JPH10338821A - 粉体塗料用樹脂組成物 - Google Patents

粉体塗料用樹脂組成物

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JPH10338821A
JPH10338821A JP9018498A JP9018498A JPH10338821A JP H10338821 A JPH10338821 A JP H10338821A JP 9018498 A JP9018498 A JP 9018498A JP 9018498 A JP9018498 A JP 9018498A JP H10338821 A JPH10338821 A JP H10338821A
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JP
Japan
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group
component
meth
resin composition
acrylate
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Application number
JP9018498A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Masuda
増田  敏幸
Hirosuke Kawabata
裕輔 川端
Masato Kusakabe
正人 日下部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】優れた耐候性を有し、かつ環境問題をクリア
し、さらに低コストで製造可能な、新たな架橋形式を有
する粉体塗料を提供すること。 【解決手段】(a)主たる架橋性基として一般式(1)
で表されるシリル基(Rは炭素数1〜10のアルキル、
炭素数6〜10のアリール、炭素数7〜10のアラルキ
ル。Xは水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ、アルコ
キシ、フェノキシ、チオアルコキシ、アシロキシ、アミ
ノキシ、ケトキシメート、アミノ、アミド、アルケニル
オキシ。aは0〜2)を含有するビニル系単量体1〜5
0重量部、(b)水酸基を含有するビニル系単量体1〜
30重量部、(c)その他の共重合可能なビニル系単量
体98〜20重量部を共重合したビニル系共重合体
(A)100重量部と硬化触媒0〜10重量部からな
り、(A)成分はガラス転移温度が40〜100℃、数
平均分子量が2000〜20000であり、好ましくは
架橋硬化可能な共重合体全体の20重量%以上含有され
る粉体塗料用樹脂組成物。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、粉体塗料用樹脂組
成物に関する。詳しくは、例えば、自動車部品、産業機
械、スチール製家具、建築物内外装、家電用品などに好
適に用いられる粉体塗料用樹脂組成物に関し、さらに詳
しくは、優れた耐酸性、耐水性、外観性、均一硬化性、
耐ブロッキング性などを呈するとともに、極めて優れた
耐候性を呈する粉体塗料用樹脂組成物に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車部品、産業機械、スチール
製家具、建築物内外装、家電用品などの塗装には、酸−
エポキシ架橋によるポリエステル樹脂やエポキシ樹脂を
主として含有する塗料が用いられている。しかし、該塗
料は比較的安価ではあるものの、屋外での使用において
は極端に耐候性が低下するという問題があった。
【0003】屋外での耐候性に優れる塗料としては、フ
ッ素樹脂を用いるものがあるが、この場合、コストが大
きく跳ね上がり、実用的ではないという問題がある。ま
た、地球環境に対する影響が重要視され、溶剤型塗料は
大量の揮発分の発生により敬遠されつつあり、溶剤型塗
料から粉体塗料への置き換えが必要に迫られている。
【0004】当社はこれらのニーズに応え、優れた耐候
性を有するシリル基含有アクリル系粉体塗料用樹脂組成
物に関する発明を提案している(特願平8−32552
3)。しかしながら、この方法は、その硬化時に空気中
の水分の影響を受け、硬化速度が変化したり、厚塗りを
行なった場合には表面と内部では硬化性に差異が生じる
ことがあり、安定に均一硬化性を得られないことがあっ
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題点
を解決するためになされたものであり、その目的とする
ところは、上記の従来多用されてきた酸−エポキシ架橋
によるポリエステル樹脂やエポキシ樹脂の欠点を克服
し、水分の影響や膜厚の影響を受けずに均一硬化し、優
れた耐候性を有するだけでなく、環境問題をクリアし、
さらに低コストで製造可能な、新たな架橋形式を有する
粉体塗料を提供することのできる粉体塗料用樹脂組成物
を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は以下の構成から
なる新規な樹脂組成物を提供するものであり、これによ
り上記目的が達成される。 1)下記配合割合の(a)成分、(b)成分及び(c)
