JP3710515B2 - Powder paint - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、溶媒を使用せずに塗装を行う粉体塗装に用いられる粉体塗料に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、液状塗装における、溶媒に起因する臭気や公害等の問題点を解決する手段として、塗膜形成成分のみが配合された粉末の塗料(粉体塗料)を用いた塗装(粉体塗装)が実施されている。上記粉体塗料は、溶媒を用いていないため、臭気や公害等の問題が改善されると共に、過剰に塗布された塗料を回収して再利用することが可能である。また、粉体塗装は、溶液型塗装に比べて、厚塗りが容易である等の利点を有している。このような粉体塗料として、オキサゾリン基を含有する重合体と、カルボキシル基を含有する重合体とからなる粉体塗料が知られている。上記粉体塗料は、低温で硬化する、耐食性に優れている、顔料分散性に優れているため光沢の良い塗膜が得られる等の利点を有している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の粉体塗料は、(1)保存安定性が悪い、(2)高温で硬化させた場合、反応が速すぎて充分な流動性が得られず、形成される塗膜の光沢が低下する等の問題点を有している。このため、保存安定性に優れると共に、高温で硬化させた場合でも光沢の良い塗膜が得られる粉体塗料が求められている。即ち、本発明の目的は、保存安定性に優れると共に、光沢の良い塗膜が得られる粉体塗料を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本願発明者等は、上記従来の問題点に鑑み、保存安定性に優れると共に、光沢の良い塗膜が得られる粉体塗料を提供すべく鋭意検討した結果、複数のカルボキシル基を含有するカルボキシル基含有化合物および複数のオキサゾリン基を含有するオキサゾリン基含有化合物に、該カルボキシル基含有化合物を中和する塩基性化合物を共存させることにより、上記従来の問題点を解決することができる粉体塗料が得られることを見いだして、本発明を完成させるに至った。
【0005】
尚、本願発明者等は、以前に、特願平5−265170号で、カルボキシル基を含有する重合体と、塩基性化合物と、オキサゾリン基を含有する重合体とを共存させることによって、一液で保存安定性のよい液状塗料、即ち、低温硬化性樹脂組成物を提案した。しかし、複数のカルボキシル基を含有するカルボキシル基含有化合物、および、該カルボキシル基含有化合物と反応する、複数のオキサゾリン基を含有するオキサゾリン基含有化合物に、該カルボキシル基含有化合物を中和する塩基性化合物を共存させることにより、保存安定性に優れると共に、光沢の良い塗膜を得ることができる粉体塗料が得られることは、未だ知られていない。
【0006】
即ち、本発明にかかる粉体塗料は、複数のカルボキシル基を含有するカルボキシル基含有化合物、塩基性化合物、および複数のオキサゾリン基を含有するオキサゾリン基含有化合物を含有してなり、かつ、上記カルボキシル基含有化合物、およびオキサゾリン基含有化合物のうち、少なくとも一方が重合体であることを特徴としている。
【0007】
そして、上記塩基性化合物は、一般式
【0008】
【化3】
【0009】
(式中、R 1 、R 2 はそれぞれ独立して水素原子、メチル基、またはエチル基を表し、nは5〜 19 の整数を表す )
で示されるアミン化合物;一般式
【0010】
【化4】
【0011】
(式中、R 1 、R 2 、R 3 、R 4 はそれぞれ独立して水素原子、メチル基、またはエチル基を表し、mは6〜 20 の整数を表す )
で示されるアミン化合物である。
【0012】
また、本発明にかかる粉体塗料は、上記の発明にかかる粉体塗料において、上記カルボキシル基含有化合物が有するカルボキシル基1モル当量に対する塩基性化合物の添加量が、0.02モル当量〜1.5モル当量の範囲内にあることを特徴としている。
【0013】
以下に本発明を詳しく説明する。
【0014】
本発明にかかる粉体塗料の原料として用いられるカルボキシル基含有化合物は、1分子中に複数個のカルボキシル基を含有する化合物であり、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、脂肪族ジカルボン酸;脂肪族トリカルボン酸;脂肪族テトラカルボン酸;芳香族ジカルボン酸;芳香族トリカルボン酸;芳香族テトラカルボン酸;または、これらカルボン酸の無水物やエステル化物等のカルボキシル基を含有する化合物、並びに、カルボキシル基を含有する重合体等が挙げられる。上記脂肪族ジカルボン酸としては、具体的には、例えば、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等の不飽和脂肪族ジカルボン酸;グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸等の飽和脂肪族ジカルボン酸が挙げられるが、特に限定されるものではない。尚、これらカルボキシル基含有化合物は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【0015】
上記例示のカルボキシル基を含有する化合物の中でも、融点が70℃〜180 ℃の範囲内のジカルボン酸、トリカルボン酸、テトラカルボン酸、または、これらカルボン酸の無水物やエステル化物がさらに好ましく、炭素数5〜20の飽和脂肪族ジカルボン酸が最も好ましい。尚、融点が70℃〜180 ℃の範囲内にあるカルボキシル基を含有する化合物を用いることで、常温で固体であると共に、保存性、作業性が良い粉体塗料を得ることができる。
【0016】
また、カルボキシル基を含有する重合体は、例えば、付加重合性カルボキシル基含有化合物(以下、説明の便宜上、重合性モノマー(A)と称する)を、単独で、あるいは、該重合性モノマー(A)と共重合可能な別の単量体(以下、説明の便宜上、共重合性モノマー(a)と称する)とをラジカル共重合させることにより、容易に得られる。尚、重合性モノマー(A)と、上記共重合性モノマー(a)とをラジカル共重合させるにあたっては、例えば、溶液重合法、懸濁重合法、塊状重合法、乳化重合法等の従来公知の種々の方法を用いることができる。
【0017】
上記の重合性モノマー(A)としては、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、(メタ)アクリル酸、ケイ皮酸、クロトン酸等の不飽和モノカルボン酸や、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等の不飽和ジカルボン酸またはこれらカルボン酸の無水物やエステル化物等が挙げられる。これら重合性モノマー(A)は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【0018】
上記の共重合性モノマー(a)としては、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、クロロメチルスチレン、スチレンスルホン酸およびその塩等のスチレン誘導体類;(メタ)アクリルアミド、N−モノメチル(メタ)アクリルアミド、N−モノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N −ジメチル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド誘導体類;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等の、(メタ)アクリル酸と炭素数1〜18のアルコールとからなる(メタ)アクリレート類;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等の、(メタ)アクリル酸と、ポリプロピレングリコールまたはポリエチレングリコールとからなるヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート類;エチレン、プロピレン、n−ブテン等のオレフィン類;2−スルホン酸エチル(メタ)アクリレートおよびその塩、ビニルスルホン酸およびその塩等の不飽和スルホン酸類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等のビニルエステル類;(メタ)アクリロニトリル;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル等のビニルエーテル類;(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルピロリドン等の塩基性不飽和単量体;N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシ(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類;ビニルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、トリメトキシシリルプロピルアリルアミン等の、有機ケイ素を含有する不飽和単量体;フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート;4−(メタ)アクロイルオキシ−2,2,6,6 −テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクロイルアミノ−2,2,6,6 −テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクロイルオキシ−1,2,2,6,6 −ペンタメチルピペリジン等の、紫外線に安定な単量体等が挙げられる。これら共重合性モノマー(a)は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【0019】
