JP3636402B2 - 粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物及び粉体塗料 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物及び前記ポリエステル樹脂組成物を含有する粉体塗料に関し、更に詳しくは、長期の屋外使用に耐え得る優れた耐候性を有し、且つ塗膜表面に“カブリ現象”の起こりにくい塗膜を形成し得る粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物及び前記ポリエステル樹脂組成物を含有する粉体塗料に関する。
ここで“カブリ現象”とは、塗膜表面が析出物によって曇りを生じる現象をいう。
【0002】
【従来の技術】
通常、熱硬化性粉体塗料はエポキシ系、アクリル系、ポリエステル系に大別され、近年、特にポリエステル系は、塗膜性能のバランスが良好で塗料価格が有利である等の点で注目されている。
【0003】
特に、ブロックドイソシアネート硬化型ポリエステル粉体塗料は、自動販売機への粉体塗装に使用されるようになってきており、この場合、塗膜の上に、溶剤型塗料を部分的に上塗りする場合が多い。かかる場合には、溶剤型塗料を焼き付ける時に溶剤型塗料が上塗りされていない部分である粉体塗料塗膜も同様の温度条件に曝され塗膜表面にカブリ現象が生じ易い。従ってこのようなカブリ現象が生じにくく更に耐候性を有する粉体塗料が期待されている。
【0004】
粉体塗料用樹脂組成物としては、特開平2−32174号公報に、本発明者らによる粉体塗料用樹脂組成物が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来のポリエステル粉体塗料、特にテレフタル酸とネオペンチルグリコールを主体としたポリエステル粉体塗料は、溶剤型塗料をその上に上塗りして焼き付ける場合、一旦焼き付けされたポリエステル粉体塗料の塗膜が約120〜160℃の温度に5分以上曝されると、該ポリエステル粉体塗料の塗膜表面に“カブリ現象”が生じる。この“カブリ現象”は、ポリエステル製造時に、テレフタル酸とネオペンチルグリコールとの環状オリゴマー(主として環状二量体)が、上記のような温度条件下で塗膜表面に析出し、その場所に滞留するために生じるものである。
【0006】
通常、ブロックドイソシアネート硬化型ポリエステル粉体塗料は、約180℃以上の温度で焼き付けされ、このような温度条件下では、生成した環状オリゴマーは塗膜表面から昇華して散逸するため、通常の場合には、<カブリ現象>は残存しないが、更に130〜160℃の温度に曝されると、塗膜内部からあらためて環状オリゴマーが析出し、上記したような<カブリ現象>が生じる。
【0007】
更にまた、上記のような耐候性の良好な粉体塗料を厚肉の被塗物に塗装し、180℃以上で焼き付けされた後、焼き付け炉から出されて徐冷されるような場合にも<カブリ現象>が生ずる。
【0008】
従って、本発明の目的は、優れた耐候性を有し、塗膜表面に“カブリ現象”を生成しにくい硬化塗膜を形成しうる粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物及び前記ポリエステル樹脂組成物を含有してなる粉体塗料を提供するにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究した結果、特定のポリオール成分を用いて成るポリエステル樹脂をブロックドイソシアネート化合物と併用した場合に、上記課題が解決できることを見出し、本発明に到達した。
【0010】
本発明の粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物は、(A)テレフタル酸及び/又はイソフタル酸を主体とした酸成分と、ポリオール成分としてネオペンチルグリコールを70〜97モル%、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール及び/又は2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオールを3〜30モル%含むポリオール成分とからなるポリエステル樹脂と、(B)ブロツクドイソシアネート化合物とを含むことを特徴とする。
【0011】
更に好ましくは、ポリエステル樹脂において、上記(A)ポリエステル樹脂と(B)ブロックドイソシアネート化合物とを、
