JPH01240576A

JPH01240576A - ポリエステルプライマー組成物

Info

Publication number: JPH01240576A
Application number: JP63056491A
Authority: JP
Inventors: F Mathews James; ジエイムズ・エフ・マシユーズ; L Palston Norman; ノーマン・エル・ポルストン; Sutaaka Jiita; ジータ・スターカ
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1988-03-04
Filing date: 1988-03-11
Publication date: 1989-09-26
Anticipated expiration: 2012-11-19
Also published as: JP2679800B2; CA1325489C; AU598914B2; EP0330719A1; AU1252888A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はプライマー組成物、特に製造ラインの仕上げで
自動車またはトラックを補修することのできるプライマ
ー組成物を目的とするものである。

プライマー組成物は技術的によく知られているものであ
り、かつ自動車およびトラックの製造工程（ｌコおいて
またそれらの仕上げの補修において、広く自動車および
トラックの塗装のために使用されている。熱硬化性ポリ
エステル樹脂およびそのような樹脂からなるコーティン
グ組成物は、トービアス（Ｔｏｂｉａ、ｓ　）他の米国
特許第４．２３８，５８３号明細書（１９８０年１２月
９日公告）およびレーシャー（Ｌａ５ｈｅｒ　）の米国
特許第４．０７１，５７８号明細書（１９７８年１月６
１日公告）に見られる。シーラーレスプライマーはサイ
モン（Ｓｉｍｏｎ）の米国特許第４，２３２．０９　（
１号明細書（１９８０年１１月４日公告）に見られる。

しかしこれらのどれにしても、塗装済みの下ｍｂ処理ぜ
れたまたは下塗り処理されていないすべてのタイプの基
体に対してすぐ扛た接着を示すような高品質のプライマ
ーをもたらすものはない２ライン仕上げの補修プライマ
ーとしてはこのようなプライマーが必要とされるのであ
る。

典型的な製造設備では、自動車またはトランクが組立て
られて塗装された後に、仕上りの甲にしばしば小さな掻
き傷、くぼみ傷およびその他の欠陥が見られ、これらは
補（ｆ％の必要がある。

仕上りにはサンダー仕上げをしてプライマー処理する必
要があるかも知れないしサンダー仕上げを必要としない
かも知れない。どのようなプライマーが使われるにして
も、それはすべてのタイプの基体に対して接着性を示す
必要がある。

プライマーは着色トップコートでも着色トップコート上
の透明コートでもかまわないがトップコートに対して、
またはプライマー層に対して、または裸金属またはプラ
スチック基体に対して接着する必要がある。従来のプラ
イマーはこれら基体のすべてに対してすぐれた接着性を
示すというわけではなく、したがって、このようにすぐ
れた接着性を有する改良されたプライマー組成物が求め
られていた。

すべてのタイプの基体に対してすぐれた接着性全示すプ
ライマー組成物は、溶剤と約５０〜８５重量％の塗膜形
成性バインダーと顔料とを約５：１００ないし２００：
１００の顔料対バインダー重量比で含有しており、ここ
でバインダーは（１）　　アルキレンジオール、トリメチロールアルカ
ン、芳香族ジカルボン酸および′５〜１０個の炭素原子
を有する飽和脂肪族ジカルボン酸からのポリエステルで
あって、該ポリエステルのヒドロキシル基は酸無水物で
エステル化されており、該ポリエステルの酸価は約３０
〜１００、ヒドロキシル価は約５０〜１２０、数平均分
子量は約５００〜３．　ＯＯＤおよび重量平均分子量は
約１，０００〜６，０００であるようなポリエステル５
０〜８５重量％（バインダーの重量基準で）：および（２）　　約１．５〜２．０の重合度を有するメチル化
およびブチル化メラミンホルムアルデヒド剤１５〜５０
重量係（バインダーの重量基準で）を含有している。

プライマー組成物は、様々な基体たとえばサンダー仕上
げのされたまたはされない着色または非着色トップコー
ト、プライマー、冷間圧延鋼、リン酸塩処理鋼、アルミ
ニウム、ポリエステル強化ガラス繊維、反応射出成形ウ
レタン、部分結晶質ポリアミドおよびその他のプラスチ
ック基体にきわめてよく接着する硬質の仕上りを形成し
、かつその上に従来のトップコートを密着させうる表面
をつくり上げる。

