JP2003292533A - 有機粒子および粉体塗料 - Google Patents

有機粒子および粉体塗料

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Abstract

(57)【要約】 【課題】耐水性が高く、且つ密着性と光沢性とが共に優
れた塗膜を与える粉体塗料等に好適な有機粒子および粉
体塗料を提供する。 【解決手段】 平均粒子径が1〜200μmであり、共
役ジエン重合体を内部環化反応して得られる共役ジエン
重合体環化物を20重量%以上含有してなる有機粒子、
および、さらに着色剤を含有する前記有機粒子である粉
体塗料が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機粒子および粉
体塗料に関し、さらに詳しくは、耐水性が高く、且つ密
着性と光沢性とが共に優れた塗膜を与える粉体塗料等に
好適な有機粒子および粉体塗料に関する。
【0002】
【従来の技術】粉体塗料は、有機溶剤などの揮発性成分
を含まず、塗膜形成成分のみを被塗物に塗着、溶融して
塗膜を形成する塗料である。粉体塗料は、従来の溶剤塗
料と比較して、1)1回で厚く塗れること、2)付着し
なかった粉体は回収して再利用ができること、3)廃塗
料が少ないこと等の利点が認められることから、塗装の
合理化、環境対応の点より現在、自動車部品、車両ある
いは家電製品等の様々な工業用製品分野において広く使
用されている。
【0003】このような粉体塗料として、従来、エポキ
シ系、塩化ビニル系、ポリオレフィン系、アクリル系、
ポリエステル系の粉体塗料が使用されている。これらの
粉体塗料は種々のものの塗装に使用されている。例え
ば、エポキシ系粉体塗料は、密着性に優れ、低価格であ
るのでバルブ、配管や、家電部品などに、ポリエステル
系粉体塗料は洗濯機、タイヤホイールなどに、アクリル
系粉体塗料は耐候性、光沢性、防汚性に優れるので門
扉、柵、物干し台などエクステリアに、ポリオレフィン
系粉体塗料は自転車、金属かごなどに使われている。
【0004】従来の粉体塗料は、耐水性があまり高くな
く、また密着性と光沢性とを共に満たすものが無かっ
た。そのため、船底を保護するための塗装や、防蝕塗
装、防水塗装、防汚塗装等には、粉体塗料は使われず、
溶剤塗料が使われている。溶剤塗料は有機溶剤を使用し
ている。塗料中の有機溶剤は塗布後に揮発させてしまう
ので、回収利用されることはない。また有機溶剤は、塗
装時の火災、中毒、大気汚染などの危険性を高める。そ
のため、耐水性が高く、且つ密着性と光沢性とが共に優
れた塗膜を与える粉体塗料等に用いることが可能な材料
が要望されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐水
性が高く、且つ密着性と光沢性とが共に優れた塗膜を与
える粉体塗料等に好適な有機粒子および粉体塗料を提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成すべく検討した結果、共役ジエン重合体環化物を特
定量含有し、平均粒子径が特定範囲にある有機粒子を粉
体塗料用に用いると、耐水性が高く、且つ密着性と光沢
性とが共に優れた塗膜を与えることを見出し、その知見
に基づいて本発明を完成するに到った。かくして、本発
明によれば、平均粒子径が1〜200μmであり、共役
ジエン重合体環化物を20重量%以上含有してなる有機
粒子が提供される。また、本発明によれば、さらに着色
剤を含有する前記有機粒子である粉体塗料が提供され
る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の有機粒子は、平均粒子径が1〜200μ
mであり、共役ジエン重合体環化物を20重量%以上含
有してなるものである。有機粒子の平均粒子径は、3〜
100μmであることが好ましく、5〜60μmである
ことがより好ましい。粒子径が小さいと、粉体としての
流動性が低下して粉体塗料として使用できなくなり、逆
に大きいと塗膜の光沢性に劣る。本発明において、平均
粒子径は、レーザー回折・散乱法によって測定される、
粒子径に対する個数基準積分曲線における、50%個数
基準積算値に対応する粒子径をいう。
【0008】有機粒子の形状は、特に限定されず、球状
でも、楕円球状でも、不定形状でもよい。
【0009】本発明の有機粒子における共役ジエン重合
体環化物の含有量は、20重量%以上、好ましくは30
重量%以上、より好ましくは40重量%以上である。こ
の含有量が小さいと加熱溶融し難くなり、均一な塗膜を
形成しない。
【0010】本発明で用いる共役ジエン重合体環化物
は、共役ジエン重合体を内部環化反応させることによっ
て得られる重合体である。共役ジエン重合体は天然に産
するもの、すなわち天然ゴムであってもよく、共役ジエ
ン単量体を重合して得られる合成物でもよい。
【0011】共役ジエン単量体としては、例えば、1,
3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,
3−ブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン、
