JPH11323199A - 新規な粉体塗料用樹脂組成物 - Google Patents

新規な粉体塗料用樹脂組成物

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JPH11323199A
JPH11323199A JP12619898A JP12619898A JPH11323199A JP H11323199 A JPH11323199 A JP H11323199A JP 12619898 A JP12619898 A JP 12619898A JP 12619898 A JP12619898 A JP 12619898A JP H11323199 A JPH11323199 A JP H11323199A
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JP
Japan
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group
component
weight
powder coating
resin composition
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Pending
Application number
JP12619898A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Masuda
増田  敏幸
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Publication of JPH11323199A publication Critical patent/JPH11323199A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 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、従来のアクリル系樹脂では実
現できなかった機械的特性を有する塗膜を得ることがで
き、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のための新規な
粉体塗料用樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】特定構造のシリル基を含有するビニル系単
量体1〜30重量部,カルボキシル基および/または酸
無水物基を含有するビニル系単量体1〜30重量部及び
それ以外の他の共重合可能なビニル系単量体98〜40
重量部からなるビニル系共重合体100重量部、及び1
分子中にエポキシ基を2個以上有する化合物2〜30重
量部とを必須成分とし、前記共重合体は前記シリル基を
主たる架橋性基とし、かつガラス転移温度が40〜10
0℃で、数平均分子量が2000〜20000である粉
体塗料用樹脂組成物。

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
ると固くて脆い傾向があり、機械的特性などはポリエス
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、従来のアクリル系樹脂
では実現できなかった機械的特性を有する塗膜を得るこ
とができ、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のための
新規な粉体塗料用樹脂組成物を提供することを課題とす
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)成分:下記(a)成分1〜30重量部、
(b)成分1〜30重量部及び(c)成分98〜40重
量部からなるビニル系共重合体100重量部 (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 (b)成分:カルボキシル基および/または酸無水物基
を含有するビニル系単量体 (c)成分:前記(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 (B)成分:1分子中にエポキシ基を2個以上有する化
合物2〜30重量部 上記(A)成分および(B)成分とを必須成分とし、前
記(A)成分は下記一般式(1)で表されるシリル基を
主たる架橋性基とし、かつガラス転移温度が40〜10
0℃で、数平均分子量が2000〜20000であるこ
とを特徴とする粉体塗料用樹脂組成物。
【0007】
【化2】
【0008】(式中、R1は炭素数1〜10のアルキル
基、炭素数6〜10のアリール基および炭素数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、およ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(A)成分以外の架橋硬化可能な重合体を含
み、かつ前記(A)成分は(A)成分および前記重合体
全体の総和の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。
【0009】3)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)のいずれか1項に
記載の粉体塗料用樹脂組成物。
【0010】5)前記(b)成分が、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、シトラコン酸及び無水シトラコン酸よ
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)のいずれ
か1項に記載の粉体塗料用樹脂組成物。 6)前記(B)成分が、トリグリシジルイソシアヌレー
トであることを特徴とする前記1)〜5)のいずれか1
項に記載の粉体塗料用樹脂組成物。
【0011】(A)成分は、(a)成分1〜30重量
部、(b)成分1〜30重量部及び(c)成分98〜4
0重量部からなるビニル系共重合体である。(a)成分
は上記一般式(1)で表されるシリル基を含有するビニ
ル系単量体である。(b)成分はカルボキシル基および
/または酸無水物基を含有するビニル系単量体である。
(c)成分は前記(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である。
【0012】(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=CHSi(CH3)(O
