JP7109372B2 - ポリエステルポリオール樹脂及び塗料 - Google Patents
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Description
炭素原子数5~12の直鎖の脂肪族ジオール化合物(A)
2-メチル-1,3-プロパンジオール(B)
脂肪族ジカルボン酸又はその誘導体(C)
芳香族ジカルボン酸又はその誘導体(D)
炭素原子数5~12の直鎖の脂肪族ジオール化合物(A)
2-メチル-1,3-プロパンジオール(B)
脂肪族ジカルボン酸又はその誘導体(C)
芳香族ジカルボン酸又はその誘導体(D)
カラム ;東ソー株式会社製 TSKgel 4000HXL、TSKgel 3000HXL、TSKgel 2000HXL、TSKgel 1000HXL
検出器 ;RI(示差屈折計)
データ処理;東ソー株式会社製 マルチステーションGPC-8020modelII 測定条件 ;カラム温度 40℃
溶媒 テトラヒドロフラン
流速 0.35ml/分
標準 ;単分散ポリスチレン
試料 ;樹脂固形分換算で0.2%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(100μl)
カラム ;東ソー株式会社製 TSKgel 4000HXL、TSKgel 3000HXL、TSKgel 2000HXL、TSKgel 1000HXL
検出器 ;RI(示差屈折計)
データ処理;東ソー株式会社製 マルチステーションGPC-8020modelII 測定条件 ;カラム温度 40℃
溶媒 テトラヒドロフラン
流速 0.35ml/分
標準 ;単分散ポリスチレン
試料 ;樹脂固形分換算で0.2%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(100μl)
攪拌機、コンデンサ、温度計が備えられた反応容器に2-メチル-1,3-プロパンジオール1189質量部、1,6-ヘキサンジオール150質量部、イソフタル酸2018質量部、アジピン酸200質量部、リン酸チタン触媒(マツモトファインケミカル株式会社製「オルガチックスTA-21」)1.78質量部を投入した。窒素気流下で撹拌しながら200~250℃で14時間反応させて、数平均分子量(Mn)4,500、重量平均分子量(Mw)8,500、酸価4.2mgKOH/g、水酸基価20mgKOH/gのポリエステルポリオール樹脂(1)を得た。得られたポリエステルポリオール樹脂(1)をエクソンモービル有限会社製「ソルベッソ100」1449質量部とプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート161質量部との混合溶剤に溶解させて、不揮発分66.4質量%のポリエステルポリオール樹脂(1)溶液を得た。ポリエステルポリオール樹脂(1)溶液のガードナー粘度はZ3であった。
攪拌機、コンデンサ、温度計が備えられた反応容器にネオペンチルグリコール453.2質量部、1,6-ヘキサンジオール440.0質量部、トリメチロールプロパン190.0質量部、無水フタル酸464.4質量部、イソフタル酸1215.3質量部、ネオデカン酸グリシジルエステル464.4質量部を投入した。窒素気流下で撹拌しながら180~250℃で13時間反応させて、重量平均分子量(Mw)12,000、酸価は8.5mgKOH/g、水酸基価は52mgKOH/gのポリエステルポリオール樹脂(1’)を得た。得られたポリエステルポリオール樹脂(1’)をエクソンモービル有限会社製「ソルベッソ100」1364.4質量部とプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート151.8質量部との混合溶剤に溶解させて、不揮発分65.0質量%のポリエステルポリオール樹脂(1’)溶液を得た。ポリエステルポリオール樹脂(1’)溶液のガードナー粘度はZ-Z1であった。
実施例1及び比較例1で得たポリエステルポリオール樹脂溶液を室温25℃の条件下で保存し、1か月後の状態を目視で評価した。
ポリエステルポリオール樹脂(1)溶液:白濁は一切見られず、流動性も良好であった。
ポリエステルポリオール樹脂(1’)白濁は一切見られず、流動性も良好であった。
ポリエステルポリオール樹脂(1)溶液71.6質量部、酸化チタン94.5質量部、シリカ0.9質量部、混合溶剤35.2質量部を混合し、酸化チタンの粒径が10μm以下となるまでペイントシェーカーで分散を行った。次いで、ポリエステルポリオール樹脂(1)溶液71.6質量部、アミノ樹脂16.9質量部、硬化促進剤0.9質量部、マッティング剤0.9質量部、レベリング剤1.5質量部、混合溶剤6.2質量部を加えて混合し、さらに25℃でのフォードカップ♯4粘度が約100秒になるよう混合溶剤で調節して、塗料(1)を得た。
実施例2において、ポリエステルポリオール樹脂(1)溶液71.6質量部をポリエステルポリオール樹脂(1’)溶液73質量部に変更し、分散時の混合溶剤量を35.2質量部から33.3質量部に変更した以外は実施例2と同様にして塗料(1’)を得た。
