JPH083271A - エポキシ変性ポリエステル樹脂の製造方法および粉体塗料組成物 - Google Patents
エポキシ変性ポリエステル樹脂の製造方法および粉体塗料組成物Info
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- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical group O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐候性、耐アルカリ性等に優れ、貯蔵安定性
(ブロッキング性)に優れた粉体塗料を開発すること。 【構成】 「両末端にカルボキシル基または水酸基を含
有するポリエステル樹脂を2官能以上のエポキシ樹脂で
変性することを特徴とする、ポリエステル構造を中央部
に有するエポキシ変性ポリエステル樹脂の製造方法」お
よび「(A)両末端にカルボキシル基または水酸基を含
有するポリエステル樹脂を2官能以上のエポキシ樹脂で
変性した、ポリエステル構造を中央部に有するエポキシ
変性ポリエステル樹脂、(B)カルボキシル基または水
酸基含有ポリエステル樹脂を必須成分として含有し、か
つ、必要に応じて(C)表面調製剤、硬化触媒、顔料又
は染料等を含有してなる粉体塗料組成物」 【効果】 耐候性、耐アルカリ性等に優れ、貯蔵安定性
(ブロッキング性)に優れた粉体塗料を開発することが
できた。
(ブロッキング性)に優れた粉体塗料を開発すること。 【構成】 「両末端にカルボキシル基または水酸基を含
有するポリエステル樹脂を2官能以上のエポキシ樹脂で
変性することを特徴とする、ポリエステル構造を中央部
に有するエポキシ変性ポリエステル樹脂の製造方法」お
よび「(A)両末端にカルボキシル基または水酸基を含
有するポリエステル樹脂を2官能以上のエポキシ樹脂で
変性した、ポリエステル構造を中央部に有するエポキシ
変性ポリエステル樹脂、(B)カルボキシル基または水
酸基含有ポリエステル樹脂を必須成分として含有し、か
つ、必要に応じて(C)表面調製剤、硬化触媒、顔料又
は染料等を含有してなる粉体塗料組成物」 【効果】 耐候性、耐アルカリ性等に優れ、貯蔵安定性
(ブロッキング性)に優れた粉体塗料を開発することが
できた。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリエステル構造を中央
部に有するエポキシ樹脂の製造方法および同エポキシ樹
脂とカルボキシル基または水酸基含有ポリエステル樹脂
を必須成分として含有する粉体塗料用樹脂組成物に関す
るものである。
部に有するエポキシ樹脂の製造方法および同エポキシ樹
脂とカルボキシル基または水酸基含有ポリエステル樹脂
を必須成分として含有す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に適用さ
れ、近年急速に需要が拡大している。
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に適用さ
れ、近年急速に需要が拡大している。
【0003】従来の粉体塗料に応用されてきた硬化シス
テムとしては、TGICシステム、ハイブリッド系に代
表されるカルボキシル基とエポキシ基の硬化反応があ
る。
テムとしては、TGICシステム、ハイブリッド系に代
表されるカルボキシル基とエポキシ基の硬化反応があ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、TGICシス
テムは、その皮膚刺激性の問題からその使用が激減して
きている。後者においては、耐候性に劣るため適用範囲
としては屋内用途に限られる。現在、屋外用途に最も使
用されているシステムがブロックイソシアネ−トを用い
たポリウレタン系であるが、これは、ワキ、ヤニの問題
を抱えている。
テムは、その皮膚刺激性の問題からその使用が激減して
きている。後者においては、耐候性に劣るため適用範囲
としては屋内用途に限られる。現在、屋外用途に最も使
用されているシステムがブロックイソシアネ−トを用い
たポリウレタン系であるが、これは、ワキ、ヤニの問題
を抱えている。
【0005】また、たとえば、特公平4−10471号
公報に開示されている、主骨格にエ−テル結合で結合し
たシクロヘキサン環を有し、同シクロヘキサン環の側鎖
に3種類の官能基、すなわち、エポキシ基、ビニル基、
エステル基を有する脂環式エポキシ樹脂であるEHPE
[ダイセル化学工業(株)製の脂環式エポキシ樹脂]を
複数のカルボキシル基を有するポリエステル樹脂と組み
合わせて粉体塗料に応用したもの[特開昭63-262129お
よび特開平2−191680号公報]は、耐候性、耐アルカリ
性等に優れる反面、粉体塗料としての貯蔵安定性(ブロ
ッキング性)にやや問題がある。
公報に開示されている、主骨格にエ−テル結合で結合し
たシクロヘキサン環を有し、同シクロヘキサン環の側鎖
