JPS63105071A

JPS63105071A - 粉体塗料組成物

Info

Publication number: JPS63105071A
Application number: JP25130186A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Konze; 紺世　博昭
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1986-10-22
Filing date: 1986-10-22
Publication date: 1988-05-10

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】［産業上の利用分野］本発明は粉体塗料組成物、特にフロー性及び仕上がり性
が損なわれることなく耐プロツキンク性が著しく向上し
た粉体塗料組成物に関する。

［従来の技術］粉体塗装は有機溶剤を使用せずに１コートで厚塗りがで
き、かつ複雑な被塗面に対しても仕上がり外観が美麗で
あるので、無公害化、省力化、塗装スピード向上等の観
点から近年益々使用されるようになってきた。

粉体４装としては熱可塑性樹脂をビヒクルとするもの及
び熱硬化性樹脂をビヒクルと覆るものがあるが、仕上が
りの美装性の観点からは後右のほうが望ましい。熱硬化
性粉体塗料にはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエス
テル樹脂笠が用いられている。

わ）体塗料は被塗面に付着された後、加熱溶融され、熱
硬化性う・１脂の場合には焼付Ｃノされる。この加熱溶
融の間に？ラミ料が十分に流動的になって美しい仕上が
り外観を与えることが粉体塗料の必須要件である。とこ
ろが、このような特性を有する樹脂は貯蔵中に粉体粒子
が凝集、合体し、塊状化する性質を有づる。この性質を
ブロッキング性という。粉体塗料は貯蔵状態によっては
３０〜４０℃ものＷＵになることもあるので、このブロ
ッキングを防ぐことは極めて重要である。

従来粉体塗料の耐ブロッキング性を向上するために種々
の試みがなされてきた。

ブロッキングを抑制するために粉体塗料樹脂のメルトイ
ンデックスを小さくでる方法があるが、この方法による
と流動性が低下するので、得られた塗膜の性状が悪化す
るという問題がある。

また粉体塗料に疎水性シリカ等の抗プロツギング剤をブ
レンドして、粉体粒子間の自着を防止することも試みら
れたが、これらの添加剤は仕上がりに悪影響を及ぼすの
で、添加量に制限があり、十分な解決策といえない。

特開昭５６−１４９４７１号は軟化点が５０〜１３０°
Ｃのポリニスデル変性ビニル樹脂５〜９０小吊％と、軟
化点が５０〜１３０’Ｃの架橋性共重合体樹脂９５〜１
０重量％とからなる熱硬化性粉体塗料組成物を開示して
いる。上記ポリニス７−ル変性ビニル樹脂の２〜３０重
量％は軟化点が４０〜１２０℃の不飽和ポリエステル樹
脂からなり、９８〜７０１ｆｆｉ％はα、β−モノエヂ
レン性不飽和中量体からなる。また架橋性共重合体樹脂
はα。

β−モノエヂレン性性能飽和カルボン酸アミドＮ−アル
コキシメチル化ｑｊ吊体と、他のα、β−モノエチレン
性不飽和単量体とからなる。この粉体塗料組成物は良好
な耐ブロッキング性を有すると記載されている。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記特開昭５６−１４９４７１合の粉体
塗料組成物はｖ４ブロツギング性がある程度良好である
ものの非常に組成が掬雑であり、広範な用途に用いるに
は実用上問題がある。さらに、耐ブロツキング性自体も
本発明の目的とするレベルに達していない。

従って本発明の１コ的は、フロー性及び仕上がり性を損
なうことなく耐ブロッキング性を著しく向上した粉体塗
料組成物を提供づることである。

［問題点を解決するための手段及び作用］上記目的に鑑
み鋭意研究の結果、木光明者は低いメルトインデックス
を有する樹脂と高いメルトインデックスを荷重る樹脂を
併用１Ｊることにより、粉体塗料のフロー性及び仕上が
り性を損なうことなく耐ブロッキング性を署しく向上す
ることができることをｙで見し、本発明に想到した。

すなわち本発明の粉体塗料組成物は５〜２０ｇ／１０分
のメルトインデックスを有する樹脂Ａ３０〜７０重量部
と、４０〜７０ｇ／１０分のメルトインデックスを有す
°る樹脂８７０〜３０ｊｉ！ｆｆ１部とからなるビヒク
ルを含有し、前記ビヒクルのメルトインデックスが２０
〜４０ｇ／１０分であることを特徴とする。

メルトインデックスの低い樹脂は耐ブロッキング性が高
いがフロー性に劣る。一方メルトインデックスの高い樹
脂はフロー性が良いが耐ブロッキング性に劣る。そこで
両者をＶ］用した樹脂を粉体ｉ１４のビヒクルとげるこ
とにより、フロー性と耐ブロッキング性の両方を良好に
するという相乗効果が得られる。

