JPH069921A - プレコートメタル用塗料組成物 - Google Patents
プレコートメタル用塗料組成物Info
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- JPH069921A JPH069921A JP19303992A JP19303992A JPH069921A JP H069921 A JPH069921 A JP H069921A JP 19303992 A JP19303992 A JP 19303992A JP 19303992 A JP19303992 A JP 19303992A JP H069921 A JPH069921 A JP H069921A
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- resistance
- acrylate oligomer
- coating composition
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プライマー処理なしでも密着性良好で、かつ
メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂を添加しなくても十分な
硬度を保ち、更には、耐溶剤性、耐汚染性、耐衝撃性、
耐薬品性および折り曲げ加工性に優れた電子線および熱
によって硬化するプレコートメタル用塗料組成物を提供
すること。 【構成】 ポリエステルアクリレートオリゴマーあるい
はウレタンアクリレートオリゴマー95〜70重量部と
分子量1500以上のビスフェノールA型のエポキシ樹
脂5〜30重量部を主要樹脂成分とする。
メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂を添加しなくても十分な
硬度を保ち、更には、耐溶剤性、耐汚染性、耐衝撃性、
耐薬品性および折り曲げ加工性に優れた電子線および熱
によって硬化するプレコートメタル用塗料組成物を提供
すること。 【構成】 ポリエステルアクリレートオリゴマーあるい
はウレタンアクリレートオリゴマー95〜70重量部と
分子量1500以上のビスフェノールA型のエポキシ樹
脂5〜30重量部を主要樹脂成分とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プレコートメタル用塗
料組成物に関し、更に詳しくは、電子線照射および加熱
処理の併用により硬化するプレコートメタル用塗料組成
物に関する。
料組成物に関し、更に詳しくは、電子線照射および加熱
処理の併用により硬化するプレコートメタル用塗料組成
物に関する。
【0002】
【従来の技術】プレコートメタルとは、亜鉛鉄板に代表
される金属板にあらかじめ塗料を塗装した後、任意の形
状に成形加工して最終の用途に供されるものであり、例
えば、家電製品、事務機器、屋根材等の建築部材、自動
販売機等に用いられている。プレコートメタルに要求さ
れる性能としては、塗料の密着性、耐溶剤性、硬度、耐
汚染性、耐衝撃性、耐薬品性および折り曲げ加工性等、
多項目に亙っており、すべての項目を満足させることは
難しく、その用途に合わせた物性を重点的に向上させて
いるのが現状である。
される金属板にあらかじめ塗料を塗装した後、任意の形
状に成形加工して最終の用途に供されるものであり、例
えば、家電製品、事務機器、屋根材等の建築部材、自動
販売機等に用いられている。プレコートメタルに要求さ
れる性能としては、塗料の密着性、耐溶剤性、硬度、耐
汚染性、耐衝撃性、耐薬品性および折り曲げ加工性等、
多項目に亙っており、すべての項目を満足させることは
難しく、その用途に合わせた物性を重点的に向上させて
いるのが現状である。
【0003】例えば、特開昭60−112865号公報
では、加工性、耐汚染性および傷つきにくさ(硬度向
上)のバランス向上を目指し、数平均分子量が8000
〜400000の特定のビニル共重合体,多官能ビニル
モノマーまたはオリゴマー並びに熱硬化性樹脂(メラミ
ン樹脂等)を特定の割合で含む塗料組成物が開示されて
おり、また、特開昭60−139765号公報でも、上
記特開昭60−112865号公報と同様硬度、加工性
および耐汚染性向上のためアクリル酸エステル共重合
体、アクリルオリゴマー、側鎖に不飽和基をもつアクリ
ル系コポリマーおよびメラミン樹脂からなる塗料組成物
が開示されている。
では、加工性、耐汚染性および傷つきにくさ(硬度向
上)のバランス向上を目指し、数平均分子量が8000
〜400000の特定のビニル共重合体,多官能ビニル
モノマーまたはオリゴマー並びに熱硬化性樹脂(メラミ
ン樹脂等)を特定の割合で含む塗料組成物が開示されて
おり、また、特開昭60−139765号公報でも、上
記特開昭60−112865号公報と同様硬度、加工性
および耐汚染性向上のためアクリル酸エステル共重合
体、アクリルオリゴマー、側鎖に不飽和基をもつアクリ
ル系コポリマーおよびメラミン樹脂からなる塗料組成物
が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
技術では、硬度向上のためにはメラミン樹脂が不可欠で
あり、また、十分な密着性を得るためには、エポキシ樹
脂等のプライマーが必要で、焼き付け(加熱硬化)条件
も150〜250℃の温度で1〜2分程度が普通であ
り、工程的にも時間を要するのが現状である。更に、上
記技術では加工性、硬度、耐汚染性の向上は認められる
ものの、耐薬品性、特に耐酸性には改善の余地があり、
屋根材や自動販売機等の屋外用途においては、酸性雨や
車の排気ガス等の影響を受けて劣化が促進されるという
問題も生じている。
技術では、硬度向上のためにはメラミン樹脂が不可欠で
あり、また、十分な密着性を得るためには、エポキシ樹
脂等のプライマーが必要で、焼き付け(加熱硬化)条件
も150〜250℃の温度で1〜2分程度が普通であ
り、工程的にも時間を要するのが現状である。更に、上
記技術では加工性、硬度、耐汚染性の向上は認められる
ものの、耐薬品性、特に耐酸性には改善の余地があり、
屋根材や自動販売機等の屋外用途においては、酸性雨や
車の排気ガス等の影響を受けて劣化が促進されるという
問題も生じている。
【0005】
【問題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
