JPH0841385A - 粉体塗料用の反応性フロー剤 - Google Patents
粉体塗料用の反応性フロー剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱硬化性粉体塗料組成物および塗布方法の提
供。 【構成】 本発明による被覆は、エポキシ、カルボキ
シ、およびヒドロキシ官能基およびそれらの混合物から
なる群から選択された反応性官能基を有する共重合体、
共重合体上の反応性官能基と反応し得る適当な架橋剤、
および３０℃〜１５０℃の融点を有する、脂肪族または
芳香族の、ヒドロキシル含有結晶性化合物およびフロー
調整剤を含む。粉体塗料は、プライマー層の上に塗布さ
れる、顔料着色されたまたはクリアコートの粉体組成物
である。
供。 【構成】 本発明による被覆は、エポキシ、カルボキ
シ、およびヒドロキシ官能基およびそれらの混合物から
なる群から選択された反応性官能基を有する共重合体、
共重合体上の反応性官能基と反応し得る適当な架橋剤、
および３０℃〜１５０℃の融点を有する、脂肪族または
芳香族の、ヒドロキシル含有結晶性化合物およびフロー
調整剤を含む。粉体塗料は、プライマー層の上に塗布さ
れる、顔料着色されたまたはクリアコートの粉体組成物
である。
Description
【０００１】発明の分野 本発明は熱硬化性粉体塗料および粉体塗料組成物で基材
を被覆する方法に関する。より詳しくは、本発明は熱硬
化性粉体塗料における反応性流動剤の使用およびこれら
の粉体塗料で基材を被覆する方法に関する。
を被覆する方法に関する。より詳しくは、本発明は熱硬
化性粉体塗料における反応性流動剤の使用およびこれら
の粉体塗料で基材を被覆する方法に関する。
【０００２】発明の背景 粉体塗料組成物は、揮発性有機成分含有量が非常に低
く、硬化の際に周囲に揮発性物質をほとんど放出しない
ので、有利である。
く、硬化の際に周囲に揮発性物質をほとんど放出しない
ので、有利である。
【０００３】粉体塗料の製造では、フローおよびレベリ
ングで問題が生じることが多い。フローは、液体物質に
よる運動に対する抵抗である。レベリングは、表面の不
規則性、例えば塗布または被覆の機械的工程により形成
されるオレンジピール、ピークまたはクレーター、をな
くすための、塗布後に被覆が十分に流れる能力の尺度で
ある。フローおよびレベリングが改良されると、塗布特
性、例えばスプレー性、流動化および衝撃融合(impact
fusion) 、が悪影響を受けることが多い。本発明の目的
は、塗布特性に悪影響を及ぼさずにフローおよびレベリ
ングを改良することである。
ングで問題が生じることが多い。フローは、液体物質に
よる運動に対する抵抗である。レベリングは、表面の不
規則性、例えば塗布または被覆の機械的工程により形成
されるオレンジピール、ピークまたはクレーター、をな
くすための、塗布後に被覆が十分に流れる能力の尺度で
ある。フローおよびレベリングが改良されると、塗布特
性、例えばスプレー性、流動化および衝撃融合(impact
fusion) 、が悪影響を受けることが多い。本発明の目的
は、塗布特性に悪影響を及ぼさずにフローおよびレベリ
ングを改良することである。
【０００４】発明の概要 本発明では、熱硬化性粉体塗料組成物に使用する従来の
フロー調整剤と共に、３０℃〜１５０℃の融点を有す
る、ヒドロキシル含有脂肪族または芳香族の結晶性化合
物をフロー調整剤として使用する。粉体塗料は顔料着色
した、またはクリアコート粉体組成物であり、好ましく
は硬化したエレクトロコートの上に塗布する。被覆組成
物は、エポキシ、カルボキシ、およびヒドロキシ官能基
およびそれらの混合物からなる群から選択された反応性
官能基を有する共重合体、および共重合体上の反応性官
能基と反応し得る適当な架橋剤を含んでなる重合体状樹
脂を含む。
フロー調整剤と共に、３０℃〜１５０℃の融点を有す
る、ヒドロキシル含有脂肪族または芳香族の結晶性化合
物をフロー調整剤として使用する。粉体塗料は顔料着色
した、またはクリアコート粉体組成物であり、好ましく
は硬化したエレクトロコートの上に塗布する。被覆組成
物は、エポキシ、カルボキシ、およびヒドロキシ官能基
およびそれらの混合物からなる群から選択された反応性
官能基を有する共重合体、および共重合体上の反応性官
能基と反応し得る適当な架橋剤を含んでなる重合体状樹
脂を含む。
【０００５】本発明は、ａ）金属基材表面上にプライマ
ー層を電着させる工程、およびｂ）上記の粉体塗料組成
物の熱硬化性層を、予め電着塗布したプライマー層の上
に塗布する工程、およびｃ）両方の層を、同時に、また
は電着層を硬化させてから熱硬化性層を塗布し、次いで
熱硬化性層を硬化させることにより、硬化させる工程を
含んでなる、被覆組成物で金属基材を被覆する方法も提
供するものである。
ー層を電着させる工程、およびｂ）上記の粉体塗料組成
物の熱硬化性層を、予め電着塗布したプライマー層の上
に塗布する工程、およびｃ）両方の層を、同時に、また
は電着層を硬化させてから熱硬化性層を塗布し、次いで
熱硬化性層を硬化させることにより、硬化させる工程を
含んでなる、被覆組成物で金属基材を被覆する方法も提
供するものである。
【０００６】上記の脂肪族または芳香族結晶性化合物
を、１種またはそれより多い別の流動剤と組み合わせて
粉体塗料組成物に使用することにより、系全体の粘度が
下がり、被膜の癒着が促進される。得られる硬化被膜
は、オレンジピールの形成が著しく低減し、その結果、
被膜の平滑性が改善される。
を、１種またはそれより多い別の流動剤と組み合わせて
粉体塗料組成物に使用することにより、系全体の粘度が
