JP2002530463A - 熱硬化性系におけるカルボキシル基含有ポリマーの為の架橋剤 - Google Patents

熱硬化性系におけるカルボキシル基含有ポリマーの為の架橋剤

Info

Publication number
JP2002530463A
JP2002530463A JP2000582487A JP2000582487A JP2002530463A JP 2002530463 A JP2002530463 A JP 2002530463A JP 2000582487 A JP2000582487 A JP 2000582487A JP 2000582487 A JP2000582487 A JP 2000582487A JP 2002530463 A JP2002530463 A JP 2002530463A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
group
catalyst
compound
cyclocarbonate
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
JP2000582487A
Other languages
English (en)
Inventor
リカート クリストフ
フランコイス ヤクエス
ピコット ジーン−ベルナルド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huntsman Advanced Materials Switzerland GmbH
Original Assignee
Huntsman Advanced Materials Switzerland GmbH
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 Huntsman Advanced Materials Switzerland GmbH filed Critical Huntsman Advanced Materials Switzerland GmbH
Publication of JP2002530463A publication Critical patent/JP2002530463A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/14Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing three or more hetero rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477Six-membered rings
    • C08K5/3492Triazines
    • C08K5/34926Triazines also containing heterocyclic groups other than triazine groups
    • 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
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】熱硬化性系におけるカルボキシル基含有ポリマーの為の架橋剤の提供。 【解決手段】熱硬化性カルボキシル基含有ポリマー、特にカルボキシル基末端ポリエステル、カルボキシル基含有アクリレートポリマー及び/又はメタクリレートポリマーを含む系の為の架橋剤であって、該架橋剤が少なくとも1つのシクロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物からなり、前記シクロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物は、少なくとも1つの触媒が溶解されているか又は分散されている形態で架橋反応に先立って配合されており、そのような架橋剤を含む系、特に塗装系及び粉体コーティング組成物を含む熱硬化性系の為の架橋剤の提供。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カルボキシル基含有ポリマーを含む熱硬化性系の為の架橋剤(硬化
剤:hardeners)、特にカルボキシル基末端ポリエステルポリマー、カルボキシ
ル基含有アクリレートポリマー及び/又はカルボキシル基含有メタクリレートポ
リマーを含む系に関する。本発明は特にシクロカルボネート基含有イソシアヌレ
ート化合物に基づく架橋剤に関する。
【0002】
【従来の技術】
カルボキシル基末端ポリエステル、カルボキシル基含有アクリレートポリマー
及び/又はメタクリレートポリマーのようなカルボキシル基含有ポリマーを含む
硬化性組成物における架橋剤として類似のポリグリシジル化合物に代替するもの
としてシクロカルボネート基含有イソシアヌレートを使用することは知られてい
る。例えば、WO97/24408は、バインダーとして少なくとも1つのカルボキ
シル基末端ポリエステル化合物、1つのシクロカルボネート基含有イソシアヌレ
ート化合物、及び架橋剤として1つのポリグリシジル化合物、促進剤(触媒:cat
alyst)、及び他の本質的に知られている添加剤を含む硬化性系を明らかにして
いる。シクロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物の使用は、対応するポ
リグリシジル化合物の使用に代わるものとして考えられている。その組成物が少
なくとも1つのグリシジル化合物をある量含まなければ、硬化する過程の結果と
して、二酸化炭素(CO2)がシクロカルボネート基から遊離して離脱し、結果と
して20μm以上のコーティング厚の場合には気泡が形成するかもしれない。グ
リシジル化合物の存在は、気泡の形成を低減し、その結果実質的に障害になる気
