JPS63108081A - 塗装鋼板用塗料組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は優れた加工性と硬度を有する塗装鋼板用塗料組
成物に関するものである。

（従来の技術） 従来用いられている塗料としてはアルキッド樹脂、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、他の性能に欠点を生じ、
使用上の制限を受けているのが現状である。このような
欠点を改善するものとして特定の共重合ポリエステル系
の塗料組成物（特公昭５７−２３７１４号公報）を先に
提案した。

この発明では加工性と硬度の改善が認められたが、まだ
充分満足できるものではなかった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はより優れた加工性と高硬度を有し、光沢、鮮映
性、耐溶剤性にも優れた塗膜外観を呈する塗装鋼板用塗
料組成物を得ようとするものである。特に家電製品等の
塗膜性能に対するより厳しい要求品質を満足させようと
するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等は特定の共重合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ことによ
って、一層の加工性の向上に加えて、硬度もあわせて向
上することを見い出し本発明に到達した。即ち、本発明
は、酸成分として、テレフタル酸２０〜８０モル％、テ
レフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸５〜４０イ、ル％
、炭素数４〜１２の脂肪族ジカルボン酢２０〜８０モル
％および３価以上のポリカルボン酸０〜５モル％かラナ
リ、ポリオール成分としてエチレングリコール８０〜３
０モル％、シクロヘキサンジメタノ−Ａ／２０〜７０モ
ル％および３価以上のポリオール０〜８モル％からなり
還元粘度０．２０〜０．８０のポリエステル樹脂８５〜
６５狙凰部およびアルキルエ−テル 重量部を含むことを特徴とする車装鋼板用組成物である
。

本発明のポリエステルｍ脂は、酸成分がテレフタル酸２
０〜８０モル％、望ましくは、３０〜５０モル％、テレ
フタル酸以外の芳香族シカ／ｌ／　ホン酸が５〜４０モ
ル％、望ましくは、１０〜３０モル％、炭素数４〜１２
の脂肪族ジカルボン酸２０〜８０モル％、望ましくは、
３０〜６０モル％および３価以上のポリカルボン酸０〜
５モル％からなり、ポリオール成分がエチレングリコー
ル８０〜３０モル％、望ましくは、７５〜４５モル％、
シクロヘキサリンメタノール２０〜７０モル％、望まし
くは２５〜５５モル％、３価以上のポリオール０〜８モ
ル％からなり、更に、３価以上のポリカルボン酸と３価
以上のポリオールの合計が０．５〜５モル％の範囲にあ
ることが望ましい。

本発明のポリエステル樹脂の還元粘度は０．２〜０、８
望ましくは、０．３０〜０．７０の範囲にある。本発明
で使用するテレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸とし
ては、イソフタル酸、オルソフタル酸、などを挙げるこ
とができ、炭素数４〜１２の脂肪族ジカルボン酸として
はコハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、
ドデカンジオン酸等を挙げることができ３価以上のポリ
カルボン酸としては、トリメリット酸、ピロメリット酸
などがあげられる。また３価以上のポリオールとしては
トリメチロールエタン、トリメチロールプロパングリセ
リン、ペンタエリスリトール等を挙げることができる。

本発明のポリエステル樹脂に使用される酸成分は、テレ
フタル酸２０〜８０モル％、テレフタル酸以外の芳香族
ジカルボン酸５〜４０モル％、炭素数４〜１２の脂肪族
ジカルボン酸２０〜８０モル％および３価以上のポリカ
ルボン酸０〜５モル％からなる。テレフタル酸が２０モ
ル％未満では、硬度不足であり、８０モル％以上では加
工性が不十分となる。テレフタル酸以外の芳香族ジカル
ボン酸、例えばイソフタル酸が５モル％未満ではポリエ
ステル樹脂を溶剤に溶解した後の溶液が濁ったり、ある
いは得られた塗膜の光沢が低くなったりする。４０モル
％以上で他のテレフタル酸脂肪族ジカルボン酸量が相対
的に少なくなると、高硬度、高伸度のバランスが維持出
来なくなる。一方ボリオール成分は、エチレングリコー
ル８０〜３０モル％、シクロヘキサリンメタノール２０
〜７０モル％および３価以上のポリオール０〜８モル％
である。エチレングリコール８０モル％以上、シクロヘ
キサリンメタノール２０モル％未満では、塗膜硬度が低
下する。反対に、エチレングリコール２０モル％未満、
シクロヘキサリンメタノール８０モル％以上では、溶液
安定性が低下する。