前記重合性モノマー(A)と、上記共重合性モノマー(a)との添加量の割合は、所望する粉体塗料の各種物性にもよるが、重合性モノマー(A)1重量%〜30重量%、共重合性モノマー(a)99重量%〜70重量%とするのが好ましい。尚、上記重合性モノマー(A)の割合が、1重量%より少なければ、カルボキシル基含有化合物と、後述するオキサゾリン基含有化合物との硬化反応を効率よく行うことができないため、好ましくない。一方、重合性モノマー(A)の割合が、30重量%より多ければ、得られる塗膜の耐水性が低下するため、好ましくない。
【0020】
尚、上記重合体を製造する場合に、重合性モノマー(A)として、不飽和ジカルボン酸の無水物を用いる場合、上記無水物が開環して生じる2つのカルボキシル基のうち、何れか一方のカルボキシル基がエステル化されていてもよい。
【0021】
この場合、エステル化反応に用いられるアルコールとしては、具体的には、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、t−ブタノール、イソブタノール、メチルセロソルブ、ジメチルアミノエタノール、ジエチルアミノエタノール、アセトール等の低分子量アルコールが挙げられるが、特に限定されるものではない。
【0022】
また、エステル化反応は、常法を用いて行うことができる。反応温度は、特に限定されるものではないが、例えば、室温〜120 ℃の範囲内に設定すればよい。また、必要に応じて、例えば3級アミン等を触媒として用いてもよい。反応時間は、特に限定されるものではないが、反応温度、並びに、重合性モノマー(A)、アルコール、および触媒の種類や添加量に応じて、反応が完了するように、適宜設定すればよい。尚、上記エステル化反応は、重合の前に行っても、重合の後に行ってもよい。但し、上記エステル化反応を重合の後に行う場合には、重合中にエステル化反応が起らない様に、共重合性モノマー(a)としてヒドロキシル基を含有する単量体や、重合反応に用いられる溶媒としてアルコール系溶媒の使用は控えることが好ましい。
【0023】
また、カルボキシル基を含有する重合体として、カルボキシル基を含有するポリエステル樹脂、アルキド樹脂、または、これらの樹脂の変性物、例えばウレタン変性を行った樹脂に前記重合性モノマー(A)を導入した重合体を用いてもよい。
【0024】
ポリエステル樹脂は、多塩基酸と多価アルコールとの重縮合体であり、多塩基酸としては、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、フマル酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等の2塩基酸が挙げられる。また、必要に応じて、これら酸の低級アルキルエステル化物;安息香酸、クロトン酸、p−t−ブチル安息香酸等の1塩基酸;無水トリメリット酸、メチルシクロヘキセンカルボン酸、無水ピロメリット酸等の3価以上の多塩基酸等を用いてもよい。これら酸は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【0025】
多価アルコールとしては、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチルペンタンジオール、1,4 −ヘキサンジオール、1,6 −ヘキサンジオール等の2価アルコールが挙げられる。また、必要に応じて、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の3価以上の多価アルコールを用いてもよい。これらアルコールは、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【0026】
上記ポリエステル樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の種々の方法を用いて製造することができる。また、上記ポリエステル樹脂の製造条件、即ち、反応条件は、特に限定されるものではなく、上記反応が完了するように、適宜設定すればよい。
【0027】
アルキド樹脂は、上記多塩基酸と多価アルコールとの縮合物を骨格とし、これを脂肪酸等で変性した樹脂である。上記脂肪酸としては、具体的には、例えば、ヤシ油脂肪酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、トール油脂肪酸、脱水ヒマシ油脂肪酸、キリ油脂肪酸等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【0028】
尚、上記多塩基酸、多価アルコール、および脂肪酸は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【0029】
上記アルキド樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の種々の方法を用いて製造することができる。また、上記アルキド樹脂の製造条件、即ち、反応条件は、特に限定されるものではなく、上記反応が完了するように、適宜設定すればよい。
【0030】
ウレタン変性ポリエステル樹脂は、上記ポリエステル樹脂と、ポリイソシアネート化合物とを反応させることによって、容易に得ることができる。また、ウレタン変性アルキド樹脂は、上記アルキド樹脂とポリイソシアネート化合物とを反応させることによって、容易に得ることができる。
【0031】
ポリイソシアネート化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、4,4 ’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4 ’−メチレン−ビス−シクロヘキシルイソシアネート、2,4,6 −トリイソシアネートトルエン等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【0032】
尚、上記ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、および、ポリイソシアネート化合物は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【0033】
上記ウレタン変性ポリエステル樹脂およびウレタン変性アルキド樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の種々の方法を用いて製造することができる。また、上記ウレタン変性ポリエステル樹脂およびウレタン変性アルキド樹脂の製造条件、即ち、反応条件は、特に限定されるものではなく、上記反応が完了するように、適宜設定すればよい。
【0034】
尚、上記何れの場合にも、該カルボキシル基を含有する重合体は、粉体塗料の原料として用いるため、固体であることが望ましい。そのため、重合後、溶媒や、反応によって生成した水を除去することによって、所望するカルボキシル基を含有する重合体を得ることが好ましい。溶媒や水を除去する方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の種々の方法を用いることができる。具体的には、例えば、蒸留、蒸発、または、ロータリーエバポレーター等による留去等によって、容易に溶媒を留去することができる。
【0035】
このようにして得られたカルボキシル基を含有する重合体のうち、数平均分子量(Mn)が1,000 〜20,000で、所定の方法を用いて測定した酸価が、10mgKOH/g〜 250mgKOH/gで、ガラス転移温度(Tg)が50℃〜120 ℃(付加重合の場合)または軟化温度が60℃〜150 ℃(縮重合の場合)である重合体が好ましい。尚、上記酸価が10mgKOH/g未満であれば、得られる塗膜の架橋密度が小さくなり、耐溶剤性、耐水性、硬度、耐酸性雨性、耐汚染性が低下するため、好ましくない。一方、上記酸価が 250mgKOH/gを越えれば、得られる塗膜の架橋密度が大きくなり過ぎて、加工性、密着性、伸び、耐衝撃性等の機械的性質が低下するため、好ましくない。ガラス転移温度(Tg)が50℃〜120 ℃または軟化温度が60℃〜150 ℃の範囲内にあるカルボキシル基を含有する重合体を用いることで、常温で固体であると共に、保存性、作業性が良い粉体塗料を得ることができる。
【0036】
尚、上記カルボキシル基含有化合物は、固体であることが望ましいが、耐ブロッキング性が充分に発揮される範囲内で、液状のものも使用することができる。
【0037】
本発明にかかる粉体塗料の原料として用いられる塩基性化合物は、一般式
【0038】
【化5】
【0039】
(式中、R1、R2はそれぞれ独立して水素原子、メチル基、またはエチル基を表し、nは5〜19の整数を表す)
で示されるアミン化合物;一般式
【0040】
【化6】
【0041】
(式中、R1、R2、R3、R4はそれぞれ独立して水素原子、メチル基、またはエチル基を表し、mは6〜20の整数を表す)
で示されるアミン化合物である。
【0042】
上記塩基性化合物は、カルボキシル基含有化合物を中和するのに用いられる。即ち、カルボキシル基を保護し、カルボキシル基とオキサゾリン基との反応性を低下させることによって、光沢の良い塗膜が得られる粉体塗料を得ることができる。また、上記塩基性化合物で、カルボキシル基含有化合物を中和することによって、該粉体塗料の保存安定性が向上する。
