JPH028264A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属補強バー用エポキシ樹脂系粉体塗料に関
する。

金属補強バーは、通常のサービス環境下、特に高速道路
および橋のような外部構造物において腐食を防止するた
めコートされる。今日の塗料は、当局によって高度に規
制されてきているメチレンジアニリンを主体にした硬化
剤を含んでいる。

従って塗料産業は、メチレンジアニリンを含有しない補
強バー用の別の塗料を求めている。代替物は、一定の標
準特性、例えば好ましくは、充填剤の高い配合下で秀れ
た低温度柔軟性および衝撃抵抗性に合致する必要がある
。

本発明は以下のＡ−Ｄの要素から本質的に成る補強バー
用粉体塗料に関する： （Ａ）　（１）　（ａ）芳香族環がたとえ実際は置換さ
れていても未置換であることを基準に計算されたＥＥＷ
１７Ｃ１〜２１０を有する少なくとも１種の芳香族ジエ
ポキシド；および （’ｂ）少なくとも１種の脂肪族ジエポキシドとから本
質的に成る混合物（ここで、成分（ａ）および（ｂ）は
、７０〜９５％のエポキシド基が成分（ａ）　によって
寄与され、３０〜５％のエポキシド基が成分（ｂ）　に
よって寄与されるような量で用いられる）とから本質的
に成る混合物を、 （２）成分Ａ−１中に含まれるエポキシ基当たり成分Ａ
−２からの芳香族水酸基の割合０．４１：１〜０．５１
：１を与える量の、１モル当たり２個の芳香族水酸基を
有する化合物と反応させることによって得られる固体エ
ポキシ樹脂、 （Ｂ）成分（Ａ）に対する硬化剤として、１分子当たり
平均１個以上のフェノール性ヒドロキシ基ヲ有する硬化
量の化合物； （Ｃ）成分（Ｂ）　に対する促進剤として、促進量の第
三アミン又は第二アミンと１分子当たり２個のフェノー
ル性水酸基を有する化合物のジグリシジルエーテルとの
付加物； （Ｄ）１種又はそれ以上の充填剤、顔料、又は染料；お
よび （Ｅ）１種又はそれ以上の流れ調整剤。

本発明の別の面は、前記粉体塗料でコートされた金属補
強バーに関する。

適当な芳香族ジエボキシドには、米国特許３、３９１．
１０９においてＰ、Ｈ，マーチンによって開示されたも
のが含まれる。特に適当な芳香族ジエポキシドには、レ
ゾルシノール、カテエール、ヒドロキノン、ビスフェノ
ールＡ１ビスフエノールＦ、ビスフェノールに、および
ビスフェノールＳのジグリシジルエーテルが含まれる。

本発明で用いられる適当な脂肪族ジェポキシドには、米
国特許４．６０８．３１３においてヒラケルによって開
示されたものが含まれる。

特に適当な脂肪族ジェポキシドには、プロピレングリコ
ール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコ
ールおよび４００までのＥＥＷを有するポリオキシプロ
ピレンジオールのジグリシジルエーテルが含まれる。

脂肪族ジエポキシドの混合物も又、所望により使用でき
る。

芳香族ジエポキシドおよび脂肪族ジェボキシドは、それ
らの混合物中において適当には７０〜９５％、更に適当
には７５〜９５％、最も適当には８０〜９５％のエポキ
シド基が芳香族ジェポキシドにより寄与され更に適当に
は３０〜５％、更に適当には２５〜５％、最も適当には
２０〜５％のエポキシドが脂肪族エポキシドにより寄与
されるような量で用いられる。

本発明で使用される１分子当たり２個の芳香族水酸基を
有する好ましい化合物は、前記の米国特許４．６０８．
３１３に開示されているものが含まれる。

２個の芳香族水酸基を有する特に適当な化合物は、例え
ば、カテコール、ヒドロキノン、ビスフェノールＡ１ビ
スフエノールＦ、ビスフェノールに１およびビスフェノ
ールＳが含まれる。

これらの芳香族ヒドロキシル含有化合物の混合物は、所
望により使用できる。

２個の芳香族水酸基を有する化合物は、好ましくは１０
００〜２４００、更に好ましくは１２００〜２４００、
最も好ましくは１６００〜２０００のエポキシ当量（Ｅ
ＥＷ）を有する生成改良（アドバンスト）エポキシ樹脂
を与える量で用いられる。これらのエポキシ当量を得る
ため、成分Ａ−１中に含有されるエポキシ基１個当たり
成分Ａ−２中に含まれるフェノール性水酸基の割合は、
好ましくは０．４１：１〜０．５１＝１１更に好ましく
は０．４４：１〜０．５１：Ｌ最も好ましくは０．４７
：１〜０．４９：ｌである。

