JPS6220909B2 - - Google Patents
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- JPS6220909B2 JPS6220909B2 JP2200283A JP2200283A JPS6220909B2 JP S6220909 B2 JPS6220909 B2 JP S6220909B2 JP 2200283 A JP2200283 A JP 2200283A JP 2200283 A JP2200283 A JP 2200283A JP S6220909 B2 JPS6220909 B2 JP S6220909B2
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- Japan
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- curing
- coating film
- heating
- resin
- semi
- Prior art date
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
本発明は、高加工性プレコート鋼板に関するも
のである。近年、従来の屋外用建材の他に家電、
内装建材、器物その他の高級な用途の製品を製造
する業界において、プレコート鋼板をより多くの
分野に採用しようとする気運が非常に高まつてい
る。コーター側もそれに応ずべく鋭意努力してい
るが、要求される塗膜性能は非常に高いものであ
り、例えば、ポストコート並の硬度、耐汚染・薬
品性、耐食性を維持しかつ加工性も良好なものと
いうような例さえもある。プレコート鋼板製造側
からみれば、これは非常に難しいことであり、鋼
板の前処理、塗料等の素材の検討あるいは、電子
線硬化法、加熱硬化法、紫外線硬化法その他の塗
膜硬化法等種々の検討を行なつているが、ポスト
コート並の塗膜物性を有し、かつ自由に加工でき
るといつた製品は存在しないのが現状である。
この問題を解決する一つの方法として、塗膜の
硬化を加工に耐えうる途中段階で止め、所望の形
状に加工したのち再び加熱して完全硬化させると
いう方法が考えられる。特開昭53−85827号公報
は、この考え方に基づいた発明であるが、これ
は、非常に特定された塗料、即ち、エポキシ樹脂
とアリルエーテル化メチロールフエノールを主成
分とし、必要ならばアセタール化ポリビニルアル
コール、セルローズ誘導体、レゾール型フエノー
ル樹脂、アミノ樹脂等を添加できることが骨子
で、それぞれの成分についても、使用量を限定し
ているものである。
しかも、前記公開公報の発明の詳細な説明文中
にあるように、熱硬化反応を望むべき途中段階で
止めることは、実際上はなかなか難しく、硬化不
足で塗膜がベタベタしたり、硬化過多で加工性が
悪かつたりする場合の方が多く、実用的でなかつ
た。
本発明者等は、長年の検討の結果、先行発明の
かかる欠点を解決した半硬化塗膜を有するプレコ
ート鋼板の開発を意図し、それに成功したもので
ある。本発明は、所望の形状に加工後、加熱によ
つて反応して塗膜が完全硬化するところの、分子
中に分子量1000あたり(メタ)アクリロイル基が
0.1〜10ケの割合で含まれる電子線に活性な不飽
和炭素二重結合および加熱により反応する官能基
を分子量1000あたりに0.05〜10ケ有する樹脂系
に、加熱により反応する官能基を分子量1000あた
りに0.05〜50ケ有する樹脂を添加してなる樹脂成
分、もしくは、これらに更に分子中に不飽和炭素
結合を有しないラツカー型樹脂系を添加してなる
樹脂成分に、必要に応じて熱分解によりラジカル
重合を可能ならしめる触媒を添加したものを主成
分とし、電子線により半硬化した動的弾性率
E′が1×1010dyne/cm2以下、ガラス転移点が70℃
以下である塗膜を被覆してなる高加工性プレコー
ト鋼板である。この鋼板は、ユーザー側で所望の
形状に加工され、加熱して完全硬化されて、家
電、建材その他の製品とされるものである。
本発明の特徴と比較しつつ、先行技術の一例で
ある前記特開昭53−85827号公報の内容をさらに
くわしく述べ吟味してみる。すなわち、この公開
公報の明細書中には、(1)塗膜をどの程度の半硬化
状態で硬化を中止させるかの条件を設定するかが
重要で不適切な半硬化状態では満足すべき結果を
得ることが困難であり、また(2)通常の熱硬化性塗
料ではこの最適半硬化条件の範囲が狭く、通常の
工業用塗料乾燥設備に起り得る乾燥条件の変動を
考慮した場合実用化が困難であると記述されてい
る。特開昭53−85827において、これを解決した
のは極めて限定された樹脂系を用い、特定の組成
比に配合した塗料の採用であると思料される。
本発明の最大の特徴は、塗料を鋼板に塗布後塗
膜を半硬化状態で被覆してなるプレコート鋼板に
おいて、その半硬化の方法として、塗料高分子の
硬化反応にラジカル重合を利用したものである。
更に詳しくは、その乾燥・硬化方法として、電子
線硬化法を採用すれば、塗膜の半硬化の条件を自
由に選択できる、即ち通常の熱硬化性塗料に比較
して最適半硬化条件の範囲をはるかに拡大でき、
また、熱硬化工業用塗料乾燥設備に起り得る乾燥
条件の変動巾を、電子線加速器を用いることによ
り実用ラインに適用しても、格段に少なくできる
ことを実験的に見出したものである。ここで、使
用できる塗料としては、ラジカル重合可能な不飽
和二重結合を、分子中に含有すればよいものであ
る。
塗膜を半硬化するにあたり、加熱による縮合、
付加、重付加反応等の硬化反応を利用する場合に
は前記特開昭53−85827にのべているような問題
点を克服することが困難であることは、塗料樹脂
の硬化反応および熱による硬化設備の制御面から
みると当然のことと考えられる。塗膜を半硬化す
る場合に、熱硬化する方法の例として工業的に最
も一般的な熱風乾燥炉を考えると、実験室的に小
型の精密乾燥炉等を用いて、硬化条件(例、温
度、時間)を設定したとしても、実験の工業ライ
ンに適用するには多大の困難を伴なうものであ
る。
まず、工業ラインにおいては、乾燥炉の温度の
設定に関して、ある温度に設定したとしても、雰
囲気温度のメーターをみていると±5℃以上の
“ふれ”はさけられない。さらに、熱風の風速、
風量等の変動もさけられないうえに、通板する際
の初期の板温、通板中のカテナリーによる板のお
どり等によつても、先にのべた条件との相乗作用
と相まつて、乾燥炉を出た時の状態、例えば最終
到達板温(=硬化条件の設定値)を、微小な範囲
内に設定することは、困難である。
さらに、焼付工程以前のライントラブルによる
ラインスピードの変化に対しては、焼付条件の変
更を急に行なうことは不可能である。塗膜を完全
硬化する場合でも、塗面は、温度がかかつている
ため、軟らかく、ブロツキングを防ぐためこれを
急冷して、コイルであれば巻取り、切板であれば
積層するわけであるがこの場合には、硬化塗装鋼
板を冷却する目的のみであるのに反し、半硬化の
場合には、この冷却条件さえも硬化度が変動する
という点で問題となるものである。更に、前にの
べたような要因に、板厚による影響も大きく作用
するものである。
以上にのべたように、設備の面からみて、熱硬
化設備を用いる限り、硬化反応を途中段階で止め
ることは非常に不安定な要素を多く有するもので
ある。
また、塗料硬化反応の側からみると、加熱によ
る硬化反応は、後に示す第1表における重合反応
のうち、逐次反応に属するものが大部分であり、
通常の熱硬化塗膜の代表的な反応例であるポリ縮
合反応(架橋反応)を例にとると、反応時間(硬
化時間)と生成物の分子量(架橋度もしくは硬化
度)の関係は、第1図(共立全書「有機電子輪
」,281頁:昭和38年刊)のように模式的にあら
わされる。
The present invention relates to a highly workable precoated steel plate. In recent years, in addition to traditional outdoor building materials, home appliances,
In the industry that manufactures products for interior building materials, utensils, and other high-end uses, there is a strong momentum to use prepainted steel sheets in more areas. Coaters are also making efforts to meet these demands, but the required coating film performance is extremely high.For example, the coating maintains the same hardness, stain resistance, chemical resistance, and corrosion resistance as a post coat, and has good processability. There are even examples of such things. From the perspective of pre-coated steel plate manufacturers, this is extremely difficult, and requires consideration of pre-treatment of the steel plate, materials such as paint, and various coating film curing methods such as electron beam curing, heat curing, ultraviolet curing, and other coating film curing methods. However, at present, there is no product that has coating film properties comparable to postcoats and can be processed freely. One possible method to solve this problem is to stop the curing of the coating film at a stage where it can withstand processing, process it into the desired shape, and then heat it again to completely cure it. JP-A-53-85827 is an invention based on this idea, but it is based on a very specific coating material, namely, an epoxy resin and an allyl etherified methylol phenol as main components, with acetalization if necessary. The main point is that polyvinyl alcohol, cellulose derivatives, resol-type phenolic resins, amino resins, etc. can be added, and the amounts used of each component are also limited. Moreover, as stated in the detailed description of the invention in the above-mentioned publication, it is actually quite difficult to stop the thermosetting reaction at the desired stage, and the coating film may become sticky due to insufficient curing, or may be difficult to process due to overcuring. There were many cases where it was inappropriate and unsuitable, and it was not practical. As a result of many years of study, the present inventors intended to develop a pre-coated steel sheet having a semi-cured coating film that solved the drawbacks of the prior invention, and succeeded in this purpose. The present invention has a (meth)acryloyl group per molecular weight of 1000 in the molecule, which reacts and completely cures the coating film by heating after being processed into the desired shape.
