JPH0776664A

JPH0776664A - 粉体塗料用樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0776664A
Application number: JP24742693A
Authority: JP
Inventors: Tokuo Fukawa; 徳男府川; Makiko Sakai; 満喜子坂井; Yumi Tanahashi; 由美棚橋; Katsuya Fujimoto; 勝也藤本; Takayuki Sumi; 隆行角
Original assignee: Nippon Ester Co Ltd
Current assignee: Nippon Ester Co Ltd
Priority date: 1993-09-07
Filing date: 1993-09-07
Publication date: 1995-03-20

Abstract

(57)【要約】【目的】良好なヒートフロー性と耐ブロッキング性と
を兼備し、機械的強度の優れた塗膜を与えるポリエステ
ル系粉体塗料用樹脂組成物を提供する。【構成】軟化点が50〜150 ℃、酸価が20〜150mgKOH／
ｇ、平均分子量が1000〜8000のポリエステル樹脂に、芳
香族又は脂肪族のジカルボン酸エステルをポリエステル
樹脂とジカルボン酸エステルの合計量の 0.5〜10重量％
及び硬化剤を配合した粉体塗料用樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヒートフロー性の良好
なポリエステル系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】粉体塗料は、従来の溶剤型塗料と比較し
て、無公害であること、塗装直後でも利用に供しうるこ
と、多層の重ね塗りを必要としないこと、比較的安価で
あること、塗料の回収使用が可能であること等の利点が
認められ、家電製品、建材、自動車部品等の保護装飾用
塗料として、近年急速に需要が拡大している。粉体塗料
としては、ポリエステル系、エポキシ系、アクリル系の
ものが知られているが、特にポリエステル系のものがバ
ランスのとれた塗膜を与える塗料として重用されてい
る。

【０００３】しかしながら、熱硬化型の粉体塗料は、焼
き付けの際のヒートフロー性が悪いため、美粧塗料用と
しては溶剤型に及ばないのが現状である。ヒートフロー
性を改良する方法として、ポリエステル樹脂の分子量を
小さくして溶融時の粘度を下げる方法があるが、ヒート
フロー性を満足させるまで分子量を小さくすると粉体塗
料の耐ブロッキング性が悪くなったり、塗膜の機械的強
度が低下したりするという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、良好なヒー
トフロー性と耐ブロッキング性とを兼備し、機械的強度
の優れた塗膜を与えるポリエステル系粉体塗料用樹脂組
成物を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するもので、軟化点が50〜150 ℃、酸価が20〜150mgK
OH／ｇ、平均分子量が1000〜8000のポリエステル樹脂
に、芳香族又は脂肪族のジカルボン酸エステルをポリエ
ステル樹脂とジカルボン酸エステルの合計量の 0.5〜10
重量％及び硬化剤を配合した粉体塗料用樹脂組成物を要
旨とするものである。

【０００６】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明におけるポリエステル樹脂は、軟化点が50〜150
℃、酸価が20〜150 mgKOH／ｇ、平均分子量が1000〜800
0のものであることが必要である。軟化点が50℃未満の
ものでは、粉体化が困難であったり、粉体化できても凝
集して塊状化しやすく、耐ブロッキング性が劣る。一
方、軟化点が 150℃を超えるものでは、塗料調製時の混
練温度を高くすることが必要となり、塗料化時に硬化反
応が進み、結果としてヒートフロー性が低下したり、一
部ゲル化して塗膜中に異物として混入したりするので好
ましくない。また、酸価が 20mgKOH／ｇ未満のもので
は、十分な架橋密度が得られないため、塗膜強度が低く
なり、一方、150mgKOH／ｇを超えるものでは、架橋密度
が高くなりすぎ、塗装物の加工性が低下するので好まし
くない。さらに、平均分子量が1000未満のものでは、樹
脂が脆く、強靱な塗膜が得られず、8000を超えるもので
は、粉体化が困難である。

【０００７】ポリエステル樹脂としては、テレフタル酸
及びイソフタル酸を主体とした芳香族ジカルボン酸成分
とエチレングリコール及びネオペンチルグリコールを主
体とした脂肪族ジオール成分とからなるものが好適であ
る。ポリエステル樹脂は、必要に応じて、５−ナトリウ
ムスルホイソフタル酸、2,６−ナフタレンジカルボン
酸、1,４−シクロヘキサンジカルボン酸、ヘキサヒドロ
フタル酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、アジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸等のジカルボン酸成分及
び少量のトリメリット酸、ピロメリット酸、トリメシン
酸等の３価以上のカルボン酸成分、ジエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、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、1,４
−シクロヘキサンジオール、1,４−シクロヘキサンジメ
タノール、ビスフェノールＡ等のジオール成分及び少量
のトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グ
リセリン等の３価以上のアルコール成分、ｐ−ヒドロキ
シ安息香酸、ε−カプロラクトン等のヒドロキシカルボ
ン酸成分を含有していてもよい。

【０００８】本発明におけるポリエステル樹脂は、上記
のような原料成分（エステル形成性誘導体を含む）から
常法によってエステル化又はエステル交換反応を行った
後、重縮合反応を行い、必要に応じて、多価カルボン酸
を加えて解重合反応を行うことによって得ることができ
る。

【０００９】本発明における芳香族又は脂肪族のジカル
ボン酸エステルとしては、ジブチルフタレート、ジアリ
ルフタレート及びジオクチルアジペートが好ましく用い
られるが、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、
ジヘプチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチ
ルベンジルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジブ
チルフタリルブチルグリコラート、ジオクチルアゼレー
ト、ジブチルセバケート、ジオクチルセバケート等を使
用することもできる。

