JPH023457A - ハイブリッド粉体塗装硬化系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、熱硬化性の粉体塗装組成物に関し。

より、特定すると、共硬化系を使用する粉体塗装組成物
に関する。

（従来の技術） 塗装の際に粉体塗装組成物を用いることは、非常に望ま
しい。このような塗装組成物は、液体塗料で用いられる
有機溶媒を非常に少なくシ、省くことも可能である。粉
体塗装組成物が加熱により硬化されるとき、揮発性物質
はほとんどなく、もしあったとしても１周囲の環境に発
散される。このことは、液体塗料に比べて非常に有利な
点である。液体塗料では、有機溶媒は、この塗料が加熱
により硬化されるとき１周囲の環境に揮発される。

粉体塗装組成物は、カルボン酸官能性のアクリル重合体
またはカルボン酸官能性のポリエステルで処方され得る
。このような酸官能性の重合体を用いる際には、硬化機
構は、１種またはそれ以上のエポキシ官能性物質（例え
ば、ビスフェノールのジグリシジルエーテル、またはノ
ボラック樹脂のグリシジルエーテル）に基づく、これら
物質を用いる粉体塗装組成物は、塗装に良好な特性を与
えるものの、ノボラックエポキシを含む組成物は。

処方するのが高価である。さらに、ノボラックエポキシ
は、低いガラス転移温度を有する傾向にあり、結果とし
て、これらの粉体塗装組成物は、しばしば、粉体安定性
が悪くなる。最終的には、ノボラックエポキシドは、熱
および／または光の作用により、粉体塗装組成物を貧化
させる傾向にある。

（発明の要旨） 本発明に従って、熱硬化性の粉体塗装組成物が提供され
る。この組成物は、カルボン酸基含有重合体、１分子あ
たり１個を越えるエポキシ基を有するエポキシ基含有物
質、およびβ−ヒドロキシアルキルアミドを含有する。

この粉体塗装組成物は、優れた安定性を有する。

すなわち、この組成物は９周囲の熱にさらされたときに
凝集せず、良好な腐食耐性に加えて他の物理的特性（例
えば、外観、可とう性、硬さおよび溶媒耐性）を適当に
合わせ持った塗装を与える。

さらに、この粉体塗装組成物は、優れた再塗装接着性を
有する。

（発明の構成） 本発明の粉体塗装組成物は、いくつかの物質の密な混合
物から構成される。この粉体塗装組成物では、３つの必
須成分、すなわち、カルボン酸基含有重合体、エポキシ
基含有物質およびβ−ヒドロキシアルキルアミドがある
。

このカルボン酸基含有重合体は、一般に、カルボン酸基
含有のアクリル重合体、カルボン酸基含有のポリエステ
ルまたはそれらの混合物のいずれかとされ得る。適当な
カルボン酸基含有のアクリル重合体は、好ましくは、約
１　、５００〜約１５．０００　（より好ましくは、約
１　、８００〜約６，０００　＞の数平均分子量を有し
、そして約３５℃〜１００℃（好ましくは、約４５゛Ｃ
〜７０°Ｃ）の範囲のガラス転移点を有する。このよう
なアクリル重合体によれば、得られる塗装に、硬度、光
沢、溶媒耐性、化学耐性および洗浄耐性を与える。

アクリル重合体のような重合体の分子量は、ポリスチレ
ン標準を用いたゲルパーミニ−シランクロマトグラフィ
ー（ＧＰＣ）により決定される。従って、測定される分
子量は実際の分子量ではなく。

ポリスチレンと比較した分子量の指標である。得られる
値は２通常、ポリスチレン数として示される。しかしな
がら、この出願のために、これらの値は２分子量として
解釈される。このアクリル重合体の数平均分子量が１　
、５００以下ならば、得られる塗装の溶媒耐性や機械的
強度は低い、この数平均分子量が１５．０００より高け
れば、このアクリル重合体の溶融流動性は低くなり、塗
装の外観が悪くなる。

重合体のｔｇは、その硬度や溶融流動性の指標である。

Ｔｇが高くなればなるほど、溶融流動性は低下し、そし
て塗装の硬度が上がる。Ｔｇは、高分子化学の原理（１
９５３）　（コーネル大学出版）に記述されている。Ｔ
ｇは、実際に測定されるか、またはＦｏｘｉｎ　Ｂｕｌ
ｌ、　Ａｎｇｅｒ、　Ｐｈ　５ｉｃｓ　ＳＯＣ，＋１＋
　３．ｐ、１２３（１９５６）に記述のように算出され
得る。ここで記述のようなＴｇは、実際に測定された値
を示す。重合体のＴｇの測定のために、差動走差熱量分
析（ＤＳＣ）が用いられ得る。（１分間に１０°Ｃの加
熱割合で、最初の屈折点にてＴｇが得られる）。

アクリル重合体のＴｇが３５℃以下ならば、この重合体
は粘性を帯び、取扱いが困難となる。このＴｇが１００
℃を上まわると、アクリル重合体の溶融流動性が低下し
、塗装の外観が悪くなる。

このカルボン酸基含有のアクリル重合体は１重合可能な
α、β−エチレン性不飽和カルボン酸と。

１種またはそれ以上の他の重合可能なα、β−エチレン
性不飽和モノマー（例えば、α、β−エチレン性不飽和
カルボン酸のエステル）とに、必要に応じてビニル芳香
族モノマーを反応させることにより、形成され得る。

