JPH011770A - 粉体塗料用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半艶消し塗膜を与える粉体塗料用樹脂組成物
に関するものである。

（従来の技術） 現在、粉体塗料としては、エポキシ系、アクリル系、ポ
リエステル系のものが主に知られているが、その中でも
ポリエステル系粉体塗料、特にイソシアネート硬化の、
末端が主にヒドロキシル基のポリエステルからなる粉体
塗料は、耐候性、耐食性９機械的強度に優れた。バラン
スのとれた塗料として知られている。

粉体塗料は現在、家電、自動車、建材をはじめ。

多くの分野で使用されているが、塗装された塗面ば、美
的観点から光沢が要求される場合（６０鏡面光沢度９０
〜１００チ程度）と、艶消しく　３０％程度以下）又は
半艶消しく３０〜７０％程度）が要求される場合がある
。従来、このような艶消し粉体塗料を調製する方法とし
ては２粒子の粗い顔料を多量に添加する方法や、ポリエ
ステル粉体塗料とアクリル粉体塗料の二種類の粉体塗料
をトライブレンドする方法（特公昭６１−１９６６８号
公報）などが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、粗粒子の顔料を多量に添加する場合には
、塗膜の平滑性や機械的強度が低下するという問題があ
る。また、二種類の粉体塗料をトライブレンドする方法
は、−段階の塗料化で艶消し塗料を得ることができず、
塗料製造コストが高くなると共に、ブレンドの不均一性
や回収使用時のブレンド率の変化等の問題がある。

本発明は、このような問題を解決し２機械的強度に優れ
た半ａ消しないし艶消し塗膜を与え、かつ簡便に製造し
うる粉体塗料用樹脂組成物を提供することを目的とする
ものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、このような状況に対して、上記問題のな
い樹脂組成物を開発すべく研究を重ねた結果、特定の水
酸基価を有するポリエステル樹脂を配合することにより
１機械的強度、平滑性、耐候性に優れる塗膜を与える半
艶消しないし艶消し粉体塗料用樹脂組成物が簡便に得ら
れることを見い出し２本発明に至った。

すなわち２本発明は、水酸基価が１２００ｇｅｑ／１０
６ｇ以上の実質的にゲル化していないポリエステル囚、
水酸基価が２００−１０００ｇｅｑ／１０＆のポリエス
テル（Ｂ）及びブロック化インシアナート系硬化剤とか
らなり、ポリエステル囚及びポリエステル（Ｂ）の配合
比が重量比で７０　：　３０ないしｌＯ：　９０であり
。

かつ、各ポリエステルが下記式（ｆ）を満足するもので
ある粉体塗料用樹脂組成物を要旨とするものである。

１ｔ（Ａ）−ｔ（ｎ月　〉　３　（分）（Ｉ）（但し、
　　１（〜９　ｔ（Ｂ）はそれぞれポリエステル囚及び
ポリエステル（Ｂ）のゲル化時間を示す。）不発−明の
樹脂組成物において、ポリエステル（Ａ）の水酸基価は
１２００ｇｅ（１／１０’５１以上、好ましくは２００
０〜５５００ｇｅｑ／ｌＯｇ、ポリエステル０３）の水
酸基価は２００〜１０００９ｅｑ／Ｉ　０９とする必要
がある。

ポリエステル（Ａ）の水酸基価が１２００！ｊｅ（１／
１０！ｊ未満では良好な艶消し効果が得にくい。また、
ポリエステルの）の水酸基価が２００ｇｅｑ／ＩＯｇに
満たないと。

塗膜の表面に大きな凹凸が生じ、平滑性が低下する傾向
があり、　　１００１００Ｏ／１０．！７を越えると、
塗膜の・機械的強度が低下したり、艶消し効果が十分で
なかったりする。

ポリエステル（Ａ）は実質的にゲル化していないポリエ
ステルであることが必要である。ここでいう「実質的に
ゲル化していないポリエステル」とは。

一般的な粉砕機で粉砕可能であり、溶融時に流動性を有
するものをいう。実質的にゲル化している場合、塗料化
は困難であり、また、塗膜化したとき均一な表面にする
ことができない。

