JP2003082279A - 粉体塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶剤や切削油により塗膜に軟化や艶引けなど
の欠陥が発生せず、充分な物理性能や塗装作業性を得る
ことができ、溶剤や切削油を使用する機械や、溶剤や切
削油に接触する器具等の塗装に好適な粉体塗料組成物の
提供。 【解決手段】 酸末端ポリエステル樹脂とエポキシ樹脂
を基剤樹脂として含有する粉体塗料であって、イソシア
ネート基含有量９〜１７重量％のイソシアネート硬化剤
を、前記の基剤樹脂１００重量部に対し、２〜２０重量
部、好ましくは３〜１５重量部含有することを特徴とす
る粉体塗料組成物であり、更に、粉体塗料中での体質顔
料の含有量が０〜３０重量％、好ましくは０〜２０重量
％であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】酸末端ポリエステル樹脂とエ
ポキシ樹脂を含有する粉体塗料組成物に関し、特に、耐
溶剤性と耐切削油性に優れた塗膜を形成し、工作機械な
どへの適用に好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば工作機械のように、溶剤や切削油
を使用する機械や、これらに接触する器具等の塗装に用
いられる粉体塗料として、従来、酸末端ポリエステル樹
脂とエポキシ樹脂から作製された粉体塗料が使用され、
エポキシ樹脂としてはビスフェノール型エポキシ樹脂を
用い、酸末端ポリエステル樹脂の成分や組成などを変え
ることにより耐溶剤性や耐切削油性の改良を行って来
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た改良方法では、溶剤や切削油により軟化、艶引けなど
の塗膜欠陥が発生し、充分な性能が得られなかった。そ
こで、従来の酸末端ポリエステル樹脂とビスフェノール
型エポキシ樹脂からなる粉体塗料の物理性能や作業性を
そのまま保持して、充分な耐溶剤性や耐切削油性を満足
する塗料を開発するために検討を重ねた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、現行の酸
末端ポリエステル樹脂とビスフェノール型エポキシ樹脂
からなる粉体塗料において、更に、ポリエステル樹脂の
内容を変更して検討したが、充分な耐溶剤性や耐切削油
性を得ることが出来なかった。そこで、酸末端ポリエス
テル樹脂とエポキシ樹脂の粉体塗料では一般に使用しな
い、ブロックイソシアネート硬化剤を一定量加え、塗膜
形成時に塗膜の架橋密度を上げることにより、耐溶剤
性、耐切削油性を大幅に改良でき、その他の各種性能も
満足できる事を見出し本発明を完成させた。

【０００５】即ち、本発明は、酸末端ポリエステル樹脂
とエポキシ樹脂を基剤樹脂として含有する粉体塗料であ
って、イソシアネート基含有量９〜１７重量％のブロッ
クイソシアネート硬化剤を、前記の基剤樹脂１００重量
部に対し、２〜２０重量部、好ましくは３〜１５重量部
含有することを特徴とする粉体塗料組成物であり、更
に、粉体塗料中での体質顔料の含有量が０〜３０重量
％、好ましくは０〜２０重量％であることを特徴とす
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】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。

【０００７】本発明の粉体塗料組成物は、酸末端ポリエ
ステル樹脂と、エポキシ樹脂およびブロックイソシアネ
ート硬化剤とからなるハイブリッド粉体塗料であり、ブ
ロックイソシアネート硬化剤を、前記のポリエステル樹
脂とエポキシ樹脂からなる基剤樹脂１００重量部に対
し、２〜２０重量部、好ましくは３〜１５重量部使用す
る。この範囲内での塗料組成物に由来する塗膜では、耐
溶剤性や耐切削油性試験において軟化や、艶引けが発生
しない。ブロックイソシアネート硬化剤が２重量部未満
だと、架橋密度が充分に上がらず、要求性能を充分に満
たすことが出来ない。また、２０重量部を超えると架橋
密度が上がりすぎて、塗膜が必要以上に堅くなり物理性
能に問題が発生する。尚、ブロックイソシアネート硬化
剤としては、イソシアネート基の含有量が９〜１７重量
％のものが好適である。

