JPH0352969A

JPH0352969A - 艶消し粉体塗料

Info

Publication number: JPH0352969A
Application number: JP18865689A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yokota; 正浩横多; Fusao Hanzawa; 半澤　房夫; Kazuyoshi Kimura; 和義木村
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1989-07-20
Filing date: 1989-07-20
Publication date: 1991-03-07
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: JP2750452B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ポリエステル系樹脂により艶消し塗膜を与え
、金属への密着性、耐水性、耐熱性、耐衝撃性にすぐれ
た艶消し粉体塗料に関するものである。

（従来の技術）粉体塗料がわが国で使用されはじめたのは昭和４５〜４
８年頃である。当時、電気機器、厨房機器、消火器、フ
ェンス、海上コンテナ、などに実用化され、次第に家庭
電気製品産業、自動車外板などにも用いられるようにな
った。

粉体塗料は、原料となる合成樹脂の特性によって熱硬化
性樹脂粉体塗料と熱可塑性樹脂粉体塗料に大別すること
ができる。熱硬化性樹脂粉体塗料に用いられる樹脂は、
エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ
ウレタン樹脂などである。熱可塑性樹脂粉体塗料に用い
られる樹脂は、塩化ビニル樹脂であり、ほかに、ポリア
ミド、ポリエステルなども使用されている。

粉体塗料は現在、家電、自動車、建材をはじめ、多くの
分野で使用されているが、塗装された塗面は、美的観点
から光沢が要求される場合と、艶消しまたは半艶消しが
要求される場合がある。従来、このような艶消し粉体位
料を調製する方法としては、粒子の粗い顔料を多量に添
加する方法や、ポリエステル粉体塗料とアクリル粉体塗
料の二種類の粉体塗料をドライブレンドする方法（特公
昭６１−１９６８８号公報）またネオペンチルグリコー
ルを使用したポリエステルを配合した粉体塗料（特開昭
６３−１５４７７１、特公昭５８−８４２９号公報）な
どが知られている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、粗粒子の顔料を多量に添加する場合には
、塗膜の平滑性や機械的強度が低下するという問題があ
る。又、二種類の粉体塗料をドライブレンドする方法は
、一段階の塗料化で艶消し塗料を得ることができず、塗
料製造コストが高くなると共に、ブレンド率の変化等の
問題がある。

またネオペンチルグリコール使用のポリエステルでは、
一段階の塗料化ができ、ブレンド率の問題は解消したも
のの、耐水性、耐熱性、金属への密着性、耐衝撃性の点
でいまだ充分とは言えない。

（問題点を解決するための手段）本発明者らは、かかる点に注目して鋭意研究した結果、
特定のポリエステル樹脂を配合することにより、平滑性
、耐水性、耐熱性、金属への密着性、耐衝撃性に優れる
ｔｉ！！膜を与える艶消し粉体塗料を簡便に得られるこ
とを見いだし、本発明に至った。

すなわち、本発明は、２−ブチル−２−エチル−１．３
−プロパンジオールまたは２．２−ジエチル−１，３−
プロパンジオールから選ばれた少なくとも一成分のジオ
ールを５〜１００ｆＩｆｆｉ％含むジオール成分とテレ
フタル酸またはイソフタル酸から選ばれた少なくとも一
成分のカルボン酸成分を主成分として重餡合したポリエ
ステル（Ａ）と、インフタノレ酸とトリメチロールプロ
パンまたはこれらを主体とする成分からなる、実質的に
ゲル化していないポリエステル（Ｂ）と、硬化剤（Ｃ）
を配合してなり、　（Ａ）成分と（Ｂ）成分の配合割合
が重量比で３０：７０ないし８５：１５である艶消し粉
体塗料に関するものである。

