JPS5998169A - 塗料用樹脂組成物 - Google Patents

塗料用樹脂組成物

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JPS5998169A
JPS5998169A JP20797582A JP20797582A JPS5998169A JP S5998169 A JPS5998169 A JP S5998169A JP 20797582 A JP20797582 A JP 20797582A JP 20797582 A JP20797582 A JP 20797582A JP S5998169 A JPS5998169 A JP S5998169A
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JP
Japan
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polyepoxide
vinyl monomer
carboxyl group
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containing vinyl
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JP20797582A
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Koji Tokunaga
幸次 徳永
Hirobumi Takeda
竹田 博文
Akio Shoji
東海林 章夫
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Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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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】 本発明は塗料用樹脂組成物、とりわけアクリル系粉体塗
料用樹脂組成物に関するものである。
グリシジル基をポリマー中に導入した形のグリシジル基
含有アクリル樹脂を樹脂成分とし、これにドデカンニ酸
などの硬化剤成分をブレンドせしめて粉体塗料となす、
いわゆるアクリル系粉体塗料は耐候性が良好であり、低
温焼付が可能であり、あるいは硬度または耐汚染性にす
ぐれるなどの特長を有するために、我が国においては広
範に使用されている。
しかしながら、かかる粉体塗料は耐食性がやや劣る処か
ら、特に防食性が要求される用途には適用できないとい
う欠点があった。
そこで、こうした耐食性を改善するために、たとえばビ
スフェノール・タイプのポリエポキシドを、通常、数バ
ーセントなる範囲で配合せしめる方法も提案されており
、かかる方法に従えば成る程度までは耐食性が改善され
るけれども、未だに十分なものとは言い得なく、加えて
このような方法はポリエポキシドとアクリル樹脂とが相
溶しない処から、その添加量と共に塗膜の物理的強度が
低下するという欠点もあるなど、満足しうる方法である
とは言えない。
しかるに、本発明省らはこうした従来技術の存在に鑑み
て鋭意検討した結果、ポリエポキシドの添加に替えるに
、ビニル系重合物により変性されたポリエポキシドの特
定量を熱硬化性樹脂に添加せしめることにより、この柚
のアクリル糸粉体塗料の耐食性が格段にすぐれたものと
なること、しかもかかる添加によって塗膜の物理的強度
の低下も極めて僅少なものとなることを見出して、本発
明を完成させるに到った。
すなわち、本発明は熱硬化性樹脂N、と(にグリシジル
基含有アクリル樹脂に、その01〜50重量%の範囲で
、ポリエポキシドとカルボキシル基含有ビニルモノマー
との付加反応生成物を1合せしめるか、該付加反応生成
物と他のビニルモノマーとを共重合せしめるか、カルボ
キシル基含有ビニルモノマーの重合体もしくは該カルボ
キシル基含有ビニルモノマーと他のビニルモノマーとの
共重合体にポリエポキシドを反応せしめるか、あるいは
ポリエポキシドとカルボキシル基含有ビニルモノマーと
を付加反応させると同時に、該カルボキシル基含有ビニ
