JPS6042827B2 - ２孔ガン・スプレ−用不飽和ポリエステル樹脂塗料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は塗面の平滑性に優れた２孔ガン・スプレー用
空乾性不飽和ポリエステル樹脂塗料に関する。

不飽和ポリエステル樹脂塗料を塗布するに当つて従来
は１孔ガンによるスプレーが通常行われて いたが、不
飽和ポリエステル樹脂は硬化触媒を混合した後のポット
ライフが短いため作業工程上並びに塗料性能上、又経済
的にも問題があつた。

そこでポットライフを解決するために採用されるように
なつたのが２孔ガン（若しくは２頭ガンともいう）であ
り、この装置によれば硬化促進剤配合塗料のＡ液と硬化
触媒配合塗料のＢ液が同一ガンの別々の孔よりスプレー
され、スプレー後両方が混合するようになつているので
ポットライフにつ鳥いては解決される。しカル２孔ガン
の欠点として一般に云われているように塗面の平滑性不
良が実用上大きな問題であり、解決が要望されている。
最近カーテンフローコーター塗装法に於いては塗面ゲ
ル化後、ダブルコーティングする方式（特開昭５１−４
２７３８）などがワックス型ポリエステル樹脂塗料で提
案されているが、この方式はＡ）Ｂ凛をｗｅｔ−ｏｎ−
ｗｅｔで塗装するもので、２孔ガンスプレー方式とは本
質的に異るものである。 ２孔ガンスプレー法は２頭法
カーテンフローコーター法以上に条件が厳しく問題が多
い。 しかるに本発明者らは不飽和ポリエステル樹脂の
組成と樹脂のスチレンに対する混和度並びに塗料適性と
の関連を研究していたところ、（２）酸成分としてテト
ラヒドロ無水フタル酸及び／又は無水フタル酸を、（Ｂ
）グリコール成分としてプロピレングリコールを用いて
調製した不飽和ポリエステル樹脂はスチレンに対する混
和度が大きいこと、又この不飽和ポリエステル樹脂をビ
ヒクルとする塗料を２孔ガンでスプレーして得られる塗
面は平滑性に優れていることを見出し、さらに具体的条
件について検討を行い、テトラヒドロ無水フタル酸及び
／又は無水フタル酸を全酸成分の２０〜５０モル％、か
つプロピレングリコールを全酸成分１．０モルに対して
０．２〜１．１モル用い、さらに（Ｃ）多価アルコール
のアリルエーテル化合物を反応してなる空乾性不飽和ポ
リエステル樹脂をビヒクルの主剤とし、ビニルモノマー
及び塗料配合剤を加えてなる塗料が２孔ガン・スプレー
によつても平滑性に優れた塗面を形成ししかも塗膜物性
に優れていることを見出し本発明を完成するに至つた。

即ち本発明の塗料は多価アルコールのアリルエーテル化
合物に基づく空乾性不飽和ポリエステル樹脂塗料である
ので、空気中の酸素によつて硬化が阻害されることはな
く、所謂ノンワックス型不飽和ポリエステル樹脂不塗料
としてワックスの添加なしで優れた塗膜を形成するのが
特徴である。

そもそもノンワックス型塗料の塗面の研磨を行つてワッ
クスを除去することを必要としないのが利点であるが、
反面研磨を行わないために塗面の平滑性は研磨に依るこ
とが出来ずスプレーによつて形成された塗面がすでに優
れた平滑性を持つていることが要求されるので、ワック
ス型塗料に比べて塗面の平滑性に優れた塗料を調製する
ことは難しいと云われている。しかもスプレーの方式を
２孔ガンで行うことは１孔ガンで行う方式よりも優れた
塗面の平滑性を得ることは格段に難しいにも拘らず本発
明の如きスチレン混和度の大きい特定の組成の空乾性不
飽和ポリエステル樹脂をビヒクルの主剤として用いると
きは２孔ガンのスプレーによつても優れた塗面の平滑性
が得られるのである。このことはスプレーされる２液の
噴霧液滴が迅速に混和されるためであろうと考えられる
。なお不飽和ポリエステル樹脂としてはスチレン混和度
で表わして５００〜７００のものが好適である。本発明
で用いられる不飽和ポリエステル樹脂の如きスチレンに
対する混和度が大きくしかも塗膜物性に優れている樹脂
を得るにはテトラヒドロ無水フタル酸及び／又は無水フ
タル酸を全酸成分の２０〜５０モル％、かつプロピレン
グリコールを全酸成分１．０モルに対して０．２〜１．
１モル用いることが必須であり、テトラヒドロ無水フタ
ル酸及び／又は無水フタル酸が２０モル％より少いとき
はスチレン混和度が低く、２孔ガンスプレー後の２液の
良好な混合が得られず、現象的には平滑な塗装面が得ら
れないという欠点が現われる。５０モル％より多いとき
には架橋に関与するその他酸成分のマレイン酸又はフマ
ル酸のＣ＝Ｃ結合濃度が低く、現象的には塗料の乾燥性
が遅れるという欠点が現われる。

