JPH05509346A - 粉体塗料組成物 - Google Patents

粉体塗料組成物

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JPH05509346A JP3513077A JP51307791A JPH05509346A JP H05509346 A JPH05509346 A JP H05509346A JP 3513077 A JP3513077 A JP 3513077A JP 51307791 A JP51307791 A JP 51307791A JP H05509346 A JPH05509346 A JP H05509346A
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ライト,フレッド ウィニフレッド,ジュニア
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イーストマン ケミカル カンパニー
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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】 粉体塗料組成物 本発明は、種々の基体(又は下地)上に低光沢(艶消し)塗膜を作るある種の新 規な熱硬化性粉体塗料組成物に関する。更に詳しくは、本発明は、(1)1種又 はそれ以上の半結晶性ヒドロキシルポリエステル、(2)1種又はそれ以上の無 定形ポリエステル及び(3)1種又はそれ以上のヒドロキシルアクリルポリマー の新規な組合せからなる粉体塗料組成物に関する。
熱硬化性粉体塗料組成物は、種々の材料の上に耐久性の保護塗膜を作るために広 く使用されている。熱硬化性塗膜は、熱可塑性組成物から誘導される塗膜に比較 したとき、一般的により強靭であり、溶剤及び洗剤に対してより抵抗力があり、 金属基体に対してより良い接着力を育し、そして高温に曝したとき軟化しない。
熱硬化性粉体塗料組成物は、溶剤系の蒸発により生じる環境上の及び安全上の問 題のために本来望ましくない溶剤ベースの塗料組成物を越えたある種の著しい利 点を有する。溶剤ベースの塗料組成物はまた、その利用率が比較的低い、即ち、 適用のある形式では、適用される溶剤ベースの塗料組成物のわずか60%又はそ れ以下しか塗装される物品又は基体に接触しないという欠点を有する。即ち、塗 装される物品又は基体と接触しない部分は明らかに再利用できないので、溶剤ベ ースの塗料の実質的部分は廃棄されることになる。
熱硬化性塗料組成物から誘導される塗膜は、良好な衝撃強度、硬度、可撓性並び に溶剤及び化学品に対する抵抗性を示すか又は有する。粉体塗料組成物は、それ が製造され包装された後、妥当な期間の間、自由流動性で微細に分割された微粉 状態に留まっていることが本質的である。即ち、粉体塗料配合物に利用されるポ リニスデルは、望ましくは、配合物が曝される貯蔵温度よりも高いガラス転移温 度(Tg)を有する。半結晶性ポリエステル及び無定形ポリエステルとのブ1ノ ンドもまた、粉体塗料配合物に利用される。この応用のために、半結晶性ポリエ ステルは、望ましくは、それを基体に適用するよりも前の妥当な期間の間粉体の ケーキング又は焼結を防ぐために著しい結晶化度を有する。粉体塗料配合物に使 用される半結晶性ポリエステルはまた、架橋剤がポリエステルと早すぎる反応を 起こすこと無く、粉体塗料配合物の配合を可能にするために十分低い溶融温度を 有さなくてはならない。半結晶性ポリエステルのより低い溶融温度はまた、硬化 の前に塗料の良好な流動を達成するために重要であり、かくして平滑で光沢のあ る塗膜の製造を助iJる。
最後に、溶剤及び化学品に耐性のある強靭な塗膜の製造には、工業的に普通に使 用される硬化温度及び時間で粉体塗料組成物か適切に架橋されることが必要であ る。粉体塗料組成物の硬化に於いて、塗装された物品を典型的に約325〜40 0°F(163〜204°C)の範囲内の温度で約20分間以下加熱して塗料粒 子を溶融し流動させ、続いて架橋(硬化)剤をポリエステルと反応させる。硬化 の程度は、後で記載するメチルエチルケトン擦り試験(rub test)によ り測定できる。通常、熱硬化性塗膜は、塗膜が200ダブル擦りに耐えることか できる場合には、完全に又は適切に架橋していると考えられる。適切に架橋した 塗膜を形成するために、より低い温度及び/又はより短い硬化時間を使用するこ とが、より高い生産速度及び/又はより低いエネルギーコストを達成できるので 有利であることか明らかである。
オフィスの家具、自動車の外装トリム及び自動車販売後の部品のようなある種の 最終用途のために、低光沢を有する塗膜が望ましい。低光沢塗膜を作る粉体塗料 組成物を製造するための公知の方法には、2種又はそれ以上の仕上げた粉体塗料 組成物をブレンドすること又はフィラーもしくは体質顔料を塗料組成物とブレン ドすることか含まれる。これらの方法は時間がかかり、及び/又は上記に示した 性質の一つ又はそれ以上が欠けている塗膜を作る粉体塗料組成物になる。
本発明者らは、低光沢、良好乃至優秀な硬度、衝撃強度(強靭性)、可撓性並び に溶剤及び化学品に対する耐性を有する塗膜か、半結晶性ポリエステル、無定形 ポリエステル、ヒドロキシルアクリルポリマー及びブロック化ポリイソシアナー ト化合物の組合せからなる粉体塗料組成物を使用することにより得られることを 見出した。この塗料組成物は、低光沢に加えて優れた硬度及び可撓性のその独特 の組合せにより、公知の組成物から特に区別される。
即ち、本発明に従って提供される粉体塗料組成物は、(1)(1)及び(2)の 重量基準で50〜90重量%の、(A)ヒドロキシルポリエステル成分の重量基 準で50〜90重量%の、50°Cより低いガラス転移温度(Tg)、約20〜 100のヒドロキシル価、約0.1〜0.5のインヘレント粘度、約70〜15 0°Cの融点範囲、約1500〜10.000の数平均分子量及び約5cal/ g−”Cより大きい、例えば5〜約20cal/ g −”Cの融解熱(DSC の第二加熱サイクル)を有する半結晶性ポリエステル、並びに、 (B)ヒドロキシルポリエステル成分の重量基準で10〜50重量%の、40° Cより高いガラス転移温度、約20〜120のヒドロキシル価及び約0.1〜0 .5のインヘレント粘度を有する無定形ポリエステル、 からなるヒドロキシルポリエステル成分、(2)(1)及び(2)の重量基準で 10〜50重量%の、40°Cより高いガラス転移温度(Tg)及び約20〜1 00のヒドロキシル価を有するヒドロキシルアクリルポリマー、並びに、(3) 架橋有効量の、ブロック化ポリイソシアナート化合物の、典型的に微粉形態で、 十分混合されたブレンドからなる。本発明に含まれる粉体塗料組成物は、金属上 に、35以下のASTM D−523−85による60度光沢値、少なくとも4 0/20インチーポンドのASTMD2794−84前面/裏面衝撃強度値、少 なくとも90のASTM D−3359−83基盤目接着合格パーセント値(c ross−batch adhesion pass percentvalu e)、少なく°ともHの鉛筆硬度及び2T又はそれより良いA37M4145− 83可撓性を示す、例えば、約1〜4ミル厚さの塗膜を作ることによって更に特 徴付けられる。
この粉体塗料組成物の製造で使用できる半結晶性ポリエステルの例は、米国特許 第4.859.760号に記載されている。上記の規準に合致する適当な半結晶 性ポリエステルには、(1)少なくとも50モル%、好ましくは少なくとも90 モル%のテレフタル酸又は1,4−シクロヘキサンジカルボン酸残基からなるジ 酸成分及び(2)約0〜20モル%の2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオ ール残基と約80〜100モル%の式−0−(CHz)、−Q−(但し、nは4 〜約12である)を有する1種又はそれ以上のジオールの残基とからなるジオー ル残基からなるポリエステルが含まれる。半結晶性ポリエステルは好ましくは、 (1)(a)約80〜98モル%のテレフタル酸残基及び(b)約2〜20モル %の1. 4−シクロヘキサンジカルボン酸残基、1.3−シクロヘキサンジカ ルボン酸残基、アジピン酸残基又はそれらの混合物からなるジ酸残基、及び(2 )少なくとも約50モル%の式−〇−(CH2)。−〇−(但し、nは4〜約1 2である)を存する残基からなるジオール残基からなる。
