JPS5945367A - 粉体塗料用組成物 - 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】 この発明は粉体塗料用組成物に関するものであり、その
目的とするところは一回の塗装により防食性と強度がと
もに優れる塗膜を形成できる」−記組成物を提供する点
にある。

一般に粉体塗装に使用されるエポキシ樹脂は、被着物に
対する良好な密着性に基いて優れた防食性を示すことか
ら、従来より船舶、車輌９大型（・１１１１造物等の防
食塗装用として汎用されている。

しかしながら、これら被着物の用途等によっては防食被
膜の防食性とともに耐衝撃性が要求される場合が多々あ
り、このために充填剤の配合用を多くして塗１緩の弾性
率を高める等の改質手段によって塗膜強度の増大を図る
と、エポキシ樹脂本来の接着性が損なわれ防食性の低下
を招来するという問題があった。

一方、上記問題の解決手段として、本来の防食性に優れ
るエポキシ樹脂により下塗り塗装を行ない、この塗膜上
に上述の如き改質したエポキシ樹脂により上塗り塗装を
行なって２重被覆層を形成する方法が提案されているが
、この方法では塗装を２回に亘って行なうことから作業
性が著しく低ドするとともに設（１ｕ１コストも高くつ
くという欠・気がある。

この発明者らは、」−記状況に鑑みて鋭意検５」の結果
、特定の組成および物性を有する２種のＪ−ポ４ン樹脂
組成吻粉末を特定比率−（二混音したものを１史川する
こと（こより、−回の塗装νによつ−ご防食性と塗膜強
度がともに優れた防食塗膜、さらに詳しくは防食性に優
れる下層部から塗膜強度に優れる１層部へ連続的に移行
して概略的に２層措潰とな−った防食塗膜が得られるこ
とを見い出し、この発明を完成するに至った。

すなわぢ、この発明は、エポキ／当ｍが４５０〜３．３
００であるエポキシ樹脂とその硬化剤と両片の合Ｆｉ’
ｒ、　１００　爪１＠部に対して５０〜２００市晴部の
酸化チタンとを主成分として溶融温度が５０〜１６０゛
Ｃて１５０℃での溶融粘度が５０〜１，０００ボイズで
ある樹脂組成物粉末Ａ１０００″１．Ｍ部（こ対し、エ
ポキシ当Ｍが３５０〜１，７００であるエポキシ樹脂と
その硬化剤と両昔の合＠１００重ｇ、　１ｆｌＳに対し
てＯ〜３０市…部の充填剤とを主成分として溶融温度が
樹脂組成物粉末Ａより５〜４０℃低くかつ４０〜１４０
℃の範囲にあり１５０℃での溶融粘度が５〜５０ポイズ
で硬化後の引張り弾性率が４０〜・９０に９　／ｒｒｒ
ｎ２である樹脂組成物粉末１３５〜３０Ｃｉ−ｒｆ部を
混合してなる粉体塗料用組成物に係る。

上記粉体塗料用組成物を使用すれは、塗装時の加熱によ
り溶融温度の低い樹脂組成物粉末１１（以下、Ｂ成分と
略称する）が樹脂組成物粉末Ａ（以下、Ａ成分と略称す
る）より先に涜融し、その低粘性と相まって被着物側に
偏在した状態となって被着物表面に密着し、あとで溶融
するＡ成分が塗膜の外面側に多く偏在する状態となり、
結果として概略」二下２層構造の塗膜が形成される。

この塗膜は、下層側の１１成分と被着物との密ｒ′ｉ性
が良好であることから優れた防食性を示し、しかも酸化
チタンを高比率で含有しで耐衝１′Ｐ性に富むＡ成分に
より塗膜強度に優れたものとフロ（る。また、この塗膜
は２回塗りによる２重被覆層のように上下層間が完全に
は分離しておらず、連続的にＡ、Ｂ成分比が変化した構
造となって」一層側にもある程度の８成分が存在するた
め、−に層側の硬化収縮や吸水時の膨潤による塗膜内の
残留応力が低減し、Ｏｉ＋記従来の２重肢覆層よりも優
れた接瞥性と塗膜強度を示す。

この発明において上記Ａ成分と１１成分に使用するエポ
」・シ樹脂としては、例えばビスフェノール系またはノ
ボラック系のクリンシルエーデルＬ（ｌＪ、、グリシジ
ルエステル型、グリンジルアミン型等の一般に常温で固
体である種々の１ポキン樹脂が挙けられ、とくにヒスフ
ェノール系りリンジルエーテル型エポキシ樹脂が好適で
ある。

