JPH04366187A - 塗料組成物 - Google Patents
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高硬度、高加工性で、
耐溶剤性が良好であって、特に耐汚染性に優れた塗膜を
形成できる塗料組成物に関し、器物加工用の塗装鋼板用
上塗塗料として適した塗料組成物に関する。
耐溶剤性が良好であって、特に耐汚染性に優れた塗膜を
形成できる塗料組成物に関し、器物加工用の塗装鋼板用
上塗塗料として適した塗料組成物に関する。
【0002】
【従来の技術およびその課題】従来、冷蔵庫、電子レン
ジ、ビデオデッキ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塗料が知られており、なかでも
ポリエステル樹脂とメラミン樹脂、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。
ジ、ビデオデッキ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塗料が知られており、なかでも
ポリエステル樹脂とメラミン樹脂、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】器物加工用の塗装鋼板は、高硬度、高加工
性、耐汚染性、耐溶剤性といった性能が重要項目として
要求されているが、上記項目をすべて満足する塗装鋼板
を作成できるポリエステル樹脂と硬化剤との組合せ(必
要に応じて硬化触媒配合)はこれまで見出されていない
。
性、耐汚染性、耐溶剤性といった性能が重要項目として
要求されているが、上記項目をすべて満足する塗装鋼板
を作成できるポリエステル樹脂と硬化剤との組合せ(必
要に応じて硬化触媒配合)はこれまで見出されていない
。
【0004】ポリエステル樹脂−メラミン樹脂の樹脂系
に硬化触媒を配合した系において、基体樹脂のガラス転
移温度が高いほど、またメラミン樹脂の配合量が多いほ
ど硬度は高くなる傾向がある。一方、加工性は、基体樹
脂のガラス転移温度が高くなるほど劣り、またメラミン
樹脂の配合量が多くなると加工性が著しく低下するのが
一般的であり、硬度と加工性の両者は相反する関係にあ
った。また、耐汚染性、例えば耐マジックインキ汚染性
および耐溶剤性は、塗膜の架橋密度が高いほど、さらに
基体樹脂のガラス転移温度が高いほど良くなる傾向があ
った。しかしながら架橋密度の増大および基体樹脂のガ
ラス転移温度の上昇は加工性の低下を招くものであった
。したがって現状では、鉛筆硬度がH以上で、1T折曲
げにて塗膜にワレが発生せず、しかも耐汚染性が優れた
ものは見出されていない。
に硬化触媒を配合した系において、基体樹脂のガラス転
移温度が高いほど、またメラミン樹脂の配合量が多いほ
ど硬度は高くなる傾向がある。一方、加工性は、基体樹
脂のガラス転移温度が高くなるほど劣り、またメラミン
樹脂の配合量が多くなると加工性が著しく低下するのが
一般的であり、硬度と加工性の両者は相反する関係にあ
った。また、耐汚染性、例えば耐マジックインキ汚染性
および耐溶剤性は、塗膜の架橋密度が高いほど、さらに
基体樹脂のガラス転移温度が高いほど良くなる傾向があ
った。しかしながら架橋密度の増大および基体樹脂のガ
ラス転移温度の上昇は加工性の低下を招くものであった
。したがって現状では、鉛筆硬度がH以上で、1T折曲
げにて塗膜にワレが発生せず、しかも耐汚染性が優れた
ものは見出されていない。
【0005】そこで、本発明者らは、器物加工用のプレ
コート塗装鋼板用上塗塗料に適した、例えば白色塗料と
した場合に、鉛筆硬度がHで、1T折曲げにて塗膜にワ
レが発生しない、すなわち硬度、加工性に優れ、しかも
優れた耐汚染性および耐溶剤性を発揮できるポリエステ
ル樹脂−メラミン樹脂−硬化触媒系の塗料用樹脂組成物
を得るべく鋭意研究を行なった。
コート塗装鋼板用上塗塗料に適した、例えば白色塗料と
した場合に、鉛筆硬度がHで、1T折曲げにて塗膜にワ
レが発生しない、すなわち硬度、加工性に優れ、しかも
優れた耐汚染性および耐溶剤性を発揮できるポリエステ
ル樹脂−メラミン樹脂−硬化触媒系の塗料用樹脂組成物
を得るべく鋭意研究を行なった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリエステル
樹脂−メラミン樹脂−硬化触媒系の塗料組成物において
、特定のポリエステル樹脂に対して、特定のメラミン樹
脂を大過剰に使用し、かつ特定の硬化触媒を通常の使用
量に比べ、大量に使用することによって耐汚染性を格段
に改善し、上記課題を解決したものである。
樹脂−メラミン樹脂−硬化触媒系の塗料組成物において
、特定のポリエステル樹脂に対して、特定のメラミン樹
脂を大過剰に使用し、かつ特定の硬化触媒を通常の使用
量に比べ、大量に使用することによって耐汚染性を格段
に改善し、上記課題を解決したものである。
【0007】すなわち本発明は、A)ガラス転移温度が
−10℃〜30℃、数平均分子量が7000〜3500
0であり、かつ水酸基価が3〜25mgKOH/gであ
るポリエステル樹脂60〜80重量部とB)ヘキサキス
(メトキシメチル)メラミンを60重量%以上含有する
低分子量メチルエーテル化メラミン樹脂20〜40重量
部とからなる樹脂組成物100重量部に対して、 C)硬化触媒としてp−トルエンスルホン酸のアミン中
和物を、p−トルエンスルホン酸の量に換算した値で0
.6〜2.0重量部となる量 含有してなることを特徴とする塗料組成物を提供するも
のである。
−10℃〜30℃、数平均分子量が7000〜3500
0であり、かつ水酸基価が3〜25mgKOH/gであ
るポリエステル樹脂60〜80重量部とB)ヘキサキス
(メトキシメチル)メラミンを60重量%以上含有する