本発明においては、硬化剤として、塗膜の外観。

低温硬化性などの観点からインシアネート化合物。

特にブロックイソシアネートを用いる。好ましいブロッ
クイソシアネートとしては、ε−カグロラクタムでブロ
ックされたインホロンジイソシアネート、例えばヒュル
ス社製Ｂ　−１０６５，Ｂ−１５３０等があげられる。

そして、硬化剤の使用量は、ポリエステル樹脂の水酸基
量にほぼ対応する官能基層とするのが適当であり、好ま
しくは１．０　：　０．８〜１．０　：　１．２の範囲
である。

本発明において、ポリエステル囚と（Ｂ）のそれぞれの
ゲル化時間の差は前記式（１）を満足する範囲であるこ
とが必要であり、また、高度の艶消し塗面（後述する６
０鏡面光沢度で２０％以下）とする次は５分以上とする
のが好ましい。この範囲を外れる樹脂同志の配合では艶
消し効果が十分でない。

なお２本発明にいうゲル化時間とは、後述する方法によ
り、ブラベンダー・プラスチューダーで求めた値を意味
する。

本発明の樹脂組成物において、ポリエステル囚とポリエ
ステル（８）の配合重量比は７０　：　３０ないし１０
：９０．好ましくハ４０：６０なイシ２ｏ：８ｏテある
。この範囲以外の配合比では艶消し効果が十分でない。

本発明においては、ポリエステル囚の水酸基価。

ポリエステル（４）、ａ３）の配合比ならびにゲル化時
間の差によって艶消し程度をコントロールすることが可
能である。例えばポリエステル囚の水酸基価が大体３ｏ
ｏｏｐｅｑ／ｘｒｆ’ｉ以上で、ポリエステル（Ａ）／
田）の配合比が３／７の場合、前記式（１）の左辺が３
〜４分である樹脂同志の配合とすると６０鏡面光沢度が
５０〜６００半艶消し、同じく左辺が５分程度では２０
位の艶消し、同じく左辺が６分以上では１０以下の完全
艶消しの塗面を得ろことができる。

ポリエステル（Ａ）のカルボン酸成分は特に限定されな
いが、テレフタル酸（以下ＴＰＡと略記するＤあるいは
イソフタル酸（以下ＩＰＡと略記する。）を主体とし、
必要に応じて他の多価カルボン酸。

例えば２．６−ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジ
カルボン酸や、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸な
どの脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、また場
合によってはトリメリット酸。

ピロメリット酸などの三価以上のカルボン酸を少量含む
ものが適当である。また、アルコ−〃成分としては、三
官能性のアルコールが好ましく９例えば、トリメチロー
ルエタン、トリメチロールプロパン（以下ＴＰと略記す
る。）、３−メチルペンタン−１，３，５−トＩＪオー
ルやグリセリンなどがあげられるが、必要に応じて他の
二価アルコール、例えば、エチレングリコール（以下Ｅ
Ｃと略記するり。

ジエチレングリコールＣ以下ＤＥＣと略記する。）。

芝−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール（以下
ＮＰＣと略記する。）などの脂肪族グリコールや、ペン
タエリスリトールなどの四価アルコールを少量含んでも
よい。さらには、パラオキシ安息香酸、酒石酸のような
オキシカルボン酸を少量含んでいてもさしつかえない。

ポリエステル（Ｂ）のカルボン酸成分は、ＴＰＡ及び／
又はＩＰＡを主体とするが、２，６−ナフタレンジカル
ボン酸などの他の芳香族ジカルボン酸や。

コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸などの脂肪族ジカ
ルボン酸、脂環式ジカルボン酸を必要に応じた量、共重
合成分として使用することができる。