またプロピレングリコールが０．２モルより少いときは
反応時間に長時間を要する。

１．１モルより多いときは得られた不飽和ポリエステル
樹脂の分子量が小さくなり塗料の乾燥性が遅れるという
問題を伴うのでいずれも好ましくない。

本発明で用いられるテトラヒドロ無水フタル酸、無水フ
タル酸以外の酸としては無水マレイン酸、フマール酸、
イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸、フ
タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘッド酸、アジ
ピン酸、セバシン酸、安息香酸などの不飽和酸、並びに
脂肪酸、油脂もあげられる。

プロピレングリコール以外のグリコールとしてはエチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、ビスフェノールジオキシプロピルエーテル、
ジプロピレングリコール、１・３−ブチレングリコール
、ネオペンチルグリコールなどがあげられる。

又、多価アルコールのアリルエーテル化合物としてはグ
リセリンのモノ又はジーアリルエーテ・ル、トリメチロ
ールエタンのモノ又はジーアリルエーテル、トリメチロ
ールプロパンのモノ又はジーアリルエーテル、ペンタエ
リスリトールのモノ、ジ又はトリ−アリルエーテル、１
・３・５−ヘキサントリオールジクロチルアリルエーテ
ル、・アリロキシヒドロキシジシクロペンタジエンなど
があげられる。

なお使用量は酸成分１モルに対して０．１〜０．４モル
が好適である。ビニルモノマーとしては、スチレン、ビ
ニルトルエン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エ
ステル、メタクリノル酸エステル、メチレンビスアクリ
ルアミド、ジアリルフタレート、トリアリルイソシアネ
ート、トリメチロールプロパンメタクリレート、グリシ
ジルメタクリレート、ブタジエンモノオキサイド、２−
ヒドロキシメタクリレートグリシジルエーテルなどがあ
げられる。塗料配合剤としては通常の硬化触媒、硬化促
進剤、充填剤、顔料、着色剤、希釈剤、レベリング剤、
垂れ防止剤並びに光増感剤などが用いられる。

硬化促進剤としてはオクテン酸コバルト、ナフテン酸コ
バルトなどの金属石ケン、ジエチルアニリンなどのアミ
ン又はアミン塩、硬化触媒としてはメチルエチルケトン
パーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ベン
ゾイルパーオキサイドなどのラジカル重合開始剤、光増
感剤としてはベンゾイン、ベンゾインエーテル、ベンゾ
インエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル
、ベンゾインフェニルエーテル、２−フェニルチオアセ
トフェノン、ベンジル、アントラキノン、ナフトキノン
、クロルナフトキノン、アゾビスイソブチロニトリル、
２●２″−アゾビスー２●４−ジメチルバレロニトリル
、ベンゾイルパーオキサイド、ジーｔーブチルパーオキ
サイド、ジフエニルジスルフアイド、ω−ブロモアセト
フェノンなどがあげられる。

その他に添加剤としてセルロースアセテートブチレート
（Ｃ．ＡＢ）、ニトロセルロースなどのセルロースエス
テルや塩ビ酢ビ共重合樹脂なども適宜用いられる。

本発明は以下の如く実施される。

まず空乾型不飽和ポリエステル樹脂は所定量の（４）テ
トラヒドロ無水フタル酸及び／又は無水フタル酸とその
他の酸成分、（Ｂ）プロピレングリコール及びその他の
グリコール成分、（Ｃ）多価アルコールのアリルエーテ
．ル化合物を反応器に仕込み１５０〜１９０゜Ｃ．．８
Ｆ１ｒ号で酸価１０、水酸基価３０に達するまでエステ
ル化反応を行うことにより得られる。上記反応で得られ
た樹脂にスチレンなどのビニルモノマーと塗料配合剤を
混合機に仕込み攪拌を行い塗料を得る。この内．−硬化
促進剤が配合された塗料をＡ液とし、過酸化物触媒が配
合された塗料をＢ液としてそれぞれ粘度調整を行い、２
孔ガンにて被塗装物にスプレーし塗膜を形成させる。つ
ぎに実施例をあげて本発明を説明する。

