JPH07760B2 - 艶消し粉体塗料用樹脂組成物 - Google Patents

艶消し粉体塗料用樹脂組成物

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JPH07760B2
JPH07760B2 JP1245500A JP24550089A JPH07760B2 JP H07760 B2 JPH07760 B2 JP H07760B2 JP 1245500 A JP1245500 A JP 1245500A JP 24550089 A JP24550089 A JP 24550089A JP H07760 B2 JPH07760 B2 JP H07760B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は艶消し(半艶消しを含む)塗膜を与える粉体染
料用樹脂組成物に関するものである。
(従来の技術) 粉体染料としては,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
ル系粉体染料,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染料は,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
塗膜を与える染料として知られている。
粉体染料は,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90〜100%程
度)と,艶消し(60度鏡面光沢度30%程度以下)又は半
艶消し(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,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
の粉体塗料をドライブレンドする方法(特公昭61−1966
8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種類の粉体塗料をドライブレンドする方法
は,一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64−1770
号公報には,水酸基価が120g eq/106g以上のポリエステ
ルと水酸基価が200〜1000g eq/106g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。
(課題を解決するための手段) 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,
艶消し又は反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,本発明に到達し
た。
すなわち,本発明は,水酸基価1200g eq/106g以上のポ
リエステルA,水酸基価が200〜1000g eq/106gのポリエス
テルB及びブロックドイソ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1200g eq/106g以上,好ましくは2000〜5500g eq/10
6g,ポリエステルBの水酸基価は200〜1000g eq/106gと
する必要がある。ポリエステルAの水酸基価が1200g eq
/106g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/106g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,100g eq/106gを超えると,塗膜の
機械的強度が低下したり,艶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,ブロックドイソシアネート系のもの
を用いる。好ましいブロックドイソ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B-1065,B-1
530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,重量比で70:30〜10:90,好ましくは40:60〜2
0:80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,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,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3000g eq/106
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,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/106g以上とすることが必要であ
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20g 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%〜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。
酸価が高いポリエステル樹脂を得るには,一旦得られた
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,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,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,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,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」とは一般的な粉砕決で粉
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50〜150℃
の範囲のものが好ましい。軟化点化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とブロックドイソシアネート系硬化剤と
をニーダー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,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,本発明の樹脂組成物は,艶消し効果が十分で
あるため,溶融混練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 ゲルパーミエ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)の下記の構造式で表されるブロ
ックドイソシアネート系硬化剤を水酸基とNCO基が当量
になる量及び二酸化チタン粉末を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 K 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,1/2インチ,500gの球を使用して求め
た。
エンピツ硬度 JIS K 5400に準じて求めた。
促進耐候性 JIS K 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攪拌翼を有するステンレス製反
応缶に採り,230℃に加熱攪拌し,生成した水を連続的に
反応系外に除去した。続いて600mmHg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
攪拌保持し,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] 第1表に示した化合物を攪拌翼を有するステンレス製反
応缶に採り,230℃に加熱攪拌し,生成した水を連続的に
反応系外に除去した。続いて600mmHg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攪拌翼を有するステンレス製反
応缶に採り,230℃に加熱攪拌し,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5.84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,ブロックドイソシアネ
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(ブッス社製)を用い,100〜130℃で溶融混練し,
冷却,粉砕後,140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鋼板上に膜厚が50〜60μ
m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。
参考例 上記実施例及び比較例と同一組成の粉体塗料をさらに各
4バッチ(合計各5バッチ)製造し,塗膜の性能を評価
した。
酸価差(geq/106g)及び60度鏡面光沢度(%)を第6表
に示す。
(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. 【請求項1】水酸基価が1200g eq/106g以上のポリエス
    テルA,水酸基価が200〜1000g eq/106gのポリエステルB
    及びブロックドイソ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7
    0:30〜10:90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20g eq/106g以上である艶消し粉体塗料用樹脂組成
    物。
JP1245500A 1989-09-21 1989-09-21 艶消し粉体塗料用樹脂組成物 Expired - Lifetime JPH07760B2 (ja)

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