成分を共重合して得られる(A)成分、即ち、 (a)成分:下記一般式(1)で表されるシリル基を含
有するビニル系単量体1〜50重量部 (b)成分:水酸基を含有するビニル系単量体 1〜3
0重量部 (c)成分:(a)成分及び(b)成分以外の他の共重
合可能なビニル系単量体 98〜20重量部 を共重合して得られる(A)成分であるビニル系共重合
体からなり、前記(A)成分は下記一般式(1)で表さ
れるシリル基が主たる架橋性基であり、ガラス転移温度
が40〜100℃、数平均分子量が2000〜2000
0であることを特徴とする粉体塗料用樹脂組成物。
【0007】
【化2】 (式中、Rは、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6
〜10のアリール基及び炭素数7〜10のアラルキル基
よりなる群から選ばれる少なくとも1種の基であり、複
数個の場合はそれらは同一であっても異なっていてもよ
い。Xは、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ア
ルコキシ基、フェノキシ基、チオアルコキシ基、アシロ
キシ基、アミノキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、
アミド基及びアルケニルオキシ基よりなる群から選ばれ
る少なくとも1種の基であり、複数個の場合はそれらは
同一であっても異なっていてもよい。aは0〜2の整数
である。) 2)前記ビニル系共重合体以外の架橋硬化可能な重合体
を含み、かつ前記ビニル系共重合体はビニル系共重合体
および前記重合体の総和の20重量%以上100重量%
未満であることを特徴とする前記1)に記載の粉体塗料
用樹脂組成物。
【0008】3)前記(A)成分100重量部に対して
硬化触媒を(B)成分として0.01〜10重量部含有
させてなることを特徴とする前記1)または2)に記載
の粉体塗料用樹脂組成物。 4)前記(a)成分は、3−(メタ)アクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプ
ロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシ
プロピルメチルジメトキシシラン及び3−(メタ)アク
リロキシプロピルメチルジエトキシシランよりなる群か
ら選ばれる1種、またはこれらの2種以上の混合物であ
ることを特徴とする前記1)〜3)の何れか1項に記載
の粉体塗料用樹脂組成物。
【0009】5)前記(b)成分は、ヒドロキシメチル
(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−
ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、(4−ヒドロ
キシメチルシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレー
ト及び4−ヒドロキシスチレンよりなる群から選ばれる
1種、またはこれらの2種以上の混合物であることを特
徴とする前記1)〜4)の何れか1項に記載の粉体塗料
用樹脂組成物。
【0010】6) 前記(B)成分は、有機酸性化合
物、該有機酸性化合物と含チッ素化合物との混合物また
は反応物、有機金属化合物よりなる群から選ばれる1
種、またはこれらの2種以上の混合物であることを特徴
とする前記3)〜5)の何れか1項に記載の粉体塗料用
樹脂組成物。 7)前記(B)成分は、有機スルホン酸、有機スルホン
酸と含チッ素化合物との混合物または反応物よりなる群
から選ばれる1種、またはこれらの2種以上の混合物で
あることを特徴とする前記3)〜6)の何れか1項に記
載の粉体塗料用樹脂組成物。
【0011】8)前記(B)成分は、有機スズ化合物、
有機チタン化合物、有機アルミニウム化合物、有機ジル
コニウム化合物よりなる群から選ばれる1種、またはこ
れらの2種以上の混合物であることを特徴とする前記
3)〜7)の何れか1項に記載の粉体塗料用樹脂組成
物。
【0012】本発明の粉体塗料用樹脂組成物は、少なく
とも上記特定構造のビニル系共重合体である(A)成分
からなる。本発明の(A)成分は、シリル基を主たる架
橋性基とするものであり、(a)成分、(b)成分及び
(c)成分の各々の単量体を特定配合比で共重合させる
ことにより製造することができる。
【0013】一般式(1)で表されるシリル基を含有す
るビニル系単量体(即ち、(a)成分)は、一般式
(1)で表されるシリル基を有すれば特に制限はない
が、例えば、CH2=CHSi(OCH33、CH2=C
HSi(CH3)(OCH32、CH2=C(CH3)S
i(OCH33、CH2 =C(CH3)Si(CH3
(OCH32、CH2=CHSi(OC253、CH2
=CHSi(OC373、CH 2=CHSi(OC
493、CH2=CHSi(OC6133、CH2=C
HSi(OC8173、CH2=CHSi(OC
10213、CH2=CHSi(OC12253、CH2
CHCOO(CH23Si(OCH33、CH2=CH
COO(CH23Si(CH3)(OCH32、CH2
C(CH3)COO(CH23Si(OCH33、CH2
=C(CH3)COO(CH23Si(CH3)(OCH