低分子量メチルエーテル化メラミン樹脂20〜40重量
部とからなる樹脂組成物100重量部に対して、 C)硬化触媒としてp−トルエンスルホン酸のアミン中
和物を、p−トルエンスルホン酸の量に換算した値で0
.6〜2.0重量部となる量 含有してな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】本発明組成物において、A)成分であるポ
リエステル樹脂は、ガラス転移温度(Tg)が−10℃
〜30℃、好ましくは、−5℃〜25℃であって、数平
均分子量が7000〜35000、好ましくは1000
0〜30000であり、かつ水酸基価が3〜25mgK
OH/g、好ましくは5〜15mgKOH/gの範囲内
であることが必要である。本発明において、ガラス転移
温度(Tg)は、示差熱分析(DSC)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ー(
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。
リエステル樹脂は、ガラス転移温度(Tg)が−10℃
〜30℃、好ましくは、−5℃〜25℃であって、数平
均分子量が7000〜35000、好ましくは1000
0〜30000であり、かつ水酸基価が3〜25mgK
OH/g、好ましくは5〜15mgKOH/gの範囲内
であることが必要である。本発明において、ガラス転移
温度(Tg)は、示差熱分析(DSC)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ー(
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。
【0009】ポリエステル樹脂のTgが−10℃以下で
は得られる塗膜の硬度が低くなってしまい、一方30℃
を超えると塗膜の加工性が悪くなってしまう。また、加
工性に重点を置く場合には、Tgが−5℃〜15℃の範
囲であることがより好ましく、硬度、汚染性に重点を置
く場合には、Tgが0℃〜25℃の範囲のものがより好
ましい。要求される項目の重要度に応じて適宜Tgを設
定すればよい。
は得られる塗膜の硬度が低くなってしまい、一方30℃
を超えると塗膜の加工性が悪くなってしまう。また、加
工性に重点を置く場合には、Tgが−5℃〜15℃の範
囲であることがより好ましく、硬度、汚染性に重点を置
く場合には、Tgが0℃〜25℃の範囲のものがより好
ましい。要求される項目の重要度に応じて適宜Tgを設
定すればよい。
【0010】ポリエステル樹脂の数平均分子量が700
0未満では塗膜とした場合、加工性が劣り、一方350
00を超えると粘度が高くなるため取扱い上および塗料
とした場合の塗装作業性の問題が発生しやすくなる。ポ
リエステル樹脂の水酸基価が3mgKOH/g未満では
得られる塗膜の架橋密度が小さくなるため耐溶剤性、耐
汚染性が低下し、一方25mgKOH/gを超えると架
橋密度が高くなりすぎ、加工性が悪くなる。
0未満では塗膜とした場合、加工性が劣り、一方350
00を超えると粘度が高くなるため取扱い上および塗料
とした場合の塗装作業性の問題が発生しやすくなる。ポ
リエステル樹脂の水酸基価が3mgKOH/g未満では
得られる塗膜の架橋密度が小さくなるため耐溶剤性、耐
汚染性が低下し、一方25mgKOH/gを超えると架
橋密度が高くなりすぎ、加工性が悪くなる。
【0011】本発明組成物における上記ポリエステル樹
脂は、上記の範囲内にあるものであれば、オイルフリー
ポリエステル樹脂、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などのいずれであってもよい。
脂は、上記の範囲内にあるものであれば、オイルフリー
ポリエステル樹脂、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などのいずれであってもよい。
【0012】上記オイルフリーポリエステル樹脂は主に
多塩基酸と多価アルコールとのエステル化物であって、
多塩基酸としては無水フタル酸、イソフタル酸、テレフ
タル酸、コハク酸、アジピン酸、フマル酸、無水マレイ
ン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フ
タル酸などから選ばれた1種以上の二塩基酸およびこれ
らの酸の低級アルキルエステル化物が主に用いられ、必
要に応じて安息香酸、クロトン酸、p−tert−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用いられ、多価アルコ
ールとしては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、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もできる。両成分のエステル化反
応は公知の方法で行なえる。酸成分としては、テレフタ
ル酸、イソフタル酸、およ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。
多塩基酸と多価アルコールとのエステル化物であって、
多塩基酸としては無水フタル酸、イソフタル酸、テレフ
タル酸、コハク酸、アジピン酸、フマル酸、無水マレイ
ン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フ
タル酸などから選ばれた1種以上の二塩基酸およびこれ
らの酸の低級アルキルエステル化物が主に用いられ、必
要に応じて安息香酸、クロトン酸、p−tert−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用いられ、多価アルコ