プライマー組成物は約５０〜８５重量係の塗膜形成性バ
インダー含量を有し、かつそれに応じて約１５〜５０重
量％の液体キャリア、通常はバインダー用の溶剤を有し
ている。組成物は約５：１００〜２００　：　１００の
顔料対バインダー重量比で顔料を含有している。好適に
は組成物の塗膜形成性バインダーは約７０〜８０重量係
のポリエステルおよび２０〜３０重量係のメチル化およ
びブチル化メラミンホルムアルデヒドを含有している。

組成物中で使用されるポリエステルはアルカンジオール
、トリメチロールアルカン、芳香族ジカルボン酸および
脂肪族ジカルボン酸からのものであり、そのポリエステ
ル中においてポリエステルのヒドロキシル基は酸無水物
でエステル化されている。得られるポリエステルは好適
には下記の性質すなわち、６０〜７０の酸価、７０〜９
５のヒドロキシル価、１．０００〜２，０００の数平均
分子量および２，５００〜へ５００の重量平均分子量を
有している。

分子量はスタンダードとしてポリメチルメタクリレート
を使用するゲル透過クロマトグラフィーによって決定さ
れる。

典型的なアルキレンジオールたとえばトリメチルベンタ
ンジオール、ブチレングリコールおよびネオペンチルグ
リコールなどを使用することができる。トリメチルベン
タンジオールが好ましいものである。使用されうる典型
的なトリメチロールアルカンはトリメチロールプロパン
、トリメチロールエタンである。ペンタエリスリトール
も使用されうる。トリメチロールプロ・ぐンが好ましい
ものである。

使用されうる典型的な芳香族ジカルボン酸はイソフタル
酸、フタル酸、テレフタル酸などである。イソフタル酸
が好ましいものである。

使用されうる典型的な飽和脂肪族ジカルボン酵は、３〜
１０個の炭素原子を有しているものであってマロン酸、
コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼ
ライン酸、セパシン酸などである。アジピン酸が好まし
いものである。

使用されうる典型的な酸無水物は無水コハク酸、無水グ
ルタル酸および無水トリメリット酸などである。無水ト
リメリット酸が好ましいものである。

好ましい１例としてのポリエステルは、トリメチルベン
タンジオール、トリメチロールフロパン、インフタル酸
およびアジピン酸から構成されるものであり、そこでは
ポリエステルのヒドロキシル基は無水トリメリット酸で
エステル化されている。特に好ましいポリエステルは約
４０〜５０チ（重量基準で）のトリメチルベンタンジオ
ール、２〜６チのトリメチロールプロパン、１５〜２５
％のイソフタル酸、１５〜２５チのアジピン酸および５
〜１５％の無水トリメリット酸から構成されるものであ
り、ある特に有用なポリエステルは４７チのトリメチル
ベンタンジオール、４憾のトリメチロールプロパン、２
１チのイソフタル酸、１９チのアジピン酸および９俤の
無水トリメリット酸を含有しておりかつ約６０〜７０の
酸価、約７０〜９０のヒドロキシル価、約１，０００〜
２，０００の数平均分子量および約２．５００〜へ５０
０の重量平均分子量を有している。

ポリエステルは、配合成分を溶剤およびエステル化触媒
と共に重合容器内に仕込み、そして工程中に形成されて
くる水を除去し彦がら約１００〜２００℃で約２〜約１
０時間加熱するという従来のエステル化操作に従って調
製される。ついでポリエステル上のヒドロキシル基をエ
ステル化するために酸無水物を添加する。使用されうる
典型的々触媒は有機錫化合物たとえばツブチル錫ジラウ
レート、酸化ジブチル錦などである。アルコキシチタネ
ートも適当な触媒である。

プライマー中で使用される架橋剤は約１．５〜２の重合
度を有するメチル化またはブチル化メラミンホルムアル
デヒドである。好適には約１．７５の重合度を有する５
０１５０のメチル化およびブチル化メラミンホルムアル
デヒドが使用される。

重合度とは架橋剤１モル当シのトリアジン単位の平均値
である。

プライマー組成物中で使用され５る典型的な顔料は充填
剤顔料たとえばメルク、疎水性シ）。

力、チャイナクレー、パライト、カーボネート、ノリケ
ートなど、金属酸化物たとえば二酸化チタン、酸化亜鉛
、酸化鉄など、カーピンブランク、クロム酸亜鉛、有機
着色顔料たとえばフタロシアニンブルーおよびフタロシ
アニングリーンなどである。