【0043】
尚、塩基性化合物は、粉体塗料の原料として用いるため、固体であることが望ましいが、耐ブロッキング性が充分に発揮される範囲内で、液状のものも使用することができる。
【0044】
本発明にかかる粉体塗料の原料として用いられるオキサゾリン基含有化合物は1分子中に、複数個のオキサゾリン基を有する化合物である。このような化合物としては、具体的には、例えば、2,2'−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2'−メチレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2'−エチレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2'−トリメチレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2'−テトラメチレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2'−ヘキサメチレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2'−オクタメチレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2'−エチレン−ビス−(4,4 −ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2'−(1,3 −フェニレン)−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2'−(1,3 −フェニレン)−ビス−(4,4 −ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2'−(1,4 −フェニレン)−ビス−(2−オキサゾリン)、ビス−(2−オキサゾリニルシクロヘキサン)スルフィド、ビス−(2−オキサゾリニルノルボルナン)スルフィド、2,2'−(1,2,4 −フェニレン)−トリス−(2−オキサゾリン)等のオキサゾリン基を含有する化合物、並びに、オキサゾリン基を含有する重合体が挙げられるが、特に限定されるものではない。これら化合物は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【0045】
上記オキサゾリン基を含有する化合物の中でも、融点が40℃〜200 ℃の範囲内のジオキサゾリン化合物またはトリオキサゾリン化合物が好ましい。尚、融点が40℃〜200 ℃の範囲内にあるオキサゾリン基を含有する化合物を用いることで、常温で固体であると共に、保存性、作業性が良い粉体塗料を得ることができる。
【0046】
また、オキサゾリン基を含有する重合体は、付加重合性オキサゾリン基含有化合物(以下、説明の便宜上、重合性モノマー(B)と称する)を、単独で、あるいは、該重合性モノマー(B)と共重合可能な別の単量体(以下、説明の便宜上、共重合性モノマー(b)と称する)と共重合させることにより、容易に得られる。
【0047】
上記の重合性モノマー(B)としては、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−5−エチル−2−オキサゾリン等が挙げられる。これら重合性モノマー(B)の中でも、2−イソプロペニル−2−オキサゾリンは、工業的に入手しやすく、また、共重合性モノマー(b)との反応性や重合性に優れているので、好ましい。これら重合性モノマー(B)は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【0048】
上記の共重合性モノマー(b)は、特に限定されるものではないが、オキサゾリン基と反応しない単量体であり、オキサゾリン基以外の官能基を含有する単量体であればよい。上記共重合性モノマー(b)としては、具体的には、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、スチレン等が挙げられる。さらに、共重合性モノマー(b)として、ヒドロキシル基を含有する不飽和化合物等、前記共重合性モノマー(a)を用いることもできる。これら共重合性モノマー(b)は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【0049】
上記のオキサゾリン基を含有する重合体の製造方法、即ち、重合性モノマー(B)と共重合性モノマー(b)との反応方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の種々の方法を用いることができる。例えば、上記カルボキシル基を含有する重合体の製造方法と同様の製造方法を用いることができる。
【0050】
上記重合性モノマー(B)と共重合性モノマー(b)との添加量の割合は、所望する粉体塗料の各種物性にもよるが、例えば、重合性モノマー(B)3重量%〜70重量%、共重合性モノマー(b)97重量%〜30重量%とすればよい。尚、上記重合性モノマー(B)の割合が、3重量%より少なければ、オキサゾリン基含有化合物と前記カルボキシル基含有化合物との硬化反応を効率よく行うことができないため、好ましくない。一方、重合性モノマー(B)の割合が、70重量%より多ければ、所望する物性を充分に発揮することができないため、好ましくない。
【0051】
尚、上記重合反応における反応条件は、上記重合反応が完了するように、適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。但し、上記オキサゾリン基を含有する重合体は、粉体塗料の原料として用いるため、固体であることが望ましい。そのため、重合後、用いた溶媒を除去することによって、所望するオキサゾリン基を含有する重合体を得ることができる。尚、溶媒を除去する方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の種々の方法、例えば、前記カルボキシル基を含有する重合体の製造方法において例示した方法と同様の方法を用いることができる。
【0052】
このようにして得られたオキサゾリン基を含有する重合体のうち、数平均分子量(Mn)が1,000 〜20,000で、ガラス転移温度(Tg)が40℃〜120 ℃である重合体が好ましい。尚、ガラス転移温度(Tg)が40℃〜120 ℃の範囲内にあるオキサゾリン基を含有する重合体を用いることで、常温で固体であると共に、保存性、作業性が良い粉体塗料を得ることができる。
【0053】
尚、上記オキサゾリン基含有化合物は、粉体塗料の原料として用いるため、固体であることが望ましいが、耐ブロッキング性が充分に発揮される範囲内で、液状のものも使用することができる。
【0054】
本発明にかかる粉体塗料は、上記カルボキシル基含有化合物、塩基性化合物、およびオキサゾリン基含有化合物を含有してなる。該粉体塗料の製造方法は、特に限定されるものではなく、常法を用いて容易に製造することができる。例えば、上記カルボキシル基含有化合物、塩基性化合物、およびオキサゾリン基含有化合物を反応温度以下の温度で均一に加熱、混練した後、冷却し、所定の粒度に粉砕、分級することによって、容易に得ることができる。尚、上記カルボキシル基含有化合物、塩基性化合物、およびオキサゾリン基含有化合物を添加する順番は、特に限定されるものではない。
【0055】
また、用いられるカルボキシル基含有化合物並びにオキサゾリン基含有化合物は、少なくとも一方が重合体であればよい。即ち、該粉体塗料は、例えば、(1)カルボキシル基を含有する化合物、塩基性化合物、およびオキサゾリン基を含有する重合体、(2)カルボキシル基を含有する重合体、塩基性化合物、およびオキサゾリン基を含有する化合物、(3)カルボキシル基を含有する重合体、塩基性化合物、およびオキサゾリン基を含有する重合体、(4)カルボキシル基を含有する化合物、カルボキシル基を含有する重合体、塩基性化合物、およびオキサゾリン基を含有する重合体等、種々の組み合わせで用いることができる。
【0056】
これらの組み合わせの中でも、カルボキシル基を含有する化合物、塩基性化合物、およびオキサゾリン基を含有する重合体の組み合わせ、あるいは、カルボキシル基を含有する重合体、塩基性化合物、およびオキサゾリン基を含有する重合体の組み合わせが好ましい。さらに、上記カルボキシル基を含有する重合体として、ポリエステル樹脂を用いることが、特に好ましい。
【0057】
上記カルボキシル基含有化合物に対する塩基性化合物の添加量は、カルボキシル基含有化合物が有するカルボキシル基1モル当量に対して、塩基性化合物0.02モル当量〜1.5モル当量の範囲内が好ましく、0.05モル当量〜0.8 モル当量の範囲内がさらに好ましい。上記塩基性化合物の添加量が、0.02モル当量より少ないと、中和されないカルボキシル基が多くなり、充分な保存安定性が得られなくなるため好ましくない。一方、塩基性化合物の添加量が、1.5モル当量より多くなると、硬化性や耐候性等の物性に悪影響を及ぼすため、好ましくない。
【0058】
また、上記カルボキシル基含有化合物に対するオキサゾリン基含有化合物の添加量は、特に限定されるものではないが、乾燥性、硬度、耐候性、耐水性、耐溶剤性、耐酸性雨性等の各種物性を充分に発揮させるために、カルボキシル基含有化合物が有するカルボキシル基1モル当量に対して、オキサゾリン基含有化合物が有するオキサゾリン基0.5モル当量〜2.0モル当量の範囲内とすればよい。