ールとしては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、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もできる。両成分のエステル化反
応は公知の方法で行なえる。酸成分としては、テレフタ
ル酸、イソフタル酸、およ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。
【0013】アルキド樹脂は上記オイルフリーポリエス
テル樹脂の酸成分およびアルコール成分に加えて、油脂
肪酸を公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、キリ油脂肪酸などがあげられる。アル
キド樹脂の油長は30%以下が好ましい。
テル樹脂の酸成分およびアルコール成分に加えて、油脂
肪酸を公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、キリ油脂肪酸などがあげられる。アル
キド樹脂の油長は30%以下が好ましい。
【0014】ウレタン変性ポリエステル樹脂は、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
リエステルの製造の際の、酸成分およびアルコール成分
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公知の方法で
反応せしめたものである。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
際の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公知の方法で反応せ
しめたものである。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を製造する際に使用するポリイ
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。
イルフリーポリエステル樹脂、又は上記オイルフリーポ
リエステルの製造の際の、酸成分およびアルコール成分
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公知の方法で
反応せしめたものである。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
際の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公知の方法で反応せ
しめたものである。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を製造する際に使用するポリイ
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。
【0015】本発明組成物において、B)成分であるメ
ラミン樹脂は、メラミンとホルムアルデヒドとの付加反
応生成物であるメチロール化メラミン樹脂中のメチロー
ル基の一部又は全部をメタノールにてエーテル化したメ
チルエーテル化メラミン樹脂であって、一核体であるヘ
キサメチロールメラミンの6つのメチロール基をすべて
メチルエーテル化してなるヘキサキス(メトキシメチル
)メラミンを60重量%以上含有する低分子量メチルエ
ーテル化メラミン樹脂である。
ラミン樹脂は、メラミンとホルムアルデヒドとの付加反
応生成物であるメチロール化メラミン樹脂中のメチロー
ル基の一部又は全部をメタノールにてエーテル化したメ
チルエーテル化メラミン樹脂であって、一核体であるヘ
キサメチロールメラミンの6つのメチロール基をすべて
メチルエーテル化してなるヘキサキス(メトキシメチル
)メラミンを60重量%以上含有する低分子量メチルエ
ーテル化メラミン樹脂である。
【0016】本発明において、B)成分として使用でき
るメラミン樹脂の市販品としては、例えばサイメル30
1、同303[いずれも三井サイアナミッド(株)製]
などが挙げられる。
るメラミン樹脂の市販品としては、例えばサイメル30
1、同303[いずれも三井サイアナミッド(株)製]
などが挙げられる。
【0017】本発明組成物において、C)成分である硬
化触媒はp−トルエンスルホン酸のアミン中和物を必須
とするものである。ポリエステル樹脂−メラミン樹脂系
の硬化触媒としては、p−トルエンスルホン酸のアミン
中和物以外に、ジノニルナフタレンスルホン酸やジノニ
ルナフタレンスルホン酸のアミン中和物が、従来から公
知であるが、これらは得られる塗膜の耐汚染性が悪く、
耐溶剤性も悪くなる。またアミン中和していないp−ト
ルエンスルホン酸やドデシルベンゼンスルホン酸も耐汚
染性が悪い結果であった。またドデシルベンゼンスルホ
ン酸のアミン中和物はp−トルエンスルホン酸のアミン
中和物に比べ耐汚染性および硬度は少し劣るが、加工性
は良好であった。
化触媒はp−トルエンスルホン酸のアミン中和物を必須
とするものである。ポリエステル樹脂−メラミン樹脂系
の硬化触媒としては、p−トルエンスルホン酸のアミン
中和物以外に、ジノニルナフタレンスルホン酸やジノニ
ルナフタレンスルホン酸のアミン中和物が、従来から公
知であるが、これらは得られる塗膜の耐汚染性が悪く、
耐溶剤性も悪くなる。またアミン中和していないp−ト
ルエンスルホン酸やドデシルベンゼンスルホン酸も耐汚
染性が悪い結果であった。またドデシルベンゼンスルホ
ン酸のアミン中和物はp−トルエンスルホン酸のアミン
中和物に比べ耐汚染性および硬度は少し劣るが、加工性
は良好であった。
【0018】本発明において硬化触媒は、p−トルエン
スルホン酸のアミン中和物のみであってもよいし、この
ものとドデシルベンゼンスルホン酸のアミン中和物との
混合物であってもよい。p−トルエンスルホン酸又はド