例中、部は重量部を表わす。

実施例１ 無水マレイン酸（ＭＡｎ）１９．６部、テトラヒドロ無
水フタル酸（ＴＨＰＡｎ）３０．４部、プロピレングリ
コール（ＰＧ）１７．５部、ジエチレングリコール（Ｄ
ＥＧ）１４．４部、トリメチロールプロパンジアリルエ
ーテル（Ｄ−ＴＭＰ）１８．１部をフラスコに仕込み１
５０〜１９００Ｃ４ｈｒｓつづいて１９（代）．４１１
ｒの条件下で脱水縮合反応を行ない、スチレンを加えて
６０％溶液とした。

得られた樹脂をＮＭＲにより組成分析した結果、ＭＡｎ
／ＴＩＩＰＡｎ／ＰＧ／ＤＥＧ／Ｄ−ＴＭＰ＝０．５／
０．５／０．５／０．５／０．２（モル）なる組成であ
ることを確認した。上記の方法で得られた不飽和ポリエ
ステル樹脂にスチレンを加えて粘度（ＦＣ＃４）４０秒
とし、さらにオクテン酸コバルト（コバルト含量８％）
を１％加え十分攪拌し、これをＡ液とする。

別に同様にスチレンで粘度４＠に調整した不飽和ポリ・
エステル樹脂にパーメツクＮ（日本油脂製ＭＥＫＰ５５
％）を２％加え十分攪拌し、これをＢ液とする。上記Ａ
液、Ｂ液とそれぞれ２孔ガンのスプレータンクに仕込み
、エアー圧３ｋｇＩＣ７１ｆ１タンク内圧１ｋｇＩｃＩ
ｔの条件でウレタンシーラーを塗布したウオルナツトつ
き板に３０ｙ／尺２の割合で塗布した。

その結果従来のノンワックス型ポリエステル樹脂では得
られなかつた極めて平滑な塗面が得られ、かつ塗布板物
性としては可撓性に優れしかも適度の硬度を持つ塗面が
得られた。実施例２ Ｍ．Ａｎ０．５モル、無水フタル酸（ＰＡｎ）０．５モ
ル、ＰＧＯ．５モル、ＤＥＧＯ．５モル及びＤ−Ｔ■旬
．２モルから実施例１と同様の方法によつて不飽和ポリ
エステル樹脂（■）を得、つぎに実施例１と同様の方法
によつて塗料を調製し、２孔ガンでスプレー塗装を行つ
た。

結果は表１に示す。実施例３〜５ 実施例１と同様な方法において実施例３ではＴＨＰＡｎ
が２０モル％の場合、実施例４ではＰＧを０．２モルの
場合、実施例５ではＰＧを１．０モルの場合をあげる。

結果は表１に示す。実施例６ 実施例１で得られた不飽和ポリエステル樹脂１（１）部
に対し、スチレン４０部、オクテン酸コバルト１部、ベ
ンゾインイソプロピルエーテル２部を配合してＡ液とし
、スチレン４娼、パーメツクＮ？、ベンゾインイソプロ
ピルエーテル２部を配合してＢ液として実施例１と同様
の方法により２孔ガン・スプレー塗装を行つた。

結果は表１に示す。

対照例１〜４ 実施例１と同様な方法において対照例１では酸成分とし
てＴＨＰＡｎ又はＰＡｎを使用しないでＭＡｎのみの場
合、対照例２ではＴＨＰＡｎが０．７モルの場合、対照
例３ではグリコール成分としてＰＧを使用しない場合、
対照例４ではＰＧを１．２モルの場合をあげる。

結果は表１に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （Ａ）テトラヒドロ無水フタル酸及び／又は無水フ
   タル酸とその他の酸成分、（Ｂ）プロピレングリコール
   及びその他のグリコール成分、（Ｃ）多価アルコールの
   アリルエーテル化合物からなる不飽和ポリエステル樹脂
   をビヒクルの主剤とし、ビニルモノマー及び塗料配合剤
   を加えてなる塗料において、テトラヒドロ無水フタル酸
   及び／又は無水フタル酸を全酸成分の２０〜５０モル％
   、かつプロピレングリコールを全酸成分１．０モルに対
   して０．２〜１．１モル用いることを特徴とする２孔ガ
   ン・スプレー用不飽和ポリエステル樹脂塗料。 ２ その他の酸成分が無水マレイン酸である特許請求の
   範囲第１項記載の塗料。 ３ その他のグリコール成分がジエチレングリコールで
   ある特許請求の範囲第１項記載の塗料。 ４ 多価アルコールのアリルエーテル化合物がトリメチ
   ロールプロパンアリルエーテルである特許請求の範囲第
   １項記載の塗料。 ５ ビニルモノマーがスチレンである特許請求の範囲第
   １項記載の塗料。