JPH10140085A - 厚層塗装用のオルガノゾル−ポリエステルラッカー並びに厚層塗装の製法 - Google Patents

厚層塗装用のオルガノゾル−ポリエステルラッカー並びに厚層塗装の製法

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JPH10140085A
JPH10140085A JP9310116A JP31011697A JPH10140085A JP H10140085 A JPH10140085 A JP H10140085A JP 9310116 A JP9310116 A JP 9310116A JP 31011697 A JP31011697 A JP 31011697A JP H10140085 A JPH10140085 A JP H10140085A
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Martin Dr Schmitthenner
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚層塗装用のオルガノゾル−ポリエステルラ
ッカー並びにその製法 【解決の手段】 主として A)溶解された、直鎖及び/又は僅かに分枝鎖状の無定
形ポリエステル少なくとも1種類10〜30質量%、
B)ブロックトポリイソシアネート樹脂少なくとも1種
類0.5〜15質量%及び/又はC)トリアジン樹脂少
なくとも1種類0.5〜15質量%、D)分子量100
00〜50000g/モル及び溶剤中における僅かな膨
潤性を有する、懸濁液中の高分子晶状コポリエステル少
なくとも1種類の150μmより小さい粒度の微細粉末
10〜40質量%、E)顔料及び無機填料0〜20質量
%、F)触媒少なくとも1種類0〜1質量%、G)添加
物少なくとも1種類0〜5質量%、H)160℃より上
の沸点を有する有機溶剤25〜45質量%を含有する、
厚層塗装用のオルガノゾル−ポリエステルラッカー。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オルガノゾル−ポ
リエステルラッカー並びにその製法に関する。この種の
塗料は金属支持体の厚層塗装のために好適である。
【0002】
【従来の技術】工業的ベルト塗装施設で金属支持体を塗
布するために、種々の結合剤系を基礎とする塗料が使用
される。主要な系は、ポリエステル、ポリエステル−ポ
リウレタン、PVC(プラスチゾル、オルガノゾル)又
はポリ弗化ビニリデン(PVDF)を基礎として調製さ
れている。その他になおシリコーン変性ポリエステル並
びにエポキシド−又はアクリル樹脂を基礎とした系が使
用されている。
【0003】室温で液状の加工可能な塗料は工業的塗装
塗施設で一般にローラ塗装装置を用いてベルト(鋼、錫
メッキした鋼、アルミニウム等)上に塗布される。この
塗布法は様々な利点によって卓越している。これはコイ
ル−被覆工業の典型的な高速装置で高いベルト速度(2
00m/分)を可能にし、塗料−塗布の高い均一性を保
証する。ベルト上で液状塗料の塗膜形成及び硬化は通気
乾燥器中で行う。その際、公知技術による前記塗料は、
これまで乾燥器通過で約30ミクロメーター(μm)まで
の塗膜層厚でしか加工することができない。この例外は
PVC(プラスチゾル)を基礎とする塗料であり、これ
は80〜200μmの範囲の層厚及び同時に比較的高い
ベルト速度で加工して厚層塗装にすることができる。
【0004】下塗りしたベルトから切断及び成形によっ
て、例えば土木工業、装置、運輸系又はブリキ梱包工業
(缶塗装)用の多数の工業用製品の製造が行われる。厚
層塗装は、下塗りした金属から製造した製品が、例えば
湿性気候中の屋外建造物又は屋内建造物又は装置作動に
おいて、腐蝕作用に対して高い安定性を有すべきである
場合に特に有利である。PVC−プラスチゾルを基礎と
する厚層塗装は、卓越した防蝕性、非常に良好な変形
性、問題ない色調選択及び塗布装置における加工性によ
り卓越している。他方、PVCを基礎とするこの種の塗
料は、二三の欠点を有する。金属支持体に対する付着特
性が非常に悪いので、PVC−プラスチゾルは特別な付
着下塗り剤(PVC−プラスチゾル用の特別プライマ
−)上に二層でしか加工することができない。代表的な
PVC−プラスチゾルを含有する可塑剤は強力な膨潤剤
であり、従って特別な系に対するプライマー選択が制限
されている。
【0005】しかしPVC−厚層塗装の決定的な欠点
は、PVC−塗布板の処理がますます問題となり、費用
がかかることである。
【0006】これは、金属支持体をベルト塗布装置でP
VC−シート(層厚40〜400μm)と貼合わせるこ
とによって塗布する方法にも当てはまる。確かにハロゲ
ン不含ポリマーを基礎とする(ポリオレフィン、ポリア
クリレート等)シートが使用されるが、しかし固有の欠
点が公知である。即ち、特別な貼合わせ用接着剤が必要
である。薄いシートのしわ形成、静電吸塵、光沢度−変
動及びシートエンボスの損失がシート貼合わせ法の公知
問題点である。
【0007】金属ベルトの熱可塑性ポリマーを用いるホ
