JP2001511833A - 低温で架橋性であってもよい球状ポリエステル粒子、それらの製造方法、および粉末コーティングのためのそれらの使用 - Google Patents
低温で架橋性であってもよい球状ポリエステル粒子、それらの製造方法、および粉末コーティングのためのそれらの使用Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、<50μmの平均粒度およびスパン(d90−d10/d50)2.5以下のモノモード粒度分布を有し、<200℃の温度で溶融して連続コーティングを形成することができる球状の透明な非孔質粒子、それらの製造方法、ならびに粉末コーティングとしてのそれらの使用を提供する。好ましい実施態様において、粒子は式(1)および(2)の単位:
(これらの式中、Xは、置換または非置換C6〜C14芳香族基、またはアルキレン、ポリメチレン、シクロアルカンもしくはジメチレンシクロアルカン基、または直鎖もしくは分枝鎖の、飽和もしくは不飽和アルカンジイル基であり、Dは、アルキレン、ポリメチレン、シクロアルカンもしくはジメチレンシクロアルカン基、または直鎖もしくは分枝鎖の、飽和もしくは不飽和アルカンジイル基である)を含む。
Description
【発明の詳細な説明】
低温で架橋性であってもよい球状ポリエステル粒子、それらの製造方法、
および粉末コーティングのためのそれらの使用
本発明は、所望により<200℃の温度で架橋しうる、粒度<50μmの球状
ポリエステル粒子、それらの製造方法、および粉末コーティングのためのそれら
の使用に関する。
透明な粉末コーティングは一般に、架橋性であってもよいフィルム形成性ポリ
マー、および添加剤、たとえば流れ改良剤または脱蔵助剤(devolatil
ization assistant)からなる。
粉末コーティングは従来、上記成分を押出機中において、フィルム形成性ポリ
マーの軟化温度より高く、ただし架橋温度より低い温度で十分に混合し、次いで
得られた押出品を微粉砕法で約40〜70μmの平均粒度にすることにより製造
されている。微粉砕法では不規則な構造の粉末が得られる。これは、約30μm
より著しく小さい平均粒度の粉末はもはや、粉末コーティングの処理に慣用され
る静電吹付け法で処理できないことを意味する。たとえば欧州特許第B−0 4
59 048号には、15μm未満の粒度をもつ粉末コーティング組成物は静電
吹付け法で処理できないと述べられている。
先行技術で用いられる微粉砕粒子は約40〜70μmの平均粒径をもち、一般
に膜厚40〜70μmになる。微粉砕法では特にきわめて広い粒度分布が生じる
。さらに、この分布は粉末の微細度が増すのに伴って広がるのが認められる。
粒度分布幅は、パラメーターd50(正確に50%の粒子が数値d50より小
さいか、または大きい)だけでなく、他の2パラメーターをも用いて表示される
。すなわち、d10は10%の粒子がこの数値より小さい粒度であることを表す
。これに対応して、d90は90%の粒子が数値d90より小さい粒度であるこ
とを表す。粒度分布幅を表示するためには、スパンと呼ばれ、次式により計算さ
れる商を求めるのが一般的である:スパン=d90−d10/d50。したがっ
てその関係は、スパンが小さいほど粒度分布が狭いことになる。等しい粒度の球
体を含む粉末がもつスパンは0であろう。平均粒度d50が50μである微粉砕
粉
末については、一般に3〜4のスパンが得られる。
経済的考慮(少ない材料消費)だけでなく技術的利点(より大きいコーティン
グ柔軟性)にも基づけば、粉末コーティングには比較的薄い膜厚が望ましい。
したがって、処理性における前記の欠点を生じることのない新規方法で粒度を
低下させるために、これまで多くの試みがなされている。この試みは一般に、理
想的球状に近い粒子を製造することである。このような粉末は不規則な微粉砕粉
末より実質的に好ましい流れ挙動を示すからである。たとえばポリマー溶融物を
噴霧することによって球形に近い粒子を製造することが試みられた。しかし国際
特許出願公開第WO92/00342号に提示される結果は、これにより中程度
の成功が得られたにすぎないことを示す。この方法で得られた粒子は微粉砕粉末
よりは平滑な表面をもつが、なお理想的球体構造とはほど遠い。
球状粒子を製造するために試みられた他の方法は、たとえば欧州特許出願公開
