JP2000007984A

JP2000007984A - 塗料組成物及び塗装鋼板

Info

Publication number: JP2000007984A
Application number: JP10175760A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Tanaka; 正一田中; Takashi Nakano; 多佳士中野
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1998-06-23
Publication date: 2000-01-11

Abstract

(57)【要約】【目的】クロメート防錆顔料を使用しなくても、耐食
性、加工性、耐酸性及び耐沸騰水性の優れたプレコート
鋼板を得ることができる塗料組成物を得る。【構成】（Ａ）ガラス転移温度が１０〜１００℃で、
数平均分子量が２，０００〜２５，０００の水酸基含有
ポリエステル樹脂２０〜９０重量部、（Ｂ）ノボラック
型エポキシ樹脂５〜７０重量部及び（Ｃ）アミノ樹脂及
びブロック化ポリイソシアネート化合物から選ばれる少
なくとも一種の硬化剤５〜４０重量部からなる皮膜形成
性樹脂成分の合計量１００重量部に対して、（Ｄ）カル
シウムイオン交換された非晶質シリカ微粒子３０〜１０
０重量部を含有する塗料であって、かつ該塗料の硬化塗
膜のガラス転移温度が４０〜８０℃である塗料組成物、
及び各種鋼板上に、上記の塗料組成物による下塗塗膜上
にガラス転移温度が２０〜８０℃の上塗塗膜が設けられ
た塗装鋼板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐酸性、耐食性、
加工性及び耐沸騰水性に優れた塗装鋼板を得るのに適し
た塗料組成物及びこの塗料組成物の硬化塗膜の上に上塗
塗膜が設けられた塗装鋼板に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
家電製品における塗装は、鋼板を成型後、家電メーカー
側で塗装する、いわゆるポストコートが多く行われてい
たが、塗装焼付時における溶剤蒸気、ホルマリンなどの
揮散により、作業環境の悪化、地球環境とりわけ大気の
汚染に悪影響を及ぼしている。

【０００３】そこで、近年、作業環境、地球環境への悪
影響をなくすため、また家電メーカー側での塗装による
煩雑さをなくすため、鋼板を鋼板メーカー側でコイルコ
ーティング法、シートコーティング法などにより塗装し
クローズドシステムにて焼付けて塗装鋼板（以下、「プ
レコート鋼板」と略称することがある）を得、この塗装
鋼板を家電メーカーで成型加工する、いわゆるプレコー
ト法が採用されてきている。

【０００４】またプレコート鋼板において、上塗塗膜の
ガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」と略すことがある）は
通常、２０〜８０℃の範囲であり、特に加工時にプレス
成型などの厳しい加工が行われる場合には加工性に優れ
たものとする必要があり、上塗塗膜のＴｇは一般に２０
〜６５℃程度と低いものが使用されている。

【０００５】プレコート鋼板においては、上記加工部に
おける耐食性や塗膜表面に傷が付いた場合の傷部の耐食
性が非常に重要である。これらの耐食性を満足させるた
め、一般に塗料の樹脂組成の改良、クロメート防錆顔料
量の増大などの対策が取られている。しかしながら、樹
脂組成の改良だけでは十分な耐食性を得ることはできて
おらず、またクロメート防錆顔料は、６価クロムを発生
するため安全衛生上の問題を有する。

【０００６】さらにプレコート鋼板は、エアコン室外機
などの室外用途に使用される場合も増えており、室外で
は酸性雨の問題から耐酸性を要求されることが多くなっ
てきている。しかしながらプレコート鋼板は上記の如
く、一般に、下塗塗膜は溶出しやすいクロメート防錆顔
料の濃度が高く、また上塗塗膜のＴｇは一般的に低く、
さらに合計塗装膜厚が薄いので、プレコート鋼板がｐＨ
の低い酸性液と接触した場合、塗膜内を酸性液が容易に
透過し、鋼板表面を溶解させブリスタを生じやすく耐酸
性が悪いという問題があった。

【０００７】そこで本発明者らは、これらの問題点を解
決し、クロメート防錆顔料を使用しなくても、加工部や
傷部における耐食性、加工性及び耐酸性の優れたプレコ
ート鋼板を得ることができる塗料組成物を開発するため
鋭意検討を行った結果、カルシウムイオン交換されたシ
リカ微粒子を、特定の皮膜形成性樹脂成分と組合せた塗
料を使用することによって上記目的を達成できることを
見出し本発明を完成するに至った。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、
（Ａ）ガラス転移温度が１０〜１００℃で、数平均分子
量が２，０００〜２５，０００の水酸基含有ポリエステ
ル樹脂２０〜９０重量部、（Ｂ）ノボラック型エポキシ
樹脂５〜７０重量部及び（Ｃ）アミノ樹脂及びブロック
化ポリイソシアネート化合物から選ばれる少なくとも一
種の硬化剤５〜４０重量部からなる皮膜形成性樹脂成分
の合計量１００重量部に対して、（Ｄ）カルシウムイオ
ン交換された非晶質シリカ微粒子３０〜１００重量部を
含有する塗料であって、かつ該塗料を加熱硬化させて得
られる硬化塗膜のガラス転移温度が４０〜９０℃である
ことを特徴とする塗料組成物を提供するものである。