用いられ得るカルボン酸基含有モノマーの例には、アク
リル酸およびメタクリル酸（これらはより好ましい）だ
けでなく、クロトン酸、イタコン酸、フマール酸、マレ
イン酸、シトラコン酸など。

および不飽和ジカルボン酸のモノアルキルエステルがあ
る。この酸基含有上ツマ−は、好ましくは。

この重合体中にて、モノマーの全重量を基準にして、約
６重量％〜約２５重量％、より好ましく番よ。

約８重量％〜約１８重量％、最も好ましくｔよ、約１０
重量％〜約１４重量％の量で存在する。この量力（約６
重量％を下まわると、塗装の溶媒耐性が低下し。

そして機械的強度が悪くなる。

α、β−エチレン性不飽和カルボン酸のエステルもまた
。このアクリル重合体を形成するＩこ用いられる。好ま
しくは、このようなエステ１１番よ。

アクリル酸またはメタクリル酸のＣＩ−Ｃｚ。アルキル
エステルである。このエステルには、アクリル酸メチル
、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル。

アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル。

メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル
などが包含される。好ましくは、これらのエステルは、
モノマーの全重量を基準にして、約５重量％〜７０重量
％の量で存在し、より好ましくは、約１０重量％〜５０
重量％の量で存在する。より好ましくは、このα、β−
エチレン性不飽和酸のエステルは＋Ｃ１〜Ｃ８アルキル
エステルおよヒ０４〜Ｃ２゜アルキルエステルの混合物
（例えば、メタクリル酸メチルおよびメタクリル酸ブチ
ルの混合物）である。

ビニル芳香族化合物の例には、−官能性ビニル芳香族化
合物がある。この化合物は５例えば、スチレン（これは
より好ましい）、およびアルキル置換スチレン（例えば
、α−メチルスチレン）。

および置換スチレン（例えば、クロロスチレン）である
。このビニル芳香族モノマーは、この組成物中にて、モ
ノマーの全重量基準で、０重量％〜約９４重量％、好ま
しくは、約５重量％〜７０重量％の量で存在し得る。ビ
ニル芳香族モノマーの量が高くなると、Ｕｖ耐性が低く
なる。これに対して。

この量が低くなると、洗浄耐性が低下する。

α、β−エチレン性不飽和酸のエステルおよび任意のビ
ニル芳香族化合物に加えて、他のエチレン性不飽和共重
合可能な七ツマ−が用いられ得る。

例には、ニトリル（例えば、アクリロニトリル）。

ハロゲン化ビニルおよびハロゲン化ビニリデン（例えば
、塩化ビニルおよび塩化ビニリデン）、およびビニルエ
ステル（例えば、酢酸ビニル）力（包含される。これら
の追加の七ツマ−は、全モノマーの重量基準にて、０重
量％〜約４０重量％、好ましくは、０重量％〜３０重量
％の量で存在し得る。

カルボン酸基含有アクリル重合体を調製する際に、種々
のモノマーが共に混合され、従来の遊離ラジカル開始の
重合方法により９反応に供される。

用いられ得る遊離ラジカル開始剤には、過酸化ベンゾイ
ル、第３級ブチルヒドロパーオキシド、ジ第３級プチル
バーオ±シト、アゾビス（２−メチルプロピオニトリル
）などがある。連鎖移動剤（例えば、メルカプトプロピ
オン酸など）もまた、用いられ得る。この重合は、好ま
しくは、七ツマ−が溶解するような溶媒（例えば、トル
エンまたはキシレン）を用いて、溶液中で行われる。重
合の完結時点で、この反応混合物の揮発性が低減される
（この混合物を真空下に置くことにより、有機溶媒が除
去される）。この重合体は、固体物質として回収される
。選択的には、この重合体は、沈澱され、続いて乾燥さ
れ得る。ふつうは、この揮発性が低減された重合体は、
塗装の硬化のために用いられる温度にて揮発され得る物
質を、１重量％を越えない量で含有する。

カルボン酸基含有アクリル重合体はまた。乳化重合、懸
濁重合、塊状重合またはそれらの適当な組合せにより、
調製され得る。これらの方法は当該技術分野で公知であ
る。遊離ラジカル開始の重合のほかに、他の重合方法（
例えば、基移動のアニオン重合）が、アクリル重合体を
調製するために用いられ得る。

このカルボン酸基含有重合体はまた。ポリエステルとさ
れ得る。このようなカルボン酸基含有ポリエステルは１
本発明の粉体塗装組成物に対し。

可とう性、衝撃耐性および腐食耐性を与え得る。

用いられ得るカルボン酸基含有ポリエステルのうちには
、脂肪族ポリオール（シクロ脂肪族ポリオールを含めた
）と、脂肪族および／または芳香族ポリカルボン酸およ
びその無水物との縮合反応に基づくポリエステルがある
。適当な脂肪族ポリオールの例には、１．２−エタンジ
オール、１．３−プロパンジオール、ｌ、４−ブタンジ
オール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリ
コール、シクロヘキサンジメタツール、トリメチロール
プロパンなどが包含される。適当なポリカルボン酸およ
びその無水物には、コハク酸、アジピン酸、アゼライン
酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸。

テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸。

トリメリット酸、およびこのような酸の無水物が包含さ
れる。

このポリオール、および酸またはその無水物は。

遊離のカルボキシル基を有するポリエステルを形成する
ために、アルコールを上まわる過剰の酸と共に反応に供
される。好ましくは、樹脂固形分を基準にして、このカ
ルボン酸基含有ポリエステルは、約２０〜約１３５の酸
価を有し、より好ましくは。

約３０〜約７５の酸価を有する。このポリエステルは。

室温で固体である。このポリエステルは、さらに。

約３５″Ｃ〜約１００℃のＴｇ、好ましくは、約４０″
Ｃ〜約７５°ＣのＴｇを有するものとして、特徴づけら
れる。

このカルボン酸基含有アクリル重合体、カルボン酸基含
有ポリエステルまた。はそれらの混合物は。

好ましくは、樹脂固形分の全重量を基準にして。

約３５重量％〜約８５重量％の量で、より好ましくは。

約４０″Ｃ〜約８０重景％の量で、粉体塗装組成物中に
存在する。アクリル重合体の量がより多（なると、一般
に、塗装の化学耐性が良好となるが。

可とう性や流動性および衝撃耐性が悪くなる。ポリエス
テルの量が多くなると、一般に、塗装の可とう性や流動
性が良好となるものの、化学耐性が悪くなる。

（以下余白） この粉体塗装組成物の第２の必須成分は、ポリエポキシ
ドである。このポリエポキシドは、カルボン酸官能性の
重合体のための硬化剤として供される。さらに、このポ
リエポキシドは、粉体塗装組成物に対し、可とう性、腐
食耐性および洗浄耐性を与え得る。広範囲の種類のポリ
エポキシドが。

粉体塗装組成物中にて利用され得る。好ましくは。

このポリエポキシドは、１より大きい１．２−エポキシ
当量を有するべきであり、より好ましくは、約１．９よ
り大きいエポキシ当量を有するべきである。

有用なポリエポキシドの例には、芳香族ポリオール（例
えば、ポリフェノール）のポリグリシジルエーテルがあ
る。このようなポリエポキシドは。

例えば、アルカリ存在下における。芳香族ポリオールと
エピクロロヒドリンまたはジクロロヒドリンとのエーテ
ル化により、生成され得る。この芳香族ポリオールは２
例えば、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２，２−プ
ロパン（これは、一般には。

ビスフェノールＡとして知られている）、ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル＞−ｔ、ｔ−エタン、ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）−１，１−イソブタン、ビス（４−ヒ
ドロキシ第３級ブチルフェニル）−２，２−プロパン、
ビス（２−ヒドロキシナフチル）メタン、　４．４’ジ
ヒドロキシベンゾフエノン、１．５−ジヒドロキシナフ
タレンなどとされ得る。ビスフェノールＡに基づくポリ
エポキシドは、芳香族ポリオールのポリグリシジルエー
テルのうちで、より好ましい。

以下の多価アルコールのポリグリシジルエーテルもまた
。このポリエポキシドとして適当である：１．２−エタ
ンジオール、１．２−プロパンジオール、　１．３−プ
ロパンジオール、１．４−ブタンジオール、■、５−ベ
ンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコールなと。

−ａに、このポリエポキシドは、約１００〜約１，００
０のエポキシ当量を有し、好ましくは、約１５０〜約８
００のエポキシ当量を有する。このポリエポキシドは、
好ましくは、この粉体塗装組成物中にて。

樹脂固形分の全重量基準で、約２重量％〜約４５重量％
、より好ましくは、約１０重量％・−約４０重量％の量
で存在する。

本発明の粉体塗装組成物の最後の必須成分は。

β−ヒドロキシアルキルアミドである。このβ−ヒドロ
キシアルキルアミドもまた。この組成物のカルボン酸官
能性重合体のための硬化剤である。

このβ−ヒドロキシアルキルアミドは、架橋重合体網目
（これは、硬くて耐久性があり、腐食耐性や溶媒耐性を
有する）を提供するのに役立つ。このβ−ヒドロキシア
ルキルアミドは、カルボキシ含有重合体とのエステル化
反応で多くのエステル結合を形成することにより、塗装
の硬化に役立つと考えられている。このβ−ヒドロキシ
アミドのヒドロキシ官能性は、最適の硬化応答性を得る
べく、平均値で、少なくとも２であり、好ましくは２よ
り大きく、より好ましくは２より大きく約４までとされ
るべきである。

このβ−ヒドロキシアルキルアミド物質は、構造上、以
下のように表され得る： （以下余白） ここで、Ｒｔは、ＨまたはＣ，−Ｃ％アルキル；Ｒ１は
Ｈｌ Ｃ＋−Ｃｓアルキルまたは ８０−Ｃｌ−ＣＨｇ である。

