JPH0251568A - プレコート塗装用塗料組成物およびプレコート塗膜形成方法 - 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】 技術分野 本発明はプレコート塗装用塗料組成物ならびに該塗料組
成物を用いた押し出し塗装によるプレコート塗膜形成方
法に間するものである。

従来技術 着色亜鉛鉄板で代表されるプレコート金属板は亜鉛鉄板
、その池の金属板に予め塗料を塗装した後、任意の形状
に成型加工して最終の用途に洪するものであり、屋根、
サイデイング、雨戸、シャッター等の建築開環材料とし
て広く用いられている池、家電機器、付器などの金属製
品にも使用されている。このようなプレコート金属板は
金属板を先に成型加工して複雑な形状物とした後に、塗
装を加えるボストコート方式に比べて、塗装作業工程が
合理化されること、品質が均一になること等の利点をも
っている。

このようなプレコート金属板に塗装される塗料は塗膜形
成後に成型加工されるため、その塗膜が折り曲げ、ロー
ル成型、ニスボスプレス、絞り加工などの成型加工に耐
え、また金属品に対する接着力の良いことが要求される
。一方、成形後の製品においては、それぞれの最終用途
に適合した性能、例えば建築外装材では、高度の耐候性
や加工した部分を含めた強度の耐食性が要求され、また
冷蔵庫などの家電製品、付器では傷つき難さや耐汚染性
が要求される。

上述のような要求に対して、従来は金属板にリン酸亜鉛
皮膜化戒などの金属表面処理を施し、所望により下塗と
してエポキシ樹脂塗料またはポリエステル樹脂塗料など
を乾燥膜厚が３〜１０μになる様、ロールコータ−、カ
ーテンフローコーターで塗装し、これを焼付けるか、あ
るいは表面のみを乾燥したのち、その上に用途に応じて
、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、シ
リコン変性ポリエステル樹脂、シリコン変性アクリル樹
脂等の熱硬化型樹脂とアミノ樹脂、ブロックポリイソシ
アネート等の硬（ヒ剤とからなる熱硬化性塗料あるいは
塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂等のディスバージョン塗料
を乾燥膜厚１０〜２５０μになるよう塗装し焼付ける、
いわゆる２コ一ト方式で対処してきた。

この場合、塗装方式としては通常ロールコート塗装、カ
ーテンフローコート塗装が採用されており、高外観品質
を得るなめ、あるいは高速塗装のため、塗装粘度をフォ
ードカップ＃４で２０〜２００秒になるようシンナー希
釈することが通常行われている。

しかしながら希釈することにより、高価な溶剤使用での
コスト７′ツブ、溶剤蒸発による環境汚染、火災の危険
性１、衛生管理等の諸問題をかかえ、また泡とかワキ対
策上洛剤種の選択も重要な課題となっている。また、ロ
ールコート塗装方式の際は、塗料のピックアツプ性、遠
心力によるロール目発生に対する対処など塗料粘性の制
御が重要であるし、フローコーター塗装方式では、希釈
量が特に大で泡、ワキ対策、塗膜の平滑性制御等が特に
必要である。

発明が解決しようとする問題点 そこで塗料に溶剤を多量に使用することによる不具合点
、特に溶剤使用によるコスト損失、溶剤蒸発による作業
環境汚染、溶剤使用による火災の危険性を軽減し、従来
のロールコ−１・塗装方式、カーテンフローコート塗装
方式での不具合点を解消したプレコーＩ・用塗料および
その塗装方法を開発することが目的である。

また、プライマー、ベースコート、およびクリヤーコー
■・を用いる３コート３ベーク塗装法において従来技術
によるよりも鮮映性の優れた塗装鋼板をうろことのでき
るプレコート用塗料なら、びに塗装方法を提供すること
も本発明目的である。