A resin system containing 0.1 to 10 unsaturated carbon double bonds that are active to electron beams and 0.05 to 10 functional groups that react with heating per molecular weight of 1000 is added with functional groups that react with heating per molecular weight of 1000. A resin component made by adding a resin having 0.05 to 50 carbon atoms per molecule, or a resin component made by adding a Lutzker type resin system that does not have unsaturated carbon bonds in the molecule, if necessary, is thermally decomposed. The main component is a catalyst added to enable radical polymerization, and the dynamic elastic modulus is semi-cured with an electron beam.
E′ is 1×10 10 dyne/cm 2 or less, glass transition point is 70℃
This is a highly workable pre-coated steel sheet coated with the following coating film. This steel plate is processed into a desired shape by the user, heated and completely hardened to be used as home appliances, building materials, and other products. While comparing the features of the present invention, the contents of the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 53-85827, which is an example of the prior art, will be described and examined in more detail. In other words, the specification of this publication states that (1) it is important to set the conditions at which the coating film should be in a semi-cured state before curing is stopped, and an inappropriate semi-cured state will result in unsatisfactory results. (2) The range of optimal semi-curing conditions for ordinary thermosetting paints is narrow, making it difficult to put it into practical use when considering the fluctuations in drying conditions that can occur in ordinary industrial paint drying equipment. described as difficult. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-85827, it is thought that the solution to this problem was the use of a paint that uses a very limited resin system and has a specific composition ratio. The greatest feature of the present invention is that in pre-coated steel sheets, which are coated with a paint film in a semi-hardened state after coating the steel sheet, the semi-hardening method utilizes radical polymerization for the curing reaction of the paint polymer. be.
More specifically, if the electron beam curing method is used as the drying and curing method, the conditions for semi-curing the coating film can be freely selected, that is, the range of optimal semi-curing conditions can be improved compared to ordinary thermosetting paints. can be greatly expanded,
Furthermore, it has been experimentally discovered that the fluctuation range of drying conditions that can occur in thermosetting industrial paint drying equipment can be significantly reduced by using an electron beam accelerator even when applied to a practical line. Here, the paint that can be used is one that contains a radically polymerizable unsaturated double bond in its molecule. When semi-curing the coating film, condensation due to heating,
When using curing reactions such as addition and polyaddition reactions, it is difficult to overcome the problems mentioned in JP-A-53-85827. This is considered natural from the perspective of controlling the curing equipment. When semi-curing a paint film, we consider a hot air drying oven, which is the most common industrial method, as an example of a thermal curing method. , time), it would be very difficult to apply it to an industrial experimental line. First, in industrial lines, even if the temperature of the drying oven is set to a certain level, it is unavoidable that the ambient temperature meter will fluctuate by more than ±5°C. Furthermore, the wind speed of hot air,
In addition to unavoidable fluctuations in air volume, etc., the initial temperature of the board during threading, the movement of the board due to the catenary during threading, etc., combined with the synergistic effect with the conditions mentioned above, can lead to drying. It is difficult to set the state upon exiting the furnace, for example, the final plate temperature (=set value of curing conditions) within a very small range. Furthermore, it is impossible to suddenly change the baking conditions in response to a change in line speed due to line trouble before the baking process. Even when the coating film is completely cured, the coated surface is still soft due to the high temperature, and to prevent blocking, it is rapidly cooled and rolled up in the case of coils or laminated in the case of cut plates. In this case, the purpose is only to cool the hardened coated steel sheet, but in the case of semi-hardening, even this cooling condition causes a problem in that the degree of hardening varies. Furthermore, in addition to the factors mentioned above, the influence of plate thickness also plays a large role. As mentioned above, from the equipment point of view, as long as thermosetting equipment is used, stopping the curing reaction at an intermediate stage has many unstable factors. In addition, from the perspective of paint curing reactions, most of the curing reactions by heating belong to sequential reactions among the polymerization reactions shown in Table 1 below.
Taking the polycondensation reaction (crosslinking reaction), which is a typical reaction example of a normal thermosetting coating film, as an example, the relationship between the reaction time (curing time) and the molecular weight of the product (degree of crosslinking or degree of curing) is It is schematically represented as shown in Figure 1 (Kyoritsu Zensho, "Organic Electron Ring", page 281, published in 1960).