デシルベンゼンスルホン酸の中和に使用されるアミンと
しては、1級アミン、2級アミン、3級アミンのいずれ
であってもよいが、1級アミンを使用すると塗膜が着色
しやすく、3級アミンを使用すると塗膜表面にちぢみ(
細かな凹凸模様)を発生しやすくなるため、2級アミン
が好ましい。
スルホン酸のアミン中和物のみであってもよいし、この
ものとドデシルベンゼンスルホン酸のアミン中和物との
混合物であってもよい。p−トルエンスルホン酸又はド
デシルベンゼンスルホン酸の中和に使用されるアミンと
しては、1級アミン、2級アミン、3級アミンのいずれ
であってもよいが、1級アミンを使用すると塗膜が着色
しやすく、3級アミンを使用すると塗膜表面にちぢみ(
細かな凹凸模様)を発生しやすくなるため、2級アミン
が好ましい。
【0019】中和に使用できる2級アミンの代表例とし
ては、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−n
−プロピルアミン、ジアリルアミン、ジアミルアミン、
ジ−n−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−se
c−ブチルアミン、N−エチル−1,2−ジメチルプロ
ピルアミン、N−メチルヘキシルアミン、ジ−n−オク
チルアミン、ピペリジン、2−ピペコリン、3−ピペコ
リン、4−ピペコリン、2,4−,2,6−,3,5−
ルペチジン、ジメチルオキサゾリジン、3−ピペリジン
メタノールなどが挙げられ、このうち、ジメチルオキサ
ゾリジンおよびジアルキルアミン、特にジイソプロピル
アミン、ジ−n−プロピルアミン、ジ−n−ブチルアミ
ン、ジイソブチルアミンが低臭であること、および得ら
れる塗膜が特に優れた耐汚染性を示すことから好ましい
。
ては、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−n
−プロピルアミン、ジアリルアミン、ジアミルアミン、
ジ−n−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−se
c−ブチルアミン、N−エチル−1,2−ジメチルプロ
ピルアミン、N−メチルヘキシルアミン、ジ−n−オク
チルアミン、ピペリジン、2−ピペコリン、3−ピペコ
リン、4−ピペコリン、2,4−,2,6−,3,5−
ルペチジン、ジメチルオキサゾリジン、3−ピペリジン
メタノールなどが挙げられ、このうち、ジメチルオキサ
ゾリジンおよびジアルキルアミン、特にジイソプロピル
アミン、ジ−n−プロピルアミン、ジ−n−ブチルアミ
ン、ジイソブチルアミンが低臭であること、および得ら
れる塗膜が特に優れた耐汚染性を示すことから好ましい
。
【0020】硬化触媒における酸のアミンによる中和当
量は、酸1当量に対して、中和するアミンの量が0.2
〜1.1当量の範囲内にあることが好ましく、さらには
0.5〜1.0当量の範囲内にあることがより好ましい
。酸をアミンで中和していない場合は、得られる塗膜の
耐汚染性が悪く、一方、中和当量が多すぎると得られる
塗膜表面にちぢみが発生しやすくなる。硬化触媒を配合
して塗料を製造するに際し、硬化触媒として、前もって
アミン中和したものを使用してもよいし、酸とアミンと
を別々に配合し、塗料中で酸のアミン中和物を形成させ
てもよい。
量は、酸1当量に対して、中和するアミンの量が0.2
〜1.1当量の範囲内にあることが好ましく、さらには
0.5〜1.0当量の範囲内にあることがより好ましい
。酸をアミンで中和していない場合は、得られる塗膜の
耐汚染性が悪く、一方、中和当量が多すぎると得られる
塗膜表面にちぢみが発生しやすくなる。硬化触媒を配合
して塗料を製造するに際し、硬化触媒として、前もって
アミン中和したものを使用してもよいし、酸とアミンと
を別々に配合し、塗料中で酸のアミン中和物を形成させ
てもよい。
【0021】本発明組成物における、上記A)ポリエス
テル樹脂とB)メラミン樹脂との配合比率は固形分重量
比で、A):B)が60:40〜80:20、好ましく
は65:35〜75:25であり、A)樹脂とB)樹脂
との和100重量部中、A)成分が60重量部未満では
、加工性が悪く性能のバランスがとれなくなり、一方、
A)成分が80重量部を超えると、硬度が低くなり、バ
ランスがとれなくなる。
テル樹脂とB)メラミン樹脂との配合比率は固形分重量
比で、A):B)が60:40〜80:20、好ましく
は65:35〜75:25であり、A)樹脂とB)樹脂
との和100重量部中、A)成分が60重量部未満では
、加工性が悪く性能のバランスがとれなくなり、一方、
A)成分が80重量部を超えると、硬度が低くなり、バ
ランスがとれなくなる。
【0022】本発明組成物におけるC)硬化触媒の配合
量は、上記A)ポリエステル樹脂と B)メラミン樹脂との和100重量部に対して次のとお
りである。硬化触媒としてp−トルエンスルホン酸のア
ミン中和物を単独で使用する場合には、該アミン中和物
をp−トルエンスルホン酸の量に換算した値で0.6〜
2.0重量部、好ましくは1.0〜1.8重量部である
。また、硬化触媒としてp−トルエンスルホン酸のアミ
ン中和物とドデシルベンゼンスルホン酸のアミン中和物
との混合物を使用する場合には、p−トルエンスルホン
酸のアミン中和物がp−トルエンスルホン酸の量に換算
した値で0.6重量部以上であり、かつ該換算値とドデ
シルベンゼンスルホン酸のアミン中和物の量をドデシル
ベンゼンスルホン酸に換算した値との和が2.0重量部
以下、好ましくは1.0〜1.8重量部である。
量は、上記A)ポリエステル樹脂と B)メラミン樹脂との和100重量部に対して次のとお
りである。硬化触媒としてp−トルエンスルホン酸のア
ミン中和物を単独で使用する場合には、該アミン中和物
をp−トルエンスルホン酸の量に換算した値で0.6〜
