JPH04117467A - 発泡性粉体途料 - 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、（ａ）カルボキシル基または酸無水物基を持
つエチレン共重合体と（ｂ）グリシジル基を持つ樹脂に
化学的発泡剤をまぜることにより発生したガスを均一に
取り込み、気泡径を均一にして平滑な発泡塗膜を得るこ
とが出来かつ金属や合成樹脂面に対してよい密着性を持
ち耐食性にもすぐれている、断熱性防音性の良い、粉体
塗料であり、さらに常温で粉体塗料の作成が出来、通常
の粉体塗料の塗装方法で塗装することが出来る発泡性粉
体塗料に関するものである。

〔従来の技術〕

従来発泡性粉体塗としては、（イ）エポキシ樹脂系に硬
化剤を入れそこに化学的発泡剤を混練することにより発
泡性粉体塗料を作る方法、（ロ）ポリエチレン系樹脂に
有機分解型発泡剤を加えたもの、（ハ）塩化ビニールに
化学的発泡剤を加えたもの、（ニ）水酸基を持つ樹脂に
ポリイソシアネートと化学的発泡剤を含有させたもの、
（ホ）水酸基を持つポリエステルまたはポリエーテル型
樹脂とイソシアネート化合物とによるポリウレタン発泡
によるもの、等が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら従来の（イ）エポキシ樹脂系のものは、溶
融粘度と反応開始温度、反応時の粘度等が難しく気泡が
均一微細にならない、また出来た塗膜が弾力性、柔軟性
に欠はソフト観がなく断熱、防音性の悪い塗膜となって
いる。

また（口）ポリエチレン系（ハ）塩化ビニール系のもの
は熱可塑性樹脂を使用しているため発泡剤がガス発生を
行った時点でガスを樹脂内にとどめるための樹脂反応に
よる増粘が無いためにガス径が不均一になるのとガスを
樹脂内に取り込めずに破れてしまうものが出来る。また
弾力性、柔軟性がありすぎ常温での製造が出来にくい欠
点が有る。

またこの系による塗膜は素地との密着性に問題があり、
耐食性等の悪い物となる欠点があった。

また（二）、（ホ）の水酸基を有する樹脂とポリイソシ
アネートの混合による方法はポリイソシアネートとの反
応のコントロールが出来にくく平滑性の良い塗膜が得に
くい、また素地との密着等に問題が有った。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは前記した従来の発泡性粉体塗料が持つ問題
点を以下のような方法で解決した。

すなわち■気泡の不均一性及び破れた気泡が発生する点
については、（ａ）カルボキシル基または酸無水物基を
有するエチレン共重合体と（ｂ）エポキシ基を有する樹
脂とを混合する。

この場合まず、加熱により発泡剤からガス発生が起る時
点では（ａ＞エチレン共重合体は非常にやわらかい延び
やすい状態となり、また（Ｂ）エポキシ基を有する樹脂
は非常に低粘度となり、発泡剤から出たガスは塗膜の内
に均一に含まれる０次に（ａ＞のカルボキシル基または
酸無水物基と（ｂ）のエポキシ基との反応により樹脂粘
度を上げて発生ガスが塗膜から揮散しないようとじこめ
ることにより均一微細な発泡性粉体塗膜を得ることが出
来る。

■素地への密着性が悪かった点については樹脂本来密着
性の良い（ｂ）エポキシ基を含有する樹脂を使用し、カ
ルボキシル基と反応させることによりよい密着性を得る
ことが出来た。これにより耐食性もよりすぐれた物とな
った。

■発泡性塗料に必要なソフト観、弾力性等については（
ａ）エチレン共重合体の適当な配合量及び（ｅ）熱可塑
性樹脂、充填剤を含有することにより得ることが出来た
。

■従来のポリエチレン系、塩化ビニール系の粉体塗料で
は出来なかった常温での製造も樹脂配合、添加樹脂、充
填剤の適当量の配合により出来るようになり製造コスト
を下げることが出来た。