ここで＋Ｒ１は、上で記述のものと同じである。

そしてＡは、化学結合、または二価または多価の有機基
であり、この有機基は、飽和炭化水素基。

不飽和炭化水素基または芳香族炭化水素基（これには、
２個〜２０個の炭素原子を含有する置換炭化水素基が包
含される）から誘導される；好ましくは、Ａはアルキレ
ン基−（ＣＨｔ）Ｘ−（ココテ、　Ｘは２〜１２．好ま
しくは、４〜１０である）であり：ｍは１〜２であり、
ｎは０〜２であって、そしてｍ＋ｎは少なくとも２．好
ましくは２より大きく、より好ましくは２より大きく約
４までである。

このβ−ヒドロキシアルキルアミドは、触媒の存在下ま
たは非存在下にて、室温から約２００°Ｃの温度（これ
は１反応物の選択に依存する）にて。

カルボン酸の低級アルキルエステルまたはこのカルボン
酸のエステルの混合物と、β−ヒドロキシアルキルアミ
ンとを反応させることにより、調製され得る。塩基性触
媒（これには９例えば、ナトリウムメトキシド、カリウ
ムメトキシド、ナトリウムブトキシド、カリウムブトキ
シド、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムが包含さ
れる）は。

触媒として適当である。これらの触媒は、アルキルエス
テルの重量基準で、約０．１重量％〜約１重量％の量で
存在する。

この粉体塗装組成物を効果的に硬化するために。

カルボキシ含有物質（カルボン酸当量プラス無水物当量
、各無水物は、２つのカルボキシ基として計算される）
に対する。β−ヒドロキシアルキルアミド（ヒドロキシ
当量）プラスポリエポキシド（エポキシ当量）の当量比
は、好ましくは、約０．６〜１．６：１．より好ましく
は、０．８〜１．３　　：　１である。０．６〜１．６
２１をはずれる比は、硬化が悪くなるため、望ましくな
い。処方中にこのβ−鴫ドロキシアルキルアミドと、い
くらかのカルボン酸基含有アクリル重合体が共に存在す
ると、未硬化の状態では湿気に対して敏感であり、その
結果。

この粉体塗装組成物の硬化が悪くなって、好ましくない
特性を与える。

この粉体塗装組成物は、さらに、以下の群から選択され
る結晶性のカルボン酸基含有物質を包含し得る：０４〜
Ｃ２゜脂肪族ポリカルボン酸２重合体ポリアンハイドラ
イド、約１５０〜約７５０の酸当量を有する低分子量ポ
リエステルおよびそれらの混合物。この結晶性物質は、
得られる塗装に可とう性および衝撃耐性を与えるだけで
なく、硬化中における粉体塗装の流動を助け、それによ
り、滑らかで光沢のある塗装が得られる。

用いられ得る脂肪族ポリカルボン酸のうちには。

ジカルボン酸（例えば、アジピン酸、スペリン酸。

アゼライン酸、セバシン酸およびドデカンニ酸）が包含
される。好ましくは、この脂肪族ジカルボン酸は、偶数
の炭素原子数を含有する。ドデカン二酸は、より好まし
い脂肪族多塩基酸である。

重合体ポリアンハイドライドには、以下の構造のものが
包含される： ここで、ＸはＨ，ｃＨｚ　、　Ｃ，）Ｉｓに等しく、ｍ
は４〜１２．そしてｎは、この重合体ポリアンハイドラ
イドの分子量が、数平均ベースで、約４００〜２，５０
０゜好ましくは、約６００〜１．２００の範囲となるよ
うな値である。２．５００を上まわる分子量は、塗装組
成物中での安定性が悪くなる傾向にあるため、望ましく
ない、適当な重合体ポリアンハイドライドの例には、ポ
リ（無水アジピン酸）、ポリ（無水アゼライン）酸、ポ
リ（無水セバシン酸）、ポリ（無水ドデカンニ酸）およ
び混合した酸無水物がある。

この重合体ポリアンハイドライドは、無水物が誘導され
る酸前駆体と、簡単な無水物（例えば。

無水酢酸）とを加熱し、真空下で生成し発生した酸（酢
酸）を除去することにより、調製され得る。

好ましくは、この酸は、偶数の炭素原子を含有する。

低分子量のカルボン酸基含有ポリエステルは。

一般に、約１５０〜約７５０の酸当量を有する。このよ
うなポリエステルは、結晶性であり、一般に。

約３００〜約１　、５００の数平均分子量を有する。用
いられ得る低分子量ポリエステルには、脂肪族ポリオー
ル（好ましくは、脂肪族ジオール）と、脂肪族および／
または芳香族ポリカルボン酸（好ましくは、ジカルボン
酸）との縮合生成物が包含される。適当な脂肪族ポリオ
ールの例には、エチレングリコール（１，２−エタンジ
オール）、プロピレングリコール（１，３−プロパンジ
オール）、ブチレングリコール（ｌ、４−ブタンジオー
ル）、１．６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、シクロヘキサンジメタツール、トリメチロールプ
ロパンなどが包含される。好ましくは、この脂肪族ポリ
オールは、ジオール（例えば、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または１，
６−ヘキサンジオール）である。適当なポリカルボン酸
には、脂肪族ジカルボン酸（好ましくは。

Ｃ４〜Ｃ０゜ジカルボン酸（例えば、アジピン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸、ドデカンニ酸、コハク酸、ウン
デカンニ酸））および芳香族ジカルボン酸（例えば、テ
レフタル酸、イソフタル酸、およびフタル酸）が包含さ
れる。好ましくは、このポリカルボン酸は、約６個〜１
２個の炭素原子を含有する脂肪族ジカルボン酸である。

