JPS588430B2

JPS588430B2 - フンタイトリヨウヨウジユシソセイブツ

Info

Publication number: JPS588430B2
Application number: JP10157175A
Authority: JP
Inventors: 倉谷修; 渡辺嘉秀; 入内島真; 北田景二
Original assignee: Maruzen Oil Co Ltd
Current assignee: Cosmo Oil Co Ltd
Priority date: 1975-08-21
Filing date: 1975-08-21
Publication date: 1983-02-16
Also published as: JPS5225831A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は熱硬化型ポリエステル系の粉体塗料用樹脂組成
物に関する。

更に詳しくは、２−メチル−１．３−ブタンジオール（
以下、ＩＰＧと略す）とテレフタル酸（以下、ＴＡと略
す）またはジメチルテレフタレート（以下、ＤＭＴと略
す）を構成要素に含む熱硬化性ポリエステル樹脂粉体塗
料組成物に関する。

近年環境汚染をもたらすような有機溶剤を使用しない塗
料が社会的に益々求められてきており、有機溶剤を全く
使用しない粉体塗料が重要視されてきている。

粉体塗料としてアクリル系やエポキシ系等種々提供され
ているが、前者では高価で、耐薬品性が劣り、硬化時に
アクリル特有の悪臭があるし、また後者では耐候性が悪
いという欠点がある。

また粉体塗料は製造後、貯蔵中にプロツキング（塊状化
）を起こさないことが求められている。

そのためにはベース樹脂の軟化点が高いことが必要であ
る一方、塗膜硬化時において流れ性良好であることが必
要とされるような相反する条件をみたさなければならな
い。

更に粉体塗料を調製する工程において、顔料との混合が
容易であること、粉砕分級が容易であることなどが望ま
れる。

このようにして調製された粉体塗料は焼付時に流動性が
よく、あまり高温でなく硬化すること、ピンホール、ふ
くれなどの生じないことが必要とされる。

塗膜には平滑性、光沢、耐屈曲性、耐薬品性、耐汚染性
、耐水性がよいことなどが望まれている。

本発明者らはＩＰＧおよびＴＡもしくはＤＭＴを用いた
ポリエステル樹脂をベース樹脂として用いることによっ
て、貯蔵時プロツキングせず硬化時に流れ性のよい、形
成された塗膜表面の平滑性光沢、耐屈曲性、密着性、耐
汚染性、耐薬品性、耐塩水噴霧試験に優れた性能を示し
、特に耐沸騰水性が非常によい粉体塗料が得られること
を見出した。

硬化時に流れ性がよい粉体塗料用組成物が得られるので
、膜厚の薄い塗膜が得られることも本発明の特長の一つ
である。

本発明のポリエステル樹脂は、次の各原料を使用して通
常のポリエステル化反応方法により得ることができる。

本発明ではＩＰＧおよびＴＡもしくはＤＭＴを用いるこ
とを必須とするが、エステル化時に他の二価アルコール
、三価以上の多価アルコールおよび他の二塩基酸を混合
することが可能である。

適当な他の二価アルコールとしては例エハエチレンクリ
コール、フロピレングリコール１．３−ブチレングリコ
ール、ネオペンチルグリコール、１．６−ヘキサンジオ
ール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタ
ノール、水素化ビスフェノールＡなどであり、３価以上
の多価アルコールとしては例えばグリセリン、トリメチ
ロールエタン、トリメチロールフロパン、ペンタエリス
リトール、ジペンタエリスリトールなどである。

ＴＡおよびＤＭＴ以外の二塩基酸としては、例えばイソ
フタル酸、無水フタル酸、コハク酸、アジピン酸、セパ
シン酸、１．１０−デカンジカルボン酸などである。

ポリエステル化反応は、常圧、加圧、減圧のいずれも実
施できる。

エステル化、あるいはエステル交換に用いられる触媒と
しては、例えば錫、チタン、アンチモン、亜鉛、鉛、ア
ルミニウムなどの金属化合物をエステル化反応時に使用
することができる。

またエステル化時の副反応、例えばエーテル生成反応な
どを防止するために、弱アルカリ性物質、例えばアルカ
リ金属塩あるいはアルカリ士類金属塩、アミン類などを
添加することができる。

