JPH11222575A

JPH11222575A - 塗料組成物及び塗装鋼板

Info

Publication number: JPH11222575A
Application number: JP2629698A
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: 1998-02-09
Filing date: 1998-02-09
Publication date: 1999-08-17

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得る。【構成】（Ａ）ポリエステル樹脂及びエポキシ樹脂か
ら選ばれる少なくとも１種の樹脂であり、かつガラス転
移温度が１０〜１００℃、数平均分子量が２，０００〜
２５，０００である水酸基含有樹脂６５〜９５重量部及
び（Ｂ）アミノアルデヒド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硬化剤５〜３５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、（Ｃ）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
つ該塗料の硬化塗膜のガラス転移温度が４０〜１１５℃
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、耐食性及
び加工性に優れた塗装鋼板を得るのに適した鋼板用塗料
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）ポリエステル樹脂及びエポキシ樹脂から選ばれる
少なくとも１種の樹脂であって、かつガラス転移温度が
１０〜１００℃で、数平均分子量が２，０００〜２５，
０００である水酸基含有樹脂６５〜９５重量部及び
（Ｂ）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５〜３５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、（Ｃ）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４０〜１１５℃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、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２０〜８０℃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】水酸基含有樹脂（Ａ）本発明組成物の（Ａ）成分である水酸基含有樹脂として
は、ポリエステル樹脂及びエポキシ樹脂から選ばれるも
のであって、ガラス転移温度が１０〜１００℃、好まし
くは２５〜９０℃で、数平均分子量が２，０００〜２
５，０００、好ましくは３，０００〜２０，０００の水
酸基含有樹脂であり、好ましくは、水酸基価２〜１００
ｍｇＫＯＨ／ｇを有する。本発明において、ガラス転移
温度（Ｔｇ）は、示差走査熱分析（ＤＳＣ）測定による
ものである。

【００１２】水酸基含有樹脂（Ａ）の一つである上記ポ
リエステル樹脂は、水酸基を含有するポリエステル樹脂
であり、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】水酸基含有樹脂（Ａ）の一つである上記エ
ポキシ樹脂は、水酸基を含有するエポキシ樹脂であり、
飽和脂肪族モノカルボン酸、二塩基酸、ダイマー酸など
の重合脂肪酸、イソシアネート化合物などの変性剤で変
性されたエポキシ樹脂も包含する。

【００１８】エポキシ樹脂としては、ビスフェノール型
エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、及びこれら
の変性エポキシ樹脂が好適に使用される。変性エポキシ
樹脂の製造において、その変性時期は、限定されるもの
ではなく、エポキシ樹脂製造の際に変性しても、エポキ
シ樹脂製造後に変性してもよい。

【００１９】上記ビスフェノール型エポキシ樹脂は、例
えば、エピハロヒドリン、ビスフェノール類および必要
に応じて飽和脂肪族モノカルボン酸、二塩基酸、重合脂
肪酸などの変性剤を常法に従い反応させて得ることがで
きる。原料として用いられる上記エピハロヒドリンとし
ては、特にエピクロルヒドリンが好ましい。また、ビス
フェノール類としては、例えば、ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）メタン［略称、ビスフェノールＦ］、１，１
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン［略称、ビスフ
ェノールＡ］、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）ブタン［略称、ビスフェノールＢ］、ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）−１，１−イソブタン、ビス（４−
ヒドロキシ−tert−ブチル−フェニル）−２，２−プロ
パン、ｐ−（４−ヒドロキシフェニル）フェノール、オ
キシビス（４−ヒドロキシフェニル）、スルホニルビス
（４−ヒドロキシフェニル）、４，４´−ジヒドロキシ
ベンゾフェノンなどを挙げることができる。

【００２０】また、エポキシ樹脂として使用できるノボ
ラック型エポキシ樹脂としては、例えば、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、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、各種のノボラッ
ク型エポキシ樹脂を挙げることができる。

【００２１】硬化剤（Ｂ）硬化剤（Ｂ）は、上記水酸基含有樹脂（Ａ）と反応して
樹脂（Ａ）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種である。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】硬化剤（Ｂ）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。

【００３０】本発明組成物において、前記水酸基含有樹
脂（Ａ）と前記硬化剤（Ｂ）との配合量は、（Ａ）と
（Ｂ）との合計固形分１００重量部中、水酸基含有樹脂
（Ａ）が、６５〜９５重量部、好ましくは７５〜９２重
量部、硬化剤（Ｂ）が、３５〜５重量部、好ましくは８
〜２５重量部である。

