JPS5998170A - 粉末塗料 - Google Patents

粉末塗料

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JPS5998170A
JPS5998170A JP58201150A JP20115083A JPS5998170A JP S5998170 A JPS5998170 A JP S5998170A JP 58201150 A JP58201150 A JP 58201150A JP 20115083 A JP20115083 A JP 20115083A JP S5998170 A JPS5998170 A JP S5998170A
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JP
Japan
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powder coating
acid
polyester
powder
coating material
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JP58201150A
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English (en)
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アイムベルト・ゲリツト・ベルダ−
ロバ−ト・ヴアン・デル・リンデ
ジヤン・シツパ−ス
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Covestro Resins BV
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DSM Resins BV
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Publication date
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    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
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    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
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    • C08G59/4269Macromolecular compounds obtained by reactions other than those involving unsaturated carbon-to-carbon bindings
    • C08G59/4276Polyesters
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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、ビスフェノールA及びエビクロロヒドリンを
基剤とするエポキシ樹脂とカルどキシル基を有するポリ
エステルとの均質混合物から成る結合剤を含む粉末塗料
に関する。
この種の粉末塗料は、就中オランダ国0PI76044
21、例■及び■からすでに公知である。これらの、粉
末塗料は使用に当って次の難点の一つ又はいくつかを示
す: l)架橋剤として必要なエポキシ樹脂の比較的高い含量
は、比較的高いガラス転移温度を有する。7. IJエ
ステルを要求し、その結果、71Jエステルの配合の自
由に関して限界が生じる。
2)ポリエステルーエ前キシ配合物の流れ(f−1ow
)は最適ではない(ミカン肌効果)。
3)硬化塗布層が優れた外部耐久性を有さす、黄変する
さて本発明は、前記難点の一つ又はいくつかに関して改
善された粉末塗料を提供する。本発明による粉末塗料は
、緒特性、つまり1o〜25mg K OH/ f’の
酸価、最高15 mg KOH/ fのヒドロキシル価
、4.500〜12,500の理論的数平均分子量〔・
ξットン(Patton )による〕及び40〜85℃
のガラス転移温度(Tg )を兼備するポリエステルを
含有スル。
ぼりエステル中のカルボキシル1当量当りに使用される
エポキシ樹脂の相対量は、0.8〜1゜2エポキシ当量
、好ましくは0.9〜1.1エポキン当量である。
好ましくはポリエステル(樹脂)の酸価は12〜23■
KOH/fであり、ヒドロキシル価は5 mg KOH
/ を未満であり、理論的数平均分子量(Mn )は5
,000〜l O,000であり、Tgは45〜70℃
である。
sp IJエステルの平均カルボキシル官能価ハ、2〜
3、好ましくは2.2〜2.8、更に特別には2.2〜
2.5である。
特に、比較的高いポリエステルの分子量は特徴的であり
、この高い分子量にもかかわらず粉末塗料のより一層優
れた流れが得られることは7全く意外である。またこの
高い分子量の故に、該ポリエステル樹脂は低分子物質を
僅かしか含有せず、その結果粉末安定性が改善される。
本発明によるポリエステル−エポキシ結合剤系は、より
一層大きなその耐黄変性により、天井金属板、照明器具
