JPS6056727B2 - 熱硬化性粉末状アクリル樹脂およびその製造方法 - Google Patents

熱硬化性粉末状アクリル樹脂およびその製造方法

Info

Publication number
JPS6056727B2
JPS6056727B2 JP51004447A JP444776A JPS6056727B2 JP S6056727 B2 JPS6056727 B2 JP S6056727B2 JP 51004447 A JP51004447 A JP 51004447A JP 444776 A JP444776 A JP 444776A JP S6056727 B2 JPS6056727 B2 JP S6056727B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
acrylic resin
formulas
tables
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP51004447A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5287427A (en
Inventor
敬 砂盛
浩二 松島
進 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Rayon Co Ltd filed Critical Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority to JP51004447A priority Critical patent/JPS6056727B2/ja
Priority to GB486/77A priority patent/GB1523084A/en
Priority to NL7700368A priority patent/NL7700368A/xx
Priority to FR7700972A priority patent/FR2338292A1/fr
Priority to DE19772701490 priority patent/DE2701490A1/de
Publication of JPS5287427A publication Critical patent/JPS5287427A/ja
Priority to US05/849,559 priority patent/US4129545A/en
Publication of JPS6056727B2 publication Critical patent/JPS6056727B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/24Homopolymers or copolymers of amides or imides
    • C09D133/26Homopolymers or copolymers of acrylamide or methacrylamide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/14Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1804C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52Amides or imides
    • C08F220/54Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/58Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-(meth)acryloylmorpholine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F246/00Copolymers in which the nature of only the monomers in minority is defined
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/14Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/28Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
    • C08F220/283Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing one or more carboxylic moiety in the chain, e.g. acetoacetoxyethyl(meth)acrylate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱硬化性粉末状アクリル樹脂及びその製造方法
に関するものである。
従来粉末状熱硬化性アクリル樹脂としてN−アルコキシ
アルキルアミド基を熱硬化性官能基として含むものが報
告されている。
このアクリル樹脂中にはこの樹脂を熱処理した際前記官
能基を架橋反応せしめるための触媒として総炭素数が3
〜5の比較的酸強度の強い不飽和カルボン酸が共重合さ
