JPH111637A - 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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JPH111637A
JPH111637A JP8867998A JP8867998A JPH111637A JP H111637 A JPH111637 A JP H111637A JP 8867998 A JP8867998 A JP 8867998A JP 8867998 A JP8867998 A JP 8867998A JP H111637 A JPH111637 A JP H111637A
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JP
Japan
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group
resin composition
weight
meth
hydrogen
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JP8867998A
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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】地球環境等の面から、溶剤揮発成分のほとんど
ない粉体塗料が求められているが、粉体塗料は、屋外使
用時の耐候性、製造コスト、塗料の保存安定性の面で問
題があった。 【解決手段】主鎖が実質的にビニル系共重合体鎖からな
り、主鎖末端および/または側鎖に加水分解性シリル基
含有ビニル系単量体を該共重合体100重量部中1〜5
0重量部含み、かつポリカプロラクトン鎖含有ビニル系
単量体1〜20重量部および/またはポリアルキレング
リコール鎖含有ビニル系単量体1〜20重量部を含む樹
脂組成物を粉体塗料として用いる。

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、優れた耐水性、外観性、熱硬化性、耐衝撃性な
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】粉体塗料で多く使用されているポリエステ
ル系樹脂は塗膜物性のバランスがよいが、耐候性は十分
ではない。一方、耐候性向上のためにアクリル系樹脂が
使用されるが、ポリエステル系樹脂ほどの物性バランス
が得られない。アクリル樹脂はポリエステル樹脂に比べ
ると硬くて脆い傾向があるため、特に耐衝撃性などはポ
リエステル樹脂にはおよばない。
【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
によるエステル樹脂やエポキシ樹脂の欠点を克服し、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である。本発明の方法を用いれ
ば、従来のアクリル系樹脂では実現できなかった耐衝撃
性を有する塗膜を得ることができる。
【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)(a)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)下記一般式
(2)で表されるポリカプロラクトン鎖を含有するビニ
ル系単量体1〜20重量部および/または(c)下記一
般式(3)で表されるポリアルキレングリコール鎖を含
有するビニル系単量体1〜20重量部、(d)その他の
共重合可能なビニル系単量体97〜10重量部を共重合
して得られるビニル系共重合体100重量部と、硬化触
媒(B)0.01〜10重量とからなり、前記(A)成
分が下記一般式(1)で表されるシリル基を主たる架橋
性基とし、そのガラス転移温度が40〜100℃、数平
均分子量が2000〜20000であり、かつ(A)成
分のシリル基を有する共重合体が架橋可能な共重合体全
体の20重量%以上であることを特徴とする粉体塗料用
樹脂組成物。(請求項1)
【0007】
【化6】
【0008】(式中、R1は炭素数1〜10のアルキル
基、炭素数6〜10のアリール基、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、または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。)
【0009】
【化7】
【0010】(式中、R2は水素、炭素数1〜10のア
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、mは1〜50の整数である。)
【0011】
【化8】
【0012】(式中、R3は水素またはメチル基、R4
水素、炭素数1〜10のア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、Nは2〜100の整数
である。) 2)前記一般式(1)中のXがアルコキシ基であること
を特徴とする請求項1記載の粉体塗料用樹脂組成物。
(請求項2) 3)前記(a)成分のシリル基を有するビニル系単量体
が、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少なくとも
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または2記載の粉体塗料用樹脂組成
物。(請求項3) 4)前記(b)成分のポリカプロラクトン鎖を含有する
ビニル系単量体が、下記一般式(4)で表されるカプロ
ラクトン鎖を含有する(メタ)アクリレートよりなる群
から選ばれる少なくとも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のいずれ
か1項に記載の粉体塗料用樹脂組成物。(請求項4)
【0013】
【化9】
【0014】(式中、R5は水素またはメチル基、pは
1〜30の整数である。) 5)前記(c)成分のポリアルキレングリコール鎖を含
有するビニル系単量体が、下記一般式(5)で表される
ポリアルキレングリコール鎖を含有する(メタ)アクリ
レートよりなる群から選ばれる少なくとも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のいずれか1項に記載の粉体塗料用樹脂組成