【０００８】［酸末端ポリエステル樹脂］本発明に用い
る酸末端ポリエステル樹脂としては、酸価が２５〜１０
０の物が使用できる、この製品としては、ユニチカ株式
会社製のＥＲ−８１００、ＥＲ−８１０１、ＥＲ−８１
０２、ＥＲ−８１０３、ＥＲ−８１３０、ＥＲ−８１１
０、ＥＲ−８１５５、ＥＲ−８１７０、ＥＲ−８３０
０、ＥＲ−８１０７等、日本ユピカ株式会社製のＧＶ−
２３０、ＧＶ−２３５、ＧＶ−２５０、ＧＶ−３３５、
ＧＶ−３５０、ＧＶ−６１０、ＧＶ−７６０、ＧＶ−８
１０、ＧＶ−８２０、ＧＶ−８３０等、大日本インキ化
学工業株式会社製のＭ−８５００、Ｍ−８８４１、Ｍ−
８５２０、Ｍ−８６２０、Ｍ−８６５０、Ｍ−８７１
０、Ｍ−８９００、Ｍ−８９３０等、ＵＣＢ社製のＣＣ
３９０、ＣＣ３９２、ＣＣ３１４、ＣＣ３４０、ＣＣ３
４１、ＣＣ３６０、ＣＣ３５０、ＣＣ２４２８、ＣＣ２
６９６、ＣＣ６４８３、ＣＣ２６２５、ＣＣ７４０１
等、ＤＳＭ社（オランダ）製のＰ５９９８、Ｐ５１２
７、Ｐ５９８０、Ｐ２６１２、Ｐ６０６０、Ｐ５０７
０、Ｐ３５６１等、ＶＩＡＮＯＶＡ ＲＥＳＩＮＳ Ｌ
ＴＤ．製のＡＮ７２０、ＶＡＮ９９２３、ＡＮ７７０
等、ＣＨＡＮ ＳＩＥＨ ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥＳ Ｃ
Ｏ．，ＬＴＤ．製のＥＬ５２００、ＥＬ５２６０、ＥＬ
５２７０、ＥＬ５５００、ＥＬ５５１０、ＥＬ５６０
０、ＥＬ５７１０等が有る。

【０００９】［エポキシ樹脂］エポキシ樹脂としては、
通常の粉体塗料に使用する常温で固形のビスフェノール
型エポキシ樹脂が使用できる、例えば、シェル ジャパ
ン株式会社製のＥＰ−１００２、ＥＰ−１００３、ＥＰ
−１００４、ＥＰ−１０５５、ＥＰ−１００４Ｆ、ＥＰ
−１００３Ｆ、ＥＰ−１００４ＡＦ、ＥＰ−１００５
Ｈ、ＥＰ−１００７等、東都化成株式会社製のエポトー
トＹＤ９０２、エポトートＹＤ９０３Ｎ、エポトートＹ
Ｄ９０４、エポトートＹＤ９０７、エポトートＹＤ０１
２、エポトートＹＤ０１３、エポトートＹＤ０１４、エ
ポトートＹＤ０１７等、ダウ・ケミカル社製のＤＥＲ６
６２Ｅ、ＤＥＲ６６３Ｕ、ＤＥＲ６６４Ｕ等 ＡＳＡＨ
Ｉ−ＣＩＢＡ社製のＡＥＲ６０９１、ＡＥＲ６０３２、
ＡＥＲ６０７２、ＡＥＲ６０１３、ＡＥＲ６０１４、Ａ
ＥＲ６０５４、ＡＥＲ６１１４、ＡＥＲ６０２７等が使
用できる。

【００１０】［ブロックイソシアネート硬化剤］本発明
に用いるブロックイソシアネート硬化剤としては、ブロ
ック剤でブロックされ、イソシアネート基（ＮＣＯ）の
含有量は９〜１７重量％のものが好ましく、常温で固形
の状態をしており、融点が１３０℃以下で、塗料製造時
には他の成分と共に、溶融混練、機械粉砕などができる
ものを用いる。例えば、ヒュルス社製のＢ１０６５、Ｂ
１５３０、Ｂ１５４０、Ｂ１３００等、ＭｃＷｈｏｒｔ
ｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ製のＡＬＣＵ
ＲＥ４４００、ＡＬＣＵＲＥ４４０２、ＡＬＣＵＲＥ４
４３０、ＡＬＣＵＲＥ４４３１、ＡＬＣＵＲＥ４４５
０、ＡＬＣＵＲＥ４４７０等、住友バイエルウレタン株
式会社製のＣｒｅｌａｎＵＩ、ＣｒｅｌａｎＶＰＬＳ２
１５１、ＣｒｅｌａｎＶＰＬＳ２００７、Ｃｒｅｌａｎ
ＶＰＬＳ２１２２、ＣｒｅｌａｎＶＰＬＳ２１４７、ヘ
キスト社製のＶＸＬ９９３５、ＶＸＬ９９４６等が使用
できる。

【００１１】［体質顔料］本発明に用いる体質顔料とし
ては、通常の塗料に用いられる体質顔料であれば特に制
限されないが、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等が好ま
しい。また、塗料中の体質顔料の含有量は、０〜３０重
量％であり、好ましくは０〜２０重量％である。この範
囲内では、溶剤や切削油による軟化や艶引けがより発生
せず、一般的な物理性能も、より優れた結果が得られ
る。体質顔料の含有量が３０重量％を超えると、塗膜が
もろくなり通常のハイブリッド塗料に比べて物理性能が
悪くなる。