かかる問題を解決すべく鋭意研究をした結果、ポリエス
テルアクリレートオリゴマーあるいはウレタンアクリレ
ートオリゴマー95〜70重量部と分子量1500以上
のビスフェノールA型のエポキシ樹脂5〜30重量部を
主要樹脂成分とすることにより、加工性、硬度、耐汚染
性は勿論のこと、耐薬品性、特に耐酸性に優れ、更に
は、プライマー処理なしでも密着性が良好で、かつ焼き
付け時間も200℃前後の温度において1分以内で処理
が可能な電子線および熱によって硬化するプレコートメ
タル用塗料組成物が得られることを見いだし、本発明を
完成するに至った。以下に、本発明を詳細に述べる。
かかる問題を解決すべく鋭意研究をした結果、ポリエス
テルアクリレートオリゴマーあるいはウレタンアクリレ
ートオリゴマー95〜70重量部と分子量1500以上
のビスフェノールA型のエポキシ樹脂5〜30重量部を
主要樹脂成分とすることにより、加工性、硬度、耐汚染
性は勿論のこと、耐薬品性、特に耐酸性に優れ、更に
は、プライマー処理なしでも密着性が良好で、かつ焼き
付け時間も200℃前後の温度において1分以内で処理
が可能な電子線および熱によって硬化するプレコートメ
タル用塗料組成物が得られることを見いだし、本発明を
完成するに至った。以下に、本発明を詳細に述べる。
【0006】本発明に用いられるポリエステルアクリレ
ートオリゴマーあるいはウレタンアクリレートオリゴマ
ーとは、電子線照射によってラジカル重合するオリゴマ
ーである。かかるポリエステルアクリレートオリゴマー
は任意の方法で製造できるが、普通多塩基酸と多価アル
コール必要に応じて多価アルコールアリルエーテルを縮
合させ、かつ末端にアクリル系単量体が結合したもので
ある。
ートオリゴマーあるいはウレタンアクリレートオリゴマ
ーとは、電子線照射によってラジカル重合するオリゴマ
ーである。かかるポリエステルアクリレートオリゴマー
は任意の方法で製造できるが、普通多塩基酸と多価アル
コール必要に応じて多価アルコールアリルエーテルを縮
合させ、かつ末端にアクリル系単量体が結合したもので
ある。
【0007】多塩基酸としてはマレイン酸、フマル酸、
イタコン酸、シストラコン酸及びこれらの無水物等の不
飽和多塩基酸が用いられ、必要に応じてフタル酸、イソ
フタル酸、テレフタル酸、ヘット酸、アジピン酸、セバ
シン酸、コハク酸、アゼライン酸及びこれらの無水物等
の飽和多塩基酸も併用することができる。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、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
メチレングリコール、トリエチレングリコール、トリメ
チロールエタン、トリメチロールプロパン、ジヒドロキ
シペンタジエン、ペンタエリスリトール、グリセリン、
ジグリセリン、ジトリメチロールプロパン等が挙げられ
る。
イタコン酸、シストラコン酸及びこれらの無水物等の不
飽和多塩基酸が用いられ、必要に応じてフタル酸、イソ
フタル酸、テレフタル酸、ヘット酸、アジピン酸、セバ
シン酸、コハク酸、アゼライン酸及びこれらの無水物等
の飽和多塩基酸も併用することができる。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、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
メチレングリコール、トリエチレングリコール、トリメ
チロールエタン、トリメチロールプロパン、ジヒドロキ
シペンタジエン、ペンタエリスリトール、グリセリン、
ジグリセリン、ジトリメチロールプロパン等が挙げられ
る。
【0008】多価アルコールアリルエーテルとしてはグ
リセリンモノアリルエーテル、トリメチロールプロパン
モノアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリル
エーテル、トリメチロールエタンモノアリルエーテル、
トリメチロールエタンジアリルエーテル、ペンタエリス
トールモノアリルエーテル、ペンタエリスリトールジア
リルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテ
ル、1,2,6−ヘキサントリオールモノアリルエーテ
ル、1,2,6−ヘキサントリオールジアリルエーテ
ル、ソルビタンモノアリルエーテル、ソルビタンジアリ
ルエーテルなどが挙げられる。
リセリンモノアリルエーテル、トリメチロールプロパン
モノアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリル
エーテル、トリメチロールエタンモノアリルエーテル、
トリメチロールエタンジアリルエーテル、ペンタエリス
トールモノアリルエーテル、ペンタエリスリトールジア
リルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテ
ル、1,2,6−ヘキサントリオールモノアリルエーテ
ル、1,2,6−ヘキサントリオールジアリルエーテ
ル、ソルビタンモノアリルエーテル、ソルビタンジアリ
ルエーテルなどが挙げられる。
【0009】また末端に結合されるアクリル系単量体と
しては、活性水素を含有することが必要であり、例えば
アクリル酸、メタクリル酸、2−ヒドロキシエチルアク
リレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−
ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロ
ピルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリロイ
ルフォスフェート、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメ
タクリルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド、
N−エトキシメチルアクリルアミド、エチレングリコー
ルモノアクリレート、ジプロピレングリコールモノアク
リレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート
などが挙げられ、これらは単独又は2種以上併用され
る。
しては、活性水素を含有することが必要であり、例えば
アクリル酸、メタクリル酸、2−ヒドロキシエチルアク
リレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−
ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロ
ピルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリロイ
ルフォスフェート、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメ
タクリルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド、
N−エトキシメチルアクリルアミド、エチレングリコー
ルモノアクリレート、ジプロピレングリコールモノアク
リレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート
などが挙げられ、これらは単独又は2種以上併用され
る。
【0010】次にウレタンアクリレートオリゴマーとは
通常、(イ)ポリイソシアネート化合物と(ロ)ポリエ
ステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリル
ポリオール、又は多価アルコール等のポリオール成分と
(ハ)(メタ)アクリル系単量体を反応させたものであ
る。(イ)〜(ハ)は一括仕込み、分割仕込み、連続仕
込み等任意の手段で反応させる。塗料として用いる場合
には、その分子量が700〜30,000、ウレタン結
合の含量がNCO換算にて5〜15重量%程度のものが
特に有効である。
通常、(イ)ポリイソシアネート化合物と(ロ)ポリエ
ステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリル
ポリオール、又は多価アルコール等のポリオール成分と
(ハ)(メタ)アクリル系単量体を反応させたものであ
る。(イ)〜(ハ)は一括仕込み、分割仕込み、連続仕
込み等任意の手段で反応させる。塗料として用いる場合
には、その分子量が700〜30,000、ウレタン結
合の含量がNCO換算にて5〜15重量%程度のものが
特に有効である。
【0011】該アクリレートオリゴマーを製造するため
に用いられる(イ)〜(ハ)において(イ)ポリイソシ
アネート化合物としては2,4−トリレンジイソシアネ
ート、2,6−トリレンジイソシアネート、m−キシリ
レンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネー
ト、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、
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、リジンジイソシアネート、これらの変性ジイ
ソシアネート、水添化ジイソシアネートなどの二官能イ
ソシアネートや各ジイソシアネート化合物と水とを反応
させて得られるビュウレット型ポリイソシアネート化合
物、さらには2−イソシアネートエチル−2,6−ジイ
ソシアネートヘキサノエートの如き三官能性のイソシア
ネート化合物、あるいは上掲の各ジイソシアネート化合
物をイソシアヌレート化せしめて得られる多量体類など
があげられ、これらは単独又は2種以上併用される。
に用いられる(イ)〜(ハ)において(イ)ポリイソシ
アネート化合物としては2,4−トリレンジイソシアネ
ート、2,6−トリレンジイソシアネート、m−キシリ
レンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネー
ト、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、
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、リジンジイソシアネート、これらの変性ジイ
ソシアネート、水添化ジイソシアネートなどの二官能イ
ソシアネートや各ジイソシアネート化合物と水とを反応
させて得られるビュウレット型ポリイソシアネート化合
物、さらには2−イソシアネートエチル−2,6−ジイ
ソシアネートヘキサノエートの如き三官能性のイソシア
ネート化合物、あるいは上掲の各ジイソシアネート化合
物をイソシアヌレート化せしめて得られる多量体類など
があげられ、これらは単独又は2種以上併用される。
【0012】(ロ)ポリオール成分としては、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、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、
1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、
ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノー
ル、水素添加ビスフェノールA、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、ポリカプロラクト
ン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、
ポリトリメチロールプロパン、ペンタエリストール、ポ
リペンタエリストール、ソルビトール、マンニトール、
グリセリン、ポリグリセリン等などが挙げられる。更に
ポリエステルポリオールとしては上記の多価アルコール
と多塩基酸の反応物で水酸基価60〜600KOHmg
/gのものが用いられる。
グリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、
1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、
ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノー
ル、水素添加ビスフェノールA、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、ポリカプロラクト
ン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、
ポリトリメチロールプロパン、ペンタエリストール、ポ
リペンタエリストール、ソルビトール、マンニトール、
グリセリン、ポリグリセリン等などが挙げられる。更に
