JP2001152079A - 熱硬化型粉体塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平滑性及び加工性に優れた粉体塗料を提供す
る。 【解決手段】 下記成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分
（Ｃ）の総合計量を基準として （Ａ）熱軟化温度が３０〜１４０℃で水酸基価２５〜２
００ｍｇＫＯＨ、数平均分子量４００〜２０，０００の
粉体塗料用基体樹脂６０〜９０重量％ （Ｂ）４０℃未満で固体かつ１２５℃以上で液状であ
り、ウレトジオン基および必要に応じて遊離イソシアネ
ート基を含有し、かつ脂肪族、脂環式又は芳香族のジイ
ソシアネートから製造される重付加化合物９〜４０重量
％ （Ｃ）１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）−ウンデ
セン−７、１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）−ノ
ネン−７、及び６−ジブチルアミノ−１，８−ジアザ−
ビシクロ（５，４，０）−ウンデセン−７から選ばれる
少なくとも１種の解離触媒０．０１〜１重量％、 を熱硬化性樹脂成分として含有してなることを特徴とす
る熱硬化型粉体塗料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、仕上がり外観及
び加工性に優れた塗膜を提供する熱硬化型粉体塗料に関
する。

【０００２】

【従来からの技術及びその課題】 従来より、熱硬化型
粉体塗料は家電製品、自動車、車両、事務用品、鋼製家
具、建材等の工業用製品分野において屋外又は屋内用途
として広く使用されている。上記した熱硬化型粉体塗料
としては、水酸基含有アクリル樹脂や水酸基含有ポリエ
ステル樹脂にブロックポリイソシアネート架橋剤を配合
してなる粉体塗料が公知である。該ブロックポリイソシ
アネート架橋剤として使用されているブロック化剤とし
ては、ε−カプロラクタムが一般的に使用されている
が、このものは塗膜を加熱焼付け硬化させた際に発生し
たε−カプロラクタムが多量に揮散するため、このもの
が焼付け炉などの壁面にヤニとして蓄積され、このもの
が落下した際に塗膜外観に悪影響を及ぼしたり、また焼
付け炉に設けられた空気清浄用フィルターの目を詰まら
せ燃料の燃焼効率を低下させたりするといった問題点が
ある。

【０００３】また、従来のブロックポリイソシアネート
硬化型粉体塗料では、より加工性が要求される塗装物品
を満足させることは難しく、ユーザーから加工性の向上
が要求されているのが現状である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 本発明者らは、従来か
らの問題点を解消するために鋭意研究を重ねた結果、特
定のウレタン架橋剤と特定のブロック化剤の解離触媒を
組み合せることにより仕上がり性、加工性に優れた粉体
塗料を開発するに至った。

【０００５】即ち、本発明は、 １、 下記成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）の総
合計量を基準として （Ａ）熱軟化温度が３０〜１４０℃で水酸基価２５〜２
００ｍｇＫＯＨ、数平均分子量４００〜２０，０００の
粉体塗料用基体樹脂６０〜９０重量％ （Ｂ）４０℃未満で固体かつ１２５℃以上で液状であ
り、ウレトジオン基および必要に応じて遊離イソシアネ
ート基を含有し、かつ脂肪族、脂環式又は芳香族のジイ
ソシアネートから製造される重付加化合物９〜４０重量
％ （Ｃ）１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）−ウンデ
セン−７、１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）−ノ
ネン−７、及び６−ジブチルアミノ−１，８−ジアザ−
ビシクロ（５，４，０）−ウンデセン−７から選ばれる
少なくとも１種の解離触媒０．０１〜１重量％、 を熱硬化性樹脂成分として含有してなることを特徴とす
る熱硬化型粉体塗料、 ２、水酸基含有基体樹脂が水酸基含有ポリエステル系樹
脂、水酸基含有アクリル系樹脂、水酸基含有フッ素系樹
脂及び水酸基含有シリコン樹脂から選ばれる少なくとも
１種の水酸基含有基体樹脂である上記１に記載の熱硬化
型粉体塗料、 ３、上記１又は２に記載の熱硬化型粉体塗料において、
該熱硬化型粉体塗料の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分１
００重量部に対して （Ｄ）熱軟化温度が焼付け温度以上、数平均分子量２
０，０００以上、且つ平均粒子径０．０５μｍ〜１５０
μｍの範囲である微粒子を０〜２０重量部 配合してなることを特徴とする熱硬化型粉体塗料に関す
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】 本発明粉体塗料で使用する水酸
基含有基体樹脂（Ａ）は、従来からブロックポリイソシ
アネート硬化型粉体塗料で用いられているものが使用で
きる。該水酸基含有基体樹脂としては、例えば水酸基含
有ポリエステル系樹脂、水酸基含有アクリル系樹脂、水
酸基含有フッ素系樹脂及び水酸基含有シリコン樹脂が挙
げられる。これらの水酸基含有樹脂は数平均分子量４０
０〜２０，０００、特に１０００〜１０，０００の範囲
のものが好ましい。また、該樹脂の軟化温度は３０〜１
４０℃、特に３５〜１００℃の範囲のものが好ましい。
水酸基含有量は、樹脂水酸基価で２５〜２００ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ、特に３０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲が好ま
しい。