【００３１】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。

【００３２】本発明組成物において、イオン交換シリカ
（Ｃ）の配合量は、前記水酸基含有樹脂（Ａ）と前記硬
化剤（Ｂ）との合計固形分１００重量部に対して、３０
〜１００重量部、好ましくは４０〜７０重量部の範囲内
である。

【００３３】本発明の塗料組成物は、水酸基含有樹脂
（Ａ）、硬化剤（Ｂ）及びイオン交換シリカ（Ｃ）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。

【００３４】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）及び硬化剤（Ｂ）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。

【００３５】前記硬化触媒は、水酸基含有樹脂（Ａ）と
硬化剤（Ｂ）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（Ｂ）の種類などに応じて
適宜選択して使用される。

【００３６】硬化剤（Ｂ）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。

【００３７】硬化剤（Ｂ）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、架橋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。

【００３８】これらの硬化触媒は、配合する場合、通
常、水酸基含有樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）とからなる皮
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重量部の範囲で配合する。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、スルホン酸量に換算
した量を意味し、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。

【００３９】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４０〜１１５℃、好まし
くは５０〜１０５℃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、ＤＩＮＡＭＩＣＶＩＳＣＯＥＬＡＳＴＯＭＥ
ＴＥＲＭＯＤＥＬＶＩＢＲＯＮ（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−ＩＩ
ＥＡ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。

【００４０】次に本発明組成物を用いた塗装鋼板につい
て説明する。

【００４１】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。

【００４２】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１８
０〜２３０℃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１
０〜３０分間焼付けることによっても行うことができ
る。

【００４３】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３０〜６５℃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、８〜３０μｍ、好ましくは１０〜２５μｍで
ある。

【００４４】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
食性及び加工性に優れた塗膜性能を示すことができる。

【００４５】

【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。

【００４６】実施例１３０％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２５０部（固形分量で７５部）、シールデックス
Ｃ３０３（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）３５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・インダストリー社製、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。

【００４７】実施例２〜７及び比較例１〜４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。

【００４８】表１における（註）は下記のとおりであ
る。

【００４９】（注１）４０％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）４０％バイロン２９ＣＳ：東洋紡（株）製、固
形分３０％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）５０％バイロン５９ＣＳ：東洋紡（株）製、固
形分５０％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）４０％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℃。

【００５０】（注５）４０％エポキー８２０４０Ｃ
Ｘ：三井化学（株）製、固形分４０％のウレタン変性エ
ポキシ樹脂溶液、樹脂の数平均分子量は約６，０００、
ガラス転移温度は約６４℃。（注６）４０％エピコート１０１０：油化シェルエポキ
シ（株）製、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℃。

【００５１】（注７）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８）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％。

【００５２】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。また、上記実施例及び比較例で
得られた各塗料組成物について塗膜性能試験を行った。
これらの結果を後記表１に示す。

【００５３】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。

【００５４】塗膜性能試験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〜
７及び比較例１〜４で得た各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３１℃］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。この塗装板を下記の各種塗膜性能試験に供し、表面
の総合塗膜の評価を行った。試験結果を後記表１に示
す。

【００５５】加工性：塗装板を７０×１５０ｍｍの大き
さに切断し、２０℃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１
Ｔ、２枚の場合を２Ｔ、３枚の場合を３Ｔとする。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】実施例８〜１０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２の場合と同様に塗装板を作成をし上記と同
様に各種塗膜性能試験に供した。これらの試験結果を下
記表１に示す。

【００６０】実施例８〜１０で使用した素材種は、以下
のとおりである。

【００６１】実施例８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９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
５％）鋼板［表１中において「Ｚｎ−５５％Ａｌ」と略
記する］、実施例１０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。

【００６２】

【表１】

【００６３】

【発明の効果】本発明の塗料組成物は、耐食性、加工性
及び耐酸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。

【００６４】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、加工性及び耐酸
性に優れた塗膜を形成することができるものであり、本
発明塗料組成物は、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。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ポリエステル樹脂及びエポキシ樹
脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂であって、かつガ
ラス転移温度が１０〜１００℃で、数平均分子量が２，
０００〜２５，０００である水酸基含有樹脂６５〜９５
重量部及び（Ｂ）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５〜３５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、（Ｃ）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４０〜１１５℃であることを特徴とする塗料組成物。
【請求項２】水酸基含有樹脂（Ａ）がポリエステル樹
脂である塗料であって、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４０〜８０℃であること
を特徴とする請求項１記載の塗料組成物。
【請求項３】水酸基含有樹脂（Ａ）がエポキシ樹脂で
ある塗料であって、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７０〜１１５℃であることを
特徴とする請求項１記載の塗料組成物。
【請求項４】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。