上記特定した残基に加えて、半結晶性ポリエステル成分には、少量の、例えばポ リエステルの全モノマー残基基準で10モル%以下の、エチレングリコール、プ ロピレングリコール、■、3−プロパンジオール、2,4−ジメチル−2−エチ ルヘキサン−1,3−ジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジ オール、2−エチル−2−イソブチル−1,3−プロパンジオール、1.3−ブ タンジオール、チオジェタノール、1,2−11,3−及び1゜4〜シクロへ牛 サンジメタツール、2. 2. 4. 4−テトラメチル−1,3−シクロブタ ンジオール、1,4−キシリレンジオールの残基並びに琥珀酸、グルタル酸、ア ジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、フ タル酸及び/又はイソフタル酸の残基のような、その他のジ酸及びジオール残基 が含有されていてもよい。このポリエステルの製造で使用される1、3−及び1 ,4〜シクロヘキサンジカルボン酸又はそれらのジアルキルエステルは、トラン ス異性体、シス異性体又はこのような異性体の混合物であってもよい。好ましく は、シス:トランス比は、約30 : 70〜約70 : 30の範囲内である 。
この半結晶性ポリエステルは好ましくは、約30″Cより低い、例えば約0〜3 0°C17)T g、約30〜80ノヒドロキシル価、約0.1〜0.5(7) インヘレント粘度、約90〜140”Cの融点範囲及び約2000〜6000の 数平均分子量を育する。好ましい半結晶性ポリエステルの融解熱(])SCの第 二加熱サイクル)は、約8cal/g−”Cより大きく、例えば、約8〜15c al/ g −”Cである。半結晶性ポリエステルは、低温から高温への示差走 査熱量測定(DSC)走査で吸熱転移を示すものである。このような転移はまた 溶融、規則的に配列した分子構造の破壊とも言われる。好ましい半結晶性ポリエ ステルは、(1)本質的に約85〜95モル%のテレフタル酸残基と約5〜15 モル%の1,3−シクロヘこのアクリルポリマーを製造するために使用できるア ルキル基に2〜14個の炭素原子を有する典型的なアルキルアクリレート又はア ルキルメタクリレートは、下記のようなものである。エチルアクリレート、プロ ピルアクリレート、ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、2−エチルへ キシルアクリlノート、ノニルアクリレ−1・、デシルアクリレート、ラウリル アクリレート、テトラデシルアクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメ タクリレート、ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ヘキシルメ タクリレート、2−エチルへキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、デ シルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、テトラデシルメタクリレ−1・ 等。
このアクリルポリマーを製造するために使用できる典型的なヒドロキシアルキル アクリ1ノート及びメタクリレートは、2−ヒドロキシエチルアクリレート、ヒ ドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキ シエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチ ルメタクリレ−)などである。ヒドロキシエチルアクリレート及びヒドロキシプ ロピルメタクリ1ノー1−か好ましい。ヒドロキシプロピルメタクリレートは2 −ヒドロキシプロピルメタクリレート及びl−メチル−2−ヒドロキシエチルメ タクリレートの混合物である。一つの特に有用な混合物は、68〜75%の2− ヒドロキシプロピルメタクリレート及び1−メチル−2−ヒドロキシエチルメタ クリレ−1・の混合物である。
本発明の粉体塗料組成物のブロック化ポリイソシアナート架橋成分は、公知の化 合物であり、市販の商品から得ることかできるか又は刊行物に記載の方法により 製造できる。組成物の塗膜を硬化させるために加熱すると、この化合物はブロッ クか外れ、イソシアナート基は半結晶性ポリエステル及び無定形ポリエステル及 びアクリルポリマーに存在するヒドロキシ基と反応して、ポリマー鎖を架橋し、 そうして組成物を硬化させて強靭な塗膜を形成する。プロ1.、/り化ポリイソ シアナート架橋成分の例には、Huls B1530、Ruco Ni2及びC argill 2400として市販されているε−カプロラクタムでブロック化 されたイソホロンジイソシアナート又はCargill 2450として市販さ れているε−カプロラクタムでブロック化されたトルエン2.4−ジイソシアナ ートをベースとするもの及びフェノールブロック化へキサメチレンジイソシアナ ートが含まれる。
最も容易に入手でき、それで好ましいブロック化ポリイソシアナ−1・架橋剤又 は化合物は、普通ε−カプロラクタム−ブロック化イソホロンジイソシアナート と言われるもの、例えば、米国特許第3、822.240号、同第4.150. 211号及び同第4.212.962号に記載されているものである。しかしな がら、ε−カプロラクタム−ブロック化イソホロンジイソシアナートとして上型 されている製品は、主としてブロック化二官能性単量体イソホロンジイソシアナ ート、即ち、3−イソシアナートメチル−3,5,5−)リンチルシクロヘギシ ルイソシアナートのシス及びトランス異性体の混合物、そのブロック化二官能性 二量体、そのブロック化三官能性三量体又は単量体、二量体及び/若しくは三量 体の混合物からなっているであろう。例えば、架橋剤として使用されるブロック 化ポリイソシアナート化合物は、ε−カプロラクタム−ブロック化二官能性単量 体イソホロンジイソシアナート及びイソホロンジイソシアナートのε−カプロラ クタム−ブロック化三官能性三量体から主としてなる混合物であるかも知れない 。「ポリイソシアナート」という本明細書に於ける架橋剤の記載は、他の化合物 、例えば、ε−カプロラクタムでブロック化された即ち反応した少なくとも2個 のイソシアナート基を含む化合物を意味する。イソシアナート基とブロッキング 化合物との反応は、高温例えば、約150°C及びそれ以上で可逆的であり、そ の温度で、イソシアナート基は半結晶性ポリエステル及びアクリルポリマーに存 在するヒドロキシル基と反応してウレタン結合を形成するために利用できる。
粉体塗料組成物の架橋剤として使用できるブロック化ポリイソシアナート化合物 の他の種類は、イソホロンジイソシアナートの1゜3−ジアゼチジンー2,4− ジオンニ量体とジオールとの付加物であり、この付加物は、構造: (式中、R1は二価の1−メチレン−1,3,3−トリメチル−5〜シクロヘキ シル基、即ち、構造、 を有する基であり、 R2はジオールの二価の脂肪族、脂環式、芳香脂肪族又は芳香族残基であり、そ して、 Xは鳳 3−ジアゼチジンー2,4−ジオンジイル基、即ち、構を有する基であ る) を有し、付加物の形成に於いてNGO基の○H基に対する比は約1:0.5〜1 ・0.9であり、ジアゼチジンジオンのジオールに対する比は2:1〜6:5で あり、付加物中の遊離イソシアナート基の含有量は8重量%以下であり、そして 付加物は約500〜4000の分子量及び約70〜130°Cの融点を有する。
