JPH1088034A - 粉体塗料組成物及びこれを塗布した塗装物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた耐食性、耐屈曲性を示し、ツヤ消しの
度合いを調整可能な粉体塗料を提供する。 【解決手段】 次の成分（１）〜（４）； （１）水酸基含有ポリエステル樹脂、（２）カルボキシ
ル基含有ブロックポリイソシアネート化合物、（３）ト
リグリシジルイソシアヌレート又はその誘導体、（４）
前記成分（３）以外のエポキシ樹脂、及び必要により
（５）ブロックポリイソシアネート化合物（但し、成分
（２）を除く）を含有する粉体塗料組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉体塗料組成物に
関し、詳しくは優れた耐食性及び耐屈曲性を有し、任意
のツヤ消し度合を得ることのできる粉体塗料組成物に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気製品、ＯＡ機器、自動車部品
等の金属製品、建築外装用パネル、内装パネル、フェン
ス等の建材その他の塗装にポリエステル系の粉体塗料を
適用し、焼付により硬化塗膜を得ることが広く実用化さ
れており、特にツヤ消し塗装が多用されている。ポリエ
ステル系粉体塗料でのツヤ消しには粒径１〜３０μｍの
体質顔料を配合するとか、あるいは反応速度または溶融
粘度の異なる２種のポリエステル系粉体塗料を混合する
方法がとられているが、前者にあっては体質顔料の配合
に起因し塗膜性能の低下が避けられず、また後者にあっ
ては２種の粉体塗料を作ってからそれらを混合するため
製造工程が煩雑になるだけでなく、粉体塗料を回収し再
使用する際、元の配合比と変わり、配合比の再調整が必
要となったり、また、ツヤの変化等が生じ、確実均質な
ツヤ消し塗膜を得ることができない等の問題があった。

【０００３】かかる粉体同志の配合による問題点を解決
するものとして、（Ａ）水酸基含有ポリエステル樹脂、
（Ｂ）カルボキシル基含有ブロックポリイソシアネート
化合物、（Ｃ）特定のエポキシ樹脂及び（Ｄ）特定のア
クリル樹脂を含有する粉体塗料用樹脂組成物が提案され
ている（特開平２−２４３６５号公報）。

【０００４】しかしながら、前記粉体塗料用樹脂組成物
は、耐食性及び耐屈曲性で未だ満足するものではなく、
特に、異種金属接合部における耐食性に劣るという問題
があった。また、ツヤ消しの度合いを調整することがで
きないため、半ツヤ消し等所望のツヤ消し度合を得るこ
とができないという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、優れた耐食性及び耐屈曲性を有し、任意のツヤ消し
度合が得られる粉体塗料組成物を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者は鋭意検討を行った結果、（１）水酸基含有ポリ
エステル樹脂、（２）カルボキシル基含有ブロックポリ
イソシアネート化合物及び（４）エポキシ樹脂を含有す
る組成物に、（３）トリグリシジルイソシアヌレート又
はその誘導体を配合すれば耐食性及び耐屈曲性において
極めて著しい効果が得られること、さらに（５）ブロッ
クポリイソシアネート化合物を配合し、前記（３）成分
と（５）成分の配合比率を変えれば所望のツヤ消し度合
いが得られることを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。

【０００７】すなわち、本発明は、次の成分（１）〜
（４）； （１）水酸基含有ポリエステル樹脂、（２）カルボキシ
ル基含有ブロックポリイソシアネート化合物、（３）ト
リグリシジルイソシアヌレート又はその誘導体、（４）
前記成分（３）以外のエポキシ樹脂、を含有する粉体塗
料組成物を提供するものである。

【０００８】また、本発明は、更に成分（５）として、
前記成分（２）以外のブロックポリイソシアネート化合
物並びに成分（６）として、着色顔料及び／又は充填剤
を含有する粉体塗料組成物を提供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の粉体塗料組成物におい
て、成分（１）の水酸基含有ポリエステル樹脂として
は、特に制限されず、例えば多価アルコール成分と多塩
基酸成分からポリエステルを製造するに際し、多価アル
コール成分を過剰に使用することにより得られるものが
使用できる。

【００１０】該多価アルコールとしては、エチレングリ
コール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、1,６−ヘキサンジオール、1,３−ブチレングリコー
ル、1,４−ブチレングリコール、ビス（ヒドロキシエチ
ル）テレフタレート、水添ビスフェノールＡ、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、1,４−シクロヘキサンジメタノ
ールまたはそれらのアルキレンオキサイド付加物さらに
は「カーデュラＥ」などのエポキシ化合物が挙げられ
る。

