JPH06329980A - 金属被覆用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特に化成処理の施された亜鉛メッキまたは亜
鉛系合金メッキ鋼板に被覆された場合に、長期にわたり
良好な密着性・耐傷性・防錆性・潤滑性を有し、かつ、
塗装下地としても有効な皮膜を形成する樹脂組成物を提
供する。 【構成】 熱可塑性ポリウレタン樹脂、共重合ポリエス
テル樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ワックス
及び必要に応じてテトラアルコキシシラン又はその縮合
物を構成成分とする金属被覆用樹脂組成物。 【効果】 本発明の組成物は、金属基材、特に、亜鉛メ
ッキ系鋼板に適用し成膜させた場合、極めて薄い膜厚で
あっても成形加工性と加工部の防錆性を著しく向上し、
また、皮膜は透明であり、取扱い時の指紋跡や擦傷に対
する抵抗性も強く、その上に塗装した場合の塗装下地と
しても優れた密着性を有するため、鋼板の化成処理後の
防錆処理として、広く各種産業に寄与することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金属被覆用樹脂組成物に
関するものであり、特に化成処理の施された亜鉛メッキ
または亜鉛系合金メッキ鋼板に被覆された場合に、長期
にわたり良好な密着性・耐傷性・防錆性・潤滑性を有
し、かつ、塗装下地としても有効な皮膜を形成する樹脂
組成物に関するものであり、機械工業、電気機器工業、
自動車工業等金属を使用する各種産業分野で広く利用さ
れるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から亜鉛メッキ鋼板または亜鉛合金
メッキ鋼板の表面を種々の腐食環境から保護する目的で
数多くの処理剤・塗料が使用されている。その中ではリ
ン酸塩処理またはクロメート処理が一般的である。しか
しながら、それら単独では一次防錆的な役割しかなく、
短時間で錆が発生したり、また、上塗りを前提とする場
合でも、それまでの保管の間に発錆するなどの問題を有
している。近年、防錆性の向上を目的として、クロメー
ト処理やリン酸塩処理などの化成処理を施した亜鉛系メ
ッキ鋼板上に樹脂皮膜を形成させた鋼板が提案・実用化
されている。かかる鋼板に対して要求される特性は、取
扱時の耐傷性、耐指紋性、成形加工時の密着性、耐亀裂
性、又、上塗り塗装時の塗装性、密着性そして防錆性、
耐水性等の耐久性等であるが、従来提案されているもの
で、これらの要求特性を十分に満足し得るものは殆ど存
在しないのが現状である。また、近年、省エネルギーの
立場から、より低温で硬化成膜する組成物が望まれてい
るが、２０〜１２０秒の加熱時間しか取り得ない高速コ
ーティングでは、低温であると、どうしても硬化に要す
る熱が不足し、２００℃付近で硬化成膜させなければな
らず、特に高速コーティングにおいては低温化が強く要
求されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
問題点を解決することにあり、優れた特性を有する金属
被覆用樹脂組成物を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題点を解決するために鋭意検討した結果、特定の４成分
又は５成分を含有する樹脂組成物により、それらを解決
し得ることを見い出し、本発明を完成した。

【０００５】すなわち、本発明は下記の成分を含有する
ことを特徴とする金属被覆用樹脂組成物に関する発明と
下記の成分とテトラアルコキシシラン及び／又はその縮
合物を含有することを特徴とする金属被覆用樹脂組成物
に関する発明との２発明からなるものである。 Ａ：熱可塑性ポリウレタン樹脂 Ｂ：共重合ポリエステル樹脂 Ｃ：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂 Ｄ：ワックス