下がり、被膜の癒着が促進される。得られる硬化被膜
は、オレンジピールの形成が著しく低減し、その結果、
被膜の平滑性が改善される。
【０００７】発明の詳細な説明 本発明では、熱硬化性粉体塗料組成物に使用する従来の
フロー調整剤と共に、３０℃〜１５０℃の融点を有す
る、ヒドロキシル含有脂肪族または芳香族の結晶性化合
物をフロー調整剤およびレベリング剤として使用する。
適当な結晶性化合物の例としては、トリメチロールプロ
パン（ＴＭＰ）、ネオペンチルグリコール、２，５−ジ
メチル−２，５−ヘキサンジオール、２，４，６−トリ
フェニルフェノール、２，２´−ビフェニル、９−フェ
ナントロールおよびｐ−クレゾールがある。結晶性化合
物は、被覆組成物の総重量に対して０．０５〜１０．０
重量％の量で、好ましくは被覆組成物の総重量に対して
０．５〜５．０重量％の量で、使用する。結晶性化合物
は、１個またはそれより多い反応性官能基を有する共重
合体および共重合体上の反応性官能基と反応し得る架橋
剤を含む熱硬化性粉体塗料に有用である。
フロー調整剤と共に、３０℃〜１５０℃の融点を有す
る、ヒドロキシル含有脂肪族または芳香族の結晶性化合
物をフロー調整剤およびレベリング剤として使用する。
適当な結晶性化合物の例としては、トリメチロールプロ
パン（ＴＭＰ）、ネオペンチルグリコール、２，５−ジ
メチル−２，５−ヘキサンジオール、２，４，６−トリ
フェニルフェノール、２，２´−ビフェニル、９−フェ
ナントロールおよびｐ−クレゾールがある。結晶性化合
物は、被覆組成物の総重量に対して０．０５〜１０．０
重量％の量で、好ましくは被覆組成物の総重量に対して
０．５〜５．０重量％の量で、使用する。結晶性化合物
は、１個またはそれより多い反応性官能基を有する共重
合体および共重合体上の反応性官能基と反応し得る架橋
剤を含む熱硬化性粉体塗料に有用である。
【０００８】本発明に有用な重合体状樹脂には、ポリエ
ステル、アクリルおよびエポキシ樹脂がある。効果的な
ポリエステル樹脂は、飽和ポリ塩基酸またはその無水物
およびポリアルコールの縮合重合により得られる。この
目的に使用する二塩基酸および無水物の例には、フタル
酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、無水
ヘキサヒドロフタル酸、無水テトラクロロフタル酸、無
水ピロメリト酸、コハク酸およびアジピン酸が包含され
る。有用なポリオールの例は、エチレングリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、
ネオペンチルグリコールおよび水素化ビスフェノールＡ
である。
ステル、アクリルおよびエポキシ樹脂がある。効果的な
ポリエステル樹脂は、飽和ポリ塩基酸またはその無水物
およびポリアルコールの縮合重合により得られる。この
目的に使用する二塩基酸および無水物の例には、フタル
酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、無水
ヘキサヒドロフタル酸、無水テトラクロロフタル酸、無
水ピロメリト酸、コハク酸およびアジピン酸が包含され
る。有用なポリオールの例は、エチレングリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、
ネオペンチルグリコールおよび水素化ビスフェノールＡ
である。
【０００９】ポリエステル樹脂用の架橋剤には、無水
物、例えば無水ピロメリト酸、無水トリメリト酸、無水
フタル酸および無水コハク酸、アミノプラスト、例えば
ヘキサメトキシメチロールメラミン、トリメチロールメ
ラミントリメチルエーテル、ヘキサメチロールメラミン
ヘキサメチルエーテル、ヘキサメチロールメラミンおよ
びトリメチロールベンゾグアナミン、グリコールウリ
ル、およびブロックド脂肪族および芳香族ジイソシアネ
ート、例えばブロックドヘキサメチレンジイソシアネー
ト、ブロックドイソホロンジイソシアネートおよびブロ
ックドポリメチレンポリフェニル−イソシアネートが包
含される。
物、例えば無水ピロメリト酸、無水トリメリト酸、無水
フタル酸および無水コハク酸、アミノプラスト、例えば
ヘキサメトキシメチロールメラミン、トリメチロールメ
ラミントリメチルエーテル、ヘキサメチロールメラミン
ヘキサメチルエーテル、ヘキサメチロールメラミンおよ
びトリメチロールベンゾグアナミン、グリコールウリ
ル、およびブロックド脂肪族および芳香族ジイソシアネ
ート、例えばブロックドヘキサメチレンジイソシアネー
ト、ブロックドイソホロンジイソシアネートおよびブロ
ックドポリメチレンポリフェニル−イソシアネートが包
含される。
【００１０】エポキシ樹脂の例には、ビスフェノールＡ
型のエポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂または脂環
式エポキシ樹脂が包含される。エポキシ樹脂用の架橋剤
としては、ジシアンジアミドおよびその誘導体、無水
物、例えば無水フタル酸、無水トリメリト酸、無水ピロ
メリト酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水マレイン酸
および無水コハク酸、芳香族ジアミン、例えばエチレン
ジアミン、メタフェニレンジアミン、４，４´−ジアミ
ノジフェニルメタン、４，４´−ジアミノジフェニルス
ルホンおよび４，４´−ジアミノジフェニルエーテル、
イミダゾールおよびジヒドラジド、が包含される。
型のエポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂または脂環