Ａ成分におい−Ｃは、溶融１１１１′４度および溶融粘
度を高くする必要から比較的に分ｊ１７．　ｌｉｉの入
きいエポキシ樹脂、すなわぢエポキシ当（ｌが４５０〜
３，３００であるものを選択使用する。これに対して１
重成分においては、溶融１１１１を度および溶融粘度を
低くし−Ｃ接百性能を高める１」的で比較的に分「、　
）ｉｉの小さいエポキシ樹脂すなわちエポキシ当１７ｉ
が３５０〜１．７００であるものを選１尺１史１月する
。

このようなエポキシ樹脂に対する（便化剤とじては、ジ
アミノジフェニルメタンのような乃゛香族ジアミン、脂
肪族アミンと脂肪族ジカルボン酸の縮合物であるポリア
ミドアミン、ジシアンンアミド、イミダゾール等のアミ
ン系硬化剤、無水テトラヒドロフタル酸、無水ベンゾフ
ェノンテトラカルホン酸、無水トリメリット酸のような
酸無水物、ドデカンジカルボン酸、イソフタル酸のよう
ブ、Ｃジカルボン酸等の酸系硬化剤、フェノール樹脂、
ヒスフェノールＡ等のフェノール系硬化剤等が事りられ
る。

Ａ成分番こ配合さぜる酸化チタンは、Ａ成分の溶融粘度
を−にｙｒさせるとともに見掛の溶融温度を商くし、か
つ耐衝１１Ｆ性を向−１ニさせる機能を示づ−０すなわ
ち、一般的に樹脂組成物は配合される充填剤の粒子径が
小さいほど溶融粘度が高くなり、また充填剤の配、）ｈ
ｌが多いほど溶融粘度と見掛りの溶融温度が高くなる傾
向があるが、酸化チタン（Ｊ札“！子径が小さくしかも
多量に配合しても塗膜強度を低下さぜないという特徴を
備えるのでＡ成分の充填剤として最適である。これに対
して他の一般的ｔ、Ｃ充填Ｊ刊は、概し−Ｃ酸化チタン
より村ｊ’　（￥：かＫきく、また多１１１に配合した
場’０１．Ｌ塗膜強度か低トシ易く、塗膜強ｊＷをｉｌ
ｊ　−”）　Ａ成分の配り剤とし−Ｃは不ｊ拘Ｃある。

〔−の酸イｌ’、−１−タンの配合ｊ、、；は、既述の
如く１ボ」゛／樹脂と１ＩｊＪｊ化ｄりとの今ｆＩｉ■
００　中−、：＋１）ｎｓ　ｉＣ、＆Ｊ　Ｌ　−’Ｃ５
０〜２００中１１部、好まり、＜は７０〜１７０屯１−
ｌｆ’、　：？ｔ＜　’−７丁あり、５０山＋１１）η
３Ｊ：り少ｔ、ｉ　Ｌ　’　、’＃；ｉ　Ｎは１１ｊ−
ｌ　（＋ｊ　”Ｒ性の向１゜効１４！が不１・分とｆ、
ｉす、まり２００　’ｌｊ　：（：部ヨリ多くｆ、ｉる
吉を戸膜の（１月イと４］＋が低１・して１画衝撃↑’
Ｉ：　’ｂ　、ｉ）３　＋こ低１・する。

一方、１部成分番こ配αする充填剤は、１を成分が溶融
温度および溶ｆ＋ｆ＋ｂ枯ｌｌｌ−低くして４２）　ｒ
”ｉすノ１を高Ｗ）る必要から、既祁の如くエポキシ樹
脂とその硬化剤との合；ｌ；’、　１．００　：ｆｊ’
　ｉｌ：、’　：′Ｘ’Ｂに対してＯ〜３０１ｒｌ、’
　：１：部、好ましくは０〜２０中ｆｌｔ’、　Ｒ１＜
−（、：’あり、；（ｏ山Ｒ：’、　＋’！’Ｂより多
い配合１’＋’ｆ’、　（：’　ｉＪ吸吸水力塗；１］
々と肢イ゛１物との密？′１性の低トを招くので不適で
ある。使用づ−る充填剤は、多；１１部合による塗膜強
度の低１・雪の問題をあまりら慮する必要が！、（いの
゛Ｃ１酸化ヂタンのほか、硫酸バリウム、ケイ酸カルシ
ウド、炭酸カルシラノ・、アルミナ、シリカ等の一般的
ｊ、１′無磯充填剤や中空カラスビースス９の種々の既
知７６填ｉ１１を（ｒ、　、Ｃ；：、に使用できる。

さらに、Ａ成分および１１成分は、エボ」−シ樹１１７
とその硬化剤と充填剤とからｆ、（る１−成分０）ほか
、硬化促進剤、７ｉ″色剤、流れ調整剤″、９の各神ｌ
イ９加ｈ＋＋を必要に応して配合することができる。