すなわち本発明は（ａ）分子構造中にカルボキシル基ま
たは酸無水物基を有するエチレン共重合体（ｂ）エポキ
シ基を有する樹脂（ｃ）エポキシ基を有する樹脂の硬化
剤及び（ｄ）化学的発泡剤を含有することを特徴とする
発泡性粉体塗料および前記（ａ）〜（ｄ）成分の他に（
ｅ）熱可塑性樹脂を含有することを特徴とする発泡性粉
体塗料である０本発明の発泡性粉体塗料は均一な微細な
発泡、平滑な塗面、素地密着の良い塗膜を得ることが出
来る。こ・れは（ｄ）発泡剤が加熱によりガス発生を起
こす時点では（ａ＞エチレン共重合体と（ｂ）エポキシ
基を含有する樹脂の反応が未開始か完全ではなく樹脂粘
度が低いため発泡剤からのガス発生を邪魔することなく
ガス発生を完全にさせることが出来る。しかしガス発生
中に（ａ）エチレン共重合体と（ｂ）エポキシ基を有す
る樹脂の反応が進み発生したガスを塗膜外に逃がすこと
なく塗膜の中にとりこみ均一平滑な発泡性粉体塗膜を作
ることが出来る。（ｄ）発泡剤のガス発生開始温度に（
ａ）エチレン共重合体と（ｂ）エポキシ基を有する樹脂
の反応開始温度を合わせる方法は、（ｃ）硬化剤の種類
を選択して調節することが簡単に出来る。この場合（ｃ
）硬化剤はカルボキシル基とエポキシ基の反応開始触媒
も兼ねており反応樹脂の粘度を添加量、種類の選択によ
り変えることが出来る。この（ｃ）硬化剤の添加量はＱ
、ＩＰＨＲ〜ｌ０ＰＨＲの範囲が望ましい、また（ｄ）
発泡剤は各種有り、添加量は要求発泡倍率によっても変
えることができる。（ｄ）発泡剤のガス発生温度は通常
１２０℃〜２００℃程度の間に有るのが望ましい。

また添加量は２　ＰＨＲ〜１５ＰＨＲの間に有ることが
良い、（ｄ）発泡剤のガス発生温度が１２０℃未満だと
塗料製造中にガス発生が起こり塗料製造に問題となり、
また２００℃を超える場合は、樹脂反応が終了してから
ガス発生が起こることになり気泡が出来ない、また添加
量が２ＰＨＲ未満だと気泡がほとんど出来ることなく塗
膜が出来また部分的に気泡が有るような塗膜となる。ま
た１５ＰＨＲを超えると発生ガスが多すぎ気泡の均一緻
密さがなくなりおおきな気泡や塗膜中に入れないガスが
塗膜の破れとなって出ることが起こり好ましくない。

また、ガス発生時の樹脂粘度と反応後の樹脂の性質をコ
ントロールするものとして（ｅ）熱可塑性樹脂を（ａ）
エチレン共重合体と（ｂ）エポキシ基を有する樹脂の合
計に対して０〜２０ＰＨＲを加えることができる。２０
ＰＨＲを越えると発泡のガスを塗膜中に包含することが
出来にくくなり均一な泡とならないので好ましくない。

本発明の発泡性粉体塗料にはその他に通常の粉体塗料で
使用する着色剤、充填剤が使用される０着色剤は赤、青
、緑、黒等の色を付けるためのもので通常の有機顔料無
機顔料、染料等が使用出来る。

また充填剤としては炭カル、沈パリ等が考えられるがこ
れを加えることによりできた塗膜のソフト感や光沢等を
調整することが出来る。

またこの他に抗酸化剤や耐候剤、耐電防止剤、滑剤等を
添加することも可能である。

また本発明の発泡性粉体塗料は従来のポリエチレン単独
による発泡性粉体塗料では粉砕が常温では出来にくいと
言う問題が起こるが、この問題が起こらず常温でも平均
粒径６ｏμ程度まで粉砕が出来、通常の粉体塗料で行わ
れる塗装方法である静電塗装、流動浸漬塗装、溶射塗装
等の方法が被塗物の要求によりどれでも採用できる。