泡の形成無しに100μmまでのコーティング厚が生成され得る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらバインダーとの2つの架橋剤の異なった反応速度はそのままであ
る為、硬化は比較的高い温度で実行する必要がある。結果として、グリシジル基
の硬化は比較的早く進行し、気泡の形成なしに二酸化炭素の離脱を防ぐ。シクロ
カルボネート基を含有する化合物が120℃か又は130℃以上の融点を持って
いる場合、及びこれらの化合物がさらにバインダー中で少し溶解するか又は不溶
性である場合、その2つの架橋剤とバインダーとの異なる反応速度により上記不
都合が増大される。
【0004】 驚くべきことに、シクロカルボネート基を架橋する為に使用される触媒が適し
た方法によってあらかじめシクロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物に
配合される場合、及びこのように変性された架橋剤がその後硬化性系に添加され
た場合は、引用された不都合は十分に又は完全に克服されることが分かって来て
いる。このようにして、比較的低い温度、しばしばシクロカルボネート基含有化
合物の融点以下であってもその系を硬化し始めることが可能となる。さらに、よ
り少量の触媒しか要求されず、コストを削減できる。二酸化炭素はより低い温度
で離脱する、すなわち、硬化の進行があまり進んでいないときには泡立ちの傾向
を実質上減少させる。二酸化炭素の離脱はより低い温度で始まり、より長期間の
時間に延ばすことが出来る為、結果としてより厚いコーティング、すなわち、気
泡を形成せずに100μm以上、必要なら200μmまでのコーティング厚を生
成することが可能となる。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、特許請求項に定義されている。この発明は特に熱硬化性カルボキシ
ル基含有ポリマー、とりわけカルボキシル基末端ポリエステル、カルボキシル基
含有アクリレートポリマー及び/又はメタクリレートポリマーを含む系の為の架
橋剤(硬化剤:hardner)に関するものであり、該架橋剤は少なくとも1つのシク
ロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物からなり、前記シクロカルボネー
ト基含有イソシアヌレート化合物は溶解しているか又は分散されている形態で少
なくとも1つの触媒を含むことを特徴とする架橋剤に関する、すなわち、前記触
媒は架橋反応に先立ってイソシアヌレート化合物へ別途に配合されている。
【0006】 前記の新規架橋剤はシクロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物を適切
な溶媒へ溶解させ、その中に少なくとも1つの触媒を溶解するか又は分散させ、
そして溶媒を除去することにより好ましくは調製される。
【0007】 それ故、本発明は新規架橋剤の調製方法に関するものであり、これはシクロカ
ルボネート基含有イソシアヌレート化合物を適切な溶媒に溶解すること、その中
に少なくとも1つの触媒を溶解させるか又は分散させること、そして溶媒を再び
除去することからなる。本発明は又、このようにして調製されるか獲得できる架
橋剤に関する。
【0008】 この発明はまた、熱硬化性カルボキシル基含有ポリマー、特にカルボキシル基
末端ポリエステル、カルボキシル基含有アクリレートポリマー及び/又はメタク
リレートポリマーを含む系、好ましくは熱硬化性塗料系、とりわけ熱硬化性粉体
コーティング組成物における硬化剤としての新規架橋剤の使用に関する。
【0009】 塗装系又は粉末塗料組成物のような熱硬化性系は、好ましくは(i)バインダ
ーとして少なくとも1つのカルボキシル基含有ポリマー、さらに好ましくはカル
ボキシル基末端ポリエステル及び/又はカルボキシル基含有アクリレートポリマ
ー及び/又はカルボキシル基含有メタクリレートポリマー、(ii)新規架橋剤(
iii)任意には1つ又は幾つかのグリシジル化合物類、及び前記グリシジル化合物
類とカルボキシル基含有ポリマーの架橋反応の為の少なくとも1つの触媒、及び
(iv)実質上慣用の他の添加剤、からなる。
【0010】 架橋剤中のシクロカルボネート基は、触媒、好ましくはその分子中のグリシジ
ル基の一部又は全てがシクロカルボネート基に置換している塩基性化合物の存在
下、対応するグリシジル基含有イソシアヌレート化合物と二酸化炭素を反応させ
ることにより調製され得る。カルボキシル基との架橋反応中、すなわち硬化過程
の間、シクロカルボネート基はその合成の間に吸収した二酸化炭素を放出する。
グリシジル基からのシクロカルボネート基の調製は実質上知られており、とりわ
け初めに引用したようにWO97/24408の6及び7ページ中に、他の引用文
献と共に記載されている。
【0011】 本発明に従って使用されるシクロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物
は、好ましくは少なくとも120℃の融点を持ち、少なくとも130℃の融点を
持つことがさらに好ましく、少なくとも140℃の融点をもつことが特に好まし
く、さらに通常はバインダー中で少し溶解性であるか又は不溶性であること、す
なわちそれらの溶解性はバインダー100グラムに対してイソシアヌレート化合
物の溶解度は20グラム以下、しばしば10グラム以下であることである。 シクロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物は、好ましくは次式(I)
【化2】 で表されるトリス(2−オキソ−1,3−ジオキソラニル−4−メチル)イソシ
アヌレートである。
【0012】 式(I)で表される化合物は好ましい形態で挙げられている。式(I)で表され
る化合物と類似して、ただ1つの単一の又は2つのシクロカルボネート基を含有
し、残りの基はグリシジル基の形態である化合物を使用することも可能である。
式(I)で表される化合物は、好ましくは35モル%を超えない、特に好ましく