ットメルト塗布法も公知である。この方法の欠点は押出
し塗布のための高い機械費用である。
【0008】西ドイツ特許第4012020号明細書に
は、例えばポリエステルを基礎とする粉末ラッカーを用
いるベルトの厚層塗装が記載されている。この方法で
は、粉末ラッカーの静電塗布法により制限される、僅か
なベルト速度が欠点である。
【0009】欧州特許第0466310号明細書には、
有利には1〜10μmの範囲の粒度を有する分散液中
の、溶剤中に不溶性の晶状のポリマーが塗料用の塗膜形
成成分として記載されている。このような分散液ラッカ
ーの安定性用に特別な安定化剤は省略できないと記載さ
れている。この特許明細書の態様によれば、分散液ラッ
カーを製造するために晶状の熱可塑性ポリマーの物理的
粉砕により製造した微粉を使用することはできない。こ
れはこの方法では極めて不均一な構造及びそれによって
劣悪な塗膜特性を有するラッカーが生じることに基づ
く。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、室温
で液状の系として、例えばローラ塗布法で塗布すること
ができ、できる限り高いベルト速度で加工して良好な機
械成形性及び非常に良好な防蝕性を有する厚層塗装にす
ることができる、ベルト塗装法用のハロゲン不含の熱硬
化性塗料を開発することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によ
り、一方では有機溶剤中の直鎖及び/又は僅かに分枝鎖
状の無定形ポリエステル樹脂及び架橋剤樹脂の溶液及び
他方では溶液中に懸濁された微細な晶状コポリエステル
から成る、熱硬化性塗料により解決される。
【0012】本発明の目的は、主として A)溶解された、直鎖及び/又は僅かに分枝鎖状の無定
形ポリエステル少なくとも1種類10〜30質量%、 B)ブロックトポリイソシアネート樹脂少なくとも1種
類0.5〜15質量%及び/又は C)トリアジン樹脂少なくとも1種類0.5〜15質量
%、 D)分子量10000〜50000g/モル及び溶剤中
における僅かな膨潤性を有する、懸濁液中の高分子晶状
コポリエステル少なくとも1種類の150μmより小さ
い粒度の微細粉末10〜40質量%、 E)顔料及び無機填料0〜20質量%、 F)触媒少なくとも1種類0〜1質量%、 G)添加物少なくとも1種類0〜5質量%、 H)160℃より上の沸点を有する有機溶剤25〜45
質量%を含有する、厚層塗装用のオルガノゾル−ポリエ
ステルラッカーである。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明によるオルガノゾル−ポリ
エステルラッカー中に含有されるポリエステル樹脂
(A)は公知技術水準である(Ulmann Ency
clopediaof Industrial Che
mistry 第A巻、“Paintand Coat
ings”Section27、“Saturated
Polyester Coatings”参照)。こ
れはポリカルボン酸及びポリアルコールから製造され
る。好適な芳香族のポリカルボン酸は、テレフタル酸、
イソフタル酸、フタル酸、トリメリット酸である。その
他の好適なポリカルボン酸は、脂環式ジカルボン酸、例
えばヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸
並びに直鎖脂肪族ジカルボン酸、例えば琥珀酸、グルタ
ル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカン
ジカルボン酸又は脂肪酸二量体である。好適なポリアル
コールはグリコール、例えばエチレングリコール、ジエ
チレングリコール、プロパンジオール−1,2、ブタン
ジオール−1,3、ブタンジオール−1,4、ペンタン
ジオール−1,5、ヘキサンジオール−1,6、2,2
−ジメチルプロパンジオール−1,3(ネオペンチルグ
リコール)、1,4−シクロヘキサンジメタノール並び
に三官能性アルコール、例えばトリメチロールプロパ
ン、グリセリンである。使用されるポリエステル樹脂
は、1000〜25000、有利には2000〜700
0(G/モル)の範囲の分子量(数平均)を有する。使
用されるポリエステル樹脂の構造は、直鎖状又は分枝鎖
状であってよく、有利には直鎖又は僅かに分枝鎖状であ
る。使用されるポリエステル樹脂は、5〜150、有利
には20〜80(KOHmg/g)の範囲の相応するヒ
ドロキシル価を有する。使用されるポリエステル樹脂
は、ヒドロキシル基含有であるが、同時に0〜30(K
OHmg/g)の範囲の酸価を有することもできる。組
成に応じて、使用されるポリエステル樹脂は−50〜+
70℃の範囲、有利には0〜+40℃の範囲のガラス転
移温度により特徴付けられる。本発明によるオルガノゾ
ル−ポリエステルラッカー中に含有されるポリエステル
樹脂(A)は、下記のラッカー溶剤中で貯蔵安定性に可
溶性である。その組成に応じて、使用されるポリエステ
ル樹脂は非結晶性(無定形)であり、その他のラッカー
原料と良好に相溶性である。
【0014】本発明によるオルガノゾル−ポリエステル
ラッカー中に含有される架橋剤樹脂はブロックトポリイ
