JPS6058267B2 - 粉体塗料用組成物 - Google Patents

粉体塗料用組成物

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JPS6058267B2
JPS6058267B2 JP52053941A JP5394177A JPS6058267B2 JP S6058267 B2 JPS6058267 B2 JP S6058267B2 JP 52053941 A JP52053941 A JP 52053941A JP 5394177 A JP5394177 A JP 5394177A JP S6058267 B2 JPS6058267 B2 JP S6058267B2
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JP
Japan
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compounds
butyl
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JP52053941A
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裕 水村
伊織 内藤
順次 園
英男 三宅
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Toyobo Co Ltd
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Toyobo Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粉体塗装に適したポリウレタン系粉体塗料用組
成物に関する。
さらに詳しくは、従来のポリウレタン系粉体塗料用組成
物にくらべて焼付温度が低く、しかも塗膜性能がすぐれ
たポリウレタン系粉体塗料組成物に関する。粉体塗料は
有機溶剤を含有しないため、省資源、省力化、無公害塗
料としてその将来が期待されているが、焼付温度が高い
、童画の平滑性や塗膜性能が不充分といつた問題があり
、適用分野の拡大に制約を受けているのが現状である。
とりわけ、薄い鋼板に塗装する場合、200℃以上の高
温焼付では鋼板の変形やハンダの溶融につながるため、
焼付温度の低下が強く要望されている。焼付温度を低下
させるためには、硬化反応速度を促進させることが必要
であるが、硬化速度が早過ぎると粉体塗料の溶融時の流
動性が阻害され平滑な童画は得られない。粉体塗料では
、塗料が加熱により溶融し平滑な童画を形成したのちに
硬化反応が進行する必要があり、そのため樹脂、硬化剤
および硬化反応触媒の選択と組合せが重要な要素となる
。中でも、触媒は塗膜形成過程で、塗料の加熱流動と硬
化反応の進行をバランスさせる要素であるからその重要
性は極めて大きい。ブロックされたポリイソシアネート
化合物に有機錫化合物を硬化反応触媒として添加使用す
ることはすでに公知であり、ジアルキル錫ジラウレート
、テトラアルキルジアセチルオキシジスタノキサン、テ
トラアルキルジクロロジスタノキサン、テトラアルキル
錫、ジアルキル錫オキサイドなどが使用されている。
しかし、これらの錫化合物は硬化温度を低下させる効果
はあるものの、童画の平滑性や塗膜の性能が充分である
とはいえず、これらの問題点を解決する触媒の開発が強
く要求されていた。本発明者らは、このような問題を解
決するため鋭意研究を続けた結果、有機錫化合物中に硫
黄原子を導入することにより上記問題点の解決が可能な
ことを見出し本発明に到達した。
即ち本発明・は、水酸基価20〜200、軟化点50〜
150℃の水酸基含有有機ポリマー、ブロックされたポ
リイソシアネート化合物および分子中に硫黄原子を含有
する有機錫化合物からなることを特徴とする粉体塗料用
組成物である。本発明に用いられる水酸基含有有機ポリ
マーとしては、水酸基含有ポリエステル、水酸基含有ポ
りエーテル、水酸基含有ポリエステルエーテル、水酸基
含有ポリウレタン、水酸基含有ポリエステルウレタン、
水酸基含有アルキド樹脂、水酸基含有エポキシ樹脂、水
