JPH0619065B2 - エポキシ樹脂粉体塗料組成物 - Google Patents

エポキシ樹脂粉体塗料組成物

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JPH0619065B2
JPH0619065B2 JP61128113A JP12811386A JPH0619065B2 JP H0619065 B2 JPH0619065 B2 JP H0619065B2 JP 61128113 A JP61128113 A JP 61128113A JP 12811386 A JP12811386 A JP 12811386A JP H0619065 B2 JPH0619065 B2 JP H0619065B2
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epoxy resin
epoxy
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coating composition
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庸二郎 山本
義和 小林
紀年 石崎
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Yuka Shell Epoxy KK
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Yuka Shell Epoxy KK
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Description

【発明の詳細な説明】 (a)発明の目的 (産業上の利用分野) 本発明は密着性、可撓性及び耐水性に優れ、特に耐沸と
う水性(耐沸とう水白化性及び沸とう水処理後の密着性
等)に優れた塗膜を与えるエポキシ樹脂粉体塗料組成物
に関する。
(従来の技術) エポキシ樹脂はその優れた特性により塗料、電気、土
木、建築及び接着等の各種の分野において広く使用され
ており、特にエポキシ樹脂粉体塗料は無公害、省資源、
省エネルギー型の塗料として、従来の溶剤型塗料に置き
換わりつつある。
従来の一般的なエポキシ樹脂粉体塗料は、ビスフェノー
ルAとエピハロヒドリンとの縮合反応物とエポキシ樹脂
硬化剤とを組合わせ、これに各種のフイラー、顔料、流
れ調整剤等を加えて溶融混合して粉砕したものが使用さ
れている。そして、この種のエポキシ樹脂粉体塗料にお
いては、可撓性、密着性及び耐水性等の諸特性のバラン
スのとれた配合になるように種々の工夫がされる。特
に、耐水性を重視する用途においては、エポキシ樹脂の
分子量を低下させ、硬化時の架橋密度を高めることによ
り耐水性の向上がはかられるが、この場合には可撓性や
密着性が低下する欠点があった。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、前記の実情に鑑み、可撓性及び密着性を保ち
ながら、しかも耐水性、特に耐沸とう水性に優れた塗膜
を与えるエポキシ樹脂粉体塗料を提供しようとするもの
である。
(b)発明の構成 (問題点を解決するための手段) 本発明者は、前記の問題点を解決するために種種研究を
重ねた結果、エポキシ樹脂用のエポキシ化合物として4,
4′−ビス−3,3′−5,5′−テトラメチルビフェノール
骨格を導入した特定のポリジグリシジルエーテル化合物
を用いることによりその目的を達成することができたも
のである。
すなわち、本発明のエポキシ樹脂粉体塗料組成物は、一
般式 (式中、XはH又はハロゲン原子であり、YはH又はC
であり、l,m及びnはそれぞれ1以上の整数であ
る。) で表わされる平均分子量が900以上のポリジグシジル
エーテル化合物及び/又は一般式 (式中、XはH又はハロゲン原子であり、YはH又はC
であり、p,q及びrはそれぞれ1以上の整数であ
る。
で表わされる平均分子量が900以上のポリジグリシジ
ルエーテル化合物と、(B)エポキシ樹脂硬化剤とを含有
してなる組成物である。
本発明における平均分子量が900以上のポリジグリシ
ジルエーテル化合物(A)は、前記一般式(I)で表わされる
