JPS5829821B2 - フンタイトリヨウヨウポリエソテルジユシソセイブツ - Google Patents

フンタイトリヨウヨウポリエソテルジユシソセイブツ

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JPS5829821B2
JPS5829821B2 JP50024268A JP2426875A JPS5829821B2 JP S5829821 B2 JPS5829821 B2 JP S5829821B2 JP 50024268 A JP50024268 A JP 50024268A JP 2426875 A JP2426875 A JP 2426875A JP S5829821 B2 JPS5829821 B2 JP S5829821B2
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JP
Japan
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polyester resin
acid
weight
parts
curing
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JP50024268A
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敏下 阿部
久夫 刈田
新吾 佐佐木
芳穂 豊田
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Nippon Ester Co Ltd
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Nippon Ester Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、粉体の耐ブロッキング性が良好でしかもピン
ホール、オレンジピールの無い平滑な塗面の得られる粉
体塗料用ポリエステル樹脂組成物に関する。
粉体塗料は、従来の溶剤型塗料に比較して有機溶剤を全
く使用しないため無公害化の点でも省資源の点でも有利
であり著しい脚光を浴び登場したものであり、種々の素
材、たとえばナイロン、ポリエチレン、塩化ビニルなど
の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリエステル
樹脂、熱硬化性アクリル樹脂などが開発されている。
しかし、これらの樹脂には耐候性、耐薬品性、耐ブロッ
キング性、粉砕性、無臭性等、粉体塗料としての要件を
全て満足するものはない。
これらの中で熱硬化性ポリエステル樹脂は重合度、共重
合成分等を適宜選択することによりガラス転位点が高く
かつ溶融粘性の低い樹脂を得ることができるので、極め
て多様なベース樹脂が得やすく粉体塗料に必要な耐ブロ
ッキング性、熱時流動性を共に満足させ得る可能性を具
備した樹脂である。
さらにポリエステル樹脂は分子末端の−COOH基また
は一〇H基を利用して硬化剤を選ぶことによりメラミン
硬化型、インシアネート硬化型、酸無水物硬化型、自己
エステル化架橋型、エポキシ硬化型等様々の硬化機構の
中から用途に応じて好ましい硬化機構を選ぶことができ
る。
中でもメラミン硬化型は耐候性の点で有望視されている
硬化機構であるが、 (1)メラミンのN−メチロールエーテル化合物は低融
点であるため混合することにより、粉体の耐ブロッキン
グ性が低下する。
(2) 焼付けの際、樹脂が充分フローする以前に硬
化反応が進むため塗面上にピンホール、オレンジピール
が発生する。
等の欠点がある。
ピンホール、オレンジピールは樹脂が溶融フローする以
前に急速に硬化反応が進むため発生すると考えられる。
メラミンのN−メチロールエーテル化合物で硬化させる
ポリエステル樹脂は通常、硬化反応の正触媒の量を少な
くすることによって樹脂が充分溶融フローした後、硬化
反応が開始されるように硬化速度を制御することができ
るか、かかる場合には220℃以下の低温度で30分間
以下の短時間焼付けによっては硬化した塗膜が得られな
くなるので、工業的に利用しにくくなる。
本発明者らは、メラミン硬化型ポリエステル樹脂組成物
の有する上記欠点を改良すべく鋭意研究の結果、メラミ
ンのN−メチロールエーテル化合物を含むポリエステル
樹脂組成物に添加した特定量のギ酸カリウム、カプリル
酸、ナトリウムまたはステアリン酸ナトリウムが焼き付
けの初期には硬化反応を抑制する負触媒としての機能を
有し、樹脂が充分溶融フローした状態にある焼き付は中
期あるいは終期には負触媒としての機能を全く失う特異