は5モル%を超えないエポキシ基を含む。
【0013】 少なくとも1つの触媒を含む新規架橋剤は、シクロカルボネート基含有イソシ
アヌレート化合物を適切な溶媒中へ溶解させ、その中に少なくとも1つの触媒を
溶解させるか又は分散させ、そしてその後溶媒を再び除去することで好ましく調
製される。使用される溶媒は適切な無機溶媒及び有機溶媒、例えばラクトン、ジ
メチルスルホキシド、そしてN−メチルピロリドンまたはジメチルホルムアミド
のようなアミド溶媒であってもよい。好ましい溶媒はγ−ブチロラクトンである
【0014】 十分な架橋反応を達成する為に、上記新規架橋剤は、シクロカルボネート基含
有イソシアヌレート化合物の重量に基づいて、0.01重量%ないし20重量%
、好ましくは0.1重量%ないし10重量%、さらに好ましくは5重量%ないし
10重量%の触媒を含む。
【0015】 上記新規架橋剤、例えばエチルトリフェニルホスホニウムブロミドが(シクロ
カルボネート基含有イソシアヌレート化合物の重量に基づいて)0.01ないし
20重量%の濃度で配合されるトリス(2−オキソ−1,3−ジオキソラニル−
4−メチル)イソシアヌレート化合物は、架橋剤とバインダーの重量の合計量に
基づいて1重量%ないし20重量%の濃度で、好ましくは2重量%ないし20重
量%の濃度で使用される。
【0016】 新規架橋剤の他にも、硬化性系はまた、好ましくは少なくとも1つの架橋する
グリシジル化合物を含む。新規架橋剤の量(その中に存在するシクロカルボネー
ト基含有イソシアヌレート化合物類の重量により計算される)を一方にして架橋
するグリシジル化合物の量を他方にした重量比は、好ましくは0.1ないし2.0
であり、さらに好ましくは0.1ないし1.0である。0.2ないし0.5の比が特
に好ましい。架橋するグリシジル化合物は、この場合においては硬化性組成物へ
別途に添加され、対応する触媒がまた前記組成物へ別途に添加される。別途に添
加された触媒の種類と量は、別途に添加されたグリシジル化合物の種類と量に調
整するか又は計算される。好ましくはグリシジル化合物の為に使用される触媒は
、カルボキシル基末端ポリエステル及びグリシジル化合物を基盤とする慣用的な
熱硬化性系の為に使用されている実質上知られた濃度で添加される。
【0017】 本発明によると、一方ではシクロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物
に大部分は又は全て選択的に作用する触媒を使用し、それぞれの触媒をこの目的
の為に架橋反応に先立ってイソシアヌレート化合物に別途に配合させることが好
ましい。他方では、触媒はまた大部分、そして好ましくは選択的にグリシジル化
合物に作用する硬化性組成物へ添加される。
【0018】 シクロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物とカルボキシル基含有ポリ
マーとの架橋反応と、その対応する架橋の間の二酸化炭素の遊離を促進する適切
な促進剤(触媒:catalysts)の例は、特にルイス酸及びルイス塩基として作用
する化合物、そしてある無機塩及びそれらの水和物である。対応する例は、FeSO 4 、 NaHSO4、 CeSO4、H3PO4、ZnCl2、Na2CO3、ホスホン酸、p−トルエンスル
ホン酸及びジメチルスルホン酸である。アンモニウム塩及び/又はホスホニウム
塩が好ましい。かかる例として、ハロゲン化テトラアルキルアンモニウムのよう
な第4級アンモニウム塩、テトラメチルアンモニウムブロミド、トリメチルベン
ジルアンモニウムヒドロキシド、2−ヒドロキシピリジン、トリメチルベンジル
アンモニウムメトキシド、フェニルトリメチルアンモニウムクロリド、フェニル
トリメチルアンモニウムブロミド、フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシ
ド、フェニルトリメチルアンモニウムイオダイド、フェニルトリメチルアンモニ
ウムトリブロミド、ホスホコラインクロリド、ステアリルアンモニウムブロミド
、テトラ−n−アミルアンモニウムイオダイド、テトラ−n−ブチルアンモニウ
ムブロミド、テトラ−n−ブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ブチ
ルアンモニウムホスフェート、テトラ−n−デシルアンモニウムトリクロリド、
テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムテトラフル
オロボレート、テトラメチルグアニジン、アセチルコリンブロミド、アルキルジ
メチルベンジルアンモニウムクロリド、ベンジルコリンブロミド、ベンジル−n
−ブチルアンモニウムブロミド、ビス(テトラ−n−ブチルアンモニウム)ジク
ロメート、トリメチルビニルアンモニウムブロミドのナトリウム塩のようなアリ
ル−及びアルキル−置換されたハロゲン化アンモニウム、ホスホニウム塩例えば
エチルトリフェニルホスホニウムブロミド、DBU(1,8−ジアザビシクロ(
5.4.0)ウンデセ−7−エン(1,5−5)、テトラメチルアンモニウムクロ
リド(TMAC)、アリルトリフェニルホスホニウムクロリド、ベンジルトリフ
ェニルホスホニウムクロリド、ブロモメチルトリフェニルホスホニウムブロミド
、2−ジメチルアミノエチルトリフェニルホスホニウムブロミド、エトキシカル
ボニルホスホニウムブロミド、n−ヘプチルトリフェニルホスホニウムブロミド
、メチルトリフェニルホスホニウムブロミド、テトラキス(ヒドロキシメチル)
ホスホニウムスルフェート、及びテトラフェニルホスホニウムブロミドが挙げら
れる。ホスホニウム塩、特に引用したハロゲン化ホスホニウムが好ましい。エチ
ルトリフェニルホスホニウムブロミドが特に好ましい。
【0019】 上述したように、硬化性系は新規架橋剤の他にもまた少なくとも1つの架橋す
るグリシジル化合物を含むことが好ましい。好ましい架橋するグリジリル化合物
