JP2002105394A - 艶消しポリウレタン−粉体塗料 - Google Patents

艶消しポリウレタン−粉体塗料

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 簡単に製造可能で、機械的特性が良好、且つ
艶消し効果を任意に調整可能なポリウレタン系粉体塗料
を提供する。 【解決手段】 ポリ尿素を３〜２５％、水酸基価が２０
〜２５０のポリエステル樹脂を３５〜７５％、ブロック
化したポリイソシアネート及び／又はイソシアヌレート
及び／又は少なくとも２の官能基を有するウレトジオン
をベースとする硬化剤を７〜２５％、助剤及び添加剤１
〜５０％からなる艶消しポリウレタン−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、ポリ尿素、ポリエ
ステル及び架橋剤から成る、新規の艶消しポリウレタン
−粉体塗料に関する。
【０００２】
【従来の技術】以前から、艶消し表面を与える粉体塗料
の重要性は増大している。その理由は、優れた実用的特
質である。光沢面は艶消し面よりも極めて高い程度の清
浄化を必要とする。更に、安全技術的理由から、強く反
射する面を避けることが望ましい。
【０００３】艶消し表面を得る最も簡単な原理は、粉体
塗料に、所望の艶消し効果の程度に応じて、充填剤、例
えばチョーク、微細に粉砕された酸化珪素又は硫酸バリ
ウム少量又は大量を混入することよりなる。しかしなが
ら、これらの添加物は、塗料工業的膜特性、例えば付着
性、フレキシビリテイ、耐衝撃性及び耐化学薬品性を劣
悪化する作用をする。
【０００４】塗料と非相容性である物質、例えばワック
ス又はセルロース誘導体の添加は、明確な艶消し作用を
するが、押出しの間の僅かな変化が表面光沢の不安定性
をもたらす。この艶消し効果の再現性は保証されていな
い。
【０００５】尿素基及びウレトジオン基を有するポリイ
ソシアネートが、最近になってはじめて知られた。ＤＥ
−ＯＳ１９５４６７５０は、イソホロンジイソシアネー
ト−ウレトジオン及びジ２級ジアミンからの反応生成物
を光沢表面を有するポリウレタン（ＰＵＲ）−被覆の製
造のための硬化剤として請求している。
【０００６】ＤＥ−ＯＳ １９６３０８４４中には、硬
化剤成分として尿素基含有イソホロンジイソシアネート
−ウレトジオンを含有する艶消しＰＵＲ−粉体塗料が初
めて記載されている。これは、ウレトジオン（Uretdio
n)と水との反応により製造される。この際に、中間的
に、二酸化炭素の離脱下に１級アミンが生じ、これがな
お存在するイソシアネート基と反応して尿素になる。尿
素基の窒素原子は、それぞれモノ置換されている。ポリ
イソシアネートと水との反応は、副産物の形成に基づき
再現することが困難である。
【０００７】ＤＥ−ＯＳ １９６３７３７５は、硬化剤
としての尿素基含有イソホロンジイソシアネート−ウレ
トジオンにより艶消し調節されるＰＵＲ−粉体塗料を記
載している。この硬化剤は、イソホロンジイソシアネー
ト−ウレトジオンとジ２級ジアミンとの反応により生じ
る。このジ２級ジアミンは、ジ１級ジアミンとマレイン
−又はフマル酸エステルとからの反応生成物である。
【０００８】ＤＥ−ＯＳ １９６３７３７７中及びＤＥ
−ＯＳ １９８１６５４７中では、ウレトジオン基−及
び尿素基含有重付加生成物が、ＰＵＲ−粉体塗料の艶消
しのための硬化剤成分として請求されている。この硬化
剤の製造は、イソホロンジイソシアネート−ウレトジオ
ンと１級及び２級アミノ基を含有するジアミンとの反応
により行われる。純粋なジアミンの製造は、一部は複雑
であり、かなりコストがかかる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】簡単に製造可能で、粉
体塗料被覆の一様に残存する良好な機械特性で、艶消し
効果を任意に調節可能である、新規の艶消しＰＵＲ−粉
体塗料を見つける課題が存在した。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
るＰＵＲ−粉体塗料により解決された。ポリ尿素及びコ
ハク酸をベースとするポリエステルの組み合わせによ
り、優れた特性を有する艶消しＰＵＲ−粉体塗料を得る
ことができたのは意想外のことであった。
【００１１】本発明の目的物は、 Ａ）ポリ尿素 ３〜２５質量％ Ｂ）ポリオール及び１５〜１００モル％のコハク酸又は
その無水物から構成され、ＫＯＨ２０〜２５０ｍｇ／ｇ
のＯＨ−価を有するポリエステル少なくとも１種３５〜
７５質量％ Ｃ）ブロックされたポリイソシアネート、イソシアヌレ
ート及び／又は少なくとも２の官能性を有するウレテジ
オンをベースとする硬化剤少なくとも１種７〜２５質量
％ Ｄ）助剤及び添加剤 １〜５０質量％ を含有する（この際、樹脂のＯＨ−基１個当たりＮＣＯ