このようなポリカルボン酸または脂肪族ポリオールの混
合物もまた。用いられ得る。

これらの成分は９分子量を約３００〜約１５００　（数
平均）の範囲内に制御するために、二酸に対するジオー
ルの当量比が約１：２〜約２：３．好ましくは。

約１＝２で共に反応に供される。得られる低分子量ポリ
エステルは、約７５〜約３７５の酸価（すなわち。

約１５０〜約７５０の酸当量）を有し、室温で結晶性の
固体である。さらに、得られる結晶性のポリエステル物
質は、約り０℃〜約１１０’Ｃ，好ましくは。

約り０℃〜約１１０℃の融点を有する。

この粉体塗装組成物での結晶性のカルボン酸基含有物質
の量は、全樹脂固形分を基準にして、Ｏ重量％〜約２５
重量％、存在するなら、好ましくは。

約５重量％〜約２０重量％で変えられ得る。２５重量％
より多い量は、粉体の安定性の問題点が増すため、望ま
しくない。

この塗装組成物はまた。粉体塗装組成物に典型的に混合
されるある種の他の添加剤を含有し得る。

この添加剤には９例えば、Ｒ料、流動制御剤、ポツピン
グ防止剤、粉体流動添加剤、光安定化剤またｔよ触媒が
ある。

粉体塗装組成物を得るために、この塗装組成物には、粉
体塗装組成物の全重量基準で、約１重量％〜約５０重量
％の量で、適当な着色剤や顔料が包含され得る。粉体塗
装組成物に適当な顔料は、有機または無機とされ得、塩
基性のクロム酸鉛シリカ、二酸化チタン、群青、フタロ
シアニンブルーフタロシアニングリーン、カーボンブラ
ック、鉄黒、緑色酸化クロム、フェライトイエローおよ
びキント（ｑｕｉｎｔｏ）レッドが包含される。

流動制御剤としては、アクリル重合体（例えば。

ポリラウリルアクリレート、ポリブチルアクリレート、
ポリ（２−エチルヘキシル）アクリレート。

ポリ（エチル−２−エチルヘキシル）アクリレートポリ
ラウリルメタクリレート、ポリイソデシルメタクリレー
トなど）、およびフッ素重合体（例えば、ポリエチレン
グリコールまたはポリプロピレングリコールとフッ素化
脂肪酸とのエステル）が適当である。ｉ　、　ｏｏｏを
越える分子量を有する重合体シロキサン（例えば、ポリ
ジメチルシロキサンまたはポリ（メチルフェニル）シロ
キサン）もまた、流動制御剤として用いられ得る。この
流動制御剤は、粉体の加熱中にて表面張力を低減させた
り、クレータ−形成をなくすのに役立つ。一般に。

この流動制御剤は、用いられるとき、粉体塗装組成物の
全重量基準で、約０．０５重量％〜約５重量％の量で存
在する。

ポツピング防止剤は、存在する揮発物質を焼付は中にフ
ィルムから離脱させるために、この組成物に添加される
。ベンゾインは非常に好ましいガス発生防止剤であり、
用いられるとき、この粉体塗装組成物の全重量基準で、
約０．５重量％〜約３重量％の量で存在する。この粉体
塗装組成物はまた。好ましくは、Ｕν吸収剤（例えば、
　ＴｌＮ０ＶＩＮ　）を含有し得る。これは、用いられ
るとき、典型的には、粉体塗装組成物の全重量基準で、
約０．５重量％〜約６重量％の量で１組成物中にて存在
する。

この粉体塗装組成物はまた。エポキシ−酸反応に対する
触媒を少量割合で含有し得る。この触媒には９例えば、
四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩、ホスフィン
、アミン、イミダゾールおよび金属塩がある。この触媒
は、用いられるとき。

好ましくは、この塗装組成物の全重量を基準にして、約
０３１１％と５重量％の間、より好ましくは。

約０．２重量％〜約２重量％の量で、存在する。例示の
触媒には、塩化テトラブチルアンモニウム。

臭化テトラブチルアンモニウム、ヨウ化テトラブチルア
ンモニウム、エチルトリフェニルホスホニウムアセテー
ト、ヨウ化エチルトリフェニルホスホニウム、亜リン酸
トリフェニル、２−メチルイミダゾールおよびジブチル
錫ジラウレートが包含される。

さらに、この粉体塗装組成物には、貯蔵中の粉体の凝結
性を減らすために、粉体の流動添加剤として１発煙シリ
カなどが包含され得る。例示の発煙シリカは、キャボッ
ト（Ｃａｂｏ　ｔ）社からＣＡＢ−０−ＳＩＬ■の商標
で販売されている。この粉体流動添加剤は。

用いられるとき、一般に、粉体塗装組成物の全重量を基
準にして、約０．１重量％〜約０．５重量％の範囲の量
で存在する。この粉体流動添加剤は。

般に、微粒子混合物の調製後に、微粒子状の粉体塗装組
成物に加えられる。

この熱硬化性の粉体塗装組成物は、この塗装組成物の成
分を溶融混合することにより、調製される。これは、ま
ず、高せん断力または高強度の乾燥ミキサー（例えば、
ウニレックス（ｌｉｌｅｌｌｅｘ）ミキサー）で混合し
３次いで、約８０°Ｃ〜約１３０　’Ｃの温度で押出機
にて、この混合物を溶融混合することにより２行われ得
る。この押出物は２次いで、冷却され、粉体に粉砕され
る。この粉体塗装組成物は、鋼鉄またはアルミニウムの
ような金属、ガラス、プラスチック、または繊維強化プ
ラスチツク物質に直接塗装され得る。

