JPS6234273B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は優れた加工性を有し、光沢および、耐
汚染性に優れた塗装鋼板用塗料組成物に関するも
のである。 塗装鋼板としてはまず第１に要求される特性は
プレス加工等の加工性に優れることである。現在
用いられている塗料としてはアルキド樹脂、アク
リル樹脂、ビニル樹脂、シリコン樹脂塗料など数
多くあるが、加工性に重点をおくと、いずれも他
の性能に欠点を生ずることが避けられず、使用上
の制限を受けているのが現状である。 現在、最も多く使用されているアルキド樹脂ま
たはアクリル樹脂塗料では良好な加工性を得よう
とするとその塗膜は相当軟くなり、硬度が不足し
てくる。逆に高い硬度を有する塗膜を得ようとす
ると充分な加工性を有する塗膜が得られない。一
般に使用されているアルキド樹脂は酸成分として
オルソフタル酸、アジピン酸などのジカルボン
酸、アルコール成分としてエチレングリコール、
プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール
などのグリコールとともに、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価以上のポ
リアルコールまたはトリメリツト酸などの３価以
上のポリカルボン酸を全アルコール成分または全
酸成分の少くとも10モル％含むポリエステル樹脂
である。 ところが、オルソフタル酸を含有したものは、
ある程度の硬度以上になると可撓性、屈曲性が不
足し、いわゆる塗面が硬く、しかも加工性に優れ
た塗膜を形成することは困難であつた。そのため
塗膜の物性を向上させるため３価以上の成分を比
較的多量に用い、架橋密度を高くすることによ
り、改良された塗膜を得るよう工夫されている
が、それでも加工性が不充分であり、さらに改良
が望まれている。 本発明者等はこれらの現状を考慮して加工性に
優れ、しかも耐汚染性、耐溶剤性、密着性に優
れ、かつ高度の光沢を有する塗装鋼板を得るべ
く、種々鋭意検討を重ねた結果、特定のポリエス
テルにアルキルエーテル化アミノホルムアルデヒ
ド樹脂を配合すると、所期の目的を達成すること
を見出し、すでに特開昭54−16537号公報、特開
昭54−16358号公報および特開昭54−95635号公報
において提案した。しかしながらこれらの発明は
耐汚染性においては充分満足できるものではな
く、青色の油性マジツクインキに対しては優れた
耐汚染性を示す反面、赤色の油性マジツクインキ
に対しては低い耐汚染性しか示さないといつた結
果が得られ、例えば家庭電気製品用塗料のように
とりわけ高度の耐汚染性を要求される用途には使
用することができなかつた。 そこで本発明者等は、これらの知見をもとに更
に高度の耐汚染性を有する塗装鋼板用塗料を得る
べく種々鋭意研究を重ねた結果、本発明に到達し
たのである。すなわち本発明は下記組成を有する
ポリエステルにアルキルエーテル化アミノホルム
アルデヒド樹脂を配合してなる塗装鋼板用塗料組
成物である。 ポリエステル： (1) 芳香族ジカルボン酸（芳香族ジカルボン酸の
20〜100モル％はイソフタル酸である）、 (2) エチレングリコールとジエチレングリコール
を主体とするグリコール（グリコールの15〜
100モル％はジエチレングリコールである。）お
よび (3) 全酸成分に対して０〜10モル％の３価以上の
ポリカルボン酸および／または全アルコール成
分に対して０〜10モル％の３価以上のポリオー
ルからなる。 本発明のポリエステルは(1)芳香族ジカルボン酸
（芳香族ジカルボン酸の20〜100モル％はイソフタ
ル酸である）、(2)エチレングリコールとジエチレ
ングリコールを主体とするグリコール、(3)全酸成
分に対して０〜10モル％の３価以上のポリカルボ
ン酸および／または全アルコール成分に対して
0.5〜10モル％の３価以上のポリオールからな
り、耐溶剤性に優れる。 芳香族ジカルボン酸としてはイソフタル酸のほ
か、テレフタル酸、オルソフタル酸、２・６−ナ
フタレンジカルボン酸、４・4′−ジフエニルジカ
ルボン酸などが挙げられる。これらの芳香族ジカ
ルボン酸は経済性および塗膜物性の点から任意に
選択使用できるものであるが、塗膜物性、特に耐
蝕性、耐候性、耐沸水性の点からイソフタル酸ま
たはイソフタル酸およびテレフタル酸が好まし
い。 芳香族ジカルボン酸のうち、イソフタル酸は20
〜100モル％、望ましくは40〜85モル％の範囲で
ある。イソフタル酸が20モル％未満の場合には、
有機溶剤に対する溶解性が不足し塗装作業性が極
めて悪くなる。 本発明のジカルボン酸成分は芳香族ジカルボン
酸であるが10モル％以下で塗膜性能を損なわない
範囲であればｐ−オキシ安息香酸等のオキシカル