また、アルコール成分としては、ＥＧ及びネオペンチル
グリコールを主体とするが、ＤＥＣ，１，２−プロパン
ジオールなど他の脂肪族グリコールを使用することがで
きろ。また、トリメチロールエタン、ＴＰ、　　グリセ
リン、ペンタエリスリトールなどの三価以上のアルコー
ル及び／又はトリメリット酸、ピロメリット酸、トリメ
シン酸などの三価以上のカルボン酸を、実質的にゲル化
させない範囲内の世で使用することができる。実質的に
ゲル化していないポリエステルとは前記したとおり。

のものであり、ゲル化させたものでは塗料化は不可能と
なる。さらに必要ならば、パラオキシ安息香酸、酒石酸
のようなオキシカルボン酸を含んでもよい。

また、ポリエステル囚及びポリエステル（Ｂ）の平均重
合度は、粉体化が可能な４〜５０の範囲のものが好まし
い。さらに、粉体塗料に用いるため、それらの軟化点は
５０〜１５０℃の範囲のものが好ましい。軟化点が５０
℃未満では、粉体化した樹脂が凝集して固化し易く、耐
ブロッキング性が劣る傾向があり、一方、１５０℃を越
えると、混練温度を高くすることになり、塗料化時に硬
化剤との反応が進み、結果として塗膜の平滑性や機械的
強度が低下する傾向がある。

上記カルボン酸及び／又はそのアルキルエステルとアル
コールを原料として使用して、公知のエステル化反応ま
たはエステル交換反応を行った後。

必要に応じて重縮合反応を行い、ポリエステル囚及びポ
リエステルＣＢ）を調製することができる。

このようにして得たポリエステル囚と、ポリエステルの
）と、硬化剤を、ニーダ−又はロールを用いて７０〜１
５０℃で混練することにより９本発明の粉体塗料用樹脂
組成物を得ることができる。

本発明の樹脂組成物には、必要な場合、酸化チタン、カ
ーボンブラックのような顔料や、硬化触媒、その他の添
加剤を配合することができる。

（実施例） 次に、実施例及び比較例によって本発明を具体的に説明
する。

なお９例中の特性値は次に示す方法で測定した。

平均重合度：ゲルパーミエーションクコブトグラフ法で
求めた。

水酸基価；アセチル化を行った後、水酸化カリウム溶液
で滴定して求めた。

軟化点：ホノトベンチで加熱し、目視により求めた。

平滑性；塗膜の平滑性を目視により評価した。

６０鏡面光沢度：　ＪＩＳ　Ｋ　５４００　Ｋ準じて求
めた。

ヱンピツ硬度：　ＪＩＳ　Ｋ　５４００に準じて求めた
。

促進耐候性：　ＪＩＳ　Ｋ　５４００に準じて求めた。

（２００時間） ゲル化時間：各ポリエステルに硬化剤（ヒュルス社製Ｂ
　−１５３０’）を水酸基とＮＣＯの残基が等量となる
量及び酸化チタン粉末を３３重量係混合し、試料ｒｔｃ
＋ｏ、ｐ、温度２００°Ｃにてブラベンダー・プラスチ
ー−ダー（ブラペンダー社Ｍ）で硬化曲線を求め、その
変曲点までの時間をゲル化時間とした。

参考例１〔ポリエステル囚の調製〕 第１表に示す化合物を第１表に示す量ステンレス反応缶
に仕込み、２３０°Ｃに加熱し、生成した水を連続的に
反応系外に除去した。続いて減圧度を６００ｍｍＩ（ｇ
に３時間保ってポリエステル１を得た。

なお９表中、ＤＭＴはジメチルテレフタレート。

ＤＭＩはジメチルインフタレートを示す。

参考例２〔ポリエステル囚の調製〕 第１表に示す化合物を第１表に示す量ステンレス反応缶
に仕込み、２５０℃に加熱し、生成した水を連続的に反
応系外に除去した。続いて、触媒として三酸化アンチモ
ンを５，８４重景部加え、減圧度を０．５ｍＨｇ以下に
保って、２８０℃で４時間重縮合疎応を行い、高重合度
のポリエステル樹脂を得た後。