【０００９】また、本発明は、化成処理されていてもよ
い、亜鉛メッキ鋼板、亜鉛合金メッキ鋼板又はアルミニ
ウムメッキ鋼板上に、上記塗料組成物による下塗塗膜が
設けられており、該下塗塗膜上にガラス転移温度が２０
〜８０℃の上塗塗膜が設けられていることを特徴とする
塗装鋼板を提供するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の塗料組成物の各成分につ
いて、以下に詳細に説明する。

【００１１】水酸基含有ポリエステル樹脂（Ａ）本発明組成物の（Ａ）成分である水酸基含有ポリエステ
ル樹脂は、ガラス転移温度が１０〜１００℃、好ましく
は２０〜８０℃で、数平均分子量が２，０００〜２５，
０００、好ましくは３，０００〜２０，０００の範囲内
にあり、水酸基を有し、好ましくは水酸基価２〜１００
ＫＯＨｍｇ／ｇを有する。上記範囲内の特性値を有する
ことによって、加工性、耐薬品性、加工性、塗装作業性
の良好な塗膜を形成することができる。本発明におい
て、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差熱分析（ＤＴＡ）
によるものであり、数平均分子量は、ゲル浸透クロマト
グラフィ（ＧＰＣ）によるものである。

【００１２】上記水酸基含有ポリエステル樹脂（Ａ）と
しては、オイルフリーポリエステル樹脂、油変性アルキ
ド樹脂、また、これらの樹脂の変性物、例えばウレタン
変性ポリエステル樹脂、ウレタン変性アルキド樹脂、エ
ポキシ変性ポリエステル樹脂などが挙げられる。

【００１３】上記オイルフリーポリエステル樹脂は、多
塩基酸成分と多価アルコール成分とのエステル化物から
なるものである。多塩基酸成分としては、例えば無水フ
タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ無
水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、コハク酸、フ
マル酸、アジピン酸、セバシン酸、無水マレイン酸など
から選ばれる１種以上の二塩基酸及びこれらの酸の低級
アルキルエステル化物が主として用いられ、必要に応じ
て安息香酸、クロトン酸、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸など
の一塩基酸、無水トリメリット酸、メチルシクロヘキセ
ントリカルボン酸、無水ピロメリット酸などの３価以上
の多塩基酸などが併用される。多価アルコール成分とし
ては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、
ネオペンチルグリコール、３−メチルペンタンジオー
ル、１，４−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオ
ールなどの二価アルコールが主に用いられ、さらに必要
に応じてグリセリン、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の３価以上
の多価アルコールを併用することができる。これらの多
価アルコールは単独で、あるいは２種以上を混合して使
用することができる。また上記酸成分、アルコール成分
の一部をジメチロールプロピオン酸、オキシピバリン
酸、パラオキシ安息香酸など；これらの酸の低級アルキ
ルエステル；ε−カプロラクトンなどのラクトン類など
のオキシ酸成分に置き換えることもできる。これらの成
分のエステル化又はエステル交換反応は、それ自体既知
の方法によって行うことができる。酸成分としては、イ
ソフタル酸、テレフタル酸、及びこれらの酸の低級アル
キルエステル化物が特に好ましい。

【００１４】アルキド樹脂は、上記オイルフリーポリエ
ステル樹脂の酸成分及びアルコール成分に加えて、油脂
肪酸をそれ自体既知の方法で反応せしめたものであっ
て、油脂肪酸としては、例えばヤシ油脂肪酸、大豆油脂
肪酸、アマニ油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、トール油
脂肪酸、脱水ヒマシ油脂肪酸、キリ油脂肪酸などを挙げ
ることができる。アルキド樹脂の油長は３０％以下、特
に５〜２０％程度のものが好ましい。

【００１５】ウレタン変性ポリエステル樹脂としては、
上記オイルフリーポリエステル樹脂、又は上記オイルフ
リーポリエステル樹脂の製造の際に用いられる酸成分及
びアルコール成分を反応させて得られる低分子量のオイ
ルフリーポリエステル樹脂を、ポリイソシアネート化合
物とそれ自体既知の方法で反応せしめたものが挙げられ
る。また、ウレタン変性アルキド樹脂は、上記アルキド
樹脂、又は上記アルキド樹脂製造の際に用いられる各成
分を反応させて得られる低分子量のアルキド樹脂を、ポ
リイソシアネート化合物とそれ自体既知の方法で反応せ
しめたものが包含される。ウレタン変性ポリエステル樹
脂及びウレタン変性アルキド樹脂を製造する際に使用し
うるポリイソシアネート化合物としては、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、キ
シリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネー
ト、４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネート、
４，４´−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネー
ト）、２，４，６−トリイソシアナトトルエンなどが挙
げられる。上記のウレタン変性樹脂は、一般に、ウレタ
ン変性樹脂を形成するポリイソシアネート化合物の量が
ウレタン変性樹脂に対して３０重量％以下の量となる変
性度合のものを好適に使用することができる。

【００１６】エポキシ変性ポリエステル樹脂としては、
上記ポリエステル樹脂の製造に使用する各成分から製造
したポリエステル樹脂を用い、この樹脂のカルボキシル
基とエポキシ基含有樹脂との反応生成物や、ポリエステ
ル樹脂中の水酸基とエポキシ樹脂中の水酸基とをポリイ
ソシアネート化合物を介して結合した生成物などの、ポ
リエステル樹脂とエポキシ樹脂との付加、縮合、グラフ
トなどの反応による反応生成物を挙げることができる。
かかるエポキシ変性ポリエステル樹脂における変性の度
合は、一般に、エポキシ樹脂の量がエポキシ変性ポリエ
ステル樹脂に対して、０．１〜３０重量％となる量であ
ることが好適である。