は、その分子中に少なくとも2つの1,2−エポキシ基を含み、ポリグリシジル
化合物類と言われる。ポリグリシジル化合物類の混合物、例えばジグリシジル化
合物とトリグリシジル化合物の混合物を使用することが好ましい。そのような化
合物は実質上知られており、文献に記載されている。通常は知られているグリシ
ジル化合物から適切に選択することが出来る。
【0020】 本発明において、とりわけEP−A−0297030、EP−A−0356391、
EP−A−0462053、EP−A−0506617及びEP−A−0536085に
記載されているようなグリシジル化合物を使用することが好ましい。これらは未
置換のグリシジル基及び/又はメチル基置換グリシジル基含有の化合物を含む。
グリシジル化合物の分子量は200ないし1200が好ましく、200ないし1
000がさらに好ましく、固体又は液体であってもかまわない。前述化合物のエ
ポキシ基は好ましくはその化合物のキログラムあたり少なくとも3当量、好まし
くはキログラムあたり4当量であり、さらに好ましくはキログラムあたり少なく
とも5当量である。好ましいグリシジル化合物は、グリシジルエーテル及び/又
はグリシジルエステル基を含有するものである。グリシジル化合物はこの場合に
おいてはまた、双方の種類のグリシジル基、例えば4−グリシジルオキシ安息香
酸グリシジルエステルを含有してもよい。1−4グリシジルエステル基を含有する
ポリグリシジルエステルが好ましく、ジグリシジルエステル及び/又はトリグリ
シジルエステルであることが特に好ましい。
【0021】 好ましいジグリシジルエステルは、6ないし20、好ましくは6ないし12の
環式炭素原子を含有する芳香族、芳香脂肪族、環式脂肪族、複素環式、複素環式
脂肪族又は複素環式芳香族ジカルボン酸、或いは2ないし10の炭素原子を含有
する脂肪族ジカルボン酸から誘導されることが好ましい。このタイプの化合物は
一般に知られており、とりわけ米国特許US−A−3859314又はDE−A−31
26411に記載されている。適切なジカルボン酸の例はフタル酸、イソフタル
酸、テレフタル酸、2,5−ジメチルフタル酸、5−第3ブチルイソフタル酸、
ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、ナフタレン−1,8−ジカルボン酸、ナフタ
レン−2,3−ジカルボン酸、ジフェニルエーテル−4,4'−ジカルボン酸、ジ
フェニル−2,2'−ジカルボン酸、テトラクロロフタル酸、2,5−ジクロロフ
タル酸、オルト−、メタ−、又はパラ−フェニレン二酢酸、シュウ酸、マロン酸
、コハク酸、アジピン酸、2,2,4−トリメチルアジピン酸、2,2,4−トリメ
チルアジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、フマル酸、マレイン酸、及びアク
リロニトリル又はアクリル酸を活性化され得る水素原子を含有する化合物へ付加
することにより得られるジカルボン酸のような化合物、ケトン、窒素化合物、ジ
オール又はジチオール;テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、
ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンヘキサヒ
ドロフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、チオフ
ェン−2,5−ジカルボン酸、フラン−2,5−ジカルボン酸、フラン−3,4−
ジカルボン酸、ピラジン−3,4−ジカルボン酸;1,3−ビス(カルボキシエチ
ル)ヒダントイン、1,1−メチレンビス〔3−(p−グリシジルオキシカルボ
ニルベンジル)−5,5−ジメチルヒダントイン〕、その各々が未置換か又は5
−位でアルキル置換され、1つ又は幾つかのヒダントイン環を含有する他のジカ
ルボン酸、及びN,N’−ビス(p−グリシジルオキシカルボニルベンゾイル)
イソホロンジアミンが挙げられる。
【0022】 特に好ましいものはテレフタル酸ジグリシジルエステル又はイソフタル酸ジグ
リシジルエステル又は1,4−ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル又は
シュウ酸ジグリシジルエステル又はアジピン酸ジグリシジルエステル又はセバシ
ン酸ジグリシジルエステル又はアゼライン酸ジグリシジルエステル又はコハク酸
ジグリシジルエステルである。
【0023】 好ましいものは又、1つの分子に対して少なくとも3つのグリシジル基を含有
するグリシジルエステル、例えば3つ又は4つのグリシジル基を含有するポリグ
リシジルエステル、特にトリメリト酸トリグリシジルエステル、トリメシン酸ト
リグリシジルエステル、及びピロメリト酸テトラグリシジルエステルである。前
述グリシジル化合物の調製は実質上知られている。好ましいグリシジル化合物及
び該化合物の組み合わせは、とりわけP.-G. Gottis,J.-A. Cotting,FATIPEC Con
gress(1996),23rd(Vol.B),B216-B231(ISSN:0430-222)の“
ポリエステル粉末塗料中のTGIC誘導体としてのグリシジル化合物の固体溶液
”に記載されている。
【0024】 トリス(2−オキソ−1,3−ジオキソラニル−4−メチル)イソシアヌレー
トと、ジグリシジル化合物とトリグリシジル化合物との混合物、例えばジグリシ
ジルテレフタレートとトリメリト酸トリグリシジルエステルとの混合物を組み合
わせて使用することが特に好ましく、さらに該化合物をジグリシジル化合物とト
リグリシジルエステルの重量比が4:1ないし1:10、好ましくは約3:1で
使用することが特に好ましい。
【0025】 原則として、環式カルボン酸とカルボン酸との反応の為の上記触媒はまた、グ
リシジル化合物の為にも使用され得る。グリシジル化合物とカルボキシル基含有
ポリマーとの架橋反応を促進する好ましい触媒の例はアクチロンNXJ−60(登
