JPH03109468A - 艶消し粉体塗料用樹脂組成物 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は艶消しく半艶消しを含む）塗膜を与える粉体塗
料用樹脂組成物に関するものである。

（従来の技術） 粉体塗料としては、エポキシ系、アクリル系。

ポリエステル系のものが主に知られているが、中でもポ
リエステル系粉体塗料、特にイソシアネート硬化の、末
端が主にヒドロキシル基のポリエステルからなる粉体塗
料は、耐候性、耐食性及び機械的強度に優れたバランス
のとれた塗膜を与える塗料として知られている。

粉体塗料は、家電、自動車、建材をはじめとする多くの
分野で使用されているが、塗装された塗面は美的観点か
ら光沢が要求される場合（６０度鏡面光沢度９０〜１０
０％程度）と、！！！消し　（６０度鏡面光沢度３０％
程度以下）又は半艶消しく６０度鏡面光沢度３０〜７０
％程度）が要求される場合とがある。

従来、このような艶消し又は半艶消し粉体塗料を調製す
る方法としては９粒子の粗い顔料を多量に添加する方法
や、ポリエステル粉体塗料とアクリル粉体塗料の２種類
の粉体塗料をトライブレンドする方法（特公昭６１−１
９６６８号公報）などが知られている。

しかしながら、粗粒子の顔料を多量に添加する場合には
、塗膜の平滑性や機械的強度が低下するという問題があ
る。また、２種類の粉体塗料をトライブレンドする方法
は、−段階の塗料化で艶消し又は半艶消し塗料を得るこ
とができず、塗料製造コストが高くなると共に、ブレン
ドの不均一性や回収使用時のブレンド率の変化等の問題
がある。

このような問題を解決するものとして、特開昭６４−１
７７０号公報には、水酸基価が１２００ｇ　ｅｑ／１０
’ｇ以上のポリエステルと水酸基価が２００〜１００１
００Ｏ／１０’ｇのポリエステル及び硬化剤とからなり
、かつ両ポリエステルのゲル化時間の差が３分以上であ
る粉体塗料用樹脂組成物が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この粉体塗料用樹脂組成物では。

特に６０度鏡面光沢度が１０％以下の完全艶消し塗面を
目的とする場合、６０度鏡面光沢度が数％〜５０％の間
で変動し、鏡面光沢度の安定した艶消し塗面が得られな
いという問題があった。

本発明はこの様な問題を解決し、完全艶消し塗面を目的
とする場合にも安定した塗膜を与える艶消し粉体塗料用
樹脂組成物を提供しようとするものである。

（課題を解決するだめの手段） 本発明者らは、上記課題を解決するために研究を重ねた
結果、特定のポリエステル樹脂を配合することにより、
艶消し又は半艶消し塗膜を安定して与える粉体塗料用樹
脂組成物が得られることを見いだし９本発明に到達した
。

すなわち９本発明は、水酸基価が１２００ｇ　ｅｑ／１
０’ｇ以上のポリエステルＡ、水酸基価が２００〜１０
００ｇ　ｅｑ／１０’　ｇのポリエステルＢ及びブロッ
クドイツシアネート系硬化剤とからなり、ポリエステル
Ａ及びポリエステルＢの配合比が重量比で７０　＋　３
０〜１０　：　９０であり、かつポリエステルＡとＢと
のゲル化時間の差（絶対値）が３分以上、酸価の差（絶
対値）が２０ｇ　ｅｑ／１０６ｇ以上である艶消し粉体
塗料用樹脂組成物を要旨とするものである。

本発明の樹脂組成物において、ポリエステルＡの水酸基
価は１２００　ｇ　ｅｑ／１０’　ｇ以上、好ましくは
２０００〜５５００　ｇ　ｅｑ／１０’　ｇ　、ポリエ
ステルＢの水酸基価は２００〜１０００ｇ　ｅｑ／１０
’ｇとする必要がある。ポリエステルＡの水酸基価が１
２００　ｇ　ｅｑ／１０’　ｇ未満では良好な艶消し効
果が得られにくい。また、ポリエステルＢの水酸基価が
２００ｇ　ｅｑ／１０”ｇに満たないと、塗膜の表面に
大きな凹凸が生じ、平滑性が低下する傾向があり、一方
、　１００１００Ｏ／１０”ｇを超えると、塗膜の機械
的強度が低下したり、１１！消し効果が十分でなくなっ
たりする。

