JPH0529660B2 - - Google Patents
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Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電子線によつて塗膜を硬化させる塗
装金属板の製造方法および塗料組成物に関するも
のである。
〔従来技術〕
一般に、塗料は、溶剤に可溶なものであり、常
温又は加熱により溶剤を飛散させるか、あるい
は、加熱、紫外線、赤外線等により架橋・硬化反
応を起させて不溶化させ硬化塗膜とする。しか
し、これらの方法では、いかなる有機溶剤に対し
ても膨潤、変色等の変化もせず、マジツクイン
キ、ホワイトボード用マーカーなどに対して十分
な耐汚染性を有する製品を得ることは困難であ
る。
本発明者等は、特開昭49−32488にみられるよ
うに、すでにオリゴ(メタ)アクリレート系と多
価アルコール(メタ)アクリロイル系からなる塗
料を金属板に塗布し、電子線硬化法により塗膜を
硬化することによつて、高硬度、耐溶剤、耐汚染
性に優れた塗装金属板を得ることに成功した。
しかしながら、先の樹脂系では、工業化に適し
た塗装法、例えば、カーテンフローコーター、ス
プレーコーター、ロールコーター等に対しては、
塗装性が十分であるとはいえないことがわかつ
た。特にカーテンフローコーター塗装ではその傾
向が著しい。その原因を発見したことが、本発明
につながつたものである。即ち、特開昭49−
32488の樹脂系のみでは塗装性が十分でなく、例
えば、カーテンフローコーターにおいて説明する
と、“カーテン切れ”や“カーテンのスジ”等を
発生し実用に足る塗膜外観をもつ塗装金属板は生
産が困難である。この問題点を解決するために、
一般にいわれる塗料添加剤例えば界面活性剤、流
展剤等の添加を試みたが、若干の効果が認められ
る場合もあるが十分でなく、また塗装時に添加す
る溶剤組成を種々変えてみたが、根本的な解決と
はならなかつた。
この原因をよく検討すると、オリゴ(メタ)ア
クリレートの場合、(メタ)アクリロイル基当量
が上限の500として、一分子中の(メタ)アクリ
ロイル基数が6個としても、分子量としては約
3000である。多価アルコール(メタ)アクリレー
トの場合、分子量は更に低い。従つて、塗料に
“粘り気”もしくは“腰”がなく、“さらさら”と
したものであることが推定される。この“粘り
気”がなく、また“腰”がないことが、例えば、
塗料をカーテンフローコーターにかけた場合、
“カーテンきれ乂カーテンのスジ”が出やすくさ
せるものと考えられる。更に、これらのオリゴ
(メタ)アクリレートや多価アルコール(メタ)
アクリレートの粘度は、従来の加熱硬化に用いら
れる塗料用樹脂と比較すると、温度、添加溶剤量
により大きく変化し、このことは塗装性をより不
安定なものにするものである。
これらの問題は、樹脂の本質に起因するもので
あり、低分子量の添加剤等により解決できるもの
ではない。
〔発明の構成〕
そこで本発明者等は、種々検討した結果遂にそ
の解決法を見出したものである。即ち、オリゴ
(メタ)アクリレート、多価アルコール(メタ)
アクリレートに対して、分子量5000以上のポリマ
ーを添加すれば、塗料に“粘り気”もしくは
“腰”ができ、カーテンフローコーター、スプレ
ーコーター、ロールコーターで塗装する場合に、
先にのべたようなトラブルが解消されるものであ
る。この場合、カーテンフローコーターに対して
特に顕著な効果を発揮するものである。
ここで、添加するポリマーに関して更に詳しく
のべる。分子量が5000以上であれば、前記のよう
なトラブルに対して効果はあるが、塗装時に安定
した効果を特に有するものは、固体もしくは、固
体に近いものであり、その粘度としては、10万セ
ンチポイズ以上のものである。更に、他のパラメ
ーターでのべると、これは固形の場合に限られる
が、樹脂の伸びが50%以上のものが特に有効であ
る。更に、樹脂のガラス転移点としては、20℃未
満のものがよい。以上の事実を、本発明者等は、
実験的に見出したものである。これらを若干考察
してみると、粘度、樹脂の伸び等がある値以上で
特に有効であることは、オリゴ(メタ)アクリレ
ートと多価アルコール(メタ)アクリレートに欠
ける“粘り気”および“腰”を付与するものであ
ると思われる。また、樹脂のガラス転移点がある
値より低い方がよいということは、塗装時に“剛
い”ものが入つていない方がよいということであ
る。
ここで、オリゴ(メタ)アクリレート、多価ア
ルコール(メタ)アクリレートと、分子量5000以
上のポリマーの量的関係についてのべる。先の二
つの成分は、優れた耐汚染・薬品性あるいは硬さ
等の塗膜性能を保持するのに必要なものである
が、ポリマー自体は、塗装性を向上させるもの
の、塗膜性能に関してはマイナス要因である。と
いうのは、電子線に活性な(メタ)アクリロイル
基を分子中に多く有していれば、例えば本発明に
用いたオリゴ(メタ)アクリレート、多価アルコ
ール(メタ)アクリレートと同程度に有していれ
ば、それ程マイナスにはならないが、この様なも
のは理論的には可能でも、実際には合成できない
ものである。その限界は定かではないが、例えば
フオードモーター(Ford Motor)社の特公昭45
−15630をみるに1000分子量中に(メタ)アクリ
ロイル基が3個内外、いい直すと二重結合当量は
330程度以上である。
ここで、量的関係が必要となる。本発明社等
は、種々検討した結果、(メタ)アクリロイル基
当量とポリマー添加量の間に密接な関係が成立す
ることを発見した。オリゴ(メタ)アクリレート
と多価アルコール(メタ)アクリレートの平均
(メタ)アクリロイル基当量をx、ポリマー添加
量をy(%)とすると、x>0、y≧0.1で
−2/130x+3≦y≦−2/130x+12
の範囲であれば、オリゴ(メタ)アクリレート、
多価アルコール(メタ)アクリレートの優れた耐
汚染・薬品性、硬さ、多の性能を損わないもので
ある。
ここで優れた耐汚染・薬品性、硬さに関する定
義をしておく。優れた耐汚染性とは、通常の試験
法で、マジツクインキ、カレー、カラシ、口紅、
クレヨン、色鉛筆、インキ、ウイスキー、その他
日用品あるいは、耐汚染性試験でよく様いられ物
質を塗布後24時間放置して、ベンジンアルコー
ル、水、その他汚染物を溶解する薬品等、もしく
は、布、ガーゼ等により全く痕跡なく消去できる
ことおよびホワイトボード用マーカーで文字や図
を書いてもイレーザーで消去できることである。
耐薬品性に関していうと、5%塩酸、酢酸、硫
酸、クエン酸、硝酸、等の酸、5%カ性ソーダ、
アンモニア等のアルカリ、エタノール、ベンジ
ン、メチルエチルケトン、アセトン、キシレン、
酢酸エチルその他の有機溶剤を塗膜上に約1c.c.滴
下しその上にカバーグラス(例時計皿)をかけ
て、飛散を防いだ状態で24時間放置した後に、何
等変化が認められないものである。硬さに関して
いうと、鉛筆硬度で7H以上のものをいう。
ここで、オリゴ(メタ)アクリレートについて
更に詳しく説明する。メタ(アクリロイル基数お
よび(メタ)アクリロイル基当量が、本発明の範
囲内であれば、多価アルコール(メタ)アクリレ
ートとの組合せにおいてアクリル、エポキシ、ポ
リアミド、シリコン、ウレタンその他何でも大略
本発明の性能にかなうが、ポリマーとの組合せを
考えるとポリエステルの場合が最も好ましい性能
を有する。本発明に用いられるオリゴ(メタ)ア
クリレートとは、主鎖にポリエステル骨格を用
い、これに(メタ)アクリル酸をエステル化反応
して得られるものをいい、本発明に用いられるも
としては、十分な架橋網目構造を有する必要性か
ら、1分子中に(メタ)アクリロイル基を2個以
上含むもので、更に望ましくは3個以上含むもの
が望ましい。また、架橋密度を十分に大にしなけ
ればならないので、(メタ)アクリロイル基当量
も500以下であること、更に望ましくは400以下で
あることが好ましい。尚この場合前述した本発明
の要件を満足するオリゴ(メタ)アクリレートな
らば、これらの2種以上を混合して用いてもよ
い。本成分に関して、更に詳しくのべる。主鎖に
ポリエステル骨格を用いたオリゴ(メタ)アクリ
レートとは、多価アルコールと多価カルボン酸よ
りなりポリエステルの末端に水酸基があるものを
用い、これに(メタ)アクリル酸又はその誘導体
を反応させて(メタ)アクリロイル基を導入した
ものをいう。ここで更に、ポリエステル骨格を形
成する合成原料に関してのべる。
即ち、2価アルコールとしては、アルキレング
リコール型として、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、クロルプロピレングリコール、
ブタンジオール(1,3−または1,4−または
2,3−)、3−メチルペンタンジオール、2,
2−ジエチルプロパンジオール、ペンタメチレン
グリコール、1,6−ヘキサンジオール、ヘプタ
