JPH04214771A - 粉体塗料用樹脂組成物 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半艶消しないし艶消し塗
膜を与える粉体塗料用樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】粉体塗料としては、エポキシ系、アクリ
ル系、ポリエステル系等のものが知られているが、中で
もポリエステル系粉体塗料、特にトリグリシジルイソシ
アヌレート系硬化剤で硬化する末端が主にカルボキシル
基のポリエステルからなる粉体塗料は、耐候性及び熱安
定性に優れた塗膜を与える塗料として知られている。

【０００３】粉体塗料は、家電、自動車、建材を初めと
する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　（６０度鏡面光沢
度で９０〜１００％程度）　と、艶消し　（６０度鏡面
光沢度で３０％程度以下）　又は半艶消し　（６０度鏡
面光沢度で３０〜７０％程度）が要求される場合とがあ
る。

【０００４】従来、このような艶消し又は半艶消し粉体
塗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２種類の粉体塗料をドライブレンドする方法（特
公昭６１−１９６６８号公報）等が知られている。

【０００５】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。また、２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又は半艶消し
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、ブレンドの不均一性や回収使用時のブレンド率の
変化等の問題がある。

【０００６】このような問題を解決するものとして、特
開昭６４−１７７０号公報には、水酸基価が１２００ｇ
ｅｑ／１０６ｇ以上のポリエステルと水酸基価が　２０
０〜１０００ｇｅｑ／１０６ｇのポリエステル及びブロ
ックドイソシアネート系硬化剤とからなり、かつ両ポリ
エステルのゲル化時間の差が３分以上である粉体塗料用
樹脂組成物が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この粉
体塗料用樹脂組成物を用いた粉体塗料では、ポリエステ
ルとブロックドイソシアネート系硬化剤との反応時に、
ブロック剤が飛散して焼付け炉を汚染させたり、１０％
程度の重量減少が起こるという問題があった。

【０００８】本発明はこのような問題を解決し、焼付け
炉の汚染の問題がなく、反応時の重量減少が少なく安定
した塗膜を与える粉体塗料用樹脂組成物を提供しようと
するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために研究を重ねた結果、特定の酸価を有す
る２種類のポリエステルとトリグリシジルイソシアヌレ
ート系硬化剤とを組み合わせることにより、この目的が
達成されることを見出し、本発明に到達した。

【００１０】すなわち、本発明は、酸価が１２００ｇｅ
ｑ／１０６ｇ以上の実質的にゲル化していないポリエス
テルＡ、酸価が２００〜１０００ｇｅｑ／１０６ｇの実
質的にゲル化していないポリエステルＢ及びトリグリシ
ジルイソシアヌレート系硬化剤とからなり、ポリエステ
ルＡ及びポリエステルＢの配合比が重量比で７０：３０
〜１０：９０であり、かつポリエステルＡとＢとのゲル
化時間の差（絶対値）　が３分以上である粉体塗料用樹
脂組成物を要旨とするものである。

【００１１】本発明において、酸価及びゲル化時間は、
次の方法で求められる値である。 酸　　価 ジオキサンに溶解し、水酸化カリウムメタノール溶液で
滴定して求める。 ゲル化時間 ポリエステルにトリグリシジルイソシアヌレート系硬化
剤；チバ・ガイギー社製アラルダイトＰＴ−８１０をカ
ルボキシル基とグリシジル基が当量になる量及び酸化チ
タン粉末を３３重量％混合し、試料量９０ｇ、温度１６
０℃でブラベンダー・プラスチコーダー（ブラベンダー
社製）で硬化曲線を求め、その変曲点までの時間をゲル
化時間とする。

【００１２】本発明の樹脂組成物において、ポリエステ
ルＡの酸価は１２００ｇｅｑ／１０６ｇ以上、好ましく
は２０００〜４０００ｇｅｑ／１０６ｇ、ポリエステル
Ｂの酸価は２００〜１０００ｇｅｑ／１０６ｇとするこ
とが必要である。ポリエステルＡの酸価が１２００ｇｅ
ｑ／１０６ｇ未満では良好な艶消し効果が得られにくい
。また、ポリエステルＢの酸価が２００ｇｅｑ／１０６
ｇに満たないと、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り、一方、１０００ｇｅｑ／１０
６ｇを超えると、塗膜の機械的強度が低下したり、艶消
し効果が十分でなくなったりする。

【００１３】ポリエステルＡ及び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、「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、溶融時に流動可能な
ポリエステルを意味する。ゲル化したポリエステルでは
、塗料化が困難であり、また、均一な塗膜が形成できな
い。