れている。このような樹脂粉末を加熱処理する工程に於
ては粉末樹脂の溶融々着による塗膜の形成工程と架橋構
造の形成とが同時に起るのであるが、酸強度の強いカル
ボン酸が共重合されているため粉末樹脂の塗膜形成が完
了する以前に樹脂粉末中に架橋構造が形成され表面平滑
性に優れた塗膜を形成することが難しく、更に、理由は
不明であるが塗膜中に微細な泡がつつみ込まれるという
不都合な塗膜となり易い。また、かくすることによつて
得た塗膜は耐水性、耐蝕性、耐アルカリ性などの塗膜物
性も十分でない。上記粉末状樹脂を粉末状塗料として利
用するには上述した如き欠点を改良することが強く望ま
れている。そこで本発明者等は上記要望を満足するアク
リル系樹脂を得るべく検討中のところアクリル樹脂構造
中に次の一般式〔■〕又は〔■〕で表わされる繰返し単
位を導入することによつてその目的を達成することがで
きることを見出した。又は (式中R1はH又はCH3、R3はC2〜eのアルキレ
ン基、R4はカルボキシル基を含むまたは含まないC2
〜2の脂肪族基又は芳香族基を、R5は水酸基を含むま
たは含まないC1〜18の脂肪族基又は芳香族基を示す
)本発明は懸濁重合によつて得られ、しかも次式で表わ
される繰返し単位(1)を3〜3踵量%と(式中R1は
前記に同じ、R2はC1〜8のアルキル基またはシクロ
アルキル基を示す)次の繰返し単位(■)または(■)
を1〜3鍾量%(Rl,R3,R4は前記に同じ) (R5は前記に同じ) および次の繰返し単位(■)を40〜9鍾量%(式中R
1は前記に同じ、Xはエステル基、ニトリル基、アミド
基、R6COO−、芳香族基、ハロゲン、グリシジルエ
ステル基、グリシジルエー子ル諷消)l−3tfわ,ナ
ー其ルーRlt寸C,〜,。
のアルキルなる構成単位よりなり分子量4000〜30
000なる熱硬化性粉末状アクリル樹脂及びその製造方
法に関するものである。本発明のアクリル樹脂を製造す
るに際して用いる出発原料は式(式中Rl,R2,R3
,R4,R5,n及びxは前記に同じ)で表わされる化
合物類である。
式〔1〕″で表わされる化合物の具体例としては−0R
2で表わされるアルコキシ基がメトキシ基、エトキシ基
、N−プロポキシ基、N−ブトキシ基、N−オクトキシ
基、Nーシクロヘキソキシ基であるアクリルアミド又は
メタクリルアミド誘導体類であり、これらの化合物はア
クリル樹脂中に3〜3哩量%、好ましくは5〜2唾量%
なる割合で共重合せしめた場合、得られる樹脂の熱硬化
性と樹脂の加熱時に於ける溶融流動性が最も良好となる
これら化合物の共重合量が3重量%より少ないアクリル
樹脂は熱硬化性の点で劣り、一方この化合物の共重合量
が3踵量%よりも多いアクリル樹脂は加熱処理時におけ
る溶融流動性が低下するため、そのフィルム形成性が低
下するので好ましくない。またR2がC3〜8のアルキ
ル基であるものから得られたアクリル樹脂粉末は加熱時
に於ける溶融流動性と架橋反応性とのバランスがよくと
れているのでとくに好ましいものである。一般式〔■〕
″で表わされる化合物はヒドロキシアルキルアクリレー
ト又はメタクリレートと2価又は3価カルボン酸とのモ
ノエステル類であり、出発原料となるヒドロキシアルキ
ルアクリレートの具体例としてはヒドロキシアルキル基
がヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシ
ブチル、ヒドロキシペンチル、ヒドロキシヘキシルであ
るアクリレートまたはメタクリレートである。ヒドロキ
シアルキル基の炭素数が1〜6個のものが最も酸挙動と
して本発明においては好ましいものとすることができる
。また2価又は3価のカルボン酸の具体例としてはコハ
ク酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ
フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、トリメリット酸又
・はこれらの酸無水物などのの脂肪族又は芳香族のカル
ボン酸類である。一般式〔■〕″で表わされるカルボン
酸の具体例としてはR5がメチル、エチル、プロピル、
ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、ドデシル、ス
テアリル、ベンジル、C,He−0−CH(0H)−C
H2−、HO−CH2CH2一、HO−(CH2)3−
、HO−CH2−CHCOH−・C3H7COOCH2
−CH(0H)CH2−などであるイタコン酸またはα
−メチレングルタロ酸のモノアルキルエステル類である
。一般式〔旧゛の化合物の総炭素数は少なくとも9個で
あることが好ましく、また一般式〔■〕″の化合物の総
炭素数は少なくとも6個、好ましくは少なくとも8個で
あるものを用いるのがよい。これらの不飽和カルボン酸
類は総炭素数が5個以下の不飽和カルボン酸、例えば、
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、
α−メチレングルタロ酸など”は本発明で用いるカルボ
ン酸に比べその酸強度が強く、これらのカルボン酸を共
重合せしめたN−アルコキシアルキルアミド基含有アク
リル樹脂粉末を熱処理する場合には樹脂粉末が溶融流動
し均一な膜形成を完了する前に架橋構造が完成されるた
め表面平滑性に優れた膜を作ることはできない。またこ
