JP2001525000A - 高いホモポリマーガラス転移温度の環状(メタ)アクリレートモノマーを粘度調整剤として含むアクリル粉体コーティング - Google Patents

高いホモポリマーガラス転移温度の環状(メタ)アクリレートモノマーを粘度調整剤として含むアクリル粉体コーティング

Info

Publication number
JP2001525000A
JP2001525000A JP54583698A JP54583698A JP2001525000A JP 2001525000 A JP2001525000 A JP 2001525000A JP 54583698 A JP54583698 A JP 54583698A JP 54583698 A JP54583698 A JP 54583698A JP 2001525000 A JP2001525000 A JP 2001525000A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acrylate
composition
meth
monomers
functional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP54583698A
Other languages
English (en)
Inventor
ゼッザ,チャールズ
ディー. ホプキンス,キンバリー
Original Assignee
ローディア インコーポレイティド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ローディア インコーポレイティド filed Critical ローディア インコーポレイティド
Publication of JP2001525000A publication Critical patent/JP2001525000A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/03Powdery paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6216Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
    • C08G18/622Polymers of esters of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids
    • C08G18/6225Polymers of esters of acrylic or methacrylic acid
    • C08G18/6229Polymers of hydroxy groups containing esters of acrylic or methacrylic acid with aliphatic polyalcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/80Masked polyisocyanates
    • C08G18/8061Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/807Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen with nitrogen containing compounds
    • C08G18/8074Lactams
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2150/00Compositions for coatings
    • C08G2150/20Compositions for powder coatings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 2つの成分からなるバインダーを含む粉体ペイントコーティング組成物であって、(a)前記成分の1つが2種以上のモノマーから得られた1種以上のアクリレートポリマーを含み、但し、前記2種以上のモノマーの少なくとも15%は約75℃を超えるホモポリマーガラス転移温度を有する環状アクリレートモノマーを含み、そして、(b)前記成分のもう一方は1種以上の架橋剤を含み、表面に適用しその後に加熱したときに、前記コーティングは架橋しそして薄い不可逆的なフィルムを形成する、組成物が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】 高いホモポリマーガラス転移温度の環状(メタ)アクリレートモノマーを粘度調 整剤として含むアクリル粉体コーティング 発明の背景 1.発明の分野 本発明はコーティング組成物に関する。より詳細には、この組成物はアクリル 粉体コーティングであり、それは高いホモポリマーガラス転移温度の環状(メタ )アクリレートモノマーを粘度調整剤として含む。この粘度調整剤は最終のコー ティング組成物の融解温度を下げるか、または、粘度を下げるように機能し、そ れにより、薄い均一なフィルムがコーティングの硬化時に得られる。 2.技術説明 配合、適用およびプロセス経済性における継続的な改良は、熱硬化粉体コーテ ィングを信頼できそして支払い可能な仕上技術として確立してきた。