【００１７】ノボラック型エポキシ樹脂（Ｂ）本発明組成物における（Ｂ）成分であるノボラック型エ
ポキシ樹脂としては、フェノールノボラック型エポキシ
樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂及び分子内
に多数のエポキシ基を有するフェノールグリオキザール
型エポキシ樹脂などの、各種ノボラック型エポキシ樹脂
を挙げることができる。上記ノボラック型エポキシ樹脂
は、数平均分子量が２，０００以下であることが好まし
い。

【００１８】上記ノボラック型エポキシ樹脂の代表例と
しては、下記一般式［１］、［２］及び［３］で示され
る樹脂を挙げることができる。

【００１９】

【化１】

【００２０】上記式中、Ｒ¹は水素原子又はメチル基を
示し、Ｒ²は水素原子、炭素原子数１〜４のアルキル
基、フェニル基又は炭素原子数７〜１０のアラルキル基
を示し、ｎは２〜１２の整数を示す。

【００２１】

【化２】

【００２２】上記式中、Ｒ³及びＲ⁴はそれぞれ同一又
は異なって、水素原子又は炭素原子数１〜３のアルキル
基を示し、ｍは１〜５の整数を示す。

【００２３】

【化３】

【００２４】上記式中、Ｒ¹は前記と同じ意味を有す
る。

【００２５】前記式［１］中のＲ²において、炭素原子
数１〜４のアルキル基としては、例えばメチル、エチ
ル、イソプロピル、ｔ−ブチル基などを挙げることがで
き、炭素原子数７〜１０のアラルキル基としては、ベン
ジル、α−メチルベンジル、α，α−ジメチルベンジ
ル、フェネチル基などを挙げることができる。

【００２６】前記式［２］中のＲ³及びＲ⁴において、
炭素原子数１〜３のアルキル基としては、メチル、エチ
ル、ｎ−プロピル、イソプロピル基などを挙げることが
できる。

【００２７】上記ノボラック型エポキシ樹脂の市販品と
しては、フェノールノボラック型として、エピコート１
５２、同１５４（以上、いずれも油化シェルエポキシ
（株）製）、ＥＰＰＮ−２０１（日本化薬（株）製）、
エポトートＹＤＰＮ−６３８（東都化成（株）製）など
が挙げられ、クレゾールノボラック型として、エピコー
ト１８０Ｓ６５、同１８０Ｈ６５（以上、いずれも油化
シェルエポキシ（株）製）、ＥＯＣＮ−１０２Ｓ、ＥＯ
ＣＮ−１０３Ｓ、ＥＯＣＮ−１０４Ｓ（以上、いずれも
日本化薬（株）製）、エポトートＹＤＣＮ−７０１、同
−７０２、同−７０３、同−７０４（東都化成（株）
製）などが挙げられ、その他、エポトートＺＸ−１０７
１Ｔ、同ＺＸ−１０１５、同ＺＸ−１２４７、同ＹＤＧ
−４１４Ｓ（以上、いずれも東都化成（株）製）などを
挙げることができる。

【００２８】硬化剤（Ｃ）硬化剤（Ｃ）は、加熱によって上記水酸基含有ポリエス
テル樹脂（Ａ）及び場合によってノボラック型エポキシ
樹脂（Ｂ）と反応して塗膜を硬化させることができるも
のであり、アミノ樹脂及びブロック化ポリイソシアネー
ト化合物から選ばれる少なくとも１種の硬化剤である。

【００２９】上記アミノ樹脂としては、メラミン、尿
素、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、ステログア
ナミン、スピログアナミン、ジシアンジアミド等のアミ
ノ成分とアルデヒドとの反応によって得られるメチロー
ル化アミノ樹脂が挙げられる。上記反応に用いられるア
ルデヒドとしては、ホルムアルデヒド、パラホルムアル
デヒド、アセトアルデヒド、ベンツアルデヒド等が挙げ
られる。また、上記メチロール化アミノ樹脂を適当なア
ルコールによってエーテル化したものもアミノ樹脂とし
て使用できる。エーテル化に用いられるアルコールの例
としてはメチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プ
ロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチ
ルアルコール、イソブチルアルコール、２−エチルブタ
ノール、２−エチルヘキサノールなどが挙げられる。

【００３０】上記アミノ樹脂のうち、メラミン樹脂が好
適であり、なかでもメチルエーテル化メラミン樹脂、メ
チルエーテルとブチルエーテルとの混合エーテル化メラ
ミン樹脂、又はメチルエーテル化メラミン樹脂もしくは
上記混合エーテル化メラミン樹脂を６０重量％以上含有
しブチルエーテル化メラミン樹脂を４０重量％以下含有
する混合メラミン樹脂であることが好ましい。