本発明の粉体塗料組成物に使用し得る樹脂としては種々
のものがあるが、エポキシ基含有樹脂を使用したときに
効果が大きい。

エポキシ基含有樹脂としては、多価フェノールとエピハ
ロヒドリンとの縮合物型エポキシ樹脂、グリシジル基含
有樹脂等がある。上記多価フェノール−エピハロヒドリ
ン綜合物型エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ１
ごスフエノールＦ１ハロゲン化ビスフェノールＡＷとエ
ピクロルヒドリン等との綜合物が挙げられる。またグリ
シジル基含有シ」詣としは、グリシジルアクリレート、
グリシジルメタクリレ−１−１β−メチルグリシジルア
クリレ−１−１β−メチルグリシジルメタクリレート等
のグリシジル基含有アクリル、その他トリグリシジルイ
ソシアヌレート等のグリシジル基含有化合物等の重合体
又は共重合体が挙げられる。

また上記エポキシ基含有樹脂用の架橋性成分としては、
カルボキシル基含有化合物、例えば脂肪族ポリカルボン
酸、芳香族ポリカルボン酸、アクリル化合物、カルボキ
シル基末端ポリエステル等が挙げられる。脂肪族ポリカ
ルボン酸としは、アジピン酸、セバシン酸、１，１０−
デカンジカルボン酸等があり、芳香族ポリカルボン酸と
しはフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリ
ット酸、ピロメリット酸等があり、アクリル化合物とし
てはアクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレート、
エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−
ブチルアクリレ−Ｉ〜、２−エチルへキシルアクリレー
ト、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イ
ソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート
、イソブチルメタクリレ−Ｉ・、ｎ−へキシルメタクリ
レート、ラウリルメタクリレ−１・、２−ヒドロキシエ
チルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレ−
１−１２−ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシ
プロピルアクリレート、アクリルアミド、Ｎ−メチロー
ルアクリルアミド等があり、カルボキシル基末端ポリエ
ステルとしは無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、アジピン酸、セバシン酸、トリメリット酸、ピロメ
リット酸等のポリカルボン酸とエチレングリコール、ネ
オペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリメ
チロールエタン、トリメチロールプロパンなどの多価ア
ルコールとを綜合して得られるポリエステル等がある。

上記以外の架橋性成分としてはマレイン酸、イ　　　゛
タコン酸、フマル酸等の不飽和カルボン酸又はそのエス
テル、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリ
ロニトリル等のビニル系モノマーがある。

典型的な共重合体の組成としては、グリシジル（メタ）
アクリレート、メチルグリシジル（メタ）アクリレート
、（メタ）アクリル酸アルキルエステル及びスチレン、
又はこれに（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルエス
テルを加えたものである。

上記各成分の添加量は粉体塗料の用途により種々異なる
が、典型的にはグリシジル基含有化合物を含む共重合体
からなる樹脂の場合、共重合体中のグリシジル基含有化
合物の割合が１０〜４０重量％で、共重合体１００蛋吊
部に対する硬化剤の割合が１０〜３０重吊部である。

上記ビヒクル樹脂は通常溶液重合、乳化重合、懸濁重合
等の方法により製造することができる。

重合温度及び時間はメルトインデックスの所望値により
異なり、低いメルトインデックス樹脂の場合は通常８０
〜１３０″Ｃで５〜１０時間程度、高いメルトインデッ
クス樹脂の場合は通常６０〜１３０″Ｃで５〜１０時間
程度である。

溶液重合に使用する右１１溶媒としては、メタノール、
エタノール、プロパツール、２−メトキシエタノール等
のアルコール類、デトラヒドロフラン、ジオキサン等の
エーテル類、トルエン、キシレン、クロロベンゼン等の
芳香族炭化水素類、クロロホルム、１，２−ジクロロエ
タン、トリクレン等のハロゲン化炭化水素、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類がある
。これらの有顆溶媒は１種又は２種以上を適宜混合して
使用することができる。

粉体塗料の製造を湿式法で行う場合には、重合溶媒とし
ては、水溶性又は水混合性溶媒が用い、特に水に対する
溶解度が２０°Ｃで１０〜３０重量％程度のものが好ま
しい。

また使用する重合開始剤としては、例えばベンゾイルパ
ーオキサイド、ｔ−プチルパーベンゾエ−１・、し−ブ
チルヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイ
ド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーΔ
クトエー１へ等の荷載過酸化物あるいはアゾビスイソブ
チロニトリル、アゾジイソ酪酸ニトリルなどのアゾ化合
物があげられる。これらの小金開始剤の２種以上を適宜
混合して使用してもよい。この重合間殆剤は樹脂製造時
の不揮発分に対して約０．５〜５重量％の虻囲で使用す
る。必要ならば、分子量を調整するために連鎖移動剤、
例えばドデシルメルカプタン、チオグリコール酸−２−
エチルヘキシル、四塩化炭素Ｗを使用してもよい。連鎖
移動剤は樹脂製造時の不揮発分に対して約５重量％まで
の範囲で使用するのが好ましい。