な効果を有することを見い出して本発明に到達した。
すなわち本発明は、軟化点50〜150℃、平均重合度
11〜50のポリエステル樹脂100重量部とメラミン
のN−メチロールエーテル化合物3〜15重量部とから
なるポリエステル樹脂組成物100重量部に対し、ギ酸
カリウム、カプリル酸ナトリウム及びステアリン酸ナト
リウムからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物
o、ooi〜1重量部を混合してなる粉体塗料用ポリエ
ステル樹脂組成物である。
硬化剤としてメラミンのN−メチロールエーテル化合物
を用いる場合、ポリエステル樹脂組成物の耐ブロッキン
グ性が低下するため、本発明において用いるポリエステ
ル樹脂の平均重合度は11以上に、軟化点は50℃以上
に制御することが必要である。
また、平均重合度が50をこえるポリエステル樹脂は強
靭なため通常の機械的粉砕では微粉化が困難でありかつ
溶融粘度が高いため塗料化の作業性が著しく低下し、軟
化点が150℃をこえるポリエステル樹脂は塗料化の際
150℃以上の高温で溶融混練を必要とするため部分的
にゲル化が進むので平滑で美麗な塗面が得られなくなる
したがって、本発明に用いるポリエステル樹脂は平均重
合度が11〜50、軟化点が50〜150℃の範囲に制
御されたものでなげればならない。
本発明において使用するポリエステル樹脂は、二価以上
の多価カルボン酸、必要があればオキシカルボン酸また
はそのエステル形成性誘導体と二価以上の多価アルコー
ルとから調製される。
上記二価以上のカルボン酸としては、たとえばフタル酸
、イソフタル酸、テレフタル酸、メチルテレフタル酸、
4−メチルイソフタル酸、2・6−ナフタレンジカルボ
ン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セパチン酸、コハク
酸、テトラヒドロフタル酸、■・4−シクロヘキサンジ
カルボン酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリ
ット酸等の芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、
脂環族ジカルボン酸、三価以上のカルボン酸を挙げるこ
とができる。
オキシカルボン酸としてはp−オキシ安息香酸等がある
これらの多価カルボン酸のエステル形成性誘導体として
は炭素数1〜10の低級アルキルエステル、酸無水物な
どがある。
二価以上の多価アルコールとしては、たとえばエチレン
クリコール、1・2−プロパンジオール、1・3−プロ
パンジオール、1・4−ブタンジオール、1・5−ベン
タンジオール、ネオペンチルグリコール、■・6−ヘキ
サンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、テトラエfL/ンクリコール、ジプロピレン
クリコール、1・4−シクロヘキサンジメタツール、1
・4−キシレングリコール、2・2−ビスC4−(β・
ヒドロキシエトキシ)フェニル〕プロパン、トリメチロ
ールプロパン、トリメチロールエタン、クリセリン、1
・2・6−ヘキサンジオール、ペンタエリスリトール、
ソルビトール、ジクリセロール、ジペンタエリスリトー
ル、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート
等が挙げられる。
本発明に用いるポリエステル樹脂は、種々の方法により
製造することが可能であるが、上述の二価カルボン酸ま
たはそのアルキルエステルと上述の二価アルコールとを
エステル化または触媒の存在下エステル交換反応して得
られる高重合度ポリエステルを、上述の多価アルコール
または/および二価または三価以上の多価カルボン酸と
二価アルコールとを反応して得られるエステルを用いて
解重合反応して得られるものがとくに好ましい。
本発明において用いるメラミンのN−メチロールエーテ
ル化合物は下記の一般式で表わされる化合物である。
〔式中Rは水素またはメチル基、エチル基などの炭素数
6以下のアルキル基〕 このメラミンのN−メチロールエーテル化合物は、ポリ
エステル樹脂100重量部に対して3〜15重量部を溶
融混合して用いる。
混合量が3重量部未満では所望の硬化度の塗膜が得られ
ず、15重量部をこえると塗料の耐ブロッキング性が悪
くなりかつ硬化塗面を形成し得なくなる。
本発明に用いるギ酸カリウム、カプリル酸ナトリウム及
びステアリン酸ナトリウムからなる群より選ばれた少な
くとも1種の化合物の添加量はポリエステル樹脂組成物
100重量部あた’) 0.001〜1重量部であるこ
とが必要である。
添加量が1重量部を越えると硬化反応が阻止され、0.
