JPS58222108A - エポキシ樹脂組成物の調製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エポキシ樹脂組成物およびその調製方法に関
する。更に詳しくは１、粉体塗料用などに有効に用いら
れるエポキシ樹脂組成物およびその調製方法に関する。

近年、省資源、省エネルギー化などの点から、粉体塗料
の使用用途が拡がってきている。そうした中で、エポキ
シ樹脂系の粉体塗料は、耐衝撃強度、曲げ、伸びなどの
点に問題があったため、その使用用途が制限されていた
。

一般に、溶剤系塗料では、可撓性付与剤の添加および硬
化剤の配合などにより、比較的容易に可撓性を付与させ
ることができるので、耐衝撃強度、曲げ、伸びなどの改
善を容易に行なうことができるが、用いられる可撓性付
与剤や硬化剤には液状のものが多く、これをそのまま粉
体塗料成分として用いることはできない。また、固型の
可撓性付与剤を場合によっては用いることができるが、
これは液状のエポキシ樹脂には相溶するものの、比較的
高分子量のエポキシ樹脂には相溶しないという問題がみ
られる。

本発明者らは、防食性能、密着性能、電気絶縁性能など
の点ですぐれているエポキシ樹脂粉体塗料塗膜の耐衝撃
性および耐屈曲性を改善すべく種々検討の結果、特定の
エポキシ樹脂にフェノキシ樹脂を一定の配合割合で配合
して用いることにより、上記課題が有効に解決し得るこ
とを見出した。

従って、本発明は粉体塗料用などに用いられるエポキシ
樹脂組成物に係り、この組成物は、エポキシ当量的６０
０〜２０００の２価フェノール型エポキシ樹脂１００重
量部当り約３〜３５重量部の割合のフェノキシ樹脂を配
合してなる。

２価フェノール型エポキシ樹脂としては、例えばレゾル
シン、ハイドロキノンのような単核２価フェノール、ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）スルホン、２．２−ヒス（４−ヒドロ
キシフェニル）プロパン〔ビスフェノールＡ〕、２，２
−ビス（３，５−ジブ四人−４−ヒドロキシフェニル）
プロパンのような多ａ２価フェノールのグリシジルエー
テルなどが用いられ、特にビスフェノールＡのジグリシ
ジルエーテルが好んで用いられる１：・にれらの２価フ
ェノール型エポキシ樹脂は、エポキシ当量が約６００〜
２０００、好脣しくは約７００〜１５００のものが一般
に用いられる。これより大きいエポキシ当量を有するエ
ポキシ樹脂を用いると、塗料調製時の作業性、塗装時の
造膜性能（ピンホールの発生）などが悪くなり、一方こ
れより小さいエポキシ当量のものを用いると、粉体塗料
の保存安定性が悪くなり、粉体の凝集（ブロッキングの
発生）などを起し易くなる。

フェノキシ樹脂は、次の一般式で表わされ、好ましくは で表わされるものが用いられる。これらの７エノキシ樹
脂は、例えばＰＫＨＨ（ＵＯＯ社製品）、ｏ：ｃ、−５
３−Ｂ−４０（シェル社製品、メチルエチルケトン溶液
）などの商品名で市販されている。

かかるフェノキシ樹脂は、エポキシ樹脂１００重量部当
り約３〜３５重量部、好ましくは約５〜２０重量部の割
合で配合して用いられる。フェノキシ樹脂がこれ以上の
割合で用いられると、樹脂組成物の溶融粘度が上昇し、
硬化剤、充填剤などを混合する塗料調製時の作業性に劣
るようになり、また塗装時の造膜性能も低下し、ピンホ
ールなどを発生し易くなる。一方、これ以下の割合では
、耐衝撃性、可撓性などの改善効果が少なくなる。

樹脂組成物の調製は、エポキシ当量的６００〜２０００
の２価フェノール型エポキシ樹脂にフェノキシ樹脂を均
一に溶融混合して配合することにより行われるが、均一
な溶融混合を達成させるために、より高いエポキシ当量
を有する２価フェノール型エポキシ樹脂の製造法に従来
から用いられているいわゆる２段法にならった方法を用
いることが好ましい。

即、ち、エポキシ当量的１７５〜５００の２価フェノー
ル型エポキシ樹脂とフェノキシ樹脂とを均一に加熱溶融
させた後、２価のフェノールをそこに加えて反応させる
ことにより、エポキシ当飢約６００〜２０００の２価フ
エ・ノール型エポキシ樹脂およびフェノキシ樹脂よりな
るエポキシ樹脂組成物を調製する方法がそれである。