式エポキシ樹脂が包含される。エポキシ樹脂用の架橋剤
としては、ジシアンジアミドおよびその誘導体、無水
物、例えば無水フタル酸、無水トリメリト酸、無水ピロ
メリト酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水マレイン酸
および無水コハク酸、芳香族ジアミン、例えばエチレン
ジアミン、メタフェニレンジアミン、４，４´−ジアミ
ノジフェニルメタン、４，４´−ジアミノジフェニルス
ルホンおよび４，４´−ジアミノジフェニルエーテル、
イミダゾールおよびジヒドラジド、が包含される。
【００１１】本発明の目的に適当なアクリル重合体の例
はこの分野では良く知られており、共重合可能なモノマ
ーと他の官能基含有モノマーの重合により製造できる。
適当な共重合可能なモノマーには、（イ）オレフィン不
飽和モノマー、例えばエチレン、プロピレンおよびイソ
ブチレン、（ロ）芳香族モノマー、例えばスチレン、ビ
ニルトルエンおよびα−メチルスチレン、（ハ）アクリ
ル酸およびメタクリル酸と、１〜１８個の炭素原子を有
するアルコールとのエステル、例えばアクリル酸メチ
ル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリ
ル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピ
ル、アクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、
アクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソブチル、アク
リル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、
アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−エチ
ルヘキシル、アクリル酸ラウリルおよびメタクリル酸ラ
ウリル、（ニ）２〜１１個の炭素原子を有するカルボン
酸のビニルエステル、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニルおよび２−エチルヘキシルアクリル酸ビニルおよ
び（ホ）他のコモノマー、例えば塩化ビニル、アクリロ
ニトリルおよびメタクリロニトリルがある。これらのコ
モノマーは単独で、またはそれらの２種以上の混合物と
して使用することができる。適当な官能基を含むモノマ
ーは以下に記載する通りである。
はこの分野では良く知られており、共重合可能なモノマ
ーと他の官能基含有モノマーの重合により製造できる。
適当な共重合可能なモノマーには、（イ）オレフィン不
飽和モノマー、例えばエチレン、プロピレンおよびイソ
ブチレン、（ロ）芳香族モノマー、例えばスチレン、ビ
ニルトルエンおよびα−メチルスチレン、（ハ）アクリ
ル酸およびメタクリル酸と、１〜１８個の炭素原子を有
するアルコールとのエステル、例えばアクリル酸メチ
ル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリ
ル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピ
ル、アクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、
アクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソブチル、アク
リル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、
アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−エチ
ルヘキシル、アクリル酸ラウリルおよびメタクリル酸ラ
ウリル、（ニ）２〜１１個の炭素原子を有するカルボン
酸のビニルエステル、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニルおよび２−エチルヘキシルアクリル酸ビニルおよ
び（ホ）他のコモノマー、例えば塩化ビニル、アクリロ
ニトリルおよびメタクリロニトリルがある。これらのコ
モノマーは単独で、またはそれらの２種以上の混合物と
して使用することができる。適当な官能基を含むモノマ
ーは以下に記載する通りである。
【００１２】例えば、ヒドロキシ官能性アクリル重合体
は、共重合可能なモノマーとアクリル酸ヒドロキシエチ
ル、アクリル酸ヒドロキシブチル、メタクリル酸ヒドロ
キシブチル、アクリル酸ヒドロキシブチル、等との反応
により形成される。アミノ官能性アクリルモノマーに
は、メタクリル酸ｔ−ブチルアミノエチルおよびアクリ
ル酸ｔ−ブチルアミノエチルがある。本発明の目的に好
ましいヒドロキシ官能性アクリル樹脂は分子量が１０，
０００〜５０，０００のものである。
は、共重合可能なモノマーとアクリル酸ヒドロキシエチ
ル、アクリル酸ヒドロキシブチル、メタクリル酸ヒドロ
キシブチル、アクリル酸ヒドロキシブチル、等との反応
により形成される。アミノ官能性アクリルモノマーに
は、メタクリル酸ｔ−ブチルアミノエチルおよびアクリ
ル酸ｔ−ブチルアミノエチルがある。本発明の目的に好
ましいヒドロキシ官能性アクリル樹脂は分子量が１０，
０００〜５０，０００のものである。
【００１３】エポキシ官能基は、エポキシ官能基を有す
るモノマー、例えばアクリル酸グリシジル、メタクリル
酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、と反応させ