また３価以上のポリカルボン酸０〜５モル％（酸成分中
）および／または３価以上のポリオール０〜８モル％（
ポリオール成分中）が使用されるが、いずれの場合もそ
の上限を越えて使用されると得られた塗膜は可撓性を失
い屈曲性に乏しいものとなる。３価以上のポリカルボン
酸と３価以上のポリオールを併用することは可能である
が、塗膜の屈曲性を考慮すると両者の和が全成分中、５
モル％以下であることが望ましい。

本発明の共重合ポリエステルはエステル交換法や直接エ
ステル化法による通常の高分子量ポリエステルの製造方
法により製造される。

本発明に用いるアルキルエーテル化アミノホルムアルデ
ヒド樹脂とは、たとえばメタノール、エクノール、ｎ−
プロパツール、インプロパツール、ｎ−ブタメールなど
の炭素原子数１〜４のアルキルアルコールによってアル
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メラミ
ン、ブトキシ化メチロールベンゾグアナミン等があげら
れるが、加工性の面から望ましいのはメトキシ化メチロ
ールメラミン、またはブトキシ化メチロールメラミンで
あり、それぞれ単独、または併用して使用することがで
きる。

本発明の塗料組成物は前記共重合ポリエステルとアルキ
ルエーテル化アミノホルムアルデヒド樹脂との割合が８
５〜６５：１５〜３５（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８５重量％を越える
と、目的とする耐溶剤性（耐キジロール性）、塗膜硬度
が不足して好ましくない。また、６５重量％未満である
と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−）ルエンス
ルホン酸、リン酸モノアルキルエステル、ｐ−）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。

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、ツルペッツ１５０、酢酸エチル、酢
酸ブチル、セロソルブ、ブチルセロソルブ、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、ブタノール、オ
クタツール、ブチルカルピトール、ジエチル力ルビトル
、テトラヒドロフランなどからその溶解性、蒸発速度に
よって任意に選択することができる。

多くの場合、塗装調板の製造においては高速塗装、かつ
高温短時間焼付けが行われるので、塗膜にピンポール等
の塗膜欠陥を生じないように佛点１００℃以上の溶剤を
２〜３棺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を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鋼板に塗布、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、ブライマー
コート剤としてエポキシ樹脂、たとえば市販のエピコー
）＃１００１、＃１００４、＃１００７　（シェル化学
社製）、アラルダイト６０８４（チバ・ガイギー社製）
などが用いられる。

本発明の塗料組成物の焼付温度は鋼板の大きさ、厚さ、
また焼付は炉の能力、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０−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
あたってはローラー塗リ、ロールコータ−、スプレー塗
装、静電塗装す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、ガラスファイバー、シリカ、ワックス等の添
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
溶剤性、密着性に優れ、高度の耐候性を有し、かつ高度
の光沢、鮮訣性を有する。

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った。

（１）還元粘度ηｓｐ／７ｒ　（ｄｔ／　Ｓ’　）ポリ
エステル樹脂０．１０　ｆをフェノール／テトラクロル
エタン（容量比６／４　）の混合溶媒２５ｃｃに溶かし
、３０℃で測定した。

（２）硬さくエンピッ硬度） 鋼板の塗面をＪＩＳＳ−６００６に規定された高級鉛毎
を用い、ＪＩＳＫ−５４００に従って測定した。

（３ン光　沢 ６０部反射率を測定した。

（４）屈曲性 塗装鋼板を１８０度折り曲げ屈曲部に発生する割れを１
０倍のルーペで観察し判定した。

３Ｔとは折り曲げ部に同じ板厚のものを３枚挾んだ場合
をさし、ＯＴは板を挾まなくて１８０度折り曲げた場合
をさす。

（５）耐キジロール性 コルク栓にガーゼをまきキジロールを滲ませ塗面をこす
り素面の出るまでの回数で示した。

（６）溶液安定性 共重合ポリエステル樹脂溶液を３００ｃｃ（直径３０、
、＞マヨネーズビンに入れ、冷蔵庫（５℃）生保存し、
透明度変化並びに異物発生の有無をテストした。判定は
、３０日保存後の溶液について実施し、Ｏは透明性を維
持し、かつ異物もないもの（観察者の反対側に接触させ
た文字が明確に判読出来る）であり、×は文字判読不可
となった場合で、△は両者の間にあるものとした。

ポリエステル樹脂の製造例 （１）　　ジメチルテレフタレート３４９．２部、ジメ
チルイソフタレー）５８．２部、エチレングリコール２
７９．０　部、シクロヘキサリンメタノール２１６．０
　部およびテトラｎ−プチルチタネー）　０．３０６部
を仕込み、１６０〜２２０℃まで４時間かけてエステル
交換反応を行なった。次いでアジピン酸４３．８部を加
え、２００〜２４０℃まで２時間かけて昇温しエステル
化反応を行なった。次いで３０分かけて２０〜２５ｗ、
Ｈ？まで減圧し、さらに２６０℃にて６０分間重縮合反
応を行なった。得られた共重合ポリエステル樹脂ＡはＮ
ＭＲ組成分析の結果、酸成分がモル比でテレフタル酸／
イソフタル酸／アジピン酸−６０／　１０　／　ａ　ｏ
、グリコール成分がモル比でエチレングリコール／シク
ロヘキサリンメタノール＝ｓｏ、’ｓｏであり、還元粘
度がηｓｐ／ｃ　＝　０．５０３であった。