ポリエステ ル、エポキシおよびアクリルポリマー化学をベースとする多様な最終使用用途を 手掛けるために幾つかの異なる技術が仕上産業において開発されてきた。重要な 用途分野により広く熱硬化粉体を応用しようとする自動車産業のイニシャチブは 、アクリル粉体コーティングが優れた屋外耐久性および硬度に関して高い評価を 確立しているので、アクリル粉体コーティングの分野の活動を復興させた。 最近、熱硬化粉体コーティングに使用され、その使用のために開発されてきて いるアクリル粉体コーティングはグリシジル、ヒドロキシルまたはカルボキシル 官能性アクリル樹脂をベースとするもの である。通常、グリシジル官能性アクリルは長鎖ジカルボン酸もしくは酸無水物 により硬化され、一方、ヒドロキシル官能性アクリルはブロックトイソシアネー トおよびグリコルリル(glycolurils)により架橋されうる。カルボキシル官能性 アクリルは幾つかの異なる化学種、即ち、エポキシおよびヒドロキシアルキルア ミドにより架橋されうる。 このようなコーティングを製造するときに、低い融解温度を有するか、または 、極端に低いメルト粘度を達成することができるコーティングを提供することが 望まれる。前者の性質を求める主要な動機付けは基材に対するコーティングの適 用に関するエネルギーコストを削減しようとすることである。後者の性質を求め る主要な動機付けは可能なかぎり薄くかつ連続なコーティングを提供しようとす ることである。 アクリル粉体コーティングおよび/または粘度調整剤の使用に関する議論は次 の文献の1つ以上で見いだすことができる:Yeatesら、Rheology of Acrylic Po wder Coatings,Journal of Coatings Technology,Vol.68,No.861,1996年10 月,米国特許第4,131,572号、同第4,286,021号、同第4,023,977号、同第5,098,9 56号、同第3,787,340号、同第5,510,444号、同第5,492,955号、同第5,407,707号 および同第5,153,252号明細書。 上記の教示にもかかわらず、比較的に低い温度で硬化することができるか、ま たは、硬化時に連続の薄いフィルムを形成することができるアクリル粉体コーテ ィングが当業界においてなおも求められている。 発明の簡単な要約 本発明によると、比較的に低い温度で硬化することができるか、 または硬化時に連続の薄いフィルムを形成することができる新規のアクリル粉体 コーティングが提供される。コーティングは、2種以上のモノマーから得られた アクリレートポリマーであって、前記2種以上のモノマーの少なくとも15重量 %が約75℃を超えるホモポリマーガラス転移温度を有する環状アクリレートモ ノマーである、アクリレートポリマーをバインダーとして有することを特に特徴 とするものである。 より詳細には、本発明の1つの態様は2つの成分からなるバインダーを含む粉 体ペイントコーティング組成物を提供し、 (a)前記成分のうちの1つの成分は2種以上のモノマーから得られた1種以 上のアクリレートポリマー−を含み、但し、前記2種以上のモノマーの少なくと も15重量%は約75℃を超えるホモポリマーガラス転移温度を有する環状アク リレートモノマーを含み、そして (b)前記成分のもう一方の成分は1種以上の架橋剤を含み、 表面に適用し、そしてその後に加熱したときに、前記コーティングは架橋し、 そして薄い不可逆的なフィルムを形成する。 好ましい態様において、バインダーの成分(a)はヒドロキシル官能性(メタ )アクリレートモノマーおよび環状アクリレートとしてのイソボルニルメタクリ レートのポリマーを含み、そして成分(b)は好ましくはポリイソシアネート架 橋剤を含むか、または、バインダーの成分(a)はカルボキシ官能性(メタ)ア クリレートモノマーおよび環状アクリレートとしてのイソボルニルメタクリレー トのポリマーを含み、そして成分(b)は好ましくはエポキシ架橋剤を含むか、 または、バインダーの成分(a)はグリシジル官能性(メタ)アクリレートモノ マーおよび環状アクリレートモノマーとしてのイソボルニルメタクリレートのポ リマーを含み、そして成分 (b)は好ましくはカルボキシル官能性架橋剤を含む。なおも更なる好ましい態 様において、成分(a)はさらなるエチレン系不飽和モノマーから得られてもよ い。 本発明の別の態様は、上記に規定した組成物を表面上にコーティングし、その 後、この表面を加熱してバインダーを架橋し、そして薄い不可逆的なフィルムを 形成させる工程を含む、基材をコーティングするための方法を含む。 好ましい態様において、硬化温度は約80℃〜約220℃である。 本発明の更なる別の態様は、上記に規定した方法の最終製品を含むコーティン グを有する表面を含む。 本発明の目的は、優れたフィルム形成性および粘度特性を有する新規のアクリ ル粉体コーティングを提供することである。 本発明のさらなる別の目的はアクリル粉体コーティングにより基材をコーティ ングし、その後、基材上にコーティングを硬化させるための方法を提供すること である。 本発明のさらなる目的はアクリル粉体コーティングの薄い膜が硬化している基 材を提供することである。 これらおよび他の目的は好ましい態様の詳細な説明を参照して当業者に明らか になるであろう。 好ましい態様の詳細な説明 好ましい態様を記載するにあたり、明確化のために特定の用語を用いる。