JP3237279B2 - 粉体塗料用樹脂組成物 - Google Patents
粉体塗料用樹脂組成物Info
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Description
体塗料用樹脂組成物に関する。さらに詳細には、本発明
は、特定の水酸基含有ポリエステル樹脂と、ブロック・
イソシアネート化合物とを含有することから成る、とり
わけ、貯蔵安定性も良好であるし、平滑性ならびに鮮映
性などのよな仕上がり外観にも優れ、加えて、耐候性に
も優れるという、極めて実用性の高い粉体塗料用樹脂組
成物に関する。
進められて来ているけれども、そうした中にあって、粉
体塗料もまた、工業用塗料分野で以て重要なる地位を占
めつつある、と言える。
しての溶剤型熱硬化性塗料に比して、当該粉体塗料は、
塗膜の平滑性ならびに鮮映性などに劣るものであるし、
加えて、耐候性にも劣るという問題を抱えている。
するためには、硬化初期の溶融粘度を低下させてやるこ
とが肝要であり、そのためには、硬化初期における硬化
速度を、出来るだけ低くする必要がある。
化速度を小さくしようとすると、どうしても、塗膜の可
撓性が低下する処となるし、一方、硬化速度を大きくし
ようとすると、塗膜の平滑性が低下するという問題があ
った。
ては、樹脂の分子量を上げ、水酸基濃度を下げるという
ことが挙げられるが、それがために、塗料の溶融粘度が
上昇し、良好なる塗膜の平滑性が得られ難くなる。
の向上化にとっては有効でこそあるものの、通常の反応
方法に従う限りは、ポリエステル樹脂合成時における反
応速度が低下するということになるし、極端に、塗膜の
可撓性が低下するという問題がある。
は、こうした従来技術における諸々の欠点ないしは問題
点の存在に鑑みて、鋭意、研究を開始した。
題は、一にかかって、とりわけ、貯蔵安定性も良好であ
るし、平滑性ならびに鮮映性などのような仕上がり外観
にも優れ、加えて、耐候性にも優れるという、極めて実
用性の高い粉体塗料用樹脂組成物を提供するにある。
上述した発明が解決しようとする課題に照準を当てて、
鋭意、検討を重ねた結果、特定の酸基含有ポリエステル
樹脂と、特定のモノエポキシ化合物とを反応せしめて得
られる水酸基含有ポリエステル樹脂を必須のベース樹脂
成分とする一方で、硬化剤成分としてブロック・イソシ
アネート化合物という特定の物質を用いて得られる樹脂
組成物が、貯蔵安定性も良好であるし、平滑性ならびに
鮮映性などのような仕上がり外観にも優れ、加えて、耐
候性にも優れるという、極めて実用性の高い粉体塗料を
与え得るものであることを見い出すに及んで、ここに、
本発明を完成させるに到った。
5〜50なるポリエステル樹脂(a−1)という特定の
酸基含有ポリエステル樹脂と、一般式
は、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい、水
素原子または炭素数が1〜10なるアルキル基を表わす
ものとする。〕で示されるモノエポキシ化合物(a−
2)という特定の化合物とを反応せしめて得られる水酸
基含有ポリエステル樹脂(I)を必須のベース樹脂成分
とし、ブロック・イソシアネート化合物(II)という
特定の硬化剤成分とを含有することから成る、粉体塗料
用樹脂組成物を提供しようとするものであるし、
テル樹脂(a−1)と、前掲の一般式〔I〕で以て示さ
れるモノエポキシ化合物(a−2)とを、前者樹脂(a
−1)中の酸基/後者化合物(a−2)中のエポキシ基
なる当量比が1/1〜1/0.1となるように反応せし
めて得られる、水酸基価が10〜80で、数平均分子量
が3,000〜10,000であって、かつ、軟化点が
80〜130℃なる特定の水酸基含有ポリエステル樹脂
(I)という、いわゆる変性ポリエステル樹脂と、ブロ
ック・イソシアネート化合物(II)とを含有すること
から成る、粉体塗料用樹脂組成物を提供しようとするも
のである。
(a−1)、つまり、本発明の粉体塗料用樹脂組成物の
一構成成分たる水酸基含有ポリエステル樹脂(I)を調
製する際に用いられる、酸基含有ポリエステル樹脂(a
−1)は、常法に従って、カルボン酸成分と、グリコー
ル成分とから得られるものであるが、そのうちのカルボ
ン酸成分としては、テレフタル酸やイソフタル酸などの
ような種々の芳香族ジカルボン酸が主体であり、就中、
テレフタル酸の使用が望ましい。
もののみを例示するにとどめれば、こはく酸、アジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、テトラヒドロフタル酸
またはヘキサヒドロフタル酸の如き、各種の脂肪族ない
しは脂環式ジカルボン酸類などであり、場合によって
は、トリメリット酸やピロメリット酸などのような種々
の、3価以上のポリカルボン酸類を、少量ながら、含ん
でいてもよい。
もののみを例示するにとどめれば、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、
1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、
1,4−シクロヘキサンジオールまたはビスフェノール
Aのアルキレンオキサイド付加物などであるが、就中、
エチレングリコールまたはネオペンチルグリコールが主
体となるように用いることが望ましい。
ールエタン、トリメチロールプロパンまたはペンタエリ