上記の付加物は、米国特許第4.413.079号に記載の方法に従って、好ま しくはイソホロンジイソシアナートのイソシアヌレート三量体か無い、イソホロ ンジイソシアナートのジアゼチジンニ量体を、ジオールと約1:0.5〜1:0 .9の、好ましくは1:0.6〜l O98のイソシアナート:ヒドロキシル比 を与える反応剤の比率て反応さぜることにより製造することかできる。この付加 物は好ましくは、1450〜2800の分子量及び約85〜120°Cの融点を 有する。好ましいジオール反応剤は1,4−ブタンジオールである。このような 付加物は商品名Huls BF1540で市販されている。
本発明の組成物中に存在するブロック化ポリイソシアナート架橋化合物の量は、 使用する特定の半結晶性ポリエステル及び/又はヒドロキシルアクリルポリマー の性質及び特性、使用する特定の架橋剤、顔料含有度、組成物から製造すべき塗 膜に必要な性質などのような幾つかの要因に依存して変えることができる。典型 的に、ヒドロキシ含有ポリマーを有効に架橋して良好な性質の組合せを有する塗 膜を形成する架橋化合物の量は、半結晶性ポリエステル、アクリルポリマー及び 架橋化合物の合計重量基準で、約5〜30重量%、好ましくは15〜25重量% の範囲内である。
本発明の粉体塗料組成物は、半結晶性ポリエステル、無定形ポリエステル、ヒド ロキシルアクリルポリマー及びブロック化ポリイソシアナート化合物を、粉体塗 料に普通に使用されるその他の添加物と一緒にドライ混合し、次いで溶融ブレン ドし、次いて固化したブレンド物を粉体塗料を製造するために適した粒子サイズ 、例えば、約lO〜300μmの範囲内の平均粒子サイズに粉砕することにより 、本明細書に記載した組成物から製造することができる。例えば、粉体塗料組成 物の成分はトライブレンドし、次いでブラベンダー押出機中で90〜130”C で溶融ブレンドし、粒状化しぞして最終的に粉砕することができる。溶融ブレン ドは、ポリイソシアナート架橋化合物の脱ブロツク化を防ぎ、そうして早すぎる 架橋を避けるために十分に低い温度で行うべきである。高温へのブロック化ポリ イソシアナートの露出を最少にするために、半結晶性ポリエステル及びアクリル ポリマーをその中にブロック化ポリイソシアナート化合物を含有させる前にブレ ンドしてもよい。
粉体塗料組成物中に存在してもよい添加物の典型例には、取り込まれる空気又は 揮発物を減少させるために使用されるベンゾイン、平滑な表面の形成を助ける流 動助剤又は流動制御剤、架橋剤のイソシアナート基とポリマーのヒドロキシル基 との間の架橋反応を促進するための触媒、安定剤、顔料及び染料か含まれる。触 媒を使用しないで組成物を硬化又は架橋させることが可能であるが、架橋反応を 助けるために触媒を、例えば、半結晶性ヒドロキシルポリエステル、ヒドロキシ ルアクリルポリマー及び架橋剤の合計重量基準で約0.05〜2.0重量%の架 橋触媒の量で使用することが一般的に望ましい。架橋を促進するための適当な触 媒には、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジマレエート、ジブチル錫オキシ ド、オクタン酸基(II)、1,3−ジアセトキシ−1,1,3,3−テトラブ チルジスタノキサン及び類似の化合物のような有機錫化合物が含まれる。
この粉体塗料組成物には、好ましくは、粉体塗料組成物の硬化した塗膜の表面外 観を高めるために、流動制御剤又はレベリング剤とも言われる流動助剤が含まれ る。このような流動助剤は典型的にアクリルポリマーからなり、幾つかのメーカ ーから、例えばMon5ant。
Companyからのモダフo −(Modaf low)及びBASFからの アクロナール(Acronal)のように入手できる。使用することができるそ の他の流動制御剤には、5ynthronから入手できるModarez MF P、 TroYChemicalから入手できるEX 486、BYK MaH 4nkrodtから入手できるBYK 360P及びHenkelから入手でき るPerenol F−30−Pが含まれる。
特別の流動助剤は、約17,000の分子量を有し、60モル%の2−エチルへ キシルメタクリレート残基及び約40モル%のエチルアクリレート残基を含むア クリルポリマーである。存在する流動助剤の量は、半結晶性ポリエステル、無定 形ポリエステル、アクリルポリマー及び架橋剤の合計重量基準で約0.5〜4. 0重量%の範囲内であってよい。
この粉体塗料組成物は、粉体ガンの手段による、静!塗布(electrost atic deposition)による又は流動床からの塗布によるような粉 体塗布のための公知の技術により、種々の金属及び非金属基体上に塗布できる。
流動床焼結に於いて、予熱した物品を空気中の粉体塗料の懸濁物中に浸漬する。
粉体塗料組成物の粒子サイズは通常60〜300μmの範囲内である。粉体を、 流動床チャンバーの穴の開いた底を通して空気を流すことにより懸濁状態に保持 する。被覆する物品を約250〜400°F(約121〜205℃)に予備加熱 し、次いて粉体塗料組成物の流動床と接触させるようにする。接触時間は形成す べき塗膜の厚さに依存し、典型的に1〜12秒間である。被覆する基体の温度は 、粉体を流動させ、そうして−緒に融解して、平滑で、均一で、連続した、穴が 開いていない塗膜を形成する。予熱した物品の温度はまた、塗料組成物の架橋に 影響を及ぼし、その結果良好な性質の組合せを有する強靭な塗膜が形成する。2 00〜500μmの厚さを有する塗膜が、この方法により形成される。
この組成物はまた、100μm未満、好ましくは約15〜50μmの粒子サイズ を有する粉体塗料組成物を、高電圧直流により30〜100kVの電圧に帯電さ れているアプリケータ中に圧縮空気の方法により吹き込む静電方法を使用して適 用できる。次いで帯電した粒子を塗装する接地した物品の上にスプレーし、粒子 はその電荷のために物品に接着する。塗装した物品を加熱して粉体粒子を溶融し 硬化させる。40〜1.20μm厚さの塗膜を得ることかできる。
粉体塗料組成物を適用するその他の方法は、上記の二つの方法を組み合わせた静 電流動床方法である。例えば、環状の又は部分的に環状の電極を流動床の上に装 着し、そうして50〜1oOkVのような静電荷を作る。例えば、250〜40 0°Fに加熱するか又は冷たい塗装すべき物品を、流動した粉体に一時的に露出 する。物品か塗料粒子と物品との接触で塗料を硬化させるために十分高い温度に 予熱されていなかった場合には、次いで架橋を有効にするために塗装した物品を 加熱することができる。
本発明の粉体塗料組成物は、ガラス、セラミック及び種々の金属材料のような耐 熱性の材料で作られた種々の形状及び大きさの物品を塗装するために使用するこ とができる。この組成物は特に金属及び合金で作られた物品、特にスチール物品 上に塗膜を形成するために有用である。
本発明の組成物及び塗膜を下記の例により更に示す。本明細書に記載したインヘ レント粘度(1,V、 ;dL/g)は、25°Cで60重量部のフェノール及 び40重量部のテトラクロロエタンからなる溶剤100m1当たり0.5gのポ リマーを使用して測定した。溶融粘度(ポアズ)は、ASTM D4287−8 3によりICI溶融粘度計を使用して測定した。酸価及びヒドロキシル価は、滴 定により測定し、本明細書ではポリマー1gに消費したKOHの■として報告す る。ガラス転移温度(Tg)及び溶融温度(Tm)は、試料を加熱して溶融しポ リマーのTgより低くまで冷却した後、20°C/分の走査速度で第二加熱サイ クル(secondheating cycle)で示差走査熱量測定(DSC )により測定した。Tg値は転移の中心点として、Trnは転移のピークで報告 する。重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、ポリスチレン標準 及びUV検出器を使用しテトラヒドロフラン(THF)中でゲル浸透クロマトグ ラフィーにより測定した。
塗膜は、その表面を燐酸亜鉛処理した24−ゲージ磨き冷間圧延スチール(Bo nderite 37、The Parker Company)の3インチ× 9インチのパネルの上に形成した。衝撃強度は、ASTM D2794−84に 従−)で衝撃試験機(Gardner Laboratory、 Inc、)を 使用して測定した。5/8インチの直径、半球状の先端を有する重りを、特定の 高さからスライド管内で落下させて、パネルの前面(塗装面)又は裏面に当てた 。塗膜に亀裂か入らなかった最高の衝撃をインチ−ボンドで前面及び裏面で記録 した。20度及び60度光沢値は、ASTM D−523−85に従って光沢計 を使用して測定した。接着値(%合格)はASTM D−3359−83に従っ て測定した。
