JP2002212496A - 熱硬化性ポリエステル粉体塗料 - Google Patents

熱硬化性ポリエステル粉体塗料

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JP2002212496A
JP2002212496A JP2001006751A JP2001006751A JP2002212496A JP 2002212496 A JP2002212496 A JP 2002212496A JP 2001006751 A JP2001006751 A JP 2001006751A JP 2001006751 A JP2001006751 A JP 2001006751A JP 2002212496 A JP2002212496 A JP 2002212496A
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acid
hydroxyl group
resin
coating
curing agent
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JP2001006751A
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Isamu Takabayashi
勇 高林
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Kansai Paint Co Ltd
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Kansai Paint Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】平滑性、加工性に優れた粉体塗膜が形成できる
粉体塗料を提供する。 【構成】水酸基含有ポリエステル樹脂(A)、前記樹脂
(A)の水酸基と反応する官能基を有する硬化剤
(B)、実際に配合される水酸基含有基体樹脂(A)よ
りも低融点のものであって、そして上記した以外のその
他樹脂類、ポリカルボン酸、高級アルコール、一塩基
酸、ワックス類、ポリイソシアネート硬化剤用ブロック
化剤等から選ばれる1種又は2種以上の塗面改質剤
(C)を必須成分として含有することを特徴とする熱硬
化性ポリエステル粉体塗料。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は新規な熱硬化性ポリエ
ステル粉体塗料に係わる。
【0002】
【従来の技術及びその課題】 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、ライン管理が容易
であること、塗料回収が容易であること等の数多くの特
徴を有していることから数多くの分野で使用されてい
る。
【0003】従来、粉体塗料として、ブロックポリイソ
シアネ−ト硬化型ポリエステル粉体塗料が屋内外用途と
して汎用的に使用されている。しかしながら、該ポリエ
ステル粉体塗料は従来の有機溶剤型塗料と比較して塗膜
の平滑性、光沢、鮮映性等の塗膜外観が劣るといった問
題点が残されている。
【0004】
【課題を解決するための手段】 本発明者等は、上記し
た問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、従来
からの熱硬化性ポリエステル粉体塗料に特定の流動性調
整剤を配合することにより従来からの問題点が解決でき
るものであることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
【0005】即ち、本発明は、水酸基含有ポリエステル
樹脂(A)、前記樹脂(A)の水酸基と反応する官能基
を有する硬化剤(B)、実際に配合される水酸基含有基
体樹脂(A)よりも低融点のものであって、そして上記
した以外のその他樹脂類、ポリカルボン酸、高級アルコ
ール、一塩基酸、ワックス類、ポリイソシアネート硬化
剤用ブロック化剤等から選ばれる1種又は2種以上の塗
面改質剤(C)を必須成分として含有することを特徴と
する熱硬化性ポリエステル粉体塗料に関する。
【0006】
【発明の実施の形態】 本発明で使用する水酸基含有ポ
リエステル樹脂(A)は、従来から例えばブロックポリ
イソシアネート硬化型ポリエステル粉体塗料に使用され
ている水酸基含有ポリエステル樹脂を特に制限なしに使
用することができる。
【0007】該ポリエステル樹脂(A)としては、具体
的には、例えば、水酸基価約20〜200KOHmg/
g、好ましくは約25〜80KOHmg/g、融点約5
0〜150℃、好ましくは約70〜140℃、平均重量
分子量約1000〜10000、好ましくは約2000
〜5000のものが良い。水酸基価が約20KOHmg
/g未満になると硬化性が低下し、一方、200KOH
mg/gを超えると塗膜の耐水性、耐候性などが低下す
るので好ましくない。また、融点が約50℃未満になる
と塗料の耐ブロッキング性が低下し、150℃を超える
と塗膜の平滑性等が低下するので好ましくない。平均重
量分子量が約1000未満になると塗膜性能が低下し、
10000を超えると塗膜の平滑性などが低下するので
好ましくない。