このようにして得られた低メルトインデックス樹脂は５
〜２０ｇ／１０分、好ましくｔま１０〜１５ｇ／１０分
のメルトインデックスを有し、数平均分子量は一般に４
０００〜８０００程度、及び軟化点は１００〜１３０”
Ｃ程度である。また高メルトインデックス樹脂は４０〜
７Ｃ１／１０分、好ましくは５０〜６（１／１０分のメ
ルトインデックスを有し、数平均分子量は一般に２００
０〜５０００程度、及び軟化点は８０〜１１０℃程度で
ある。

これらの低メルトインデックス樹脂と高メルトインデッ
クス樹脂指とを３０〜７０ｆｆｌ［部の穿１合でブレン
ドし、粉体Ｉｌｌ用ビヒクルとする。低メルトインデッ
クス樹脂と高メルトインデックスＩＪ　Ｉｌａとを同一
組成としても異なる組成としてもよいが、異なる組成の
場合には両者の相溶性が十分に高いことが必要である。

このようにして得られたブレンドからなるビヒクルは２
０〜４０ｑ／１０分のメルトインデックスを有する。メ
ルトインデックスが２０９／１０分未満又は４０ｇ／１
０分より大きいと、フロー性及び耐ブロッキング性をと
もに満足１Ｊることができない。

ビヒクルに必要に応じ各様肴色顔料、体質顔料、防錆剤
、染料、表面調整剤、分散剤、紫外線吸収剤、流１ＩＪ
ＦＩ！ｌ整剤簀の添加剤を配合する。これらの添加剤の
添加量は合計でビヒクル１００重重部に対して１〜３０
重量部である。粉体塗料の色相としてはクリヤー又は着
色のいずれでもよい。

上記添加剤の配合は、例えばニーダ−等により公知の方
法で行うことができる。得られた配合物は機械的粉砕に
より微粉状とし、分級する。本発明の粉体塗料」酸物の
平均粒径は２０〜４０μｍ程度である。

得られた粉体塗料は静電スプレー法、流！Ｉｌ浸漬法等
の周知の方法で塗布し、熱硬化性粉体塗料の場合には焼
付けすることにより塗膜とする。

［実施例１本発明を以下の実施例により、さらに詳細に説明する。

なお６例において「部」は「重重部」を示すものとする
。

製造例１スチレン１５部、グリシジルメタクリレート２０部、メ
チルグリシジルメタクリレート１０部、メチルメタクリ
レート２０部、イソブチルメタクリレート１５部、ジブ
チルフマレート２０部及びアゾビスイソブチロニトリル
２部からなる混合物を１００℃で８時間反応させ、共重
合体（Ａ＞を得た。この共重合体（Ａ）の軟化点は１１
４℃、数平均分子量は６０００、及びメルトインデック
スｔ；、ｔ１０ｙ／１０分（ＡＳＴＭ　　Ｄ　　１２３
８１Ｃよる）であった。

製造例２スチレン１５部、グリシジルメタクリレート２０部、メ
チルグリシジルメタクリレート１０部、メチルメタクリ
レート２０部、イソブチルメタクリレート１５部、ジブ
デルフマレート２０部及びアゾビスイソブチロニトリル
３部からなる混合物を１２０℃で８時間反応さけ、共重
合体＜８）を得た。この共重合体（Ｂ）の軟化点は１０
６℃、数平均分子量は２５００．及びメルトインデック
スは６０ｇ／１０分であった。

実施例１￥ＪＢ例１及び製造例２ににす１ｑられた共１合体（Ａ
）及び共重合体（Ｂ）を種々の割合でブレンドし、（５
１られた共重合体ブレンドのメルトインデックスを測定
した。次に各種共重合体ブレンド１００部と、ドデカン
ジカルボン酸２０部、流動調整剤（商品名：ポリフロー
Ｓ、東振化学■製）１゜５部及び紫外線吸収剤（サンド
−ＶＳＵ、サンド社製）２部とをヘンシエルミキナーを
用いて５分聞易合し、次いでブス・コ・ニーダ−ＰＲ−
４６により約ｉｏｏ’ｃの温度で溶融混練し、粉砕後１
５０メツシュの金網で分級した。