に3種類の官能基、すなわち、エポキシ基、ビニル基、
エステル基を有する脂環式エポキシ樹脂であるEHPE
[ダイセル化学工業(株)製の脂環式エポキシ樹脂]を
複数のカルボキシル基を有するポリエステル樹脂と組み
合わせて粉体塗料に応用したもの[特開昭63-262129お
よび特開平2−191680号公報]は、耐候性、耐アルカリ
性等に優れる反面、粉体塗料としての貯蔵安定性(ブロ
ッキング性)にやや問題がある。
【0006】
【発明の目的】本発明の目的は、原料となるエポキシ樹
脂が有するブロッキング性の問題を解消し、かつ、ワ
キ、ヤニ、の発生しない、かつ、耐候性に優れ、官能基
含有ポリエステル樹脂を3官能以上のエポキシ樹脂で変
性した樹脂を含有してなる塗膜特性、および粉体特性に
優れ、かつ、比較的低温で硬化する粉体塗料樹脂組成物
を提供することにある。
脂が有するブロッキング性の問題を解消し、かつ、ワ
キ、ヤニ、の発生しない、かつ、耐候性に優れ、官能基
含有ポリエステル樹脂を3官能以上のエポキシ樹脂で変
性した樹脂を含有してなる塗膜特性、および粉体特性に
優れ、かつ、比較的低温で硬化する粉体塗料樹脂組成物
を提供することにある。
【0007】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、カルボキシル基または、水酸基含有
ポリエステル樹脂をエポキシ基により変性した、ポリエ
ステル構造を中央部に有するエポキシ樹脂を用いること
により前記の欠点を改善できることを見出だし本発明に
到達した。
に鋭意検討の結果、カルボキシル基または、水酸基含有
ポリエステル樹脂をエポキシ基により変性した、ポリエ
ステル構造を中央部に有するエポキシ樹脂を用いること
により前記の欠点を改善できることを見出だし本発明に
到達した。
【0008】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
「両末端にカルボキシル基または水酸基を含有するポリ
エステル樹脂をエポキシ樹脂で変性することを特徴とす
る、ポリエステル構造を中央部に有するエポキシ変性ポ
リエステル樹脂の製造方法」および「(A)両末端にカ
ルボキシル基または水酸基を含有するポリエステル樹脂
を2官能以上のエポキシ樹脂で変性した、ポリエステル
構造を中央部に有するエポキシ変性ポリエステル樹脂、
(B)カルボキシル基または水酸基含有ポリエステル樹
脂を必須成分として含有し、かつ、必要に応じて(C)
表面調製剤、硬化触媒、顔料又は染料等を含有してなる
粉体塗料組成物」である。
「両末端にカルボキシル基または水酸基を含有するポリ
エステル樹脂をエポキシ樹脂で変性することを特徴とす
る、ポリエステル構造を中央部に有するエポキシ変性ポ
リエステル樹脂の製造方法」および「(A)両末端にカ
ルボキシル基または水酸基を含有するポリエステル樹脂
を2官能以上のエポキシ樹脂で変性した、ポリエステル
構造を中央部に有するエポキシ変性ポリエステル樹脂、
(B)カルボキシル基または水酸基含有ポリエステル樹
脂を必須成分として含有し、かつ、必要に応じて(C)
表面調製剤、硬化触媒、顔料又は染料等を含有してなる
粉体塗料組成物」である。
【0009】本発明の製造方法によって製造される樹脂
は、一方の出発原料である両末端にカルボキシル基また
は水酸基を含有するポリエステル樹脂をもう一つの出発
原料である2官能以上のエポキシ樹脂のエポキシ基で変
性した、すなわち、ポリエステル構造を中央部に有する
エポキシ樹脂である。
は、一方の出発原料である両末端にカルボキシル基また
は水酸基を含有するポリエステル樹脂をもう一つの出発
原料である2官能以上のエポキシ樹脂のエポキシ基で変
性した、すなわち、ポリエステル構造を中央部に有する
エポキシ樹脂である。
【0010】したがって、“変性した”というのはカル
ボキシル基または水酸基含有ポリエステル樹脂に2官能
以上のエポキシ樹脂を化学的に結合させることを意味
し、ポリエステル樹脂に2官能以上のエポキシ樹脂を単
にブレンドしたものではない。本発明の製造方法によっ
て製造されるエポキシ変性ポリエステル樹脂の一方の原
料であるカルボキシル基または水酸基含有ポリエステル
樹脂は、何ら特別なものではなく、通常、用いられるよ
うな、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタ
レンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン
酸、マレイン酸、フマル酸等の不飽和ジカルボン酸、ヘ
キサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸等
の脂環族ジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット
酸等の多価カルボン酸などの、各種のカルボン酸類と、
エチレングリコ−ル、ジエチレングリコ−ル、プロピレ