【００３１】上記メラミン樹脂の具体例としては、例え
ばサイメル３００、同３０３、同３２５、同３２７、同
３５０、同７３０、同７３６、同７３８［以上、いずれ
も三井サイテック（株）製］、メラン５２２、同５２３
［以上、いずれも日立化成（株）製］、ニカラックＭＳ
００１、同ＭＸ４３０、同ＭＸ６５０［以上、いずれも
三和ケミカル（株）製］、スミマールＭ−５５、同Ｍ−
１００、同Ｍ−４０Ｓ［以上、いずれも住友化学（株）
製］、レジミン７４０、同７４７［以上、いずれもモン
サント社製］などのメチルエーテル化メラミン樹脂；ユ
ーバン２０ＳＥ、同２２５［以上、いずれも三井東圧
（株）製］、スーパーベッカミンＪ８２０−６０、同Ｌ
−１１７−６０、同Ｌ−１０９−６５、同４７−５０８
−６０、同Ｌ−１１８−６０、同Ｇ８２１−６０［以
上、いずれも大日本インキ化学工業（株）製］などのブ
チルエーテル化メラミン樹脂；サイメル２３２、同２６
６、同ＸＶ−５１４、同１１３０［以上、いずれも三井
サイテック（株）製］、ニカラックＭＸ５００、同ＭＸ
６００、同ＭＳ３５、同ＭＳ９５［以上、いずれも三和
ケミカル（株）製］、レジミン７５３、同７５５［以
上、いずれもモンサント社製］、スミマールＭ−６６Ｂ
［住友化学（株）製］などのメチルエーテルとブチルエ
ーテルとの混合エーテル化メラミン樹脂などを挙げるこ
とができる。これらのメラミン樹脂は１種で又は２種以
上の混合物として使用することができる。

【００３２】前記ブロック化ポリイソシアネート化合物
は、ポリイソシアネート化合物のフリーのイソシアネー
ト基をブロック化剤によってブロック化してなる化合物
である。

【００３３】上記ブロック化する前のポリイソシアネー
ト化合物としては、例えばヘキサメチレンジイソシアネ
ートもしくはトリメチルヘキサメチレンジイソシアネー
トの如き脂肪族ジイソシアネート類；水素添加キシリレ
ンジイソシアネートもしくはイソホロンジイソシアネー
トの如き環状脂肪族ジイソシアネート類；トリレンジイ
ソシアネートもしくは４，４′−ジフェニルメタンジイ
ソシアネートの如き芳香族ジイソシアネート類の如き有
機ジイソシアネートそれ自体、またはこれらの各有機ジ
イソシアネートと多価アルコール、低分子量ポリエステ
ル樹脂もしくは水等との付加物、あるいは上記した如き
各有機ジイソシアネート同志の環化重合体、更にはイソ
シアネート・ビウレット体等が挙げられる。

【００３４】イソシアネート基をブロックするブロック
化剤としては、例えばフェノール、クレゾール、キシレ
ノールなどのフェノール系；ε−カプロラクタム；δ−
バレロラクタム、γ−ブチロラクタム、β−プロピオラ
クタムなどラクタム系；メタノール、エタノール、ｎ−
又はｉ−プロピルアルコール、ｎ−，ｉ−又はｔ−ブチ
ルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレン
グリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール
モノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチル
エーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、
ベンジルアルコールなどのアルコール系；ホルムアミド
キシム、アセトアルドキシム、アセトキシム、メチルエ
チルケトキシム、ジアセチルモノオキシム、ベンゾフェ
ノンオキシム、シクロヘキサンオキシムなどオキシム
系；マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アセト酢酸
エチル、アセト酢酸メチル、アセチルアセトンなどの活
性メチレン系などのブロック化剤を好適に使用すること
ができる。

【００３５】上記ポリイソシアネート化合物と上記ブロ
ック化剤とを混合することによって容易に上記ポリイソ
シアネート化合物のフリーのイソシアネート基をブロッ
クすることができる。

【００３６】硬化剤（Ｃ）は、１種の架橋剤からなって
いてもよいし、２種以上の架橋剤の混合物であってもよ
い。

【００３７】本発明組成物において、前記水酸基含有ポ
リエステル樹脂（Ａ）と前記ノボラック型エポキシ樹脂
（Ｂ）と上記硬化剤（Ｃ）との配合割合は、（Ａ）、
（Ｂ）及び（Ｃ）成分の合計固形分１００重量部に基づ
いて以下のとおりである。

【００３８】（Ａ）成分：２０〜９０重量部、好ましく
は２０〜７０重量部、（Ｂ）成分：５〜７０重量部、好ましくは１０〜５０重
量部、（Ｃ）成分：５〜４０重量部、好ましくは１０〜３０重
量部。

【００３９】上記（Ａ）成分の量が２０重量部未満とな
ると、得られる塗膜の加工性が低下しやすくなり、一
方、９０重量部を超えると得られる塗膜の耐食性、耐沸
騰水性が低下しやすくなり、また塗装作業性も低下す
る。上記（Ｂ）成分の量が５重量部未満となると（Ｂ）
成分配合の効果が十分ではなく、耐食性、特に塩水噴霧
試験を行なった時の、塗板の切断面である端面の耐食
性、耐沸騰水性が劣り、一方、７０重量部を超えると、
得られる塗膜の上に酸触媒の触媒作用によって硬化する
タイプの上塗塗料を塗装した場合、硬化阻害を起こし、
上塗塗膜の硬化性が不十分となり、耐溶剤性、塗膜の加
工性も低下しやすくなる。上記（Ｃ）成分の量が５重量
部未満となると塗膜の硬化性が低下しやすくなり、一
方、４０重量部を超えると得られる塗膜の加工性が低下
しやすくなる。