攪拌機、コンデンサー、温度計が備えられた反応容器にネオペンチルグリコール901.3質量部、1,6-ヘキサンジオール240質量部、イソフタル酸840質量部、アジピン酸545質量部、テレフタル酸570質量部、リン酸チタン触媒(マツモトファインケミカル株式会社製「オルガチックスTA-21」)1.72質量部投入した。窒素気流下で撹拌しながら200~250℃で14時間反応させて、重量平均分子量(Mw)7,100、酸価7.7mgKOH/g、水酸基価27mgKOH/gのポリエステルポリオール樹脂を得た。得られたポリエステルポリオール樹脂をエクソンモービル有限会社製「ソルベッソ100」1251質量部とプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート139質量部との混合溶剤に溶解させて、不揮発分67.6質量%、ガードナー粘度Z2のポリエステルポリオール樹脂溶液を得た。
先で得たポリエステルポリール樹脂溶液70.5質量部、リン酸カルシウム23.9質量部、酸化チタン70.6質量部、シリカ0.9質量部、混合溶剤38.3質量部を混合し、酸化チタンの粒径が10μm以下となるまでペイントシェーカーで分散を行った。次いで、ポリエステルポリオール樹脂溶液70.5質量部、アミノ樹脂16.7質量部、硬化促進剤0.9質量部、マッティング剤0.9質量部、混合溶剤6.8質量部を加えて混合し、さらに25℃でのフォードカップ♯4粘度が約100秒になるよう混合溶剤で調節して、プライマー塗料を得た。
酸化チタン:Dupont社製「Ti-PureR960」
シリカ:Evonik Industries社製「Aerosil R972」
混合溶剤:エクソンモービル有限会社製「ソルベッソ100」とプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートとを質量比7:3で混合したもの
アミノ樹脂:Allnex社製「Cymel 303」
硬化促進剤:Allnex社製「Cycat 4040」(スルホン酸系)
マッティング剤:Allnex社製「Syloid ED3」(シリカ系)
レベリング剤:Allnex社製「Modaflow 2100」
リン酸カルシウム:ICL/Advanced additives社製「Halox 430」)
下記要領で塗装鋼板を製造し、各種評価を行った。結果を表1に示す。
厚さ0.5mmの溶融亜鉛めっきクロメート処理鋼板に、先で得たプライマー塗料をバーコーターで塗装し、250℃のオーブンで20秒間加熱乾燥し(メタルピーク温度は199~204℃)、乾燥膜厚5μmのプライマー層を形成した。次いで、プライマー層の上に先で得た塗料(1)又は(1’)をバーコーターで塗装し、250℃のオーブンで40秒加熱乾燥し(メタルピーク温度は232~241℃)、乾燥膜厚15μmのトップコート層を有する塗装鋼板を得た。
先で得た塗装鋼板の塗装面の60°反射率をEN 13523-2に準じて測定した。
先で得た塗装鋼板の塗装面の鉛筆硬度をEN 13523-4に準じて測定した。
T-ベンド折り曲げ試験にて塗膜の柔軟性を評価した。EN 13523-7に準拠して、先で得た塗装鋼板を180°折り曲げ、屈曲部に発生するクラックを10倍のルーペで観察した。屈曲部に何もはさまずに塗装鋼板を180°折り曲げた場合を0T、屈曲部に塗装鋼板と同じ厚さの板をX枚挟んで折り曲げた場合を(X/2)Tとし、屈曲部にクラックが発生しない最小値で評価した。
T-ベンド折り曲げ試験にて塗膜の柔軟性を評価した。EN 13523-7に準拠して、塗装鋼板を180°折り曲げ、屈曲部にニチバン社製「セロテープ」を貼り、急速に剥がした場合の塗膜の剥がれの有無で評価した。屈曲部に何もはさまずに塗装鋼板を180°折り曲げた場合を0T、屈曲部に塗装鋼板と同じ厚さの板をX枚挟んで折り曲げた場合を(X/2)Tとし、剥がれが発生しない最小値で評価した。
塗装鋼板を70×150mmの大きさに切断し、塗装のない裏面および切断面にアルミテープを貼ってシーリングした。Q-LAB社製「QUV耐侯性試験機」を用いてEN 13523-10に準じた促進耐候性試験を行い、試験時間497時間、993時間、1563時間それぞれにおける塗装面の60°反射率の変化率[(試験後の塗装面の60°反射率)/(試験前の塗装面の60°反射率)]×100[%]で評価した。
A:反射率の変化率が99.0%以上
B:反射率の変化率が95%以上99%未満
C:反射率の変化率が95%未満
Claims (5)
- 重量平均分子量(Mw)が3,000~120,000の範囲であるポリエステルポリオール樹脂であって、下記(A)~(D)を反応原料とし、
ジカルボン酸原料の総質量に対する前記脂肪族ジカルボン酸又はその誘導体(C)の割合が1~30質量%の範囲であり、
ジオール原料の総質量に対する、2-メチル-1,3-プロパンジオール(B)の割合が50~97質量%の範囲であることを特徴とするポリエステルポリオール樹脂。
炭素原子数5~12の直鎖の脂肪族ジオール化合物(A)
2-メチル-1,3-プロパンジオール(B)
脂肪族ジカルボン酸又はその誘導体(C)
芳香族ジカルボン酸又はその誘導体(D) - 水酸基価が2~100mgKOH/gの範囲である請求項1記載のポリエステルポリオール樹脂。
- 請求項1又は2に記載のポリエステルポリオール樹脂を含有する主剤と、硬化剤とからなる硬化性樹脂組成物。
- 請求項3記載の硬化性樹脂組成物からなる塗料。
- 請求項4記載の塗料からなる塗膜を有する塗装鋼板。
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