ングリコ−ル、1,4−ブタンジオ−ル、1,6−ヘキ
サンジオ−ル、1,4−シクロヘキサンジオ−ル、グリ
セリン、ペンタエリスリト−ル、ネオペンチルグリコ−
ル、トリメチロ−ルプロパンのような各種の多価アルコ
−ル(ポリオ−ル)類とを後述する公知慣用の方法にし
たがって縮合せしめて得ることができる他、市販品を用
いることもできるが、好ましくは酸成分が芳香族ジカル
ボン酸(イソフタル酸、テレフタル酸等)、アルコ−ル
成分が脂肪族グリコ−ル(エチレングリコ−ル、ネオペ
ンチルグリコ−ル、1、6-ヘキサンジオ−ル等)との組み
合わせからなるリニア−タイプの樹脂、さらに好ましく
は、トリメチロ−ルプロパンのような多価アルコ−ルを
用いてなる枝別れタイプの樹脂である。
ボキシル基または水酸基含有ポリエステル樹脂に2官能
以上のエポキシ樹脂を化学的に結合させることを意味
し、ポリエステル樹脂に2官能以上のエポキシ樹脂を単
にブレンドしたものではない。本発明の製造方法によっ
て製造されるエポキシ変性ポリエステル樹脂の一方の原
料であるカルボキシル基または水酸基含有ポリエステル
樹脂は、何ら特別なものではなく、通常、用いられるよ
うな、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタ
レンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン
酸、マレイン酸、フマル酸等の不飽和ジカルボン酸、ヘ
キサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸等
の脂環族ジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット
酸等の多価カルボン酸などの、各種のカルボン酸類と、
エチレングリコ−ル、ジエチレングリコ−ル、プロピレ
ングリコ−ル、1,4−ブタンジオ−ル、1,6−ヘキ
サンジオ−ル、1,4−シクロヘキサンジオ−ル、グリ
セリン、ペンタエリスリト−ル、ネオペンチルグリコ−
ル、トリメチロ−ルプロパンのような各種の多価アルコ
−ル(ポリオ−ル)類とを後述する公知慣用の方法にし
たがって縮合せしめて得ることができる他、市販品を用
いることもできるが、好ましくは酸成分が芳香族ジカル
ボン酸(イソフタル酸、テレフタル酸等)、アルコ−ル
成分が脂肪族グリコ−ル(エチレングリコ−ル、ネオペ
ンチルグリコ−ル、1、6-ヘキサンジオ−ル等)との組み
合わせからなるリニア−タイプの樹脂、さらに好ましく
は、トリメチロ−ルプロパンのような多価アルコ−ルを
用いてなる枝別れタイプの樹脂である。
【0011】本発明における一方の出発原料である「両
末端にカルボキシル基または水酸基含有ポリエステル樹
脂」は、例えば、エステル交換法、直接エステル化法で
得た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。
末端にカルボキシル基または水酸基含有ポリエステル樹
脂」は、例えば、エステル交換法、直接エステル化法で
得た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。
【0012】たとえば、以下のような条件で製造するこ
とができる。
とができる。
【0013】カルボキシル基を有するポリエステル樹脂
は、(n+1)モルの多塩基酸またはそれらの無水物と
nモルの多価アルコ−ルとを反応させて得られる。
は、(n+1)モルの多塩基酸またはそれらの無水物と
nモルの多価アルコ−ルとを反応させて得られる。
【0014】たとえば、2塩基酸と2価のアルコ−ルと
の反応の場合の反応式、および得られるポリエステル樹
脂は以下のような構造式で示される。
の反応の場合の反応式、および得られるポリエステル樹
脂は以下のような構造式で示される。
【0015】 一方、水酸基を有するポリエステル樹脂は、上記とは逆
にnモルの多塩基酸またはそれらの無水物と(n+1)
モルの多価アルコ−ルとを反応させて得られる。 反応
は以下のように行なう。
にnモルの多塩基酸またはそれらの無水物と(n+1)
モルの多価アルコ−ルとを反応させて得られる。 反応
は以下のように行なう。
【0016】まず、反応器に多塩基酸またはそれらの無
水物と多価アルコ−ルとを仕込む。次いで、反応温度を
150〜250℃にして、反応の進行とともに生成して
くる水分を溜去させる。但し、酸無水物を使用する場合
には水の生成は伴なわない。 反応には触媒を使用する
ことができる。
水物と多価アルコ−ルとを仕込む。次いで、反応温度を
150〜250℃にして、反応の進行とともに生成して
くる水分を溜去させる。但し、酸無水物を使用する場合
には水の生成は伴なわない。 反応には触媒を使用する
ことができる。
【0017】使用し得る触媒は通常エステル化反応に使
用する触媒、具体的にはパラトルエンスルホン酸、硫
酸、テトラブチルチタネ−トのようなスズ化合物等であ
