JP2719429B2 - 塗料組成物 - Google Patents

塗料組成物

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【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、硬度,可撓性,耐候性,耐汚染性,撥水性
等に選れた塗膜を衛生するプレコート・メタル用塗料に
適したグラフト変性飽和ポリエステル樹脂組成物からな
る塗料組成物に関する。
(従来の技術) プレコートメタルに施される塗装は、後のプレス加
工,折り曲げ加工,打ち抜き加工等に耐える可撓性や加
工性が要求され、これを満足させるためには柔軟で可撓
性の大きい樹脂よりなる塗膜を必要とした。しかしなが
らこの様な塗膜は一般に硬度が不足し又耐汚染性等が劣
る為、実用上の問題点を有していた。一方、ある程度以
上の硬度を有する塗膜は、耐汚染性は良好なものの可撓
性,屈曲性が不足しプレス加工,折り曲げ加工,打ち抜
き加工等によりクラックや剥離を生じるといった様な問
題点を有している。
この種のプレコート・メタル用塗料としては、アミノ
−アクリル樹脂系,アミノ−アルキド樹脂系、アミノ−
オイルフリー・ポリエステル樹脂系あるいはビニル樹脂
系など数多くのものがあるがずれのものも上記の様な理
由から使用上の制限を受けているというのが現状であ
る。
近年、とくに弱電関連製品と呼ばれる部類の電気製品
たとえば冷蔵庫や洗濯機にあっては高い硬度と優れた耐
汚染性が要求されている処から従来のプレコート・メタ
ル用塗料ではこうした要求に対応できないというのが実
状である。
(発明が解決しようとする課題) 本発明者らは、上記の問題点を解決すべく研究を重ね
た結果、数平均粒子量5000〜30000の飽和ポリエステル
にフッ素原子含有アクリルモノマーをグラフトさせて得
られたグラフト変性飽和ポリエステル組成物が硬度,可
撓性,耐候性,耐汚染性,撥水性に選れた塗膜を形成す
る事を見い出し、本発明に至った。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明は、数平均分子量5000〜30000の飽和ポリエス
テル樹脂溶液中で過酸化物の存在下にフッ素原子含有ア
クリルモノマーを上記飽和ポリエステル100重量部に対
して0.1〜20重量部反応させて得られるグラフト変性飽
和ポリエステル樹脂組成物およびアミノ樹脂を含んでな
る塗料組成物に関するものである。
ポリエステルの構成成分である二塩基酸としては一般
周知の原料が使用できる。
具体的には、イソフタル酸,テレフタル酸,無水フタ
ル酸,イソフタル酸ジメチルエステル,テレフタル酸ジ
メチルエステル,アジピン酸,アゼライン酸,セバシン
酸,グルタル酸,ヘキサヒドロ無水フタル酸などであ
り、これらを単独あるいは2種以上で使用できる。多価
アルコールの具体例としては、エチレングリコール,ジ
エチレングリコール,トリエチレングリコール,トリメ
チロールプロパン,プロピレングリコール,ジプロピレ
ングリコール,1,6ヘキサンジオール,ネオペンチルグリ
コール,水素化ビスフェノールA,1,4−ブタンジオール,
1,4−シクロヘキサンジオール,2,2,4−トリメチルペン
タン1,3−ジオール,ポリエチレングリコールなどであ
り、これらを単独あるいは2種以上で使用できる。
前記原料より得られた飽和ポリエステル樹脂の分子量
は、5000〜30000、好ましくは、10000〜25000である。5
000以下では塗膜の加工性が劣り、30000以上では増粘し
て取り扱いが困難になる。
本発明においてグラフト変性飽和ポリエステル樹脂
は、飽和ポリエステル樹脂溶液中で過酸化物の存在下で