CH32、CH2=C(CH3)Si(OCH33、CH
2=C(CH3)Si(CH3)(OCH32、CH2=C
HSi(OC253、CH2=CHSi(OC
37 3、CH2=CHSi(OC4 9 3、CH2
CHSi(OC6133、CH2=CHSi(OC8
173、CH2=CHSi(OC10213、CH2=CH
Si(OC12253、CH2=CHSi(OCH2CH2
OCH33、CH2=CHCOO(CH23Si(OC
33、CH2=CHCOO(CH23Si(CH3
(OCH32、CH2=C(CH3)COO(CH23
i(OCH33、CH2=C(CH3)COO(CH23
Si(CH3)(OCH32、CH2=CHCOO(CH
23Si(OC253、CH2=CHCOO(CH23
Si(CH3)(OC252、CH2=C(CH3)CO
O(CH23Si(OC253、CH2=C(CH3
COO(CH23Si(CH3)(OC252、CH2
=CHCOO(CH23Si(OCH2CH2OC
33、CH2=CHCOO(CH23Si(CH3
(OCH2CH2OCH32、CH2=C(CH3)COO
(CH23Si(OCH2CH2OCH33、CH2=C
(CH3)COO(CH23Si(CH3)(OCH2
2OCH32、CH2=C(CH3)COO(CH22
O(CH23Si(OCH33、CH2=C(CH3)C
OO(CH22O(CH23Si(CH3)(OCH3
2、CH2=C(CH3)COO(CH211Si(OCH
33、CH2=C(CH3)COO(CH211Si(C
3)(OCH32、CH2=CHCH2OCO(ort−C
64 )COO(CH23Si(OCH33(ここで、o
rt−C64 はオルトフェニレン基を示す)、CH2=C
HCH2OCO(ort−C64 )COO(CH23Si
(CH3)(OCH32、CH2=CH(CH24 Si
(OCH33、CH2=CH(CH28 Si(OC
33、CH2=CHO(CH23Si(OCH33
CH2=CHCH2O(CH23Si(OCH33、CH
2=CHCH2OCO(CH210Si(OCH33、C
2=CH(p−C64 )Si(OCH33(ここで、p
−C64 はパラフェニレン基を示す)、CH2=CH
(p−C64 )Si(CH3)(OCH32、CH2=C
(CH3)(p−C64 )Si(OCH33、CH2=C
(CH3)(p−C64 )Si(CH3)(OCH32
などのアルコキシシリル基含有単量体;CH2=CHC
OO(CH23Si(CH3)Cl2、CH2=CHCO
O(CH23SiCl3、CH2=C(CH3)COO
(CH23Si(CH32Cl、CH2=C(CH3)C
OO(CH23Si(CH3)Cl2、CH2=C(C
3)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;C
2=C(CH3)COO(CH23Si(OCOC
33などのアセトキシシリル基含有単量体が挙げられ
る。
【0013】これらの中では、特に一般式(1)のXが
アルコキシ基であるアルコキシシリル基含有単量体がコ
スト、安定性、反応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。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。また、アルコキシ基とは、上記具体例
に記載のようにそのアルキル基部分が他のアルコキシ基
で置換されたものも含む。
【0014】これらの(a)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3〜22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
場合、樹脂組成物の硬化特性、塗膜の耐候性に劣り、3
0重量部を超えた場合、樹脂の貯蔵安定性が低下する。
【0015】前記(b)成分のカルボキシル基および/
または酸無水物基を含有するビニル系単量体には、1分
子中に酸無水物基と重合性の炭素−炭素二重結合を併有
するものであれば特に限定はなく、例えば、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、シトラコン酸、無水シトラコ
ン酸、クロトン酸、フマル酸などのα,β−エチレン性
不飽和カルボン酸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。
【0016】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、これらの単量体を用いて得られる
(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3〜2
2重量部共重合されるのがよい。カルボキシル基および
/または酸無水物基含有ビニル系単量体を共重合する量
が、1重量部より少ない場合、塗膜の機械的特性に劣
り、30重量部を超えた場合、塗膜の平滑性が低下す
る。
【0017】前記(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、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;グリシジル(メタ)アクリレート、2−
メチルグリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシ
ジルエーテルなどのグリシジル基含有ビニル系単量体;
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;
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、3−ヒドロキシ
プロピル(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−ヒドロキシブチル(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、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート
などの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;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、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、ポリアルキレングリコ