【表】
ここで、通常の熱硬化塗膜の硬化度は、第1図
の例で説明すると、反応時間TA、分子量MA点を
こえた所でコントロールされるのが普通である。
即ち、言いかえると、硬化時間と硬化度の関係が
比較的なだらかな領域で塗膜の硬化が行なわれる
ものである。この領域においては、塗膜は、完全
硬化されているために、硬度、耐汚染・薬品等は
良好であるが、当然のことながら、加工性は劣つ
たものとなつている。
半硬化の場合は第1図のTA,MA点以下のとこ
ろで反応を制御するわけであるが、先に述べたよ
うな設備的な要素とも相まつて、希望する硬化度
を安定に得ることは非常に困難なものである。
本発明の最大の特徴は、鋼板に塗布する塗料と
しては、分子中に電子線に活性な不飽和炭素二重
結合および加熱により反応する官能基を有する樹
脂(A成分)に、加熱により反応する官能基を有
する樹脂(B成分)を添加してなる樹脂組成物
に、必要に応じて熱分解によりラジカル重合を可
能ならしめる触媒を添加した系であり、硬化法に
関しては、第1段階目の半硬化反応として、電子
線によるラジカル重合反応を利用するものであ
り、所望の形に加工した後には、加熱による縮合
反応およびラジカル重合反応を行なうことによつ
て完全硬化をするものである。
ここで、第一段階の半硬化に際して、ラジカル
重合を硬化反応に用いることは、逐次反応に比較
して、格段に硬化度の制御が容易でかつ硬化条件
の範囲を拡大でき、特に電子線硬化法を用いると
反応度合の制御が極めて容易にできることおよび
設備面からみても、加熱オーブンよりも電子線照
射機の方が格段に物理的な条件の変動巾を狭くで
きることを実験的に見出したことが、本発明の骨
子となるものである。
本発明の内容を更に詳しくのべる。本発明に用
いる塗料を構成する樹脂のA成分である分子中に
電子線に活性な不飽和炭素二重結合および加熱に
より反応する官能基を有する樹脂とは、例えば分
子末端もしくは側鎖に(メタ)アクリル酸をエス
テル化反応により導入したものやジエン系のよう
に分子中に二重結合を有し、かつ例えば、カルボ
キシル基、ヒドロキシル基、イソシアネート基、
グリシジル基、メチロール基、メトキシメチル
基、エトキシメチル基、ブトキシメチル基、アミ
ド基、イミド基等の熱反応を可能ならしめる官能
基を有するものである。
B成分である加熱により反応する官能基を有す
る樹脂とは、例えば、分子中にカルボキシル基、
ヒドロキシル基、イソシアネート基、グリシジル
基、メチロール基、メトキシメチル基、エトキシ
メチル基、ブトキシメチル基、アミド基、イミド
基等の熱反応を可能ならしめる官能基を有するも
のである。尚ここでA,B成分共1種以上用いる
ことができる。
A,Bの両樹脂系共先にのべた条件を満足すれ
ば、ポリエステル、アクリル、エポキシ、ウレタ
ン、シリコン、メラミン、アルキド等何でもよ
い。ここで重要なことは、A成分、B成分の熱反
応を可能ならしめる官能基の量およびA成分の不
飽和炭素二重結合の量である。
第一段階の半硬化反応は電子線によるものであ
るから、不飽和炭素二重結合量のみ、主として、
関係するが、その量は本発明者等の実験による
と、分子量1000あたりに(メタ)アクリロイル基
が0.1〜10ケ、好ましくは0.4〜6ケであることが
適切である。
即ち、二重結合量が分子量1000あたりに10ケよ
り多いと架橋点が多すぎるため塗膜の硬化性が上
がりすぎ、半硬化後、加工に際して、ワレ等のト
ラブルが生じる。この場合、半硬化条件をゆるめ
る、即ち、電子線照射線量を小とすればよいわけ
であるが、線量に対する硬化性の度合が急となり
すぎ、電子線硬化法を用いても、硬化性の制御は
容易でなくなることもある。また、二重結合量が
分子量1000あたりに0.1ケより少ないと架橋点が
少なすぎるために、半硬化塗膜としては軟らかす
ぎてプレコート鋼板として適当でないか、あるい
は、半硬化する場合に大線量を要し、工業的に実
用的ではない。
ついで、第二段階の加熱により反応する官能基
の数に関してのべる。この数は、A成分とB成分
では若干異なる場合もある。即ち、A成分は、電
子線に活性な二重結合と加熱により反応する官能
基の二つを有することが必須であるのに反し、B
成分は、加熱により反応する官能基を有する成分
であるため、例えば、尿素(分子量60:2官能)
であつてもよい。このためB成分の方が、その加
熱により反応する官能基数としては、分子量1000
あたりに換算するとA成分よりも小であつてもよ
い。すなわち、A成分に関して述べると、分子量
1000あたりのその官能基数は、0.05〜10ケ、好ま
しくは、0.1〜8ケであり、B成分では0.05ケ〜
50ケ、好ましくは、0.1〜40ケである。これらの
場合、0.1ケより少なすぎると、加熱硬化して
も、塗膜性能的には十分でなく、例えば、硬度、
耐汚染・薬品性等で劣る。A成分で10ケ以上、B
成分で50ケ以上となると、加熱後の架橋密度があ
がりすぎて、結果としては、内部応力の増大とに
よるものか理由ははつきりしないが、加工部の経
時ヒビワレ等が生ずることがあり、本目的におい
ては不適当である。
更に、A成分、B成分の分子量に関してのべ
る。A成分に関していうと、数平均分子量で200
〜200000好ましくは300〜100000である。B成分
に関していうと、数平均分子量60〜200000好まし
くは100〜50000である。この場合、各々の下限値
以下であると、A,B両成分よりなる樹脂系を電
子線により、半硬化せしめた場合に、概して塗膜
に、伸びがなく、加工性が不十分となる。また、
上限値以上であると粘度が上昇し、塗装時に溶剤
を多量に添加しなければならず、溶剤飛散工程で
かなり高温に加熱する必要があり、経済性がうす
れる。
更に、本発明においては、分子中に不飽和炭素
結合を有しないラツカー型樹脂を添加することが
できる。このラツカー型樹脂とは、(高分子)ア
クリル、ポリエステル、ウレタン、アクリルアミ
ド、ジエン、メラミン、ゴム系その他があげられ
るが、この場合は、主として塗膜に可撓性を付与
するのが目的であり、第一段階の半硬化および第
二段階の完全硬化においては、硬化反応を期待し
ないものであるから、フリーの官能基例えば、水
酸基、カルボキシル基、イソシアネート基、アミ
ド基その他の耐汚染・耐薬品性、耐水性等に悪影
響をおよぼす可能性があるものは、0か極力少な
い方がよく、塗料化の際に顔料もしくは他樹脂と
の親和性を増すために必要な量さえあればよく、
あつたとしても数モル%以下で十分である。尚、
この樹脂の粘度としては、固体もしくは固体に近
いものがよく、1万センチポイズ以上および樹脂
の伸びとしては、100%以上がよい。この樹脂を