【０００６】以下本発明の組成物について詳細に説明す
る。 ○熱可塑性ポリウレタン樹脂 本発明における熱可塑性ポリウレタン樹脂は、２官能性
ポリオール、グリコール及びジイソシアネ−トの反応に
より製造される、ポリオールとジイソシアネートからな
るソフトブロックと、グリコールとジイソシアネートに
より構成されるハードブロックにより組み立てられる樹
脂であり、ポリオール成分としては、ポリエステルポリ
オール、ポリアルキレングリコール、ポリカプロラクト
ンポリオール等、又、ポリイソシアネート成分として
は、トルエンジイソシアネート、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、4,4-ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、1,5-ナフチレンジイソシ
アネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイ
ソシネート等、グリコール成分としては、エチレングリ
コール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、
ビスヒドロキシエトキシベンゼン等が挙げられる。熱可
塑性ポリウレタン樹脂の具体例として、種々の市販品も
挙げられ、例えばパラプレンＰ２２Ｓ、Ｐ２６Ｓ（以上
日本ポリウレタン株式会社製）、エラストランＥ−１０
８０、Ｅ−１１８０、Ｅ−１０９５（以上日本エラスト
ラン株式会社製）、パンデックスＴ−５２０１、Ｔ−Ｒ
０２、Ｔ−５２６５Ｌ、Ｔ−５２０５（以上大日本イン
キ化学工業株式会社製）、ＥＳＴＡＮＥ５７０１、５７
４０（以上Ｂ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈ株式会社製）など
が挙げられる。かかる熱可塑性ポリウレタン樹脂は、テ
トラヒドロフラン、シクロヘキサノン、メチルエチルケ
トンなどの溶剤に可溶で、その数平均分子量がＧＰＣに
よる測定で１０,０００〜１００,０００（ポリスチレン
換算）のものが好ましい。数平均分子量が１０,０００
に満たないときは、被膜形成後の耐溶剤性や上塗り密着
性に欠け、また、１００,０００を越えるときは、溶解
した時の粘度が上がり、塗工作業性に欠けるようにな
る。本発明の組成物中における熱可塑性ポリウレタン樹
脂の量は、本発明組成物を構成する該ポリウレタン樹脂
Ａ、共重合ポリエステル樹脂Ｂ、ビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂Ｃの合計量（以下単に樹脂合計量という）の
１０〜９０重量％であることが好ましく、更に好ましく
は２０〜８０重量％である。１０重量％に満たないとき
は、耐食性が低下し、９０重量％を越えるときは、硬化
性が低くなり、耐溶剤性が不足するようになる。

【０００７】○共重合ポリエステル樹脂 本発明で使用される共重合ポリエステル樹脂としては、
当業界で広く高分子量飽和ポリエステル樹脂として使用
されているものが挙げられる。かかる共重合ポリエステ
ル樹脂は、二塩基酸と二価アルコールから重縮合によ
り、合成されるものであり、二塩基酸としては、例えば
テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、2,8-ナフ
タレンカルボン酸等の芳香族二塩基酸；ヘキサヒドロフ
タル酸、1,4-シクロヘキサンジメタノール等の脂環族二
塩基酸；シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、セバチン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸等の脂肪
族二塩基酸が使用されている。かかる二塩基酸として、
そのカルボキシル基が１価のアルコールでエステル化さ
れた化合物が用いられていてもよい。例えば、テレフタ
ル酸ジメチル、イソフタル酸ジメチル、アジピン酸ジメ
チル等である。又、二価アルコールとしては、エチレン
グリコール、1,3-プロピレングリコール、1,2-プロピレ
ングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタメチレ
ングリコール、1,6-ヘキサンジオール、1,12-ドデカメ
チレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール等の脂肪族二価
アルコールが使用され、さらに、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレング
リコール、ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加
物、ビスフェノールＡのプロピレンオキシド付加物等の
アルキレンオキシド開環重合体を使用したものも挙げら
れる。又、p-オキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸
等を一部併用されていてもよく、又、三価以上のカルボ
キシル基及び／又はヒドロキシル基を有する化合物、即
ち、トリメリット酸、ピロメリット酸及びその無水物、
トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリ
トール等を使用したものも使用可能であるが、これらの
三価以上のカルボン酸成分または三価以上のポリオール
成分の含有量は二塩基酸または二価アルコールの量に対
し５モル％以下であることが必要である。前記酸または
二価アルコール成分に対し５モル％を超えて調製された
共重合ポリエステルは溶剤への溶解性不良、平滑な塗膜
が得難い等の欠点を生じてくるようになる。本発明の共
重合ポリエステル樹脂として、テレフタル酸成分を全酸
成分に対して２０〜８０モル％含有したものが好まし
く、他の酸成分として、炭素数２〜１２の脂肪族二塩基
酸が１０〜６０モル％からなるものが好ましい。また、
共重合ポリエステル樹脂の数平均分子量は、ＧＰＣによ
る測定値で、５,０００〜５０,０００（ポリスチレン換
算）のものが好ましく、更に好ましくは、１０,０００
〜３０,０００のものである。数平均分子量が、５,００
０より小さいときは、被膜にした時の加工性・潤滑性が
劣り、５０,０００より大きいときは、被覆用組成物と
したときの粘度が高くなったり、溶解性が劣ったりする
ので好ましくない。また、ポリエステル樹脂としてはガ
ラス転移点が５０℃以下のものが好ましい。ガラス転移
点が５０℃を越えると、樹脂が硬くなり、塗膜の割れ、
剥がれが起こり易くなり、加工性に問題が起こる。本発
明の組成物中における共重合ポリエステル樹脂の量は、
樹脂合計量の１０〜６０重量％が好ましく、更に好まし
くは、２０〜５０重量％である。１０重量％に満たない
ときは、加工性が低下し、６０重量％を越えるときは、
低温硬化性が悪くなるようになる。ポリエステルの合成
の反応形式としては、原料のみを仕込み、生産物の融点
以上の温度で加熱する溶融重合法、生産物の融点以下の
温度で反応させる固相重合法、ペンゾフェノン等の溶剤
を使用する溶液重合法、酸クロライドを利用する界面重
合法があり、本発明の共重合ポリエステルとしては、い
ずれの方法で調製されたものでもよい。本発明の目的に
沿う適度な重合度品が得られること及び経済性の点から
は溶融重合法により調製されたものが好ましい。