32、CH2=CHCOO(CH23Si(OC
253、CH2=CHCOO(CH23Si(CH3
(OC252、CH2=C(CH3)COO(CH23
Si(OC253、CH2=C(CH3)COO(C
23Si(CH3)(OC 252、CH2=CHCO
O(CH23Si(OCH2CH2OCH33、CH2
CHCOO(CH23Si(CH3)(OCH2CH2
CH32、CH2=C(CH3)COO(CH23Si
(OCH2CH2OCH33、CH2=C(CH3)COO
(CH23Si(CH3)(OCH2CH2OCH32
CH2=C(CH3)COO(CH22O(CH23Si
(OCH33、CH2=C(CH3)COO(CH22
(CH23Si(CH3)(OCH32、CH2=C(C
3)COO(CH211Si(OCH33、CH2=C
(CH3)COO(CH211Si(CH3)(OCH3
2、CH2=CHCH2OCO(ort−C64)COO
(CH23Si(OCH33(ここで、ort−C64
はオルトフェニレン基を示す))、CH2=CHCH2
CO(ort−C64)COO(CH23Si(C
3)(OCH32、CH2=CH(CH24Si(OC
33、CH2=CH(CH28Si(OCH33、C
2=CHO(CH23Si(OCH33、CH2=CH
CH2O(CH23Si(OCH33、CH2=CHCH
2OCO(CH210Si(OCH33、CH2=CH
(para−C64)Si(OCH33(ここで、pa
ra−C64はパラフェニレン基を示す)、CH2=C
H(para−C64)Si(CH3)(OCH32
CH2=C(CH3)(para−C64)Si(OCH
33、CH2=C(CH3)(para−C64)Si
(CH3)(OCH32などのアルコキシシリル基含有
単量体;CH2=CHCOO(CH23Si(CH3)C
2、CH2=CHCOO(CH23SiCl3、CH2
C(CH3)COO(CH23Si(CH32Cl、C
2=C(CH3)COO(CH23Si(CH3)C
2、CH2=C(CH3)COO(CH23SiCl3
どのハロシリル基含有単量体;CH2=C(CH3)CO
O(CH23Si(OH)3、CH2=C(CH3)CO
O(CH23Si(CH3)(OH)2などのシラノール
基含有単量体;CH2=C(CH3)COO(CH23
i(OCOCH33などのアセトキシシリル基含有単量
体が挙げられる。
【0014】これらの中では、特にアルコキシシリル基
含有単量体がコスト、安定性などの点で好ましく、例え
ば、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシ
シラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメ
トキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチ
ルジエトキシシランよりなる群から選ばれる1種、また
はこれらの2種以上の混合物等があげられる。ここで、
「(メタ)アクリロキシ」とは、「メタクリロキシまた
はアクリロキシ」を意味する。尚、後述において用いら
れる「(メタ)」の用語もこれと同様の表記法を意味す
る。
【0015】これら(a)成分であるシリル基含有ビニ
ル系単量体は、1種または2種以上を併用してもよく、
また、(A)成分100重量部中1〜50重量部共重合
される。好ましく2〜40重量部、より好ましくは3〜
30重量部共重合されるのがよい。(a)成分を共重合
する量が、1重量部より少ないと、樹脂組成物の硬化特
性、塗膜の耐候性に劣り、50重量部を超えると、樹脂
の貯蔵安定性が低下する。
【0016】前記(A)成分の共重合成分である水酸基
含有ビニル系単量体(即ち、(b)成分)は、特に制限
はないが、例えば、ヒドロキシメチル(メタ)アクリレ
ート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3
−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒド
ロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシ
ブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル
(メタ)アクリレート、5−ヒドロキシペンチル(メ
タ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)ア
クリレート、7−ヒドロキシヘプチル(メタ)アクリレ
ート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、
12−ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート、18
−ヒドロキシステアリル(メタ)アクリレート、(4−
ヒドロキシメチルシクロヘキシル)メチル(メタ)アク
リレート、4−ヒドロキシスチレン、2−ヒドロキシエ
チルビニルエーテル、N−メチロール(メタ)アクリル
アミド、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メ
タ)アクリレート、グリセロールモノメタクリレートな
