JPH04328172A - 粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粉体塗料用ポリエステ
ル樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】粉体塗料は、従来の溶剤型塗料と比較し
て、無公害塗料であること、塗装直後でも利用に供しう
ること、多層の重ね塗りが不要であること、比較的安価
であること、回収再利用が可能であること等の利点が認
められ、家電製品、建材、自動車部品等の部材の保護装
飾用塗料として、近年急速に需要が拡大している。

【０００３】粉体塗料には種々のものがあるが、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
末端が主に水酸基のポリエステルからなる粉体塗料はバ
ランスのとれた塗料として知られている。

【０００４】しかしながら、このポリエステル系粉体塗
料では、硬化剤としては２官能のイソシアネート化合物
が用いられており、硬化剤を樹脂の水酸基量に見合う量
とする場合、硬化剤を多量に配合しなければならず、コ
スト的に不利であるばかりか、１９０℃以上という比較
的高温での焼付けが必要であり、エネルギー消費量も多
いという問題があった。

【０００５】この問題を解決するために、３官能以上、
特に４官能の化合物、例えば、テトラメトキシメチルグ
リコールウリルを用いることが試みられている。ところ
が、この硬化剤に対する適当な硬化触媒がなく、４官能
化合物の効果を発揮するには至っていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
欠点を解消し、優れた塗膜性能を維持しつつ、低温焼付
けが可能となる低コストの粉体塗料用ポリエステル樹脂
組成物を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するべく鋭意検討の結果、特定のポリエステル
に、硬化剤としてテトラメトキシメチルグリコールウリ
ル、硬化触媒として有機スルホン酸化合物を配合すると
よいことを見出し、本発明を完成した。

【０００８】すなわち、本発明は、芳香族ジカルボン酸
成分と脂肪族ジオール成分とを構成成分とする極限粘度
が０．１５〜０．４ｄｌ／ｇ、水酸基価が３００〜９０
０ｇｅｑ／１０６ｇのポリエステル樹脂Ａ、テトラメト
キシメチルグリコールウリルＢ及び有機スルホン酸化合
物Ｃからなり、Ａが８５〜９７重量部、Ｂが３〜１５重
量部、ＣがＡとＢとの合計量１００重量部に対して０．
１〜５重量部の割合で配合されている粉体塗料用ポリエ
ステル樹脂組成物を要旨とするものである。

【０００９】本発明において、ポリエステル樹脂を構成
する芳香族ジカルボン酸成分としては、主としてテレフ
タル酸とイソフタル酸、脂肪族ジオール成分としては、
主としてネオペンチルグリコールとエチレングリコール
が用いられるが、必要に応じて、５−ナトリウムスルホ
イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、トリメリット
酸、ピロメリット酸、トリメシン酸等の酸成分、ジエチ
レングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタ
ンジオール、トリメチロールプロパン、１，６−ヘキサ
ンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１
，４−シクロヘキサンジオール、ビスフェノールＡ、ペ
ンタエリスリトール、グリセリン等のアルコール成分及
び４−ヒドロキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸成
分を共重合成分として併用してもよい。

【００１０】本発明におけるポリエステル樹脂は、たと
えば、エステル交換法や、直接エステル化法で得た低重
合体を重縮合反応で高分子量にした後、解重合反応を行
うことにより製造される。

【００１１】ポリエステル樹脂は、極限粘度が０．１５
〜０．４ｄｌ／ｇ、水酸基価が３００〜９００ｇｅｑ／
１０６ｇのものであることが必要である。

【００１２】ポリエステル樹脂の極限粘度が０．１５ｄ
ｌ　／ｇ未満の場合、組成物の耐ブロッキング性が悪く
、一方、０．４ｄｌ／ｇを超える場合、粉砕性、塗膜の
平滑性が悪くなる。特に好ましいものは、極限粘度が０
．２〜０．３５ｄｌ／ｇのものである。

【００１３】また、ポリエステル樹脂の水酸基価が３０
０ｇｅｑ／１０６ｇ未満である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、９００ｇ
ｅｑ／１０６ｇを超えると塗膜の機械的強度が低下する
。

【００１４】本発明におけるテトラメトキシメチルグリ
コールウリル（硬化剤）は、アメリカンサイアナミッド
社から「ＰＯＷＤＥＲＬＩＮＫ　＊１１７４」の商品名
で市販されている。

【００１５】また、本発明における有機スルホン酸化合
物（硬化触媒）としては、ｐ−トルエンスルホン酸、ｏ
−、ｍ−又はｐ−ニトロベンゼンスルホン酸、ニトロベ
ンゼン−２，４−ジスルホン酸、２−ニトロトルエン−
３−スルホン酸、ｏ−スルホ安息香酸及びこれらの誘導
体等が挙げられる。