ることにより、アクリル重合体中に取り入れる。
るモノマー、例えばアクリル酸グリシジル、メタクリル
酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、と反応させ
ることにより、アクリル重合体中に取り入れる。
【００１４】カルボキシ官能基は、アクリル酸、メタク
リル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、およびマ
レイン酸およびフマル酸と１価アルコールのモノエステ
ルと反応させることにより、アクリル重合体中に取り入
れる。
リル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、およびマ
レイン酸およびフマル酸と１価アルコールのモノエステ
ルと反応させることにより、アクリル重合体中に取り入
れる。
【００１５】本発明の目的のためには、ヒドロキシ官能
性アクリル樹脂を、ポリエステルに有用であるとして上
に記載したアミノプラストで架橋させる。他の有用な架
橋剤としては、ブロッキング剤を、イソホロンジイソシ
アネート、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシア
ヌレート、トルエンジイソシアネート、メチレンジフェ
ニルジイソシアネート、メチレンジシクロヘキシルジイ
ソシアネート、２−メチル−１，５−ペンタンジイソシ
アネート、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサン
ジイソシアネートおよび１，１２−ドデカンジイソシア
ネートを含むジイソシアネートと反応させることにより
形成される、ブロックドジイソシアネートがある。
性アクリル樹脂を、ポリエステルに有用であるとして上
に記載したアミノプラストで架橋させる。他の有用な架
橋剤としては、ブロッキング剤を、イソホロンジイソシ
アネート、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシア
ヌレート、トルエンジイソシアネート、メチレンジフェ
ニルジイソシアネート、メチレンジシクロヘキシルジイ
ソシアネート、２−メチル−１，５−ペンタンジイソシ
アネート、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサン
ジイソシアネートおよび１，１２−ドデカンジイソシア
ネートを含むジイソシアネートと反応させることにより
形成される、ブロックドジイソシアネートがある。
【００１６】ジイソシアネートと反応させるのに好まし
いブロッキング剤はオキシム、例えばメチルエチルケト
キシム、メチル−ｎ−アミルケトキシム、アセトンオキ
シム、シクロヘキサノンオキシムおよびカプロラクタ
ム、である。他のブロッキング剤には、マロン酸エステ
ルおよび適当な脂肪族、環状脂肪族、芳香族およびアル
キルモノアルコールがある。その他のブロッキング剤に
は、低級脂肪族アルコール、例えばメチル、エチル、ク
ロロエチル、プロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、ヘ
プチル、オクチル、ノニルアルコール、３，３，５−ト
リメチルヘキサノール、デシルおよびラウリルアルコー
ルおよびその他、が含まれる。芳香族−アルキルアルコ
ールの例としては、フェニルカルビノール、エチレング
リコールモノエチルエーテル、モノブチルエーテル、モ
ノプロピルエーテルおよびその他がある。他のブロッキ
ング剤は、フェノール性化合物、例えばフェノール自体
および置換基が被覆作業に悪影響を及ぼさない置換フェ
ノール、例えばクレゾール、ニトロフェノール、クロロ
フェノールおよびｔ−ブチルフェノール、である。ジブ
チルアミンおよび第３級ヒドロキシルアミン、例えばジ
エチルエタノールアミン、も適当である。
いブロッキング剤はオキシム、例えばメチルエチルケト
キシム、メチル−ｎ−アミルケトキシム、アセトンオキ
シム、シクロヘキサノンオキシムおよびカプロラクタ
ム、である。他のブロッキング剤には、マロン酸エステ
ルおよび適当な脂肪族、環状脂肪族、芳香族およびアル
キルモノアルコールがある。その他のブロッキング剤に
は、低級脂肪族アルコール、例えばメチル、エチル、ク
ロロエチル、プロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、ヘ
プチル、オクチル、ノニルアルコール、３，３，５−ト
リメチルヘキサノール、デシルおよびラウリルアルコー
ルおよびその他、が含まれる。芳香族−アルキルアルコ
ールの例としては、フェニルカルビノール、エチレング
リコールモノエチルエーテル、モノブチルエーテル、モ
ノプロピルエーテルおよびその他がある。他のブロッキ
ング剤は、フェノール性化合物、例えばフェノール自体
および置換基が被覆作業に悪影響を及ぼさない置換フェ
ノール、例えばクレゾール、ニトロフェノール、クロロ
フェノールおよびｔ−ブチルフェノール、である。ジブ
チルアミンおよび第３級ヒドロキシルアミン、例えばジ
エチルエタノールアミン、も適当である。
【００１７】本発明のブロックドジイソシアネート架橋
剤は、十分な量の有機ポリイソシアネートを十分な量の
ブロッキング剤と、この分野で一般的な反応条件下で、
反応が終了した時に遊離のイソシアネート基が存在しな
い様に、十分な温度で十分な時間反応させることによ
り、形成される。
剤は、十分な量の有機ポリイソシアネートを十分な量の
ブロッキング剤と、この分野で一般的な反応条件下で、