【００４０】カルシウムイオン交換された非晶質シリカ
微粒子（Ｃ）本発明組成物において、（Ｃ）成分であるカルシウムイ
オン交換された非晶質シリカ微粒子（以下、「イオン交
換シリカ」と略称することがある）は、微細な多孔質の
シリカ担体にイオン交換によってカルシウムイオンが導
入されたシリカ微粒子である。塗膜中に配合されたイオ
ン交換シリカは、塗膜を透過してきたＨ⁺イオンとイオ
ン交換され、防錆種イオンであるカルシウムイオンＣａ
²⁺が放出されて金属表面を保護するものと考えられる。
イオン交換シリカの市販品としては、ＳＨＩＥＬＤＥＸ
（シールデックス、登録商標）Ｃ３０３、同ＡＣ−３、
同Ｃ−５（以上、いずれもＷ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ＆Ｃ
ｏ．社製）などを挙げることができる。

【００４１】本発明組成物において、イオン交換シリカ
（Ｃ）の配合量は、前記水酸基含有ポリエステル樹脂
（Ａ）、ノボラック型エポキシ樹脂（Ｂ）及び硬化剤
（Ｃ）の合計固形分１００重量部に対して、３０〜１０
０重量部、好ましくは４０〜７０重量部の範囲内であ
る。

【００４２】本発明の塗料組成物は、水酸基含有ポリエ
ステル樹脂（Ａ）、ノボラック型エポキシ樹脂（Ｂ）、
硬化剤（Ｃ）及びイオン交換シリカ（Ｄ）から実質的に
なることができるが、通常、有機溶剤が配合され、さら
に必要に応じて、硬化触媒、チタン白などの顔料類；塗
料用としてそれ自体既知の消泡剤、塗面調整剤、沈降防
止剤などの添加剤を含有していてもよい。

【００４３】上記有機溶剤は、本発明組成物の塗装性の
改善などのために必要に応じて配合されるものであり、
水酸基含有樹脂（Ａ）、ノボラック型エポキシ樹脂
（Ｂ）及び硬化剤（Ｃ）を溶解ないし分散できるものが
使用でき、具体的には、例えば、トルエン、キシレン、
高沸点石油系炭化水素などの炭化水素系溶剤、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、イソホロンなどのケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸
ブチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテ
ート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテ
ートなどのエステル系溶剤、メタノール、エタノール、
イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール系溶
剤、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレン
グリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール
モノブチルエーテルなどのエーテルアルコール系溶剤な
どを挙げることができ、これらは単独で、あるいは２種
以上を混合して使用することができる。

【００４４】前記硬化触媒は、硬化剤（Ｃ）と他の皮膜
形成性樹脂成分との反応を促進するために必要に応じて
配合されるものであり、硬化剤（Ｃ）の種類などに応じ
て適宜選択して使用される。

【００４５】硬化剤（Ｃ）がメラミン樹脂、特に低分子
量の、メチルエーテル化またはメチルエーテルとブチル
エーテルとの混合エーテル化メラミン樹脂を含有する場
合には、硬化触媒としてスルホン酸化合物又はスルホン
酸化合物のアミン中和物が好適に用いられる。スルホン
酸化合物の代表例としては、ｐ−トルエンスルホン酸、
ドデシルベンゼンスルホン酸、ジノニルナフタレンスル
ホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸などを挙げる
ことができる。スルホン酸化合物のアミン中和物におけ
るアミンとしては、１級アミン、２級アミン、３級アミ
ンのいずれであってもよい。これらのうち、塗料の安定
性、反応促進効果、得られる塗膜の物性などの点から、
ｐ−トルエンスルホン酸のアミン中和物及び／又はドデ
シルベンゼンスルホン酸のアミン中和物が好適である。

【００４６】硬化剤（Ｃ）がブロック化ポリイソシアネ
ート化合物である場合には、硬化剤であるブロック化ポ
リイソシアネート化合物のブロック剤の解離を促進する
硬化触媒が好適であり、好適な硬化触媒として、例え
ば、オクチル酸錫、ジブチル錫ジ（２−エチルヘキサノ
エート）、ジオクチル錫ジ（２−エチルヘキサノエー
ト）、ジオクチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレ
ート、ジブチル錫オキサイド、ジオクチル錫オキサイ
ド、２−エチルヘキサン酸鉛などの有機金属触媒などを
挙げることができる。

【００４７】これらの硬化触媒を配合する場合、硬化触
媒の配合量は、通常、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分か
らなる皮膜形成性樹脂成分の合計量１００重量部に対し
て、通常、０．１〜２．０重量部の範囲であることが好
適である。硬化触媒量は、硬化触媒がスルホン酸化合物
又はスルホン酸化合物のアミン中和物である場合には、
スルホン酸量を意味し、硬化触媒が有機金属触媒の場合
には、固形分量を意味する。

【００４８】本発明組成物は、本発明組成物から得られ
る硬化塗膜のガラス転移温度が４０〜８０℃、好ましく
は５０〜７０℃であることが塗膜の耐酸性、耐食性及び
加工性などの点から好適である。塗膜のガラス転移温度
は、ＤＩＮＡＭＩＣＶＩＳＣＯＥＬＡＳＴＯＭＥＴＥ
ＲＭＯＤＥＬＶＩＢＲＯＮ（ダイナミックビスコエ
ラストメータモデルバイブロン）ＤＤＶ−ＩＩＥ
Ａ型（東洋ボールドウィン社製、自動動的粘弾性測定
機）を用いて周波数１１０Ｈｚにおける温度分散測定に
よるｔａｎδの変化から求めた極大値の温度である。