ポリエステルポリオールとしては上記の多価アルコール
と多塩基酸の反応物で水酸基価60〜600KOHmg
/gのものが用いられる。
【0013】多塩基酸としては無水マレイン酸、マレイ
ン酸、フマール酸、無水イタコン酸、イタコン酸等の不
飽和酸を主成分として用い、これに必要に応じ無水フタ
ル酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ヘット
酸、アジピン酸、テトラヒドロ無水フタル酸等が用いら
れる。
ン酸、フマール酸、無水イタコン酸、イタコン酸等の不
飽和酸を主成分として用い、これに必要に応じ無水フタ
ル酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ヘット
酸、アジピン酸、テトラヒドロ無水フタル酸等が用いら
れる。
【0014】アクリルポリオールとしてはヒドロキシエ
チル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレート、ヒドロキシドデシル(メタ)アクリ
レート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート
類、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレ
ングリコールモノ(メタ)アクリレート、アリルアルコ
ール等が、またこの水酸基を有する重合性単量体と共重
合可能な非官能性単量体としては、メチル(メタ)アク
リレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メ
タ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリ
レート等のアルキル(メタ)アクリレート類、(メタ)
アクリルニトリル、(メタ)アクリルアミド類、スチレ
ン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類、ビニル
エーテル、アリル化合物等が挙げられる。
チル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレート、ヒドロキシドデシル(メタ)アクリ
レート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート
類、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレ
ングリコールモノ(メタ)アクリレート、アリルアルコ
ール等が、またこの水酸基を有する重合性単量体と共重
合可能な非官能性単量体としては、メチル(メタ)アク
リレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メ
タ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリ
レート等のアルキル(メタ)アクリレート類、(メタ)
アクリルニトリル、(メタ)アクリルアミド類、スチレ
ン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類、ビニル
エーテル、アリル化合物等が挙げられる。
【0015】(ハ)(メタ)アクリル系単量体としては
ポリエステルアクリレートで用いられる前記のアクリル
系単量体と同一である。更に本発明で用いるエポキシ樹
脂は分子量が1500以上のビスフェノールA型のもの
であり化1で示されるものである。
ポリエステルアクリレートで用いられる前記のアクリル
系単量体と同一である。更に本発明で用いるエポキシ樹
脂は分子量が1500以上のビスフェノールA型のもの
であり化1で示されるものである。
【0016】
【化1】
【0017】しかし、分子量が1500以上であるため
該化学式中のnは4〜19のものが用いられる。該分子
量が1500未満であると塗膜の硬度や耐溶剤性が低下
する原因となり不適当である。該エポキシ樹脂のエポキ
シ当量は800〜5000、好ましくは1000〜30
00のものが好適に用いられる。本発明においては、上
記ポリエステルアクリレートオリゴマーあるいはウレタ
ンアクリレートオリゴマーとエポキシ樹脂の配合割合を
95〜70:5〜30(重量部)とする必要がある。好
ましくは90〜80:10〜20(重量部)である。上
記範囲を外れて、ポリエステルアクリレートオリゴマー
あるいはウレタンアクリレートオリゴマーが多くなる
と、塗膜の密着不良となり、逆に少なくなると、塗膜の
耐溶剤性が低下する。また、上記組成物以外に塗装時の
塗料粘度を適正にする目的で非重合性希釈剤を添加する
ことも可能である。
該化学式中のnは4〜19のものが用いられる。該分子
量が1500未満であると塗膜の硬度や耐溶剤性が低下
する原因となり不適当である。該エポキシ樹脂のエポキ
シ当量は800〜5000、好ましくは1000〜30
00のものが好適に用いられる。本発明においては、上
記ポリエステルアクリレートオリゴマーあるいはウレタ
ンアクリレートオリゴマーとエポキシ樹脂の配合割合を
95〜70:5〜30(重量部)とする必要がある。好
ましくは90〜80:10〜20(重量部)である。上
記範囲を外れて、ポリエステルアクリレートオリゴマー
あるいはウレタンアクリレートオリゴマーが多くなる
と、塗膜の密着不良となり、逆に少なくなると、塗膜の
耐溶剤性が低下する。また、上記組成物以外に塗装時の
塗料粘度を適正にする目的で非重合性希釈剤を添加する
ことも可能である。
【0018】このような希釈剤としては、例えば、酢酸
エチル、酢酸ブチル、メチルセルソルブ、エチルセルソ
ルブ、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、メタノール、エタノール、ブタノール、イソ
プロピルアルコール、トルエン、キレシン、セロソル
ブ、ジアセトンアルコールなどが挙げられる。
エチル、酢酸ブチル、メチルセルソルブ、エチルセルソ
ルブ、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、メタノール、エタノール、ブタノール、イソ
プロピルアルコール、トルエン、キレシン、セロソル
ブ、ジアセトンアルコールなどが挙げられる。
【0019】塗料の適正粘度は塗装方法、塗装機の種
類、塗装スピード、膜厚、表面状態の程度によって大き
く変化するので希釈剤の使用量は任意の割合にすること