【０００８】○ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂 本発明で用いられるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と
しては、エピクロルヒドリンとビスフェノールＡの縮合
により製造されるものが挙げられ、該エポキシ樹脂は１
分子中に２個以上の水酸基を有するエポキシ樹脂であ
り、常温固体の性状を有するものである。かかるエポキ
シ樹脂はエピクロルヒドリンとビスフェノールＡとの反
応縮合物であり、市販品として例えば、エピコート１０
０１、１００２、１００４、１００７、１００９、１０
１０（以上、油化シェルエポキシ株式会社製）等が挙げ
られ、更に、高分子量ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
であるフェノキシ樹脂も使用可能であり、具体的には、
ＰＫＨＨ（ユニオンカーバイド社製）等が挙げられる。
本発明の組成物中におけるエポキシ樹脂の配合量は、樹
脂合計量の１０〜８０重量％が好ましく、更に好ましく
は、２０〜７０重量％である。１０重量％に満たないと
きは、低温硬化性が不足し、また、塗膜にしたときに上
塗り密着性が劣るなどの問題が起こり、８０重量％を越
えるときは、被膜が硬く、可とう性に欠け、被膜の加工
性、潤滑性が不足するようになる。

【０００９】○ワックス 本発明で用いられるワックスは、塗布・硬化後の折曲
げ、絞り、打ち抜きなどの成形加工時の潤滑性を発揮さ
せることを目的として添加される。ワックスの具体例と
しては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワ
ックス、モンタンワックス、カルナバワックス、糠ロ
ウ、木ロウ、ミツロウ、鯨ロウ、ラノリン、脂肪酸アミ
ドワックス、サゾールワックス、ポリエチレンワックス
等が挙げられる。かかるワックスは特に限定されるべき
ものではないが、マイクロクリスタリンワックス、ポリ
エチレンワックスが好ましい。また、ワックスとして
は、酸価が２０ KOHmg/g以下のものが好ましい。酸価が
この範囲を越える場合には、下地鋼板との密着性が劣っ
たり、加工時に被膜が剥がれるなどの問題が起こるよう
になる。ワックスの配合量は、樹脂合計量１００重量部
に対して、１〜５０重量部が好ましく、更に好ましく
は、３〜４０重量部である。１重量部に満たないとき
は、潤滑性が不足する様になり、５０重量部を越えると
きには、被膜の密着性や上塗り密着性が劣ったり、加工
時に被膜が剥がれるなどの問題が起こる様になる。