【００４９】次に本発明組成物を用いた塗装鋼板につい
て説明する。

【００５０】本発明組成物は、例えば、鋼板用下塗塗料
として使用できるが、被塗物である鋼板としては、冷延
鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板、亜鉛
合金メッキ鋼板、アルミニウムメッキ鋼板、ステンレス
鋼板、銅メッキ鋼板、錫メッキ鋼板など、及びこれらの
鋼板に燐酸塩処理やクロム酸塩処理などの化成処理を施
した鋼板を挙げることができ、なかでも化成処理され
た、亜鉛メッキ鋼板、亜鉛合金メッキ鋼板、アルミニウ
ムメッキ鋼板が好ましい。

【００５１】本発明組成物は、上記鋼板上に、ロールコ
ート法、スプレー法、刷毛塗り法、浸漬法などの公知の
方法により塗装することができる。本発明組成物から得
られる塗膜の膜厚は、特に限定されるものではないが、
通常２〜１０μｍ、好ましくは３〜６μｍの範囲で使用
される。塗膜の乾燥は、使用する樹脂の種類などに応じ
て適宜設定すればよいが、コイルコーティング法などに
よって塗装したものを連続的に焼付ける場合には、通
常、素材到達最高温度が１６０〜２５０℃、好ましくは
１８０〜２３０℃となる条件で１５〜６０秒間焼付けら
れる。バッチ式で焼付ける場合には、８０〜１４０℃で
１０〜３０分間焼付けることによっても行うことができ
る。

【００５２】本発明の塗装鋼板は、化成処理されていて
もよい、亜鉛メッキ鋼板、亜鉛合金メッキ鋼板、アルミ
ニウムメッキ鋼板上に、上記本発明下塗塗料組成物によ
る下塗塗膜が設けられており、該下塗塗膜上にＴｇが２
０〜８０℃、好ましくは３０〜７０℃の上塗塗膜が設け
られたものである。下塗塗膜の膜厚は、通常、２〜１０
μｍ、好ましくは３〜６μｍであり、上塗塗膜の膜厚
は、通常、８〜５０μｍ、好ましくは１０〜２５μｍで
ある。

【００５３】この塗装鋼板は、本発明の下塗塗料をロー
ルコート法により塗装し、焼付けた後、上塗塗料をロー
ルコート法により塗装し、焼付けることによって好適に
得ることができる。上記上塗塗膜を形成する上塗塗料と
しては、例えばプレコート鋼板用として公知の、ポリエ
ステル樹脂系、アルキド樹脂系、シリコン変性ポリエス
テル樹脂系、シリコン変性アクリル樹脂系、フッ素樹脂
系などの上塗塗料を挙げることができる。加工性が特に
重視される場合には高度加工用のポリエステル系上塗塗
料を使用することによって加工性の特に優れた塗装鋼板
を得ることができる。本発明の塗装鋼板は、耐酸性、耐
食性、加工性及び耐沸騰水性に優れた塗膜性能を示すこ
とができる。

【００５４】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。なお「部」及び「％」は、いずれも重量基準
によるものとする。

【００５５】実施例１バイロンＥＰ−２９４０（東洋紡（株）製、固形分３０
％のエポキシ変性ポリエステル樹脂溶液、樹脂の数平均
分子量は約１００００、ガラス転移温度は約７２℃）を
１３３．３部（固形分量で４０部）、エピコート１５２
（油化シェルエポキシ（株）製、商品名、フェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂）３０部、シールデックスＣ３
０３（Ｗ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ＆Ｃｏ．社製、カルシウ
ムイオン交換された非晶質シリカ微粒子、平均粒子径約
３μｍ）８０部、チタン白３０部及び混合溶剤［ソルベ
ッソ１５０（エッソ石油社製、芳香族炭化水素系溶剤）
とシクロヘキサノンとの１／１（重量基準）混合溶剤］
の適当量を混合し、ツブ（顔料粗粒子の粒子径）が１０
ミクロン以下となるまで分散を行った。次いで、この分
散物にサイメル３０３（三井サイテック（株）製、メチ
ル化メラミン樹脂）２５部及びネイキュア５２２５（米
国キング・インダストリイズ社製、ドデシルベンゼンス
ルホン酸のアミン塩、有効成分約２５％）１．５部を
加えて均一に混合し、さらに上記混合溶剤を加えて粘度
約８０秒（フォードカップ＃４／２５℃）に調整して塗
料組成物を得た。

【００５６】実施例２〜７及び比較例１〜４実施例１と同様に硬化剤以外の皮膜形成性樹脂成分及び
混合溶剤を用いて顔料分を分散し、また塗料配合組成を
後記表１に示す組成とする以外は実施例１と同様にして
塗料組成物を得た。表１中における配合量は重量部（固
形分量または有効成分量）にて表示する。

【００５７】表１における（註）は下記のとおりであ
る。

【００５８】（注１）バイロンＧＫ−７８ＣＳ：東洋紡
（株）製、固形分４０％のポリエステル樹脂溶液、樹脂
の数平均分子量は約１０，０００、ガラス転移温度は約
４０℃。（注２）バイロン２９ＣＳ：東洋紡（株）製、固形分３
０％のポリエステル樹脂溶液、樹脂の数平均分子量は約
２０，０００、ガラス転移温度は約７２℃。（注３）バイロン５９ＣＳ：東洋紡（株）製、固形分５
０％のポリエステル樹脂溶液、樹脂の数平均分子量は約
６，０００、ガラス転移温度は約１５℃。（注４）スーパーベッコライトＴＦ−７８７：大日本イ
ンキ化学工業（株）製、固形分４０％のポリエステル樹
脂溶液、樹脂の数平均分子量は約２，００００、ガラス
転移温度は約−３℃。

