JPH0344589B2 - - Google Patents

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JPH0344589B2
JPH0344589B2 JP58201149A JP20114983A JPH0344589B2 JP H0344589 B2 JPH0344589 B2 JP H0344589B2 JP 58201149 A JP58201149 A JP 58201149A JP 20114983 A JP20114983 A JP 20114983A JP H0344589 B2 JPH0344589 B2 JP H0344589B2
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polyester
powder coating
coating according
acid
weight
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JP58201149A
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Geritsuto Berudaa Aimuberuto
Uan Deru Rinde Robaato
Shitsupaasu Jan
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Covestro Resins BV
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DSM Resins BV
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    • 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
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/20Polyesters having been prepared in the presence of compounds having one reactive group or more than two reactive groups
    • 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
    • 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
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  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、ジグリシジルフタレートとカルボキ
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、オランダ国特許出
願第7308965号明細書からすでに公知であつて、
同書にはヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエス
テル13重量%とポリエステル87重量%とから成る
結合剤が記載されている。実地では該塗料は次の
難点の一つ又はいくつかを示す: 1 ジグリシジルフタレートの高い含量は比較的
高いガラス転移温度を要求し、その結果ポリエ
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−エポキシ配合物の流れ
(flow)は最適ではない(ミカン肌効果)。 3 粉末の物理的及び場合によつて化学的な安定
性は、特に55℃未満のガラス転移温度を有する
ポリエステルに関して全く所望されるものでは
ない。 4 硬化塗布層は良好な耐熱性を有しない。 ところで本発明は、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、諸特性、つまり10〜30mg
KOH/gの酸価、最大15mgKOH/gのヒドロキ
シル価、3750〜12500の理論的数平均分子量〔パ
ツトン(patton)による〕及び48〜85℃のガラス
転移温度(Tg)の兼備されたポリエステルを含
有する。 本発明により使用されるジグリシジルフタレー
トの重量%は1.9〜9.0%である。ここで「ジグリ
シジルフタレート」とは、フタル酸(フタル酸、
イソフタル酸、テレフタル酸及びそれらのヒドロ
誘導体)のジグリシジルエステルの意である。 好ましくはポリエステル(樹脂)の酸価は15〜
28mgKOH/gであり、ヒドロキシル価は5mg
KOH/g未満であり、理論的数平均分子量は
4500〜10000であり、Tgは50〜70℃である。 該ポリエステルの平均カルボキシル官能価は2
〜3、好ましくは2.2〜2.8及び更に特別には2.2〜
2.5の範囲にある。 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
脂は低分子物質を比較的僅かしか含有せず、その
結果粉末の安定性が改良される。また熱安定性の
改良されることも注目される。本発明によるポリ
エステル−エポキシ結合剤系は、より一層大きい
その熱安定性により、ラジエーター、照明器具及
び長期熱負荷に通常暴露される他の物体のための
