JPH04328171A - 粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物 - 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、粉体塗料用ポリエステ
ル樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】粉体塗料は、従来の溶剤型塗料と比較し
て、無公害塗料であること、塗装直後でも利用に供しう
ること、多層の重ね塗りが不要であること、比較的安価
であること、回収再利用が可能であること等の利点が認
められ、家電製品、建材、自動車部品等の部材の保護装
飾用塗料として、近年急速に需要が拡大している。

【０００３】従来、家電製品等の塗装は、鋼板を加工、
成形した後に行われていたが、塗装ラインの合理化、生
産性の向上等を図るため、平鋼板で塗装してから加工、
成形するプレコート方式に移行しつつある。

【０００４】しかし、プレコート鋼板は、塗装後、複雑
な形状に加工、成形されるため、これに用いる塗料は、
硬度が高く、かつ、加工性及び耐汚染性に優れた塗膜を
与えるものでなければならない。

【０００５】家電製品、特に冷蔵庫、洗濯機等の硬い塗
膜と耐汚染性の要求される製品の塗装には、主として熱
硬化型のアクリル樹脂塗料が用いられている。しかし、
アクリル樹脂塗料は、プレコート塗装に用いるには、加
工性が悪く、加工性を良くするために軟質化すると、塗
膜が実用に耐える硬度と耐汚染性を有しないものとなる
という問題があった。

【０００６】また、高重合度のポリエステル樹脂をベー
スとする塗料は、加工性に優れ、家電製品等の塗装にも
実用化されているが、塗膜硬度が十分でないという問題
があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
欠点を解消し、硬度が高く、かつ、加工性及び耐汚染性
に優れた塗膜を与える粉体塗料用ポリエステル樹脂組成
物を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために鋭意検討の結果、特定のポリエステ
ル樹脂に、ブロックドイソシアネート系硬化剤を配合す
るとよいことを見出し、本発明に到達した。

【０００８】すなわち、本発明は、テレフタル酸及びナ
フタレンジカルボン酸を主たる酸成分とし、エチレング
リコール及びネオペンチルグリコールを主たるアルコー
ル成分とする極限粘度が０．１５〜０．４ｄｌ／ｇ、水
酸基価が３００〜９００ｇｅｑ／１０６ｇのポリエステ
ル樹脂７５〜９５重量部とブロックドイソシアネート系
硬化剤５〜２５重量部とからなる粉体塗料用ポリエステ
ル樹脂組成物を要旨とするものである。

【０００９】本発明において、ポリエステル樹脂を構成
する酸成分は、テレフタル酸及びナフタレンジカルボン
酸を主体とするものであり、ナフタレンジカルボン酸が
全酸成分の５〜５０モル％を占めるものが好ましい。ナ
フタレンジカルボン酸の割合があまり少ないと塗膜の硬
度をアップさせる効果が乏しく、一方、多過ぎると耐衝
撃性及び加工性が低下する。

【００１０】ナフタレンジカルボン酸としては、２，６
−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカル
ボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸等が用いられ
るが、反応性等の点で２，６−ナフタレンジカルボン酸
が最も好ましい。

【００１１】また、アルコール成分は、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するものであ
り、エチレングリコールとネオペンチルグリコールとの
割合は、モル比で２０／８０〜８０／２０が適当である
。

【００１２】これらの他、イソフタル酸、アジピン酸、
アゼライン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジ
カルボン酸、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン
、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ジエチレングリコール、１
，２−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、
１，６−ヘキサンジオール等の２官能化合物を酸成分又
はアルコール成分の２０モル％程度以下の範囲で共重合
してもよい。さらに、トリメリット酸、ピロメリット酸
、トリメシン酸、グリセリン、トリメチロールプロパン
、ペンタエリスリトール等の３官能以上の化合物を５重
量％程度以下の範囲で共重合してもよい（３官能以上の
化合物をこれより多く共重合すると加工性が低下する。 ）

【００１３】本発明におけるポリエステル樹脂は、例
えば、エステル交換法や直接エステル化法で得た低重合
体を重縮合反応で高分子量にした後、必要に応じて解重
合反応を行うことにより製造される。

【００１４】ポリエステル樹脂は、極限粘度が０．１５
〜０．４ｄｌ／ｇ、水酸基価が３００〜９００ｇｅｑ／
１０６ｇのものであることが必要である。

【００１５】ポリエステル樹脂の極限粘度が０．１５ｄ
ｌ　／ｇ未満の場合、水酸基価が大きくなり、硬化剤の
使用量を多くしなければならないため経済的に不利であ
るばかりでなく、塗料の耐ブロッキング性が悪くなり、
一方、０．４ｄｌ／ｇを超える場合、粉砕性、塗膜の平
滑性が悪くなる。

【００１６】また、ポリエステル樹脂の水酸基価が３０
０ｇｅｑ／１０６ｇ未満であ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り、一方、９００ｇ
ｅｑ／１０６ｇを超えると塗膜の機械的強度が低下する
。