の樹脂を熱処理して作成した膜中には微細な気泡が包含
されることはまぬがれ得ず鮮明性に富んだ膜とすること
ができない。これに対し本発明のアクリル樹脂中に共重
合されている一般式〔旧又は〔■〕の構造を有する酸は
総炭素数が5以下のカルボン酸に比べ酸強度が弱いにも
かかわらず、N−アルコキシアルキルアミド基の架橋反
応触媒としては十分有効力を有しているため本発明の粉
末状アクリル樹脂を被覆基材上に塗布し加熱処理によつ
て塗膜を形成せしめる際には、極めて美観並びに表面平
滑性に優れた塗膜とすることができると共に塗膜の美観
や物理的、化学的な塗膜特性を低下せしめる微細な気泡
が混入することもない。
また、この塗膜の架橋構造も十分に形成されているため
塗膜物性の良好なものとすることができる。これらカル
ボン酸構造のアクリル樹脂中での共重合量は1〜3鍾量
%なる範囲であることが必要であり、この繰返し単位の
導入量が1重量%以下でなるものは熱硬化性の点で不足
するようになり、一方、このもの)導入量が3鍾量%以
上のものは熱硬化性の点が強くなりすぎ、樹脂の加熱時
に於ける流動性が低下するようになると共に、加熱処理
することによつて形成した膜の耐水性、耐アルカリ性な
どの化学的な塗膜特性が低下するようになるので好まし
くない。一般式〔■〕″で表わされる化合物類の具体例
としては炭素数1〜m個のアルキル基又はヒドロキシア
ルキル基を有するアクリレート類又はメタクリレート類
、シクロヘキシルアクリレートまたはメタクリレート、
ベンジル又はフェニルアクリレート又はメタクリレート
、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アクリルアミド、
メタクリルアミド、N−アルキルアクリルアミド又はメ
タクリルアミド、ジアルキルアクリルアミド、メタクリ
ルアミド、N−アルキルアミノアルキルアクリレートま
たはメタクリレート、アミノアルキルアクリレートまた
はメタクリレート、グリシジルアクリレートまたはメタ
クリレート、メチルグリシジルアクリレートまたはメタ
クリレート、スチレン、ビニルトルエン、t−ブチルス
チレン、プロピオン酸ビニルエステル、−サテイツク酸
ビニルエステルなどを挙げることができる。
これらの化合物は粉末状アクリル樹脂のブロッキング性
やこの粉末状アクリル樹脂を加熱処理することによつて
形成された塗膜の耐衝撃性、耐汚染性、耐薬品性、耐候
性及び折曲げ加工性などの諸塗膜特性を支配する成分で
あり、その主とする目的に応じ適宜選択、組合せて40
〜9種量%なる範囲でアクリル樹脂中に共重合せしめれ
ばよい。とくにこれら化合物のうちアクリレート類又は
メタクリレート類の共重合量は1喧量%以上である粉末
状アクリル樹脂より形成された塗膜はその耐候性が良好
であるので好ましい。本発明の熱硬化性粉末状アクリル
樹脂の分子量は4000〜3000へ好ましくは500
0〜20000なる範囲であることが必要である。
分子量が4000以下のものからは優れた特性を有する
塗膜を形成することが難しく、また、樹脂粉末もブロッ
キングを起し易く、その取扱いが難しくなるので好まし
くない。また分子量が30000を越えて大きなものは
加熱時に於ける粉末樹脂の溶融流動性が低下するため表
面平滑性、美観に優れ微細な気泡の包含しない塗膜を形
成することが難しくなるので好ましくない。本発明の粉
末状アクリル樹脂を製造する方法として最も優れている
のは懸濁重合法である。
懸濁重合法によつて熱硬化性粉末状アクリル樹脂を製造
するには一般式〔1〕″及び〔■〕″で表わされる化合
物と一般式〔■〕″又は〔■〕″で表わされる化合物と
を上述した如く所定量組合せ分散剤を含む水性重合媒体
中て重合触媒と連鎖移動剤により所定の分子量と所定の
繰返し単位を有する樹脂を製造した後、この重合体を分
離すればよい。本発明のアクリル樹脂を製造するに際し
て原料として用いる一般式〔1〕″で表わされる化合物
は比較的疎水性の化合物であり、懸濁重合法を行つた場
合効率よくアクリル樹脂中に共重合されるが、この観点
よりとくに好ましい化合物はR2で表わされる基が炭素
数3〜8個のアルキル基である一般式〔1〕″の化合物
である。また、不飽和カルボン酸は一般式〔■〕″又は
〔■〕″で表わされるものでありこれらの化合物は全て
総炭素数が6個以上である。そこでこれらの化合物を懸
濁重合法により本発明のアクリル樹脂を製造する際には
酸自体が適度な疎水性を有しているため極めて効率よく
アクリル樹脂中に共重合せしめることができる。一般式
〔■〕″で表わされる化合物は得られる樹脂の特性及び
その懸濁重合性の点を考慮する際にはR,で表わされる
基が炭素数が3以上であることが好ましい。また前述し
た一般式〔1〕″及び〔■〕″で表わされる化合物はそ
の懸濁重合性を考慮する際にはR1で表わされる基の少
なくとも10%以上がCH3である化合物を用いるのが
よい。
またかくして得た樹脂粉末は耐ブロッキング性に優れて
おりかつこの樹脂より形成された塗膜はその加工性、耐
薬品性、耐汚染性、耐候性が向上するので好ましい。重
合開始剤としても種々のものを用いることができるが、
懸濁重合法を行なうに際しては比較的疎水性のラジカル
重合開始剤、例えばラウロイルパーオキサイド、ベンゾ
イルパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル、ア
