JPH0345619A - ポリスチレン改質によるアドバンスドエポキシ樹脂およびポリエステル配合物 - Google Patents

ポリスチレン改質によるアドバンスドエポキシ樹脂およびポリエステル配合物

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JPH0345619A
JPH0345619A JP17695289A JP17695289A JPH0345619A JP H0345619 A JPH0345619 A JP H0345619A JP 17695289 A JP17695289 A JP 17695289A JP 17695289 A JP17695289 A JP 17695289A JP H0345619 A JPH0345619 A JP H0345619A
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epoxy resin
epoxide
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JP17695289A
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Jr Robert E Hefner
ロバート イー.ヘフナー,ジュニア
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Dow Chemical Co
Original Assignee
Dow Chemical Co
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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、ポリスチレン改質によるアドバンスト(ad
vanced)エポキシ樹脂およびポリエステル配合物
、それらの硬化生成物およびその配合物を含む粉末コー
ティング組成物に関する。
[従来の技術および発明が解決しようとする課題]アド
バンストエポキシ樹脂と巳ドロキシルまたはカルボン酸
基を含むポリエステルの共重合は、先行技術には硬化さ
れた装飾的な粉末コーティングを供給することが周知で
ある。前記の粉末コーティングは多くの有用な特性を有
するが、酸およびアルカリに対する水中での耐腐蝕性の
欠除によってそれらの使用が制限されることがしばしば
ある事が明らかである。
〔課題を解決するための手段および作用〕本発明は、酸
およびアルカリの両方に対する水中での耐腐蝕性を改良
し同時に反応性を改良ししかも例えば耐衝撃性のような
他の特性を保持するポリスチレン改質した高級エポキシ
樹脂およびポリエステルコポリマーを提供する。
本発明は1つの見地では、 (1)  触媒量の好適な重合触媒の存在において、(
A)(1)二価フェノールの少なくとも1種類のジグリ
シジルエーテルと、 (2)成分(A−1)に含まれるエポキシド当量当たり
 0.001から0.05当量、好ましくは0.005
から0.025当量の量のエポキシド基と反応性の基お
よび重合性のエチレン性不飽和基を含む少なくとも1種
類の化合物との反応生成物と、 (Il1) (1)成分(A) 、 (B)および(C
)の総重量の31から60重量%、好ましくは35から
45重量%の量の少なくとも1種類のビニル芳香族性モ
ノマーと、(2)成分(A−1)に含まれるエポキシド
当量当たりo、ootから0.05当量、好ましくは0
.005から0.025当量の量のエポキシド基と反応
性の基および重合性のエチレン性不飽和基を含む少なく
とも1種類の化合物と、 (3)成分(B−1)および(B−3)の総重量に対し
てOから15重量%、好ましくは1から5重量%の量の
ヒドロキシルアルキルアクリレート若しくはメタクリレ
ートまたはアルキルアクリレート若しくはメタクリレー
トまたは任意のそれらの組み合わせとから成るモノマー
供給材料とを重合し、(II)  好適なアドバンス触
媒の触媒量の存在において、段階(1)からの重合生成
物を、(C)成分(A−1)に含まれるエポキシド当量
当たり 0.125から0.80、好ましくは0.37
5から0.50ヒドロキシル当量の量の少なくとも1種
類の二価フェノールでアドバンスさせ、且つ 明細書の浄書(内容に変更なし) (TII)段階(II)からのアドバンストエポキシ樹
脂を、 (D)少なくとも1種類の酸官能性ポリエステル若しく
はヒドロキシル官能性ポリエステルまたはそれらの組み
合わせと、段階(I[)において生成した生成物に含ま
れるエポキシド基と酸および/またはヒドロキシル基と
のモル比が0.9:1から1、1 : 1とするのに十
分な量で組み合わせることによって得られる生成物を含
んで成る、アドバンストエポキシ樹脂およびポリエステ
ル配合物に関する。
本発明において用いられる二価フェノールの好適なジグ
リシジルエーテルには、例えば、式明細書の浄書(内容
に変更なし) (式中、Aは1から10個の炭素原子を有する二価の炭
化水素基、 す 1ま たは−C−であり、 それぞれのXは独立に水素、臭素、塩素または1から1
0個の炭素原子を有するヒドロカルビルまたはヒドロカ
ルビルオキシ基であり、 それぞれのRは独立に水素またはメチル基であり、鴎は
Oから5、好ましくはOから3の値を有し、nは0また
は1の値を有する)によって表わされるものが挙げられ
る。
本発明において用いられるヒドロカルビルという用語は
、任意の脂肪族、環状脂肪族、芳香族、アリール置換脂
肪族、または脂肪族置換芳香族基を意味する。同様に、
ヒドロカルビルオキシ基という用語は、それとそれが結
合している対照との間に酸素結合を有するヒドロカルビ
ル基を意味する。
本発明において用いることができる好適な二価フェノー
ルのジグリシジルエーテルには、例えばレゾルシノール
、ヒドロキノン、カテコール、ビスフェノールA(4,
4’−イソプロピリデンジフェノール)、ビス(4,4
′−ジヒドロキシフェニル〉メタン、2,2′−ビス(
4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、3.3′ 、5.