この粉体の塗装は、静電スプレーまたは流動床の使用に
より１行われ得る。静電スプレーがより好ましい。この
粉体塗装組成物は、硬化後にて。

約０．５ミル〜約５ミルのフィルム厚さを得るべく。

１回または数回にわたり塗装され得る。好ましくは、適
当な価格で高品質の仕上げを得るために。

粉体塗装の厚さは、約１．２ミル〜約４ミル、好ましく
は、約１．４　ミル−約３ミルとされる。

塗装され得る基板は、粉体の付着をより均一にするため
に、随意・に粉体の塗装前番ニブレヒートされ得る。粉
体の塗装後すぐに、粉体塗装された基板は、典型的には
、約３００°Ｆ〜４００°Ｆ（１４９°Ｃ〜２０４”Ｃ
）の温度にて、約５分間〜約６０分間（好ましくは、２
０分分間的４０分間）にわたって、焼き付けられる。

本発明は、以下に例示の実施例により、より完全に理解
されるだろう。ここで、全ての量、ノで一セントおよび
比は、他に指示がなければ２重量基準である。

（以下余白） （実施例） 以下に本発明の実施例について述べる。

災嵐斑Å 以下の成分から、カルボン酸基含有のアクリル重合体を
調製した： キシレン １０６０．５ ジ第３級ブチルパーオキシド　　　３７．１キシレン　
　　　　　　　　　　　４１．３スチレン アクリル酸ブチル アクリル酸 メルカプトプロピオン酸 ２１９．９ ５０．３ １６．８ ０．８３ 玉１３−リリ１肛ｌ スチレン アクリル酸ブチル アクリル酸 メルカプトプロピオン酸 ５７３．６ １２５．８ ８７．８ １１．５ 後ｍ防 セバシン酸 ＭＯＤＡＦＬＯＷ　’ ８２．２ １８．８ （１）モンサンド社から市販されている。アクリル酸ポ
リ（エチル−２−エチルヘキシル）スチレン アクリル酸ブチル アクリル酸 メルカプトプロピオン酸 ５９３．９ ８５．８ ９７．６ １１．５ キシレン アクリル酸 ７１．０ ３０．０ 機械的な撹拌機、冷却器および添加漏斗を備えたガラス
性フラスコにて、窒素雰囲気下で、ケトル充填物を還流
状態まで加熱した。この反応容器に、モノマー充填物■
および開始剤充填物を同時に加えた。モノマー充填物■
の添加を約３０分間で完結させ、続いて、モノマー充填
物■の添加を開始し、約１時間で完結させた。次いで、
モノマー充填物■の添加を開始し、約３０分間で完結さ
せた。

この時点で、開始剤充填物の添加も完結させた。

次いで、モノマー充填物■の添加を開始し、約１時間で
完結させた。これらの添加の始めから終わりまで１反応
温度は約１３４°Ｃ〜１３６°Ｃに維持された。添加漏
斗を、各１２．５　ｇのキシレンで洗浄し。

そしてこの洗浄液を反応混合物に加えた。添加の完結時
点で、この反応混合物を、約１３４°Ｃ〜１３５℃にて
約２時間維持し、そして１００℃まで冷却した。続いて
、セバシン酸およびＭＯＤＡＦＬＯＷを添加した。この
反応混合物を９次いで、真空状態で加熱し、溶媒を除去
した。得られた固体状の反応生成物は、　９９．６％の
固形分含量、　４．８５８の数平均分子量および６５の
１ｇを有していた。

１１皿１ 以下の成分混合物から、ビス［Ｎ、Ｎ−ジ（β−ヒドロ
キシエチル）コアシバミド−グルタルアミドを調製した
ニ ジェタノールアミン　　　　　３６３５．６水酸化カリ
ウム　　　　　　　　１２．０これらの成分を反応容器
に充填し、約１００°Ｃ（この時点で、メタノールが蒸
留し始める）まで加熱した。メタノールを蒸留している
間に（全量で５９０　ｇ　）　、　１１１°Ｃの温度に
達するまで１反応を続けた。この反応容器に２部分的な
真空状態（１５０ミリメートル水銀）を適用し、そして
メタノール２７５ｇをさらに除去した。次いで、新たな
メタノール約８６５ｇを反応容器に加え、続いて、アセ
トン４，８００　ミリリットルを加えた０反応部合物を
冷却しつつ、ヒドロキシアルキルアミドを沈澱させた。