添加する場合の目的とは、分子中に活性な不飽和
炭素二重結合を有する樹脂が、電子線照射により
半硬化した場合に可撓性および伸びが足りないの
を補なうため、もしくは、半硬化の際に内部収縮
応力を緩和するためである。
また、本発明では熱分解によりラジカル重合を
可能ならしめる触媒を必要に応じて添加すること
があるが、これは、第一段階の電子線により塗膜
を半硬化する場合二重結合が十分に反応しないで
残存する可能性があるために、第二段階の所望の
形状に加工後、加熱により塗膜を完全硬化するた
めに、予め添加するものである。
熱分解によりラジカル重合を可能ならしめる触
媒としては、次のようなものがあげられる。即
ち、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタノー
ル、ハイドロバーオキサイド、ジアルキルパーオ
キサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシ
ジカーボネート、パーオキシエステル系等があげ
られる。しかしながら、これらの触媒の分解温度
としては、少なくとも50℃以上望ましくは70℃以
上でなければならない。というのは第一段階の塗
膜の半硬化後、プレコート鋼板が家電、建材等の
ユーザーに出荷され、所望の形状に加工される迄
に、触媒の熱分解によるラジカル重合硬化反応が
顕著に進んではならないからである。本発明者等
が第一段階の半硬化後、12ケ月の間の塗膜性能の
追跡実験を行なつた結果、先にのべたような樹脂
系において、触媒の分解温度が50℃以上であるの
が良好であることを見出したものである。
但し、触媒の分解温度があまり高すぎても、塗
膜性能の面からは支障ないとしても、省エネルギ
ー、コスト的観点からして不適切であり、その温
度としては200℃以下位が望ましい。
また、A成分、B成分とも加熱硬化することが
できるので、その反応促進のため、予め触媒を必
要に応じて添加してもよい。
尚以上の樹脂系を塗料化するにあたり次のよう
な添加剤を加えてもよい。即ち、架橋密度および
粘度を調節するための多価アルコール(メタ)ア
クリレート、例えば、エチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン
トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトー
ルテトラもしくはトリ(メタ)アクリレートもし
くは、単官能オリゴ(メタ)アクリレート、例え
ば、フエニルグリシジル(メタ)アクリレート、
フエノキシエチル(メタ)アクリレート、フエニ
ルカルビトール(メタ)アクリレート、ノニルフ
エノキシエチル(メタ)アクリレート、ノニルフ
エノール・エチレンオキサイド付加物(メタ)ア
クリレート、ベンゾイルオキシエチル(メタ)ア
クリレート、ノニルフエノール・エチレンオキサ
イド付加物(メタ)アクリレート、クレゾールグ
リシジルエーテル(メタ)アクリレート、クレゾ
ール・プロピレンオキサイド付加物(メタ)アク
リレート、スチレン化クレゾール・エチレングリ
コール(メタ)アクリレート、ブタノール・プロ
ピレンオキサイド付加物(メタ)アクリレート、
ジアルキルエタノール(メタ)アクリレート等が
あげられる。さらには、可塑剤たとえば、ジブチ
ルフタレート、ジオクチルフタレート、ジオクチ
ルテレフタレート、ジブチルテレフタレート等の
フタル酸系もしくはリン酸系のものを用いてもよ
い。また当然のことながら、顔料、場合によつて
は、通常のシンナーを添加してもよい。尚、シン
ナーを添加する場合は、電子線を照射する前に、
放置もしくは、ジエツトエアーもしくは熱風、遠
(近)赤外線電磁波誘導加熱等でシンナーを飛散
する必要があるが、熱をかけるにしてもラジカル
重合触媒の分解温度以下にする必要があり、この
場合の加熱は、ラジカル重合、遂次重合等の重合
反応が起らないように注意して条件設定をする必
要がある。
以上にのべた塗料を鋼板に塗布して、電子線で
半硬化する訳であるが、この場合の硬化の程度と
しては、塗膜がタツクフリーであることが必須条
件であるがその他に塗膜のガラス転移点(粘弾性
測定において損失正接tanδのピーク値)が70℃
以下であることおよびユーザーでの後加工時の加
工温度において動的弾性率E′が1×1010dyne/cm2
以下望ましくは9×109dyne/cm2程度以下である
ことが本発明の目的にかなうことが実験的に見出
された。
更に補足すると、半硬化後の塗膜のガラス転移
点としては、第二段階の加工後における加熱硬化
時(=完全硬化)のそれに比して、絶対温度換算
で表示すると98%以下望ましくは、95%以下であ
ることが必要である。
また、完全硬化後の塗膜のガラス転移点として
は、70℃以上、動的弾性率E′としては1×
1010dyne/cm2以上望ましくは2×1010dyne/cm2以
上でなければならないことも併せて、実験的に見
出されたものである。
本発明における塗装原板としては、例えば鋼
板、電気亜鉛メツキ鋼板、溶融亜鉛メツキ鋼板、
又はこれらの表面にすでに鋼板製造工程でクロム
酸、リン酸等の化成処理を施したもの、テインフ
リースチール、ブリキ、アルミニウム板、ステン
レス板等を使用することができる。又、金属板に
必要に応じて行なう前処理方法としては、公知の
種々の方法で行なうことができ、例えば、前記金
属板として、その製造工程ですでに化成処理を施
した鋼板にあつては、単に洗滌処理のみの前処理
を施してもよく、また、化成処理を施していない
ものは、その材質に応じた化成処理剤を用いて、
前処理を行なうことができる。さらに、本発明に
おいては原板にプライマーを施した方が望まし
く、塗装原板と良好な密着性を有し、かつ上に塗
布する塗料に対してトラブルのないものなら何で
も使用できる。例えば、その一例として、エポキ
シ、エポキシアクリル、エポキシポリエステル、
ポリエステル、アクリル、ビニルフエノール系等
の加熱硬化型、紫外線硬化型、電子線硬化型塗料
のいずれでもよく、それぞれの硬化手段によつて
硬化する。
尚、念のため付言するが、紫外線、電子線硬化
型プライマー中に溶剤が入つている場合には、そ
れを飛散するための、セツテイング、フラツシユ
オフ工程を入れてもよい。而して、これらのプラ
イマーを塗布する方法としては、例えば、ナチユ
ラルロールコート、リバースロールコート、カー
テンフローコート、スプレーコート等の通常の方
法で行なうことができ、又、その塗膜厚として
は、1〜10μ程度好ましくは、3μ前後である。
尚本発明における塗料系を塗布する方法として
は、通常のロールコート、カーテンフローコー
ト、スプレーコートなどが用いられ、塗料粘度が