録商標:Actiron NXJ−60)(2−プロピルイミダゾール)、アクチロンNXJ
−60P(固体基板40重量%に対して2−プロピルイミダゾール60重量%)
、アクセレレイターDT3126(登録商標:Accelerator)(商業上利用出来、
アルキルアンモニウムブロミドマスターバッチとして実質上知られている)であ
るが、比較的低い温度、例えば60℃ないし160℃の範囲においてさえも十分
に速い硬化反応を可能にする為にはトリフェニルホスフィンブロミド又はエチル
トリフェニルホスホニウムブロミドである。該触媒は有機アミンであったりアミ
ンの誘導体であったりし、好ましくは第3級アミン又はアンモニウム塩又は窒素
含有複素環化合物である。エポキシ基とカルボキシル基との反応の為の好ましい
触媒は、フェニルイミダゾール、N−ベンジルジメチルアミン及び1,8−ジア
ザビシクロ[5,4,0]−7−ウンデセンであり、例えばシリケート基盤におい
て要求される。触媒又は触媒混合物は、通常はグリシジル化合物の重量に基づい
て約0.1重量%ないし10重量%、好ましくは0.5重量%ないし5重量%、最
も好ましくは約0.4重量%の量で添加される。
【0026】 上に記載された成分は、熱硬化性組成物、特に塗装系、好ましくは粉体コーテ
ィング組成物において使用され、架橋に際し新規架橋剤類と反応するバインダー
としてカルボキシル基含有ポリマー、好ましくはカルボキシル基末端ポリエステ
ル及び/又はカルボキシル基含有アクリル樹脂を含む。
【0027】 アクリル樹脂はこの場合においてはアクリレートポリマー又はメタクリレート
ポリマーであって、対応するアクリル酸及び/又はメタクリル酸及び任意により
他のエチレン性不飽和コモノマーとのアルキルエステルはそのアルキル基中に1
ないし18、好ましくは1ないし8の炭素原子を含み、500ないし30000
、好ましくは1000ないし10000の分子量(ポリスチレンキャリブレーシ
ョンを用いたGPC計測による平均数Mn)を持つ。さらに上記のアクリル樹脂
は、遊離のカルボキシル基を0.2ないし6当量で含むことがさらに好ましい。
アクリレートポリマーとメタクリレートのガラス転移温度は通常は20℃以上で
、30ないし100℃の範囲にあることが好ましい。適切な(メタ)アクリレー
トモノマーはエチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルア
クリレート、そして特にメチルメタクリレート、エチルメタクリレート又はブチ
ルメタクリレートのような炭素原子数1ないし4のアルキルメタクリレートである
。シラン基含有の(メタ)アクリレート誘導体もまた使用され得る。適切なエチ
レン性不飽和コモノマーは例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルそし
てビニル化合物である。好ましいコモノマーはビニル芳香族化合物、特にスチレ
ンである。前述ポリマーは知られている方法、例えば、過酸化ジクミルのような
適切な開始剤及びチオグリコール酸のような連鎖移動剤の存在下、適切な有機溶
媒、好ましくはトルエン又は1−メトキシ−2−プロパノール、1−メトキシ−
2−プロピルアセテートそしてメチルイソブチルケトンの混合物(例えば重量比
70/20/10)中に溶解されたモノマーの重合により調製され得る。該ポリ
マーはまた溶解物中で重合され得る。カルボキシル基含有ポリエステルポリマー
は好ましくは10ないし100の酸価(mg KOH/g ポリエステル)と2000
ないし10000の分子量(数平均Mn)をもつ。該ポリエステルにおけるMw
(分子量の重量平均)とMnの比は通常2ないし10である。該ポリエステルは
通常はは室温で固体であり、好ましくは35℃ないし120℃、さらに好ましく
は40℃ないし80℃のガラス転移温度を持つ。該ポリエステルはポリオールと
ジカルボン酸、任意に多官能価カルボン酸又はそれに対応する無水カルボン酸の
縮合物である。適切なポリオールは、例えばエチレングリコール、ジエチレング
リコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、1,3−ブタンジオー
ル、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、イソペンチルグリコー
ル、1,6ヘキサンジオール、グリセロール、ヘキサントリオール、トリメチロ
ールエタン、トリメチロールプロパン、エリスリトール、ペンタエリスリトール
、シクロヘキサンジオール又は1,4−ジメチロールシクロヘキサンである。適
切なジカルボン酸は、例えばイソフタル酸、テレフタル酸、フタル酸、メチルフ
タル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸メチルテトラヒドロフタ
ル酸、例えば4−メチルテトラヒドロフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、
コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、
セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸又は4,4’−ジフ
ェニルジカルボン酸などである。適切なトリカルボン酸は、例えば1,2,3−プ
ロパントリカルボン酸のような脂肪族トリカルボン酸、トリメシン酸、トリメリ
ト酸、そしてヘミメリト酸のような芳香族トリカルボン酸、又は6−メチルシク
ロヘキセ−4−エン−1,2,3−トリカルボン酸のような環式脂肪族トリカルボ
ン酸である。適切なテトラカルボン酸は、例えばピロメリト酸やベンゾフェノン
−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸である。商業的に利用出来るポリエステ
ルは、しばしば必須のアルコール成分としてネオペンチルグリコール及び/又は