【００１０】○テトラアルコキシシラン及びその縮合物 本発明に用いられるテトラアルコキシシランとその縮合
物としては、テトラアルコキシシラン及びテトラアルコ
キシシランを酸触媒及び／又は塩基触媒で加水分解して
縮合させたものが挙げられ、テトラアルコキシシランの
具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキ
シシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキ
シシラン、テトラヒドロキシエトキシシラン等及びそれ
らの縮合物である。かかるテトラアルコキシシラン及び
その縮合物の市販品として、エチルシリケート２８、エ
チルシリケート４０（日本コルコート株式会社製）、メ
チルシリケート５１（多摩化学株式会社製）等を例示す
ることができる。テトラアルコキシシラン及びその縮合
物の配合量としては、樹脂合計量１００重量部に対し１
〜５０重量部が好ましく、更に好ましくは、３〜３０重
量部である。１重量部に満たないときは、目的である防
錆性が期待できず、又、５０重量部より多いときは、被
膜が脆くなり、塗膜物性に不足する様になる。

【００１１】○硬化剤 本発明の樹脂組成物は、通常、ポリイソシアネート樹脂
やアミノ樹脂のような硬化剤と併用され、それにより一
層緻密な硬化被膜を得ることができる。ポリイソシアネ
ート樹脂としてはブロックイソシアネートを挙げること
ができ、ブロックイソシアネートとはイソシアネート基
を２個以上持つポリイソシアネートのイソシアネート基
をフェノール、アルコール、カプロラクタム、ケトオキ
シム等のブロック剤と反応させ封鎖した化合物であり、
塗装後の加熱により上記ブロック剤がはずれ、イソシア
ネート基が再生され、ウレタン樹脂と反応するものであ
る。ブロックイソシアネートの例としては、市販品であ
るディスモジュールＣＴ、ディスモジュールＢＬ１１０
０、ディスモジュールＢＬ３１７５（以上、住友バイエ
ルウレタン株式会社製）、コロネート２５１３、コロネ
ート２５１６、ＤＣ−２９７１（日本ポリウレタン工業
株式会社製）タケネートＢ−８３０、タケネートＢ−８
００（武田薬品工業株式会社製）等が挙げられる。尚、
ブロックイソシアネートを硬化剤として使用する際は、
ブロックイソシアネートの解離及びイソシアネートの反
応を促進するためにジブチルスズジラウレート、ナフテ
ン酸鉛などの有機酸の金属塩、ジアザビシクロウンデセ
ン及びその塩など有機アミン化合物等を添加することが
好ましい。ポリイソシアネート樹脂の配合割合は、樹脂
合計量に対し、重量比で、５／９５〜７０／３０である
ことが好ましく、さらに好ましくは１５／８５〜６０／
４０であり、５／９５に満たない場合には、硬化度が低
く、皮膜の耐久性に不足する様になり、７０／３０を越
える場合には、熱可塑性ポリウレタン樹脂の割合が少な
いために皮膜の柔軟性に欠けたり、密着性に欠けたりす
ることがあり好ましくない。又、硬化剤としてのアミノ
樹脂としては、メラミン、ベンゾグアナミン、尿素から
選ばれた１種以上の化合物とホルムアルデヒドを反応さ
せて得られる熱硬化性樹脂であり、かかるホルムアルデ
ヒドを反応させて得られた樹脂中のメチロール基の一部
もしくは全部をアルキルエーテル化したものがある。例
えば、メチル化メラミン樹脂として、サイメル３００、
サイメル３７０（以上、三井東圧化学株式会社製）、メ
チル化尿素樹脂として、サイメル１１２３、ＵＦＲ−６
５（三井東圧化学株式会社製）、ブチル化メラミン樹脂
として、ユーバン１０Ｓ−６０、ユーバン２０ＳＥ−６
０、ユーバン１３４、ユーバン６２（以上、三井東圧化
学株式会社製）、スーパーベッカミンＬ−１１７−６
０、スーパーベッカミンＬ−１０９−６５、スーパーベ
ッカミンＬ−１４５−６０（以上、大日本インキ株式会
社製）等が挙げられる。本発明に用いられるるアミノ樹
脂として特に限定したものを使用しなければならない理
由はないが、好ましくは、ブチル化メラミン樹脂が、硬
化性と硬化後の塗膜性能のバランスの点で選ばれる。
尚、アミノ樹脂を硬化剤として使用する際は、アミノ樹
脂の反応を促進するために、パラトルエンスルホン酸、
ナフタレンスルホン酸等の有機スルホン酸及び／又はそ
の塩等の触媒を添加することもできる。アミノ樹脂の配
合割合は、樹脂合計量に対し、重量比で、５／９５〜６
０／４０であることが好ましく、さらに好ましくは１５
／８５〜４０／６０であり、５／９５に満たない場合に
は、硬化度が低く、皮膜の耐久性に不足し、６０／４０
を越える場合には、熱可塑ポリウレタン樹脂の割合が少
ないために皮膜の柔軟性に欠けたり、密着性に欠けたり
することがあり好ましくない。