及び家庭用品のだめの塗布層として好適である。
本発明により使用されるカルボキシル基を有するポリエ
ステルは、自体公知9方法で、大体において芳香族のポ
リカルボン酸、すなわちフタル酸、イソフタル酸、テレ
フタル酸、ベンゼン−1,2,4−カルボン酸、ピロメ
リット酸、トリメシン酸、3,6−ジクロロフタル酸、
テトラクロロフタル酸ならびに入手可能な限りそれらの
無水物、酸塩化物又は低級アルキルエステルから製造す
ることができる。カルゼン酸成分は大低芳香族ジカルボ
ン酸、特にイソフタル酸及び/又はテレフタル酔歩なく
とも50mol係、好ましくは少なくとも70mo1%
から成る。
更に、特に脂肪族のジオール、すなわちエチレングリコ
ール、フロパン−112−ジオール、プロ・ξノー1,
3−ジオール、ブタン−1,2−ジオール、ブタン−1
,4−ジオール、ブタン−1,3−ジオール、2,2−
ジメチルゾロノξンシオールー1,3(=ネ、’l−”
ンチルクリコール)、ヘキサン−2+ 5−ジオール、
ヘキサン−1,6−ジオール、2 +’ 2− (ビス
−(4−ヒboキ7ンクロヘキ/ル) )−7’ロノg
ン、1.4−ジメチロールシクロヘキサン、ジエチレン
グリコール、ジプロピレングリコール及ヒ2.2−ビス
−[:4−(2−ヒドロキシルエトキシ)〕−フェニル
プロノξン及び少量のポリオール、すなわちグリセロー
ル、ヘキサントリオール、ヘンタエリトリトール、ソル
ビトール、トリメチロールエタン、トリメチロールエタ
ン及びトリス−(2−ヒドロキシエチル)−イソシアヌ
レートも使用することができる。また、ジオール及びポ
リオールの代シにエポキシ代合物を使用してもよい。好
ましくはアルコール成分はネオペンチルグリコール及び
/又はプロピレングリコール少なくとも5 Q mo1
%を含有する。
ポリカルボン酸としては前記のもの他に、脂環式及び/
又は非環式ポリカルボン酸、すなわち例えばテトラヒド
ロフタル酸、ヘキサヒドロエンドメチレンテトラヒドロ
フタル酸、アゼライン酸、セパシン酸、デカンジカルボ
ン酸、シマー脂肪酸、アジピン酸、コハク酸及びマレイ
ン酸を、カルゼン酸総量の3Qmo1%以下、好ましく
は最高20mo1%までの量で使用することができる。
またヒドロキシカルヂン酸及び/又はできる限りラクト
ン、例えば12−ヒドロキシステアリン酸、ε−カプロ
ラクトン、ネオペンチルグリコールのヒドロキシヒバリ
ン酸エステル[エステルジオール(esterdiol
 ) 204 )]も使用してよい。まだモノカルボン
酸、すなわち安息香酸、t−ブチル安息香酸、ヘキサヒ
ドロ安息香酸及び飽和脂肪族モノカルボン酸も製造中に
少量加えてもよい。
該ポリエステルは、自体公知の方法で可能な限り常用の
触媒、例えばジブチル錫酸化物又はテトラブチルチタネ
ートの存在で製造し、この際煮沸条件及びCOOHlo
 H比の適当な選択によシ、10〜25、好ましくは1
2〜23の酸価を有する最終生成物が得られる。該ポリ
エステルは好ましくは事実上もはや遊離ヒドロキシル基
を有しない、つまりヒドロキシル価は15m7KoH−
7y、好ましくは5 mg KOH/ S’よりも小さ
い。ガラス転移温度及び粘度の最適調整のためには、場
合により低級アルキル基(メチル基又はエチル基)で置
換された4個以上のメチレン基を有する化合物最高15
 mol %まで使用するのが望ましい。このような化
合物としてアジピン酸、ヘキサンジオール−1,6又は
ジプロピレングリコールを使用する。
架橋剤としては、好ましくはビスフェノールA及びエピ
クロルヒドリンを基剤とするエポキシ樹脂、すなわちビ
スフェノールAのジグリンジルエーテル及びその高付加
生成物を使用する。
このようなものとして挙げられるのは、例えばシェル(
5hell )のエピコート(Epikote )樹脂
、ジノ” (C4ba )のアラルディノド(Aral
di−to )樹脂及びDER樹脂(Dow Chem
、Comp、 )のような商業的に得られる種々のエポ
キシ樹脂である。一般にこれらの樹脂は平均分子量30
0〜4,000及びエポ* ’/ 当量150〜2,0
00を有する。
ポリエステル樹脂の結合剤において使用されるエポキシ
樹脂の量は、該ポリエステルが組合わされるエポキシ樹
脂の酸価及びエポキシ当量(EEW、)に依存し、カル
ボキシル1当量当り0、8〜1.2エポキシ当量、好ま
しくはO,Q〜1゜1エポキシ当量である。エビコー)
1001(Egw 480 )の場合にはこれは、エポ
キシ樹脂6.4〜20重F、%、従ってポリエステル9
3.6〜,80重量係を使用することを意味する。
エポキシ樹脂とポリエステルとの前記混合物は均質に混
合するが、この場合は好ましくは押出機で大低溶融体で
行なわれる。このような混合は常用の添加物例えば流れ
調整剤、硬化促進剤、顔料等を混入した後で行なう。次
に押出物を粉砕して篩分けし、その後90μm未満の粒
径を有する両分を静電吹付装置によって適用し、焼付炉
で温度160〜200℃で10〜30分間硬化させる。
これによって得られた塗布層は、光沢、流れ及び機械的
特性ならびに極めて優れた耐黄変性の優秀な兼備を示す
。これは法王の実施例からも明らかになる。低エポ・キ
シ樹脂分の結果として、外部耐久性は、従来公知のポリ
エステル/エポキシ樹脂を基剤とする粉末塗料と比べて
和尚に改善される 例IA 温度計、攪拌機及び蒸留装置を備えた3を反応容器に次
の物質を入れたニトリメチロールプロパン17グ、テレ
