JPH05501582A - エポキシ樹脂をベースとする粉末被覆剤 - 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】 エポキシ樹脂をベースとする粉末被覆剤本発明は、粉末被覆剤の製品に関し、詳 しくは、エポキシ樹脂をベースとする艶消し若しくは半艶の粉末被覆剤の製法に 関する。

様々な架橋剤によって熱的に硬化されるエポキシ樹脂をベースとする被覆剤はよ く知られており、架橋剤の性質は、硬化される被覆剤の特性に大きな影響を与え る。これらの特性は、化学的耐性、外観、光沢値及び機械的特性を含んでいる。

特に重要なことは、艶消し或いは半艶の被覆剤を製造する方法である。そのよう な被覆剤は、従来、伝統的に艶消し剤とよばれている特定の充填剤を注意深く選 択すること、及び、それを、エポキシをベースとする粉末被覆剤の組成物中に混 ぜ合わせることによって製造されている。あるいは、艶消し若しくは半艶の被覆 剤を作るために化学的に選別された特別な架橋剤が使用されている。しかしなが ら、そのような艶消し剤の使用は、組成物中にかかる材料を混ぜ合わせる問題の ため、並びに、要求される高い増量が、被覆剤の物理的特性に有害な影響を与え 得るという理由のために、いつも望ましいとは限らない。更には、艶消し或いは 半艶の被覆剤を製造するために利用可能な架橋剤は、同じ硬化条件下においてし ばしば不安定な光沢値を与える。

本発明によって、以前に知られていた上記方法につきものであった固有の困難を 回避しながら、艶消し若しくは半艶のエポキシ被覆剤を製造することができた。

発明者達は、適当な促進剤と組み合わせた多官能性酸を含む硬化剤でエポキシ樹 脂を架橋することによって、半艶或いは艶消しの被覆剤が安定に製造できること を示した。

本発明の第一の視点によれば、３以上のカルボキシル基を有する、少なくとも１ 種類の多官能性カルボン酸と窒素を含む促進剤とを有する、エポキシ樹脂をベー スとする粉末被覆剤組成物のための促進剤が提供される。但し、前記促進剤がイ ミダシリンの場合には、それが前記酸の塩として存在しないことを条件とする。

本発明の第二の視点によれば、エポキシ樹脂組成物を前記において規定した硬化 剤と混合すること、及び、温度上昇下で前記混合物を硬化することを含む、エポ キシ樹脂をベースとする粉末被覆剤組成物の硬化方法が提供される。

前記条件に従うことを条件として、窒素を含む促進剤は、例えば、置換尿素、置 換イミダゾール、置換イミダシリン、ウレイド、ウロン、ヘキサメチレンテトラ ミン若しくはヒドラジドとすることができる。好ましくは、混合物は１７０〜２ ２０’Ｃの温度で硬化される。

本発明の一実施例においては、硬化剤は、少な（とも１種類の二官能性カルボキ シ酸を更に含むことができる。

本発明の組成物において使用するために適した多官能性酸の例には、ブタンテト ラカルボン酸、シクロペンクンテトラカルボン酸、アンモニア三酢酸、クエン酸 、アコニット酸、トリメリド酸、及びこれらの１種類又はそれ以上の混合物が含 まれる。シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、イタコン酸、イソフタル酸、テレフ タル及びシトラコン酸を含む多（のジカルボン酸もまた含めることができる。

以下の酸の１種類若しくはそれ以上から選ばれた多官能性酸を含む組成物が特に 好ましい：ピロメリト酸、トリメシン酸、エチレンジアミンテトラ酢酸、ジエチ レントリアミンペンタ酢酸、及び、アンモニア三酢酸。置換尿素若しくはヘキサ メチレンテトラミン、又はこれらの組合わせが好ましい促進剤である。

組成物の個々の成分の比率は、最終的な光沢レベルに重大な影響を与える。例え ば、低い光沢レベルは、四官能性酸を高濃度に使用することによって、若しくは 、アミン官能基を含む化合物により促進されるときには三官能性カルボキシル化 合物を使用することによって達成され得る。多官能性酸のいくつかの混合物もま た、経済的及び性能的な理由のために好ましい。