問題点を解決するための手段 本発明に従えば、上記目的が、 有機溶剤含有量が４０重量％以下で且つ該有機溶剤の９
５重量％以上が引火点４０’Ｃ以上の高引火点溶剤であ
って、粘度がｉｏｏ〜１００　、０００ｃｐｓの範囲内
にある引火点４０℃以上、燃焼点６０℃以上のプレコー
ト塗装用塗料組成物、および同塗料組成物を押し出し式
塗装機で金属板表面に押し出し塗装し、乾燥することを
特徴とするプレコート塗膜形成方法により達成せられる
。

本発明の塗料組成物は主として帯状金属板のプレコート
目的に使用せられるものであるから、かかる塗料組成物
は従来プレコート鋼板用の焼付は型塗料に用いられてき
た樹脂、例えばアクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリエス
テル樹脂、シリコーン変性ポリエステル樹脂、シリコー
ン変性アクリル樹脂等と、硬（ヒ剤のアミノブラストあ
るいはブロックポリイソシアネートを樹脂ビヒクルとし
て含むものである。あるいはまた塩ｆヒビニル樹脂、フ
ッ素樹脂のディスバージョン、即ちプラスチツル、オル
ガノゾルも樹脂成分として用いられる。

より詳しく述べると、本発明においてプレコートメタル
の製造に特に好ましく用いられる樹脂ヒヒクルのポリエ
ステル樹脂としては、多価アルコールとしてエチレング
リコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ジプロピレン・グリコー
ル、ポリフ゛ロビレングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、Ｉ、２−１１．８−１２，３−１■、４−ブタン
ジオ−１し、１．５−ベンタンジオール、１．６−ヘキ
サンジオール、水添ビスフェノールＡ、ヒドロキシアル
キル化ビスフェノールＡ、１，４−シクロヘキサンジメ
タツール、２．２〜ジメチル−３−ヒドロキシ７０ピル
−２，２−ジメチル３−ヒドロキシプロピオネート（Ｂ
ＡＳＨＰＮ）、Ｎ、Ｎ−ヒス−（２−ヒドロキシエチル
）ジメチルヒダン■〜イン′、ポリエトフメチレンエー
テルグリコール、ボリ力プロフクトンボリオール、グリ
セリン、ソルビト−ル、アンニトール、トリメチロール
エタン、トリメチロールプロパン、Ｉ・リメチロールブ
タン′、ヘキサントリオール ル、ジペンタエリスリトール、１〜リス−くヒドロキシ
エチル）インシアナート等の１種又はそれ以上を用いた
ものとすることができる。

また、ポリエステル樹脂の地方の原料である塩基酸の例
としては、フタル酸、無水フタル酸、テトラヒドロフタ
ル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル
酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロフ
タル酸、メナルテトラヒドロ無水フタル酸、無水ハイミ
ック酸、トリメリ・ソト酸、無水１−リメリ，トＰｉ、
ピロメリット酸、無水ピロメリット酸、イソフタル酸、
テレフタル酸、マレ−イン酸、無水マしイン酸、フマル
酸、イタコン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、コハク酸、無水コハク酸、乳酸、ドデセニルコハク
酸、ドデセニル無水コハク酸、シクロヘキサン−１．４
−ジカルボン酸、無水エンド酸等の１種またはそれ以上
を用いることができる。

シリコーン変性ポリエステル樹脂は、上記ポリエステル
樹脂１０Ｑ重量部に対し、有機シリコーン（例えば官能
基として一ＳｉＯＣＨ３　、−ＳｉＯＨを有する数平均
分子量３００〜１０００の有機シリコン）５〜５０重量
部を反応させて得ることができる。

前記ポリエステル樹脂には、必要に応じて、油脂または
脂肪＃！ｉ３０重厘％程度まで加えて柔軟性をけ与する
こともできる。

本発明において用いるポリエステル樹脂の物性には、特
に限定はないが、例えば分子量が、５００〜３０　、　
０００、好ましくは、１０００〜２５，０．００である
。分子量が３０　、　０００をこえると、粘度が高くな
り取り扱いが難しくなる。一方５００より小さいと期待
される性能が得られなくなる。

