JPH068400B2 - 塗装金属板用塗料組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は硬度、加工性および耐汚染性に優れた塗装金属
板用塗料組成物に関する。

従来の技術 従来、家電製品等の塗装は、鋼板を加工、成形した後、
箱型性状で行われていたが、塗装ラインの合理化、生産
性の向上等の諸問題を解決するために、平鋼板を塗装し
た後に加工、成形を行うブレコート塗装方式に移りつつ
ある。この方式に使用される塗装鋼板は、塗装後複雑な
形状に加工されるため高い加工性が要求される。また冷
蔵庫、洗濯機等の家電製品には、塗膜硬度、耐汚染性、
耐薬品性に高い性能が要求される。

高分子量ポリエステル樹脂−メラミン樹脂塗料は、加工
性に優れ、前述の塗装鋼板用に実用化されているが、硬
度、耐汚染性が充分でなかった。

例えば、特公昭61-32351には、高分子量ポリエステル樹
脂にアルキルエーテル化アミノホルムアルデヒド樹脂を
95〜70：５〜30（重量比）、さらにｐ−トルエンスルホ
ン酸あるいはそのアミン塩を、アルキルエーテル化アミ
ノホルムアルデヒド樹脂に対して、５重量％以下で配合
した例があるが、耐汚染性、特に赤マジックでの耐汚染
性は充分とは言えない。

発明が解決しようとする課題 本発明は、加工性とともに硬度、耐汚染性に優れた塗装
金属板用塗料組成物を提供するものである。

課題を解決するための手段 本発明は特定のポリエステル樹脂−メラミン樹脂の特定
配合に、特定の酸触媒を配合し加工性、硬度、耐汚染性
に優れた塗料組成物を提供するものである。

すなわち、本発明はガラス転移点５〜40℃、数平均分子
量15,000〜30,000のポリエステル樹脂とヘキサメトキシ
メチロールメラミン樹脂とを重量比で75／25〜55／45に
配合したポリエステル・メラミン樹脂100重量部に対し
て、ドデシルベンゼンスルホン酸のアミンブロック体を
１〜２重量部配合してなる塗装金属板用塗料組成物であ
る。

本発明に用いられるポリエステル樹脂はガラス転移点５
〜40℃、数平均分子量15,000〜30,000であり、多塩基酸
と多価アルコールから合成される。

使用できる多塩基酸としては、テレフタル酸、イソフタ
ル酸、フタル酸、アジピン酸、コハク酸、アゼライン
酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、シクロヘキサ
ンジカルボン酸等、あるいはそれらの低級アルキルエス
テル、酸無水物等があり、これらの１種以上を使用する
ことができる。

使用できる多価アルコールとしては、エチレングリコー
ル、１、２−プロパンジオール、１、３プロパンジオー
ル、１、３ブタンジオール、１、４ブタンジオール、ネ
オペンチルグリコール、１、５ペンタンジオール、３−
メチルペンタンジオール、１、６−ヘキサンジオール、
ジエチレングリコール、１、４−シクロヘキサンジメタ
ノール等があり、これらの１種以上を使用することがで
きる。

３価以上の多塩基酸、トリメリット酸、ピロメリット
酸、あるいは３価以上の多価アルコール、ペンタエリス
リトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエ
タン、グリセリンも上記ポリエステル樹脂中に５重量％
以下、望ましくは２重量％以下で用いることができる。

本発明のポリエステル樹脂の製造は、たとえば上記多塩
基酸と多価アルコールを用いて、必要に応じて触媒の存
在下、150〜300℃にてエステル化し、続いて１mmHgの減
圧下でさらに反応させ、高分子量のポリエステル樹脂を
得ることができる。

ポリエステル樹脂のガラス転移点は５℃〜40℃が好まし
く、５℃未満では、硬度、耐薬品性、耐汚染性が低下
し、40℃を越えると加工性が低下する。なお本明細書に
おける「ガラス転移点」とはＴＭＡ（Thermo Mechanic
al Analyser）ペネトレーション法により測定したもの
である。

ポリエステル樹脂の数平均分子量は15,000〜30,000が良
く、15,000未満では加工性、硬度、耐薬品性が低下す
る。30,000を越えると塗料の粘度が高くなりすぎ塗装性
が劣る。なお本明細書における「数平均分子量」とはゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィーを利用し、標準
ポリスチレンの検量線を使用して測定したものである。

本発明で用いられるメラミン樹脂はヘキサメトキシメチ
ロールメラミンモノマーを60重量％以上含有するメラミ
ン樹脂であり、たとえばサイメル301、303（三井サイア
ナミド社製）があげられる。ヘキサメトキシメチロール
メラミンモノマーが60％未満のメラミン樹脂では加工
性、特に耐汚染性が低下する。

またポリエステル樹脂とメラミン樹脂の配合比は重量比
で75／25〜55／45が好ましく、メラミン樹脂が25部未満
では硬度、耐汚染性が低下し、45部を越えると加工性、
耐酸性が低下する。

本発明で用いられる酸触媒はドデシルベンゼンスルホン
酸のアミンブロック体であり、有効成分で１〜２重量部
を、ポリエステル−メラミン樹脂100重量部に添加す
る。他の酸触媒系では、光沢、硬度、加工性、耐汚染性
のバランスがとれない。また１重量部未満では、硬度、
耐汚染性、耐薬品性、耐溶剤性が低下し、２重量部を越
えると加工性が低下する。

本発明のポリエステル樹脂およびその塗料は、必要に応
じて芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、エステル、ケト
ン、エーテル類等の溶剤で稀釈して使用する。必要に応
じて顔料、可塑剤、着色剤、レベリング剤、消泡剤等を
添加することもできる。