る。
用する触媒、具体的にはパラトルエンスルホン酸、硫
酸、テトラブチルチタネ−トのようなスズ化合物等であ
る。
【0018】使用する触媒の量は出発原料に対して1〜
1000ppm、好ましくは、100〜200ppmで
ある。本発明の粉体塗料組成物に用いられるカルボキシ
ル基含有ポリエステル樹脂は酸価が15から250の範
囲内のものが好ましく、さらに好ましくは、30〜100
である。
1000ppm、好ましくは、100〜200ppmで
ある。本発明の粉体塗料組成物に用いられるカルボキシ
ル基含有ポリエステル樹脂は酸価が15から250の範
囲内のものが好ましく、さらに好ましくは、30〜100
である。
【0019】カルボキシル基含有、水酸基含有いずれの
ポリエステル樹脂とも数平均分子量は500〜1200
0の範囲、好ましくは、1000〜5000である。数
平均分子量が500未満では樹脂の軟化温度が低く、粉
体塗料化時の貯蔵安定性が悪く、逆に12000を越え
ると軟化温度が高くなり過ぎて粉体塗料用樹脂としては
適当でなく、いずれも好ましくない。
ポリエステル樹脂とも数平均分子量は500〜1200
0の範囲、好ましくは、1000〜5000である。数
平均分子量が500未満では樹脂の軟化温度が低く、粉
体塗料化時の貯蔵安定性が悪く、逆に12000を越え
ると軟化温度が高くなり過ぎて粉体塗料用樹脂としては
適当でなく、いずれも好ましくない。
【0020】酸価が10未満では反応性が低く、塗膜中
において架橋密度が上がらない。
において架橋密度が上がらない。
【0021】また、逆に酸価が250を越える場合には
分子量が低くなり固形のものを得にくいばかりでなく、
エポキシ樹脂を当量で配合した場合、ポリエステル樹脂
の含有量が少なくなるため使用する意味がなくなる。
分子量が低くなり固形のものを得にくいばかりでなく、
エポキシ樹脂を当量で配合した場合、ポリエステル樹脂
の含有量が少なくなるため使用する意味がなくなる。
【0022】なお、ポリエステル樹脂の酸価は分子量と
相対的な関係があり、酸価の値が低いもの程分子量は高
い。逆に酸価の値が高いものは分子量が低い。使用され
るポリエステル樹脂は好ましくは室温で固体であり、ガ
ラス転移温度が40から80℃の範囲内である。上記の
ガラス転移温度を有するカルボキシル基含有、水酸基含
有いずれのポリエステル樹脂とも軟化点は60〜150
℃なる範囲、好ましくは、80〜110℃である。軟化
点が60℃未満では粉体塗料化時の貯蔵安定性に悪影響
を及ぼすため、また、逆に150℃を越えると熱溶融挙
動が鈍くなり、塗膜の外観が悪くなる傾向が見られるの
でいずれも好ましくない。
相対的な関係があり、酸価の値が低いもの程分子量は高
い。逆に酸価の値が高いものは分子量が低い。使用され
るポリエステル樹脂は好ましくは室温で固体であり、ガ
ラス転移温度が40から80℃の範囲内である。上記の
ガラス転移温度を有するカルボキシル基含有、水酸基含
有いずれのポリエステル樹脂とも軟化点は60〜150
℃なる範囲、好ましくは、80〜110℃である。軟化
点が60℃未満では粉体塗料化時の貯蔵安定性に悪影響
を及ぼすため、また、逆に150℃を越えると熱溶融挙
動が鈍くなり、塗膜の外観が悪くなる傾向が見られるの
でいずれも好ましくない。
【0023】上記のカルボキシル基または水酸基含有ポ
リエステル樹脂をエポキシ変性するために使用するもう
一方の出発原料である2官能以上のエポキシ樹脂は、何
ら特別なものではなく、好ましくは3〜10官能のエポ
キシ樹脂である。
リエステル樹脂をエポキシ変性するために使用するもう
一方の出発原料である2官能以上のエポキシ樹脂は、何
ら特別なものではなく、好ましくは3〜10官能のエポ
キシ樹脂である。
【0024】さらに好ましい2官能以上のエポキシ樹脂
としては、一般式(I)
としては、一般式(I)
【化3】 または一般式(II)
【化4】 に示す構造の少なくとも一方を含有するものである。
【0025】一般式(I)の構造を含有する2官能以上の
エポキシ樹脂の例としては、一般式(III)
エポキシ樹脂の例としては、一般式(III)
【化5】 で表されるエポキシ樹脂がある。また、一般式(II)の構
造を含有する2官能以上のエポキシ樹脂の例としては、
一般式(IV)
造を含有する2官能以上のエポキシ樹脂の例としては、
一般式(IV)
【化6】 で表されるエポキシ樹脂がある。
【0026】具体的には、ダイセル化学工業(株)製セ
ロキサイド2021、エポリ−ドGT、EHPE、等で
ある。また、グリシジル基を有する、例えば市販のビス
フェノ−ル系のエポキシ樹脂、油化シェル製のエピコ−
ト828、チバガイギ−社製のアラルダイトGT700
4、CY179等を使用し得る。中でも脂環式のエポキ
シ樹脂が好ましい。その理由は耐熱性において優れてい
るからである。
ロキサイド2021、エポリ−ドGT、EHPE、等で
ある。また、グリシジル基を有する、例えば市販のビス