【００１６】本発明の組成物において、ポリエステル樹
脂Ａと硬化剤Ｂとの割合は、Ａが８５〜９７重量部、Ｂ
が３〜１５重量部となるようにすることが必要である。 Ａの割合が多過ぎると硬化反応が不十分となり塗膜性能
が不足し、Ａの割合が少なすぎると低温焼付けの効果が
飽和するばかりか、塗膜外観が劣るようになる。好まし
くはＡが９０〜９５重量部、Ｂが１０〜５重量部となる
ようにするのがよい。

【００１７】また、触媒Ｃの配合量は、ＡとＢとの合計
量１００重量部に対して０．１〜５重量部とすることが
必要である。触媒の量があまり少ないと実質上触媒の効
果が現れず、逆に多過ぎると反応促進効果が飽和するば
かりか、塗膜が黄変する結果となる。

【００１８】本発明の組成物に、流展剤や、必要に応じ
て、二酸化チタン、タルク、カーボンブラック等の顔料
等を配合してニーダー又はロールを用いて７０〜１５０
℃で混練し、微粉砕することにより粉体塗料を得ること
ができる。

【００１９】

【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、実施例における特性値及び塗膜の性能は次の
方法により測定又は評価したものである。

【００２０】（１）　極限粘度 フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒とし
、２０℃で測定した。 （２）　水酸基価 アセチル化を行った後、水酸化カリウムのメタノール溶
液で滴定して求めた。 （３）　酸価 ジオキサンに溶解し、水酸化カリウムのメタノール溶液
で滴定して求めた。 （４）　外観 塗膜の平滑性を目視により評価した。 ○：表面に凹凸なし、△：表面に若干凹凸あり、×：表
面に凹凸多数あり。 （５）　６０度グロス ＪＩＳ　Ｋ　５４００に準じて求めた。 （６）　耐屈曲性 塗装鋼板を直径３ｍｍの針金を挟んで折り曲げ、折り曲
げ部のクラック発生状態を目視により観察して評価した
。 ○：クラック発生なし、△：若干クラック発生あり、×
：多数クラック発生あり。 （７）　耐衝撃性 ＪＩＳ　Ｋ　５４００に準じて、１Ｋｇの球を用いて求
めた。

【００２１】参考例 テレフタル酸、イソフタル酸、ネオペンチルグリコール
（１）、エチレングリコール、ジエチレングリコール及
び１，４−ブタンジオールを表１に示した量（重量部）
でエステル化反応槽に仕込み、反応温度を１００℃から
徐々に昇温し、２５０℃で４時間エステル化反応を行っ
た。得られたエステル化物を重縮合反応槽に移送した後
、触媒として三酸化アンチモン５．８４ｇ　（２×１０
−４モル／酸成分１モル）を添加し、０．５トル以下に
減圧し、２８０℃で３時間重縮合反応を行い、極限粘度
０．４５ｄｌ／ｇのポリエステルを得た。次いで、この
ポリエステルにトリメチロールプロパン及びネオペンチ
ルグリコール（２）を表１に示した量（重量部）で添加
し、不活性雰囲気中で常圧下、２７０℃で１時間解重合
反応を行い、表１に示す特性値を有するポリエステル樹
脂■〜■を得た。

【００２２】

【表１】

【００２３】実施例１〜８ 表２に示したポリエステル樹脂及び硬化剤：テトラメト
キシメチルグリコールウリル　（アメリカンサイアナミ
ッド社製　ＰＯＷＤＥＲＬＩＮＫ　＊１１７４）に、硬
化触媒：有機スルホン酸化合物０．３重量部、顔料：二
酸化チタン５０重量部及び流展剤（バスフ社製アクロナ
ール４Ｆ）１重量部を加え、ＦＭ２０Ｂ型ヘンシェルミ
キサー（三井三池製作所製）　でドライブレンドした後
、ＰＲ−４６型コ・ニーダー（ブス社製）を用いて１２
０℃で溶融混合し、冷却、粉砕後、１４５メッシュの金
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、１６０℃で２０分間焼付けして塗膜を形成
した。塗膜の性能を評価した結果を表２に示す。

【００２４】

【表２】

【００２５】比較例１〜９ ポリエステル樹脂、硬化剤及び硬化触媒を表３に示した
ものとしたほかは、実施例１と同様にして粉体塗料を製
造し、塗膜の性能を評価した。結果を表３に示す。

【００２６】

【表３】

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、優れた塗膜性能を維持
しつつ、低温焼付けが可能となる低コストの粉体塗料用
ポリエステル樹脂組成物が提供される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　芳香族ジカルボン酸成分と脂肪族ジオ
   ール成分とを構成成分とする極限粘度が０．１５〜０．
   ４ｄｌ／ｇ、水酸基価が３００〜９００ｇｅｑ／１０６
   ｇのポリエステル樹脂Ａ、テトラメトキシメチルグリコ
   ールウリルＢ及び有機スルホン酸化合物Ｃからなり、Ａ
   が８５〜９７重量部、Ｂが３〜１５重量部、ＣがＡとＢ
   との合計量１００重量部に対して０．１〜５重量部の割
   合で配合されている粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物
   。