【００５９】（注５）エピコート１５４：油化シェルエ
ポキシ（株）製、商品名、フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂。（注６）エピコート１８０Ｓ６５：油化シェルエポキシ
（株）製、商品名、クレゾールノボラック型エポキシ樹
脂。（注７）エピコート１０１０：油化シェルエポキシ
（株）製、固形分４０％のビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂溶液、樹脂の数平均分子量は約５，５００、ガラス
転移温度は約７０℃。

【００６０】（注８）コロネート２５０７：日本ポリウ
レタン（株）製、ヘキサメチレンジイソシアネートのイ
ソシアヌレートのブロック体、固形分約８０％。（注９）タケネートＴＫ−１：武田薬品（株）製、有機
錫系ブロック剤解離触媒、固形分約１０％。

【００６１】実施例１〜７及び比較例１〜４で得られた
塗料組成物から得られる硬化塗膜のガラス転移温度を下
記方法により測定した。これらの結果を後記表１に示
す。

【００６２】硬化塗膜のガラス転移温度ブリキ板に、上記各例の塗料組成物を乾燥膜厚が約１５
μｍになるように塗装し、ブリキ板の最高到達温度が２
２０℃となるように３０秒間焼付けて硬化させた。この
硬化塗膜を水銀アマルガム法によりブリキ板から剥離し
て、フリー塗膜を得た。このフリー塗膜を所定の大きさ
に切断し、３枚重ねにして、ＤＩＮＡＭＩＣＶＩＳＣ
ＯＥＬＡＳＴＯＭＥＴＥＲＭＯＤＥＬＶＩＢＲＯＮ
（ダイナミックビスコエラストメータモデルバイブロ
ン）ＤＤＶ−ＩＩＥＡ型（東洋ボールドウィン社
製、自動動的粘弾性測定機）を用いて周波数１１０Ｈｚ
における温度分散測定によるｔａｎδの変化から求めた
極大値の温度である。

【００６３】

【表１】

【００６４】実施例８クロメート処理してなる厚さ０．４ｍｍの溶融亜鉛メッ
キ鋼板（亜鉛目付量６０ｇ／ｍ²）に、前記実施例１で
得た塗料組成物を乾燥膜厚が５ミクロンとなるようにバ
ーコータにて塗装し、素材到達最高温度が２２０℃とな
るように４０秒間焼付けて下塗塗膜を得た。次いでこれ
らの各下塗塗膜上に、アレステックＡＴ２０００ホワイ
ト［関西ペイント（株）製、高度加工用ポリエステル樹
脂系上塗塗料、白色、硬化塗膜のガラス転移温度は約３
１℃］をバーコータにて膜厚が約１８ミクロンとなるよ
うに塗装し、素材到達最高温度が２３０℃となる条件に
て６０秒間焼付けて塗装板を得た。

【００６５】実施例９〜１４及び比較例５〜８下塗塗料として前記実施例１の塗料組成物のかわりに後
記表２に示す塗料組成物を使用する以外は実施例８と同
様に行い塗装板を得た。

【００６６】実施例１５〜１７下塗塗料として実施例２の塗料を用い、素材として、ク
ロメート処理してなる厚さ０．４ｍｍの溶融亜鉛メッキ
鋼板のかわりに、それぞれ下記の素材を使用する以外
は、実施例８の場合と同様に塗装板を作成をした。

【００６７】実施例１５〜１７で使用した素材種は、以
下のとおりである。

【００６８】実施例１５においては厚さ０．４ｍｍのク
ロメート処理された亜鉛−アルミニウム合金メッキ（メ
ッキ中のアルミニウム含有量約５％）鋼板［表１中にお
いて「Ｚｎ−５％Ａｌ」と略記する］、実施例１６にお
いては厚さ０．４ｍｍのクロメート処理された亜鉛−ア
ルミニウム合金メッキ（メッキ中のアルミニウム含有量
約５５％）鋼板［表１中において「Ｚｎ−５５％Ａｌ」
と略記する］、実施例１７においては厚さ０．４ｍｍの
クロメート処理されたアルミニウムメッキ鋼板［表１中
において「Ａｌ鋼板」と略記する］をそれぞれ使用し
た。

【００６９】上記実施例８〜１７及び比較例５〜８で得
られた塗装板について、下記試験方法により塗装板の塗
膜性能の評価を行った。試験結果を後記表２に示す。

【００７０】試験方法加工性：塗装板を７０×１５０ｍｍの大きさに切断し、
２０℃及び０℃の室温において、塗装板の表面を外側に
して上記塗装板を万力にて１８０度折曲げて、折曲げ部
分にワレが発生しなくなる最小のＴ数を表示した。Ｔ数
とは、折曲げ加工を行う際に、折曲げ部分の内側に挟む
塗装板と同じ厚さの板の枚数を意味し、Ｔ数が小さいほ
ど加工性が良好であることを示す。折曲げ部分の内側に
何も挟まずに１８０度折曲げを行った場合を０Ｔ，塗装
板と同じ厚さの板を１枚挟んで折曲げた場合を１Ｔ、２
枚の場合を２Ｔ、３枚の場合を３Ｔとする。

