JPS6134754B2

JPS6134754B2 -

Info

Publication number: JPS6134754B2
Application number: JP53002568A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Mizumura; Hideo Myake; Hiroshi Nagai
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1978-01-12
Filing date: 1978-01-12
Publication date: 1986-08-09
Also published as: JPS5495634A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は優れた加工性、耐溶剤性を有する塗装
鋼板用塗料組成物に関するものである。塗装鋼板としてまず第１に要求される性能はプ
レス加工等の加工性に優れていることであるが、
現在使用されている塗装鋼板用塗料の多くは加工
性能が不充分なため、高加工用途に使用できなか
つたり、使用しても加工部分に塗膜の割れを生
じ、錆が発生するといつた問題がある。現在、塗
装鋼板用塗料として用いられている塗料としては
アルキツド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂
塗料などがあるが、これらはいずれも加工性の改
良が要望されている。一方、溶液型ビニル樹脂、
塩化ビニルオルガノゾル、あるいは弗化ビニルデ
ン樹脂塗料などは優れた加工性を有してはいる
が、塗膜硬度、耐溶剤性、光沢が充分ではなく、
さらに塗料価格が高価であるといつた問題があ
る。一般に加工性能は塗膜の柔軟性と密接な関係
があり、アクリル樹脂、アルキツド樹脂塗料の場
合、良好な加工性を得ようとすると、その塗膜は
相当軟くする必要があり、硬度が不足してくる。
逆に、高い硬度を得ようとすると充分な加工性を
有する塗膜は得られない。通常使用されているア
ルキツド樹脂は酸成分としてイソフタル酸、オル
ソフタル酸、アジピン酸などをグリコール成分と
してエチレングリコール、ネオペンチルグリコー
ルなどを３官能以上の多官能成分としてグリセリ
ン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリト
ール、トリメリツト酸などとともに主原料にした
もので塗面の硬度と加工性を両立させることは困
難であつた。本発明者等はこれら現状を考慮し、加工性と硬
度に優れ、しかも耐溶剤性、耐汚染性、密着性、
光沢等に優れた塗装鋼板用塗料について、鋭意研
究を続けてきたところ本発明に到達したものであ
る。すなわち本発明は二塩基酸成分としてテレフ
タル酸30〜80モル％およびテレフタル酸以外の芳
香族ジカルボン酸70〜20モル％からなりグリコー
ル成分として１，５―ペンタンジオールおよび／
または１，６―ヘキサンジオール30〜75モル％お
よび炭素数２〜４の脂肪族グリコール70〜25モル
％からなり、その還元粘度が0.15〜0.80である共
重合ポリエステル樹脂と炭素数１〜４のアルキル
アルコールでエーテル化されたアミノホルムアル
デヒド樹脂とからなることを特徴とする塗装鋼板
用塗料組成物である。本発明の塗料組成物は組成が新規である共重合
ポリエステル樹脂を用いることにより、従来の共
重合ポリエステル樹脂に比べて塗装後の鋼板の加
工性と塗面の硬度の両方に優れるものである。本発明の共重合ポリエステル樹脂は二塩基酸成
分としてテレフタル酸とテレフタル酸以外の芳香
族ジカルボン酸とからなる。テレフタル酸以外の
芳香族二塩基酸としてはイソフタル酸、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。また本発明の共重合ポリエステル樹脂はグリコ
ール成分が１，５―ペンタンジオールおよび／ま
たは１，６―ヘキサンジオールと炭素数２〜４の
脂肪族グリコールとからなる。炭素数２〜４の脂
肪族グリ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、１，３―プロパンジオー
ル、１，４―ブタンジオール、１，３―ブタンジ
オール、２，３―ブタンジオール、１，２―プタ
ンジオールなどが挙げられる。テレフタル酸とテレフタル酸以外の芳香族ジカ
ルボン酸のモル比はテレフタル酸／テレフタル酸
以外の芳香族ジカルボン酸＝30〜80／70〜20であ
るが、特にテレフタル酸／テレフタル酸以外の芳
香族ジカルボン酸＝40〜70／60〜30であることが
好ましく、テレフタル酸が80モル％を超えるとき
は得られたポリエステル樹脂の溶剤溶解性が悪く
塗料化が困難となり、30モル％未満のとき得られ
た塗膜は屈曲性が不充分で高加工用途に使用でき
ない。また、グリコール成分のモル比は１，５―ペン
タンジオールおよび／または１，６―ヘキサンジ
オール／炭素数２〜４の脂肪族グリコール＝30〜
70／75〜25であり、１，５ペンタンジオールおよ
び／又は１，６―ヘキサンジオールが75モル％を
超えるときは得られた塗膜は柔かく傷がつきやす
くなり、25モル％未満のときは得られた塗膜は堅
く、屈曲性が不充分で高加工用途には使用できな
い。本発明の共重合ポリエステル樹脂の還元粘度は
0.15〜0.80、望ましくは0.25〜0.55である。共重
合ポリエステル樹脂の極限粘度が0.15未満のとき
は得られた塗膜の屈曲性が乏しく高加工用途には
適さない。また、極限粘度が0.80を超えるときは
共重合ポリエステル樹脂と硬化剤との反応性が低
下し、耐沸水性、耐溶剤性等の性能が十分なもの
とはならない。本発明の共重合ポリエステル樹脂は、本質的に