本発明においては硬化剤として、塗膜の外観。

機械的強度などの観点から、ブロックドイツシアネート
系のものを用いる。好ましいブロックドイツシアネート
系硬化剤としては、ε−カプロラクタムでブロックされ
たイソホロンジイソシアネート、例えばヒュルス社製ロ
ー１０６５．　Ｂ−１５３０等があげられる。そして、
硬化剤の使用量は、ポリエステル樹脂の水酸基量にほぼ
対応する官能基量、好ましくは０．８〜１．２倍当量の
範囲とするのが適当である。

本発明の樹脂組成物において、ポリエステルＡとＢとの
配合比は２重量比で７０　＋　３０〜１０　：　９０．
好ましくは４０　：　６０〜２０　：　８０である。こ
の範囲を外れる配合比では艶消し効果が十分でない。

また１本発明の樹脂組成物において、ポリエステルＡと
Ｂとのゲル化時間の差（絶対値）を３分以上とすること
が必要であり、高度の艶消し塗面（６０度鏡面光沢度で
２０％以下）とするには５分以上とするのが好ましい。

この範囲を外れる樹脂同士の配合では艶消し効果が十分
でない。

なお９本発明でいうゲル化時間とは、後述する方法によ
り、ブラベンダー・プラスチコーダーで求めた値を意味
する。

本発明においては、ポリエステルＡの水酸基価。

ポリエステルＡ及びＢの配合比ならびにゲル化時間の差
によって艶消し程度をコントロールすることが可能であ
る。例えば、ポリエステルＡの水酸基価がおよそ３００
０ｇ　ｅｑ／１０’ｇ以上で、ポリエステルＡとＢとの
配合比が３＝７の場合、ゲル化時間の差が６分以上であ
る樹脂同士の配合とすると６０度鏡面光沢度が１０％以
下の完全艶消し塗面を得ることができ、同じく５分程度
とすると６０度鏡面光沢度が２０％位の艶消し、同じく
３〜４分とすると６０度鏡面光沢度が５０〜６０％の半
艶消しの塗面を得ることが可能である。

また２本発明において、ポリエステルＡとＢとの酸価の
差（絶対値）を２０ｇ　ｅｑ／１０’ｇ以上とするご ことが必要であり、高度の艶消し塗面を安定して得るに
は３０ｇ　ｅｑ／１０６ｇ以上とすることが好ましい。

両ポリエステルの酸価の差が２０　ｇ　ｅｑ／１０６ｇ
未満では、特に６０度鏡面光沢度１０％以下の完全艶消
し塗面を目的とする場合、６０度鏡面光沢度が数％〜５
０％の間で変動し、鏡面光沢度の安定した艶消し塗面が
得られない。

酸価が高いポリエステル樹脂を得るには、−旦得られた
ポリエステル樹脂に２価以上のカルボン酸又はカルボン
酸無水物を添加し、公知のエステル化又は付加反応を行
うなどの方法をとることができる。

本発明の樹脂組成物の一成分であるポリエステルＡとし
ては１次のようなカルボン酸成分とアルコール成分とか
ら得られるものが好ましく用いられる。

カルボン酸成分 テレフタル酸及び／又はイソフタル酸を主体とし、必要
に応じて他の多価カルボン酸１例えば。

２．６−ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボ
ン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸などの脂肪
族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂
環式ジカルボン酸、少量のトリメリット酸、ピロメリッ
ト酸などの３価以上のカルボン酸を加えたもの。

アルコール成分 トリメチロールプロパンを主体とし、必要に応じて他の
多価アルコール、例えば、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、１．２−プロパンジオール、ネオペン
チルグリコールなどの脂肪族グリコール、ビスフェノー
ルＳのアルキレンオキシド付加体、グリセリン、ペンタ
エリスリトールなどの３価以上のアルコールを加えたも
の。