反応が終了した時に遊離のイソシアネート基が存在しな
い様に、十分な温度で十分な時間反応させることによ
り、形成される。
【００１８】一般的に、ブロックド架橋剤は市販されて
いる。本発明の目的に好ましい架橋剤には、ヘキサメチ
レンジイソシアネートのブロックドイソシアヌレートお
よびイソホロンジイソシアネートのブロックドイソシア
ヌレートが包含される。
いる。本発明の目的に好ましい架橋剤には、ヘキサメチ
レンジイソシアネートのブロックドイソシアヌレートお
よびイソホロンジイソシアネートのブロックドイソシア
ヌレートが包含される。
【００１９】樹脂の官能基がカルボキシルである場合、
架橋剤はジ−エポキシ化合物、ポリオキサゾリンおよび
ポリジオキサンからなる群から選択することができる。
架橋剤はジ−エポキシ化合物、ポリオキサゾリンおよび
ポリジオキサンからなる群から選択することができる。
【００２０】樹脂の官能基がグリシジルである場合、適
当な架橋剤の例は（イ）ポリカルボン酸およびそれらの
無水物、例えばフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリ
ト酸および無水ピロメリト酸、（ロ）ポリフェノール、
例えばカテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、ピ
ロガロールおよびフルオログルミン、および（ハ）ポリ
アミン、例えばエチレンジアミン、メタフェニレンジア
ミン、４，４´−ジアミノジフェニルメタン、４，４´
−ジアミノジフェニルスルホンおよび４，４´−ジアミ
ノジフェニルエーテルで、ある。
当な架橋剤の例は（イ）ポリカルボン酸およびそれらの
無水物、例えばフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリ
ト酸および無水ピロメリト酸、（ロ）ポリフェノール、
例えばカテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、ピ
ロガロールおよびフルオログルミン、および（ハ）ポリ
アミン、例えばエチレンジアミン、メタフェニレンジア
ミン、４，４´−ジアミノジフェニルメタン、４，４´
−ジアミノジフェニルスルホンおよび４，４´−ジアミ
ノジフェニルエーテルで、ある。
【００２１】重合体状樹脂は、被覆組成物の総重量に対
して９０〜１０重量％、好ましくは６０〜２０重量％、
の量で使用する。架橋剤は、被覆組成物の総重量に対し
て１０〜９０重量％、好ましくは２０〜５０重量％、の
量で使用する。
して９０〜１０重量％、好ましくは６０〜２０重量％、
の量で使用する。架橋剤は、被覆組成物の総重量に対し
て１０〜９０重量％、好ましくは２０〜５０重量％、の
量で使用する。
【００２２】重合体状樹脂および架橋剤に加えて、顔
料、充填材、増粘剤、可塑剤、フロー添加剤、ヒンダー
ドアミン光安定剤および紫外光吸収剤も加えることがで
きる。
料、充填材、増粘剤、可塑剤、フロー添加剤、ヒンダー
ドアミン光安定剤および紫外光吸収剤も加えることがで
きる。
【００２３】顔料は、被覆組成物の総重量に対して０〜
３５重量％の間の量で使用する。他の添加剤は、被覆組
成物の総重量に対して５〜３０重量％、好ましくは１０
〜２５重量％、の量で使用する。
３５重量％の間の量で使用する。他の添加剤は、被覆組
成物の総重量に対して５〜３０重量％、好ましくは１０
〜２５重量％、の量で使用する。
【００２４】熱硬化性粉体塗料組成物は、被覆組成物の
成分を溶融混合することにより製造できる。これはまず
成分をプラネタリーミキサー中で乾燥混合し、次いでこ
の混合物を押出し機中、８０℃〜１３０℃の適当な温度
で溶融混合することにより達成できる。次いで押出し物
を冷却し、微粒混合物に粉末化する。
成分を溶融混合することにより製造できる。これはまず
成分をプラネタリーミキサー中で乾燥混合し、次いでこ
の混合物を押出し機中、８０℃〜１３０℃の適当な温度
で溶融混合することにより達成できる。次いで押出し物
を冷却し、微粒混合物に粉末化する。
【００２５】次いで熱硬化性粉体塗料組成物を例えば鋼
またはアルミニウムのような金属の基材に直接塗布する
ことができる。非金属製の基材、例えばプラスチックお
よび複合材料、も使用できる。塗布は、静電スプレーに
より、または流動床を使用して行なうことができる。静
電スプレーが好ましい方法である。被覆粉体は、１回ま
たは数回通しで硬化後の被膜厚が１．０〜８ミルになる
様に塗布することができる。
またはアルミニウムのような金属の基材に直接塗布する
ことができる。非金属製の基材、例えばプラスチックお
よび複合材料、も使用できる。塗布は、静電スプレーに
より、または流動床を使用して行なうことができる。静
電スプレーが好ましい方法である。被覆粉体は、１回ま
たは数回通しで硬化後の被膜厚が１．０〜８ミルになる
様に塗布することができる。
【００２６】粉体を一様で、より厚く堆積させるため
に、所望により、粉体塗料組成物を塗布する前に基材を
予備加熱することができる。
に、所望により、粉体塗料組成物を塗布する前に基材を
予備加熱することができる。
【００２７】顔料着色した粉体プライマー−サーフェー
サー組成物は、裸の金属上に、例えば未処理のプライマ
ー被覆していない鋼上に、または前処理した、すなわち
リン酸塩処理した、プライマー被覆していない鋼上に直
接塗布することができる。プライマー−サーフェーサー
被覆組成物は、リン酸塩処理した、電着したプライマー
の薄い（１．０〜２．０ミル）層上に塗布することがで
き、粉体塗料組成物を塗布する前に硬化させても硬化さ