物。(請求項5)
【0015】
【化10】
【0016】(式中、R3は水素またはメチル基、R5
水素またはメチル基、qは2〜30の整数である。) 6)前記(B)成分の硬化触媒が、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少なくとも
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1〜5のいずれか1項に記載の粉体塗料
用樹脂組成物。(請求項6) 7)前記(B)成分の硬化触媒が、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少なくとも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〜
5のいずれか1項に記載の粉体塗料用樹脂組成物。(請
求項7) 8)前記(B)成分の硬化触媒が、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少なくとも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1〜5のいずれか1項に記載の粉体塗料用樹脂
組成物。(請求項8)
【0017】
【発明の実施の形態】(A)成分の共重合体は、通常、
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(a)を用いて製造される。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(a)(以下、単
に「シリル基含有ビニル系単量体」とも言う)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=CHSi(CH3)(OCH32、 CH2=C(CH3)Si(OCH33、 CH2=C(CH3)Si(CH3)(OCH32、 CH2=CHSi(OC253、 CH2=CHSi(OC373、 CH2=CHSi(OC493、 CH2=CHSi(OC6133、 CH2=CHSi(OC8173、 CH2=CHSi(OC10213、 CH2=CHSi(OC12253、 CH2=CHCOO(CH23Si(OCH33、 CH2=CHCOO(CH23Si(CH3)(OC
32、 CH2=C(CH3)COO(CH23Si(OC
33、 CH2=C(CH3)COO(CH23Si(CH3
(OCH32、 CH2=CHCOO(CH23Si(OC253、 CH2=CHCOO(CH23Si(CH3)(OC
252、 CH2=C(CH3)COO(CH23Si(OC25
3、 CH2=C(CH3)COO(CH23Si(CH3
(OC252、 CH2=C(CH3)COO(CH22O(CH23Si
(OCH33、 CH2=C(CH3)COO(CH22O(CH23Si
(CH3)(OCH32、CH2=C(CH3)COO
(CH211Si(OCH33、 CH2=C(CH3)COO(CH211Si(CH3
(OCH32、 CH2=CHCH2OCO(ort−C64)COO(C
23Si(OCH33、 CH2=CHCH2OCO(ort−C64)COO(CH2)3
Si(CH3)(OCH3)2、 CH2=CH(CH24Si(OCH33、 CH2=CH(CH28Si(OCH33、 CH2=CHO(CH23Si(OCH33、 CH2=CHCH2O(CH23Si(OCH33、 CH2=CHCH2OCO(CH210Si(OC
33、 CH2=CH(p−C64)Si(OCH33、 CH2=CH(p−C64)Si(CH3)(OC
32、 CH2=C(CH3)(p−C64)Si(OCH33、 CH2=C(CH3)(p−C64)Si(CH3)(OC
32、などのアルコキシシリル基含有単量体; CH2=CHCOO(CH23Si(CH3)Cl2、 CH2=CHCOO(CH23SiCl3、 CH2=C(CH3)COO(CH23Si(CH32
l、 CH2=C(CH3)COO(CH23Si(CH3)C
2、 CH2=C(CH3)COO(CH23SiCl3、など
のハロシリル基含有単量体; CH2=C(CH3)COO(CH23Si(OH)3、 CH2=C(CH3)COO(CH23Si(CH3
(OH)2、などのシラノール基含有単量体; CH2=C(CH3)COO(CH23Si(OCOCH
33、などのアセトキシシリル基含有単量体が挙げられ
る。
【0018】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、および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少な
くとも1種、またはこれらの2種以上の混合物等があげ
られる。
【0019】これらの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、シリル基
含有ビニル系単量体を含むビニル系共重合体(以下、単
に「ビニル系共重合体」という)100重量部中1〜5
0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。シリ
ル基含有ビニル系単量体を共重合する量が、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。
【0020】一般式(2)で表されるポリカプロラクト
ン鎖を含有するビニル系単量体(b)(以下、単に「ポ
リカプロラクトン含有ビニル系単量体」とも言う)は、
一般式(2)で表されるポリカプロラクトン鎖を有すれ
ば特に制限はないが、例えば、 CH2=CHOCO(CH25OH、 CH2=CHO{CO(CH25O}4H、 CH2=CHCH2OCO(CH25OH、 CH2=CHCH2O{CO(CH25O}4H、 CH2=CHCOO(CH22OCO(CH25OH、 CH2=CHCOO(CH22OCO(CH25OC
3、 CH2=CHCOO(CH22O{CO(CH25O}2
H、 CH2=CHCOO(CH22O{CO(CH25O}3
H、 CH2=CHCOO(CH22O{CO(CH25O}4
H、 CH2=CHCOO(CH22O{CO(CH25O}5
H、 CH2=CHCOO(CH22O{CO(CH25O}
10H、 CH2=CHCOO(CH22O{CO(CH25O}