塗膜の鉛筆硬度はASTM 3363−74 (1980年再承認)に従って測 定し、塗膜に傷をつけない最も硬いものとして報告する。鉛筆硬度試験の結果は 、下記の目盛り= (最も軟らかい)6B、5B、4B、3B、2B、B、HB SFSH12H,3H,4H,5H16H(最も硬い)に従って表わす。コニカ ルマンドレル試験はASTM522−85に従って特定サイズのコニカルマンド レル(GardnerLaboratory、 Inc、)を使用して15秒間 以上パネルを曲げることにより行う。合格又は不合格を記録する。
塗膜の可撓性は、ASTM 4145−83に従って環境温度で、曲げたものの 端か妥当にフラットになるまで、20.000ポンド/平方インチ(psi)に 加圧された水圧ジヤツキを使用して、塗装したパネルをそれ自体に対して裏側に 曲げ又は重ねることにより測定した。最初の曲げたものをパネルの曲げた部分の 間に何もない(ゼロ厚さ)ことを意味するOTと言う。この曲げたものを10倍 の拡大鏡を使用して検査し、塗膜の割れ目が観察されない場合には、三層サンド イッチを形成するためにパネルを2回(IT)曲げる。第二の曲げたものを塗膜 の割れ目(こついて検査し、この方法を繰り返して、曲げたものが塗膜の割れ目 を示さない限り、4−15−16−等の層のサンドイッチを形成する。各曲げ試 験の結果は塗膜のどのような割れ目も与えない曲げたものの最小厚さく最小1曲 げ)である。
下記の参考例は粉体塗料組成物の製造で使用するために適した半結晶性ヒドロキ シルポリエステルの製造を記載する。
参考例1 5Lの三ツロ丸底フラスコに、テレフタル酸(1300,6g、7.83モル) 、ネオペンチルグリコール(132,1g、 1.27モル)、1.6−ヘキサ ンジオール(849,1g、7.19モル)及びジブチル錫オキシド(2,3g )を入れる。このフラスコを窒素でパージし、約1.5時間かけて190°Cに 加熱する。このバッチを、理論縮合物の15〜20%が生成するまで190°C に保持し、その時点でバッチの温度を230”Cに上昇させ、酸価が10■ K OH/gポリマーに又はそれ以下になるまで230°Cに保持する。溶融したポ リマーをシロップ缶(syrup can)に注ぎ、そこでこれは白色固体に冷 却する。このようにして得られたポリエステルは、0.310(7) 1. V 、 、19.0ポアズ117)200″cでの■cI溶融粘度、50のヒドロキ シル価及び5の酸価を存していた。示差走査熱量測定(第二サイクル)は126 °Cで融点、43°Cの結晶化温度、10°Cの”rg、−6,5cal/ g 結晶化熱及びto、 9cal/ gの融解熱を示した。このポリエステルは1 4.800の重量平均分子量及び3800の数平均分子量(Mw/Mn=3.8 9)を有していた。
参考例2 テレフタル酸(2092,8g、12.60モル)、1,4−シクロヘキサンジ カルボン酸(シス:トランス−約60 : 40.114.2g、0.66モル )及びブタン錫酸(butanestannoic acid) (FASCA T 4100.3゜5g)を、5Lの三ツロ丸底フラスコ中で1.6−ヘキサン ジオール(1797g、 15.20モル)の溶融物に添加した。フラスコの内 容物の上に1.0標準立方フィート/時間(scfh)の窒素を流し、約30分 間かけて200°Cまで加熱した。反応混合物を200°Cで3時間、210” Cで2時間及び220℃で1時間加熱した。次いで温度を230℃まで上昇させ 、ポリエステルの酸価がIOより小さくなるまで230°Cに維持した。溶融し たポリマーをシロップ缶に注ぎ、そこで白色固体に冷却させた。このようにして 得られたポリエステルは、0.224のI。
■1.3.3ポアズの200℃でのICI溶融粘度、42.5のヒドロキシル価 及び2.3の酸価を有していた。示差走査熱量測定は135℃で融点及び10. 9cal/ gの融解熱を示した。結晶化の温度は観察されなかった。溶融物か らの結晶化半期(half time)は95°Cで11秒であり、60℃では 速すぎて観察されなかった。このポリエステルは9o27の重量平均分子量及び 3666の数平均分子量(Mw/Mn=2.5)を有していた。
参考例3 テレフタル酸(519,6g、3.127モル)及びブタン錫酸(FASCAT 4100.0.8g)を、ILの三ツロ丸底フラスコ中で1.6−ヘキサンジオ ール(370,9g 、3.139モル)及びトリメチロールプロパン(22, 2g50.165モル)の溶融物に添加した。フラスコの内容物の上に1.0標 準立方フィート/時間(scfh)の窒素を流し、約30分間かけて200°C まで加熱した。反応混合物を200 ’Cで3時間、210″Cで2時間及び2 20°Cで1時間加熱した。次いで温度を230”Cまで上昇させ、ポリエステ ルの酸価がIOより小さくなるまで230″Cに維持した。溶融したポリマーを シロップ缶に注ぎ、そこで白色固体に冷却させた。このようにして得られたポリ エステルは、0.30の1. V6.24ポアズのICI溶融粘度、34のヒド ロキシル価及び2の酸価を有していた。示差走査熱量測定は133°Cで融点及 び8.9cal/ gの融解熱を示した。このポリエステルは17.098の重 量平均分子量及び5344の数平均分子量を有していた。
参考例4 テレフタル酸(360,5g、2,17モル)、アジピン酸(16,69g、0 .114モル)及びブタン錫酸(FASCAT 4100.0.6 g )を、 lLの三ツロ丸底フラスコ中で1. 6−’\キサンジオール(309,6g、 2.62モル)の溶融物に添加した。フラスコの内容物の上に1.0標準立方フ ィート/時間(scfh)の窒素を流し、約30分間かけて200°Cまで加熱 した。反応混合物を200°Cで3時間、210°Cで2時間及び220°Cで 1時間加熱した。次いて温度を230°Cまで上昇させ、ポリエステルの酸価か 10より小さくなるまで230℃に維持した。溶融したポリマーをシロップ缶に 注ぎ、そこで白色固体に冷却させた。このようにして得られたポリエステルは、 0.191の1.V、、3.8ポアズの200°Cでの■CT溶融粘度、51. 0のヒドロキシル価及び0.4の酸価を存していた。示差走査熱量測定は139 °Cて融点、39°Cの結晶化温度及び11.5cal/gの融解熱を示した。
溶融物からの結晶化半期は95°Cて25秒であり、60°Cて12秒より小さ かった。このポリエステルは7679の重量平均分子量及び3564の数平均分 子量を有していた。
参考例5 テレフタル酸(253,87g、1.523モル)、1,4−シクロヘキサンジ カルボン酸(シス、トランス−約60 : 40.48.4g、0.27モル) 及びブタン錫酸(FASCAT 4100.0.6g)を、5Lの三ツロ丸底フ ラスコ中で1,10−デカンジオール(369,9g、2.13モル)の溶融物 に添加した。フラスコの内容物の上に1.0標準立方フィート/時間(scfh )の窒素を流し、約30分間かけて200°Cまて加熱した。反応混合物を20 0°Cて3時間、210°C7’2時間及び220″cで1時間加熱し、た。次 いて温度を230°Cまで上昇させ、ポリエステルの酸価が10より小さくなる まで230°Cに維持した。溶融したポリマーをシロップ缶に注ぎ、そこで白色 固体に冷却させた。このようにして得られたポリエステルは、0.222(7)  I 、 V、、2.4ポアズ(7)200’CテノI CT tgM粘度、4 3.0のヒドロキシル価及び2.0の酸価を有していた。示差走査熱量測定は1 16°Cで融点及び15.1cal/ gの融解熱を示した。結晶化の温度は観 察されなかった。溶融物からの結晶化半期は95℃で45秒であり、60°Cて 12秒より小さがった。このポリエステルは9746の重量平均分子量及び44 51の数平均分子量を有していた。