1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジ
エン、1,3−ヘキサジエン、4,5−ジエチル−1,
3−オクタジエン、3−ブチル−1,3−オクタジエ
ン、クロロプレンなどが挙げられ、これらの中でも、
1,3−ブタジエンおよびイソプレンが好ましい。
【0012】また、共役ジエン重合体は、本発明の効果
を実質的に阻害しない範囲であれば、共役ジエン単量体
と、これと共重合可能な単量体とを共重合したものでも
よい。共役ジエン単量体と共重合可能な単量体として
は、スチレン、α−メチルスチレン、p−イソプロピル
スチレン、p−フェニルスチレン、p−メトキシスチレ
ン、p−メトキシメチルスチレン、p−tert−ブト
キシスチレン、クロロメチルスチレン、2−フルオロス
チレン、3−フルオロスチレン、ペンタフルオロスチレ
ン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ビニルアント
ラセンなどの芳香族ビニル化合物;エチレン、プロピレ
ン、イソブチレンなどのオレフィン系化合物;アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリルなどのエチレン性不飽和
ニトリル化合物;アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、イタコン酸;アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ブチ
ル、メタクリル酸メチルなどのエチレン性不飽和カルボ
ン酸及びそのエステル;アクリルアミド、メタクリルア
ミド;塩化ビニル、塩化ビニリデン、N−ビニルピロリ
ドン、酢酸ビニルなどが挙げられる。これらの中で芳香
族ビニル化合物が好ましく、スチレンおよびα−メチル
スチレンが特に好ましい。
【0013】共役ジエン重合体における共役ジエン単量
体単位の含有量は、好ましくは40モル%以上、より好
ましくは60モル%以上、特に好ましくは80モル%以
上である。
【0014】共役ジエン重合体の数平均分子量は、ゲル
・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポ
リスチレン換算値で、好ましくは10,000〜30
0,000、より好ましくは20,000〜150,0
00、特に好ましくは60,000〜130,000で
ある。数平均分子量が小さいと塗膜強度が低下すること
があり、逆に大きすぎると粉体塗料の流動性が低下する
場合がある。
【0015】共役ジエン重合体中の共役ジエン単量体単
位の結合様式、すなわちトランス1,4−構造、シス
1,4−構造、1,2−構造または3,4−構造の各割
合は、特に限定されない。
【0016】本発明で用いる共役ジエン重合体環化物
は、環化触媒の存在下に、共役ジエン重合体を内部環化
反応させることによって容易に得られる。環化触媒とし
ては、硫酸;フルオロメタンスルホン酸、ジフルオロメ
タンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸のごときアル
キルベンゼンスルホン酸、この無水物またはエステル化
物などの有機スルホン酸化合物;三フッ化ホウ素、三塩
化ホウ素、四塩化スズ、塩化アルミニウム、ジエチルア
ルミニウムモノクロリド、臭化アルミニウム、五塩化ア
ンチモン、六塩化タングステン、塩化鉄などの金属ハロ
ゲン化物;などが挙げられる。
【0017】これら環化触媒を、例えば、不活性溶媒中
で共役ジエン重合体に接触させることにより内部環化反
応が進行する。不活性溶媒としては、沸点が70℃以上
の炭化水素溶剤が好適に用いられる。不活性溶媒の具体
例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベ
ンゼンなどの芳香族炭化水素;ペンタン、ヘキサン、ヘ
プタン、オクタンなどの飽和脂肪族炭化水素;シクロペ
ンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオク
タンなどの脂環式炭化水素などが挙げられる。
【0018】不活性溶媒として、共役ジエン重合体の重
合反応に用いられる溶媒と同じものを用いることができ
る。例えば、重合反応終了後に環化触媒を重合反応液に
添加して共役ジエン重合体の内部環化反応をさせること
ができる。
【0019】内部環化反応の条件は、特に限定されない
が、通常、反応温度は20〜200℃、好ましくは50
〜150℃であり、反応時間は1〜20時間、好ましく
は2〜15時間である。
【0020】共役ジエン重合体環化物の環化率は、好ま
しくは30〜95%、より好ましくは50〜93%、特
に好ましくは60〜90%である。環化率がこの範囲に
あると、耐ブロッキング性等の粉体塗料の保存性及び密
着性、耐水性、光沢性などの塗膜特性のバランスが良く
なる。
【0021】共役ジエン重合体環化物の環化率は、環化
前の共役ジエン重合体中の不飽和結合量と環化後の共役
ジエン重合体環化物中の不飽和結合量との差の、環化前
の共役ジエン重合体中の不飽和結合量に対する百分率で