どのヒドロキシアルキル基を含有する(メタ)アクリレ
ート類;PlaccelFA−1、PlaccelFA
−4、PlaccelFM−1、PlaccelFM−
4などのε−カプロラクトン鎖を含有する(メタ)アク
リレート類(以上、ダイセル化学(株)製);ブレンマ
ーPPシリーズやブレンマーPEシリーズなどのポリア
ルキレングリコールモノメタクリレート類、ブレンマー
PEPシリーズなどのポリエチレングリコールポリプロ
ピレングリコールモノメタクリレート類、ブレンマーA
P−400やブレンマーAE−350などのポリエチレ
ングリコールモノアクリレート類などのポリエチレング
リコール鎖を含有する(メタ)アクリレート類(以上、
日本油脂(株)製);よりなる群から選ばれる1種、ま
たはこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。
【0017】これらの(b)成分は、1種または2種以
上を併用してもよく、また、(A)成分100重量部中
1〜30重量部共重合される。好ましくは2〜25重量
部、より好ましくは5〜20重量部共重合されるのがよ
い。(b)成分を共重合する量が、1重量部より少ない
と、樹脂組成物の均一硬化性、耐ブロッキング性、密着
性の向上は見られず、30重量部を超えると、樹脂の貯
蔵安定性、外観性が低下する。
【0018】(c)成分のその他の共重合可能なビニル
系単量体には、特に限定がなく、例えば、メチル(メ
タ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチ
ル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレ
ート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル
(メタ)アクリレート等のビニル系単量体;スチレン、
α−メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン
等の芳香族炭化水素系ビニル系単量体;アクリル酸、メ
タクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン
酸、無水イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、シトラコ
ン酸等のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸、スチレ
ンスルホン酸、ビニルスルホン酸等の重合可能な炭素−
炭素二重結合を有する酸;あるいは、それらの塩(アル
カリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等);無水マレ
イン酸等の酸無水物またはそれらと炭素数1〜20の直
鎖または分岐のアルコールとのハーフエステル;ジメチ
ルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノ
プロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル
(メタ)アクリレート等のアミノ基を有する(メタ)ア
クリレート;(メタ)アクリルアミド、α−エチル(メ
タ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アク
リルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メ
チルアクリルアミド、アクリロイルモルホリンあるい
は、それらの塩酸、酢酸塩;酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル、ジアリルフタレート等のビニルエステルやアリ
ルエステル化合物;(メタ)アクリロニトリル等のニト
リル基含有ビニル系単量体;グリシジル(メタ)アクリ
レート等のエポキシ基含有ビニル系単量体;(メタ)ア
クリル酸のヒドロキシアルキルエステル類等のα,β−
エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエス
テル類とリン酸エステル基含有ビニル系化合物あるいは
ウレタン結合やシロキサン結合を含む(メタ)アクリレ
ート等のビニル系化合物;AS−6、AN−6、AA−
6、AB−6、AK−5などのメタクリロイル基含有マ
クロモノマー(以上、東亜合成化学(株)製);ビニル
メチルエーテル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、クロロ
プレン、プロピレン、ブタジエン、N−ビニルイミダゾ
ール等が挙げられる。
【0019】(A)成分は、主たる架橋性基として、一
般式(1)で表されるシリル基を有する。(A)成分は
エポキシ基等の他の架橋性基を有することもできる。し
かし、(A)成分において、全架橋性基の個数に対し、
シリル基の個数が50%以上であることが好ましく、7
0%以上であることがさらに好ましく、80%以上であ
ることが特に好ましい。
【0020】(A)成分を製造する方法には、公知の重
合方法、例えば塊状重合、懸濁重合、溶液重合などが利
用できるが、特に合成の容易さから、過酸化物やアゾ化
