JPH0243273A - 発泡性粉体塗料 - 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】 〔技術分野〕 本発明は発泡性粉体塗料、特に、金属や樹脂表面に対す
る付着性にすぐれた発泡性粉体塗料に関するものである
。

〔従来技術及びその問題点〕

従来、ポリオレフィン樹脂に有機過酸化物からなる架橋
剤と化学的発泡剤を添加混合した混合物からなる発泡性
樹脂組成物は知られている。このような発泡性樹脂組成
物は、主に板状体、管状体。

棒状体、ブロック状体等の成形品製造用成形材料として
適用されたもので、粉体塗料として考慮されたものでは
ない。

発泡性粉体塗料としては、エポキシ樹脂系の制振（防振
）用、遮音（防音）用粉体塗料等が知られているが、こ
れらのエポキシ樹脂系のものは、次のような問題を含み
、未だ満足すべきものではなかった・ （１）補強材として繊維状充填材、リン片状充填材等を
多量に使用する場合、粉体の流動性に欠け、複雑な形状
の部品への塗装では均一な発泡塗膜は得られない。

（２）気泡径が不均一でかつ、気泡構造が微細セルとな
り難い。

（３）クツション性（弾力性）、柔軟性に欠け、発泡塗
膜形成体では加工処理条件によっては、剥離、割れ、ク
ラックが生ずる等の欠点がある。

（４）熱伝導性も高く、断熱効果は少なく金属や樹指表
面への付着性に欠ける。

〔発明の課題〕

本発明は、金属や樹脂表面に対する密着性にすぐれると
共に、断熱性、クツション性（弾力性）。

耐熱性にすぐれる発泡塗膜を与える発泡性粉体塗料を提
供することをその課題とする。

〔課題を解決、するための手段〕

本発明によれば、水酸基を含有する熱可塑性樹脂又はこ
れを主成分として含む混合熱可塑性樹脂と、常温で固体
状を示すポリイソシアネート化合物又は該ポリイソシア
ネート化合物と有機過酸化物からなる架橋剤と、化学的
発泡剤を含有することを特徴とする発泡性粉体塗料が提
供される。

本発明における基材樹脂としては、水酸基を有する熱可
塑性樹脂が用いられる。このような樹脂としては、ポリ
ビニルアルコール、エチレン／酢酸ビニル共重合体の部
分ケン化物、ブチラール樹脂等がある。また１本発明で
用いる基材樹脂は、金属や樹脂との密着性の点では、前
記水酸基の他に、さらにカルボキシル基を有することが
好ましい。このような水酸基とカルボキシル基を含む樹
脂は、前記水酸基含有樹脂を製造するための重合に際し
、無水マレイン酸や、アクリル酸、メタクリル酸、イタ
コン酸等の不飽和カルボン酸を共重合成分として加える
ことによって得ることができる他、前記水酸基含有樹脂
に、前記不飽和カルボン酸をグラフト重合させることに
よって得ることができる。

本発明で用いる前記基材樹脂には、他の樹脂、例えば、
ポリエチレンや、ポリプロピレン、エチレン／プロピレ
ン共重合体、ポリブテン−１等のポリオレフィン、エチ
レン／酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、エチレン
／エチルアクリレート共重合体等を添加混合することも
できる。このような混合樹脂において、前記水着基含有
樹脂の割合は５０重量％以上、好ましくは６０重量％以
上である。

また、本発明においては、室温で固体状（半固体状を含
む）を示すポリオール化合物を組成物の溶融粘度調節剤
として用いることができる。このようなポリオール化合
物としては、例えば１次の一般式で示されるものが用い
られる。

ＨＯ−＋ｃ　Ｉｎ　Ｈ２１１０ｈ　Ｈ（Ｉ）（式中、ｍ
は正の整数、ｎは２以上、好ましくは４〜６の整数を示
す） （式中、Ｒは炭素数２〜ＩＯのアルキレン基、９は１以
上、好ましくは３〜４の整数、ｒは１以上、好ましくは
３〜７の整数を示す） その他、飽和炭化水素骨格を持つ分子量ｔ　、　ｏｏｏ
〜ｓ、ｏｏｏの末端水酸基含有ポリマー（テレキーリッ
クポリマー）で、１分子中１．５〜３個のＯＨ基を有す
るもの等が用いら九る。

このポリオール化合物は、組成物の融点を低下させ塗装
時の付着性、密着性を向上させ、さらに反応性を高める
ことによって、発泡を起こさせやすくする。このポリオ
ール化合物は、樹脂１００重量部に対し、５〜１００重
量部、好ましくは２０〜６０重量部の割合で使用するの
がよい。

本発明において架橋剤として用いるポリイソシアネート
化合物は１分子中に２個以上のイソシアネート基（−１
１１ＧＯ）を持つ常温で固体状を示すものであればよい
。この場合、イソシアネート基は、アミド化合物やフェ
ノール、アルコール、オキシム、メルカプタン等の活性
水素含有化合物と反応してブロックされていてもよい。