この沈澱物をろ過し、アセトンで洗浄し空気乾燥して、
約１１４°Ｃ〜約１１８°Ｃで融解する反応生成物を得
た。

以下の実施例は、熱硬化性の着色された粉体塗装組成物
に関する。

実生附上 以下の成分混合物から２着色された粉体塗装組成物を調
製した： （以下余白） 成分 ＡＲＡＬＤＩＴＥ　ＧＴ　７０７１’ ＾ＲＡＬＤＩＴＩ！　ＧＴ　７０１３”触媒混合物３ 二酸化チタン カーボンブラック ベンゾイン 群青 ＭＯＤＡＰＬＯＷ　　Ｉ　’ 一ム １４２．６０ １２５．８３ ２０．６０ ４９６．３５ ０．１ １．９９ ６．２３ ９．９７ （１）約４８０のエポキシ当量を有する。ビスフェノー
ルＡのポリグリシジルエーテル、これは、チバーガイギ
ー社から市販されている。

（２）約６４０〜７３５のエポキシ当量を有する。ビス
フェノールＡのポリグリシジルエーテル。これは、チバ
ーガイギー社から市販されている。

（３）エチルトリフェニルホスホニウムアセテート（Ｂ
ＴＰＰＭ）溶液（これは、　Ｍｏｒｔｏｎ　Ｔｈｌｏｋ
ｏＪ社から。

ＥＴＰＰＭの７０重量％アルコール溶液として市販され
ている）の１５重量％、および実施例Ａのアクリル重合
体の８５重置火の混合物。

（４）ＭＯＤＡＦＬＯＷ　Ｉ［［は、シリカ担体をベー
スにしたポリ（エチルアクリレート２−エチルへキシル
アクリレート）であり、モンサンド社から市販されてい
る。

この処方の成分を、高強度ミキサーで混合し。

次いで、ベーカーパーキンスの２軸押比機で、　１１０
℃にて溶融混練した。この押出物を、チルローラーで冷
却し、薄片状にして、マイクロミルで粉砕し、１４０メ
ツシユのふるいでふるい分けした。

次いで、得られた粉体を、静電スプレーガンを用いて、
下塗りされた鋼板に静電的にスプレーした。

塗装された各パネルを、　　４００’Ｆ　　（２０３°
ｃ）にて約２０分間焼付け、光沢のある塗装を形成した
。得られた塗装の性質は、以下の表■に報告される。

２隻■ｌ 以下の成分混合物から。

酸物を調製した： ＡＲＡＬＤＩＴＥ　ＧＴ　７０７１ ＡＲＡＬＤＩＴＥ　ＧＴ　７０１３ ドデカンニ酸 触媒混合物に 酸化チタン 鉄黒 群青 ベンゾイン ＭＯＤＡＦＬＯＷ　　Ｉ［Ｉ （１）実施例１と同じもの 着色された粉体塗装組 １７２．２９ １５２．０２ ５１．６５ ２０．５０ ４９６．３５ ０．１ １．９１ ６．２３ ９．９７ この処方の成分を。

高強度ミキサーで混合し。

１１０°Ｃでベーカーパーキンス２軸押出機にて溶融混
合した。この押出物を、チルローラー上で冷却し薄片に
し、マイクロミルで粉砕して、１４０メ・ンシュふるい
でふるい分けした。次いで、得られた粉体を、静電スプ
レーガンを用いて、下塗りされた鋼板に静電的にスプレ
ーした。塗装された各ノずネルを、４００°Ｆ　　（２
０３°Ｃ）にて約２０分間焼付け。

光沢のある塗装を形成した。得られた塗装の性質は、以
下の表１に報告される。

（以下余白） 試験方法 （１）衝撃耐性は、ガードナー衝撃試験機を用いて測定
された。塗装されたパネルに対し、塗装が破壊されるま
で、衝撃量を増した。このパネルは。

塗装側において衝撃にかけられた（すなわち、直接衝撃
にかけられた）。結果はインチ−ボンドで報告され、ミ
ルあたりの塗装厚さは、括弧内に示されている。

（２）マンドレル曲げ試験は、１７８インチのマンドレ
ルの回りに、塗装されたパネル（４”×１２”）を曲げ
、そして曲げたラインに沿ったクランキング／薄層化を
インチあたりで測定することを包含する。

（３）鉛筆硬度は、硬度を（Ｆから４１）に増した鉛筆
を用い、塗装に刻印を付けることにより、決定された。

塗装に最初に刻印がなされた鉛筆の硬度は、塗装の鉛筆
硬度として報告される。

（４）洗浄耐性は、刻印されたクロスハツチングパター
ンを有する塗装基板を、以下の物質を含有する洗浄浴に
２５０時間浸けることにより、決定される：水２０ガロ
ン、ピロリン酸ナトリウム４０４グラム（ｇ）　、　Ｆ
ｉｓｈｅｒ　Ｓ−１９８として、フィッシャー科学社か
ら市販されているアルキルアリールスルホン酸ナトリウ
ム８８．７　ｇ　、　メタケイ酸ナトリウム３１．８ｇ
、無水硫酸ナトリウム８６ｇおよび無水炭酸ナトリウム
４．６ｇ、洗浄浴は、　１７０”　Ｆに維持された。

（５）塩スプレー腐食耐性は、硬化された塗装パネルに
“Ｘ”の刻みをつけ、この刻まれたパネルを、　ＡＳＴ
Ｍ　Ｂ−１１７−７３“塩スプレー（霧）試験°”に一
般に記述されているように、　１００°Ｆにて塩スプレ
ー霧にさらすことにより、測定された。このパネルは、
約１．１００時間後に、この塩スプレー霧から取り出さ
れ、乾燥された。次いで、この刻印に、マスキングテー
プを付け、このテープを４５６の角度でパネル表面から
剥し、刻印のクリープエージを測定した。クリープエー
ジとは、塗装がパネル表面から浮き上がり、錆びて暗く
なった領域である。

