JP2001172559A - 粉体塗料 - Google Patents

粉体塗料

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孝則 猪狩
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Abstract

(57)【要約】 【課題】耐酸性雨性および耐擦傷性の両者に優れた粉体
塗料を提供する。 【解決手段】次の一般式(I)で表されるグリシジルア
ルキル(メタ)アクリレートをビニル重合して得られる
エポキシ樹脂と架橋剤および/または硬化触媒とを含有
する。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉体塗料に関し、
詳しくは、耐酸性雨性および耐擦傷性の両者に優れたエ
ポキシ樹脂系粉体塗料に関する。
【0002】
【従来の技術】周知の通り、粉体塗料は、溶媒を含有し
ない粉末状の塗料であり、静電塗装方式では、空気中で
霧状となった塗料が静電気の作用で披塗装物に塗着し、
加熱溶融により成膜される。そして、斯かる粉体塗料
は、溶剤型塗料と比較し、無溶剤であること、ライン管
理が容易であること、塗料回収が容易であること等の数
多くの特徴を有していることから、特に自動車分野で注
目されている。更に近年、耐酸性雨性に優れた粉体塗料
としてグリシジルメタクリレートを構成成分とする共重
合体を使用した粉体塗料が提案されている(特開平9−
255895号公報、特開平11−140379号公
報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
様な粉体塗料は、耐酸性雨性には優れるが、耐擦傷性に
劣るという問題点を有している。本発明は、斯かる実情
に鑑みなされたものであり、その目的は、耐酸性雨性お
よび耐擦傷性の両者に優れた粉体塗料を提供することに
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、種々検討
を重ねた結果、特定構造のグリシジルアルキル(メタ)
アクリレートのビニル重合で得られるエポキシ樹脂によ
り、上記の目的を容易に達成し得るとの知見を得、本発
明の完成に至った。
【0005】すなわち、本発明の要旨は、次の一般式
(I)で表されるグリシジルアルキル(メタ)アクリレ
ートをビニル重合して得られるエポキシ樹脂と架橋剤お
よび/または硬化触媒とを含有することを特徴とする粉
体塗料に存する。
【0006】
【化2】
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の粉体塗料は、必須成分として、前記一般式
(I)で表されるグリシジルアルキル(メタ)アクリレ
ートをビニル重合して得られるエポキシ樹脂と架橋剤お
よび/または硬化触媒とを含有する。そして、本発明の
好ましい態様においては、上記エポキシ樹脂として、エ
チレン性不飽和モノマーの存在下に一般式(I)で表さ
れるグリシジルアルキル(メタ)アクリレートをビニル
重合して得られる共重合エポキシ樹脂を使用する。
【0008】前記一般式(I)で表されるグリシジルア
ルキル(メタ)アクリレートの具体例として、4−ヒド
ロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル、5−ヒ
ドロキシペンチルアクリレートグリシジルエーテル、6
−ヒドロキシヘキシルアクリレートグリシジルエーテ
ル、7−ヒドロキシヘプチルアクリレートグリシジルエ
ーテル、8−ヒドロキシオクチルアクリレートグリシジ
ルエーテル、9−ヒドロキシノニルアクリレートグリシ
ジルエーテル、10−ヒドロキシデシルアクリレートグ
リシジルエーテル、および、これらの対応メタクリレー
トが等が挙げられる。一般式(I)中の好ましいR
2は、炭素数4〜6のアルキレン基である。
【0009】上記の様なグリシジルアルキル(メタ)ア
クリレートは、好ましくはエチレン性不飽和モノマーの
存在下のビニル重合によりエポキシ樹脂に変換される。
ビニル重合法は、標準的なラジカル重合法を採用するこ
とが出来、不活性溶媒中、触媒(重合開始剤)の存在
下、60〜150℃の温度で行われる。
【0010】上記のエチレン性不飽和モノマーの具体例
としては、スチレン、α−メチルスチレンの他、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、シクロヘキシ
ル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリ
レート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、
2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒド
ロキシブチル(メタ)アクリレート等の各種の(メタ)
アクリル酸エステルが挙げられる。エチレン性不飽和モ
ノマーの使用量は、前記のグリシジルアルキル(メタ)
アクリレートに対し、通常10〜90モル%、好ましく
は30〜70モル%である。
【0011】上記の不活性溶媒としては、例えば、ベン
ゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、酢酸エチル、酢酸
ブチル、酢酸ヘキシル、酢酸エチルグリコール等の酢酸
エステル類、テトラヒドロフラン、エチレングリコール
ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類、アセト
ン、メチルエチルケトン等のケトン類が挙げられる。
【0012】上記の触媒(重合開始剤)としては脂肪族
アゾ化合物や有機過酸化物が使用される。そして、脂肪
族アゾ化合物としては、例えば、ゾビスイソブチロニト
リル、アゾ−ビス−2−メチルバレロニトリル1,1′
−アゾ−ビス−1−シクロヘキサンニトリル2,2′−
アゾ−ビス−イソ酪酸アルキルエステル等が挙げられ、
有機過酸化物としては、例えば、ベンゾイルパーオキサ
イド、ラウリルパーオキサイド、ジエチルパーオキシジ
カーボネート、tert.−ブチルパーオキシ−2−エ
チルヘキサン酸エステル、tert.−ブチル−N−
(フェニルパーオキシ)−カーボネート、tert.−
ブチルハイドロパーオキサイド、キュメンハイドロパー
オキサイド、tert.−ブチルキュミルパーオイシド
等が挙げられる。合開始剤(触媒)の使用量は、グリシ
ジルアルキル(メタ)アクリレートに対し、通常0.1
〜10重量%の範囲である。
【0013】また、本発明においては、必要により、t
ert.−ドデシルメルカプタン、n−ドデシルメルカ
プタン、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド等の
重合調整剤を使用して分子量を調整することも出来る。
重合調整剤の使用量は、アグリシジルアルキル(メタ)
アクリレートに対し、通常0.1〜10重量%の範囲で
ある。
【0014】前記のエポキシ樹脂用の架橋剤としては、
コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマ
ル酸、ドデカン二酸、イタコン酸などの脂肪族ポリカル
ボン酸類およびその(ポリ)無水物、テルフタル酸、ト
リメリット酸、ピロメリット酸などの芳香族ポリカルボ
ン酸類およびその無水物、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキ
サヒドロイシフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸な
どの脂環族ポリカルボン酸類およびその無水物などが挙
げられる。これらの中では、塗料の耐ブロッキング性、
塗膜の仕上り外観、耐酸性などの点でドデカン二酸が好
ましい。架橋剤の使用量は、エポキシ樹脂100重量部
に対し、通常5〜50重量部、好ましくは20〜40重
量部である。
【0015】前記のエポキシ樹脂用の硬化触媒(潜在性
カチオン重合触媒)としては、ベンジル−4−ヒドロキ
シフェニルメチルスルフォニウムヘキサフルオロアンチ
モネート、トリフェニルスルフォニウム四フッ化ホウ素
などのスルフォニウム塩類、N,N−ジメチル−N−ベ
ンジルアニリニウム六フッ化アンチモン、N,N−ジメ
チル−N−(4−クロロベンジル)アニリニウム六フッ
化アンチモン等のアニリニウム塩類、N,N−ジメチル
−N−(4−メトキシベンジル)トルイジニウム六フッ
化アンチモン 、N,N−ジエチル−N−(4−メトキ
シベンジル)トルイジニウム六フッ化アンチモン等のト
ルイジニウム塩類、エチルトリフェニルホスホニウム六
フッ化アンチモン、テトラブチルホスホニウム六フッ化
アンチモン等のホスホニウム塩類などが挙げられる。硬
化触媒の使用量は、エポキシ樹脂100重量部に対し、
通常0.1〜10重量%、好ましくは0.5〜8重量%
である。
【0016】通常、本発明の粉体塗料は次の様な粉体化
工程を経て調製される。すなわち、前記のグリシジルア
ルキル(メタ)アクリレートのビニル重合(溶液重合)
の後、溶媒を除去し、得られた固形エポキシ樹脂と上記
の架橋剤および/または硬化触媒とをヘンシェルミキサ