ポリエステル（Ａ）を構成するグリコール成分としては
、２−ブチル−２−エチル−１．３−プロパンジオール
または２，２−ジエチル−１．３−プロパンジオールか
ら選ばれた少なくとも一成分のジオールである。このジ
オール以外に特に限定はしないが他のグリコール、例え
ばエチレングリコール、ジエチレングリコール、１．　
　２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、
ネオペンチルグリコール、１．４−ブタンジオール、１
，５−べ冫夕冫ジオール、１，８−ヘキサンジオール，
　　２，　　２．　　４−｝リメチル−１．３−ペンタ
ンジオール、などの脂肪族グリコールや、グリセリン、
ぺ冫タエリスリトールなどの三価以上のポリオールを小
量ふくんでもよい。また、カルボン酸成分としては、テ
レフタル酸またはイソフタル酸から選ばれた少なくとも
一成分のカルボン酸成分を　主体とするが、２．　６−
ナフタレンジヵルボン酸などの他の芳香族ジカルボン酸
や、アジピン酸、ビメリン酸、スベリン酸、アゼライン
酸、セパシン酸、ノナメチレンジカルボン酸、デカメチ
レンジカルボン酸、ウンデカメチレンジカルボン酸、ド
デカメチレンジカルボン酸、トリデカメチレンジカルボ
ン酸、テトラデカメチレンジカノレボン酸などの脂肪族
ジカルボン酸、また１，４−シクロヘキサンジカルポン
酸などの脂環式ジカルボン酸を、又場合によってはトリ
メリット酸、ピロメリット酸なとの三価以上の芳香族カ
ルボン酸を必要に応じた量、共重合成分として使用する
ことができる。

ポリエステル（Ｂ）のカルボン酸成分はイソフタル酸を
主体とするが、必要に応じて他のカルボン酸、例えばテ
レフタル酸、２．６−ナフタレンジカルボン酸などの他
の芳香族ジカルボン酸や、アジビン酸、ビメリン酸、ス
ベリン酸、アゼライン酸、セパシン酸、ノナメチレンジ
カルボン酸、デカメチレンジカノレボン酸、ウンデカメ
チレンジカルポン酸、ドデカメチレンジカルボン酸、ト
リデカメチレンジカルボン酸、テトラデカメチレンジカ
ルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸、また１，４−シク
ロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸を、
又場合によってはトリメリット酸、ビロメリット酸なと
の三価以上の芳香族カルボン酸を必要に応じた量、共重
合成分として使用することができる。またグリコール成
分としては、トリメチロールプロパンを主体とするが、
必要に応じて他の多価アルコール、例えばエチレングリ
コール、ジエチレングリコール、１．　　２−プロパン
ジオール、１．　　３−プロパンジオール、ネオペンチ
ルグリコーノレ，　　１．　　４−ブタンジオール、１
．５−ペンタンジオール，　　１．　　６−ヘキサンジ
オール、２．　　２．　　４−｝リメチル−１，３−ペ
ンタンジオール、などの脂肪族グリコールや、グリセリ
ン、ペンタエリスリトールなどの三価以上のポリオール
な少量ふくんでもよい。

ポリエステル（Ｂ）は実質的にゲル化していないポリエ
ステルであることが必要である。ここでいう”実質的に
ゲル化していないポリエステル”とは、一般的な粉砕機
で粉砕可能であり、溶融時に流動性を有するものをいう
。実質的にゲル化している場合、塗料化は困難であり、
又、塗膜化した時均一な表面にできない。

本発明において、ポリエステル（Ａ）の分子量は５００
〜２００００の範囲であることが望ましい。５００に満
たないと、塗膜の機械的強度が低下したり、艶消し効果
が十分でなかったりする傾向があり、２００００を越え
ると、塗膜の表面に大きな凹凸が生じ、平滑性が低下す
る傾向がある。

さらに、ポリエステル（Ａ）及びポリエステル（Ｂ）の
軟化点は６０〜１５０℃の範囲のものが好ましい。軟化
点が５０℃未満では、粉体化した樹脂が凝縮して固化し
易く、耐プロッキング性が劣る傾向があり、一方、１５
０℃を越えると、混練り温度を高くすることになり、塗
料化時に硬化剤との反応が進み、結果として塗膜の平滑
性や機械的強度が低下する傾向がある。

本発明の艶消し粉体塗料のポリエステルにおいて、ポリ
エステル（Ａ）ポリエステル（Ｂ）配合割合は、重量比
で３０：７０から８５：１５であり、好ましくは４０：
６０から２０：８０である。

この範囲以外の配合比率では艶消し効果が充分でない。

上記カルボン酸及び／またはそのアルキルエステルとグ
リコールを原料として、公知のエステル化反応またはエ
ステル交換反応を行った後、必要に応じて重縮合反応を
行い、ポリエステル（Ａ）及びポリエステル（Ｂ）を調
製することができる。

上記カルボン酸のエステル形成誘導体としては、例えば
ジカルポン酸の低級アルキルエステル（例えばメチルエ
ステル）、フェニルエステル、無水物、ハロゲン化物等
が挙げられるが、特に低級アルキルエステルが好ましい
。これらの代表的な具体例として、テレフタル酸ジメチ
ル、アジビン酸ジメチル等が挙げられる。