ソシアネート樹脂(B)及び/又はトリアジン樹脂
(C)であるが、その際、ブロックトポリイソシアネー
ト樹脂は厚層−ポリエステル−ポリウレタン−塗布の製
造のために特に好適である。
【0015】好適なブロックトポリイソシアネート樹脂
は有利には、オキシム(例えばアセトンオキシム、ブタ
ノンオキシム)、アミン(例えばジイソプロピルアミ
ン)又はアミド(例えばε−カプロラクタム)でブロッ
クされた、脂環式又は脂肪族ジイソシアネート、例えば
3−イソシアネートメチル−3.5.5−トリメチルシ
クロヘキシルイソシアネート(イソホロンジイソシアネ
ート、IPDI)又はヘキサメチレンジイソシアネート
(HDI)を基礎とするトリイソシアネート樹脂から成
る。
【0016】好適なトリアジン樹脂は、脂肪族アルコー
ル(例えばメタノール、n−ブタノール)でエーテル化
された、メラミン又はベンゾグアナミンとホルムアルデ
ヒドの反応生成物である。比較的低い初期縮合度を有す
るオリゴマー性のトリアジン樹脂が、特に本発明による
オルガノゾル−ポリエステルラッカーの調製に好適であ
る。ポリエステル樹脂(A)のトリアジン樹脂(C)と
の架橋の場合には、質量比は95:5〜70:30、有
利には90:10〜80:20である。ポリエステル樹
脂(A)とブロックトポリイソシアネート樹脂(B)と
の架橋でポリエステル−ポリウレタン−塗装を得ること
は、一般に化学量論的にポリエステル−ヒドロキシル基
対(ブロックト)イソシアネート基のモル比1:1から
出発し、有利には1:0.8〜1:1.25の範囲で変
動する。
【0017】本発明により晶状コポリエステル(D)の
微粉を用いて調製したポリエステル−ポリウレタン−厚
層−系は、金属支持体上で、下塗りしたベルトを強力に
変形した後に厚層塗装で最小の亀裂生成を確認すること
ができるような極めて良好な成形性を有する。
【0018】本発明によるオルガノゾル−ポリエステル
ラッカーは、有利にはブロックされた形(脂肪族アミン
との塩又はエポキシド化合物との付加生成物として)
で、スルホン酸(例えばドデシルベンゼンスルホン酸、
p−トルエンスルホン酸、ジノニルナフタリンジスルホ
ン酸)を基礎とするポリエステル樹脂及びトリアジン樹
脂から成る系用の、又は錫有機化合物(例えばジラウリ
ン酸ジブチル錫)を基礎とするポリエステル−ポリウレ
タン−系用の常用のラッカー−触媒(F)を含有するこ
とができる。
【0019】本発明によるオルガノゾル−ポリエステル
ラッカーを調製するために、有利には、特に脱気−及び
消泡促進作用を有するか又は顔料表面又は金属支持体表
面の湿潤を改善するための添加物(G)を使用する。
【0020】本発明によるオルガノゾル−ポリエステル
ラッカー中に含有される微粉は、晶状コポリエステル
(D)から成る。このコポリエステルは公知技術である
(西ドイツ特許第2346559号明細書、“Besc
hichtungspulver auf Basis
von thermoplastischen Po
lyestern”、Dynamit Nobel A
G参照)。本発明により使用可能な晶状コポリエステル
は、ジカルボン酸及びジアルコールから製造される。好
適なポリカルボン酸は有利には芳香族であり、特にテレ
フタル酸及びイソフタル酸並びに直鎖脂肪族ジカルボン
酸、例えば琥珀酸、アジピン酸、セバシン酸、デカンジ
カルボン酸である。好適なポリアルコールはグリコー
ル、例えばエチレングリコール、ブタンジオール−1,
4、ヘキサンジオール−1,6である。使用されるコポ
リエステルは、10000〜50000の範囲、有利に
は15000〜30000(g/モル)の範囲の分子量
(数平均)を有する。使用されたコポリエステルは1〜
10(KOHmg/g)の範囲のヒドロキシル価(末端
ヒドロキシル基)を有する。組成に応じて使用されるコ
ポリエステルは−60〜+70℃の範囲、有利には−5
0〜+40℃の範囲のガラス転移温度により特徴付けら
れる。本発明により使用可能な晶状コポリエルエステル
の組成に応じて、使用されるジカルボン酸又はジアルコ
ールの混合物により、これは80〜250℃、有利には
100〜200℃の範囲の融点温度により特徴付けられ
る。その組成に応じて本発明により使用可能なコポリエ
ステルは晶状である。このコポリエステルは下記のラッ
カー溶剤中に不溶性であり、下記溶剤中に室温貯蔵する
際に僅かに膨潤するにすぎない。膨潤による質量増加
は、50℃までの温度で24時間後(SOLVESSO
200S中でコポリエステル−顆粒−試料を攪拌)に1
0質量%、有利には5質量%の値を越えてはならない。
その僅かな膨潤性に基づき、比較的高い分子量(100
00g/モル、数平均)を有する晶状コポリエステル
が、低分子晶状ポリエステル樹脂として本発明によるオ
ルガノゾル−ポリエステルラッカーの製造により好適で
ある。
【0021】高分子量のコポリエステルは本発明による
オルガノゾル−ポリエステルラッカーの塗膜形成成分と
して、実質的に改善された塗布技術特性、特に塗料の弾
性/硬度−比により特徴付けられる。低分子量の晶状ポ
リエステル樹脂は塗料中で比較的悪いたわみ性を示す
が、他方それに応じて簡単に粉砕して微粉にすることが