が出来る。しかし、非重合性希釈剤は塗膜を硬化せしめ
る前に行われる蒸発過程あるいは強制加熱乾燥によって
大部分が揮発除去されなければならない。多量に残存し
た場合は塗膜の硬度、加工密着性、耐水性、耐薬品性な
どの性能を低下させる。以上の他に本発明の主旨を損な
わない範囲で他の成分を加えることが可能である。その
ような成分としては、着色、陰ぺい効果などを目的とす
る顔料や充填剤、界面活性剤、分散剤、可塑剤、紫外線
吸収剤、酸化防止剤などである。顔料としてはチタン
白、シアニンブルー、クリームイエロー、ウォッチング
レッド、ベンガラ、カーボンブラック、アニリンブラッ
ク等が挙げられる。本発明塗料組成物に対するこれらの
成分の配合割合は得られる最終製品に必要とされる性能
に応じて広範囲に変えることができ、上記のような希釈
剤や他の成分を添加した場合における本発明のアクリレ
ートオリゴマー及びエポキシ樹脂の主要樹脂成分の塗料
中の配合量は10〜50重量%の中から好適に選ばれ
る。
類、塗装スピード、膜厚、表面状態の程度によって大き
く変化するので希釈剤の使用量は任意の割合にすること
が出来る。しかし、非重合性希釈剤は塗膜を硬化せしめ
る前に行われる蒸発過程あるいは強制加熱乾燥によって
大部分が揮発除去されなければならない。多量に残存し
た場合は塗膜の硬度、加工密着性、耐水性、耐薬品性な
どの性能を低下させる。以上の他に本発明の主旨を損な
わない範囲で他の成分を加えることが可能である。その
ような成分としては、着色、陰ぺい効果などを目的とす
る顔料や充填剤、界面活性剤、分散剤、可塑剤、紫外線
吸収剤、酸化防止剤などである。顔料としてはチタン
白、シアニンブルー、クリームイエロー、ウォッチング
レッド、ベンガラ、カーボンブラック、アニリンブラッ
ク等が挙げられる。本発明塗料組成物に対するこれらの
成分の配合割合は得られる最終製品に必要とされる性能
に応じて広範囲に変えることができ、上記のような希釈
剤や他の成分を添加した場合における本発明のアクリレ
ートオリゴマー及びエポキシ樹脂の主要樹脂成分の塗料
中の配合量は10〜50重量%の中から好適に選ばれ
る。
【0020】本発明の塗料組成物は、公知の三本ロール
やサンドグラインデングミル等の分散機にて通常の方法
で製造することができる。本発明の塗料組成物を基材上
に構成する塗膜構造は単一の組成物からなる単一構造、
あるいは異なる組成物からなる2層以上の複層構造など
をとり得る。例えば、カラー鉄板の場合のように高度の
耐蝕性が要求される場合には、下層に耐蝕顔料を含有す
る本発明の塗料組成物、上層に着色顔料を含有する本発
明の塗料組成物による複層構造とすることが出来る。ま
た、本発明の塗料組成物は、プライマー処理なしでも良
好な密着性を示すが、より高度な加工性と耐汚染性が要
求される場合には、下層に基材との密着性の良好なプラ
イマー上層に加工性と耐汚染性の良好な本発明の塗料組
成物による複層構造とすることも出来る。
やサンドグラインデングミル等の分散機にて通常の方法
で製造することができる。本発明の塗料組成物を基材上
に構成する塗膜構造は単一の組成物からなる単一構造、
あるいは異なる組成物からなる2層以上の複層構造など
をとり得る。例えば、カラー鉄板の場合のように高度の
耐蝕性が要求される場合には、下層に耐蝕顔料を含有す
る本発明の塗料組成物、上層に着色顔料を含有する本発
明の塗料組成物による複層構造とすることが出来る。ま
た、本発明の塗料組成物は、プライマー処理なしでも良
好な密着性を示すが、より高度な加工性と耐汚染性が要
求される場合には、下層に基材との密着性の良好なプラ
イマー上層に加工性と耐汚染性の良好な本発明の塗料組
成物による複層構造とすることも出来る。
【0021】本発明の塗料組成物を用いて薄膜状の構造
を形成させる方法としては、例えば、スプレー、ローラ
ーコート、カーテンフローコート、流延、ナイフエッジ
コートなどの方法が可能である。また、塗装を容易なら
しめるために加温あるい加圧塗装することも可能であ
る。本発明の塗料組成物の硬化方法としては、高エネル
ギー電子線の照射による硬化と加熱による硬化を組合わ
せた方法がとられ、いずれの硬化方法を先にしても良い
が両方法の併用が必須である。高エネルギー電子線とは
加速エネルギーが0.1〜3.0MeVの電子線で、コ
ッククロフト型、コッククロフトワルトン型、バン・デ
・グラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、直線
型、ダイナミトロン型、高周波型、エレクトロカーテン
型などの各種電子線加速機から放出されるものを指す。
照射量は必要とする塗膜強度、塗膜性能によって広い範
囲で自由に選択することができるが、0.1Mrad以下
では十分な架橋が起こらず塗膜硬度が不足し、20Mra
d以上では過度の架橋が進み塗膜の可とう性が低下する
ので0.1〜20Mrad程度の範囲が適当である。照射
時の雰囲気としては酸素がキュアの禁止ないしは抑制の
作用をするので、チッ素、炭酸ガス、ヘリウム、ネオ
ン、燃焼ガスなどの不活性ガス中で照射するのが好まし
い。
を形成させる方法としては、例えば、スプレー、ローラ
ーコート、カーテンフローコート、流延、ナイフエッジ
コートなどの方法が可能である。また、塗装を容易なら
しめるために加温あるい加圧塗装することも可能であ
る。本発明の塗料組成物の硬化方法としては、高エネル
ギー電子線の照射による硬化と加熱による硬化を組合わ
せた方法がとられ、いずれの硬化方法を先にしても良い
が両方法の併用が必須である。高エネルギー電子線とは
加速エネルギーが0.1〜3.0MeVの電子線で、コ
ッククロフト型、コッククロフトワルトン型、バン・デ
・グラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、直線
型、ダイナミトロン型、高周波型、エレクトロカーテン
型などの各種電子線加速機から放出されるものを指す。
照射量は必要とする塗膜強度、塗膜性能によって広い範
囲で自由に選択することができるが、0.1Mrad以下
では十分な架橋が起こらず塗膜硬度が不足し、20Mra
d以上では過度の架橋が進み塗膜の可とう性が低下する
ので0.1〜20Mrad程度の範囲が適当である。照射
時の雰囲気としては酸素がキュアの禁止ないしは抑制の
作用をするので、チッ素、炭酸ガス、ヘリウム、ネオ
ン、燃焼ガスなどの不活性ガス中で照射するのが好まし
い。