【００１０】ジカルボン酸エステルの配合量は、ポリエ
ステル樹脂とジカルボン酸エステルとの合計量の 0.5〜
10重量％とすることが必要であり、好ましくは１〜５重
量％とするのが適当である。この配合量が少ないとヒー
トフロー性を向上させる効果が十分発揮されず、逆に多
過ぎると耐ブロッキング性が低下し、貯蔵または輸送中
の安定性が損なわれたり、添加剤がブリードアウトして
塗膜性能に種々の悪影響を与えるため、好ましくない。

【００１１】ジカルボン酸エステルのポリエステル樹脂
への配合は、樹脂組成物調製の際又は塗料化の際に直接
行うこともできるし、ジカルボン酸エステルを多量に含
有したマスターバッチを製造しておき、これをポリエス
テル樹脂と混合することもできる。

【００１２】本発明における硬化剤としては、エピ・ビ
ス型エポキシ樹脂 (例えば、チバガイギー社製アラルダ
イトGT7004) 、トリグリシジルイソシアヌレート (例え
ば、チバガイギー社製アラルダイトPT810)等のカルボキ
シル基と反応する硬化剤が用いられる。

【００１３】硬化剤の配合量は、ポリエステル樹脂のカ
ルボキシル基と硬化剤の官能基との当量比が 1.0：0.5
〜 1.0：1.2 の範囲となるようにすることが好ましい。

【００１４】本発明の粉体塗料用樹脂組成物は、上記条
件を満たすポリエステル樹脂、ジカルボン酸エステル及
び硬化剤、さらに必要に応じて、一般的に使用される二
酸化チタン、カーボンブラック、沈降性硫酸バリウム等
の顔料や充填剤、シリコーン樹脂等のフロー調整剤、ベ
ンゾイン等の添加剤を加え、加熱可能なニーダー又はロ
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。

【００１５】

【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、例中の樹脂特性及び塗膜性能
は、以下に示す方法によって求めたものである。 (a) 軟化点オイルバスで加熱し、目視により求めた。 (b) 平均分子量ゲルパーミエーションクロマトグラフ法で求めた。 (c) 酸価ジオキサン50mlにポリエステル 0.5ｇを溶解し、1/2 規
定の水酸化カリウムメタノール溶液で滴定して求めた。 (d) 60度鏡面光沢度及び20度鏡面光沢度 JIS K 5400に準じて求めた。 (e) ヒートフロー性（平滑性）塗膜の平滑性を目視により観察し、Ａ（良）→Ｅ（不
良）の５段階で評価した。 (f) 耐ブロッキング性粉体塗料を40℃の雰囲気中に１週間放置した後、塊の発
生状況により次の３段階で評価した。 ○：塊の発生が認められない。 △：塊の発生は認められるが、塊を手で掴むことができ
ない。 ×：塊の発生は認められ、塊を手で掴むことができる。 (g) 耐衝撃性 JIS K 5400に準じて求めた。（直径 1/2インチ、１kg）

【００１６】参考例１〜７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
缶に採り、250 ℃で３時間加熱撹拌し、生成した水を連
続的に反応系外に除去した。続いて重縮合反応触媒とし
て三酸化アンチモン5.84重量部を加え、減圧度を 0.5mm
Hg以下に保って280 ℃で４時間重縮合反応を行い、分子
量約15000 の高重合度のポリエステルとした。重縮合反
応後、250 ℃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１〜７を
得た。

【００１７】参考例８表１に示した化合物及びエステル交換反応触媒として酢
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
に採り、220 ℃で３時間加熱撹拌し、生成したメタノー
ルを連続的に反応系外に除去した。続いて表２に示した
化合物を加え、240℃に昇温し、12時間反応を行い、ポ
リエステル樹脂８を得た。ポリエステル樹脂１〜８の特
性値を表３に示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】

【表３】

【００２１】実施例１〜８及び比較例１〜６ポリエステル樹脂１〜８、ジカルボン酸エステル；ジブ
チルフタレート、ジアリルフタレート又はジオクチルア
ジペート、硬化剤；アラルダイトGT7004又はアラルダイ
トPT810 、アクロナール 4F(バスフ社製ブチルポリアク
リレート系レベリング剤) 、ベンゾイン、二酸化チタン
及び硬化触媒C₁₁Z；四国化成社製イミダゾール系化合
物）を表４に示す割合で採り、FM 10B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）を用いて、110 ℃で
溶融混練し、冷却、粉砕後、140 メッシュのふるいで分
級し、140 メッシュ以下の粉体塗料を得た。ただし、比
較例２及び３では、微粉砕が困難であり、粉体塗料化す
ることができなかった。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、170 ℃で20分間焼付けを行った。塗膜性能を評価し
た結果を表５に示す。

【００２２】

【表４】

【００２３】

【表５】

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、良好なヒートフロー性
と耐ブロッキング性とを兼備し、かつ機械的強度の優れ
た塗膜を与えるポリエステル系粉体塗料用樹脂組成物が
提供される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軟化点が50〜150 ℃、酸価が20〜150mgK
OH／ｇ、平均分子量が1000〜8000のポリエステル樹脂
に、芳香族又は脂肪族のジカルボン酸エステルをポリエ
ステル樹脂とジカルボン酸エステルの合計量の 0.5〜10
重量％及び硬化剤を配合した粉体塗料用樹脂組成物。