【0008】ポリエステル樹脂(A)の製造方法は、例
えば、上記した条件を満たすように酸成分及びアルコ−
ル成分の種類及び配合割合を適宜選択して従来から公知
の例えばエステル化反応、エステル交換反応等の反応方
法で製造することができる。
【0009】ポリエステル樹脂(A)を構成する酸成分
及びアルコ−ル成分としては、例えば、酸成分としては
テレフタル酸、イソフタル酸及びこれらの無水物及びこ
れらの低級アルキルエステル類、アジピン酸、セバシン
酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフ
タル酸、ヘキサヒドロフタル酸及びこれらの無水物、ア
ルコ−ル成分としてはエチレングリコ−ル、プロピレン
グリコ−ル、1,3−ブタンジオ−ル、1,4−ブタン
ジオ−ル、1,6−ヘキサンジオ−ル、ネオペンチルグ
リコ−ル、トリメチロ−ルエタン、トリメチロ−ルプロ
パン、グリセリン、ペンタエリスリト−ル等が代表的な
ものとして例示される。
【0010】ポリエステル樹脂(A)を構成する酸成分
及びアルコ−ル成分としては、特に、ポリエステル樹脂
を構成する酸成分の40モル%以上が芳香族ジカルボン
酸であり、そしてポリエステル樹脂を構成するアルコ−
ル成分の20モル%以上が1,6−ヘキサンジオ−ルで
あることが好ましい。また、該芳香族ジカルボン酸とし
ては、テレフタル酸及びイソフタル酸が好ましい。上記
酸成分及びアルコ−ル成分の割合が上記範囲をはずれる
と結晶性が低下し、塗膜外観及び塗膜加工性等が悪くな
るので好ましくない。
【0011】本発明において結晶性なる意味は、従来か
ら公知の語句であって、DSC(示差走査熱量測定)や
DTA(示差熱分析)において、融解による吸熱ピ−ク
を持ち、そのピ−クが70〜150℃にあるものであ
る。
【0012】本発明で使用する硬化剤(B)は、水酸基
含有ポリエステル樹脂(A)の水酸基と反応する官能基
を有する硬化剤である。該硬化剤としては、ブロックポ
リイソシアネート化合物が特に好ましい。具体的には、
例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチレ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水
素添加キシリレンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環
族ポリイソシアネート化合物をフェノール類、ラクタム
類、アルコール類、オキシム類等の化合物によりイソシ
アネート基をブロック化したものである。
【0013】上記ポリエステル樹脂(A)と硬化剤
(B)の配合割合は、樹脂(A)100重量部に対して
硬化剤(B)が10〜150重量部、好ましくは20〜
100重量部の範囲で配合される。硬化剤(B)成分の
配合割合が約10重量部を下回ると塗膜の平滑性、硬化
性、加工性、耐候性等が低下し、約150重量部を上回
ると塗膜の平滑性、硬化性、耐候性、加工性等が低下す
るので好ましくない。
【0014】本発明で使用する塗面改質剤(C)は、実
際に配合される水酸基含有基体樹脂(A)よりも低融点
のものが配合され、そして樹脂類、ポリカルボン酸、高
級アルコール、一塩基酸、ワックス類、上記ポリイソシ
アネート硬化剤をブロックさせるのに使用されるブロッ
ク剤等から選ばれる1種又は2種以上を好適に使用でき
る。樹脂類としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂等を例示できる。ポリカ
ルボン酸としては、アジピン酸、セバシン酸、スベリン
酸、コハク酸、グルタル酸、マレイン酸、クロロマレイ
ン酸、フマル酸、ドデカン二酸、ピメリン酸、アゼライ
ン酸、イタコン酸、シトラコン酸、ダイマー酸等の脂肪
族ジカルボン酸及びその無水物、これらジカルボン酸の
メチルエステル、エチルエステル等のごとき低級アルキ
ルエステル等を例示できる。高級アルコールとしては、
セチルアルコール、ステアリルアルコール等を例示でき
る。
【0015】一塩基酸としては、ラウリン酸、ミリスチ
ン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘリン酸等を例
示できる。ワックス類としては、ポリエチレンワック
ス、パラフィンワックス、カルナバワックス、マイクロ
クリスタリンワックス、モンタンワックス等を例示でき
る。該塗面改質剤の融点としては、通常約10〜70
℃、好ましくは約20〜60℃の範囲であるのが好適で
ある。
【0016】塗面改質剤(C)の添加量は、該基体樹脂
(A)の溶融温度、結着性、粘度等により異なるので、
使用する基体樹脂(A)に応じて好適な条件を設定すれ
ばよいが、一般的には基体樹脂(A)100重量部に対
して約0.1〜50重量部、好ましくは約3〜30重量
部添加するのが好適である。
【0017】本発明において、上記(A)〜(C)成分
以外に必要に応じて有機着色顔料、無機着色顔料、充填
剤、硬化触媒、紫外線安定剤、紫外線吸収剤、流動性調
整剤、ハジキ防止剤等が配合できる。
【0018】本発明の粉体塗料は、例えば、従来からの
方法、例えば、上記(A)〜(C)成分を配合しミキサ
−でドライブレンドした後、加熱溶融混練し、冷却、粗
粉砕、微粉砕、濾過により製造できる。