フェノ−ル系のエポキシ樹脂、油化シェル製のエピコ−
ト828、チバガイギ−社製のアラルダイトGT700
4、CY179等を使用し得る。中でも脂環式のエポキ
シ樹脂が好ましい。その理由は耐熱性において優れてい
るからである。
【0027】前記「両末端にカルボキシル基または水酸
基を含有するポリエステル樹脂」を上記種々の「2官能
以上のエポキシ樹脂」と反応させるには以下のように行
なう。 すなわち、エポキシ変性ポリエステル樹脂の調
製法は、前記のような2官能以上のエポキシ樹脂と酸末
端または水酸基末端ポリエステル樹脂を、混合機で混合
した後、50〜150℃の範囲の温度条件下、押出混練
機で溶融混練し、冷却後、粉砕して得ることができる。
基を含有するポリエステル樹脂」を上記種々の「2官能
以上のエポキシ樹脂」と反応させるには以下のように行
なう。 すなわち、エポキシ変性ポリエステル樹脂の調
製法は、前記のような2官能以上のエポキシ樹脂と酸末
端または水酸基末端ポリエステル樹脂を、混合機で混合
した後、50〜150℃の範囲の温度条件下、押出混練
機で溶融混練し、冷却後、粉砕して得ることができる。
【0028】また、あらかじめポリエステル樹脂を溶融
させた状態で、エポキシ樹脂を添加し、50〜150℃
の範囲の温度条件下、所定時間攪拌後、得ることもでき
る。溶融混練の際の温度が50℃未満ではポリエステル
樹脂が溶融しにくく、また、たとえ溶融したとしてもエ
ポキシ樹脂との反応が進行せず、本発明の目的とするエ
ポキシ変性ができない。逆に150℃を越える温度では
ポリエステル樹脂とエポキシ樹脂との反応が完全に進行
し過ぎて部分的にゲルが生じてしまい、本発明の意味す
る硬化剤としてのエポキシ変性ポリエステル樹脂の本来
の機能がなくなるので、いずれも好ましくない。
させた状態で、エポキシ樹脂を添加し、50〜150℃
の範囲の温度条件下、所定時間攪拌後、得ることもでき
る。溶融混練の際の温度が50℃未満ではポリエステル
樹脂が溶融しにくく、また、たとえ溶融したとしてもエ
ポキシ樹脂との反応が進行せず、本発明の目的とするエ
ポキシ変性ができない。逆に150℃を越える温度では
ポリエステル樹脂とエポキシ樹脂との反応が完全に進行
し過ぎて部分的にゲルが生じてしまい、本発明の意味す
る硬化剤としてのエポキシ変性ポリエステル樹脂の本来
の機能がなくなるので、いずれも好ましくない。
【0029】以上のような反応により、「ポリエステル
構造を中央部に有するエポキシ変性ポリエステル樹脂」
が得られる。
構造を中央部に有するエポキシ変性ポリエステル樹脂」
が得られる。
【0030】次に、以上のようにして得られた「ポリエ
ステル構造を中央部に有するエポキシ変性ポリエステル
樹脂」と「両末端にカルボキシル基または水酸基を含有
するポリエステル樹脂」とを配合して本発明の粉体塗料
組成物を調整する。
ステル構造を中央部に有するエポキシ変性ポリエステル
樹脂」と「両末端にカルボキシル基または水酸基を含有
するポリエステル樹脂」とを配合して本発明の粉体塗料
組成物を調整する。
【0031】「ポリエステル構造を中央部に有するエポ
キシ変性ポリエステル樹脂」と「両末端にカルボキシル
基または水酸基を含有するポリエステル樹脂」の配合比
率は、ポリエステル1分子あたり、エポキシ樹脂を1〜
10分子、好ましくは3〜5分子である。エポキシ樹脂
の配合量が1分子より少ない場合には、ポリエステル樹
脂中の官能基が残存する比率が多くなり、また、一方エ
ポキシ樹脂の配合量が10分子よりも多すぎるとポリエ
ステル樹脂と反応しないエポキシ樹脂が多く残存し耐ブ
ロッキング性などが悪くなり、この目的に適さない。
キシ変性ポリエステル樹脂」と「両末端にカルボキシル
基または水酸基を含有するポリエステル樹脂」の配合比
率は、ポリエステル1分子あたり、エポキシ樹脂を1〜
10分子、好ましくは3〜5分子である。エポキシ樹脂
の配合量が1分子より少ない場合には、ポリエステル樹
脂中の官能基が残存する比率が多くなり、また、一方エ
ポキシ樹脂の配合量が10分子よりも多すぎるとポリエ
ステル樹脂と反応しないエポキシ樹脂が多く残存し耐ブ
ロッキング性などが悪くなり、この目的に適さない。
【0032】このようにして得られたエポキシ変性ポリ
エステル樹脂を酸末端ポリエステルの硬化剤として、ま
た水酸基末端ポリエステルの硬化剤として用いることが
できる。後者においては、変性に用いるエポキシ樹脂は
脂環式のタイプが好ましく、また、カチオン触媒を配合
することが好ましい。
エステル樹脂を酸末端ポリエステルの硬化剤として、ま
た水酸基末端ポリエステルの硬化剤として用いることが
できる。後者においては、変性に用いるエポキシ樹脂は
脂環式のタイプが好ましく、また、カチオン触媒を配合
することが好ましい。
【0033】カチオン触媒としては、BF3のアミン錯
体、具体的にはn−ヘキシルアミン、モノエチルアミ
ン、ベンジルアミン等のBF3アミン錯体、また、ベン