0.8≦B/A≦1.2
(但しA:ポリエステル樹脂(A)の水酸基当量数
B:ブロックドイソシアネート化合物(B)のイソシアネート基当量数)
となるように配合することを特徴とする。
【0012】
更に好ましくは、ポリエステル樹脂組成物において、水酸基価が17〜60mgKOH/g、酸価が15mgKOH/g以下、軟化点が100〜140℃であることを特徴とする。
【0013】
更に好ましくは、ポリエステル樹脂組成物において、ポリオール成分として、更に、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、2−メチル1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,6−ヘキサンジオールから成る群より選ばれる少なくとも1種を15モル%までの量で含むことを特徴とする。
【0014】
また、本発明の粉体塗料は、上記粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物を含んで成ることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明に用いるポリエステル樹脂は、テレフタル酸及び/又はイソフタル酸を主体とした酸成分及び、ネオペンチルグリコールと、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール及び/又は2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオールを含むポリオール成分とからなるものである。
【0016】
上記ポリエステル樹脂は、水酸基価が17〜60mgKOH/g、酸価が15mgKOH/g以下、軟化点が100〜140℃であるものが好ましい。
【0017】
上記ポリエステル樹脂の水酸基価は、ピリジンを溶媒とし、その沸点近傍でリフラックスさせながらアセチル化する方法で測定され、17〜60mgKOH/g、好ましくは20〜55mgKOH/gである。
水酸基価が17mgKOH/gより低い場合には、充分な塗膜の機械物性や耐溶剤性が得られにくく、また60mgKOH/gを超える場合には、それに適合する量のブロックドイソシアネート硬化剤を配合すればコストの上昇が大きくなり、経済性に優れず、20〜50mgKOH/gの範囲が更に好適である。
【0018】
また、上記ポリエステル樹脂の酸価は、ピリジンを溶媒とし、1/10規定のアルコール性KOH溶液で滴定する方法で測定され、15mgKOH/g以下、好ましくは12mgKOH/g以下である。
15mgKOH/gを超える場合には機械物性や耐候性が劣ってしまい、12mgKOH/g以下の範囲が更に好適である。
【0019】
上記ポリエステル樹脂の軟化点は、環球法(JIS K 2207)により測定され、100〜140℃、好ましくは105〜135℃の範囲のものである。
軟化点が100℃より低い場合には粉体塗料とした場合、保管中にブロッキングを起こしやすい等の欠点を持ったものとなり、軟化点が140℃より高い場合には塗膜の仕上がり外観、特に平滑性が著しく劣る結果となる。
【0020】
酸成分としては、主としてテレフタル酸及び/又はイソフタル酸が用いられる。
全酸成分中に占めるテレフタル酸及び/又はイソフタル酸の割合は80モル%以上、好ましくは85モル%以上が好適で、80モル%より少ない場合は粉体塗料とした場合、保管中にブロッキングを起こしやすい等の欠点を持ったものとなり好ましくない。テレフタル酸及び/又はイソフタル酸含有量の上限については、ポリエステル樹脂の調製に使用する酸成分の全量をテレフタル酸及び/又はイソフタル酸としても良い。
【0021】
全酸成分中のテレフタル酸及び/又はイソフタル酸以外の残余部分には、芳香族、脂肪族及び/又は脂環族多塩基酸及びその誘導体が使用できる。具体的にはアジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、テトラヒドロ無水フタル酸等の二塩基酸等を例示することができる。
【0022】
ポリオール成分としては、ネオペンチルグリコールが70〜97モル%、好適には75〜95モル%で用いられる。
70モル%より少ない場合には、耐候性を低下させることとなり、97モル%を超えるとカブリ現象を抑制することができず好ましくない。
【0023】