使用において、上記混合物は、適当な促進剤と組み合わされて、エポキシ樹脂と 、またもし所望ならば、充填剤、顔料、及び被覆剤業界においてしばしば使用さ れる他の添加剤と予め混合される。混合された材料は、次に押し出され、最終的 に粉砕される。粉砕された最終材料は、次に静電的に噴霧され、出発材料の組成 に依存して様々な光沢レベルを有する、丈夫で高い性能の被覆を得るために熱的 に硬化される。エポキシ樹脂成分に対する硬化剤の比率、押出し技術、硬化温度 及び硬化時間が、被覆剤の固有の且つ安定な特性を達成するために選択される。

硬化温度は、好ましくは１７０℃〜２２０℃の範囲にあり、特に好ましくは１９ ０℃〜２００℃の範囲にある。エポキシ樹脂に対する硬化剤の比率は、エポキシ 樹脂のエポキシ当量に依存し、通常、エポキシ樹脂の重量１００に対する前記硬 化剤の重量比率（以下ｐｈｒと呼ぶ）で３〜１ｏの間である。

適当な促進剤には、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２− エチル−４−メチルイミダゾール、１−Ｈ−イミダゾール、１−ビニルイミダゾ ール、２−アミノイミダゾール、１−ベンゾイルイミダゾール、２−エチルイミ ダゾール、２．４−ジメチルイミダゾール、２−ベンジルイミダゾール、 １．２−ジメチルイミダゾールや、成る種のヒドラジド、成る種のウレイド、及 び３−（４−クロロフェニル）−１，１−ジメチル尿素、３−（３，４−ジクロ ロフェニル）−１，１−ジメチル尿素、３−フェニル−１，１−ジメチル尿素、 ３−（３−クロロ−４−メチルフェニル）−１，１−ジメチル尿素及びトルエン −２，４ビス（Ｎ、Ｎ−ジメチルカルバミド）を含むある種のウロン、ヘキサメ チルテトラミンが含まれる。３−フェニル−１，１−ジメチル尿素及びヘキサメ チルテトラミンが特に好ましい。

本発明の硬化剤と共に使用されるエポキシ樹脂は、１分子当りに１を越えるエポ キシ基を含む、通常は固体のポリエポキシドであろう。かかるポリエポキシドは 、例えば、レゾルシノール、ヒドロキノン、ピロカテキン、ビスフェノールＡ、 ビスフェノールＦ、グリセリン、ペンタエリトリトール、マンニット、ソルビッ ト及びトリメチロールプロパン等、芳香族及び脂肪族の多価化合物のポリグリシ ジルエーテルである。最も適当なポリエポキシドは、ビスフェノールＡ若しくは ビスフェノールＦと、エビクロロヒドリンとの間の反応に基づくものである。

以下の実施例により本発明を説明する。

！ｌ土ユ 硬化剤Ａ、Ｂ及びＣが、表１に示された成分を適当な混合機内で混合し、引続き 、回転ハンマミル内で粉砕することにより調製された。粉砕は、混合された成分 の少なくとも９５％が７５μｍのふるいを通過するまで続けられた。

表１ 上記硬化剤は、表２に示された処方並びに以下の方法を使用してエポキシ粉末塗 料に変えられた。

表２ 工菰 粉末とされた全ての成分は、相互に混合され８０〜１００℃の温度下で押出し機 を通過させられた。押し出された混合物は、次に冷却され、回転ハンマミルを使 用して粒子サイズが１２５μ■よりも小さくなるまで粉砕された。

塗料は、表３に示された様々なｐｈｒの硬化剤Ａ、Ｂ及びＣを使用して、上記表 ２に示されたように作られた。これらの塗料は、スチール板の上に静電的に噴霧 され、２００℃で１０分間焼付けされた。達成された光沢レベルは、６０°鏡光 沢計を使用して測定された。

表３　％光沢（６０＠） 表３から見られるように、適当な量が使用されたときに本発明の硬化剤によって 低いレベルの光沢が得られた。

１血五ユ 下記の硬化剤（Ｄ−Ｈ）が、実施例１の方法に従い表４に示された成分を使用し て製造された。

表４ 上記硬化剤は、実施例１におけると同様に、かつｐｈｒ６．０を使用して塗料に 変えられた。その結果得られた焼付は板上において、表５に示された光沢レベル が得られた。