−基０.６〜１.２個が提供される）、艶消しポリウレタ
ン−粉体塗料である。
【００１２】本発明によるＰＵＲ−粉体塗料は、ポリ尿
素３〜２５質量％を含有する。通常、少なくとも２官能
性のアミン少なくとも１種及びイソシアネートからのこ
のポリ尿素は、０.９〜１.１対１のＮＣＯ／ＮＨ２−比
を有する。
【００１３】ポリ尿素は公知であり、例えば次の文献中
に記載されている：Houben-Weyl E 20/2 (1987)、1721
−1751頁；Houben-Weyl XIV/2 (1963)、165−171頁。
【００１４】本発明の範囲内で、全ての脆い高融点ポリ
尿素、例えば脂肪族、（環状）脂肪族、脂環式及び芳香
族ジアミン及び／又はポリアミン（Ｃ５〜Ｃ１８）およ
び相応する又は他のイソシアネート（ジイソシアネー
ト、並びにそのオリゴマー、例えばイソシアヌレートと
して）からのものが使用できる。
【００１５】イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤ
Ｉ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）及び
４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート
（ＨＭＤＩ）のジイソシアネート及び／又はイソシアヌ
レートが特に好適である。
【００１６】本発明の有利な実施形は、非芳香族アミン
及びイソシアネート、例えばイソホロンジアミン（ＩＰ
Ｄ）及びイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）及び
／又はＨＤＩをベースとするポリ尿素の使用であり、こ
の際、ジイソシアネートは単独で、イソシアヌレートと
して、かつ、そのような混合物として使用可能である。
有利に使用されるポリ尿素は、ドイツ特許出願公開第１
００４２３２２号公報中に開示されている。
【００１７】ポリエステルＢ）では、これが、コハク酸
最低１５〜最大１００モル％から構成されていることが
発明的に重要である。他の酸として、次のものが有利に
使用される：アジピン酸、テトラヒドロフタル酸、イソ
−及びテレフタル酸、トリメリト酸、ピロメリト酸およ
びこれら記載の酸の無水物。
【００１８】原則的に、全ての公知のポリオールが、本
発明の範囲内でポリエステルＢ）の製造のために好適で
ある。好適なポリオールは、例えばＤＥ−ＯＳＳ ２７
３５４９７及び同３００４９０３中に記載されている。
【００１９】有利に使用されるポリオールは、エチレン
グリコール、１，４−ブタンジオール、ヘキサンジオー
ル−１，６、シクロヘキサンジオール、ネオペンチルグ
リコール、ビス−（１，４−ヒドロキシメチル）−シク
ロヘキサンである。
【００２０】一般に、ポリエステルＢ）は、ＫＯＨ２０
〜２５０ｍｇ／ｇのＯＨ−価及び３０００〜８０００、
有利に４０００〜５０００の平均分子量を有する。
【００２１】ポリイソシアネートをベースとする硬化剤
Ｃ）として、原則的には粉体塗料の分野で公知の硬化剤
が使用可能である。有利に、ブロック剤含有ポリイソシ
アネートも内部ブロックされたポリイソシアネートも使
用される。これらは、例えば次の文献中に記載されてい
る：ＤＥ−ＯＳＳ ２１０５７７７、２５４２１９１、
２７３５４９７、３０３９８２４、３０３０５７２、３
０３０５１３及び３７３９５４９。
【００２２】本発明による粉体塗料は、ブロックされた
ポリイソシアネート、ブロックされたイソシアヌレート
及びウレトジオンをベースとする硬化剤Ｃ）を単独で又
は混合して含有していてよい。ＩＰＤＩ、ＨＤＩ及びＨ
ＭＤＩから選択された出発成分が有利である。
【００２３】ブロック剤（Blockierungsmittel)として
は公知のものが使用できる。カプロラクタム、トリアゾ
ール、オキシム、ピラゾールが有利に使用される。
【００２４】本発明によるＰＵＲ−粉体塗料中に含有さ
れる助剤及び添加剤Ｄ）は、例えばレベリング剤、顔
料、充填剤及び触媒である。これらは、通常、１〜５０
質量％の量で含有されている。
【００２５】使用準備のできた粉体塗料の製造のため
に、ＯＨ−官能化されたポリエステル、イソシアネート
ベースの硬化剤、ポリ尿素、レベリング剤、顔料及び充
填剤を相互に室温で混合し、引き続き、押出機又はニー
ダー上で１００〜１４０℃の温度で均質化する。樹脂対
硬化剤の割合は、樹脂のＯＨ−基１個当たりＮＣＯ−基
０.６〜１.２個、有利に０.８〜１.０個が提供されるよ
うに選択する。
【００２６】冷却後に、押出物を破断し、粉砕し、引き
続き、＜１００μｍの粒径で篩別する。こうして製造さ
れた粉末を、静電気的粉末噴射装置を用い、６０ＫＶ
で、脱脂された鉄板上に適用し、循環空気乾燥箱中で１