【０００７】水酸基含有ポリエステル系樹脂としては、
例えば（無水）フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、イソフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジメチル、ヘ
キサヒドロ（無水）フタル酸、テトラヒドロ（無水）フ
タル酸等の芳香族又は脂環族ジカルボン酸と（ポリ）エ
チレングリコール、（ポリ）プロピレングリコール、ブ
チレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチル
グリコール、１，６−ヘキサンジオール、ジメチルプロ
ピオン酸等の２価アルコール、必要に応じて安息香酸等
のモノカルボン酸、（無水）トリメリット酸等の３価以
上のカルボン酸、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、ペンタエリスリットール等の
３価以上のアルコールとを反応させて得られる樹脂が挙
げられる。該ポリエステル系樹脂の中でも、特に酸成分
として、加工性に劣るｉｓｏフタル酸を主成分としたポ
リエステル樹脂に適用することが好ましい。

【０００８】水酸基含有アクリル系樹脂としては、例え
ば水酸基含有ラジカル重合性不飽和モノマー（例えばヒ
ドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロ
ピル（メタ）アクリレート等）、ガラス転移温度が４０
℃以上の硬質アクリルモノマー（例えばメチルメタクリ
レート、エチルメタクリレート、ｉｓｏ-ブチルメタク
リレート、ｔｅｒ-ブチルメタクリレート、ｔｅｒ-ブチ
ルアクリレート等）及び必要に応じてガラス転移温度が
４０℃以未満の軟質アクリルモノマー（例えばメチルア
クリレート、エチルアクリレート、ｎ-ブチルメタクリ
レート、ｉｓｏ-ブチルアクリレート、２エチルヘキシ
ル（メタ）アクリレート、ステアリルメタクリレート
等）、アクリルモノマー以外のラジカル重合性不飽和モ
ノマー（例えばスチレン、ビニルトルエン、α-メチル
スチレン、（メタ）アクリルニトリル、（メタ）アクリ
ルアミド等）、上記水酸基以外の官能基含有ラジカル重
合性不飽和モノマー（例えばグリシジル（メタ）アクリ
レート、メチルグリシジル（メタ）アクリレート等）を
ラジカル共重合反応させて得られる水酸基含有アクリル
基体樹脂が挙げられる。

【０００９】水酸基含有フッ素系樹脂としては、例えば
ヒドロキシエチルビニルエーテルのごときヒドロキシア
ルキルビニルエーテル類、フルオロオレフィン（例えば
４フッ化エチレン、３フッ化エチレン、２フッ化エチレ
ン、３フッ化塩化エチレン２フッ化塩化エチレンな
ど）、必要に応じてその他ラジカル重合可能なモノマー
（ビニルエーテル類、アリルエーテル類、 ビニルエス
テル類、プロペニルエステル類、オレフィン系化合物類
など）との共重合体などが挙げられる。

【００１０】また、該フッ素系樹脂として、上記した水
酸基含有アクリル系樹脂において、その他のモノマー成
分としてパーフルオロアルキル（メタ）アクリレート
（例えばパーフルオロブチルエチル（メタ）アクリレー
ト、パーフルオロイソノニルエチル（メタ）アクリレ−
ト、パーフルオロオクチルエチル（メタ）アクリレート
など）を必須モノマー成分として使用した樹脂が挙げら
れる。

【００１１】水酸基含有シリコン系樹脂として、上記し
た水酸基含有アクリル系樹脂において、その他のモノマ
ー成分としてビニルトリメトキシシラン、（メタ）アク
リロキシプロピルトリメトキシシラン、（メタ）アクリ
ロキシプロピルトリメチルシランなどを必須モノマー成
分として使用した樹脂が挙げられる。上記した水酸基含
有基体樹脂（Ａ）において、特に、水酸基含有ポリエス
テル系樹脂が加工性、平滑性、コスト等の点から好まし
い。