メチレングリ、オクタメチレングリコール、ノナ
メチレングリコール、ネオペンチルグリコール、
ヘキサメチレンジオールなど、脂環式グリコール
型として、1,4−シクロヘキサンジオール、シ
クロヘキサン−1,4−ジメタノール、水素化ビ
スフエノールAなど、ポリアルキレングリコール
型として、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピ
レングリコール、ポリプロピレングリコール、ポ
リテトラメチレングリコールポリブタジエンジオ
ールなど、また芳香族系グリコール型として、
2,2′−ビス(4−ヒドロキシフエニルプロパ
ン)(別名ビスフエノールA)、ビス(4−ヒドロ
キシフエニル)メタン(別名ビスフエノールF)、
4,4′−ジヒドロキシフエニル、ハイドロキノ
ン、レゾルシンなどのフエノール類にアルキレン
オキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオ
キサイド、ブチレンオキサイドなど)を付加して
得られるグリコール類などがあげられる。3〜4
価アルコールとしては、アルカントリオール型と
して、グリセリン、トリメチロールメタン、トリ
メチロールエタン、トメチロールプロパン、1,
2,6−ヘキサントリオール1,2,3−プタン
トリオール、1,2,3−ペンタントリオール、
2−メチル−2,3,4−プタントリオール、2
−メチル−2,3,4−ブタントリオール、2−
メチル−1,2,3−プタントリオール、2−エ
チル−1,2,3−プタントリオール、2−3,
4−ヘキサントリオール、ペンタメチレングリコ
ールなど、アルカンテトラオールとして、エリス
リトール、ペンタエリスリトロール、トイレツ
ト、1,2,3,4ペンタンテトロール、2,
3,4,5ヘキサンテトール、2,5−ジメチル
−2,3,4,5−ヘキサンテトール、1,2,
3,5−ペンタンテトール、3−ヘキサン−1,
2,5,6テトール、3ヘキサン−1,2,5,
6−テトロールなど、エーテル基含有脂肪族トリ
オールとして、グリセリンやトリメチルオールプ
ロパンなどにアルキレンオキサイド(エチレンオ
キサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキ
サイドなど)を付加させて得られるトリオールな
ど、エーテル基含有脂肪族テトラオールとしてエ
リスリトールやペンタエリスリトールなどにアル
キレンオキイドを付加させて得られるエトラオー
ルなど、また芳香族トリオールとして、ピロガロ
ールにアルキレンオキサイドを付加させて得られ
るトリオールなどがあげられる。カルボン酸とし
ては、鎖状または分岐状2価カルボン酸として、
しゆう酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、イ
タコン酸、マレイン酸、フマール酸、アジピン
酸、セバサシン酸、ドデカン酸、メチレングルタ
ル酸、メチルマレイン酸、メチルコハク酸、ドデ
セニルコハク酸など、脂環状ジカルボン酸とし
て、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル
酸、6−メチルテトラヒドロフタル酸、6−メチ
ルヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラ
ヒドロフタル酸、エンドイソプロピリデンテトラ
ヒドロフタル酸、1,4,5,6,7,7−ヘキ
サクロロ−エンド−5−ノルボルネン−2,3−
ジカルボン酸(別名ヘツト酸)、1,4,5,6,
7,7−ヘキサブロモーエンド−5−ノルボルネ
ン−2,3−ジカルボン酸、シクロヘキサン、
1,4−ジカルボン酸など、また芳香族ジカルボ
ン酸として、フタル酸、イソフタル酸、テレフタ
ル酸、テトラクロロフタル酸、テトラプロモフタ
ル酸、あるいはこれらの無水物などがあげられ
る。
これらよりなるポリエステルオリゴマーの(メ
タ)アクリロイル基が2個であるもののいくつか
を具体的に例示すれば、マレイン酸とエチレング
リコールとのポリエステルジオールのジ(メタ)
アクリレート、マレイン酸とジエチレングリコー
ルとのポリエステルのジ(メタ)アクリレート、
アジピン酸とジエチレングリコールとのポリエス
テルジオールジ(メタ)アクリレート、テトラヒ
ドロフタル酸とジエチレングリコールとのポリエ
ステルジオールのジ(メタ)アクリレート、テト
ラヒドロフタル酸とプロピレングリコールとのポ
リエステルジオールのジ(メタ)アクリレート、
テトラヒドロフタル酸とブタンジオール(1,3
−または、1,4−)とのポリエステルジオール
のジ(メタ)アクリレート、テトラヒドロフタル
酸と1,6−ヘキサンジオールとのポリエステル
ジオールのジ(メタ)アクリレート、テトラヒド
ロフタル酸とネオペンチルグリコールとのポリエ
ステルジオールのジ(メタ)アクリレート、テト
ラヒドロフタル酸と1,4−シクロヘキサンジオ
ールとのポリエステルジオールのジ(メタ)アク
リレート、フタル酸とジエチレングリコールとの
ポリエステルジオールのジ(メタ)アクリレー
ト、フタル酸とネオペンチルグリコールとのポリ
エステルジオールのジ(メタ)アクリレートなど
があげられる。
これらのポリエステルオリゴマー中で、テトラ
ヒドロフタル酸と炭素数3〜6個のアルキレング
リコールまたはシクロアルキレングリコールとの
ポリエステルジオールのジ(メタ)アクリレート
の構造をもち、数平均分子量350〜800、(メタ)
アクリロイル基1個当りの数平均分子量180〜400
のポリエステルオリゴマーが本発明の目的に対し
て、特に好適である。
さらに、(メタ)アクリロイル基が2個以上で
あるポリエステルオリゴマーのいくつかを具体的
に例示すればアジピン酸とペンタエリスリトール
とのポリエステルポリオールのテトラ(メタ)ア
クリレート、ペンタ(メタ)アクリレート、ヘキ
サ(メタ)アクリレート、テトラヒドロフタル酸
とペンタエリスリトールとのポリエステルポリオ
ールのテトラメタアクリレート、ペンタ(メタ)
アクリレート、ヘキサ(メタ)アクリレート、フ
タル酸とペンタエリスリトールとのポリエステル
ポリオールのテトラ(メタ)アクリレート、ペン
タ(メタ)アクリレート、ヘキサ(メタ)アクリ
レート、マレイン酸とペンタエリスリトールとの
ポリエステルポリオールのテトラ(メタ)アクリ
レート、ペンタ(メタ)アクリレート、ヘキサ
(メタ)アクリレート、アジピン酸とトリメチロ
ールプロパンとのポリエステルポリオールのテト
ラ(メタ)アクリレート、ペンタ(メタ)アクリ
レート、ヘキサ(メタ)アクリレート、テトラヒ
ドロフタル酸とトリメチロールプロパンとのポリ
エステルポリオールのテトラ(メタ)アクリレー
ト、ペンタ(メタ)アクリレート、ヘキサ(メ
タ)アクリレート、テトラヒドロフタル酸とグリ
セリンのポリエステルポリオールのテトラ(メ
タ)アクリレート、ペンタ(メタ)アクリレー
ト、ヘキサ(メタ)アクリレートなどがあげられ
る。
これらのポリエステルオリゴマーの中で、アジ
ピン酸またはテトラヒドロフタル酸とトリメチロ
ールプロパン、またはペンタエリスリトールとの
ポリエステルポリオールのテトラ(メタ)アクリ
レート、ペンタ(メタ)アクリレートまたはヘキ
サ(メタ)アクリレートの構造でもち数平均分子
量550〜2000、(メタ)アクリロイル基1個当りの
数平均分子量100〜350のポリエステルオリゴマー
が本発明の目的に対して好適である。
本発明にいう多価アルコール(メタ)アクリレ
ートとは多価アルコールの末端の水酸基に(メ
タ)アクリル酸を反応させて(メタ)アクリロイ
ル基を導入したものをいい、オリゴ(メタ)アク
リレートと組合せて極めて高度な架橋密度をるた
めの役目を果すものである。そのためには、1分
子中に(メタ)アクリロイル基を2個以上含むも
ので、(メタ)アクリロイル基当量が150以下、更
に望ましくは130程度以下である。尚、この場合
2種以上の多価アルコール、(メタ)アクリレー
トの混合系であつてもよい。ここにいう多価アル
コールとは次のようなものをいう。
即ち、2価アルコールとしては、アルキレング
リコール型として、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、クロルプロピレングリコール、
ブタンジオール(1,3−または1,4−または
2,3−)、3−メチルペンタジオール、2,2
−ジエチルプロパンジオール、ペンタメチレング
リコール、1,6−ヘキサンジオール、ヘプタメ
チレングリコール、オクタメチレングリコール、
ノナメチレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、ヘキサメチレンジオールなど、脂環式グリコ
ール型として、1,4−シクロヘキサンジオー
ル、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、水