【0059】
また、該粉体塗料の製造過程において、該粉体塗料には、上記カルボキシル基含有化合物、塩基性化合物、およびオキサゾリン基含有化合物以外の添加剤として、粉体塗料の着色や、各種物性を付与するための顔料、各種樹脂、粉末状での粉体塗料の流動性を調整するための流動性調整剤、粉体塗料を硬化してなる塗膜の帯電を防止し、異物の付着を防止するための帯電防止剤、粉体塗料への紫外線照射による特性変化を防止するための紫外線吸収剤、および粉体塗料の酸化による特性変化を防止するための酸化防止剤等、常用の添加剤を添加してもよい。上記添加剤の添加量は、該粉体塗料の有する物性を向上させるものであればよく、特に限定されるものではない。
【0060】
このようにして製造された粉体塗料は、従来公知の種々の方法を用いて塗布、硬化させた後、冷却することによって、成膜することができる。上記塗布方法としては、具体的には、例えば、放電により粉体塗料に電荷を与えて、該粉体塗料を静電的に被塗布物に吹きつけるいわゆる静電塗装法、流動浸漬法、あるいは、粉体散布法等が挙げられるが、特に限定されるものではない。被塗布物上に塗布された該粉体塗料は、例えば、加熱することによって、焼き付け、即ち、硬化させることができる。尚、硬化方法および硬化条件は、特に限定されるものではない。
【0061】
以上のように、本発明にかかる粉体塗料は、複数のカルボキシル基を含有するカルボキシル基含有化合物、塩基性化合物、および複数のオキサゾリン基を含有するオキサゾリン基含有化合物を含有してなり、かつ、上記カルボキシル基含有化合物、およびオキサゾリン基含有化合物のうち、少なくとも一方が重合体である。また、本発明にかかる粉体塗料は、上記塩基性化合物がアミン化合物である。さらに、本発明にかかる粉体塗料は、上記カルボキシル基含有化合物が有するカルボキシル基1モル当量に対する塩基性化合物の添加量が、0.02モル当量〜1.5モル当量の範囲内にある。さらに、本発明にかかる粉体塗料は、上記カルボキシル基含有化合物が有するカルボキシル基1モル当量に対するオキサゾリン基含有化合物が有するオキサゾリン基の添加量が、0.5モル当量〜2.0モル当量の範囲内にある。
【0062】
このことから、該粉体塗料は、カルボキシル基含有化合物が、塩基性化合物であるアミン化合物によって中和されていることで、保存安定性に優れている。さらに、該粉体塗料は、カルボキシル基含有化合物が、塩基性化合物であるアミン化合物によって中和されていることで、カルボキシル基含有化合物と、オキサゾリン基含有化合物との反応性を若干低下させることができる。即ち、上記アミン化合物を反応系に共存させることにより、カルボキシル基が保護されるので、カルボキシル基含有化合物と、オキサゾリン基含有化合物との硬化反応を遅らせることができる。このことから、硬化時に、充分な流動性を維持することができ、光沢の良い塗膜が得られる粉体塗料を得ることができる。また、該粉体塗料は、カルボキシル基含有化合物と、オキサゾリン基含有化合物とを含んでなることで、低温での硬化性等の特性に優れている。従って、該粉体塗料は、低温での硬化性に優れると共に、保存安定性に優れる。また、該粉体塗料を被覆塗布物に塗布し、硬化させることによって、光沢が良い塗膜を得ることができる。
【0063】
また、本発明にかかる粉体塗料は、上記カルボキシル基含有化合物の融点が70℃〜180 ℃の範囲内にある。さらに、本発明にかかる粉体塗料は、上記オキサゾリン基含有化合物の融点が40℃〜200 ℃の範囲内にある。このことから、該粉体塗料は、常温で固体であると共に、保存性、作業性に優れている。
【0064】
さらに、本発明にかかる粉体塗料は、上記カルボキシル基含有化合物が重合体のとき、該カルボキシル基含有化合物の酸価が、10mgKOH/g〜 250mgKOH/gの範囲内にある。このことから、該粉体塗料を、被覆塗布物に塗布し、硬化させることで、耐溶剤性、耐水性、硬度、耐酸性雨性、耐汚染性、加工性、密着性、伸び、耐衝撃性等の物性に優れた塗膜を得ることができる。
【0065】
【作用】
上記の構成によれば、本発明にかかる粉体塗料は、カルボキシル基含有化合物が、塩基性化合物であるアミン化合物によって中和されていることで、保存安定性に優れている。さらに、該粉体塗料は、カルボキシル基含有化合物が、塩基性化合物であるアミン化合物によって中和されていることで、カルボキシル基含有化合物と、オキサゾリン基含有化合物との反応性を若干低下させることができる。即ち、上記アミン化合物を反応系に共存させることにより、カルボキシル基が保護されるので、カルボキシル基含有化合物と、オキサゾリン基含有化合物との硬化反応を遅らせることができる。このことから、硬化時に、充分な流動性を維持することができ、光沢の良い塗膜が得られる粉体塗料を得ることができる。また、該粉体塗料は、カルボキシル基含有化合物と、オキサゾリン基含有化合物とを含んでなることで、低温での硬化性等の特性に優れている。従って、該粉体塗料は、低温での硬化性に優れると共に、保存安定性に優れる。また、該粉体塗料を被覆塗布物に塗布し、硬化させることによって、光沢が良い塗膜を得ることができる。
【0066】
また、上記の構成によれば、該粉体塗料を、被覆塗布物に塗布し、硬化させることで、耐溶剤性、耐水性、硬度、耐酸性雨性、耐汚染性、加工性、密着性、伸び、耐衝撃性等の物性に優れた塗膜を得ることができる。
【0067】
【実施例】
以下、実施例および比較例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。尚、粉体塗料を硬化してなる塗膜の物性は、次のようにして測定した。
【0068】
外観を評価するために、該塗膜表面の状態を目視により確認した。
【0069】
また、耐溶剤性を評価するために、いわゆるラビングテストを行った。即ち、該塗膜表面を、メチルエチルケトンを含ませた脱脂綿を用いて摩擦した。そして、この摩擦動作を50回行った後の塗膜表面の状態を目視により確認した。
【0070】
尚、保存安定性は、調製直後(初期状態)の粉体塗料を硬化してなる塗膜、および、調製後、温度48℃〜52℃の範囲内で1ヵ月間放置した後の粉体塗料を硬化してなる塗膜について、上記各種物性を測定し、両者の差を比較することで評価した。
【0071】
〔実施例1〕
温度計、ガス吹き込み管、還流冷却器、滴下装置、および攪拌装置を取り付けた反応容器に、溶媒としてのキシレン 500重量部(以下、部と称する)を仕込み、窒素雰囲気下で 130℃まで昇温した。一方、共重合性モノマー(b)としてのスチレン 150部、メタクリル酸メチル 200部、およびアクリル酸ブチル50部と、重合性モノマー(B)である2−イソプロペニル−2−オキサゾリン 100部と、重合開始剤であるパーブチルO(日本油脂株式会社製)25部とを攪拌、混合して混合溶液を調製した。次いで、上記混合溶液を滴下装置に入れ、上記反応容器内に、3時間かけて滴下した。その後、該反応溶液を130 ℃に保ちながら、6時間反応させた後、室温まで冷却して、反応を完了させた。次に、この反応溶液をロータリーエバポレーターに移し、所定の温度および圧力でキシレンを留去した後、残留物を粉砕して、固形樹脂を得た。得られた固形樹脂、即ち、オキサゾリン基を含有する重合体の数平均分子量(Mn)を測定したところ、2,000 であった。
【0072】
上記固形樹脂30部、カルボキシル基を含有する重合体であるポリエステル(酸価:約40mgKOH/g、数平均分子量(Mn) :約3,000 )90部、および塩基性化合物であるステアリルアミン5部を押出機に入れ、所定の温度で混練・押出した後、冷却、粉砕して粉体塗料を得た。
【0073】
得られた粉体塗料を軟鋼板に所定の方法を用いて塗布した後、180 ℃で20分間焼き付け、その後、冷却することによって、成膜した。得られた塗膜の物性を所定の方法を用いて測定した。この結果を表1に示す。
【0074】
〔比較例1〕
実施例1において、ステアリルアミンを添加しない以外は、実施例1と同様の反応・操作を行って塗膜を得た。得られた塗膜の物性を所定の方法を用いて測定した。この結果を表1に示す。
【0075】
〔実施例2〕
実施例1における混合溶液の代わりに、スチレン 100部、メタクリル酸メチル 200部、アクリル酸ブチル 100部、および2−イソプロペニル−2−オキサゾリン 100部を混合することにより調整した混合溶液を用い、反応温度を 130℃から90℃に変更した以外は、実施例1と同様の反応・操作を行って固形樹脂を得た。得られた固形樹脂、即ち、オキサゾリン基を含有する重合体の数平均分子量(Mn)を測定したところ、6,000 であった。
【0076】
上記固形樹脂100 部、カルボキシル基を含有する化合物であるセバシン酸12.5部、および塩基性化合物である1,12−ジアミノドデカン2部を押出機に入れ、実施例1と同様の操作を行って粉体塗料を得た。
【0077】
得られた粉体塗料を、実施例1と同様の塗布方法を用いて軟鋼板に塗布した後、170 ℃で30分間焼き付け、その後、冷却することによって、成膜した。得られた塗膜の物性を所定の方法を用いて測定した。この結果を表1に示す。
【0078】
〔実施例3〕
実施例2において、1,12−ジアミノドデカン2部をN,N −ジメチルプロピルアミン2部に変更した以外は、実施例2と同様の方法を用いて塗膜を得た。得られた塗膜の物性を所定の方法を用いて測定した。この結果を表1に示す。
【0079】
〔比較例2〕
実施例2において、1,12−ジアミノドデカンを添加しない以外は、実施例2と同様の反応・操作を行って塗膜を得た。得られた塗膜の物性を所定の方法を用いて測定した。この結果を表1に示す。
【0080】
〔実施例4〕