【００１２】本発明粉体塗料で使用される重付加化合物
（Ｂ）は、ウレトジオン基および必要に応じて遊離イソ
シアネート基を含有する重付加化合物から選ばれる。こ
れらの化合物は、例えば、脂肪族系ジイソシアネート化
合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリ
メチレンジイソシアネート、１，４−テトラメチレンジ
イソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、リ
ジンジイソシアネート、１，３−ブチレンジイソシアネ
ート等：脂環式系ジイソシアネート化合物としては、イ
ソホロンジイソシアネート、４，４′−メチレンビス
（シクロヘキシルイソシアネート）、メチルシクロヘキ
サン−２，４−（又は−２，６−）ジイソシアネート、
１，３−（又は１，４−）ジ（イソシアナトメチル）シ
クロヘキサン、１，４−シクロヘキサンジイソシアネー
ト、１，３−シクロペンタンジイソシアネート、１，２
−シクロヘキサンジイソシアネート等：芳香族ジイソシ
アネート化合物としては、キシリレンジイソシアネー
ト、メタキシリレンジイソシアネート、テトラメチルキ
シリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネー
ト、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、
（ｍ−又はｐ−）フェニレンジイソシアネート等：その
他のポリイソシアネート類としては、トリフェニルメタ
ン−４，４′，４″−トリイソシアネート等の３個以上
のイソシアネ−ト基を有するポリイソシアネート化合物
類、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，
４−ブチレングリコール、ポリアルキレングリコール、
トリメチロ−ルプロパン、ヘキサントリオ−ル等のポリ
オールの水酸基に対してイソシアネート基が過剰量とな
る量のポリイソシアネート化合物を反応させてなる付加
物類、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレ
ンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、４，４′−メチレンビス（シクロヘキシ
ルイソシアネート）などのビューレットタイプ付加物、
イソシアヌル環タイプ付加物等が挙げられる。

【００１３】これらの内でも１，６−ヘキサメチレンジ
イソシアネート（ＨＤＩ）、１−イソシアナト−３，
３，５−トリメチル−５−イソシアナトメチルシクロヘ
キサン（イソホロンジイソシアネートまたはＩＰＤＩ）
が好ましい。

【００１４】このような重付加化合物の製造は、ウレト
ジオン基を含有するポリイソシアネートと、イソシアネ
ート基に対して二官能価および必要に応じて一官能価の
化合物、特には二価および必要に応じて一価のアルコー
ルとの反応によることが一般的に知られており、例えば
ＤＥ−Ａ２，４２０，４７５（米国特許第４，０４４，
１７１、参考のためにここに引用）、ＥＰ−Ａ４５，９
９６（米国特許第４，４８３，７９８、参考のためにこ
こに引用）、およびＥＰ−Ａ４５，９９８（米国特許第
４，４６３，１５４、参考のためにここに引用）に記載
されている。ウレトジオン基および必要に応じて遊離イ
ソシアネート基を含有する重付加化合物は一般に、ウレ
トジオン基含有量〔Ｃ₂ Ｎ₂ Ｏ₂ （分子量：８４）とし
て計算〕を３〜１７重量％有する。これらの化合物の融
点または融点範囲は、好ましくは４０〜１２５℃の範囲
内にある。

【００１５】ウレトジオン基を含有し、成分（Ｂ）とし
て用いる重付加化合物は、好ましくは、 ａ）遊離イソシアネート基含有量〔ＮＣＯ（分子量：４
２）として計算〕が０〜２重量％、 ｂ）ウレトジオン基含有量〔Ｃ₂ Ｎ₂ Ｏ₂ （分子量：８
４）として計算〕が３〜１６重量％、 ｃ）ウレタン基含有量〔ＣＨＮＯ₂ （分子量：５９）と
して計算〕が１０〜２２重量％、 ｄ）カルボン酸エステル基含有量〔ＣＯ₂ （分子量：４
４）として計算〕が０〜２０重量％、ならびに ｅ）カーボネート基含有量〔ＣＯ₃ （分子量：６０）と
して計算〕が０〜２５重量％を有し、カルボン酸エステ
ル基およびカーボネート基の合計量が少なくとも１重量
％のものである。