ゾビスバレロニトリルなどを用いるのがよい。また連鎖
移動剤も本発明の重合法においては比較的疎水性のもの
を用いるのがよく、その例としては例えば、ラウリルメ
ルカプタン、オクチルメルカプタン、チオフェノールな
どを挙げることができる。懸濁重合溶媒はそのPH値が
7以下であることが好ましく、このような条件下で重合
する際には一般式〔1〕″〜〔■〕″で表わされる化合
物、とくに一般式〔旧″又は〔■〕″で表わされる化合
物の重合効率が高めることができる。
このような重合溶媒に含まれる水溶性高分子はPH7以
下の水性溶媒で十分に分散剤としての効果を発揮するも
のであることが必要であり、その具体例としてはポリビ
ニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコールなど
のビニルアルコール系水溶性重合体、カルボキシメチル
セルローズ、殿粉、ゼラチン、トラガントなどを挙げる
ことができる。また、上記条件下で用いる分散剤として
上記水溶性高分子に代えて水難溶性無機化合物も同様に
して用いることができ、その具体例としては炭酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、タルク、ベントナイト、珪藻土、硫酸ナトリウム、
塩化カルシウム、塩化ナトリウムなどを挙げることがで
きる。懸濁重合溶媒のPH値を7−以下に保つため上記
した無機及び有機分散剤に加えてホウ酸、リン酸、硫酸
、塩酸、酢酸、ギ酸、の脂肪族などの有機及び無機酸を
加えてもよいがこの添加量は上記した化合物類の重合性
を低下せしめる程加えてはならない。懸濁重合温度は5
0〜100℃の温度であり、得られたビーズ状重合体は
通常の分離法、例えば塩析法や遠心脱水法などの方法に
よつて行なうことができ、分離した重合体を乾燥すると
本発明の粉末状アクリル樹脂とすることができるる。
本発明の熱硬化性粉末状アクリル樹脂は分散媒体、例え
ばこの樹脂の特性を低下させない空気、窒素ガス、炭酸
ガスなどの気体、或いは、水、水溶性溶剤を含む水性媒
体、或いは水溶性重合体とくに本発明の粉末状アクリル
樹脂より形成される塗膜の特性を低下せしめない水溶性
重合体とくに類似の化学構造を有する重合体を分散剤と
して含む水性媒体に、必要により水溶性アミン、アンモ
ニアを加えて分散せしめた型の粉末状塗料として利用し
た場合その特性を最もその特性を発揮することができる
本発明の熱硬化性粉末状アクリル樹脂を粉末塗料として
用いることによつて塗膜を形成する際には、その熱流動
性ど架橋反応性が極めてよくバランスがとれたものであ
るため美観並びに表面平滑性に優れ、微細な気泡の包含
されない塗膜を形成することができ、耐物理特性、耐化
学特性に優れた塗膜を形成することができる。
更に本発明の粉末状アクリル樹脂から形成される塗膜の
美観、並びに物理的、化学的塗膜特性を向上せしめるに
はエポキシ当量50〜2000のポリエポキシ化合物、
とくに常温で固体であるものをアクリル樹脂に対し3〜
4U1」%なる範囲で加えるのがよい。
このポリエポキシ化合物の添加量が40重量%を越える
粉末状アクリル樹脂を加熱処理することによつて形成さ
れた塗膜は塗面の平滑性を初めとする美観が低下すると
共に、その物理的特性が低下するようになるので好まし
くない。上記ポリエポキシ化合物の具体例としてはビス
フェノールAとエピクロルヒドリン又はメチルエピクロ
ルヒドリンとを縮合したビスフェノールA型エポキシ樹
脂、ポリカルボン酸、例えば、テレフタル酸、イソフタ
ル酸、アジピン酸、トリメリット酸などのポリグリシジ
ルエステル又はポリメチルグリシジルエステル類、トリ
グリシジルイソシアヌレート、ビニルシクロヘキセンオ
キシド、ジシクロペンタジエンジオキシド、グリシジル
アクリレートまたはメタクリレート、或いはメチルグリ
シジルアクリレートまたはメタクリレートのホモ又はコ
ポリマーなどを挙げることができる。本発明の粉末状ア
クリル樹脂からの塗料はクリアーのま)でも用いうるが
、エナメルとして用いる場合には酸化チタン、酸化鉄、
カーボンブラック、フタロシアニンブルー、フタロシア
ニングリーンなどの有機、無機顔料を加えればよく、更
に流れ調節剤、塗面改良剤などを加えてもよい。
ポリエポキシ化合物をはじめとするこれらの添加剤を前
述したアクリル樹脂に加え、本発明の粉末状アクリル樹
脂とするには一度均一に溶剤に溶解した後乾燥するスプ
レードライ法、前記溶解物を非相溶性溶媒中で微粒化し
た後乾燥する方法、溶融混練後、粉砕する方法など種々
の方法を用いることができるが、とくに好ましいのはア
クリル樹脂と前記添加物を加えた後5CfC以上15(
代)以下の温度で加熱溶融混練した後粉砕する方法であ
る。上述の如くして得た熱硬化性粉末状アクリル樹脂を
気体分散媒体に分散した塗料を塗布するには静電塗装法
、流動浸漬法によつて、水性分散媒体に分散せしめたも
のは静電塗装法、スプレー塗装法、カーテンフローコー
ター法、ロールコーター法などの種々の塗装法によつて
塗装することができ、塗膜は150〜250℃の範囲の
温度で5〜6紛間なる条件で加熱処理することによつて
表面平滑性美観に優れ、機械的物性、化学的特性に優れ
た塗膜を形成することができる。本発明の熱硬化性粉末
状アクリル樹脂を塗料として用いる場合に適用しうる被
覆素材としては鋼材をはじめとする金属材料、ガラス、