硬化剤（Ｃ）としては、インシアネート化合物、メラミ
ン化合物、無水物などを用いることができるが、塗膜の
外観、低温硬化性などの観点からイソシアネート化合物
、特にブロックイソシアネートが好ましい。好ましいブ
ロックイソシアネートとしては、ε一カブロラクタムで
ブロックされたイソホロンジイソシアネート、例えばヒ
ュルス社製Ｂ−１０８５、Ｂ−１５３０等が挙げられる
。

そして硬化剤（Ｃ）の使用量は、ポリエステル樹脂の水
酸基量にほぼ対応する官能基量であることが必要であり
、好ましくは１．　　Ｏ：　　０．　　８〜１．０：　
　１．　　２の範囲である。

本発明の艶消し粉体塗料には、必要に応じて塗料用配合
剤を配合することができる。かかる配合剤としては例え
ば顔料、流れ調整剤、安定剤等を挙げることができる。

前記顔料としては例えば亜鉛華、リトボン、酸化ジルコ
ン、酸化チタン等の如き白色顔料二　カーボンブラック
、黒鉛等の如き黒色顔料：パライト、白亜、クレー　タ
ルク、シリカ白、アルミナ白、石膏、べ冫トナイト等の
如き体質顔料：亜鉛末、亜酸化鉛等の如き灰色顔料：ヘ
ンカラ、鉛丹、朱、モリブデン赤、アンチモン赤、トル
イジンレッド等の如き赤色顔料：　アンバー、酸化鉄等
の如き茶色顔料：ハンサイエロー、ペンジジンイエロー
　黄鉛、合成オーカ等の如き黄色顔料：　銅一フタロシ
アニングリーン、クロム緑、酸化クロム緑、亜鉛緑等の
如き緑色顔料：銅−フタロシアニンブルー　紺Ｌ　　群
青、コバルト青、マンガン青等の如き青色顔料：　オキ
サジンバイオレット、マンガン紫、コバルト紫、マルス
紫等の如き紫色顔料：　アルミニウム粉、銅粉、金粉、
真チェウ粉等の如き金属粉顔料等を挙げることができる
．また流れ調整剤としては、例えばシリコン樹脂、アク
リル樹脂、酸化珪素微粉末、ポリビニルブチラール、有
機べ冫トナイト、ステアリン酸亜鉛アルミニウム、ステ
アリン酸亜鉛等を挙げることができる．安定剤としては
、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤等が挙げられる。か
かる塗料用配合剤の配合割合は、その種類により任意に
選べるが、通常、従来用いられている配合割合でよく、
例えば顔料は全組成物当り０．５〜５０重量％、好まし
くは１〜４０重量％となる量、流れ調整剤は全組成物当
り０．　　５〜５０重量％、好ましくは５〜３０ｍａｉ
ｌ％となる量であり、それらの総量が５０ｍ量％を越え
ない量である。安定剤は全組成物当り５重量％以下、好
ましくは１重量％以下の割合で添加される。

本発明の艶消し粉体塗料の製造方法を例示すると、得た
ポリエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）と硬化剤（Ｃ
）と塗料用配合剤を、均一に混合した後二一グーまたは
ロールを用いて７０−１５０℃で混練りし、これを通常
の機械的方法によって粉体化することができる。機械的
方法の場合、通常第１段階で粉砕機により、粗粉砕を行
い、第２段階で微粉砕機にようて微粉末をつくる。微粉
砕を行う場合、Ｏ℃以下の低温度で行うこともできる。

例えば液体窒素等によって冷却しながら粉砕することに
よって容易に微粉末が得られる。

かくして得られた粉体塗料は常温において安定であり、
プロッキング現象が起こらない。

本発明の粉体塗料は粉体塗装法、例えば静電吹き付け岐
装、流動浸漬法、静電浸漬法、散布法等によって、あら
かじめ前処理された金属面に塗布され、１５０〜３００
”Ｃの温度、好ましくは１８Ｏ〜２４０℃の温度で焼き
付けられる。焼付けにより樹脂が溶融して均一な塗膜面
を形成する。

（実施例）次に実施例及び比較例によって本発明を具体的に説明す
る。尚、例中の特性値は次に示す方法で測定した。

平均分子量；　アルカリ加水分解によるエステル価より
求めた。

水酸基価；アセチル化を行った後、水酸化カリウム溶液
で滴定して求めた。

軟化点；　ホットベンチで加熱し、目視により求めた。

厚さ１ｍｍの金属板に５０〜６０μｍの塗膜を形成し下
記の評価を行った。

平滑性；＊膜の平滑性を目視により求めた。

８０’鏡面光沢度；ＪＩＳ　　Ｋ　　５４００に準じて
求めた．エンピツ硬度：ＪＩＳ　　Ｋ　　５４００に準じて求め
た。

ゴバン目試験；　塗面に縦横に１ｍｍ間隔でゴバ冫目状
に金属面に達するまでカッターナイフで傷をつけ、ゴバ
ン目１００個のうちで塗膜がはがれずに金属面に密着し
ている個数で表した。