参考例6 テレフタル酸(284,25g、1.711モル)、1,4−シクロヘキサンジ カルボン酸(26,0g、0.090モル)及びブタン錫酸(FASCAT 4 100.0.6g)を、ILの三ツロ丸底フラスコ中で1,1o−デカンジオー ル(370,6g、 2.31モル)の溶融物に添加した。フラスコの内容物の 上に1.0標準立方フィート/時間(scfh)の窒素を流し、約30分間かけ て200°Cまて加熱した。反応混合物を200″Cで3時間、210″Cで2 時間及び220″Cで1時間加熱した。次いで温度を230″Cまで上昇させ、 ポリエステルの酸価が10より小さくなるまで230’Cに維持した。溶融した ポリマーをシロップ缶に注ぎ、そこで白色固体に冷却させた。このようにして得 られたポリエステルは、0.236の1. V、2.4ポアズの200°Cての ICI溶融粘度、42.0のヒドロキシル価及び0.2の酸価を育していた。示 差走査熱量測定は122°Cで融点及び16、0cal/ gの融解熱を示した 。溶融物がらの結晶化半期は95°Cで15秒であり、60°Cでは速すぎて測 定できなかった。このポリエステルは9915の重量平均分子量及び4492の 数平均分子量を有していた。
テレフタル酸(304,0g 、 1.830モル)及びブタン錫酸(FASC AT4100.0.6g)を、ILの三ツロ丸底フラスコ中で1,10−デカン ジオール(356,1g 、2.046モル)及び2.2−ジメチル−1,3− プロパンジオール(11,2g 、0.1.06モル)の溶融物に添加した。フ ラスコの内容物の上に1.0標準立方フィート/時間(scfh)の窒素を流し 、約30分間かけて200℃まで加熱した。反応混合物を200℃で3時間、2 10°Cで2時間及び220℃で1時間加熱した。次いで温度を230℃まで上 昇させ、ポリエステルの酸価が10より小さくなるまで230″Cに維持した。
溶融したポリマーをシロップ缶に注ぎ、そこで白色固体に冷却させた。このよう にして得られたポリエステルは、0.209ノ1. V、、2,4ポアズノ20 0°CでのICI溶融粘度、46ノヒドロキシル価及び2の酸価を有していた。
示差走査熱量測定は123°Cで融点及び16.0cal/ gの融解熱を示し た。このポリエステルは9786の重量平均分子量及び4451の数平均分子量 を有していた。
下記の例に記載した粉体塗料組成物は、半結晶性ヒドロキシルポリエステル、無 定形ヒドロキシルポリエステル及びS、 C,,1ohnson& Co、によ り供給されたヒドロキシルアクリルポリマーから製造した。以下に5CJ−80 0Bで示すアクリルポリマーの一つは、25ポアズのICI溶融粘度、43のヒ ドロキシル価及び43°CのTgを有していた。以下に5CJ−587て示す使 用した他のヒドロキシルアクリルポリマーは、92のヒドロキシル価、45°C のTg及び5400の分子量を有していた。使用した無定形ポリエステルは、そ の製造により、40ポアズの200℃でのICI溶融粘度、115のヒドロキシ ル価、15未満の酸価及び50°CのTgを有するCargill 3002で あった。
例1 下記の物質から粉体塗料組成物を製造した。
495.2g 参考例2のポリエステル、193.2g 無定形ポリエステル( Cargill 3002)、247、6 g ヒドロキシルアクリルポリマー (SCJ−800B)、271.7g カプロラクタム−ブロック化イソホロン ポリイソシアナート (Huls B−1530)、18.1g シリカ上のジ ブチル錫ジラウレート、18.1g ベンゾイン、 14.5g モダフロー流動制御剤、 217゜4g 硫酸バリウム、及び 24、2 g カーボンブラック 上記の物質をヘンシェル高速ミキサー中で45〜60秒間混合し、W&P二軸3 0皿押出機内で配合した。押出機温度分布は、帯域1=110°C1帯域2=1 00°Cであった。押し出し物を冷却ロールを通して冷却し、液体窒素の流れを 供給したパンタムミル(Bantam m1ll)中で粉砕し、Kemutek 分級器を使用し170メツシユスクリーンを通して分級した。得られた微細に分 割された粉体塗料組成物は約50μmの平均粒子サイズを有していた。
例1で製造した粉体塗料組成物を前記の3インチ×9インチパネルの片側に静電 的に適用した。塗装したパネルをオーブン中で3750F(190,5°C)で 20分間加熱することにより、鼓膜を硬化(架橋)させた。硬化した塗膜は約2 .0ミル(約50μm)厚さであった。
パネルの塗膜は両方共160インチ−ボンドの前面及び裏面衝撃強度、32の6 0度光沢値並びに3Hの鉛筆硬度を有していた。塗装したパネルは、0.125 インチコニカルマンドレル試験に合格し、100%合格の基盤目接着試験値及び 2−Tの可撓性評点を有していた。
例2 例1の方法を下記の物質を使用して繰り返した。
487.7g 参考例2のポリエステル、91.6g 無定形ポリエステル(C argill 3002)、368、8 g ヒドロキシルアクリルポリマー( SCJ−800B)、241.5g カプロラクタム−ブロック化イソホロンポ リイソシアナート (Huls B−1530)、29.7g シリカ上のジブ チル錫ジラウレート、17、8 g ベンゾイン、 25、0 g モダフロー流動制御剤、214、]、g 硫酸バリウム、及び 23、8 g カーボンブラック パネルの鼓膜は両方共160インチ−ボンドの前面及び裏面衝撃強度、26の6 0度光沢値並びに7Hの鉛筆硬度を有していた。塗装したパネルは、0.125 インチコニカルマンドレル試験に合格し、100%合格の基盤目接着試験値及び 2−Tの可撓性評点を育していた。
例3 例1の方法を下記の物質を使用して繰り返した。
491.2g 参考例2のポリエステル、291、1 g 無定形ポリエステル (Cargill 3002)、117.4g ヒドロキシルアクリルポリマー (SCJ−800B)、298、3 g カプロラクタム−ブロック化イソホロ ンポリインシアナート (Huls B−1530)、24.0g シリカ上の ジブチル錫ジラウレート、18.0g ベンゾイン、 20.4g モダフロー流動制御剤、 215.7g 硫酸バリウム、及び 24.0g カーボンブラック パネルの塗膜は両方共160インチ−ポンドの前面及び裏面衝撃強度、28の6 0度光沢値並びに5Hの鉛筆硬度を有していた。塗装したパネルは、0.125 インチコニカルマンドレル試験に合格し、100%合格の基盤目接着試験値及び 1−Tの可撓性評点を有していた。
比較例1 下記の物質から粉体塗料組成物を配合し、例1に記載したようにして配合し、評 価した。
1632.1g ヒドロキシルアクリルポリマー(SCJ−800B)、310 .9g カプロラクタム−ブロック化イソホロンポリイソシアナート (Hul s B−1530)、38、9 g ジブチル錫ジラウレート、19.4g ベ ンゾイン、 23.3g モダフロー流動制御剤、及び971.5g 二酸化チタン パネルの塗膜はそれぞれ20インチ−ボンドより小さい及び20インチ−ボンド の前面及び裏面衝撃強度、それぞれ59及び98の20度及び60度光沢値並び に5Hの鉛筆硬度を存していた。塗装したパネルは、0.125インチコニカル マンドレル試験に合格せず、基盤目接着試験に合格しなかった。
比較例2 下記の物質から粉体塗料組成物を配合し、例1に記載したようにして配合し、評 価した。
1379.5g ヒドロキシルアクリルポリマー(SCJ−587)、563、 5 g カプロラクタム−ブロック化イソホロンポリイソシアナート(Huls  B−1530)、38.9g ジブチル錫ジラウレート、19、4 g ベン ゾイン、 23、3 g モダフロー流動制御剤、及び971.5g 二酸化チタン パネルの塗膜は両方共20インチーボンドより小さい前面及び裏面衝撃強度、そ れぞれ35及び90の20度及び60度光沢値並びに5Hの鉛筆硬度を有してい た。塗装したパネルは、0.125インチコニカルマンドレル試験に合格せず、 基盤目接着試験に合格しなかった。
比較例3 下記の物質から粉体塗料組成物を配合し、例1に記載したようにして配合し、評 価した。この例で使用した無定形ヒドロキシルポリエステルは、Rucote  107としてRuco Polymer Corporationにより供給さ れている市販のポリエステルであり、40のICI溶融粘度、47のヒドロキシ ル価及び58°CのTgを育している。