この ような用語は引用している態様、並びに、同様の結果を得るために同様の目的の ために同様に作用する全ての技術等価物を包含することが意図される。 本発明のコーティング組成物は2つの成分からなるバインダーを 含み、 (a)前記成分の1つは2種以上のモノマーから得られた1種以上のアクリレ ートポリマーを含み、但し、前記2種以上のモノマーの少なくとも15重量%が 約75℃を超えるホモポリマーガラス転移温度を有する環状アクリレートモノマ ーを含み、そして (b)前記成分のもう一方は1種以上の架橋剤を含む。 第一成分はアクリレートポリマーを含む。このポリマーは2種以上のモノマー から得られなければならず、そのうちの1つは約75℃を超え、より好ましくは 100℃を超え、そして最も好ましくは115℃を超えるホモポリマーガラス転 移温度を有する環状アクリレートモノマーである。この環式アクリレートモノマ ーはこのポリマー成分の少なくとも15重量%の量で存在しなければならず、よ り好ましくはポリマー成分の約15〜約50重量%、そして最も好ましくはポリ マー成分の約15〜約30重量%の量で存在する。 環状アクリレートモノマーは、イソボルニルメタクリレート、シクロヘキシル メタクリレート、トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニ ルアクリレート、4−t−ブチルシクロヘキシルメタクリレートおよびそれらの 混合物から選択されることができ、イソボルニルメタクリレートは特に好ましい 。 バインダーを形成するために好適に使用される他のモノマーの少なくとも1つ はヒドロキシ官能性(メタ)アクリレート、グリシジル官能性(メタ)アクリレ ート、カルボキシル官能性(メタ)アクリレートまたはカルバメート官能性(メ タ)アクリレートのいずれかである。上記の材料の混合物は本発明の範囲に入る ものと明らかに考えられる。 適切なヒドロキシアルキルアクリレートもしくはメタクリレートは、ヒドロキ シエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレ ート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレートお よびそれらの混合物を含む。好ましいヒドロキシアルキルアクリレートはヒドロ キシエチルアクリレートである。実施において、存在するときには、これらのモ ノマーはアクリルポリマーの約10〜約85重量%を占め、より好ましくはアク リルポリマーの約15〜約50重量%、そして最も好ましくは約20〜約40重 量%を占める。 適切なグリシジル官能性アクリレートもしくはメタクリレートはグリシジルア クリレートもしくはグリシジルメタクリレートおよびそれらの混合物を含む。実 施において、存在するときには、これらのモノマーはアクリルポリマーの約10 〜約85重量%を占め、より好ましくはアクリルポリマーの約15〜約50重量 %、最も好ましくは約20〜約40重量%を占める。 適切なカルボキシル官能性アクレートもしくはメタクリレートはアクリル酸、 メタクリル酸、フマル酸、、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、桂皮酸、2 ,3−ビス−(パラ−メトキシフェニル)アクリル酸、メタ−フェニレンジアク リル酸、オレイン酸等、およびそれらの混合物を含む。実施において、存在する ときには、これらのモノマーはアクリルポリマーの約10〜約85重量%を占め 、より好ましくはアクリルポリマーの約15〜約50重量%、そして最も好まし くは約20〜約40重量%を占める。 適切なカルバメート官能性アクリレートもしくはメタクリレートはヒドロキシ プロピルカルバモイル(メタ)アクリレートを含む。実施において、存在するな らば、これらのモノマーはアクリルポリマーの約10〜約85重量%を占め、よ り好ましくはアクリルポリマーの約15〜約50重量%、そして最も好ましくは 約20〜約40重量%を占める。 上記のモノマーに加えて、アクリルポリマーは上記の官能基を有しない他のエ チレン系不飽和モノマーを含むことができる。これらのモノマーはアクリルポリ マーの約0〜約75重量%の範囲の量で存在し、より好ましくはアクリルポリマ ーの約30〜約70重量%、そして最も好ましくはアクリルポリマーの約35〜 約65重量%の量で存在する。これらのモノマーはエチレン系不飽和芳香族炭化 水素およびアルキルが1〜約30個の炭素原子を含む基であるアルキル(メタ) アクリレート、並びに、それらの混合物を含む。 エチレン系不飽和芳香族炭化水素の例は、スチレン、オルト−メチルスチレン 、パラ−メチルスチレンおよびそれらの混合物を含む。好ましいコモノマーは、 アクリルポリマーの約15〜約30重量%、より好ましくは約20〜約25重量 %の量で存在するスチレンである。 