JP2002371230A - 粉体塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】発泡防止効果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】 カルボン酸基含有ポリエステル樹脂（Ａ）１
００重量部に対して、ヒドロキシアルキルアミド硬化剤
（Ｂ）を３〜２０重量部、及び融点が５０℃〜１８０℃
のワックス（Ｃ）を上記樹脂（Ａ）＋硬化剤（Ｂ）の合
計量１００重量部に対し、０．１〜１０重量部の範囲内
で混合し、エクストルーダによって溶融混練し、冷却
後、アトマイザーによって微粉砕し、１５０メッシュで
濾過して得られる発泡防止効果に優れた粉体塗膜が形成
できるポリエステル樹脂粉体塗料組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、素材の微小クラックや
穴に起因する塗膜の発泡を防止するのに優れた粉体塗料
組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】粉体塗料はＶＯＣの排出がな
く、使用効率が高いという環境対応および省資源に極め
て優れた塗料である。しかしながら、亜鉛メッキ鋼板な
どのメッキが施された鋼板を成形加工した素材には無数
の微小クラックが有り又、鋳造された鋳物には無数の微
小穴が有る。この様な被塗装物に粉体塗料を塗装する
と、その微小クラックや穴によって塗膜が発泡し平滑な
塗膜が得られないという問題があった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は上記の欠
陥を解消し、素材の微小クラックや穴に起因する塗膜の
発泡を防止するのに優れた粉体塗料組成物に関する。

【０００４】すなわち、本発明は、カルボン酸基含有ポ
リエステル樹脂（Ａ）１００重量部に対して、ヒドロキ
シアルキルアミド硬化剤（Ｂ）を３〜２０重量部、及び
融点が５０℃〜１８０℃のワックス（Ｃ）を上記樹脂
（Ａ）＋硬化剤（Ｂ）の合計量１００重量部に対し、
０．１〜１０重量部の範囲内で含有してなることを特徴
とする粉体塗料組成物に関する。

【０００５】以下に、本発明の粉体塗料組成物について
詳細に説明する。本発明の粉体塗料組成物によって塗装
される被塗物は、例えば亜鉛、鉄、アルミニウム、マグ
ネシウム、鋼およびこれらの合金、亜鉛メッキ鋼板など
が挙げられ、これらは冷間圧延、熱間圧延、鋳型成形、
研削、酸洗浄などで処理されていても差し支えない。さ
らに具体的には、建築材料、電気製品、事務用機器、自
動車の車体、外板および部品などが挙げられる。本発明
においては、これらの金属材料は、りん酸塩またはクロ
ム酸塩などでその表面をあらかじめ化成処理しておくこ
とが好ましい。

【０００６】本発明で使用するカルボン酸基含有ポリエ
ステル樹脂（Ａ）は、硬化剤成分（Ｂ）と相補的に反応
する熱硬化型ポリエステル樹脂である。

【０００７】該ポリエステル樹脂（Ａ）は、数平均分子
量４００〜２０，０００、特に１０００〜１０，０００
の範囲のものが好ましい。また、該樹脂の軟化温度は３
０〜１４０℃、特に３５〜１００℃の範囲のものが好ま
しい。

【０００８】カルボン酸基含有ポリエステル樹脂（Ａ）
と反応しうる硬化剤（Ｂ）としてヒドロキシアルキルア
ミド硬化剤と組合わせて使用することが好ましい。

【０００９】該カルボン酸基含有ポリエステル樹脂
（Ａ）は、樹脂酸価で２０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、特
に２５〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲が好ましい。該カ
ルボン酸基含有ポリエステル系樹脂（Ａ）としては、例
えば（無水）フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、
イソフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジメチル、ヘキサ
ヒドロ（無水）フタル酸、テトラヒドロ（無水）フタル
酸等の芳香族又は脂環族ジカルボン酸と（ポリ）エチレ
ングリコール、（ポリ）プロピレングリコール、ブチレ
ングリコール、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、ジメチルプロピオ
ン酸等の２価アルコール、必要に応じて安息香酸等のモ
ノカルボン酸、（無水）トリメリット酸等の３価以上の
カルボン酸、トリメチロールエタン、トリメチロールプ
ロパン、グリセリン、ペンタエリスリットール等の３価
以上のアルコールとを上記した酸価の範囲になるように
適宜反応させて得られる樹脂が挙げられる。

