JPS5933144B2

JPS5933144B2 - 塗料用ベヒクル組成物

Info

Publication number: JPS5933144B2
Application number: JP12041779A
Authority: JP
Inventors: 栄人熊崎; 辰夫後藤
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1979-09-18
Filing date: 1979-09-18
Publication date: 1984-08-14
Also published as: JPS5643363A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は高固形分可能なアミノ樹脂およびアルキッド樹
脂を含有してなる塗料ベヒクル組成物に関するものであ
る。

メラミン、尿素、ベンゾグアナミン等のメチロール化物
をメタノール、ブタノール等でエーテル化したアミノ樹
脂と多価アルコール、多塩基酸および油脂を主成分とす
るアルキド樹脂の混合物は、焼付け塗料用ベヒクルとし
て塗料に広く一般に使用されている。

近年、揮発溶剤による大気汚染防止あるいは省資源化を
目的として、一・イソリツド塗料の研究開発が鋭意行な
われている。

アミノアルキッド樹脂塗料においても、アミノ樹脂、ア
ルキド樹脂の両面から改良研究が行なわれているが一般
に溶液粘度を低くするため、該樹脂の分子量を小さくす
る方法がとられている。しかし、分子量が小さいアルキ
ド樹脂を使用した塗膜はハジキ、クレーター等の欠陥が
出やすいという欠点がある。本発明の目的は塗料固形分
および塗装時粘度が同一で、かつ塗膜外観とくに一・ジ
キ、クレーター等に欠陥を改良するためのアルキド樹脂
の改質法に関するものである。塗膜の・・ジキに関する
研究は多数報告されている。

たとえばベヒクルの粘性が小さいとハジキ、クレーター
が発生しやすく、粘性を増すため高分子量体たとえばセ
ルロースアセテートブチレート、ニトロセルロース等を
配合することによりある程度改良されること。また樹脂
組成物に動植物油あるいは合成脂肪酸等を使用すること
により改良されることなどである。しかしこれらの方法
は相溶性に難点があつたり、油変性アルキドの場合塗膜
の汚染性、硬さ不足などで所期の目的である塗膜性能が
得られ難い場合がある。そこで短油長もしくはオイルフ
リーアルキド樹脂についてハジキ、クレーター等の改良
のため鋭意検討を行ない本発明に至つたものである。即
ち、本発明は囚油長０〜２０％であり、キシレンで固形
分７５重量％に希釈したときの粘度がガードナ粘度計で
Ｚ６以下であるアルキド樹脂囚１００重量部に二塩基酸
と二価アルコールからなる分子量１０００〜２００００
で酸価５以下のポリエステルのヒドロキシル基に対し、
１〜２当量のジイソシアネートを反応させて得られる分
子中に少なくとも１個のイソシアネート基を有し、分子
量が５０００以上のウレタンプレポリマ一（Ｂ）３〜２
０重量部を反応させて得られる事実上イソシアネート基
を有しない変性アルキド樹脂（１）とアミノ樹脂（１）
を含有してなる塗料用ベヒクル組成物に関する。

この塗料用ベヒクル組成物は（Ｂ成分によつて変性しな
い同一固形分のアルキド樹脂とアミノ樹脂よりなる塗料
に比ベハジキ、クレータ一等の塗膜欠陥が著しく改良さ
れる。

本発明でいう油長０〜２０％のアルキド樹脂とは、通常
の多価アルコールたとえばエチレングリコール、プロピ
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ヘキサンジオールなどのグリ
コール類およびグリセリン、トリメチロールプロパン、
トリメチロールエタン、ペンタエリスリトールなどと、
多塩基酸およびそＱ煙水物たとえば無水フタル酸、イソ
フタル酸、アジピン酸、セパシン酸、テトラヒドロ無水
フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、エンドメ
チレンテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フ
タル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、トリメリツト酸お
よびもしくは脂肪酸、あるいは油脂の反応によつて得ら
れる酸価２０以下で水酸基価５０〜３００のアルキド樹
脂で、必要に応じオキシラン化合物たとえばカージユラ
８Ｅ（シエル化学（株）商品名）、一塩基酸たとえば安
息香酸などで変性することは何らさしつかえない。