【００１６】ＥＰ−Ａ６３９，５９８（カナダ出願第
２，１３０，０７５）によれば、ウレトジオン基を含有
するこれらの重付加化合物は、 I) ウレトジオン基を含有し平均イソシアネート官能価
が２．０のポリイソシアネート、および II) 必要に応じて、I)およびII) 成分の合計重量に基づ
き７０重量％までの他のジイソシアネートと、 III)エステル基および／またはカーボネート基を含有す
る平均分子量が１３４〜１２００のジオール、 IV) 必要に応じて、III)およびVI) 成分の合計重量に基
づき８０重量％までの、エステル基および／またはカー
ボネート基を含有しない平均分子量が６２〜３００のジ
オール、ならびに V) 必要に応じて、III)、VI) およびV)成分の合計重量
に基づき４０重量％までの１個のイソシアネート反応基
を含有する化合物とを、イソシアネート基：イソシアネ
ート反応基の当量比が１．２：１〜０．６：１で反応さ
せることにより製造される。

【００１７】また、成分（Ｂ）の商品名として、例え
ば、クレラン ＶＰ ＬＳ ２１４７（住友バイエルウ
レタン株式会社製、下記一般式のもの）が挙げられる。

【００１８】

【化１】

【００１９】成分（Ｂ）は、本発明の粉体塗料組成物に
おいて、水酸基含有基体樹脂成分（Ａ）のヒドロキシル
基につき成分（Ｂ）のイソシアネート基が０．６〜１．
４個、好ましくは０．８〜１．２個あるような量で使用
される。

【００２０】本発明粉体塗料で使用される解離触媒
（Ｃ）は、（Ｃ）１，８−ジアザビシクロ（５，４，
０）−ウンデセン−７、１，５−ジアザビシクロ（４，
３，０）−ノネン−７、及び６−ジブチルアミノ−１，
８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）−ウンデセン−７
から選ばれる少なくとも１種の解離触媒である。

【００２１】本発明粉体塗料において、水酸基含有基体
樹脂（Ａ）、重付加化合物（Ｂ）及び解離触媒（Ｃ）の
配合割合は、３者の成分を基準として成分（Ａ）が６０
〜９０重量％、好ましくは７０〜８０重量％、成分
（Ｂ）が９〜４０重量％、好ましくは１９〜２５重量
％、成分（Ｃ）が０．０１〜１重量％、好ましくは０．
１〜０．５重量％の範囲内である。成分（Ａ）の配合割
合が６０重量％未満になると塗膜の加工性等が劣り、一
方、９０重量％を越えると、塗膜の加工性等が劣る。成
分（Ｂ）の配合割合が９重量％未満になると硬化性等が
劣り、一方、４０重量％を越えると、塗膜の加工性等が
劣る。成分（Ｃ）の配合割合が０．０１重量％未満にな
ると硬化性等が劣り、一方、１重量％を越えると、塗膜
が変色（黄色）するといった欠点がある。

【００２２】本発明粉体塗料において、必要に応じて熱
軟化温度が焼付け温度以上、好ましくは１６０℃以上、
更に２００℃以上、数平均分子量２０，０００以上、好
ましくは５０，０００以上、更に１００，０００以上、
平均粒子径約０．０５μｍ〜１５０μｍ、好ましくは
０．１μｍ〜１００μｍの範囲の微粒子を、上記成分
（Ａ）〜（Ｃ）成分の総合計量１００重量部に対して０
〜２０重量部、好ましくは１〜１０重量部配合すること
が好ましい。熱軟化温度が焼付け温度未満になると塗膜
の平滑性（塗膜表面に凹凸が目立ち易くなる）が劣り、
数平均分子量が２０，０００未満になると塗膜の機械的
特性が悪くなり、平均粒子径が０．１μｍ未満になると
塗料の熱流動性が劣るために塗膜の平滑性などが悪くな
り、一方、１５０μｍを超えると塗膜にブツなどの欠陥
を生じる。また、微粒子（Ｄ）には水酸基を含有するこ
とが好ましい。該微粒子の水酸基は成分（Ｂ）を介して
成分（Ａ）と化学結合するので塗膜の耐久性（耐候性、
耐水性、機械的特性など）に優れるといった効果を発揮
する。

【００２３】本発明粉体塗料においては、特にコアシェ
ル型の水酸基含有ゴム複合樹脂粒子を使用することが好
ましい。この水酸基含有ゴム複合樹脂粒子はゴム状ポリ
マーをコア層とし、ビニル系重合体をシェル層とするコ
アシェル構造を有する粒子であり、水酸基価が約０．１
〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、特に約０．５〜２０ｍｇＫＯＨ
／ｇの範囲のものが好ましい。水酸基価が約０．１ｍｇ
ＫＯＨ／ｇ未満になると塗膜の加工性、耐水性などの性
能が低下し、一方約３０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると耐水
性、耐候性、平滑性等が低下するので好ましくない。該
水酸基はシェル層に導入されたものである。