化合物のみであってもよいし、前記一般式(II)で表わさ
れる化合物のみであってもよいし、前記一般式(I)で表
わされる化合物と前記一般式(II)で表わされる化合物と
の混合物であってもよい。
また、前記一般式(I)で表わされるポリジグリシジル
エーテル化合物、又は前記一般式(II)で表わされるポ
リジグリシジルエーテル化合物は、通常、それらの各式
にそれぞれ該当する構造の化合物の数種の混合物として
製造(又は入手)できるから、その混合物のままで使用
できる。
かかる本発明において用いる平均分子量が900以上のポ
リジグリシジルエーテル化合物(A)は種々の方法により
製造することが可能であるが、その代表的な製造方法と
して次の二つの方法があげられる。
その第一の方法は、たとえばビスフェノールA型エポキ
シ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂又は臭素化ビ
スフェノールA型エポキシ樹脂等と4,4′−ビス−3,3′
−5,5′−テトラメチルビフェノールとを、触媒として
三級アミン類、イミダゾール類又は四級アンモニウム塩
等を添加して120〜190℃で2〜5時間反応させる方
法である。この場合に用いるビスフェノールA型エポキ
シ樹脂としては、たとえばエピコート828,エピコー
ト1001(いずれも油化シエルエポキシ株式会社商品
名)等が、ビスフェノールF型エポキシ樹脂としては、
たとえばエピコート807(油化シエルエポキシ株式会
社商品名)等が、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹
脂としては、たとえばエピコート5050、エピコート
5051F(いずれも油化シエルエポキシ株式会社商品
名)等が、それぞれ代表的なものとしてあげられる。
また、その第二の方法は、一般式 (式中、kは0〜3の整数である。) で表わされるエポキシ樹脂と、たとえばビスフェノール
A、ビスフェノールF又はテトラブロムビスフェノール
A等とを、触媒として三級アミン類、イミダゾール類又
は四級アンモニウム塩類等を添加して120〜190℃
で2〜5時間反応させる方法である。この場合に用いる
前記一般式(III)で表わされるエポキシ樹脂としては、
エピコートYX4000(油化シエルエポキシ株式会社
商品名)があげられる。
そして、前記の第一の方法又は第二の方法で製造される
前記一般式(I)又は前記一般式(II)で表わされるポ
リジグリシジルエーテル化合物は、通常、それらの各式
にそれぞれ該当する構造の化合物の数種の混合物を主成
分とし、比較的少量の末反応原料や副反応生成物を含有
する混合物として得られるが、その混合物はそのまま本
発明における(A)ポリジグリシジルエーテル化合物と
して使用できる。
本発明で用いる上記した平均分子量が900以上の各ポ
リジグリシジルエーテル化合物は、いずれも融点が通常
50〜140℃、好ましくは70〜120℃の範囲内の
ものである。
本発明においては、前記した平均分子量が900以上のポ
リジグリシジルエーテル化合物(A)には、本発明の組成
物の硬化物性を著しく損なわない範囲内において比較的
少量の他のエポキシ化合物を併用することが可能であ
る。また、前記一般式(I)及び/又は(II)で表わされる
平均分子量が900以上のポリジグリシジルエーテル化
合物の末端エポキシ基の一部にモノフェノール化合物を
反応させて得られるエポキシ化合物の少量を併用するこ
ともできる。そして、かかるエポキシ化合物を含むポリ
ジグリシジルエーテル化合物は、そのポリジグリシジル
エーテル化合物の製造工程において、反応系に少量のモ
ノフェノール化合物を添加しておくことによって得るこ
とができる。
本発明におけるエポキシ樹脂硬化剤(B)としては種々の
ものが使用できる。たとえばノボラック型フェノール樹
脂、ビスフェノールA型フェノール系樹脂、ジシアンジ
アミド、イミダゾール類、ヒドラジド類、ポリエステル
樹脂類、芳香族アミン類及び酸無水物類があげられる。
これらの硬化剤は本発明において2種以上を併用するこ
とも可能である。
本発明のエポキシ樹脂粉体塗料組成物には、必要に応じ
て通常のエポキシ樹脂粉体塗料において配合されるよう