ジル基を 有するスルホニウム塩、アンモニウム塩、ピ
リジニウム塩、およびホスホニウム塩、などがあり、カ
ウンタ−イオンとしてBF4、AsF6、PF6、SbF6
などを有する。なかでもSbF6をカウンタ−イオンと
して有するものが高い触媒活 性を示す。
体、具体的にはn−ヘキシルアミン、モノエチルアミ
ン、ベンジルアミン等のBF3アミン錯体、また、ベン
ジル基を 有するスルホニウム塩、アンモニウム塩、ピ
リジニウム塩、およびホスホニウム塩、などがあり、カ
ウンタ−イオンとしてBF4、AsF6、PF6、SbF6
などを有する。なかでもSbF6をカウンタ−イオンと
して有するものが高い触媒活 性を示す。
【0034】本発明の粉体塗料用樹脂組成物は、必要に
応じて、二酸化チタン、カ−ボンブラック、酸化鉄、黄
鉛等の無機顔料、シアニングリ−ン、シアニンブル−等
の有機顔料、硫酸バリウム、マイカ、タルク、酸化亜鉛
等の体質顔料、アルミニウム粉、銅粉、ニッケル粉等の
金属粉、染料、顔料分散剤、表面調製剤、リン系、イミ
ダゾ−ル系の触媒等の添加剤を0.01〜1.0重量部、好ま
しくは、0.30〜0.60重量部程度添加することができる。
応じて、二酸化チタン、カ−ボンブラック、酸化鉄、黄
鉛等の無機顔料、シアニングリ−ン、シアニンブル−等
の有機顔料、硫酸バリウム、マイカ、タルク、酸化亜鉛
等の体質顔料、アルミニウム粉、銅粉、ニッケル粉等の
金属粉、染料、顔料分散剤、表面調製剤、リン系、イミ
ダゾ−ル系の触媒等の添加剤を0.01〜1.0重量部、好ま
しくは、0.30〜0.60重量部程度添加することができる。
【0035】本発明の組成物を塗料とするには、公知慣
用の方法、ドライブレンドの後、押出機により溶融混練
し、冷却後、粉砕し濾過する方法等で得られる。
用の方法、ドライブレンドの後、押出機により溶融混練
し、冷却後、粉砕し濾過する方法等で得られる。
【0036】
【発明の効果】本発明のエポキシ変性ポリエステル樹脂
を粉体塗料に応用した粉体塗料は耐候性、貯蔵安定性に
優れまた平滑性に優れた塗膜が得られる次いで、実施例
により本発明を具体的に説明する。
を粉体塗料に応用した粉体塗料は耐候性、貯蔵安定性に
優れまた平滑性に優れた塗膜が得られる次いで、実施例
により本発明を具体的に説明する。
【0037】<実施例1>酸基含有ポリエステル樹脂と
してクリルコ−トCC800(UCB社製、ジカルボン
酸混合物とジオ−ル混合物を使用して得られた末端カル
ボキシル基を有するポリエステル樹脂、AV:33KO
Hmg/g、Mn:2500、Tg:60℃)100重
量部、変性用のエポキシ樹脂としてEHPE−3050
[前記特公平4−10471号公報に開示されているダ
イセル化学工業(株)製、トリメチロ−ルプロパン残基
を端部に有し、主骨格にエ−テル結合で結合したシクロ
ヘキサン環を有し、同シクロヘキサン環の側鎖に3種類
の官能基、すなわち、エポキシ基、ビニル基、エステル
基を有する骨格を有するエポキシ樹脂、WPE:124
g/mol]38重量部をヘンシェルミキサ−[三井化
工(株)製]を用いて予備混練した後、押出機を用いて
120℃で溶融混練し、冷却後、粉砕し、エポキシ変性
ポリエステル樹脂(A1)を得た。残存酸価は、5.2
(KOHmg/g)であった。
してクリルコ−トCC800(UCB社製、ジカルボン
酸混合物とジオ−ル混合物を使用して得られた末端カル
ボキシル基を有するポリエステル樹脂、AV:33KO
Hmg/g、Mn:2500、Tg:60℃)100重
量部、変性用のエポキシ樹脂としてEHPE−3050
[前記特公平4−10471号公報に開示されているダ
イセル化学工業(株)製、トリメチロ−ルプロパン残基
を端部に有し、主骨格にエ−テル結合で結合したシクロ
ヘキサン環を有し、同シクロヘキサン環の側鎖に3種類
の官能基、すなわち、エポキシ基、ビニル基、エステル
基を有する骨格を有するエポキシ樹脂、WPE:124
g/mol]38重量部をヘンシェルミキサ−[三井化
工(株)製]を用いて予備混練した後、押出機を用いて
120℃で溶融混練し、冷却後、粉砕し、エポキシ変性
ポリエステル樹脂(A1)を得た。残存酸価は、5.2
(KOHmg/g)であった。
【0038】<実施例2>酸基含有ポリエステル樹脂と
して実施例1と同様のクリルコ−トCC800(UCB
社製、AV:33KOHmg/g、Mn:2500、T
g:60℃)100重量部、変性用のエポキシ樹脂とし
てGT−301[特開平4-69360号公報に記載されてい
る、ダイセル化学工業(株)製、3,4-エポキシシクロヘ
キシル基を骨格中に3個有するエポキシ樹脂/テトラヒ
ドロ無水フタル酸と3−シクロヘキセンメタノ−ルを出
発原料としてエステル化合物を合成し、これにε−カプ
ロラクトンモノマ−を付加し、3個のシクロヘキセン部
分をさらにエポキシ化したエポキシ化合物、WPE:1
73]32重量部を実施例1と同様に調製しエポキシ変
性ポリエステル樹脂(A2)を得た。残存酸価は、2.