表５ 宜ｍ旦 下記の硬化剤（工〜Ｌ）が、実施例１の方法に従い表６に示された成分を使用し て製造された。

表６ 上記硬化剤は、実施例１におけると同様に、かつｐｈｒ６．０を使用して塗料に 変えられた。その結果得られた焼付は板上において、表７に示された光沢レベル が得られた。

表７ Ｊ［区 下記の物理的な特性が、ｐｈｒ６．５の硬化剤Ｃを使用し、２００℃で１０分間 硬化された焼付薄膜で得られた。

表７ 叉」ｌ１旦 下記の硬化剤ＣＭ−Ｐ）が、実施例１の方法に従い表８に示された成分を使用し て製造された。

表８ 塗料は、実施例１におけると同様に上記硬化剤から調製された。硬化して試験を 行ったところ、表９に示された下記の特性を示した。

夫血五旦 艶消し黒色塗料が下記の処方に従い実施例１に示された方法を使用して製造され た。

上記塗料は、金属板に噴霧され２０分間対象温度１９０’Ｃで焼付けされて、下 記の特性を示した。

要約 エポキシ樹脂をベースとする被覆剤組成物のための硬化剤が、３以上のカルボキ シル基を有する少なくとも１つの多官能性カルボン酸と窒素を含む促進剤とから 成り、この促進剤がイミダシリンの場合には、促進剤は前記酸の塩として存在し ないことを条件としている。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成４年６月３日

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．エポキシ樹脂をベースとする粉末被覆剤組成物のための硬化剤において、前 記硬化剤が３以上のカルボキシル基を有する、少なくとも１種類の多官能性カル ボン酸を含むこと、並びに、前記硬化剤が窒素を含む促進剤を、該促進剤がイミ ダゾリンの場合には該促進剤が前記酸の塩として存在しないことを条件として、 更に含むことを特徴とする硬化剤。
2. ２．前記硬化剤が少なくとも１種類の二官能性カルボン酸を更に含むことを特徴 とする請求項１記載の硬化剤。
3. ３．前記多官能性カルボン酸が、ブタンテトラカルボン酸、シクロベンタンテト ラカルボン酸、アンモニア三酢酸、クエン酸、アコニット酸、トリメリト酸、ピ ロメリト酸、トリメシン酸、エチレンジアミンテトラ酢酸、ジエチレントリアミ ンペンタ酢酸、ニトリロトリ酢酸、及びこれらの混合物を含む群から選ばれるこ とを特徴とする請求項１又は２記載の硬化剤。
4. ４．前記促進剤が、置換尿素、置換イミダゾール、置換イミダゾリン、ウレイド 、ウロン、ヒドラジド及びヘキサメチレンテトラミンを含む群から選ばれること を特徴とする請求項１、２又は３に記載の硬化剤。
5. ５．前記促進剤が、２−メチルイミダゾール、２−ベンジルイミダゾール、１， ２−ジメチルイミダゾール、３−（４−クロロフェニル）−１、１−ジメチル尿 素、３−（３，４−ジクロロフェニル）−１、１−ジメチル尿素、３−フェニル −１、１−ジメチル尿素、３−（３−クロロ−４−メチルフェニル）−１、１− ジメチル尿素及びトルエン−２，４−ビス（Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバミド）を含 む群から選ばれることを特徴とする請求項４記載の硬化剤。
6. ６．前記二官能性カルボン酸が、イソフタル酸、テレフタル酸、シュウ酸、コハ ク酸、アジピン酸、及びイタコン酸を含む群から選ばれることを特徴とする請求 項２乃至５の一に記載の硬化剤。
7. ７．エポキシ樹脂組成物を硬化剤と混合し、前記混合物を温度上昇下で硬化する 、エポキシ樹脂をベースとする粉末被覆剤組成物を硬化する方法において、前記 硬化剤が、３以上のカルボキシル基を有する少なくとも１種類の多官能性カルボ ン酸を含むこと、並びに、前記硬化剤が、窒素を含む促進剤を、該促進剤がイミ ダゾリンの場合には該促進剤が前記酸の塩として存在しないことを条件として、 更に含むことを特徴とする方法。
8. ８．前記混合物が１７０℃〜２２０℃の範囲の温度で硬化されることを特徴とす る請求項７記載の方法。
9. ９．前記混合物が、前記エポキシ樹脂の重量１００に対して重量比で３〜１０の 硬化剤を含むことを特徴とする請求項７又は８記載の方法。