【００１２】○溶剤 本発明の組成物は、液状にして塗工するのが一般的であ
り、溶剤に溶解して使用することによって、より優れた
効果が発揮される。用いられる溶剤としては、例えば、
トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン等の
芳香族溶剤；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、ジブチルケトン、シクロヘキサノン、
イソホロン等のモノケトン系溶剤；アセチルアセトン、
アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等の1,3-ジケトン
系溶剤やβ-ケトカルボン酸エステル系溶剤；メチルア
ルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、イソブチルアルコール、n-ブチルアルコール、3-メ
トキシブチルアルコール、3-メチル-3-メトキシブチル
アルコール等のアルコール系溶剤；エチレングリコーメ
チルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エ
チレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコー
ルエチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテ
ル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレン
グリコールブチルエーテル等のグリコールモノエーテル
系溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコール
メチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチ
ルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエ
ーテルアセテート、アジピン酸ジメチルエステル、2-エ
トキシプロピオン酸エチル等のエステル系溶剤；その
他、テトラヒドロフラン、2-メチルピロリドン等が挙げ
られる。使用される溶剤として、特に限定されたものは
ないが、良好な溶解力を有するケトン系、芳香族系、グ
リコールエーテル、グリコールエーテルアセテート系か
ら選ばれた２種以上の混合溶剤にすることが好ましく、
さらに好ましくは、常圧での沸点が１００℃以上２２０
℃以下の溶剤が適度な揮発速度を有し、乾燥性の面で好
ましい。溶液とした場合の不揮発分の濃度は３〜８０重
量％であることが好ましく、より好ましくは５〜５０重
量％である。この割合をはずれると塗工時の液粘度が適
切でなくなり塗工後の塗膜に不具合を生じるようにな
る。

【００１３】○添加剤 本発明の組成物には上記成分以外に種々の目的で適当な
添加剤を配合することも可能である。かかる添加剤とし
ては当該分野において広く賞用されているものが挙げら
れ、以下にその例を挙げる。カーボンブラック、アセチ
レンブラック、ラムブラック、ボーンブラック、黒色酸
化鉄等の黒色顔料；酸化チタン、亜鉛華、鉛白等の白色
顔料；重クロム酸亜鉛、重クロム酸ストロンチウム、等
の防錆顔料；炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリ
ン、アルミナ、無水ケイ酸等の体質顔料；亜鉛粉末、ア
ルミニウム粉末等の金属粉末；その他、二硫化モリブデ
ン、四フッ化エチレン粉末、フッ化ビニリデン粉末等の
添加剤。その他、粘度調節剤、消泡剤、レベリング剤、
シロキサン結合縮合触媒、酸化防止剤、紫外線吸収剤等
種々の添加剤を添加してもよい。かかる添加剤は製造時
の適当な段階で配合することが可能である。

【００１４】○調製方法 本発明組成物の調製方法としては、熱可塑ポリウレタン
樹脂、共重合ポリエステル樹脂、ビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂と硬化剤として併用されるブロックイソシア
ネート及び／またはアミノ樹脂が溶解又は均一に分散し
得る方法であればどの様な方法でもよく、公知の混合方
法が採用でき、例えば、以下の方法により調製される。
熱可塑性ポリウレタン樹脂、共重合ポリエステル樹脂、
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を必要に応じて溶剤に
溶解せしめた液とブロックイソシアネート及び／又はア
ミノ樹脂を適当な撹拌装置で単に撹拌混合する方法が挙
げられ、その際、必要に応じ、６０〜２００℃に加熱す
る。不揮発分濃度を、上記した様に好ましくは３〜８０
重量％、より好ましくは５〜５０重量％になる様に調製
する。