4(KOHmg/g)であった。
して実施例1と同様のクリルコ−トCC800(UCB
社製、AV:33KOHmg/g、Mn:2500、T
g:60℃)100重量部、変性用のエポキシ樹脂とし
てGT−301[特開平4-69360号公報に記載されてい
る、ダイセル化学工業(株)製、3,4-エポキシシクロヘ
キシル基を骨格中に3個有するエポキシ樹脂/テトラヒ
ドロ無水フタル酸と3−シクロヘキセンメタノ−ルを出
発原料としてエステル化合物を合成し、これにε−カプ
ロラクトンモノマ−を付加し、3個のシクロヘキセン部
分をさらにエポキシ化したエポキシ化合物、WPE:1
73]32重量部を実施例1と同様に調製しエポキシ変
性ポリエステル樹脂(A2)を得た。残存酸価は、2.
4(KOHmg/g)であった。
【0039】<実施例3>酸基含有ポリエステル樹脂と
してクリルコ−トCC800(UCB社製、AV:33
KOHmg/g、Mn:2500、Tg:60℃)10
0重量部、変性用の エポキシ樹脂としてEHPE−3
030[前記特公平4−10471号公報に開示されて
いるダイセル化学工業(株)製、トリメチロ−ルプロパ
ン残基を端部に有し、主骨格にエ−テル結合で結合した
シクロヘキサン環を有し、同シクロヘキサン環の側鎖に
3種類の官能基、すなわち、エポキシ基、ビニル基、エ
ステル基を有する骨格を有するエポキシ樹脂、WPE:
98g/mol]30重量部を実施例1と同様に調製し
エポキシ変性ポリエステル樹脂(A3)を得た。残存酸
価は、4.2(KOHmg/g)であった。
してクリルコ−トCC800(UCB社製、AV:33
KOHmg/g、Mn:2500、Tg:60℃)10
0重量部、変性用の エポキシ樹脂としてEHPE−3
030[前記特公平4−10471号公報に開示されて
いるダイセル化学工業(株)製、トリメチロ−ルプロパ
ン残基を端部に有し、主骨格にエ−テル結合で結合した
シクロヘキサン環を有し、同シクロヘキサン環の側鎖に
3種類の官能基、すなわち、エポキシ基、ビニル基、エ
ステル基を有する骨格を有するエポキシ樹脂、WPE:
98g/mol]30重量部を実施例1と同様に調製し
エポキシ変性ポリエステル樹脂(A3)を得た。残存酸
価は、4.2(KOHmg/g)であった。
【0040】<実施例4>酸基含有ポリエステル樹脂と
してクリルコ−トCC800(UCB社製、AV:33
KOHmg/g、Mn:2500、Tg:60℃)10
0重量部、変性用の エポキシ樹脂としてEHPE−1
050[前記特公平4−10471号公報に開示されて
いるダイセル化学工業(株)製、主骨格にメタノ−ル残
基を有し、エ−テル結合で結合したシクロヘキサン環を
有し、同シクロヘキサン環の側鎖に3種類の官能基、す
なわち、エポキシ基、ビニル基、エステル基を有する骨
格を有するエポキシ樹脂、WPE:113g/mol]
34重量部を実施例1と同様に調 製しエポキシ変性ポ
リエステル樹脂(A4)を得た。残存酸価は、3.9
(KOHmg/g)であった。
してクリルコ−トCC800(UCB社製、AV:33
KOHmg/g、Mn:2500、Tg:60℃)10
0重量部、変性用の エポキシ樹脂としてEHPE−1
050[前記特公平4−10471号公報に開示されて
いるダイセル化学工業(株)製、主骨格にメタノ−ル残
基を有し、エ−テル結合で結合したシクロヘキサン環を
有し、同シクロヘキサン環の側鎖に3種類の官能基、す
なわち、エポキシ基、ビニル基、エステル基を有する骨
格を有するエポキシ樹脂、WPE:113g/mol]
34重量部を実施例1と同様に調 製しエポキシ変性ポ
リエステル樹脂(A4)を得た。残存酸価は、3.9
(KOHmg/g)であった。
【0041】<実施例5>水酸基含有ポリエステル樹脂
としてクリルコ−トCC690(UCB社製、OHV:
30KOHmg/g、Mn:2500、Tg:55℃)
100重量部、変性用のエポキシ樹脂としてGT−30
1[ダイセル化学工業(株)製、WPE:173]31
重量部を実施例1と同様に調製しエポキシ変性ポリエス
テル樹脂(A5)を得た。残存水酸基価は、2.8(K
OHmg/g)であった。
としてクリルコ−トCC690(UCB社製、OHV:
30KOHmg/g、Mn:2500、Tg:55℃)
100重量部、変性用のエポキシ樹脂としてGT−30
1[ダイセル化学工業(株)製、WPE:173]31
重量部を実施例1と同様に調製しエポキシ変性ポリエス
テル樹脂(A5)を得た。残存水酸基価は、2.8(K
OHmg/g)であった。
【0042】表1にエポキシ変性ポリエステル樹脂の性
状を示す。
状を示す。
【0043】 表1 WPE(g/mol) Tg(℃) A1 720 47.7 A2 870 40.2 A3 640 43.5 A4 670 38.3 A5 850 37.2 <実施例6〜10>表2に示した配合にしたがって、ヘ
ンシェルミキサ−[三井化工(株)製]を用いて予備混
練した後、押出機を用いて115℃で溶融混練し、冷却
後、粉砕し、150メッシュで濾過し、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に膜厚50
〜60ミクロンになるように静電塗装し170℃で15
分間焼付けし塗膜を形成した。表3に塗膜の性能を評価
した結果を示す。
ンシェルミキサ−[三井化工(株)製]を用いて予備混
練した後、押出機を用いて115℃で溶融混練し、冷却
後、粉砕し、150メッシュで濾過し、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に膜厚50
〜60ミクロンになるように静電塗装し170℃で15
分間焼付けし塗膜を形成した。表3に塗膜の性能を評価
した結果を示す。