素化ビスフエノールAなど、ポリアルキレングリ
コール型として、ジエチレングリコール、トリエ
チレングリコール、ポリエチレングリコール、ジ
プロピレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコールポリブタジエ
ンジオールなど、また芳香族系グリコール型とし
て、2,2′−ビス(4−ヒドロキシフエニルプロ
パン)(別名ビスフエノールA)、ビス(4−ヒド
ロキシフエニル)メタン(別名ビスフエノール
F)、4,4′−ジヒドロキシフエニル、ハイドロ
キノン、レゾルシンなどのフエノール類にアルキ
レンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレ
ンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)を付加
して得られるグリコール類などがあげられる。
3価以上のアルコールとしては、アルカントリ
オール型として、グリセリン、トリメチロールメ
タン、トリメチロールエタン、トリメチロールプ
ロパン、1,2,6−ヘキサントリオール1,
2,3−プタントリオール、1,2,3−ペンタ
ントリオール、2−メチル−2,3,4−プタン
トリオール、2−メチル−2,3,4−プタント
リオール、2−メチル−1,2,3−プタントリ
オール、2−エチル−1,2,3−プタントリオ
ール、2−3,4−ヘキサントリオール、ペンタ
メチレングリコールなど、アルカンテトラオール
として、エリスリトール、ペンタエリスリトー
ル、ジペンタエリスリトール、トイレツト、1,
2,3,4ペンタンテトロール、2,3,4,5
ヘキサンテトロール、2,5−ジメチル−2,
3,4,5−ヘキサンテトロール、1,2,3,
5−ペンタンテトロール、3−ヘキセン−1,
2,5,6テトロール、3ヘキセン−1,2,
5,6−テトロールなど、エーテル基含有脂肪族
トリオールとして、グリセリンやトリメチロール
プロパンなどにアルキレンオキサイド(エチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオ
キサイドなど)を付加させて得られるトリオール
など、エーテル基含有脂肪族テトラオールとして
エリスリトールやペンタエリスリトールなどにア
ルキレンオキサイドを付加させて得られるテトラ
オールなど、また芳香族トリオールとして、ピロ
ガロールにアルキレンオキサイドを付加させて得
られるトリオールなどがあげられる。
このうち、結果として(メタ)アクリロイル基
当量が120以下のものが特に好ましい。更に、重
要なことは、ポリマーを添加することが、本発明
の必須条件であり、先にのべたように、性能低下
をもたらす。この性能低下をもたらさないために
は、オリゴ(メタ)アクリレートと多価アルコー
ル(メタ)アクリレートを混合した場合の系にお
いて、平均(メタ)アクリロイル基当量が100〜
200の範囲であることが、特に好ましいこともポ
リマーを添加することが必須である本発明におい
て明らかにされた点である。
ここで、オリゴ(メタ)アクリレートと多価ア
ルコール(メタ)アクリレートの配合比に関して
のべる。オリゴ(メタ)アクリレート/多価アル
コール(メタ)アクリレート=1/0.5〜1/10
(重量比)の範囲が望ましい。というのは、オリ
ゴ(メタ)アクリレート単独では、十分な架橋密
度があがらず、そのために、多価アルコール(メ
タ)アクリレートを添加して架橋密度を向上させ
るが、本発明の目的にかなうためには、最低対オ
リゴ(メタ)アクリレート1に対して0.5以上添
加しなくてはならない。ここで、多価アルコール
(メタ)アクリレートの上限値は、対オリゴ(メ
タ)アクリレート1に対して1であるが、これ以
上添加して塗膜を硬化すると、内部収縮応力のせ
いか、経時後、塗膜が割れたり、キズがついた場
合に割れが増大する。よつて10以下が好ましい。
尚、特開昭49−32488の場合より、多価アルコー
ル(メタ)アクリレートの添加量を増すことがで
きるのは、分子量5000以上のポリマーを添加する
ことにより前記のトラブルを緩和することができ
るからである。
次に、本発明において第三成分として添加する
分子量5000以上のポリマーに関してのべる。これ
には、先にのべたような要件をみたせば、アクリ
ル、ポリエステル、ウレタン、エポキシ、ポリア
ミド、メラミン、シリコン、アルキドその他、お
よびこれらの変性物もしくは組合せ等でよいが、
塗膜性能および塗装性の双方共に、特に良好に作
用するのは、アクリル、ポリエステル、ウレタン
単独もしくはこれらの組合せである。この場合、
2種以上の同一系樹脂の混合物であつてもよい。
ここで、アクリル系ポリマーの構成成分につい
てのべるが、以下に例示したものに限定されるも
のではない。例えば、アクリル酸、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸−n−プロ
ピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−n
−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸−
n−アミル、アクリル酸−n−ヘキシル、アクリ
ル酸−n−オクチルなどのアクリル酸アルキルエ
ステル、アクリル酸−2−クロルエチル、アクリ
ル酸−3−クロルプロピルなどのアクリル酸ハロ
ゲン化アルキル、アクリル酸−2−ヒドロキシエ
チル、アクリル酸−2−ヒドロキシプロピルなど
のOH基をもつアクリル酸含OH基エステル、メ
タクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸
エチル、メタクリル酸−n−プロピル、メタクリ
ル酸イソプロピル、メタクリル酸−n−ブチル、
メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−n−ア
ミル、メタクリル酸−n−オクチル、メタクリル
酸ラウリルなどのα−アルキルアクリル酸アルキ
ルエステル、α−クロルアクリル酸メチル、α−
クロルアクリル酸エチルなどのα−ハロゲン化ア
クリル酸エステル、メタクリル酸−2−クロルエ
チル、メタクリル酸−3クロルプロピルなどのα
−アルキルアクリル酸ハロゲン化アルキルエステ
ル、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル、メタ
クリル酸−2−ヒドキシプロピル、メタクリル酸
−1−クロル−2−ヒドロキシエチルなどのOH
基を持つα−アルキルアクリル酸エステルおよび
アクリル酸グリシジルメタクリル酸グリシジルな
どのエポキシ基を含有するアクリル系モノマー、
ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチル
アミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエ
チルミタクリレート、ジエチルアミノエチルアク
リレートなどのアミノ基を有するモノマー等が含
まれる。本発明のA成分としては、これらのアク
リル系モノマーの1種又はそれ以上をモノマー全
体の50モル%以上用いることが好ましく、残りの
モノマーは共重合が可能であればどのようなもの
でも使用可能である。
次に、ポリエステルの構成成分についてのべる
が、これに限定されるものではない。即ち、アル
コールとしては、アルキレングリコール型とし
て、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、クロルプロピレングリコール、ブタンジオー
ル(1,3−または1,4−または2,3−)、
3−メチルペンタンジオール、2,2−ジエチル
プロパンジオール、ペンタメチレングリコール、
1,6−ヘキサンジオール、ヘプタメチレングリ
コール、オクタメチレングリコール、ノナメチレ
ングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサ
メチレンジオールなど、脂環式グリコール型とし
て、1,4−シクロヘキサンジオール、シクロヘ
キサン−1,4−ジメタノール、水素化ビスフエ
ノールAなど、ポリアルキレングリコール型とし
て、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、ポリエチレングリコール、ジプロピレング
リコール、ポリプロピレングリコール、ポリテト
ラメチレングリコール、ポリブタジエンジオール
など、また芳香族系グリコール型として、2,
2′−ビス(4−ヒドロキシフエニルプロパン)
(別名ビスフエノールA)、ビス(4−ヒドロキシ
フエニル)メタン(別名ビスフエノールF)、4,
4′−ジヒドロキシフエニル、ハイドロキノン、レ
ゾルシンなどのフエノール類にアルキレンオキサ
イド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイ
ド、ブチレンサキサイドなど)を付加して得られ
るグリコール類などがあげられる。
さらには、アルカントリオール型として、グリ
セリン、トリメチロールメタン、トリメチロール
エタン、トリメチロールプロパン、1,2,6−
ヘキサントリオール1,2,3−プタントリオー
ル、1,2,3−ペンタントリオール、2−メチ
ル−2,3,4−プタントリオール、2−メチル
−2,3,4−プタントリオール、2−メチル−
1,2,3−プタントリオール、2−エチル−
1,2,3−プタントリオール、2−3,4−ヘ
キサントリオール、ペンタメチレングリコールな
ど、アルカンテトラオールとして、エリスリトー
ル、ペンタエリスリトール、トイレツト、1,
2,3,4ペンタンテトロール、2,3,4,5
ヘキサンテトロール、2,5−ジメチル−2,
3,4,5−ヘキサンテトロール、1,2,3,
5−ペンタンテトロール、3−ヘキセン−1,
2,5,6テトロール、3ヘキセン−1,2,
5,6−テトロールなど、エーテル基含有脂肪族
トリオールとして、グリセリンやトリメチロール
プロパンなどにアルキレンオキサイド(エチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオ
サイドなど)を付加させて得られるトリオールな
ど、エーテル基含有脂肪族テトラオールとしてエ
リスリトールやペンタエリスリトールなどにアル
キレンオキサイドを付加させて得られるテトラオ
ールなど、また芳香族トリオールとして、ピロガ
ロールにアルキレンオキサイドを付加させて得ら
れるトリオールなどがあげられる。
カルボン酸としては、鎖状または分岐状2価カ
ルボン酸として、しゆう酸、マロン酸、コハク
酸、グルタル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマ
ール酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン酸、
メチレングルタル酸、メチルマレイン酸、メチル
コハク酸、ドデセニルコハク酸など、脂環状ジカ
ルボン酸として、テトラヒドロフタル酸、ヘキサ
ヒドロフタルサン、6−メチルテトラヒドロフタ
ル酸、6−メチルヘキサヒドロフタル酸、エンド
メチレンテトラヒドロフタル酸、エンドイソプロ
ピリデンテトラヒドロフタル酸、1,4,5,
6,7,7−ヘキサクロロ−エンド−5−ノルボ
ルネン−2,3−ジカルボン酸(別名ヘツト酸)、
1,4,5,6,7,7−ヘキサプロモーエンド
−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸、シ
クロヘキサン、1,4−ジカルボン酸など、また
芳香族ジカルボン酸として、フタル酸、イソフタ
ル酸、テレフタル酸、テトラクロロフタル酸、テ
トラプロモフタル酸、あるいはこれらの無水物な
どがあげられる。
次にポリウレタンに関してのべる。これは、ウ
レタン化油型、湿気硬化型、ブロツク型、触媒硬
化型、二液性型等何でもよい。ここで、イソシア
ナートについてのべる。脂肪族ジイソシアナート
の構成単位としては、エタン、プロパン、ブテ
ン、チオジエチル、ペンタン、βメチルプタン、
ヘキサン、ω,ω′ジプロピルエーテル、チオジ
プロピル、ヘプタン、2,2ジメチルペンタン、
3メトキシヘキサン、オクタン、2,2,4トリ
メチルプンタン、ノナン、デカン、3ブトキシヘ
キサン、1,4ブチレングリコール・ジプロピル
エーテルω,ω′、ウンデカン、ドデカン、チオ
ジヘキシル等、環状基を有する脂肪族ジイソシア
ナートの構成単位としては、ω,ω′ジイソシア
ナート1,3ジメチルベンゾール、ω,ω′ジイ
ソシアナート、1,2ジメチルベンゾール、ω,
ω′ジイソシアナート、1,2ジメチルミクロヘ
キサン、ω,ω′ジイソシアナート1,4ミクロ
ヘキサン、ω,ω′ジイソシアナート1,4ジエ
チルベンゾール、ω,ω′ジイソシアナート1,
4ジメチルナフタリン、1−ω−メチルイソシア
ナート−2−ω−η−プロピルイソシアナート−
3,5−ジメチルミクロヘキサン、ω,ω′−ジ
イソシアナート−η−プロピル−ビフエニル、
等、芳香族ジイソシアナートとしては、トリレン
ジイソシアナート、3,3′ビトリレン4,4′ジイ
ソシアナート、ジフエニルメタン4,4′ジイソシ
アナート、3,3′ジメチルジフエニルメタン4,
4′ジイソシアナート、2,4トリレンジイソシア
ナートダイマー、その他芳香族イソシアナートの
構成単位としては、1,3フエニレン、1,4フ
エニレン、1メチルベンゾール2,4、1,3ジ
メチルベンゾール2,4、1エチルベンゾール
2,4、1イソプロピルベンゾール、ジイソプロ
ピルベンゾール等、ナフタリンイソシアナートと
しては、ナフタリン1,4、1,1′ジナフチル
2,2′等、ビフエニルイソシアナートとしては、
ビフエニル2,4′、3,3′ジメチルビフエニル
4,4′、2ニトロビフエニル4,4′、等ジトリフ
エニルメタンのジイソシアナートの構成単位とし
ては、ジフエニルメタン4,4′、2,2′ジメチル
ジフエニルメタン4,4′、等、トリおよびテトラ
イソシアナートの構成単位としては、1−メチル
ベンゾール2,4,6、1,3,5トリメチルン
ベンゾール2,4,6、ナフタリン1,3,7、
ビフエニル2,4,4′、ジフエニルメタン2,
4,4′、3メチルジフエニルメタン4,6,4′、
トリフエニルメタン4,4′4″、ジフエニル4,
4′ジイソシアナートNカルバミン酸クロリド等、
その他のイソシアナートとしては有機燐イソシア
ナート、弗化イソシアナート、スルフオニルイソ
シアナート等があげられる。尚、これらのイソシ
アナートの骨格中に、随意に適当な分子団もしく
は原子団を導入してもよいし、変性してもよい。
次に、イソシアナートと反応させる、もしくは
すでに、反応しているポリオールもしくはポリエ
ーテル等に関してのべる。これらは、分子末端
に、RCOOH、H2S、RSH、HCN、HCl、
HOH、HOH、ROH、R(OH)2、NH3、RNH2、
R(NH2)2、RSO2NH2、
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for producing a coated metal plate and a coating composition in which the coating film is cured with an electron beam. [Prior art] Generally, paints are soluble in solvents, and the solvent is scattered at room temperature or by heating, or a crosslinking/curing reaction is caused by heating, ultraviolet rays, infrared rays, etc. to make the paint insolubilized to form a cured coating film. shall be. However, with these methods, it is difficult to obtain a product that does not undergo changes such as swelling or discoloration when exposed to any organic solvent, and has sufficient stain resistance against magic ink, whiteboard markers, and the like. As seen in JP-A-49-32488, the present inventors have already applied a paint consisting of an oligo(meth)acrylate system and a polyhydric alcohol (meth)acryloyl system to a metal plate, and applied the coating using an electron beam curing method. By curing the film, we succeeded in obtaining a coated metal plate with high hardness, excellent solvent resistance, and stain resistance. However, with the above resin system, coating methods suitable for industrialization, such as curtain flow coater, spray coater, roll coater, etc.
