JPH032915B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規にして有用な粉体塗料用樹脂組成
物に関するものであり、ポリエステルとグリシジ
ル基含有アクリル系重合物とを含めて成る樹脂組
成物に関するものである。 ところで、カルボキシル基含有ポリエステル樹
脂とアルクル樹脂とを組み合わせた形で粉体塗料
となしたものは、該ポリエステル樹脂と該アクリ
ル樹脂との相溶性が悪く、そのために硬化塗膜が
十分な物性を示さないという欠点を有するもので
ある。 しかるに、本発明者らはこうした欠点を改善す
べく鋭意研究した結果、ここに（β−メチル）グ
リシジル（メタ）アクリレートを存在させて得ら
れる特定の分子量をもつた重合物を当該ポリエス
テル樹脂の硬化剤として用いるときは、相溶性は
勿論のこと、得られる塗膜の物性にしても耐候性
などにすぐれるという粉体塗料用樹脂組成物を見
出すに及んで、本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明は (A) 酸価が20〜70で、軟化点が80〜150で、かつ、
数平均分子量が1000〜10000であつて、しかも
官能基としてのカルボキシル基の数が１分子当
り平均1.2〜2.0個なる実質的に線状のポリエス
テルの60〜97重量部（以下、これを部と略す。）
と、 (B) グリシジルアクリレート、グリシジルメタク
リレート、β−メチルグリシジルアクリレート
およびβ−メチルグリシジルメタクリレートな
る群から選ばれる１以上の化合物20〜100重量
％と、その他のビニル単量体０〜80重量％とか
ら得られる数平均分子量300〜5000なる重合物
の３〜40重量部とを含めて成る粉体塗料用樹脂
組成物を提供するものである。 ここにおいて、本発明組成物の第一成分である
上記ポリエステル(A)とは、それぞれ酸価が20〜70
mgＫＯＨ／ｇ、好ましくは25〜50mgKOH/ｇで、軟
化点が80〜150℃、好ましくは100〜130℃で、か
つ、数平均分子量が1000〜10000、好ましくは
2000〜5000である範囲内のものを指称するもので
あり、かかる範囲内のものである限り、分岐構造
のものでも、線状構造のものでもよいが、主とし
て塗膜外観、つまり塗膜の光沢、鮮映性、平滑性
などを総括した塗面状態の点からすれば線状構造
のもの、つまり末端部位に若干の分岐構造の部分
が存在していても全体として実質的に線状である
と見られる場合までを含めて、線状構造のものが
望ましい。 そして、かかるポリエステル(A)の製造法につい
ては特に制限はなく、周知慣用の方法がそのまま
適用されるし、またその酸成分およびアルコール
成分にしても、共に周知慣用の二塩基酸および三
塩基以上の多塩基酸が、そして二価アルコールお
よび三価以上の多価アルコールが使用できるが、
三塩基酸以上の多塩基酸および三価以上の多価ア
ルコールの使用は、当該ポリエステル(A)の分子末
端に付加する場合を除けば、極く少量に止めるべ
きである。 したがつて、酸成分およびアルコール成分とし
てそれぞれ代表的なもののみを挙げるに止めれ
ば、まず酸成分としてはテレフタル酸、イソフタ
ル酸、フタル酸、メチルテレフタル酸、トリメリ
ツト酸、ピロメリツト酸およびそれらの無水物；
あるいはアジピン酸、セバシン酸、コハク酸、マ
レイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、メ
チル−テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタ
ル酸、メチル−ヘキサヒドロフタル酸およびそれ
らの無水物などであり、他方、アルコール成分と
してはエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジ
オール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチ
ルグリコール、ビスヒドロキシエチルテレフタレ
ート、水添ビスフエノールＡ、水添ビスフエノー
ルＡのエチレンオキサイド付加物もしくはプロピ