第A−0 661 091およびA−0 792 999号に記載されるように
、超臨界溶液からポリマーを噴霧するものである。この方法も実質的欠点をもつ
。たとえば上記特許出願には、超臨界“溶剤”が突然蒸発するため多孔質構造を
もつ粉末が得られると述べられている。これらの粉末をコーティングの製造に用
いると、―非孔質粉末と比較して―コーティングの気泡形成率が高く、したがっ
て欠陥発生率が高い。多孔質構造は大量の気体が粉末中に捕獲され、コーティン
グ形成過程でこれを除去しなければならないことを意味するからである。さらに
、超臨界溶剤はたとえば高圧下での操作を必要とするので、その使用は技術的に
複雑である。
原理的に異なる球状粒子製造方法は、分散液を調製するものである。物理的法
則によれば、分散液中では得られる粒子の好ましい幾何学的形状は完全らせん形
であると指示される。したがって先行技術では、コーティング系(好ましくは高
固形分の液状コーティング系)において結合剤として使用できるポリマー粒子を
分散液中で製造することにより得る試みがこれまで多くなされてきた(Keit
h Barett,Dispersion Polymerization i
n Organic Media、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ、ロンド
ン、1975)。たとえば英国特許第1 373 531号には、重縮合ポリマ
ー(たとえばポリエステル)の安定な分散液の調製法が記載されている。
特にポリエステルをベースとする、非水性分散法で得たポリマー粒子を粉末コ
ーティングとして使用する可能性が、ドイツ特許第DE−C−21 52 51
5号において検討されている。この場合、既存のポリマーを<200℃の温度で
分散させ、顔料を場合により室温で添加することにより着色している。しかし、
得られた粒子は最初のポリマー粒子と顔料粒子の実質的に球状の“凝集体”であ
ると記載されている。材料を噴霧乾燥により単離するとおそらく比較的大きな構
造体になり、これを機械的微粉砕によって微細粉末に戻さなければならない。最
初に形成された凝集体の微粉砕後、そこに述べられた粒度範囲は約2〜50μm
である。しかし平均粒度または粒度分布についての情報は全くない。さらに、目
的とする120〜200℃の低温で架橋する粉末コーティング系の製造方法は示
されていない。上記架橋系の場合、用いられた唯一の系は架橋温度が分散に必要
な温度より高いものである。
ドイツ特許第DE−C−21 52 515号に記載されたように既に高分子
量に縮合しているポリマーを分散液調製のための出発物質として用いるのは、さ
らに下記の欠点をもつ:ポリマーの粘度が既に著しく高いため、溶融物を良好に
分散させること、および均一な粒度分布を得ることが困難である。一般に、ポリ
マーの粘度を十分に低下させるためにきわめて高い温度を用いる必要がある。粉
末コーティングとして慣用される市販のポリエステルは、200℃で3000〜
20,000mPasの粘度をもつ。
したがって本発明の目的は、きわめて低い粒度および狭い粒度分布を有し、低
温で処理して連続コーティングを得ることすら可能であり、かつ所望によりこれ
らの温度で架橋でき、したがって粉末コーティングに用いるのに適した球状ポリ
エステル粒子を提供することである。
本発明はこの目的を達成する。本発明は、所望により架橋性であり、<50μ
mの平均粒度およびスパン(d90−d10/d50)2.5以下のモノモード
粒度分布を有し、<200℃の温度で溶融して連続コーティングを形成すること
ができる球状の透明な非孔質粒子、ならびにそれらの製造方法、ならびに粉末コ
ーティングとしてのそれらの使用を提供する。
所望により架橋性である新規な球状の透明ポリエステル粒子は、たとえば下記
により製造できる:
a.ポリエステル系結合剤の出発物質を、少なくとも出発物質の軟化温度と同
じ高さの温度で少なくとも1種のポリマー(好ましくは有機)分散安定剤の存在
下に、不活性、高沸点の熱媒体に分散させ;
b.次いで同時に縮合反応副生物を除去しながら、ポリエステルが目的分子量
になるまで反応混合物を120〜280℃の温度に加熱し;
c.架橋性官能性ポリエステルの場合、その後、反応混合物を60〜140℃