次に本発明において使用することができるアクリル樹脂
としては、例えば以下のようなモノマーから通常の方法
により重合したものとすることができる。

（１）（メタ）アクリル酸ヒドロキシメチル、（メタ）
アクリル酸ヒドロキシルエチル、〈メタ）アクリル酸ヒ
ドロキシル１０ビル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシブ
チル、Ｎ−メチロールアクリルアミン等のヒドロキシル
基を有するエチレン性モノマー （２）（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、
フマール酸、マレイン酸等のカルボキシル基な有するエ
チレン性モノマー （３）（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸
エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、
アクリル酸イソブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル
、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ｎ−ドデシル等
の（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどの前記モノ
マー（１）および（２）と重合可能なエチレン性モノマ
−、ならびに（４）＜メタ）アクリロニＩ・リル、スチ
レン等。

シリコーン変性アクリル１１脂は、上記アクリル樹脂１
００重量部に対し、前記したような有機シリコーン５〜
５０重量部を反応させて得ることができる。

本発明において前記樹脂の硬（ヒ剤としてはアミノ樹脂
又はブロックイソシアネートが用いらｊしる。このよう
なアミノ樹脂としては、例えばｎブチル化メラミン樹脂
やインブチル１ヒメラミン１Ｍ脂等のメラミン樹脂やベ
ンゾグアナミン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は
通常メラミン、ヘンゾグアナミン等のアミノ（ヒ合拘に
、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド等のアルデ
ヒドを付加反応または付加縮合反応させて得られた乙の
に、炭素数１〜４の１価アルコールでエーテル１ヒして
得ることができる。このようなメラミン樹脂の具体例と
しては、アルコキシ基がメｌ−　’ｒシ基、工Ｉ・キシ
基、ｎ−ブトキシ基、ｉ−ブトキシ基などであるアルコ
キシメチルメラミン樹脂を挙げることができる。

これらのメラミン樹脂をポリエステル樹脂の架橋剤とし
て用いられる場合は、ポリエステル樹脂６０〜８０重量
％、アミノ樹脂４０〜２０重量％が好適である。

アクリル樹脂の架橋剤成分としては、アミノ樹脂、特に
メラミン樹脂やブロックイソシアネート等を使用するこ
とができる。熱硬ｆヒ性樹脂で°あるアクリル樹脂また
はポリエステル樹脂（それぞれシリコーン変性樹脂を含
む）と架橋剤であるメラミン樹脂との使用比率は、例え
ばアクリル樹脂またはポリエステル樹脂／′メラミン樹
脂−９／１〜６／４の比率（重量比）であり、好ましく
は８／２〜７７″３である。これは架橋剤の量が多すぎ
ると加工性が低下し、逆に架橋剤の量が少なすぎると耐
蝕性、耐湿性、耐薬品性などが低下する。

ウレタン樹脂としては、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト（）ＩＭＤＩ）、イソホロン′ジイソシアオ・−ト（
ＩＰＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）　、
ナフタリンジイソシアネート等のブロックタイプが適用
可能であり、　：４ＥＫオキシム等がブロック剤として
適用される。

これらウレタン樹脂を架橋剤として用いる場合は、−Ｎ
ＣＯ／−ＯＨ当量比で、６７′４〜２／８が好適である
。この比率が大きすぎると加工性が低下し、一方小さす
ぎると、耐蝕性、耐湿性、耐薬品性が低下する。

本発明において塗膜形成性有機樹脂の塗料中の配合量は
２５重量％以上であり、２５重量％以下では加工性の低
下をきたしたり、均一な塗膜を形成することが難しくな
り、又、塗膜強度が低下したりするので好ましくない。

さらにまた本発明では塩ｆヒビニル樹脂、フッ素（Ａ脂
のプラスチゾル、オルガノゾルであるデイスパージョン
も好都合に用いられるが、かかる塩化ビニル樹脂ディス
バージョンとしてはペースト川石１ヒビニル樹脂（平均
重合度？’　＝　ｇｏｏ〜３０００）　／ブレンド用塩
化ビニル樹脂（平均重合度Ｐ−４００〜１５００）　＝
１００１０〜５０／　５０重量比を主成分としてこの主
成分１１１０重量部に対して、可塑剤としてフタル酸エ
ステル樹脂、直鎖二塩基酸エステル系ｌ・リメリット酸
エステル系高分子ポリエステル系、エポキシ化大豆油類
系を２０〜９０重量部配合置部更に安定剤として鉛塩系
、金属石けん系、エポキシ系、有機スズ系、有機亜リン
酸化合物等を単独あるいは組合わせて２〜１０重量部配
置部たものがあげられる。