【0044】 表2 原料成分 実施例 6 7 8 9 10 ポリエステル樹脂 70 66 73 72 − CC800 CC690 − − − − 68エポキシ変性ポリエステル A1 30 − − − − A2 − 34 − − − A3 − − 27 − − A4 − − − 28 − A5 − − − − 32 添加剤 モダフロ− 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 ベンゾイン 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 触媒 TPP 0.5 0.5 0.5 0.5 − SI−L145 − − − − 0.5顔料CR90 40 40 40 40 40 TPP:トリフェニルフォスフィン SI−L145:三新化学(製)熱潜在性触媒 CR90:石原産業(製)酸化チタン 表3 実施例 6 7 8 9 10 平滑性 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 光沢(60度)(%) 98 97 97 96 98 耐衝撃性(cm) >80 >80 >80 >80 >80 (1/2インチφ1kg) エリクセン(mm) >9 >8 >10 >9 >7 促進耐候性試験 92 90 93 93 94 300hr (SWO) 76 73 70 76 78 500hr (保持率%) 45 48 42 47 511000hr 平滑性:目視 耐衝撃性:JIS K 5400 光沢:JIS K5400 エリクセン:JIS K 5400(以下余白)
Claims (5)
- 【請求項1】 両末端にカルボキシル基または水酸基を
含有するポリエステル樹脂を2官能以上のエポキシ樹脂
で変性することを特徴とする、ポリエステル構造を中央
部に有するエポキシ変性ポリエステル樹脂の製造方法。 - 【請求項2】 両末端にカルボキシル基を含有するポリ
エステル樹脂の酸価が10〜250KOHmg/gで、
軟化点が60〜150℃なる範囲であり、1分子あたり
平均2個以上のカルボキシル基を有する常温で固体の樹
脂で、数平均分子量が500〜12000の範囲である
請求項1記載の、ポリエステル構造を中央部に有するエ
ポキシ変性ポリエステル樹脂の製造方法。 - 【請求項3】 両末端に水酸基を含有するポリエステル
樹脂の水酸基価が10〜250KOHmg/gで、軟化
点が60〜150℃なる範囲であり、1分子あたり平均
2個以上の水酸基を有する常温で固体の樹脂で、数平均
分子量が500〜12000の範囲の請求項1記載の、ポリエス
テル構造を中央部に有するエポキシ変性ポリエステル樹
脂の製造方法。 - 【請求項4】 請求項1記載の出発原料である2官能以
上のエポキシ樹脂が下記に示す一般式(I)、 【化1】 または一般式(II)、 【化2】 の少なくとも一方の構造を含有する樹脂である請求項1
記載のエポキシ変性ポリエステル樹脂の製造方法。 - 【請求項5】(A)両末端にカルボキシル基または水酸
基を含有するポリエステル樹脂を2官能以上のエポキシ
樹脂で変性した、ポリエステル構造を中央部に有するエ
ポキシ変性ポリエステル樹脂、(B)カルボキシル基ま
たは水酸基含有ポリエステル樹脂を必須成分として含有
し、かつ、必要に応じて(C)表面調製剤、硬化触媒、
顔料又は染料等を含有してなる粉体塗料組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14425694A JPH083271A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | エポキシ変性ポリエステル樹脂の製造方法および粉体塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14425694A JPH083271A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | エポキシ変性ポリエステル樹脂の製造方法および粉体塗料組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH083271A true JPH083271A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15357874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14425694A Pending JPH083271A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | エポキシ変性ポリエステル樹脂の製造方法および粉体塗料組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083271A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101138470B1 (ko) * | 2005-12-29 | 2012-04-25 | 주식회사 케이씨씨 | 저온 경화성이 우수한 분체도료용 에폭시 수지의 제조방법및 분체도료 조성물 |
| CN113429866A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-09-24 | 安徽弘飞新型建材科技有限公司 | 一种涂装粉末的制备方法 |
-
1994
- 1994-06-27 JP JP14425694A patent/JPH083271A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101138470B1 (ko) * | 2005-12-29 | 2012-04-25 | 주식회사 케이씨씨 | 저온 경화성이 우수한 분체도료용 에폭시 수지의 제조방법및 분체도료 조성물 |
| CN113429866A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-09-24 | 安徽弘飞新型建材科技有限公司 | 一种涂装粉末的制备方法 |
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