せなくてもよい。好ましい実施態様では、プライマー−
サーフェーサーは、金属基材上の硬化させた電着プライ
マー被覆の上に塗布する。粉体プライマー−サーフェー
サーを塗布した後、パネルを１６２℃〜１９１℃で２０
〜９０分間焼き付ける。
サー組成物は、裸の金属上に、例えば未処理のプライマ
ー被覆していない鋼上に、または前処理した、すなわち
リン酸塩処理した、プライマー被覆していない鋼上に直
接塗布することができる。プライマー−サーフェーサー
被覆組成物は、リン酸塩処理した、電着したプライマー
の薄い（１．０〜２．０ミル）層上に塗布することがで
き、粉体塗料組成物を塗布する前に硬化させても硬化さ
せなくてもよい。好ましい実施態様では、プライマー−
サーフェーサーは、金属基材上の硬化させた電着プライ
マー被覆の上に塗布する。粉体プライマー−サーフェー
サーを塗布した後、パネルを１６２℃〜１９１℃で２０
〜９０分間焼き付ける。
【００２８】あるいは、粉体塗料組成物は、硬化してい
ない電着プライマー被覆の上に直接塗布し、粉体被覆層
を１４９℃〜１７７℃の温度で１０分〜９０分間加熱す
ることにより、共硬化させることができる。
ない電着プライマー被覆の上に直接塗布し、粉体被覆層
を１４９℃〜１７７℃の温度で１０分〜９０分間加熱す
ることにより、共硬化させることができる。
【００２９】本発明により製造される非顔料着色粉体塗
料は、上記被覆の上に塗布することができる。所望によ
り、ベースコートおよびクリアコートを塗布し、１２１
〜１３５℃の温度で２５〜４５分間焼き付ける。
料は、上記被覆の上に塗布することができる。所望によ
り、ベースコートおよびクリアコートを塗布し、１２１
〜１３５℃の温度で２５〜４５分間焼き付ける。
【００３０】本発明の粉体塗料組成物は、従来の粉体塗
料組成物と比較してフローが改良されている。さらに、
本発明の粉体塗料組成物は、優れた安定性および耐衝撃
性を有する。
料組成物と比較してフローが改良されている。さらに、
本発明の粉体塗料組成物は、優れた安定性および耐衝撃
性を有する。
【００３１】粉体塗料組成物の塗布および硬化後、被覆
層の上に少なくとも１つのトップコート層を施す。トッ
プコートは、例えばアミノプラスト樹脂で硬化されたポ
リエステル系被覆、アミノプラスト樹脂で硬化されたア
クリル重合体系被覆、アミノプラスト樹脂で硬化された
アクリル重合体とポリエステルを含む被覆の樹脂混合物
でよい。トップコートは例えば溶剤系、水系または粉体
塗料である。トップコート層は、着色または顔料添加し
たベースコートの上に透明またはクリアコートを堆積さ
せた複合材料被覆でよい。
層の上に少なくとも１つのトップコート層を施す。トッ
プコートは、例えばアミノプラスト樹脂で硬化されたポ
リエステル系被覆、アミノプラスト樹脂で硬化されたア
クリル重合体系被覆、アミノプラスト樹脂で硬化された
アクリル重合体とポリエステルを含む被覆の樹脂混合物
でよい。トップコートは例えば溶剤系、水系または粉体
塗料である。トップコート層は、着色または顔料添加し
たベースコートの上に透明またはクリアコートを堆積さ
せた複合材料被覆でよい。
【００３２】下記の諸例により本発明をさらに説明す
る。
る。
【００３３】
【実施例】例 例１〜９ プライマー−サーフェーサー粉体塗料 下記の表１に示す成分から粉体塗料組成物を製造した。
粉体塗料は、各成分を、均質になるまで３０〜９０秒間
予備混合して製造した。次いで予備混合した混合物をZS
K-30(Werner Pfleider) ２軸スクリュー押出し機で、下
記の条件下で押し出した。 区域１＝１３０℃ 区域２＝１３０℃ ＲＰＭ＝２５０ フレークを上記の条件で再度押し出した。次いでフレー
クをACM-2Lミルで２２〜２５ミクロンに粉砕した。
粉体塗料は、各成分を、均質になるまで３０〜９０秒間
予備混合して製造した。次いで予備混合した混合物をZS
K-30(Werner Pfleider) ２軸スクリュー押出し機で、下
記の条件下で押し出した。 区域１＝１３０℃ 区域２＝１３０℃ ＲＰＭ＝２５０ フレークを上記の条件で再度押し出した。次いでフレー
クをACM-2Lミルで２２〜２５ミクロンに粉砕した。
【００３４】塗料はONODA スプレーガン、モデルNo. GX
108 で塗布した。パネルに粉体塗料組成物を、エレクト
ロコート被覆した冷間圧延鋼（ＣＲＳ）上、厚さ１．０
〜８ミルにスプレーした。これらのパネルを３５０°Ｆ
で３０分間焼き付けた。
108 で塗布した。パネルに粉体塗料組成物を、エレクト
ロコート被覆した冷間圧延鋼（ＣＲＳ）上、厚さ１．０
〜８ミルにスプレーした。これらのパネルを３５０°Ｆ
で３０分間焼き付けた。
【００３５】例１０ クリアコート粉体塗料 クリアコート粉体塗料は各成分を均質になるまで３０〜
９０秒間予備混合して製造した。次いで、この予備混合
した混合物をZSK-30(Werner Pfleider) ２軸スクリュー
押出し機で、下記の条件下で押し出した。 区域１＝１３０℃ 区域２＝１３０℃ ＲＰＭ＝２５０ フレークを上記の条件で再度押し出した。次いでフレー
クをACM-2Lミルで２２〜２５ミクロンに粉砕した。
９０秒間予備混合して製造した。次いで、この予備混合
した混合物をZSK-30(Werner Pfleider) ２軸スクリュー
押出し機で、下記の条件下で押し出した。 区域１＝１３０℃ 区域２＝１３０℃ ＲＰＭ＝２５０ フレークを上記の条件で再度押し出した。次いでフレー
クをACM-2Lミルで２２〜２５ミクロンに粉砕した。
【００３６】塗料は、ONODA スプレーガン、モデルNo.
