。
【００６１】
耐溶剤性：２０℃の室内においてメチルエチルケトンをしみ込ませたガーゼにて塗面に約１Kg／cm²の荷重をかけて、約５cmの長さの間を往復させた。プライマ−塗膜（プライマー塗膜のない場合は鋼板）が見えるまでの往復回数を記録した。５０回の往復でプライマ−塗膜が見えないものは５０＜と表示した。
【００６２】
耐食性：ＪＩＳＺ−２３７１に準じて、塩水噴霧試験を５００時間行った。試験後の塗板の平面部における白錆発生の面積率で評価した。白錆発生面積率が、１％未満の場合は◎、１％以上で１０％未満の場合は○、１０％以上で３０％未満の場合は△、３０％以上の場合は×と表示する。
【００６３】
【発明の効果】
本発明塗料組成物は、特定の２種類のポリエステル樹脂とメラミン樹脂硬化剤とを含有し、また該塗料組成物から得られる硬化塗膜の１００℃における動的弾性率が２．０×１０⁸ｄｙｎｅ／ｃｍ²以上であり、架橋間分子量が３００〜１，３００であることにより、冬場における加工性、塗膜硬度及び夏場における耐ブロッキング性を満足し、かつ耐候性など塗装鋼板用として優れた性能を有する塗膜を形成することができる。

Claims

（Ａ）数平均分子量８，０００〜１８，０００、ガラス転移温度−２０℃以上で５℃未満、水酸基価５〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇであるポリエステル樹脂２０〜８０重量部、（Ｂ）数平均分子量１３，０００〜３０，０００、ガラス転移温度５〜３５℃、水酸基価２〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇであるポリエステル樹脂５〜６５重量部及び（Ｃ）メラミン樹脂架橋剤１５〜３５重量部からなる樹脂成分を含有するか、又は該樹脂成分と、該樹脂成分１００重量部に対して（Ｄ）硬化触媒を酸量に換算した値で２．０重量部以下となる量含有する塗料組成物であって、該ポリエステル樹脂（Ｂ）が該ポリエステル樹脂（Ａ）より数平均分子量が１，０００以上大きいものであり、かつ該塗料組成物から得られる硬化塗膜の１００℃における動的弾性率が２．０×１０⁸ ｄｙｎｅ／ｃｍ² 以上であり、架橋間分子量が３００〜１，３００であることを特徴とする塗料組成物。
架橋剤（Ｃ）が、メチルエーテル化メラミン樹脂、及びメチルエーテルとブチルエーテルとの混合エーテル化メラミン樹脂から選ばれる少なくとも１種のメラミン樹脂とブチルエーテル化メラミン樹脂との混合樹脂であることを特徴とする請求項１記載の塗料組成物。
金属板上に、ポリエステル系プライマー塗膜又はエポキシ系プライマ塗膜を介して、請求項１記載の塗料組成物の硬化塗膜が形成されてなることを特徴とする塗装金属板。