JPH0978001A

JPH0978001A - 流動性粉体スラリーコーティング組成物の製造法

Info

Publication number: JPH0978001A
Application number: JP7309310A
Authority: JP
Inventors: Charles F Williams; チャールズ、エフ．ウィリアムズ
Original assignee: BASF Corp
Current assignee: BASF Corp
Priority date: 1994-11-28
Filing date: 1995-11-28
Publication date: 1997-03-25
Also published as: EP0714958A2; ES2140607T3; DE69512996D1; ATE186067T1; CN1151422A; DE69512996T2; EP0714958B1; EP0714958A3

Abstract

(57)【要約】【課題】粉体スラリーコーティング組成物における気
泡を減少または除去する方法の提供。【解決手段】本発明の方法は、粉体スラリーコーティ
ング組成物を形成させ、かつ水溶性酸または酸官能基を
有する水溶性化合物を加えて、スラリーのｐＨを４〜７
に調整する工程を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の背景本発明は、粉末スラリーコーティング組成物に関する。
更に詳細には、本発明は、粉体スラリーコーティング組
成物中の発泡を減少させ、滑らかな流動性粉体スラリー
コーティング組成物を形成させる方法に関する。

【０００２】自動車への粉体スラリーコーティング組成
物の使用は、特に興味深い。これらのコーティングが望
ましいが、これらのスラリーは粉体コーティングを用い
て、ＶＯＣ含量が遥かに低い液体コーティングの良好な
適用特性を提供するからである。当産業界では、環境規
制に合うＶＯＣ含量の低いコーティングが望まれてい
る。現在では、様々な基剤および透明なコーティング組
成物が、自動車に適用するための粉体スラリーコーティ
ングとして用いる目的で開発されている。

【０００３】粉体スラリーコーティング組成物を処方す
る際にしばしば起きる問題は、粉体コーティングを水と
組み合わせてスラリーを形成させるときに起きる粉体ス
ラリーの発泡である。発泡の原因は、スラリーに用いら
れるポリマー樹脂または樹脂類の形成法、スラリーに用
いられるポリマー状樹脂の処方、またはスラリーに用い
られる粉体コーティングの粉体粒度に関連していた。発
泡の原因は、水と粉体コーティングに用いる樹脂との間
の水素結合に関連していると考えられている。ある種の
樹脂処方では、一層大きな水素結合を生じやすい。例え
ばヒドロキシル官能基を含み、酸官能基は持たない一つ
のアクリル酸樹脂では、発泡したスラリーを生じたが、
酸官能基を含むこと以外は同一のアクリル酸樹脂は発泡
しなかった。

【０００４】気泡は、真空や他の機械的手段によって取
り除くことはできない。気泡形成を真空によって除去し
ようとすると、気泡の形成が一層ひどくなる。また、消
泡剤を使用しても、発泡は減少しない。

【０００５】従って、本発明は、スラリー組成物におい
て気泡形成を減少または排除することにより滑らかな粉
体スラリーコーティング処方物を形成させる方法に関す
る。

【０００６】発明の要約下記の工程を含んでなることを特徴とする、粉体スラリ
ー組成物中の気泡を減少させあるいは除去する方法。ａ）粉体スラリーコーティング組成物を形成させ、ｂ）水溶性の酸および酸官能基を有する水溶性化合物
からなる群が選ばれた化合物を粉体スラリーコーティン
グ組成物に加える。

【０００７】発明の詳細な説明本発明は、粉体スラリーコーティング組成物における気
泡形成を大幅に減少または排除する方法である。この方
法は、最初に粉体スラリーコーティング組成物を形成さ
せた後、水溶性酸または酸官能基を有する他の水溶性化
合物を粉体スラリーコーティング組成物に添加して、起
泡形成を減少させる工程を含んでいる。

【０００８】粉体スラリーは、粉体コーティング組成物
を水および界面活性剤と組み合わせることによって形成
される。粉体コーティング組成物は、任意の適当なポリ
マー状樹脂を含んでもよい。これらの樹脂としては、ア
クリル酸樹脂、エポキシ樹脂、アミン改質樹脂、フェノ
ール性樹脂、飽和および不飽和ポリエステル樹脂、尿素
樹脂、ウレタン樹脂、ブロックされたイソシアネート樹
脂、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限
定されない。本発明の目的にとって、気泡減少法は、ヒ
ドロキシル、カルボキシル、イソシアネート、エポキ
シ、アミンまたは酸無水物、またはそれらの混合物であ
る反応性官能基を有するアクリル酸コポリマー樹脂を含
有するスラリーコーティングに特に有用であった。