顔料は通常、従来技術たとえばサンドグラインディング
、ゴールミル粉砕、ア）　ＩＪフッタグラインディング
または２０一ル間ロール練りに、とって、ポリエステル
または他のなじみ合う重合体または分散剤との練り顔料
（ｍ１ｌｌ　ｂａｓｅ　）としてまず形成され、それに
よってプライマー組成物中に導入される。練）顔料はプ
ライマー組成物で使用される他の成分とブレンドされる
。

バインダー成分がなじみ合い（ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ　
）かつ高品質のプライマーをもたらすような溶剤を選ぶ
限りは、どのよう々慣用の溶剤または溶剤混合物を使用
してもよい。次のものすなわち、従来使用されているよ
うなブタノール、メチルイソブチルケトン、メチルエチ
ルケトン、メチルアミルケトン、トルエン、キシレン、
アセトン、エチレングリコールモノブチルエーテルアセ
テートおよび他のエステル、エーテル、ケトンおよび脂
肪族および芳香族炭化水素溶剤は、プライマー組成物の
調製用に使用されうる溶剤の具体例である。

組成物重量を基準として約０．１〜５チの酸触媒が組成
物を硬化させるために使用される。典型的にはパラトル
エンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、ドデ
シルベンゼンスルホン酸などのスルホン酸触媒が使用さ
れる。これらはアミン、好適には第三アミンで中和され
うる。

バインダー重量を基準として約０．１〜５．０％の流れ
調整剤をプライマー組成物に添加させうる。典型的な流
れ調整剤はたとえばポリアルキルアクリレートおよびメ
タクリレート、フッ素化重合体たとえばポリエチレング
リコールまたはプロピレングリコールのフッ素化エステ
ル、エチルセルロース、シリコーンたとえばツメチルポ
リシロキサンまたはメチルフェニルポリシロキサン、約
４０００ないし５０へ０００の重量平均分子量を有する
ポリビニルピロリドンまたはポリビニルピロリドンとシ
リカとの混合物である。

プライマー組成物は従来技術たとえば吹付は法、静電吹
付は法、浸漬法、はけ塗り法、フローコーティング法な
どで塗被されることかできる。自動車およびトラックの
ライン仕上げの補修用としては従来の吹付は法が一般に
採用される。塗被後、コーティング組成物は約１１５〜
１２５℃の高温で約２０〜４０分間焼付けられついでト
ップコーティングが施される。得られるプライマーは通
常約０．５〜２ミル厚を有している。慣用の溶剤含有ｔ
ｉは水含有アクリルエナメルまたはラッカー、アクリル
ポリウレタン、ポリエステルウレタン、アルキドエナメ
ルなどは本発明によるプライマーに塗布されることがで
き、ついで焼付けられてまたは周囲温度で硬化して自動
車またはトラックの基体上に耐久性のある仕上りを形成
する。

下記の実施例は本発明を説明するためのものである。特
記しない限りすべての、ｌ−センテージは重量基準であ
る。分子量はスタンダードとしてポリメチルメタクリレ
ートを使用するゲル透過クロマトグラフィーで決定され
ている。

〔実施例〕

機械的攪拌器、電熱マントル、窒素導入口、水分離器、
温度計、添加漏斗および水冷還流コンデンサーを備えた
重合容器内に下記の配合成分を仕込むことによってポリ
エステル溶液を調製した。

トリメチルペンタン・ジオール　　　３６１．７３トリ
メチロールプロパン　　　　　　３１．９４イソフタル
酸　　　　　　　　１６五９８アジピン酸　　　　　　
　　　１，４４．３８ジブチル錫ジラウレート　　　　
　　　１．４４部分　２メチルイソブチルケトン　　　　　　８２．３０部分　
３無水トリメリット酸　　　　　　　　７０．８２部分　
４メチルイソブチルケトン　　　　　　９０．００計９４
６．５９部分１を重合容器内に仕込み約２００℃に加熱した。４
時間かかつて温度は約２１０℃に上昇し、水は生成する
につれて反応混合物から除去された。加熱を止め反応混
合物を約１７０〜１８０℃に冷却しそして部分２を添加
した。ついで部分３を添加し、反応温度を約１９０〜１
９５℃まで加熱し、酸価が約６０〜７０に達するまでこ
の温度を維持した。ついで加熱を止め部分４を添加して
溶液を冷却しそして濾過した。