スリトールなどのような種々の、3価以上のポリオール
類の使用もまた、許容され得る。
ル樹脂(a−1)の酸価としては、通常、5〜50なる
範囲内が、好ましくは、10〜30なる範囲内が適切で
あって、50を超える場合には、どうしても、モノエポ
キシ化合物(a−2)伸し用を多く必要とするし、加え
て、得られる塗料の貯蔵安定性ならびに塗膜の可撓性を
低下させる結果となるし、一方、5未満の場合には、ど
うしても、変性による効果が小さく、ひいては、平滑性
ならびに耐候性などが低下し易くなるので、いずれの場
合も好ましくない。
水酸基価としては、30以下が、好ましくは、15以下
が適切であって、30を超える場合には、どうしても、
反応性が高くなるので、好ましくない。
の調製に際して、上掲したようなカルボン酸成分および
アルコール成分の全量を一度に(一括仕込の上で)混合
せしめてもよく、反応の進行に伴って、分割して添加せ
しめてもよいことは、勿論である。
に反応させるべき、前記したモノエポキシ化合物(a−
2)としては、前掲した一般式〔I〕で以て示されるも
のであって、特に代表的なもののみを例示するにとどめ
れば、「カージュラ E」もしくは「カージュラ E1
0」(以上、オランダ国シェル社製品)または「ネオト
ート S」[東都化成(株)製品]などであるが、就
中、「カージュラ E」または「カージュラ E10」
の使用が望ましい。
エポキシ化合物(a−2)とを、170〜220℃なる
温度で以て、0.5〜2時間のあいだ反応せしめ、ポリ
エステル樹脂(a−1)中の酸基に対して、モノエポキ
シ化合物(a−2)中のエポキシ基を付加せしめること
によって、目的とする水酸基含有ポリエステル樹脂
(I)が得られる。
の酸基に対する、モノエポキシ化合物(a−2)中のエ
ポキシ基の当量比が、1.0〜0.1となるように、好
ましくは、0.8〜0.3となるようにして、かかる付
加反応が行われるのがよい。
うしても、遊離のモノエポキシ化合物が残存するように
なり、ひいては、貯蔵安定性を低下せしめる処となるの
で、好ましくない。
樹脂、つまり、水酸基含有ポリエステル樹脂(I)とし
ては、水酸基価が10〜80なる範囲内が、好ましく
は、15〜50なる範囲内が適切であるし、また、当該
ポリエステル樹脂(I)の軟化点としては、80〜13
0℃なる範囲内が適切である。
には、どうしても、粉体塗料の貯蔵時における耐ブロッ
キング性を著しく低下させる処となるし、一方、130
℃を超える場合には、どうしても、平滑なる塗面を与え
るような粉体塗料を得ることが難しくなるので、いずれ
の場合も好ましくない。
・イソシアネート化合物(II)と共に配合されて、本
発明の目的物たる粉体塗料用樹脂組成物とされるが、本
発明において用いられる此のブロック・イソシアネート
化合物(II)として特に代表的なもののみを例示する
にとどめれば、イソホロン・ジイソシアネート(IPD
I)のトリマーのε−カプロラクタム・ブロック化物、
IPDIのグリコール・アダクトのε−カプロラクタム
・ブロック化物またはウレトジオン・タイプのブロック
化物などである。
化合物などのような公知慣用の種々の促進剤類(硬化触
媒類)を添加せしめることも出来るし、さらには、本発
明の目的ないしは用途に応じて、酸化チタンなどのよう
な種々の顔料類のほか、ベンゾイン系や、アクリル酸エ
ステル系ポリマーなどのような種々の添加剤類を添加す
ることも出来る。
いられてもよいが、溶融押し出し機による溶融混合化
と、粉砕化と、分級化とを行って、粉体塗料と為すのが
望ましいことである。
により、一層、具体的に説明することにする。以下にお
いて、部および%は特に断りの無い限り、すべて重量基
準であるものとする。
シ化合物の特性値の測定や、塗料の貯蔵安定性の観測
や、塗膜の諸性能などを評価するに際しては、次のよう
な要領で以て行った。
ラフィー(GPC)〕により測定した。
アルコールを用いて測定した。
5400に準拠し、1/2インチ・ノッチ付き、500
g荷重下での落下距離(cm)で以て表示した。
存して、塗装した際の作業性(いわゆる塗装作業性)の
状態と、得られた塗膜平滑性が、初期のもの比して、変
化しているか否か、どの程度にまで変化しているかを、
目視により判定した。
けて、400時間の曝露後の光沢保持率(%)を測定し
た。
の調製例) テレフタル酸の779.2部、エチレングリコールの1
43.3部、ネオペンチルグリコールの240.9部、
トリメチロールプロパンの2.3部およびジn−ブチル
錫オキサイドの0.5部よりなる混合物を、3kg/c
m2 なる窒素加圧下に、200〜240℃で以て加熱溶
融せしめ、エステル化反応によって生じる水を留去しな
がら、約15時間のあいだ反応を続行せしめて終了させ
た。
脂(a−1−1)の水酸基価は5であり、かつ、酸価は
10であった。さらに、此処へ、「カージュラ E」の
22.3部を、200℃で以て添加し、窒素雰囲気下
に、約2時間のあいだ保持して反応を続行せしめて、目
的とする水酸基含有ポリエステル樹脂たる変性樹脂を得
た。以下、これをポリエステル樹脂(I−1)と略記す
る。
−1)の水酸基価は10で、酸価は5で、数平均分子量
は7,500であって、かつ、軟化点は115℃であっ
た。
以外は、参考例1と同様にして、各種の水酸基含有ポリ
エステル樹脂たる変性樹脂を得た。以下、これらを順
次、ポリエステル樹脂(I−1−2)、(I−1−