【0022】加熱硬化は塗膜の温度を上げて塗料組成物
の架橋反応を促進させるもので、電気加熱炉、熱風加熱
炉、赤外線加熱炉、高周波加熱炉など種々の加熱方法を
適用することが出来る。加熱硬化の条件は、得られる塗
膜の性能によって炉温及び加熱時間を適当に定めること
が可能で、本発明においては150〜250℃、20〜
50秒の範囲で選ぶのが好ましく、比較的短時間で完了
できることが特徴である。150℃、20秒以下では十
分な耐汚染性が発揮されず、250℃、50秒以上では
変色(黄変)する恐れがある。
の架橋反応を促進させるもので、電気加熱炉、熱風加熱
炉、赤外線加熱炉、高周波加熱炉など種々の加熱方法を
適用することが出来る。加熱硬化の条件は、得られる塗
膜の性能によって炉温及び加熱時間を適当に定めること
が可能で、本発明においては150〜250℃、20〜
50秒の範囲で選ぶのが好ましく、比較的短時間で完了
できることが特徴である。150℃、20秒以下では十
分な耐汚染性が発揮されず、250℃、50秒以上では
変色(黄変)する恐れがある。
【0023】
【作用】本発明の塗料組成物は、ポリエステルアクリレ
ートオリゴマーあるいはウレタンアクリレートオリゴマ
ーと分子量1500以上のビスフェノールA型のエポキ
シ樹脂を主要樹脂成分としているため、メラミン樹脂等
の熱硬化性樹脂の添加やプライマー処理が不要で、密着
性、耐溶剤性、硬度、耐汚染性、耐衝撃性、耐薬品性お
よび折り曲げ加工性に優れたプレコートメタル用塗料組
成物が得られる
ートオリゴマーあるいはウレタンアクリレートオリゴマ
ーと分子量1500以上のビスフェノールA型のエポキ
シ樹脂を主要樹脂成分としているため、メラミン樹脂等
の熱硬化性樹脂の添加やプライマー処理が不要で、密着
性、耐溶剤性、硬度、耐汚染性、耐衝撃性、耐薬品性お
よび折り曲げ加工性に優れたプレコートメタル用塗料組
成物が得られる
【0024】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。なお、実施例中「%」とあるのは、断りのない限
り重量基準を意味する。 (ウレタンアクリレートオリゴマー及びポリエステルア
クリレートオリゴマーの合成例) ・ウレタンアクリレートオリゴマー 1モルのアジピン酸と2モルのエチレングリコールを約
110℃でエステル化し、アジピン酸ジエステル生成物
を得た。該生成物2モル比率と3モル比率のイソホロン
ジイソシアネートを0.01%のジブチルスズジラウレ
ートの存在下で約70℃反応させ、イソシアネート末端
基を有する線状ポリウレタンを生成させ、更に2モル比
率の2−ヒドロキシエチルアクリレートを添加し、反応
させて、ジイソシアネート官能基ポリマーの末端を封鎖
し、ウレタンアクリレートオリゴマー(ジアクリレート
ポリウレタン)を得た。 ・ポリエステルアクリレートオリゴマー 無水テトラヒドロフタル酸0.5モル、トリメチロール
プロパン1モル、アクリル酸2モル、トルエン1000
cc、98%硫酸を反応原料全量に対して2.5%及び
フェノチアジンをアクリル酸に対して0.08%を約1
10℃でエステル化反応させ、反応液を洗った後減圧下
で、トルエンをカットし、ポリエステルアクリレートオ
リゴマーを得た。
する。なお、実施例中「%」とあるのは、断りのない限
り重量基準を意味する。 (ウレタンアクリレートオリゴマー及びポリエステルア
クリレートオリゴマーの合成例) ・ウレタンアクリレートオリゴマー 1モルのアジピン酸と2モルのエチレングリコールを約
110℃でエステル化し、アジピン酸ジエステル生成物
を得た。該生成物2モル比率と3モル比率のイソホロン
ジイソシアネートを0.01%のジブチルスズジラウレ
ートの存在下で約70℃反応させ、イソシアネート末端
基を有する線状ポリウレタンを生成させ、更に2モル比
率の2−ヒドロキシエチルアクリレートを添加し、反応
させて、ジイソシアネート官能基ポリマーの末端を封鎖
し、ウレタンアクリレートオリゴマー(ジアクリレート
ポリウレタン)を得た。 ・ポリエステルアクリレートオリゴマー 無水テトラヒドロフタル酸0.5モル、トリメチロール
プロパン1モル、アクリル酸2モル、トルエン1000
cc、98%硫酸を反応原料全量に対して2.5%及び
フェノチアジンをアクリル酸に対して0.08%を約1
10℃でエステル化反応させ、反応液を洗った後減圧下
で、トルエンをカットし、ポリエステルアクリレートオ
リゴマーを得た。
【0025】実施例1 上記合成例で得られたウレタンアクリレートオリゴマー
85部、エポキシ樹脂(「エピコート1007」シェル
社製、分子量2900のビスフェノールA型)15部、
酢酸エチル60部及びチタン白(TiO2)100部に
より塗料組成物を製造した。該塗料組成物を亜鉛鉄板上
にバーコータで乾燥塗膜厚が約30μとなるように塗装
し、70℃雰囲気中で、約1分間放置し、溶剤を揮散さ
せた。次に得られた塗膜に電子線照射装置(エレクトロ
カーテンCB250/15/180L,岩崎電気(株)
製)を用いて電子線を照射した。電子線の照射条件は電
子エネルギー165KeV、電子線量7Mradであっ
た。電子線照射の後、220℃の熱風乾燥器に入れて、
20秒間加熱(焼付)処理を行った。得られた塗装板に
ついて、以下の評価試験を行った。
85部、エポキシ樹脂(「エピコート1007」シェル
社製、分子量2900のビスフェノールA型)15部、
酢酸エチル60部及びチタン白(TiO2)100部に
より塗料組成物を製造した。該塗料組成物を亜鉛鉄板上
にバーコータで乾燥塗膜厚が約30μとなるように塗装
し、70℃雰囲気中で、約1分間放置し、溶剤を揮散さ
せた。次に得られた塗膜に電子線照射装置(エレクトロ
カーテンCB250/15/180L,岩崎電気(株)
製)を用いて電子線を照射した。電子線の照射条件は電
子エネルギー165KeV、電子線量7Mradであっ
た。電子線照射の後、220℃の熱風乾燥器に入れて、
20秒間加熱(焼付)処理を行った。得られた塗装板に
ついて、以下の評価試験を行った。
【0026】(密着性)20℃で約1時間放置後、JI
S K 5400の碁盤目試験に準じて塗膜に100個/
cm2の枡目をつくり上から、セロハンテープを貼り付
け充分に転圧した後、セロハンテープを一気に剥離させ
て塗装板上に残った枡目の数により密着性を調べた。結
果はn/100で表し、nは塗装板上に残った塗膜の枡
目数を示す。 (耐溶剤性)1kgの鋼製円板(直径8cm、高さ2.