フッ素原子含有アクリルモノマーをグラフト反応させた
ものである。フッ素原子含アクリルモノマーは、フッ素
化されたアルキル基および/またはアルキレン基を有す
るアルコールのアクリル酸エステル及び/またはメタク
リル酸エステルであって次の例示される様な化合物であ
る。
(但し、n=0〜18,m=0〜18 R=H又はCH3CO,X=
H又はCH3 R′=H又はCH3(CH2である) フッ素含有アクリルモノマーはポリエステル樹脂100
重量部に対して0.1〜20重量部、好ましくは、0.5〜10重
量部である。0.1重量部より少ない場合には、耐汚染性
に十分な効果が得られず逆に20重量部を越えると、加工
性に十分な効果が得られない。
本発明におけるグラフト変性飽和ポリエステル樹脂
は、ポリエステル樹脂を有機溶剤に溶解させ、過酸化物
およびフッ素原子含有アクリルモノマーを逐次添加して
いく事により得る事ができる。フッ素原子含有アクリル
モノマーは初めから原料ポリエステル樹脂と共に有機溶
剤に溶解させて、ラジカル発生剤のみを逐次添加する方
法でも使用することができる。反応温度はラジカルを発
性するのに必要な温度以上である。
有機溶剤としては、トルエン,キシレンなどの芳香族
系炭化水素,メチルエチルケトン,シクロヘキサノンな
どのケトン系溶剤,酢酸エチル,酢酸ブチルなどのエス
テル系溶剤,その他エタノール,ブタノールなどのアル
コール系溶剤があり、これらの混合溶剤であってもよ
い。
本発明で得られたグラフト変性飽和ポリエステル樹脂
は架橋性樹脂であるアミノ樹脂と組み合わせる事により
塗膜を形成する事ができる。アミノ樹脂としては、メラ
ミン樹脂,尿素樹脂,ベンドグアナミン樹脂,グリコー
ルウリル樹脂があり、これらを単独あるいは2種以上で
使用できる。又、一般公知の顔料,充填剤,添加剤,触
媒などを配合し、熱硬化性塗料とすることができる。
(実施例) 以下、実施例により本発明を説明する。例中、部とは
重量部を、%とは重量%をそれぞれ表わす。
製造例1. グラフト変性飽和ポリエステル(b−1)の
合成 ジメチルテレフタレート492部,エチレングリコール2
52部,ネオペンチルグリコール281部,酢酸亜鉛0.07
部,三酸価アンチモン0.15部を反応缶に仕込み、窒素気
流下にて撹拌しながら160〜220℃に加熱しエステル交換
反応を行った。理論量のメタノールを留出された後、こ
の反応缶にイソフタル酸411部,アゼライン酸209部を仕
込み180〜240℃でエステル化反応させた。酸価が20以下
になったところで、反応缶を徐々に減圧し、1mmHg以
下、240℃で3時間減圧重合させ、水酸基含有飽和ポリ
エステル(a)を得た。ポリエステル(a)は水酸基価
9,酸価1.2,分子量は12,000であった。
次に、上記操作で得られたポリエステル(a)100部
をセロソルブアセテート100部中に150℃で溶解し、続い
て予めセロソルブアセート57.5部に溶解しておいた過酸
化ベンゾイル1部とフッ素原子含有アクリルモノマー 商品名 ユニセーフHRM−5121〕5部を1時間かけて滴
下する。滴下終了後110℃で120分保ちグラフト変性飽和
ポリエステル(b−1)を得た。
製造例2 グラフト変性飽和ポリエステル(b−2)の
合成 上記操作で得られたポリエステル(a)100部をセロ
ソルブアセテート100部中にて150℃で溶解し、続いて予
めセルソルブアセテート57.5部に溶解しておいた過酸化
ベンゾイル1部とフッ素原子含有アクリルモノマー 商品名 ユニセーフRHM−5131〕5部を1時間かけて滴
下する。滴下終了後110℃で120分保ちグラフト変性飽和
ポリエステル(b−2)を得た。
