JPS5811466B2 - ポリエステルジユシソセイブツ ノ セイゾウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は制御された量のカルボキシル基を含有する静電
粉体塗料のベースレジンとして好ましい特性を備えたポ
リエステル樹脂組成物の製造法に関するものである。

酸成分としてテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、
Ｐ−オキシ安息香酸、トリメリット酸、ピロメリット酸
などの芳香族多価カルボン酸あるいは芳香族オキシ酸、
さらにはアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸などの
脂肪族２塩基酸のうち１種または２種以上からなり、ア
ルコール成分としてエチレングリコール、フロパンジオ
ール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコールなどの
グリコール、あるいはグリセロール、トリメチロールエ
タン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール
、マンニットなどの多価アルコールからなるポリエステ
ルに硬化剤として下記の構造式を有するメラミン誘導体
またはその縮合物を溶融混合して静電粉体塗料用のポリ
エステル樹脂組成物として用いる場合、そのポリエステ
ル樹脂組成物のカルボキシル基含有量は図１に示される
ように硬化速度に重大な影響を及ぼす。

（式中Ｒは水素または炭素数１０以下のアルキル基） したがって、かかる用途にポリエステル樹脂組成物を用
いる際、そのカルボキシル基含有量は厳密に一定範囲内
に管理される必要があり、かつ、カルボキシル基の分布
がミクロに均一であることがクリアな塗膜を形成する上
に伺にも増して重要である。

ポリエステルに含有されるカルボキシル基は、原料カル
ボン酸の未反応基の他に、合成過程における副反応によ
っても生成するものであり、通常、重縮合あるいは解重
合によってポリエステルを製造する際、任意の一定の量
に制御することは重合度や組成を厳密に制御する必要の
ある静電粉体塗料用のポリエステルを合成する場合には
極めて困難である。

従来、ポリエステルのカルボキシル基含有量を制御する
ためにカルボン酸を混合する方法は公知であるが、かか
る方法は溶剤を用いない静電粉体塗料用のポリエステル
の場合には、混合するカルボン酸の量が相対的に少ない
、あるいは溶融挙動が異なるなどのためにミクロに均一
に混合するためには相対的に著しく長い時間の操作を必
要とする。

本発明者等は、ミクロに均一で、かつ、制御された量の
カルボキシル基を含有する静電粉体塗料のベースレンジ
として、特に優れた性能を有するポリエステル樹脂組成
物を調製するべく鋭意研究の結果、ポリエステルの有す
る末端アルコール性水酸基の少なくとも５％に酸無水物
を付加して得られるポリエステルを、元となるポリエス
テルに（ＡＩＷｌ＋Ａ２Ｗ２）／（Ｗｔ＋Ｗ２）＝Ａｏ
……１）１式を満足する量、溶融混合することによって
かかる目的を極めて効果的に達成した。

但し、式中 Ａｏ二回目的するポリエステルのカルボキシ１基含有量
。

Ａｌ：元となるポリエステルのカルボキシル基含有量。

Ａ２：酸無水物を付加したポリエステルのカルボキシル
基含有量。

Ｗｌ：元となるポリエステルの重量 Ｗ２：酸無水物を付加したポリエステルの重量。

すなわち、元となるポリエステルまたはそれと類似の組
成および分子量分布を有するポリエステルのアルコール
性水酸基の少なくとも５係に無水コハク酸、無水マレイ
ン酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメ
リット酸などの酸無水物を１００℃〜２００℃好ましく
は１３０℃〜１６０℃で付加して相対的に多い量のカル
ボキシル基を含有するポリエステルを調製する。

続いて、酸無水物を付加したポリエステルを１式を満足
する量、元となるポリエステルに８０℃〜２００℃で連
続的または回分的に溶融混合して目的とするポリエステ
ルを調製する。

かかる任意の制御されたカルボキシル基を有するポリエ
ステルに、１５０℃以下、好ましくは８０〜１２０℃で
、前述のメラミン誘導体またはその縮合物を溶融混合し
て、２００グラム当量／屯以下で任意の制御された量の
カルボキシル基を含有するポリエステル樹脂組成物を調
製する。

本発明の方法は、水または有機溶剤を用いることなく、
１５０℃以下で流動し、室温で固体の微粉化可能な静電
粉体塗料のベースレンジとして用い得るポリエステル樹
脂組成物のカルボキシル基含有量を制御する際、特に効
果的に使用しうるものである。

次に実施例と参考例を示して本発明を具体的に説明する
。

実施例 １ 酸成分としてテレフタル酸６０モル係、Ｐ−オキシ安息
香酸２０モル係、アジピン酸２０モル係アルコール成分
としてエチレンクリコール６０モル係、ネオペンチルク
リコール３５モル％、ＨメチロールプＯパン４モル係、
ペンタエリスリトール１モル係からなり平均重合度２０
、カルボキシル基含有量６．８グラム当量／屯のポリエ
ステル１００部に、１３０℃で無水トリメリット酸１４
部を付加してカルボキシル基含有量１２８５グラム当量
／屯で末端の９６．７％がカルボキシル基であるポリエ
ステルを調製した。