GX108 で、パネルにエレクトロコート被覆した冷間圧延
鋼（ＣＲＳ）上、厚さ１．０〜８ミルにスプレーした。
これらのパネルを３５０°Ｆで３０分間焼き付けた。
GX108 で、パネルにエレクトロコート被覆した冷間圧延
鋼（ＣＲＳ）上、厚さ１．０〜８ミルにスプレーした。
これらのパネルを３５０°Ｆで３０分間焼き付けた。
【００３７】
【表１】
【００３８】ａ ヒドロキシ官能性アクリル樹脂。 ｂ カプロラクタムでブロックしたイソホロンジイソシ
アネート。 ｃ Uraflow R B、米国フロリダ州３４２０５、ブラデ
ントンのGCA Chemical社から市販。 ｄ 酸官能性アクリル樹脂、米国ウイスコンシン州５３
４０３、ラシーンのS. C. Johnson and Son からSCX-81
9 として市販。 ｅ アミド変性重合体状エステル、米国ニュージャージ
ー州０７９３６、イーストハノーバーのTroy Corp.から
PowdermateR の商標で市販。 ｆ コポリアクリレート、米国ペンシルバニア州１９０
０２、アンブラーのHenkel Corp.からPerenol R の商標
で市販。 ｇ Tinuvin R 900、ＵＶ光吸収剤、米国ニューヨーク
州１０５０２、アーズレイのCiba Geigy Corp.から市
販。 ｈ Tinuvin R 144、ヒンダードアミン光吸収剤、米国
ニューヨーク州１０５０２、アーズレイのCiba Geigy C
orp.から市販。 ｉ LancowaxR PPB62D 、パラフィンワックス、米国ニ
ューヨーク州１２１７３、StuyvesantのCray Valley Pr
oductsから市販。 ｊ トリメチロールプロパン。 ｋ Baramite、米国ペンシルバニア州１９３３５、マル
バーンのCyprus Foote Mineralから市販の粘土充填材。 ｌ ネオペンチルグリコール。 ｍ シクロヘキシルジメチロール。
アネート。 ｃ Uraflow R B、米国フロリダ州３４２０５、ブラデ
ントンのGCA Chemical社から市販。 ｄ 酸官能性アクリル樹脂、米国ウイスコンシン州５３
４０３、ラシーンのS. C. Johnson and Son からSCX-81
9 として市販。 ｅ アミド変性重合体状エステル、米国ニュージャージ
ー州０７９３６、イーストハノーバーのTroy Corp.から
PowdermateR の商標で市販。 ｆ コポリアクリレート、米国ペンシルバニア州１９０
０２、アンブラーのHenkel Corp.からPerenol R の商標
で市販。 ｇ Tinuvin R 900、ＵＶ光吸収剤、米国ニューヨーク
州１０５０２、アーズレイのCiba Geigy Corp.から市
販。 ｈ Tinuvin R 144、ヒンダードアミン光吸収剤、米国
ニューヨーク州１０５０２、アーズレイのCiba Geigy C
orp.から市販。 ｉ LancowaxR PPB62D 、パラフィンワックス、米国ニ
ューヨーク州１２１７３、StuyvesantのCray Valley Pr
oductsから市販。 ｊ トリメチロールプロパン。 ｋ Baramite、米国ペンシルバニア州１９３３５、マル
バーンのCyprus Foote Mineralから市販の粘土充填材。 ｌ ネオペンチルグリコール。 ｍ シクロヘキシルジメチロール。
【００３９】例１１〜１４ 下記の表２に示す成分から粉体塗料組成物を製造した。
粉体塗料は、各成分を、均質になるまで３０〜９０秒間
予備混合して製造した。次いで予備混合した混合物をZS
K-30(Werner Pfleider) ２軸スクリュー押出し機で、下
記の条件下で押し出した。 区域１＝１３０℃ 区域２＝１３０℃ ＲＰＭ＝２５０ フレークを上記の条件で再度押し出した。次いでフレー
クをACM-2Lミルで２２〜２５ミクロンに粉砕した。
粉体塗料は、各成分を、均質になるまで３０〜９０秒間
予備混合して製造した。次いで予備混合した混合物をZS
K-30(Werner Pfleider) ２軸スクリュー押出し機で、下
記の条件下で押し出した。 区域１＝１３０℃ 区域２＝１３０℃ ＲＰＭ＝２５０ フレークを上記の条件で再度押し出した。次いでフレー
クをACM-2Lミルで２２〜２５ミクロンに粉砕した。
【００４０】塗料はONODA スプレーガン、モデルNo. GX
108 で塗布した。パネルに粉体塗料組成物を、エレクト
ロコート被覆した冷間圧延鋼（ＣＲＳ）上、厚さ１．０
〜８ミルにスプレーした。これらのパネルを３５０°Ｆ
で３０分間焼き付けた。
108 で塗布した。パネルに粉体塗料組成物を、エレクト
ロコート被覆した冷間圧延鋼（ＣＲＳ）上、厚さ１．０
〜８ミルにスプレーした。これらのパネルを３５０°Ｆ
で３０分間焼き付けた。
【００４１】 表２例１１〜１４ 成分 例 11 12 13 14 アクリル樹脂a 44.1 44.1 44.1 44.1 ブロックドＮＣＯb 32.2 32.2 32.2 32.2 空気放出剤c 0.4 0.4 0.4 0.4 可塑剤d 3.0 3.0 3.0 3.0 フロー添加剤e 3.0 3.0 3.0 3.0 ＵＶ吸収剤f 0.4 0.4 0.4 0.4 ＨＡＬＳg 2.6 2.6 2.6 2.6 LANCOWAXh 1.4 1.4 1.4 1.4 白色顔料 11.5 11.5 11.5 11.5 黒色顔料 0.2 0.2 0.2 0.2 ｐ−クレゾール 1.0 -- -- -- 2,4,6-トリフェニルフェノール -- 1.0 -- -- 2,2'- ビスフェノール -- -- 1.0 -- 9-フェナントロール -- -- -- 1.0 ａ ヒドロキシ官能性アクリル樹脂。 ｂ カプロラクタムでブロックしたイソホロンジイソシ
アネート。 ｃ Uraflow R B、米国フロリダ州３４２０５、ブラデ
ントンのGCA Chemical社から市販。 ｄ 酸官能性アクリル樹脂、米国ウイスコンシン州５３
４０３、ラシーンのS. C. Johnson and Son からSCX-81
9 として市販。 ｅ アミド変性重合体状エステル、米国ニュージャージ
ー州０７９３６、イーズトハノーバーのTroy Corp.から
PowdermateR の商標で市販。 ｆ Tinuvin R 900、ＵＶ光吸収剤、米国ニューヨーク
州１０５０２、アーズレイのCiba Geigy Corp.から市
販。 ｇ Tinuvin R 144、ヒンダードアミン光吸収剤、米国
ニューヨーク州１０５０２、アーズレイのCiba Geigy C
orp.から市販。 ｈ LancowaxR PPB62D 、パラフィンワックス、米国ニ
ューヨーク州１２１７３、StuyvesantのCray Valley Pr
