JPS6150662B2

JPS6150662B2 -

Info

Publication number: JPS6150662B2
Application number: JP14720278A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Ishimura; Hiroshi Kawamoto
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1978-11-30
Filing date: 1978-11-30
Publication date: 1986-11-05
Also published as: JPS5573371A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、エポキシ・フエノール樹脂粉体塗料
において、膜厚が50〜1000ミクロンである良好な
塗膜を得るための焼付方法を提供するものであ
る。エポキシ・フエノール樹脂の焼付け仕上げ塗膜
は、エポキシコーテイングとして可能な最高の耐
化学薬品性、接着性、硬さ、可とう性を有してお
り、罐用塗料、高性能プライマー、電線エナメル
に使用されている。近年、溶剤による大気汚染の問題から溶液型塗
料を粉体化し、無公害化する動きが盛んである。エポキシ・フエノール樹脂塗料は縮合反応と付
加反応により架橋して成膜するため、焼付時に
水、ホルマリン等のガスが生成し、塗膜から排出
される。このため、エポキシ・フエノール樹脂粉
体塗料を一般のエポキシ系粉体塗料において用い
られている焼付条件（180〜200℃／10分〜30分）
により一段硬化させた場合、乾燥膜厚が50ミクロ
ン以下の薄膜では、平滑な気泡のない塗膜が得ら
れるが、100ミクロン以上の厚膜では、生成ガス
の影響により、フクレあるいはピンホールを生
じ、良好な塗膜が得られない。本発明は、少なくとも二つ以上の温度条牛を併
用することによつて生成ガスによるフクレあるい
はピンホールを塗膜に残さずに、平滑な気泡のな
い良好な塗膜を得る事を見出したものである。更に詳しく述べると、エポキシ・フエノール樹
脂粉体塗料は、100〜160℃の低温領域において
は、フエノール樹脂中のメチロール基同志の縮合
反応が主体的に起り、この反応によつて生ずるガ
スが塗膜の平滑さ、及び残存気泡の有無に多大な
影響を及ぼす事が分つた。従つてこの温度領域に
おいて生成ガスを塗膜から飛散させるのに充分な
時間をとれば、50〜1000ミクロンの厚膜において
も平滑で気泡のない塗膜を得る事が出来る。しか
し、この温度領域においては、エポキシ基の反応
性が低いため、充分な強度を得ようとすれば、
160℃以上での後焼きを必要とする。160℃以上の
後焼きにおいては、製造コストの面から出来るだ
け高温で短時間の焼付け条件が好ましい。以上の様な理由から、エポキシ・フエノール樹
脂粉体塗料において、塗料を被塗物に塗布した後
の焼付温度及び時間が下記(A)及び(B)の条件を満足
する事によつて、50〜1000ミクロンの良好塗膜を
形成される事が出来る。 (A) 下記(イ)〜(ヘ)のうちから一つ以上の焼付条件を
選択し、かつ焼付時間の和が30分以上である。 (イ) 100〜110℃／１分〜240分 (ロ) 110〜120℃／１分〜240分 (ハ) 120〜130℃／１分〜240分 (ニ) 130〜140℃／１分〜240分 (ホ) 140〜150℃／１分〜240分 (ヘ) 150〜160℃／１分〜240分 (B) 下記(ト)〜（ル）のうちから一つ以上の焼付条
件を選択する。 (ト) 160〜170℃／１分〜120分 (チ) 170〜180℃／１分〜120分 (リ) 180〜200℃／１分〜120分 (ヌ) 200〜300℃／５秒〜120分 (ル) 300〜400℃／２秒〜10分焼付条件の順序については、上記(A)の条件を満
たした後、上記(B)の条件を満足させる様に設定し
なければならない。 (A)の条件を二つ以上選択する場合には、温度の
低い条件から高い条件へと移行させるのが好まし
い。(B)の条件を二つ以上選択する場合には、温度
の低い条件から高い条件へと移行させるのが好ま
しい。本発明においては、選択した温度条件の間を結
ぶ時間は、限定するものではないが、好ましくは
１℃１分の温度勾配である。本発明でいう焼付温度及び時間は、被塗物上の
塗料又は塗膜の温度、及び塗料又は塗膜の温度が
指定の温度を保つている時間である。本発明の条件を満たす焼付装置は特に限定する
ものではないが、例えば循環式熱風乾燥器、遠赤