アルキルが1〜約30個の炭素原子を含む基であるアルキル(メタ)アクリレ ートの例は、制限するわけではないが、メチルアクリレート、エチルアクリレー ト、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリ レート、イソブチルアクリレート、sec−ブチルアクリレート、tert−ブ チルアクリレート、n−ペンチルアクリレート、ネオペンチルアクリレート、n −ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリレ ート、2−エチルヘキシルアクリレート、ラウリル(n−ドデシル)アクリレー ト、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレー ト、イソプロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタ クリレート、sec−ブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート 、n−ペンチルメタクリレート、ネオペンチルメタクリレート、n−キシルメタ クリレート、シクロヘキシルメタクリレート、n− オクチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ラウリル(n− ドデシル)メタクリレートおよびそれらの混合物を含む。 好ましいアルキルアクリレートモノマーは、エチルアクリレート、n−ブチル アクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートお よびそれらの混合物を含む。存在するときに、このようなアクリレートモノマー はアクリルポリマーの約1〜約30重量%、より好ましくは約5〜約15重量% の量で存在する。 好ましいアルキルメタクリレートは、メチルメタクリレート、n−ブチルメタ クリレート、エチルメタクリレートおよびそれらの混合物を含む。存在するとき に、このようなアクリレートモノマーはアクリルポリマーの約25〜約60重量 %、より好ましくは約30〜約45重量%の量で存在する。 好ましい態様において、アクリレートポリマーはイソボルニルメタクリレート (20重量%)、ヒドロキシエチルアクリレート(20重量%)、スチレン(2 0重量%)、、メチルメタクリレート(35重量%)およびn−ブチルアクリレ ート(5重量%)のコポリマーである。 ポリマーはバルク、エマルジョン、懸濁液の形態でのラジカル重合のような当 業界において知られている手段により調製される。好ましくは、反応はベンゾイ ルペルオキシド、tert−ブチルペルオキシド、デカノイルペルオキシド、ア ゾ化合物、例えば、アゾビスイソブチロニトリル等のようなラジカル開始剤の存 在下に行われる。有用な開始剤は合計のモノマーの約0.1〜約5重量%の範囲 の量で存在する。モノマー間の反応を改良するための熱の使用も本発明の範囲に 入るものと明らかに考えられる。 バインダーの第二成分はアクリルポリマーの官能基と反応する1種以上の架橋 剤を含む。これらの化合物は基本ポリマーの官能基と昇温において反応すること ができる反応性基を含む。好ましくは、架橋剤は次の基:アルコキシ、ブロック トイソシアネート、カルボキシ、エポキシおよびヒドロキシルアミド基を有する 化合物から選ばれる。 架橋剤は次の化合物:ジシアンジアミド、ヒドロキシアルキルアミド、ヘキサ メトキシ−メラミン、テトラメトキシメチルグリコルリル、脂肪族ジカルボン酸 、1,12−ドデカン二酸、セバシン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸 、ブロックトイソシアネート、例えば、カプロラクタムブロックトイソホロンジ イソシアネートおよびそのオリゴマー、ブロックト トルエンジイソシアネートお よびそのオリゴマー、トリグリシジルイソシアヌレート、低分子量グリシジルメ タクリレートコポリマー等から選ばれることができる。架橋剤の選択は、熱硬化 時に十分な架橋が起こるように、その官能基をアクリレートポリマーの官能基と 適合させるように行われるべきである。 カルボキシル官能基を有する熱硬化性アクリルポリマーのための好ましい架橋 剤は、テトラメトキシメチルグリコルリル、トリグリシジルイソシアヌレートお よびヒドロキシアルキルアミドを含む。ヒドロキシル官能基を有する熱硬化性ア クリルポリマーのための好ましい架橋剤は、ブロックトジイソシアネート、例え ば、カプロラクタムブロックトメタ−テトラメチルキシレンジイソシアネート、 メチルエチルケトンブロックトイソホロンジイソシアネート、ヘキサメメチレン ジイソシアネートのブロックトトリマー、例えば、制限するわけではないが、カ プロラクタムブロックトヘキサメチレンジイソシアネートトリマー、または、カ プロラクタムブロックトイ ソホロンジイソシアネートを含む。グリシジルメタクリレート官能基を有する熱 可塑性アクリルコポリマーのために、好ましい架橋剤は1,12−ドデカン二酸 、1,3,5−トリカルボキシエチルイソシアヌレートおよび1,4−シクロヘ キサンジカルボン酸である。 アクリレートポリマーがヒドロキシ官能基を有する好ましい態様によると、ブ ロックトポリイソシアネート、より好ましくはカプロラクタムブロックトイソホ ロンジイソンアネートは使用のために選択される。 実施において、バインダーは約25〜約95重量%のアクリルポリマーおよび 約75〜約5重量%の架橋剤含有成分を含み、より好ましくは、約50〜約90 重量%のアクリルポリマーおよび約50〜約10重量%の架橋剤含有成分を含み 、そして最も好ましくは約70〜約90重量%のアクリルポリマーおよび約30 〜約10重量%の架橋剤含有成分を含む。 2つの異なる成分は、通常、アクリルポリマーの官能基と架橋剤の官能基との 間の早期反応を防止するために、使用前には別個の容器に保存される。 