合物などのラジカル開始剤を用いた溶液重合が好まし
い。前記溶液重合に用いられる重合溶剤は、炭化水素類
(トルエン、キシレン、n−ヘキサン、シクロヘキサン
など)、酢酸エステル類(酢酸エチル、酢酸ブチルな
ど)、アルコール類(メタノール、エタノール、イソプ
ロパノール、n−ブタノールなど)、エーテル類(エチ
ルセロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテー
トなど)、ケトン類(メチルエチルケトン、アセト酢酸
エチル、アセチルアセトン、ジアセトンアルコール、メ
チルイソブチルケトン、アセトンなど)などの非反応性
の溶剤であれば特に限定はない。
【0021】前記溶液重合に用いられる開始剤として
は、特に制限されるべきものではないが、過酸化ベンゾ
イルや過酸化第三ブチルなどの有機過酸化物、2,2’
−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス
(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、
2,2’−アゾビス(2−シクロプロピルプロピオニト
リル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリ
ル)などのアゾ化合物などのラジカル開始剤が好まし
い。
【0022】前記溶液重合においては、必要に応じてn
−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、
n−オクチルメルカプタン、n−オクタデシルメルカプ
タン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3
−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−メルカ
プトプロピルメチルジメキシシラン、3−メルカプトプ
ロピルメチルジエトキシシラン、(H3CO)3Si−S
−S−Si(OCH33、CH3(H3CO)2Si−S
−S−SiCH3(OCH32、(C25O)3Si−S
−S−Si(OC253、、CH3(C25O)2Si
−S−S−SiCH3(OC252、(H3CO)3Si
−S3−Si(OCH33、(H3CO) 3Si−S4−S
i(OCH33、(H3CO)3Si−S6−Si(OC
33などの連鎖移動剤を用い、分子量を調節すること
ができる。特に、アルコキシシリル基を分子中に有する
連鎖移動剤、例えば、3−メルカプトプロピルトリメト
キシシランを用いれば、シリル基含有アクリル共重合体
の末端にアルコキシシリル基を導入することができる。
【0023】前記溶液重合において、以上に挙げられた
単量体類、開始剤、連鎖移動剤などを重合溶剤に所定量
投入し、重合を実施し、溶媒を減圧にて除去することに
より、(A)成分が得られる。(A)成分の数平均分子
量は、2000〜20000の範囲であり、好ましくは
3000〜10000なる範囲である。分子量が200
0未満の場合は、塗膜が充分な機械物性を発現すること
が困難になり、また20000を越える場合は、塗膜の
平滑性が劣るという問題がある。
【0024】さらに、(A)成分のガラス転移温度は、
40〜100℃の範囲であり、好ましくは50〜80℃
である。40℃より低い場合は、粉体塗料の貯蔵安定性
が劣り、一方、100℃より高い場合は塗膜の平滑性が
劣るという問題がある。(A)成分は水分の作用により
シロキサン結合を形成する架橋硬化可能な共重合体であ
る。本発明においては、(A)成分以外の他の架橋硬化
可能な重合体(以下、重合体(A′)ともいう)を
(A)成分と共に併用することができる。該重合体
(A′)は、単独重合体、共重合体を包含するものであ
り、例えばエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル
樹脂、シリコン樹脂等が挙げられ、1種以上用いること
ができる。重合体(A′)は、架橋性基として一般式
(1)で表されるシリル基の他、エポキシ基、水酸基等
の任意の架橋性基を有することができる。
【0025】重合体(A′)を併用する場合、(A)成
分は(A)成分および重合体(A′)の総和の20重量
%以上100重量%未満用いるのがよく、30重量%以
上が好ましく、50重量%以上が更に好ましく、80重
量%以上が特に好ましい。該重合体(A′)は、(A)
成分と架橋してもしなくとも良いが、架橋することが好
ましい。
【0026】本発明の粉体塗料用樹脂組成物は、(A)
成分の一般式(1)で表されるシリル基の加水分解反応
を促進し、速やかに縮合反応を起こしうる硬化触媒を含
有することは必須ではないが、これを含有することが好
ましい。この(B)成分の硬化触媒としては、上記性質
を有するものであれば特に限定なく使用できる。
【0027】硬化触媒としては、有機酸性化合物、該有
機酸性化合物と含チッ素化合物との混合物または反応
物、有機金属化合物等が挙げられる。有機酸性化合物と
しては、有機スルホン酸、リン酸またはリン酸エステル
等が挙げられる。硬化触媒の具体例としては、例えば、
ドデシルベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン
酸、1−ナフタレンスルホン酸、2−ナフタレンスルホ
ン酸などの有機スルホン酸;前記有機スルホン酸と含チ
ッ素化合物(例えば、1−アミノ−2−プロパノール、
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、2−(メ
チルアミノ)エタノール、2−ジメチルエタノールアミ
ン、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、ジイ
ソプロパノールアミン、3−アミノプロパノール、2−
メチルアミノ−2−メチルプロパノール、モルホリン、
オキサゾリジン、4,4−ジメチルオキサゾリジン、
3,4,4−トリメチルオキサゾリジンなど)との混合
物または反応物;リン酸、モノメチルホスフェート、モ
ノエチルホスフェート、モノブチルホスフェート、モノ
オクチルホスフェート、モノドデシルホスフェート、ジ
メチルホスフェート、ジエチルホスフェート、ジブチル
ホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジドデシルホ
スフェートなどのリン酸またはリン酸エステル;プロピ
レンオキサイド、ブチレンオキサイド、シクロヘキセン
オキサイド、グリシジルメタクリレート、グリシドー
ル、アクリルグリシジルエーテル、3−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピル
トリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメ
チルジメトキシシラン、油化シェルエポキシ(株)製カ
ーデュラE、油化シェルエポキシ(株)製のエピコート
828、エピコート1001などのエポキシ化合物とリ
ン酸および/またはモノリン酸エステルとの付加反応
物;ヘキシルアミン、ジ−2−エチルヘキシルアミン、
N,N−ジメチルドデシルアミン、DABCO、DB
U、モルホリン、ジイソプロパノールアミンなどのアミ
ン類;これらのアミン類と酸性リン酸エステルとの反応
物;水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ
性化合物;ベンジルトリエチルアンモニウムクロリドあ
るいはブロミド、テトラブチルアンモニウムクロリドあ
るいはブロミドなどの4級アンモニウム塩、またホスホ
ニウム塩;オクチル酸スズ、ステアリン酸スズなどの2
価スズ化合物、ジブチルスズジオクトエート、ジブチル
スズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチ
ルスズジアセチルアセトナート、ジブチルスズビストリ
エトキシシリケート、ジブチルスズジステアレート、ジ
ブチルスズマレートなどのジブチルスズ化合物、ジオク
チルスズジバーサテート、ジオクチルスズジラウレー
ト、ジオクチルスズジステアレート、ジオクチルスズマ
レートなどのジオクチルスズ化合物などの4価有機スズ
化合物;テトラメトキシチタン、テトラステアリルオキ
シチタン等の有機チタネート化合物;アルミニウムイソ
プロポキシド、アルミニウムアセチルアセトナート等の
有機アルミニウム化合物;ステアリン酸ジルコニア、ジ
ルコニウムテトラアセチルアセトナート等の有機ジルコ
ニウム化合物などが挙げられる。
【0028】これらのうち、有機チタネート化合物、有
機ジルコニウム化合物が、焼き付け時の硬化性と常温に
おける貯蔵安定性とのバランスが良いという点から好ま
しい。これらの硬化触媒はそれぞれ単独で使用してもよ
く、また併用してもよい。これらの硬化触媒の使用量は
(A)成分100重量部に対し、0.1〜10重量部が
好ましい。10重量部より多ければ、貯蔵安定性に欠け
たり、塗膜の外観が低下するという問題が生じる。
【0029】本粉体塗料用樹脂組成物には必要に応じ
て、ポリエステル、エポキシ、アクリルなどの樹脂、二
酸化チタン、カーボンブラック、酸化鉄、酸化クロムな
どの無機顔料およびフタロシアニン系、キナクドリン系
などの有機顔料、着色助剤、流展剤や消泡剤、紫外線吸
収剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤などの添加剤を
加えることができる。これらの添加剤の配合割合は必要
特性に応じて適宜選定可能であり、また混合して使用す
ることも可能である。
【0030】粉体塗料の製造は、例えば、加熱ロール、
ニーダーなどの溶融混練機を用い、必要により上記添加
剤を含む本発明の粉体塗料用樹脂組成物を溶融、混練
し、そして冷却した後に、粉砕して調製される。また
は、(A)成分の重合後の溶液に、硬化触媒や顔料、添
加剤などを加えて混合し、本発明の粉体塗料用樹脂組成
物とし、これをスプレードライする方法も使用できる。
【0031】このようにして得られた粉体塗料は、静電
塗装や流動浸漬塗装などの公知の方法により被塗物に塗
布される。塗膜の厚みは必要に応じて適宜選定可能であ
り、通常は20〜200μm、好ましくは40〜150
μmがよい。20μmより薄い場合は、塗膜にムラが生
じやすく、200μmより厚い場合は、塗膜に凹凸がで
きやすくなるという問題がある。
【0032】得られた塗布物は、通常150〜200℃
程度の温度で、5分〜1時間焼き付けることにより、充