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、自体公知の方法で大体におい
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−トリカルボン酸、ピロメリツト酸、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。カルボン酸成分は、大抵
芳香族ジカルボン酸、特にイソフタル酸及び/又
はテレフタル酸少なくとも50mol%、好ましくは
少なくとも70mol%から成る。 また、特に脂肪族のジオール、すなわちエチレ
ングリコール、プロパン−1,2−ジオール、プ
ロパン−1,3−ジオール、ブタン−1,2−ジ
オール、ブタン−1,4−ジオール、2,2−ジ
メチルプロパンジオール−1,3(ネオペンチル
グリコール)、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
−ヒドロキシシクロヘキシル)−プロパン、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び2,2−
ビス−〔4−(2−ヒドロキシルエトキシ)〕−フエ
ニルプロパ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、ペンタエリト
リトール、ソルビトール、トリメチロールエタン
トリメチロールプロパン及びトリス−(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り
に、エポキシ化合物も使用してよい。 アルコール成分は好ましく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50mol%を含有する。 ポリカルボン酸としては、前記のものの他に、
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、セバシン酸、デカンジカルボン酸、ジマー脂
肪酸、アジピン酸、コハク酸及びマレイン酸も、
カルボン酸総量の30mol%以下、最高20mol%ま
での量で使用してよい。またヒドロキシカルボン
酸及び/又は可能な限りラクトン、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ピバル酸エス
ステル〔エステルジオール(esterdiol)204〕も
使用することができる。またモノカルボン酸、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
タネートのような常用の触媒の存在でエステル化
又は中間エステル化によつて製造し、この際煮沸
条件及びCOOH/OH比の適当な選択により、約
10〜30mg/KOH/g、好ましくは12〜28mg
KOH/gの酸化を有する最終生成物が得られる。
好ましくはポリエステル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
15mgKOH/gよりも小さく、好ましくは5mg
KOH/g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、場合によつては低級ア
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、例えばア
ジピン酸、ヘキサンジオール−1,6又はジプロ
ピレングリコール最高15mol%まで作用するのが
望ましい。 架橋剤としてはジグリシジルフタレートを使用
する。好ましくはジグリシジルテレフタレート又
はそのヘキサヒドロ誘導体が架橋剤として考慮さ
れる。一般にこれらの化合物はKg当り6.7〜9.3当
量のエポキシ酸素分を有する。 粉末塗料で使用されるジグリシジルフタレート
の量は、組合わされるポリエステルの酸価に依存
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0.9〜1.1エポキシ当量である。こ
れは、ジグリシジルテレフタレートの場合にはそ
の1.9〜9.0重量%。好ましくは3.2〜7.1重量%に
対して、カルボキシル基を有するポリエステル
91.0〜98.1重量%、好ましくは92.9〜96.8重量%
を使用することを意味する。 このような少量のジグリシジルテレフタレート
を使用するにもかかわらず良好に硬化された塗布
層を得ることができる。 ポリエステルとジグリシジルテレフタレートを
好ましくは溶融体で押出機によつて均質に混合す
る。常用の添加物は一般に前記混合前に混入す
る。これは特に流れ調整剤、硬化触媒及び可能な
限り顔料及び/又は充填剤に関していえる。次に
押出物を粉砕して篩分けし、然る後に90μm未満
の粒子を含む画分を、静電吹付装置により支持体
上に適用し、焼付炉で温度160〜220℃で10〜30分
間硬化させる。これによつて得られた、完全に又
は部分的に塗被された支持体の塗布層は、光沢、
流れ、機械的特性及び抜群に良好な熱安定性を示
す。これはまた以下の実施例からも分る。 A ポリエステル樹脂の製造 例 1A 温度計、撹拌機及び蒸留装置を備えた3反応
容器に次の物質を入れた: トリメチロールプロパン29g、テレフタル酸
1.443g、ネオペンチルグリコール1.066g及びシ
クロヘキサンジメチロール68g。次に弱い窒素流
を反応混合物上に通しながら撹拌しつつ温度を
220℃に高める、この温度で水が生成された。更