001重量部未満ではその効果が無い。
本発明の粉体塗料用ポリエステル樹脂組成物は以上のご
とく (1)ポリエステル樹脂(ベース樹脂) (2)メラミンのN−メチロールエーテル化合物(3)
ギ酸カリウム、カプリル酸ナトリウム及びステアリン酸
ナトリウムからなる群より選ばれた少なくとも1種の化
合物 とからなるものであるが、これら(1)、(2)、(3
)成分と通常、塗料に必要とされる有機顔料、無機顔料
、充填剤または染料およびレベリング剤等を150℃以
下の温度で同時にまたは別々に均一に混練することによ
り粉体塗料を得ることができる。
本発明のポリエステル樹脂組成物は以下に示すようなす
ぐれた特長を有している。
すなわち(1)焼付けの際、充分に溶融した後、硬化反
応が開始されるためオレンジピールやピンホールカ生じ
ない。
(2)硬化剤としてメラミンのN−メチロールエーテル
化合物を用いているにもかかわらず耐ブロッキング性が
良好である。
(3)触媒の種類や量をコントロールすることにより焼
き付は温度、樹脂組成を自由に選択することができる。
かかるポリエステル樹脂組成物は粉砕し、金属板上に静
電塗装し、150〜220℃の温度で焼き付は硬化させ
ることができる。
このようにして得られた塗面ばオレンジピール、ピンホ
ールのない平滑で光沢のある塗面である。
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
実施例 1 オートクレーブ中にポリエチレンテレフタレート107
51、ポリエチレンオキシベンゾエート722 P、ネ
オペンチルグリコール4161、エチレングリコール3
601を採り窒素雰囲気中、密閉状態において250℃
で3時間解重合反応を行った。
反応終了後、常圧に戻し270℃に昇温しで過剰のグリ
コール成分を除去し、次いで減圧下で重縮合反応を行っ
てランダムコポ’)マー4’4た。
次いでこの系を再び常圧に戻し、これにトリメチロール
プロパン55グを加え、密閉系で250℃、2時間解重
合反応を行って平均重合度25、軟化点85〜90°C
のポリエステル樹脂を得た(この樹脂を以下ポリエステ
ル樹脂Aと呼称する)。
表−1に示される量でポリエステル樹脂A、ヘキサメト
キシメチルメラミン、カーボン、モダフローオイル、ギ
酸カリウムをトライブレンドし、110〜120℃にコ
ントロールされた三本ロールニーダ−で均一に混練した
混練物を細用鉄工所製ミクロサンプルミルAP−8型粉
砕機で粉砕し150メツシユパスの粉体を得、次いでこ
の粉体をゲマ社製静電粉体塗装機で鉄板上に均一に塗布
し、サタケ製作所製電気乾燥機中で180℃で30分間
焼き付けを行ったところ、表2に示されるような良好な
塗面が得られた。
この粉体を40℃で1週間貯蔵してもフロラキング現象
は見られなかった。
実施例 2 オートクレーブ中にポリエチレンテレフタレー)192
0グ、ネオペンチルグリコール10401、エチレング
リコール3601を採り、実施例1と同様な操作でラン
ダムコポリマーを得、同様にトリメチロールプロパン5
5グを用い解重合反応を行って平均重合度25、軟化点
90〜95℃のポリエステル樹脂を得た(この樹脂を以
下ポリエステル樹脂Bと呼称する)。
表−1に示される配合で(触媒としてギ酸カリウムを0
.05Pを用いて)実施例1と同様に塗料化、粉砕し、
次いで190℃で30分間焼き付けしたところ、表−2
に示されるような良好な塗面を得た。
実施例 3 表−1に示される配合で(触媒としてギ酸カリウムo、
iyを用いて)実施例1と同様に塗料化、粉砕し次いで
220℃で30分間焼き付けしたところ、表−2に示さ
れるように良好な塗面を得た。
実施例 4 表−1に示される配合で(触媒としてギ酸カリウム0.