分に硬化させることができ、耐候性、耐酸性などの物性
に優れた硬化物(塗膜)を形成することができる。15
0℃より低温の場合や5分より短い場合は、塗膜の硬化
が充分ではなく、200℃より高温の場合や1時間より
長い場合は、作業性が悪くなったり光熱費などのコスト
が上昇するという問題が生じる。
【0033】本発明の組成物は、焼き付け硬化により、
一般式(1)で表されるシリル基の自己縮合および該シ
リル基と水酸基の縮合が同時に起こり、空気中の水分や
膜厚の影響を受けることなく、均一に硬化し、優れた塗
膜物性を有するものであり、例えば、アルミサイディン
グやフェンスなどの建築内外装用、ガードレールなどの
道路資材、エアコンや冷蔵庫などの家電品などに用いら
れる。
【0034】
【実施例】次に、本発明を実施例を用いてより詳細に説
明するが、本発明は以下の実施例に束縛されるものでは
ない。なお、以下に示す部は特に断りのない限り重量部
を示すものとする。また、実施例における分析値、特性
値および塗膜の性能は次の方法により測定又は評価した
ものである。 分析値 (1)ポリマーの数平均分子量 ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法
により測定した。Waters社製600型GPCシス
テムを用いて、クロロホルムを移動相とし、流速を1m
L/minとした。カラム温度は40℃にて測定した。
ポリスチレンを標準試料として数平均分子量を算出し
た。 (2)ガラス転位温度 示差走査熱量計(DSC、(株)島津製作所製DSC−
50型)を用いて、窒素雰囲気下、昇温速度10℃/m
inで測定し、決定した。 特性値および塗膜の性能 (1)平滑性 塗膜の外観を目視により評価した。 ◎:きわめて良好、○:良好、△:やや凹凸有り、×:
凹凸有り。 (2)60°反射光沢 JISK5400に準じて求めた。 (3)耐候性 サンシャインウェザーメーター3000時間照射後の塗
膜外観を目視により評価した。 ◎:きわめて良好、○:ややつや引け、△:つや引け、
×:割れ、はがれ。 (4)耐酸性 塗膜を0.1規定の硫酸に室温下24時間浸せきした後
の塗膜外観を目視により評価した。 ◎:きわめて良好、○:ややつや引け、△:つや引け、
×:割れ、はがれ。 (5)均一硬化性 膜厚300μm以上の硬化塗膜を作製し、その表面およ
び内部(基材側)を削り取り、200メッシュステンレ
ス金網に包み込み、アセトンに24時間浸漬して、硬化
塗膜の重量変化を調べ、重量変化がない場合をゲル分率
100%とした。 ◎:90%以上、○:90〜80%、△:80〜60
%、×:60%以下 (6)耐ブロッキング性 ISO8130に準じて評価した。 ◎:きわめて良好、○:良好、△:ブロッキングが見ら
れるが容易に崩れる、×:ブロッキングしたものが崩れ
ない。 製造例1〜11 撹拌機、還流冷却器、窒素ガス導入管および滴下ロート
を備えた反応容器に、トルエン50部を仕込み、窒素ガ
スを導入しながら110℃に昇温した後、表1に示した
モノマー混合液(部数を示す)を滴下ロートにより5時
間で等速滴下した。混合物の滴下終了後、2,2’−ア
ゾビスイソブチロニトリル0.5部、トルエン10部の
混合物を1時間で等速滴下した。滴下終了後、110℃
でさらに1時間加熱後、冷却した。樹脂溶液を減圧下溶
媒留去することで、固体状態の樹脂(a−1)〜(a−
9)(本発明範囲)、(b−1)〜(b−2)(本発明
範囲外)を得た。
【0035】
【表1】 実施例1〜14 樹脂(a−1)〜(a−9)を用いて、表2、表3の塗
料配合(部数を示す)に従い、それぞれ混合し、その混
合物を(株)栗本鐵工所製KRCニーダを用いて120
℃で溶融混練し、冷却した後、ホソカワミクロン(株)
製バンタムミルを用いて微粉砕して、粉体塗料(c−
1)〜(c−14)を製造した。得られた粉体塗料を厚
さ0.8mmのリン酸亜鉛処理鋼板上に膜厚が50〜6
0μmになるように日本ワーグナー・スプレーテック
(株)製静電塗装機を用いて塗装し、180℃で20分
焼き付けして塗膜を形成した。得られた塗膜の性能を評
価した結果を表2、表3に示した。 比較例1〜3 表3に従い、実施例と同様の方法により実施して、粉体
塗料(d−1)〜(d−3)を製造した。また、実施例
と同様に塗装し、得られた塗膜の性能を評価した結果を
表3に示した。
【0036】
【表2】
【0037】
【表3】
【0038】本発明の粉体塗料用樹脂組成物は、評価項
目の何れの特性も優れていることが分かる。
【0039】
【発明の効果】本発明により、優れた耐候性、耐酸性、
外観性、均一硬化性、耐ブロッキング性を有し、環境問
題をクリアし、さらに低コストで製造可能な、新たな架
橋形式を有する粉体塗料を提供することが可能である。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記配合割合の(a)成分、(b)成分
    及び(c)成分を共重合して得られる(A)成分、即
    ち、 (a)成分:下記一般式(1)で表されるシリル基を含
    有するビニル系単量体1〜50重量部 (b)成分:水酸基を含有するビニル系単量体 1〜3
    0重量部 (c)成分:(a)成分及び(b)成分以外の他の共重