ボン酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカ
ルボン酸を使用することもできる。 本発明のポリエステルに使用されるグリコール
は、主としてエチレングリコールとジエチレング
リコールとからなり、グリコール成分のうちエチ
レングリコール85〜０モル％、望ましくは75〜20
モル％、ジエチレングリコール15〜100モル％、
望ましくは25〜80モル％の範囲内にある。グリコ
ールのうちエチレングリコールが85モル％を越
え、ジエチレングリコールが15モル％未満の場合
には有機溶剤に対する溶解性が不足し、塗装作業
性が極めて悪くなる。 本発明のポリエステルにおいて３価以上のポリ
カルボン酸および／または３価以上のポリオール
が全酸成分および／または全ポリオール成分に対
し０〜10モル％使用されるが、３価以上のポリカ
ルボン酸としてはトリメリツト酸、ピロメリツト
酸などが挙げられる。また３価以上のポリオール
としてはグリセリン、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
どが挙げられる。３価以上のポリカルボン酸およ
び／または３価以上のポリオールが全酸成分およ
び／または全ポリオール成分に対し10モル％を越
えると塗膜が硬くなり、可撓性が低くなる。 本発明に用いるアルキルエーテル化ホルムアル
デヒド樹脂とは、たとえばメタノール、エタノー
ル、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−
ブタノール、イソブタノールなどの炭素数１〜４
のアルキルアルコールによつてアルキルエーテル
化されたホルムアルデヒドあるいはパラホルムア
ルデヒドなどと尿素、Ｎ・Ｎ−エチレン尿素、ジ
シアンジアミド、アミノトリアジンなどとの縮合
生成物であり、具体的にはメトキシ化メチロール
尿素、メトキシ化メチロール−Ｎ・N′−エチレ
ン尿素、メトキシ化メチロールジシアンジアミ
ド、メトキシ化メチロールメラミン、メトキシ化
メチロールベンゾグアナミン、ブトキシ化メチロ
ールメラミン、ブトキシ化メチロールベンゾグア
ナミン等が挙げられる。 本発明の塗料組成物は前記ポリエステルとアル
キルエーテル化ホルムアルデヒド樹脂との割合が
95〜70：５〜30（重量比）であることが好まし
い。前記共重合ポリエステルの割合が95重量％を
越えると目的とする耐汚染性、硬度が不足して好
ましくない。また70重量％未満であると後加工性
が劣り、好ましくない。 本発明の塗料組成物には硬化触媒としてｐ−ト
ルエンスルホン酸、リン酸モノアルキルエステ
ル、ｐ−トルエンスルホン酸のアミン塩を添加し
てもよい。触媒の使用量としては前記ホルムアル
デヒド樹脂に対して０〜５重量％である。 また本発明の塗料組成物は一般には有機溶媒に
溶解した形で使用されるものである。有機溶媒と
してはたとえばトルエン、キシレン、ソルベツソ
100、500、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルセロ
ソルブ、ブチルセロソルボ、メチルセロソルブア
セテート、エチルセロソルブアセテート、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロ
ヘキサノン、イソホロン、エチレングリコールモ
ノアセテート、ブタノール、オクタノール、ジア
セトンアルコール、酢酸カルビトール、酢酸メト
キシブチルなどからその溶解性蒸発速度によつて
任意に選択することができる。 多くの場合、本発明の目的である塗装鋼板にお
いては高速塗装かつ高温短時間焼付けが行なわれ
るので、塗膜にポンホール等の塗膜欠陥を生じな
いように沸点100℃以上の溶剤を２〜３種類以上
混合して使用することが望ましい。一般には脂肪
族炭化水素あるいは芳香族炭化水素90〜30重量
％、エステル類、ケトン類、エーテル類などの極
性溶媒10〜70重量％の割合で使用することが望ま
しい。 なお、本発明の塗料組成物はそれ自体を塗布、
焼付けしただけでも充分な性能を示すが、さらに
耐蝕性などを向上させることが要求される場合に
は、プライマーコート剤としてエポキシ樹脂、た
とえば市販のエピコート834、1001、1004、1009
（以上シエル化学社製）、アラルダイド6097（チバ
ガイギー社製）、ポリエステル樹脂、たとえばバ
イロンRV−290（東洋紡績社製）などが用いられ
る。 本発明の塗料組成物の焼付け温度は鋼板の大き
さ、厚さ、また焼付け炉の能力、塗料の硬化性な
どにより任意に選択すればよい。 塗料組成物の製造にはロール練り機、ボールミ
ル、ブレンダー等の混合機が用いられる。塗装に
あたつてはローラー塗り、ロールコーター、スプ