【００１０】本発明で使用する硬化剤（Ｂ）は、上記ポ
リエステル樹脂（Ａ）が有するカルボン酸基と反応して
硬化塗膜を形成することができるヒドロキシアルキルア
ミド硬化剤である。ヒドロキシアルキルアミド硬化剤と
しては、β−ヒドロキシエチルアジパミドであるＸＬ−
５５２（商品名、エムス社製）が挙げられる。

【００１１】該（Ｂ）成分は、樹脂（Ａ）中のカルボン
酸基１個当たり該（Ｂ）成分中のヒドロキシ基が０．５
〜２個、好ましくは０．７〜１．５個の範囲の量で配合
される。配合割合が上記した範囲から外れるとそれぞれ
硬化性が低下する。

【００１２】本発明に使用するワックス（Ｃ）は、常温
では固体であり加熱すれば比較的低粘度な液体となる密
蝋状物のことであり、合成ワックスまたは天然ワックス
を挙げることができる。合成ワックスとしては、例え
ば、ポリエチレンワックス、フィッシャー・トロプッシ
ュワックス、アミドワックス、水添ひまし油ワックスな
どがある。天然ワックスとしては、具体的には、植物
系、動物系または鉱物系のワックスを挙げることができ
る。上記天然ワックスとしては、例えば、カルナウバワ
ックス、蜜蝋、モンタンワックス、セレシン、パラフィ
ンワックスなどがある。

【００１３】本発明に使用するワックス（Ｃ）の融点
は、５０℃〜１８０℃である。５０℃より低い場合は耐
ブロッキング性が低下し、１８０℃より高い場合は得ら
れる塗膜の平滑性や透明性が低下する。

【００１４】本発明に使用するワックス（Ｃ）の使用量
としては、（Ａ）成分＋（Ｂ）成分の合計量１００重量
部に対し、０．１〜１０重量部であり、好ましくは０．
５〜７重量部である。上記使用量が０．１重量部より少
ない場合は素材の微小穴に起因する発泡を防止する効果
が充分でなく、また、１０重量部より多い場合は、耐ブ
ロッキング性や塗膜外観が低下する。

【００１５】本発明において、上記した成分以外に他の
樹脂（Ｄ）を使用しても良い。該樹脂（Ｄ）としては、
１分子中に２個以上のエポキシ基を有する樹脂であっ
て、それ自体既知のものが使用できる。具体的には、エ
ピクロルヒドリンなどのエピハロヒドリンと脂肪族ポリ
ヒドロキシ化合物（例えばグリコ−ルまたはグリセリン
など）とのグリシジルエ−テル類：エピクロルヒドリン
などのエピハロヒドリンと脂環族ポリヒドロキシ化合物
（例えば水添ビスフェノ−ルＡなど）とのグリシジルエ
−テル類：エピクロルヒドリンなどのエピハロヒドリン
と芳香族ポリヒドロキシ化合物（例えばビスフェノ−ル
Ａ、Ｆ、ノボラックフェノ−ル、クレゾ−ルフェノ−ル
など）とのグリシジルエ−テル類：エピクロルヒドリン
などのエピハロヒドリンと芳香族ポリカルボン酸化合物
（例えばフタル酸など）とのグリシジルエ−テル類：エ
ポキシ基含有アクリル樹脂：エポキシ化油：脂環式エポ
キシ樹脂：などがあげられる。このうち、エピクロルヒ
ドリンなどのエピハロヒドリンと芳香族ポリヒドロキシ
化合物とのグリシジルエ−テル類が特に好ましい。例え
ば、エポン１００１、エポン１００２、エポン１００
４、エポン１００７、（以上、シェル化学社製、商品
名）が挙げられる。

【００１６】該（Ｄ）成分に関し、数平均分子量は３０
０〜２０００、エポキシ当量は１５０〜１１００の範囲
がそれぞれ好ましい。この（Ｄ）成分を使用することに
よって塗膜の耐食性や付着性などが向上する。（Ｄ）成
分の配合割合は、樹脂（Ａ）及び（Ｂ）の合計量１００
重量部当たり、２０重量部〜１０重量部の範囲が好まし
い。