    合可能なビニル系単量体 98〜20重量部 を共重合して得られる(A)成分であるビニル系共重合
    体からなり、前記(A)成分は下記一般式(1)で表さ
    れるシリル基が主たる架橋性基であり、ガラス転移温度
    が40〜100℃、数平均分子量が2000〜2000
    0であることを特徴とする粉体塗料用樹脂組成物。 【化1】 (式中、Rは、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6
    〜10のアリール基及び炭素数7〜10のアラルキル基
    よりなる群から選ばれる少なくとも1種の基であり、複
    数個の場合はそれらは同一であっても異なっていてもよ
    い。Xは、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ア
    ルコキシ基、フェノキシ基、チオアルコキシ基、アシロ
    キシ基、アミノキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、
    アミド基及びアルケニルオキシ基よりなる群から選ばれ
    る少なくとも1種の基であり、複数個の場合はそれらは
    同一であっても異なっていてもよい。aは0〜2の整数
    である。)
  2. 【請求項2】 前記ビニル系共重合体以外の架橋硬化可
    能な重合体を含み、かつ前記ビニル系共重合体はビニル
    系共重合体および前記重合体の総和の20重量%以上1
    00重量%未満であることを特徴とする請求項1に記載
    の粉体塗料用樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 前記(A)成分100重量部に対して硬
    化触媒を(B)成分として0.01〜10重量部含有さ
    せてなることを特徴とする請求項1または2に記載の粉
    体塗料用樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 前記(a)成分は、3−(メタ)アクリ
    ロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アク
    リロキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)ア
    クリロキシプロピルメチルジメトキシシラン及び3−
    (メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン
    よりなる群から選ばれる1種、またはこれらの2種以上
    の混合物であることを特徴とする請求項1〜3の何れか
    1項に記載の粉体塗料用樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 前記(b)成分は、ヒドロキシメチル
    (メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)
    アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
    レート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
    ト、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−
    ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、(4−ヒドロ
    キシメチルシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレー
    ト及び4−ヒドロキシスチレンよりなる群から選ばれる
    1種、またはこれらの2種以上の混合物であることを特
    徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の粉体塗料用
    樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 前記(B)成分は、有機酸性化合物、該
    有機酸性化合物と含チッ素化合物との混合物または反応
    物、有機金属化合物よりなる群から選ばれる1種、また
    はこれらの2種以上の混合物であることを特徴とする請
    求項3〜5の何れか1項に記載の粉体塗料用樹脂組成
    物。
  7. 【請求項7】 前記(B)成分は、有機スルホン酸、有
    機スルホン酸と含チッ素化合物との混合物または反応物
    よりなる群から選ばれる1種、またはこれらの2種以上
    の混合物であることを特徴とする請求項3〜6の何れか
    1項に記載の粉体塗料用樹脂組成物。
  8. 【請求項8】 前記(B)成分は、有機スズ化合物、有
    機チタン化合物、有機アルミニウム化合物、有機ジルコ
    ニウム化合物よりなる群から選ばれる1種、またはこれ
    らの2種以上の混合物であることを特徴とする請求項3
    〜7の何れか1項に記載の粉体塗料用樹脂組成物。
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