非常に高いものであれば、加温塗装してもよい。
電子線照射方法について説明すると、装置とし
ては、公知のものであればいずれも使用すること
が可能で、現在開発、市販されている加速電圧が
150kV〜数MVのいずれもが使用できる。加速電
圧を設定するには、膜厚、塗膜比重と公知の知見
(Depth−Dose曲線)を用いればよく、例えば、
300kV、200mAの加速器で十分である。
尚、一般に電子線を照射して、塗膜を硬化させ
る場合、酸素もしくはオゾンは重合抑止剤として
作用することが知られているので、これを遮断す
ることが望ましく、電子線照射雰囲気の酸素濃度
としては、5%以下、望ましくは0.5%以下であ
る。
尚この製品の塗膜の上に印刷をすることも可能
であり、さらには、塗膜の表面を保護するため
に、保護フイルムをラミネートすることが望まし
い。尚、当製品には印刷もでき印刷用インクとし
ては、前述の樹脂系と同じものが良好である。保
護フイルムとしては、ポリ塩化ビニル、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンその他のものを用いる。
実施例 1
アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタ
クリル酸グリシジルにアクリル酸を付加させた誘
導体、アクリル酸の単量体モル比が、63:30:
5:2より成り、数平均分子量が約10000、分子
量1000あたりのアクリロイル基が約0.48ケ、加熱
により反応する官能基であるカルボキシル基が分
子量1000あたり約0.19ケであるアクリル系樹脂
(A成分)100部(重量部、以下同じ)に、B成分
としてヘキサメトキシメチロールメラミン(分子
量390、分子量1000あたりのメトキシ基15ケ)を
10部とチタン白110部を加え、溶剤としてキシロ
ール200部を用いて三本ロールで分散させて塗料
とした(加熱により反応するA成分の官能基/B
成分の官能基数=0.19/15(モル比)。
この塗料を、予め熱硬化エポキシ・アクリルプ
ライマー(膜厚3μ)を塗布、硬化した電気亜鉛
メツキ鋼板に乾燥膜厚25μとなるようにバーコー
ターで塗布し、ジエツトエアーでキシロールを飛
散した。この塗装板を窒素雰囲気下(酸素濃度
0.05%)で、電圧300KV、電流25mAの加速器
で、線量2Mradの電子線を照射して半硬化塗膜を
有する塗装鋼板を得た。
この塗装鋼板の塗膜硬度はHBであり、折曲げ
加工機で90゜(R=0)に衝撃的に曲げた(室
温)が、加工性は良好であつた。この同じ鋼板の
耐汚染性試験を行なつた。
マジツクインキ(赤、黒、青)を塗り、室温で
24時間保持した後、エタノールを浸したガーゼで
ふいてみたが、跡が強く残つた(評点△)。
次いで、この加工した塗装鋼板を雰囲気250℃
中に2分保持した後、オーブンより取り出して硬
度を測定したところ、3Hであり、また加工部も
塗膜亀裂など認められなかつた。また、前と同様
な耐汚染性試験を行なつたところ、汚染の跡はな
く、良好な耐汚染性を示した(評点◎)。
参考例 1
電気亜鉛メツキ鋼板の代りに、スズ箔(25μ
厚)上に実施例1と同一塗料を塗布、同一条件で
半硬化塗膜を有するスズ箔を得、これをアマルガ
ム法でスズを溶解して、フリーフイルムを得た。
このフイルムについて、東洋ボールドウイン(株)製
バイブロンDDV−−EA型試験機により粘弾性
挙動をしらべたところ、動的弾性率E′は8.5×
109dyne/cm2(20℃)、損失正接tanδmaxを示す
温度は45℃であつた。
さらに、上記半硬化塗膜を、実施例1と同じ加
熱条件で加熱した後の粘弾性挙動を調べたとこ
ろ、E′は2.9×1010dyne/cm2(20℃)、tanδmax
の温度は89℃であつた。
比較例 1
アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、アク
リル酸の単量体モル比が68:30:2よりなり数平
均分子量が実施例1と全く同じアクリル系樹脂
(A成分)100部に、B成分として、同じメラミン
を10部とチタン白110部を加え、溶剤としてキシ
ロール200部を用いて塗料とした(電子線に活性
な不飽和炭素二重結合は、分子中にない)。
この塗料を実施例1と同様な条件、工程を経て
電子線を照射し塗装鋼板を得た。
この塗装鋼板は塗膜が硬化していなかつた(ベ
トつき大)。
比較例 2
実施例1のA成分のみの塗料を作成した。この
塗料を実施例1と同様な条件、工程を経て、電子
線を照射した塗装鋼板を得た。
この塗装鋼板は硬度はFであり、加工性は良好
であつたが、耐汚染性は△であつた。
次いで、この鋼板を雰囲気250℃中に2分間保
持した後、オーブンより取り出して、硬度を測定
したところF、耐汚染性の評点は△であつた。
実施例 2
実施例1の樹脂系に、アクリル酸エチル、メタ
クリル酸メチルの単量体モル比が60:40よりなり
数平均分子量が約50000(固体)であるラツカー
型樹脂を、更に100部添加して、同一顔料濃度と
なるようにチタン白を加えて塗料とした。
この塗料系を実施例1と全く同じ条件で塗装
後、電子線を照射して半硬化塗膜を有有する塗装
鋼板を得た。
この塗装鋼板の硬度は、Bであり、折曲げ加工
機で180゜(R=0)に衝撃的に曲げたが、クラ
ツクの発生は認められず加工性は良好であつた。
この同じ板の耐汚染性試験を行なつた。マジツク
インキ(赤、黒、青)を塗り、室温で24時間保持
した後、エタノールを浸したガーゼでふいてみた
が、跡が強く残り(評点×−△)かつ、マジツク
インキを塗布していない部分は“つやびけ”がお
こつた。
次いで、この加工した板を雰囲気220℃中に10
分保持した後、オーブンより取り出して硬度を測
定したところ2Hであり、加工部もクラツクなど
の変化は全くなかつた。
また、前と同様に、耐汚染性試験を行なつたと
ころ、汚染の跡は容易にぬぐりされ(評点◎)、
かつ“つやびけ”などもおこらなかつた。
先の参考例1と同様にスズ箔を用いて、半硬化
塗膜および実施例2と同じ加熱条件で加熱した後
の動的弾性率E′、ガラス転移点は、各々8.3×
109dyne/cm2、43℃および25×1010dyne/cm2、86
℃であつた。[Table] Here, the degree of curing of a normal thermosetting coating film is usually controlled at a reaction time T A and a molecular weight M A point, as explained using the example of FIG.