表される。不飽和結合量はプロトンNMRなどによって
測定できる。具体的には、例えば、プロトンNMRによ
って測定した、環化前の共役ジエン重合体中の不飽和結
合に由来するピークの面積Aと共役ジエン重合体の環化
物中の不飽和結合に由来するピークの面積Bとを測定
し、計算式:(A−B)/A×100で求められる。
【0022】また、本発明においては、共役ジエン重合
体環化物は、さらに酸変性したりしたもの(以下、「酸
変性環化物」ともいう。)であってもよい。共役ジエン
重合体環化物を酸変性する方法は特に限定されず、例え
ば、ラジカル発生剤の存在下にカルボン酸化合物等の酸
と共役ジエン重合体環化物とを接触させる方法などがあ
る。
【0023】酸変性に用いる酸としてはカルボン酸化合
物が好ましい。カルボン酸化合物としては、アクリル
酸、メタクリル酸などのモノオレフィンカルボン酸;マ
レイン酸、フマル酸、イタコン酸などのモノオレフィン
ジカルボン酸;アクリル酸エチル、メタアクリル酸ブチ
ル、ヒドロキシルエチルアクリレートなどのモノオレフ
ィンカルボン酸モノエステル;無水マレイン酸、無水イ
タコン酸、無水アコニット酸などの無水物;マレイン酸
モノメチルエステル、フマル酸モノエチルエステルなど
が挙げられる。これらの中、モノオレフィンジカルボン
酸及びその無水物が好ましい。
【0024】酸変性に用いるラジカル発生剤としては、
ジ−tert−ブチルパーオキシド、tert−ブチル
ヒドロパーオキシド、ジクミルパーオキシド、ベンゾイ
ルパーオキシド,tert−ブチルパーオキシドベンゾ
エート,メチルエチルケトンパーオキシド,ジ−ter
t−ブチルジパーフタレートのような過酸化物;アゾビ
スイソブチロニトリルのようなアゾニトリル類;などが
挙げられる。変性反応の条件は特に限定されず、温度、
時間などは適宜選択できる。
【0025】共役ジエン重合体環化物へのカルボン酸化
合物の変性量は、通常、0.1〜10重量%、好ましく
は0.2〜5重量%、特に好ましくは0.3〜3重量%
である。共役ジエン重合体環化物を酸変性することによ
って金属等の基材に対する密着性が向上する。
【0026】さらに、本発明においては、共役ジエン重
合体環化物は、さらに水素添加したもの(「以下、「水
素化共役ジエン重合体環化物」ともいう。」であっても
よい。
【0027】共役ジエン重合体環化物の水素添加方法
は、特に限定されず、不飽和結合を水素化する公知の触
媒の存在下に、共役ジエン重合体環化物と水素とを接触
させればよい。水素化触媒としては、例えば、ニッケ
ル、パラジウム、白金などの金属単体からなる触媒や上
記金属単体を担体に担持した金属担持触媒のごとき不均
一触媒;周期律表第8族の金属を含む化合物からなる均
一系触媒が挙げられる。担持触媒に用いられる担体とし
ては、カーボン、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化チタ
ン、ゼオライトなどが挙げられる。水素添加反応は、触
媒の種類に応じてその反応条件が異なるが、通常1〜1
50気圧の水素圧下で、通常0〜200℃、好ましくは
20〜150℃の温度で行われる。水素化共役ジエン重
合体環化物の水素添加率は、適宜選択される。水素化共
役ジエン重合体環化物のヨウ素価は、特に限定されない
が、耐候性などの観点から200以下であることが好ま
しい。水素化共役ジエン重合体環化物は、さらに、上述
した酸変性を行なうこともできる。
【0028】本発明で用いる共役ジエン重合体環化物の
数平均分子量は、好ましくは5,000〜100,00
0、より好ましくは10,000〜75,000、特に
好ましくは30,000〜65,000である。数平均
分子量がこの範囲にあると、密着性と光沢性とのバラン
スが良好になる。共役ジエン重合体環化物の数平均分子
量はゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーによ
る標準ポリスチレン換算値である。
【0029】共役ジエン重合体環化物のガラス転移温度
は、好ましくは50℃以上、より好ましくは55〜85
℃である。ガラス転移温度がこの範囲にあると、耐ブロ
ッキング性と塗膜強度のバランスが良好になる。
【0030】本発明に用いる共役ジエン重合体環化物と
しては、環化率が35〜95%、数平均分子量が5,0
00〜100,000、かつガラス転移温度が50℃以
上であるものが好ましい。この範囲の共役ジエン重合体
環化物を用いると、より物性バランスに優れる粉体塗料
に好適な有機粒子となる。
【0031】共役ジエン重合体環化物の軟化点は、貯蔵
安定性に優れる点で、70〜100℃の範囲にあること
が好ましい。
【0032】共役ジエン重合体環化物の流動開始温度
は、95〜150℃の範囲にあることが好ましい。流動
開始温度がこの範囲にあると、塗膜の平滑性と光沢性の
バランスに優れる。共役ジエン重合体環化物における流
動開始温度と軟化点との差は、低温塗装性および塗膜の
平滑性に優れる点で、20〜60℃の範囲にあることが
好ましい。
【0033】共役ジエン重合体環化物の流動終了温度
は、140〜200℃の範囲にあることが好ましい。共
役ジエン重合体環化物における流動終了温度と流動開始