【００１２】［その他の添加剤］本発明の粉体塗料組成
物においては、上記の各成分以外に、必要に応じて、通
常の粉体塗料に用いられる着色顔料、流動性調整剤、ブ
ロッキング防止剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、表面
調整剤、ワキ防止剤、帯電制御剤、硬化促進剤等を含有
することが出来る。

【００１３】［塗料の製造方法］本発明の粉体塗料組成
物の製造方法は、一般の粉体塗料と同様であり、樹脂、
硬化剤、顔料、添加剤などを、ミキサーなどでプレブレ
ンドし、続いて、混練り機で溶融ブレンドした後に、冷
却、粗粉砕、微粉砕し、必要な後添加物があれば添加
し、分級して粒子径などを調整して製造することができ
る。

【００１４】［塗装方法］塗装方法は、公知の静電粉体
塗装方法を用いることが出来る、例えば、コロナ帯電方
式、摩擦帯電方式などである。コロナ帯電方式での荷電
量は、それぞれの被塗物に合わせて設定する。また、摩
擦帯電方式の塗装ガンも、それぞれの被塗物に合わせて
設定する。塗膜形成は、一般の粉体塗料の焼付硬化方法
と同様で、それぞれの塗料に適した焼付温度、焼付時間
に合わせて設定する。塗装膜厚は、４０〜２００μｍの
範囲が好適である。被塗物としては、特に限定されるも
のではないが、切削油や溶剤に曝されたり、接触したり
する機械や器具、例えば、工作機械、機械工場内の器具
類などに好適である。

【００１５】

【実施例】次に、本発明について実施例および比較例を
挙げて更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。尚、表中の配合量は特別な記載がな
い限り、重量部を表す。

【００１６】表１〜表３に示す配合の実施例１〜１０、
比較例１〜５の粉体塗料を、前記の製造方法で製造し、
被塗物としてリン酸亜鉛処理の０．８ｍｍ厚ダル鋼板を
用い、塗装膜厚６０〜８０μｍになるように静電塗装
し、１７０℃で２０分間保持で焼き付けて試験板を作製
した。次に、この試験板を用いて性能評価し、結果を表
４に示した。評価結果から分かるように、実施例の粉体
塗料は、切削油での浸漬試験、溶剤でのラビングテス
ト、物理性能試験の全てに良好であった。比較例の粉体
塗料は、浸漬試験で塗膜に艶引けや軟化が発生したり、
物理性能などが満足すべきものでなかった。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【００１９】

【表３】

【００２０】［使用原料］ ＊１ Ｍ―８８４１（酸価５１），Ｍ―８５２０（酸価
７０）：大日本インキ株式会社製の酸末端ポリエステル
樹脂 ＊２ ＧＶ−２３０（酸価５３），ＧＶ−８２０（酸価
３８）：日本ユピカ株式会社製の酸末端ポリエステル樹
脂 ＊３ ＥＲ８１０１（酸価６２），ＥＲ８１０２（酸価
８１）：ユニチカ株式会社製の酸末端ポリエステル樹脂 ＊４ ＣＣ７４０１（酸価３５），ＣＣ６４８３（酸価
５３），ＣＣ３１４（酸価７０）：ＵＣＢ社（ベルギ
ー）製の酸末端ポリエステル樹脂 ＊５ Ｐ６０６０（酸価５５），Ｐ５０７０（酸価３
５）：ＤＳＭ社（オランダ）製の酸末端ポリエステル樹
脂 ＊６ ＥＰ−１００３（エポキシ等量７２０），ＥＰ−
１０５５（エポキシ等量８５０）：シェル ジャパン株
式会社製のエポキシ樹脂 ＊７ ＤＥＲ６６３Ｕ （エポキシ等量７７０）：ダウ
・ケミカル社（米国）製のエポキシ樹脂 ＊８ ＹＤ９０２（エポキシ等量６５０），ＹＤ９０３
Ｎ（エポキシ等量８３０）：東都化成株式会社製のエポ
キシ樹脂 ＊９ Ｂ１５３０（ＮＣＯ含量 １５％），Ｂ１５４０
（ＮＣＯ含有量１５％）：ヒュルス社（ドイツ）製のブ
ロックイソシアネート硬化剤 ＊１０ Ａｌｃｕｒｅ４４００（ＮＣＯ含量 １４
％），Ａｌｃｕｒｅ４４３１（ＮＣＯ含有量 １３．５
％）： ＭｃＷｈｏｒｔｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ
ｓ Ｉｎｃ．（米国）製のブロックイソシアネート硬化
剤 ＊１１ ＣｒｅｌａｎＶＰＬＳ２１５１（ＮＣＯ含有量
１２．５％）：住友バイエルウレタン株式会社製のブロ
ックイソシアネート硬化剤 ＊１２ ＶＸＬ９９３５（ＮＣＯ含有量１４％）：ヘキ
スト社（ドイツ）製のブロックイソシアネート硬化剤 ＊１３ Ｃ₁₁Ｚ：四国化成工業株式会社製の硬化促進
剤、ウンデシルイミダゾール ＊１４ トリフェニルフォスフィン：北興化学工業株式
会社製の硬化促進剤 ＊１５ ＳＴＡＮＮ ＯＭＦ：三共有機合成株式会社製
の硬化促進剤 ＊１６ ＴＫ−１：武田薬品株式会社製の硬化促進剤 ＊１７ モダフローＰ２０００：モンサント社（米国）
製の表面調整剤 ＊１８ ベンゾイン：大喜産業株式会社製のワキ防止剤

