JPS63132980A - 粉体塗料用樹脂組成物 - Google Patents

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、平滑で耐候性に優れ、かつ耐衝撃性に優れ、
屋外用途に好適な塗膜を形成しうる粉体塗料用樹脂組成
物に関するものである。

（従来の技術） 粉体塗料は、有機溶剤を使用しない点から、無公害、省
資源型で、しかも従来の溶剤塗料に比べ特に熱硬化性の
ものは、その塗膜が強靭なため。

多くの分野で適用されるようになってきた。

現在、熱硬化性粉体塗料用樹脂組成物としては。

アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂とそれ
ぞれの硬化剤とからなる樹脂組成物が知られており、主
に屋外用で耐候性の必要とされている分野には耐候性に
優れた塗膜を形成しうるアククリル樹脂組成物が用いら
れている。

一方、エチレンビニルアルコール共重合体が熱可塑性粉
体塗料に用いられた例（文献：クンストストツフベラー
タ−（にｕｎｓｔｓｔｏｆｆｂｅｒａｔｅｒ）　２３巻
。

１２号　６８６〜６８９頁　１９７８年参照）はあるが
、ポリビニルアルコールが熱硬化性粉体塗料用樹脂組成
物として用いられた例はみられない。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来から屋外用途に使用されているアク
リル樹脂組成物から成る粉体塗料は、耐候性が優れてい
るものの耐衝撃性が劣るという欠点があった。

本発明は、耐候性と耐衝撃性に優れ、屋外用途に好適な
塗膜を形成しうる粉体塗料用樹脂組成物を提供すること
を目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、耐候性、耐衝撃性がともに優れた塗膜を
形成しうる粉体塗料用樹脂組成物を開発するために鋭意
検討の結果、特定の熱溶融性ポリビニルアルコールと特
定の硬化剤とを組合せてなる樹脂組成物が粉体塗料用の
樹脂組成物として満足すべき特性を有するばかりか、従
来のアクリル樹脂組成物から成る粉体塗料では得られな
かった非常に優れた耐候性と耐衝撃性を併せて有する塗
膜を形成しうろことを見い出し９本発明に至った。

即ち１本発明は、平均重合度５００以下、ケン化度３〜
６０モル％の熱溶融性ポリビニルアルコール（Ａ）と、
ブロックポリイソシアネート（Ｂ）とからなり、かつ（
Ａ）成分と（Ｂ）成分との配合割合が（Ａ）成分の水酸
基の当量数と（Ｂ）成分のイソシアネート基の当量数と
の比７！１＜　０．２〜５を満足する割合である粉体塗
料′用樹脂組成物を要旨とするものである。

本発明の樹脂組成物の（Ａ）成分であるポリビニルアル
コールは熱溶融性のものであり、その平均重合度は５０
０以下、好ましくは、１００〜３００である。また、ケ
ン化度は３〜６０モル％、好ましくは、５〜５０モル％
、さらに好ましくは２０〜４０モル％である。平均重合
度が５００を越えると溶融粘度が高すぎて溶融塗膜を形
成することができない、また、ケン化度が３モル％未満
では硬化が十分行なわれず塗膜の耐熱性が劣り、６０モ
ル％を越えると溶融粘度が高くなり平滑な塗面が得られ
ない。

このような低重合度、低ケン化度のポリビニルアルコー
ルは、公知のいかなる方法で合成されたものであっても
よいが、一般には低重合度のポリ酢酸ビニルを部分ケン
化して得られる。低重合度゛のボ、り酢酸ビニルは１通
常の酢酸ビニルのメタノール溶液重合の際、連鎖移動剤
を併用したり、あるいは溶媒としてエタノール、イソプ
ロパツール等の溶媒を用いて溶液重合することによって
合成することができる。特に着色が少なく高品質のもの
が得られることから、エタノールを用いた溶液重合で得
たポリ酢酸ビニルを用いることが好ましい。

部分ケン化は、公知のいかなる方法で行なってもよいが
、メタノールまたはエタノールを溶媒として、少量のア
ルカリを触媒として行うことが高品質のポリビニルアル
コールが容易に得られるので好ましい。

本発明の樹脂組成物の（Ｂ）成分であるブロックポリイ
ソシアネートとしては（Ａ）成分であるポリビニルアル
コールの有する水酸基と反応して架橋硬化にあずかりう
るちのであれば、いかなるものでも使用できる。

本発明においてブロックポリイソシアネートとしては、
公知のものが用いられるが、とくに好適なものとしては
９例えばジイソシアネート化合物単独、又はジイソシア
ネート化合物と多価アルコールとの反応で得られる末端
インシアネート基を有するプレポリマー、又はジイソシ
アネート化合物を縮合して得られるイソシアヌル環やウ
レトジオン環を含有する末端イソシアネート基を有する
プレポリマーを、ブロック剤でブロックしたものがあげ
られる。

好ましいジイソシアネート化合物としては２例えばイソ
ホロンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、
トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネート、水添キシレンジイソシアネート、ジシクロヘキ
シルメタンジイソシアネート等のジイソシアネート化合
物をあげることができる。

好ましい多価アルコールとしては１例えばエチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリメチロ°−ルプロ
パン、ペンタエリスリトール等ヲあげることができる。

好ましいブロック剤としては１例えばε−カプロラクタ
ム、アセトンオキシム、メチルエチルオキシム、マロン
酸ジエチル、フェノールアセチルアセトン、アセト酢酸
エチル、ピロリドン等の活性化水素化合物をあげること
ができる。