It was found that the paintability was not sufficient. This tendency is particularly noticeable in curtain flow coater painting. The discovery of the cause led to the present invention. That is, Japanese Patent Application Publication No. 1973-
32488 resin alone does not have sufficient paintability; for example, when using a curtain flow coater, "curtain breakage" and "curtain streaks" occur, making it difficult to produce coated metal sheets with a coating film appearance that is sufficient for practical use. Have difficulty. In order to solve this problem,
I tried adding commonly known paint additives such as surfactants and spreading agents, but although some effects were observed in some cases, they were not sufficient.Also, I tried various changes in the composition of the solvent added during painting, but It was not a fundamental solution. If we carefully consider the cause of this, in the case of oligo(meth)acrylates, even if the upper limit of (meth)acryloyl group equivalent is 500 and the number of (meth)acryloyl groups in one molecule is 6, the molecular weight is approximately
It is 3000. In the case of polyhydric alcohol (meth)acrylates, the molecular weight is even lower. Therefore, it is presumed that the paint has no "stickiness" or "stiffness" and is "smooth". For example, this lack of "stickiness" and "waistiness"
When applying paint to a curtain flow coater,
It is thought that this makes it easier for "curtain torn or curtain streaks" to appear. Furthermore, these oligo(meth)acrylates and polyhydric alcohols (meth)
The viscosity of acrylate varies greatly depending on temperature and amount of added solvent, compared to coating resins used for conventional heat curing, and this makes coating properties more unstable. These problems are caused by the nature of the resin and cannot be solved by using low molecular weight additives or the like. [Structure of the Invention] The inventors of the present invention have finally found a solution after various studies. i.e. oligo(meth)acrylates, polyhydric alcohols (meth)
If a polymer with a molecular weight of 5,000 or more is added to acrylate, the paint will become sticky or stiff, and when applied with a curtain flow coater, spray coater, or roll coater,
This will solve the problems mentioned earlier. In this case, it exhibits a particularly remarkable effect on curtain flow coaters. Here, the polymer to be added will be discussed in more detail. If the molecular weight is 5,000 or more, it is effective against the above-mentioned problems, but those that have a particularly stable effect during coating are solids or close to solids, and their viscosity is 100,000 centipoise. That's all. Furthermore, considering other parameters, resins with an elongation of 50% or more are particularly effective, although this is limited to solid cases. Furthermore, the glass transition point of the resin is preferably lower than 20°C. Based on the above facts, the present inventors,
This was discovered experimentally. If we consider these a little, we find that it is particularly effective when the viscosity and elongation of the resin exceed a certain value, and it is said that it is especially effective in reducing the "stickiness" and "stiffness" that oligo (meth) acrylates and polyhydric alcohol (meth) acrylates lack. It seems that it is given. Furthermore, the fact that it is better for the glass transition point of the resin to be lower than a certain value means that it is better not to include anything "hard" during painting. Here, we will discuss the quantitative relationship between oligo(meth)acrylate, polyhydric alcohol (meth)acrylate, and polymers with a molecular weight of 5000 or more. The above two components are necessary to maintain paint film performance such as excellent stain resistance, chemical resistance, and hardness.Although the polymer itself improves paintability, it has no effect on film performance. This is a negative factor. This is because if the molecule has a large number of (meth)acryloyl groups that are active to electron beams, it will have the same amount as, for example, the oligo(meth)acrylate and polyhydric alcohol (meth)acrylate used in the present invention. If it were, it wouldn't be so negative, but although something like this is theoretically possible, it is impossible to synthesize in practice. Its limits are not clear, but for example, Ford Motor Co., Ltd.
-15630, there are around 3 (meth)acryloyl groups in 1000 molecular weight, and the double bond equivalent is
It is about 330 or more. Here, a quantitative relationship is required. As a result of various studies, the present inventors have discovered that there is a close relationship between the (meth)acryloyl group equivalent and the amount of polymer added. If the average (meth)acryloyl group equivalent of oligo(meth)acrylate and polyhydric alcohol (meth)acrylate is x, and the amount of polymer added is y (%), then x>0, y≧0.1, -2/130x+3≦y≦ -2/130x+12, oligo(meth)acrylate,
It does not impair the excellent stain resistance, chemical resistance, hardness, and properties of polyhydric alcohol (meth)acrylate. Here we will define the excellent stain resistance, chemical resistance, and hardness. Excellent stain resistance means that it can withstand regular test methods such as magic ink, curry, mustard, lipstick,
After applying crayons, colored pencils, ink, whiskey, and other daily necessities, or substances that are often found in stain resistance tests, leave them for 24 hours before applying benzene alcohol, water, or other chemicals that dissolve contaminants, or using cloth or gauze. etc., without leaving any traces, and even if characters or figures are written with a whiteboard marker, they can be erased with an eraser.
Regarding chemical resistance, acids such as 5% hydrochloric acid, acetic acid, sulfuric acid, citric acid, nitric acid, 5% caustic soda,
Alkali such as ammonia, ethanol, benzine, methyl ethyl ketone, acetone, xylene,
After dropping approximately 1 c.c. of ethyl acetate or other organic solvent onto the paint film, placing a cover glass (e.g. a watch glass) over it and leaving it for 24 hours to prevent scattering, no change is observed. It is something. In terms of hardness, it is 7H or higher on the pencil hardness scale. Here, oligo(meth)acrylate will be explained in more detail. As long as the number of meth(acryloyl groups and the equivalent weight of (meth)acryloyl groups are within the range of the present invention), acrylic, epoxy, polyamide, silicone, urethane, and other materials can generally achieve the performance of the present invention in combination with polyhydric alcohol (meth)acrylate. However, considering the combination with polymer, polyester has the most preferable performance.The oligo(meth)acrylate used in the present invention uses a polyester skeleton in the main chain, and esters (meth)acrylic acid to this. The product used in the present invention is one that contains two or more (meth)acryloyl groups in one molecule because of the need to have a sufficient crosslinked network structure, and more preferably It is desirable to have 3 or more.Also, since the crosslinking density must be sufficiently high, the (meth)acryloyl group equivalent is preferably 500 or less, more preferably 400 or less.In this case, the above-mentioned As long as the oligo(meth)acrylate satisfies the requirements of the present invention, two or more of these may be used as a mixture.This component will be described in more detail.Oligo(meth)acrylate using a polyester skeleton in the main chain Acrylate is a polyester made of polyhydric alcohol and polycarboxylic acid with a hydroxyl group at the end, which is reacted with (meth)acrylic acid or its derivatives to introduce (meth)acryloyl groups. Here, we will further discuss the synthetic raw materials forming the polyester skeleton.That is, as dihydric alcohols, alkylene glycol types include ethylene glycol, propylene glycol, chloropropylene glycol,
Butanediol (1,3- or 1,4- or 2,3-), 3-methylpentanediol, 2,
2-diethylpropanediol, pentamethylene glycol, 1,6-hexanediol, heptamethylene glycol, octamethylene glycol, nonamethylene glycol, neopentyl glycol,
Alicyclic glycol types such as hexamethylene diol, 1,4-cyclohexanediol, cyclohexane-1,4-dimethanol, hydrogenated bisphenol A, etc.; polyalkylene glycol types such as diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, Dipropylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol polybutadiene diol, etc., as well as aromatic glycol types,
2,2'-bis(4-hydroxyphenylpropane) (also known as bisphenol A), bis(4-hydroxyphenyl)methane (also known as bisphenol F),
Examples include glycols obtained by adding alkylene oxides (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) to phenols such as 4,4'-dihydroxyphenyl, hydroquinone, and resorcinol. 3-4
Examples of the alcohol include glycerin, trimethylolmethane, trimethylolethane, tomethylolpropane, 1,
2,6-hexanetriol 1,2,3-butanetriol, 1,2,3-pentanetriol,
2-methyl-2,3,4-butanetriol, 2
-Methyl-2,3,4-butanetriol, 2-
Methyl-1,2,3-butanetriol, 2-ethyl-1,2,3-butanetriol, 2-3,
4-hexanetriol, pentamethylene glycol, etc., alkanetetraols such as erythritol, pentaerythritrol, toilettetrol, 1,2,3,4pentantetrol, 2,
3,4,5-hexanethetol, 2,5-dimethyl-2,3,4,5-hexanethetol, 1,2,
3,5-pentanetetol, 3-hexane-1,
2,5,6 tetol, 3hexane-1,2,5,
As ether group-containing aliphatic triols such as 6-tetrol, ether group-containing aliphatic tetraols such as triols obtained by adding alkylene oxides (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) to glycerin, trimethylol propane, etc. Etraols obtained by adding alkylene oxide to erythritol, pentaerythritol, etc., and aromatic triols include triols obtained by adding alkylene oxide to pyrogallol. As the carboxylic acid, as a chain or branched divalent carboxylic acid,
Alicyclic dicarboxylic acids such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, adipic acid, sebasacic acid, dodecanoic acid, methylene glutaric acid, methylmaleic acid, methylsuccinic acid, dodecenylsuccinic acid, etc. as, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, 6-methyltetrahydrophthalic acid, 6-methylhexahydrophthalic acid, endomethylenetetrahydrophthalic acid, endoisopropylidenetetrahydrophthalic acid, 1,4,5,6,7,7 -hexachloro-endo-5-norbornene-2,3-
Dicarboxylic acid (also known as Hett's acid), 1,4,5,6,
7,7-hexabromoendo-5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid, cyclohexane,
Examples of aromatic dicarboxylic acids include 1,4-dicarboxylic acids, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrachlorophthalic acid, tetrapromophthalic acid, and anhydrides thereof. Specific examples of polyester oligomers having two (meth)acryloyl groups include di(meth)acryloyl groups of maleic acid and ethylene glycol;
Acrylate, di(meth)acrylate of polyester with maleic acid and diethylene glycol,
Di(meth)acrylate of polyester diol of adipic acid and diethylene glycol, di(meth)acrylate of polyester diol of tetrahydrophthalic acid and diethylene glycol, di(meth)acrylate of polyester diol of tetrahydrophthalic acid and propylene glycol,
Tetrahydrophthalic acid and butanediol (1,3
- or di(meth)acrylate of polyester diol with 1,4-), di(meth)acrylate of polyester diol with tetrahydrophthalic acid and 1,6-hexanediol, polyester with tetrahydrophthalic acid and neopentyl glycol Di(meth)acrylate of diol, di(meth)acrylate of polyester diol of tetrahydrophthalic acid and 1,4-cyclohexanediol, di(meth)acrylate of polyester diol of phthalic acid and diethylene glycol, phthalic acid and neopentyl glycol and di(meth)acrylates of polyester diols. These polyester oligomers have a di(meth)acrylate structure of a polyester diol of tetrahydrophthalic acid and an alkylene glycol or cycloalkylene glycol having 3 to 6 carbon atoms, and have a number average molecular weight of 350 to 800.