エリクセン試験；厚さ１ｍｍの金属板に塗膜を形成し、
裏側から径２０ｍｍのポンチを押しだして塗膜に龜裂、
はがれが生じた時の押しだし距離で表した。

耐水性；塗膜試験片を流水中（室温）に１週間浸漬した
時、浸漬前と比較して！！！膜の状態に全く変化が認め
られなかったものを０印、一部変化しているものを　Δ
印、著しく変化しているものを×印で示した。

耐熱性；！！！模試験片を２００℃の温度下に垂直状態
にして１時間静置した時、加温前と比較して塗膜の状態
に全く変化が認められなかったものをＯ印、一部変化が
認められたものをΔ印、著しく変化したものを×印で示
した。

衝撃性；塗膜試験片を水平に置き、所定の高さから先端
が１／２インチ球面で５００ｇの撃芯を落下させ著しく
変化のないときの高さを求めた。

合成例ポリエステル（Ａ）の調整第１表に示した化合物をステンレス反応器に採り、２５
０℃に加熱し、生成した水を連続的に反応系外に除去し
た。続いて触媒として二酸化アンチモンを５．８４ｆｆ
ｉ量部加え、減圧度を０．５ｍｍＨｇ以下に保って２８
０℃で４時間重縮合反応を行い、高重合度のポリエステ
ル樹脂２及び３を得た。

ポリエステル（Ｂ）の調整第１表に示した化合物と、触媒として酢酸亜鉛４．３９
重量部をステンレス反応器に採り、２３０″Ｃに加熱し
、生成した水を連続的に反応系外に除去した。続いて減
圧度を８００ｍｍＨｇに３時間保ってポリエステル樹脂
４を得た。

ポリエステル（Ｄ）の調整第１表に示した化合物をポリエステル（Ａ）に準じポリ
エステル樹脂１を得た。

合成した各ポリエステル樹脂の物性を第１表に併記した
．実施例１〜２、比較例１〜２第２表に示すポリエステル樹脂、硬化剤、レベリング剤
、ベンゾイン及び酸化チタンを第３表に示す割合で採り
、ヘンシェルミキサーでドライブレンドした後、　１０
０℃で溶融混練りし、冷却、粉砕後、１４５メッシュの
ふるいで分離し１４５メッシュ以下の粉体塗料を得た。

得られた粉体塗料を、リン酸亜鉛鋼板上に膜厚が５０〜
ｅｏμｍになるように２００”Ｃで２０分間焼付けを行
った。

各塗膜性能を評価して、第３表に示す結果を得た。

第３表から明かなように、実施例１及び２とも艶消し効
果があり、比較例に対し優れた塗膜物性を有しているこ
とが判る。

（発明の効果）本発明の特定の粉体塗料は、良好な艶消し性を保ちなが
ら従来の艶消し粉体塗料では得られなかった種々の物性
、すなわち金属への密着性、耐水性、耐熱性、耐衝撃性
等において優れた塗膜を得ることができ、家電、自動車
、建材をはじめ、多くの分野で使用できる。

第１表第２表（１）ヒュルス社製（２）ＢＡＳＦ社製商品名商品名Ｂ−１５３０アクロナール４Ｆ第３表以上平成元年９月８日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオ
ールまたは２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオー
ルから選ばれた少なくとも一成分のジオールを５〜１０
０重量に含むジオール成分とテレフタル酸またはイソフ
タル酸から選ばれた少なくとも一成分のカルボン酸成分
を主成分として重縮合したポリエステル（Ａ）と、イソ
フタル酸とトリメチロールプロパンまたはこれらを主体
とする成分からなる、実質的にゲル化していないポリエ
ステル（Ｂ）と、硬化剤（Ｃ）を配合してなり、（Ａ）
成分と（Ｂ）成分の配合割合が重量比で３０：７０から
８５：１５である艶消し粉体塗料。
（２）第１請求項のポリエステル（Ａ）の分子量が５０
０から２００００であり、硬化剤（Ｃ）がブロックイソ
シアネートである艶消し粉体塗料。