フタル酸1,506f、ネオペンチルグリコール1,0
33グ、1,4−シクロヘキサンジメチロール581及
びヘキサンジオール−1,671f。
次に弱い窒素流を反応混合物上に通しながら攪拌しつつ
、温度を200℃に高めた、この温度で水が形成される
。更に温度を徐々に最高250℃に高めて、水を留去し
た。水453−を集めた後エステルの酸価は13.7 
my KOH/ yであった。次にイソフタル酸355
2を加え、更にエステル化して酸価19.8 rngK
OH/ 9としだ。このプロセスの最後の部分は減圧で
行った。
酸性ポリエステルの理論的数平均分子量(Mn)は6,
500であり、ガラス転移温度(Tg )は58℃であ
り、ヒドロキシル価は5■KOH/f未満であり、粘度
は70 o dPa、sであった〔エミラ(Emila
 )回転粘度計を用いて測定〕。
例2A〜8A 例1に記載した手順に従って、本発明によるポリエステ
ル樹脂を製造した。該樹脂の組成、酸価、ヒドロキシル
価、Tg及びMnは表1に記載しである。
B 粉末塗料の製造 例IB 例IAの顆粒化ポリエステル4C1;l”e、エポキシ
樹脂(DER652、Dow製)1082、二酸化チタ
ン顔料〔クロメノ(Kronos )製、C1310型
)300?、レジ7o −(Re5if low )P
V−5[ポリアクリレート流れ調整剤、66%活性、残
部は可能な限りシリカ、ウォルレ(W−orl’ee)
製”J9f、ベンゾイン+、5y及びテトラメチルアン
モニウムプロミド2.Ofと乾式混合し、次に押出機〔
ラス(Buss )製、PR46型〕に導入した。押出
物を冷却し、粉砕して篩分けし、90μm未満の篩分画
分を集め、粉末塗料として使用した。この粉末塗料を、
予めトリクロロエタンで脱脂した鋼板上に静電的に吹付
けた。このために、シーマ(Gema )製、HP72
0型静電吹付装置を使用した。次に、粉末塗料を吹付け
た鋼板を焼付炉に入れ、220℃で20分間硬化を施し
た。然る後に次の特性を検査した: a)光沢(ガードナー600):92 b)機械的特性(裏面衝撃): 11 kg/cJより大きい=160psiより大きい C)耐黄変性:良好 d)流れ:優秀(1o) 例2B〜8B 例IBに記載したようにして、粉末塗料を、例2A〜8
Aによるポリエステルから出発して製造した。これらの
粉末塗料の組成及び試験成績を表2に記載しである。
最後にまた、アトラス(At1as )社のウェザロメ
ーターを用いて測定した例8Bによる試験板の外i耐久
性[ASTM7G 23−69(4,7)〕は、20サ
イクル後に出発値の50%の光沢に相当した。これは、
光沢が12サイクル後にすでに出発値の50%にまで減
少した公知系と比べて注目すべき改善であると思われる

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ヒスフェノールAとエピクロロヒドリンとを基剤と
    するエポキシ樹脂及びカルダキシル10〜25yv K
    OH/rの酸価、15m9KOH/1よシ小さいヒドロ
    キシル価、4,000〜12.500の理論的数平均分
    子量及び40〜85℃のガラス転位温度を有するポリエ
    ステル及びカルボキシル1当量当り0.8〜12エポキ
    シ当量が存在するような重量の前記エポキシ樹脂を含有
    することを特徴とする前記粉末塗料。 2、 カルボキシル1当量当り0.9〜1,1エポキシ
    当量が存在する特許請求の範囲第1項記載の粉末塗料。 3、酸価が12〜23■KOH/fである特許請求の範
    囲第1又は2項記載の粉末塗料。 4、 ヒドロキシル価が最高5■KOH/fである特許
    請求の範囲第1〜3項のいづれか1項に記載の粉末塗料
    。 5、理論的数平均分子量が5,000〜10,000で
    ある特許請求の範囲第1〜4項のいづれか1項に記載の
    粉末塗料。 6、 ポリエステルのガラス転移温度が45〜70℃で
    ある特許請求の範囲第1〜5項のいづれか1項に記載の
    粉末塗料。 7、 ポリエステルの平均カルゼキシル官能価が2〜3
    、好ましくは2,2〜2.8である特許請求の範囲第1
    〜6項のいづれか1項に記載の粉末塗料。 8、ポリエステルのジカルゼン酸混合物がイソフタル酸
    及び/又はテレフタル酸少なくとも50molチ、好ま
    しくは7Qmolチから成る特許請求の範囲第1〜7項
    のいづれか1項に記載の粉末塗料。 9、ZVエステルの脂肪族ジオール混合物が、ネオ被ン
    チルダリコール及び/又はプロピレングリコール少なく
    とも5Qmo1%から成る特許請求の範囲第1〜8項の
    いづれか1項に記載の粉末塗料。 10、ポリエステルが、場合によってはアルキル基で置
    換された少なくとも4個のメチレン基を有する化合物を
    、ポリエステル配合物の15mo1%以下の量で含有す
    る特許請求の範囲第1〜9項のいづれか1項に記載の粉
    末塗料。
JP58201150A 1982-10-29 1983-10-28 粉末塗料 Pending JPS5998170A (ja)

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JP (1) JPS5998170A (ja)
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