5’−テトラメチル−4,4′−ジヒドロキシジフェニ
ル、4゜4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,
4′−ジヒドロキシベンゾフェノン、3.3’、5゜5
′−テトラブロモ−4,4′−イソプロピリデンジフェ
ノール、4,4′−ビス(p−ヒドロキシフェニル〉−
ジフェニルエーテル、4,4′ジヒドロキシジフエニル
スルフイドのジグリシジルエーテルおよびそれらの混合
物が挙げられる。
二価フェノールのジグリシジルエーテルとして最も好ま
しいものは、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル
である。
エポキシド基と反応性の基および重合性のエチレン性不
飽和基を含む好適な化合物には、エポキシド基と反応性
の前記の基がカルボン酸、ヒドロキシルまたはアミド基
を含む化合物であるような化合物が挙げられる。エポキ
シド基と反応性の基および重合性のエチレン性不飽和基
を有する好適な化合物には、例えばアクリル酸およびメ
タクリル酸のようなアクリル酸類;モノメチルマレエー
トおよびモノブチルフマレートのようなα、β不飽和ジ
カルボン酸のモノエステル;p−インプロペニルフェノ
ールおよびm−ビニルフェノールのようなアルケニルフ
ェノール;2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピ
ルアクリレート、2−ヒドロキシ10ビルメタクリレー
ト、2ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシ
ブチルメタクリレートのようなヒドロキシアルキルアク
リレート類;メタクリルアミドおよびアクリルアミドの
ようなアクリルアミド類、およびそれらの任意の組み合
わせが挙げられる。エポキシド基と反応性の基および重
合性のエチレン性不飽和基を有する化き物として最も好
適なものはメタクリル酸である。
二価フェノールのジグリシジルエーテルおよびエポキシ
ド基と反応性の基および重合性のエチレン性不飽和基を
両方共有する化合物の予備反応(段階A)は、75から
200℃、好ましくは140から160℃の温度で15
から150分間、好ましくは30から60分間行う、予
備反応段階の時間および温度は、エポキシド基と反応性
の基および重合性のエチレン性不飽和基を両方共有する
用いられる化合物の種類の関数として変化する。
触媒を、任意に用いて、エポキシド基と反応性の基とエ
ポキシド基との反応を促進してもよい。
一般的には、触媒は必要とせず、更に、エポキシド基と
反応性の前記の基が−COOHである時には、望ましく
ない、しかしながら、前記のエポキシド基と反応性の基
が例えば−〇Hである時には、触媒を用いるのが有利で
ある。この目的に有用な触媒の典型的なものは、本発明
の明細書に記載のアドバンス触媒である。
共重合反応段階において成分(B−1)として、二価フ
ェノールのジグリシジルエーテルとエポキシド基と反応
性の基および重合性のエチレン性不飽和基を両方とも有
する化合物の予備反応生成物と共に用いることができる
好適なビニル芳香族モノマーには、式 (式中、RおよびXは前記に定義した通りである)によ
って表わされるものが挙げられる。
本発明において用いることができるビニル芳香族モノマ
ーの代表的なものは、例えばスチレン、クロロスチレン
、メチルスチレン、t−ブチルスチレン、α−メチルス
チレン、メトキシスチレンおよびそれらの混合物である
。ビニル芳香族モノマーとして最も好ましいものはスチ
レンである。
共重合反応段階において二価のフェノールのジグリシジ
ルエーテルとエポキシド基と反応性の基および重合性の
エチレン性不飽和基を両方とも有する化合物との予備反
応生成物と共に成分(B−3>として用いることができ
る好適なヒドロキシアルキルアクリレート若しくはメタ
クリレート、アルキルアクリレート若しくはメタクリレ
ートまたはそれらの混合物には、例えばヒドロキシアル
キルアクリレート若しくはメタクリレート、アルキルア
クリレート若しくはメタクリレートまたはその混合物が
挙げ°られる。前記のアクリレートまたはメタクリレー
トの具体的な量および種類は、硬化した粉末コーティン
グの最終的な特性に影響するように選択してもよい、少
量の(用いられるモノマー供給材料の総重量に対して0
.25から2重量%の)ヒドロキシアルキルアクリレー
トまたはメタクリレートを用いて、金属基材に対する粉
末コーティングの粘着性を増加させる。多量の(用いら
れるモノマー供給材料の総重量に対して2.1から15
重量%の)ヒドロキシアルキルアクリレートまたはメタ
クリレートは、粉末コーティングの光沢を増加する。ア
ルキルアクリレートまたはメタクリレート、具体的には
8個以上の炭素原子を有するものを少量(用いられるモ
ノマー供給材料の総重量に対して1から5重量%)で用
いると、粉末コーティングの光沢を減少させる。多量の
(用いられるモノマー供給材料の総重量に対して5.1
から15重量%の)所定のアルキルアクリレートまたは
メタクリレートを用いて、粉末コーティングに対して改
質されたテキスチャーを付与することもできる。前記の
アクリレートおよびメタクリレートの組み合わせを用い
ることもできる0本発明において任意に用いることがで
きる具体的なヒドロキシアルキルアクリレートまたはメ
タクリレート、アルキルアクリレートまたはメタクリレ
ートには、式 (式中、Rは前記に定義した通りであり、Qは1から2
5個の炭素原子を有する一価のヒドロカルビル基または
2から25個の炭素原子を有するヒドロキシアルキル基
であり、分岐状、環状または多環状であってもよい)に
よって表わされるものが挙げられる9本発明において任
意に用いることができる代表的なヒドロキシアクリレー
ト若しくはメタクリレート、アルキルアクリレート若し
くはメタクリレートまたはその混合物は、例えば2−ヒ
ドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメ
タクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、
2−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシブ
チルメタクリレート、シクロへキシルアクリレート、ラ
ウリルメタクリレート、ステアリルアクリレートおよび