20H、 CH2=CHCOO(CH22O{CO(CH25O}
30H、 CH2=C(CH3)COO(CH22OCO(CH25
OH、 CH2=C(CH3)COO(CH22OCO(CH25
OCH3、 CH2=C(CH3)COO(CH22O{CO(C
25O}2H、 CH2=C(CH3)COO(CH22O{CO(C
25O}3H、 CH2=C(CH3)COO(CH22O{CO(C
25O}4H、 CH2=C(CH3)COO(CH22O{CO(C
25O}10H、 CH2=C(CH3)COO(CH22O{CO(CH
2)5O}20H、 CH2=C(CH3)COO(CH22O{CO(CH
2)5O}30H、などや、PlaccelFA−1、P
laccelFA−4、PlaccelFM−1、Pl
accelFM−4などのε−カプロラクトン変性ヒド
ロキシエチル(メタ)アクリレート類(以上、ダイセル
化学(株)製)などが挙げられる。
【0021】これらの中では、特に末端に水酸基を有
し、ポリカプロラクトンユニットが1〜30の(メタ)
アクリレートが、入手の容易さ、コスト、安定性、得ら
れる共重合体の粉体特性などの点で好ましい。これらの
カプロラクトン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、得られるビニル系共重合
体100重量部中1〜20重量部共重合される。好まし
くは2〜15重量部、より好ましくは3〜10重量部共
重合されるのがよい。カプロラクトン含有ビニル系単量
体を共重合する量が、1重量部より少ないと、樹脂組成
物の平滑性、耐衝撃性に劣り、30重量部を超えると、
樹脂の貯蔵安定性、耐ブロッキング性が低下する。
【0022】一般式(3)で表されるポリアルキレンオ
キシド鎖を含有するビニル系単量体(c)(以下、単に
「アルキレンオキシド含有ビニル系単量体」とも言う)
は、一般式(3)で表されるアルキレンオキシド鎖を有
すれば特に制限はないが、例えば、 CH2=CHO(CH2CH2O)5H、 CH2=CHO(CH2CH2O)10H、 CH2=CHO(CH2CH2O)10CH3、 CH2=CHO{CH2(CH3)CH2O}10H、 CH2=CHO{CH2(CH3)CH2O}10CH3、 CH2=CHCH2O(CH2CH2O)5H、 CH2=CHCH2O(CH2CH2O)10H、 CH2=CHCH2O(CH2CH2O)10CH3、 CH2=CHCH2O{CH2(CH3)CH2O}10H、 CH2=CHCH2O{CH2(CH3)CH2O}10
3、 CH2=CHCOO(CH2CH2O)5H、 CH2=CHCOO(CH2CH2O)10H、 CH2=CHCOO(CH2CH2O)10CH3、 CH2=CHCOO(CH2CH2O)20H、 CH2=CHCOO(CH2CH2O)30H、 CH2=CHCOO(CH2CH2O)50H、 CH2=CHCOO{CH2(CH3)CH2O}10H、 CH2=CHCOO{CH2(CH3)CH2O}10
3、 CH2=CHCOO{CH2(CH3)CH2O}20H、 CH2=C(CH3)COO(CH2CH2O)2H、 CH2=C(CH3)COO(CH2CH2O)3H、 CH2=C(CH3)COO(CH2CH2O)5H、 CH2=C(CH3)COO(CH2CH2O)7H、 CH2=C(CH3)COO(CH2CH2O)10H、 CH2=C(CH3)COO(CH2CH2O)10CH3、 CH2=C(CH3)COO(CH2CH2O)10CH2
3、 CH2=C(CH3)COO(CH2CH2O)15H、 CH2=C(CH3)COO(CH2CH2O)20H、 CH2=C(CH3)COO(CH2CH2O)30H、 CH2=C(CH3)COO(CH2CH2O)50H、 CH2=C(CH3)COO{CH2(CH3)CH2O}3
H、 CH2=C(CH3)COO{CH2(CH3)CH2O}5
H、 CH2=C(CH3)COO{CH2(CH3)CH2O}7
H、 CH2=C(CH3)COO{CH2(CH3)CH2O}
10H、 CH2=C(CH3)COO{CH2(CH3)CH2O}
10CH3、 CH2=C(CH3)COO{CH2(CH3)CH2O}
20Hなどやブレンマー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AP−400やブレンマーAE−35
0などのポリエチレングリコールモノアクリレート類、
ブレンマーNKH−5050(グリセロールモノメタク
リレート)(以上、日本油脂(株)製)などが挙げられ
る。
【0023】これらの中では、特に末端に水酸基を有
し、ポリアルキレンオキシドユニットが2〜30の(メ
タ)アクリレートが、入手の容易さ、コスト、安定性、
得られる共重合体の粉体特性などの点で好ましい。これ
らのポリアルキレンオキシド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、得られるビ
ニル系共重合体100重量部中1〜20重量部共重合さ
れる。好ましくは2〜15重量部、より好ましくは3〜
10重量部共重合されるのがよい。ポリアルキレンオキ
シド含有ビニル系単量体を共重合する量が、1重量部よ
り少ないと、樹脂組成物の平滑性、耐衝撃性に劣り、3
0重量部を超えると、樹脂の貯蔵安定性、耐ブロッキン
グ性が低下する。
【0024】前記(d)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、4−ヒドロ
キシスチレン、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;2−ヒドロキシエチル(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、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、ヒドロキシスチレ
ン、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレ
ート(東亜合成化学(株)製、商品名:アロニックスM
−5700)、水酸基含有ビニル系変性ヒドロキシアル
キルビニル系単量体等の水酸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のその他のビニル系単量体等が挙げ
られる。
【0025】(A)成分の共重合体は、架橋性基として