本発明においては（ａ＞分子構造中にカルボキシル基ま
たは酸無水物基を有するエチレン共重合体を使用するが
このような物としては、例えばエチレン−エチルアクリ
レート−無水マレイン酸、エチレン−アクリル酸、エチ
レン−メタクリル酸、エチレン−メタクリル酸−金属イ
オン等の共重合あるいはアイオノマー樹脂の一種もしく
は二種以上の重合体等があげられる。

本発明で用いる（ｂ）エポキシ基を有する樹脂としては
、通常のエポキシ樹脂塗料の成分として使用されるもの
であり、例えば、脂肪族ジグリシジルエーテル類、芳香
族ジグリシジルエチル類、グリセリンのトリグリシジル
エーテルのような脂肪族トリグリシジルエーテル類、エ
ポキシ−ノボラック樹脂のような芳香族ポリグリシジル
エーテル類、エポキシ化油のような非環状脂肪族エポキ
シ化合物、ジシクロペンタジェン−ジオキサイドのよう
な環状脂肪族エポキシ化合物などがあり、これらのエポ
キシ化合物のエポキシ当量は１００〜５０００のものが
好ましい。

前記（ａ）エチレン共重合体と（ｂ）エポキシ基を有す
る樹脂の混合割合は重量比で（ａ）／（ｂ〉が０．２未
満の場合は樹脂粘度が高く発泡が出来にくく発泡が少し
起こる所と起こらないところが有り平滑性、断熱性、防
音性等が低下する傾向となり、また（ａ）／（ｂ）が２
．０を超えると樹脂粘度が低くなり発泡が大きな気泡と
なり均一性を欠き、なおかつ連続性の気泡となり、また
密着性、耐食性が低下し、さらに常温での粉砕が出来に
くくなるので（ａ）／（ｂ）は０，２〜２，０の範囲が
好ましい。

また本発明の（ｃ）エポキシ樹脂の硬化剤としては、脂
肪族ポリアミン、環状脂肪族ポリアミン、芳香族ポリア
ミン、ポリアミド、変性ポリアミン、酸無水物、第二、
第三アミン類、イミダゾール類、ＤＩＣＹ、有機酸ジヒ
ドラジド等があげられる０本発明における（ｄ）化学的
発泡剤としては、現在使用されている公知の化学的発泡
剤が用いられる０例えば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、４４゛オキシビスベンゼン−スルホニルヒドラ
ジド、バラトルエンスルホニルヒドラジド等の有機系発
泡剤重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、ソジウムポ
ロンハイドライド、シリコンオキシハイドライド等の無
機系発泡剤等が用いられる。これらの発泡剤はそれぞれ
一種または数種を混合して使用することより、発泡温度
をコントロールさせる。

本発明に用いることが出来る（ｅ）熱可塑性樹脂として
は、石油樹脂、ブチラール樹脂、酸末端を持っていない
ポリエチレン樹脂、塩化ビ゛ニール樹脂、エチレン酢酸
ビニール共重合体等が使用できる。

〔実施例〕

実施例１ （ａ＞エチレン−アクリル酸共重合体くユカロン５００
Ｗ三菱油化製）３３重量部、（ｂ）エポキシ当量１００
０のビスフェノール型エポキシ樹脂（ＹＤ９０２束都化
成製）３３重量部（［ａ）／（ｂ）＝１）、（ｃ）硬化
剤としてアジピン酸ジヒドラジド２重量部、（ｄ）発泡
剤としてアゾジカルボンアミド（アゾビス５゜Ｃ東洋ヒ
ドラジン工業製）５重量部、カーボン２重量部、酸化チ
タン２０重量部、炭酸カルシウム５重量部を通常の粉体
塗料を作る方法で全体をプレブレンドし混線機で混線後
常温で粉砕を行い１００メツシユでカット後平均粒径６
５μの粉体塗料を得な、これを１１０”Ｃに予熱した被
塗物に１ｍｍの厚さに静電塗装を行ない、１８０℃の炉
の中に３０分間放置した。均一微細な泡を持った平滑な
塗膜が得られた。同一塗料を常温で被塗物に静電塗装で
０．５ｍｍ塗装後１８０℃で３０分間焼付を行った。焼
付後向−な発泡をした２ｍｍの発泡塗膜が得られた。