それらの混合物である。
共重合反応段階において二価のフェノールのジグリシジ
ルエーテルとエポキシド基と反応性の基および重合性の
エチレン性不飽和基を両方とも有する化合物との予備反
応生成物と共に用いることができる好適なフリーラジカ
ル形成触媒には、アゾおよびジアゾ化合物或いは有機ペ
ルオキシドおよびヒドロペルオキシドが挙げられる。好
適なフリーラジカル形成触媒には、例えば、2.2′ア
ゾビスイソブチロニトリル、2,2′−アゾビス(2,
4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)、1−t
−ブチルアゾ−1−シアノシクロヘキサン、t−ブチル
ペルベンゾエート、L−ブチルベルオクトエート、t−
ブチルヒドロペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシ
ド、ジクミルペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド
及びその混合物が挙げられる。少なくとも1種類のフリ
ーラジカル形成触媒が、用いられるモノマーの総重量に
対して1.0から5.0重量%、好ましくは2.0から
3.0重量%の量で用いられる。
二価フェノールのジグリシジルエーテルと、エポキシド
基と反応性の基および重合性のエチレン性不飽和基を両
方とも有する化合物との予備反応生成物と、(B−1)
ビニル芳香族モノマー、(B−2)エポキシド基と反応
性の基および重合性のエチレン性不飽和基を両方とも有
する化合物および所望ならばヒドロキシアルキルアクリ
レート若しくはメタクリレート、アルキルアクリレート
若しくはメタクリレートまたはそれらの混合物から成る
モノマー供給材料との共重合反応は、各種の反応順序を
用いて完結してもよい0通常は、フリーラジカル形成重
合触媒を、反応温度を125°から175℃、好ましく
は140°から160℃に保持しながら、45分間から
150分間、好ましくは75分間から120分間を要し
て予備反応生成物(A)に加える。モノマー供給材料の
添加が完了した後、30分間から150分間、好ましく
は45分間から90分間の後反応を行う。
共重合反応を通じて、不活性雰囲気を保持する必要があ
る。これは、反応混合物を窒素、アルゴンまたは何らか
の他の不活性ガスでガスシールすることによって遠戚さ
れる。適度に撹拌を行い、反応物を緊密に混合し分散さ
せる必要がある。
同様に好ましい本発明の方法では、フリーラジカル形成
触媒を、モノマー供給材料の一成分として除去したり別
個に反応混合物に添加してもよい。
これを行うときには、フリーラジカル形成触媒と残りの
モノマー供給材料(B−1、B−2および所望ならばB
−3)との−緒の添加を保つことが通常は望ましい。こ
の−緒の添加の速度を調整して、過剰の未重合上ツマー
供給材料が蓄積しないようにすべきである。
本発明のもう一つのRa!としては、フリーラジカル形
成触媒の一部を、モノマー供給材料の添加が終了した時
点、更に好ましくはモノマー供給材料の添加を完了して
から15分から120分後に、反応混合物に加えてもよ
い、来電bモノマー供給材料が存在するときにこれを行
い、共重合反応を完結させることができる。
(A〉と(B)との前記の共重き生成物と二価フェノー
ルとのアドバンス反応は、アドバンス触媒の存在におい
て行われる。好適な二価フェノールには、例えば、式 (式中、X、Aおよびnは前記に定義した通りである)
で表わされるものが挙げられる。ビスフェノールの代表
的なものは、レゾルシノール、ヒドロキノン、カテコー
ル、ビスフェノールA(4゜4′−イソプロピリデンジ
フェノール)、ビス(4,4’−ジヒドロキシフェニル
)メタン、2゜2′−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
ペンタン、3.3’  、5.5’−テトラメチル−4
,4′ジヒドロキシジフエニル、4.4′−ジヒドロキ
シジフェニルスルホン、4,4′−ジヒドロキシベンゾ
フェノン、3.3’  、5.5’−テトラブロモ−4
,4′−イソプロピリデンジフェノール、4.4′−ビ
ス〈p−ヒドロキシフェニル〉−ジフェニルエーテル、
4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルフィドのジグリ
シジルエーテルおよびそれらの混合物である。ビスフェ
ノールとして最も好ましいものは、ビスフェノールAで
ある。
本発明の方法に用いることができる好適なアドバンス触
媒には、ビシナルエポキシ基とフェノール性ヒドロキシ
ル基との反応を触媒するほとんどの任意の触媒が挙げら
れる。このような触媒には、例えば米国特許第3,30
6,872号、第3,341,580号、第3,379
,684号、第3,477.990号、第3,547,
881号、第3,637,590号、第3,843,6
05号、第3,948,855号、第3,956,23
7号、第4,048,141号、第4,093,650
号、第4,131,633号、第4,132,706号
、第4,171,420号および第4,177.216
号明!iFに開示されているものが挙げられる。
特に好適な触媒は、第四級ホスホニウムおよびアンモニ
ウム化合物、例えばエチルトリフェニルホスホニウムク
ロリド、エチルトリフェニルホスホニウムプロミド、エ
チルトリフェニルホスホニウムヨーダイト、エチルトリ
フェニルホスホニウムアセテート、エチルトリフェニル
ホスホニウムアセテート・酢酸錯体、エチルトリフェニ
ルホスホニウムホスフェート、テトラブチルホスホニウ
ムクロリド、テトラブチルホスホニウムプロミド、テト
ラブチルホスホニウムヨーダイト、テトラブチルホスホ
ニウムアセテート、テトラブチルホスホニウムアセテー
ト・・酢酸錯体、ブチルトリフェニルホスホニウムテト
ラブロモビスフェネート、ブチルトリフェニルホスホニ
ウムビカーボネート、ベンジルトリメチルアンモニウム
クロリド、テトラメチルアンモニウムヒドロオキシドお
よびそれらの混合物である。
共重合反応(1)またはアドバンス反応(II)が完了
した後、反応生成物を真空ストリッピング工程に付すこ
とは必要とはされないが、通常は有利である。これは、
反応器を真空にして、反応生成物から揮発する任意の物
質を除去し且つ濃縮することによって行われる。
この真空ストリッピング工程の変法では、真空ストリッ