主に、一般式(1)で表されるシリル基を有する。
(A)成分の共重合体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)成分の共重合体に
おいて、全架橋性基の個数に対し、シリル基の個数が5
0%以上であることが好ましく、70%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。
【0026】(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。
【0027】前記溶液重合に用いられる開始剤として
は、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
始剤であれば特に限定はない。
【0028】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、(H3CO)3Si−S6−S
i(OCH33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。
【0029】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が好ましく、より好ましく
は3000〜10000なる範囲である。分子量が20
00以下の場合は、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以上の場合は、塗膜の
平滑性が劣るという問題がある。
【0030】さらに、(A)成分のガラス転移温度は、
40〜100℃が好ましく、より好ましくは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)成分の共重合体は水分
の作用によりシロキサン結合を形成し、架橋硬化可能な
共重合体である。本発明においては、架橋硬化可能な共
重合体として(A)成分のみを用いてもよい。また、他
の架橋硬化可能な共重合体、例えばエポキシ樹脂やポリ
エステル樹脂を併用してもよい。他の架橋硬化可能な共
重合体を併用する場合、(A)成分は架橋硬化可能な共
重合体の20重量%以上用いるのがよく、30重量%が
好ましく、50重量%がさらに好ましく、80重量%以
上が特に好ましい。
【0031】前記(B)成分の硬化触媒としては、
(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
媒であれば特に限定なく使用できる。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。
【0032】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化合物;前記有機スルホン酸化合物
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、DABC
O、DBU、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;有機チタネート化合物;有機アルミニ
ウム化合物;有機ジルコニウム化合物などが挙げられ
る。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の点から好ましい。
【0033】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、0〜10重量
部、さらには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。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。
【0034】粉体塗料の製造は、加熱ロール、ニーダー
などの溶融混練機を用い、冷却した後に、粉砕して調製
される。または、ビニル系共重合体の重合後の溶液に、
硬化触媒や顔料、添加剤などを加えて混合し、スプレー
ドライする方法も使用できる。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40〜150μm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。
【0035】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。
【0036】本発明の組成物は、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。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。
【0037】
【実施例】
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5℃/mi
n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(深部)硬化性 錫泊を金属板に張り付けておき、その上に粉体塗料組成
物を静電塗装し、焼き付けて、300μm程度の膜厚の
塗膜を作製し、塗膜をはがし、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、その
重量変化を調べた。 ◎:90%以上、○:90〜80%、△:80〜70
%、×:70%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 (7)耐衝撃性 JISK5400(デュポン式衝撃変形試験)に準じて
求めた。 製造例番号1〜12 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
共重合成分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−12)を得た。
【0038】
【表1】
【0039】比較製造例番号1〜4 表2に示した共重合成分を樹脂製造例と同様の方法によ
り、固体状態の樹脂(b−1)〜(b−4)を得た。
【0040】
【表2】
【0041】実施例1〜17 樹脂(a−1)〜(a−12)を用いて、表3、4の配
合に従い、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−17)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50〜60μm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3、4に