That is, in other words, the coating film is cured in a region where the relationship between curing time and degree of curing is relatively smooth. In this region, the coating film has been completely cured, so it has good hardness, stain resistance, chemical resistance, etc., but as a matter of course, the processability is poor. In the case of semi-curing, the reaction is controlled below the T A and M A points in Figure 1, but in conjunction with the equipment factors mentioned above, it is necessary to stably obtain the desired degree of curing. is extremely difficult. The greatest feature of the present invention is that the paint applied to steel plates is made of a resin (component A) that has an unsaturated carbon double bond that is active to electron beams in its molecule and a functional group that reacts with heating. It is a system in which a catalyst that enables radical polymerization by thermal decomposition is added as necessary to a resin composition made by adding a resin having a functional group (component B), and as for the curing method, the first step is A radical polymerization reaction using an electron beam is used as a semi-curing reaction, and after processing into a desired shape, complete curing is carried out by carrying out a condensation reaction and a radical polymerization reaction by heating. Here, in the first stage of semi-curing, using radical polymerization for the curing reaction makes it much easier to control the degree of curing and expands the range of curing conditions compared to sequential reactions, especially for electron beam curing. We have experimentally discovered that the degree of reaction can be controlled extremely easily by using the method, and that from an equipment standpoint, an electron beam irradiator can significantly narrow the range of variation in physical conditions than a heating oven. This is the gist of the present invention. The content of the present invention will be described in more detail. Component A of the resin constituting the paint used in the present invention is a resin that has an unsaturated carbon double bond that is active to electron beams and a functional group that reacts with heating in the molecule, for example, at the molecular end or side chain (metallic acid). ) have a double bond in the molecule, such as those into which acrylic acid has been introduced through an esterification reaction or diene systems, and, for example, carboxyl groups, hydroxyl groups, isocyanate groups,
It has a functional group that enables a thermal reaction, such as a glycidyl group, a methylol group, a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a butoxymethyl group, an amide group, and an imide group. Component B, a resin having a functional group that reacts with heating, includes, for example, a carboxyl group in the molecule,
It has a functional group that enables a thermal reaction, such as a hydroxyl group, an isocyanate group, a glycidyl group, a methylol group, a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a butoxymethyl group, an amide group, and an imide group. Incidentally, one or more types of both A and B components can be used here. Any resin such as polyester, acrylic, epoxy, urethane, silicone, melamine, alkyd, etc. may be used as long as both resin systems A and B satisfy the conditions mentioned above. What is important here is the amount of functional groups that enable the thermal reaction of component A and component B, and the amount of unsaturated carbon double bonds in component A. Since the first stage semi-curing reaction is based on electron beam, only the amount of unsaturated carbon double bonds is mainly affected.
However, according to experiments conducted by the present inventors, the appropriate amount is 0.1 to 10 (meth)acryloyl groups, preferably 0.4 to 6, per 1000 molecular weight. That is, if the number of double bonds is more than 10 per molecular weight of 1000, there will be too many crosslinking points and the curability of the coating film will be too high, causing problems such as cracking during processing after semi-curing. In this case, it is possible to loosen the semi-curing conditions, that is, reduce the electron beam irradiation dose, but the degree of curing relative to the dose becomes too steep, and even if electron beam curing is used, it is difficult to control the curing. may not be easy. Furthermore, if the number of double bonds is less than 0.1 per 1000 molecular weight, there will be too few crosslinking points, and the film will be too soft to be used as a semi-cured coating, making it unsuitable for use as a pre-coated steel sheet. and is not industrially practical. Next, we will discuss the number of functional groups that react during the second heating step. This number may be slightly different for the A component and the B component. That is, while it is essential that component A has two bonds, a double bond that is active to electron beams and a functional group that reacts with heating, component B
Since the component has a functional group that reacts with heating, for example, urea (molecular weight 60: difunctional)
It may be. For this reason, component B has a molecular weight of 1000 in terms of the number of functional groups that react when heated.
It may be smaller than the A component when calculated in terms of weight. In other words, regarding component A, the molecular weight
The number of functional groups per 1000 is 0.05 to 10, preferably 0.1 to 8, and for component B it is 0.05 to 10.
50 pieces, preferably 0.1 to 40 pieces. In these cases, if the amount is less than 0.1, the performance of the coating film will not be sufficient even if it is cured by heating, for example, the hardness,
Inferior in stain resistance, chemical resistance, etc. 10 or more ingredients in A, B
If the number of components exceeds 50, the crosslinking density after heating will increase too much, and as a result, cracks may occur in the processed part over time, although it is unclear whether this is due to an increase in internal stress or not. It is inappropriate for this purpose. Furthermore, the molecular weights of component A and component B will be discussed. Regarding component A, the number average molecular weight is 200.
~200000 preferably 300~100000. Regarding component B, the number average molecular weight is 60 to 200,000, preferably 100 to 50,000. In this case, if it is below each lower limit, when a resin system consisting of both components A and B is semi-cured with an electron beam, the coating film generally does not elongate and has insufficient workability. Also,
When the upper limit is exceeded, the viscosity increases, and a large amount of solvent must be added during coating, and it is necessary to heat the coating to a considerably high temperature during the solvent scattering process, making it less economical. Furthermore, in the present invention, a lacquer type resin having no unsaturated carbon bond in its molecule can be added. This lacquer-type resin includes (polymer) acrylic, polyester, urethane, acrylamide, diene, melamine, rubber-based resin, and others, but in this case, the main purpose is to impart flexibility to the coating film. In the first stage of semi-curing and the second stage of complete curing, no curing reaction is expected, so free functional groups such as hydroxyl groups, carboxyl groups, isocyanate groups, amide groups and other stain-resistant and chemical-resistant groups are used. It is better to have zero or as little amount as possible of substances that may adversely affect properties, water resistance, etc., and it is sufficient that the amount is only necessary to increase the affinity with pigments or other resins when making a paint.
