JPH0411677A - プレコートメタル用上塗り塗料 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、硬質でかつ加工性がすぐれ、しかも耐汚染性
および耐候性などの良好な塗膜を形成するプレコートメ
タル（ＰＣＭ）用上塗り塗料に関する。

［従来の技術とその課題］ ＰＣＭとは、アルミ板、鉄板および亜鉛メツキ鋼板など
にあらかじめ塗料を塗装した塗装金属板で、加工、組立
または施工後に塗装する必要がなく、建築、家電製品お
よび事務機器などに多く用いられており、今後もプレコ
ートメタル化が拡大傾向にある。

ＰＣＭは塗装後に加工、組立などを行なうので、ＰＣＭ
用上塗り塗料は、その塗膜が折り曲される。

さらに耐擦傷性や、耐汚染性なども必要とされる。また
屋外に使用される製品には、耐候性も要求される。

このようなＰＣＭ用塗料の要求に対し、従来のポリエス
テル樹脂およびメラミン樹脂を主成分とするＰＣＭ用塗
料では上記性能のうち、特に、硬度と加工性とのバラン
スが不十分であり、しかも耐汚染性も劣るという欠陥を
有している。さらにという塗膜を得ることは非常に困難
で、例えば汚染付や、硬度を良くすると加工性が低下す
る。さらに、屋外耐候性も不十分である６ ［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、上記欠陥を解消し、硬度、加工性および
汚染性の優れた塗膜を形成するＰＣＭ用上塗り塗料組成
物の開発を目的に鋭意研究を行った結果、特定のポリエ
ステル樹脂を基体樹脂とし、架橋剤としてブロックポリ
イソシアネート化合物を用いることにより、本発明の完
成に至った。

すなわち、本発明は、 平均分子量が３０００以上であるポリエステル樹脂。

Ｔｇは（Ａ）成分自体のものであって、−１５〜３０°
Ｃ１好ましくは一５〜１５°Ｃである。Ｔｇが一１５℃
より低くなると硬度が低下し、３０°Ｃよりも高くなる
と加工性が十分でないので、いず３０ｏＯ以上であるポ
リエステル樹脂および（Ｂ）ニブロックポリイソシアネ
ート化合物を主成分とし、かつ該（Ａ）／　（Ｂ）が重
量比７５／２５〜４０／６０であることを特徴とするプ
レコートメタル用上塗り塗料に関する。

本発明のＰＣＭ用上塗り塗料（「本塗料」と略称するこ
ともある）について詳細に説明する。

橋密度が高くなり、加工性が不十分となるので好ましく
ない。また、数平均分子量は３０００以上、好ましくは
３０００〜３００００の範囲内であって、３０００より
小さくなると加工性が不十分となるので好ましくない。

（Ａ）成分のＴｇは、示差熱分析（ＤＳＣ）を利用し吸
熱ピークから測定した値である。

このような特性値を有する（Ａ）成分は、主として、二
塩基酸（例えば、フクル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、テトラヒドロ
フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、マレイン酸、フマル
酸およびこれらの無水物）と二価アルコール（例えば、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレン
グリコール、ヘキサンジオール、ジエチレングリコール
、ネオペンチルグリコールなど）とを用い、さらに必要
に応じて、１価もしくは３価以上の酸やアルコールを併
用して、上記特性を有する（Ａ）成分を得ることができ
る。

（Ｂ）成分ニブロックポリイソシアネート化合物 １分子中に２個以上のインシアネート基を有するポリイ
ソシアネート化合物のすべてのイソシアネート基をブロ
ック剤で閉鎖してなる化合物である。ブロック剤は１０
０〜２００℃の範囲内で解離することが好ましい。

ポリイソシアネート化合物としては、例えばトルレンジ
イソシアネート、キシレンジイソシアネート、ヘキサメ
チレ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、メチルシクロヘキサン−２
，４−ジイソシアネート、１，３−イソシアナートメチ
ルシクロヘキサン、インホロンジイソシアネート、トリ
メチルへキサメチレンジイソシアネート、タイマー酸ジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（Ｈ
，Ｄ、Ｉ）のトリメロールプロパンアダクトタイプ、Ｈ
，Ｄ、Ｉのピューレットクイブやトリマータイプなどが
あげられ、このうちＨ，Ｄ、Ｉのトリマークイブ（イソ
シアヌレートタイプ）が特に好ましい。

これらのポリイソシアネート化合物のブロック剤として
次に例示する化合物があげられる。

フェノール系ブロック剤 フェノール、クレゾール、キシレノール、ニトロフェノ
ール、り四ロフェノール、エチルフェノール、ｐ−ヒド
ロキシジフェニル、ｔ−ブチルフェノール、０−イソプ
ロピルフェノール、ｏ−５ｅｅ−ブチルフェノール、ｐ
−ノニルフェノール、ｐ−を−オクチルフェノール、ヒ
ドロキシ安息香酸、ヒドロキシ安息香酸エステルなど。