このようにして得られた各粉体塗料について耐ブロッキ
ング性及びフロー性を試験した。耐ブロッキング性は粉
体塗料１０ｇを５０戒のガラスビン中に３０°Ｃで１週
間貯蔵した後に塊の有無を調べることにより判定した。

またフロー性はＶ）体塗料の錠剤を作成し、鋼板上に接
着させ、４５の傾斜角において焼付けを行い、流動した
距離を測定することにより判定した。

ざらに各粉体塗料を鉄板上に静電吹付塗装し、１５０℃
で３０分間焼付けを行って膜厚８０μｍの塗膜を得た。

各塗膜について塗面の状態を目視により観察した。結果
を第１表に示す。

以上の結果から明らかなように、共重合体（Ａ）及び（
Ｂ）が単独でビヒクルとなる粉体塗料では耐ブロッキン
グ性と４膜性能を同時に満足することができないが、Ａ
／８の重量圧が３０／７０〜７０／３０のブレンドをビ
ヒクルとする粉体塗料では、耐ブロッキング及び塗膜性
能のいずれも満足である。

実施例２スチレン１５部、グリシジルメタクリレ−１２０部、メ
チルグリシジルメタクリレート１０部、メチルメタクリ
レート２０部、イソブチルメタクリレート１５部及びジ
ブチルフマレート２０部の混合物に、第２表に示す量の
アゾビスイソブチロ二１−リルを加え、種々の重合度の
共重合体を得た。

各共重合体の製漬条ｆ１、メルトインデックス及び数平
均分子量を第２表に示す。

上記共重合体＜Ｃ＞乃至（Ｆ）５０部をそれぞれ共重合
体＜８＞５０部とブレンドし、実施例１と同様に粉体塗
料を得た。得られた各粉体塗料について耐ブロッキング
性及びフロー性の試験をした。また実施例１と同様に静
電吹付塗装をおこない、得られた塗膜の塗面状態を評価
した。結果を第３表に示す。

以上の結果から、本発明の粉体塗料組成物のビヒクルと
して添加すべき低メルトインデックス樹脂のメルトイン
デックスは５〜２０ｇ／１０分の範囲にある必要がある
ことがわかる。

比較例スチレン１５部、グリシジルメタクリレート２０部、メ
チルグリシジルメタクリレート１０部、メチルメタクリ
レート２０部、イソブチルメタクリレート１５部及びジ
ブチルフマレート２０部の混合物に、第４表に示す量の
アゾビスイソブチロニトリルを加え、種々の重合度の共
重合体を得た。

各共重合体の製造条件、メルトインデックス及び数平均
分子ｈ′ｉを第４表に示す。

上記共重合体（Ｇ）及び１）１００部からそれぞれ実施
例１と同様に勿体塗料を得た。得られた各粉体塗料につ
いて耐ブロッキング性及びフロー性の試験をした。また
実／Ｉ！　ＩＪ　１と同様に静電吹付塗装をおこない、
１ηられた塗膜の塗面状態を評価した。結果を第５表に
示す。

以上の結果から、粉体塗料組成物のビヒクルとして低メ
ルトインデックス樹脂と高メルトインデックス樹脂との
ブレンドを使用する必要があることがわかる。

［発明の効果］以上に述べた通りＭＩ５〜２０ｇ／１０分の樹脂とＭＩ
４０〜７０ｓ／１０分の樹脂とをブレンドしてなるビヒ
クルを用いて粉体塗料組成物を作製することにより、塗
料のフロー性及び仕上がり性を低下することなく耐ブロ
ッキング性を著しく向上することができた。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）５〜２０ｇ／１０分のメルトインデックスを有す
る樹脂Ａ３０〜７０重量部と、４０〜７０ｇ／１０分の
メルトインデックスを有する樹脂Ｂ７０〜３０重量部と
からなるビヒクルを含有し、前記ビヒクルのメルトイン
デックスが２０〜４０ｇ／１０分であることを特徴とす
る粉体塗料組成物。
（２）特許請求の範囲第１項に記載の粉体塗料組成物に
おいて、前記ビヒクルが熱硬化性であることを特徴とす
る粉体塗料組成物。
（３）特許請求の範囲第２項に記載の粉体塗料組成物に
おいて、前記樹脂Ａ及び樹脂Ｂがエポキシ基含有樹脂で
あることを特徴とする粉体塗料組成物。
（４）特許請求の範囲第３項に記載の粉体塗料組成物に
おいて、前記樹脂Ａ及び樹脂Ｂがエポキシ基を含有する
アクリル樹脂であることを特徴とする粉体塗料組成物。
（５）特許請求の範囲第２項乃至第４項のいずれかに記
載の粉体塗料組成物において、前記ビヒクルが架橋性成
分としてカルボキシル基含有化合物を含有することを特
徴とする粉体塗料組成物。