【0019】本発明の粉体塗料は、被塗物に粉体塗装
し、焼付け(例えば、約170℃の温度では約30分
間、約200℃では約15分間)によって硬化塗膜を形
成することができる。該被塗物としては、静電粉体塗装
が可能な素材であれば特に制限なしに従来から公知のも
のを使用することができる。該被塗物としては、例え
ば、金属類、表面処理が施された金属類、ガラス類、こ
れらの素材に塗料が塗装されたもの等が挙げられる。
【0020】静電粉体塗装は、それ自体公知の方法、例
えば、静電粉体塗装、摩擦帯電粉体塗装等で行うことが
好ましい。塗装膜厚は、特に制限されないが、約20μ
m〜150μm、特に約30μm〜100μmの範囲が
好適である。
【0021】
【実施例】 以下、実施例を掲げて本発明を詳細に説明
する。
【0022】実施例1 水酸基含有結晶性ポリエステル樹脂(平均分子量260
0、融点114℃、水酸基価46KOHmg/g、テレ
フタル酸/1,6−ヘキサンジオ−ル/1,4−ブタン
ジオ−ル=60.5/13.5/26重量比、酸成分と
して芳香族ジカルボン酸が100モル%、アルコ−ル成
分として1,6−ヘキサンジオ−ルが28モル%)10
0g、ε−カプロラクタムブロックイソホロンジイソシ
アネ−ト化合物31.1g、ドデカン2酸20g及び二
酸化チタン(タイペ−クCR−95、商品名、石原産業
株式会社製)60gの配合物をドライブレンド(ヘンシ
ェルミキサ−)、溶融混合分散(2軸エクストル−ダ−
混練機)、冷却、粗粉砕、微粉砕(アトマイザ−)、濾
過を行って実施例1の熱硬化性ポリエステル粉体塗料を
製造した。
【0023】実施例2 実施例1において、ドデカン2酸20gに代えてセチル
アルコール5gを使用した以外は実施例1と同様にして
塗料を製造した。
【0024】実施例3 実施例1において、ドデカン2酸20gに代えてラウリ
ン酸5gを使用した以外は実施例1と同様にして塗料を
製造した。
【0025】実施例4 実施例1において、ドデカン2酸20gに代えてポリエ
チレンワックス5gを使用した以外は実施例1と同様に
して塗料を製造した。
【0026】比較例1 実施例1において、ドデカン2酸20gを全く配合しな
いもの以外は実施例1と同様にして塗料を製造した。
【0027】実施例及び比較例の塗膜性能試験結果を表
1に示す。
【0028】
【表1】
【0029】表1において試験は次の様にして行った。
【0030】塗装板の調整:燐酸亜鉛処理鋼板に膜厚が
約60ミクロンになるように静電粉体塗装し、180℃
で20分間焼付けを行ったものを試験として使用した。
表1において塗膜外観、鏡面反射率、平滑性は下記の方
法で試験した。
【0031】塗膜外観:塗膜表面を目視で観察し評価し
た。◎は平滑性、チヂミ等の異常が全くなく良好なも
の、○は平滑性、チヂミ等の異常が若干認められるが良
好なもの、△は平滑性、チヂミ等の異常が認められ劣る
もの、×は平滑性、チヂミ等の異常が著しく認められ著
しく劣るもの。
【0032】鏡面反射率:JIS K−5400の60
度鏡面光沢度を測定した。
【0033】耐衝撃性:JIS K−5400デュポン
式衝撃性試験に準じて、重り500g、撃芯直径1/2
インチの条件でおこない塗膜に損傷を生じない最大重り
高さを表示する。なお、50cmを最大とする。
【0034】耐屈曲性:耐屈曲性試験機(直径10m
m、6mm芯棒)を使用してJISK−5400に準じ
て試験を行った。○はワレ、ハガレのないもの、△はワ
レ、ハガレが認められ劣るもの、×はワレ、ハガレが認
められ著しく劣るもの。
【0035】
【発明の効果】本発明の熱硬化性ポリエステル粉体塗料
は、塗膜の平滑性、加工性に優れた塗膜が形成できると
いった顕著な効果を発揮する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水酸基含有ポリエステル樹脂(A)、前
    記樹脂(A)の水酸基と反応する官能基を有する硬化剤
    (B)、実際に配合される水酸基含有基体樹脂(A)よ
    りも低融点のものであって、そして上記した以外のその
    他樹脂類、ポリカルボン酸、高級アルコール、一塩基
    酸、ワックス類、ポリイソシアネート硬化剤用ブロック
    化剤等から選ばれる1種又は2種以上の塗面改質剤
    (C)を必須成分として含有することを特徴とする熱硬
    化性ポリエステル粉体塗料。
JP2001006751A 2001-01-15 2001-01-15 熱硬化性ポリエステル粉体塗料 Pending JP2002212496A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016030785A (ja) * 2014-07-28 2016-03-07 富士ゼロックス株式会社 熱硬化性粉体塗料、熱硬化性粉体塗料の製造方法、塗装品、及び塗装品の製造方法
JP2017190419A (ja) * 2016-04-15 2017-10-19 三洋化成工業株式会社 粉体塗料用主剤組成物
JP2017193705A (ja) * 2016-04-15 2017-10-26 関西ペイント株式会社 塗料組成物及び塗膜形成方法

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