外ヒーター加熱乾燥器が挙げられる。本発明で使用するエポキシ・フエノール樹脂粉
体塗料とは、固体状エポキシ樹脂及び固体状レゾ
ール型フエノール樹脂を重量比で５／95〜95／５
で混合あるいは溶融混合して得られるものであ
る。固体状エポキシ樹脂は、１分子中に２個以上の
エポキシ基を有し、軟化温度が65〜140℃である
化合物であり、代表的な例としてはエピクロルヒ
ドリンとビスフエノール系化合物との縮合物が挙
げられる。この場合のビスフエノール系化合物と
しては、例えば２・2′−ビス（４・4′−ヒドロキ
シジフエニル）プロパン（通称ビスフエノール
Ａ）、ハロゲン化ビスフエノールＡ、２・2′−ビ
ス（４・4′−ヒドロキシフエニル）メタン（通称
ビスフエノールＦ）、レゾルシノール、テトラヒ
ドロキシフエニルエタン、フエノール又はクレゾ
ールとホルマリンより縮合されるノボラツク型多
官能フエノール等が挙げられる。固体状レゾール型フエノール樹脂はフエノール
１モルに対しアルデヒド類0.8〜４モルを塩基性
触媒の存在下で縮合させ、任意の手段例えばモノ
チユーブ方式による連続濃縮法、水中塩析固形化
法などにより得る事が出来る。この際用いられるフエノール類としては、フエ
ノールや炭素数１〜６のアルキル基で置換された
フエノール例えばクレゾール、プロピルフエノー
ル、ブチルフエノール、第三ブチルフエノールな
ど、及びビスフエノールＡ、ビスフエノールＳ、
ビスフエノールＦ、レゾルシノールなどの２価フ
エノールなどを挙げる事が出来る。またアルデヒド類としては、ホルムアルデヒド
パラホルムアルデヒド、フルフラール、アセトア
ルデヒドなどを挙げることができる。本発明で用いられるエポキシ・フエノール樹脂
塗料においては、一般に使用されているエポキシ
樹脂の硬化剤を併用することも可能であり、その
例として、ノボラツク型フエノール樹脂、ジシア
ンジアミド、イミダゾール類、芳香族アミン類、
酸無水物類を挙げる事が出来る。本発明で用いられるエポキシ・フエノール樹脂
塗料においては、増量剤、流れ調整剤、補強剤、
充てん剤及び顔料の添加は可能である。これらは
粉砕したあと添加してもよいが、溶融混合前に添
加するのが有利である。これらの添加物の例とし
ては、ガラス繊維、アスベスト繊維、炭素繊維、
ポリエチレン粉、石英粉、カオリン、酸化アルミ
ニウム、カオリン、シリカ、二酸化チタン、カー
ボンブラツク、酸化物着色顔料などをあげること
ができる。以下本発明を更に詳しく説明するために、実施
例を挙げる。参考例１フエノール100ｇ、37％ホルマリン1019ｇ、を
冷却ジヤケツト付反応罐に秤量し、冷却しながら
25％アンモニア200ｇを３回に分割投入し、徐々
に昇温して70℃で３時間反応させた。反応物の粘
度は、1200cps（60℃）であつた。これを減圧装
置付き濃縮釜に移し、減圧下60mmHgで温度が80
℃になるまで濃縮したのち、遠心濾過して固形状
樹脂を得た。これを押し出し機にかける事によつ
て水分含有量が１％以下の固体状レゾール樹脂を
得た。こうして得られた固体状レゾール樹脂を100ｇ
及びエポキシ当量が920であるビスフエノールＡ
型固形エポキシ樹脂（商品名A.E.R.−644旭化成
社製）150ｇを混練機により、100〜110℃の範囲
で均一に溶融混合したのち、粉末化して粉体塗料
１を得た。参考例２参考例１で得られた固体状レゾール樹脂100
ｇ、エポキシ当量が1950であるビスフエノールＡ
型エポキシ樹脂（商品名A.E.R.−677 旭化成社
製）400ｇおよび二酸化チタン100ｇを参考例１と
同様の方法で粉体化し、粉体塗料２を得た。実施例１粉体１を静電塗装機により脱脂した0.2mmの軟
鋼板に、乾燥膜厚が150〜200ミクロンになるよう
に塗布した。被塗面に熱電対を設置し、塗布面の
温度を測定できる様にしたその被塗物を、125℃
に設定した１℃／20秒で昇温出来る循環式熱風乾
燥器の中に入れ、30分放置した。放置時間の被塗
面の温度は、123±２℃であつた。この後４℃／
１分の割合で昇温し、155℃に乾燥器を調節し、
30分間放置した。放置時間の被塗面の温度は152
±２℃であつた。更に４℃／１分の割合で昇温
し、200℃に乾燥器を調節し、15分間放置した。
放置時間中の被塗面の温度は、190±５℃であつ
た。こうして得られた塗膜は、表面状態が良好で
あり、気泡がない。又、得られた塗膜の物性値
は、下記のとおりであつた。エリクセン 7.0mm 耐屈曲性６mm合格ゴバン目密着合格鉛筆硬さ 4H 耐NEK性良好実施例２〜６粉体２を実施例１と同じ様な方法で塗布し、表
−１に示す様な条件で硬化させた。又表−１に得
られた塗膜の物性値を併記した。