【００２４】また、コアシェル構造はコア層、ミッド
層、シェル層の３層構造を有していても良く、この場合
には、コア層又はミッド層がゴム状ポリマーで形成さ
れ、シェル層がビニル系重合体で形成されたものが使用
できる。粒子の粒径は、約０．０５μｍ〜１５０μｍ、
好ましくは約０．１μｍ〜１００μｍの範囲である。粒
子径が約０．０５μｍ未満になると粉体塗料の静電塗装
作業性が低下し、一方、約１５０μｍを越えると塗膜の
平滑性が悪くなるので好ましくない。シェル層の軟化温
度（ガラス転移温度）約２０℃未満になると粉体塗料を
貯蔵している間に粒子同士が融着を起こして小さな固ま
りを生じ、このものが静電塗装機の輸送管に詰まったり
して塗装トラブルの原因になったり、塗膜のブツの原因
になったりするので好ましくない。

【００２５】コア層を形成するゴム状ポリマーとして
は、ゴム状のポリマーを形成する不飽和単量体の重合体
である。不飽和単量体の具体例としては、例えば、メチ
ル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレー
ト、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）ア
クリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレー
ト、ラウリル（メタ）アクリレート等のアルキル（メ
タ）アクリレート：酢酸ビニル等のビニルエステル：塩
化ビニル、フッ化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニ
リデン等のビニルハライド又はビニリデンハライド：
（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド等
の含窒素不飽和単量体：スチレン、α−メチルスチレ
ン、ビニルトルエン等の芳香族化合物：ヒドロキシエチ
ル（メタ）アクリレート、メチロール（メタ）アクリル
アミド等の水酸基含有不飽和単量体：（メタ）アクリル
酸等の不飽和酸：ブタジェン、イソプレン等のジェン系
単量体等が挙げられる。これらのものは１種もしくは２
種以上併用して使用することができる。重合体の代表例
としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸エステルゴ
ム、ポリブタジェンゴム、ポリイソプレンゴム、ポリ塩
化ビニル、スチレン−ブタジェンゴム、スチレン−ブタ
ジェン−スチレンゴム、スチレン−イソプレン−スチレ
ンゴム、スチレン−ブチレンゴム、スチレン−エチレン
ゴム、エチレン−プロピレンゴム等が挙げられる。これ
らの中でも、特にポリ（メタ）アクリル酸エステルゴ
ム、ポリブタジェンゴム、ポリイソプレンゴム、スチレ
ン−ブタジェンゴムが好ましい。

【００２６】シェル層を形成するビニル系重合体は、上
記ビニル系単量体、例えば、水酸基含有不飽和単量体
（例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、
２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒ
ドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブ
チル（メタ）アクリレートなどのアクリル酸またはメタ
クリル酸のＣ₂〜Ｃ₈ ヒドロキシアルキルエステル；ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポ
リブチレングリコールなどのポリエーテルポリオールと
（メタ）アクリル酸などの不飽和カルボン酸とのモノエ
ステル；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリ
コール、ポリブチレングリコールなどのポリエーテルポ
リオールと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート
などの水酸基含有不飽和モノマーとのモノエーテル；
α，β−不飽和カルボン酸と、カージュラＥ１０（シェ
ル化学社製）やα−オレフィンエポキシドのようなモノ
エポキシ化合物との付加物；グリシジル（メタ）アクリ
レートと酢酸、プロピオン酸、ｐ−ｔ−ブチル安息香
酸、脂肪酸類のような一塩基酸との付加物；無水マレイ
ン酸や無水イタコン酸のごとき酸無水基含有不飽和化合
物と、エチレングリコール、１，６−ヘキサンジオー
ル、ネオペンチルグリコールなどのグリコール類とのモ
ノエステル化物またはジエステル化物；ヒドロキシエチ
ルビニルエーテルのごときヒドロキシアルキルビニルエ
ーテル類、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレートのような塩素を含んだ水酸基含有単量
体、アリルアルコ−ルなど）を必須成分として必要に応
じてアルキル（メタ）アクリレート（上記した硬質アク
リルモノマーや軟質アクリルモノマーなど）、前記含窒
素不飽和単量体、芳香族化合物、エポキシ基含有不飽和
単量体等の不飽和単量体をガラス転移温度が約２０℃以
上、好ましくは約３０〜１１０℃の範囲に調整したビニ
ル系重合体が使用できる。