の温度に冷却し、少なくとも1種の多官能性架橋剤またはエポキシ樹脂を添加し
;
d.次いで温度をポリエステルの軟化温度より低い範囲にまで低下させ、得ら
れた球状ポリエステル粒子を分離する。
用いる出発物質は、好ましくは粘度1000mPas未満(200℃で測定)
、特に≦500mPasのオリゴエステルであり、式(1)および(2)の単位
を含む:
−CO−X−CO −O−D−O−
(1) (2)
これらの式中、
Xは、置換または非置換C6〜C14芳香族基、またはアルキレン、ポリメチレ
ン、シクロアルカンもしくはジメチレンシクロアルカン基、または直鎖もしくは
分枝鎖の、飽和もしくは不飽和アルカンジイル基であり、
Dは、アルキレン、ポリメチレン、シクロアルカンもしくはジメチレンシクロ
アルカン基、または直鎖もしくは分枝鎖の、飽和もしくは不飽和アルカンジイル
基である。
時間を節約するために、まず酸の形または低分子量アルキルエステルとしての
カルボン酸成分、たとえばテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸またはフマ
ル酸(一例を挙げたにすぎない)を、ジオール成分、たとえばエチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコールまたはビス−ヒドロキシメ
チルシクロヘキサンと共に溶融状態で、エステル交換触媒、たとえば酢酸マンガ
ンまたは亜鉛塩もしくはスズ塩の存在下に、縮合生成物であるそれぞれ水または
低級アルカノールの大部分が留出するまで加熱することにより、溶融状態の前記
組成のオリゴエステルを製造することが好ましい。この操作中に溶融物の粘度に
有意の上昇はみられない。200℃で粘度は依然として<1000mPasであ
る。
この種のオリゴマー混合物を、たとえば高められた温度で熱媒油および分散剤
と組み合わせることにより、直接に新規な分散液にすることができる。この方法
は大規模な工業的製造に好ましい。あるいは、保存のためにオリゴマー混合物を
冷却させ、のちにそれを再び加熱してもよい。一般にオリゴマーの製造を実際の
分散液中で実施することもできる。
新規方法の実施態様においては、出発物質、好ましくはオリゴマー混合物を工
程(a)で不活性の高沸点熱媒体中において混合し、この混合物を高められた温
度(出発物質の軟化温度より高くなければならず、150〜280℃が適切)に
加熱し、次いで少なくとも1種の分散安定剤または分散安定剤混合物を撹拌装入
する。
特に適切であることが証明された熱媒体(分散媒)は、沸点150〜300℃
の脂肪族熱媒油である。そのような熱媒油は―技術的な意味で―芳香族構造基を
含まない。言い換えると、それらは2重量%より多量、好ましくは1重量%より
多量の芳香族成分を含有しない。たとえばエキソン・ケミカルから商品名アイソ
パル(Isopar、登録商標)、エキソル(Exxsol、登録商標)または
ノルパル(Norpar、登録商標)で市販されているこれらの油は極性が低い
ため、ポリエステルが膨潤しない。これは、原則として分散法に同様に適してい
る芳香油につき場合により起きる問題である。
適切なポリマー分散安定剤を設計するための一般則は、Keith Bare
tt,“Dispersion Polymerization in Org
anic Media”、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ、ロンドン、19
75,p.45〜110に記載されている。主な要件は、用いる分散液中におけ
るポリマー分散安定剤の溶解度、および分散すべき粒子と強く相互作用しうる極
性または反応性基である。
新規方法には、両親媒性コポリマーまたは表面改質した無機化合物を用いるこ
とが好ましい。これらの例は、トリアルキルアンモニウム塩で表面改質したフィ
ロケイ酸塩、特にトリアルキルアンモニウム塩で表面改質したベントナイト、ま
たは極性ポリマー単位、たとえばポリ−N−ビニルピロリドン、もしくは非極性
ポリマー単位、たとえば長鎖α−オレフィン(たとえば1−エイコセン)を含む
両親媒性コポリマーである。
そのような両親媒性コポリマーはISPグローバル社から商品名アンタロン(
Antaron、登録商標)で市販されており、特に適切であることが認められ
た。たとえば欧州特許第B−0 392 285号に記載されるように、アンタ