トリメチロールプロパン、必須の酸成分としてアジピン酸及び/又はテレフタル
酸及び/又はイソフタル酸及び/又はトリメリト酸を基盤とするものである。
【0028】 新規硬化性組成物は、さらに他の慣用的な添加剤、例えば光安定剤、着色剤、
顔料、例えば二酸化チタン、脱ガス剤、例えばベンゾイン、接着剤、チキソトロ
ピー剤及び/又は流れ調整剤をさらに含有することが出来る。新規硬化性組成物
はまた、適切な不活性溶媒又は溶媒混合物、例えばキシレン、酢酸ブチル、イソ
ブタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−メトキシ−2−プロピルア
セテート又はメチルイソブチルケトン(MIBK)を含んでいても良い。
【0029】 新規硬化性組成物は、硬化性エポキシ樹脂組成物の慣用的な技術分野、特に塗
装系、好ましくは粉末塗料組成物の為に使用される。粉体コーティング組成物は
、成分の単純なブレンディング、例えばボールミルによって調製され得る。もう
一つのさらに好ましい可能性は、成分を一緒に溶融し、均一になるまで好ましく
は押出し成形機、例えばバスコニーダー:Buss Co−Kneader中でブレンドし、そ
してその溶融物を冷却し、微粉砕することである。該粉体コーティング組成物の
混合物は、平均粒径が0.015μmないし500μmの範囲にあることが好まし
く、5μmないし100μmの範囲にあることが好ましい。用途次第で、該粉体コ
ーティング組成物は少なくとも100℃、好ましくは150℃ないし250℃の
範囲において塗装されるべき物品上で硬化する。硬化には通常5分ないし60分
を要する。塗料に適した材料は、特に金属やセラミックスであるが、硬化に要求
される温度において安定である全ての材料である。特にポリエステルが構成単位
として使用される場合、50重量%、好ましくは90重量%かそれ以上のネオペ
ンタンジオール及び芳香族又は環式脂肪族ジカルボン酸、好ましくはテレフタル
酸からなり、これらはウララック(登録商標:Uralac)(DSM)、アルフタラッ
ト(登録商標:Alftalat)(Vianova)又はグリレスタ(登録商標:Grilesta)
(EMS)のようなクリルコートタイプ(登録商標:Crylcoat)(UCB)の名称で商
業的に利用できるが、粉体コーティング組成物は突発的な及び長い機械的ストレ
スの両方の場合であるような屋外での用途に適した、耐候性及び特に可撓性のあ
るものが得られる。
【0030】 以下の実施例により本発明を説明する。
【0031】
【実施例】
実施例1 (溶解された形態での触媒(エチルトリフェニルホスホニウムブロミド,ETPP
Br)を含む架橋剤(トリス[2−オキソ−1,3−ジオキソラニル−4−メチル
]イソシアヌレート)の調製。) WO97/24408に従って調製されたトリス(2−オキソ−1,3−ジオキソ
ラニル−4−メチル)イソシアヌレート(TGIC−CO2)の20重量部を攪拌しな
がら130℃にてγ―ブチロラクトン(Fluka20741)200重量部へ溶解
した。その後、5重量%の触媒の濃度に対応するエチルトリフェニルホスホニウ
ムブロミド(Chemconserve CV,P.O.B.566,2280 AN Rijswijk, Netherlands)の1
重量部を加え、その混合物を完全に溶解するまで同じ温度で攪拌した。そうして
得られた溶液をロータリーエバポレーターにて乾固するまで濃縮し、生成物を得
た、すなわち微粉末状の新規架橋剤である。
【0032】 実施例2. (ポリエステルを基盤とする粉体コーティング組成物の為の架橋剤としての
実施例1の生成物の使用。) a)表1における処方Fの下の物質を、記載されている量でミキサー中で実施例
1で調製された2.33重量%の新規架橋剤を使用し攪拌した。混合物を均質化す
る為に、ツインスクリュー押出し成形機(Prism TSE 16 PC)にて90℃にて
2回押出し成形した。冷却した押出し成形物を平均粒径約40μmになるよう超
遠心分離ミル(Retsch ZSM 1000)にかけた。100μm以上の粒子はふるい
により除去した。180℃(ISO norm 8130に従う)における粉体コーティ
ング組成物のゲル化時間は240秒である。その粉体コーティング組成物を試験
用パネル(Q-panel, of Q-panel)に噴霧した。対応する炉焼の条件とコーティ
ング厚、コーティングの結果の性質は表2のFの下に編集されている。その他の性
質は表3に記載されている。
【0033】 b)表1に示される粉体コーティングの処方B、D、E及びGは実施例2a)と同じ
ように調製される。炉焼の条件とコーティング厚、コーティングの特徴は、表2
のB、D、E及びGの下にそれぞれ記載されている。その他の性質は表3に記載され
ている。
【0034】 実施例3. (比較例) 実施例2に示された方法を、各々表1に従って(i)処方Cを使用し(ii)処方
Aを使用して繰り返し、トリス(2−オキソ−1,3−ジオキソラニル−4−メチ
ル)イソシアヌレートとエチルトリフェニルホスホニウムブロミドを別途にその
処方に加える。対応する炉焼の条件とコーティング厚、コーティングの結果の特
徴は、表2のCとAの下にそれぞれ編集されている。その他の性質は表3に記載さ
れている。この実施例3に従って得られた処方CとAの塗料の性質は、実施例2a
)のそれぞれの処方F、Bの塗料の性質に著しく劣っていることが分かった。トリ
ス(2−オキソ−1,3−ジオキソラニル−4−メチル)イソシアヌレートとエ
チルトリフェニルホスホニウムブロミドが比較試験で処方に別途に添加される場
合、類似の比較データが塗料D、E及びGに対して得られている。
【表1】
【表2】
【表3】
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は(i)処方Cに従ってトリス(2−オキソ−1,3−ジオキソラニル−4
−メチル)イソシアヌレートとエチルトリフェニルホスホニウムブロミドを別途