な種々の添加剤を配合することができる。かかる添加剤
としては、たとえば酸化チタン、タルク、ベンガラ、シ
リカ、マイカ、炭酸カルシウム、アルミナ等の充てん
剤、その他種種の顔料等の着色剤、硬化促進剤、揺変性
付与剤、フロー調整剤等があげられる。
本発明の粉体塗料組成物は種々の方法で調製することが
できるが、その代表的な調整法としては、前記したポリ
ジグリシジルエーテル化合物(A)及びエポキシ樹脂硬化
剤(B)、さらに必要に応じて配合する適宜の添加剤を混
合し、加熱ニーダー、加熱ロール、エクストルダー等を
用いて70〜140℃程度の温度で溶融混練し、冷却し
てから粉砕する方法があげられる。
(実施例等) 以下に、エポキシ樹脂製造例、実施例及び比較例をあげ
てさらに詳述する。これらの例に記載の「部」は、特に
記載しない限り「重量部」を意味する。
エポキシ樹脂製造例A エピクロルヒドリン−ビスフェノールA型エポキシ樹脂
(油化シエルエポキシ株式会社商品名エピコート82
8,エポキシ当量187)100部と、4,4′−ビス−
3,3′−5,5′−テトラメチルビフェノール42部に、触
媒として2−メチルイミダゾール0.03部を添加し、
170℃で3時間反応させて、エポキシ当量が770
で、平均分子量が1800の室温で固体のエポキシ樹脂
を得た。これを「エポキシ樹脂A」という。エポキシ樹
脂Aは前記一般式(I)に該当する数種の化合物を合計
量で92.8重量%含有していた。
エポキシ樹脂製造例B 4,4′−ビス−3,3′−5,5′−テトラメチルビフェノー
ルのジグリシジルエーテル(油化シエルエポキシ株式会
社商品名エピコートYX4000、エポキシ当量18
6)100部とビスフェノールA40部に、触媒として
テトラメチルアンモニウムアイドダイド0.03部を添
加し、170℃で3時間反応させて、エポキシ当量が7
80で、平均分子量が1400の室温で固形のエポキシ
樹脂を得た。以下、これを「エポキシ樹脂B」という。
エポキシ樹脂Bは前記一般式(II)に該当する数種の化
合物を合計量で93.5重量%含有していた。
エポキシ樹脂製造例C エポキシ樹脂製造例Bにおいて使用したと同一の4,4′
−ビス−3,3′−5,5′−テトラメチルビフェノールのジ
グリシジルエーテル100部とビスェノールA35部と
ノニルフェノール5部に、触媒として2−メチルイミダ
ゾール0.03部を添加し、170℃で3時間反応させ
て、エポキシ当量が700で、平均分子量が1500の
エポキシ樹脂を得た。以下、これを「エポキシ樹脂C」
という。エポキシ樹脂Cは前記一般式(II)に該当する
数種の化合物の合計量で84.0重量%含有していた。
エポキシ樹脂製造例D エピクロルヒドリン−ビスフェノールF型エポキシ樹脂
(油化シエルエポキシ株式会社商品名 エピコート80
7、エポキシ当量168)100部と、4,4′−ビス
−3,3′−5,5′−テトラメチルビフェノール48
部に、触媒として2−メチルイミダゾール0.03部を
添加し、170℃で3時間反応させて、エポキシ当量が
770で、平均分子量が1700の室温で固体のエポキ
シ樹脂を得た。これを「エポキシ樹脂D」という。エポ
キシ樹脂Dは前記一般式(I)に該当する数種の化合物
を合計量で94.6重量%含有していた。
エポキシ樹脂製造例E 4,4′−ビス−3,3′−5,5′−テトラメチルビ
フェノールのジグリシジルエーテル(油化シエルエポキ
シ株式会社商品名 エピコートYX4000、エポキシ
当量186)100部とビスフェノールF36部に、触
媒として2−メチルイミダゾール0.03部を添加し、
170℃で3時間反応させて、エポキシ当量が775
で、平均分子量が1700の室温で固体のエポキシ樹脂
を得た。これを「エポキシ樹脂E」という。エポキシ樹
脂Eは前記一般式(II)に該当する数種の化合物を合計
量で93.7重量%含有していた。
エポキシ樹脂製造例F 4,4′−ビス−3,3′−5,5′−テトラメチルビ
フェノールのジグリシジルエーテル(油化シエルエポキ
シ株式会社商品名 エピコートYX4000、エポキシ
当量186)100部とテトラブロモビスフェノールA
64部に、触媒として2−メチルイミダゾール0.03
部を添加し、170℃で3時間反応させて、エポキシ当
量が570で、平均分子量が1200の室温で固体のエ