2.0重量部、好ましくは1.0〜1.8重量部である
。また、硬化触媒としてp−トルエンスルホン酸のアミ
ン中和物とドデシルベンゼンスルホン酸のアミン中和物
との混合物を使用する場合には、p−トルエンスルホン
酸のアミン中和物がp−トルエンスルホン酸の量に換算
した値で0.6重量部以上であり、かつ該換算値とドデ
シルベンゼンスルホン酸のアミン中和物の量をドデシル
ベンゼンスルホン酸に換算した値との和が2.0重量部
以下、好ましくは1.0〜1.8重量部である。
【0023】A)成分とB)成分との和100重量部に
対して、p−トルエンスルホン酸のアミン中和物の配合
量がp−トルエンスルホン酸の量に換算した値で0.6
重量部未満では耐汚染性が不十分であり、またp−トル
エンスルホン酸のアミン中和物とドデシルベンゼンスル
ホン酸のアミン中和物とをそれぞれの酸に換算した値の
和が2.0重量部を超えると加工性が悪くなり性能のバ
ランスがとれなくなる。
対して、p−トルエンスルホン酸のアミン中和物の配合
量がp−トルエンスルホン酸の量に換算した値で0.6
重量部未満では耐汚染性が不十分であり、またp−トル
エンスルホン酸のアミン中和物とドデシルベンゼンスル
ホン酸のアミン中和物とをそれぞれの酸に換算した値の
和が2.0重量部を超えると加工性が悪くなり性能のバ
ランスがとれなくなる。
【0024】本発明塗料組成物は、上記A)、B)およ
びC)成分のみからなっていてもよいが、取扱い上、お
よ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。上記有機溶剤としては、上記A)、B)およびC
)の各成分を溶解ないしは分散できるものが使用でき、
具体的には例えば、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;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
;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などが挙げられ、これら
は単独で、又は2種以上混合して使用することができる
。
びC)成分のみからなっていてもよいが、取扱い上、お
よ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。上記有機溶剤としては、上記A)、B)およびC
)の各成分を溶解ないしは分散できるものが使用でき、
具体的には例えば、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;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
;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などが挙げられ、これら
は単独で、又は2種以上混合して使用することができる
。
【0025】本発明塗料組成物は、顔料を含有しないク
リヤ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できる。着色顔料とし
て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が使用できる。また本発明組成物
は、必要に応じてタルク、クレー、シリカ、マイカ、ア
ルミナ等の体質顔料、充填剤、添加剤および有機高分子
粉体などを含有していてもよい。
リヤ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できる。着色顔料とし
て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が使用できる。また本発明組成物
は、必要に応じてタルク、クレー、シリカ、マイカ、ア
ルミナ等の体質顔料、充填剤、添加剤および有機高分子
粉体などを含有していてもよい。
【0026】本発明塗料組成物を塗装する被塗装物とし
ては冷延鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼
板、合金メッキ鋼板、アルミニウム板、ステンレス鋼板
、銅板、銅メッキ鋼板、錫メッキ鋼板等の金属板又はこ
れらの金属板にリン酸塩系やクロム酸塩系などの表面処
理を施した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り、また上記塗料は、
これらの被塗物に直接に、またはプライマー塗膜を介し
て塗装することができる。プライマーとしては、エポキ
シ系、ポリエステル系、アクリル系およびこれらの変性
プライマーなどが挙げられ、加工性の面からポリエステ
ルプライマーが特に好適である。
ては冷延鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼
板、合金メッキ鋼板、アルミニウム板、ステンレス鋼板
、銅板、銅メッキ鋼板、錫メッキ鋼板等の金属板又はこ
れらの金属板にリン酸塩系やクロム酸塩系などの表面処
理を施した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り、また上記塗料は、
これらの被塗物に直接に、またはプライマー塗膜を介し
て塗装することができる。プライマーとしては、エポキ
シ系、ポリエステル系、アクリル系およびこれらの変性
プライマーなどが挙げられ、加工性の面からポリエステ
ルプライマーが特に好適である。
【0027】本発明塗料組成物の塗装方法は、カーテン
フロー塗装、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5〜3
0ミクロンの範囲内となるよう塗装される。また上記塗
料の硬化は塗料が硬化する、温度−焼付時間の中から適