所望により、可塑剤、安定剤、プライマー、触媒、帯電防止剤、脱気剤、例え ば、ベンゾイン、紫外線光吸収剤、充填剤、エキステンダーおよび他の従来の添 加剤およびそれらの混合物はバインダー中に含まれてよい。これらの添加剤は最 終のアクリル粉体コーティング組成物の約0.1〜約30重量の量で添加されて よい。2つの成分のうち、これらの任意の添加剤は、通常、アクリルポリマーを 含む容器中に保存される。 本発明の組成物は、本発明の高いTgの環状(メタ)アクリレートモノマーメ ルト粘度調整剤とは異なる、滑らかな、均一なコーテ ィングを得るために使用される流れ調整剤をさらに含んでよい。この流れ調整剤 は、低い流動性、ミカン肌効果およびクレータリングのような表面欠陥をなくす ために、バインダー組成物の約0.1〜約30重量%の範囲の量で添加される。 有用な流れ調整剤は、シリコーンオリゴマー、フッ素化ポリオレフィン、ポリビ ニルブチラール、ポリアクリレートおよび当業界において知られている他のもの を含む。流れ調整剤はコーティング系の表面張力を低下することにより機能する 。対照的に、本発明のメルト粘度調整剤はベーキングプロセスの初期工程の間に 粉体コーティング組成物のメルト粘度を低下させる。 上記の組成物は透明な粉体アクリルコーティングとして使用されることができ る。しかしながら、好ましい態様において、組成物は顔料および/または着色剤 をも含んでよい。適切な顔料の例は二酸化チタン、カーボンブラック、紺青、フ タロシアニンブルーおよびおよびブルー、金属酸化物、ヒドロキシド、スルフィ ド、スルフェート、シリケートおよびクロメート、有機マルーン(organic maroo ns)、アルミニウムフレーク、ブロンズ粉末、パールエッセンス、および他の種 々の充填剤またはエキステンダー、例えば、タルク、重晶石、チャイナクレーお よび珪藻土を含む。顔料の量は所望の効果によって広く変化してよいことは有機 コーティング業界の当業者に明らかであろう。顔料の量は、コーティング組成物 の重量を基準として、カーボンブラックのような軽い高遮蔽性顔料の場合の最終 組成物の約1重量%から、クロム酸鉛のような重い低遮蔽性顔料の場合の最終組 成物の約50重量%(顔料およびバインダーが等量)まで変化しうる。粉末化さ れた樹脂中の顔料の分散のための方法は均質な分散体が生じるかぎり重要でない 。顔料は別個の粒子として存在しても、または、アクリルポリマー中に分散され てもよいが、 好ましくは後者てある。 粉体コーティング組成物は全ての要素(即ち、バインダーの両方の成分、任意 の添加剤および顔料)をドライブレンドし、次いで、80〜120℃の室温で押 出機中でまたはインターナルミキサー中でメルトブレンドすることにより製造さ れうる。溶液混合のような他の方法は当業者に理解されるように選択されてよい 。均質組成物はその後、室温に冷却され、クラッシングにより粉砕され、または 、ミル中でグラインディングされ、そしてスクリーニングされる。有用な製品は 約500ミクロン未満、好ましくは約50〜約250ミクロンの粒径の易流動性 粉末である。本発明の粉体組成物は2年までの長期間にわたって室温において物 理的および化学的に安定である。粉体コーティングは好ましくは易流動性であり 、そして使用する温度において凝集物を形成する焼結に対して耐性である。 組成物は金属対象物のような基材上へのドライコーティングとして当業界にお いて知られているような適当なスプレー装置を用いて適用され、そして約80〜 220℃、より好ましくは約100〜140℃の炉内で5〜30分間ベーキング され、優れた機械強度、熱安定性、耐溶剤性、付着性、機械強度および耐候性を 有する架橋したフィルムを得ることができる。 本発明を用いるときの利点は基材上への硬化時のベーキング温度を低下させる ことである。従来技術の組成物は、通常、硬化させるために150℃を超えるベ ーキング温度を必要とするのに対して、約75℃を超えるホモポリマーガラス転 移温度を有する環状アクリレートモノマーの使用により、10〜50℃フィルム 形成(硬化)温度を下げることができ、結果的に約100〜約140℃の好まし い硬化温度とすることができる。硬化温度の低下はコーティング組成物を基材上 に適用するときに有意なエネルギー節約をもたらすこ とができる。 または、コーティング組成物は、硬化時に低減された粘度を有しうることがさ らに仮定され、極端に薄いコーティングを形成することが可能である。これは、 極端に連続で欠陥のないコーティングを提供する効果を有することができる。従 来技術の粉体ペイントコーティングは滑らかに直接的に適用されないことに悩ま されることがある。これにより、「ミカン肌」タイプの組織が存在することとな り、そして粉体の非効率な流れ追従適用性の指標となる。コーティング組成物中 の環状アクリレートモノマーの使用はミカン肌効果を防止させ、そして高い光沢 性の連続の薄いフィルムのコーティングを生じさせることができる。 本発明は次の制限しない例によりさらに詳細に記載される。 例1 次のモノマーを液体の形で混合し、溶剤としてのキシレン中に溶解させ、そし て2部のベンゾイルペルオキシド触媒を混合物に添加する。示される量は重量部 である。モノマー イソボルニルメタクリレート 20 ヒドロキシエチルアクリレート 20 スチレン 20 メチルメタクリレート 35 n−ブチルアクリレート 5 触媒入りモノマー溶液を窒素下にキシレンに添加し、4時間にわたって140 ℃に加熱する。