実施例1における混合溶液の代わりに、共重合性モノマー(a)としてのスチレン 100部、メタクリル酸メチル 275部、およびアクリル酸ブチル 100部と、重合性モノマー(A)であるメタクリル酸35部とを混合することにより調整した混合溶液を用い、反応温度を 130℃から90℃に変更した以外は、実施例1と同様の反応・操作を行って固形樹脂を得た。得られた固形樹脂、即ち、カルボキシル基を含有する重合体の数平均分子量(Mn)を測定したところ、7,000 であった。
【0081】
上記固形樹脂100 部、オキサゾリン基を含有する化合物である2,2'−(1,3−フェニレン)−ビス−2−オキサゾリン10部、および塩基性化合物であるラウリルアミン5部を押出機に入れ、実施例1と同様の操作を行って粉体塗料を得た。
【0082】
得られた粉体塗料について、実施例1と同様の操作を行って成膜した。得られた塗膜の物性を所定の方法を用いて測定した。この結果を表1に示す。
【0083】
〔比較例3〕
実施例4において、ラウリルアミンを添加しない以外は、実施例4と同様の反応・操作を行って塗膜を得た。得られた塗膜の物性を所定の方法を用いて測定した。この結果を表1に示す。
【0084】
【表1】
【0085】
上記表1の結果から明らかなように、本実施例にかかる粉体塗料を硬化してなる塗膜は、光沢が良く、外観が良好であることが判る。また、本実施例にかかる粉体塗料は、48℃〜52℃で1ヵ月間放置した後で成膜しても、得られた塗膜の物性は良好である。これに対し、比較例1〜3で得られた粉体塗料を48℃〜52℃で1月間放置した後で成膜した場合、得られた塗膜の物性は極端に低下する。このことから、カルボキシル基含有化合物、および、カルボキシル基含有化合物と反応するオキサゾリン基含有化合物に、カルボキシル基含有化合物を中和する塩基性化合物を共存させることにより、保存安定性に優れた粉体塗料を得ることができる。さらに、該粉体塗料を被覆塗布物に塗布し、硬化させることで、光沢の良い塗膜を得ることができることが判る。
【0086】
【発明の効果】
本発明の粉体塗料は、以上のように、複数のカルボキシル基を含有するカルボキシル基含有化合物、塩基性化合物、および複数のオキサゾリン基を含有するオキサゾリン基含有化合物を含有してなり、かつ、上記カルボキシル基含有化合物、およびオキサゾリン基含有化合物のうち、少なくとも一方が重合体である構成である。
【0087】
そして、上記塩基性化合物は、一般式
【0088】
【化7】
【0089】
(式中、R 1 、R 2 はそれぞれ独立して水素原子、メチル基、またはエチル基を表し、nは5〜 19 の整数を表す )
で示されるアミン化合物;一般式
【0090】
【化8】
【0091】
(式中、R 1 、R 2 、R 3 、R 4 はそれぞれ独立して水素原子、メチル基、またはエチル基を表し、mは6〜 20 の整数を表す )
で示されるアミン化合物である。
【0092】
本発明の粉体塗料は、以上のように、上記カルボキシル基含有化合物が有するカルボキシル基1モル当量に対する塩基性化合物の添加量が、0.02モル当量〜1.5モル当量の範囲内にある構成である。
【0093】
上記の構成によれば、本発明にかかる粉体塗料は、カルボキシル基含有化合物が、塩基性化合物であるアミン化合物によって中和されていることで、保存安定性に優れている。さらに、該粉体塗料は、カルボキシル基含有化合物が、塩基性化合物であるアミン化合物によって中和されていることで、カルボキシル基含有化合物と、オキサゾリン基含有化合物との反応性を若干低下させることができる。即ち、上記アミン化合物を反応系に共存させることにより、カルボキシル基が保護されるので、カルボキシル基含有化合物と、オキサゾリン基含有化合物との硬化反応を遅らせることができる。このことから、硬化時に、充分な流動性を維持することができ、光沢の良い塗膜が得られる粉体塗料を得ることができる。また、該粉体塗料は、カルボキシル基含有化合物と、オキサゾリン基含有化合物とを含んでなることで、低温での硬化性等の特性に優れている。従って、該粉体塗料は、低温での硬化性に優れると共に、保存安定性に優れる。また、該粉体塗料を被覆塗布物に塗布し、硬化させることによって、光沢が良い塗膜を得ることができるという効果を奏する。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a powder coating used for powder coating in which coating is performed without using a solvent.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a means of solving problems such as odor and pollution caused by solvents in liquid coating, painting (powder coating) using a powder coating (powder coating) containing only a coating film forming component is used. It has been implemented. Since the above-mentioned powder paint does not use a solvent, problems such as odor and pollution can be improved, and an excessively applied paint can be collected and reused. Further, powder coating has advantages such as easy thick coating compared with solution coating. As such a powder coating, a powder coating composed of a polymer containing an oxazoline group and a polymer containing a carboxyl group is known. The powder coating has advantages such as curing at low temperature, excellent corrosion resistance, and excellent pigment dispersibility, so that a glossy coating film can be obtained.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above powder coatings are (1) poor storage stability, (2) when cured at high temperatures, the reaction is too fast to provide sufficient fluidity, and the gloss of the coating film formed is It has problems such as lowering. For this reason, there is a need for a powder coating that is excellent in storage stability and that can provide a glossy coating film even when cured at high temperatures. That is, an object of the present invention is to provide a powder coating material that is excellent in storage stability and can provide a glossy coating film.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above-mentioned conventional problems, the inventors of the present application have intensively studied to provide a powder coating material that is excellent in storage stability and provides a glossy coating film. As a result, carboxyl groups containing a plurality of carboxyl groups are obtained. A powder coating material capable of solving the above-mentioned conventional problems is obtained by allowing a basic compound to neutralize the carboxyl group-containing compound to coexist with the containing compound and the oxazoline group-containing compound containing a plurality of oxazoline groups. As a result, the present invention has been completed.