ロンは比較的低温でポリウレタン分散液の安定化に既に有効に用いられている。
しかしアンタロンは最高300℃の温度でも有利に使用でき、優れた分散液安定
化をもたらすことが認められた。
本発明によれば、目的粒度の粒子を得るための分散安定剤の含量は、出発物質
に対し0.1〜6重量%、好ましくは0.3〜4重量%、特に0.5〜2重量%
である。
次の工程(b)で、反応混合物をさらに120〜280℃、特に200〜25
0℃の温度に加熱し、生成する縮合反応副生物を平行して除去する。ポリエステ
ルが目的分子量、通常はMn=500〜20,000、好ましくは1000〜1
0,000になるまで、この温度を維持する。分子量は反応期間により判定され
、試料を採取することにより監視できる。
ポリエステルの官能性を高めるために、架橋性系については目的分子量に達し
た後、工程(b)の後に多官能性化合物を添加することができる。たとえば多官
能性カルボン酸またはアルコール類、たとえば無水トリメリト酸を同反応温度で
添加し、添加した成分が確実に取り込まれるようにしばらく加熱を続ける。
工程(b)の縮合反応が完了した後、ポリエステルの被覆性を最適化するため
に―最終粉末コーティングの表面品質を最適化するために望ましい―、たとえば
流れ助剤(flow assistant)または脱蔵助剤などの添加剤を添加
することもできる。これは、混合物を160〜200℃に冷却し、反応混合物の
撹拌と同時に目的添加剤を添加することにより行われる。
次いで反応混合物を60〜140℃、特に80〜120℃の温度に冷却し、架
橋性官能性ポリエステルの場合は少なくとも1種の多官能性架橋剤またはエポキ
シ樹脂を添加する。この方法で、粉末から得られたコーティングがベーキング温
度(たとえば180℃)で2〜5分の慣用ゲル化時間になる程度まで、架橋反応
を避けることができる。したがって新規な粉末コーティングは、ベーキング温度
またはゲル化時間に関して、押出しおよび微粉砕により得られる従来の系と差が
ない。
新規ポリエステルは熱可塑性挙動を示し、かつのちに架橋しうる官能基も含む
ことができる。
官能性ポリエステルのカルボキシル基は、たとえばエポキシドと架橋しうる。
慣用されるそのようなポリエステル組成物の例は下記のモノグラフに示されてい
る:David A.Bate,“The Science of Powde
r Coatings”,p.17,SITA,UK 1990 ISBN 0 9
47798005)。これを本明細書に援用する。官能性ポリエステル用として
使用できる一般的原料の例は、下記のカルボン酸またはそれらの低分子量エステ
ルである:テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸お
よびフマル酸。使用できるジオール成分の例は、エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオールおよびビスヒドロキ
シメチルシクロヘキサンである。
官能性ポリエステルに慣用される架橋剤および必要な添加剤、たとえば流れ改
良剤の概説は、上記文献に示されている。一般的架橋剤の例は、イソシアヌル酸
トリグリシジル(アラルダイト(Araldite、登録商標)PT810)、
ビスグリシジル−ビスフェノールAをベースとするエポキシ樹脂、またはβ−ヒ
ドロキシアルキルアミド(たとえばブリミド(Primid、登録商標)XL5
52)である。
架橋剤の含量は、ポリエステル成分に対し通常は2〜20重量%、好ましくは
5〜10重量%であるが、いわゆるエポキシ/ポリエステルハイブリッド系につ
いては最高50重量%であってもよい。
架橋剤の添加後、反応混合物の温度をポリエステルの軟化温度より低い温度、
好ましくは<60℃に低下させる。
このプロセスでポリエステルは粉末状で得られる。得られた球状ポリエステル
粒子を反応上清から分離し、所望により精製する。
上記方法で得られるポリエステル粒子は透明であり、目的とする任意の分子量
、たとえばMn=500〜50,000のものを製造できる。収率は>98%で
ある。収率低下をもたらす反応器内粘着の例は、実際上ほとんどない。
新規方法によれば、平均粒度(d50)<50μm、好ましくは<40μm、
特に<30μm、およびモノモード粒度分布(d90−d10/d50)≦2.