5cm)の底面にトルエンを十分に含ませたガーゼをあ
て、その面で塗装板表面を100回こすり、塗膜の状況
(剥離、傷、ツヤびけ等)を目視観察した。
S K 5400の碁盤目試験に準じて塗膜に100個/
cm2の枡目をつくり上から、セロハンテープを貼り付
け充分に転圧した後、セロハンテープを一気に剥離させ
て塗装板上に残った枡目の数により密着性を調べた。結
果はn/100で表し、nは塗装板上に残った塗膜の枡
目数を示す。 (耐溶剤性)1kgの鋼製円板(直径8cm、高さ2.
5cm)の底面にトルエンを十分に含ませたガーゼをあ
て、その面で塗装板表面を100回こすり、塗膜の状況
(剥離、傷、ツヤびけ等)を目視観察した。
【0027】(鉛筆硬度)20℃で三菱鉛筆ユニを用い
て試験し、キズがつく最低の硬さの1ランク下の硬さで
表した。 (耐汚染性)20℃でマジックインキ(内田洋行製)で
塗面に線描きし、24時間放置後、ガーゼにエタノール
を含ませて拭き取り、線のあとを評価した。 ○:あとが残っていない △:あとがわずかに残る ×:あとがはっきり残る (耐衝撃性)JIS K 5400の耐衝撃性B法(衝撃
変形試験)に準拠して測定した
て試験し、キズがつく最低の硬さの1ランク下の硬さで
表した。 (耐汚染性)20℃でマジックインキ(内田洋行製)で
塗面に線描きし、24時間放置後、ガーゼにエタノール
を含ませて拭き取り、線のあとを評価した。 ○:あとが残っていない △:あとがわずかに残る ×:あとがはっきり残る (耐衝撃性)JIS K 5400の耐衝撃性B法(衝撃
変形試験)に準拠して測定した
【0028】(耐アルカリ性)JIS K 5400に規
定される5%のNaOH水溶液に塗装板を浸漬し、20
℃で1日間放置し、取り出し直後の塗膜の状況(剥離、
ふくれ、変色ツヤびけ等)を目視観察した。 (耐酸性)5%のHclに塗装板を浸漬し(耐アルカリ
性)と同様の条件で評価を行った。 (折り曲げ加工性)塗装板と同じ厚さの板をはさんで2
0℃で180°にバイスを折曲げ、折曲部を目視で観察
し、クラックが入らない最少のはさむ板の枚数で表す。
定される5%のNaOH水溶液に塗装板を浸漬し、20
℃で1日間放置し、取り出し直後の塗膜の状況(剥離、
ふくれ、変色ツヤびけ等)を目視観察した。 (耐酸性)5%のHclに塗装板を浸漬し(耐アルカリ
性)と同様の条件で評価を行った。 (折り曲げ加工性)塗装板と同じ厚さの板をはさんで2
0℃で180°にバイスを折曲げ、折曲部を目視で観察
し、クラックが入らない最少のはさむ板の枚数で表す。
【0029】実施例2〜4および比較例1〜5 表1および2に示す樹脂配合組成により塗料組成物を作
製し、実施例1と同様にして評価を行った。実施例およ
び比較例で得られた塗料組成物の塗膜物性の評価結果を
表3および4に示す。
製し、実施例1と同様にして評価を行った。実施例およ
び比較例で得られた塗料組成物の塗膜物性の評価結果を
表3および4に示す。
【0030】
【表1】 (重量部) 組成物 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 ポリエステルアクリレート1) オリゴマー − − − 85 ウレタンアクリレート オリゴマー 85 95 70 − エポキシ樹脂2) 15 5 30 15 酢酸エチル 60 60 60 60チタン白 100 100 100 100
【0031】
【表2】 (重量部) 組成物 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 ウレタンアクリレート 100 60 85 85 85 オリゴマー エポキシ樹脂2) − 402) 153) 154) 155) 酢酸エチル 60 60 60 60 60チタン白 100 100 100 100 100 1)前記合成例で得られたポリエステルアクリレートオ
リゴマー 2)エピコート1007、シェル社製 3)分子量1350のビスフェノールA型エポキシ樹脂
(エピコート1055、シェル社製) 4)分子量1500のポリテトラエチレングリコールタ
イプエポキシ樹脂(EX−992,ナガセ化成社製) 5)エポキシ当量約215で分子量1750のフェノー
ルノボラック型エポキシ樹脂(EOCN−103、日本
化薬社製)
リゴマー 2)エピコート1007、シェル社製 3)分子量1350のビスフェノールA型エポキシ樹脂
(エピコート1055、シェル社製) 4)分子量1500のポリテトラエチレングリコールタ
イプエポキシ樹脂(EX−992,ナガセ化成社製) 5)エポキシ当量約215で分子量1750のフェノー
ルノボラック型エポキシ樹脂(EOCN−103、日本
化薬社製)
【0032】
【表3】評価項目 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 密着性 100/100 100/100 100/100 100/100 耐溶剤性 異状なし 異状なし 異状なし 異状なし 鉛筆硬度 H H H H 耐汚染性 ○ ○ ○ ○ 耐衝撃性 >50cm >50cm >50cm >50cm 耐アルカリ性 異状なし 異状なし 異状なし 異状なし 耐酸性 異状なし 異状なし 異状なし 異状なし折り曲げ加工性 OT OT OT OT
【0033】