温度との差は、低温塗装性に優れる点で、30〜50℃
の範囲にあることが好ましい。
【0034】本発明の有機粒子は、さらに着色剤を含有
させることにより、粉体塗料として好適に使用できるよ
うになる。
【0035】着色剤としては、通常使用される顔料や染
料を用いることができ、分光透過特性の観点からは染料
が好ましい。
【0036】顔料としては、例えば、ベンジジン系顔
料、アゾ系顔料、イソインドリン系顔料などのイエロー
顔料;アゾレ−キ系顔料、ロ−ダミンレ−キ系顔料、キ
ナクリドン系顔料、ナフトール系顔料、ジケトピロロピ
ロール系顔料などのマゼンタ顔料;フタロシアニン系顔
料、インダンスレン系顔料などのシアン顔料;が好まし
く用いられる。黒色顔料としては、通常、カ−ボンブラ
ックが使用される。カ−ボンブラックとしては、サ−マ
ルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラッ
ク、ファ−ネスブラック、ランプブラック等が挙げられ
る。
【0037】染料としては、例えば、アゾ系染料、ニト
ロ系染料、キノリン系染料、キノフタロン系染料、メチ
ン系染料などのイエロ−染料;アントラキノン系染料、
アゾ系染料、キサンテン系染料などのマゼンタ染料;ア
ントラキノン系染料、フタロシアニン系染料、インドア
ニリン系染料などシアン染料;が好ましく用いられる。
【0038】着色剤の使用量は、要求される色合い、色
濃度に合わせて適宜選択すればよいが、共役ジエン重合
体環化物100重量部に対して、好ましくは0.1〜5
0重量部、より好ましくは1〜20重量部である。
【0039】また、本発明の有機粒子は、本発明の効果
を本質的に損なわない範囲で、老化防止剤、充填材、ワ
ックス、軟化剤、硬化剤、紫外線吸収剤、紫外線安定
剤、難燃剤、ワキ防止剤、表面調整剤、耐電制御剤など
の添加剤を含有していてもよい。
【0040】老化防止剤としては、例えば、イオウ系老
化防止剤;ポリ−(2,2,4−トリメチル−1,2−
ジヒドロキノン)などのトリメチルジヒドロキノン系老
化防止剤;N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フ
ェニレンジアミンなどのアミン系老化防止剤;2,2’
−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノー
ル)、トリエチレングリコール−ビス(3−(3−t−
ブチル−5−メチルヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト)、1,6−ヘキサンジオール−ビス(3−(3,5
−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオ
ネート)、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−
(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)
−1,3,5−トリアジン、ペンタエリスリチル−テト
ラキス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキ
シフェニル)プロピオネート)、2,2−チオ−ジエチ
レンビス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロ
キシフェニル)プロピオネート)などのフェノール系老
化防止剤;トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)
ホスファイト、トリストリデシルホスファイト、フェニ
ルジイソオクチルホスファイト、ジフェニルトリデシル
ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイ
ト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−
4,4’−ビフェニレンジホスファイトなどのリン系老
化防止剤;チオエーテル系老化防止剤;などが挙げられ
る。これらのうち、フェノール系老化防止剤とリン系老
化防止剤が好ましく、フェノール系老化防止剤がより好
ましい。老化防止剤の使用量は、着色やゲル化を防止す
るために、共役ジエン重合体環化物100重量部に対し
て、通常、0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜7
重量部である。
【0041】充填材としては、例えば、クレー、シリ
カ、炭酸カルシウム、マグネシウムシリケート、シリ
カ、酸化チタンなどが挙げられ、特に、酸化チタンが隠
蔽性の点から好ましい。充填材の使用量は、共役ジエン
重合体環化物100重量部に対して、通常、10〜15
0重量部、好ましくは20〜100重量部である。
【0042】紫外線吸収剤としては、例えば、2−(5
−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾー
ル、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジ
メチルベンジル)フェニル)−2H−ベンゾトリアゾー
ル、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフ
ェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3−t−ブチル−
5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベ
ンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2
−ヒドロキシフェニル)5−クロロベンゾトリアゾー
ル、2−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフ
ェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ
−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、
メチル−3−(3−t−ブチル−5−(2H−ベンゾト
リアゾール2−イル)−4−ヒドロキシフェニル)プロ
ピオネート−1・ポリエチレングリコール縮合物、ヒド
ロキシフェニルベンゾトリアゾール誘導体のごときベン
ゾトリアゾール系紫外線吸収剤;2,4−ジヒドロキシ
ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾ
フェノン−5−スルホキシド、2−ヒドロキシ−4−メ
トキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オク
トキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデ
シロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ベンジ
ロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,
4’−ジメトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4
−(2−ヒドロキシ−3−メタクリロキシ)プロポキシ
ベンゾフェノンのごときベンゾフェノン系紫外線吸収
剤;などが挙げられる。これらのうちベンゾトリアゾー
ル系紫外線吸収剤が好適である。紫外線吸収剤の使用量
は、共役ジエン重合体環化物100重量部に対して、好
ましくは0.1〜15重量部、より好ましくは0.3〜
10重量部である。
【0043】紫外線安定剤としては、例えば、ビス
(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セ
バケート、2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロ
キシベンジル)−2−n−ブチルマロン酸−ビス(1,
2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)コハ
ク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)、4−ヒ
ドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル縮
合物、ポリ〔〔6−(1,1,3,3−テトラメチルブ
チル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2−4−ジイ
ル〕〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル)イミノ〕ヘキサメチレン〔(2,2,6,6−テト
ラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕〕、N,N’−ビ
ス(3−アミノプロピル)エチレンジアミノ−2,4−
ビス(N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタ
メチル−4−ピペリジル)アミノ)−6−クロロ−1,
3,5−トリアジン縮合物、1−〔2−〔3−(3,5
−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオ
ニルオキシ〕エチル〕−4−〔3−3,5−ジ−t−ブ
チル−4−ヒドロキシフェニル〕プロピオニルオキシ〕
−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、2−
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)
−2−n−ブチルマロン酸−ビス(1,2,2,6,6
−ペンタメチル−4−ピペリジル)のごときヒンダード
アミン系紫外線安定剤;などが挙げられる。紫外線安定
剤の使用量は、共役ジエン重合体環化物100重量部に
対して、好ましくは0.01〜5重量部、特に好ましく
は0.2〜1重量部である。紫外線吸収剤または紫外線
安定剤を含有させることによって、耐候性が向上する。
【0044】硬化剤は、共役ジエン重合体環化物を硬化
できるものであればよい。その具体例としては、例え