ピング工程の前に、流量調整剤、光沢調整剤、顔料、テ
キスチャー調整添加剤、脱泡剤およびそれらの混合物の
ような各種の改質剤または添加剤を反応生成物に加えて
もよい。これによって、前記の添加剤によって寄付され
る任意の揮発性成分を除去することができる。
アドバンストエポキシ樹脂と組みきわされる好適なカル
ボン酸および/またはヒドロキシル官能性ポリエステル
は、当該技術分野に周知の方法を用いて製造される。こ
れらの方法およびそれから生じるポリエステルの典型的
なものは、カーク−オスマー・エンサイクロペディア・
オブ・ケミカル・テクノロジー(Kirk−Oth徊e
r Encyclopedia ofCbemical
 Technology)、2版、第16巻、インター
サイエンス・パブリッシャーズ(Interscien
cePublisl+ers) 、159〜189頁(
1968年)およびエンサイクロペディア・オブ・ポリ
マー・サイエンス・アンド・テクノロジー(Encyc
lopedia of PolymerScience
 and Technology) 、第11巻、イン
ターサイエンス・パブリツシャーズ(Intersci
encePubl 1shers)、62〜128頁(
1969年)に開示されているものである。
特に好適なポリエステルには、ネオペンチルグリコール
とテレフタル酸;ネオペンチルグリコール、テレフタル
酸およびトリメチロールプロパン;ネオペンチルグリコ
ール、テレフタル酸および無水トリメリット酸;ネオペ
ンチルグリコール、テレフタル酸およびイソフタル酸;
およびネオペンチルグリコール、テレフタル酸および無
水トリメリット酸の反応によって製造されるものが挙げ
られる。
先行技術に周知の配き法を用いて、本発明の粉末コーテ
ィング配す物を製造する。典型的なエポキシ樹脂を基剤
とした粉末コーティング配き物の製造は、ミラー<Mi
 l Ier)とタフト(Tart)著の、ファンデメ
ンタルス・オブ・パウダー・コーティング(Funda
mentals of Powcler Coatin
g)、1974年、ソサイエティ・オブ・マニュファク
チャリング・エンジニアズ(Society of M
anufacturingEngineers)、デラ
ボーン、ミラガンに記載されており、その詳細について
は上記文献を参照されたい。
製造の一般的方法においては、固形のエポキシ樹脂生成
物をフレーク状にしまたは磨砕した後、非焼結性ポリエ
ステルおよび1種類以上の促進剤または触媒、粒状充填
剤、顔料、流量調整剤、光沢調整添加剤、テキスチャー
調整添加剤および脱泡剤と乾燥混合または配合する0次
に、乾燥混合した生成物を、典型的には混練型のブレン
ダーを用いて溶融混合する。押出された生成物はチルド
ロールを通過し、次いで回収され粗い粉末にまで粉砕さ
れる。更に粉砕して微細な粉末とすることは、高速ハン
マーミルまたは他の型の磨砕装置を用いて行われる。生
成する微細な粉末を粒度分類工程にf寸して、所望な範
囲の生成物粒子の粒度を回収する。生成物についての所
望な生成物の粒度分布は、生成物の最終使用目的によっ
て変わるが、一般的には80メツシユから325メツシ
ユの粒度が最も望ましい。粒度分類粉末コーティング配
合物に使用するのに好適な周知の方法には、スクリーニ
ングおよびエアー分類法がある。
生成する粉末コーティング配合物を、先行技術に周知の
方法によって、コーティングされる基材に適用する。こ
れらの方法は、前記のミラーとタクトの文献に詳細に記
載されており、粉体ダスティング、流動床法、静電粉体
スプレー法、静電流動床法等がある。
粉体をコーティングした製品は、先行技術に周知の方法
および条件を用いて硬化する。これは、典型的にはオー
ブン中で硬化を完結するのに十分な時間加熱を行うこと
から成っている0本発明のエポキシ樹脂組成物を用いる
ときには、150から220℃の反応温度で5分間から
30分間の硬化時間で一般的には十分である。
粉体コーティング配合物は、所望ならば1種類以上の促
進剤または触媒を含んでいる。好適な促進剤または触媒
は、前記のハンドブック・オブ・エポキシ・レジンズ(
Ilandbook of Epoxy Re5ins
)およびファンダメンタルス・オブ・パウダー・コーテ
ィング(Fundamentals of Powde
r Coating)のような文献に記載されている。
これらの促進剤または触媒の代表的なものは、アミノ置
換ピリジン、イミダゾール、金属塩、第三級アミン、フ
ェノールおよびそれらの混合物である。
粉末コーティング配き物は、任意に且つ好ましくは、1
種類以上の粒状充填剤を含む、充填剤は広範囲の目的で
粉体コーティングに用いられ、その主なものは経済性、
すなわち廉価な希釈剤として用いられる。充填剤によっ
て付与される他の特性には、下記のものの1種類以上が
ある。すなわち、取扱および処理特性、耐衝撃性の改質
、寸法安定性、耐水分および化学薬品性、耐火炎性、改
質された熱伝導性、改質された電気特性、改質されたレ
オロジー、カラーの改質、およびテキスチャーの改質で
ある。好適な充填剤は、デイ・エイ・シンブ(D、^、
Shimp)によって第7回電気絶縁会議に発表された
ノンフィブラス・フィラーズ・フォー・エポキシ・レジ
ン・フォーミュレーション(Non−Fibrous 
Fillers for Epoxy ResinFo
rmulations) 、シカゴ、イリノイ、196
7年10月15〜19日に記載されている。これらの充
填剤の代表的なものは、パライト(BaSO<)、二酸
化チタン、カーボン黒、シリカ粉末、炭酸カルシウム、
およびそれらの混合物である。粒度分布、形状、1ヒ学
組戒、表面積および使用水準、すなわち樹脂/充填剤の
比率は、単独にまたは集約的に調整して生成する硬化し
た粉末コーティングを変化させることができる。当業者
の通常の能力で簡単な予備実験を行って、充填剤の選択
を助けることは一般的に行われる。
粉末コーティング配き物は、任意に1種類以上の顔料を
含む。前記の顔料は、典型的には硬1ヒした粉末コーテ
ィングにカラーを添加するのに用いられる。好適な顔料
は、マルトマン(Malt論an)およびデブレルース
ミス(Deverell−S+5ith>のビグメンツ
・フォー・カラーリング・エポキシ・パウダー9コーチ
インゲス(Pig+aents for Colour
iBEpoxy Powder CoatinFis)