ルモノマーを重合せしめるか、または該カルボキシル基
含有ビニルモノマーと他のビニルモノマーとを共重合せ
しめて得られる変性ポリエポキシド(B)を添加せしめ
て成る塗料用樹脂組成物、と(に粉体塗料用樹脂組成物
を提供するものである。
ここにおいて、上記した(B)成分たる、ビニル(共)
M合物により変性されたポリエポキシド(以下、単に変
性ポリエポキシドと略して総称することもある。)を得
るに当っての変性の方法は特に限定されるものではない
けれども、最も簡便な方法としては前述した如き、カル
ボキシル基含有ビニルモノマーとポリエポキシドとの付
加反応生成物それ自体を重合せしめるとか、該付加物と
他のビニルモノマーとを共重合せしめるとか、あるいは
カルボキシル基含有ヒ= /L/モノマーの重合体もし
くは該カルボキシル基含有ピニルモノマート他のビニル
モノマーとの共重合体にポリエポキシドを反応せしめる
とか、さらにはポリエポキシドとカルボキシル基含有ビ
ニルモノマーとを付加反応させると同時に、該カルボキ
シル基含有ビニルモノマーヲ重合せしめ、または該カル
ボキシル基含有ビニルモノマーと他のビニルモノマーと
を共重合せしめるなどの方法がある。
さらに詳細には、まずポリエポキシドとカルボキシル基
を有するビニルモノマーとの付加反応は、一般には、イ
ミダゾールなどの如きエポキシ基の開環触媒と、ヒドロ
キノンなどの如き重合禁止剤との存在下に、および溶剤
の存在下または不存在下に、80〜160℃で行なうの
がよ(、このさいのポリエポキシドとカルボキシル基含
有ビニルモノマーとの比率は、エポキシ基/カルボキシ
ル基の当量比が2/1〜50/1、好ましくは2.5/
1〜1o/1となるような範囲が適当である。
次いで、か(して得られる相加反応生成物それ自体を、
あるいは該+j加物とビニルモノマーとをそれぞれ、ジ
ーを一ブチルパーオキシドなどの如き有機過酸化物やア
ゾビスイソプチロニ下すルなどの如きアゾビス系化合物
などの重合間始剤の存在下で、溶液重合または懸濁重合
せしめることにより、本発明で用いられる変性ポリエポ
キシド(B)を調製することができるが、このさい、ポ
リエポキシドとビニルモノマーとの重量比が10/90
〜80/20、好ましくは30/70〜70/30とな
るように、該付加物とビニルモノマーとの使用量を適宜
決定すればよい。
また、前記ポリエポキシドとカルボキシル基含有ビニル
モノマー(このさい、さらに他のビニルモノマーをも存
在させてもよい。)とを付加反応させながら、こitら
ビニルモノマーを(共)N合させるという、付加反応と
重合とを併行させるに当っては、ポリエポキシドの存在
下に、前述した如き重合開始剤を用いて、これらのモノ
マーを溶液重合あるいは懸濁重合せしめれはよい。
さらに、前記したビニル(共)1合物とポリエポキシド
との反応は、前述した如き、ポリエポキシドとカルボキ
シル基含有ビニルモノマーとの付加反応と同様の開場触
媒の存在下に、および溶剤の存在下または不存在下に、
しかも同様のエポキシ基/カルボキシル基の当量比とな
るように、該ビニル(共)M合物とポリエポキシドとの
使用量を適宜決定すればよい。
ここにおいて、前記ポリエポキシドとしては分子中に2
個以上のエポキシ基を含有するものが使用できるが、好
ましくはビスフェノール・タイプのポリエポキシドであ
って、エポキシ当量が180〜3.000なる範囲のも
のであり、就中、エポキシ当量が180〜300なる範
囲内にあって、かつ、常温で液状ないしは半固形状のも
のが適している。
ところで、従来においては耐同相安定性に劣るために使
用できなかったようなポリエポキシドであっても、本発
明においては、ビニル(共)重合物で変性されて固形化
された形のものとして使用されるために、無理なく使用
できるようになっており、これ以外にも、エチレングリ
コールもしくはグリセリンなどの多価アルコール類から
得られるポリエーテル・タイプのポリエポキシド、また
はノボラック・フェノール・タイプのポリエポキシド、
さらには多価カルボン酸エステル・タイプのポリエポキ
シドなどの如き各釉のポリエポキシドもまた使用できる
ことは勿論である。
他方、前記カルボキシル基含有ビニルモノマーとして代
表的なものに+4(メタ)アクリル酸の如き不飽和モノ
カルボン酸;マレイン酸、フマル酸もしくはイタコン酸