またフッ素嶺脂としてはフシ化ビニリデン樹脂や、フッ
化ビニル・樹脂をケトン系溶剤に分散したものか使用す
ることができ、またフロロオレフィンビニルエーテルコ
ポリマー、フロロオレフィンビニルエステルコポリマー
等に代表される硬ｆヒ型フッ素塗料も使用することがで
きる。

本発明の塗料組成物はクリヤー塗料としてもまた着色塗
料としても用いられるので顔料は任意であるが、使用す
る場合、かかる顔料は塗料用として常用のもので良く、
酸（ヒチタン、カーボンブラック、黄色酸化鉄、弁柄な
どの無機顔料、およびフタロシアニンブルー、フタロシ
アニングリーン、キナクリドンレッドなどの有機顔料が
使用できる。

本発明の塗料組成物には上記以外に有機溶剤が全組成物
重量の４０重量％以下の割合で含まれ、これらは使用す
る樹脂との相溶性を考慮して、炭化水素類、アルコール
類、ゲＩ・ン類、エーテル類、エステル類等から適宜選
択せられる。

有機溶剤量が４０重量％をこえると引火点、燃焼点が高
い発明目的とするプレコート塗装用塗料組成物が得られ
ず、溶剤の総量は組成物の４０重量％以下で、しかも該
溶剤の９５゛≦以上が引火点４０゛Ｃ以上の高引火点溶
剤である場かにのみ引火点・１０℃以上、燃焼点６０℃
以上のプレコーＩ・塗装用塗料組成物が得られることを
見出し、本発明を完成したらのである。

引火点が４０℃Ｌ″Ｊ、上の高引火点溶剤としては、（
（）内は引火点）、例えばシクロヘキサノン（５４′Ｃ
）、イソボロン（９６’Ｃｌジイソブチルゲトン（６０
℃）、メチルｎ−アミルケトン（１９℃）などのケＩ・
ン類；セロソルブ（５４’Ｃ）　、メチルセロソルブ（
７４℃）などのエーテル類；ジエチルカーボネ−１〜（
４６℃）、酢酸イソブチル（４０，５℃）、酢酸メチル
アミン（１３℃）　、ｉｆｆ酸ヘンシル（９５℃）、ア
セト酢酸エチル（８５℃）、メチルセロソルブアセテ−
１−（６０℃）　セロソルブアセテート（６５℃）など
のエステル類；ｎ−ブタノール（４６〜４７℃）、ｎ−
アミルアルコール（５７℃）などの炭素数５以上のアル
コールの如きアルコール類があげられるが、勿論本発明
はこれらに限定されるものではなく、引火点４１）　′
Ｃ以上の任意の高引火点有機溶剤が好都合に使用せられ
る。

本発明の塗料組成物は塗料粘度により任意の適用手段で
適用されるが、比較的高粘度であっても例えば１０帆θ
０Ｑｃｐｓ程度のものてあっても押し出し塗装機により
、塗装され平滑な塗膜を与えることかできることが見出
されており、従って、塗料粘度は溶剤量を最も多くした
場かの１０１）ｃｐｓ程度から１００．０１）Ｏｃ４・
Ｓの範囲内に制卸せられる。塗料粘度は勿論選択せられ
る樹脂種、添加剤、および溶剤、溶剤量によっても変化
するが、溶剤の下限量は、１、泊って、（厨脂種、添加
剤等分考慮し、塗装［粘度の最大値１００　、　Ｃ１０
０ｃｐｓが達成せられる量に限定せられる必要がある。