６０〜２１０℃で焼付けた。
【００２７】
【実施例】本発明のＰＵＲ−粉体塗料を得るために、酸
成分としてコハク酸少なくとも１５モル％を含有するＯ
Ｈ−含有ポリエステルを使用する。製造は、例えばＤＥ
ＯＳＳ ２５３５４９７及び３００４９０３に記載のよ
うな公知方法で、ポリオールとポリカルボン酸との縮合
により行なわれる。
【００２８】
【表１】
【００２９】成分（記載は質量％）から成る次のポリ尿
素（ＰＨ）を使用した：
【００３０】
【表２】
【００３１】全ての生成物は、白色で脆く、通常の溶剤
中に不溶な物質であり、これらは、２５０℃より上では
じめて分解下に融解する。
【００３２】記載の使用物質から、前記の様に、粉体塗
料を製造し、試験した。これに属する工業的詳細及び結
果は次の表から知ることができる。
【００３３】
【表３】
【００３４】
【表４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J038 DG062 DG111 DG301 KA04 KA08 KA09 MA02 MA12 MA14 NA01 NA17 PA03 PA19

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ａ）ポリ尿素 ３〜２５質量％ Ｂ）ポリオール及び１５〜１００モル％のコハク酸又はその無水物から構成され 、ＫＯＨ２０〜２５０ｍｇ／ｇのＯＨ−価を有するポリエステル少なくとも１種 ３５〜７５質量％ Ｃ）ブロックされたポリイソシアネート及び／又はイソシアヌレート及び／又は 少なくとも２の官能性を有するウレトジオンをベースとする硬化剤少なくとも１ 種 ７〜２５質量％ Ｄ）助剤及び添加剤 １〜５０質量％ を含有する（この際、樹脂のＯＨ−基１個当たりＮＣＯ
    −基０.６〜１.２個が提供される）ことを特徴とする、
    艶消しポリウレタン−粉体塗料。
  2. 【請求項２】 ポリ尿素Ａ）は、少なくとも２官能性の
    イソシアネート少なくとも１種及び少なくとも２官能性
    アミン少なくとも１種より成り、ＮＣＯ／ＮＨ２−比
    ０.９〜１.１対１を有する、請求項１に記載の艶消しポ
    リウレタン−粉体塗料。
  3. 【請求項３】 ポリ尿素は、イソシアネート及び／又は
    イソシアヌレートより成る、請求項１又は２に記載の艶
    消しポリウレタン−粉体塗料。
  4. 【請求項４】 イソシアネート又はイソシアヌレート
    は、ＩＰＤＩ、HDI及び／又はＨＭＤＩから選択され
    る、請求項３に記載の艶消しポリウレタン−粉体塗料。
  5. 【請求項５】 ポリ尿素は、炭素原子数５〜１８を有す
    る脂肪族、（環状）脂肪族、脂環式、芳香族ジアミン及
    び／又はポリアミンを含有する、請求項１から４までの
    いずれか１項に記載の艶消しポリウレタン−粉体塗料。
  6. 【請求項６】 アミンとしてＩＰＤを含有する、請求項
    ５に記載の艶消しポリウレタン−粉体塗料。
  7. 【請求項７】 ポリエステルＢ）は、次のポリオールの
    少なくとも１種：エチレングリコール、１，４−ブタン
    ジオール、ヘキサンジオールー１，６、シクロヘキサン
    ジオール、ネオペンチルグリコール、ビス−（１，４−
    ヒドロキシメチル）−シクロヘキサンから構成されてい
    る、請求項１から６までのいずれか１項に記載の艶消し
    ポリウレタン−粉体塗料。
  8. 【請求項８】 ポリエステルＢ）は、コハク酸と共に次
    の酸：アジピン酸、テトラヒドロフタル酸、イソフタル
    酸、テレフタル酸、トリメリト酸、ピロメリト酸から構
    成されている、請求項１から７までのいずれか１項に記
    載の艶消しポリウレタン−粉体塗料。
  9. 【請求項９】 ブロックされたポリイソシアネート、ブ
    ロックされたイソシアヌレート及び／又はジイソシアネ
    ートＩＰＤＩ、ＨＤＩ及び／又はＨＭＤＩのウレトジオ
    ンをベースとする硬化剤Ｃ）を含有している、請求項１
    から８までのいずれか１項に記載の艶消しポリウレタン
    −粉体塗料。
  10. 【請求項１０】 硬化剤Ｃ）は、カプロラクタム、トリ
    アゾール、オキシム、ピラゾールから選択されたブロッ
    キング剤でブロックされている、請求項１から９までの
    いずれか１項に記載の艶消しポリウレタン−粉体塗料。
  11. 【請求項１１】 助剤及び添加剤Ｄ）として、レベリン
    グ剤、顔料、充填剤及び触媒が使用される、請求項１か
    ら１０までのいずれか１項に記載の艶消しポリウレタン
    −粉体塗料。
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