5、特に≦2.0、好ましくは≦1.5、を有する球状ポリエステル粒子を得る
ことができる。
得られたポリエステル粒子は、適切な表面に付与した後、200℃以下の温度
、特に120〜200℃、好ましくは160〜200℃の温度で溶融して連続コ
ーティングを形成することができ、一方、架橋性ポリエステルの場合は同様にこ
れらの温度で硬化しうるという事実でも注目される。
本発明による球状ポリエステル粒子の粒度分布が狭いので、それらは慣用され
る粉末コーティング法で処理するのにきわめて適しており、著しく良好な表面を
もつコーティングを生じる。通常は50〜70μmの膜厚を与える従来の粉末と
比較して、本明細書に記載するポリエステルを用いると厚さ<50μm、好まし
くは5〜40μm、特に10〜30μmのコーティングを形成することができる
。
図1A、1B、1Cは、新規な粉末(図1Aの試料、実施例4mに従って製造
)と先行技術により得た微粉砕粉末(図1Bの試料)の比較、および対応する粒
度分布(図1C)を示す。粒度分布はマルバーン・マスターサイザー(Malv
ern Mastersizer)を用いて光散乱により測定された。
以下の例は本発明を説明するものである。
実施例1: 架橋性ポリエステルの出発物質としてのオリゴマーの製造
テレフタル酸ジメチル4090g(21.06mol)、イソフタル酸ジメチ
ル888.4g(4.58mol)、ネオペンチルグリコール2814g(27
.05mol)、および触媒としての酢酸マンガン(II)・4水和物1.5g
を、
101の四つ口丸底フラスコ中へ秤量する。フラスコを蒸留橋付き充填カラム(
1=10cm)に接続する。次いで反応混合物を不活性ガス下で150℃にする
。この温度でモノマーはすべて溶融状態である。さらに、この温度でエステル化
が開始する。オーバーヘッド温度が75℃を越えないように温度を制御する。で
きるだけ多量の生成メタノールを反応混合物から分離するために、4時間かけて
内部温度を150℃から225℃に高める。6181.1gのオリゴマー混合物
(これは室温で凝固して透明なガラス質素材となる)、およびメタノール1638
.8g(理論値:メタノール1640g)が単離される。
実施例2: 透明な架橋性ポリエステル粉末の製造
実施例1で得たオリゴマー混合物300g、240gのアイソパルP(エキソ
ン・ケミカル)および60gのアイソパルL(熱媒油として)、ならびに117
mgの三酸化アンチモン(エステル化触媒として)、ならびにアンタロン(登録
商標)V220(分散安定剤として、量は表1参照)を、水分離器付きの11反
応器中へ秤量する。反応混合物を不活性ガス下で(熱媒油の発火温度が低いため
火災の危険性がある)内部温度240℃に加熱する。熱媒油およびネオペンチル
グリコールの留出が約230℃で始まる(t=0分)。
30分間蒸留を行い(撹拌機速度:2000rpm)、次いでカルボキシル基
の官能性を高めるために沸騰温度で無水トリメリト酸21.88g(0.114
mol)を添加する。さらに40分間、反応混合物を沸騰状態に維持する。その
間に少量の水が留出する。次いで反応混合物を撹拌しながら冷却させる。
180℃で添加剤ベンゾイン(1.2g)およびByk360P(BYKヘミ
ー)(4.5g)を添加する。さらに冷却した後、100℃で架橋剤として21
gのイソシアヌル酸トリグリシジル(TGIC)を添加する。反応混合物が35℃
に冷却した後、ろ過し、熱媒体を除去するためにポリエステル粉末をイソヘキサ
ンで5回洗浄する。30℃/0.1ミリバールで3時間乾燥させた後、336g
の粉末コーテイィングを単離する。顕微鏡写真は球状粒子が形成されたことを示
す(図1参照)。
分散安定剤含量に対する粒度の依存度を表1に示す。通常は分散安定剤含量が
増すのに伴って粒度が低下する。
表1: 反応混合物の分散剤含量、得られた粉末の粒度およびスパン、ならびに
その粉末から形成された最終粉末コーティングの一般的膜厚
得られた粉末は180℃で2〜5分のゲル化時間を示す。
粉末を摩擦電気式(triboelectric)ガンおよびコロナガンによ
り、厚さ950μmのアルミニウムパネルに吹付けた。次いで材料を180℃で
20分間硬化させた。得られたコーティングの厚さを表1に示す。