【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１８０℃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。

【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〜２００μｍ、特に約３０μｍ〜１５０μｍの範囲が
好適である。

【００２１】本発明の組成物の粉体塗膜面に、着色塗料
またはクリヤ−塗料などの有機溶剤系上塗塗料を塗装し
ても良い。

【００２２】

【発明の効果】１）本発明の粉体塗料組成物は素材表面
に存在する微小クラックや穴に起因する塗膜の発泡を防
止する効果がすぐれている。 ２） 該粉体塗料組成物を塗装した被塗物の平滑性がす
ぐれている。

【００２３】

【実施例】次に、本発明に関する実施例および比較例に
ついて説明する。部及び％はいずれも原則として重量で
ある。

【００２４】実施例１ 酸基含有ポリエステル樹脂（ファインディックＭ８９６
２（大日本インキ化学工業株式会社製、商品名、軟化温
度１１２℃、酸価３５ｍｇＫＯＨ／ｇ））９５部、ヒド
ロキシアルキルアミド硬化剤（ＸＬ−５５２（商品名、
エムス社製、β−ヒドロキシエチルアジパミド））５
部、セリダスト９６１５Ａ（クラリアント社製変性ポリ
エチレンワックス、融点１４０℃、商品名）１部、ＪＲ
６０３（テイカ株式会社製、酸化チタン、商品名）４０
部を混合し、エクストルーダによって溶融混練し、冷却
後、アトマイザーによって微粉砕し、１５０メッシュで
濾過して実施例１のポリエステル樹脂粉体塗料を製造し
た。

【００２５】実施例２ セリダスト９６１５Ａ（クラリアント社製変性ポリエチ
レンワックス、融点１４０℃、商品名）を４部使用する
以外は実施例１と同様にして実施例２の粉体塗料を製造
した。

【００２６】実施例３ セリダスト９６１５Ａ（クラリアント社製変性ポリエチ
レンワックス、融点１４０℃、商品名）を７部使用する
以外は実施例１と同様にして実施例3の粉体塗料を製造
した。

【００２７】比較例１ 実施例１において、セリダスト９６１５Ａを使用しない
以外は実施例１と同様にして比較例１の粉体塗料を製造
した。

【００２８】比較例２ 実施例１において、セリダスト９６１５Ａ（クラリアン
ト社製変性ポリエチレンワックス、融点１４０℃、商品
名）を１２部使用する以外は実施例１と同様にして比較
例２の粉体塗料を製造した。

【００２９】塗膜作成条件 上記した実施例及び比較例の粉体塗料を溶融亜鉛メッキ
鋼板（Ｚ２７：亜鉛目付量２７５ｇ／ｍ^２）にりん酸亜
鉛で化成処理を施した鋼板に硬化膜厚50μｍになるよう
に静電粉体塗装し、１８０℃で３０分間加熱して塗膜を
形成した。得られたそれぞれの焼付け塗板について種々
の試験を行なった。

【００３０】実施例及び比較例の試験結果を表１に示
す。

【００３１】

【表１】表１

【００３２】試験方法 耐発泡性：塗膜の発泡状態を次の基準で評価した。○：
発泡なし、△：やや発泡あり、×：発泡あり 耐ブロッキング性：各粉体塗料組成物をそれぞれ100cc
のサンプル瓶に入れ、３０℃で2ヶ月放置した後取り出
し、各塗料の凝集状態を目視にて次の基準で評価した。
○：凝集なし、△：凝集ややあるが容易に粉砕できる、
×：凝集がかなりあり容易に粉砕できない 塗膜外観：塗膜の仕上り外観をツヤ感、平滑感から次の
基準で評価した。○：良好、△：やや不良、×：不良。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J038 BA212 DD001 GA06 JB12 KA03 MA02 MA13

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カルボン酸基含有ポリエステル樹脂
   （Ａ）１００重量部に対して、ヒドロキシアルキルアミ
   ド硬化剤（Ｂ）を３〜２０重量部、及び融点が５０℃〜
   １８０℃のワックス（Ｃ）を上記樹脂（Ａ）＋硬化剤
   （Ｂ）の合計量１００重量部に対し、０．１〜１０重量
   部の範囲内で含有してなることを特徴とする粉体塗料組
   成物。