【００１７】本発明の組成物において、ポリエステル樹
脂とブロックドイソシアネート系硬化剤との割合は、重
量比で７５／２５〜９５／５、好ましくは８０／２０〜
９０／１０とすることが必要である。硬化剤の割合があ
まり少ないと硬化反応が不十分となって塗膜性能が不満
足となり、逆に多過ぎると塗膜の強度が低下するととも
に、塗膜外観が劣るようになる。なお、硬化剤の使用量
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（０．８〜１．２倍当量）となるようにすることが好
ましい。

【００１８】ブロックドイソシアネート系硬化剤として
は、ε−カプ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−１０６５、
Ｂ−１５３０等が用いられる。

【００１９】本発明の組成物に、流展剤や、必要に応じ
て、二酸化チタン、タルク、カーボンブラック等の顔料
等を配合してニーダー又はロールを用いて７０〜１５０
℃で混練し、微粉砕することにより粉体塗料を得ること
ができる。

【００２０】

【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、実施例における特性値及び塗膜の性能は次の
方法により測定又は評価したものである。 （１）　極限粘度 フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒とし
、２０℃で測定した。 （２）　水酸基価 アセチル化を行った後、水酸化カリウムのメタノール溶
液で滴定して求めた。 （３）　酸価 ジオキサンに溶解し、水酸化カリウムのメタノール溶液
で滴定して求めた。 （４）　平滑性 塗膜の外観を目視により評価した。 （５）　６０°鏡面光沢度 ＪＩＳ　Ｋ　５４００に準じて求めた。 （６）　鉛筆硬度 ＪＩＳ　Ｓ　６００６に規定された高級鉛筆を用い、Ｊ
ＩＳ　Ｋ　５４００に準じて求めた。

【００２１】（７）　耐衝撃性 ＪＩＳ　Ｋ　５４００に準じて求めた。 （８）　加工性 塗装鋼板を温度０℃において、１８０度折り曲げ、屈曲
部のクラックの発生状態を２０倍のルーペで観察して評
価した。なお、ＩＴとは、折り曲げ部に厚さ０．５ｍｍ
の板を１枚挟んで折り曲げたことを示す。 ○：異常なし、　　△：若干クラック発生、　　×：多
数クラック発生。 （９）　耐汚染性 塗膜を油性インキで汚し、２４時間放置後、メタノール
で拭き取り、残った汚染の程度を目視により評価した。 ○：汚染なし、　　△：若干汚染あり、　　×：汚染顕
著。

【００２２】参考例１〜１１ 原料として、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカル
ボン酸、イソフタル酸、アジピン酸、エチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール及び１，６−ヘキサンジオ
ールを表１に示した量（重量部）でエステル化反応槽に
仕込み、反応温度を１００℃から徐々に昇温し、２５０
℃で４　時間エステル化反応を行った。

【００２３】得られたエステル化物を重縮合反応槽に移
送した後、触媒として三酸化アンチモン２×１０−４モ
ル／酸成分１モルを添加し、０．５トル以下に減圧し、
２８０℃で３時間重縮合反応を行い、極限粘度０．４５
ｄｌ／ｇのポリエステルを得た。

【００２４】次いで、このポリエステルに、解重合成分
として、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル及びグリセリンを表１に示した量（重量部）で添加し
、不活性雰囲気中で常圧下、２７０℃で１時間解重合反
応を行い、表１に示す特性値を有するポリエステル樹脂
Ａ〜Ｋを得た。

【００２５】

【表１】

【００２６】実施例１〜７及び比較例１〜４表２に示し
たポリエステル樹脂及びブロックドイソシアネート系硬
化剤：ヒュルス社性Ｂ−１５３０に、顔料：二酸化チタ
ン５０重量部及び流展剤：バスフ社製アクロナール４Ｆ
１重量部を加え、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（ブス社製）を用いて１２０℃で溶融混
合し、冷却固化後、粉砕し、１４５メッシュの金網で分
離して粉体塗料を得た。

【００２７】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、１９
０℃で２０分間焼付けして塗膜を形成した。塗膜の性能
を評価した結果を表２に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、硬度が高く、かつ、加
工性及び耐汚染性に優れた塗膜を与える粉体塗料用ポリ
エステル樹脂組成物が提供される。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　テレフタル酸及びナフタレンジカルボ
   ン酸を主たる酸成分とし、エチレングリコール及びネオ
   ペンチルグリコールを主たるアルコール成分とする極限
   粘度が０．１５〜０．４ｄｌ／ｇ、水酸基価が３００〜
   ９００ｇｅｑ／１０６ｇのポリエステル樹脂７５〜９５
   重量部とブロックドイソシアネート系硬化剤５〜２５重
   量部とからなる粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物。
2. 【請求項２】　　ポリエステル樹脂が、ナフタレンジカ
   ルボン酸が全酸成分の５〜５０モル％を占めるものであ
   る請求項１記載の組成物。