ー等ので混合機でドライブレンドする。そして、エクス
トルーダーで短時間の操作で溶融した後に冷却して固化
させ、粉砕して粉体樹脂を得る。なお、本発明において
は、必要に応じ、顔料、その他の添加剤などをブレンド
してもよい。
【0017】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。
【0018】実施例1 <エポキシ樹脂合成>温度計、サーモスタット、攪拌
機、還流冷却器および滴下装置を備えた反応容器に、t
ert−ブタノール100重量部を仕込み、窒素ガスを
吹き込みながら82℃に加熱して、4−ヒドロキシブチ
ルアクリレートグリシジルエーテル35重量部(30モ
ル%)、シクロヘキシルメタクリレート50重量部(5
2モル%)及びtert−ブチルメタクリレート15重
量部(18モル%)、アゾビスジメチルバレロニトリル
7重量部の混合液を約3時間かけて滴下した。滴下終了
後、82℃で2時間放置し、反応を終了し、エポキシ樹
脂溶液を得た。そして、エポキシ樹脂溶液から溶剤を減
圧蒸留により除去して固形樹脂を得た。
【0019】<粉体塗料の調製>上記の固形樹脂100
重量部とドデカン二酸25重量部を室温でヘイシェルミ
キサーでドライブレンドした後、エクストルーダーで溶
融混練した。そして、冷却した後、ピンディスクで微粉
砕し、150メッシュで篩い分けして粉体塗料を得た。
【0020】<評価塗膜の作成>厚さ0.8mmのダル
鋼板の表面に粉体塗料を膜厚70ミクロンになる様に静
電塗装し、乾燥機で160℃で30分間熱硬化させて評
価塗膜を作成した。
【0021】<耐酸性評価>40重量%硫酸水溶液0.
5mlを塗膜面上に滴下し、70℃で20分加熱した後
に水洗し、以下の表1の基準で塗膜面の状態を目視評価
した。結果を表2に示す。
【0022】<耐擦傷性評価>クレンザーの50重量%
水分散体1g(花王社製「ニューホーミングクレンザ
ー」)を塗布した2×2cmのネル性布を塗膜面上で5
00gの負荷で10往復摩擦し、以下の表1の基準で摩
擦前後の塗膜面目の状態を目視評価した。結果を表2に
示す。
【0023】
【表1】 変化が観察されない場合 :◎ 変化が微かに視られる場合 :○ 変化が明確に視られる場合 :×
【0024】比較例1 エポキシ樹脂合成の際、4−ヒドロキシブチルアクリレ
ートグリシジルエーテルの代りにグリシジルメタクリレ
ートを使用したこと以外は、実施例1と同様に操作し
て、エポキシ樹脂合成、粉体塗料の調製、評価塗膜の作
成、耐酸性評価、耐擦傷性評価を行なった。結果を表2
に示す。
【0025】
【表2】
【0026】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、耐酸性雨
性および耐擦傷性の両者に優れた粉体塗料が提供され
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B05D 7/24 302 B05D 7/24 302U (72)発明者 亀山 昭憲 福島県いわき市小名浜字高山34番地 日本 化成株式会社内 Fターム(参考) 4D075 AA09 CA02 CA44 CA48 DA06 DB02 DC12 EA02 EB33 4J036 AK11 DB15 GA21 GA22 GA23 JA03 KA05 4J038 DB231 KA03 KA04 MA02 NA03 NA11 PA02 4J100 AB02Q AB03Q AL03Q AL04Q AL05Q AL08P AL08Q AL09Q BA02P BC04Q BC27Q BC54P CA01 CA04 CA23 CA31 HA53 HC28 HC29 JA01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の一般式(I)で表されるグリシジル
    アルキル(メタ)アクリレートをビニル重合して得られ
    るエポキシ樹脂と架橋剤および/または硬化触媒とを含
    有することを特徴とする粉体塗料。 【化1】
  2. 【請求項2】 エポキシ樹脂として、エチレン性不飽和
    モノマーの存在下に一般式(I)で表されるグリシジル
    アルキル(メタ)アクリレートをビニル重合して得られ
    る共重合エポキシ樹脂を使用する請求項1に記載の粉体
    塗料。
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Citations (5)

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