更に、ポリオール成分としては、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール及び/又は2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオールが3〜30モル%、好適には、5〜25モル%で用いられる。3モル%より少ない場合には、カブリ現象を抑制することができず、30モル%より多くなると多少とも耐候性を低下させ、またコストを押し上げることになり経済的に好ましくない。
【0024】
全ポリオール成分中に、カブリ現象を抑制する補助的成分として、上記以外のポリオール成分を含有させることも可能であるが、耐候性を損なわないようにするため、その量は15モル%以内が好ましい。ネオペンチルグリコール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール又は2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール以外のポリオール成分には、脂肪族及び/又は脂環族グリコール成分、例えば、エチレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,6−ヘキサンジオールなどが使用できる。
【0025】
分岐剤については、特に使用しなくても十分な性能を得ることができるが、反応性を補うために使用することもでき、この場合分岐剤としての三官能以上の成分は多塩基酸でもポリオールでもよく、その含有量は、ポリエステル樹脂の目標とする上記範囲の水酸基価及び軟化点に応じて適宜設定することができる。
【0026】
分岐剤となる3又は4官能成分としては、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、ペンタエリスリトールなどを例示することができる。
【0027】
ポリエステル樹脂の製造方法に関しては、公知、慣用の直接エステル化法またはエステル交換法のいずれをも適用することができる。また反応を促進する方法としては、加圧してポリオールの沸点を高くすることによって、その散逸損失を防ぎながら反応温度をより速く上昇させる方法、または減圧操作の適用、あるいは不活性ガスを通じることにより反応を促進する方法がある。
【0028】
全酸成分のうち、テレフタル酸成分が60モル%以上を占めるような場合には、常圧での直接エステル化は、テレフタル酸の反応性が劣るために困難であり、エステル交換法または加圧による直接エステル化法を用いる。
【0029】
具体的に、加圧による直接エステル化法は、ポリオール成分を一段目で全量仕込み、加熱、溶融後160℃程度まで昇温してから、全酸成分の50〜60%程度の量の酸を仕込む。これは、一段目で酸成分の全量を仕込むと混合物の流動性がなくなり攪拌困難となるからであり、50〜60%程度の量であれば容易に攪拌できるスラリー状となるからである。一段目に仕込む反応触媒としてはジ−n−ブチル錫オキサイド、臭酸第一錫、三酸化アンチモンなどを使用することができ、添加量は全酸成分に対して0.01〜0.1モル%が適当である。次いで加圧操作に移り、ポリオールの沸点を上昇させることによりすみやかに反応温度を上昇させ、反応を促進させる。
【0030】
また、工業的には、通常直接エステル化法が用いられるが、加圧反応を実施できない装置を使用する場合には、テレフタル酸成分としては、反応性の良いジメチルテレフタレートを使用したエステル交換法が用いられる。この場合、用いられるエステル交換触媒としては、酢酸亜鉛、酢酸マンガン、酢酸カルシウムなどの金属酢酸塩が一般的である。
【0031】
更に、減圧操作による反応の促進は、反応の終期において、未反応のポリオールが殆どなくなり、生成水の系外への除去が遅滞したような場合に適用される。不活性ガスを通じることによる反応の促進は、それによるポリオールの系外への散逸を最小限にとどめる程度の量で、反応のどの過程にも適用可能である。
【0032】
本発明に用いるブロックドイソシアネート化合物には、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート又はジメチルシクロヘキサンジイソシアネートのような芳香族、脂肪族又は脂環族ポリイソシアネート化合物或いはそのプレポリマーの保有する分子末端イソシアネート基をラクタム化合物、オキシム化合物などの公知慣用のブロック化剤でブロックしたもの、或いは上記のようなブロック剤を使用しないで、イソシアネート基同士による分子内ウレトジオン結合によりイソシアネート基をブロックしたものなどが含まれる。