に使用した場合、及び(ii)新規処方Dを使用した場合、における二酸化炭素の
遊離の比較を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジーン−ベルナルド ピコット フランス 92160 アントニー ルー デ ドクターシュバイツァー 20 Fターム(参考) 4C063 AA05 BB03 CC81 DD43 EE05 4J002 BG031 CF031 CF061 EN137 EU186 EV297 EW177 FD146 FD157 FD207 GH01

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱硬化性カルボキシル基含有ポリマー、特にカルボキシル基
    末端ポリエステル、カルボキシル基含有アクリレートポリマー及び/又はメタク
    リレートポリマーを含む系の為の架橋剤であって、該架橋剤が少なくとも1つの
    シクロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物からなり、前記のシクロカル
    ボネート基含有イソシアヌレート化合物は溶解されているか又は分散されている
    形態で少なくとも1つの触媒を含有し、該触媒が架橋反応に先立って前記イソシ
    アヌレート化合物に別途配合されていることを特徴とする架橋剤。
  2. 【請求項2】 シクロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物が少なく
    とも120℃、好ましくは少なくとも130℃、特に好ましくは少なくとも14
    0℃の融点をもつ請求項1に記載の架橋剤。
  3. 【請求項3】 シクロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物が次式(I
    ) 【化1】 で表されるトリス(2−オキソ−1,3−ジオキソラニル−4−メチル)イソシ
    アヌレートである請求項1に記載の架橋剤。
  4. 【請求項4】 シクロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物が上式(I
    )の化合物に類似の化合物であって、単一又は2つのシクロカルボネート基類の
    みを含有し、残りの基はグリシジル基の形態にあり、該類似の化合物が好ましく
    は35モル%を超えない、特に好ましくは5モル%を超えないエポキシ基を含有
    する請求項1に記載の架橋剤。
  5. 【請求項5】 シクロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物の重量に
    基づいて0.01重量%ないし20重量%、好ましくは0.1重量%ないし10重
    量%、さらに好ましくは5重量%以上の量で触媒を含む請求項1に記載の架橋剤
  6. 【請求項6】 シクロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物に選択的
    に、主として、もしくはそれのみに作用する触媒を含む請求項1に記載の架橋剤
  7. 【請求項7】 シクロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物とカルボ
    キシル基含有ポリマーの架橋反応を促進する触媒がルイス酸又はルイス塩基とし
    て作用する化合物、FeSO4、NaHSO4、CeSO4、H3PO4、ZnCl2、Na2CO3、ホスホン酸
    、p-トルエンスルホン酸、ジメチルスルホン酸、アンモニウム塩及び/またはホ
    スホニウム塩である請求項1に記載の架橋剤。
  8. 【請求項8】 シクロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物とカルボ
    キシル基含有ポリマーの架橋反応を促進する触媒がハロゲン化テトラアルキルア
    ンモニウム、アリル及びアルキル置換されたハロゲン化アンモニウム及び/又は
    ホスホニウム塩であり、好ましくはハロゲン化ホスホニウム及び 最も好ましく
    はエチルトリフェニルホスホニウムブロミドである請求項1に記載の架橋剤。
  9. 【請求項9】 シクロカルボネート基含有イソシアヌレート化合物を適切な
    溶剤に溶解し、その中に少なくとも1つの触媒を溶解するか又は分散しそして再
    び溶剤を除去することからなる請求項1に記載の架橋剤の調製方法。
  10. 【請求項10】 請求項9に従い調製された又は獲得することが出来る架橋剤
  11. 【請求項11】 熱硬化性カルボキシル基含有ポリマーの為の硬化剤として、
    特にカルボキシル基末端ポリエステル、カルボキシル基含有アクリレートポリマ
    ー及び/又はメタクリレートポリマーを含有する系、好ましくは対応する熱硬化
    性塗料系、特に粉体コーティング組成物を含む系における硬化剤としての請求項
    1ないし8及び10のいずれか1つに記載の架橋剤の使用。
JP2000582487A 1998-11-17 1999-11-06 熱硬化性系におけるカルボキシル基含有ポリマーの為の架橋剤 Pending JP2002530463A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH229998 1998-11-17
CH2299/98 1998-11-17
PCT/EP1999/008530 WO2000029497A1 (en) 1998-11-17 1999-11-06 Crosslinking agent for carboxyl-containing polymers in heat-curable systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002530463A true JP2002530463A (ja) 2002-09-17

