JP2515409B2 - 摩擦電気的に処理しうる粉末被覆材料 - Google Patents
摩擦電気的に処理しうる粉末被覆材料Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリエステル含有結合剤及び窒素含有添加
剤からなる摩擦電気的に処理し得る粉末被覆材料に関す
る。
剤からなる摩擦電気的に処理し得る粉末被覆材料に関す
る。
このような粉末被覆はすでに西ドイツ特許公開（DE−
Ａ−）第360395公報に記載されている。電気的スプレー
ガンを用いて、被覆されるべきアースした表面に粉末被
覆材料はしばしば噴霧される。摩擦（摩擦電気）によつ
て電気的に荷電した粒子を発生させるガンは、フアラデ
ー箱からなる著しくカーブした物品のトツプコート被覆
のために良く使用される。実質的にポリエステルからな
る粉末被覆を摩擦電気的方法によつて設けることは、ポ
リエステルが低い荷電ボテンシヤルを有するために困難
であつた。西ドイツ特許公開（DE−Ａ）第3600395号公
報から、粒子の荷電可能性に対してトリエチルアミンが
積極的な効果を有することが知られている。しかしなが
らトリエチルアミンはエポキシ化合物が結合剤に使用さ
れた場合に硬化反応に関して好ましくない触媒活性を示
すことによつて、粉末被覆材料の安定性を減少させる。
Ａ−）第360395公報に記載されている。電気的スプレー
ガンを用いて、被覆されるべきアースした表面に粉末被
覆材料はしばしば噴霧される。摩擦（摩擦電気）によつ
て電気的に荷電した粒子を発生させるガンは、フアラデ
ー箱からなる著しくカーブした物品のトツプコート被覆
のために良く使用される。実質的にポリエステルからな
る粉末被覆を摩擦電気的方法によつて設けることは、ポ
リエステルが低い荷電ボテンシヤルを有するために困難
であつた。西ドイツ特許公開（DE−Ａ）第3600395号公
報から、粒子の荷電可能性に対してトリエチルアミンが
積極的な効果を有することが知られている。しかしなが
らトリエチルアミンはエポキシ化合物が結合剤に使用さ
れた場合に硬化反応に関して好ましくない触媒活性を示
すことによつて、粉末被覆材料の安定性を減少させる。
この発明はこの点についての解決を提供するものであ
る。
る。
ポリマー含有結合剤及び窒素含有添加剤からなる摩擦
電気的に処理し得る粉末被覆材料は、窒素含有添加剤が
立体的に障害された３級アミンまたはアミノアルコール
であることに特徴を有する。
電気的に処理し得る粉末被覆材料は、窒素含有添加剤が
立体的に障害された３級アミンまたはアミノアルコール
であることに特徴を有する。
この窒素含有添加剤は、全く触媒活性を示さないかま
た非常に僅かな触媒活性を示し、したがつて、硬化法の
反応速度（kinetics）に影響を及ぼしてはならない。窒
素含有添加剤は、添加剤を含有しない系と比較してゲル
化時間を2/3より、好ましくは5/6より多くは減少させて
ならない。
た非常に僅かな触媒活性を示し、したがつて、硬化法の
反応速度（kinetics）に影響を及ぼしてはならない。窒
素含有添加剤は、添加剤を含有しない系と比較してゲル
化時間を2/3より、好ましくは5/6より多くは減少させて
ならない。
発明の好ましい具体化によれば、立体的に障害された
３級アミン又はアミノアルコールは次の化学式を有する
アミンである： 〔式中、R1、R2およびR3はアルキル基またはアリール基
であつて、R1、R2およびR3のうち少なくとも一つは、少
なくとも３個の炭素を有する分枝したアルキル基であ
る〕。
３級アミン又はアミノアルコールは次の化学式を有する
アミンである： 〔式中、R1、R2およびR3はアルキル基またはアリール基
であつて、R1、R2およびR3のうち少なくとも一つは、少
なくとも３個の炭素を有する分枝したアルキル基であ
る〕。
アミノアルコールの場合には、３個の基のうち少なく
とも１個は水酸基である。
とも１個は水酸基である。
本発明の好ましい具体例によれば、窒素含有添加剤は
少なくとも二つの水酸基を有する立体的に障害された３
級アミンである。好ましくは、障害された３級アミンま
たはアミノアルコールは次の式を有するアミンである： 〔式中、R1、R2およびR3はアルキル基またはアリール基
であり、R1、R2およびR3のうちの少なくとも一つは少な
くとも３個の炭素原子を有する分枝したアルキル基であ
り、R1、R2および／またはR3は２個の水酸基を有す
る〕。
少なくとも二つの水酸基を有する立体的に障害された３
級アミンである。好ましくは、障害された３級アミンま