得られるＩリエステル溶液は約８０％の重合体固体含量
を有していた。ポリエステルは約、！！６．８０４のト
リメチルベンタンジオール、４．１３チのトリメチロー
ルプロパン、２１．２２％のインフタル酸、１ａ６Ｂ％
のアジピン酸、および９１７俤のトリメリット酸を含有
し、かつ約６０〜７０の酸価、約７０〜９０のヒドロキ
シル価および約２８００の重量平均分子量および約１４
００Ω数平均分子量を有し、また２５℃で測定したが−
ドナーホルト粘度はＹであった。

下記の練り顔料を調製した。

クロム酸亜鉛練り顔料　　　　　　　　重量部ムアルデ
ヒド）ブタノール　　　　　　　　　　　３２．３２クロル酸
亜鉛顔料　　　　　　　　　　１９６８フタロシアニン
ブルーＪＦｌ料Ｑ、’）４カーデンブラツク顔料　　　
　　　　　　１．０６疎水性シリカ　　　　　　　　　
　４．４８計１０Ｑ、ＯＯ上記の配合成分をサンドミルに仕込み、練り顔料温度を
３８〜５５℃の間に保持しながら０．１ミルの細度にま
で粉砕した。

白色練り顔料　　　　　　　　重量部（上で調製したもの）メチルイソブチルケトン　　　　　ａ８７二酸化チタン
顔料　　　　　　　２０．７１パライト顔料　　　　　
　　３４．６８計ｉｏａ、ｏ。

上記の配合成分をサンドミルに仕込み、−回の通過で０
．２５ミルの細度にまで粉砕した。

プライマー組成物を下記のように調製した二部分　１　
　　　　　　　　　　　　　　重量部（上で調製したも
の）白色線他顔料（上で調製したもの）　　　　７５７．５
８ポリエステル溶液（上で調製したもの）　　　　９４
．２０゛シメール”１１３３−上に記載したもの　　　
２Ｚ２０部分　２　　　　　　　　　　　　　重量部ト
ンの１０％固体メタノール溶ｔＬ＞部分　６ｒデシルベンゼンスルホンｅ　　　　　　　４．９１メ
チルイソブチルケトン　　　　　　　５０．３５１ブチ
ルセロソルブ″２２．６２計　　１１６２．００部分１の成分を上記の順序で混合容器内に仕込み、２時
間混合した。部分２をゆっくりと添加して２時間混合し
た。部分５を添加して１時間混合した。得られるプライ
マー組成物を、Ｄ−ブタノールおよびメチルイソブチル
ケトンの１／１混合物を用いて、≠２フィッシャーカッ
プで測定して３０〜６５秒のスプレー粘度になるまで粘
度低下させた。

プライマーを、サンダー仕上げ鋼板、下塗りしていない
冷間圧延鋼板、リン散塩処理鋼板、アルキド下塗り塗装
鋼板、熱硬化性アクリルエナメル塗装鋼板、アクリルラ
ッカー塗装鋼板、熱硬化性透明／着色塗装アクリルエナ
メル鋼板、ガラス繊維強化ポリエステル板、反応射出成
形ウレタン板および部分結晶質ポリアミド板上に吹付け
た。各パネルを１２１℃で約３０分間焼付けた。乾燥フ
ィルムの厚さは０．５ミルであり、６０℃で測定した光
沢は７０であった。

プライマー組成物は下記の性質を有していた：接着−す
ぐれているサンダー仕上げ性−良好ナイフ引掻き抵抗−良好溶剤抵抗性−メチルエチルケトンでの２５回のこすり（
ｒｕｂｓ）湿気抵抗性６８℃／１００チＲ，Ｈ，下９６時間−ふくれなし乾燥
クロスハツチテープ接着−破損なし以上本発明について
詳細に説明したが、本発明はさらに次の実施態様によっ
て要約して示すことができる。