【0033】
上記ポリエステル樹脂とブロックドイソシアネート化合物とを配合することにより本発明の粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物が得られるが、その配合割合は、ポリエステル樹脂の水酸基当量数Aに対するブロックドイソシアネートのイソシアネート基当量数Bの比(水酸基に対するイソシアネート基の官能基比)が0.8〜1.2の範囲となるようにするのが、優れた塗膜性能を安定して実現させる点から好ましい。
【0034】
本発明の粉体塗料は上記ポリエステル樹脂組成物を含んで成り、他に通常、着色用の顔料あるいはその他の充填剤、アクリレート重合体などの流動調整剤、有機錫系化合物などの硬化触媒、ベンゾインなどのピンホール防止剤などが配合され、公知慣用の溶融混練装置を用いて混練され、ついで粉砕、分級して粉体塗料とされる。
【0035】
通常、白色のベース顔料としては酸化チタンが、充填剤としては炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどが、流動調整剤としてはアクロナール4F(BASF社)、ポリフローS(共栄社化学(株))などのアクリルの低分子量重合物が、硬化触媒にはジブチル錫ジラウレート、TK−1(武田薬品(株))等の有機錫系化合物が、ピンホール防止剤にはベンゾインが用いられる。
【0036】
粉体塗料を製造するにあたり、例えば、これらの上記充填剤・添加剤と、ポリエステル樹脂および硬化剤としてのブロックドイソシアネートとを高速回転翼を持つヘンシェルミキサーやスーパーミキサーあるいは低速の回転翼をもつナウターミキサーなどに投入して乾式で混合する。次いで、一軸のコニーダー(例えばブス社製)あるいは二軸の混練押出機などを用いて溶融混合し、ハンマーミル、ピンミルやその他の衝撃式粉砕機で粉砕し、振動ふるいなどにより分級して、特定の粒度の範囲のものを集めて、粉体塗料を製造する。
【0037】
このようにして得られた粉体塗料は、公知の静電塗装法又は流動浸漬塗装法などにより被塗物に塗装、焼き付けされて用いられる。
【0038】
【実施例】
本発明を次の実施例及び比較例により説明する。下記の実施例及び比較例中、特記しない限り「部」は「重量部」を示す。
実施例1
ポリエステル樹脂(A−1)の調製
ネオペンチルグリコール(以下「NPG」と略す)1892部(18.2モル)、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール(以下「BEPD」と略す)171部(1.07モル)、エチレングリコール(以下「EG」と略す)66部(1.07モル)、トリメチロールプロパン(以下「TMP」と略す)143部(1.07モル)を、攪拌装置、加熱装置、温度計、分留装置及び不活性ガスの導入口を有するステンレス製反応器に仕込み、攪拌しながら160℃まで昇温し、内容物を溶融させた。
【0039】
次いで、このステンレス製反応器に、ジメチルテレフタレート(以下「DMT」と略す)1940部(10モル)及び酢酸亜鉛二水和物(以下「ZAC」と略す)1.0部を仕込み、分留装置頂部の温度が66℃を超えないようにして生成するメタノールを系外に除去しながら、徐々に内容物を210℃まで昇温してエステル交換反応を行った。メタノール溜出量が理論量の90%以上になった後、180℃以下に内容物を冷却し、さらにテレフタル酸(以下「TA」と略す)1660部(10モル)及びジーn−ブチル錫オキサイド(以下「DTO」と略す)1.5部を仕込んで、窒素ガス気流により生成する縮合水を系外に除去しながら、徐々に240℃まで昇温し、その温度でエステル化反応を続行した。
【0040】
前記反応の途中において適宜反応物サンプルを採取し、反応物の酸価を、ピリジンを溶媒とし1/10規定のアルコール性KOH溶液で滴定する方法により、また、軟化点を環球法(JIS K 2207)により測定した。これらの値が本発明の所定の範囲内に入るように反応の終点を決定した。
【0041】
本実施例では、240℃で8時間の反応時間後に、酸価5.1mgKOH/g、水酸基価32.9mgKOH/g、軟化点131.2℃のポリエステル樹脂(A−1)が得られた。得られたポリエステル樹脂(A−1)の組成及び特性値を表1に示す。
【0042】