【００１１】また、該多塩基酸としては、フタル酸、イ
ソフタル酸、テレフタル酸、ヘット酸、トリメリット
酸、コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、ま
たは（メタ）アクリル酸などが挙げられ、さらに、それ
らの無水物、水添物もしくはメチルエステル物が挙げら
れる。

【００１２】当該水酸基含有ポリエステル樹脂の好まし
いものとしては、水酸基価が２５〜５５mgKOH/g 、酸価
が２〜１０mgKOH/g 、数平均分子量が２０００〜６００
０、ガラス転移温度が５０〜７５℃の水酸基含有ポリエ
ステル樹脂である。また、前記成分（１）には、多官能
エポキシを付加したエポキシ変性ポリエステル樹脂を用
いることができる。

【００１３】前記成分（２）のカルボキシル基含有ブロ
ックポリイソシアネート化合物は、１分子中にカルボキ
シル基とアルコール類、フェノール類、ラクタム類及び
オキシム類等のブロック剤でブロックされたイソシアネ
ート基を２個以上含む化合物である。ポリイソシアネー
ト化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネー
ト、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、イソプロジイソシアネート及びキ
シリレンジイソシアネート等の脂肪族、脂環式、芳香族
及び複素環式多官能ポリイソシアネート化合物が挙げら
れる。

【００１４】当該カルボキシル基含有ブロックポリイソ
シアネート化合物の好ましいものとしては、酸価が１２
〜７０mgKOH/g 、ＮＣＯ含有量が１０〜１６％、ガラス
転移温度が５０〜８０℃の化合物である。酸価が１２未
満では、エポキシ樹脂の当量配合量が少なくなり、十分
なツヤ消し効果がみられず、また、７０を超えるとエポ
キシ樹脂の当量配合量が多くなりすぎ、耐候性が失われ
る傾向を示し、ＮＣＯ含量が１０％未満では、十分な塗
膜性能が発現されない。１６％を超えると塗膜形成時に
ワキ等の不良が発生しやすく、またガラス転移温度が５
０℃未満では配合された塗料のブロッキング性を著しく
低下させる。８０℃を超えるとポリエステル樹脂と十分
に相溶し得ず好ましくない。

【００１５】前記成分（２）の市販品としては、クレラ
ンＴＰＬＳ−２６６８（バイエル社製）等が挙げられ
る。

【００１６】前記成分（３）のトリグリシジルイソシア
ヌレート（以下、「ＴＧＩＣ」と言う）は、トリアジン
環を有する結晶性の多官能エポキシ樹脂であり、その製
法としては、公知の方法に従えばよく、例えばシアヌー
ル酸とエピクロルヒドリンの付加と、続いての脱塩酸反
応を行う方法が挙げられる。

【００１７】前記ＴＧＩＣの市販品としては、アラルダ
イトＰＴ８１０（チバガイギー社製）、エピコートＲＸ
Ｅ１５（シェル社製）及びＥＰＩＴＥＣ（日産化学社
製）等が挙げられる。

【００１８】前記ＴＧＩＣの誘導体としては、次式
（１）

【００１９】

【化１】

【００２０】（式中、Ｒ¹ 、Ｒ² 及びＲ³ は同一又は異
なって、水素原子又はメチル基を示し、Ｒ¹ 、Ｒ² 及び
Ｒ³ が全て水素原子の場合を除く。）で表わされる化合
物が挙げられる。

【００２１】前記成分（４）の前記成分（３）以外のエ
ポキシ樹脂としては、特に制限されず、アルキル基の炭
素数１〜８のアルキルグリシジルエーテル、アリルグリ
シジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、スチレ
ンオキサイド、アルキル基の炭素数１〜４のアルキルフ
ェニルグリシジルエーテル、バーサティック酸グリシジ
ルエステル等のモノエポキシド、アルキレン基の炭素数
４〜６のアルキレングリシジルエーテル型エポキシ樹
脂、ビスフェノールグリシジルエーテル型エポキシ樹
脂、ビスフェノールメチルグリシジルエーテル型エポキ
シ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂等のジ−又はポリエ
ポキシド及びこれらのジ−又はポリエポキシド中のエポ
キシ基の一部を脂肪酸、安息香酸、アクリル酸またはメ
タクリル酸エステル化して得られるエポキシエステル化
物等が挙げられる、これらは、単独又は２種以上を組み
合わせて用いることができる。