ば、イオウ(粉末硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄な
ど)、テトラメチルチウラムジスルフィドなどのイオウ
供与性化合物;ジクミルパーオキサイドなどの過酸化
物;等が挙げられる。硬化剤の使用量は、共役ジエン重
合体環化物100重量部に対して、通常、0.1〜10
0重量部、好ましくは0.3〜50重量部である。
【0045】硬化剤の機能を助けるために硬化助剤を配
合することもできる。硬化助剤としては、例えば、亜鉛
華、リサージ、鉛丹、消石灰、ステアリン酸、アミン類
などが挙げられる。硬化助剤の使用量は、共役ジエン重
合体環化物100重量部に対して、通常、0.01〜1
0重量部、好ましくは0.1〜5重量部である。
【0046】硬化時間を短縮させるために、硬化促進剤
を配合することもできる。硬化促進剤としては、例え
ば、グアニジン硬化促進剤、チアゾール硬化促進剤、ス
ルフェンアミド硬化促進剤、チウラム硬化促進剤、ジチ
オ酸塩硬化促進剤、チオウレア硬化促進剤などが挙げら
れる。硬化促進剤の使用量は、共役ジエン重合体環化物
100重量部に対して、通常、0.01〜10重量部で
ある。
【0047】本発明の有機粒子は、通常、共役ジエン重
合体環化物、または、該環化物と必要に応じて配合され
る着色剤や添加剤とを混合して得られる重合体組成物
を、粉砕し、分級することにより得られる。
【0048】配合成分を混合する方法は、特に限定され
ず、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ミキシン
グロール、一軸若しくは二軸押出機等の混練機を用いて
溶融混練する方法などがある。
【0049】粉砕方法としては、例えば、バンタムミ
ル、ジェットミル、ディスクミル、ボールミル、コロイ
ドミルなどの粉砕機を用いて粉砕する方法が挙げられ
る。粉砕時の温度は、用いた共役ジエン重合体環化物の
ガラス転移温度以下であることが必要であり、好ましく
は該ガラス転移温度より20℃以上低い温度、より好ま
しくは該ガラス転移温度より30℃以上低い温度であ
る。粉砕時の温度が高いと、粉砕し難い上に、粉砕され
た粒子同士が再融着して所望の粒子径の粒子を得難くな
る。
【0050】粉砕後、分級して、所望の平均粒子径を有
する粒子を得ることが好ましい。分級の方法としては、
例えば、風力分級、遠心分級、篩分級などの方法が挙げ
られる。
【0051】本発明の有機粒子は、着色剤を含有させる
ことにより、粉体塗料として好適に使用でき、該粉体塗
料は、従来、溶剤系塗料が使用されていた、船底塗装、
防蝕塗装、防水塗装、防汚塗装、電気絶縁性塗装などに
適用できる。もちろん、従来から粉体塗料が適用されて
いた基材への塗装に適用できる。また、静電塗装に適用
可能であるので、電子写真用トナーとしての使用が可能
である。
【0052】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。これらの例中の部および%は、特記がない限り重量
基準である。評価項目の操作または試験は下記によっ
た。 (共役ジエン重合体環化物の物性測定) (1)数平均分子量 ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィ法に従っ
て、標準ポリスチレン換算値として算出する。 (2)軟化点、流動開始温度および流動終了温度 フローテスター(島津製作所社製:CFT−500C)
を用いて、下記の測定条件で測定して、変曲点より軟化
温度、流動開始温度及び流動終了温度を求めた。流動性
は流動開始温度から軟化点を引いた差によって評価で
き、差が小さい方が流動性に優れていることを表す。流
動性が良いものは粉体塗料としたときに表面平滑性が優
れる傾向にある。 ダイ:1.0mmφ×10mm、昇温速度:6℃/分、
荷重:20kg/cm 、サンプル量:1.2g、ペレ
ット予熱温度 :40℃。 (3)ガラス転移温度 JIS K 7121に規定されたDSC法に準じて測
定する。
【0053】(粉体塗料の物性評価) (4)平均粒子径 レーザー回折・散乱式粒度分布測定器(LMS−30
0:(株)セイシン企業製)を用いて測定される、粒子
径に対する個数基準積分曲線における、50%個数基準
積算値に対応する粒子径を平均粒子径として示す。 (5)耐ブロッキング性 直径3cm、高さ7cmの有底ガラス管に、粉体を高さ
4cmまで入れ、40℃の恒温槽中に1週間放置した
後、ガラス管を逆さにして粉体を取り出し、粉体の状態
により、次の3段階で評価した。 ○:塊が全く乃至ほとんどない。 △:部分的に粉体が凝集しており、小さい塊が多数あ
る。 ×:凝集固化した大きな塊がある。 (6)平滑性 塗膜外観塗膜の平滑性を目視により、次の2段階で評価
した。 ○:塗膜に凹凸が少なく平滑性が良好なもの。 ×:塗膜に大きな凹凸があり平滑性がよくないもの。
【0054】(7)光沢度 60度鏡面光沢度JIS K 5400に準じて求め
た。 (8)初期密着性 基材に粉体塗装した後、カッターを用いて、塗装面上に
2mm間隔で素地に達する切れ目を11本作り、それと
直角に交わるように同様の切れ目を11本作り、2mm