２７０°Ｃに降温し、第２表に示す化合物を第２表に示
す量加え、密閉下での解重合反応によってポリエステル
２を得た。

参考例３，４〔ポリエステル（Ｂ）の調製〕第１表に示
す化合物を第１表に示す量ステンレス反応缶に採り、２
５０°Ｃに加熱して、生成する水を反応系外に除去した
。続いて、触媒として三酸化アンチモンを５．８４重量
部加え、減圧度を１０〜０．５龍Ｈｇに保って、２７０
℃で２時間重縮合反応を行いポリエステル３及び４を得
た。

参考例５　、６　［ポリエステルの）の調製〕使用する
化合物の種類又は使用量を第１表及び第２表に示すごと
く変えた以外は参考ｊメｌＪ　２と園様にしてポリエス
テル５及び６を得た。

参考例７．８〔ポリエステル（Ｂ）の調製〕第１表に示
す化合物を第１表に示す量、さらに触媒として酢酸亜鉛
４．３９重量部をステンレス反応缶に採り、２２０℃に
加熱し、生成したメタノールを連続的に反応系外に疹芸
した。続いて触媒として三簸化アンチモンを５．８４　
Ｌ　ｆｔ部加え、減圧度を０．５■Ｈ！ｉ以下に保って
、２８０℃で４時間重縮合反応を行い、高重合度のポリ
エステル樹脂を得た後。

２７０℃に降温し、第２表に示す化合物を第２表に示す
量加え、密閉下で解重合反応によってポリエステル７及
び８を得た。

各ポリエステルの特性値は第３表に示すとおりであった
。

ｔ″′表　　　　　　　　　　　　　（重量部）第３表 笑施例１〜７．比較例１〜４ 第４表及び第５表に示すポリエステル、硬化剤。

レベリング剤、ベンゾイン及び酸化チタンを第４表及び
第５表に示す割合で採り、ＦＭ２０Ｂ型ヘンシェルミキ
サー（三井三池製作所製）でトライブレンドした後、Ｐ
Ｒ−４２型コニーダ−（ブス社製）を用い１００℃で溶
融混練し、冷却、粉砕後。

１４５メツシユの金網で分離して１４５メツシュ以下の
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上に膜圧が５
０〜６０μｍになるように静電塗装して２００℃で２０
分間焼付を行った。

各塗膜性能を評価して第６表及び第７表に示す結果を得
た。

ｆｉｌ　ヒュルス社製商品名Ｂ　−１５３Ｏｆ２１　　
ＢＡＳＦ社製簡品名アクロナール４Ｆ第６表 第７表 ｆｉｌ　　１／２　　ｉｎφ　５００１第５表から明ら
かなように、比較例１〜６はポリエステル（４）、（功
のゲル化時間差（ｌ　ｔＡ−ｔＢ　Ｉ）や水酸基価、あ
るいはその配合比が本発明において限定した範囲を外れ
るので、艶消し、半艶消し効果が劣るのに対し、実施例
１〜７は艶消し、半艶消し効果が優れるとともに９機械
的強度、外観のバランスがとれた良好な塗膜を与える。

（発明の効果） 本発明によれば、簡便に９機械的強度に優れた完全艶消
しないしは半艶消しの塗面となしうる粉体塗料用樹脂組
成物を得ることができる。

特許出願人　　日本エステル株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水酸基価が１２００ｇｅｑ／１０＾６ｇ以上の実
   質的にゲル化していないポリエステル（Ａ）、水酸基価
   が２００〜１０００ｇｅｑ／１０＾６ｇのポリエステル
   （Ｂ）及びブロック化イソシアナート系硬化剤とからな
   り、ポリエステル（Ａ）及びポリエステル（Ｂ）の配合
   比が重量比で７０：３０ないし１０：９０であり、かつ
   各々のポリエステルが下記式（ I ）を満足するもので
   ある粉体塗料用樹脂組成物。 ｜ｔ（Ａ）−ｔ（Ｂ）｜＞３（分）（ I ） （但し、ｔ（Ａ）、ｔ（Ｂ）はそれぞれポリエステル（
   Ａ）及びポリエステル（Ｂ）のゲル化時間を示す。）