【００２２】当該エポキシ樹脂の好ましいものとして
は、数平均分子量１，０００〜１０，０００、エポキシ
価１０〜２７０及びガラス転移温度２０〜８０℃の範囲
内のものである。分子量が小さいと耐溶剤性が十分でな
く、反対に大きいとフロー性に劣り、外観が低下する。
エポキシ価が小さいと密着性及び耐食性が十分でなく、
反対に大きいと耐衝撃性などの物性が劣る。ガラス転移
温度はあまり低いと粉体にならない一方、あまり高いと
やはりフロー性が低く、外観が低下する。

【００２３】また、当該エポキシ樹脂は、高純度のもの
が好ましく、特に、当該エポキシ樹脂中の加水分解性塩
素が１００ppm 以下のものが異種金属接合部への耐食性
の点から好ましい。かかる加水分解性塩素は、例えばビ
スフェノールＡとエピクロルヒドリンをカセイソーダの
存在下に反応させる主反応以外に生じるエピクロルヒド
リンの加水分解生成物とビスフェノールＡの反応、エピ
クロルヒドリンの異常付加反応等の副反応によるもの
で、原料や反応条件を制御することで１００ppm以下と
することができる。

【００２４】本発明の組成物は、上記（１）〜（４）成
分の他に、成分（５）として、上記成分（２）以外のブ
ロックポリイソシアネート化合物を用いることが、ツヤ
消し度合を緩和し、所望のツヤ消しが得られることから
好ましい。かかる成分（５）のブロックポリイソシアネ
ート化合物としては、前記成分（２）で、カルボキシル
基を含有しないものを言い、前記ポリイソシアネート化
合物と同種のものが挙げられる。

【００２５】また、本発明の組成物は、上記（１）〜
（４）成分又は（１）〜（５）成分に加えて、さらに成
分（６）の着色顔料及び／又は充填剤を用いることが好
ましく、かかる着色顔料としては、特に制限されず、二
酸化チタン、ベンガラ、黄色酸化鉄、カーボンブラッ
ク、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、
キナクリドン、インダスロン及びペリレン等が挙げられ
る。

【００２６】また、成分（６）の充填剤としては、特に
制限されず、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、硫酸マグネシウム、ケイ酸等が挙げられる。

【００２７】本発明の粉体塗料組成物の上記成分（１）
〜（６）の配合割合は特に制限されないが、その好まし
い配合割合を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１中、の範囲は、イソシアネート基と
水酸基の当量比を示し、の範囲は、カルボキシル基と
エポキシ基の当量比を示す。また、、及びの範囲
は、重量比を示す。の範囲において、（５）成分の割
合が大きくなる程、ツヤ消しが徐々に失われ、（２）／
（５）が２／８を超えるといわゆる半ツヤ消しとなり好
ましくない。

【００３０】本発明の粉体塗料組成物は、上記必須成分
の他、本発明の目的を損なわない範囲で、例えば防錆顔
料、表面調整剤、ワキ防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止
剤、光安定化剤及びポリプロピレン微粒子ワックス等の
ツヤ消し剤等を含むことができる。

【００３１】本発明の粉体塗料組成物の製法は、特に制
限されず、粉体塗料の一般的製法により行うことができ
る。すなわち、各成分を溶融混練し、粉砕後適当な粒度
にふるい分けして製品とすることができる。また、溶液
状態で混合した後、スプレードライ法で粉末としてもよ
い。塗装方法も粉体塗料の一般的塗装方法、例えば静電
塗装、流動浸漬法などが適用できる。塗装後、１００〜
１８０℃で１０〜３０分焼付けることにより、高耐食性
の硬化塗膜を得ることができる。

【００３２】本発明の粉体塗料組成物により塗布される
被塗物としては、家電製品、自動車車体、自動車部品、
ＯＡ機器、建設外装・内装用パネル、フェンス等の建材
及び電池を形成する異種金属接合部を有する被塗物が挙
げられる。当該異種金属接合部材としては、アルミ−ス
テンレス接合部材、アルミ−ステンレス−鉄接合部材、
ステンレス−鉄接合部材、アルミ−鉄接合部材、亜鉛−
アルミ接合部材等が挙げられる。