陶磁器などの種々の素材を用いることができる。
以下実施例により本発明を詳細に説明する。
実施例1メチルメタクリレート25部、n−ブチルメタ
クリレート55部、N−ブトキシメチルメタクリルアミ
ド15部、2−ヒドロキシエチルメタクリレートのモノ
サクシネートを混合し窒素置換した。
この混合物を水30娼、部分ケン化ポリビニルアルコー
ル1部、硫酸ナトリウム5部との混合物に入れ窒素雰囲
気下で8C)Cで4時間懸濁重合を行いアクリル樹脂を
得た。このアクリル樹脂の分子量は約10000、酸化
は約11であり、理論仕込み量と同じ酸価であつた。ま
た残りの懸濁重合溶媒をガスクロマトグラフ法によつて
分析した結果水相に溶解したモノマーは極めて少なく、
ほS゛樹脂中に共重合されていることを確めた。次に得
られたアクリル樹脂を機械粉砕により微粒化し200メ
ッシュバスの粉末となしこの樹脂粉末を空気中に浮遊せ
しめ静電塗装機で0.8顛の磨軟鋼板上に膜厚40μに
なるように塗布し、20CfC×3紛なる条件で焼付を
行つた。得られた塗膜は密着性、耐溶剤性に優れ、外観
も著るしいゆず肌が発生することもなくまた微細な気泡
が混入することもなく良好であり、加工性も良好であつ
た。また上述した方法で得たアクリル樹脂100部に対
しエポキシ樹脂(シェル化学社製エピコート1004)
を15部加えイクストルーダーを用いて溶融混練した後
、機械粉砕法により200メッシュバスに微粉砕しこの
樹脂粉末を上述と同様にして0.8T1n磨軟鋼板上に
静電塗装した後200C×3紛なる条件で焼付を行つた
。得られた塗膜は膜厚45μであり平滑で艶があり透明
性も良く、硬度も高く、5m以上のエリクセン値を示し
良好な機械的性質を有するものであつた。実施例2 実施例1においてアクリル樹脂製造の原料として用いた
2−ヒドロキシエチルメタクリレートモノザクシネート
に代えてイタコン酸モノブチルエステルを5部用いる以
外はすべて実施例1と同様の条件で重合を行ない分子量
約1000m価約14の固形状のアクリル樹脂を得た。
この酸価は理論量にほ〜等しく原料として用いた酸モノ
マーは実質的に樹脂中に共重合していることを確めた。
次にこのアクリル樹脂10娼と実施例1で用いたエポキ
シ樹脂15部、酸化チタン5珊とをエクストルーダを用
いて溶融混練し、200メッシュバスに微粉砕した。得
られたアクリル樹脂粉末を媒体として空気を用い0.8
?磨軟鋼板上に静電塗装し、200℃×30分なる条件
で焼付を行つた。
得られた塗膜は膜厚約”50μでゆず肌もなく良好な外
観を呈しており、その加工法も良好であつた。比較例1 メチルメタクリレート25部、n−ブチルメタクリレー
ト55部、N−ブトキシメチルメタクリルアミド15部
、イタコン酸5部、n−オクチルメルカプタン2部、ラ
ウロイルパーオキサイド2部を混合し、窒素置換した。
次いでこの混合物を実施例1と同じ条件で重合した。得
られたアクリル樹脂を分離し、よく水洗したlのぢ乾燥
しその酸価を測定したところ5以下であり、イタコン酸
の大部分が水層に移行してポリマーに共重合されていな
かつた。
得られたアクリル樹脂を機械粉砕法により微粒化し20
0メッシュバスの粉末とし、この粉末を実施例1と同様
にして0.8職磨軟鋼板に静電塗装し、200℃×3紛
なる条件で焼付した塗膜は密着性、耐溶剤性が悪く、耐
汚染性、機械的性質も十分なものではなかつた。比較例
2メチルメタクリレート25部、n−ブチルメタクリレ
ート,55部、N−ブトキシメチルメタクリルアミド1
5部、イタコン酸5部、アゾゾビスイソブチロニトリル
0.3部、n−オクチルメルカプタン2部の混合物を用
いて70〜80℃で4時間、塊状重合法によつて重合し
分子量約1500CB形状のアクリル樹脂を得た。
この樹脂を機械粉砕により200メッシュバスの粉末に
微粒化した。この粉末樹脂を粉体塗料として実施例1と
同様にして0.8顛磨軟鋼板上に静電塗装したのち20
(代)×3紛なる条件て焼付を行つた塗膜は塗面が荒く
硬度は高いが密着性、加工性が不良であつた。また、上
記アクリル樹脂10娼と実施例1で用いたエポキシ樹脂
15部とを100C以下の温度で溶融混合した後機械粉
砕法によつて200メッシュバスの微粒化した。この樹
脂粉末を粉末塗料とし上記と同様にして塗装、焼付を行
つた塗膜は硬度、密着性は良いが塗面は荒く、ゆず肌が
あり外観が不良であつた。比較例3メチルメタクリレー
ト35部、n−ブチルメタクリレート48部、N−メト
キシメチルメタクリルアミド15、メタクリル酸5部、
ラウロイルパーオキサイド2部、2−メルカプトエタノ
ール1.5部を混合したものを水40娼、部分ケン化ポ
リビニルアルコール1部、硫酸ナトリウム5部、ホウ酸
0.5部の水溶液中に投入し、80′Cで4時間かけて
.懸濁重合を行つた。
重合後得られたアクリル樹脂を分離乾燥したのちアクリ
ル樹脂中の窒素分析を行い、N−メトキシメチルメタク
リルアミドの共重合量を算出したところ仕込量の約50
%であり、得られたアクリル樹脂を実施例1と同様にし
て粉!末塗装を行つたところ得られた塗膜の特性も不良
であつた。比較例4 メチルメタクリレート35部、n−ブチルメタクリレー
ト化部、N−メトキシメチルメタクリルア・ミド丘部、
メタクリル酸5部、アゾビスイソブチロニトリル0.3
部、2−メルカプトエタノール1.5部を用いて70〜
80Cで4時間かけて塊状重合し、分子量約8000.