ラクタム系ブロック剤。

ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロ
ラクタム、β−プロピオラクタムなと。

活性メチレン系ブロック剤； マロン酸ジエチル、マロン酸ジメチル、アセト酢酸エチ
ル、アセト酢酸メチル、アセチルアセトンなど。

アルコール系ブロック剤： メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イ
ソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブ
チルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、ｎ−アミルア
ルコール、ｔ−アミルアルコール、ラウリルアルコール
、エチレングリコールモノメチルエーテル、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千ツメチルエー
テル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテル、ベンジルアルコ
ール、メトキシメタノール、グリコール酸、グリコール
酸メチル、グリコール酸エチル、グリコール酸ブチルな
どのグリコール酸エステル、乳酸、乳酸メチル、乳酸エ
チル、乳酸ブチルなどの乳酸エステル、メチロール尿素
、メチロールメラミン、ジアセトンアルコール、エチレ
ンクロルヒドリン、エチレンブロムヒドリン、１．３−
ジクロロ−２−プロパツール、ω−ハイドロパーフルオ
ロアルコール、アセトシアンヒドリンなど。

メルカプタン系ブロック剤 ブチルメルカプタン、ヘキシルメルカプタン、ｔ−ブチ
ルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン、２−メル
カプトベンゾチアゾール、チオフェノール、メチルチオ
フェノール、エチルチオフェノールなど。

酸アミド系ブロック剤： アセトアニリド、アセドアニジシト、アセトトルイド、
アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸アミド、ステ
アリン酸アミド、ベンズアミドなど。

イミド系ブロック剤： コハク酸イミド、フタル酸イミド、マレイン酸イミドな
と。

アミン系ブロック剤ニ ジフェニルアミン、フェニルナフチルアミン、キシリジ
ン、Ｎ−フェニルキシリジン、カルバゾール、アニリン
、ナフチルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、ブ
チルフェニルアミンなど。

イミダゾール系ブロック剤 イミダゾール、２−エチルイミダゾールなと。

尿素系ブロック剤： 尿素、チオ尿素、エチレン尿素、エチレンチオ尿素、１
．３−ジフェニル尿素など。

カルバミン酸塩系ブロック剤： Ｎ−フェニルカルバミン酸フェニル、２−オキサシリド
ンなど。

イミン系ブロック剤： エチレンイミン、プロピレンイミンなど。

オキシム系ブロック剤： ホルムアミドキシム、アセトアルドキシム、アセトキシ
ム、メチルエチルケトキシム、ジアセチルモノオキシム
、ベンゾフェノンオキシム、シクロへギサノンオキシム
など。

亜硫酸塩系ブロック剤： 重亜硫酸ソーダ、重亜硫酸カリなど。

これらのブロック剤のうち、オキシム系が特に好適であ
る。

本塗料は上記（Ａ）８よび（Ｂ）成分を主成分としてな
り、該両成分の比率は（Ａ）／　（Ｅ）に基づいて７５
／２５〜４０／６０　（重量比）、特に好ましくは７０
／３０〜５０１５０である。

（Ａ）成分が７５重量％より多くなると塗膜の架橋密度
が低く耐汚染性が不十分となり、一方５０重量％より少
なくなるとイソシアネートが多くなり、加工性の低下や
塗面にワキを発生し易くなるので、いずれも好ましくな
い。

本塗料には、塗料分野で使用でき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
系などの有機赤顔料などの有機着色顔料；チタン白、チ
タンエロー、ベンガラ、カーボンブラック、黄鉛、各種
焼成顔料などの無機着色顔料や、タルク、クレー、シリ
カ、マイカ、アルミナ等の体質顔料、充填剤、添加剤、
有機溶剤等を必要に応じて配合することができる。

本塗料を塗装する被塗装物としては冷延鋼板、溶融亜鉛
メツキ鋼板、電気亜鉛メツキ鋼板、合金メツキ鋼板、ア
ルミニウム板、ステンレス鋼板、銅板、銅メツキ鋼板、
錫メツキ鋼板等の金属板が好適であるが、プラスチック
ス、木材、セメント等にも適用可能である。

塗装方法は、カーテン塗装、ロール塗装、浸漬塗装およ
びスプレー塗装などが可能であり、通常、乾燥した後の
塗膜厚が５〜３０ミクロンの範囲内となるよう塗装され
る。

被塗装材である金属表面が油導汚染物質で汚染されてい
なければそのまま塗装してもかまわないが、塗膜の付着
性、耐食性を改善するために既知の金属表面処理、例え
ば、リン酸塩系表面処理、クロム酸塩系表面処理、さら
にはクロム酸系塗装剤などで表面処理しておくことが好
ましい。また、塗膜品質の高度化のために金属表面処理
の後にブライマー塗装を施した上で本塗料を塗装するの
が好ましい。適用しうるブライマーはＰＣＭ分野、産業
用機械塗装分野、金属部品塗装分野などで用いられる公
知のブライマーが適用でき、被塗装材の種類、金属表面
処理の種類によって適宜選択されるが、特にエポキシ系
、ポリエステル系ブライマーおよびそれらの変性ブライ
マーが好適であり、加工性が特に要求される場合はポリ
エステル系ブライマーが好適である。