【００２７】上記したゴム複合粒子の製造方法は、従来
から公知の方法、例えば、予めゴム状ポリマーエマルシ
ョンの存在下でビニル系不飽和単量体及びラジカル重合
性開始剤を添加したエマルション重合法や懸濁重合法等
によって得ることができる。

【００２８】この水酸基含有ゴム複合樹脂粒子として
は、例えば、武田薬品工業（株）の商品名として、スタ
フィロイドＡＣ−４０３０等が挙げられる。

【００２９】本発明粉体塗料は、必要に応じて充填剤、
着色顔料、流動性調整剤、表面調整剤、スベリ性付与剤
などの粉体塗料用添加剤などを配合することができる。
本発明粉体塗料は、例えば、静電粉体スプレー、摩擦帯
電塗装機等により静電粉体塗装し、通常、約３０〜２０
０μm 、好ましくは約４０〜１００μmの範囲で塗装す
ることができる。塗装膜の焼付条件は、通常、被塗物温
度約１６０〜２１０℃で約３０〜６０分間である。

【００３０】本発明粉体塗料は、従来から使用されてい
る基材に塗装することができる。該基材としては、例え
ば鉄鋼、亜鉛、アルミニウム、銅、スズ等の金属素材、
これらの金属に表面処理を施したもの、これらの金属素
材に必要に応じてプライマーや中塗り塗装を施した下地
塗装膜等が挙げられる。

【００３１】また、適用される分野としては、例えば車
両関係、家電関係、建築関係、道路関係、事務用機器等
に適用することができる。

【００３２】

【実施例】以下、実施例を掲げて本発明をより具体的に
説明する。

【００３３】ウレトジオン基を含有する重付加化合物
（Ｂ）の製造 （ａ）エステル基を含有するジオールの製造 ９０１ｇの１，４−ブタンジオール、および１７１２ｇ
のε−カプロラクトンを、窒素雰囲気下、室温で一緒に
混合し、０．３ｇの錫（II）オクトエートと混合し、次
いで１６０℃に５時間加熱した。室温へ冷却後、無色液
状の生成物で以下の特性を有するものを得た。 粘度（２３℃）： １８０ｍＰａ・ｓ ＯＨ価： ４１６ｍｇＫＯＨ／ｇ 遊離カプロラクトン： ０．２％ 平均分子量（ＯＨ価から計算）： ２６９ エステル基含有量（計算）： ２５．３％ （ｂ）エステル基およびウレトジオン基を含有する成分
（Ｂ）の製造例 １−イソシアナト−３，３，５−トリメチル−５−イソ
シアナトメチルシクロヘキサン（ＩＰＤＩ）から調製さ
れ、かつ１７．９％の遊離イソシアネ─ト基含有量およ
び１９．１％のウレトジオン基含有量〔熱間滴定（ｈｏ
ｔ ｔｉｔｒａｔｉｏｎ）で決定〕を有する、ウレトジ
オン基を含有するポリイソシアネート１０００ｇ（４．
３当量）を、乾燥窒素の下で８０℃に加熱した。次い
で、ａ）で得たエステル基を含有するジオール４５７ｇ
（３．４当量）と、２−エチル−１−ヘキサノール １
１７ｇ（０．９当量）との混合物を添加し、反応混合物
のＮＣＯ含有量が約２時間後の０．７％の値に下がるま
で、該混合物を最高反応温度１０５℃にて攪拌した。溶
融物を金属薄板上へ流して冷却し、実質的に無色の固体
樹脂であって、以下の特性を有するものを得た。 ＮＣＯ含有量： ０．７％ ウレトジオン含有量（計算値）： １２．１％ 全ＮＣＯ含有量（計算値）： １２．８％ 融点： ８２〜８３℃

【００３４】実施例１ ＧＶ−５６０（日本ユピカ（株）社製、ｉｓｏフタル酸
／トリメチロールプロパン／ネオペンチルグリコール＝
０．９７３／０．１０４／０．８０８モル比、軟化温度
５７℃、水酸基価５２ｍｇＫＯＨ／ｇ）９５ｇ、上記ウ
レトジオン基を含有する重付加化合物（Ｂ）２８ｇ、
１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）−ウンデセン−
７を０．２ｇ、ＪＲ６０３（テイカ株式会社製、酸化チ
タン）１５ｇを混合し、エクストルーダによって溶融混
練し、冷却後、アトマイザーによって微粉砕し、１５０
メッシュで濾過して実施例１のポリエステル樹脂粉体塗
料を製造した。