四方の碁盤目を100個作成した。その碁盤目上にセロ
ファン粘着テープを密着させて手前45°方向に引き剥
がし、塗装面が残存する碁盤目の個数を調べた。 (9)耐水密着性 40℃の温水に塗装板を240時間浸漬した後、上記の
碁盤目試験を行い、塗装面が残存する碁盤目の個数を調
べた。
【0055】(合成例1)攪拌機、温度計、還流冷却
管、及び窒素ガス導入管を備えた四ツ口フラスコにポリ
イソプレン(シス−1,4−構造イソプレン単位86
%、トランス−1,4−構造イソプレン単位12%、及
び3,4−構造イソプレン単位2%、数平均分子量が7
7,000)100部を10mm角に裁断し、トルエン
230部とともに仕込んだ。フラスコ内を窒素置換した
後、オイルバスで80℃に加温して、攪拌下でポリイソ
プレンをトルエンに溶解させた。完全に溶解した後、p
−トルエンスルホン酸0.9部を添加し、溶液を80℃
に保ち、攪拌を続けて環化反応を行った。約5時間後、
イオン交換水100部を添加して反応を停止させた。3
0分間静置して水相と油相とに分離させ、その油相を分
取し、次いで300部のイオン交換水による洗浄を3回
繰り返した。回転数300rpmで遠心分離を行い、油
相を分取し、次いで130℃に加熱して水分を除去し
た。この反応液を2,6−ジ−tert−ブチルフェノ
ール1%メタノール溶液1000部に投入して、析出物
を回収し、減圧乾燥して環化重合体Aを得た。この環化
重合体Aの物性を測定し、その結果を表1に示す。
【0056】(合成例2)合成例1で用いたポリイソプ
レンを、シス−1,4−構造イソプレン単位73%、ト
ランス−1,4−構造イソプレン単位22%、及び3,
4−構造イソプレン単位5%からなり、数平均分子量が
79,000のポリイソプレンに代え、p−トルエンス
ルホン酸の量を1.1部に代えた以外は、合成例1と同
様にして環化重合体Bを得た。この環化重合体Bの物性
を測定し、その結果を表1に示す。
【0057】(合成例3)合成例1で用いたポリイソプ
レンを、シス−1,4−構造イソプレン単位30%、ト
ランス−1,4−構造イソプレン単位14%、1,2−
構造イソプレン単位2%、及び3,4−構造イソプレン
単位56%からなり、数平均分子量123,000のポ
リイソプレンに代え、p−トルエンスルホン酸の量を
1.0部に代えた以外は、合成例1と同様にして環化重
合体Cを得た。この環化重合体Cの物性を測定し、その
結果を表1に示す。
【0058】(合成例4)攪拌機、温度計、還流冷却
管、及び窒素ガス導入管を備えた四ツ口フラスコにポリ
ブタジエン(シス−1,4−構造イソプレン単位26
%、トランス−1,4−構造イソプレン単位18%、
1,2−構造イソプレン単位56%、数平均分子量11
0,000)100部を10mm角に裁断し、トルエン
900部とともに仕込んだ。フラスコ内を窒素置換した
後、オイルバスで80℃に加温して、攪拌下でポリブタ
ジエンをトルエンに溶解させた。完全に溶解した後、ベ
ンジルクロライド2.78部およびエチルアルミニウム
ジクロライド1.8部を添加し、溶液を23℃に保ち、
攪拌を続けて環化反応を行った。12分後、メタノール
20部を添加して反応を停止させた。30分間静置して
水相と油相とに分離させ、その油相を分取し、次いで3
00部のイオン交換水による洗浄を3回繰り返した。回
転数300rpmで遠心分離を行い、油相を分取し、次
いで130℃に加熱して水分を除去した。この反応液を
2,6−ジ−tert−ブチルフェノール1%メタノー
ル溶液1000部に投入して、析出物を回収し、減圧乾
燥して環化重合体Dを得た。この環化重合体Dの物性を
測定し、その結果を表1に示す。
【0059】(合成例5)攪拌機、温度計、還流冷却
管、及び窒素ガス導入管を備えた四ツ口フラスコにポリ
イソプレン(シス−1,4−構造イソプレン単位86
%、トランス−1,4−構造イソプレン単位12%、
3,4−構造イソプレン単位2%、数平均分子量77,
000)100部を10mm角に裁断し、トルエン40
0部とともに仕込んだ。フラスコ内を窒素置換した後、
オイルバスで80℃に加温して、攪拌下でポリイソプレ
ンをトルエンに溶解させた。完全に溶解した後、四塩化
スズ0.7部を添加し、溶液を23℃に保ち、攪拌を続
けて環化反応を行った。60分後、メタノール20部を
添加して反応を停止させた。30分間静置して水相と油
相とに分離させ、その油相を分取し、次いで300部の
イオン交換水による洗浄を3回繰り返した。回転数30
0rpmで遠心分離を行い、油相を分取し、次いで13
0℃に加熱して水分を除去した。この反応液を2,6−
ジ−tert−ブチルフェノール1%メタノール溶液1
000部に投入して、析出物を回収し、減圧乾燥して環
化重合体Eを得た。この環化重合体Eの物性を測定し、
その結果を表1に示す。
【0060】(合成例6)合成例5で用いたポリイソプ
レンを、素練り天然ゴム(脱タンパクNR(DPNR)
ロール温度20℃で素練り50回品、数平均分子量6
8,000)に代え、四塩化スズの量を0.5部に代え
た以外は、合成例5と同様にして環化反応を行った。合
成例1と同様にこの環化反応液を処理して環化重合体F
を得た。この環化重合体Fの物性を測定し、その結果を