固形のアクリル樹脂を得た。
得られた固形アクリル樹脂100部、実施例1で用いた
エポキシ樹脂15部、酸化チタン5′7fff)をエク
ストルーダーを用いて溶融混練しその後微粒化して20
0メッシュバスのエナメル化した樹脂粉末を得た。この
樹脂粉末を静電塗装機て0.8m磨軟鋼板に塗布し、2
00C×3@焼付した。得られた塗膜は硬度、密着性は
良いが加工性が悪く、膜厚が50μをこえると塗膜中に
は部分的にわきが発生し塗面もゆず肌状を呈しており外
観が不良であつた。澹実施例3比較例4において出発原
料として用いたメタクリル酸の代りに2−ヒドロキシエ
チルメタクリレートモノフタレートを用いる以外はすべ
て比較例3と同様にして200℃×30分の焼付塗膜を
得た。
得られた塗膜は硬度、密着性、機械的性質がすぐれてお
り、50μをこえる膜厚でもわきがなく、塗面のゆず肌
が少なく外観が良好であつた。実施例4 メチルメタクリレート37部、トリデシルメタクリレー
ト46部、N−ブトキシメチルメタクリルアミド10m
12−ヒドロキシエチルメタクリレートモノサクシネー
ト7部、アゾビスージメチルバレロニトリル1部、n−
オクチルメルカプタン2部を混合し窒素置換したものを
水300部、部分ケン化ポリビニルアルコール1部、硫
酸ナトリウム6部の混合水中に投入し7(代)で4時間
懸濁重合を行つた。
重合後ポリマーを分離乾燥した。ポリマーの窒素分析並
びに酸価の測定より、本ポリマー中にはN−ブトキシメ
チルメタクリルアミド並びに酸モノマーが仕込み値どう
りに共重合されていることが確認できた。次に得られた
分子量約12000のアクリル樹脂100部、実施例1
で用いたエポキシ樹脂1娼、酸化チタン55部を100
′Cを越えないよう留意しながら溶融混練したのち、微
粉砕し180メッシュバスの粉末を得た。
この粉末を粉体塗料として用い0.8顛磨軟鋼板に静電
塗装し、20(代)×30分焼付けた。得られた塗膜は
外観が良く、平滑でゆず肌が少なく、密着性、加工性が
すぐれており、更に耐蝕性も良好であつた。実施例5 実施例1で作成したエポキシ樹脂含有熱硬化性粉末状ア
クリル樹脂(200メッシュバス)3娼とβ−ジメチル
アミノエタノールでPHllとした水70部とを混合し
ボールミルで2峙間粉砕分散したところ均一な粉末塗料
の水性分散物が得られた。
この水性分散物をスプレーガンで磨軟鋼板上に塗装し2
00℃で30分間焼付けたところ表面平滑性、密着性に
優れた塗膜が形成されていることを確めた。またヒドロ
キシエチルメタクリレートのモノサクシネート15部、
メチルメタクリレートn部、n−ブチルメタクリレート
6娼、N−ブトキシメチルメタクリルアミド1娼、アゾ
ビスイソブチロニトリル2.娼、n−オクチルメルカプ
タン2部部を用い実施例1と同様の方法によつて粉末状
アクリル樹脂を作り、このアクリル樹脂20部と水78
部、ジメチルアミノエタノール2部とをタンブラー中に
仕込み1週間振とうすることによつて水溶性樹脂組成物
を得た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 懸濁重合によつて得られ、しかも次式で表わされる
    繰返し単位( I )を3〜30重量%と▲数式、化学式
    、表等があります▼〔 I 〕(式中R_1はH又はCH
    _3、R_2はC_1_〜_8のアルキル基またはシク
    ロアルキル基を示す)次の繰返し単位(II)または(I
    II)を1〜30重量%▲数式、化学式、表等があります
    ▼〔II〕(R_1は前記に同じ、R_3はC_2_〜_
    6のアルキレン基、R_4はカルボキシル基を含む又は
    含まないC_2_〜_1_2の脂肪族基又は芳香族基を
    示す)▲数式、化学式、表等があります▼〔III〕(R
    _5は水酸基を含むまたは含まないC_1_〜_1_8
    の脂肪族基或いは芳香族基を、nは1又は2の整数を示
    す)および次の繰返し単位(IV)を40〜96重量%▲
    数式、化学式、表等があります▼〔IV〕(式中R_1は
    前記に同じ、Xはエステル基、ニトリル基、アミド基、
    R_6COO−、芳香族基、ハロゲン、グリシジルエス
    テル基、グリシジルエーテル基から選ばれた基を、R_
    6はC_1_〜_1_8のアルキル基を示す)なる構造
    単位よりなり、分子量が4000〜30000なる常温
    で固体である熱硬化性粉末状アクリル樹脂。 2 熱硬化性アクリル樹脂が分子量5000〜2000
    0の樹脂である特許請求の範囲第1項記載の熱硬化性粉
    末状アクリル樹脂。 3 一般式〔 I 〕〜〔IV〕′で表わされる構造単位の
    総量のうち10重量%以上が基R_1がCH_3である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の熱硬化性
    粉末状アクリル樹脂。 4 一般式〔 I 〕に於て基R_2がC_3_〜_8の
    アルキル基であるか、又は一般式〔III〕に於てR_5