本発明で用いられる適当な固体エポキシ樹脂硬化剤には
、例えば多価フェノール、例えば米国特許４．３２２．
４５６に開示されているものが含まれる。

特に適当な硬化剤には、例えばビスフェノールＡのジグ
リシジルエーテルと過剰のビスフェノールＡとの反応に
よって得られるものが含まれる。生成物は、フェノール
性水酸基で終了している。

硬化剤は、官能的に当価な量で用いられ、これは使用硬
化条件でエポキシ樹脂を硬化せしめるに十分な量である
。特に適当な硬化剤の量は、エポキシ樹脂の重量基準で
５〜２５、更に好ましくは５〜２０、最も好ましくは７
〜１４重量％である。

本発明で用いる硬化剤に対する適当な促進剤には、例え
ば第三アミン並びに１分子当たり２個のフェノール性水
酸基を有する化合物のジグリシジルエーテルと第三アミ
ンとの付加物である。

適当な第三アミンには、例えばイミダゾール、２−メチ
ル−イミダゾール、２−メチルイミダリン、２−エチル
イミダゾーノペ２−エチルイミダシリンおよびこれらの
組合せが含まれる。１分子当たり２個のフェノール性水
酸基を有する化合物の適当なジグリシジルエーテルには
、レゾルシノール、カテコール、ヒドロキノン、ビスフ
ェノールＡ１ビスフエノールＦ１ビスフエノールＦ；ジ
ヒドロキシビフェニルおよびこれらの組合せのジグリシ
ジルエーテルが含まれる。特に適当な促進剤は、例えば
第三アミンとシェル社からＥＰＯＮ　Ｐ−１０１として
入手できるエポキシ樹脂との付加物である。

促進剤は、官能的に当価の量で用いられ、これは、使用
条件でエポキシ樹脂の硬化を促進するのに十分な量であ
る。促進剤の特に好ましい量は、エポキシ樹脂の重量基
準で１〜１０重量％最も好ましくは１〜８重量％である
。

本発明で使用できる適当な充填剤には、例えば金属酸化
物、金属硫酸塩、金属炭酸塩、金属シリケート、および
シリカが含まれる。特に適当な充填剤は、例えば硫酸バ
リウム、炭酸カルシウム、二酸化チタン、カルシウムメ
タシリケート、酸化鉄、マイカおよびそれを組合せたも
のである。

使用できる適当な染料又は顔料は、例えば金属酸化物、
有機金属化合物およびナショナル　ペイント　アンド　
コーチング　アソシエーションの顔料に対する原材料イ
ンデックス中に記載されているものである。

特に適当な染料又は顔料は、例えば酸化クロム、二酸化
チタン、酸化鉄、フタロシアニングリーンおよびブルー
およびそれらを組合せたものである。

本発明で使用できる充填剤、顔料、又は染料の合量は、
全粉体塗料の重量基準で０．５〜３０、より好ましくは
０．５〜２５、最も好ましくは０．５〜２０重量％であ
る。

本発明の粉体塗料は、予備加熱金属に粉体塗料をスプレ
ーするか又は塗料粉体の流動床内に予備加熱補強バーを
通すこと等の常法により補強バーに適用できる。

塗料は、好ましくは１３０　℃〜３００　℃、より好ま
しくは１８０　℃〜２５０　℃、最も好ましくは２２０
　℃〜２５０℃でコーチングを硬化せしめるのに十分な
時間、好ましくは５〜６０秒、より好ましくは５〜３０
秒、最も好ましくは５〜１５秒間補秒間−の残留熱によ
って硬化される。

適当な強化バー材料にはスチールが含まれる。

本発明を更に以下の実施例により説明する。

〔実施例〕

実施例中法の材料を用いた。芳香族エポキシ樹脂Ａは、
ＥＥＷ１８２２を有するビスフェノールＡのジグリシジ
ルエーテルである。

芳香族エポキシ樹脂Ｂは、ＥＥＷ３１５のポリプロピレ
ングリコールのジグリシジルエーテル１０重量％および
ＥＥＷ１８１のビスフェノールＡのジグリシジルエーテ
ル９０重量％の混合物７８８．９　ｇ　（４，１７３エ
ポキシ当量）と、ビスフェノールＡ４０６．９ｇ（３，
５６９芳香族ヒドロキシル当量）から得られるエポキシ
樹脂である。得られたアドバンストエポキシ樹脂は１７
９２のＥ　Ｅ　Ｗを有する。