レンオキサイド付加物、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
リスリトールおよび２，２，４−トリメチルペン
タン−１，３−ジオールなどであり、さらにモノ
エポキシ化合物もこのグリコール成分の一つとし
て使用できる。 他方、本発明組成物の第二成分である、必須の
反応成分として（β−メチル）グリシジル（メ
タ）アクリレートを存在させて得られる上記の重
合物(B)は、数平均分子量が300〜5000、好ましく
は500〜3000の範囲にあるものであり、グリシジ
ルアクリレート、グリシジルメタクリレート、β
−メチルグリシジルアクリレートおよびβ−メチ
ルグリシジルメタクリレートから選ばれる１以上
の（β−メチル）グリシジル（メタ）アクリレー
トを20〜100重量％、好ましくは30〜90重量％、
さらに好ましくは40〜80重量％、およびその他の
ビニル単量体０〜80重量％、好ましくは10〜70重
量％、さらに好ましくは20〜60重量％から得られ
るものである。 かかる重合物の分子量が300よりも低いと得ら
れる塗膜の機械的強度が不十分となり、また塗膜
の焼付時に発煙するようになるし、逆に、5000を
越えると得られる塗膜の鮮映性ないしは平滑性が
劣るのみならず、樹脂間の相溶性も悪くなり、架
橋反応が十分に進行しえなくなつて塗膜の強度も
劣ることになるので、いずれの場合にも不適当で
ある。 また、（β−メチル）グリシジル（メタ）アク
リレート類の使用量が30重量％より少ない場合に
は当然にポリエステル(A)の相溶性も悪く、しかも
このポリエステル(A)との反応が不十分となるため
に、良好な硬化塗膜を与えることができなく（こ
れらの微候は既に20重量％未満でも認められる
が）、30重量％より少ない場合には、特に耐衝撃
性やエリクセンなどの諸物性に劣る硬化塗膜しか
得られないようになる。 かかる（β−メチル）グリシジル（メタ）アク
リレートとしては、グリシジルアクリレート、グ
リシジルメタクリレート、β−メチルグリシジル
アクリレートおよびβ−メチルグリシジルメタク
リレートであるが、就中、β−メチルグリシジル
メタクリレートが好ましい。 そして、この（β−メチル）グリシジル（メ
タ）アクリレートに対し、その共重合成分として
使用してもよいビニル単量体としてはスチレン、
（メタ）アクリル酸エステル、フマル酸ジエステ
ル、アクリロニトリル、アクリルアミドなどが代
表的なものであるが、とくに、この（メタ）アク
リル酸エステルの中で、メチルメタクリレートお
よびセロソルブメタクリレートはポリエステル(A)
との相溶性にすぐれるために好ましいものであ
る。 これ以外にも該グリシジル（メタ）アクリレー
トと共重合しうるものであれば、いずれも使用す
ることができることは勿論である。 当該重合物(B)の製造法については特に制限はな
く、周知慣用の方法がそのまま適用できるが、重
合反応後において脱溶剤せしめることにより分子
量の調整ないしは調節ができるなどの利点が期待
できるので、就中、この溶液重合法が推奨され
る。 本発明の樹脂組成物は、前記したそれぞれポリ
エステル(A)と重合物(B)とを含めて成るものであ
り、それらの使用比率は60〜97部と３〜40部との
割合、好ましくは70〜90部と10〜30部との割合で
ある。 かくして得られる本発明組成物は顔料あるいは
その他の充填剤、流動調整剤を、場合によつては
触媒あるいはその他の添加剤などを配合し、次い
で押出機などを用いて混練したのち、粉砕せしめ
て粉体塗料となす。 粉体塗料の塗装法としては静電塗装あるいは流
動浸漬塗装法などの公知の方法が採用できる。 次に、本発明を実施例により具体的に説明する
が、部はすべて重量部を意味するものとする。 合成例 １ ネオペンチルグリコール 2049部、 ジメチルテレフタレート 1911〃および 酢酸亜鉛 1.1〃 からなる混合物を、生成するメタノールを系外に
除去しながら、徐々に210℃まで昇温したのち、 アジピン酸 67部、 テレフタル酸 1375〃および ジメチルチンオキサイド 1.5〃 を追加して、10時間を要して240℃まで昇温した。 その後、反応物を180℃に降温して 無水トリメリツト酸 330部 を加えて、酸価35、軟化点126℃および数平均分