、ピグメント・アンド・レジン・テクノロジー(Pig
ment and Re5inTecl+nology
) 1973年11月、15〜19頁に記載されている
粉末コーティング配す物は、任意に且つ好ましくは1種
類以上の流量調整剤を含む、流量調整剤は粉末コーティ
ングに用いられ、粉末コーティング配合物全体のレオロ
ジー特性を調整して、均一なコーティングフィルムの厚
み、湿潤性およびエツジの流延を確保する。好適な流量
調整剤はボリマーズ・ペイント・アンド・カラー・ジャ
ーナル(Polymers Pa1nt and Co
1our Journa1)、1979年9月5日にス
コラ(Skora)著のアクリリック・フロー・コント
ロール・エイジェンッ・フォー・ザ・コーティング・イ
ンダストリー(Acrylic FlowContro
l^gents for the Coating I
nclustry)、867〜870頁に記載されてい
る。流量調整剤として最も好ましいものは、エチルアク
リレートおよび2−エチルヘキシルアクリレートコポリ
マーおよびポリ(ブチルアクリレート)のようなポリア
クリレートである。
粉末コーティング配合物は、任意に1種類以上のテキス
チャー調整添加剤を含む。テキスチャー調整添加剤は、
粉末コーティングに用いられて、硬化した粉末コーティ
ングの表面特性を改質する。
滑らかなまたは荒い表面仕上げを提供する材料を用いる
ことができる。ガラス微小球、金属粉末およびポリマー
性粉末は、粉末コーティング表面をテキスチャー化され
た仕上げにまで改質することができる添加剤の型の例で
ある。
粉末コーティング配合物は、任意に1種類以上の脱泡剤
を含む。このような脱泡剤を粉末コーティングに用いて
、空気の取り込みによって生じる硬化した粉末コーティ
ング中のピンホールのような表面の欠損を少なくする。
最も好ましい脱泡剤はベンゾインであり、ザ・オイル・
アンド・カラー・ケミスツ・アソシエーション(The
 Oil andColour Chemists A
s5ociation)、オーストラリア、チャツプマ
ン・アンド・ホール(Chap檜an and l1a
l1)より発行、1984年、サーフェイス・コーチイ
ンゲス(Surface Coatings)、2巻、
ペイン’7−アンド・ゼア・アプリケーション(Pai
nts and Their^pplication)
 + 598頁に記載されている。
粉末コーティング配合物は、任意には1種類以上の光沢
調整添加剤を含む、光沢調整添加剤を用いて、典型的な
硬化したエポキシ樹脂表面から高度の斑遮光を減少させ
る。好適な光沢調整添加剤は、ある種の非晶質シリカ、
ケイ酸等である。
他の添加剤または補助剤を本発明の粉末コーティング配
合物に配合して、それらの既知および意図した用途に用
いる。このような添加剤は、前記のサーフェイス・コー
チインゲスという文献に記載されているスリップ助剤で
ある。
本発明の硬化生成物は、スチールのような基材上での粉
末コーティングであり、高い機械的強度と共に浸れた水
中での耐腐蝕性を提供する。
〔実施例〕
下記の実施例は本発明を開示するためのものである。
失血LLL 10ガロンのステンレス鋼ファウドラー反応器において
、低光沢のポリスチレン改質のアドバンストエポキシ樹
脂を製造した。この反応器は機械的撹拌、窒素供給およ
び1から50psia (8,9〜344.7kPa)
の範囲での圧/真空制御装置を備えていた9総ての反応
体は、反応器に充填する前に計量した。
反応器の細上部に取り1寸けられた2インチ(50,8
問〉のハンドウェイを用いて、モノマー溶液およびTB
PBを除く総ての反応体を反応器に充填した。
モノマー溶液とTBPBは補助的供給容器に充填して、
これからモノマー溶液の添加段階中に制御された速度で
反応器中に計量して加えた。 TBPB流量制御装置は
自動的にモノマー溶液流量に連結して、モノマー溶液の
添加段階中にそれらの転化速度の比率を一定に保持する
ようにした。真空装置には冷却水凝縮機と突出ポットを
備え、未反応モノマーと池の軽量物を真空ストリップ段
階中に回収するようになっていた、窒素蒸気相を、圧を
1opsia(68,9kPa)まで繰返減少させるこ
とによって供給し、脱気段階中に窒素で反応器を24p
sia (165,5kPa)まで加圧した。生成物を
、トラム段階中に反応器の底部タップから50ミクロン
ソックスフィルターを通してドラムラインによって生成
物ドラム中に移した。
下記の反応体および量を用いた。
ケミカル・カンパニーから発売 氷メタクリル酸           75.7g第三
級ブチル過安息香酸(TBPB)     317gビ
スフェノールA4,309g アドバンス触媒           26.5gモノ
マー溶液            12,796gエチ
ルトリフェニルホスホニウムアセテート酢酸銘体−70
%/メタノール。
モノマー溶液は、下記の量の反応体の混合物であった。
スチレン 12.682g 水メタクリル酸 14g 下記の反応順序および条件を用いた。
反応器から3回脱気、 137℃ 46分 150±5℃に調整、 (113,1kPa> 応 温 反応器を4回脱気、 4時間45分 償却乞保々に開始、 (IZ43.8kPa) 応 温 空圧 累 時間 上記のAからのポリスチレン改質によるアドバンストエ
ポキシ樹脂の一部(95、7g、0.1434当量)で
あってエポキシド当量(EfJ)が667.4であるも
のと、市販のカルボン酸官能性ポリエステル(229,
45g、0.1434当量)(ウララック(Urala
c)P245G、DSN樹脂)であって平均当量が16
00であるものと、二酸化チタン(162,59g、充
填剤対語き剤の比率、0.5 : 1)(デュポン(D
upont)R−900)と、ベンゾイン(2,5g)
(ウラフロー(Uraf low) B、スカド(Sc
ade) )と、ポリアクリレート流量調整剤(9,7
6g)(モダフロー(Hodaf low) IF、モ
ジ・サント(Monsanto))を、プラスチックバ
ッグに入れ、シールし、乾燥混合して均質な乾燥配合物
とした。乾燥混合した配合物を次に、ゾーン1が50℃
でゾーン2が100℃のバスーコンダックスPLK 4
6−軸押出機(120rpmで作動する46IIIIの
直径の混練スクリューを備えたもの)で押出した。押出
物をチル・ロール(直径61/2” 、165.1a+