の如き不飽和ジカルボン酸;無水カルボン酸の如き不飽
和酸無水物:またはマレイン酸モノ−n−ブチルもしく
はフマルt4タモノーn−ブチルの如き不飽和ジカルボ
ン酸のノ・−フエステルなどがある。
さらに、前記したそれぞれポリエポキシドとカルボキシ
ル基含有とニルモノマーとの付加反応生成物と共重合さ
すことのできる他のビニルモノマーとして特に代表的な
ものを挙げれば(置換)スチレン;(メタ)アクリル酸
メチルもしくは(メタ)アクリル酸−n−ブチルの如き
(メタ)アクリル酸アルキルエステル;(メタ)アクリ
ル酸(β−メチル)グリシジルの如き(β−メチル)グ
リシジル基含有モノマー;メタクリル酸β−ヒドロキシ
エチルの如キヒドロキシル基含有モノマー;またはフマ
ル酸ジ−n−ブチルの如き不飽和ジカルボン酸エステル
などである。
そして、これら上記の如きビニルモノマーは、前Eカル
ボキシル基含有ビニルモノマーと共重合せしめてカルボ
キシル基含有ビニル系共重合物を得るさいのコモノマー
成分としても用いられる。
本発明組成物は以上の如(して得られる変性ポリエポキ
シド(B)を必須の添加剤成分として、熱硬化性樹II
MA)に0.1〜50重量%添加させて成るものである
。変性ボリエボキシト(B)の量が少な過ぎると塗膜の
耐食性の向上効果が期し得なくなるし、逆に多過ぎると
塗膜の耐候性の低下を来たすので、いずれも好ましくな
い。すべてのバランスを得るには2〜10重量%の添加
範囲が好ましい。
ここにおいて、前記熱硬化性側IJtmA)としては公
知のものがいずれも使用できるが、特に代表的なものを
挙げれば、ポリエステル系またはビニル重合体系などで
あるが、就中、グリシジル基を含有するアクリル樹脂が
よい。
か(して得られる本発明組成物は、塗料用として、とり
わけ粉体塗料用として常用されている公知慣用の、前記
向[11A)以外の樹脂類、つまり各種の熱可塑性樹脂
類を前記樹脂図に配合せしめてもよ(、他方、同様の用
途に常用されている公知慣用なる前記添加削成mBl以
外の、硬化剤、着色剤あるいはその他の各種の添加剤成
分を前記変性ポリエポキシド(B)に添加せしめてもよ
いことは勿論である。
次に、本発明を参考例、実施例および比較例により具体
的に説明するが、1部」とあるのは特に断わりのない限
りは、すべて「重量部」であるものとする。
参考例1〔変性ポリエポキシド(B)の調製例〕攪拌機
、温度計、窒素導入管および還流冷却器を備えたフラス
コに、[エピクロン850J(大日本インキ化学工業■
製のエポキシ樹脂;エポキシ当量=190)の100部
、マレイン酸モノ−n−ブチルの18部、2−メチルイ
ミダゾールの0−1部およびキシレンの200部を仕込
んで、125℃で6時間反応させた処、酸価がゼロとな
った。
次いで、ここにスチレンの82部、アゾビスインブチロ
ニトリルの4部およびジ−t−ブチルバーオキシドの1
部からなる混合物を4時間かけて滴下し、さらに同温度
に10時間保持したのち、200℃、60朋HIで溶剤
を除去して、軟化点(環球法で測定:以下同様)が11
0℃なる変性ポリエポキシドを得た。以下、これを変性
ポリエポキシド(B−1)と略記する。
参考例2〔同 上〕 参考例1と同様のフラスコに、「エピクロン850Jの
50部、[エピクロン105DJ(同上社製のエポキシ
樹脂;エポキシ当量=450)の509およびキシレン
の200部を仕込んで140℃に昇温し、次いでスチレ
ンの40部、アクリル酸の5部、メタクリル酸インブチ
ルの60部およびジ−t−ブチルパーオキサイドの2部
からなる混合物を4時間かけて滴下し、さらに同温度に
24時間保持したのち200℃、30mmH,@で溶剤
を除去して、軟化点が105℃なる変性ポリエポキシド
を得た。以下、これを変性ポリエポキシド(B−2)と
略記する。
参考例6〔同 上〕 参考例1と同様のフラスコに、キシレンの2oo部を仕
込んで125℃に昇温後、ここにメタクリル酸イソブチ
ルの90部、メタクリル酸の10部、アゾビスイソブチ
ロニトリルの9部およびジーt−プチルパーオキクド1
部からなる混合物を4時間かけて滴下し、さらに同温度
に10時間保持してから、「エピクロン850」の10
0部および2−メチルイミダゾールの0.1部を加えて
同温度に24時間保持せしめた処、酸価がゼロとなった