実施例3: 熱可塑性ポリエステルの出発物質としてのオリゴマー混合物の製造
テレフタル酸ジメチル2475g(12.75mol)、イソフタル酸ジメチル
2250g(11.59mol)、ネオペンチルグリコール450g(4.33
mol)、エチレングリコール2500g(40.28mol)、ジエチレング
リコール252g(2.37mol)および酢酸マンガン(II)・4水和物1
.485gを、101の四つ口丸底フラスコ中へ秤量する。反応混合物を不活性
ガス下で150℃の温度に加熱する。この温度でモノマーはすべて溶融する。生
成したメタノールを蒸留橋付き充填カラム(l=10cm)で留去する。オーバ
ーヘッド温度が75℃を越えないように温度を制御する。できるだけ多量の生成
メタノールを反応混合物から分離するために、反応混合物を225℃温度に加熱
する。1555gのメタノールが留出した(理論値1557g)。室温に冷却す
ると、高粘度のオリゴマー混合物6240gが得られた。
実施例4: 粉末コーティング用の透明な熱可塑性ポリエステル粉末の製
実施例3で得たオリゴマー混合物400g、アイソパルPおよび/またはアイ
ソパルL(量は表2参照、熱媒油として)、ならびにアンタロン(登録商標)V
220(分散安定剤として、量は表2参照)、ならびに三酸化アンチモン(エス
テル交換触媒として)100mgを、水分離器付きの11反応器中へ秤量する。
反応器を水分離器に接続する。次いで反応混合物を不活性ガス下で内部温度20
0〜240℃に加熱する(表2参照)。熱媒体の沸点より約20℃低い温度で蒸
留が始まる(t=0分)。熱媒油の沸点で4時間、蒸留を続ける(表2参照)。
この間に、エチレングリコール、ネオペンチルグリコールおよびジエチレングリ
コールの混合物約82mlが熱媒体との共沸により留出する。留出物の比較的大
きな部分がエチレングリコールからなる。
ろ過により熱媒油からポリエステル粉末を分離する。粘着性の熱媒油を除去す
るために、ポリエステル粒子をイソヘキサンで3回洗浄し、次いで30℃/0.
1ミリバールで3時間乾燥させる。
表2: 反応条件、熱可塑性ポリエステル粉末の粒度および粒度分布、ならびに
それから得られた透明コーティングの膜厚
粉末を摩擦電気式ガンおよびコロナガンにより、厚さ950μmの鉄パネルに
吹付けにより付与した。次いで均質な表面を得るためにコーテイングを190℃
で5分間溶融させた。クレーターのない高光沢透明コーティングが得られた(表
2参照)。さらに、この微細粉末は慣用される粉末コーティング吹付け法で問題
なく処理できる。
実施例5: エポキシ−ポリエステルハイブリッド粉末コーティングの製造
実施例2と同様に、添加剤および1%アンタロンV220を用いてポリエステ
ル分散液を調製する。TGICの代わりに、分散媒としてのアイソパルL中にお
けるエポキシド、タイプ3003(シェル社から)の50%分散液(1%アンタ
ロンV220で安定化)を100℃で添加する。この分散液は、全成分の混合物
を撹拌しながら100℃に短時間加熱するだけで得られる。100℃で10分後
、系を室温にまで放冷し、実施例2の記載に従って粉末を単離する。
平均粒度25μm、スパン2.0、および180℃でゲル化時間4分の粉末コ
ーティング600gが得られる。この粉末は欠陥のない膜厚20μmの高光沢コ
ーティングを与える。
実施例6: 架橋剤としてプリミド(登録商標)を用いた粉末コーティングの製
造
実施例2と同様にして、0.9%アンタロン(登録商標)V220を用いてポ
リエステル分散液を調製する。180℃で添加剤を添加した後、混合物を125
℃に冷却し、この温度で16.5gのプリミド(登録商標)XL552を添加す
る。室温にまで冷却し、ろ過し、熱媒油の残分をイソヘキサン洗浄により除去し
た後、平均粒度21μmの無色粉末が単離される。収率は>98%である。
この粉末を実施例2と同様に処理すると、欠陥のない膜厚23μmの透明なコ
ーティングが得られる。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】平成11年5月7日(1999.5.7)
【補正内容】
請求の範囲
1.<50μmの平均粒度を有し、透明かつ球状であり、スパン(d90−d
10/d50)2.5以下のモノモード粒度分布を有し、<200℃の温度で溶