粉体塗料(A′−1)の調製
上記ポリエステル樹脂(A−1)860部、ブロックドイソシアネート B−1530(ヒュルス社製)140部、酸化チタン タイペークCR−90(石原産業(株)製)500部、ベンゾイン10部、流動調整剤 ポリフローS(共栄社化学(株)製)6部、硬化触媒 ジブチル錫ジラウレート3部をヘンシェルミキサーでドライブレンドし、次いでコニーダーPR−46(ブッス社製)にてスクリュー温度50℃、バレル温度110℃で溶融混練を行い、冷却した後粉砕して分級し、150メッシュのふるい通過分を集めて粉体塗料(A′−1)とした。得られた粉体塗料(A′−1)の組成を表1に示す。
【0043】
実施例2
ポリエステル樹脂(A−2)の調製
ポリエステル樹脂を調製するにあたり、1段目の仕込み量をNPG:1797部(17.3モル)、BEPD:518部(3.24モル)、TMP:145部(1.08モル)、DMT:1940部(10モル)、ZAC:1.0部とし、2段目の仕込み量をTA:1660部(10モル)、DTO:1.5部とした以外は、実施例1と同様にして酸価4.3mgKOH/g、水酸基価35.8mgKOH/g、軟化点117.7℃のポリエステル樹脂(A−2)を得た。得られたポリエステル樹脂(A−2)の組成及び特性値を表1に示す。
【0044】
粉体塗料(A′−2)の調製
ポリエステル樹脂(A−1)の代わりに、ポリエステル樹脂(A−2)を用い、表1に示す配合割合で配合した以外は、実施例1と同様にして粉体塗料(A′−2)を得た。
【0045】
実施例3
ポリエステル樹脂(A−3)の調製
NPG:3818部(36.7モル)、BEPD:692部(4.32モル)、TMP:290部(2.16モル)を、攪拌装置、加熱装置、温度計、不活性ガスの導入口、分溜装置およびそれに連結された溜出液用の貯槽を有するステンレス製の耐圧反応器に仕込み、攪拌しながら160℃まで昇温し、内容物を溶融させた。
【0046】
次いで、このステンレス製耐圧反応器にTA:3320部(20モル)、DTO:3部を仕込み、前記反応器を一体として密閉し、加圧窒素ガスを導入して2kg/cm2 に加圧した。反応器内の温度が昇温するに従い、反応器内の圧力も上昇するが、240℃に達する時点で圧力が3.5kg/cm2 になるように加圧窒素ガスを導入しながら反応器内の圧力を調節した。分溜装置頂部の温度が150℃を超えないように反応器内の温度、圧力を調節するとともに、生成する縮合水を溜出液貯槽に溜めながら、その温度でエステル化反応を続行した。温度が240℃に達して1.5時間を経過し、縮合水の溜出量が理論値の90%を超えたところで冷却し、180℃になったところで系の圧力を放出した。
【0047】
次いで、このステンレス製耐圧反応器にTA:664部(4モル)、イソフタル酸(以下「IPA」を略す)を265部(16モル)仕込み、常圧のままで、窒素ガス気流により、生成する縮合水を反応系外に除去しながら、徐々に内容物を240℃まで昇温し、その温度でエステル化反応を続行した。
【0048】
前記反応の途中において適宜反応物サンプルを採取し、反応物の酸価を、ピリジンを溶媒とし1/10規定のアルコール性KOH溶液で滴定する方法により、また、軟化点を環球法(JIS K 2207)により測定した。これらの値が本発明の所定の範囲内に入るように反応の終点を決定した。
【0049】
本実施例では、240℃で8時間の反応時間後に、酸価3.5mgKOH/g、水酸基価37.6mgKOH/g、軟化点118.9℃のポリエステル樹脂(A−3)が得られた。得られたポリエステル樹脂(A−3)の組成及び特性値を表1に示す。
【0050】
粉体塗料(A′−3)の調製
ポリエステル樹脂(A−1)の代わりに、ポリエステル樹脂(A−3)を用い、表1に示す配合割合で配合した以外は、実施例1と同様にして粉体塗料(A′−3)を得た。
【0051】
実施例4
ポリエステル樹脂(A−4)の調製
ポリエステル樹脂を調製するにあたり、1段目の仕込み量をNPG:1814部(17.4モル)、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール(以下「DEPD」と略す)288部(2.18モル)、1,4−シクロヘキサンジメタノール(以下「1,4−CHDM」と略す)94部(0.65モル)、TMP:204部(1.52モル)、DMT:1940部(10モル)、ZAC:1部とし、2段目の仕込み量をTA:1660部(10モル)、DTO:1.5部とした以外は、実施例1と同様にして酸価2.8mgKOH/g、水酸基価54.1mgKOH/g、軟化点114.0℃のポリエステル樹脂(A−4)を得た。得られたポリエステル樹脂(A−4)の組成及び特性値を表1に表す。