311.0g 無定形ポリエステル(Rucote 107)、478、2 g  ヒドロキシルアクリルポリマー(SCJ−800B)、182.7g カプロ ラクタム−ブロック化イソホロンポリイソシアナー) (Huls B−153 0)、38、9 g ジブチル錫ジラウレート、19.4g ベンゾイン、 23.3g モダフロー流動制御剤、及び971.5g 二酸化チタン パネルの塗膜はそれぞれ100及び〈20インチ−ボンドの前面及び裏面衝撃強 度、それぞれ5及び30の20度及び60度光沢値並びに4Hの鉛筆硬度を育し ていた。塗装したパネルは、90%の0.125インチコニカルマンドレル試験 合格値を存し、100%合格の基盤目接着試験値を有していた。
比較例4 下記の物質から粉体塗料組成物を配合し、例1に記載したようにして配合し、評 価した。
965、7 g 無定形ポリエステル(Rucote 107)、643、1  g ヒドロキシルアクリルポリマー(SCJ−800B)、334、2 g カ プロラクタム−ブロック化イソホロンポリイソシアナート (Huls B−1 530)、38.9g ジブチル錫ジラウレート、19.4g ベンゾイン、 23、3 g モダフロー流動制御剤、及び971.5g 二酸化チタン パネルの塗膜はそれぞれ20及び〈20インチ−ボンドの前面及び裏面衝撃強度 、それぞれ34及び80020度及び60度光沢値並びに3Hの鉛筆硬度を有し ていた。塗装したパネルは、25%の0.125インチコニカルマンドレル試験 合格値を有し、100%合格の基盤目接着試験値を有していた。
比較例5 下記の物質から粉体塗料組成物を配合し、例1に記載したようにして配合し、評 価した。
311.0g 無定形ポリエステル(Rucote 107)、396.6g  ヒドロキシルアクリルポリマー(SCJ−587)、264.4g カプロラク タム−ブロック化イソホロンボリイソシアナー1− (Huls B−1530 )、38.9g ジブチル錫ジラウレート、19.4g ベンゾイン、 23、3 g モダフロー流動制御剤、及び971.5g 二酸化チタン パネルの塗膜はそれぞれ60及び<20インチ−ボンドの前面及び裏面衝撃強度 、それぞれ7及び44の20度及び60度光沢値並びに5Hの鉛筆硬度を有して いた。塗装したパネルは、50%の0.125インチコニカルマンドレル試験合 格値を有し、100%合格の基盤目接着試験値を有していた。
比較例6 下記の物質から粉体塗料組成物を配合し、例1に記載したようにして配合し、評 価した。
901.6g 無定形ポリエステル(Rucote 107)、600、4 g  ヒドロキシルアクリルポリマー(SCJ−587)、441.1g カプロラ クタム−ブロック化イソホロンポリイソシアナート (Huis B−1530 )、38、9 g ジブチル錫ジラウレ−1・、19.4g ベンゾイン、 23、3 g モダフロー流動制御剤、及び97]、5g 二酸化チタン パネルの塗膜はそれぞれ40及び<20インチ−ボンドの前面及び裏面衝撃強度 、それぞれ14及び54の20度及び60度光沢値並びに4Hの鉛筆硬度を有し ていた。塗装したパネルは、0.125インチコニカルマンドレル試験に合格せ ず、100%合格の基盤目接着試験値を有し下記の物質から粉体塗料組成物を配 合し、例1に記載したようにして配合し、評価した。
1593.3g 無定形ポリエステル(Rucote 107)、349.7g  カプロラクタム−ブロック化イソホロンポリイソシアナート (Huls B −1530)、38.9g ジブチル錫ジラウレート、19.4g ベンゾイン 、 23.3g モダフロー流動制御剤、及び971.5g 二酸化チタン パネルの塗膜は両方共160インチ−ボンドの前面及び裏面衝撃強度、それぞれ 86及び95の20度及び60度光沢値並びに2Hの鉛筆硬度を有していた。塗 装したパネルは、100%の0.125インチコニカルマンドレル試験合格値を 有し、100%合格の基盤目接着試験値を有下記の物質から粉体塗料組成物を配 合し、例1に記載したようにして配合し、評価した。
332、0 g 参考例1のポリエステル68.0g カプロラクタム−ブロッ ク化イソホロンポリイソシアナート (Huls B−1530)、4.0g  ジブチル錫ジラウレート、 2.0g ベンゾイン、 4.0g モダフロー流動制御剤、及び160.0g 二酸化チタン パネルの塗膜は両方共160インチ−ポンドの前面及び裏面衝撃強度、それぞれ 64及び89の20度及び60度光沢値並びにFの鉛筆硬度を有していた。塗装 したパネルは、0.125インチコニカルマンドレル試験に合格し、100%合 格の基盤目接着試験値を有していた。
比較例9 下記の物質から粉体塗料組成物を配合し、例1に記載したようにして配合し、評 価した。
132.8g 参考例1のポリエステル196.8g 無定形ポリエステル(R ucote 107)、70、4 g カプロラクタム−ブロック化イソホロン ポリイソシアナート (Huls B−1530)、4.0g ジブチル錫ジラ ウレート、 2.0g ベンゾイン、 4.0g モダフロー流動制御剤、及び160.0g 二酸化チタン パネルの塗膜は両方共160インチ−ボンドの前面及び裏面衝撃強度、それぞれ 71及び91の20度及び60度光沢値並びにHの鉛筆硬度を有していた。塗装 したパネルは、0.125インチコニカルマンドレル試験に合格し、100%合 格の基盤目接着試験値を有していた。
本発明をその好ましい態様を特に参照して詳細に記載したが、その変形及び修正 が本発明の精神及び範囲内で有効であることを理解されたい。
要約書 1種又はそれ以上の半結晶性ポリエステル、1種又はそれ以上の無定形ポリエス テル、1種又はそれ以上のヒドロキシルアクリルポリマー及びブロック化ポリイ ソシアナート架橋剤からなる粉体塗料組成物が開示される。成形された金属物品 上へのこの組成物の塗膜は、35以下のASTM D−523−85による60 度光沢値、少なくとも40/20インチーポンドのASTM D2794−84 前面/裏面衝撃強度値、少なくとも90のASTM D−3359−83基盤目 接着合格パーセント値、少なくともHの鉛筆硬度及び2T又はそれより良いAS TM 4145−83可撓性を示す。
国際調査報告 +、llや2.11暑。。+1lipユi+111e*11゜pc丁/US9+ 1049511国際調査報告 PCT/US 91104958

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.(1)(1)及び(2)の重量基準で50〜90重量%の、(A)ヒドロキ シルポリエステル成分の重量基準で50〜90重量%の、50℃より低いガラス 転移温度、約20〜100のヒドロキシル価、約0.1〜0.5のインヘレント 粘度、約70〜150℃の融点範囲、約1500〜10,000の数平均分子量 及び約5cal/g−℃より大きい、例えば5〜約20cal/g−℃の融解熱 (DSCの第二加熱サイクル)を有する半結晶性ポリエステル、並びに、 (B)ヒドロキシルポリエステル成分の重量基準で10〜50重量%の、40℃ より高いガラス転移温度、約20〜120のヒドロキシル価及び約0.1〜0. 5のインヘレント粘度を有する無定形ポリエステル、からなるヒドロキシルポリ エステル成分、(2)(1)及び(2)の重量基準で10〜50重量%の、40 ℃より高いガラス転移温度及び約20〜100のヒドロキシル価を有するヒドロ キシルアクリルポリマー、並びに、 (3)架橋有効量の、ブロック化ポリイソシアナート化合物の、約10〜300 μmの平均粒子サイズを有する粉体の形態の十分混合されたブレンドからなる、 35以下のASTM D−523−85による60度光沢値、少なくとも40/ 20インチ−ポンドのASTM D−2794−84前面/裏面衝撃強度値、少 なくとも90のASTM D−3359−83碁盤目接着合格パーセント値、少 なくともHの鉛筆硬度及び2T又はそれより良いASTM4145−83可換性 を示す塗膜を、成形された金属物品上に作ることを特徴とする塗料組成物。 