Even if it is hot, it is sufficient that it is several mol% or less. still,
The viscosity of this resin is preferably solid or close to solid, and the viscosity of the resin is preferably 10,000 centipoise or more, and the elongation of the resin is preferably 100% or more. The purpose of adding this resin is to compensate for the lack of flexibility and elongation when resins with active unsaturated carbon double bonds in their molecules are semi-cured by electron beam irradiation. Alternatively, this is to relieve internal shrinkage stress during semi-curing. In addition, in the present invention, a catalyst that enables radical polymerization by thermal decomposition may be added as necessary, but this is because the double bonds are not sufficiently bonded when the coating film is semi-cured by the electron beam in the first step. Since it may remain unreacted, it is added in advance to completely cure the coating film by heating after processing into the desired shape in the second stage. Examples of catalysts that enable radical polymerization through thermal decomposition include the following. That is, examples include ketone peroxide, peroxyketanol, hydroperoxide, dialkyl peroxide, diacyl peroxide, peroxydicarbonate, peroxyester type, and the like. However, the decomposition temperature of these catalysts must be at least 50°C or higher, preferably 70°C or higher. This is because after the first stage of semi-curing of the coating film, the pre-coated steel sheet is shipped to users of home appliances, building materials, etc., and by the time it is processed into the desired shape, the radical polymerization hardening reaction due to thermal decomposition of the catalyst has progressed significantly. This is because it should not be. The inventors conducted a follow-up experiment on coating film performance for 12 months after the first stage of semi-curing, and found that the decomposition temperature of the catalyst was 50°C or higher in the resin system mentioned above. It was found that this is good. However, even if the decomposition temperature of the catalyst is too high, it is inappropriate from the viewpoint of energy saving and cost, even if it does not affect the coating film performance, and the temperature is preferably about 200° C. or lower. Further, since both the A component and the B component can be cured by heating, a catalyst may be added in advance as necessary to promote the reaction. In addition, the following additives may be added when the above resin system is made into a paint. That is, polyhydric alcohol (meth)acrylates for adjusting crosslinking density and viscosity, such as ethylene glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra or Tri(meth)acrylate or monofunctional oligo(meth)acrylate, such as phenylglycidyl(meth)acrylate,
Phenoxyethyl (meth)acrylate, phenylcarbitol (meth)acrylate, nonylphenoxyethyl (meth)acrylate, nonylphenol ethylene oxide adduct (meth)acrylate, benzoyloxyethyl (meth)acrylate, nonylphenol ethylene oxide Adduct (meth)acrylate, cresol glycidyl ether (meth)acrylate, cresol/propylene oxide adduct (meth)acrylate, styrenated cresol/ethylene glycol (meth)acrylate, butanol/propylene oxide adduct (meth)acrylate,
Examples include dialkyl ethanol (meth)acrylate. Furthermore, a phthalic acid-based or phosphoric acid-based plasticizer such as dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, dioctyl terephthalate, and dibutyl terephthalate may be used. Naturally, pigments and, if necessary, conventional thinners may also be added. In addition, when adding thinner, before irradiating with electron beam,
It is necessary to leave it alone or scatter the thinner using jet air, hot air, far (near) infrared electromagnetic wave induction heating, etc., but even if heat is applied, the temperature must be below the decomposition temperature of the radical polymerization catalyst; It is necessary to set conditions carefully so that polymerization reactions such as , radical polymerization, sequential polymerization, etc. do not occur. The above-mentioned paint is applied to a steel plate and semi-cured with an electron beam.The degree of curing in this case requires that the paint film be tack-free, but there are other conditions as well. Glass transition point (peak value of loss tangent tanδ in viscoelasticity measurement) is 70℃
The dynamic elastic modulus E′ is 1×10 10 dyne/cm 2 at the processing temperature during post-processing by the user.
It has been experimentally found that the object of the present invention is preferably about 9×10 9 dyne/cm 2 or less. As a further supplement, the glass transition point of the coating film after semi-curing is preferably 98% or less when expressed in terms of absolute temperature compared to that during heat curing after the second stage of processing (=complete curing). It must be 95% or less. In addition, the glass transition point of the coating film after complete curing is 70℃ or higher, and the dynamic elastic modulus E' is 1×
It has also been experimentally found that it must be at least 10 10 dyne/cm 2 , preferably at least 2×10 10 dyne/cm 2 . In the present invention, the painted base plate includes, for example, a steel plate, an electrogalvanized steel plate, a hot-dip galvanized steel plate,
Alternatively, steel plates whose surfaces have already been subjected to chemical conversion treatment with chromic acid, phosphoric acid, etc. in the manufacturing process, stain-free steel, tinplate, aluminum plates, stainless steel plates, etc. can be used. In addition, various known methods can be used to pre-treat the metal plate as necessary. For example, if the metal plate is a steel plate that has already been subjected to chemical conversion treatment in the manufacturing process, , a pretreatment such as simply a cleaning treatment may be applied, or if the material has not been subjected to a chemical conversion treatment, a chemical conversion treatment agent suitable for the material is used.
Pretreatment can be performed. Further, in the present invention, it is preferable to apply a primer to the original plate, and any primer can be used as long as it has good adhesion to the painted original plate and does not cause any trouble with the paint applied thereon. For example, epoxy, epoxy acrylic, epoxy polyester,
Any of heat-curable, ultraviolet-curable, and electron beam-curable coatings such as those based on polyester, acrylic, and vinylphenol may be used, and the coatings are cured by the respective curing means. As a precaution, if the ultraviolet ray or electron beam curable primer contains a solvent, a setting and flash-off process may be included to scatter the solvent. These primers can be applied by conventional methods such as natural roll coating, reverse roll coating, curtain flow coating, and spray coating, and the coating thickness is as follows: It is about 1 to 10μ, preferably about 3μ. The coating system of the present invention may be applied by conventional roll coating, curtain flow coating, spray coating, etc., and heating coating may be used as long as the coating has a very high viscosity. Regarding the electron beam irradiation method, any known equipment can be used, and currently developed and commercially available accelerating voltages
Any voltage from 150kV to several MV can be used. To set the accelerating voltage, film thickness, film specific gravity, and known knowledge (Depth-Dose curve) may be used. For example,
A 300kV, 200mA accelerator is sufficient. In addition, when curing a coating film by irradiating an electron beam, it is known that oxygen or ozone acts as a polymerization inhibitor, so it is desirable to block this, and the oxygen concentration in the electron beam irradiation atmosphere is known to act as a polymerization inhibitor. The content is preferably 5% or less, preferably 0.5% or less. It is also possible to print on the coating film of this product, and furthermore, it is desirable to laminate a protective film to protect the surface of the coating film. This product can also be printed, and the same resin-based inks as mentioned above are suitable for printing. As the protective film, polyvinyl chloride, polypropylene, polyethylene or other materials are used. Example 1 A derivative in which acrylic acid was added to ethyl acrylate, methyl methacrylate, and glycidyl methacrylate, the monomer molar ratio of acrylic acid was 63:30:
5:2, the number average molecular weight is approximately 10,000, the number of acryloyl groups per 1000 molecular weight is approximately 0.48, and the number of carboxyl groups, which are functional groups that react with heating, is approximately 0.19 per 1000 molecular weight (component A). 100 parts (parts by weight, the same applies hereinafter) of hexamethoxymethylolmelamine (molecular weight 390, 15 methoxy groups per 1000 molecular weight) as component B.