この反応に用いられるエポキシ当量的１７５〜５００の
２価フェノール型エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂および
２価フェノール型エポキシ樹脂構成成分としての２価フ
ェノールは、２価フェノール型エポキシ樹脂のエポキシ
当量を約１７５〜５００から約６００〜２０００に上昇
させ、かつかかる２価フェノール型エポキシ樹脂１００
重量部に対しフェノキシ樹脂が約３〜３５重量部の割合
で配合された樹脂組成物を形成するような割合で、各成
分が反応に用いられる。

反応は１まずエポキシ当量的１７５〜５００の２価フェ
ノール型エポキシ樹脂とフェノキシ樹脂とを、約１００
〜１８０℃、好ましくは約１４０〜１６０℃の温度に約
３〜５時間程度加熱して均一に溶融させた後、一般には
既に２価フェノール型エポキシ樹脂を形成しているのと
同一種類の２価フェノールをそこに加え、トリフェニル
ホスフィン、テトラメチルアンモニウムクロリド、水□
酸化ナトリウムなどの触媒の存在下に、この温度で約５
〜１０時間程度攪拌することにより行われる。

好ましくは、このようにして調製される本発明のエポキ
シ樹脂組成物は、耐衝撃性および耐屈曲性の点ですぐれ
ているため、粉体塗料に調製し、パイプのコーティング
、鉄筋のコーティングなど衝撃の加わるような被塗布物
の塗布に有効に使用される。

粉体塗料の調製は、工ｌキシ樹脂組成物を粉砕し、これ
にエポキシ樹脂用硬化剤、充填剤およびその他の必要成
分をトライブレンドし、その混合物を約１００〜１５０
℃、好オしくけ約１２０℃前後でニーダ−またはロール
で混練することにより行われる。硬化剤の分散性が心配
な場合には、予めエポキシ樹脂または本発明に係る組成
物と硬化剤とのマスターバッチを調製しておいて用いる
ことが好ましい。エポキシ樹脂を用いた場合には、マス
ターバッチ調製に用いられた分だけのエポキシ樹脂の量
が、エポキシ樹脂組成物中から減量される。

このようにして混練された混合物を粉砕機で微粉砕し、
篩により分級し、通常１００メツシユパス、１５０メツ
シユオンの粒度を有する粉体塗料に調製する。

硬化剤としては、ジシアンジアミド系化合物、イミダゾ
ール系化合物、ジヒドラジド系化合物、芳香族ジアミン
系化合物、カルボン酸無水物系化合物などの、通常エポ
キシ樹脂系粉体塗料に用いられる硬化剤および硬化促進
剤が用いられる。充填剤としては、チタン白、シリカ、
硫酸バリウムなどが用いられる。これ以外には、流れ調
整剤、ピンホール防＋ｈ剤、消泡剤などが適宜配合して
用いられる。

エポキシ樹脂組成物粉体塗料を用いての塗装は、被塗装
物を約１８０〜２３０℃程度に予備加熱し、その後静電
塗装法、流動浸漬法などの手法により、約２００〜３０
０μ程度の膜厚に塗装した後、更に約１８０〜２３０℃
の温度に約１０〜２０時間程度加熱し、硬化させること
により行われる。塗装対象として　　　：は、パイプの
コーティング、鉄筋のコーティング、自動車のプライマ
ーなど、形成された塗膜に耐衝撃性や伸びなどが求めら
れる被塗装物が挙げられる。

次に、実施例について本発明を説明する。

実施例１ エポキシ当量１８９の液状ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂１００部（重量、以下同じ）に、予めフェノキシ樹
脂（ｔｙｏｏ社製品ＰＨＫＫ　）　１０部を１５０℃で
３時間かけて加熱溶解させた後、ビスフェノールＡ３９
．４部および触媒としてのトリフェニルホスフィン０，
０２部を加え、１５０℃で攪拌しながら８時間反応させ
、エポキシ当量８６０のエポキシ樹脂組成物（粘度Ｖ−
Ｗ＋ただしガードナーホルツの気泡粘度、ブチルカルピ
トール溶液中の固形分濃度４０％、２５℃で測定）を調
製した。

こね、は、エポキシ当量８０２のビスフェノール＾型エ
ポキシ樹脂１００部に対し、フェノキシ樹脂７．２部が
均一に混在している組成物を形成していることになる。

比較例 実施例１において、フェノキシ樹脂を用いずに反応を行
ない、エポキシ当量７９３のビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂を得た。