ールモノメタクリレート類等の水酸基含有ビニル系単量
体;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、A
A−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。
【0018】(A)成分は、架橋性基として、一般式
(1)で表されるシリル基を有する。該シリル基は分子
間を架橋する機能を有する主たる架橋性基であるが、
(A)成分は、他に架橋性基として(b)成分のカルボ
キシル基および/または酸無水物基を有することがで
き、更に所望により例えば水酸基などの他の架橋性基を
有することもできる。
【0019】(A)成分中に存在する全架橋性基のうち
該シリル基の個数が50%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。該シリル基は、(A)成分1
分子中に好ましくは少なくとも1個、更には2〜10個
存在することが好ましい。また、該カルボキシル基およ
び/または酸無水物基は(A)成分1分子中に両者(一
方のみの場合も含む)の和で好ましくは少なくとも1
個、更には2〜8個存在することが好ましい。
【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等が挙げら
れる。
【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
Si(OCH33、(H3CO)3Si−S6−Si(O
CH33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であり、好ましくは300
0〜10000なる範囲である。分子量が2000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℃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、更に(A)成分中のカ
ルボキシル基および/または酸無水物基と(B)成分中
のエポキシ基との反応により架橋硬化可能な共重合体で
ある。本発明においては、(A)成分以外の架橋硬化可
能な共重合体(以下重合体(A´)ともいう)を(A)
成分と併用することができる。該重合体(A´)は単独
重合体、共重合体を含包するものであり、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
脂などが挙げられ、1種以上使用することができる。重
合体(A´)は、架橋性基として一般式(1)で表され
るシリル基のほか、エポキシ基、水酸基などの任意の架
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、80重量%以上が特に好ましい。前記
(B)成分は、1分子中に2個以上のエポキシ基を有す
る化合物であれば特に限定はなく、例えば、ビスフェノ
ールA、ビスフェノールFなどのジグリシジルエーテル
類、フェノールホルムアルデヒドノボラックなどのフェ
ノールノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル、オレ
フィン結合のエポキシ化により誘導される脂環型エポキ
シ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート系硬化剤など
が挙げられる。これらの化合物の中では、耐候性、貯蔵
安定性、硬化性などの点からトリグリシジルイソシアヌ
レート系硬化剤が好ましい。
【0026】前記トリグリシジルイソシアヌレート系硬
化剤はトリグリシジルイソシアヌレートおよび/または
150〜200℃の加熱によりトリグリシジルイソシア
ヌレートを誘導しうるものも含む。前記(A)成分中の
カルボキシル基および/または酸無水物基と(B)成分
中のエポキシ基の比率は、カルボキシル基/エポキシ基
=1/3〜3/1が好ましく、1/2〜2/1がより好
ましい。ここで、カルボキシル基の個数は、(A)成分
中の酸無水物基1個はカルボキシル基2個と数えるもの
とする。
【0027】本発明の粉体塗料用樹脂組成物は、(A)
成分中に含まれるカルボキシル基および/または酸無水
物の開環により生じたカルボキシル基が(A)成分中の
一般式(1)で表されるシリル基の加水分解・縮合触媒
となり、さらに(A)成分中のカルボキシル基および/
または酸無水物基が(B)成分の硬化剤中のエポキシ基
と架橋反応を起こし、十分に硬化性を示すが、シリル基
同士の架橋を更にスムーズに進めるために硬化触媒を添
加することができる。
【0028】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;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。
【0029】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。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、0.001〜10重
量部、さらには0.01〜5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。
【0030】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。
【0031】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。
【0032】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。
【0033】得られた塗布物は、通常、150〜250
℃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。1
50℃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、250℃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。
【0034】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。
【0035】