に温度を徐々に最高250℃まで高め、水を留去し
た。302mlの水を集めた後エステルの酸価は11.7
mgKOH/gであつた。 次にイソフタル酸430gを加え、引続きエステ
ル化して酸価26.0mgKOH/gにした。このプロ
セスの最後の部分は減圧下に実施した。 酸性ポリエステルの理論的数平均分子量(
n)は5000であり(該ポリエステルの未端基及び
最終組成から計算した)、ガラス転移温度は62.5
℃であり、ヒドロキシル価は5mgKOH/gより
も小さく、粘度は165℃で700dPa.sであつた〔エ
ミラ(Emila)回転粘度計で測定〕。 例2A〜7A 例1Aの手順によりポリエステル樹脂を製造し
た。該樹脂の装入組成及び特性は表1に記載して
ある。
【表】 B 粉末塗料の製造 例 1B 例1Aの顆粒化ポリエステル樹脂558gを、ジグ
リシジルテレフタレート42g、二酸化チタン顔料
〔クロノス(Kronos)製、Cl310型〕300g、レジ
フロー(Resiflow)PV−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、ウオルレ(Worlee)製〕9g及びベンゾイ
ン4.5gを乾式混合し、次に押出機〔ブス(Buss)
製、PR46型〕に導入した。押出物を冷却し、粉
砕し、篩分けし、90μmよりも小さい篩分画分を
集め、粉末塗料として使用した。この粉末塗料
を、トリクロロエタンを用いて予め脱脂した鋼板
上に静電的に吹付けた。このためにジーマ
(Gema)製、HP720型静電吹付装置を使用した。
粉末塗料を吹付けた前記板を炉中に入れ、200℃
で20分間硬化させた。次に下記の特性を検査し
た: a 光沢(ガードナー60゜):92 b 機械的特性: (裏面衝撃):11Kg/cm2よりも大きい (=160psiよりも大きい) c 耐熱性:良好 d 流 れ:優秀(10) 例 2B〜7B 例1Bと同様にして、例2A〜7Aによるポリエス
テル樹脂から出発して粉末塗料を製造した。これ
らの粉末塗料の組成及び試験結果を表2に記載し
てある。
【表】
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ジグリシジルフタレートとカルボキシル基を
    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おいて、該結合剤がジグリシ
    ジルフタレート1.9〜9.0重量%及び10〜30mg
    KOH/gの酸価、15mgKOH/gよりも小さいヒ
    ドロシキル価、3750〜12500の理論的数平均分子
    量及び48〜85℃のガラス転移温度を有するポリエ
    ステル91.0〜98.1重量%を含有することを特徴と
    する前記粉末塗料。 2 ジグリシジルテレフタレートを使用する特許
    請求の範囲第1項記載の粉末塗料。 3 ジグリシジルヘキサヒドロテレフタレートを
    使用する特許請求の範囲第1項記載の粉末塗料。 4 ジグリシジルフタレートの重量%が3.2〜7.1
    であり、ポリエステルの重量%が96.8〜92.9であ
    る特許請求の範囲第1項から第3項までのいずれ
    か1項記載の粉末塗料。 5 ポリエステルの酸価が15〜28mgKOH/gで
    ある特許請求の範囲第1項から第4項までのいず
    れか1項記載の粉末塗料。 6 ポリエステルのヒドロシキル価が5mg
    KOH/gよりも小さい特許請求の範囲第1項か
    ら第5項までのいずれか1項記載の粉末塗料。 7 ポリエステルが4500〜10000の理論的数平均
    分子量を有する特許請求の範囲第1項から第6項
    までのいずれか1項記載の粉末塗料。 8 Kg当たり6.7〜9.3当量のエポキシ量を有する
    ジグリシジルテレフタレートを使用する特許請求
    の範囲第1項から第7項までのいずれか1項記載
    の粉末塗料。 9 ポリエステルのジカルボン酸混合物が、イソ
    フタル酸及び/又はテレフタル酸少なくとも
    50mol%、好ましくは少なくとも70mol%から成
    る特許請求の範囲第1項から第8項までのいずれ
    か1項記載の粉末塗料。 10 ポリエステルの脂肪族ジオール混合物がネ
    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50mol%から成る特許請求の範
    囲第1項から第9項までのいずれか1項記載の粉
    末塗料。 11 ポリエステルが、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
    15mol%以下の量で含有する特許請求の範囲第1
    項から第10項までのいずれか1項記載の粉末塗
    料。
JP58201149A 1982-10-29 1983-10-28 粉末塗料 Granted JPS59108065A (ja)

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DE (1) DE3368947D1 (ja)
ES (1) ES8501784A1 (ja)
NL (1) NL8204206A (ja)
NO (1) NO166412C (ja)

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