    がC_3_〜_1_8の脂肪族基または芳香族基であり
    、或いは一般式〔 I 〕と〔III〕において基R_2及び
    R_5が上記条件を共に備えたものであることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の熱硬化性粉末状アクリ
    ル樹脂。 5 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕′で表わさ
    れる化合物3〜30重量%と一般式▲数式、化学式、表
    等があります▼〔II〕′又は一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔III〕′で表わさ
    れる不飽和カルボン酸1〜30重量%と一般式▲数式、
    化学式、表等があります▼〔IV〕′(上記式中R_1は
    H又はCH_3、R_2はC_1_〜_8のアルキル基
    またはシクロアルキル基、R_3はC_2_〜_6のア
    ルキレン基、R_4はカルボキシル基を含むまたは含ま
    ないC_2_〜_1_2の脂肪族基又は芳香族基、R_
    5は水酸基を含むまたは含まないC_1_〜_1_8の
    脂肪族基又は芳香族基、Xはエステル基、ニトリル基、
    アミド基、R_6COO−、芳香族基、ハロゲン、グリ
    シジルエステル基、グリシジルエーテル基から選ばれた
    基を、R_6はC_1_〜_1_8のアルキル基を、n
    は1又は2の整数を示す)で表わされる単量体40〜9
    6重量%とよりなる割合の単量体混合物を重合触媒と必
    要により分子量調節剤とを用いpH値が7以下の水性媒
    体中で懸濁重合法によつて分子量が4000〜3000
    0になるように重合した後粉末状樹脂とすることを特徴
    とする、次の繰返し単位〔 I 〕が3〜30重量%で▲
    数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕繰返し単位〔
    II〕又は〔III〕が1〜30重量%▲数式、化学式、表
    等があります▼〔II〕▲数式、化学式、表等があります
    ▼〔III〕および繰返し単位〔IV〕が40〜96重量%
    ▲数式、化学式、表等があります▼〔IV〕(式中R_1
    、R_2、R_3、R_4、R_5及びnは前記に同じ
    )なる常温で固体である熱硬化性粉末状アクリル樹脂の
    製造方法。 6 重合触媒として疎水性ラジカル重合開始剤を用いる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の熱硬化性
    粉末状アクリル樹脂の製造方法。 7 一般式〔 I 〕′、〔II〕′及び〔IV〕′に於てそ
    の総量の少なくとも10重量%以上がR_1がメチル基
    である化合物であることを特徴とする特許請求の範囲第
    5項記載の熱硬化性粉末状アクリル樹脂の製造方法。 8 一般式〔 I 〕′に於て基R_2がC_3_〜_6
    のアルキル基である化合物または一般式〔III〕′に於
    てR_5がC_3_〜_1_8の脂肪族基が芳香族基で
    ある化合物を用いるか、或いは上記いずれの化合物をも
    用いることを特徴とする特許請求の範囲第5項又は第7
    項記載の熱硬化性粉末状アクリル樹脂の製造方法。 9 懸濁重合溶媒として水溶性高分子物質又は水難溶性
    無機化合物を含む溶媒を用いることを特徴とする特許請
    求の範囲第5項、第7項又は第8項記載の熱硬化性粉末
    状アクリル樹脂の製造方法。 10 懸濁重合溶媒のpH値が酸性乃至中性であること
    を特徴とする特許請求の範囲第5項、第6項又は第7項
    記載の熱硬化性粉末状アクリル樹脂の製造方法。
JP51004447A 1976-01-16 1976-01-16 熱硬化性粉末状アクリル樹脂およびその製造方法 Expired JPS6056727B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP51004447A JPS6056727B2 (ja) 1976-01-16 1976-01-16 熱硬化性粉末状アクリル樹脂およびその製造方法
GB486/77A GB1523084A (en) 1976-01-16 1977-01-07 Thermosetting acrylic copolymer usable as a powder paind and method for producing the same
NL7700368A NL7700368A (nl) 1976-01-16 1977-01-14 Thermohardend acrylcopolymeer, dat bruikbaar is als poedervormige verfstof, en werkwijze voor het bereiden daarvan.