【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℃で測定した。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)外観性 目視により、外観性、平滑性を評価した。 ◎:きわめて良好、○:良好、△:つや引け、×:不良 (2)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 (3)耐酸性 塗膜を5%の硫酸水溶液に室温下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 (4)硬化性 焼き付けを行った組成物1gを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、組成
物の重量変化を調べ、重量変化がない場合をゲル分率1
00%とした。 ◎:90%以上、○:90〜80%、△:80〜70
%、×:70%以下 (5)密着性 JISK5400に準じ、碁盤目テープ法により評価し
た。 ◎:欠損部なし、○:欠損部5%以内、△:欠損部5%
〜15%、×:欠損部15%以上 (6)貯蔵安定性 40℃で1ヶ月貯蔵した粉体塗料について、ゲル化の進
行の目安として貯蔵前後でのゲル分率の変化を調べた。 ◎:変化なし、○:5%以内のゲル分率変化、△:5%
〜15%のゲル分率変化、×:15%以上のゲル分率変
化 樹脂製造例1〜5(本発明範囲) 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
共重合成分を含むモノマー混合液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(A)成分樹脂(A−
1)〜(A−5)を得た。
【0036】
【表1】
【0037】比較樹脂製造例1〜3 表2に示した共重合成分を含むモノマー混合液を上記樹
脂製造例1と同様の方法により、固体状態の樹脂(α−
1)〜(α−3)を得た。
【0038】
【表2】
【0039】実施例1〜5 (A)成分樹脂(A−1)〜(A−5)及び(B)成分
としてTGICを用いて、表3の配合に従い、それぞれ
の全成分をドライブレンダー(三井化工機(株)製、商
品名ヘンシェルミキサー)により1分間均一に混合した
後、100〜110℃の温度条件で押出混練機(BUS
S社製、商品名BUSSコニーダーPR−46)を用い
て溶融混練し、冷却した後、ジェット粉砕機(セイシン
企業(株)製、商品名シングルトラックジェットミルS
TJ200)を用いて微粉砕して、平均粒度30μmの
粉体塗料(実施例1〜5)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5
0〜60μmになるように静電塗装機(日本ワーグナー
・スプレーテック(株)製、商品名エアマティックスプ
レーガンPEM−C1)を用いて塗装し、220℃で1
5分間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に示した。
【0040】
【表3】
【0041】比較例1〜3 表4に従い、実施例と同様の方法により実施して、粉体
塗料(比較例1〜3)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4に
示した。
【0042】
【表4】
【0043】
【発明の効果】本発明により、優れた耐候性、耐酸性、
外観性、密着性を有し、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。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08G 59/32 C08G 59/32 (C08F 246/00 230:08 220:06 222:04)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)成分:下記(a)成分1〜30重量
    部、(b)成分1〜30重量部及び(c)成分98〜4
    0重量部からなるビニル系共重合体100重量部 (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 (b)成分:カルボキシル基および/または酸無水物基
    を含有するビニル系単 量体(c)成分:前記(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 (B)成分:1分子中にエポキシ基を2個以上有する化
    合物2〜30重量部上記(A)成分および(B)成分と
    を必須成分とし、前記(A)成分は下記一般式(1)で
    表されるシリル基を主たる架橋性基とし、かつガラス転
    移温度が40〜100℃で、数平均分子量が2000〜
    20000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のアリール基および炭素数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、およ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(A)成分以外の架橋硬化可能な重
    合体を含み、かつ前記(A)成分は(A)成分および前
    記重合体全体の総和の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。
  5. 【請求項5】 前記(b)成分が、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、シトラコン酸及び無水シトラコン酸より
    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のいずれか1
    項に記載の粉体塗料用樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 前記(B)成分が、トリグリシジルイソ
    シアヌレート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 (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009518469A (ja) * 2005-12-02 2009-05-07 エボニック ストックハウゼン,インコーポレイティド 柔軟高吸収性バインダーポリマー組成物
CN103214632A (zh) * 2013-04-15 2013-07-24 湖北大学 水溶性氟丙烯酸—聚酯型透明隔热树脂及其制备方法

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