本塗料をコイルコーティングなどによってＰＣＭを製造
するには、その塗装方法に制限はないがプレコート鋼板
塗装の経済性からカーテン塗装法およびロール塗装法が
推奨される。ロール塗装法は塗面の均一性を最良にする
ため３本ロールによるトップフィードもしくはボトムフ
ィード方式が推奨されるが実用的には通常の２本ロール
によるボトムフィード方式（いわゆるナチュラルリバー
ス塗装、ナチュラル塗装）でも良い。

本塗料の塗装塗膜の硬化は（Ｂ）成分のブロック剤解離
温度によって任意に選択できるが、例えば、コイルコー
ティングなどによって塗装するプレコート塗装分野にお
いては、通常、素材到達最高温度１６０〜２６０°Ｃで
１５〜９０秒の範囲、特に２００〜２３０℃で、３０〜
７０秒の範囲が好適である。

本塗料は特にプレコートメタル用として好適であり、そ
の塗膜は硬質でかつ加工性や耐汚染性がすぐれており、
しかも、加工部耐食性、耐候性および耐擦傷性なども良
好である６ 以下に実施例を示す。部および％は、原則としていずれ
も重量に基づく。

実施例および比較例 表−１に示した成分および配合量を混合し、アルミナビ
ーズを加え、ペイントシェーカーで分散してから、硬化
剤を混合して本塗料および比較用塗料を得た。

性能試験結果 実施例および比較例で得た塗料をシンナー（シクロへキ
サノン／ツルペッツ１５０＝１／１重量比）で粘度８０
秒（）オードカップ＃４／２５℃）に調整し、これをリ
ン酸塩系表面処理し、かつブライマー塗装した電気亜鉛
メツキ鋼板に硬化塗膜に基づいて１５〜２０μとなるよ
うにロールコータ−で塗装し、２００〜２３０°Ｃで３
０〜７０秒加熱して硬化せしめた塗膜について試験した
。

第１表において、 （Ａ）成分 ポリエステル樹脂（Ｔｇｌ、Ｏ°Ｃ１水酸基価４８．９
ｉ３よび数平均分子量５０００）。

ポリエステル樹脂（Ｔｇｏ、４℃、水酸基価４６、ｌ、
数平均分子量６０００）。

３０％バイロン３５Ｃ３・ポリエステル樹脂（７ｇ６．
９°Ｃ１水酸基価２，５および数平均分子量２３０００
）、東洋紡社製、商品名、３０％溶液。

４０％バイロン２３Ｃ３：ポリエステル樹脂（Ｔｇ６２
．１℃、水酸基価４．９および数平均分子量１７０００
）、東洋紡社製、商品名、４０％溶液。

８０％コロネート２５０７　＋ヘキサメチレンジイソシ
アネートのイソシアヌレートのブロック体、日本ポリウ
レタン工業製、商品名。

７５％サイメル３２５．メタノール変性メラミン樹脂、
三井サイアナミツド製、商品名。

６０％ニーパン２０ＳＥ：ブタノール変性メラミン樹脂
、三井サイアナミツド製、商品名。

硬度：三菱鉛筆（ユニ）で２０℃、塗面に傷がつかない
鉛筆硬度 加工性・２０℃にて折り曲げ、ハゼ折りテスト。表中は
ノークラックを生ずるＴベ ンド加工性 耐汚染性二赤インキを塗布し、５分経過した後、ｎ−ブ
タノールを浸みこませた ガーゼで拭きとり、目視判定 ０：マジック汚染跡なし ○：痕跡わずか △、汚染あり 耐候性：サンシャインウェザオフ−ター１０００時間後
のクロス変化率から測 定 グロス保持率　６０％以上　０ ６０〜３０％　△ ３０％以下　× 耐食性二〇Ｔベントの曲げ部をツルトスブレーテスト５
００時間後に評価 フクレ発生　　× フクレわずか　△ フクレなし　　Ｏ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）：ガラス転移温度が−１５〜３０℃、水酸
   基価が１５〜８０および数平均分子量が３０００以上で
   あるポリエステル樹脂および（Ｂ）：ブロックポリイソ
   シアネート化合物を主成分とし、かつ該（Ａ）／（Ｂ）
   が重量比に基づいて７５／２５〜４０／６０であること
   を特徴とするプレコートメタル用上塗り塗料。