たはアミノアルコールは次の式を有するアミンである： 〔式中、R1、R2およびR3はアルキル基またはアリール基
であり、R1、R2およびR3のうちの少なくとも一つは少な
くとも３個の炭素原子を有する分枝したアルキル基であ
り、R1、R2および／またはR3は２個の水酸基を有す
る〕。
好ましくは、R1は１−10個の炭素原子を有し、R2は１
−10個の炭素原子を有し、R3は３−10個の炭素原子を有
する。
−10個の炭素原子を有し、R3は３−10個の炭素原子を有
する。
発明のより好ましい具体例によれば、R3は少なくとも
４個の炭素原子を有する。
４個の炭素原子を有する。
窒素含有添加剤のアルキル基は、窒素原子に対するα
位に２個の炭素原子に結合した少なくとも１個の炭素原
子が存在するか、β位にそれぞれが３個の炭素原子に結
合した少なくとも２個の炭素原子あるいは４個の炭素原
子に結合して１個の炭素原子が存在するように分枝して
いるのが有利である。
位に２個の炭素原子に結合した少なくとも１個の炭素原
子が存在するか、β位にそれぞれが３個の炭素原子に結
合した少なくとも２個の炭素原子あるいは４個の炭素原
子に結合して１個の炭素原子が存在するように分枝して
いるのが有利である。
窒素含有添加剤は、好ましくはα及び／またはβ位に
少なくとも２個の、特に、少なくとも３個の上記のよう
に炭素原子と結合した炭素原子を有する。
少なくとも２個の、特に、少なくとも３個の上記のよう
に炭素原子と結合した炭素原子を有する。
ひとつの好ましい本発明の具体化によれば、適用され
る立体的に障害された３級アミンまたはアミノアルコー
ルは、N,N−ジイソブチル−３−アミノ−2,4−ジメチル
ペンタンである。他の好ましい立体的に障害された３級
アミンは、例えば、N,N−ジメチル−３−アミノ−2,4−
ジメチルペンタンおよび２−メチル−N,N−ビス（２−
メチルプロピル）−１−プロパンアミノである。
る立体的に障害された３級アミンまたはアミノアルコー
ルは、N,N−ジイソブチル−３−アミノ−2,4−ジメチル
ペンタンである。他の好ましい立体的に障害された３級
アミンは、例えば、N,N−ジメチル−３−アミノ−2,4−
ジメチルペンタンおよび２−メチル−N,N−ビス（２−
メチルプロピル）−１−プロパンアミノである。
本発明の他の一つの有利な具体化によれば、立体的に
障害された３級アミンまたはアミノアルコールは３級ブ
チルジエタノールアミンである。
障害された３級アミンまたはアミノアルコールは３級ブ
チルジエタノールアミンである。
他の好適な立体的に障害された３級アミンまたはアミ
ノアルコールは、例えばN,N−ジメチル−３−アミノ−
2,4−ジメチルペンタン、２−メチル−N,N−ビス（２−
メチロ−ルプロピル）−２−プロパンアミン;N,N−ジエ
タニロール−３−アミノ−2,4−ジメチルペンタン；ジ
イソプロピルエタノールアミンおよびジメチルネオペン
タノールアミンである。
ノアルコールは、例えばN,N−ジメチル−３−アミノ−
2,4−ジメチルペンタン、２−メチル−N,N−ビス（２−
メチロ−ルプロピル）−２−プロパンアミン;N,N−ジエ
タニロール−３−アミノ−2,4−ジメチルペンタン；ジ
イソプロピルエタノールアミンおよびジメチルネオペン
タノールアミンである。
本発明による窒素含有添加剤は、例えば立体的に障害
された２級アミンあるいは立体的に障害されたアルコー
ルのような他の立体的に障害された化合物と組み合わせ
て使用され得る。
された２級アミンあるいは立体的に障害されたアルコー
ルのような他の立体的に障害された化合物と組み合わせ
て使用され得る。
一つの好適な本発明の具体化によれば、窒素含有添加
剤の量は、粉末被覆組成物に対して計算して、0.01−10
（重量）％である。
剤の量は、粉末被覆組成物に対して計算して、0.01−10
（重量）％である。
使用されるポリエステルはカルボキシル基官能性ポリ
エステル又は水酸基官能性ポリエステルである。この結
合剤系は好ましくは97−40（重量）％、より好ましくは
95−50（重量）％のポリエステルを含む。
エステル又は水酸基官能性ポリエステルである。この結
合剤系は好ましくは97−40（重量）％、より好ましくは
95−50（重量）％のポリエステルを含む。
本発明の化合物は、例えば結合剤が酸価が10〜80の間
のポリエステル94−90重量部と硬化剤としてのエポキシ
化合物６−10重量部よりなる粉末被覆材料として使用さ
れる。適用されるエポキシ化合物は、例えば、トリグリ
シジルイソシアヌレート（TGIC）あるいはジグリシジル