モノマーの添加の完了後に、さらなる0.12部のベンゾイルペ ルオキシドを加熱された容器に添加する。重合をさらに3時間続ける。重合の最 後に、材料を冷却し、アルミニウムシート上に広げ、そして溶剤を除去して固体 のポリマー樹 脂(樹脂A)を提供する。 第二の容器はカプロラクタム−ブロックトイソシアネート(Vestagon BF 15-40 )を含む。 80部の樹脂Aを20部の第二の容器の組成物と混合し、そして得られた配合 物を、バレル温度プロファイルが80/90/100℃のゲイ(Gay's)二軸スク リュー押出機を通して130rpmおよび70トルクで押出す。押出物を室温に 冷却し、そしてミリングし、そして特定の径に分類する(70ミクロンメッシュ のタイラースクリーン(Tyler screen))。この押出物をスチールパネルに約70 〜90ミクロンの乾燥フィルム厚さで適用し、そしてパネルを100℃〜150 ℃に約5〜30分間加熱し、コーティング組成物を熱硬化させ、そして、優れた 機械強度、熱安定性、耐溶剤性、付着性、機械強度および耐候性を有する、透明 で無色の架橋したフィルムを得る。 例2 例1の実験を繰り返すが、コーティングの前に、50重量部の二酸化チタンを 添加する。得られるスチールパネルは光沢のある白色である。 詳細に本発明を記載し、そしてその好ましい態様を参照して記載してきたが、 添付の請求の範囲から逸脱することなく変更が可能であることは明らかであろう 。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,M W,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY ,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM ,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY, CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,E S,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU,ID ,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT ,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL, TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN,Y U,ZW

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.2つの成分からなるバインダーを含む粉体ペイントコーティング組成物で あって、 (a)前記成分の1つは2種以上のモノマーから得られた1種以上のアクリレ ートポリマーを含み、但し、前記2種以上のモノマーの少なくとも15%は約7 5℃を超えるホモポリマーガラス転移温度を有する環状アクリレートモノマーを 含み、そして、 (b)前記成分のもう一方は1種以上の架橋剤を含み、 表面への適用およびその後の加熱時に、前記コーティングが架橋して薄い不可 逆的なフィルムを形成する、 粉体ペイントコーティング組成物。 2.前記環状アクリレートモノマーはエチレン系不飽和(メタ)アクリル酸の 二環式アルコールを含む、請求項1記載の組成物。 3.エチレン系不飽和アクリル酸の前記環式アルコールはイソボルニルメタク リレートを含む、請求項2記載の組成物。 4.前記2種以上のモノマーの少なくとも1つは架橋可能な(メタ)アクリレ ートモノマーを含む、請求項1記載の組成物。 5.前記架橋可能な(メタ)アクリレートモノマーは、ヒドロキシ官能性(メ タ)アクリレート、グリシジル官能性(メタ)アクリレート、カルボキシル官能 性(メタ)アクリレート、カルバメート官能性(メタ)アクリレートおよびそれ らの混合物からなる群より選ばれたものである、請求項4記載の組成物。 6.前記2種以上のモノマーのうちの少なくとも1種はさらなるエチレン系不 飽和モノマーをさらに含む、請求項4記載の組成物。 7.前記さらなるエチレン系不飽和モノマーはエチレン系不飽和芳香族炭化水 素、アルキルが1〜約30個の炭素原子を含む基であ るアルキル(メタ)アクリレート、およびそれらの混合物からなる群より選ばれ たものである、請求項6記載の組成物。 8.前記さらなるエチレン系不飽和モノマーはスチレン、メチルメタクリレー ト、ブチルアクリレートおよびそれらの混合物からなる群より選ばれたものであ る、請求項7記載の組成物。 9.前記イソボルニルメタクリレートの量は前記2種以上のモノマーの約15 〜約50重量%を占める、請求項3記載の組成物。 10.前記イソボルニルメタクリレートの量は前記2種以上のモノマーの約1 5〜約30重量%を占める、請求項9記載の組成物。 11.前記バインダーの成分(b)中の前記架橋剤はイソシアネート、アミド 、カルボキシ、エポキシまたはアミノ官能基を含む化合物およびそれらの混合物 からなる群より選ばれたものである、請求項1記載の組成物。 12.前記アクリルポリマーはヒドロキシ官能性(メタ)アクリレートから得 られ、そして前記架橋剤は1種以上のブロックトポリイソシアネートを含む、請 求項11記載の組成物。 