Family

ID=4230549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000582487A Pending JP2002530463A (ja) 1998-11-17 1999-11-06 熱硬化性系におけるカルボキシル基含有ポリマーの為の架橋剤

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP1141153B1 (ja)
JP (1) JP2002530463A (ja)
KR (1) KR20010101026A (ja)
CN (1) CN1326492A (ja)
AT (1) ATE249506T1 (ja)
BR (1) BR9915391A (ja)
DE (1) DE69911253T2 (ja)
ES (1) ES2205948T3 (ja)
WO (1) WO2000029497A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6986948B2 (en) * 2002-10-21 2006-01-17 Ashland, Inc. Polyester-based dimethacrylates designed for laminating applications
JP4744871B2 (ja) * 2004-12-22 2011-08-10 日本ペイント株式会社 自動車用クリヤー塗料組成物及びそれを用いた複層塗膜の形成方法
EP1798267A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-20 Dupont Powder Coatings France S.A.S. Powder coating composition suitable for coil coating

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3077277B2 (ja) * 1991-08-05 2000-08-14 大日本インキ化学工業株式会社 新規なエネルギー線硬化型樹脂組成物
DE4129752C2 (de) * 1991-09-04 1994-01-05 Dainippon Ink & Chemicals Verfahren zur Herstellung von 2-Oxo-1,3-dioxolanen
NL1002008C2 (nl) * 1996-01-02 1997-07-03 Akzo Nobel Nv Thermohardende poedercoatingsamenstelling.

Also Published As

Publication number Publication date
EP1141153A1 (en) 2001-10-10
DE69911253T2 (de) 2004-04-08
CN1326492A (zh) 2001-12-12
EP1141153B1 (en) 2003-09-10
WO2000029497A1 (en) 2000-05-25
BR9915391A (pt) 2001-08-07
ATE249506T1 (de) 2003-09-15
KR20010101026A (ko) 2001-11-14
ES2205948T3 (es) 2004-05-01
DE69911253D1 (de) 2003-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4255553A (en) Powder coating composition
JPH05171063A (ja) ポリエステル樹脂をベースとする粉末塗料組成物用の硬化剤
KR20020079879A (ko) 코팅용의 열경화성 분체 조성물
AU768849B2 (en) Matting agents for thermally curable systems
US20030149193A1 (en) Curable composition
US20100015342A1 (en) Coating composition less susceptible to surface defects
US6103825A (en) Epoxy resin pre-advanced with carboxyl-containing polyester and advanced with bisphenol
JP2002530463A (ja) 熱硬化性系におけるカルボキシル基含有ポリマーの為の架橋剤
JPH10330476A (ja) フリーカルボキシル基を含むポリマーをベースとする硬化性組成物
EP0517333B1 (en) Epoxy resin powder coating composition
JPH04288373A (ja) 粉体塗料組成物
JPS62260871A (ja) 粉体塗料用樹脂組成物
JP2778183B2 (ja) エポキシ系粉体塗料組成物
US5449528A (en) Process for the production of matt epoxy resin coatings
JPS6226677B2 (ja)
JP2005068404A (ja) エポキシ官能性粉末ラッカー結合剤用のカルボキシ官能性架橋剤
KR20010021700A (ko) 폴리글리시딜 스피로화합물 및 에폭시 수지에서의 그의 용도
JPH03293067A (ja) 塗膜硬化方法
US6169158B1 (en) Polyglycidyl compounds
JPS62950B2 (ja)
EP2867313B1 (en) A thermoset powder coating composition
JPH0925336A (ja) 粉体塗料用ポリエステル樹脂の製造法
JPS6121978B2 (ja)
JPS6152189B2 (ja)