テレフタレートである。しかし、例えばビスフエノール
−Ａからなるエポキシを適用することによつてエポキ
シ：ポリエステル比が20:80〜50:50の間にある結合剤を
つくることもまた可能である。ポリエステルは、好まし
くは、イソーおよびテレフタル酸のような芳香族ジカル
ボン酸および、例えばネオペンチルグリコール、ブタン
ジオールおよびプロピレングリコールのような脂肪族グ
リコールからなる。
のポリエステル94−90重量部と硬化剤としてのエポキシ
化合物６−10重量部よりなる粉末被覆材料として使用さ
れる。適用されるエポキシ化合物は、例えば、トリグリ
シジルイソシアヌレート（TGIC）あるいはジグリシジル
テレフタレートである。しかし、例えばビスフエノール
−Ａからなるエポキシを適用することによつてエポキ
シ：ポリエステル比が20:80〜50:50の間にある結合剤を
つくることもまた可能である。ポリエステルは、好まし
くは、イソーおよびテレフタル酸のような芳香族ジカル
ボン酸および、例えばネオペンチルグリコール、ブタン
ジオールおよびプロピレングリコールのような脂肪族グ
リコールからなる。
本発明の好ましい具体化によれば、芳香族酸とグリコ
ールからなる摩擦電気的に処理し得る粉末被覆材料用の
ポリエステルは、グリコールの一部が少くとも２つのヒ
ドロキシル基を有する立体的に障害された３級アミンか
らなることを特徴とする。
ールからなる摩擦電気的に処理し得る粉末被覆材料用の
ポリエステルは、グリコールの一部が少くとも２つのヒ
ドロキシル基を有する立体的に障害された３級アミンか
らなることを特徴とする。
例えばトリメチロールプロパンおよびトリメリツト酸
のような三官能性モノマーは少量使用することができ
る。任意に３個以上の水酸基を有する３級アミンを使用
することができ、それによつてこの化合物は分枝剤とし
ても役立つ。
のような三官能性モノマーは少量使用することができ
る。任意に３個以上の水酸基を有する３級アミンを使用
することができ、それによつてこの化合物は分枝剤とし
ても役立つ。
主として、結合剤成分、触媒および添加剤を最初に押
出し機中で融解、混合し、引き続いて、冷却し、粉砕し
て、例えば、特に屋外で使用される金属部品の被覆に使
用できる粉末を形成する。
出し機中で融解、混合し、引き続いて、冷却し、粉砕し
て、例えば、特に屋外で使用される金属部品の被覆に使
用できる粉末を形成する。
使用される添加剤は例えば着色剤、UV安定剤、流動化
剤および消泡剤である。
剤および消泡剤である。
窒素含有添加剤は、樹脂の冷却、樹脂の加熱の間に又
は押出し機中で粉末被覆粉末製造工程の間に、結合剤に
添加される。窒素含有樹脂はまた、硬化剤にも添加でき
る。少なくとも二つの水酸基を有する立体的に障害され
た３級アミンは好ましくはポリエステルの製造中に添加
され、添加剤は共重合される。その結果として、被覆か
らの添加剤の拡散が避けられる。
は押出し機中で粉末被覆粉末製造工程の間に、結合剤に
添加される。窒素含有樹脂はまた、硬化剤にも添加でき
る。少なくとも二つの水酸基を有する立体的に障害され
た３級アミンは好ましくはポリエステルの製造中に添加
され、添加剤は共重合される。その結果として、被覆か
らの添加剤の拡散が避けられる。
粉末被覆による基材の被覆は、摩擦電気法（tribo sy
stem）により本発明の粉末を噴霧することにより行われ
る。
stem）により本発明の粉末を噴霧することにより行われ
る。
摩擦電気法は例えばOppervlakte technieken（31）19
87,No.2,pp28−31,およびFarbe und Lack 10/1985,pp90
0−906に記載されている。
87,No.2,pp28−31,およびFarbe und Lack 10/1985,pp90
0−906に記載されている。
本発明を以下の実施例によつてより明らかにするが、
それに制限されるものではない。
それに制限されるものではない。
実施例Ｉ−Ｖおよび比較例１−２ 第Ｉ表（重量単位）に記載の成分を押出し機で混合す
ることにより、７種の粉末被覆用材料を製造した。化合
物ＡとしてN,N−ジイソブチル−３−アミノ−2,4−ジメ
チル−ペンタン、化合物ＢとしてN,N−ジメチル−３−
アミノ−2,4−ジメチルペンタン、化合物Ｃとして２−
メチル−N,N−ビス−２−メチルプロピル−１−プロパ
ンアミン、化合物Ｄとしてジイソプロピルエタノールア
ミン、化合物Ｅとしてジメチルネオペンタノールアミン
および比較化合物Ｆとしてトリエチルアミンを使用し