できる。
【0022】本発明により使用するために、晶状コポリ
エステルを粉砕して微粉にする。粉砕は、必要なら粉砕
物の低温冷却下で常用の粉砕装置、例えばインパクト
−、ハンマ−又はエアジェットミルを用いて行うことが
できる。微粉は有利には粒度最大150μm、有利には
最大100μmで使用する。
【0023】晶状コポリエステル(D)を基礎とする微
粉は、本発明によれば、10〜40質量%の量で溶剤含
有のオルガノゾル−ポリエステルラッカー中に懸濁され
ている。
【0024】溶剤中に溶解させたポリエステル樹脂
(A)、ブロックトポリイソシアネート樹脂(B)又は
トリアジン樹脂(C)から成る基礎−結合剤を、熱塗膜
化に際して、本発明によるオルガノゾル−ポリエステル
ラッカー中に懸濁された微粉からの晶状コポリエステル
(D)と、これを最後に晶状コポリエステルの溶融温度
を越えた後に基礎結合剤の混合物中に溶かすようにし
て、分子混合する。晶状コポリエステルはその、ヒドロ
キシル−末端基により、溶液中に使用されたポリエステ
ル樹脂(A)と同様に架橋剤樹脂と反応する。これは種
々の要因、例えばコポリエステル(D)の結晶化度、基
礎結合剤((A)、(B)及び/又は(C)から成る)
に対するその量比又は本発明により塗布された金属支持
体の冷却速度に左右されるが、これはどの程度塗料の冷
却及び硬化に際して塗料中で晶状構造が生じるかの度合
いであり、外から顔料未添加のラッカー塗膜で“かぶ
り”により認識可能である。
【0025】本発明により重要なことは、熱による塗膜
化前に懸濁液中で単離しているコポリエステル−粒子が
本発明によるオルガノゾル−ポリエステル樹脂の熱硬化
に際して少なくとも外側粒子外殻体中で分子溶解するこ
と及び厚層塗装の冷却及び硬化に際して、例えば分離す
るコポリエステル−粒子と周りの基礎結合剤層との間の
ような新たな内部層境界をもはや生じないことである。
このための本質的な前提条件は、ヒドロキシル基含有の
ポリエステル樹脂(A)と晶状コポリエステル(D)
(これは飽和ポリエステル(SP、saturated
polyester)と同じ種類に属す)との相溶性
又は混合性である。
【0026】本発明によるオルガノゾル−ポリエステル
ラッカーは、160℃より上、有利には220℃より上
の沸点範囲の有機溶剤(H)、例えば芳香族炭化水素、
エステル(例えばエチルエトキシプロピオネート、ブチ
ルグリコールアセテート、ブチルジグリコールアセテー
ト、二塩基性エステル混合物(DBE))、グリコール
エーテル(例えばブチルグリコール、ブチルジグリコー
ル、メチルジプロイルグリコール)又は特別なアルコー
ル(例えばベンジルアルコール、n−ブタノール)を含
有する。溶剤の選択は、特に晶状コポリエステルの微粉
が著しい膨潤を起こさないような基準で行うが、そうで
ないとオルガノゾル−ポリエステルラッカーが濃化する
ことになる。本発明によるオルガノゾル−ポリエステル
ラッカーを調製するために、有利には160℃以上の
(例えばSolventnaphtha100)、18
5℃以上の(例えばSolventnaphtha15
0)又は220℃以上の(例えばSOLVESSO20
0S、Exxon)沸点範囲の芳香族炭化水素が好適で
ある。
【0027】有機溶剤の含分は本発明によるオルガノゾ
ル−ポリエステルラッカー中で、無着色配合物の場合に
は30〜45質量%であり、着色配合物の場合には25
〜40質量%である。
【0028】本発明によるオルガノゾル−ポリエステル
ラッカーは顔料及び無機填料(E)及びその他常用の添
加物を含有することができる。顔料としては、例えば二
酸化チタン又は無機彩色顔料(例えば酸化鉄、酸化クロ
ム、酸化ニッケルを基礎とする)が本発明により使用可
能である。本発明により重要なことは、ポリエステル樹
脂(A)及び架橋剤樹脂から成る溶剤中に溶解させた基
礎結合剤の顔料添加が、顔料をラッカー工業で常用の粉
砕装置(例えばパールミル)で分散させることによって
問題なく行われることであり、従って色調の選択及び微
調整が本発明による厚層塗装では何らかの制限を受けな
いことである。
【0029】本発明によるオルガノゾル−ポリエステル
ラッカーは、ベルト上に液状ラッカー用の公知大規模工
業の塗布方法で、例えばロール塗布機を用いて塗布する
ことができる。高速装置の一般的なベルト速度(最低2
0秒間までの乾燥器−滞留時間)を用いて単一操作工程
で又は乾燥器−通過で、20〜100μmの層厚で塗布
することができる。これはこれまでポリエステル−又は
ポリエステル−ポリウレタンを基礎とするベルト塗布で
公知の約30μmまでの最大可能な塗膜層厚の限度に関
して著しい進歩である。本発明によるオルガノゾル−ポ
リエステルラッカーは非常に良好な層厚定数で加工する
ことができる。塗布装置での色調変更は問題なく行われ
る。
【0030】オルガノゾル−ポリエステルラッカーの硬
化は、ベルト塗布法で190〜250℃の範囲の金属−
対物−温度及び20〜70秒の乾燥器−滞留時間で行わ
れる。
【0031】本発明によりベルト塗装法で塗布すること
のできる金属支持体の例は、鋼又は亜鉛−又はアルミニ