Number average molecular weight per acryloyl group 180-400
The polyester oligomers are particularly suitable for the purposes of the present invention. Further, specific examples of polyester oligomers having two or more (meth)acryloyl groups include tetra(meth)acrylate, penta(meth)acrylate, hexa(meth)acrylate of polyester polyol of adipic acid and pentaerythritol. ) acrylate, tetramethacrylate, penta(meth) of polyester polyol with tetrahydrophthalic acid and pentaerythritol
Acrylate, hexa(meth)acrylate, tetra(meth)acrylate of polyester polyol with phthalic acid and pentaerythritol, penta(meth)acrylate, hexa(meth)acrylate, tetra(meth)acrylate of polyester polyol with maleic acid and pentaerythritol Acrylate, penta(meth)acrylate, hexa(meth)acrylate, tetra(meth)acrylate of polyester polyol with adipic acid and trimethylolpropane, penta(meth)acrylate, hexa(meth)acrylate, tetrahydrophthalic acid and trimethylolpropane Tetra(meth)acrylate of polyester polyol with, penta(meth)acrylate, hexa(meth)acrylate, tetra(meth)acrylate of polyester polyol with tetrahydrophthalic acid and glycerin, penta(meth)acrylate, hexa(meth)acrylate, etc. can be given. Among these polyester oligomers, a polyester polyol with adipic acid or tetrahydrophthalic acid and trimethylolpropane, or pentaerythritol has a structure of tetra(meth)acrylate, penta(meth)acrylate or hexa(meth)acrylate with a number average Polyester oligomers having a molecular weight of 550 to 2000 and a number average molecular weight per (meth)acryloyl group of 100 to 350 are suitable for the purpose of the present invention. The polyhydric alcohol (meth)acrylate referred to in the present invention refers to one in which a (meth)acryloyl group is introduced by reacting the terminal hydroxyl group of a polyhydric alcohol with (meth)acrylic acid, and in combination with an oligo(meth)acrylate. It plays a role in achieving extremely high crosslinking density. For this purpose, one molecule should contain two or more (meth)acryloyl groups, and the (meth)acryloyl group equivalent should be 150 or less, more preferably about 130 or less. In this case, it may be a mixture of two or more polyhydric alcohols and (meth)acrylates. The polyhydric alcohol referred to here refers to the following. That is, as dihydric alcohols, alkylene glycol types include ethylene glycol, propylene glycol, chloropropylene glycol,
Butanediol (1,3- or 1,4- or 2,3-), 3-methylpentadiol, 2,2
-diethylpropanediol, pentamethylene glycol, 1,6-hexanediol, heptamethylene glycol, octamethylene glycol,
Alicyclic glycol types such as nonamethylene glycol, neopentyl glycol, hexamethylene diol, etc., 1,4-cyclohexanediol, cyclohexane-1,4-dimethanol, hydrogenated bisphenol A, etc., and diethylene glycol as polyalkylene glycol types. , triethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol polybutadiene diol, etc. Also, as an aromatic glycol type, 2,2'-bis(4-hydroxyphenylpropane) (also known as bisphenol A) ), bis(4-hydroxyphenyl)methane (also known as bisphenol F), 4,4'-dihydroxyphenyl, hydroquinone, resorcinol, and other phenols to which alkylene oxides (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) are added. Examples include glycols obtained by Examples of trihydric or higher alcohols include glycerin, trimethylolmethane, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,2,6-hexanetriol 1,
2,3-putanetriol, 1,2,3-pentanetriol, 2-methyl-2,3,4-butanetriol, 2-methyl-2,3,4-butanetriol, 2-methyl-1,2, 3-butanetriol, 2-ethyl-1,2,3-butanetriol, 2-3,4-hexanetriol, pentamethylene glycol, etc., as alkantetraols, erythritol, pentaerythritol, dipentaerythritol, toilette, 1,
2,3,4 pentanetetrol, 2,3,4,5
Hexanetetrol, 2,5-dimethyl-2,
3,4,5-hexanetetrol, 1,2,3,
5-pentanetetrol, 3-hexene-1,
2,5,6 tetrol, 3hexene-1,2,
Ether group-containing aliphatic tetraols such as 5,6-tetrol include triols obtained by adding alkylene oxides (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) to glycerin, trimethylolpropane, etc. Examples of the ols include tetraols obtained by adding alkylene oxide to erythritol, pentaerythritol, etc., and aromatic triols include triols obtained by adding alkylene oxide to pyrogallol. Among these, those having a (meth)acryloyl group equivalent of 120 or less are particularly preferred. Furthermore, it is important to note that the addition of a polymer is an essential condition of the present invention, which, as mentioned earlier, results in a decrease in performance. In order to prevent this performance deterioration, in the system where oligo(meth)acrylate and polyhydric alcohol (meth)acrylate are mixed, the average (meth)acryloyl group equivalent must be 100 to
It has been made clear that a range of 200 is particularly preferable in the present invention, where it is essential to add a polymer. Here, we will discuss the blending ratio of oligo(meth)acrylate and polyhydric alcohol (meth)acrylate. Oligo (meth)acrylate/polyhydric alcohol (meth)acrylate = 1/0.5 to 1/10
(weight ratio) is desirable. This is because oligo(meth)acrylate alone does not increase the crosslink density sufficiently, so polyhydric alcohol (meth)acrylate is added to improve the crosslink density, but in order to meet the purpose of the present invention, , it must be added at least 0.5 to 1 oligo(meth)acrylate. Here, the upper limit of polyhydric alcohol (meth)acrylate is 1 to 1 to oligo(meth)acrylate, but if more than this is added and the coating film is cured, the , cracks will increase if the paint film is cracked or scratched. Therefore, it is preferably 10 or less.
The reason why the amount of polyhydric alcohol (meth)acrylate added can be increased compared to the case of JP-A-49-32488 is that the above-mentioned trouble can be alleviated by adding a polymer with a molecular weight of 5000 or more. It is. Next, the polymer having a molecular weight of 5000 or more to be added as the third component in the present invention will be described. As long as the above-mentioned requirements are met, acrylic, polyester, urethane, epoxy, polyamide, melamine, silicone, alkyd, etc., and modified products or combinations thereof may be used.
Acrylic, polyester, and urethane alone or in combination are particularly effective in terms of both coating film performance and paintability. in this case,
It may be a mixture of two or more of the same type of resin. Here, the constituent components of the acrylic polymer will be described, but they are not limited to those exemplified below. For example, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-acrylate
-Butyl, isobutyl acrylate, acrylic acid-
Acrylic acid alkyl esters such as n-amyl, n-hexyl acrylate, and n-octyl acrylate; alkyl acrylic halides such as 2-chloroethyl acrylate and 3-chloropropyl acrylate; and 2-acrylic acid. - Acrylic acid OH-containing esters with OH groups such as hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-methacrylate -butyl,
α-alkyl acrylic acid alkyl esters such as isobutyl methacrylate, n-amyl methacrylate, n-octyl methacrylate, lauryl methacrylate, methyl α-chloroacrylate, α-
α-halogenated acrylic esters such as ethyl chloroacrylate, 2-chloroethyl methacrylate, 3-chloropropyl methacrylate, etc.
