JPH0557310B2

JPH0557310B2 -

Info

Publication number: JPH0557310B2
Application number: JP19812283A
Authority: JP
Inventors: Iori Naito; Keiichiro Togawa; Yutaka Mizumura
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1983-10-21
Filing date: 1983-10-21
Publication date: 1993-08-23
Also published as: JPS6090268A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は優れた加工性と耐候性を有し、光沢、
鮮映性に優れた塗膜外観を呈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一に要求される特性は、
プレス加工等の加工性に優れていることである。
現在用いられている塗料としては、アルキツド樹
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ツド樹脂
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
くなる。一般に使用されているアルキツド樹脂
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なくとも20モル％を
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主原料とし、なおか
つ、３官能以上のポリオール、あるいはポリカル
ボン酸を多量に含有したものは、ある程度以上の
硬度になると、可撓性、屈曲性が不足し、いわゆ
る硬く、もろい塗面となり、加工性に優れた塗膜
を形成することが困難であつた。本発明者等はすでに加工性に優れ、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ために、種々の共重合ポ
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を提案したが、さら
にその改良について研究を進めてきたところ、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り
一層の加工性の向上ばかりでなく耐候性も向上す
ることを見出し、本発明に到達した。すなわち本発明は、酸成分としてイソフタル酸
40〜90モル％、イソフタル酸以外の芳香族ジカル
ボン酸０〜40モル％、炭素数４〜12の脂肪族ジカ
ルボン酸０〜30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、ポリオール成分と
してネオペンチルグリコール20〜80モル％、ネオ
ペンチルグリコールヒドロキシピバレート20〜80
モル％および３価以上のポリオール０〜８モル％
からなるポリエステル樹脂95〜70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５
〜30重量部を含むことを特徴とする塗装鋼板用塗
料組成物である。本発明のポリエステル樹脂は、酸成分がイソフ
タル酸40〜90モル％、望ましくはは50〜70モル
％、イソフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸が０
〜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０〜30モル％望ましく
は10〜30モル％および３価以上のポリカルボン酸
からなり、ポリオール成分がネオペンチルグリコ
ール20〜80モル％望ましくは30〜60モル％ネオペ
ンチルグリコールヒドロキシピバレート20〜80モ
ル％望ましくは35〜65モル％および３価以上ポリ
オール０〜８モル％からなり、還元粘度0.15〜
0.80望ましくは0.30〜0.60の範囲にある。本発明
で使用するイソフタル酸以外の芳香族ジカルボン
酸としてはテレフタル酸、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、セジシン酸、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、トリメリツト酸、ピロメリツト
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
はイソフタル酸40〜90モル％、イソフタル酸以外
の芳香族ジカルボン酸が０〜40モル％、炭素数４
〜12の脂肪族ジカルボン酸０〜30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。
イソフタル酸が40モル％以下で他の芳香族ジカル
ボン酸、例えばテレフタル酸が40モル％を越える
と結晶性物質が一部生成するため、ポリエステル
樹脂を溶剤に溶解した後の溶液が濁つたり、ある
いは得られた塗膜の光沢が低くなつたり、しいて
は耐候性についても悪影響をおよぼす。また、脂
肪族ジカルボン酸が30モル％を越えると得られた
塗膜が柔かくなりすぎるため傷がつき易くなり、
耐候性も悪くなる。本発明のポリエステル樹脂に使用されるポリオ
ール成分は、ネオペンチルグリコール20〜80モル
％、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレー
ト20〜80モル％および３価以上のポリオール０〜
８モル％である。ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレート
が20モル％未満であると得られた塗膜の屈曲性が
悪くなり、逆にネオペンチルグリコールヒドロキ
シピバレートが80モル％を越えると得られた塗膜
は柔かくなりすぎるため、傷がつき易くなる。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、
10モル％以下であることが望ましい。また、両者
の和が全成分中、１モル％未満ではアルキルエー
テル化アミノホルムアルデヒド樹脂との反応性が
低くなるため、得られた塗膜の耐溶剤性等の性能
がやや低くなる傾向にあるため、望ましくは両者
の和は全成分中、１〜10モル％である。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
タノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノー
ル、ｎ−ブタノールなどの炭素原子数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ヴ尿
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、目的とする耐溶剤性（耐キ
シロール性）、塗膜硬が不足して好ましくない。
また、70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−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。本発明の塗料組成物は一般には有有機溶媒に溶
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
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、オクタノ
ール、ブチルカルビトール、ジエチルカルビトー
ル、テトラヒドロフランなどからその溶解性、蒸
発速度によつて任意に選択することができる。多くの場合、塗装鋼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、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＃1001、＃1004、
＃1007（シエル化学社製）、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、鮮映
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つ
た。 (1) 還元粘度ηsp／ｅ（dl／ｇ）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）の混合溶媒25
c.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) 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10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) 耐キシロール性コルク栓にガーゼをまきキシロールを滲ませ
塗面をこすり素面の出るまでの回数で示した。 (6) 耐候性促進耐候性試験機QUVを用いて1000時間照
射後の光沢の保持率で示した。QUV照射条件
UV60℃×４時間、結露50℃×４時間の８時間
を１サイクルとし、62.5サイクル実施した。実施例１ジメチルイソフタレート349.2部、ジメチルテ
レフタレート174.6部、ネオペンチルグリコール
390.0部、ネオペンチルグリコールヒドロキシピ
バレート459.0部、トリメチロールプロパン20.1
部および酢酸亜鉛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つた。次
いでアジピン酸43.8部を加え200℃から240℃ま
で、２時間かけて昇温し、エステル化反応を行つ
た。次いで30分をかけて20〜25mmHgまで減圧し、
さらに260℃にて60分間重縮合反応を行つた。得られた共重合ポリエステル成分(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／アジピン酸＝30／60／10であ
り、グリコール成分がモル比でネオペンチルグリ
コール／ネオペンチルグリコールヒドロキシピバ
レート／トリメチロールプロパン＝30／65／５で
あり還元粘度ηsp／ｃ＝0.374であつた。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樹脂(B)〜(L)を合
成した。

【表】

【表】共重合ポリエステル樹脂(A)〜(G)および(H)〜(N)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−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の20重量％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、ガラスビ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)〜(N)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（商品名：スミマールM100、住友化学工業
製）、ブチルエーテル化メラミン（商品名：スー
パーベツカミンＪ−820−60、大日本インキ化学
工業製）樹脂に代え、第２−１表および第２−２
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18〜22μになるように塗装したの
ち、230℃で２分間焼付けを行つた。得られた塗
装鋼板の試験結果第２−１表および第２−２表お
よび第２−２表に示す。

【表】

【表】第２−１表、第２−２表から明らかなように本
発明の塗料組成物は、塗膜物性として屈曲性（加
工性）に優れると共に耐候性にも優れている。

Claims

【特許請求の範囲】

１酸成分としてイソフタル酸40〜90モル％、イ
ソフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸０〜40モル
％、炭素数４〜12の脂肪族ジカルボン酸０〜30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、ポリオール成分としてネオペンチル
グリコール20〜80モル％、ネオペンチルグリコー
ルヒドロキシピバレート20〜80モル％、および３
価以上のポリオール０〜８モル％からなるポリエ
ステル樹脂95〜70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５〜30重量部を含
むことを特徴とする塗装鋼板用塗料組成物。