【表】

【表】比較例１粉体１を実施例１と同じ様な方法で塗布し、
180℃に設定した乾燥器に30分間放置した。この
ときの被塗物の温度は、178±２℃であつた。得
られた塗膜は気泡が著しく、全く塗膜は平滑では
なかつた。比較例２粉体１を実施例１と同じ様な方法で塗布し、
210℃に設定した乾燥器に10分間放置した。この
ときの被塗物の温度は206±３℃であつた。得ら
れた塗膜は気泡が著しく、全く塗膜は平滑ではな
かつた。比較例３粉体１を実施例１と同じ様な方法で塗布し、
150℃に設定した乾燥器に２時間放置した。この
ときの被塗物の温度は147±２℃であつた。得ら
れた塗膜は、平滑であり、気泡の残存は見られな
かつた。しかし、塗膜物性は、下記のとおりであ
つた。エリクセン値 0.2mm 耐屈曲性 10mm不合格ゴバン目密着不合格鉛筆硬さＨ

Claims

【特許請求の範囲】１エポキシ・フエノール樹脂粉体塗料におい
て、塗料を被塗物に塗布した後の焼付温度及び時
間が、下記(A)及び(B)の条件を満足するようにし
て、膜厚が50〜1000ミクロンの塗膜を形成させる
塗料の硬化方法。 (A) 下記(イ)〜(ヘ)のうちから一つ以上の焼付条件を
選択し、かつ焼付時間の総和が30分以上である
こと (イ) 100〜110℃／１分〜240分 (ロ) 110〜120℃／１分〜240分 (ハ) 120〜130℃／１分〜240分 (ニ) 130〜140℃／１分〜240分 (ホ) 140〜150℃／１分〜240分 (ヘ) 150〜160℃／１分〜240分 (B) 下記(ト)〜（ル）のうちから一つ以上の焼付条
件を選択すること (ト) 160〜170℃／１分〜120分 (チ) 170〜180℃／１分〜120分 (リ) 180〜200℃／30秒〜120分 (ヌ) 200〜300℃／５秒〜120分 (ル) 300〜400℃／２秒〜10分２特許請求の範囲第１項において、(A)及び(B)の
焼付条件を満足し、かつ焼付条件の組合せが、温
度の低い条件から高い条件へと組合されている塗
料の硬化方法。