m)を通過させ、冷却して、粉砕した2次いで、粉砕し
た押出物をブリンクマン遠心磨砕ミル中で24個の歯の
磨砕装置を用いて微細に磨砕した。微細に磨砕した押出
品を140号標準試験篩(150メツシユ、100μm
、ワイヤー布)を通して整粒した。−150メツシユ粉
末コ一テイング配合物の一部を静電スプレーにより、ジ
ェマ・エイジ−・タイプ・ 710ラボラトリ−・ユニ
ット(60〜70kV4.:設定)を用イテ4″×12
″×20ゲージ(101,6開X 304.8mm X
 O,529開〉の冷間圧延したスチール製の清浄処理
したパーカー試験パネル(パーカー・デイビジョン(P
arker Division)、フッカ−・ケミカル
ス・アンド・プラスチック・コーポレーション(Hoo
ker CliemiC11e and Plasti
csCorporation)に適用した。静電コーテ
ィングしたパネルを、ブルー・エム・トーチマチック(
BlueM Touchmat ic)対流型オーブン
(P2H4型)に入れて、180℃(356’F )で
20分間硬化した。オーブンから取り出した後、パネル
を冷却して、下記の試験法によって評価した。コーティ
ング厚みは、フィッシャー・ペルマースコープ(F 1
scher−Persa−Scope)ESフィルム厚
み試験機を用いて^STM D1186によって計測し
た0表面光沢は、マリンクロット・マルチ・グロス(M
allinckrodt Multi Gloss)光
沢針を用いて^STN 0523(DIN 67530
)によって計測した。
表面の黄ばみ指数は、ガードナーXL 10 CDM三
刺激値比色計を用いてFTMS141b法6131によ
って計測した。ガードナー前面および反対面対衝撃強さ
は、ガードナー「カバーオール」曲げおよび衝撃試験機
であって、46インチ(1,17c−管長の0〜160
インチ−ボンド試験機で4ポンド(1,81kg)の1
.5インチ(12,7cm)の直径のコーンを有するも
のを用いて^STM 02794によって計測した。衝
撃部位の表面のクラックは、酸性にした硫酸銅(CuS
O< )溶液を15分間塗布することによって視認され
るようになった。衝撃部位には、硫酸銅溶液に暴露した
後、銅の沈着または鉄鎖が観察された。
150メツシユの粉末コーティング配合物の一部は、1
gの試料を180℃±1℃にホットプレート上に保持し
てスパーチルで前後にストロークして、スパーチルを引
き上げたときに樹脂の繊維が付着しなくなるまでのスト
ロークキュアゲル時間を評価した。これらの試験の結果
を、表−1に示す。
実施例1−Aからのポリスチレン改質によるアドバンス
トエポキシド樹脂の一部(143,57g、 0.21
51当J1)と、市販のカルボン酸官能性ポリエステル
(344,17g、0.2151当量)(ウララック(
Uralac)P2450. DSM樹脂)と、ベンゾ
イン(2,5g)と、ポリアクリレート流量調整剤(9
,76g)を、プラスチックバッグに入れ、シールし、
乾燥混合して均質な乾燥配合物とし、これを更に実施例
1−Bの方法を用いて処理して、評価した。結果を、表
−1に示す。
実施例1−Aからのポリスチレン改質によるアドバンス
トエポキシド樹脂の一部(143,57g、 0.21
51当量)と、市販のカルボン酸官能性ポリエステル(
344,17g、0.2151当量〉(ウララック (
Uralac)P2450. DSM樹脂〉であって平
均当量が1120であるものと、二酸化チタン(162
,59g、充填剤対結合剤の比率、0.5:1)(デュ
ポン(Dupont)R−900)と、ベンゾイン(2
,5g>(ウラフロー(Uraf low) B、スカ
ド(Scado))と、ポリアクリレート流量調整剤(
9,76g)(モダフo −(Modaf low) 
II、モンサント(Monsanto))を、プラスチ
ックバッグに入れ、シールし、乾燥混合して均質な乾燥
配合物とし、これを更に実施例1−Hの方法を用いて処
理して、評価した。結果を、表−1に示す。
4 ポリス レン  によるアドバンスト実施例1−A
からのポリスチレン改質によるアドバンストエポキシド
樹脂の一部(182,12g、 0.272g当j1)
と、市販のカルボン酸官能性ポリエステル(305,6
2g、0 、272g当量〉(ウララック(Urala
c)P4O10、DSM樹脂)と、ベンゾイン(2,5
g)と、ポリアクリレート流量調整剤(9,76g>を
、プラスチックバッグに入れ、シールし、乾燥混合して
均質な乾燥配合物とし、これを更に実施例1−Bの方法
を用いて処理して、評価した。結果を、表−1に示す。
実施例1−Aからのポリスチレン改質によるアドバンス
トエポキシド樹脂の一部(158,70g−0,237
1当量)と、市販のカルボン酸官能性ポリエステル(1
86,45g、0.2378当量〉(ウララック(Ur
alac)P2980、DSM樹脂)であって平均当量
が750であるものと、二酸化チタン(182,58g
、充填剤対結合剤の比率、0.5:1)(デュポン(D
upont)R−900)と、ベンゾイン(2,5g)
(ウラフロー(Uraf low) B、スカド(Sc
ado) )と、ポリアクリレート流量調整剤(9,7
6g)(モダフロー(Noclaf low) II、
モンサント(Monsan Lo) )を、プラスチッ
クバッグに入れ、シールし、乾燥混合して均質な乾燥配
き物とし、これを更に実施例1−Bの方法を用いて処理
して、評価した。結果を、表−1に示す。
実施例1−Aからのポリスチレン改質によるアドバンス
トエポキシド樹脂の一部(238,06g、0.356
7当量〉と、市販のカルボン酸官能性ポリエステル(3
49,69g、0.3567当量)(ウララック (U
ralac)P4O10,DSM樹脂)と、ベンゾイン
(2,5g)と、ポリアクリレート流M調整剤(9,7
6g)を、プラスチックバッグに入れ、シールし、乾燥
混合して均質な乾燥配合物とし、これを更に実施例1−
Hの方法を用いて処理して、評価した。結果を、表−1
に示す。
ビスフェノールAのビスフェノールAアドバンストジグ
リシジルエーテルの市販高級の一部(127,85g、
0.1761当量) (DER662tJI(、ダウ・
ケミカル・カンパニー)であってEIJが726である
ものと、市販のカルボン酸官能性ポリエステル(197
,27g、0.1761当i)(ウララック(Ura 