本発明は、特定の詳細に関して記述されているものの、
このような詳細は、請求の範囲に包含されるという限定
事項以外は、この発明の範囲の限定と見なされることを
意図していない。

（発明の要約） 良好な安定性および物理的特性（例えば、外観。

可とう性、硬度、溶媒耐性および腐食耐性）を有する熱
硬化性の粉体塗装組成物が開示されている。

この組成物は、カルボン酸基含有重合体、ポリエポキシ
ドおよびβ−ヒドロキシアルキルアミドの共反応可能な
微粒子混合物を含有する。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、以下の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の共反応可能な
   微粒子混合物を含有する、熱硬化性粉体塗装組成物： （ａ）約３５℃〜１００℃の範囲のＴｇを有する、カル
   ボン酸基含有重合体； （ｂ）１．０を越える１，２−エポキシ当量を有する、
   ポリエポキシド；および、 （ｃ）β−ヒドロキシアルキルアミド、 ここで、カルボン酸当量に対する、β−ヒドロキシアル
   キルアミド当量＋エポキシ当量の当量比は、０．６〜１
   ．６：１の範囲内である。 ２、前記カルボン酸基含有重合体が、アクリル重合体、
   ポリエステルまたはそれらの混合物からなる群から選択
   される、請求項１に記載の組成物。 ３、前記カルボン酸基含有重合体が、約１，５００〜約
   １５，０００の数平均分子量を有するアクリル重合体で
   ある、請求項１に記載の組成物。 ４、前記ヒドロキシルアルキルアミドが以下の構造であ
   る、請求項１に記載の組成物： ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで、Ｒ＿１は、ＨまたはＣ＿１−Ｃ＿５アルキル；
   Ｒ＿２はＨ、Ｃ＿１−Ｃ＿５アルキルまたは ▲数式、化学式、表等があります▼ である。 ここで、Ｒ＿１は、上で記述のものと同じである。 そしてＡは、化学結合、または一価または多価の有機基
   であり、この有機基は、飽和炭化水素基、不飽和炭化水
   素基または芳香族炭化水素基（これには、２個〜２０個
   の炭素原子を含有する置換炭化水素基が包含される）か
   ら誘導され、ｍは１〜２に等しく、ｎは０〜２に等しく
   、そしてｍ＋ｎは少なくとも２である。 ５、前記ヒドロキシアルキルアミドが以下の構造を有す
   る、請求項３に記載の組成物： ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで、Ｒ＿１は、ＨまたはＣ＿１−Ｃ＿５アルキル；
   Ｒ＿２はＨ、Ｃ＿１−Ｃ＿５アルキルまたは ▲数式、化学式、表等があります▼ である。 ここで、Ｒ＿１は、上で記述のものと同じである。 そしてＡは、化学結合、または一価または多価の有機基
   であり、この有機基は、飽和炭化水素基、不飽和炭化水
   素基または芳香族炭化水素基（これには、２個〜２０個
   の炭素原子を含有する置換炭化水素基が包含される）か
   ら誘導され、ｍは１〜２に等しく、ｎは０〜２に等しく
   、そしてｍ＋ｎは少なくとも２である。 ６、前記アクリル重合体が、α，β−エチレン性不飽和
   カルボン酸と、アクリル酸またはメタクリル酸のＣ＿１
   〜Ｃ＿２＿０アルキルエステルまたはこのようなエステ
   ル混合物とを重合させることにより形成される、請求項
   ３に記載の組成物。 ７、前記アクリル重合体が、さらに、重合可能なビニル
   芳香族化合物を包含する重合可能な混合物から形成され
   る、請求項６に記載の組成物。 ８、前記成分（ａ）が、樹脂固形分の全重量基準で、約
   ３５重量％〜約８５重量％の量で存在する、請求項３に
   記載の組成物。 ９、前記成分（ｂ）が、樹脂固形分の全重量基準で、約
   ２重量％〜約４５重量％の量で存在する、請求項１に記
   載の組成物。 １０、前記成分（ｂ）が、樹脂固形分の全重量基準で、
   約２重量％〜約４５重量％の量で存在する、請求項３に
   記載の組成物。 １１、さらに、以下からなる群から選択される結晶状の
   カルボン酸基含有物質を包含する、請求項１に記載の組
   成物：４個〜２０個の炭素原子を含有する脂肪族ポリカ
   ルボン酸、重合体ポリアンハイドライド、約３００〜約
   １，５００の数平均分子量および約１５０〜約７５０の
   酸当量を有するポリエステル、およびそれらの混合物。 １２、さらに、以下からなる群から選択される結晶状の
   カルボン酸基含有物質を包含する、請求項３に記載の組
   成物：４個〜２０個の炭素原子を含有する脂肪族ポリカ
   ルボン酸、重合体ポリアンハイドライド、約３００〜約
   １，５００の数平均分子量および約１５０〜約７５０の
   酸当量を有するポリエステル、およびそれらの混合物。