10 parts of titanium white and 110 parts of titanium white were added, and 200 parts of xylene was used as a solvent to disperse the paint using three rolls (functional groups of component A that react with heating/B
Number of functional groups of components = 0.19/15 (molar ratio). This paint was applied with a bar coater to a dry film thickness of 25 μm on a hardened electrogalvanized steel sheet, which had been previously coated with a thermosetting epoxy/acrylic primer (film thickness: 3 μm), and xylol was scattered with jet air. This painted board was coated under a nitrogen atmosphere (oxygen concentration
A coated steel sheet with a semi-hardened coating film was obtained by irradiating an electron beam with a dose of 2 Mrad using an accelerator with a voltage of 300 KV and a current of 25 mA. The coating hardness of this coated steel plate was HB, and the workability was good even though it was shockingly bent to 90° (R=0) using a bending machine (at room temperature). This same steel plate was subjected to a stain resistance test. Apply Magic Ink (red, black, blue) and leave at room temperature.
After holding it for 24 hours, I tried wiping it with gauze soaked in ethanol, but it left a strong mark (rating: △). Next, this processed painted steel plate is placed in an atmosphere of 250℃.
After keeping it in the oven for 2 minutes, it was removed from the oven and its hardness was measured to be 3H, and no cracks in the coating were observed in the processed areas. Further, when the same stain resistance test as before was conducted, there were no traces of stain, indicating good stain resistance (rating: ◎). Reference example 1 Instead of electrogalvanized steel sheet, use tin foil (25μ
The same paint as in Example 1 was applied on the foil (thickness) under the same conditions to obtain a tin foil having a semi-cured film, and the tin was dissolved using the amalgam method to obtain a free film.
When this film was examined for viscoelastic behavior using a Vibron DDV--EA tester manufactured by Toyo Baldwin Co., Ltd., the dynamic elastic modulus E' was 8.5×
10 9 dyne/cm 2 (20°C), and the temperature at which the loss tangent tanδmax occurred was 45°C. Furthermore, when the viscoelastic behavior of the semi-cured coating film was heated under the same heating conditions as in Example 1, E' was 2.9×10 10 dyne/cm 2 (20°C), tan δmax
The temperature was 89℃. Comparative Example 1 To 100 parts of an acrylic resin (component A) in which the monomer molar ratio of ethyl acrylate, methyl methacrylate, and acrylic acid was 68:30:2 and the number average molecular weight was exactly the same as in Example 1, component B was added. A paint was made by adding 10 parts of the same melamine and 110 parts of titanium white, and using 200 parts of xylene as a solvent (there are no unsaturated carbon double bonds in the molecule that are active to electron beams). This paint was irradiated with an electron beam under the same conditions and steps as in Example 1 to obtain a coated steel plate. The paint film on this painted steel plate had not hardened (it was very sticky). Comparative Example 2 A paint containing only component A of Example 1 was prepared. This paint was subjected to the same conditions and steps as in Example 1 to obtain a coated steel plate irradiated with an electron beam. The hardness of this coated steel plate was F, and the workability was good, but the stain resistance was △. Next, this steel plate was held in an atmosphere of 250° C. for 2 minutes, and then taken out from the oven, and its hardness was measured, giving it a rating of F and stain resistance. Example 2 To the resin system of Example 1, an additional 100 parts of a Lutzker type resin having a monomer molar ratio of ethyl acrylate and methyl methacrylate of 60:40 and a number average molecular weight of approximately 50,000 (solid) was added. Then, titanium white was added to give the same pigment concentration to make a paint. This paint system was applied under exactly the same conditions as in Example 1, and then irradiated with an electron beam to obtain a coated steel plate having a semi-cured coating film. The hardness of this coated steel plate was B, and when it was shockingly bent to 180° (R=0) using a bending machine, no cracks were observed and the workability was good.
This same board was tested for stain resistance. After applying Magizu ink (red, black, blue) and keeping it at room temperature for 24 hours, I tried wiping it with gauze soaked in ethanol, but it left a strong mark (rating × - △) and the areas where Magizu ink was not applied “Glossiness” occurred. Next, this processed plate was heated in an atmosphere of 220℃ for 10 minutes.
After holding it for a few minutes, it was taken out of the oven and its hardness was measured, and it was 2H, and there were no changes such as cracks in the processed parts. In addition, when we conducted a stain resistance test as before, traces of contamination were easily wiped away (score: ◎).
Moreover, no "shininess" occurred. The dynamic elastic modulus E' and the glass transition point after heating the semi-cured coating using tin foil under the same heating conditions as in Example 2 as in Reference Example 1 were 8.3×, respectively.
10 9 dyne/cm 2 , 43℃ and 25×10 10 dyne/cm 2 , 86
It was warm at ℃.
第1図は、高分子反応による反応時間と生成物
の分子量との関係を説明する模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the relationship between the reaction time and the molecular weight of the product in a polymer reaction.
Claims (1)
塗膜が完全硬化するところの、分子中に分子量
1000あたり(メタ)アクリロイル基が0.1〜10ケ
の割合で含まれる電子線に活性な不飽和炭素二重
結合および加熱により反応する官能基を分子量
1000あたりに0.05〜10ケ有する樹脂系に、加熱に
より反応する官能基を分子量1000あたりに0.05〜
50ケ有する樹脂を添加してなる樹脂成分、もしく
は、これらに更に分子中に不飽和炭素結合を有し
ないラツカー型樹脂系を添加してなる樹脂成分
に、必要に応じて熱分解によりラジカル重合を可
能ならしめる触媒を添加したものを主成分とし、
電子線により半硬化した動的弾性率E′が1×
1010dyne/cm2以下、ガラス転移点が70℃以下であ
る塗膜を被覆してなる高加工性プレコート鋼板。1 After being processed into the desired shape, it reacts with heating and the coating film is completely cured.
Contains 0.1 to 10 (meth)acryloyl groups per 1,000 molecules of unsaturated carbon double bonds that are active to electron beams and functional groups that react with heating.
The resin system has 0.05 to 10 functional groups per 1000, and 0.05 to 10 functional groups per 1000 molecular weight that react with heating.
If necessary, radical polymerization is performed by thermal decomposition to a resin component obtained by adding a resin having 50 carbon atoms, or a resin component obtained by adding a Lutzker type resin system having no unsaturated carbon bonds in the molecule. The main component is a catalyst added to make it possible,
Dynamic elastic modulus E′ semi-cured by electron beam is 1×
A highly formable pre-coated steel sheet coated with a coating film with a glass transition temperature of 10 10 dyne/cm 2 or less and a glass transition temperature of 70°C or less.
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|---|---|---|---|
| JP2200283A JPS59148658A (en) | 1983-02-15 | 1983-02-15 | High-workability precoated steel plate |
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| JP2200283A JPS59148658A (en) | 1983-02-15 | 1983-02-15 | High-workability precoated steel plate |
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1983
- 1983-02-15 JP JP2200283A patent/JPS59148658A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59148658A (en) | 1984-08-25 |
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