これらは塗膜素地との密着性、断熱性の良いものであっ
た。また耐食性も良い物であった。

実施例２ （ａ＞エチレン−アクリル酸共重合体くユカロン５００
Ｗ三菱油化製）２０重量部、（ｂ）エポキシ当量９００
のビスフェノール型エポキシ樹脂（ＹＤ９０４束都化成
製）３０重量部（（ａ）／　（ｂ）＝０．６７）、（ｃ
）硬化剤ととしてイミダゾール１重量部、（ｄ）発泡剤
としてアゾジカルボンアミド（アゾビス５０Ｃ東洋ヒド
ラジン工業製）８重量部、（ｅ）熱可塑性樹脂としてク
マロン樹脂５重量部、有機黄色顔料４重量部、酸化チタ
ン２０重量部、沈降性硫酸バリウム１２重量部を実施例
１と同様の方法で平均粒径７５μの粉体塗料が出来た。

この塗料で静電流動浸漬塗装を行い２００℃で焼付けを
行った。１２ｍｍの均一な発泡した平滑な塗膜が得られ
た。得られた塗膜は素地との密着性の良い、防音、断熱
効果の有る塗膜であった。

実施例３ （ａ）エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸
共重合体（ボンダイン８２１０住化シーデイエフ化学製
）２５重量部、（ｂ）エポキシ当量６５０のビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂（ＥＰ１００２油化シェル油化シ
ェル量部ｉａ）／（ｂ）＝０．６３＞、（ｃ＞硬化剤と
してアジピン酸ジヒドラジド２重量部イミダゾール１重
量部、（ｄ）発泡剤としてアゾジカルボンアミド（アゾ
ビス５０Ｃ東洋ヒドラジン工業製）３重量部、（ｅ）熱
可塑性樹脂としてブチラール樹脂５重量部、酸化チタン
５重量部、カーボン１重量部、炭酸カルシウム１５重量
部、沈降性硫酸バリウム３重量部を実施例１と同様の方
法で粉体塗料化し、被塗物を１２０℃に加熱して流動浸
漬法で塗装し、２００℃×３０分焼付を行った０発泡倍
率３．５倍の平滑で均一微細な気泡の塗膜が得ることが
できた。

出来た塗膜は素地との密着性の良いソフト感の有る塗膜
であった。

比較例１ （ａ）エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸
共重合体（ボンダイン８２１０住化シーデイエフ化学製
）７重量部、（ｂ）エポキシ当量１０００のビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂（ＹＤ９０２束都化成製）６０重
量部（（ａ）／（ｂ）＝０．１２）、（ｃ）硬化剤とし
てアジピン酸ジヒドラジド３重量部、（ｄ）発泡剤とし
てアゾジカルボンアミド（アゾビス５０Ｃ東洋ヒドラジ
ン工業製）８重量部、カーボン２重量部、酸化チタン２
０重量部を実施例１と同様の方法で塗料化して、平均粒
径６０μの粉体塗料を得た。これを１１０℃に加熱した
被塗物に塗装して１８０℃×３０分の焼付を行った。