酸基含有ビニルポリマーなどがある。
これらの水酸基含有有機ポリマーは、水酸基価20〜2
00、軟化点50〜150℃である。水酸基が20〜2
00の範囲を外れると、塗膜性能は充分なものとはなら
ない。また軟化点が50〜150′Cの範囲を外れると
粉体塗料としての貯蔵安定性が充分なものとはならず、
また焼付時の流動性も充分なものとはならない。焼付時
の発泡を避けるために酸価はてきるたけ低くすることが
好ましい。本発明におけるブロックされたポリイソシア
ネート化合物とはポリイソシアネート化合物とブロック
化剤との付加化合物である。ポリイソシアネート化合物
としては、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイ
ソシアネート、ジフエニルメタンジイソシアネート、ナ
フタリンジイソシアネート、ベンゼントリイソシアネー
ト、メタフエニレンジイソシアネート、テトラメチレン
ジイソシーアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート
、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、ジシ
クロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)ベンゼン
などの芳香族、脂肪族、脂環族、芳香脂肪族ポリイソシ
アネート化合物およびこれらのポリイソシアネート化合
物とポリオール、ポリアミン、水酸基含有アミン、水、
アンモニア、尿素、水酸基含有ポリエーテル、水酸基含
有ポリエステル、水酸基含有ポリウレタンなどと反応し
.て得られる末端イソシアネート基含有化合物あるいは
これらのビユレツト化物、アロフアネート化物などがあ
る。ブロック化剤としては、フェノール、クレゾール、
P−オキシ安息香酸エステルなどのフェノール類、アセ
チルアセトン、アセト酢ζ酸エステルなどの活性メチレ
ン化合物、アセトオキシム、メチルエチルケトンオキシ
ムなどのオキシム類、E−カプロラクタムなどのラクタ
ム類、シクロヘキサノール、t−ブチルアルコールなど
のモノアルコール類などのブロック化剤がある。−本発
明に用いられるブロックされたポリイソシアネート化合
物はこれらのポリイソシアネート化合物とブロック化剤
とを通常の方法により反応させて得られるものである。
次に本発明に用いられる分子中に硫黄原子を含有する有
機錫化合物としては、次のような5種のグループに大別
される。
第1のグループはチオジスタノキサン類であり、一般式
(1)で表わされる化合物である。
(式中、Rはアルキル基、ビニル基、ベンジル基、フェ
ニル基を、Xはハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、
アシルオキシ基、フェノキシ基、アルキルメルカプト基
、アルキルオキシカルボメチルメルカプト基を表わし、
RおよびXはそれぞれ同一でもよく、異つていてもよい
。)第2のグループは置換基に−S一結合を含有するジ
スタノキサン類であり、一般式(■)で表わされる化合
物である。
(式中、Rはアルキル基、ビニル基、ベンジル基、フェ
ニル基、Yはアルキルオキシカルボメチルメルカプト基
を表わし、RおよびYはそれぞれ同一でもよく、異つて
いてもよい。
)第3のグループは一般式(■)て表わされる環状化合
物である。
(式中、Rはアルキル基、ビニル基、ベンジル基、フェ
ニル基を表わし、同一でもよく、異つていてもよい。
)第4のグループは一般式(■)で表わされる化合物で
ある。(式中、zのうち少なくとも1つはアルキルメル
カプト基、またはアルキルオキシカルボメチルメルカプ
ト基を表わし、残りはアルキル基、フエニル基、ベンジ
ル基を示す。
)第5のグループは一般式(■)で表わされる環状サル
ファイド類である。
(式中、Rはアルキル基、フェニル基、ベンジル基を表
わし、同一でもよく、異つていてもよい。
)上記した硫黄原子を含有する有機錫化合物の具体例と
しては次のような化合物をあげることができる。
第1のグループとしては、たとえばテトラーn−ブチル
ー1,3−ジクロルーチオジスタノキサン、テトラーn
−ブチルー1,3−ジヒドロキシーチオジスタノキサン