線状の飽和共重合ポリエステル樹脂脂であり、公
知のオイルフリーアルキツド樹脂のように３官能
以上の多価カルボン酸又はポリオールを含まな
い。３官能以上の多価カルボン酸又はポリオール
を多量に共重合すると屈曲性が低下するため好ま
しくない。本発明における共重合ポリエステル樹脂の硬化
剤は炭素数１〜４のアルキル、アルコールでエー
テル化されたアミノホルムアルデヒド樹脂であ
る。アルコールでエーテル化されたアミノホルム
アルデヒド樹脂としては、例えば、炭素数１〜４
のアルコールにより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、アミノトリアジン等との縮合主成物があ
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など
が挙げられる。また、触媒としては塩酸、リン酸
モノアルキルエステル、ｐ―トルエンスルホン酸
などの酸およびこれらの酸と３級アミン又は２級
アミン化合物との塩が必要により使用される。そ
の使用量は、前記アミノホルムアルデヒド樹脂に
対し０〜10重量％である。本発明において共重合ポリエステル樹脂(1)と硬
化剤(2)との配合割合は(1)／(2)＝95〜50／５〜50
（重量比）であることが好ましい。 (1)／(2)の重量比が95〜５を越えるときには目的
とする塗膜の硬度、耐溶剤性、耐沸水性、耐汚染
性が不足したものとなる。また(1)／(2)の重量比が
50／50未満のときには屈曲性、可撓性が不足し、
加工性が低下してしまう。特に、共重合ポリエス
テル樹脂(1)と硬化剤(2)のモル比は(1)／(2)＝95〜
70／５〜30であることが好ましい。本発明の塗料組成物はそれ自体でも充分性能を
示すが、特に耐蝕性等を向上させることが要求さ
れる場合にはエポキシ樹脂、たとえば市販のエピ
コート1001，1004，1007，1009（シエル化学社
製）、アラルダイト6097（チバ・ガイギー社製）
を添加する。これらのエポキシ樹脂はプライマー
コート剤として使用することもできる。また一層
の耐汚染性を向上させるためにトツプコート剤と
してアクリル樹脂を用いてもよい。この場合には
２コート・２ベーク方式を採用するのが好まし
い。本発明の塗料組成物は有機溶媒に溶解した形で
使用される。有機溶媒としては、例えばトルエ
ン、キシレン、ソルベツソ100、150、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、メチルセロソルブ、エチルセロ
ソルブ、ブチルセロソルブ、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、酢酸カルビトール、メチルセロソルブアセ
テート、酢酸メトキシブチル、ジアセトンアルコ
ール、ブタノール、オクタノール等からその溶解
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
れているので、塗膜にピ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く、一般に
は脂肪族炭化水素あるいは芳香族炭化水素80〜10
重量％、エステル類、ケトン類、エーテル類等の
極性溶媒20〜90重量％の割合で使用するが、この
範囲に限定されるものではなく、焼付温度、硬化
時間、鋼板の大きさ、焼付け炉の能力、塗料の硬
化性などにより任意に選択することができる。塗
料の製造にはロール練り機、ボールミル、高速ミ
キサ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、ローラーコーター、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、しかもその塗面の硬度が高く、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）共重合ポリエステル樹脂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) 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。 (3) 光沢 60゜反射率を測定した。 (4) 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 K5460）。 (5) 屈曲性塗装鋼板を180度折り曲げ、屈曲部の割れを
判定した。〇は異常なし。×は割れあり。2Tと
は折り曲げ部に同じ板厚のものを２枚挾んだ場
合をさす。 (6) クロスカツトエリクセンテスト１mm間隙に直角に11本の直線を引き、その中
央部をエリクセン試験器で押し出し、剥離する
までの押出し長さ（mm）を測定した。 (7) 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
面の出るまでの回数で示した。実施例１ジメチルテレフタレート485部、ジメチルイソ
フタレート485部、エチレングリコール478部、
１，６―ヘキサンジオール390部および酢酸亜鉛
0.44部、三酸化アンチモン0.43部を反応容器に仕
込み、140℃から220℃まで３時間かけてエステル
交換反応を行つた。次いで、30分間をかけて0.5
mmHgに減圧し、更に250℃、0.2mmHgで45分間重
縮合反応を行つた。得られた共重合ポリエステル
樹脂(A)はNMR等の組成分析の結果、酸成分がモ
ル比でテレフタル酸／イソフタル酸＝50／50、グ
リコール成分がモル比でエチレングリコール／
１，６―ヘキサンジオール＝50／50であり、かつ
淡黄色透明で還元粘度0.420dl／ｇであつた。以下同様にして組成が第１表に示される共重合
ポリエステル樹脂(B)〜（Ｈ）を合成した。