融して連続コーティングを形成することができるポリエステル粒子。
2.厚さ<50μmのコーティングを形成するために使用できる、請求項1記
載のポリエステル粒子。
3.式(1)および(2)の単位:
−CO−X−CO −O−D−O−
(1) (2)
(これらの式中、
Xは、置換または非置換C6〜C14芳香族基、またはアルキレン、ポリメチレ
ン、シクロアルカンもしくはジメチレンシクロアルカン基、または直鎖もしくは
分枝鎖の、飽和もしくは不飽和アルカンジイル基であり、
Dは、アルキレン、ポリメチレン、シクロアルカンもしくはジメチレンシクロ
アルカン基、または直鎖もしくは分枝鎖の、飽和もしくは不飽和アルカンジイル
基である)
を含む、請求項1または2記載のポリエステル粒子。
4.500〜50,000の分子量Mnを有する、請求項1〜3のいずれか1
項記載のポリエステル粒子。
5.粉末コーティングのための、請求項1〜4のいずれか1項記載のポリエス
テル粒子の使用。
6.球状の透明な、所望により架橋性であるポリエステル粒子の製造方法であ
って:
a.1000mPas以下(200℃で測定)の粘度を有するオリゴエステル
の形のポリエステル系結合剤の出発物質を、少なくとも出発物質の軟化温度と同
じ高さの温度で少なくとも1種のポリマー分散安定剤の存在下に、不活性、高沸
点の熱媒体に分散させ;
b.次いで同時に縮合反応副生物を除去しながら、ポリエステルが目的分子量
になるまで反応混合物を120〜280℃の温度に加熱し;
c.架橋性官能性ポリエステルの場合、その後、反応混合物を60〜140℃
の温度に冷却し、少なくとも1種の多官能性架橋剤またはエポキシ樹脂を添加し
;
d.次いで温度をポリエステルの軟化温度より低い範囲にまで低下させ、得ら
れた球状ポリエステル粒子を分離する
ことによる方法。
7.使用する出発物質が、式(1)および(2)の単位:
−CO−X−CO −O−D−O−
(1) (2)
(これらの式中、
Xは、置換または非置換C6〜C14芳香族基、またはアルキレン、ポリメチレ
ン、シクロアルカンもしくはジメチレンシクロアルカン基、または直鎖もしくは
分枝鎖の、飽和もしくは不飽和アルカンジイル基であり、
Dは、アルキレン、ポリメチレン、シクロアルカンもしくはジメチレンシクロ
アルカン基、または直鎖もしくは分枝鎖の、飽和もしくは不飽和アルカンジイル
基である)
を含む、請求項6記載の方法。
8.工程(a)で出発物質を150〜280℃の温度に加熱する、請求項6ま
たは7記載の方法。
9.使用する熱媒体が150〜300℃の沸点を有する、請求項6〜8のいず
れか1項記載の方法。
10.分散安定剤の含量がポリエステル出発物質に対し0.1〜6重量%であ
る、請求項6〜9のいずれか1項記載の方法。
11.両親媒性コポリマーを分散安定剤として使用する、請求項6〜10のい
ずれか1項記載の方法。
12.アンタロン(登録商標)V220を分散安定剤として使用する、請求項
6〜11のいずれか1項記載の方法。
13.ポリエステルの官能性を高めるために、工程(b)の後に、かつ目的分
子量に達した後に、多官能性成分を添加する、請求項6〜12のいずれか1項記
載の方法。
14.工程(b)の縮合反応が完了した後、ポリエステルの被覆性を最適化す
るために反応混合物を160〜200℃に冷却し、適切な添加剤を添加する、請
求項6〜13のいずれか1項記載の方法。
15.得られたポリエステルが500〜50,000の分子量Mnを有する、
請求項6〜14のいずれか1項記載の方法。
16.ポリエステル粒子が粉末状で得られる、請求項6〜15のいずれか1項
記載の方法。
17.得られたポリエステル粒子がモノモード粒度分布(d90−d10/d
50)≦2.5を有する、請求項6〜16のいずれか1項記載の方法。
18.得られたポリエステル粒子を膜厚<50μmの最終粉末コーティングを
形成するために使用できる、請求項6〜17のいずれか1項記載の方法。
19.請求項6〜18のいずれか1項記載の方法で製造された、平均粒度<5