出来た塗膜は発泡が均一でなく発泡した所と発泡出来な
い所、発泡の泡が破れている部分等があり均一な塗料が
得られなかった。

比較例２ （ａ＞エチレン−アクリル酸共重合体（ユカロン５００
Ｗ三菱油化製）５０重量部、（ｂ）エポキシ当量９００
のビスフェノール型エポキシ樹脂（ＶＤ９０４束都化成
製＞２０重量部（（ａ）／（ｂ）＝２．５）、（ｃ）硬
化剤としてイミダゾール１重量部、アジピン酸ジヒドラ
ジド２重量部、（ｄ）発泡剤としてアゾジカルボンアミ
ド（アゾビス５０Ｃ東洋ヒドラジン工業製）５重量部、
（ｅ）熱可塑性樹脂としてクマロン樹１１１５重量部、
カーボン２重量部、酸化チタン１０重量部、沈降性硫酸
バリウム５重量部を実施例１のようにしてプレブレンド
後混線機で混線後室温で粉砕しようとしたが粉砕出来ず
粉砕機にからまってしまった。常温では粉砕出来ないた
め液体窒素を使用して粉砕を行い、平均粒径２５０μの
粉体塗料を得た。これは静電塗装では粒径が大きく塗装
できないため、流動浸漬法で塗装を行った。

得られた塗膜は約４ｍｍ〜８ｍｍのデコボコな塗膜で発
泡の泡径も均一でなく非常に大きな泡と小さな泡発のま
じったものであった。また素地との密着性も悪い物であ
った。

比較例３ （ａ）エチレン−酢酸ビニル共重合体くエバテート住友
化学製）３３重量部、（ｂ）エポキシ当量１０００のビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＹＤ９０２束都化成製
）３３重量部（（ａ＞／（ｂ）＝１＞、（ｃ）硬化剤と
してアジピン酸ジヒドラジド２重量部、（ｄ）発泡剤と
してアゾジカルボンアミド（アゾビス５０Ｃ東洋ヒドラ
ジン工業製〉５重量部、酸化チタン２０重量部、炭酸カ
ルシウム５重量部を実施例１と同様の方法で塗料化して
塗装を行い１８０℃×３０分焼付を行った。出来た塗膜
は大きな気泡と小さな気泡があり泡も数ケ連続したもの
やすぐにつぶれる物等が有り塗膜も平滑でなかった。ま
た素地との密着性が悪く耐食性も良くない物であった。

実施例と比較例の結果をまとめて第１表に示す。

第１表 本発明に従って塗料製造を行った実施例のものはすべて
発泡気泡が均一微細であり気泡に連続性のない単一の気
泡となっており、出来た塗膜も平滑性がありソフト観を
持ち断熱性、防音性、密着性の良い物であった。また実
施例で作った塗料は通常の粉体塗料と同様常温で作るこ
とが出来、粉砕後の粒径も平均粒径が６０μ程度までこ
まかく出来、粉体塗装の塗装方法である静電塗装、流動
浸漬塗装、熱間塗装、溶射塗装等のどの塗装方法でも塗
装出来た。一方比較例のものは従来の問題点である発泡
の不均一性、密着性の悪さが有り、断熱性、防音性等に
充分な性能の出ない物であるばかりか、常温ではは粉体
塗料化出来ない物もあった。

〔発明の効果〕

本発明の発泡性粉体塗料は、塗膜が均一で、かつ発泡径
の均一な微細なセルをもっていて、断熱性、防音性、防
振性等が良く、さらに常温での粉砕が可能であり、また
静電塗装、流動浸漬塗装等の塗装法が適用できるので、
広範な工業分野における利用が可能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）分子構造中にカルボキシル基または酸無水物
   基を有するエチレン共重合体（ｂ）エポキシ基を有する
   樹脂（ｃ）エポキシ基を有する樹脂の硬化剤及び（ｄ）
   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、前記（ａ）〜（ｄ）成分の他に（ｅ）熱可塑性樹脂
   を含有することを特徴とする発泡性粉体塗料。 ３、（ｄ）化学的発泡剤が（ａ）エチレン共重合体と（
   ｂ）エポキシ基を有する樹脂との反応開始温度でガス発
   生が開始する化学的発泡剤である請求項１〜２記載の発
   泡性粉体塗料。