[0005]
In addition, the inventors of the present application previously disclosed, in Japanese Patent Application No. 5-265170, that a polymer containing a carboxyl group, a basic compound, and a polymer containing an oxazoline group are allowed to coexist. And proposed a liquid paint having good storage stability, that is, a low-temperature curable resin composition. However, a carboxyl group-containing compound containing a plurality of carboxyl groups, and a basic compound that reacts with the carboxyl group-containing compound and neutralizes the carboxyl group-containing compound to an oxazoline group-containing compound containing a plurality of oxazoline groups It has not been known yet that a powder coating material that is excellent in storage stability and capable of obtaining a glossy coating film can be obtained by coexisting with.
[0006]
That is,BookThe powder coating according to the invention comprises a carboxyl group-containing compound containing a plurality of carboxyl groups, a basic compound, and an oxazoline group-containing compound containing a plurality of oxazoline groups, and the carboxyl group-containing compound, Among the oxazoline group-containing compounds, at least one is a polymer.
[0007]
The basic compound has the general formula
[0008]
[Chemical 3]
[0009]
(Wherein R 1 , R 2 Each independently represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group; 19 Represents an integer )
An amine compound represented by the formula:
[0010]
[Formula 4]
[0011]
(Wherein R 1 , R 2 , R Three , R Four Each independently represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and m is from 6 to 20 Represents an integer )
Is an amine compound represented by.
[0012]
Also bookThe powder coating according to the invention isthe aboveThe powder coating according to the invention is characterized in that the addition amount of the basic compound with respect to 1 mol equivalent of the carboxyl group of the carboxyl group-containing compound is in the range of 0.02 mol equivalent to 1.5 mol equivalent.
[0013]
The present invention is described in detail below.
[0014]
The carboxyl group-containing compound used as a raw material for the powder coating according to the present invention is a compound containing a plurality of carboxyl groups in one molecule, and is not particularly limited. Aliphatic dicarboxylic acid; aliphatic tricarboxylic acid; aliphatic tetracarboxylic acid; aromatic dicarboxylic acid; aromatic tricarboxylic acid; aromatic tetracarboxylic acid; or a carboxyl group such as an anhydride or esterified product of these carboxylic acids Examples thereof include a compound and a polymer containing a carboxyl group. Specific examples of the aliphatic dicarboxylic acid include unsaturated aliphatic dicarboxylic acids such as maleic acid, itaconic acid, and fumaric acid; glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid, and the like. Although saturated aliphatic dicarboxylic acid is mentioned, it is not specifically limited. These carboxyl group-containing compounds may be used alone or in a suitable mixture of two or more.
[0015]
Among the compounds containing the carboxyl group exemplified above, dicarboxylic acids, tricarboxylic acids, tetracarboxylic acids, or anhydrides or esterified products of these carboxylic acids having a melting point in the range of 70 ° C. to 180 ° C. are more preferable. Most preferred are 5 to 20 saturated aliphatic dicarboxylic acids. By using a compound containing a carboxyl group having a melting point in the range of 70 ° C. to 180 ° C., it is possible to obtain a powder coating material that is solid at room temperature and has good storability and workability.
[0016]
The polymer containing a carboxyl group is, for example, an addition-polymerizable carboxyl group-containing compound (hereinafter referred to as a polymerizable monomer (A) for convenience of explanation) alone or in the polymerizable monomer (A). It can be easily obtained by radical copolymerization with another monomer copolymerizable with (hereinafter, referred to as copolymerizable monomer (a) for convenience of explanation). In the radical copolymerization of the polymerizable monomer (A) and the copolymerizable monomer (a), conventionally known methods such as a solution polymerization method, a suspension polymerization method, a bulk polymerization method, and an emulsion polymerization method are known. Various methods can be used.
[0017]
The polymerizable monomer (A) is not particularly limited. Specifically, for example, unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid, cinnamic acid, and crotonic acid, and maleic acid , Unsaturated dicarboxylic acids such as itaconic acid and fumaric acid, and anhydrides and esterified products of these carboxylic acids. Only one kind of these polymerizable monomers (A) may be used, or two or more kinds may be appropriately mixed and used.
[0018]
Although it does not specifically limit as said copolymerizable monomer (a), Specifically, styrene, vinyl toluene, alpha-methyl styrene, chloromethyl styrene, styrene sulfonic acid, its salt, etc. are mentioned, for example. Styrene derivatives; (meth) acrylamide derivatives such as (meth) acrylamide, N-monomethyl (meth) acrylamide, N-monoethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide; methyl (meth) acrylate, ethyl (Meth) acrylates composed of (meth) acrylic acid and alcohols having 1 to 18 carbon atoms, such as (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, etc. Hydroxyl group-containing (meth) acrylates comprising (meth) acrylic acid and polypropylene glycol or polyethylene glycol; olefins such as ethylene, propylene and n-butene; ethyl 2-sulfonate (meth) acrylate and salts thereof; Unsaturated sulfonic acids such as vinyl sulfonic acid and salts thereof; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl stearate; (meth) acrylonitrile; vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, octyl vinyl ether and lauryl vinyl ether; Dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, vinylpyridine, vinylimidazole, vinyl Basic unsaturated monomers such as pyrrolidone; (meth) acrylamides such as N-methylol (meth) acrylamide and N-butoxy (meth) acrylamide; vinyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane , Allyltriethoxysilane, trimethoxysilylpropylallylamine, and other unsaturated monomers containing organic silicon; vinyl fluoride, vinylidene fluoride, vinyl chloride, vinylidene chloride, divinylbenzene, diallyl phthalate; 4- (meth) Acroyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloyloxy-1,2, And UV-stable monomers such as 2,6,6-pentamethylpiperidine. These copolymerizable monomers (a) may be used alone or in a suitable mixture of two or more.
[0019]
Although the ratio of the addition amount of the polymerizable monomer (A) and the copolymerizable monomer (a) depends on various physical properties of the desired powder coating material, the polymerizable monomer (A) is 1% by weight to 30% by weight. %, Copolymerizable monomer (a) is preferably 99% by weight to 70% by weight. In addition, if the ratio of the said polymerizable monomer (A) is less than 1 weight%, since the curing reaction with a carboxyl group-containing compound and the oxazoline group-containing compound mentioned later cannot be performed efficiently, it is not preferable. On the other hand, if the ratio of the polymerizable monomer (A) is more than 30% by weight, the water resistance of the resulting coating film is lowered, which is not preferable.
[0020]
In the case of producing the polymer, when an unsaturated dicarboxylic acid anhydride is used as the polymerizable monomer (A), either one of two carboxyl groups generated by ring opening of the anhydride is selected. The carboxyl group may be esterified.
[0021]
In this case, specific examples of the alcohol used in the esterification reaction include low molecular weight alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, t-butanol, isobutanol, methyl cellosolve, dimethylaminoethanol, diethylaminoethanol, and acetol. Although it is mentioned, it is not particularly limited.
[0022]
The esterification reaction can be performed using a conventional method. Although reaction temperature is not specifically limited, For example, what is necessary is just to set in the range of room temperature-120 degreeC. Moreover, you may use a tertiary amine etc. as a catalyst as needed. The reaction time is not particularly limited, but may be appropriately set so that the reaction is completed depending on the reaction temperature and the type and amount of the polymerizable monomer (A), alcohol, and catalyst. . The esterification reaction may be performed before polymerization or after polymerization. However, when the esterification reaction is performed after polymerization, a monomer containing a hydroxyl group as the copolymerizable monomer (a) or a polymerization reaction is used so that the esterification reaction does not occur during the polymerization. It is preferable to refrain from using an alcohol solvent as the solvent to be used.