0μmの球状ポリエステル粒子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.<50μmの平均粒度を有し、透明かつ球状であり、スパン(d90−d 10/d50)2.5以下のモノモード粒度分布を有し、<200℃の温度で溶 融して連続コーティングを形成することができるポリエステル粒子。 2.厚さ<50μmのコーティングを形成するために使用できる、請求項1記 載のポリエステル粒子。 3.式(1)および(2)の単位: −CO−X−CO −O−D−O− (1) (2) (これらの式中、 Xは、置換または非置換C6〜C14芳香族基、またはアルキレン、ポリメチレ ン、シクロアルカンもしくはジメチレンシクロアルカン基、または直鎖もしくは 分枝鎖の、飽和もしくは不飽和アルカンジイル基であり、 Dは、アルキレン、ポリメチレン、シクロアルカンもしくはジメチレンシクロ アルカン基、または直鎖もしくは分枝鎖の、飽和もしくは不飽和アルカンジイル 基である) を含む、請求項1または2記載のポリエステル粒子。 4.500〜50,000の分子量Mnを有する、請求項1〜3のいずれか1 項記載のポリエステル粒子。 5.粉末コーティングのための、請求項1〜4のいずれか1項記載のポリエス テル粒子の使用。 6.球状の透明な、所望により架橋性であるポリエステル粒子の製造方法であ って: a.ポリエステル系結合剤の出発物質を、少なくとも出発物質の軟化温度と同 じ高さの温度で少なくとも1種のポリマー分散安定剤の存在下に、不活性、高沸 点の熱媒体に分散させ; b.次いで同時に縮合反応副生物を除去しながら、ポリエステルが目的分子量 になるまで反応混合物を120〜280℃の温度に加熱し; c.架橋性官能性ポリエステルの場合、その後、反応混合物を60〜140℃ の温度に冷却し、少なくとも1種の多官能性架橋剤またはエポキシ樹脂を添加し ; d.次いで温度をポリエステルの軟化温度より低い範囲にまで低下させ、得ら れた球状ポリエステル粒子を分離する ことによる方法。 7.使用する出発物質が、式(1)および(2)の単位: −CO−X−CO −O−D−O− (1) (2) (これらの式中、 Xは、置換または非置換C6〜C14芳香族基、またはアルキレン、ポリメチレ ン、シクロアルカンもしくはジメチレンシクロアルカン基、または直鎖もしくは 分枝鎖の、飽和もしくは不飽和アルカンジイル基であり、 Dは、アルキレン、ポリメチレン、シクロアルカンもしくはジメチレンシクロ アルカン基、または直鎖もしくは分枝鎖の、飽和もしくは不飽和アルカンジイル 基である) を含む、請求項6記載の方法。 8.粘度<1000mPasのオリゴエステルを出発物質として使用する、請 求項6または7記載の方法。 9.工程(a)で出発物質を150〜280℃の温度に加熱する、請求項6〜 8のいずれか1項記載の方法。 10.使用する熱媒体が150〜300℃の沸点を有する、請求項6〜9のい ずれか1項記載の方法。 11.分散安定剤の含量がポリエステル出発物質に対し0.1〜6重量%であ る、請求項6〜10のいずれか1項記載の方法。 12.両親媒性コポリマーを分散安定剤として使用する、請求項6〜11のい ずれか1項記載の方法。 13.アンタロン(登録商標)V220を分散安定剤として使用する、請求項 6〜12のいずれか1項記載の方法。 14.ポリエステルの官能性を高めるために、工程(b)の後に、かつ目的分 子量に達した後に、多官能性成分を添加する、請求項6〜13のいずれか1項記 載の方法。 15.工程(b)の縮合反応が完了した後、ポリエステルの被覆性を最適化す るために反応混合物を160〜200℃に冷却し、適切な添加剤を添加する、請 求項6〜14のいずれか1項記載の方法。 16.得られたポリエステルが500〜50,000の分子量Mnを有する、 請求項6〜15のいずれか1項記載の方法。 17.ポリエステル粒子が粉末状で得られる、請求項6〜16のいずれか1項 記載の方法。 18.得られたポリエステル粒子がモノモード粒度分布(d90−d10/d 50)≦2.5を有する、請求項6〜17のいずれか1項記載の方法。 19.得られたポリエステル粒子を膜厚<50μmの最終粉末コーティングを 形成するために使用できる、請求項6〜18のいずれか1項記載の方法。 20.請求項6〜19のいずれか1項記載の方法で製造された、平均粒度<5 0μmの球状ポリエステル粒子。
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