2.半結晶性ポリエステルが、30℃より低いTg、90〜140℃の融点、約 30〜80のヒドロキシル価、約0.1〜0.5のインヘレント粘度、約200 0〜6000の数平均分子量及び約8cal/g−℃より大きい融解熱(示差走 査熱量測定の第二加熱サイクル)を有する、請求の範囲第1項記載の熱硬化性塗 料組成物。 3.ブロック化ポリイソシアナート化合物が、ε−カプロラクタムーブロック化 イソホロンジイソシアナート化合物又はε−カプロラクタムーブロック化2,4 −トルエンジイソシアナート化合物である請求の範囲第2項記載の熱硬化性塗料 組成物。 4.ブロック化ポリイソシアナート化合物が、構造:▲数式、化学式、表等があ ります▼ (式中、R1は二価の1−メチレン−1,3,3−トリメチル−5−シクロヘキ シル基であり、 R2はジオールの二価の脂肪族、脂環式、芳香脂肪族又は芳香族残基であり、そ して、 Xは1,3−ジアゼチジン−2,4−ジオンジイル基である)を有する、イソホ ロンジイソシアナートの1,3−ジアゼチジン−2,4−ジオン二量体とジオー ルとの付加物であり、付加物の形成に於いてNCO基のOH基に対する比が約1 :0.5〜1:0.9であり、ジアゼチジンジオンのジオールに対する比が2: 1〜6:5であり、付加物中の遊離イソシアナート基の含有量が8重量%以下で あり、そして付加物が約500〜4000の分子量及び約70〜130℃の融点 を有する請求の範囲第2項記載の熱硬化性塗料組成物。 5.(1)(1)及び(2)の重量基準で50〜90重量%の、(A)ヒドロキ シルポリエステル成分の重量基準で50〜90重量%の、30℃より低いガラス 転移温度、90〜140℃の融点、約30〜80のヒドロキシル価、約0.1〜 0.5のインヘレント粘度、約2000〜6000の数平均分子量及び8cal /g−℃より大きい融解熱(示差走査熱量測定の第二加熱サイクル)を有する半 結晶性ポリエステル、並びに、(B)ヒドロキシルポリエステル成分の重量基準 で10〜50重量%の、(i)少なくとも50モル%がテレフタル酸残基である ジ酸残基、(ii)少なくとも50モル%が2,2−ジメチル−1,3−プロパ ンジオールから誘導されるグリコール残基、並びに、(iii)(i)、(ii )及び(iii)の合計モル基準で10モル%以下の、トリメチロールプロパン 残基からなる、40℃より高いガラス転移温度、約20〜120のヒドロキシル 価及び約0.1〜0.5のインヘレント粘度を有する無定形ポリエステル、から なるヒドロキシルポリエステル成分、(2)(1)及び(2)の重量基準で10 〜50重量%の、40℃より高いガラス転移温度及び約20〜100のヒドロキ シル価を有するヒドロキシルアクリルポリマー、並びに、 (3)(1)、(2)及び(3)の全量量基準で約5〜30重量%の、ブロック 化ポリイソシアナート化合物の、約15〜75μmの平均粒子サイズを有する粉 体の形態の十分混合されたブレンドからなる、30以下のASTM D−523 −85による60度光沢値、少なくとも160/160インチ−ポンドのAST M D2794−84前面/裏面衝撃強度値、少なくとも90のASTM D− 3359−83碁盤目接着合格パーセント値、少なくともHの鉛筆硬度及び2T 又はそれより良いASTM 4145−83可撓性を示す塗膜を、成形された金 属物品上に作ることを特徴とする塗料組成物。 6.ブロック化ポリイソシアナート化合物が、カプロラクタム−ブロック化ポリ イソシアナート化合物であり、組成物に架橋触媒が含まれる請求の範囲第5項記 載の塗料組成物。 7.ブロック化ポリイソシアナート化合物が、構造:▲数式、化学式、表等があ ります▼ (式中、R1は二価の1−メチレン−1,3,3−トリメチル−5−シクロヘキ シル基であり、 R2はジオールの二価の脂肪族残基であり、そして、Xは1,3−ジアゼチジン −2,4−ジオンジイル基である)を有する、イソホロンジイソシアナートの1 ,3−ジアゼチジン−2,4−ジオン二量体とジオールとの付加物であり、付加 物の形成に於いてNCO基のOH基に対する比が約1:0.6〜1:0.8であ り、ジアゼチジンジオンのジオールに対する比が2:1〜6:5であり、付加物 中の遊離イソシアナート基の含有量が8重量%以下であり、そして付加物が約1 450〜2800の分子量及び約85〜120℃の融点を有し、組成物に架橋触 媒が含まれる請求の範囲第5項記載の熱硬化性塗料組成物。 8.(1)(1)及び(2)の重量基準で50〜90重量%の、(A)ポリマー のブレンド物の重量基準で50〜90重量%の、30℃より低いTg、90〜1 40℃の融点、約30〜80のヒドロキシル価、約0.1〜0.5のインヘレン ト粘度、約2000〜6000の数平均分子量及び8cal/g−℃より大きい 融解熱(示差走査熱量測定の第二加熱サイクル)を有し、 (i)約85〜95モル%のテレフタル酸残基と約5〜15モル%の1、4−シ クロヘキサンジカルボン酸残基とから本質的になるジ酸残基、及び、 (ii)式−O−(CH2)■−O−(但し、nは6〜12である)を有する残 基から本質的になるジオール残基からなる半結晶性ポリエステル、並びに、(B )(1)及び(2)の重量基準で10〜50重量%の、(i)少なくとも50モ ル%がテレフタル酸残基であるジ酸残基、(ii)少なくとも50モル%が2, 2−ジメチル−1,3−プロパンジオールから誘導されるグリコール残基、並び に、(iii)(i)、(ii)及び(iii)の合計モル基準で10モル%以 下の、トリメチロールプロパン残基からなる、40℃より高いガラス転移温度、 約20〜120のヒドロキシル価及び約0.1〜0.5のインヘレント粘度を有 する無定形ポリエステル、からなるヒドロキシルポリエステル成分、(2)(1 )及び(2)の重量基準で10〜50重量%の、40℃より高いガラス転移温度 及び約20〜100のヒドロキシル価を有するヒドロキシルアクリルポリマー、 並びに、 (3)(1)、(2)及び(3)の全重量基準で約10〜25重量%の、ブロッ ク化ポリイソシアナート化合物、(4)アクリルポリマー流動助剤、並びに、( 5)有機錫化合物から選択される架橋触媒の、約15〜75μmの平均粒子サイ ズを有する粉体の形態の十分混合されたブレンドからなる、30以下のASTH M D−523−85による60度光沢値、少なくとも160/160インチ− ポンドのASTM D−2794−84前面/裏面衝撃強度値、少なくとも90 のASTM D−3359−83碁盤目接着合格パーセント値、少なくともHの 鉛筆硬度及び2T又はそれより良いASTM 4145−83可撓性を示す塗膜 を、成形された金属物品上に作ることを特徴とする塗料組成物。 9.半結晶性ポリエステル成分が、約85〜95モル%のテレフタル酸残基と約 5〜15モル%の1,4−シクロヘキサンジカルボン酸残基とからなるジ酸残基 及び1,6−ヘキサンジオール残基からなるジオール残基からなり、無定形ポリ エステルが、約50〜65℃のTg、約35〜120のヒドロキシル価、10よ り小さい酸価及び約0.1〜0.25のインヘレント粘度を有し、且つ、テレフ タル酸残基、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール残基並びにトリメチ ロールプロパン及び2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオールの合計モル基 準で、10モル%以下のトリメチロールプロパン残基から本質的になる請求の範 囲第8項記載の塗料組成物。 10.(1)(1)及び(2)の重量基準で50〜90重量%の、(A)ヒドロ キシルポリエステル成分の重量基準で50〜90重量%の、50℃より低いガラ ス転移温度(Tg)、約20〜100のヒドロキシル価、約0.1〜0.5のイ ンヘレント粘度、約70〜150℃の融点範囲、約1500〜10,000の数 平均分子量及び約5ca1/g−℃より大きい、例えば5〜約20ca1/g− ℃の融解熱(DSCの第二加熱サイクル)を有する半結晶性ポリエステル、並び に、 (B)ヒドロキシルポリエステル成分の重量基準で10〜50重量%の、40℃ より高いガラス転移温度、約20〜120のヒドロキシル価及び約0.1〜0. 