【００１５】○適用基材 本発明組成物は金属基材にたいして広く適用され得るも
のであるが、鉄及び鉄合金、アルミニウム及びアルミニ
ウム合金、銅及び銅合金、亜鉛メッキ及び亜鉛合金メッ
キ、ニッケルメッキ、クロムメッキ、カドミウムメッキ
等の各種メッキの施された基材に対して賞用され、特に
電気メッキ・溶融メッキ等の方法で施された亜鉛メッ
キ、ニッケル・亜鉛メッキ、鉄・亜鉛メッキ、錫・亜鉛
メッキ等の亜鉛及び亜鉛合金メッキ、及び、かかるメッ
キ表面にクロメート処理、リン酸塩処理が施こされた金
属に対して優れた防錆性能を発揮する。

【００１６】○適用方法 溶液状の本発明組成物は容易に金属基材に適用すること
ができ、その方法としては、スプレーコート、ディップ
コート、ロールコート、刷毛塗り等公知の塗装方法が適
用できる。塗工後常温下または加熱条件下、溶剤を除去
することにより均一な塗膜が形成され本発明の目的を達
成し得る。膜厚としては0.１〜１００g/m²程度適用する
のが好ましく、より好ましくは0.３〜３０g/m²、特に好
ましくは0.６〜１０g/m²であり、１０g/m²以下の膜厚で
あってもそれにより著しく防錆性と潤滑性を付与できる
ことは本発明組成物の大きな特徴である。さらに、本発
明組成物を処理した金属は、そのままの形で使用できる
が、更に、溶剤系、水系、無溶剤系、粉体系等種々の塗
料を上塗り塗装することも可能である。塗装方法として
スプレーコート、ロールコート、ディップコート、静電
塗装、電着塗装等の方法が使用でき、常温硬化、熱風加
熱、高周波加熱、遠赤外線加熱、紫外線照射、電子線照
射等の方法により乾燥、硬化される。かかる塗装の例と
しては、建材・家電等の分野で重用されるプレコート鋼
板の下塗り／上塗り、家電等の分野で使用される上塗
り、自動車等の分野での電着塗装／中塗り／上塗り、土
木・建築で使用される鋼管／塗装等が挙げられる。

【００１７】

【作用】本発明組成物は、熱可塑性ポリウレタン樹脂、
共重合ポリエステル樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂とワックスからなり、硬化剤による硬化機構は明確
にはなっていないが、本発明の組成物が奏する効果は以
下のような機構によるものと推定される。 高分子量の熱可塑性ポリウレタン樹脂とポリエステル
樹脂成分が柔軟性を持ち、かつ、エポキシ樹脂が強固に
金属基材に密着することにより、適度な可とう性を有す
る被膜を形成し、被膜中に分散されたワックスが潤滑性
・加工性を付与するものである。 塗工後の硬化反応は、ＯＨ基を有するポリエステル樹
脂、熱可塑ポリウレタン樹脂、ビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂が適当な硬化剤と組み合わせることにより、複
雑に絡み合った構造を有する被膜を形成する。 組成物にテトラアルコキシシラン及び／又はその縮合
物を配合することにより、樹脂の水酸基と反応し、高度
に架橋した被膜構造を付与する。また、テトラアルコキ
シシラン及び／又はその縮合物は、金属基材との密着性
を有し、耐食性などの機能を発現する。

【００１８】以下、具体的に例を挙げて本発明を説明す
る（以下、重量部を部と称す）。 ○共重合ポリエステル樹脂Ａの合成 窒素導入管、留出管、温度計、撹拌装置の付いた四つ口
フラスコに、ジメチルテレフタル酸７７.7部、ネオペン
チルグリコール８３.4部、エチレングリコール７４.5
部、酢酸亜鉛0.１部を仕込み、窒素を導入しながら昇温
し、１５０〜２００℃でメタノールを留出させた後、イ
ソフタル酸４９.8部、アジピン酸５８.4部、三酸化アン
チモン0.１部を追加仕込み後、２００〜２５０℃で水を
留出させた。徐々に減圧にしながら、２５０℃で１mmHg
で減圧を３時間継続した。得られた共重合ポリエステル
樹脂Ａは、数平均分子量１５,０００（ＧＰＣにおける
ポリスチレン換算値）の淡黄色透明の固体であり、ＮＭ
Ｒ分析の結果、酸成分のモル比がテレフタル酸／イソフ
タル酸／アジピン酸＝４０／２０／４０、二価アルコー
ル成分のモル比がエチレングリコール／ネオペンチルグ
リコール＝５０／５０であった。