以下同様にしてポリマー組成が第１−１表および第１−
２表に示される共重合ポリエステルＢ１Ｃ，に、Ｌおよ
びＭを合成した。

（２）　　ジメチルテレフタレー）３４９部、ジメチル
イソフタレート５８部、エチレングリコール２７９部、
シクロヘキサリンメタノール２１９部および酢酸亜鉛０
．２６部、酸化アンチモン０．２６部を仕込み、１６０
〜２２０℃まで４時間かけてエステル交換反応を行った
。次いでアジピン＠１２３部、トリメリット酸１２部を
加えて２００℃から２４０℃まで２時間かけて昇温し、
エステル化反応を行った。その後３０分をかけて２０〜
２５ｍＨｒまで減圧し、さらに２６０℃にて６０分間重
縮合反応を行った。得られたポリエステル樹脂りはＮＭ
Ｒにて、テレフタル酸／イソフタル酸／アジピン酸／ト
リメリット＠／エチレングリコール／シクロヘキサンジ
メタノ−ルー　６０　／　１０　／　２８　／　２　／
　５０　／　５０　（モル比）でありηｓｐ　／　ｃ　
＝　０．５３０を確認した。

以下同様にしてポリマー組成が第１−１表および第１−
２表に示される共重合ポリエステルＤ〜ＪおよびＮ−Ｕ
を合成した。

実施例 共重合ポリエステル樹脂ＡＮＪを各々シフ四ヘキサノン
／ツルペッツ−１５０混合溶剤（重量比５０１５０　）
に溶解し、不揮発分４０％に調節した。

上記共重合ポリエステル樹脂Ａ溶液１００部に酸化チタ
ン４０部、メチルエーテル化メチロールメラミン（商品
名−スミマールＭ−４０８．不揮発分８０％、住人化学
工業製）３０部、ｐ−）ルエンスルホン酸ｆｆ［（ベン
ジルアルコールの２０部量％溶液）０．５部、およびポ
リフローＳ（共栄社油脂化学工業製）０．２部を加え、
ガラスピーズ型高速振とう機で２時間顔料を分散し塗装
鋼板用塗料組成物とした。

共重合ポリエステル樹脂ＡをＢ−Ｊに代え、あるいはア
ルキルエーテル化アミン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（商品ａ　：サイ
ヌル３２５、三井サイアナミツド製）、に代え、第２−
１表に示される塗料組成物を得た。

これらの塗料組成物を厚さ０．３間の亜鉛鉄板（ＪＩＳ
Ｇ−３３０２）をリン酸亜鉛溶液で処理した試験片に、
膜厚１８〜２２μになるように塗装したのち、２６５℃
で１分間焼付けを行った。得られたを装裔ｉ板の試験結
果節２−１表に示す。

比較例 共重合ポＩＪ　、ｚステル樹脂Ｋ　−Ｕを実施例と同様
にして塗料化、ならびに塗装を実施した。塗装ａｉ板の
試験結果を第２−２表に示す。

（発明の効果） 従来、高硬度で力）つ高加工性（屈曲性が優れている）
である塗装鋼板用並料を提供することが困難であったが
、不発明の塗装鋼板用塗料組成物は加工性に優れ、かつ
高硬度であり、光沢、鮮映性、耐溶剤性にも硬れ、家電
製品等の分野における高い要求品質にこたえることがで
きる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、酸成分としてテレフタル酸２０〜８０モル％、テレ
   フタル酸以外の芳香族ジカルボン酸５〜４０モル％およ
   び炭素数４〜１２の脂肪族ジカルボン酸２０〜８０モル
   ％、ポリオール成分としてエチレングリコール３０〜８
   ０モル％およびシクロヘキサリンメタノール２０〜７０
   モル％からなり、還元粘度が０．２０〜０．８０のポリ
   エステル樹脂８５〜６５重量部およびアルキルエーテル
   化アミノホルムアルデヒド樹脂１５〜３５重量部を含む
   ことを特徴とする塗装鋼板用塗料組成物。 ２、酸成分としてさらに３価以上のポリカルボン酸０．
   ５〜５モル％および／またはポリオール成分としてさら
   に３価以上のポリオールを含むことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の塗装鋼板用塗料組成物。