-OH of alkylacrylic acid halogenated alkyl esters, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 1-chloro-2-hydroxyethyl methacrylate, etc.
acrylic monomers containing epoxy groups such as α-alkyl acrylic esters and glycidyl acrylates and glycidyl methacrylates,
Monomers having an amino group such as dimethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl mitacrylate, and diethylaminoethyl acrylate are included. As component A of the present invention, it is preferable to use one or more of these acrylic monomers in an amount of 50 mol% or more of the total monomers, and any remaining monomers can be used as long as they can be copolymerized. It is. Next, the constituent components of polyester will be described, but they are not limited thereto. That is, as alcohols, alkylene glycol types include ethylene glycol, propylene glycol, chloropropylene glycol, butanediol (1,3- or 1,4- or 2,3-),
3-methylpentanediol, 2,2-diethylpropanediol, pentamethylene glycol,
Alicyclic glycol types such as 1,6-hexanediol, heptamethylene glycol, octamethylene glycol, nonamethylene glycol, neopentyl glycol, hexamethylene diol, 1,4-cyclohexanediol, cyclohexane-1,4-dimethanol , hydrogenated bisphenol A, polyalkylene glycol types such as diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polybutadiene diol, etc., and aromatic glycol types such as 2,
2'-bis(4-hydroxyphenylpropane)
(also known as bisphenol A), bis(4-hydroxyphenyl)methane (also known as bisphenol F), 4,
Examples include glycols obtained by adding alkylene oxides (ethylene oxide, propylene oxide, butylene soxide, etc.) to phenols such as 4'-dihydroxyphenyl, hydroquinone, and resorcinol. Furthermore, as alkantriol types, glycerin, trimethylolmethane, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,2,6-
Hexanetriol 1,2,3-butanetriol, 1,2,3-pentanetriol, 2-methyl-2,3,4-butanetriol, 2-methyl-2,3,4-butanetriol, 2-methyl-
1,2,3-butanetriol, 2-ethyl-
Alkanetraols such as 1,2,3-butanetriol, 2-3,4-hexanetriol, pentamethylene glycol, erythritol, pentaerythritol, toilette, 1,
2,3,4 pentanetetrol, 2,3,4,5
Hexanetetrol, 2,5-dimethyl-2,
3,4,5-hexanetetrol, 1,2,3,
5-pentanetetrol, 3-hexene-1,
2,5,6 tetrol, 3hexene-1,2,
Ether group-containing aliphatic triols such as 5,6-tetrol, etc., such as triols obtained by adding alkylene oxide (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) to glycerin, trimethylolpropane, etc. Tetraols include tetraols obtained by adding alkylene oxide to erythritol, pentaerythritol, etc., and aromatic triols include triols obtained by adding alkylene oxide to pyrogallol. Examples of carboxylic acids include chain or branched divalent carboxylic acids such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, adipic acid, sebacic acid, dodecanoic acid,
Methylene glutaric acid, methylmaleic acid, methylsuccinic acid, dodecenylsuccinic acid, etc., as alicyclic dicarboxylic acids, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalsan, 6-methyltetrahydrophthalic acid, 6-methylhexahydrophthalic acid, endomethylenetetrahydrophthalic acid , endoisopropylidenetetrahydrophthalic acid, 1,4,5,
6,7,7-hexachloro-endo-5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid (also known as Hett's acid),
1,4,5,6,7,7-hexapromoendo-5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid, cyclohexane, 1,4-dicarboxylic acid, and aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, Examples include terephthalic acid, tetrachlorophthalic acid, tetrapromophthalic acid, and anhydrides thereof. Next, let's talk about polyurethane. This may be of any type, such as urethanized oil type, moisture curing type, block type, catalyst curing type, or two-component type. Here, I will talk about isocyanates. Constituent units of aliphatic diisocyanate include ethane, propane, butene, thiodiethyl, pentane, β-methylbutane,
Hexane, ω, ω′ dipropyl ether, thiodipropyl, heptane, 2,2 dimethylpentane,
Fats with cyclic groups such as 3-methoxyhexane, octane, 2,2,4-trimethylpentane, nonane, decane, 3-butoxyhexane, 1,4-butylene glycol dipropyl ether ω, ω′, undecane, dodecane, thiodihexyl, etc. The structural units of group diisocyanates include ω, ω' diisocyanate 1,3 dimethylbenzole, ω, ω' diisocyanate, 1,2 dimethylbenzole, ω,
ω' diisocyanate, 1,2 dimethyl microhexane, ω, ω' diisocyanate 1,4 microhexane, ω, ω' diisocyanate 1,4 diethylbenzole, ω, ω' diisocyanate 1,
4 dimethylnaphthalene, 1-ω-methyl isocyanate-2-ω-η-propylisocyanate-
3,5-dimethylmicrohexane, ω,ω'-diisocyanato-η-propyl-biphenyl,
Examples of aromatic diisocyanates include tolylene diisocyanate, 3,3' bitrylene 4,4' diisocyanate, diphenylmethane 4,4' diisocyanate, 3,3' dimethyldiphenylmethane 4,
4' diisocyanate, 2,4 tolylene diisocyanate dimer, and other aromatic isocyanate structural units include 1,3 phenylene, 1,4 phenylene, 1 methylbenzole 2,4, 1,3 dimethyl benzol 2, 4,1 ethylbenzole 2,4,1 isopropylbenzole, diisopropylbenzole, etc. Naphthalene isocyanate includes naphthalene 1,4,1,1' dinaphthyl 2,2' etc., biphenyl isocyanate includes:
Biphenyl 2,4', 3,3' dimethylbiphenyl 4,4', 2 nitrobiphenyl 4,4', etc. The constituent units of ditriphenylmethane diisocyanate include diphenylmethane 4,4', 2,2' Dimethyldiphenylmethane 4,4', etc., tri- and tetraisocyanate structural units include 1-methylbenzole 2,4,6, 1,3,5-trimethylbenzole 2,4,6, naphthalene 1,3 ,7,
biphenyl 2,4,4', diphenylmethane 2,
4,4',3methyldiphenylmethane4,6,4',
triphenylmethane 4,4′4″, diphenyl 4,
4′ diisocyanate N carbamic acid chloride, etc.