さらに、パラオキシ安息香酸、酒石酸のようなオキシカ
ルボン酸成分を少量加えてもよい。

また９本発明の樹脂組成物の一成分であるポリエステル
Ｂとしては１次のようなカルボン酸成分とアルコール成
分とから得られるものが好ましく用いられる。

カルボン酸成分 テレフタル酸及び／又はイソフタル酸を主体とし、必要
に応じて２，６−ナフタレンジカルボン酸などの芳香族
ジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸。

アゼライン酸などの脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサ
ンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸。

少量のトリメリット酸、ピロメリット酸、トリメシン酸
などの３価以上のカルボン酸を加えたもの。

アルコール成分 エチレングリコール及びネオペンチルグリコールを主体
とし、必要に応じてジエチレングリコール、１．２−プ
ロパンジオールなど他の脂肪族グリコール、少量のトリ
メチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリ
ン、ペンタエリスリトールなどの３価以上のアルコール
を加えたもの。

さらに、パラオキシ安息香酸、酒石酸のようなオキシカ
ルボン酸成分を少量加えてもよい。

なお、ポリエステルＡ及びＢは、実質的にゲル化してい
ないものであることが必要である。ここで「実質的にゲ
ル化していないポリエステル」とは−船釣な粉砕機で粉
砕可能であり、溶融時に流動性を有するポリエステルを
いう。ゲル化している場合、塗料化が困難であり、また
、塗膜化したとき均一な表面にすることができない。

また、ポリエステルＡ及びＢは、粉体化が容易な平均重
合度４〜５０のものが好ましい。

さらに、ポリエステルＡ及びＢは、軟化点が５０〜１５
０℃の範囲のものが好ましい。軟化点が５０℃未満では
、粉体化した樹脂が凝集して固化しやすく、耐ブロッキ
ング性が劣る傾向があり、一方。

１５０℃を超えると、混練温度を高くすることが必要と
なり、塗料化時に硬化剤との反応が進み、結果として塗
膜の平滑性や機械的強度が低下する傾向がある。

本発明の粉体塗料用樹脂組成物は、上記のようなポリエ
ステルＡ及びＢとブロックドイツシアネート系硬化剤と
をニーダ−又はロールを用いて７０〜１５０℃で混練す
ることにより調製することができる。

なお９本発明の樹脂組成物には、必要に応じて硬化触媒
、レベリング剤、その他の添加剤を配合することができ
る。

（作　用） 粉体塗料において、塗膜の光沢は樹脂、硬化剤。

顔料その他の添加剤の混合状態により影響を受ける。す
なわち、コニーダー等で溶融混練の際の温度のずれ、シ
ェアーの掛り具合、樹脂の溶融粘度の違い等により光沢
が変動する場合がある。

しかるに９本発明の樹脂組成物は、艶消し効果が十分で
あるため、溶融混線条件が多少変動しても塗膜の光沢の
変動がカバーされるものと認められる。

（実施例） 次に、実施例及び比較例によって本発明を具体的に説明
する。

なお、特性値は次に示す方法で測定した。

平均重合度 ゲルパーミェーションクロマトグラフ法で求めた。

水酸基価 アセチル化を行った後、水酸化カリウムメタノール溶液
で滴定して求めた。

酸価 ジオキサンに溶解し、水酸化カリウムメタノール溶液で
滴定して求めた。

軟化点 ホットベンチで加熱し、目視により求めた。

ゲル化時間 ポリエステル（組成物）にブロックドイツシアネート系
硬化剤；ヒュルス社製Ｂ−１５３０を水酸基とＮＧＯ基
が当量になる量及び酸化チタン粉末を３３重量％混合し
、試料量９０ｇ、温度２００℃でブラベンダー・プラス
チコーダー（ブラベンダー社製）で硬化曲線を求め、そ
の変曲点までの時間をゲル化時間とした。