表1に示す。
【0061】(実施例1)環化重合体Aを95部及び銅
フタロシアニン系シアン顔料(ヘリオゲンブルーS70
84:BASF社製)5部をプラストミルで溶融混練
し、次いで、その固化物を、ジェットミルを用いて、ミ
ル内温度を0℃に維持しながら粉砕した。得られた粉体
を、風力分級して、平均粒子径が30μmのシアン色粉
体塗料を得た。この粉体塗料の耐ブロッキング性を評価
し、その結果を表1に示した。
【0062】(実施例2〜6)環化重合体Aに代えて、
それぞれ、環化重合体B〜Fを用いた以外は、実施例1
と同様に、シアン色粉体塗料を得た。これらの粉体塗料
の耐ブロッキング性を評価し、その結果を表1に示し
た。
【0063】
【表1】
【0064】本発明の粉体塗料は、耐ブロッキング性に
優れ、また、流動開始温度と軟化点との差が小さいこと
から流動性にも優れていることがわかる。
【0065】(実施例7〜9)環化重合体A、Bまたは
E1000部、硬化剤(2,5−ジメチル−2,5−ビ
ス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン:パーヘキサ25
B−40:日本油脂社製)3部、ブチルポリアクリレー
ト系レベリング剤(BASF社製「アクロナール4
F」)10部、ベンゾイン5部及びルチル型二酸化チタ
ン顔料(石原産業社製「タイペークCR−90」)50
0部を、ヘンシェルミキサー(三井三池製作所製、FM
10B型)でドライブレンドした。次いで、コ・ニーダ
(ブッス社製、PR−46型)を用いて110℃で溶融
混練した。次いで、混練物を、ジェットミルを用いて、
ミル内温度を0℃に維持しながら粉砕した後、風力分級
して、平均粒子径が50μmの粉体塗料を得た。得られ
た粉体塗料を、リン酸亜鉛処理鋼板上に膜厚が80〜1
00μmとなるように塗装して、160℃×20分間及
び180℃×20分間の2つの条件で焼付けた。これら
の粉体塗料の評価結果を表2に示す。
【0066】
【表2】
【0067】環化重合体A、BまたはEを含有する粉体
塗料は、低温焼付(160℃)および高温焼付(180
℃)のいずれの条件においても、塗膜の外観(平滑性)及
び耐水密着性に優れる塗膜を与えるものであった。
【0068】
【発明の効果】本発明によれば、耐水性が高く、且つ密
着性と光沢性とが共に優れた塗膜を与える粉体塗料等に
好適な有機粒子、および、さらに着色剤を含有する前記
有機粒子である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) C09D 109/00 C09D 109/00 147/00 147/00 Fターム(参考) 4J002 AC011 AC021 AC111 DA036 EQ006 FD096 GH01 4J038 CA022 KA08 MA02 4J100 AS01P AS02P AS03P AS04P DA22 DA23 DA25 HA40 HA55 HA57 HB29 HB30 HB52 HB63 HC27 HC28 HC29 HC30 HC71

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平均粒子径が1〜200μmであり、共
    役ジエン重合体環化物を20重量%以上含有してなる有
    機粒子。
  2. 【請求項2】 共役ジエン重合体環化物の環化率が30
    〜95%である請求項1に記載の有機粒子。
  3. 【請求項3】 共役ジエン重合体環化物の数平均分子量
    が5,000〜100,000である請求項1または2
    に記載の有機粒子。
  4. 【請求項4】 共役ジエン重合体環化物のガラス転移温
    度が50℃以上である請求項1〜3のいずれかに記載の
    有機粒子。
  5. 【請求項5】 共役ジエン重合体環化物の軟化点が70
    〜100℃である請求項1〜4のいずれかに記載の有機
    粒子。
  6. 【請求項6】 共役ジエン重合体環化物の流動開始温度
    が95〜150℃であり、流動開始温度と軟化点との差
    が20〜60℃の範囲にある請求項5に記載の有機粒
    子。
  7. 【請求項7】 共役ジエン重合体環化物の流動終了温度
    が140〜200℃であり、流動開始温度と流動終了温
    度との差が30〜50℃の範囲にある請求項6に記載の
    有機粒子。
  8. 【請求項8】 さらに、着色剤を含有する請求項1〜7
    のいずれかに記載の有機粒子。
  9. 【請求項9】共役ジエン重合体環化物100重量部に対
    して、着色剤を0.1〜50重量部含有する請求項8記
    載の有機粒子。
  10. 【請求項10】 さらに、着色剤を含有する請求項1〜
    7のいずれかに記載の有機粒子である粉体塗料。
  11. 【請求項11】 環化率が30〜95%、数平均分子量
    が5,000〜100,000、かつガラス転移温度が
    50℃以上の共役ジエン重合体環化物と着色剤とを含有
    する重合体組成物。
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