Other isocyanates include organic phosphorus isocyanates, fluorinated isocyanates, sulfonyl isocyanates, and the like. Incidentally, an appropriate molecular group or atomic group may be optionally introduced into the skeleton of these isocyanates, or they may be modified. Next, we will discuss polyols, polyethers, etc. that are reacted or have already reacted with isocyanates. These include RCOOH, H 2 S, RSH, HCN, HCl,
HOH, HOH, ROH, R(OH) 2 , NH 3 , RNH 2 ,
R( NH2 ) 2 , RSO2NH2 ,
マジツクインキ(赤、青)、カレー、カラシ、
口紅、クレヨン、色鉛筆、インキを塗装板に塗
布、24時間後にエタノールをひたしたガーゼでぬ
ぐうと容易に、痕跡なく、ぬぐいされた。また、
パイロツト(株)製ホワイトボード用マーカーで文字
を書いても、イレーザーで完全に消去できた。
〔耐薬品性〕
5%塩酸、酢酸、硫酸、クエン酸、硝酸、カ性
ソーダ、アンモニア等、また、エタノール、ベン
ジン、メチルエチルケトン、アセトン、キシレ
ン、酢酸エチルを塗膜上に約1c.c.滴下しその上を
時計皿でおおい、飛散を防いた状態で24時間放
置、水洗、エアーブローした後に目視で判定した
が、塗膜には何等の変化も認められなかつた。
(鉛筆硬度)8H
比較例 1
A、B成分は実施例1と全く同じで、C成分の
組成は実施例1と同じであるが、分子量が約4000
(本発明の範囲外)の混合樹脂系を、実施例1と
全く同じように塗料化、塗装した。しかしなが
ら、カーテンフローコーターのカーテン膜は“カ
ーテン切れ”、“スジ”等が認められた。
比較例 2
実施例1よりC成分を除き、他は全く同じ条件
の塗料を作成した。これをカーテンフローコータ
ーにて電気亜鉛メツキ鋼板(板厚0.6mm)に塗装
したところ、比較例1と同様に、程度としてはそ
れ以上に激しくカーテン膜の“カーテン切れ”、
“スジ”等が認められた。塗膜も当然のことなが
ら良好ではなかつた。
実施例 2
A アジピン酸、ペンタエリスリトール、アクリ
ル酸の縮合モル比が1:2:4なるオルゴアク
リレート(アクリロイル基当量122)、
B トリメチロールプロパントリメタクリレート
(メタアクリロイル基当量113)、
C テレフタル酸、セバシン酸、エチレングリコ
ールの縮合モル略が略3:7:10よりなるポリ
エステル(数平均分子量20000、ガラス転移点
6℃、伸び700%)、
A、B、C成分を実施例1と全く同じ条件で塗
料を作成し、塗装後塗装板を電子線照射した。塗
装性も塗膜性能も硬度が7Hである以外は実施例
1と全く同様に、優れた結果であつた。
実施例 3
A テレフタル酸、トリメチロールプロパントリ
メタクリレート、アクリル酸の縮合モル比が
1:2:4なるオルゴアクリレート(アクリロ
イル基当量154)、
B ジエチレングリコールジメタクリレート(メ
トクリロイル基当量121)、
を実施例1のA、B成分の代りに用いたが、結果
は実施例1と全く同様であつた。
実施例 4
実施例2の代りに、テトラヒドロフタル酸、ト
リメチロールプロパン、アクリル酸の縮合モル比
が1:2:4なるオリゴアクリレート(アクリロ
イル基当量155)を用いたが、結果は実施例1と
全く同じであつた。
実施例 5
実施例1のA成分の半分量を、実施例4のオリ
ゴアクリレートにおきかえても、塗装性も塗膜性
能も実施例1と同様であつた。
実施例 6
実施例1において、C成分の半分量を実施例2
のC成分でおきかえても、実施例1の塗装性およ
び塗膜性能と同様であつた。
Magic ink (red, blue), curry, mustard,
Lipstick, crayons, colored pencils, and ink were applied to the painted board, and after 24 hours, they were wiped off easily with gauze soaked in ethanol, leaving no trace. Also,
Even if I wrote on it with a whiteboard marker made by Pilot Co., Ltd., I could completely erase it with an eraser. [Chemical resistance] Approximately 1 c.c. of 5% hydrochloric acid, acetic acid, sulfuric acid, citric acid, nitric acid, caustic soda, ammonia, etc., as well as ethanol, benzine, methyl ethyl ketone, acetone, xylene, and ethyl acetate, are dropped onto the coating film. After covering the shiso with a watch glass to prevent scattering and leaving it for 24 hours, washing with water and blowing with air, visual judgment was made, but no change was observed in the coating film.
(Pencil hardness) 8H Comparative Example 1 Components A and B were exactly the same as in Example 1, and the composition of component C was the same as in Example 1, but the molecular weight was about 4000.
A mixed resin system (outside the scope of the present invention) was made into a paint and painted in exactly the same manner as in Example 1. However, "curtain breakage" and "streaks" were observed in the curtain film of the curtain flow coater. Comparative Example 2 A coating material was prepared under exactly the same conditions as in Example 1 except for component C. When this was applied to an electrogalvanized steel plate (thickness: 0.6 mm) using a curtain flow coater, the curtain film "curtain breakage" occurred similarly to Comparative Example 1, but even more severely.
“Streaks” etc. were observed. Naturally, the coating film was not good either. Example 2 A Orgoacrylate with a condensation molar ratio of adipic acid, pentaerythritol, and acrylic acid of 1:2:4 (acryloyl group equivalent: 122), B: trimethylolpropane trimethacrylate (methacryloyl group equivalent: 113), C: terephthalic acid, A polyester consisting of sebacic acid and ethylene glycol with a condensation molar ratio of approximately 3:7:10 (number average molecular weight 20,000, glass transition point 6°C, elongation 700%), A, B, and C components under exactly the same conditions as in Example 1. After painting, the painted board was irradiated with an electron beam. The paintability and film performance were exactly the same as in Example 1, except that the hardness was 7H, and the results were excellent. Example 3 A Orgoacrylate (acryloyl group equivalent: 154) in which the condensation molar ratio of terephthalic acid, trimethylolpropane trimethacrylate, and acrylic acid is 1:2:4, B Diethylene glycol dimethacrylate (methacryloyl group equivalent: 121), Example 1 The results were exactly the same as in Example 1. Example 4 In place of Example 2, an oligoacrylate (acryloyl group equivalent: 155) with a condensation molar ratio of tetrahydrophthalic acid, trimethylolpropane, and acrylic acid of 1:2:4 was used, but the results were the same as in Example 1. It was exactly the same. Example 5 Even when half of the component A in Example 1 was replaced with the oligoacrylate in Example 4, the paintability and film performance were the same as in Example 1. Example 6 In Example 1, half the amount of C component was replaced with Example 2.
Even when the C component was replaced, the paintability and film performance were the same as in Example 1.
Claims (1)
上含み、かつ(メタ)アクリロイル基当量が500
以下のオリゴ(メタ)アクリレート、1分子中に
(メタ)アクリロイル基を2個以上含み、かつ、
(メタ)アクリロイル基当量が150以下の多価アル
コール(メタ)アクリレート、分子量5000以上か
つガラス転移点が20℃未満のポリマーを必須成分
とした塗料を被塗布体に塗布し、これを酸素濃度
1%以下の不活性ガス中で電子線によつて硬化せ
しめることを特徴とする塗装金属板の製造方法。 2 1分子中に(メタ)アクリロイル基を2個以
上含み、かつ(メタ)アクリロイル基当量が500
以下のオリゴ(メタ)アクリレート、1分子中に
(メタ)アクリロイル基を2個以上含み、かつ、
(メタ)アクリロイル基当量が150以下の多価アル
コール(メタ)アクリレート、分子量5000以上か
つガラス転移点が20℃未満のポリマーを必須成分
とした電子線硬化型塗料組成物。[Claims] 1. Contains two or more (meth)acryloyl groups in one molecule, and has a (meth)acryloyl group equivalent of 500
The following oligo(meth)acrylates contain two or more (meth)acryloyl groups in one molecule, and
A paint containing polyhydric alcohol (meth)acrylate with a (meth)acryloyl group equivalent of 150 or less and a polymer with a molecular weight of 5,000 or more and a glass transition point of less than 20°C as essential components is applied to the object to be coated, and the coating is coated with an oxygen concentration of 1 A method for producing a coated metal sheet, characterized by curing it with an electron beam in an inert gas of % or less. 2 Contains two or more (meth)acryloyl groups in one molecule and has a (meth)acryloyl group equivalent of 500
The following oligo(meth)acrylates contain two or more (meth)acryloyl groups in one molecule, and
An electron beam curable coating composition containing as essential components a polyhydric alcohol (meth)acrylate with a (meth)acryloyl group equivalent of 150 or less, and a polymer with a molecular weight of 5,000 or more and a glass transition point of less than 20°C.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14800983A JPS6040170A (en) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | Manufacture of coated metallic plate and coating composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP14800983A JPS6040170A (en) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | Manufacture of coated metallic plate and coating composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6040170A JPS6040170A (en) | 1985-03-02 |
JPH0529660B2 true JPH0529660B2 (en) | 1993-05-06 |
Family
ID=15443060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14800983A Granted JPS6040170A (en) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | Manufacture of coated metallic plate and coating composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6040170A (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5290332A (en) * | 1976-01-26 | 1977-07-29 | Nippon Steel Corp | Plateelike magnetic material |
JPS55202A (en) * | 1978-02-07 | 1980-01-05 | Nippon Steel Corp | High workinggproperty precoat steel plate |
JPS57201572A (en) * | 1981-06-08 | 1982-12-10 | Nippon Steel Corp | Surface treatment of zinc plated steel plate |
JPS5869260A (en) * | 1981-10-21 | 1983-04-25 | Nippon Steel Corp | Energetic ray-curable pigmented paint composition for lubricating film formation on metallic sheet |
-
1983
- 1983-08-15 JP JP14800983A patent/JPS6040170A/en active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5290332A (en) * | 1976-01-26 | 1977-07-29 | Nippon Steel Corp | Plateelike magnetic material |
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JPS57201572A (en) * | 1981-06-08 | 1982-12-10 | Nippon Steel Corp | Surface treatment of zinc plated steel plate |
JPS5869260A (en) * | 1981-10-21 | 1983-04-25 | Nippon Steel Corp | Energetic ray-curable pigmented paint composition for lubricating film formation on metallic sheet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6040170A (en) | 1985-03-02 |
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