このようなものとしては、例えば、フェニレンジイソシ
アネート、トリレンジイソシアネート、ビフェニレンジ
イソシアネート、ジフェニルメタン−ＰｐＰ’−ジイソ
シアネート及びそれらのインシアネート基がブロックさ
れた化合物等が挙げられる。本発明におけるポリイソシ
アネート化合物としては、イソシアネート基がε−カプ
ロラクタムと反応してブロックされたもの、例えば、下
記式で示されるものが好ましく用いられる。

ポリイソシアネート化合物は、架橋剤として作用し、基
材樹脂に含まれる水酸基と反応して基材樹脂を架橋化す
る。また、ポリオール化合物を併用する場合には、この
ポリオール化合物とも反応し、これを高分子量化する。

ポリイソシアネート化合物の使用割合は、組成物中に含
まれる水酸基１当量に対するインシアネート基の当量比
（ＮＧＯｌｏ）１）が１以下、好ましくは０．０３−０
．８の範囲になるような割合である。

また、本発明では、架橋剤として、前記ポリイソシアネ
ート化合物の他に、有機過酸化物を用いることができる
。この有機過酸化物としては、例えば、ジクミルパーオ
キシド、ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）イソプロピルベ
ンゼン、ジメチルジ（１−ブチルパーオキシ）ヘキサン
、ジメチルジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン等があ
る。この有機過酸化物は、樹脂中の第３級水素に作用し
樹脂を架橋化させる。有機過酸化物の使用割合は１組成
物中の樹脂１００重量部に対し、０．５〜７．０重量部
、好ましくは１．０〜４．０重量部の割合である。

本発明における発泡剤としては、従来公知の化学的発泡
剤が用いられる。このようなものとしては、アゾジカル
ボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ジニトロソ
ペンタメチレンテトラミン、４．４′−オキシビスベン
ゼン−スルホニルヒドラジド、パラトルエンスルホニル
ヒドラジド等の有機系発泡剤の他、重炭酸ナトリウム、
炭酸アンモニウム、ソジウムボロンハイドライド、シリ
コンオキシハイドライド等の無機系発泡剤が用いられる
。これらの発泡剤は、単独又は混合物の形で用いられる
。

また１分解部度の高い発泡剤は、酸化亜鉛等の発泡助剤
とともに用いることにより、発泡剤の分解温度を所望範
囲に低下させることができる。本発明において、発泡剤
は、分解温度に範囲を持たせ、温度が変動しても組成物
の発泡を均一化するために、複数の発泡剤の混合物の形
や発泡助剤との混合物の形で用いるのが好ましい。

本発明の粉体塗料には、補助成分として種々のものを添
加することができる。このような補助成分としては、充
填剤、着色剤、流動性付与剤、酸化防止剤等を用いるこ
とができる。この場合、充填剤としては、有機系及び／
又は無機系のものが用いられる。この充填剤の粒子径及
び添加量を調節することにより、粉体塗料の溶融時粘度
、発泡セル径１発泡体の強度等を調節することができる
。

本発明の発泡性粉体塗料は、熱可塑性樹脂の溶融温度で
前記各成分を混練し、混線物をペレット化し、このペレ
ットを粉砕することによって製造することができる。こ
の場合、混線温度は、発泡剤の分解温度より低い温度で
あり、発泡剤の分解は制止される。しかし、この混線工
程では、架橋剤の一部が反応してもかまわないが、架橋
化反応も可及的に回避するのが好ましい。

本発明の粉体塗料は、４０メツシュ通過が１００重量重
量、２００メツシュ通過が５００重量部上で、３２５メ
ツシュ通過が５０重量算以下になるようにその粒度分布
を調整するのがよい、このような粒度分布を有する粉体
は、金属や樹脂表面に対する付着性がすぐれ、粉体塗装
を容易に行うことができる。

本発明の発泡性粉体塗料を用いて粉体塗装を行うには、
従来公知の方法を採用することができる。

例えば、本発明の粉体を流動化させ、この流動する粉体
中に加熱した固体表面を置き、その表面に粉体を付着溶
融させることによって行うことができる。この場合、固
体表面の温度は、発泡剤の分解温度以上に保持され、そ
の固体表面上で架橋化反応と発泡反応が起り、固体表面
上には発泡樹脂被膜が形成される。固体表面としては、
耐熱性のものであれば任意のものが用いられるが、金属
や、セラミック表面が一般的である。

〔発明の効果〕

本発明の発泡性粉体塗料は、固体表面、特に金属表面や
樹脂表面に対して密着性のすぐれた発泡樹脂被膜を与え
る。発泡樹脂被膜の発泡倍率は、発泡剤の添加量及び塗
装温度等によって調節することができ、通常２〜２０倍
、好ましくは３〜１０倍の発泡倍率に調節するのがよい
。また発泡樹脂被膜の厚さは、通常１〜１５ｍｍ、好ま
しくは２〜８ｎｖ＋程度である。