必要に応じて使用される油としては公知の動植物油また
はこれらの脂肪酸が使用され、例えば、大豆油、アマニ
油、綿実油、サフラワ油、キリ油、アン油、ヒマシ油等
およびこれらの脂肪酸がある。

これらは油長が２０％以下になるように使用される。油
長２０％を越えると塗膜特性、特に密着性が低下する。
アルキド樹脂（４）の粘度は用いる材料および配合によ
つて変えることが出来る。たとえば同一材料を用いた場
合酸に対するアルコール成分の比率が大きいほど、また
多価アルコール中のグリコール分が多いほど分子量は小
さくなり、粘度は低くなる。アルキド樹脂（Ａ）の粘度
をキシレン溶液で規定しているが、塗料ベヒクルとして
使用する場合はキシレン以外の溶剤に溶解して使用して
も何らさしつかえない。アルキド樹脂粘度がキシレン７
５％溶液でＺ６を越えると高固形分化が困難になる。

本発明におけるウレタンプレポリマ一（Ｂ）は酸価５未
満で分子量１０００〜２００００の線状ポリエステルの
ヒドロキシル基に対し、１〜２当量のジイソシアネート
を反応させることによつて得られる分子量が約５０００
〜約２００００である一分子中に１〜２ケのイソシアネ
ート基を有するものである。

ポリエステルの分子量はヒドロキシル価および酸価から
計算した値であり約１００〜５のヒドロキシル価に相当
する。このポリエステルはアルキド樹脂囚に例示したよ
うな二価アルコールおよび二塩基酸もしくはその無水物
を縮重合させることによつて得られる。また、三官能以
上の酸またはアルコールを原料中、少量好ましくは１０
モル％以下の量で使用してもよい。このポリエステルに
はポリエチレンテレフタレートをグリコール類で分解し
て得られるオリゴマ一とテレフタル酸以外の二塩基酸か
ら得られるポリエステルのようなテレフタル酸系ポリエ
ステルなども含まれる。ジイソシアネートとしてはトリ
レンジイソシアネート、ジフエニルメタンジイソシアネ
ート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジ
イソシアネート等がある。ポリエステルとジイソシアネ
ートとの反応はトルエン、キシレン等の溶剤中で行なう
ことが好ましい。

また反応触媒として、ジブチルスズジラウレート等の触
媒を使用することも出来る。ウレタンプレポリマ一の分
子量が１０００未満の場合本発明の目的であるハジキ、
クレータ一の改良には効果が少なく、実用に供しがたい
。変性アルキド樹脂（１）はアルキド樹脂（Ａ）１００
重量部を含む溶液中でウレタンプレポリマ一（Ｂ）３〜
２０重量部と反応させることによつて得られる。

ウレタンプレポリマ一（Ｂ）が３重量部未満の場合本発
明の効果は十分でなく、また２０重量部を越える場合、
本発明の目的である高固形分化の効果が事実上なくなる
。本発明の塗料用ベヒクル組成物は、かかる変性アルキ
ド樹脂（１）５０〜９０重量部に一般に塗料業界で使用
されているアミノ樹脂５０〜１０重量部を配合すること
によつて得られる。

アミノ樹脂の配合は塗料化前、あるいは塗料化後いずれ
の段階で配合してもよい。また塗料の付着性、耐食性を
改良するためにエポキシ樹脂を配合したり、塗料安定剤
を加えることも何らさしつかえない。上記アミノ樹脂と
は、メラミン、尿素、ベンゾグアナミン等のアミノ化合
物とホルムアルデヒド等のアルデヒドを付加縮合して得
られるものは、これをメタノール、ブタノール等の炭素
数１〜４の一価アルコールでエーテル化したものなどが
ある。以下実施例により本発明を説明する。