13.前記アクリルポリマーはカルボキシル官能性(メタ)アクリレートから 得られ、そして前記架橋剤はエポキシ官能性架橋剤を含む、請求項11記載の組 成物。 14.前記アクリルポリマーはグリシジル官能性(メタ)アクリレートから得 られ、そして前記架橋剤はカルボキシ官能性架橋剤を含む、請求項11記載の組 成物。 15.顔料、着色剤、流れ調整剤、可塑剤、安定剤、プライマー、触媒、帯電 防止剤、脱気剤、紫外線光吸収剤、充填剤、エキステンダーおよびそれらの混合 物からなる群より選ばれた添加材料をさらに含む、請求項1記載の組成物。 16.前記環状アクリレートモノマーはシクロヘキシルメタクリ レート、トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニルアクリ レート、4−t−ブチルシクロヘキシルメタクリレートおよびそれらの混合物か らなる群より選ばれたものである、、請求項1記載の組成物。 17.成分(a)の前記アクリレートポリマーはイソボルニルメタクリレート 、ヒドロキシエチルアクリレート、スチレン、メチルメタクリレートおよびn− ブチルアクリレートのコポリマーであり、そして成分(b)はカプロラクタムブ ロックトイソシアネートを含む、請求項1記載の組成物。 18.基材上に薄い不可逆的なフィルムのコーティングを形成させるための方 法であって、 (1)2つの成分からなるバインダーを含む粉体ペイントコーティング組成物 であって、 (a)前記成分の1つは2種以上のモノマーから得られた1種以上のアクリレ ートポリマーを含み、但し、前記2種以上のモノマーの少なくとも15%は約7 5℃を超えるホモポリマーガラス転移温度を有する環状アクリレートモノマーを 含み、そして、 (b)前記成分のもう一方は1種以上の架橋剤を含む、 前記粉体ペイントコーティングを、前記基材上にコーティングすること、および 、 (2)前記基材を加熱して、バインダーを架橋しそして前記基材上に薄い不可 逆的なフィルムを形成させること、 の工程を含む方法。 19.前記加熱工程を約80℃〜約220℃の温度で行う、請求項18記載の 方法。 20.前記加熱工程を約100℃〜約140℃の温度で行う、請求項19記載 の方法。 21.粉体ペイントコーティングが形成されている基材であって、 (1)2つの成分からなるバインダーを含む粉体ペイントコーティング組成物 であって、 (a)前記成分の1つは2種以上のモノマーから得られた1種以上のアクリレ ートポリマーを含み、但し、前記2種以上のモノマーの少なくとも15%は約7 5℃を超えるホモポリマーガラス転移温度を有する環状アクリレートモノマーを 含み、そして、 (b)前記成分のもう一方は1種以上の架橋剤を含む、 前記粉体ペイントコーティングを、前記基材上にコーティングすること、および 、 (2)前記基材を加熱して、バインダーを架橋させ、それにより前記基材上に 薄い不可逆的なフィルムを形成させることにより得られた、基材。
JP54583698A 1997-03-21 1998-03-19 高いホモポリマーガラス転移温度の環状(メタ)アクリレートモノマーを粘度調整剤として含むアクリル粉体コーティング Pending JP2001525000A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US4086997P 1997-03-21 1997-03-21
US60/040,869 1997-03-21
PCT/US1998/005535 WO1998042765A1 (en) 1997-03-21 1998-03-19 Acrylic powder coating including high homopolymer glass transition temperature cyclic (meth)acrylate monomer as viscosity modifier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001525000A true JP2001525000A (ja) 2001-12-04

Family

ID=21913418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP54583698A Pending JP2001525000A (ja) 1997-03-21 1998-03-19 高いホモポリマーガラス転移温度の環状(メタ)アクリレートモノマーを粘度調整剤として含むアクリル粉体コーティング

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0968241A1 (ja)
JP (1) JP2001525000A (ja)
KR (1) KR20010005521A (ja)
AU (1) AU6574498A (ja)
CA (1) CA2284284A1 (ja)
WO (1) WO1998042765A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7737238B2 (en) 2008-03-04 2010-06-15 Anderson Development Co. Resin suitable for powder coating compositions