この発明におりるＡ成分および１部成分は、それぞれ、
１−述のエポキシ樹脂、硬化剤、充填剤ｔ５よＯ・所望
により配合する各種添υ１１剤をコニータ、ミキシング
［」−ル、押出機等により均一に溶融混合したのち、冷
１．ＩＪ同化後の混合物を粉砕機に−Ｃ粉木化し、分級
機にて粉体塗料用として好適なｉ’ｅ１０度（こ調整す
ることによって得られる。

このようにして得られるＡ成分は、溶融ｌ：ｕ’を度が
５０〜１６０℃の範囲内ニアリ、カフ）　１．５０　”
ｃ（１尚溶融粘度が５０〜１，０００ポイズであること
が必要゛（丁あり、これらはエポキシ樹脂の種類および
〜■−ボ」シ当［ｔｌと酸化チタンおよび他の添加剤の
配合；−１１とを適宜選択することによって調整すれば
よい。なお、溶融温度が１６０　’Ｃを越えると１）滑
ｔ、１：塗膜の形成が困１ｊｌｆとなる。

また、１へ成分は、溶融温度かへ成分より５〜４０℃低
く、かつ４０〜１４０’Ｃ（７）範囲内にあり、１．５
０′Ｃての溶融粘度が５〜５０ボイズてあり、さらに硬
化後の引張り弾性率が４０〜・９０　Ｋ！Ｚ／ａｎ２で
あることが必要である。この溶融１１！ｌ＋’ｒ度とｍ
融粘度（４エポキシ樹脂の種類およびエポキシ当ニア１
と充填剤の種ｍおよび配合１ｉとを適宜選択することに
より調整ずれはよい。なお、溶融ｌ＋ｊＡ度か４０゛″
Ｃより低いと粉末のフロンキング等の問題を生しるので
不適当である。さらに引張り弾性・キ（は、充填剤の種
珀と配合■によって変動するが、吸水後の防食性の而で
は」１記範囲となる比較的に低い値が望ましい。

したかって１１成分においては引張り弾性率がＬ記範囲
となるように充填剤の種Ｅｊ＋と配ａ）↑１とを選択す
る。因にＡ成分の引張り弾性・ｔは酸化チタンによりｌ
ＯＯ〜２００に９／ｒｒｖｎ２程度となる。

−に記Ａ成分と１３成分とは粉末混合機により均一に粉
体混合して粉体塗料用組成物とする。このとき両成分の
配合比は、Ａ成分１００重Ｒ部に対し。

て１３成分５〜３０重１一部とずべきであり、Ｂ成分が
５重量部より少ない場合は接る力の低下によりとくに吸
水時の塗膜と被着物との密若性が不十分となり、逆に１
３成分が３０市劃：部より多い場合は耐衝撃性等の塗膜
強度が低ドする。

以下、この発明の実施例を比較例とともに示１′。

なお、以下に部とあるのはいずれも屯；ｊ（部を意味す
る。

実施例１ エポキシ樹脂（油化シェル社製θ）商品名工ピコート＃
１００２、エポキシ当量６５０　）１００部、芳香族ア
ミン系硬化剤（住人化学社製の商品名スミキュアーＭ）
１０部、酸化チタン（堺化学社製の商品名Ｒ−６５０）
　１５０部、イミダゾール系硬化促進剤（四国化成社製
の商品名キュアゾールＣ＋＋Ｚ）０．５部、フタロシア
ニン系顔料（人１１木インキ社製の商品名１．．１ｏｎ
ｃｌ　　Ｇｒｅｅｎ　　Ｙ−ＩＱｌ　）０．５部および
アクリル系流れ調整剤（モンリーン！・？上製の商品名
モタフローパウダーＩ＋　）　１部をに一夕によって１
００’Ｃｉこて溶融混合したのち、粉末化することによ
り、最大１′１）丁−径ｉｏｏμＩ１１．１５０”（ｌ
　テ（７）ゲル化時間か３分、溶猶ｄｌＡ度７０℃、１
５０′Ｃての溶融粘度１５０ポイズである樹脂組成物粉
末へを１１￥た。

一方、エポキシ樹ｊ指（前出）１００部、硬化剤（［１
本カーバイド社製のジシアンジアミド）５部、ケイ酸カ
ルシウム（ＮＹＣＵ社製の商品名ＮＹＡＩ）３２５　）
　１０部、イミダゾール系硬化促進剤（前出）０．５部
、フタロンアニン糸類、１：・）　（＋）ｉＪ　＋ｌ’
ｌ　）　０．１）τ１≦およびアクリル系流れ調整剤（
＋ｆｌ　ｉｌｔ　）　１部を、コニーダによって１００
℃にて溶融混合したのち、粉末化シテ最太ｌｅｔ、　Ｔ
径８８７１　ＩｌＮ、１５０　”Ｃテ１７）　’７’　
ル化時間が３分、溶融温度５５℃、１５０′’Ｃ−Ｃ０
′）溶融粘度１５ポイズ、硬化後の引張りｙ＋ｌｉｊ性
率７０に９／胴２である樹脂組成物粉末１ｔを得た。