【００７１】耐食性：塗装板を７０×１５０ｍｍの大き
さに切断した後、裏面及び切断面を防錆塗料にてシール
した。次いで、この塗装板のほぼ中央部に素地に到達す
るクロスカットを入れ、塗装板の端から約１ｃｍの箇所
に１Ｔ折り曲げ加工を行ったものを試験板とし、この試
験板をＪＩＳＺ−２３７１に準じて塩水噴霧試験に供
した。塩水噴霧試験時間を７００時間とし、加工部につ
いては錆の発生程度を、クロスカット部については平均
のフクレ幅を、目視により下記基準にて評価した。

【００７２】加工部における錆の発生程度 ◎：加工部に錆の発生が認められない、 ○：錆の発生程度が加工部の長さの１０％未満であるが
認められる、 △：錆の発生程度が加工部の長さの１０％以上、３０％
未満である、 ×：錆の発生程度が加工部の長さの３０％以上である、クロスカット部の平均のフクレ幅 ◎：クロスカット部にフクレが認められない ○：カット傷からの片側の平均フクレ幅が１ｍｍ未満で
ある △：カット傷からの片側の平均フクレ幅が１ｍｍ以上で
５ｍｍ未満である ×：カット傷からの片側の平均フクレ幅が５ｍｍ以上で
ある。

【００７３】耐酸性：塗装板を７０×１５０ｍｍの大き
さに切断し、裏面及び切断面を粘着テープでシールし、
濃度３％の硫酸水溶液に浸漬した後の塗膜のフクレ面積
％を調べた。浸漬条件は、液温２０℃で２００時間とし
た。 ◎：塗膜にフクレの発生が認められない ○：塗膜フクレ面積が１０％未満である △：塗膜フクレ面積が１０％以上で５０％未満である ×：塗膜フクレ面積が５０％以上である。

【００７４】耐沸騰水性：塗装板を約１００℃の沸騰水
中に２０時間浸漬した後、引上げて塗膜表面の外観を評
価した。

【００７５】 ◎：塗膜にフクレの発生などの異常が認められない ○：塗膜にわずかなフクレの発生が認められる △：塗膜にかなりのフクレの発生が認められる ×：塗膜に著しいフクレの発生が認められる。

【００７６】

【表２】

【００７７】

【発明の効果】本発明の塗料組成物は、耐食性、加工
性、耐酸性及び耐沸騰水性に優れた塗膜を形成できるの
で下塗塗料組成物として好適に使用できる。本発明の塗
料組成物は、防錆顔料としてクロメート系顔料を使用し
なくてもよいので、６価クロムによる問題を解決でき安
全衛生上有利である。

【００７８】本発明塗料組成物からの下塗塗膜上に上塗
り塗膜を形成した塗装鋼板は、耐食性、加工性、耐酸性
及び耐沸騰水性に優れた塗膜を有するものである。

【００７９】本発明塗料組成物は、なかでもプレコート
塗装鋼板用の下塗塗料として好適に使用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｄ 163/04 Ｃ０９Ｄ 163/04 175/04 175/04 Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｃ // Ｃ０８Ｇ 18/80 Ｃ０８Ｇ 18/80 Ｆターム(参考） 4D075 AE03 BB73X CA33 CA38 CA44 DA03 DB05 DB07 DC18 EA05 EB33 EB35 EB38 EB39 EB45 EB52 EB53 EB56 EC03 EC54 4J034 DA01 DA08 DF01 DF12 DF16 DF20 DF22 DK05 DK08 DQ06 HA07 HC03 HC12 HC17 HC22 HC64 HC67 HC71 HC73 HD03 HD04 HD05 HD12 RA07 4J038 DA192 DA202 DA212 DB072 DD041 DD051 DD111 DD121 DD231 DD241 DG302 GA03 HA446 KA03 KA08 MA13 MA14 NA04 NA12 NA27 PA19 PB09 PC02 4K044 AA02 AB02 BA10 BA14 BA15 BA17 BA21 BB03 BB04 BB11 BC02 BC05 CA11 CA16 CA18 CA53 CA62

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ガラス転移温度が１０〜１００℃
で、数平均分子量が２，０００〜２５，０００の水酸基
含有ポリエステル樹脂２０〜９０重量部、（Ｂ）ノボラック型エポキシ樹脂５〜７０重量部及び（Ｃ）アミノ樹脂及びブロック化ポリイソシアネート化
合物から選ばれる少なくとも一種の硬化剤５〜４０重量
部からなる皮膜形成性樹脂成分の合計量１００重量部に
対して、（Ｄ）カルシウムイオン交換された非晶質シリカ微粒子
３０〜１００重量部を含有する塗料であって、かつ該塗
料を加熱硬化させて得られる硬化塗膜のガラス転移温度
が４０〜９０℃であることを特徴とする塗料組成物。
【請求項２】化成処理されていてもよい、亜鉛メッキ
鋼板、亜鉛合金メッキ鋼板又はアルミニウムメッキ鋼板
上に、請求項１記載の塗料組成物による下塗塗膜が設け
られており、該下塗塗膜上にガラス転移温度が２０〜８
０℃の上塗塗膜が設けられていることを特徴とする塗装
鋼板。