６０度鏡面光沢度 ＪＩＳに５４００に準じて求めた。

平滑性 塗膜の平滑性を目視により評価した。

耐衝撃性 ＪＩＳ　Ｋ　５４００に準じ、直径１／２！＞、　５０
０　ｇの球を使用して求めた。

エンピッ硬度 ＪＩＳ　Ｋ　５４００に準じて求めた。

促進耐候性 ＪＩＳに５４００に準じて求めた。

参考例１［ポリエステルＡの調製］ 第１表に示した化合物を撹拌翼を有するステンレス製反
応缶に採り、２３０℃に加熱撹拌し、生成した水を連続
的に反応系外に除去した。続いて６００ｍｍＨＨの減圧
に３時間保った後、第２表に示した化合物を添加し、常
圧で１時間撹拌保持し、ポリエステル樹脂１を得た。

参考例２〜３［ポリエステルＡの調製コ第１表に示した
化合物を撹拌翼を有するステンレス製反応缶に採り、２
３０℃に加熱撹拌し、生成した水を連続的に反応系外に
除去した。続いて６００ｍｍ）Ｉｇの減圧に３時間保っ
て、ポリエステル樹脂２及び３を得た。

参考例４〜７［ポリエステルＢの調製］第１表に示した
化合物を撹拌翼を有するステンレス製反応缶に採り、２
６０℃で加熱撹拌し、生成した水を連続的に反応系外に
除去した。続いて触媒として三酸化アンチモンを５，８
４重量部加え、　０．５ｍｍＨｇ以下の減圧度を保って
２８０℃で４時間重縮合反応を行い、高重合度のポリエ
ステル樹脂を得た後。

２７０℃に降温し、第２表に示した化合物を加え。

密閉下で解重合反応を行ってポリエステル樹脂４〜７を
得た。

各ポリエステル樹脂の特性値を第３表に示す。

実施例１〜５．比較例１〜４ 第４表に示すポリエステル樹脂、ブロックドイツシアネ
ート系硬化剤；ヒュルス社製Ｂ−１５３０．レベリング
剤、　ＢＡＳＦ社製アクロナール４Ｆ、　　ベンゾイン
及び酸化チタンを第４表に示す割合で採り、ＦＭ２０Ｂ
型ヘンシエルミキサー（三井三池製作所製）でトライブ
レンドした後、　ＰＲ−４６型コニーダー（ブッス社製
）を用い、１００〜１３０℃で溶融混練し、冷却。

粉砕後、１４０メツシユの金網で分離して粉体塗料を得
た。

得られた粉体塗料をリン酸亜鉛処理鋼板上に膜厚が５０
〜６０μｍになるように静電塗装して２００℃で２０分
間焼付けを行った。

塗膜性能を評価した結果を、ポリエステルＡ及びＢのゲ
ル化時間差並びに酸価差とともに第５表に示す。

実施例６．比較例５ 実施例５及び比較例４と同一組成の粉体塗料を各５バツ
チ製造し、塗膜性能を評価した。

６０度鏡面光沢度（％）を次に示す。

実施例６（実施例５と同一組成） ９．６　　９．０　　９．３　　７．６　　８．８比較
例５　（比較例４と同一組成） １１．０　２６．７　３５．５　３０．８　４８．９第 ！ 表 １謹トの 第 表 唾量鵬 第 表 （発明の効果） 本発明によれば、半艶消し塗面から完全艶消し塗面まで
すべての範囲にわたって安定した塗面を与える艶消し粉
体塗料用樹脂組成物を得ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水酸基価が１２００ｇｅｑ／１０＾６ｇ以上のポ
   リエステルＡ、水酸基価が２００〜１０００ｇｅｑ／１
   ０＾６ｇのポリエステルＢ及びブロックドイツシアネー
   ト系硬化剤とからなり、ポリエステルＡ及びポリエステ
   ルＢの配合比が重量比で７０：３０〜１０：９０であり
   、かつポリエステルＡとＢとのゲル化時間の差（絶対値
   ）が３分以上、酸価の差（絶対値）が２０ｇｅｑ／１０
   ＾６ｇ以上である艶消し粉体塗料用樹脂組成物。