1ac)P4O10、DSM樹脂〉であって平均当量が
1120であるものと、二酸化チタン(162,59,
、充填剤対結合剤の比率、0゜5:1)(デュポン(D
upont)R−900>と、ベンゾイン)(2,5g
>(ウラフロー(Uraf low) B、スカド(S
cado))と、ポリアクリレート流量調整剤(9,7
6g> (モダフロー(Modaf low) II、
モンサント(Monsanto))を、プラスチックバ
ッグに入れ、シールし、乾燥混合して均質な乾燥配合物
とし、これを更に実施例1−Bの方法を用いて処理して
、評価した。結果を、表−1に示す。
ビスフェノールAのビスフェノールAアドバンストジグ
リシジルエーテルの市販高級の一部(191,82g、
0.2642当量> (DER662UH,ダウ、ケミ
カル・カンパニー)、市販のカルボン酸官能性ポリエス
テル(295,92g、0.2642当量)(ウララッ
ク(Uralac)P4O10、DSMt1脂)と、ベ
ンゾイン(2,5g)(ウラフロー(Uraf low
) B、スカド(Scado))と、ポリアクリレート
流量211整剤(9,76g) (モダフロー(Nod
af low) If、モンサント(Monsanto
))を、プラスチックバッグに入れ、シールし、乾燥混
合して均質な乾燥配合物とし、これを更に実施例1−B
の方法を用いて処理して、評価した。結果を、表−1に
示す。
Cアドバンスドエボ シト  (30pbw)ビスフェ
ノールAのビスフェノールAアドバンストジグリシジル
エーテルの市販高級の一部(101,49g、 0.1
398当jL) (DER6620H,ダウ・ケミカル
・カンパニー〉で′あってEEWが726であるものと
、市販のカルボン酸官能性ポリエステル(223,68
g、0.1398当M)(ウララック (Uralac
)P2450、DSM樹脂〉であって平均当量が160
0であるものと、二酸化チタン(162,59g、充填
剤対結合剤の比率、0.5 : 1)(デュポン(Du
pont)R−900)と、ベンゾイン(2,5g) 
(ウラフロー(Uraf low) B 、スカド(S
cado))と、ポリアクリレート流量調整剤(9,7
6g>(モダフo −(Modaf low) II、
モンサント(Honsanto))を、プラスチックバ
ッグに入れ、シールし、乾燥混合して均質な乾燥配合物
とし、これを更に実施例1Bの方法を用いて処理して、
評価した。結果を表−1に示す。
D アドバンストエポキシド樹脂(30bwビスフェノ
ールAのビスフェノールAアドバンストジグリシジルエ
ーテルの市販高級の一部(152,23g、0.209
7当量) (DER662UH、ダウ・ケミカル・カン
パニー)、市販のカルボン酸官能性ポリエステル(33
5,51g、 0.2097当量〉(ウララック(Ur
alac)P2450、DSM樹脂)と、ベンゾイン(
2,5g)(ウラフロー(Llraf Iom) B、
スカド(Scado))と、ポリアクリレート流量調整
剤(9,76[?) ’(モダフロー(Hodd lo
w) II、モンナント(Monsan to) )を
、プラスチックバッグに入れ、シールし、乾燥混合して
均質な乾燥配合物とし、これを更に実施例1−Bの方法
を用いて処理して、評価した。結果を、表−1に示す。
ビスフェノールAのビスフェノールAアドバンストジグ
リシジルエーテルの市販高級の一部(400,0g、0
.5510当量)(DER6820)1、ダウ・ケミカ
ル・カンパニー)て゛あってEE−が726であるもの
と、ジシアンジアミド(7,59g)と、83重量%の
ジシアンジアミドおよび17重量%の2−メチルイミダ
ゾールの混き物(4,8g)と、二酸化チタン(200
g、充填剤対結合剤の比率、0.5 : 1)(デュポ
ン(Dupont)R−900)と、ベンゾイン(3,
12g) (ウラフロー(Uraf low) B )
と、ポリアクリレート流!調整剤(12,0g) (モ
ダフロー(Modaf low) If 、 ’モンサ
ント(Monsan to) )を、プラスチックバッ
クに入れ、シールし、乾燥混合して均質な乾燥配合物と
し、これを更に実施例1−Bの方法を用いて処理して、
評価した。結果を、表−1に示す。
ビスフェノールAのビスフェノールAアドバンストジグ
リシジルエーテルの市販高級の一部(550,0g、0
.7576当量)(DER862υH、ダウ・ケミカル
・カンパニー)であってEEWが726であるものと、
ジシアンジアミド(10,43g)と、83重量%のジ
シアンジアミドおよび17重量%の2−メチルイミダゾ
ールの混合物(6,6g)と、ベンゾイン(2,89g
) (ウラフO−(Uraf low) B )と、ポ
リアクリレート流!調整剤(11,0g)(モダフロー
(Modaf low) If、モンサント(Nons
anto))を、プラスチックバッグに入れ、シールし
、乾燥混きして均質な乾燥配合物とし、これを更に、実
施例1−Bの方法を用いて処理して、評価した。結果を
、表−1に示す。
85/89.3 85/91.5 謔ヒニ[(続き) 85783.7 Li(続き) 85/71.2 *l;辛うじて視認し得るテキスチャー化した表面。
2:著しくテキスチャー化した表面(ミカン加。
犬A律1L 実施例4、比較実験Bおよび比較実験Fの粉末コーティ
ング配合物の一部(6,50g)を、2インチ(50,
8mai)の直径の円形のアルミニウム皿に載せて、次
いでオーブンで180℃で30分間硬化した。生成する
透明な未充填注型品を鋳型から外して、オーブンから取
り出した後、秤量した。それぞれの硬化樹脂を脱イオン
水と、1重量%水酸化ナトリウム水溶液と、1規定塩酸
とを含むガラスジャーに加えた。ジャーを次にオーブン
中で92℃に保持して、試料を一定間隔で取り出し、秤
量した。結果表−2に示す。
表−2 重量増加率 24    1.84    2.31      3
.1241    2.03    2.55    
  4.4072    2.36    2.87 
     5.1792℃の1IaOH1重量%水溶 
に&露した時間24      0.81      
1.ア3        2.9441   2.88
   1.76    5.2672   1.35’
   1.27’    4.6892℃のHCI I
N    に暴露した時間24   1.42   1
.61    3.8741   1.42   1.