【０００９】また、グリシジル基含有モノマー０．５〜
５０重量％と、二塩基性酸、多塩基性酸および酸無水物
からなる群から選択される少なくとも１員とを含んでな
る組成物も好ましい。

【００１０】また、カルボキシル官能性ポリエステル樹
脂も、本発明の目的に好ましい。

【００１１】粉体スラリーを形成するため、粉体コーテ
ィングを上記コポリマーから調製した樹脂から調製し、
シートとして押し出す。シートを冷却した後、粗砕機(k
ibbler) にかけてコーティングのフレークを生成させ
る。このフレークを、１９９３年１１月９日出願の米国
特許出願番号第０８／１４９，４２５号明細書に教示さ
れているように、ハンマーミルによる微粉砕、風力分級
（ＡＣＭ）による微粉砕またはジェットミルによる微粉
砕などの当該技術分野で知られている任意の適当な手段
によって所望な粒度に微粉砕する。なお、この米国特許
出願明細書の内容をその開示の一部として本明細書に引
用するものとする。一つの態様では、平均粒度が３〜５
ミクロンであり、最大粒度が１０ミクロンである粉体コ
ーティングが、粉体スラリーに包含される。

【００１２】本発明の方法では、粉体コーティング組成
物を、総コーティング組成物重量に対して４０重量％ま
での量で、一般的には５．０％〜４０．０重量％の量
で、加える。

【００１３】スラリーを、微粉砕した粉体コーティング
から、この粉体、界面活性剤および水を組み合わせるこ
とによって形成させる。界面活性剤を加えて、水の界面
張力を減少させ、最適な粒子の濡れを生じさせる。好適
な界面活性剤の一例は、Ｔｅｒｇｉｔｏｌ^ＲＴＭＮ−６
（Union Carbide 社製、米国ニューヨーク州、ニューヨ
ーク）である。この界面活性剤は、好ましくは総スラリ
ーコーティング重量に対して０．０５〜４．０重量％の
量で含まれる。

【００１４】粉体コーティングを水に加えた後、分散剤
を加えて、湿潤粉体が凝集しないようにする。適当な分
散剤としては、アニオン性のアクリルポリマー状分散
剤、例えばＴａｍｏｌ^Ｒ７３１またはＴａｍｏｌ^Ｒ８５
０（Rohm and Haas 社（米国ペンシルバニア州フィラデ
ルフィア）の商標）が挙げられる。分散剤は、総スラリ
ーコーティング重量に対して０．５〜１０．０重量％の
量で加えられる。

【００１５】含まれる任意の界面活性剤がノニオン性で
あることが望まれる場合には、酸官能性樹脂（例えば、
乳化重合または懸濁重合によって得られるもの）のよう
な他の物質も、スラリー中に含まれていてもよい。

【００１６】上記成分を混合するときに、粉体スラリー
の製造のこの段階で気泡形成が起きる。消泡剤を加えて
も、効果的に全ての気泡形成を減少させる訳ではない。
消泡剤は、通常は発泡を約５０％まで減少させる。気泡
形成をできるだけ少なくする他の試み、例えば真空の適
用、は、気泡形成を増加させる。

【００１７】水溶性酸または酸官能基を有する水溶性化
合物を加えると、気泡のほとんどまたは総てが除去され
る。適当な水溶性酸のｐＨは３より大きく、酢酸および
乳酸が挙げられるが、これらに限定されない。酸官能基
を有する適当な水溶性化合物としては、酸官能基を有す
るアニオン性界面活性剤、増粘剤、レオロジー調整剤お
よび分散剤が挙げられる。好ましい態様では、酸官能基
を有する水溶性化合物は、Rohm and Haas 社製Ａｃｒｙ
ｓｏｌ^ＲＡＳＥ−６０のような酸官能性増粘剤によって
供給される。水溶性酸または酸官能基を有する化合物を
十分な量で加えて、スラリー組成物のｐＨを４〜７とす
る。好ましくは、酸または酸官能基を有する化合物を、
総スラリー組成物重量に対して０．５〜５．０重量％の
量で加える。

【００１８】酸または酸官能基を有する水溶性化合物を
コーティング組成物に加えるときには、カチオン性増粘
剤は増粘を促進するにはアミンを添加する必要があるの
で、ノニオン性増粘剤を用いる必要がある。本発明の場
合には、アミンを添加するとスラリー混合物が凝固する
ので、有害である。