芳香族エポキシ樹脂Ｃは、ＥＥＷ３１５のポリプロピレ
ングリコールのジグリシジルエーテル２０重量％および
８Ｅｉｖ１３１のビスフェノールＡのジグリシジルエー
テル８０重量％の混合物８９３．９ｇ　（４，５１８１
ホー１−シ当ｉｔ）　　と、ビスフェノールＡ３９３．
９ｇ（４，５１８エポキシ当量）から得られるエポキシ
樹脂である。得られたアドバンストエポキシ樹脂は１８
２７のＥＥ’ｖＶを有する。

芳香族エポキシ樹脂りは、ＥＥＷ３１５のポリプロピレ
ングリコールのジグリシジルエーテル２５重量％および
ＥＥＷ１８１のビスフェノールＡのジグリシジルエーテ
ル７５重量％の混合物９３４．１ｇ　（４，６１２エホ
キシ当量）　と、ビスフェノールＡ４４６ｇ（３，９１
２芳香族ヒドロキシル当量）から得られるエポキシ樹脂
である。得られたアドバンストエポキシ樹脂は１９４７
のＥＥＷを有する。

芳香族エポキシ樹脂Ｅは、ＥＥＷ８０４のビスフェノー
ルＡエポキシ樹脂のエポキシノボラック改質ジグリシジ
ルエーテル２５重量％および芳香族エポキシ樹脂Ａ７５
重量％のブレンドである。ブレントハＥＥＷ１３８４を
有する。

塗料の調製 全ての成分を配合し、次いでパスコンダックスＰＫＬ−
４６押出機中、９０℃の温度でかつ回転速度１２Ｏｒｐ
ｍで約２０秒の押出機の抵抗時間を生起しなからメルト
混合した。押出物を粉砕し、開口部０、１７７８ミリ　
（０，００７０インチ）の８０メツシユのスクリーンを
通した。

コートされたバーの製造 粉体塗料を、殆ど無色の仕上げの２ミルＶＡＣＥを有す
る軟鋼バー２５．４＋ｎｎ＋　Ｘ２５．４＋＋ｕｎ　ｘ
３．１７５　＋＋＋ｎ＋　（１インチ×８インチ×１／
８インチ）に適用した。バーは２３２℃に３０分間予熱
され、６〜８ミルコーチング厚を得るためアームストロ
ングモデルＢ流動床に浸し、２３２℃で５分間後加熱し
、次いで水冷した。

塗料又はコートされたバーについて次のテストを行った
。

ゲル時間 ストローク硬化ゲル時間は、特定温度で粉体塗料の相対
的反応性を示し、かつ通常ゲルに達する秒数として表わ
される。測定は、サーモ−キュア（テルモエレクトリッ
ク社）熱プレートを用いて行われる。へらがもはやポリ
マー糸を与えなくなるときにゲル点が示される。

ｆｌ　　撃 ガードナー衝撃試験機を用い、室温で３．１７５ｍｍ（
１／８インチ）厚コートバーに前方衝撃を与え次いでく
ぼみのリムでクランクを検査した。報告値は、コーチン
グがクラックを有していない場合最高衝撃値であった。

得られた試験機の最大読みとりは１６０−１ｎ−１ｂｓ
　（１８，０８Ｊ　）であった。

柔軟性 各塗料に対する３個のバーを冷却し、所望温度で安定化
させた。バーを冷却箱から１度取り出し、バイス内に置
き、バイスジョーをそれらの頂部および底部端に閉じた
。バーを、バイスを閉じることによって３０秒間１８０
度の角度に曲げた。曲げた試料を可視的にクラックを検
査した。特に言及するまでもなく、クラックは小さく　
　（３，１７５ｍｍ（ｌ／８インチ）以下）長）、かつ
基体はコーチングを通して見られなかった。