示した。
【0042】
【表3】
【0043】
【表4】
【0044】比較例 表5に従い、上記実施例と同様の方法により実施して、
粉体塗料(d−1)〜(d−5)を製造した。また、製
造例と同様に塗装し、得られた塗膜の性能を評価した結
果を表5に示した。
【0045】
【表5】
【0046】
【発明の効果】本発明により、優れた耐候性、耐酸性、
外観性、耐衝撃性を有し、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】(a)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)下
    記一般式(2)で表されるポリカプロラクトン鎖を含有
    するビニル系単量体1〜20重量部および/または
    (c)下記一般式(3)で表されるポリアルキレングリ
    コール鎖を含有するビニル系単量体1〜20重量部、
    (d)その他の共重合可能なビニル系単量体97〜10
    重量部を共重合して得られるビニル系共重合体100重
    量部と、硬化触媒(B)0.01〜10重量とからな
    り、前記(A)成分が下記一般式(1)で表されるシリ
    ル基を主たる架橋性基とし、そのガラス転移温度が40
    〜100℃、数平均分子量が2000〜20000であ
    り、かつ(A)成分のシリル基を有する共重合体が架橋
    可能な共重合体全体の20重量%以上であることを特徴
    とする粉体塗料用樹脂組成物。 【化1】 (式中、R1は炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6
    〜10のアリール基、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、または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。) 【化2】 (式中、R2は水素、炭素数1〜10のアルキル基より
    なる群から選ばれる少なくとも1種の基であり、mは1
    〜50の整数である。) 【化3】 (式中、R3は水素またはメチル基、R4は水素、炭素数
    1〜10のア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、nは2〜100の整数である。)
  2. 【請求項2】前記一般式(1)中のXがアルコキシ基で
    あることを特徴とする請求項1記載の粉体塗料用樹脂組
    成物。
  3. 【請求項3】前記(a)成分のシリル基を有するビニル
    系単量体が、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少
    なくとも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または2記載の粉体塗料用樹
    脂組成物。
  4. 【請求項4】前記(b)成分のポリカプロラクトン鎖を
    含有するビニル系単量体が、下記一般式(4)で表され
    るカプロラクトン鎖を含有する(メタ)アクリレートよ
    りなる群から選ばれる少なくとも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
    のいずれか1項に記載の粉体塗料用樹脂組成物。 【化4】 (式中、R5は水素またはメチル基、pは1〜30の整
    数である。)
  5. 【請求項5】前記(c)成分のポリアルキレングリコー
    ル鎖を含有するビニル系単量体が、下記一般式(5)で
    表されるポリアルキレングリコール鎖を含有する(メ
    タ)アクリレートよりなる群から選ばれる少なくとも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のいずれか1項に記載の粉体塗料用
    樹脂組成物。 【化5】 (式中、R3は水素またはメチル基、R5は水素またはメ
    チル基、qは2〜30の整数である。)
  6. 【請求項6】前記(B)成分の硬化触媒が、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少
    なくとも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1〜5のいずれか1項に記載の
    粉体塗料用樹脂組成物。
  7. 【請求項7】前記(B)成分の硬化触媒が、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少なくとも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1〜5のいずれか1項に記載の粉体塗料用樹脂組成
    物。
  8. 【請求項8】前記(B)成分の硬化触媒が、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少なくと
    も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1〜5のいずれか1項に記載の粉体塗
    料用樹脂組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2005095530A1 (en) * 2004-03-19 2005-10-13 Ppg Industries Ohio, Inc. Polymer additives for powder coatings
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EP3493210A2 (en) 2017-12-01 2019-06-05 Renesas Electronics Corporation Driving circuit, semiconductor device including the same, and control method of the driving circuit

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