【００１９】酸イオンは、樹脂上のヒドロキシル基と相
互作用して、樹脂と水との間の水素結合を崩壊させるの
で、スラリーの発泡は、スラリーに酸を添加することに
よって減少すると仮定されている。

【００２０】本発明の方法は、スラリーコーティング組
成物に他の適当な添加剤の添加を包含してもよい。これ
らの添加剤としては、追加のレオロジー制御剤、分散
剤、増粘剤、および湿潤剤が挙げられる。

【００２１】本発明を、下記の非制限的例によって更に
説明する。

【００２２】

【実施例】例１Ａ〜１Ｄ酸添加剤を有するアクリル酸粉体スラリーの調製コーティング組成物１Ａ〜１Ｄを、下記に示す成分およ
び量から調製した。総ての量は、総スラリーコーティン
グ組成物重量に対する重量％である。

【００２３】

【表１】

【００２４】例１Ａ水および界面活性剤を組み合わせた。次に平均粒子サイ
ズが３〜５ミクロンであり最大粒子サイズが１０ミクロ
ンの粉体コーティングを、二段階で水に加えた。次に、
分散剤を混合物に加えた。混合物は、発泡を示した。酸
官能性増粘剤を加えたところ、発泡が減少した。ジエチ
ルエタノールアミンを加えると、添加の後に混合物が発
泡し、濃厚になり、かつふくらんだ。発泡は、消泡剤に
よって適度には減少しなかった。真空にすると、発泡が
増加した。

【００２５】例１Ｂ成分を例１Ａと同様に組み合わせて、酸官能性増粘剤を
混合物に加えた。結果は、滑らかな混合物であった。増
粘剤を添加した後に、アミンを加えた。アミンを添加す
ると、ふくらみ(puffiness) が増加した。

【００２６】例１Ｃ成分を１Ａに記載したように組み合わせた。ノニオン性
増粘剤を、系において使用した。アミンは加えなかっ
た。酸官能性増粘剤を加えると、滑らかな流動性混合物
が得られるようになるまで発泡が減少した。凝固は見ら
れなかった。

【００２７】例１Ｄ混合物は、スラリー形成の後に発泡を示した。ＡＳＥ−
６０の添加により、発泡の減少という所望の効果が得ら
れた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の工程を含んでなることを特徴とす
る、粉体スラリー組成物の気泡を減少させる方法。ａ）粉体スラリーコーティング組成物を形成させ、ｂ）酸官能基を有する水溶性化合物を粉体スラリーコ
ーティング組成物に、４〜７のｐＨを保持するのに十分
な量で加える。
【請求項２】粉体コーティングの平均粒子サイズを３〜
５ミクロンに減少させ、最大粒子サイズを１０ミクロン
とした後、粉体スラリー組成物を形成させる工程をも含
んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】酸官能基を有する水溶性化合物を添加する
工程が、増粘剤、分散剤、湿潤剤、および水溶性の希酸
からなる群から選択される化合物を包含する、請求項１
または２に記載の方法。
【請求項４】粉体スラリーコーティング組成物を形成さ
せる工程（ａ）が、乳化重合によって得られる樹脂およ
び懸濁重合によって得られる樹脂からなる群から選択さ
れる酸官能性樹脂を含有する粉体コーティングを水に加
えることを含む、請求項１、２または３のいずれか１項
に記載の方法。
【請求項５】粉体スラリーコーティング組成物を形成さ
せる工程が、唯一の界面活性剤としてノニオン性界面活
性剤を水に添加することを含む、請求項４に記載の方
法。
【請求項６】粉体スラリーコーティング組成物を形成さ
せる工程（ａ）が、スラリーへの水溶性の酸官能性樹脂
の配合を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方
法。
【請求項７】粉体スラリーコーティング組成物に、レオ
ロジー制御剤、分散剤、増粘剤および湿潤剤からなる群
から選択される少なくとも１種類の添加剤を加える工程
をも含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】酸官能基を有する化合物または水溶性酸
を、総スラリー組成物重量に対して０．５〜５．０重量
％の量で加える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の
方法。
【請求項９】粉体コーティング組成物を、総コーティン
グ組成物重量に対して４０重量％までの量で加える、請
求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】界面活性剤、水および粉末コーティング
組成物を組み合わせることによって形成される粉末スラ
リーコーティング組成物において、界面活性剤を総スラ
リー組成物重量に対して０．０５〜４．０重量％の量で
加える、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。