ウム/亜鉛金属化鋼から成るか又はアルミニウムから成
るベルトである。金属表面は、金属及び有機塗料間の可
能な限り耐抵抗性の結合の重要な前提条件として、常用
の方法(例えばクロム酸塩化、アルカリ酸化、燐酸酸
化、陽極酸化)により前処理されている。
【0032】本発明によるオルガノゾル−ポリエステル
ラッカーは1層又は数層で使用することができる。プラ
イマー/仕上塗−系による仕上げ塗装として特別なプラ
イマー、例えば、その可塑剤成分が不適当なプライマー
を膨潤により崩解する恐れのある(金属支持体に対する
付着損失)PVC−プラスチゾル−仕上げラッカーを必
要としない。本発明によるオルガノゾル−ポリエステル
ラッカーは、15〜30μmの範囲の層厚を有する厚層
−プライマーとして使用することができ、これはコイル
−被覆−分野で常用のポリエステル、ポリエステル−ポ
リウレタンを基礎とするか又はポリ弗化ビニリデン(P
VDF)を基礎とする仕上塗で上塗りすることができ
る。最後に本発明によるオルガノゾル−ポリエステルラ
ッカーはアルミニウム−ベルト上に1層で塗布すること
もできる。
【0033】本発明による厚層塗装は非常に良好な機械
特性を有し、特に非常に良好な成形性及び耐摩耗性で卓
越している。本発明により使用可能な層厚に応じて、強
力な変形及び引き続いての腐蝕負荷後に、金属支持体の
非常に良好な耐腐蝕性が実際の使用で達成される。本発
明によるポリエステル−厚層塗装の耐候性はPVC−プ
ラスチゾルを基礎とする公知技術に比べて著しく良好で
ある。本発明によるポリエステル−オルガノゾルラッカ
ーの架橋構造に基づき、比較的高い対物温度で太陽光線
下での屋外使用において、例えば熱帯気候条件下でのP
VC−プラスチゾル塗装板の使用を不可能にすることに
なる、熱可塑性流出を阻止する。本発明により重要なこ
とは、最後にポリエステルを基礎とする厚層塗層を有す
る金属板の回収(リサイクリング)が問題ないことであ
る。
【0034】本発明により下塗りした金属ベルトから製
造することのできる工業用製品の例は、建築工業で屋外
使用のためのファッサード及び屋根張り及び屋内使用
(例えば仕切り壁、エレベーター室の耐摩耗性塗布内装
表装等)、一般的な工業で良好な耐腐蝕性を有する塗布
(例えば装置被覆)、自動車工業で例えば、成形後に更
に塗布可能である鋼−又はアルミニウム板の下塗りであ
る。
【0035】次に本発明を実施例につき詳説する。実施
例中、部及び%は記載ラッカー原料の質量に対する。
【0036】実施例 下記の実施例中、溶剤に可溶性のヒドロキシル基含有の
ポリエステル樹脂(A)で下記種類を使用する。
【0037】(A1)はヒドロキシル価20(KOHm
g/g)、酸価最高3(KOHmg/g)、分子量60
00(g/モル/、数平均)、ガラス転移温度10〜1
5℃、SOLVESSO200S(Exxon)中の5
0%溶解形の中分子量の、直鎖状のヒドロキシル基含有
の飽和ポリエステル樹脂である。
【0038】(A2)はヒドロキシル価50(KOHm
g/g)、酸価最高5(KOHmg/g)、分子量20
00(g/モル/、数平均)、ガラス転移温度10〜1
5℃、SOLVESSO100(Exxon)/ブチル
グリコール(80/20)中の70%供給形の低分子量
の、直鎖状のヒドロキシル基含有の飽和ポリエステル樹
脂である。
【0039】晶状コポリエステルの微粉(D)で下記の
種類を使用する。
【0040】(D1)は、テレフタル酸/ブタンジオー
ル−1,4を基礎とする、分子量20000(g/モ
ル、数平均)、ガラス転移温度35〜40℃、融解温度
190〜195℃を有する、高分子量の晶状コポリエス
テルである。
【0041】(D2)は、分子量25000、ガラス転
移温度約40℃、融解温度約220℃を有する、高分子
量の晶状ポリブチレンテレフタレートである。
【0042】(D3)は、テレフタル酸/ブタンジオー
ル−1,4を基礎とする、分子量9000、ガラス転移
温度35〜40℃、融解温度190〜195℃を有す
る、中分子量の晶状コポリエステルである。
【0043】(D4)は、テレフタル酸/モノエチレン
グリコールを基礎とする、分子量30000、ガラス転
移温度25〜30℃、融解温度190〜195℃を有す
る、高分子量の晶状コポリエステルである。
【0044】(D5)は、テレフタル酸/ブタンジオー
ル−1,4を基礎とする、分子量25000、ガラス転
移温度20〜25℃、融解温度100〜105℃を有す
る、高分子量の晶状コポリエステルである。
【0045】(D6)は、テレフタル酸/ブタンジオー
ル−1,4を基礎とする、分子量20000、ガラス転
移温度−25〜−30℃、融解温度145〜150℃を
有する、高分子量の晶状コポリエステルである。
【0046】市販のコポリエステル(D1)、(D
2)、(D4)、(D5)及び(D6)を晶状白色顆粒
として低い温度(液体窒素)に冷却し、このために好適
な粉砕装置(例えばディスクミル)で粉砕して、粒度最
高63μmの微粉にする。例4のためには、粒度最高5
3μmを有する微粉を製造した。
【0047】例1 ポリエステル樹脂(A1)(SOLVESSO200S
中50%)25.0部をSOLVESSO200S3.