5のインヘレント粘度を有する無定形ポリエステル、からなるヒドロキシルポリ エステル成分、(2)(1)及び(2)の重量基準で10〜50重量%の、40 ℃より高いガラス転移温度(Tg)及び約20〜100のヒドロキシル価を有す るヒドロキシルアクリルポリマー、並びに、(3)架橋有効量の、ブロック化ポ リイソシアナート化合物からなる組成物の反応生成物で塗布され、35以下のA STM D−523−85による60度光沢値、少なくとも40/20インチ− ポンドのASTMD2794−84前面/裏面衝撃強度値、少なくとも90のA STM D−3359−83碁盤目接着合格パーセント値、少なくともHの鉛筆 硬度及び2T又はそれより良いASTM4145−83可撓性を示す、成形され た金属物品。 11.(1)(1)及び(2)の重量基準で50〜90重量%の、(A)ヒドロ キシルポリエステル成分の重量基準で50〜90重量%の、30℃より低いガラ ス転移温度、90〜140℃の融点、約30〜80のヒドロキシル価、約0.1 〜0.5のインヘレント粘度、約2000〜6000の数平均分子量及び8ca l/g−℃より大きい融解熱(示差走査熱量測定の第二加熱サイクル)を有する 半結晶性ポリエステル、並びに、(B)ヒドロキシルポリエステル成分の重量基 準で10〜50量量%の、(i)少なくとも50モル%がテレフタル酸残基であ るジ酸残基、(ii)少なくとも50モル%が2,2−ジメチル−1,3−プロ パンジオールから誘導されるグリコール残基、並びに、(iii)(i)、(i i)及び(iii)の合計モル基準で10モル%以下の、トリメチロールプロパ ン残基からなる、40℃より高いガラス転移温度、約20〜120のヒドロキシ ル価及び約0.1〜0.5のインヘレント粘度を有する無定形ポリエステル、か らなるヒドロキシルポリエステル成分、(2)(1)及び(2)の重量基準で1 0〜50重量%の、40℃より高いガラス転移温度及び約20〜100のヒドロ キシル価を有するヒドロキシルアクリルポリマー、並びに、 (3)(1)、(2)及び(3)の全重量基準で約5〜30重量%の、ブロック 化ポリイソシアナート化合物からなる組成物の反応生成物で塗布された請求の範 囲第10項記載の物品。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100120652A (ko) * 2008-01-31 2010-11-16 사이텍 이탤리 에스.알.엘. 분말 조성물
JP2011506754A (ja) * 2007-12-18 2011-03-03 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 熱硬化性ポリエステル粉末塗料組成物
US10604661B2 (en) 2008-01-31 2020-03-31 Allnex Belgium S.A. Powder composition

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5326821A (en) * 1987-10-28 1994-07-05 Unitika Ltd. Resin composition for powder coatings
DE19604581A1 (de) * 1996-02-08 1997-08-14 Bayer Ag Polyurethan-Pulvermattlacke
BE1012176A3 (fr) * 1998-09-22 2000-06-06 Ucb Sa Compositions thermodurcissables en poudre pour la preparation de revetements de faible brillant.
EP1162241B1 (en) * 2000-05-23 2005-08-03 Akzo Nobel Coatings International B.V. Preparation of a decorated substrate using at hermally curable powder coating composition
US6410147B1 (en) * 2000-08-24 2002-06-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Low gloss crosslinkable coating compositions
EP2065218A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-03 DuPont Powder Coatings Ibérica, S.L. Process of decoration of powder coated substrates

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3993849A (en) * 1974-12-24 1976-11-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Metal substrate coated with a thermosetting powder coating composition of an acrylic polymer, a hydroxy functional plasticizer and a blocked polyisocyanate cross-linking agent
DE2707656C2 (de) * 1977-02-23 1986-04-17 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Pulverförmige Überzugsmittel
DE3030588A1 (de) * 1980-08-13 1982-03-18 Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl Verfahren zur herstellung von blockierungsmittelfreien polyurethan-pulverlacken mit hoher lagerstabilitaet, die oberhalb 120(grad) c haertbar sind, sowie die danach hergestellten polyurethan-pulverlacke
US4824909A (en) * 1986-04-10 1989-04-25 Nippon Paint Co., Ltd. Powder coating composition
US4859760A (en) * 1987-12-07 1989-08-22 Eastman Kodak Company Polyurethane powder coating compositions

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011506754A (ja) * 2007-12-18 2011-03-03 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 熱硬化性ポリエステル粉末塗料組成物
KR20100120652A (ko) * 2008-01-31 2010-11-16 사이텍 이탤리 에스.알.엘. 분말 조성물
JP2011511860A (ja) * 2008-01-31 2011-04-14 サイテック イタリー、エス.アール.エル. 粉末組成物
US9353286B2 (en) 2008-01-31 2016-05-31 Allnex Italy Srl Powder compositions
US10604661B2 (en) 2008-01-31 2020-03-31 Allnex Belgium S.A. Powder composition

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