続いて、無水トリメリット酸を付加してない、元となる
ポリエステルと無水トリメリット酸を付加したポリエス
テルを１式にしたがって表１に示す割合で溶融混合して
、表１に示す結果を得た。

但し、溶融混合はバッチ式ニーダ−を用いて１３０℃で
行なった。

続いて、表１のポリエステル各々に４重量係のへキサメ
トキシメチルメラミンを９０℃で溶融混合して熱硬化型
のポリエステル樹脂組成物として調製し、粉砕後１５０
メツシュを通過する微粉末を静電塗装機を用いて１００
ミクロンとなるよう鋼板上に吹付け１２０℃、１４０℃
、１６０℃、１８０℃と温度を変えて３０分間焼付はし
た。

いずれも平滑で美麗な塗膜が形成された。

続いて塗面をナイフで削りとり、ジオキサン中に浸漬し
て１００℃で６０分加熱し、ジオキサン不溶部の割合を
ゲル分率として図１に示す。

尚、ゲル分率８０係以上のものは、ＪＩＳ Ｚ２２４７
に準じて行なったエリクセンテストで９ｍ／ｍ以上の値
が得られる強靭な塗膜であった。

実施例 ２ 実施例１の嵐２で調製されたポリエステルをランダムに
１０ケ所からサンプリングしてカルボキシル基含有量を
実測して６９．８．７０．２．７０．０゜７１．１．６
９．８．７０．５．７０．２．６９．３゜６９．６．７
０．３、グラム当量／屯の各位を得た。

カルボキシル基含有量の平均値は７０．０８グラム当量
／屯で、標準偏差の推定値は０．４８グラム当量／屯で
あった。

参考例 １ 実施例１の嵐２と同様に、カルボキシル基含有量７０．
０グラム当量／屯のポリエステルを調製するべく元とな
るポリエステル１００部に対して無水トリメリット酸０
１６９２部を溶融混合付加した。

無水トリメリット酸を付加したポリエステルをランダム
に１０ケ所からサンプリングしてカルボキシル基を実測
して７５．８．６１．３．７８．８゜７２．３．７２．
６．７０．３．６５．７．６９．０゜７３．４．６３．
４グラム当量／屯の各位を得た。

カルボキシル基含有量の平均値は７０．２６グラム当量
／屯で、標準偏差の推定値は５．２２グラム当量／屯で
あった。

続いて、無水トリメリット酸を付加したポリエステル樹
脂組成物に、実施例１と同様、ヘキサメトキシメチルメ
ラミンを溶融混合し、粉砕後鍋板上に吹付け１８０℃で
３０分間焼付けした。

得られた塗膜は平滑性に欠け、かつ凹凸が顕著であった
。

参考例 ２ 実施例１と同様に、但し、カルボキシル基含有量３００
グラム当量／屯のポリエステルを調製するべく、元とな
るポリエステル１００部に無水トリメリット酸を付加し
たポリエステル２９．７７部を溶融混合した。

カルボキシル基含有量は３０１．２グラム当量／屯であ
った。

続いて、実施例１と同様、ヘキサメトキシメラミンを溶
融混合し、粉砕後鍋板上に吹付け１８０℃で焼付けした
。

得られた塗膜は平滑性に欠けるもので、実施例１のごと
く美麗な塗膜ではなかった。

実施例と参考例を比慇すれば明らかなように本発明の方
法は、特にメラミン誘導体を硬化剤として用いる静電粉
体塗料用ポリエステル樹脂組成物のカルボキシル基含有
量を任意の値に制御する際に極めて有効に用いることの
できるものである。

すなわら、溶融挙動の似通った、相対的にカルボキシル
基含有量の多いポリエステルを、元となるポリエステル
に溶融混合することによって飛躍的にミクロンに均一で
、かつ、任意の制御された量のカルボキシル基を含有す
るポリエステルを調製することが可能となる。

かかるポリエステルに、メラミン誘導体を溶融混合して
平滑で美麗な塗膜を形成しうる静電粉体塗料のベースレ
ジンとして最適な熱硬化型のポリエステル樹脂組成物を
調製することができる。

【図面の簡単な説明】

実施例１の説明。 焼付は温度とジオキサン不溶部の割合との関係を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 硬化剤として下記の構造式を有するメラミン誘導体 （式中Ｒは水素または炭素数１０以下のアルキル基） またはその縮合物を用いる静電粉体塗料用ポリエステル
   樹脂組成物を製造す乞にあたり、ポリエステルの有する
   末端アルコール性水酸基の少なくとも５チに酸無水物を
   付加して得られるポリエステルと酸無水物を付加してい
   ないポリエステルとを溶融混合して、ポリエステルのカ
   ルボキシル基含有量を２００グラム当量／トン以下の任
   意の値に制御することを特徴とするポリエステル樹脂組
   成物の製造法。