【0052】
粉体塗料(A′−4)の調製
ポリエステル樹脂(A−1)の代わりに、ポリエステル樹脂(A−4)を用い、表1に示す配合割合で配合した以外は、実施例1と同様にして粉体塗料(A′−4)を得た。
【0053】
実施例5
ポリエステル樹脂(A−5)の調製
ポリエステル樹脂を調製するにあたり、1段目の仕込み量をNPG:1677部(16.1モル)、DEPD:710部(5.38モル)、DMT:1940部(10モル)、ZAC:1部とし、2段目の仕込み量をTA:1544部(9.3モル)、無水トリメリット酸(以下(「TMA」と略す)269部(1.4モル)、DTO:1.5部とした以外は、実施例1と同様にして酸価6.0mgKOH/g、水酸基価33.5mgKOH/g、軟化点125.3℃のポリエステル樹脂(A−5)を得た。得られたポリエステル樹脂(A−5)の組成及び特性値を表1に表す。
【0054】
粉体塗料(A′−5)の調製
ポリエステル樹脂(A−1)の代わりに、ポリエステル樹脂(A−5)を用い、表1に示す配合割合で配合した以外は、実施例1と同様にして粉体塗料(A′−5)を得た。
【0055】
実施例6
ポリエステル樹脂(A−6)の調製
ポリエステル樹脂を調製するにあたり、1段目の仕込み量をNPG:1780部(17.1モル)、DEPD:424部(3.21モル)、TMP:143部(1.7モル)、DMT:1940部(10モル)、ZAC:1部とし、2段目の仕込み量をTA:664部(4モル)、IPA:996部(6モル)、DTO:1.5部とした以外は、実施例1と同様にして酸価3.2mgKOH/g、水酸基価31.8mgKOH/g、軟化点115.4℃のポリエステル樹脂(A−6)を得た。得られたポリエステル樹脂(A−6)の組成及び特性値を表1に表す。
【0056】
粉体塗料(A′−6)の調製
ポリエステル樹脂(A−1)の代わりに、ポリエステル樹脂(A−6)を用い、表1に示す配合割合で配合した以外は、実施例1と同様にして粉体塗料(A′−6)を得た。
【0057】
実施例7
ポリエステル樹脂(A−7)の調製
ポリエステル樹脂を調製するにあたり、1段目の仕込み量をNPG:1963部(18.9モル)、DEPD:143部(1.08モル)、BEPD:174部(1.09モル)、TMP:87部(0.65モル)、DMT:1940部(10モル)、ZAC:1部とし、2段目の仕込み量をTA:1660部(10モル)、DTO:1.5部とした以外は、実施例1と同様にして酸価11.1mgKOH/g、水酸基価38.6mgKOH/g、軟化点107.2℃のポリエステル樹脂(A−7)を得た。得られたポリエステル樹脂(A−7)の組成及び特性値を表1に表す。
【0058】
粉体塗料(A′−7)の調製
ポリエステル樹脂(A−1)の代わりに、ポリエステル樹脂(A−7)を用い、表1に示す配合割合で配合した以外は、実施例1と同様にして粉体塗料(A′−7)を得た。
【0059】
実施例8
ポリエステル樹脂(A−8)の調製
ポリエステル樹脂を調製するにあたり、1段目の仕込み量をNPG:2031部(19.5モル)、BEPD:347部(2.17モル)、DMT:1940部(10モル)、ZAC:1部とし、2段目の仕込み量をTA:1560部(9.4モル)、TMA:115部(0.6モル)、DTO:1.5部とした以外は、実施例1と同様にして酸価8.1mgKOH/g、水酸基価36.3mgKOH/g、軟化点108.1℃のポリエステル樹脂(A−8)を得た。得られたポリエステル樹脂(A−8)の組成及び特性値を表1に表す。
【0060】
粉体塗料(A′−8)の調製
ポリエステル樹脂(A−1)の代わりに、ポリエステル樹脂(A−8)を用い、表1に示す配合割合で配合した以外は、実施例1と同様にして粉体塗料(A′−8)を得た。
【0061】
実施例9
ポリエステル樹脂(A−9)の調製
ポリエステル樹脂を調製するにあたり、1段目の仕込み量をNPG:1994部(19.2モル)、DEPD:281部(2.13モル)、DMT:1940部(10モル)、ZAC:1部とし、2段目の仕込み量をTA:1560部(9.4モル)、TMA:115部(0.6モル)、DTO:1.5部とした以外は、実施例1と同様にして酸価3.9mgKOH/g、水酸基価21.4mgKOH/g、軟化点130.8℃のポリエステル樹脂(A−9)を得た。得られたポリエステル樹脂(A−9)の組成及び特性値を表1に表す。