製造例3 グラフト変性飽和ポリエステル(b−3)の
合成 上記操作で得られたポリエステル(a)100部をセロ
ソルブアセテート100部中にて150℃で溶解し、続いて予
めセロソルブアセテート57.5部に溶解しておいた過酸化
ベンゾイル1部とフッ素原子含有アクリルモノマー(ユ
ニセーフ HRM−5121)0.5部を1時間かけて滴下する。
滴下終了後110℃で120分保ちグラフト変性ポリエステル
(b−3)を得た。
製造例4 グラフト変性飽和ポリエステル(b−4)の
合成 上記操作で得られたポリエステル(a)100部をセロ
ソルブアセテート100部中にて150℃で溶解し続いて予め
セロソルブアセテート57.5部に溶解しておいた過酸化ベ
ンゾイル1部とフッ素原子含有アクリルモノマー(ユニ
セーフHRM−5121)10部を1時間かけて滴下する。滴下
終了後110℃で120分保ちグラフト変性ポリエステル(b
−4)を得た。
製造例5 製造例1でのポリエステルを除いて製造例1と全く同
じ操作によりアクリル重合体(c−1)を得た。
製造例6 製造例2でのポリエステルを除いて製造例2と全く同
じ操作によりアクリル重合体(c−2)を得た。
実施例1〜5および比較例1〜3 製造例1〜6で得られた飽和ポリエステル樹脂(a)
とグラフト変性飽和ポリエステル(b−1),(b−
2),(b−3),(b−4)およびアクリル重合体
(c−1),(c−2)を用いて、表1に示す塗料組成
で塗料をつくり焼付硬化塗膜の物性試験を行った。
塗料の焼付けは、塗料をボンデ鋼板上に20μmの厚さ
で塗布し200℃,10分間おこなった。結果を表1に示す。
試験結果の判定は以下のようにして行った。
(1) 鉛筆硬度 JIS K 5400により三菱ユニを用いて測定した。
(2) 加工性 塗装板を180゜折り曲げ、プレスした。
評価 ○:クラックなし △:1/3クラック ×:全面クラック (3) 耐汚染性 試験片上のマジックインキ(青,黒,赤)跡を24時間
後、エタノールで拭きとる。
(4) 耐酸性 5%HCl溶液を塗面に3ml滴下して24時間放置し次いで
水洗し塗面の変化を目視により判定 評価 ◎:異常なし ○:若干の変色が認められる
△:変色が認められる ×:フクレが認められる (5) 耐アルカリ性 5%NaOH溶液を塗面に3ml滴下して24時間放置し、次
いで水洗し、塗面の変化を目視により判定。評価は耐酸
性に準ずる。
(6) 水との接触角 水平な試験板塗面上に注射器にて脱イオン水約0.03cc
を水滴として滴下し、滴下1分間経時の水滴と塗面との
接触角を協和界面科学社製,コンタクトアングルメータ
ーにて測定。
(7) 流水浸漬試験 試験片を水道水に8時間流水浸漬、80℃の電気乾燥炉
で16時間乾燥させた。
(発明の効果) 本発明のグラフト変性飽和ポリエステル樹脂組成物
は、フッ素原子含有アクリルモノマーをグラフトさせて
分岐構造をもたせ、塗膜の加工性を損なわず、硬度およ
び耐汚染性を高めるものである。
さらにフッ素原子を有する事により、撥水性の効果が
あり例えば熱交換器のフィン材等に用いる事で熱効率の
低下を防止する事も可能である。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】数平均分子量5000〜30000の飽和ポリエス
    テル樹脂に過酸化物の存在下にフッ素原子含有アクリル
    モノマーを上記飽和ポリエステル100重量部に対して0.1
    〜20重量部反応させて得られるグラフト変性飽和ポリエ
    ステル樹脂組成物およびアミノ樹脂を含んでなる塗料組
    成物。
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