oductsから市販。
アネート。 ｃ Uraflow R B、米国フロリダ州３４２０５、ブラデ
ントンのGCA Chemical社から市販。 ｄ 酸官能性アクリル樹脂、米国ウイスコンシン州５３
４０３、ラシーンのS. C. Johnson and Son からSCX-81
9 として市販。 ｅ アミド変性重合体状エステル、米国ニュージャージ
ー州０７９３６、イーズトハノーバーのTroy Corp.から
PowdermateR の商標で市販。 ｆ Tinuvin R 900、ＵＶ光吸収剤、米国ニューヨーク
州１０５０２、アーズレイのCiba Geigy Corp.から市
販。 ｇ Tinuvin R 144、ヒンダードアミン光吸収剤、米国
ニューヨーク州１０５０２、アーズレイのCiba Geigy C
orp.から市販。 ｈ LancowaxR PPB62D 、パラフィンワックス、米国ニ
ューヨーク州１２１７３、StuyvesantのCray Valley Pr
oductsから市販。
【００４２】表３ 硬化した粉体被膜の物理特性 例 PEEL @ 2.0 GRAVELOMETER ガス転化 ガス DIP 耐溶剤性 ミル被膜 比較１ ７ ７＋ Ｐ ０ 比較２ ８ ７＋ Ｐ １ ３ ８ ７＋ Ｐ Ｐ １ ４ ８ ７＋ Ｐ Ｐ １ ５ ８／９ ７＋ Ｐ Ｐ １ ６ ８／９ ７＋ Ｐ Ｐ １ ７ ８ ７＋ Ｐ Ｐ ０ ９ ８／９ −− Ｐ Ｐ ０１０ ８／９ −− Ｐ Ｐ ０
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード、ジェイ．フォウクス アメリカ合衆国ミシガン州、スターリン グ、ハイツ、カリー、4325
Claims (15)
- 【請求項１】下記の固体粒子混合物を含んでなることを
特徴とする熱硬化性粉体塗料組成物。 ａ）ｉ）エポキシ、カルボキシ、およびヒドロキシ官能
基およびそれらの混合物からなる群から選択された反応
性官能基を有する共重合体、および ii）共重合体ｉ）上の反応性官能基と反応し得る架橋剤
を含む被膜形成性の樹脂状バインダー、 ｂ）３０℃〜１５０℃の融点を有する、脂肪族または芳
香族のヒドロキシル含有結晶性化合物、および ｃ）フロー調整剤 - 【請求項２】結晶性化合物（ｂ）が、トリメチロールプ
ロパン、ネオペンチルグリコール、（ペンタエリスリト
ール）、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオー
ル、２，４，６−トリフェニルフェノール、２，２´−
ビフェニル、９−フェナントロールおよびｐ−クレゾー
ルからなる群から選択される、請求項１に記載の組成
物。 - 【請求項３】共重合体ｉ）が、エポキシ、ポリエステル
およびアクリル共重合体からなる群から選択される、請
求項１または２に記載の組成物。 - 【請求項４】架橋剤ii）が、アミノプラスト、ブロック
ド脂肪族および芳香族ジイソシアネート、無水物、ジシ
アンジアミドおよびその誘導体およびそれらの混合物か
らなる群から選択される、請求項１〜３のいずれか１項
に記載の組成物。 - 【請求項５】結晶性ヒドロキシル含有化合物（ｂ）が、
塗料組成物の総重量に対して０．０５〜１０．０重量％
の量で存在する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の
組成物。 - 【請求項６】結晶性ヒドロキシル含有化合物（ｂ）が、
塗料組成物の総重量に対して０．２５〜５．０重量％の
量で存在する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の組
成物。 - 【請求項７】被膜形成性樹脂状バインダーが、樹脂状バ
インダーの総重量に対して９０〜１０重量％の量で存在
する共重合体（ｉ）を含み、架橋剤(ii)が樹脂状バイン
ダーの総重量に対して１０〜９０重量％の量で存在す
る、請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。 - 【請求項８】被膜形成性樹脂状バインダーが、塗料組成
物の総重量に対して６０〜２０重量％の量で存在する共
重合体（ｉ）を含み、架橋剤(ii)が塗料組成物の総重量
に対して２０〜５０重量％の量で存在する、請求項１〜
７のいずれか１項に記載の組成物。 - 【請求項９】顔料が、３５重量％までの量で存在する、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の組成物。 - 【請求項１０】さらに、顔料、酸化防止剤、硬化触媒、
脱気剤、およびそれらの混合物からなる群から選択され
た添加剤を含んでなり、添加剤およびフロー調整剤が
５．０〜３０重量％の量で存在する、請求項１〜９のい
ずれか１項に記載の組成物。 - 【請求項１１】共重合体（ｉ）がヒドロキシ官能性アク
リル共重合体である、請求項１〜１０のいずれか１項に
記載の組成物。 - 【請求項１２】Ｉ）金属基材表面上にプライマー層を電
着させる工程、および II）予め電着塗布したプライマー層の上に、請求項１〜
１１のいずれか１項に記載の熱硬化性粉体塗料組成物の
層を塗布する工程、および III)プライマー層および熱硬化性粉体塗料層の両方を硬
化させる工程 を含んでなることを特徴とする、熱硬化性粉体塗料組成
物で基材を被覆する方法。 - 【請求項１３】プライマー層および熱硬化性粉体塗料層
が同時に硬化される、請求項１２に記載の方法。 - 【請求項１４】熱硬化性層を塗布する前にプライマー層
を硬化させ、次いで熱硬化性層を塗布し、硬化させる、
請求項１２または１３に記載の方法。 - 【請求項１５】工程II）で得られる熱硬化性層の厚さが
２〜１５ミルである、請求項１１〜１４のいずれか１項
に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/239,670 US5508349A (en) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | Reactive flow agent for powder coatings |
| EP95107047A EP0742272B1 (en) | 1994-05-09 | 1995-05-10 | Powder coating composition with coalescing and flow agent |
| US239670 | 1999-01-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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