【００１４】本発明においては硬化剤として、反応時の
重量減少度合、低温硬化性等の観点から、結晶性の３官
能複素環式エポキシ化合物であるトリグリシジルシアヌ
レート系硬化剤を用いる。そして、硬化剤の使用量は、
ポリエステル樹脂のカルボキシル基量にほぼ対応する官
能基量、好ましくは０．８〜１．２倍当量の範囲とする
のが適当である。

【００１５】本発明の樹脂組成物において、ポリエステ
ルＡとＢとの配合比は、重量比で７０：３０〜１０：９
０、好ましくは４０：６０〜２０：８０である。この範
囲を外れる配合比では艶消し効果が十分でない。

【００１６】また、本発明の樹脂組成物において、ポリ
エステルＡとＢとのゲル化時間の差（絶対値）　を３分
以上とすることが必要であり、３分未満では艶消し塗面
が得られない。高度の艶消し塗面（６０度鏡面光沢度で
２０％以下）とするには５〜１０分とするのが好ましい
。この範囲を外れる樹脂同士の配合では艶消し効果が十
分でなかったり、機械的強度が低下したりして好ましく
ない。

【００１７】本発明においては、ポリエステルＡの酸価
、ポリエステルＡ及びＢの配合比ならびにゲル化時間の
差によって艶消し程度をコントロールすることが可能で
ある。例えば、ポリエステルＡの酸価がおよそ３０００
ｇｅｑ／１０６ｇ以上で，　ポリエステルＡとＢとの配
合比が３：７の場合、ゲル化時間の差が３〜４分である
樹脂同士の配合とすると６０度鏡面光沢度が５０〜６０
％の半艶消し塗面を得ることができ、同じく５分程度と
すると６０度鏡面光沢度が２０％位の艶消し、同じく６
分以上とすると６０度鏡面光沢度が１０％以下の完全艶
消しの塗面を得ることが可能である。

【００１８】酸価が高いポリエステル樹脂を得るには、
一旦得られたポリエステル樹脂に２価以上のカルボン酸
又はカルボン酸無水物を添加し、公知のエステル化反応
、付加反応又は解重合反応を行う等の方法をとることが
できる。

【００１９】本発明の樹脂組成物の一成分であるポリエ
ステルＡとしては、次のようなカルボン酸成分とアルコ
ール成分とから得られるものが好ましく用いられる。

【００２０】カルボン酸成分テレフタル酸及び／又はイ
ソフタル酸を主体とし、必要に応じて他の多価カルボン
酸、例えば、２，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香
族ジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸
等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸
等の脂環式ジカルボン酸、少量のトリメリット酸、ピロ
メリット酸等の３価以上のカルボン酸を加えたもの。

【００２１】アルコール成分エチレングリコール又はネ
オペンチルグリコールを主体とし、必要に応じて他の２
価アルコール、例えば、ジエチレングリコール、１，２
−プロパンジオール等の脂肪族グリコールを加えたもの
。

【００２２】また、本発明の樹脂組成物の一成分である
ポリエステルＢとしては、次のようなカルボン酸成分と
アルコール成分とから得られるものが好ましく用いられ
る。

【００２３】カルボン酸成分テレフタル酸及び／又はイ
ソフタル酸を主体とし、必要に応じて２，６−ナフタレ
ンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、コハク酸、ア
ジピン酸、アゼライン酸等の脂肪族ジカルボン酸、１，
４−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン
酸や少量のトリメリット酸、ピロメリット酸等の３価以
上の多価カルボン酸を加えたもの。

【００２４】アルコール成分エチレングリコール及びネ
オペンチルグリコールを主体とし、必要に応じてジエチ
レングリコール、１，２−プロパンジオール等他の脂肪
族グリコールを加えたもの。

【００２５】また、ポリエステルＡ及びＢは、粉体化が
容易な平均重合度４〜５０のものが好ましい。

【００２６】さらに、ポリエステルＡ及びＢは、軟化点
が５０〜１５０　℃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集して固化しやす
く、耐ブロッキング性が劣る傾向があり、一方、１５０
℃を超えると、混練温度を高くすることが必要となり、
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。

【００２７】本発明の粉体塗料用樹脂組成物は、上記の
ようなポリエステルＡ及びＢと硬化剤とをニーダー又は
ロールを用いて７０〜１５０℃で混練することにより調
製することができる。