製造例１〔アルキド樹脂（Ａ１〜Ａ４）の製造〕分縮器、攪拌機のついたフラスコ中で表１に示す配合に
より、ちつ素ガス雰囲気下１７０〜２２０℃で樹脂を合
成した。

各々の場合の得られた樹脂の特性を表１に示す。製造例
２〔ウレタンプレポリマ（Ｂ１）製造〕イソフタル酸１６６ｇｒ１アジピン酸１４６ｇｒ１ネオ
ペンチルグリコール１２０ｇｒを１７０〜２２０℃で８
時間反応し、酸価４、ヒドロキシル価４８のポリエステ
ル（数平均分量２１５０）を合成し、次に該ポリエステ
ル２１５ｇｒを２１５７のキシレン溶解し、トリレンジ
イソシアネート２０．５ｇｒを加え１００℃で３時間反
応させカードナー粘度ＸのウレタンプレポリマＢ−１を
得た。

製造例３〔ウレタンプレポリマ（Ｂ２）の製造〕テレフタル酸系ポリエステル樹脂である東洋紡株式会社
製バイロン３００２００ｇｒをキシレンΣ圭〈２００ｇ
ｒ、シクロヘキサノン３００ｇｒに溶解し、ヘキサメチ
レンジイソシアネート４．４ｔを加え１００℃で３時間
反応し、ガードナ粘度ＳのプレポリマＢ−２を得た。

製造例４〔変性アルキド樹脂の製造〕アルキド樹脂Ａ１〜Ａ４およびウレタンプレポリマＢ１
またはＢ２を表２の＆．２〜６、８および１０の配合で
変性アルキドを製造した。

反応は所定量のアルギド樹脂の８０％キシレン溶液およ
びウレタンプレポリマを１００℃で３時間行なつた。

この樹脂液は２５℃で１週間放置しても粘度変化はみら
れなかつたことから遊離イソシアネート基は事実上含ま
ないことがわかつた。実施例および比較例製造例４で得
られた変性アルキド樹脂または製造例１で得たアルキド
樹脂およびメラン８２４３（日立化成工業株式会社製メ
チルエーテル化メチロールメラミン）をベヒクルとして
の配合比で塗料を製造した。

この塗料をキシレンリエチルセロソルブアセテートの比
が１：１（重量比）のシンナ一で２５℃のフオードカツ
プ＃４の粘度が２０秒になるように調整し、ブリキ板に
スプレイ塗装をした。

塗膜の乾燥はスプレイ塗装後１０分間室温に放置した後
１６０℃で２０分間行なつた。塗装時の固型分および塗
膜の外観を表２に示した。参考例上記アルキド樹脂Ａｌ７５Ｏ部をキシレン２５０部に溶
解し、トリレンジイソシアネート５０部を加え１００℃
で３時間反応後、固形分が７５％になるようにキシレン
で希釈した。

このときの樹脂粘度はＺ３であつた。この樹脂を実施例
と同様に塗料化した。塗装時固形分は６１％で塗膜の一
・ジキは５点法で評価点２であつた。表２に示したよう
に実施例（黒２、３、４、８および９）は、比較例（黒
１および７）に比べ塗膜のハジキがなく、塗膜外観がす
ぐれることがわかる。

とくに実施例中▲２、５および６は比較例遥７に比べ塗
料固形分が高いにもかかわらず、塗膜外観が著しく向上
している。参考例はアルキドＡ１とジイソシアネートを
反応して、分子量を増大したもので実施例胤２、３およ
び４に比べ塗料固形分が低いにもかかわらず塗膜外観は
劣つていた。以上より明らかなように、本発明では、従
来のものに比し、高固形分化が可能で優れた塗膜外観を
示す塗料用ベヒクル組成物を提供することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

１油長０〜２０％であり、キシレンで固形分７５重量
％で希釈したときの粘度が、ガードナ粘度計でＺ＾６以
下であるアルキド樹脂（Ａ）１００重量部に二塩基酸と
二価アルコールからなる分子量１０００〜２００００で
酸価が５以下のポリエステルのヒドロキシル基に対し、
１〜２当量のジイソシアナートを反応させて得られる分
子中に少なくとも１個のイソシアネート基を有する分子
量が５０００以上のウレタンプレポリマー（Ｂ）３〜２
０重量部を反応させて得られる事実上イソシアネート基
を有しない変性アルキド樹脂（ I ）とアミノ樹脂（II
）からなる塗料用ベヒクル組成物。