【００２１】

【表４】

【００２２】［評価方法の説明］ （１）耐切削油性 試験板を、６０℃加熱した切削油に６０日間浸漬し、塗
膜の艶引け・軟化・剥離などの状態を目視で評価し総合
判定で合格を○、少し良好を△、不合格を×として表示
した。試験に用いた切削油は次の５種類である。 ＮＣ−１１ ：タイユ株式会社製の水溶性・シンセティックソ リュブル型、ＪＩＳ Ｗ２−３ ＥＸ−４３５Ａ ：タイユ株式会社製の水溶性・エマルション型、 ＪＩＳ Ｗ１−２ シンタイロ９９５４ ：カストロール株式会社製の水溶性・ケミカルソ リューション（シンセティック）型 シンセティック８７０ ：ユシロ化学工業株式会社製の水溶性・シンセテ ィック型、ＪＩＳ Ｗ２−１ ネオス・クリアカットＨ−１：株式会社ネオス製の水溶性・エマルション型 （２）耐溶剤性 ラビング試験は、ガーゼにキシロールまたはメタノール
をしみこませ、それを手で持ち塗膜表面を往復５０回擦
り、塗面状態を観察して、合格を○、少し良好を△、不
合格を×として表示した。浸漬試験は、ガソリンまたは
石油ベンジンの入った密閉容器に試験板を入れ、室温
で、ガソリンの場合は２４時間、石油ベンジンの場合は
７２時間浸漬して、合格を○、少し良好を△、不合格を
×として表示した。 （３）物理性能 耐衝撃性は、ＪＩＳ Ｋ５４００ ８．３．２に準拠
し、直径１／２inch×５００ｇ×５０ｃｍ以上を合格の
○とし、不合格の場合は×として表示した。エリクセン
試験は、ＪＩＳ Ｋ５４００ ８．２．１に準拠し、６
ｍｍ以上を合格の○として表示した。耐折曲性は、ＪＩ
Ｓ Ｋ５４００ ８．１に準拠し、直径４ｍｍ以上厳し
い折曲を合格の○とし、不合格を×として表示した。付
着性は、ＪＩＳ Ｋ５４００ ８．５．１の碁盤目付着
法に準拠し、１００個中１００個残ったものを合格の○
として表示した。硬度は、ＪＩＳ Ｋ５４００ ８．
４．２の手かき法に準拠し、鉛筆硬度でＦ以上を合格の
○として表示した。

【００２３】

【発明の効果】本発明の粉体塗料組成物を、溶剤や切削
油を使用する機械や溶剤や切削油に接触する器具等の塗
装に適用することにより、後日の使用環境で、塗膜に艶
引け、軟化、剥離などの欠陥が発生しにくい塗装物品を
生産することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 開作 昌泰 兵庫県尼崎市南塚口町６丁目10番73号 神 東塗料株式会社内 Ｆターム(参考） 4J038 DB062 DD241 DG112 DG302 GA06 HA26 HA37 KA03 KA08 KA20 MA02 NA01 NA04 NA27 PA19 PB06 PC02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】酸末端ポリエステル樹脂とエポキシ樹脂を
   基剤樹脂として含有する粉体塗料であって、ブロックイ
   ソシアネート硬化剤を基剤樹脂１００重量部に対して２
   〜２０重量部、好ましくは３〜１５重量部含有し、且
   つ、前記のブロックイソシアネート硬化剤にはイソシア
   ネート基（ＮＣＯ）の含有量が９〜１７重量％のものを
   用いることを特徴とする粉体塗料組成物。
2. 【請求項２】粉体塗料中での体質顔料の含有量が０〜３
   ０重量％、好ましくは０〜２０重量％である請求項１に
   記載の粉体塗料組成物。