、テトラーn−ブチルー1,3−ジエトキシーチオジス
タノキサン、テトラーn−ブチルー1,3−ジベンジル
オキシーチオジスタノキサン、テトラーn−ブチルー1
,3ージアセチルオキシーチオジスタノキサン、テトラ
ーnτブチルー1,3−ジマレイルオキシーチオジスタ
ノキサン、テトラーn−ブチルー1,3−ジー2−エチ
ルヘキシルカルボオキシーチオジスタノキサン、テトラ
ーn−ブチルー1,3−ジフエノキシーチオジスタノキ
サン、テトラーn−ブチルー1,3−ジラウリルメルカ
プトーチオジスタノキサン、テトラーn−ブチルー1,
3−ビス(2−エチルヘキシルオキシカルボメチルメル
カプト)−チオジスタノキサンおよびこれらのアルキル
置換基がn−オクチルである化合物などがある。
第2のグループとしては、たとえばテトラーn−ブチル
ー1,3−ジラウリルメルカプトージスタノキサン、テ
トラーn−ブチルー1,3−ビス(2−エチルヘキシル
オキシカルボメチルメルカプト)−ジスタノキサンおよ
びこれらのアルキル置換基がn−オクチルである化合物
などがある。
第3のグループとしては、ジーn−ブチルー〔(0,S
)エチレンオキシチオ〕錫、ジーn−オクチルー〔(0
,S)エチレンオキシチオ〕錫などがある。第4のグル
ープとしては、n−ブチルートリラウリルメルカプト錫
、ジーn−ブチルージラウリルメルカプト錫、テトララ
ウリルメルカプト錫、ジーn−ブチルービス(2−エチ
ルヘキシルオキシカルボメチルメルカプト)錫、および
これらのアルキル置換基がn−オクチルである化合物な
どがある。
第5のグループとしては、一般式(■)−においてR=
n−ブチル、m=3およびR=n−オクチル、m=3の
環状化合物などがある。
本発明に用いられる分子中に硫黄原子を含有する有機錫
化合物は上記した化合物に限定されるものではない。
これらの化合物は2種以上併用することができる。本発
明における水酸基含有有機ポリマー囚、ブロックされた
ポリイソシアネート化合物(B)および分子中に硫黄原
子を含有する有機錫化合物(C)の配合割合はCA):
(B):(C)=100:10〜50:0.01〜5.
0(重量部)が好適である。
配合割合は目的に応じて自由に選択できる。上記3成分
は、必要によりさらにレベリング剤、耐候剤、顔料など
の公知の添加剤を配合して、80〜140℃の温度で溶
融混合し冷却固化後粉砕して粉体塗料として使用される
。本発明の粉体塗料用組成物は従来の有機錫化合物を硬
化反応触媒として配合された粉体塗料にくらべて塗面の
平滑性と塗膜の性能がすぐれるばかりでなく、より低温
での焼付が可能であり、貯蔵安定性にもすぐれている。
以下に実施例によつて本発明を説明するが、本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。
実施例中、単に部とあるのは重量部を示す。
軟化点は全自動融点測定装置(METTLER社製、.
MODELFP−1)を使用して測定し、分子量はクロ
ロホルムを溶媒として分子量測定装置(日立製作所製、
115形)を使用して測定した。塗膜の平滑性、外観は
目視判定した。エリクセン値はJISZ2247、デュ
ポン衝撃値(1122、71Kg)はJISK54OO
に従つて測定した。耐水性はNDS−K−2801に準
拠したヒユーミデイテイー・キャビネット(東洋精機製
作所製)を使用し、50℃、湿度98%以上の条件下で
100時間放置後、ASTMD3359に従つたゴバン
目試験により測定した。製造例1 温度計、攪拌機および部分還流式冷却器を取り付けた反
応容器にジメチルテレフタレート1358部、ジメチル
イソフタレート58?、ネオペンチルグリコール936
部、エチレングリコール684部、トリメチロールプロ
パン121部および酢酸亜鉛0.9部を仕込み、徐々に
昇温したのち220℃て約3時間反応させた。
次いで、250℃まで昇温し、反応系を徐々に減圧した
のち1〜5TnHgで約1時間反応させて水酸基含有ポ
リエステル(A−1)を得た(水酸基価関、軟化点70
℃)。同様の手順により第1表に示される水酸基含有ポ
リエステルを得た。
製造例2 温度計、攪拌機および冷却器を取り付けた反応容器に゛