これらのうち、とくに本発明において好ましいブロック
イソシアネートとしては、イソホロンジイソシアネート
とエチレングリコールあるいは。

トリメチロールプロパンとの反応で得られる末端イソシ
アネート基を有するプレポリマーをε−カプロラクタム
でブロックしたもの、イソホロンジイソシアネートを縮
合して得られるイソシアヌル環あるいは、ウレトジオン
環を含有する末端イソシアネート基を有するプレポリマ
ーをε−カプロラクタムでブロックしたものがあげられ
る。

本発明において、（Ａ）成分である熱溶融性ポリビニル
アルコールと（Ｂ）成分であるブロックイソシアネート
との配合割合は、（Ａ）成分の水酸基の当量数と（Ｂ）
成分のブロックイソシアネートのイソシアネート基の当
量数との比が０．２〜５、好ましくは０．５〜２．特に
好ましくは０．８〜１．２を満足する割合である。その
比が０．２未満あるいは５を越えると十分な耐衝撃性が
得られない。

本発明の樹脂組成物には、必要に応じて耐食性を改良す
るエポキシ樹脂、塗面のワキを抑えるベンゾイン、硬化
反応を促進する触媒、その他顔料。

レベリング剤、耐電防止剤等の添加剤を配合することも
できる。

本発明の樹脂組成物は、上記配合成分を例えばヘンシェ
ルミキサーでトライブレンドした後、エクストルーダー
で溶融ブレンドし、冷却後、粉砕。

分級するなど公知の方法により製造することができる。

（実施例） 次に本発明を実施例に従って説明する。

参考例−１（ポリビニルアルコールの合成例）合成例−
１ 酢酸ビニルモノマーに対し０．１５重量％のアゾビスイ
ソブチロニトリルを開始剤とし、４０！ｒｆ１部の酢酸
ビニルを６０！ｉｔ部のエタノール溶液中で７０℃で４
時間重合した。得られた平均重合度６６のポリ酢酸ビニ
ルを脱溶剤後、２０％濃度の無水メタノールに溶解し、
約２■当量の水酸化ナトリウムでケン化し、目的のケン
化度に達したところで酢酸中和してケン化反応を停止し
、ケン化度２０モル％の部分ケン化ポリビニルアルコー
ル（１）を得た。

合成例−２〜１２ 酢酸ビニル５０重量部、エタノール５０重量部とした以
外は合成例−１と同様にして平均重合度１００、ケン化
度２０モル％の部分ケン化度ポリビニルアルコール（２
）を得た。

さらに、酢酸ビニルとエタノールの比を変えることによ
り、各種重合度のポリ酢酸ビニルを得。

水酸化ナトリウムでケン化し、目的のケン化度を得たと
ころで酢酸中和するという方法で、平均重合度とケン化
度の異なる表−１に示す種々の部分ケン化ポリビニルア
ルコール（３）〜αυを得た。

部分ケン化ポリビニルアルコール（１）〜αυの平均重
合度とケン化度を表−１にまとめた。

表−１ 実施例１〜１２．比較例１〜５ 表−２の実施例１〜１２．比較例１〜５に示した配合比
率の塗料成分をヘンシェルミキサーでトライブレンドし
た後、ブス社製コニーダーＰＲ−４６を用いて１００〜
１５０℃で溶融混練し、冷却固化後、粉砕１分級し粒径
が１０５μ以下の粉体塗料を得た。

この粉体塗料を静電吹付法により０．８　ｍｍ厚のリン
酸亜鉛処理鋼板に約５０μの膜厚となる様に塗装し、２
００℃で２０分間焼付けた。

各実施例及び比較例において得られた塗膜性能を表−２
に示す。

実施例１〜５．比較例１はケン化度が同じで平均重合度
が異なるポリビニルアルコールを用いた例であり、実施
例１〜５はポリビニルアルコールの平均重合度が５００
以下の場合には平滑で耐候性、耐衝撃性に優れた塗膜が
形成されることを示しており、比較例６は平均重合度が
５００を越える場合で溶融塗膜が形成されないことを示
している。

また、実施例３及び６〜８．比較例２．３は平均重合度
が同じで、ケン化度の異なるポリビニルアルコールを用
いた例であり、実施例３及び６〜８はポリビニルアルコ
ールのケン化度が３〜６０モル％の範囲内では、平滑で
、耐候性、耐衝撃性及び耐熱性に優れた塗膜が形成され
ることを示しており、比較例２はケン化度が３モル％未
満の場合には塗膜の耐熱性が劣っていることを示してお
り、比較例３はケン化度が６０モル％を越える場合には
平滑な塗膜が形成されないことを示している。

また、実施例３及び９〜１２．比較例４．５はポリビニ
ルアルコールの水酸基の当量数とブロックイソシアネー
トのイソシアネート基の当量数との比が異なる例であり
、実施例３及び９〜１２は。

その当量比が０．２〜５の範囲内では平滑で、耐候性、
耐衝撃性の優れた塗膜が形成されることを示しており、
比較例４．５は当量比が０．２〜５の範囲外では耐衝撃
性に優れた塗膜が形成されないことを示している。

（発明の効果） 本発明の粉体塗料用樹脂組成物は、耐候性と耐衝撃性に
優れた塗膜を形成しうるので、とくに屋外用途に用いら
れる粉体塗料に好適に用いられる。

また、ポリビニルアルコールはアクリル樹脂に比べ安価
であるので、安価な粉体塗料を提供することが可能とな
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）平均重合度５００以下、ケン化度３〜６０モル％
   の熱溶融性ポリビニルアルコール（Ａ）と、ブロツクポ
   リイソシアネート（Ｂ）とからなり、かつ（Ａ）成分と
   （Ｂ）成分との配合割合が（Ａ）成分の水酸基の当量数
   と（Ｂ）成分のイソシアネート基の当量数との比が ０．２〜５を満足する割合である粉体塗料用樹脂組成物
   。