【００３５】実施例２ 実施例１において１，８−ジアザビシクロ（５，４，
０）−ウンデセン−７に代えて１，５−ジアザビシクロ
（４，３，０）−ノネン−７を同量置き換えた以外は実
施例１と同様にして実施例２のポリエステル樹脂粉体塗
料を製造した。

【００３６】実施例３ 実施例１において、１，８−ジアザビシクロ（５，４，
０）−ウンデセン−７に代えて６−ジブチルアミノ−
１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）−ウンデセン
−７を同量置き換えた以外は実施例１と同様にして実施
例３のポリエステル樹脂粉体塗料を製造した。

【００３７】実施例４ 実施例１において、原料としてスタフィロイドＡＣ−４
０３０（武田薬品工業（株）、商品名、水酸基価約５ｍ
ｇＫＯＨ／ｇ、１次粒子径約０．５μｍ）５ｇを配合し
た以外は実施例１と同様にして実施例４のポリエステル
樹脂粉体塗料を製造した。

【００３８】実施例５ 実施例２において、原料としてスタフィロイドＡＣ−４
０３０（武田薬品工業（株）、商品名、水酸基価約５ｍ
ｇＫＯＨ／ｇ、１次粒子径約０．５μｍ）５ｇを配合し
た以外は実施例２と同様にして実施例５のポリエステル
樹脂粉体塗料を製造した。

【００３９】実施例６ 実施例３において、原料としてスタフィロイドＡＣ−４
０３０（武田薬品工業（株）、商品名、水酸基価約５ｍ
ｇＫＯＨ／ｇ、１次粒子径約０．５μｍ）５ｇを配合し
た以外は実施例３と同様にして実施例６のポリエステル
樹脂粉体塗料を製造した。

【００４０】実施例７〜１２ 実施例１〜６において、ウレトジオン基を含有する重付
加化合物（Ｂ）に代えて、クレラン ＶＰ ＬＳ ２１
４７（住友バイエルウレタン株式会社製）を使用した以
外は実施例１〜６と同様の方法で製造した。なお、実施
例１〜６のものは実施例７〜１２に準じ相当する。

【００４１】比較例１ ＧＶ−５６０（日本ユピカ（株）社製、ｉｓｏフタル酸
／トリメチロールプロパン／ネオペンチルグリコール＝
０．９７３／０．１０４／０．８０８モル比、軟化温度
５７℃、水酸基価５２ｍｇＫＯＨ／ｇ）９５ｇ、ベスタ
ゴンＢ１５３０（ヒュルス社製、ＮＣＯ含量約１５重量
％）１０ｇ、ＪＲ６０３（テイカ株式会社製、酸化チタ
ン）１５ｇを混合し、エクストルーダによって溶融混練
し、冷却後、アトマイザーによって微粉砕し、１５０メ
ッシュで濾過して比較例１のポリエステル樹脂粉体塗料
を製造した。

【００４２】比較例２ 比較例１において、原料としてスタフィロイドＡＣ−４
０３０（武田薬品工業（株）、商品名、水酸基価約５ｍ
ｇＫＯＨ／ｇ、１次粒子径約０．５μｍ）５ｇを配合し
た以外は比較例１と同様にして比較例２のポリエステル
樹脂粉体塗料を製造した。

【００４３】上記した実施例及び比較例の粉体塗料をガ
ルバナイズ鋼板にりん酸亜鉛で化成処理を施した鋼板
（０．８×７０×１５０ｍｍ）に静電粉体塗装し、１６
０℃２０分間加熱して塗膜を形成した。

【００４４】実施例及び比較例の試験結果を表１に示
す。

【００４５】

【表１】表１

【００４６】仕上がり外観：塗膜表面の平滑性を肉眼で
観察した。○；良好、△；劣る、×；著しく劣る。

【００４７】塗膜光沢：ＪＩＳ Ｋ−５４００ ７．６
（１９９０）に準じて測定した。 （反射率６０度） エリクセン試験：ＪＩＳ Ｋ−５４００ ８．２（１９
９０）に準じて測定した。塗膜にワレ、剥がれを生じる
までの押し出し距離（ｍｍ）を測定した。