0部で希釈し、二酸化チタン顔料(KRONOS233
0)15.0部及び無機沈殿防止剤(BENTONE3
4/10%キシレン/炭酸プロピレン=87/03中)
2.0部と一緒にディソルバーを用いて前分散させる。
パールミル中で前分散させた顔料ペーストを引き続き粉
砕して粉末度(顔料−粒度)約10〜12μmにする。
その後、ポリエステル樹脂(A1)2.0部で上塗りす
る。ディソルバー回転下で、引き続きコポリエステル
(D1)の微粉28.0部を注入する。半成品を完全に
均質化した後、脱気−及び消泡促進作用を有する添加物
0.8部並びに市販のブロックト脂環式ポリイソシアネ
ート樹脂(VESTANATB1481/65%Lf
f、NCO−含量8.5%、HuelsAG)4.0部
を添加する。
【0048】n−ブタノール2.0部及びSOLVES
SO200S(Exxon)18.2部で、オルガノゾ
ル−ポリエステルラッカーを加工粘度(DIN5321
1により、6mm容器、流出時間40〜50秒)まで希
釈する。この実施例及びその他の実施例の完全な処方を
第1表に記載する。
【0049】実験室試験及びラッカー技術評価を行うた
めに、オルガノゾル−ポリエステルラッカーをスパイラ
ルナイフでアルミニウム試験板上に塗布し、電気加熱実
験室循環炉(空気温度例えば340℃)で熱的に塗膜形
成させ、硬化させるが、その際、この実施例及びその他
の実施例中で金属対物温度を250〜260℃に調整し
た(炉滞留時間は金属板厚に依存する)。
【0050】この実施例及びその他の実施例中により得
られる厚層−ポリエステルラッカーで下記の試験を行っ
た。
【0051】a)非揮発性含分 湿潤ラッカー1gを金属板蓋(φ7cm)上に測り、均
質に蓋面上に分配する。空気循環炉−温度180℃で6
0分間乾燥させ、引き続き逆測定する。
【0052】b)表面−構造 厚層塗装の表面を視覚により評価する。
【0053】G=光沢、S=絹糸光沢、M=艶なし、R
=粗面 c)最大達成層厚 種々の大きさ又はナイフ塗布したウェットラッカーの湿
式層厚のスパイラスナイフを用いる抜き取り検査によ
り、ショック乾燥(対物温度250〜260℃)後のそ
の乾燥層厚を、厚層塗装が表面損傷が示されなくなるま
で測定する(Kocher、Nadelstich
e)。試験b)並びに下記試験は一様に60〜65μm
の範囲の乾燥層厚で行った。得られた試験結果は試験金
属板の種類及び前処理による。第2表にまとめた試験結
果は、クロム酸塩により前処理した、厚さ0.58mm
のアルミニウム金属板上の試験ラッカーで検出したもの
である。
【0054】d)T−曲げ試験 この弾性試験をECCA規定“T20”により実施す
る。塗布した金属板試料を室温で180℃前もって曲
げ、プレスを用いて先ず金属板−中間層なしに、“0
T”曲げまでの塗装の最高外部曲げで変形する。更に1
80℃曲げは、曲げ半径“0.5T”(T=厚さ=金属
板厚)、“1T”等を有する曲げ肩角を生じる。曲げ肩
角で塗装中にまだ全く亀裂は認められないような最小可
能な曲げ半径を測定する。
【0055】e)T−曲げ−沸騰試験 試験d)を、金属板曲げ試料を評価する前に沸騰水に浸
漬する(2分間)ことによって厳しくする。その際、一
般に試験d)より亀裂生成がより強くなる。
【0056】f)T−曲げ−低温試験 試験d)のように行うが、この試験を、試験前に0〜5
℃で貯蔵した低温金属板試料で行う。この試験は一般に
試験d)より強い亀裂生成を起こす。
【0057】g)衝撃試験 ECCA規定“T5”による衝撃変形成に関する試
験。塗布した金属試料を、鋼球(φ1.27cm、1/
2‘’)を用いてフォーリングハンマー(質量0.9k
g、落下高さを変えて)尖端で衝撃を与え変形させて、
塗装が外へ変形するようにする。変形した場所で塗装を
亀裂及び接着に関して試験する(評価:1=亀裂無し、
4=強い亀裂)。
【0058】h)単層接着 この試験は鋭利に研いだナイフで行う。ナイフを用いて
可能な限り大きい負荷力で塗装を金属板支持体から掻き
取るようにする(評価:1=金属支持体からの掻き取り
不可、ナイフにラッカー塗膜のチップが付くにすぎな
い、4=ラッカー塗膜の金属板からの分離は簡単に可
能)。
【0059】i)圧痕抵抗 この試験は、50℃の実験室炉中においてあるプレス中
で行う。第2表に記載の結果は、試験ラッカーを金属板
に対して圧力1バール(1kp/cm)下で6時間加
圧後に得られたものである(評価:1=圧痕なし、4=
強力な圧痕又は対象金属板における塗装の接着)。
【0060】(欧州コイル被覆協会の試験法)例2〜10 残りのオルガノゾル−ポリエステルラッカーを例1によ
り製造するが、処方は第1表に記載してある。
【0061】例2によるオルガノゾル−ポリエステルラ
ッカーは、例1とは、架橋剤樹脂としてCYMEL30
3(Cytec)1.5部を使用することにより相違し
ている。
【0062】例3は、例1とは、オルガノゾル−ポリエ