3)、(I−1−4)、(I−1−5)および(I−1
−6)と略記する。これらの各ポリエステル樹脂の特性
値は、まとめて、第2表に示す。
「IPDI−アダクト(adduct) B−153
0」[ドイツ国ヒュルス(Huls)社製のブロック・
イソシアネート化合物]の50部と、ルチル型酸化チタ
ンの450部と、「モダフロー」(アメリカ国モンサン
ト社製の流動調整剤)の5部と、ベンゾインの5部と、
ジn−ブチル錫ジラウレートの2部とを、ヘンシェル・
ミキサーで以て粉砕混合せしめた。その際の塗料配合の
組成割合(配合比率)は、第3表に示す通りである。
1軸混練機を使用して、100〜110℃なる温度で以
て溶融混合せしめ、冷却後において、微粉砕機を使用し
て粉砕せしめたのち、200メッシュの篩を通過せしめ
てから、静電塗装機を用いて、燐酸亜鉛処理が施され
た、厚さが0.8mmなる鋼板上に、膜厚が50〜60
μmとなるように、塗装せしめた。
き付けを行った。かくして得られた、それぞれの塗料お
よび塗膜についての諸性能を、まとめて、第4表に示
す。
も、重量基準であって、ポリエステル樹脂とブロック・
イソシアネート化合物とは、百分率で以て表示し、その
他の諸成分は、前者樹脂と後者化合物との合計量(10
0重量部)に対する重量部で以て表示している。
ル社製のブロック・イソシアネート化合物
様にして、対照用の粉体塗料用樹脂組成物および塗膜を
得た。
性能を、まとめて、第4表に示す。
成物は、とりわけ、貯蔵安定性も良好であるし、平滑性
ならびに鮮映性などのよな仕上がり外観にも優れ、加え
て、耐候性にも優れるという、極めて実用性の高いもの
である、と言い得よう。
成物は、とりわけ、貯蔵安定性も良好であるし、平滑性
ならびに鮮映性などのよな仕上がり外観にも優れ、加え
て、耐候性にも優れるという、極めて実用性の高いもの
である、と言い得よう。
Claims (5)
- 【請求項1】 酸価が5〜50なるポリエステル樹脂
(a−1)と、一般式 【化1】 [ただし、式中のR1、R2またはR3は、それぞれ、
同一であっても異なっていてもよい、水素原子または炭
素数1〜10なるアルキル基を表わすものとする。]で
示されるモノエポキシ化合物(a−2)とを反応せしめ
て得られる水酸基含有ポリエステル樹脂(I)と、ブロ
ック・イソシアネート(II)とを含有することを特徴と
する、粉体塗料用樹脂組成物。 - 【請求項2】 前記した水酸基含有ポリエステル樹脂
(I)が、前記ポリエステル樹脂(a−1)と、前記モ
ノエポキシ化合物(a−2)とを、前者樹脂中の酸基/
後者化合物中のエポキシ基なる当量比で以て、1/1〜
1/0.1なる割合となるように反応せしめて得られる
ものである、請求項1に記載の粉体塗料用樹脂組成物。 - 【請求項3】 前記した水酸基含有ポリエステル樹脂
(I)が、10〜80なる範囲内の水酸基を有するもの
である、請求項1に記載の粉体塗料用樹脂組成物。 - 【請求項4】 前記した水酸基含有ポリエステル樹脂
(I)が、10〜80なる範囲内の水酸基を、3,00
0〜10,000なる範囲内の数平均分子量を有するも
のである、請求項1に記載の粉体塗料用樹脂組成物。 - 【請求項5】 前記した水酸基含有ポリエステル樹脂
(I)が、10〜80なる範囲内の水酸基を、3,00
0〜10,000なる範囲内の数平均分子量を、そし
て、80〜130℃なる範囲内の軟化点を有するもので
ある、請求項1に記載の粉体塗料用樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05376293A JP3237279B2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 粉体塗料用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05376293A JP3237279B2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 粉体塗料用樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06264006A JPH06264006A (ja) | 1994-09-20 |
JP3237279B2 true JP3237279B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=12951835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05376293A Expired - Lifetime JP3237279B2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 粉体塗料用樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3237279B2 (ja) |
-
1993
- 1993-03-15 JP JP05376293A patent/JP3237279B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06264006A (ja) | 1994-09-20 |
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