た。
ることにより、７種の粉末被覆用材料を製造した。化合
物ＡとしてN,N−ジイソブチル−３−アミノ−2,4−ジメ
チル−ペンタン、化合物ＢとしてN,N−ジメチル−３−
アミノ−2,4−ジメチルペンタン、化合物Ｃとして２−
メチル−N,N−ビス−２−メチルプロピル−１−プロパ
ンアミン、化合物Ｄとしてジイソプロピルエタノールア
ミン、化合物Ｅとしてジメチルネオペンタノールアミン
および比較化合物Ｆとしてトリエチルアミンを使用し
た。
荷電性（chargeability）および硬化特性を第II表に
示す。粉末被覆の摩擦電気的噴霧に使用されるガンはRa
nsburg−Gema HT 100ガンである。DSC（示差走査熱分析
differential scanning calorimetry）測定はMettler T
A 3000で行なつた。適切な摩擦電気的方法を得るため
に、少くとも２μＡの荷電性が必要である。
示す。粉末被覆の摩擦電気的噴霧に使用されるガンはRa
nsburg−Gema HT 100ガンである。DSC（示差走査熱分析
differential scanning calorimetry）測定はMettler T
A 3000で行なつた。適切な摩擦電気的方法を得るため
に、少くとも２μＡの荷電性が必要である。
実施例Ｉ〜Ｖおよび比較例１の測定の結果は、立体的
に障害された窒素を含む添加剤の添加が２μＡ以上の粉
末の摩擦電気的荷電性をもたらし、同時に良好な流動性
をもたらすことを示している。
に障害された窒素を含む添加剤の添加が２μＡ以上の粉
末の摩擦電気的荷電性をもたらし、同時に良好な流動性
をもたらすことを示している。
比較例２の測定の結果は、摩擦電気的荷電性は十分で
あるが、得られる流れは良くないほど高い反応性を示す
ことを示している。
あるが、得られる流れは良くないほど高い反応性を示す
ことを示している。
実施例VI−VIIIおよび比較例３−５ これら実施例および比較例において、N,N−ジイソブ
チル−３−アミノ−2,4−ジメチルペンタン（化合物
Ａ）の、ポリエステルおよびエポキシ樹脂からなる混成
系における荷電性に関する効果を測定した。
チル−３−アミノ−2,4−ジメチルペンタン（化合物
Ａ）の、ポリエステルおよびエポキシ樹脂からなる混成
系における荷電性に関する効果を測定した。
実施例IX テレフタル酸633kg、トリメチロールプロパン13kg、
ネオペンチルグリコール478kgおよび第三級ブチルジエ
タノールアミン4kgを12時間、250℃で、OH−価38になる
まで水を蒸発させながらエステル化することによつてポ
リエステル樹脂を製造した。引き続いて、イソフタル酸
93kgを添加し、引続き、酸価36になるまで３時間以上加
熱した。得られたポリエステル樹脂を冷却し、粉砕し
た。押出し機の中で、トリグリシジルイソシアヌレート
７重量％（ポリエステルに基づく計算）及び酸化チタン
50重量％（結合剤に基づく計算）、流動化剤1.5重量％
およびベンゾイン0.8重量％と混合した後、混合物を冷
却し、粉砕した。
ネオペンチルグリコール478kgおよび第三級ブチルジエ
タノールアミン4kgを12時間、250℃で、OH−価38になる
まで水を蒸発させながらエステル化することによつてポ
リエステル樹脂を製造した。引き続いて、イソフタル酸
93kgを添加し、引続き、酸価36になるまで３時間以上加
熱した。得られたポリエステル樹脂を冷却し、粉砕し
た。押出し機の中で、トリグリシジルイソシアヌレート
７重量％（ポリエステルに基づく計算）及び酸化チタン
50重量％（結合剤に基づく計算）、流動化剤1.5重量％
およびベンゾイン0.8重量％と混合した後、混合物を冷
却し、粉砕した。
粉末被覆材料の摩擦電気的噴霧に使用されたガンはRa
nsburg Gema HT 100ガンであつた。適切な摩擦電気的方
法を得るためには、少なくとも２μＡの荷電性が必要で
あろう。荷電性および硬化特性は、それぞれ2.2μＡと1
60秒である故、良好であつた。
nsburg Gema HT 100ガンであつた。適切な摩擦電気的方
法を得るためには、少なくとも２μＡの荷電性が必要で
あろう。荷電性および硬化特性は、それぞれ2.2μＡと1
60秒である故、良好であつた。
Claims (11)
- 【請求項１】ポリエステル−エポキシ系結合剤及び窒素
含有添加剤よりなる摩擦電気的に処理しうる粉末被覆材
料において、窒素含有添加剤は、硬化反応に対する触媒
活性を示さないか又は極く僅かな活性のみを示す立体的
に障害された第三級アミン又はアミノアルコールである