１）溶剤と約５０〜８５重ｆチの塗膜形成性バインダー
と顔料とを約５：ＩＤＯないし２［１０：１００の顔料
対バインダー重量比で含有しており、ここでバインダー
は本質的に（１１アルキレンツオール、トリメチロールアルカン、
芳香族ジカルぜン酸および６〜１０個の炭素原子を有す
る飽和脂肪族ノカルボン酸から本質的になるポリエステ
ルであって、該ポリエステルのヒドロキシル基は酸無水
物でエステル化されており、該ポリエステル共重合体の
酸価は約３０〜１００、ヒドロキシル価は約５０〜１２
０、数平均分子量は約５００〜３，０００および重量平
均分子値は約１、０００〜へ０００であるようなポリエ
ステル５０〜８５ｉｉ％（バインダーの重量基準で）；
および（２１約１．５〜２．０の重合度を有するメチル化およ
びジチル化メラミンホルムアルデヒド剤１５〜５０重量
優（バインダー基準で）からなるものであることを特徴
とするコーティング組成物。

２）酸無水物が無水トリメリット酸である前記第１項の
コーティング組成物。

３）ポリエステルが本質的に、約４５〜５０重量％のト
リメチルベンタンジオール、２〜６重量％のトリメチロ
ールクロノ９ン、１５〜２５Ｎ量チのイソフタル酸およ
び１５〜２５５〜２５重量％ン酸からなり、かつヒドロ
キシル基が５〜１５重量％の無水トリメリット酸でエス
テル化されている、前記第１項のコーティング組成物。

４）ポリエステルが本質的に４７重ｉ％のトリメチルベ
ンタンジオール、４重量％のトリメチロールプロパン、
２１重量％のイソフタル酸、１９重量％のアジピン酸か
らなり、かつヒドロキシル基が９重′ｆｊｋ％の無水ト
リメリット酸でエステル化されている、前記第３項のコ
ーティング組成物。

５）メラミンホルムアルデヒド剤が５０７５０のメチル
化物およびブチル°化物であり、かつ１．７５の重合度
を有している、前記第３項のコーティング組成物。

６）約０．１〜５重量重量酸触媒を含有する前記第１項
のコーティング組成物。

７）酸触媒がドデシルベンゼンスルホン酸である前記第
６項のコーティング組成物。

８）約０．１〜５重ｆｌチの流れ調整剤を含有する前記
第１項のコーティング組成物。

９）流れ調整剤がポリビニルビロリドンテある前記第８
項のコーティング組成物。

１０）前記第１項のコーティング組成物からなる乾燥硬
化層で塗被されている基体。

１１）コーティング組成物に接着しているトップコート
組成物の乾燥硬化層を有している前記第１０項の基体。

１２）＠記第１項の組成物からなる乾燥硬化層で塗被さ
れている金属基体。

１３）前記第１項のコーティング組成物からなる乾燥硬
化層で塗被されているプラスチック基体。

１４）前記第１項のコーティング組成物からなる乾燥硬
化層で塗被されている。ｔ５　リエステル強化ガラス繊
維基体。

Claims

【特許請求の範囲】１）溶剤と約５０〜８５重量％の塗膜形成性バインダー
と顔料とを約５：１００ないし２００：１００の顔料対
バインダー重量比で含有しており：ここでバインダーは
本質的に（１）アルキレンジオール、トリメチロールアルカン、
芳香族ジカルボン酸および３〜１０個の炭素原子を有す
る飽和脂肪族ジカルボン酸から本質的になるポリエステ
ルであつて、該ポリエステルのヒドロキシル基は酸無水
物でエステル化されており、該ポリエステル共重合体の
酸価は約３０〜１００、ヒドロキシル価は約５０〜１２
０）数平均分子量は約５００〜３，０００および重量平
均分子量は約１，０００〜６，０００であるようなポリ
エステル５０〜８０重量％（バインダーの重量基準で）
：および（２）約１．５〜２．０の重合度を有するメチル化およ
びブチル化メラミンホルムアルデヒド剤１５〜５０重量
％（バインダーの重量基準で）からなるものであることを特徴とするコーティング組成
物。２）請求項１に記載のコーティング組成物からなる乾燥
硬化層で塗被されている基体。３）請求項１に記載のコーティング組成物からなる乾燥
硬化層で塗被されているプラスチック基体。４）請求項１に記載のコーティング組成物からなる乾燥
硬化層で塗被されているポリエステル強化ガラス繊維基
体。