【表4】評価項目 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 密着性 0/100 80/100 54/100 0/100 54/100 耐溶剤性 異状なし ツヤびけ ツヤびけ 剥離 ツヤびけ 鉛筆硬度 H H F 3B B 耐汚染性 ○ △ ○ × ○ 耐衝撃性 50cm >50cm >50cm 15cm >50cm 耐アルカリ性 ふくれ・ツヤびけ 異状なし 異状なし 剥離 異状なし 耐酸性 異状なし 異状なし 異状なし 剥離 異状なし折り曲げ加工性 5T<,剥離 1T 2T 2T 2T
【0034】
【発明の効果】本発明の塗料組成物は、メラミン樹脂等
の熱硬化性樹脂を添加しなくても、十分な硬度を保ち、
プライマー処理なしでも密着性良好であると共に耐溶剤
性、耐汚染性、耐衝撃性、耐薬品性および折り曲げ加工
性に優れたプレコートメタル用塗料組成物で屋根材や壁
材等の建築部材を初めとする屋外用途から、事務機器や
家電製品等の屋内用途に至るまで各種用途に用いること
ができる。
の熱硬化性樹脂を添加しなくても、十分な硬度を保ち、
プライマー処理なしでも密着性良好であると共に耐溶剤
性、耐汚染性、耐衝撃性、耐薬品性および折り曲げ加工
性に優れたプレコートメタル用塗料組成物で屋根材や壁
材等の建築部材を初めとする屋外用途から、事務機器や
家電製品等の屋内用途に至るまで各種用途に用いること
ができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 ポリエステルアクリレートオリゴマーあ
るいはウレタンアクリレートオリゴマー95〜70重量
部と分子量1500以上のビスフェノールA型のエポキ
シ樹脂5〜30重量部を主要樹脂成分とすることを特徴
とする電子線および熱によって硬化するプレコートメタ
ル用塗料組成物
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19303992A JPH069921A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | プレコートメタル用塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19303992A JPH069921A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | プレコートメタル用塗料組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH069921A true JPH069921A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=16301152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19303992A Pending JPH069921A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | プレコートメタル用塗料組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH069921A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100981054B1 (ko) * | 2007-12-28 | 2010-09-08 | 주식회사 노루홀딩스 | 금속용 광경화형 도료 조성물 및 이를 이용한 도막 형성방법 |
CN104039903A (zh) * | 2011-11-22 | 2014-09-10 | 日本油漆株式会社 | 硬涂层组合物 |
JP2018115300A (ja) * | 2017-01-20 | 2018-07-26 | 日本ペイント・インダストリアルコ−ティングス株式会社 | 活性エネルギー線硬化防錆コーティング組成物及び防錆コーティング層形成方法 |
CN116333571A (zh) * | 2023-02-21 | 2023-06-27 | 滁州金桥德克新材料有限公司 | 一种用于铝材保护的复合物及其制备方法 |
-
1992
- 1992-06-25 JP JP19303992A patent/JPH069921A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100981054B1 (ko) * | 2007-12-28 | 2010-09-08 | 주식회사 노루홀딩스 | 금속용 광경화형 도료 조성물 및 이를 이용한 도막 형성방법 |
CN104039903A (zh) * | 2011-11-22 | 2014-09-10 | 日本油漆株式会社 | 硬涂层组合物 |
JP2018115300A (ja) * | 2017-01-20 | 2018-07-26 | 日本ペイント・インダストリアルコ−ティングス株式会社 | 活性エネルギー線硬化防錆コーティング組成物及び防錆コーティング層形成方法 |
CN116333571A (zh) * | 2023-02-21 | 2023-06-27 | 滁州金桥德克新材料有限公司 | 一种用于铝材保护的复合物及其制备方法 |
CN116333571B (zh) * | 2023-02-21 | 2024-05-17 | 金桥德克新材料股份有限公司 | 一种用于铝材保护的复合物及其制备方法 |
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