このようにして得られた塗料は、鉄、非鉄金属、メッキ
鋼板等の金属板表面にロール塗装、カーテンコータ等の
公知の方法によって塗装し、焼付けることができる。

実施例 次に実施例にもとづき本発明を詳述する。

実施例１ テレフタル酸273.9重量部（1.65モル）、イソフタル酸7
4.7重量部（0.45モル）、アジビン酸131.4重量部（0.9
モル）、エチレングリコール124重量部（2.0モル）、ネ
オペンチルグリコール125重量部（1.2モル）、及びジブ
チルチンジオキシド0.1重量部を、不活性ガス存在下、2
50℃で２時間エステル化反応させた後に、１mmHgの減圧
下、270℃でさらに反応を行い、数平均分子量20,000、
ガラス転移点18℃のポリエステル樹脂Ａを得た。

以下同様にしてポリエステル樹脂組成、特性が表１から
成る共重合ポリエステルＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを合成し
た。

なお分子量は日立655型ＨＬＣ及びカラムとしてＴＳＫ
−Ｇ3000Ｈ、ＴＳＫ−Ｇ4000Ｈ、ＴＳＫ−ＧＭＨ（いず
れも東ソー株式会社の商品名）を直列に連結して使用
し、溶離剤としてテトラヒドロフランを使用し、クロマ
トグラムを得た後、標準ポリスチレンを基準にして算出
した。

ガラス転移点はＴＭＳ−１（パーキンエルマー社製）を
用い、ペネトレーション法により測定した。

得られたポリエステル樹脂に表２に示すようにシンナー
を配合し、酸化チタンを分散後、メラミン樹脂、酸触
媒、レベリング剤を配合した。得られた塗料を、電気亜
鉛メッキ鋼板0.6mm（クロメート処理）に乾燥膜厚18〜2
0μになるように塗布し、280℃×１分間（ピークメタル
温度230℃）焼付けた。得られた塗装鋼板の試験結果を
表２に示す。

注1)ソルベッソ150／シクロヘキサノン＝１／１（重量
比） 2)タイペークＣＲ95：石原産業社製 3)サイメル303ヘキサメトキシメチロールメラミン樹脂
（三井サイアナ ミッド社製） 4)サイメル325：（三井サイアナミッド社製） 5)A:ドデシルベンゼンスルホン酸のイソプロパノールア
ミンブロック体、表 中には有効成分での重量部で示
した。

6)Ｂ：ｐ−トルエンスルホン酸のイソプロパノールアミ
ンブロック体、表中に は有効成分での重量部で示し
た。

7)ＢＹＫ354（ビックケミー社製） 8)入射角60°で測定した。JISK5400に準ずる。

9)三菱ユニを用いて測定した。JISK5400の方法でテスト
を行い、 塗膜表面のキズを評価し、キズのつかない
硬度限界を表示。

10)塗装鋼板を180°に折り曲げ、屈曲部に発生するクラ
ックを、2 0倍のルーペで観察し判定した。２Ｔとは折
り曲げ部に同じ板を２枚挟んだ場 合、ＯＴとは板を
挟まないで180°折り曲げた場合をいう。

11)耐汚染性：マジックインキを塗布後、20℃で24時間
放置し、 エタノールで拭き取り、汚染の程度を相対
評価で示した。

12)５％ＮａＯＨ水溶液に24時間浸漬後の外観を相対評
価で示した。

13)５％ＨＣｌ水溶液に24時間浸漬後の外観を相対評価
で示した。

14)ガーゼにキシレンを浸し、塗面を100回こすった後の
外観を相対評 価で示した。

発明の効果 表２に示したように本発明の実施例は硬度、加工性、耐
汚染性、さらに光沢、耐薬品性、耐溶剤性のいずれも優
れている。

これに対し比較例１は、共重合ポリエステル樹脂が低分
子量の場合であるが、加工性、耐汚染性（赤）が低下し
ている。

比較例２は、共重合ポリエステル樹脂のガラス転移点が
高い場合であるが、加工性が著しく低下する。

比較例３は、ガラス転移点が低い場合であるが、硬度、
耐汚染性、耐薬品性が低下する。

比較例４は、ポリエステル樹脂／メチル化メラミンが80
／20の場合であるが、硬度、耐汚染性、耐溶剤性が低下
する。

比較例５は、ポリエステル樹脂／メチル化メラミンが60
／40の場合であるが、加工性、耐酸性が低下する。

比較例６は、ヘキサメトキシメチロールメラミンモノマ
ーを60％未満含むメラミン樹脂を使用した場合である
が、加工性、耐汚染性が低下する。

比較例７は、酸触媒量を減らした場合であるが、硬度、
耐汚染性、耐酸性、耐溶剤性が劣る。

比較例８は、酸触媒量が多い場合であるが、加工性が低
下する。

比較例９は、酸触媒をｐ−トルエンスルホン酸のアミン
ブロック体を使用した例であるが、加工性、耐汚染性が
劣る。

以上のように本発明から得られた塗装金属板用塗料組成
物は優れた塗膜を提供する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガラス転移点５〜40℃、数平均分子量15,0
   00〜30,000のポリエステル樹脂とヘキサメトキシメチロ
   ールメラミン樹脂とを重量比で75／25〜55／45に配合し
   たポリエステル・メラミン樹脂100重量部に対して、ド
   デシルベンゼンスルホン酸のアミンブロック体を１〜２
   重量部配合してなる塗装金属板用塗料組成物。