【００１９】○共重合ポリエステル樹脂Ｂ〜Ｃの合成 共重合ポリエステル樹脂Ａと同様にして、最終共重合ポ
リエステル樹脂の酸成分と二価アルコール成分のモル比
が表１に示す組成の共重合ポリエステル樹脂を合成し
た。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【実施例】

実施例１ ポリウレタン樹脂パラプレン２２Ｓ（日本ポリウレタン
工業株式会社製）２５部、上記により調製した共重合ポ
リエステル樹脂Ａ２５部、ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂エピコート１００７（油化シェルエポキシ株式会社
製）５０部、ブロックイソシアネートコロネート２５０
７（不揮発分８０重量％、日本ポリウレタン工業株式会
社製）５０部をシクロヘキサノン／キシレン＝７／３
（重量比）なる混合溶剤に溶解し、ポリエチレンワック
スＡＣ−ポリエリレン（アライド・シグナル社製）１０
部を分散させた。得られた分散液にパラトルエンスルホ
ン酸を0.１部添加し、不揮発分２０重量％なる溶液を調
製した。この樹脂組成物を以下の試験に供し、その結果
を表４に示した。

【００２２】○試験板の調製 電気亜鉛メッキ電解クロメート処理板（７０×１５０×
0.４７５mmｔ）にこの溶液をバーコーターにより、膜厚
１g/m²に塗布し加熱処理した（最高到達板温２００℃×
６０秒）。 ○折曲げ加工試験 試験板を円筒の周囲にて１８０度に折曲げた後、試験板
を挟み万力で締め付けた。折曲げ部をセロテープで密着
はくりを行い、われ・はがれの有無を顕微鏡（２０倍）
で観察し、合格した時の試験板の枚数で表示し、以下の
評点をつけた。 ◎ ： ＯＴ ○ ： １Ｔ、２Ｔ △ ： ３Ｔ、４Ｔ × ： ５Ｔ以上 ○耐食性試験 試験板にクロスカットを入れた後、塩水噴霧試験（ＪＩ
Ｓ−Ｚ−２３１７）２４０時間行い評価した。比較とし
て無塗布品の試験も行ったが、２４０時間経過後、赤錆
が発生していた。評価の基準は以下のとおり。 ○ ： 錆発生なし △ ： 白錆 ２mm以下 × ： 白錆 ２mm以上 また、加工後の耐食性試験として、試験板にエリクセン
７mm押し出し（ＪＩＳ−Ｋ−５４００）を行った後、塩
水噴霧試験（ＪＩＳ−Ｚ−２３７１）２４０時間行っ
た。評価の基準は以下のようにした。 ○ ： 錆発錆なし △ ： 加工部面積の１０％未満の白錆あり × ： 加工部面積の１０％以上の白錆あり ○密着性試験 密着性試験は、１次密着性及び２次密着性を試験した。
１次密着性試験は、各試験板塗膜面に１mm間隔で１００
個のゴバン目を刻み、接着テープをこのゴバン目に貼着
・剥離することにより行い、また、２次密着性試験は、
塗装後各試験板を４０℃の温水（純水）に２４０時間浸
漬した後取り出し、その後３０分以内に上記と同様１mm
間隔のゴバン目を刻み、このゴバン目に接着テープを貼
着・剥離することにより行った。さらに、上塗り密着性
は、各試験板に関西ペイント株式会社製アミラック＃８
０５ホワイトを４０μ塗装後、同様に１次密着性及び２
次密着性を試験した。 ○： はがれなし △： はがれ １０％以下 ×： はがれ １０％以上 ○円筒深絞り試験 試験板に、下記の条件で円筒カップ絞りを行い、その限
界絞り比を求めた。 プレス条件 ・シワ押え圧 １０ＫｇＮ ・ポンチ径 ３３mmφ ・絞り速度 ２０mm／sec なお、限界絞り比により以下の評点をつけた。 ◎ ： ２．３９以上 ○ ： ２．３６以上〜２．３９未満 △ ： ２．３３以上〜２．３６未満 × ： ２．３３未満 ○耐溶剤性試験 木綿にキシレンをふくませ、前後にラビングを行い塗膜
の状態を評価し以下の評点をつけた。 ○ ： ５０回以上変化無し △ ： ２０回以上〜５０回未満にて塗膜欠陥あり × ： ２０回未満にて塗膜欠陥あり