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4131572A (en) * 1971-01-22 1978-12-26 Rohm And Haas Company Powder coatings containing copolymer containing isobornyl methacrylate as melt flow modifier
JPH05148429A (ja) * 1991-11-26 1993-06-15 Nippon Oil & Fats Co Ltd 発泡性熱硬化型粉体塗料用樹脂組成物及びそれを用いた樹脂発泡体被覆物
DE4326656A1 (de) * 1993-08-09 1995-02-16 Hoechst Ag Hydroxylgruppen enthaltende Copolymerisate, ihre Herstellung und ihre Verwendung in festkörperreichen Beschichtungsmitteln
US5407707A (en) * 1993-11-01 1995-04-18 Ppg Industries, Inc. Powder coating composition based on epoxy containing polymers and polyacid curing agents
DE4435950A1 (de) * 1994-10-07 1996-04-11 Hoechst Ag Copolymerisate mit cyclischen oder polycyclischen Monomeren mit einer speziellen Isomerenverteilung und deren Einsatz in Beschichtungsmitteln
JPH0978010A (ja) * 1995-09-11 1997-03-25 Kansai Paint Co Ltd 熱硬化性粉体塗料組成物

Also Published As

Publication number Publication date
CA2284284A1 (en) 1998-10-01
EP0968241A1 (en) 2000-01-05
KR20010005521A (ko) 2001-01-15
WO1998042765A1 (en) 1998-10-01
AU6574498A (en) 1998-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2174842C (en) Powder coating composition based on epoxy containing polymers and polyacid curing agents
JP2725730B2 (ja) 流動改質剤を含有する熱硬化性粉末コーティング組成物
CA2245685C (en) Coating compositions with flow modifiers and the flow modifiers and multilayered coatings
JP2002510353A (ja) ヒドロキシル化されたab−ブロックポリマー分散剤を含有する顔料分散液
US6013733A (en) Coating of film-forming resin and functional flow control copolymer
EP0773267B1 (en) Thermosetting powder coating composition
EP0545134A1 (en) Thermosetting powder coating compositions containing bisphenoxypropanol as a melt viscosity modifier
JPH0734009A (ja) 着色粉末塗料の製造方法
JP2001525000A (ja) 高いホモポリマーガラス転移温度の環状(メタ)アクリレートモノマーを粘度調整剤として含むアクリル粉体コーティング
JP2840201B2 (ja) 粉体塗料
WO2001010925A1 (en) Curable powder film-forming composition having chemical resistance
US3865899A (en) Flatting compositions
JPH04320468A (ja) ベースコート用塗料樹脂組成物
JP2549301B2 (ja) 艶消し塗料組成物
JPH03108B2 (ja)
JP2000034426A (ja) 粉体塗料の製造方法
JPH05331416A (ja) 水性塗料組成物およびそれを用いた塗装方法
EP0869851A1 (en) Method for forming a paint film, and painted object
JP2020516734A (ja) 構造化表面を作製するコーティング材料
JPH0994522A (ja) 多層塗膜
JP2002069364A (ja) 塗料用樹脂組成物及びこれを用いた塗装方法
JPH037226B2 (ja)
JPS584746B2 (ja) 熱硬化性粉体塗料用組成物
JPH05320575A (ja) 水性塗料組成物