塗料を第１表に示しかつ試験結果を第■表に示す。

第　　１　　表 第■表 本　本発明の例ははない。

龜　バーのクラックの完全な福 基体が見えた場合の点に対する数個のクラックのギャッ
プ ＊　本発明の例でない。

’　ｐｂｗは重量部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、以下のＡ〜Ｅの要素から本質的に成る補強バー用粉
   体塗料： （Ａ）（１）（ａ）芳香族環がたとえ実際は置換されて
   いても未置換であることを基準に計算されたＥＥＷ１７
   ０〜２１０を有する少なくとも１種の芳香族ジエポキシ
   ド；および（ｂ）少なくとも１種の脂肪族ジエポキシド
   とから本質的に成る混合物（ここで、成分（ａ）および
   （ｂ）は、７０〜９５％のエポキシド基が成分（ａ）に
   よって寄与され、３０〜５％のエポキシド基が成分（ｂ
   ）によって寄与されるような量で用いられる）とから本
   質的に成る混合物を、 （２）成分Ａ−１中に含まれるエポキシ基当たり成分Ａ
   −２からの芳香族水酸基の割合０．４１：１〜０．５１
   ：１を与える量の、１モル当たり２個の芳香族水酸基を
   有する化合物と反応させることによって得られる固体エ
   ポキシ樹脂、 （Ｂ）成分（Ａ）に対する硬化剤として、１分子当たり
   平均１個以上のフェノール性水酸基を有する硬化量の化
   合物； （Ｃ）成分（Ｂ）に対する促進剤として、促進量の第三
   アミン又は第二アミンと１分子当たり２個のフェノール
   性水酸基を有する化合物のジグリシジルエーテルとの付
   加物； （Ｄ）１種又はそれ以上の充填剤、顔料、又は染料；お
   よび （Ｅ）１種又はそれ以上の流れ調整剤。 ２、以下の（ｉ）〜（ｉｉｉ）の要素から成る請求項１
   記載の粉体塗料： （ｉ）７５〜９５％のエポキシド基が成分（ａ）によっ
   て寄与され、さらに２５〜５％のエポキシド基が成分（
   ｂ）によって寄与されているような量で用いられる成分
   （Ａ−１−ａ）および成分（Ａ−１−ｂ）； （ｉｉ）成分Ａ−１に含まれるエポキシ基当たり成分Ａ
   −２からの芳香族水酸基の割合０．４４：１〜０．５１
   ：１の比を与える量で用いられる成分（Ａ−２）； （ｉｉｉ）成分（Ａ）の重量基準で５〜２５重量％の量
   で用いられる成分（Ｂ）。 ３、以下の（ｉ）〜（ｉｖ）の要素から成る請求項２記
   載の粉体塗料： （ｉ）８０〜９５％のエポキシド基が成分（ａ）によっ
   て寄与され、さらに２０〜５％のエポキシド基が成分（
   ｂ）によって寄与されているような量で用いられる成分
   （Ａ−１−ａ）および成分（Ａ−１−ｂ）； （ｉｉ）成分Ａ−１に含まれるエポキシ基当たり成分Ａ
   −２からの芳香族水酸基の割合０．４７：１〜０．４９
   ：１の割合を与える量で用いられる成分（Ａ−２）； （ｉｉｉ）成分（Ａ）の重量基準で５〜２０重量％の量
   で用いられる成分（Ｂ）； （ｉｖ）成分（Ａ）の重量基準で１〜１０重量％で用い
   られる成分（Ｃ）。 ４、以下の（ｉ）および（ｉｉ）の要素から成る請求項
   ３記載の粉体塗料： （ｉ）成分（Ａ）の重量基準で７〜１４重量％の量で用
   いられる成分（Ｂ）。 （ｉｉ）成分（Ａ）の重量基準で１〜８重量％の量で用
   いられる成分（Ｃ）。 ５、以下の（ｉ）〜（ｖ）の要素から成る請求項１記載
   の粉体塗料： （ｉ）成分（Ａ−１−ａ）がビスフェノールＡのジグリ
   シジルエーテル； （ｉｉ）成分（Ａ−１−ｂ）がジプロピレングリコール
   のジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコール又
   は４００までの水酸基当量を有するポリオキシプロピレ
   ンジオール； （ｉｉｉ）成分（Ｂ）がビスフェノールＡ；（ｉｖ）成
   分（Ｃ）が過剰のビスフェノールＡとＥＥＷ１７０〜２
   １０を有するビスフェノールＡのジグリシジルエーテル
   の付加物；および （ｖ）成分（Ｄ）が第二アミンと１分子当たり２個の芳
   香族水酸基のジグリシジルエーテルの付加物。 ６、請求項１記載の塗料によって塗布された金属補強バ
   ー。