宜設定できるが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℃で15〜90秒の範囲、特に20
0〜230℃で、30〜70秒の範囲が好適である。
フロー塗装、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5〜3
0ミクロンの範囲内となるよう塗装される。また上記塗
料の硬化は塗料が硬化する、温度−焼付時間の中から適
宜設定できるが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℃で15〜90秒の範囲、特に20
0〜230℃で、30〜70秒の範囲が好適である。
【0028】
【作用および発明の効果】本発明塗料組成物は基体樹脂
であるポリエステル樹脂の官能基である水酸基の量に対
して大過剰量のメチルエーテル基を有する低分子量のメ
ラミン樹脂を配合した樹脂組成物に、特定の硬化触媒を
通常の使用量に比べ多く使用することによって、硬度、
加工性、耐溶剤性のバランスをとり、かつこれまで硬度
H以下の高加性ポリエステル樹脂−メラミン樹脂系では
改良が困難であった耐汚染性を格段に改良できたもので
ある。
であるポリエステル樹脂の官能基である水酸基の量に対
して大過剰量のメチルエーテル基を有する低分子量のメ
ラミン樹脂を配合した樹脂組成物に、特定の硬化触媒を
通常の使用量に比べ多く使用することによって、硬度、
加工性、耐溶剤性のバランスをとり、かつこれまで硬度
H以下の高加性ポリエステル樹脂−メラミン樹脂系では
改良が困難であった耐汚染性を格段に改良できたもので
ある。
【0029】本発明塗料組成物が耐汚染性の優れた塗膜
を形成できる理由は明らかではないが、本発明者らは加
熱硬化時に、p−トルエンスルホン酸のアミン中和物の
存在によって、ポリエステル樹脂に対して大過剰の低分
子量メチルエーテル化メラミン樹脂が塗膜表面に配向す
るとともに、硬化触媒中のアミンの脱離、塗膜表面への
移動によって配向が促進され、塗膜表面がメラミン樹脂
成分の多い硬化膜となるため耐汚染性の優れた塗膜が得
られるものと考えている。本発明組成物は、硬度、加工
性、耐溶剤性のバランスがよく、かつこれまでになく耐
汚染性の良好な塗膜を形成することができるため、特に
器物加工用の塗装鋼板用上塗塗料として好適である。
を形成できる理由は明らかではないが、本発明者らは加
熱硬化時に、p−トルエンスルホン酸のアミン中和物の
存在によって、ポリエステル樹脂に対して大過剰の低分
子量メチルエーテル化メラミン樹脂が塗膜表面に配向す
るとともに、硬化触媒中のアミンの脱離、塗膜表面への
移動によって配向が促進され、塗膜表面がメラミン樹脂
成分の多い硬化膜となるため耐汚染性の優れた塗膜が得
られるものと考えている。本発明組成物は、硬度、加工
性、耐溶剤性のバランスがよく、かつこれまでになく耐
汚染性の良好な塗膜を形成することができるため、特に
器物加工用の塗装鋼板用上塗塗料として好適である。
【0030】以下、実施例により本発明をより具体的に
説明する。なお、以下、「部」および「%」はいずれも
重量基準によるものとする。
説明する。なお、以下、「部」および「%」はいずれも
重量基準によるものとする。
【0031】
実施例1〜10および比較例1〜14
後記表1に示す組成配合にて、塗料化を行ない各上塗り
塗料を得た。厚さ0.5m/mのリン酸亜鉛処理電気亜
鉛メッキ鋼板上に関西ペイント社製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5μmとなるよう塗装し、素材到達温
度220℃となるよう45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18
μmとなるよう塗装し、素材到達最高温度が230℃と
なるよう60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なった。
塗料を得た。厚さ0.5m/mのリン酸亜鉛処理電気亜
鉛メッキ鋼板上に関西ペイント社製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5μmとなるよう塗装し、素材到達温
度220℃となるよう45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18
μmとなるよう塗装し、素材到達最高温度が230℃と
なるよう60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なった。
【0032】その試験結果を表1および表2に示す。な
お表1および表2におけるポリエステル樹脂およびメラ
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、それぞれの酸の量に換算して重量表示した。 なお、実施例および比較例の塗料化に際しては、チタン
白顔料の分散を行ない、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100秒(25℃)に調整し
た。なお実施例6においては、硬化触媒として、p−ト
ルエンスルホン酸とジn−ブチルアミンとを別々に塗料
中に配合した。
お表1および表2におけるポリエステル樹脂およびメラ
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、それぞれの酸の量に換算して重量表示した。 なお、実施例および比較例の塗料化に際しては、チタン
白顔料の分散を行ない、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100秒(25℃)に調整し
た。なお実施例6においては、硬化触媒として、p−ト