[0023]
Further, as a polymer containing a carboxyl group, a polyester resin containing a carboxyl group, an alkyd resin, or a modified product of these resins, for example, a polymer obtained by introducing the polymerizable monomer (A) into a urethane-modified resin. A coalescence may be used.
[0024]
The polyester resin is a polycondensate of a polybasic acid and a polyhydric alcohol, and the polybasic acid is not particularly limited, but specifically, for example, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, and the like. And dibasic acids such as succinic acid, adipic acid, fumaric acid, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride and hexahydrophthalic anhydride. If necessary, lower alkyl esterified products of these acids; monobasic acids such as benzoic acid, crotonic acid, and pt-butylbenzoic acid; trimellitic anhydride, methylcyclohexenecarboxylic acid, pyromellitic anhydride, etc. A tribasic or higher polybasic acid or the like may be used. Only one kind of these acids may be used, or two or more kinds may be appropriately mixed and used.
[0025]
Although it does not specifically limit as polyhydric alcohol, Specifically, for example, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, 3-methylpentanediol, 1,4-hexanediol, Examples include dihydric alcohols such as 1,6-hexanediol. Moreover, you may use trihydric or more polyhydric alcohols, such as glycerol, a trimethylol ethane, a trimethylol propane, a pentaerythritol, as needed. These alcohols may be used alone or in a suitable mixture of two or more.
[0026]
The manufacturing method of the said polyester resin is not specifically limited, It can manufacture using a conventionally well-known various method. Moreover, the production conditions of the polyester resin, that is, the reaction conditions are not particularly limited, and may be set as appropriate so that the reaction is completed.
[0027]
The alkyd resin is a resin in which a condensate of the polybasic acid and the polyhydric alcohol is used as a skeleton, and this is modified with a fatty acid or the like. Specific examples of the fatty acid include coconut oil fatty acid, soybean oil fatty acid, linseed oil fatty acid, safflower oil fatty acid, tall oil fatty acid, dehydrated castor oil fatty acid, and kiri oil fatty acid. It is not something.
[0028]
In addition, the said polybasic acid, polyhydric alcohol, and a fatty acid may use only 1 type, and may mix and use 2 or more types suitably.
[0029]
The manufacturing method of the said alkyd resin is not specifically limited, It can manufacture using a conventionally well-known various method. Further, the production conditions of the alkyd resin, that is, the reaction conditions are not particularly limited, and may be set as appropriate so that the reaction is completed.
[0030]
The urethane-modified polyester resin can be easily obtained by reacting the polyester resin with a polyisocyanate compound. The urethane-modified alkyd resin can be easily obtained by reacting the alkyd resin with a polyisocyanate compound.
[0031]
Polyisocyanate compounds include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-methylene-bis-cyclohexyl isocyanate, 2,4,6-triisocyanate toluene However, it is not particularly limited.
[0032]
In addition, the said polyester resin, alkyd resin, and a polyisocyanate compound may use only 1 type, and may mix and use 2 or more types suitably.
[0033]
The manufacturing method of the said urethane modified polyester resin and urethane modified alkyd resin is not specifically limited, It can manufacture using a conventionally well-known various method. In addition, the production conditions of the urethane-modified polyester resin and the urethane-modified alkyd resin, that is, the reaction conditions are not particularly limited, and may be set as appropriate so that the reaction is completed.
[0034]
In any of the above cases, the polymer containing the carboxyl group is desirably a solid because it is used as a raw material for the powder coating material. Therefore, it is preferable to obtain a polymer containing a desired carboxyl group by removing the solvent or water generated by the reaction after the polymerization. The method for removing the solvent and water is not particularly limited, and various conventionally known methods can be used. Specifically, the solvent can be easily distilled off, for example, by distillation, evaporation, or distillation using a rotary evaporator.
[0035]
Among the polymers containing carboxyl groups thus obtained, the number average molecular weight (Mn) is 1,000 to 20,000, and the acid value measured using a predetermined method is 10 mg KOH / g to 250 mg KOH / g. A polymer having a glass transition temperature (Tg) of 50 ° C. to 120 ° C. (in the case of addition polymerization) or a softening temperature of 60 ° C. to 150 ° C. (in the case of condensation polymerization) is preferred. In addition, if the said acid value is less than 10 mgKOH / g, since the crosslinking density of the coating film obtained becomes small and solvent resistance, water resistance, hardness, acid rain resistance, and contamination resistance fall, it is not preferable. On the other hand, if the acid value exceeds 250 mgKOH / g, the crosslinking density of the resulting coating film becomes too high, and mechanical properties such as processability, adhesion, elongation, and impact resistance are deteriorated, which is not preferable. By using a polymer containing a carboxyl group having a glass transition temperature (Tg) in the range of 50 ° C to 120 ° C or a softening temperature in the range of 60 ° C to 150 ° C, it is solid at room temperature, and is also storable and workable. A good powder coating can be obtained.
[0036]
The carboxyl group-containing compound is desirably a solid, but a liquid compound can be used as long as the blocking resistance is sufficiently exhibited.
[0037]
The basic compound used as a raw material for the powder coating according to the present invention has the general formula
[0038]
[Chemical formula 5]
[0039]
(Wherein R1, R2Each independently represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group, and n represents an integer of 5 to 19)
An amine compound represented by the formula:
[0040]
[Chemical 6]
[0041]
(Wherein R1, R2, RThree, RFourEach independently represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group, and m represents an integer of 6 to 20)
Amine compound represented byIs.
[0042]
The basic compound is used to neutralize the carboxyl group-containing compound. That is, by protecting the carboxyl group and reducing the reactivity between the carboxyl group and the oxazoline group, it is possible to obtain a powder coating material that provides a glossy coating film. Moreover, the storage stability of the powder coating material is improved by neutralizing the carboxyl group-containing compound with the basic compound.
[0043]
The basic compound is desirably a solid because it is used as a raw material for the powder coating material, but a liquid compound can also be used as long as the blocking resistance is sufficiently exhibited.
[0044]
The oxazoline group-containing compound used as a raw material for the powder coating according to the present invention is a compound having a plurality of oxazoline groups in one molecule. Specific examples of such compounds include 2,2′-bis- (2-oxazoline), 2,2′-methylene-bis- (2-oxazoline), and 2,2′-ethylene-bis. -(2-oxazoline), 2,2'-trimethylene-bis- (2-oxazoline), 2,2'-tetramethylene-bis- (2-oxazoline), 2,2'-hexamethylene-bis- (2 -Oxazoline), 2,2'-octamethylene-bis- (2-oxazoline), 2,2'-ethylene-bis- (4,4-dimethyl-2-oxazoline), 2,2 '-(1,3 -Phenylene) -bis- (2-oxazoline), 2,2 '-(1,3-phenylene) -bis- (4,4-dimethyl-2-oxazoline), 2,2'-(1,4-phenylene) ) -Bis- (2-oxazoline), bis- (2-oxazolinylcyclohexane) sulfide, bis- (2-oxazolini) Compounds containing oxazoline groups such as (nornorbornane) sulfide, 2,2 ′-(1,2,4-phenylene) -tris- (2-oxazoline), and polymers containing oxazoline groups, There is no particular limitation. These compounds may be used alone or in a suitable mixture of two or more.