子量3000なるポリエステルを得た。また、このポ
リエステル１分子当りの平均官能基（カルボキシ
ル基）数は1.87個であつた。 合成例 ２ β−メチルグリシジルメタクリレート 80部、 メチルメタクリレート 20〃および ｔ−ブチルパーベンゾエート １〃 クメンハイドロパーオキサイド 0.5〃 なる混合物を、加圧下の150℃のキシレン100部に
滴下して重合させたのち、キシレンを除去した
処、数平均分子量1500なる重合物が得られた。こ
れを重合物Ｂ−１とする。 合成例 ３ β−メチルグリシジルメタクリレート 50部、 セロソルブメタクリレート 50〃および ｔ−ブチルパーベンゾエート ２〃 なる混合物を加圧下で、155℃のキシレン100部に
滴下して重合させたのち、キシレンを除去した
処、数平均分子量1300なる重合物が得られた。こ
れを重合物Ｂ−２とする。 合成例 ４ ネオペンチルグリコール 1286部 エチレングリコール 328〃、 ジメチルテレフタレート 1710〃および 酢酸亜鉛 1.7〃 からなる混合物を、生成するメタノールを系外に
除去しながら徐々に210℃まで昇温したのち、 テレフタル酸 664部、 イソフタル酸 760〃、 アジピン酸 134〃および ジブチルチンオキサイド ２〃 を追加して、10時間を要して240℃まで昇温し、
さらに同温度で反応を続けて、酸価24、軟化点
108℃および数平均分子量3900なるポリエステル
を得た。 実施例 １ 合成例１で得られたポリエステルの90部と合成
例２で得られた重合物Ｂ−１の10部とに、さらに
酸化チタン50部および「モダフロー」（モンサン
ト社製流動調整剤）１部を加えてこれを混合した
のち、押出機で混練して冷却後、粉砕して粉体塗
料を得た。 次いで、この塗料を軟鋼板に塗布せしめたの
ち、180℃で20分間焼付て塗膜を得た。 実施例 ２ ポリエステルの使用量を80部に変更し、および
重合物Ｂ−１に替えるに20部の重合物Ｂ−２を使
用した以外は、実施例１と同様にして塗膜を得
た。 実施例 ３ 合成例４で得られたポリエステルの90部と、合
成例２で得られた重合物Ｂ−１の10部とに、さら
に酸化チタンの50部および「モダフロー」の１部
を加え、これらを混合したのち、押出機で混練し
て冷却後、粉砕せしめて粉体塗料を得た。 次いで、この塗料を軟鋼板に塗布せしめたの
ち、180℃で20分間焼付けて塗膜を得た。 実施例 ４ ポリエステルの使用量を87部に変更し、かつ重
合物Ｂ−１に替えるに13部の重合物Ｂ−２を用い
るように変更した以外は、実施例３と同様にして
塗膜を得た。 各実施例において得られた塗膜の性能を第１表
にまとめて示すが、いずれも外観、機械的強度お
よび耐候性にすぐれるものであつた。 比較例 重合物Ｂ−１に替えるに、 グリシジルメタクリレート 25部、 メチルメタクリレート 50〃、 ｎ−ブチルアクリレート 25〃 ｔ−ブチルパーベンゾエート １〃および クメンハイドロパーオキサイド 0.5〃 からなる混合物を、110℃のキシレン100部に滴下
して重合させたのち、キシレンを除去して得られ
た数平均分子量が7000なる対照用の重合物を用い
た以外は、実施例１と同様にして塗膜を得た。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A) 酸価が20〜70mgKOH/ｇで、軟化点が80
   〜150℃で、かつ数平均分子量が1000〜10000で
   あつて、しかも官能基としてのカルボキシル基
   数が１分子当り平均1.2〜2.0個なる実質的に線
   状のポリエステルの60〜97重量部と、 (B) グリシジルアクリレート、グリシジルメタク
   リレート、β−メチルグリシジルアクリレート
   およびβ−メチルグリシジルメタクリレートよ
   りなる群から選ばれる１以上の化合物とその他
   のビニル単量体とから得られる数平均分子量が
   300〜5000なる重合物の３〜40重量部とを含め
   て成る、粉体塗料用樹脂組成物。