【００４８】耐衝撃試験：ＪＩＳ Ｋ−５４００ ８．
３．２（１９９０）デュポン式耐衝撃性試験に準じて、
落錘重量５００ｇ、撃心の尖端直径１／２インチ、落錘
高さ５０cmの条件にて塗装板の塗面に衝撃を加えた。つ
いで衝撃を加えた部分にセロハン粘着テ−プを貼着させ
瞬時にテ−プを剥がしたときの塗膜の剥がれ程度を評価
した。○：塗面に剥がれが認められない、△：塗面にわ
ずかの剥がれが認められる、×：塗面にかなりの剥がれ
が認められる。

【００４９】塗料揮発減量（％）：粉体塗料を１６０℃
２０分間加熱した際の加熱減量を求めた。（焼付け後の
粉体塗料の重量／加熱前の粉体塗料の重量）×１００

【００５０】

【発明の効果】従来熱硬化型粉体塗料として、水酸基含
有アクリル樹脂や水酸基含有ポリエステル樹脂にε−カ
プロラクタムブロックポリイソシアネート架橋剤を配合
してなる粉体塗料が一般的に使用されているが、このも
のは塗膜を加熱焼付け硬化させた際にε−カプロラクタ
ムが多量に揮散するため、このものが焼付け炉などの壁
面にヤニとして蓄積され、このものが落下した際に塗膜
外観に悪影響を及ぼしたり、また焼付け炉に設けられた
空気清浄用フィルターの目を詰まらせ燃料の燃焼効率を
低下させたりするといった問題点があり、また、加工性
が十分でないといった問題点がある。本発明の熱硬化型
粉体塗料は、架橋剤として、ジイソシアネートの重付加
させて得られる化合物（Ｂ）を使用していることから、
該化合物中の

【００５１】

【化２】

【００５２】結合が加熱により切断されて遊離のイソシ
アネート基が生成されるので、塗膜の加熱の際にイソシ
アネートブロック剤が遊離し多量に発生する恐れはな
い。

【００５３】また、重付加化合物（Ｂ）の解離触媒とし
て１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）−ウンデセン
−７、１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）−ノネン
−７、及び６−ジブチルアミノ−１，８−ジアザ−ビシ
クロ（５，４，０）−ウンデセン−７の特定のアミジン
系触媒が低温硬化に特に有効に作用することが分かっ
た。

【００５４】更に、本発明において、特に水酸基含有ゴ
ム複合樹脂粒子を含有させることにより、該水酸基含有
ゴム複合樹脂粒子が塗膜中に粒子として存在し、外から
の衝撃などによるエネルギーを吸収することにより加工
性が良くなる。また、該ゴム複合樹脂粒子成分はイソシ
アネート架橋剤により水酸基含有基体樹脂と化学結合す
るのでより加工性が向上し、また耐候性、耐水性等の耐
久性も向上する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分
   （Ｃ）の総合計量を基準として （Ａ）熱軟化温度が３０〜１４０℃で水酸基価２５〜２
   ００ｍｇＫＯＨ、数平均分子量４００〜２０，０００の
   粉体塗料用基体樹脂６０〜９０重量％ （Ｂ）４０℃未満で固体かつ１２５℃以上で液状であ
   り、ウレトジオン基および必要に応じて遊離イソシアネ
   ート基を含有し、かつ脂肪族、脂環式又は芳香族のジイ
   ソシアネートから製造される重付加化合物９〜４０重量
   ％ （Ｃ）１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）−ウンデ
   セン−７、１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）−ノ
   ネン−７、及び６−ジブチルアミノ−１，８−ジアザ−
   ビシクロ（５，４，０）−ウンデセン−７から選ばれる
   少なくとも１種の解離触媒０．０１〜１重量％、を熱硬
   化性樹脂成分として含有してなることを特徴とする熱硬
   化型粉体塗料。
2. 【請求項２】 水酸基含有基体樹脂が水酸基含有ポリエ
   ステル系樹脂、水酸基含有アクリル系樹脂、水酸基含有
   フッ素系樹脂及び水酸基含有シリコン樹脂から選ばれる
   少なくとも１種の水酸基含有基体樹脂である請求項１に
   記載の熱硬化型粉体塗料。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の熱硬化型粉体塗
   料において、該熱硬化型粉体塗料の（Ａ）、（Ｂ）及び
   （Ｃ）成分１００重量部に対して （Ｄ）熱軟化温度が焼付け温度以上、数平均分子量２
   ０，０００以上、且つ平均粒子径０．０５μｍ〜１５０
   μｍの範囲である微粒子を０〜２０重量部 配合してなることを特徴とする熱硬化型粉体塗料。