なお、エステル化の途中で減圧処理することによってポ
リエステルの平均分子量および軟化点を調節することが
できる。

本発明に用いるポリエステル樹脂は、その多価アルコー
ル成分としてＩＰＧ単位が３０モル％以上、好ましくは
４０モル％以上含有し、かつ多塩基酸成分としてＴＡ単
位が５０モル％以上、好ましくは５５モル％以上含有し
、しかも遊離のアルコール性水酸基を有する軟化点８０
〜１５０℃のポリエステルである。

このようなポリエステル樹脂に配合する架橋剤は、ポリ
エステルと架橋反応を行ないうる化合物ならばいずれで
もよい。

なかでもアミン樹脂は、例えばメラミン、尿素、ペンゾ
グアナミン等のアミン化合物にホルムアルデヒドを反応
させて得られるメチロール化メラミン、メチロール化尿
素、メチロール化ペンゾグアナミン等のメチロール化ア
ミノ化合物及びそれらの炭素数４以下のアルコキシ化合
物であり、通常メラミン樹脂、尿素樹脂ペンゾグアナミ
ン樹脂等と称されているものである。

またブロック化ポリイソシアネートは、例えばフェノー
ル類、カブ口ラクタム類、脂肪族アルコール等と、トリ
レンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、
ヘキサメチレンジイソシアネート等のポリイソシアネー
ト化合物、ジイソシアネートとトリメチロールプロパン
縮合物などとの縮合物が使用される。

本発明で使用されるポリエステル樹脂と架橋剤との配合
量は、性能の良い塗膜が得られ、かつ粉体塗料としての
保存安定性を生じる配合割合である。

具体的にはポリエステル樹脂と架橋剤との配合量は、５
０〜９８重量％と２〜５０重量％、好ましくは６０〜９
６重量％と４〜４０重量％である。

本発明の組成物を粉体塗料として使用する場合は、これ
らの樹脂組成物に顔料、流れ調整剤、硬化促進剤などの
各種添加剤を混合する。

その際溶融した当該樹脂組成物に顔料等の添加剤を混合
しても、また樹脂組成物にこれら添加剤を配合しておい
て溶融混合してもさしつかえない。

顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラッ
ク、酸化鉄、アルミ粉、フタ口シアニンブルー、フタロ
シアニングリーン等の通常の有機および無機顔料である
。

流れ調整剤は、焼付時に塗膜の流れ性を調整するもので
、例えばモダフロー（商品名）などである。

硬化促進剤は、焼付時の硬化を促進するもので、例えば
三級アミン、有機錫化合物などである。

以下本発明を実施例によって説明する。

実施例１３ｌのガラス製セパラブルフラスコに電磁かくはん機、
温度計、パーシャルコンデンサー、トータルコンデンサ
ーおよび窒素吹込管を取りつけた反応装置にＩＰＧ９．
０５モル、トリメチロールプロパン２．２５モル、ＴＡ
ＩＯモルおよびシフチルチンオキサイド４ｇを加え、１
５０〜２３０℃で加熱かくはんし、理論量の生成水を留
出除去した後、フラスコ内容物を２１０℃に下げて１５
ｍｍＨｇ減圧下で重縮合させた。

得られたポリエステルの酸価は５，０、軟化点は１１０
℃であった。

このポリエステル１００（重量）部に対してヘキサメト
キシメチルメラミン１０部、酸化チタン４５部、モダフ
ロ−０．５部を加熱ロールにて１４０℃，２０分間溶融
混練した。

冷却後、粉砕分級し平均粒径４５μの粉末を得た。

この粉末をリン酸亜鉛処理した軟鋼板（０．８ｍｍｘ５
０ｍｍ×１５０ｍｍ）に静電塗装し、２００℃，３０分
焼付けを行なって厚さ約６０μの硬化塗膜を得た。

この塗膜は表面平滑性が優れ、６０°鏡面、光沢度９５
以上、耐屈曲性４ｍｍ合格、鉛筆硬度２Ｈ衝撃性（デュ
ポン式）１／２Ｘ５００ｇで４０ヘエリクセン押し出し
値９ｍｍ、格子目試験１ｏＯ／１００、耐沸騰水性２時
間で異常なし、２時間煮沸後の格子目１００／１００、
塩水噴霧試験３００時間合格であった。

実施例２実施例１で用いた反応装置を用い、ＩＰＧ８．８モル、
トリメチロールプロパン２．５モル、ＴＡ８．０モルお
よびテトラプトキシチタネート３ｇを１５０〜２３０℃
で加熱かくはんし、理論量の生成水を留出除去した後、
イソフタル酸２．０モルを加えて１５０〜２３０℃で加
熱かくはんし、理論量の生成水を留出除去した。