ことを特徴とする、摩擦電気的に処理しうる粉末被覆材
料。 - 【請求項２】ポリエステル−エポキシ系結合剤及び窒素
含有添加剤よりなる摩擦電気的に処理しうる粉末被覆材
料において、窒素含有添加剤は、式： 〔式中R1、R2及びR3はアルキル基またはアリール基であ
り、R1、R2及びR3のうち少なくとも一つは、少なくとも
３個の炭素原子を有する分枝アルキル基であり、アミノ
アルコールの場合には、３個の基の少なくとも１個はヒ
ドロキシル基を有する〕を有する立体的に障害された第
三級アミン又はアミノアルコールである、摩擦電気的に
処理しうる粉末被覆材料。 - 【請求項３】立体的に障害された第三級アミンまたはア
ミノアルコールは、式： 〔式中、R1、R2およびR3はアルキル基またはアリール基
であり、R1、R2およびR3のうち少なくとも一つは、少な
くとも３個の炭素原子を有する分枝アルキル基であり、
R1、R2および／またはR3は２個のヒドロキシル基を有す
る〕を有する化合物である、請求項１に記載の粉末被覆
材料。 - 【請求項４】R1は１〜10個の炭素原子を有し、R2は１〜
10個の炭素原子を有し、R3は３〜10個の炭素原子を有す
る、請求項２または３に記載の粉末被覆材料。 - 【請求項５】窒素含有添加剤のアルキル基は、窒素原子
に対してα−位で、２個の炭素原子に結合した少なくと
も１個の炭素原子が存在するように分枝しているか、又
はβ−位で、各炭素原子が３個の炭素原子に結合してい
る、少なくとも２個の炭素原子が存在するように分枝し
ているか、または１個の炭素原子が４個の炭素原子に結
合して存在するように分枝している、請求項１から４ま
でのいずれか１項に記載の粉末被覆材料。 - 【請求項６】少なくとも２μＡの荷電性を有する、請求
項１から５までのいずれか１項に記載の粉末被覆材料。 - 【請求項７】使用される立体的に障害された第三級アミ
ンまたはアミノアルコールは、N,N−ジイソブチル−３
−アミノ−2,4−ジメチルペンタンまたは第三級ブチル
ジエタノールアミンである、請求項１から６までのいず
れか１項に記載の粉末被覆材料。 - 【請求項８】芳香族二塩基性酸およびグリコールよりな
る摩擦電気的に処理しうる粉末被覆材料用ポリエステル
において、グリコールの一部が請求項３で定義されてい
るような２個のヒドロキシル基を有する立体的に障害さ
れた化合物からなることを特徴とする、摩擦電気的に処
理しうる粉末被覆材料用ポリエステル。 - 【請求項９】摩擦電気系で使用するための請求項１から
７までのいずれかに１項に記載の粉末被覆材料。 - 【請求項１０】摩擦電気系で使用するための請求項８に
記載の粉末被覆材料用ポリエステル。 - 【請求項１１】摩擦電気的方法により粉末被覆材料をス
プレーすることを特徴とする、請求項１から７までのい
ずれか１項に記載の粉末被覆材料で基板を被覆する方
法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8802748A NL8802748A (nl) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | Triboelectrisch verwerkbare poederverf. |
| NL8802748 | 1988-11-09 | ||
| NL8802913 | 1988-11-26 | ||
| NL8802913A NL8802913A (nl) | 1988-11-26 | 1988-11-26 | Triboelektrisch verwerkbare poederverf. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02182769A JPH02182769A (ja) | 1990-07-17 |
| JP2515409B2 true JP2515409B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=26646442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1290160A Expired - Fee Related JP2515409B2 (ja) | 1988-11-09 | 1989-11-09 | 摩擦電気的に処理しうる粉末被覆材料 |
Country Status (10)
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