【００３３】

【発明の効果】本発明の粉末塗料組成物により形成され
る塗膜は、イソシアネート基及び水酸基並びにカルボキ
シル基及びエポキシ基による複合架橋が生じる結果、架
橋度が向上し、吸湿性を下げる。さらに高純度エポキシ
樹脂を併用したため、優れた耐食性及び耐屈曲性を有
し、特に電池を形成する異種金属接合部を有する被塗物
に対し、高耐食性を示す。また、ブロックポリイソアネ
ート化合物の配合割合を変化させることにより任意のツ
ヤ消し度合を得ることができる。

【００３４】

【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限す
るものではない。

【００３５】実施例１ 水酸基価３０mgKOH/g 、酸価３mgKOH/g のポリエステル
樹脂５０重量部、カルボキシル基含有ブロックイソシア
ネート（バイエル社製 クレランＴＰＬＳ−２６６８）
１０重量部、ブロックポリイソシアネート化合物（ヒュ
ールス社製 アダクトＢ−１５３０）３重量部、トリグ
リシジルイソシアヌレート１重量部、エポキシ当量１９
０、加水分解性塩素８０ppm のエポキシ樹脂３重量部、
反応触媒の有機スズ化合物０．０５重量部、表面調整剤
（バスフ社製 アクロナール４Ｆ）１重量部、カーボン
ブラック１重量部、シリカ系防錆フィラー３０．９５重
量部を乾式混合機（川田製作所 スーパーミキサー）で
２５００rpm 、２分間混合し、つぎに溶融混合機（ブス
社製 ブスコニーダーＰＬＫ−４６）にて溶融混練後プ
レスローラーにて圧延冷却後、粗粉砕した。このペレッ
トを機械粉砕（不二パウダル社製 アトマイザーＵ）
し、２５０メッシュ（目開き６２μｍ）のふるいを通し
て平均粒径１５〜２５μｍのツヤ消し粉体塗料組成物を
得た。ゲマ社製の粉体静電ガンＧ−７２０にて、素材が
鉄−アルミ−ステンレスの結合からなる被塗物に約５０
μｍ塗装し、２２０℃に設定した熱風循環式電気炉内で
２０分間焼付けて試験用塗膜を得た。この塗装物の複合
腐食試験、光沢度及び屈曲性を下記に示す方法及び評価
基準で評価した。結果を表２に示す。

【００３６】（複合腐食試験）塩水噴霧試験（５０℃、
湿度８５％）を１７時間、乾燥（７０℃、湿度１５％）
を３時間、５％食塩水（５０℃）温浸漬を２時間及び乾
燥（７０℃、湿度１５％）を２時間の合計２４時間を１
サイクルとし、これを４０サイクル行い、その後の塗膜
を下記の評価基準で評価した。 ○……剥離なし △……剥離面積５０％まで ×……剥離面積１００％（全面剥離）

【００３７】（光沢度）６０度鏡面光沢度計（スガ試験
機社製）で測定した。５０以下はツヤ消し、６０〜７０
は半ツヤ消しで数値が小さい程、ツヤ消し度合が大き
い。

【００３８】（屈曲性）５℃、湿度４０％の条件下、３
φの丸棒による屈曲試験器にて、１８０度の曲げを実施
し、曲げ部の形態を観察した。○印は異常なし、△印は
亀裂あり、×印は塗膜破壊状態を示す。

【００３９】実施例２〜４及び比較例１，２ 表２に示す組成のものを、実施例１と同様の方法で実施
した。結果を表２に示した。

【００４０】

【表２】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次の成分（１）〜（４）； （１）水酸基含有ポリエステル樹脂、（２）カルボキシ
   ル基含有ブロックポリイソシアネート化合物、（３）ト
   リグリシジルイソシアヌレート又はその誘導体、（４）
   前記成分（３）以外のエポキシ樹脂、を含有する粉体塗
   料組成物。
2. 【請求項２】 前記成分（４）のエポキシ樹脂中の加水
   分解性塩素が１００ppm 以下である請求項１記載の粉体
   塗料組成物。
3. 【請求項３】 更に、成分（５）として、前記成分
   （２）以外のブロックポリイソシアネート化合物を含有
   する請求項１又は２記載の粉体塗料組成物。
4. 【請求項４】 更に、成分（６）として、着色顔料及び
   ／又は充填剤を含有する請求項１〜３のいずれか１項記
   載の粉体塗料組成物。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項記載の粉体
   塗料組成物により塗膜形成された塗装物。