フラスコ内温度を２１０℃に下げて、さらに１５ｍｍＨ
ｇ減圧下で重縮合させた。

得られたポリエステルの酸価は４．６で軟化点は１０４
℃であった。

このポリエステル９０部、ヘキサメトキシメラミン１０
部、酸化チタン４５部、モダフロ−０．５部を加熱ロー
ルにて１４０℃、２０分間溶融混練した。

冷却後、粉砕分級して平均粒径４０μの粉末を得た。

この粉末を実施例１と同様にして塗装し、表に示した性
能を持つ塗膜を得た。

実施例３実施例１と同様の反応装置を用い、ＩＰＧ８．０モル、
トリメチロールプロパン２、５モル、ＴＡ９．０モルお
よびテトラプトキシチタネート３ｇを１５０〜２３０℃
加熱かくはんし、理論量の生成水を留出除去した。

フラスコ内容物を１４０℃に下げて、アジピン酸１モル
を加え、１５０〜１９０℃で加熱かくはんした。

得られたポリエステルは酸価１．１で軟化点は８３℃で
あった。

このポリエステル６０部、イソホロンブロックイソシア
ネート４０部、酸化チタン４５部、モダフロー（商品名
）０．５部をエクストルーダーで溶融混練した。

冷却後、粉砕分級し、平均粒径約４５μの粉末を得た。

この粉末を実施例１と同様にして塗装し、表に示した性
能をもつ塗膜を得た。

実施例４実施例１と同じ反応装置を用い、ＩＰＧ９．５モル、ト
リメチロールプロパン１モル、ＤＭＴ１０モルおよび酢
酸亜鉛５ｇを１５０〜２３０ ℃で加熱かくはんし
、留出するメタノールを除去した。

得られたポリエステルは軟化点１１０℃であった。

このポリエステル９２部、ヘキサメトキシメラミン８部
、酸化チタン４５部、モタフロー（商品名）０．５部、
無水フタル酸０．５部を加熱ロールにて１４０℃、２０
分間溶融混練した。

冷却後、粉砕分級して平均粒径約４５μの粉末を得た。

実施例５実施例１と同様の反応装置にＩＰＧ６．Ｏモル、１．３
−フタンジオール２．５モル、トリメチロールプロパン
２．０モル、ＤＭＴ１０モルおよびテトラプトキシチタ
ネ−卜３ｇを１５０〜２１０℃で加熱かくはんし、留出
するメタノールを除去した。

得られたポリエステルは軟化点９９℃であった。

このポリエステル６５部、イソホロン系ブロックジイソ
シアネート４５部、酸化チタン４５部、モダフロー（商
品名）０．５部を溶融混練した。

冷却後粉砕分級して平均粒径４５μの粉末を得た。

実施例６実施例１で得られたポリエステル６５部、イソホロン系
ブロックジイソシアネート４５部、酸化チタン４５部お
よびモダフロー（商品名）０．５部を溶融混練した。

冷却後粉砕分級して平均粒径約４５μの粉末を得た。

比較例１実施例１と同様の反応装置を用い、ネオペンチルグリコ
ール８．８モル、トリメチロールプロパン２．２３モル
、ＴＡ８．０モルおよびジブチルチンオキサイド３ｇを
１５０〜２３０℃で加熱かくはんした。

フラスコ内温妾を２１０℃に下げて、さらに１５ｍｍＨ
ｇ減圧下で重縮合させた。

得られたポリエステルの酸価は８．７で、軟化点は１１
１℃であった。

このポリエステル９０部、ヘキサメトキシメチルメラミ
ン１０部、酸化チタン４５部およびモダフロー（商品名
）０．３部を加熱ロール１４０℃で２０分間溶融混練し
た。

冷却後粉砕分級して平均粒径約４５μの粉末を得た。

この粉末を実施例と同様にして塗装し、表に示した性能
を持つ塗膜を得た。

Claims

【特許請求の範囲】

１（ａ）ポリエステルの多価アルコール成分中３０モ
ル％以上が２−メチル−１．３−ブタンジオール単位で
あり、かつ多塩基酸成分中５０モル％以上がテレフタル
酸単位である、軟化点８０〜１５０℃で遊離のアルコー
ル性水酸基を有するポリエステル５０〜９８重量％と、
（ｂ）架橋剤２〜５０重量％とを含んでなる粉体塗料用
樹脂組成物。