レー塗装、静電塗装などが適時選択される。 本発明の塗料組成物は目的、用途に応じて酸化
チタンなどの顔料、ガラスフアイバー、シリカ、
ワツクス等の添加剤を添加することができる。 本発明の塗料組成物は鋼板に塗装してから加工
性に優れ、しかもその塗面が耐汚染性、耐溶剤
性、密着性に優れ、かつ高度の光沢を有する。 以下本発明を実施例を用いて説明する。 実施例中、単に部とあるのは重量部を示し、％
とあるのは重量％を示す。各測定項目は以下の方
法に従つた。 (1) 還元粘度ηsp／ｃ（dl／ｇ） ポリエステル0.10ｇをフエノール／テトラク
ロルエタン（容量比６／４）混合溶媒25c.c.に溶
かし、30℃で測定した。 (2) 軟化点 JIS Ｋ−2351に従つて測定した。 (3) 硬さ（エンピツ硬度） 鋼板の塗面をJIS Ｓ−6006に規定された高級
鉛筆を用い、JIS Ｋ−5400に従つて測定した。 (4) 光沢 60゜反射率を測定した。 (5) デユポン衝撃値 デユポン衝撃試験器を使用し、荷重1.0Kg、
（1/2）″で所定の高さから塗膜上に落下させ、
塗面に割れを生じない最大の高さを測定値とし
た（JIS K54600）。 (6) 屈曲性 塗装鋼板を180度折り曲げ、屈曲部の割れを
測定した。○は異常なし。×は割れあり。3Tと
は折り曲げ部分に同じ板厚のものを３枚挾んだ
場合をさす。 (7) 耐汚染性 油性インキを塗面0.5cm×２cmに塗り、20℃
で24時間放置後、メタノールを含浸したガーゼ
で拭きとつたときの汚れの度合を測定した。○
は良好、△はやや不良、×は不足。 (8) 耐キシロール性 脱脂綿にキシロールを滲ませ塗面を擦り、素
面の出すまでの回数で示した。 (9) 耐沸水性 沸騰水は２時間浸漬したときの状態を判定し
た。○は良好、×は不良。 実施例 ジメチルテレフタレート611部、ジメチルイソ
フタレート748部、エチレングリコール716部、ジ
エチレングリコール408部、グリセリン51.5部、
酢酸亜鉛0.61部および三酸化アンチモン0.61部を
反応容器に仕込み、140℃から220℃まで４時間か
けてエステル交換反応を行つた。次いで、40分か
けてて30mmHgまで減圧し、更に255℃20〜25mm
Hgで60分間重縮合反応を行つた。次に、無水ト
リメツト酸13.5部を加え、255℃で10分間反応さ
せポリエステル(A)を得た。ポリエステル(A)は還元
粘度0.28、酸価6.7（KOHmg／ｇ）、軟化点85℃で
あり、NMR等の組成分析の結果、酸成分がテレ
フタル酸45モル％、イソフタル酸54モル％、トリ
メリツト酸１モル％、アルコール成分がエチレン
グリコール40モル％、ジエチレングリコール55モ
ル％、グリセリン５モル％であつた。 以下同様にしてポリエステル組成が第１−１表
で示されるポリエステル(B)〜（Ｍ）を合成した。

【表】

【表】 ポリエステル(A)〜（Ｍ）を各々シクロヘキサノ
ン／ソルベツソ−150混合溶剤（重量比50／50）
に溶解し、不揮発分40％に調節した。 上記ポリエステル(A)溶液100部、酸化チタン40
部、メチルエーテル化メチロールメラミン（商標
名：スミマールＭ−40S、不揮発分80％、住友化
学工業製）10部、ｐ−トルエンスルホン酸溶液
（ベンジルアルコール20wt％溶液）0.5部およびポ
リフローＳ（共栄社油脂化学工業製）0.20部をボ
ールミル中で１昼夜混練し塗装鋼板用塗料組成物
とした。 ポリエステル(A)をポリエステル(B)〜（Ｍ）に代
え、あるいはアルキルエーテル化アミノホルムア
ルデヒド樹脂としてメチルエーテル化メチロール
メラミン、ブチルエーテル化メラミン樹脂に代え
第２表に示される塗料組成物を同様にして得た。
これらの塗料組成物を用いて鋼板に塗装し焼付け
を行なつた。 得られた塗料組成物を厚さ0.3mmの亜鉛鉄板
（JIS Ｇ−3302）をリン酸亜鉛液で処理した試験
片に膜厚15〜20μになるように塗装したのち210
℃で２分間焼付けを行つた。 得られた塗装鋼板の試験結果を第２−１および
２表に示す

【表】

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記組成を有するポリエステルにアルキルエ
   ーテル化ホルムアルデヒド樹脂を配合してなる塗
   装鋼板用塗料組成物。 ポリエステル： (1) 芳香族ジカルボン酸（芳香族ジカルボン酸の
   20〜100モル％はイソフタル酸である）、 (2) エチレングリコールとジエチレングリコール
   を主体とするグリコール（グリコールの15〜
   100モル％はジエチレングリコールである）、 (3) 全酸成分に対して０〜10モル％の３価以上の
   ポリカルボン酸および／または全アルコール成
   分に対して０〜10モル％の３価以上のポリオー
   ルからなる。