5Pを用いて)実施例1と同様に塗料化。
粉砕し次いで220℃で30分間焼き付げしたところ、
表−2に示されるように良好な塗面な得た。
実施例 5 表−1に示される配合で(触媒としてカプリル酸ナトリ
ウムを0.51用いて)実施例1と同様に塗料化、粉砕
し次いで200℃で30分間焼き付げしたところ、表−
2に示されるように良好な塗面を得た。
実施例 6 表−lに示される割合で(触媒としてステアリン酸ナト
リウムを0.51用いて)実施例1と同様に塗料化、粉
砕し次いで220℃で30分間焼き付げしたところ、表
−2に示されるように良好な塗面を得た。
実施例 7 表−1に示される配合で(顔料として酸化チタン501
を用いて)実施例1と同様に塗料化、粉砕し、次いで1
90℃で30分間焼き付げしたところ、表−2に示され
るように良好な塗面を得た。
比較例 1 表−3に示される配合で(触媒を用いないで)実施例1
と同様に塗料化、粉砕し次いで190℃で30分間焼き
付けしたところ、得られた塗面ば表−4に示すようにオ
レンジピール、ピンホールの多発した光沢のないもので
あった。
比較例 2 表−3に示される配合で(触媒としてギ酸カリウム0.
0005Pを用いて)実施例1と同様に塗料化ン粉砕し
次いで190℃で30分間焼き付けして得られた塗面ば
表−4に示されるように不良で、触媒効果は見られなか
った。
比較例 3 表−3に示される配合で(触媒としてギ酸カリウム2t
を用いて)実施例1と同様に塗料化、粉砕し次いで23
0℃で30分間焼き付けして得られた塗面ば、ピンホー
ル、オレンジピールが悪く、光沢のあるものであったが
、エリクセン値が1間以下であった。
比較例 4 表−3に示される配合で(触媒として安息香酸カリウム
0.5 fを用いて)実施例1と同様に塗料化、粉砕し
次いで200℃で30分間焼き付けして得られた塗面ば
、表−4に示されるように不良で、触媒効果は見られな
かった。
比較例 5 表−3で示される配合で(触媒としてホウ酸ナトリウム
0.!11を用いて)実施例1と同様に塗料化、粉砕し
次いで200℃で30分間焼き付けして得られた塗面ば
、表−4に示されるように良好であるが、排水処理によ
り著しく塗面が白亜化、劣化した。
なお、表中の性能評価は以下の方法によって行ったもの
である。
耐ブロッキング性 粉体的4(lを内径3cr/Lの試験管に入れ、40°
Cの恒温槽中に1週間放置後、粉体が原状に復するもの
を良好とする。
オレンジピール ピンホール 6CrrL×15c/rLの鉄板上に焼き付はオレンジ
ピール、ピンホールの程度を肉眼で判定する。
無し・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・全然
無いもの発生・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・中程度にあるもの多発・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・著しく多いもの光沢 JIS−に−5400にもとすき60°鏡面反射法によ
る。
耐衝撃性 JIS−に−5400B法に準する。
エリクセン JIS−Z−2247に準する。
耐沸水性 JIS−に−5400に準じて処理し、処理前後の塗面
状態の観察およびエリクセンテストを行う。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 軟化点50〜150℃、平均重合度11〜50のポ
    リエステル樹脂100重量部とメラミンのN−メチロー
    ルエーテル化合物3〜15重量部とからなるポリエステ
    ル樹脂組成物100重量部に対し、ギ酸カリウム、カプ
    リル酸ナトリウム及びステアリン酸ナトリウムからなる
    群より選ばれた少なくとも1種の化合物0.001〜1
    重量部を混合してなる粉体塗料用ポリエステル樹脂組成
    物。
JP50024268A 1975-02-27 1975-02-27 フンタイトリヨウヨウポリエソテルジユシソセイブツ Expired JPS5829821B2 (ja)

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JPS50140529A (ja) * 1974-04-30 1975-11-11

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