本発明の塗料組成物はこのように有機溶剤の種類と量を
制限することにより、引火点が１０℃以上で、しかも燃
焼点が６０℃以上の火災等の危険性が極めて少ない難燃
性塗料として提供され、その取り汲い、貯蔵等が極めて
安全であるばかりか、粘度に応じ、従来取卸の適用法で
また押し出し塗装機で適用され、塗膜性能に優れたプレ
コートメタルを与えることが可能である。

特に好ましい適用法として、本発明の組成物は３μ以上
の膜厚を押し出し方式の高粘度塗料塗着機３用いること
で塗装することができ、高粘度、高不揮発分塗料を塗装
することにより溶剤使用によるコスＩ・消失、溶剤蒸発
による作業環境汚染、溶剤使用による危険物の多量使用
を避けることかでき、またロールコート、フローコート
塗装方式に比較して粘度粘性制御、泡対策等に留意する
ことなく高速塗装が可能となる。尚、押し出し塗装機に
よるプレコート用塗料の押し出し塗装方式による塗装で
は本発明の組成物以外に塩ｆヒビニルディスバージョン
塗料をも適用可能であることが確かめられている。

また、可燃性液体量が少なく、高不揮発分のものを塗装
できるため、ブライマー十ベースコート十クリヤーコー
トの３コ一ト３ベーク方式においてクリヤーコートを本
発明品にて適用すると、類１寸乾燥後の「やせ」をおさ
えることができ、鮮映性のある塗装鋼板を得られること
もわかった。

以下実施例により本発明分説明する。

実施例１ ．１０部のベラコライトＭ−６１５７−９０（ポリエス
テル樹脂のツルペッツ１００（芳香族炭化水素）とブチ
ルセロソルブの９５：５混合溶媒ワニス、固形分９０％
、大日本インキ株式会社）、２０部のスーパーベッカミ
ンＬ−１１７−７０Ｂ　（メラミン樹脂のｎ−ブタノー
ル溶媒フェス、固形分７０％、大日本インキ株式会社）
、および５０部のチタン白をロールミルで分散溶解し、
塗料組成物を得た。

この塗料の粘度はＢＨ型Ｖ　２０／２０℃で、３３００
０ｃｐｓであり、また引火点および燃焼点はそれぞれ６
０℃および８５℃以下であった。尚、溶媒量は塗料組成
物全重量の９％で、ツルペッツ１００の引火点は４８℃
、ブチルセロソルブの引火点７４℃，ｎ−ブタノールの
引火点は４７℃であるから、溶媒中の高引火点溶媒量（
引火点４０℃以上の乙の）は１００％であった。

絶倒２〜３および比較例１〜２ 実施例１と同様方法で、但し下記１表の配合表に基づい
てそれぞれ塗料組成物を得た。これら塗料組成物の特数
値も第１表に示しである。

尚、表中、アルマテックスＰ−６４５はポリエステル樹
脂のツルペッツ１００とメチルイソブチルゲトンの９：
１混合溶媒ワニス、固形分６０？６、三井東圧ｆヒ学■
製品である。

（以下余白） 第１表 ４〜９および　較例３〜４ 実施例１〜３および比較例１〜２．で得た塗料を用い、
亜鉛鉄板に押し出し塗装機、あるいはロールコータ−で
所定の乾燥膜厚に塗装し、焼１寸処理を行い、その際の
塗装性、塗装時の臭気の有無、キジロールラビングテス
ト結果、折曲性（２０℃でのクラックを生じぬ折曲Ｔ数
）、鉛筆硬度を試験し、その結果を第２表に示した。

（以下余白）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機溶剤合有量が４０重量％以下で、且つ、該有
   機溶剤の９５重量％以上が引火点４０℃以上の高引火点
   溶剤であつて、粘度が１００〜１００，０００ｃｐｓの
   範囲内にある引火点４０℃以上、燃焼点６０℃以上のプ
   レコート塗装用塗料組成物。
2. （２）請求項第１項記載の塗料組成物を押し出し式塗装
   機で金属板表面に押し出し塗装し乾燥することを特徴と
   するプレコート塗膜形成方法。