95    559272   1.46   1.8
426.672:表面チョーキング、 2 :表面意趣。
手 続 補 正 書(方式) %式% 事件の表示 平底1年特許願第176952号 発明の名称 ポリスチレン改質によるアドバンストエポキシ樹脂およ
びポリエステル配合物 補正をする者 事件との関係   特許出願人 名称 ザ ダウ ケミカル カンパニ 4、代理人 住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番10号静光
虎ノ門ビル 電話504−0721補正の対象 明細書(第1〜8頁、第11及び12頁)補正の内容 明細書の(第1〜8頁、第it及び12頁)浄書(内容
に変更なし) 添附書類の目録

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1( I )好適な重合触媒の触媒量の存在において、 (A)(1)二値フェノールの少なくとも1種類のジグ
    リシジルエーテルと、 (2)成分(A−1)に含まれるエポキシド当量当たり
    0.001から0.05当量の量のエボキシド基と反応
    性の基および重合性のエチレン性不飽和基を含む少なく
    とも1種類の化合物との反応生成物と、(B)(1)式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは水素またはメチル基であり、それぞれのX
    は独立に臭素、塩素または1から10個の炭素原子を有
    するヒドロカルビル若しくはヒドロカルビルオキシ基で
    ある)を有する少なくとも1種類のビニル芳香族性モノ
    マーであって、成分(A)、(B)および(C)の総重
    量の31から60重量%の量のものと、 (2)成分(A−1)に含まれるエポキシド当量当たり
    0.001から0.05当量の量のエポキシド基と反応
    性の基および重合性のエチレン性不飽和基を含む化合物
    と、 (3)成分(B−1)および(B−3)の総重量に対し
    て0から15重量%の量のヒドロキシルアルキルアクリ
    レート若しくはメタクリレートまたはアルキルアクリレ
    ート若しくはメタクリレートとから成るモノマー供給材
    料とを重合し、 (II)好適なアドバンス触媒の触媒量の存在において、
    段階( I )からの重合生成物を、 (C)成分(A−1)に含まれるエポキシド当量当たり
    0.125から0.80ヒドロキシル当量の量の少なく
    とも1種類の二価フェノールでアドバンスさせ、且つ (III)段階(II)からのアドバンストエポキシ樹脂を
    、 (D)少なくとも1種類の酸官能性ポリエステル若しく
    はヒドロキシル官能性ポリエステルまたはそれらの組み
    合わせと、段階(II)において生成した生成物に含まれ
    るエポキシド基と酸および/またはヒドロキシル基との
    モル比が0.9:1から1.1:1とするのに十分な量
    で組み合わせることによって得られる生成物を含んで成
    る、アドバンストエポキシ樹脂およびポリエステル配合
    物。 2、(i)成分( I −A−1)が、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Aは1から10個の炭素原子を有する二価の炭
    化水素基、 ▲数式、化学式、表等があります▼ または−C−であり、 それぞれのXは独立に水素、臭素、塩素または1から1
    0個の炭素原子を有するヒドロカルビルまたはヒドロカ
    ルビルオキシ基であり、 それぞれのRは独立に水素またはメチル基であり、mは
    0から5の値を有し、 nは0または1の値を有する)によって表わされ、(i
    i)成分( I −A−2)はヒドロキシル基、カルボン
    酸基またはアミド基をエポキシド基と反応性の基として
    含み且つ成分( I −A−1)に含まれるエポキシド当
    量当たり0.005から0.025当量を供給する量で
    存在する化合物であり、 (iii)成分( I −B−2)はヒドロキシル基、カ
    ルボン酸基またはアミド基をエボキシド基と反応性の基
    として含み且つ成分( I −A−1)に含まれるエポキ
    シド当量当たり0.005から0.025当量を供給す
    る量で存在する化合物であり、 (iv)成分( I −B−3)は、下記の式 ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) (式中、Rは水素またはメチル基であり、 Qは1から25個の炭素原子を有する一価のヒドロカル
    ビル基または2から25個の炭素原子を有するヒドロキ
    シアルキル基である)によって表わされ、且つ成分(
    I −B−1)および( I −B−3)の総重量に対して
    1から5重量%の量で存在し、 (V)成分(II−C)は、下記の式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼(V) (式中、A、Xおよびnは前記に定義した通りである)
    によって表わされ、成分( I −A−1)中に含まれる
    エポキシド当量当たり0.375から0.50ヒドロキ
    シル当量を供給する量で存在する、請求項第1項に記載
    のアドバンスドエポキシ樹脂およびポリエステル配合物
    。 3、(i)成分( I −A−1)が式(II)によって表
    わされ、 (ii)成分(II−C)が式(VI)によって表わされる
    、請求項第2項に記載のアドバンスドエポキシ樹脂およ
    びポリエステル配合物。 4、(i)成分( I −A−1)がビスフェノールAの
    ジグリシジルエーテルであり、 (ii)成分( I −A−2)がメタクリル酸、アクリ
    ル酸またはそれらの組み合わせであり、 (iii)成分( I −B−1)がスチレン、ビニルト
    ルエンまたはそれらの組み合わせであり、 (iv)成分( I −B−2)がメタクリル酸、アクリ
    ル酸またはそれらの組み合わせであり、 (v)成分(II−C)がビスフェノールA(4,4′−
    イソプロピリデンジフェノール)であり、(vi)成分
    (III−D)が酸官能性ポリエステル、ヒドロキシ官能
    性ポリエステルまたはそれらの組み合わせである、請求
    項第3項に記載のアドバンスドエポキシ樹脂およびポリ
    エステル配合物。 5、請求項第1項に記載のアドバンスドエポキシ樹脂お
    よびポリエステル配合物を含む組成物を硬化することか
    ら得られる生成物。 6、請求項第1項に記載のアドバンスドエポキシ樹脂お
    よびポリエステル配合物を含む粉末コーティング組成物
    。 7、促進剤若しくは触媒、充填剤、顔料、流量調整剤、
    光沢調整添加剤、テキスチャー調整添加剤および脱泡剤
    から選択される1種類以上の成分をも含む請求項第6項
    に記載の粉末コーティング組成物。 8、基材に請求項第6項に記載の粉末コーティング組成
    物をコーティングした後硬化することによって得られる
    製品。
JP17695289A 1989-07-07 1989-07-07 ポリスチレン改質によるアドバンスドエポキシ樹脂およびポリエステル配合物 Pending JPH0345619A (ja)

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JP17695289A JPH0345619A (ja) 1989-07-07 1989-07-07 ポリスチレン改質によるアドバンスドエポキシ樹脂およびポリエステル配合物

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