本発明の発泡性粉体塗料から形成された発泡樹脂被膜は
、固体表面に対する密着性、特に金属及び樹脂表面に対
する密着性にすぐれる上、断熱性、耐熱性、クツション
性（弾力性）にもすぐれたものである。従って１本発明
の発泡性粉体塗料は、断熱性の要求された金属パイプの
表面被覆に好適のものである。

〔実施例〕

次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例１ エチレン／酢酸ビニル共重合体の部分ケン化物（ケン化
度８０％）１００重量部に、充填剤として炭酸カルシウ
ム３０重量部１発泡剤としてアゾジカルボンアミド５重
量部及び、予め発泡助剤をブレンドしたアゾジカルボン
アミド５重量部、更に発泡助剤として酸化亜鉛３重量部
、架橋剤としてブロックイソシアネート（前記式（ｍ）
のイソシアネート）７．１重量部（ＮＧＯ１０Ｈ当量比
＝０当量比及０ジクミルパーオキサイド１．７重量部及
び着色剤としてカーボンブラック０．５重量部を添加し
、さらに全体に対して流動性付与剤０．１５重量ぶを添
加し、全配合物を乾式で予備混合し、温度１２０℃に設
定した押出機より押出し、冷却してペレット化し、この
ペレットを微粉砕した。

次に、得られた微粉末を粉末塗装法により、温度２００
℃に加熱したアルミニウム管（直径２０ｍｍ、長さ２０
０ｍｍ）の表面に塗布し、架橋及び発泡を行った。

このようにして、アルミニウム管表面に発泡倍率３〜５
の微細セル構造を有する弾力性ある発泡体被膜を得た。

この発泡体とアルミニウム管との密着性は良好であった
。

実施例２ 実施例１において、炭酸カルシウム３０重量部の代りに
炭酸カルシウム１００重量部を用いた以外は同様にして
実験を行った。この場合にも、アルミニウム管表面に発
泡倍率４〜６倍の微細セル構造を有する弾力性ある発泡
体被膜を得た。

実施例３ 実施例１において、架橋剤として、ジクミルパーオキサ
イドを用いずに、ブロックイソシアネートのみを用いた
以外は同様にして実験を行った。

この場合、アルミニウム管の表面に発泡倍率５〜６倍の
発泡体被膜を得たが、その発泡体被膜は、実施例１に示
したものと比較すると、クツション性（弾力性）、柔軟
性は多少小さいが、気泡構造は微細セルで樹脂強度が大
きいという特徴を備えていた。

実施例４ 実施例１で示したエチレン／酢酸ビニル共重合体の部分
ケン化物１００重量部に対して、ポリエステルポリオー
ル〔前記式（ｎ）の化合物（Ｒ＝ペンチレン基、ｎ＝３
）〕５５０重量部ポリテトラメチレンエーテルグリコー
ル〔前記式（１）の化合物（ｎ＝５）〕１１０重量部炭
酸カルシウム１５０重量部、アゾジカルボンアミド５重
量部、予め発泡助剤をブレンドしたジアゾカルボンアミ
ド５重量部、ジクミルパーオキシド３．４重量部、ブロ
ックイソシアネート１０重量部（ＮＧＯ１０Ｈ１当量比
＝０．８）、硬化促進剤ＤＢＴＬ（ジブチルチンジラウ
レート）０．５重量部、カーボンブラック０．５重量部
を添加し、温度１２０℃に設定した押出機より押出し、
冷却してペレット化し、このペレットを微粉砕した。

次に、このようにして得た微粉末を、実施例１と同様に
して、塗装温度２００℃でアルミニウム管表面に塗布し
、架橋及び発泡を行った。このようにして、アルミニウ
ム管表面に発泡倍率４〜５倍の微細セル構造を有する弾
力性ある発泡体被膜を得た。

比較例１ 実施例１において、架橋剤としてのブロックイソシアネ
ートを用いない以外は同様にして実験を行った。この場
合、アルミニウム管表面に得られた発泡体被膜の性状は
次の通りであった。

（１）発泡は大きいが、架橋するまでに、気泡がつぶれ
、不均一発泡の状態になった。

（２）発泡のセル構造は大きく、気泡の表面は破壊され
やすかった。

（３）発泡塗膜表面は平滑面が得られず１弾力性にも欠
けていた。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）水酸基を含有する熱可塑性樹脂又はこれを主成分
   として含む混合熱可塑性樹脂と、常温で固体状を示すポ
   リイソシアネート化合物又は該ポリイソシアネート化合
   物と有機過酸化物からなる架橋剤と、化学的発泡剤を含
   有することを特徴とする発泡性粉体塗料。
2. （２）ポリオール化合物を含むことを特徴とする請求項
   １の粉体塗料。