ステルラッカーが架橋剤を含有しないことにより相違し
ている。
【0063】例4によるオルガノゾル−ポリエステルラ
ッカーでは、その他の実施例とは異なり、より僅かな粒
度(最高53μm)を有するコポリエステル(D1)の
微粉を使用する。
【0064】例5〜8は、微粉の基礎としてのコポリエ
ステルの種類(D2)、(D4)、(D5)及び(D
6)を記載する。
【0065】例9は、その他の実施例とは異なり、微粉
の基礎としてより低い分子量を有するコポリエステルを
使用することによって、例1と異なっている。
【0066】例10は、その他の実施例とは異なり、可
溶性ポリエステル樹脂(A2)として低分子量のヒドロ
キシル基を多量に含有するポリエステル樹脂を使用する
ことによって、例1と異なっている。
【0067】例2〜10による塗料の実験室試験及びラ
ッカー技術評価を例1と同様にして行う。試験結果を第
2表にまとめる。
【0068】例1〜3の比較は、好適なポリウレタン架
橋剤樹脂(例1)が厚層−ポリエステル塗料を用いて最
良の機械的試験結果を達成することができることを示し
ている。
【0069】例4は、コポリエステル−微粉の過度の粒
子微細性はオルガノゾル−ポリエステルラッカーの固体
含量に関しても、最大達成可能な塗膜層厚に関しても不
利であることを示している。
【0070】例5は、微粉−コポリエステルの高すぎる
溶融温度は、塗膜形成及び生成される塗膜特性に関して
不利であることを示している。
【0071】例6は、モノエチレングリコールを基礎と
する晶状コポリエステルは、より僅かな結晶度及び膨潤
安定性に基づき本発明によるオルガノゾル−ポリエステ
ルラッカーの調製のためにブタンジオール−1,4を基
礎とするコポリエステルより低い好適性であることを示
している。
【0072】例7は、結晶度(溶融温度と関連して)及
びそれに伴って膨潤安定性を低く選択する場合に、ブタ
ンジオール−1,4を基礎とするコポリエステルも本発
明によるオルガノゾル−ポリエステルラッカーの調製の
ためにあまり好適ではないことを示している。
【0073】例8は、確かに低すぎる溶融温度及び膨潤
安定性に関する不利な影響を示唆するが、他方では原則
として非常に低いガラス転移温度を有する晶状コポリエ
ステルも本発明により使用することができることを示し
ている。
【0074】例9は、低い分子量を有する晶状コポリエ
ステルも本発明により使用することができることを示し
ている。
【0075】例10は、適当な晶状コポリエステルとの
組み合わせのために非常に低分子量のポリエステル樹脂
も基礎−結合剤として使用することができることを示し
ている。
【0076】比較例I〜III ポリエステル樹脂(A1)又は(A2)を基礎とする常
用のポリエステル−焼付ラッカーは、常法により、ポリ
エステル樹脂溶液をSOLVESSO200Sで希釈
し、パールミル中で二酸化チタン顔料(KRONOS2
330)を粉砕して約10〜12μmの粉砕微細度にす
る方法で製造される。引き続き回転ディソルバー下で添
加物、架橋剤樹脂、触媒を添加し、最後にラッカーを希
釈剤を用いて加工粘度(例えば流展時間110〜130
秒、4mm−皿、DIN53211)に調整する。例I
〜IIIの完全な処方を第1表に記載し、実験室試験の
試験結果を第2表に記載する。
【0077】比較例は、常用のポリエステル−焼付ラッ
カーは、単一加工工程で最高30μmまでの塗膜厚しか
可能ではないことを示している。
【0078】比較例IV:本発明によるオルガノゾル−
ポリエステルラッカーを公知技術によるPVC−プラス
チゾル−塗料と系比較するために、PVC−プラスチゾ
ル−塗料を製造した。
【0079】このために二酸化チタン顔料(KRONO
S2330)14.0部を可塑剤(フタル酸ジオクチ
ル)20部中にディソルバーを用いて分散させ、引き続
き回転ディソルバー下でPVC−微粉(例えばVINN
OLP70F、Wacker)56部を装入する。
【0080】完全に均質化した後、2種類のPVC−熱
安定剤(エポキシド化大豆油を基礎とするか又は有機錫
を基礎とする)各1.7部を添加する。エステルを基礎
とする非常に高沸騰溶剤(沸騰温度244〜247℃)
3.0部並びに高沸騰ラッカーベンジン(沸点範囲14
5〜200℃)3.6部を用いて、PVC−プラスチゾ
ルを加工粘度(流展時間40〜80秒、6mm−皿、D
IN53211の指針による)まで調整する。PVC−
プラスチゾル−比較系の実験室試験及びラッカー技術評
価は例1と同様にして行い、試験結果を第2表に記載す
る。
【0081】この比較例は、公知技術によるPVC−プ
ラスチゾルを基礎とするハロゲン含有の厚層塗料を用い
て達成可能な層高範囲は200μmであることを示して
いる。これを基礎とする厚層ラッカーは金属支持体に対
して接着力を全く示さず、従ってPVC−プラスチゾル
用に典型的な可塑剤に対して安定でなければならない、