【００２８】なお、本発明の樹脂組成物には、必要に応
じて硬化触媒、レベリング剤、その他の添加剤を配合す
ることができる。

【００２９】

【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。なお、特性値は次に示す方法で測定し
た。

【００３０】 平均重合度 ゲルパーミエーションクロマトグラフ法で求めた。 酸　　価 前述の方法で求めた。 軟化点 ホットベンチで加熱し、目視により求めた。 ゲル化時間 前述の方法で求めた。 ６０度鏡面光沢度 ＪＩＳ　Ｋ　５４００に準じて求めた。 平滑性 塗膜の平滑性を目視により評価した。 耐衝撃性 ＪＩＳ　Ｋ　５４００に準じ、直径１／２インチ、　５
００ｇの球を使用して求めた。 エンピツ硬度 ＪＩＳ　Ｋ　５４００に準じて求めた。 促進耐候性 ＪＩＳ　Ｋ　５４００に準じて求めた。（２００時間）
　重量減少率 反応前後の重量差の反応前の重量に対する割合を求めた
。

【００３１】 参考例１、２〔ポリエステルＡの調製〕表１に示した化
合物を撹拌翼を有するステンレス製反応缶に仕込み、　
２５０℃で加熱撹拌し、生成した水を連続的に反応系外
に除去した。続いて、触媒として三酸化アンチモンを５
．８４重量部加え、減圧度０．５０ｍｍＨｇに保って、
２８０℃で４時間反応した後、２７０℃に降温し、表２
示した化合物を添加し、密閉下で解重合反応を行い、ポ
リエステル樹脂１及び２を得た。

【００３２】 参考例３〜４［ポリエステルＢの調製］使用する化合物
の種類又は使用量を表１及び表２に示したように変更し
た以外は、参考例１、２と同様にして、ポリエステル樹
脂３及び４を得た。

【００３３】 参考例５〜７［ポリエステルＢの調製］表１に示した化
合物及び触媒として酢酸亜鉛４．３９重量部を撹拌翼を
有するステンレス製反応缶に仕込み、　２２０℃で加熱
撹拌し、生成したメタノールを連続的に反応系外に除去
した。続いて、触媒として三酸化アンチモンを５．８４
重量部加え、０．５ｍｍＨｇ以下の減圧度を保って　２
８０℃で４時間重縮合反応を行い、高重合度のポリエス
テル樹脂を得た後、　２７０℃に降温し、表２に示した
化合物を加え、密閉下で解重合反応を行ってポリエステ
ル樹脂５〜７を得た。各ポリエステル樹脂の特性値を表
３に示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【表２】

【００３６】 実施例１〜８、比較例１〜４ 表４及び表５に示すポリエステル樹脂，トリグリシジル
イソシアヌレート系；チバ・ガイギー社製アラルダイド
ＰＴ−８１０、レベリング剤；ＢＡＳＦ社製アクロナー
ル４Ｆ、ベンゾイン及び酸化チタンを表４に示す割合で
採り、　ＦＭ２０Ｂ型ヘンシェルミキサー　（三井三池
製作所製）でドライブレンドした後、　ＰＲ−４６型コ
ニーダー（ブッス社製）を用い、１１０℃で溶融混練し
、冷却、粉砕後、１４５メッシュの金網で分離して粉体
塗料を得た。得られた粉体塗料をリン酸亜鉛処理鋼板上
に膜厚が５０〜６０μｍになるように静電塗装して１６
０℃で２０分間焼付けを行った。塗膜性能を評価した結
果を、ポリエステル樹脂のゲル化時間差当業者共に表６
及び表７に示す。

【００３７】

【表４】

【００３８】

【表５】

【００３９】

【表６】

【００４０】

【表７】

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、焼付け炉の汚染の問題
がなく、反応時の重量減少が少なく安定した半艶消しな
いし完全艶消し塗膜を与える粉体塗料用樹脂組成物が提
供される。

【表３】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　酸価が１２００ｇｅｑ／１０６ｇ以上
   の実質的にゲル化していないポリエステルＡ、酸価が２
   ００〜１０００ｇｅｑ／１０６ｇの実質的にゲル化して
   いないポリエステルＢ及びトリグリシジルイソシアヌレ
   ート系硬化剤とからなり、ポリエステルＡ及びポリエス
   テルＢの配合比が重量比で７０：３０〜１０：９０であ
   り、かつポリエステルＡとＢとのゲル化時間の差（絶対
   値）　が３分以上である粉体塗料用樹脂組成物。