ルエンスルホン酸とジn−ブチルアミンとを別々に塗料
中に配合した。
【0033】
【表1】
【0034】
【表2】
【0035】表1および表2における、ポリエステル樹
脂、メラミン樹脂および硬化触媒の詳細は下記のとおり
である。ポリエステル樹脂の欄におけるバイロンKS−
1440V、同KS−1730V、同KS−1860V
、同KS−1450V、同KS−1640V、同KS−
1420V、同KS−1390Vおよびバイロン35C
Sはいずれも東洋紡績株式会社製の高加工用ポリエステ
ル樹脂である。これらのポリエステル樹脂の性状は下記
表3のとおりである。
脂、メラミン樹脂および硬化触媒の詳細は下記のとおり
である。ポリエステル樹脂の欄におけるバイロンKS−
1440V、同KS−1730V、同KS−1860V
、同KS−1450V、同KS−1640V、同KS−
1420V、同KS−1390Vおよびバイロン35C
Sはいずれも東洋紡績株式会社製の高加工用ポリエステ
ル樹脂である。これらのポリエステル樹脂の性状は下記
表3のとおりである。
【0036】
【表3】
【0037】表1および表2のメラミン樹脂の欄におけ
るサイメル303は三井サイアナミッド(株)製の低分
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]であ
り、ニカラックMX430は、三和ケミカル(株)製の
メチルエーテルおよびn−ブチルエーテルの混合エーテ
ル化メラミン樹脂[メラミン1核体当り、平均のメトキ
シ基の数は2.0個]であって、ユーバン20SEは三
井東圧化学(株)製のブチルエーテル化メラミン樹脂で
ある。
るサイメル303は三井サイアナミッド(株)製の低分
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]であ
り、ニカラックMX430は、三和ケミカル(株)製の
メチルエーテルおよびn−ブチルエーテルの混合エーテ
ル化メラミン樹脂[メラミン1核体当り、平均のメトキ
シ基の数は2.0個]であって、ユーバン20SEは三
井東圧化学(株)製のブチルエーテル化メラミン樹脂で
ある。
【0038】表1および表2の硬化触媒の欄における(
注1)〜(注6)は下記のとおりである。 (注1)p−TSA 中和物1:p−トルエンスルホ
ン酸のジn−ブチルアミン中和物。酸のアミンによる中
和当量は0.8。 (注2)p−TSA 中和物2:p−トルエンスルホ
ン酸のジメチルオキサゾリジンによる中和物。酸のアミ
ンによる中和当量は1.0。 (注3)p−TSA 中和物3:p−トルエンスルホ
ン酸のジイソプロピルアミン中和物。酸のアミンによる
中和当量は0.5。 (注4)DDBSA 中和物4:ドデシルベンゼンス
ルホン酸のジメチルオキサゾリジンによる中和物。酸の
アミンによる中和当量は1.0。 (注5)DNNDSA 中和物5:ジノニルナフタレ
ンジスルホン酸のジn−ブチルアミン中和物。酸のアミ
ンによる中和当量は0.8。 (注6)DNNSA 中和物6:ジノニルナフタレン
スホン酸のジn−ブチルアミン中和物。酸のアミンによ
る中和当量は0.8。
注1)〜(注6)は下記のとおりである。 (注1)p−TSA 中和物1:p−トルエンスルホ
ン酸のジn−ブチルアミン中和物。酸のアミンによる中
和当量は0.8。 (注2)p−TSA 中和物2:p−トルエンスルホ
ン酸のジメチルオキサゾリジンによる中和物。酸のアミ
ンによる中和当量は1.0。 (注3)p−TSA 中和物3:p−トルエンスルホ
ン酸のジイソプロピルアミン中和物。酸のアミンによる
中和当量は0.5。 (注4)DDBSA 中和物4:ドデシルベンゼンス
ルホン酸のジメチルオキサゾリジンによる中和物。酸の
アミンによる中和当量は1.0。 (注5)DNNDSA 中和物5:ジノニルナフタレ
ンジスルホン酸のジn−ブチルアミン中和物。酸のアミ
ンによる中和当量は0.8。 (注6)DNNSA 中和物6:ジノニルナフタレン
スホン酸のジn−ブチルアミン中和物。酸のアミンによ
る中和当量は0.8。
【0039】なお、表1および表2中における試験は下
記試験方法に従って行なった。 鉛筆硬度:JIS K5400 8.4.2に規定
する鉛筆引っかき試験を行ない、すり傷による評価を行
なった。 加工性 :20℃の室内において、塗面を外側にして
試験板を180°折曲げて、折曲げ部分にワレが発生し
なくなるT数を表示した。T数とは、折曲げ部分の内側
に何もはさまずに180°折曲げを行なった場合を0T
、試験板と同じ厚さの板を1枚はさんで折曲げた場合1
T、2枚の場合2T、・・・6枚の場合6Tとした。
記試験方法に従って行なった。 鉛筆硬度:JIS K5400 8.4.2に規定
する鉛筆引っかき試験を行ない、すり傷による評価を行
なった。 加工性 :20℃の室内において、塗面を外側にして
試験板を180°折曲げて、折曲げ部分にワレが発生し
なくなるT数を表示した。T数とは、折曲げ部分の内側
に何もはさまずに180°折曲げを行なった場合を0T
、試験板と同じ厚さの板を1枚はさんで折曲げた場合1
T、2枚の場合2T、・・・6枚の場合6Tとした。
【0040】耐汚染性:20℃の室内において、マジッ
クインキ赤(油性インキ)で塗面に線をひき、1時間放
置後、n−ブタノールを浸みこませたガーゼにて拭き取
った。拭き取った後のマジックインキ赤の跡の外観を評
価した。また、拭き取った後のマジックインキ赤の跡と
マジックインキ赤を塗らなかった部分との色差△E(J
IS Z8730 6.3.2によるハンターの色
差式による色差)を測定した。外観の評価は目視にて下
記基準に従った。 ◎:跡が認められない。○:跡がわずかに認められる。 △:かなり跡が残る。×:跡が濃く残る。
クインキ赤(油性インキ)で塗面に線をひき、1時間放
置後、n−ブタノールを浸みこませたガーゼにて拭き取