【表】共重合ポリエステル樹脂(A)〜（Ｈ）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。上記共重合ポリエステル樹脂(A)溶液100部、酸
化チタン40部、メチルエーテル右メチルロールメ
ラミン（商標名；スミマールＭ―40S、不揮発分
80％、、住友化学工業社製）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
工業社製）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。共重合ポリエステル樹脂(A)を共重合ポリエステ
ル樹脂(B)〜（Ｈ）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をメチル化メラミ
ン樹脂、メチル化ベンゾグアナミン樹脂、ブチル
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。得られた塗料組成物を厚さ0.3mmの亜鉛鉄板
（JIS Ｇ―3302）をリン酸亜鉛溶液で処理した試
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表に示す。なお、比較のため市販の溶液型ビニル樹脂塗料
およびアミノオイルフリーアルキド樹脂塗料を塗
装した鋼板の測定結果も併記する。

【表】

【表】実施例２実施例１と同様にして第３表に示される共重合
ポリエステル樹脂（Ｉ）、（Ｊ）を合成した。

【表】共重合ポリエステル樹脂（Ｉ）、（Ｊ）を各々シ
クロヘキサノン／ソルベツツ―150混合溶剤（重
量比50／50）に溶解し、不揮発分50％に調節し
た。溶解品を20℃で１ケ月間保存し、外観を観察
したところ、共重合ポリエステル樹脂（Ｉ）の溶
液は何ら変化は起こつていなかつたが、共重合ポ
リエステル樹脂（Ｊ）の溶液は白く濁つていた。上記共重合ポリエステル樹脂（Ｉ）又は（Ｊ）
溶液80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10部、ｐ―トルエンスルホン酸
溶液0.5部およびポリフローS0.20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。得られた塗料組成物を厚さ0.3mmの亜鉛鉄板を
リン酸亜鉛溶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４表に示す。

【表】上記各塗料組成物を１ケ月間放置後、塗装した
ところ、共重合ポリエステル樹脂（Ｉ）の場合、
上記初期特性値と差異は認められなかつたが、共
重合ポリエステル（Ｊ）の場合はところどころに
異物状のものが塗膜に認められた。

Claims

【特許請求の範囲】

１二塩基酸成分としてテレフタル酸30〜80モル
％およびテレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸
70〜20モル％からなり、グリコール成分として
１，５―ペンタンジオールおよび／または１，６
―ヘキサンジオール30〜75モル％および炭素数２
〜４の脂肪族グリコール70〜25モル％からなり、
その還元粘度が0.15〜0.80である共重合ポリエス
テル樹脂と炭素数１〜４のアルキルアルコールで
エーテル化されたアミノホルムアルデヒド樹脂と
からなることを特徴とする塗装鋼板用塗料組成
物。