ポキシ樹脂を得た。これを「エポキシ樹脂F」という。
エポキシ樹脂Fは前記一般式(II)に該当する数種の化
合物を合計量で84.2重量%含有していた。
実施例1 エポキシ樹脂A100部に、硬化剤としてジシアンジア
ミド4部、反応促進剤として2−エチル−4−メチルイ
ミダゾール(油化シエルエポキシ株式会社製)0.2
部、顔料の酸化チタン30部、ベンガラ15部、流れ調
整剤のアクロナール4F(BASFジャパン株式会社製)1
部を添加し、ニーダーで90℃で1分間混練したのち冷
却してから粉砕して粉体塗料を得た。
この粉体塗料を静電吹付機により軟鋼板に塗布し、19
0℃の温度で20分間焼付けて得られた塗膜性能を調べ
た。その結果は表1に示すとおりであった。
実施例2 エポキシ樹脂B100部に、硬化剤としてポリエステル
樹脂(大日本インキ社商品名ファインデイックM−61
04)35部、酸化チタン30部、ベンガラ15部、流
れ調整剤のアクロナール4F(BASFジャパン株式会社
製)1部を加え、実施例1と同様にして混練し、粉砕し
て粉体塗料を得た。
この塗料を実施例1におけると同様にして塗布し、焼付
けて得られた塗膜性能は表1に示すとおりであった。
実施例3 エポキシ樹脂としてエポキシ樹脂Cを使用し、そのほか
は実施例1と同様にして粉体塗料を製造し、この塗料を
実施例1と同様にして塗布し、焼付けて得られた塗膜性
能は表1に示すとおりであった。
実施例4 エポキシ樹脂としてエポキシ樹脂Dを使用し、そのほか
は実施例1と同様にして粉体塗料を製造し、この塗料を
実施例1と同様にして塗布し、焼付けて得られた塗膜性
能は表1に示すとおりであった。
実施例5 エポキシ樹脂としてエポキシ樹脂Eを使用し、そのほか
は実施例1と同様にして粉体塗料を製造し、この塗料を
実施例1と同様にして塗布し、焼付けて得られた塗膜性
能は表1に示すとおりであった。
実施例6 エポキシ樹脂としてエポキシ樹脂Fを使用し、そのほか
は実施例1と同様にして粉体塗料を製造し、この塗料を
実施例1と同様にして塗布し、焼付けて得られた塗膜性
能は表1に示すとおりであった。
比較例1 エポキシ樹脂Aの代りに、エポキシ当量が790のビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂(油化シエルエポキシ株式会
社商品名エピコート1003F)を用い、そのほかは実
施例1と同様にして粉体塗料を調製し、同様の方法で塗
布、焼付けた。その塗膜性能は表1に示すとおりであっ
た。
比較例2 エポキシ樹脂Bの代りに、エポキシ当量が920のビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂(油化シエルエポキシ株式会
社商品名エピコート1004)を用い、そのほかは実施
例2におけると同様にして粉体塗料を調製し、同様に塗
布、焼付けた。その塗膜性能は表1に示すとおりであっ
た。
(c)発明の効果 本発明のエポキシ樹脂粉体塗料組成物は、耐水性、可撓
性及び密着性に優れ、特に耐沸とう水性に著しく優れた
塗膜を与えることができる。しかも、この塗料組成物
は、常温で長期間の保存或いは輸送中にもブロッキング
を起さず、保存安定性に優れている。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)一般式 (式中、XはH又はハロゲン原子であり、YはH又はC
    であり、l,m及びnはそれぞれ1以上の整数であ
    る。) で表わされる平均分子量が900以上のポリジグリシジ
    ルエーテル化合物及び/又は一般式 (式中、XはH又はハロゲン原子であり、YはH又はC
    であり、p,q及びrはそれぞれ1以上の整数であ
    る。) で表わされる平均分子量が900以上のポリジグリシジ
    ルエーテル化合物と、(B)エポキシ樹脂硬化剤とを含有
    してなるエポキシ樹脂粉体塗料組成物。
JP61128113A 1986-06-04 1986-06-04 エポキシ樹脂粉体塗料組成物 Expired - Lifetime JPH0619065B2 (ja)

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