【0062】
粉体塗料(A′−9)の調製
ポリエステル樹脂(A−1)の代わりに、ポリエステル樹脂(A−9)を用い、表1に示す配合割合で配合した以外は、実施例1と同様にして粉体塗料(A′−9)を得た。
【0063】
比較例1
ポリエステル樹脂(B−1)の調製
ポリエステル樹脂を調製するにあたり、1段目の仕込み量をNPG:2092部(20.1モル)、BEPD:68部(0.43モル)、TMP:115部(0.86モル)、DMT:1940部(10モル)、ZAC:1部とし、2段目の仕込み量をTA:1660部(10モル)、DTO:1.5部とした以外は、実施例1と同様にして酸価4.1mgKOH/g、水酸基価32.7mgKOH/g、軟化点122.1℃のポリエステル樹脂(B−1)を得た。得られたポリエステル樹脂(B−1)の組成及び特性値を表1に表す。
【0064】
粉体塗料(B′−1)の調製
ポリエステル樹脂(A−1)の代わりに、ポリエステル樹脂(B−1)を用い、表1に示す配合割合で配合した以外は、実施例1と同様にして粉体塗料(B′−1)を得た。
【0065】
比較例2
ポリエステル樹脂(B−2)の調製
ポリエステル樹脂を調製するにあたり、1段目の仕込み量をNPG:1797部(17.3モル)、EG:268部(4.32モル)、DMT:1940部(10モル)、ZAC:1部とし、2段目の仕込み量をTA:1494部(9モル)、TMA:192部(1モル)、DTO:1.5部とした以外は、実施例1と同様にして酸価3.4mgKOH/g、水酸基価36.6mgKOH/g、軟化点116.1℃のポリエステル樹脂(B−2)を得た。得られたポリエステル樹脂(B−2)の組成及び特性値を表1に表す。
【0066】
粉体塗料(B′−2)の調製
ポリエステル樹脂(A−1)の代わりに、ポリエステル樹脂(B−2)を用い、表1に示す配合割合で配合した以外は、実施例1と同様にして粉体塗料(B′−2)を得た。
【0067】
比較例3
ポリエステル樹脂(B−3)の調製
ポリエステル樹脂を調製するにあたり、1段目の仕込み量をNPG:1572部(15.1モル)、EG:402部(6.48モル)、DMT:1940部(10モル)、ZAC:1部とし、2段目の仕込み量をTA:1494部(9モル)、TMA:192部(1モル)、DTO:1.5部とした以外は、実施例1と同様にして酸価5.2mgKOH/g、水酸基価34.3mgKOH/g、軟化点117.4℃のポリエステル樹脂(B−3)を得た。得られたポリエステル樹脂(B−3)の組成及び特性値を表1に表す。
【0068】
粉体塗料(B′−3)の調製
ポリエステル樹脂(A−1)の代わりに、ポリエステル樹脂(B−3)を用い、表1に示す配合割合で配合した以外は、実施例1と同様にして粉体塗料(B′−3)を得た。
【0069】
比較例4
ポリエステル樹脂(B−4)の調製
ポリエステル樹脂を調製するにあたり、1段目の仕込み量をNPG:1685部(16.2モル)、1,4CHDM:622部(4.32モル)、TMP:145部(1.08モル)、DMT:1940部(10モル)、ZAC:1部とし、2段目の仕込み量をTA:1660部(10モル)、DTO:1.5部とした以外は、実施例1と同様にして酸価3.8mgKOH/g、水酸基価36.3mgKOH/g、軟化点115.4℃のポリエステル樹脂(B−4)を得た。得られたポリエステル樹脂(B−4)の組成及び特性値を表1に表す。
【0070】
粉体塗料(B′−4)の調製
ポリエステル樹脂(A−1)の代わりに、ポリエステル樹脂(B−4)を用い、表1に示す配合割合で配合した以外は、実施例1と同様にして粉体塗料(B′−4)を得た。
【0071】
比較例5
ポリエステル樹脂(B−5)の調製
ポリエステル樹脂を調製するにあたり、1段目の仕込み量をNPG:1460部(14モル)、1,4CHDM:933部(6.48モル)、TMP:145部(1.08モル)、DMT:1940部(10モル)、ZAC:1部とし、2段目の仕込み量をTA:1660部(10モル)、DTO:1.5部とした以外は、実施例1と同様にして酸価3.4mgKOH/g、水酸基価35.4mgKOH/g、軟化点116.8℃のポリエステル樹脂(B−5)を得た。得られたポリエステル樹脂(B−5)の組成及び特性値を表1に表す。