キシレン1000部、n−ブチルアルコール3(1)部
、メチルメタクリレート3娼、スチレン600部、2−
ヒドロキシエチルメタクリレート200部、2−エチル
ヘキシルメタクリレート15娼、ラウリルメルカプタン
5部およびベンゾイルパーオキサイドw部を仕込み、9
0℃で約1(ロ)間反応させたのち溶剤を減圧下で留去
し水酸基含有ビニルポリマー(A−4)を得た(水酸基
価関、軟化点65℃)。
製造例3 温度計、攪拌機および冷却器を取り付けた反応容器にイ
ソホロンジイソシアネート444部、エチレングリコー
ル67!W)を仕込み、反応温度100℃以下で約3時
間反応させたのち反応系にE−カプロラクタム226部
を加え、130℃で約3時間反応させてブロックされた
イソシアネート化合物(B−1)を得た(分子量732
、残存NCO%く1)。
同様な手順で1,3−ビス(イソシアネートメチル)シ
クロヘキサ7謔8部、エチレングリコール65およびm
−クレゾール216部を用いてブロックされたイソシア
ネート化合物(B−2)を得た(分子量666.残存N
CO%く1.5)。実施例1〜8水酸基含有ポリエステ
ル(A−1)1000m1ブロックされたイソシアネー
ト化合物(B−1)2加部、ジーn−ブチルージラウリ
ルメルカプト錫(S−1)6.4部(錫原子として1.
2部)、ルチル型酸化チタン4(1)部、ポリフロー(
共栄社油脂製)6部およびベンゾイン5部をヘンシエル
・ミキサーを使用して粉砕混合したのち、ウエルナー2
軸押出機を使用して110〜130℃で溶融混合し、冷
却固化後、微粉砕機を使用して粉砕した。
粉砕物のうち100メッシュ通過粉末を静電粉体塗装機
(ランズバーク社製、−90KV)を使用して軟鋼板上
に膜厚が50〜70pになるように塗装したのち180
℃で2紛間焼付を行つた。得られた塗膜の性能を第3表
に示す。
種々の水酸基含有ポリエステル(A−1〜A〜3)、水
酸基含有ビニルポリマー(A−4)、ブロックされたイ
ソシアネート化合物(B−1、B−2)および分子中に
硫黄原子を含有する有機錫化合物を第2表に示される配
合割合で用いる以外は上記した実施例1と同様の方法に
より塗料化、塗装および焼付を行つた。
得られた塗膜の性能を第3表に示す。比較例1〜4 水酸基含有ポリエステルあるいは水酸基含有ビニルポリ
マー、ブロックされたイソシアネート化合物および有機
錫化合物を第4表に示される配合割合で用いる以外は実
施例1と同様の方法により塗料化、塗装および焼付を行
つた。
得られた塗膜の性能を第5表に示す。第3表および第5
表から明らかなように、本発明の分子中に硫黄原子を含
有する有機錫化合物を配合した塗膜の性能は外観平滑性
、エリクセン値、衝撃値および耐水性において非常にす
ぐれている。
一方、公知の有機錫化合物を配合した塗膜の性能はバラ
ンスに欠け、特に耐水性が極めて不良である。実施例9
〜12 水酸基含有ポリエステル(A−2)、ブロックされたイ
ソシアネート化合物(B−1)および分子中に硫黄原子
を含有する有機錫化合物を第6表に示される配合割合で
用いる以外は実施例1と同様の方法により塗料化、塗装
したのち第7表に示される焼付条件で焼付けた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 水酸基価20〜200、軟化点50〜150℃の水
    酸基含有有機ポリマー、ブロックされたポリイソシアネ
    ート化合物および分子中に硫黄原子を含有する有機錫化
    合物からなることを特徴とする粉体塗料用組成物。
JP52053941A 1977-05-10 1977-05-10 粉体塗料用組成物 Expired JPS6058267B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6227057A (ja) * 1985-07-26 1987-02-05 Trinity Ind Corp 静電塗布装置
JPH03505061A (ja) * 1988-06-17 1991-11-07 エービービー・インダストリー株式会社 蠕動電圧閉塞装置

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