PVC−プラスチゾルのための特別なプライマーを使用
せねばならない。PVC−塗布された金属板のリサイク
ルにおける問題は本発明の出発点であった。
【0082】
【表1】
【0083】
【表2】
【0084】
【表3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C09D 167/02 C09D 167/02

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主として A)溶解された、直鎖及び/又は僅かに分枝鎖状の無定
    形ポリエステル少なくとも1種類10〜30質量%、 B)ブロックトポリイソシアネート樹脂少なくとも1種
    類0.5〜15質量%及び/又は C)トリアジン樹脂少なくとも1種類0.5〜15質量
    %、 D)分子量10000〜50000g/モル及び溶剤中
    における僅かな膨潤性を有する、懸濁液中の高分子晶状
    コポリエステル少なくとも1種類の150μmより小さ
    い粒度の微粉10〜40質量%、 E)顔料及び無機填料0〜20質量%、 F)触媒少なくとも1種類0〜1質量%、 G)添加物少なくとも1種類0〜5質量%、 H)160℃より上の沸点を有する有機溶剤25〜45
    質量%を含有する、厚層塗装用のオルガノゾル−ポリエ
    ステルラッカー。
  2. 【請求項2】 有機溶剤中の成分(D)の膨潤性が10
    質量%の値を越えないことを特徴とする、請求項1に記
    載のオルガノゾル−ポリエステルラッカー。
  3. 【請求項3】 成分(D)が分子量15000〜300
    00g/モルを有することを特徴とする、請求項1から
    2までに記載のオルガノゾル−ポリエステルラッカー。
  4. 【請求項4】 成分(D)が粒度最高100μmを有す
    ることを特徴とする、請求項1から3までに記載のオル
    ガノゾル−ポリエステルラッカー。
  5. 【請求項5】 成分(D)が、モノマーテレフタル酸及
    びブタンジオール−1,4を基礎とすることを特徴とす
    る、請求項1から4までに記載のオルガノゾル−ポリエ
    ステルラッカー。
  6. 【請求項6】 成分(B)としてオキシム、アミン及び
    /又はアミドでブロックされたIPDI及び/又はHD
    Iを基礎とするポリイソシアネートが含有されているこ
    とを特徴とする、請求項1から5までに記載のオルガノ
    ゾル−ポリエステルラッカー。
  7. 【請求項7】 成分(C)としてメラミン及び/又はベ
    ンゾグアナミンとホルムアルデヒドとの反応生成物が含
    有されていることを特徴とする、請求項1から6までに
    記載のオルガノゾル−ポリエステルラッカー。
  8. 【請求項8】 成分(C)が脂肪族アルコールでエーテ
    ル化されて存在することを特徴とする、請求項1から7
    までに記載のオルガノゾル−ポリエステルラッカー。
  9. 【請求項9】 成分(A)が1000〜25000、有
    利には2000〜7000の範囲の分子量、ヒドロキシ
    ル価KOH5〜150、有利には20〜80mg/g及
    びガラス転移温度−50〜70℃、有利には0〜40℃
    を有することを特徴とする、請求項1から8までに記載
    のオルガノゾル−ポリエステルラッカー。
  10. 【請求項10】 溶剤(成分H)として、芳香族炭化水
    素、エステル、グリコールエーテル又はアルコールが含
    有されていることを特徴とする、請求項1から9までに
    記載のオルガノゾル−ポリエステルラッカー。
  11. 【請求項11】 請求項1から10までに記載の組成の
    オルガノゾル−ポリエステルラッカーを塗料として使用
    すること。
  12. 【請求項12】 オルガノゾル−ポリエステルラッカー
    を、常用のプライマー上の厚層−仕上塗として、1層で
    厚層−仕上塗として又は厚層−プライマーとして使用す
    ることを特徴とする、オルガノゾル−ポリエステルラッ
    カーを含有する、厚層ラッカー塗装の製法。
  13. 【請求項13】 厚層仕上塗りとして使用される、オル
    ガノゾル−ポリエステルラッカーの層厚が30〜100
    μmであることを特徴とする、請求項12に記載のオル
    ガノゾル−ポリエステルラッカーを含有する厚層塗装の
    製法。
  14. 【請求項14】 厚層プライマーとして使用される、オ
    ルガノゾル−ポリエステルラッカーの層厚が15〜30
    μmであることを特徴とする、請求項12に記載のオル
    ガノゾル−ポリエステルラッカーを含有する厚層塗装の
    製法。
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