FR7700972A FR2338292A1 (fr) 1976-01-16 1977-01-14 Copolymere acrylique thermodurcissable, son utilisation comme peinture en poudre, et son procede de preparation
DE19772701490 DE2701490A1 (de) 1976-01-16 1977-01-14 Durch waerme haertbares acrylcopolymer
US05/849,559 US4129545A (en) 1976-01-16 1977-11-08 Thermosetting acrylic copolymer usable as a powder paint and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP51004447A JPS6056727B2 (ja) 1976-01-16 1976-01-16 熱硬化性粉末状アクリル樹脂およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5287427A JPS5287427A (en) 1977-07-21
JPS6056727B2 true JPS6056727B2 (ja) 1985-12-11

Family

ID=11584426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51004447A Expired JPS6056727B2 (ja) 1976-01-16 1976-01-16 熱硬化性粉末状アクリル樹脂およびその製造方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS6056727B2 (ja)
DE (1) DE2701490A1 (ja)
FR (1) FR2338292A1 (ja)
GB (1) GB1523084A (ja)
NL (1) NL7700368A (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19949593A1 (de) 1999-10-14 2001-04-19 Basf Ag Thermisch härtbares polymeres Bindemittel in Pulverform
DE10014399A1 (de) 2000-03-23 2001-10-04 Wacker Polymer Systems Gmbh Vernetzbare Polymerzusammensetzung
JP5003868B2 (ja) * 2006-09-28 2012-08-15 Jsr株式会社 有機ポリマー粒子およびその製造方法
DE602007010820D1 (de) * 2006-11-09 2011-01-05 Dainippon Ink & Chemicals Mit aktiver strahlung härtbare wasserbasierte harzzusammensetzung, mit aktiver strahlung härtbare beschichtungsmasse, verfahren zur bildung eines gehärteten beschichtungsfilms und gegenstand

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5287427A (en) 1977-07-21
GB1523084A (en) 1978-08-31
FR2338292A1 (fr) 1977-08-12
DE2701490A1 (de) 1977-07-28
NL7700368A (nl) 1977-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4042645A (en) Process for producing thermosetting finishing powders
US3954898A (en) Powder coating of epoxy resin, acrylic copolymer and tertiary amine
JPS582983B2 (ja) サンムスイブツカキヨウザイ オ フクム フンタイトソウソセイブツ
JPS5824464B2 (ja) カルボキシ アクリルジユウゴウタイ オ ユウスル フンタイコ−テイングソセイブツ
JPH03111456A (ja) 酸官能基を有する低Tgおよび高Tgポリマーの混合物を含有する熱硬化性粉末塗料組成物
USRE32261E (en) Process for producing thermosetting finishing powders
US4129545A (en) Thermosetting acrylic copolymer usable as a powder paint and method for producing the same
US4065416A (en) Water-based coatings with reduced solvent or water popping and sagging
JPS6056727B2 (ja) 熱硬化性粉末状アクリル樹脂およびその製造方法
JPS59147058A (ja) 彩石プラスタ−用の濃化結合剤
JPS5819303A (ja) 合成樹脂水性分散物、その製造方法およびその用途
JPH0978010A (ja) 熱硬化性粉体塗料組成物
JPH0245642B2 (ja) Toryoyojushisoseibutsu
JPH0699648B2 (ja) 粉体塗料組成物
JPS5950267B2 (ja) 水分散型熱硬化性被覆組成物
JPS6027699B2 (ja) 熱硬化型被覆材
JPH0726042B2 (ja) 粉体塗料組成物
JPH0912817A (ja) 自己架橋性ワニス及び塗料用結合剤
JPS629264B2 (ja)
JPH02298384A (ja) 塗膜の形成方法
JPH0291168A (ja) 熱硬化型被覆組成物
JPS6340225B2 (ja)
JPS62246970A (ja) 塗料組成物
JPH072926B2 (ja) 建築外装用塗料組成物
JPH0347306B2 (ja)