上記実施例１および比較例で得られたビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂またはその組成物５８．４４部に、硬化
剤マスターバッチ（実施例１でＩＬ１組成物を、壕だ比
較例ではエポキシ樹脂をそれぞれ用い、それの６０部に
ジシアンジアミドを２４部を加え、１２０℃で７分間ロ
ール練りしたもの）　９．０９部および酸化チタン３２
．４７部を加え、１２０′Ｃで８分間ロール練りを行な
った。

この結果、次のような配合割合（重合部）の配合物が調
製されたことになる。

エポキシ樹脂　　　　１００　　　　　　１００（エポ
キシ当量）　　　　（８０２）　　　　　　　（７９３
）フェノキシ樹脂　　　　７．２− 酸化チタン　　　　５３．６　　　　　５０．０ジシア
ンジアミド　　　　　４．３　　　　　　　　４．０上
記配合物を粉砕機で粉砕し、１００〜１５０メツシユの
粉体塗料を調製した。

〔耐衝撃強度試験〕

厚さ１ｔＹ７１の軟鋼板の表面を１２０番のサンドペー
パーで磨き、２５０℃に予熱後上記粉体塗料を約３２０
μの膜厚で静電塗装し、２３０℃、１０分間で硬化させ
て塗装板を得た。この塗装板を一４０℃に冷却し、デュ
ポン衝Ｍ機でその耐衝撃強度を５．／８インチ、２Ｋｆ
の条件下で測定したところ、比較例のものは３５ｃｒｎ
であるのに対し、実施例１のものは４０ｍの値を示す迄
に改善されていた。

〔引張強度および伸び試験〕

上記粉体塗料を１７０℃、５０鴇・１５分間の条件下で
プレスし、厚さ２６０μの膜を成形し、Ｊ工ＳＫ−６３
０１に従うゴム２号型の打抜きにより、す１張試験用サ
ンプルを作った。このサンプルについて、Ｊ工５Ｋ−６
９１１に準じて引張試験を行なったところ、比較例のも
のについては引張強度７．ＯＫｐ／ｍｄ　、伸び６．５
％であったのに対し、実施例１のものは引張強度がｇ、
Ｑ　Ｋｇ／ｒｄｌ　、また伸びが９．０％とそれぞれ改
・１１ 善されていた。　　　　　　　・□ｊ’、”ＩＩ実施例
２ 実施例１において、フェノキシ樹脂を２０部用い、エポ
キシ当量８９２のエポキシ樹脂組成物（粘度ｘ”　）を
調製し、同様に粉体塗料の調製おＪ：び物性値の測定を
行なった。

配合物は、次のような配合割合の配合成分からなる。

エポキシ樹脂　　　　　　　　ｉｏ。

（エポキシ当量）　　　　　　　　（７８０）フェノキ
シ樹脂　　　　　　　１４．４酸化チタン　　　　　　
５７．２ ジシアンジアミド　　　　　　　　　４．８′＃箭＄？
強度については４０〜４５ｍ１す１張強度は８．０　Ｋ
ｑｌｍｒｌ　、’ｒた伸びは９．５％の値がそれぞれ得
られた。

実施例３ 実施例１において、フェノキシ樹脂を３０部用い、エポ
キシ当量９４７のエポキシ樹脂組成物（粘度２−２．）
を調製し、同様に粉体塗料の調製および物性値の測定を
行なった。

配合物は、次のような配合割合の配合成分からなる。

配合成分　　　　　配合割合（重量部）エポキシ樹脂　
　　　　　　　１００ （エポキシ当量）　　　　　　　　（７７９）フェノキ
シ樹脂　　　　　　　　２１．５重化チタン　　　　　
　６０．８ ジシアンジアミド　　　　　　　　　４．９耐衝撃強度
については４５ｃＷ１、引張１度Ｌｉ　８．ＯＫ、　。

また伸びは１０．０％の値がそれぞれ得られた。

代理人 弁理士　吉　１）俊　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エポキシ当量約６００〜２０００の２価フェノール
   型エポキシ樹脂１００重量部当り約３〜３５重量部の割
   合のフェノキシ樹脂を配合してなるエポキシ樹脂組成物
   。 ２エポキシ当量約１７５〜５００の２価フェノール型エ
   ポキシ樹脂とフェノキシ樹脂とを均一に加熱溶融させた
   後、２価フェノールをそこに加えて反応させることを特
   徴とするエポキシ当量約６００〜２０００の２価フェノ
   ール型エポキシ樹脂およびフェノキシ樹脂よりなるエポ
   キシ樹脂組成物の調製方法。