次いで200℃、50mtttHgで浴剤を除去せしめ
て、軟化点が89℃なる変性ポリエポキシドを得た。以
下、これを変性ポリエポキシド(B−3)と略記する。
参考例4〔熱硬化性側Jlli’(A)の調製例〕参考
例1と同様のフラスコにキシレンの100部を入れて1
25℃に加熱した処へ、スチレンの30部、メタクリル
酸メチルの25部、アクリル酸−n−ブチルの15部、
メタクリル酸グリシジルの60部、アゾビスイソプチロ
ニトリルの4部およびジ−t−ブチルバーオキシドの1
部からなる混合物を4時間で滴下し、180℃、10y
+mH,yで溶剤を除去して、軟化点が110℃なる目
的樹脂を得た。
以下、これを樹脂(A−1)と略記する。
参考例5〔同 上〕 モノマー組成をメタクリル酸メチルの50部、メタクリ
ル酸−2−エチルヘキシルの20部、アクリル酸イソブ
チルの15部およびメタクリル酸−β−ヒドロキシエチ
ルの15部に変更させた以外は、参考例4と同様の操作
を繰り返して、軟化点が102℃なる目的樹脂を得た。
以下、これを樹脂(A−2)と略記する。
実施例1.2および比較例1 参考例4で得られた樹脂(A−1)の80部に、それぞ
れ参考例1、参考例2で得られた変性ポリエポキシド(
B−1)、(B−2)および1−エビクロン4050J
(同上社製のエポキシ樹脂;エポキシ当量= 1.00
0 )の10部を各別に配合し、さらに各配合物のそれ
ぞれにドデカンニ酸の15部、酸化チタンの46部およ
び[モダフロー」(米国モンサンド社製の流展剤)の0
゜5部をも配合し、ブス社製の1−コニーグーPR−4
6Jにて混練したのち微粉砕し、分級せしめて150メ
ツシュ通過分を粉体塗料となした。
次いで、かくして得られた各粉体塗料を各別に燐酸亜鉛
処理鋼板に静電遊装し、170℃で20分間焼付けして
硬化頭膜を得た。
それぞれの塗膜について、500時間および1.000
時間後の耐ンルト・スプレー性試験におけるクロスカッ
ト部をセロファンチーブで剥離せしめたさいの剥離幅(
片側)を耐食性として第1表に示すと共に、その他の塗
膜物性としてエリクセン値および耐衝撃性をも同表に示
す。
実施例6 参考例5で得られた樹脂(A−2)の85部に、参考例
3で得られた変性ポリエポキシド(B−3)の5部、ジ
エチレングリコールの1モルとイソホロンジイソシアネ
ートの2モルとの付加物のε−カグロラクタム・ブロッ
ク化物の15部、酸化チタンの43部、「モダフロー」
の0.5部およびジプチル錫ジラウレートの0.2部を
配合し、]コニーダグーR−46Jにて混練したのち微
粉砕し、分級せしめて150メツシュ通過分を粉体塗料
となした。
次いでかくして得られた粉体塗料を燐酸亜鉛処理銅板に
静電塗装し、190℃で20分間焼付けして硬化塗膜を
得た。
以後は、実施例1.2および比較例1と同様にして、こ
の塗膜について各種の物性試験を行なった。それらの結
果は第1表に示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 熱硬化注樹脂囚にビニル重合物により変性されたポリエ
    ポキシド(B)を05〜5ON量%なる範囲で添加して
    なる塗料用樹脂組成物であって、上記ビニル重合物変性
    ポリエポキシド(B)が、ポリエポキシドとカルボキシ
    ル基含有ビニルモノマーとの付加反応生成物を重合せし
    めるか、該相加反応生成物と他のビニルモノマーとを共
    重合せしめるか、上記カルボキシル基含有ビニルモノマ
    ーの止金体もしくは該カルボキシ/I/基含有ビニル七
    ツマ−と他のビニルモノマーとの共重合体に上記ポリエ
    ポキシドを反応せしめるか、あるいは上記ポリエポキシ
    ドと上記カルボキシル基含有とニルモノマーとを付加反
    応させると同時に、該カルボキシル基含有ビニルモノマ
    ーを重合せしめるか、または該カルボキシル基含有とニ
    ルモノマーと他のビニルモノマートラ共重合せしめるか
    して得られるものであることを特徴とする塗料用樹脂組
    成物。
JP20797582A 1982-11-27 1982-11-27 塗料用樹脂組成物 Granted JPS5998169A (ja)

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