【００２３】実施例２〜２３ 実施例１と同様の方法により、表２及び表３に示すポリ
ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、共重合ポリエステル樹
脂、硬化剤（アミノ樹脂またはブロックイソシアネート
樹脂）、ワックス、テトラアルコキシラン及び／又はそ
の縮合物を用いた組成物の濃度２０重量％の溶液を得
た。これらの樹脂組成物を実施例１と同様の試験を行い
その結果を表４及び表５にまとめた。なお、表２及び表
３で用いた各種成分の詳細は以下のとおりである。 ＊１ ポリエステル系ポリウレタン樹脂 記号 品名 製造者 Ａ パラプレン２２Ｓ 日本ポリウレタン工業株式会社 Ｂ パラプレン２６Ｓ 日本ポリウレタン工業株式会社 Ｃ バンデックスＴ−５２０５ 大日本インキ工業株式会社 Ｄ バンデックスＴ−Ｒ０２ 大日本インキ工業株式会社 Ｅ エラストロンＥ−１０８０ 日本エラストロン株式会社 Ｆ エラストロンＥ−１１８０ 日本エラストロン株式会社 ＊２ エポキシ樹脂 記号 品名 製造者 Ａ エピコート１００７ 油化シェルエポキシ株式会社 Ｂ エピコート１００４ 油化シェルエポキシ株式会社 Ｃ エピコート８２８ 油化シェルエポキシ株式会社 Ｄ ＰＫＨＨ ユニオンカーバイド株式会社 ＊３ 共重合ポリエステル樹脂 上記合成品を使用した。 ＊４ 硬化剤 記号 品名 製造者 Ａ コロネート２５０７ 日本ポリウレタン工業株式会社 Ｂ コロネート２５１３ 日本ポリウレタン工業株式会社 Ｃ ディスモジュールＢＬ−３１７５ 住友バイエルウレタン株式会社 Ｄ ユーバン１２２ 三井東圧化学工業株式会社 Ｅ サイメル３００ 三井東圧化学工業株式会社 ＊５ ワックス 記号 品名 製造者 Ａ ＰＯＬＹＭＩＳＴ Ａ−１２ アライド・シグナル株式会社 Ｂ ハイワックス１００Ｐ 三井石油化学工業株式会社 Ｃ ハイワックス２２０３Ａ 三井石油化学工業株式会社 ＊６ テトラエトキシシラン及びその縮合物 記号 品名 製造者 Ａ テトラエトキシシラン 多摩化学工業株式会社 Ｂ メチルシリケート５１ 多摩化学工業株式会社 Ｃ エチルシリケート４０ 多摩化学工業株式会社

【００２４】比較例１〜７ 実施例１と同様の方法により、表３に示すポリウレタン
樹脂、エポキシ樹脂、共重合ポリエステル樹脂、硬化剤
（アミノ樹脂または、ブロックイソシアネート樹脂）、
ワックス、テトラアルコキシラン及び／又はその縮合物
を用いて、濃度２０重量％の樹脂組成物溶液を得た。こ
れらの樹脂組成物を実施例１と同様の試験を行い、その
結果を表５にまとめた。

【００２５】

【表２】

【００２６】

【表３】

【００２７】

【表４】

【００２８】

【表５】

【００２９】

【効果】本発明の組成物は、金属基材、特に、亜鉛メッ
キ系鋼板に適用し成膜させた場合に、５g/m²以下の極め
て薄い膜厚であっても成形加工性と加工部の防錆性を著
しく向上し、また、皮膜は透明であり、種々取扱い時の
指紋跡や擦傷に対する抵抗性も強く、その上に塗装した
場合の塗装下地としても優れた密着性を有するため、鋼
板の化成処理後の防錆処理として、広く各種産業におい
て寄与することができるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｄ 5/08 ＰＰＸ ＰＰＹ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記の成分を含有することを特徴とする金
   属被覆用樹脂組成物。 Ａ：熱可塑性ポリウレタン樹脂 Ｂ：共重合ポリエステル樹脂 Ｃ：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂 Ｄ：ワックス
2. 【請求項２】テトラアルコキシシラン及び／又はその縮
   合物を更に含有することを特徴とする請求項１記載の金
   属被覆用樹脂組成物。