【0072】
粉体塗料(B′−5)の調製
ポリエステル樹脂(A−1)の代わりに、ポリエステル樹脂(B−5)を用い、表1に示す配合割合で配合した以外は、実施例1と同様にして粉体塗料(B′−5)を得た。
【0073】
【表1】
【0074】
試験例
上記実施例1〜9及び比較例1〜5で得られた粉体塗料について、静電粉体塗装機を用いて燐酸亜鉛処理鋼板(SPCC−SB、PB3118M処理、板厚0.8mm)に、膜厚が40〜60ミクロンになるように各塗料を塗布し、熱風加熱炉で180℃で20分間焼き付けて硬化塗膜を得た。このようにして得られた各塗膜について、諸性能を調べた。塗膜外観のうち、“カブリ現象”については、前記して得られた焼き付け塗装板を、冷却後さらに熱風加熱炉で160℃で20分間加熱処理を行ない、室温に冷却後、塗膜表面を肉眼で観察した。このとき、拭きとることのできる、表面に微量の析出物が浮き出して生じている曇りの程度で評価した。その結果を表2に示す。
【0075】
【表2】
【0076】
表2より、本発明の粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物から得られた本発明の粉体塗料による硬化塗膜は、比較例で得られたものと比べて、後述する本発明の効果を確認することができた。
【0077】
【発明の効果】
本発明の粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物を用いることにより得られる本発明の粉体塗料による硬化塗膜は、優れた耐候性を有し、カブリ現象を生成しにくく、かつ機械物性その他の各種性能においても充分な実用性を有する塗膜を付与することができる。
Claims (5)
- (A)テレフタル酸及び/又はイソフタル酸を主体とした酸成分と、ネオペンチルグリコール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、及び2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオールを含むポリオール成分であって、ネオペンチルグリコールを70〜97モル%、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール及び2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオールを3〜30モル%含むポリオール成分とからなるポリエステル樹脂と、
(B)ブロックドイソシアネート化合物とを含むことを特徴とする粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物。 - 請求項1記載のポリエステル樹脂において、上記(A)ポリエステル樹脂と(B)ブロックドイソシアネート化合物とを、
0.8≦B/A≦1.2
(但しA:ポリエステル樹脂(A)の水酸基当量数
B:ブロックドイソシアネート化合物(B)のイソシアネート基当量数)となるように配合することを特徴とする粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物。 - 請求項1又は2記載のポリエステル樹脂組成物において、水酸基価が17〜60mgKOH/g、酸価が15mgKOH/g以下、軟化点が100〜140℃であることを特徴とする粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物。
- 請求項1〜3いずれか1項に記載のポリエステル樹脂組成物において、ポリオール成分として、更に、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,6−ヘキサンジオールから成る群より選ばれる少なくとも1種を15モル%までの量で含むことを特徴とする粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物。
- 請求項1〜4いずれか1項に記載の粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物を含んで成ることを特徴とする粉体塗料。
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-
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