った。拭き取った後のマジックインキ赤の跡の外観を評
価した。また、拭き取った後のマジックインキ赤の跡と
マジックインキ赤を塗らなかった部分との色差△E(J
IS Z8730 6.3.2によるハンターの色
差式による色差)を測定した。外観の評価は目視にて下
記基準に従った。 ◎:跡が認められない。○:跡がわずかに認められる。 △:かなり跡が残る。×:跡が濃く残る。
【0041】耐溶剤性:20℃の室内において、メチル
エチルケトンを浸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。プライマー塗膜が見えるまでの往復回数を記載
した。50回の往復でもプライマー塗膜が見えないもの
は50<と表示した。
エチルケトンを浸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。プライマー塗膜が見えるまでの往復回数を記載
した。50回の往復でもプライマー塗膜が見えないもの
は50<と表示した。
Claims (2)
- 【請求項1】 A)ガラス転移温度が−10℃〜30
℃、数平均分子量が7000〜35000であり、かつ
水酸基価が3〜25mgKOH/gであるポリエステル
樹脂60〜80重量部と B)ヘキサキス(メトキシメチル)メラミンを60重量
%以上含有する低分子量メチルエーテル化メラミン樹脂
20〜40重量部とからなる樹脂組成物100重量部に
対して C)硬化触媒としてp−トルエンスルホン酸のアミン中
和物を、p−トルエンスルホン酸の量に換算した値で0
.6〜2.0重量部となる量含有してなることを特徴と
する塗料組成物。 - 【請求項2】 (C)硬化触媒が、p−トルエンスル
ホン酸のアミン中和物とドデシルベンゼンスルホン酸の
アミン中和物との混合物であって、樹脂組成物100重
量部に対して、p−トルエンスルホン酸のアミン中和物
がp−トルエンスルホン酸の量に換算した値で0.6重
量部以上であり、かつ該換算値とドデシルベンゼンスル
ホン酸のアミン中和物の量をドデシルベンゼンスルホン
酸に換算した値との和が2.0重量部以下であることを
特徴とする請求項1記載の塗料組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16933991A JPH04366187A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | 塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16933991A JPH04366187A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | 塗料組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04366187A true JPH04366187A (ja) | 1992-12-18 |
Family
ID=15884729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16933991A Pending JPH04366187A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | 塗料組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04366187A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08127752A (ja) * | 1994-11-01 | 1996-05-21 | Dainippon Toryo Co Ltd | プレコートメタル用塗料組成物 |
US6462124B2 (en) * | 1993-03-09 | 2002-10-08 | Solutia Austria Gmbh | Water-dilutable coating of oh-acrlylate or polyesterurethane resin and blocked acid catalyst |
JP2005153337A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Nippon Steel Corp | 耐汚染性と耐溶剤性に優れるプレコート金属板 |
-
1991
- 1991-06-13 JP JP16933991A patent/JPH04366187A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6462124B2 (en) * | 1993-03-09 | 2002-10-08 | Solutia Austria Gmbh | Water-dilutable coating of oh-acrlylate or polyesterurethane resin and blocked acid catalyst |
JPH08127752A (ja) * | 1994-11-01 | 1996-05-21 | Dainippon Toryo Co Ltd | プレコートメタル用塗料組成物 |
JP2005153337A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Nippon Steel Corp | 耐汚染性と耐溶剤性に優れるプレコート金属板 |
JP4620949B2 (ja) * | 2003-11-26 | 2011-01-26 | 新日本製鐵株式会社 | 耐汚染性と耐溶剤性に優れるプレコート金属板 |
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