−１−記粉末Ａ１００部に対して粉末１３１５部を粉体
混合して粉体塗料用組成物を得た。

実施例２ 実施例１における粉末Ａおよび１′）の硬化剤の代わり
に、それぞれ変性ヒスフェノール系硬化剤（ダウケミカ
ル社製、商品名ＸＩ）−８０６２−０１）３６部を使用
した以外は、実施例１と同一にして粉体塗料用組成物を
得た。

実施例３ 実施例１における粉末への硬化剤の代わりに粉末１１と
同一のジシアンジアミド５部を使用した以外は、実施例
１と同一番こして粉体塗料用組成物を得た。

比較例１ 実施例１における粉末へのみにより粉体塗料用組成物と
した。

比較例２ 実施例１における粉末Δ１００部に対して同粉末Ｂ７０
部を粉体混合して粉体塗料用組成物とした。

比較例３ 実施例１における粉末ＩＳのケイ酸カルシウノ・の代わ
りに酸化チタン（前出）８０部を使用し、他は実施例１
と同様（こして最大］やｆｆ吊８８μＩｌ＋、１５０℃
でのゲル化時間が３分、溶融温度７０℃、１５０℃での
溶融粘度９５ポイズ、４’Ｊｊ化後の引張り弾性率１３
５　Ｋ９　／ｒｒｍ２である粉体をｉｉｔた。この粉末
１５部と実施例１における扮」ζＡ　ｌ　Ｏ（１部とを
粉体混合して粉体塗料用組成物を？Ｉした。

−１−記実脇側および比較例にて得られた粉体塗料用組
成物を用いて、予熱静電塗＞’＜　ｌｈ　ｃこよ・′〕
で、２３０℃に予熱された厚さ８調の鋼板表面に０．：
（〜・０．４ｗｇｒＩの厚さに塗装したのち、２００℃
にて１０分間で硬化させて防食塗膜を形成し７だ。これ
ら各防食塗膜について、耐衝撃性、接ｒ−７カおよび防
食性を次の方法に基いて試験した結果を後記の友に示す
〇 〈耐衝撃性〉 ガードナ一式衝撃試験機により、棒状鉄の先端に５７８
インチ径の鋼球を固ｉＬだ市ＩＶｆ：　３　Ｋ９の重錘
を塗膜表面に落下させ、塗膜が破断しない重錘の最入高
さを求めた。

く接Ｆ？力〉 直径３馴の円形の接着面を有する引張り接着力試験片を
作成し、引張り速度５　ｍｍ　７分で引張り接着力を測
定した。

〈防食性〉 （ｉ）　　沸水試験 塗装鋼板を沸水中に１ＯＦ１間浸漬し、ブリスターの発
生の有無を観察した。なお、δ・Ｆ　４１１ｉはブリス
ターの発生がなかったものを（０）、部分的にブリスタ
ーか発生したものを（×）としてノＪ＜シた。

（１１）密首性 沸水試験後の塗膜にカッターによって３馴間隔で鋼板表
面に達するゴバン目を刻み、ナイロンブラシでゴバン１
」の２つの対角線方向に軽く押しながら５回前後ブラシ
がけをしたのちに塗膜が残存したゴバン目の数ａを調べ
、（ａ／ゴバン目数）にて示した。

−に記試験結果でも示されるように、この発明による粉
体塗料用組成物によれば、防食性と塗膜強度がともに優
れた防食塗膜が一回塗りの塗装によって形成できる。

４３１−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　エポキシ樹脂が４５０〜３，３００であるエ
   ポキシ樹脂とその硬化剤と両者の合量ｌｏｏ重上部に対
   して５０〜２００ｇ１ｊ１部の酸化チタンとを主成分と
   して溶融温度が５０〜１６０’Ｃて１．５０　℃での溶
   融粘度が５０〜ｉ、ｏ　ｏ　ｏポイズである樹脂組成物
   粉末Δ１００重川部に用し、エポキシ当借が３５０〜１
   ．７００であるエポキシ樹脂とその硬化剤と両者の合計
   １００重量部に対してＯ〜３０ｉ１（用品の充填剤とを
   主成分として溶融温度が樹脂組成物粉末へより５〜４０
   ℃低くかつ４０〜１４０’Ｃの範囲にあり１５０℃での
   溶融粘度が５〜５ｏポイズで硬化後の引張り弾性率が４
   ０〜９０　Ｋ９／　ｍｍ２である樹脂組成物粉末Ｂ５〜
   ３０重計部を混ａしてなる粉体塗料用組成物。