[0045]
Among the compounds containing the oxazoline group, a dioxazoline compound or a trioxazoline compound having a melting point in the range of 40 ° C to 200 ° C is preferable. In addition, by using a compound containing an oxazoline group having a melting point in the range of 40 ° C. to 200 ° C., it is possible to obtain a powder coating material that is solid at room temperature and has good storage stability and workability.
[0046]
In addition, the polymer containing an oxazoline group includes an addition-polymerizable oxazoline group-containing compound (hereinafter referred to as a polymerizable monomer (B) for convenience of explanation) alone or in combination with the polymerizable monomer (B). It can be easily obtained by copolymerizing with another polymerizable monomer (hereinafter referred to as a copolymerizable monomer (b) for convenience of explanation).
[0047]
The polymerizable monomer (B) is not particularly limited, and specific examples include 2-vinyl-2-oxazoline, 2-vinyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-vinyl. -5-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5 -Ethyl-2-oxazoline and the like. Among these polymerizable monomers (B), 2-isopropenyl-2-oxazoline is preferable because it is industrially easily available and has excellent reactivity and polymerizability with the copolymerizable monomer (b). . Only one kind of these polymerizable monomers (B) may be used, or two or more kinds may be appropriately mixed and used.
[0048]
Although said copolymerizable monomer (b) is not specifically limited, What is necessary is just a monomer which does not react with an oxazoline group, and contains functional groups other than an oxazoline group. Specific examples of the copolymerizable monomer (b) include (meth) acrylic acid ester and styrene. Furthermore, as the copolymerizable monomer (b), the copolymerizable monomer (a) such as an unsaturated compound containing a hydroxyl group can be used. Only one kind of these copolymerizable monomers (b) may be used, or two or more kinds may be appropriately mixed and used.
[0049]
The method for producing the polymer containing the oxazoline group, that is, the reaction method of the polymerizable monomer (B) and the copolymerizable monomer (b) is not particularly limited, and various conventionally known methods can be used. Can be used. For example, the manufacturing method similar to the manufacturing method of the polymer containing the said carboxyl group can be used.
[0050]
The ratio of the addition amount of the polymerizable monomer (B) and the copolymerizable monomer (b) depends on various physical properties of the desired powder coating material. For example, the polymerizable monomer (B) is 3% by weight to 70% by weight. %, Copolymerizable monomer (b) 97 wt% to 30 wt%. In addition, if the ratio of the said polymerizable monomer (B) is less than 3 weight%, since the curing reaction of an oxazoline group containing compound and the said carboxyl group containing compound cannot be performed efficiently, it is unpreferable. On the other hand, if the ratio of the polymerizable monomer (B) is more than 70% by weight, the desired physical properties cannot be exhibited sufficiently, which is not preferable.
[0051]
The reaction conditions in the polymerization reaction may be set as appropriate so that the polymerization reaction is completed, and are not particularly limited. However, the polymer containing the oxazoline group is preferably a solid because it is used as a raw material for powder coatings. Therefore, a polymer containing a desired oxazoline group can be obtained by removing the solvent used after polymerization. The method for removing the solvent is not particularly limited, and various methods known in the art, for example, the same methods as those exemplified in the method for producing a polymer containing a carboxyl group can be used. .
[0052]
Of the polymers containing oxazoline groups thus obtained, those having a number average molecular weight (Mn) of 1,000 to 20,000 and a glass transition temperature (Tg) of 40 ° C. to 120 ° C. are preferred. In addition, by using a polymer containing an oxazoline group having a glass transition temperature (Tg) in the range of 40 ° C. to 120 ° C., a powder coating material that is solid at room temperature and has good storability and workability is obtained. be able to.
[0053]
In addition, since the said oxazoline group containing compound is used as a raw material of a powder coating material, it is desirable that it is solid, but a liquid thing can also be used within the range in which blocking resistance is fully exhibited.
[0054]
The powder coating according to the present invention comprises the above carboxyl group-containing compound, basic compound, and oxazoline group-containing compound. The manufacturing method of this powder coating material is not specifically limited, It can manufacture easily using a conventional method. For example, the above carboxyl group-containing compound, basic compound, and oxazoline group-containing compound can be easily obtained by uniformly heating and kneading at a temperature equal to or lower than the reaction temperature, cooling, pulverizing to a predetermined particle size, and classification. Can do. The order of adding the carboxyl group-containing compound, basic compound, and oxazoline group-containing compound is not particularly limited.
[0055]
Further, at least one of the carboxyl group-containing compound and the oxazoline group-containing compound to be used may be a polymer. That is, the powder coating material includes, for example, (1) a compound containing a carboxyl group, a basic compound, and a polymer containing an oxazoline group, and (2) a polymer containing a carboxyl group, a basic compound, and an oxazoline. A compound containing a group, (3) a polymer containing a carboxyl group, a basic compound, a polymer containing an oxazoline group, (4) a compound containing a carboxyl group, a polymer containing a carboxyl group, a basic compound It can be used in various combinations such as a compound and a polymer containing an oxazoline group.
[0056]
Among these combinations, a combination of a compound containing a carboxyl group, a basic compound, and a polymer containing an oxazoline group, or a polymer containing a carboxyl group, a basic compound, and a polymer containing an oxazoline group The combination of is preferable. Furthermore, it is particularly preferable to use a polyester resin as the polymer containing the carboxyl group.
[0057]
The addition amount of the basic compound relative to the carboxyl group-containing compound is preferably in the range of 0.02 molar equivalents to 1.5 molar equivalents, preferably 0.05 molar equivalents to 0.8 molar equivalents with respect to 1 molar equivalent of the carboxyl group of the carboxyl group-containing compound. More preferably in the range of molar equivalents. If the amount of the basic compound added is less than 0.02 molar equivalent, the number of unneutralized carboxyl groups increases and sufficient storage stability cannot be obtained. On the other hand, if the amount of the basic compound added is more than 1.5 molar equivalents, it is not preferable because it adversely affects physical properties such as curability and weather resistance.
[0058]
Further, the amount of the oxazoline group-containing compound added to the carboxyl group-containing compound is not particularly limited, but various physical properties such as drying property, hardness, weather resistance, water resistance, solvent resistance, acid rain resistance, etc. In order to fully exhibit, the oxazoline group-containing compound may have an oxazoline group-containing molar ratio in the range of 0.5 molar equivalents to 2.0 molar equivalents with respect to 1 molar equivalent of the carboxyl group-containing compound.
[0059]
In addition, in the process of producing the powder coating, the powder coating is imparted with coloring and various physical properties as additives other than the carboxyl group-containing compound, basic compound, and oxazoline group-containing compound. Pigments, various resins, fluidity modifiers for adjusting the fluidity of powder coatings in powder form, preventing charging of coating films formed by curing powder coatings, and preventing adhesion of foreign matter Add conventional additives such as antistatic agents for powders, ultraviolet absorbers to prevent changes in properties due to UV irradiation of powder coatings, and antioxidants to prevent changes in properties due to oxidation of powder coatings May be. The amount of the additive added is not particularly limited as long as it improves the physical properties of the powder coating material.
[0060]
The powder coating material thus produced can be formed into a film by applying and curing it using various conventionally known methods and then cooling. Specific examples of the application method include, for example, a so-called electrostatic coating method, fluid dipping method, or the like, in which an electric charge is applied to a powder coating material by discharge and the powder coating material is electrostatically sprayed onto an object to be coated. Examples thereof include, but are not limited to, a powder dispersion method. The powder coating material applied on the object to be coated can be baked, that is, cured by heating, for example. The curing method and curing conditions are not particularly limited.
[0061]
As described above, the powder coating according to the present invention comprises a carboxyl group-containing compound containing a plurality of carboxyl groups, a basic compound, and an oxazoline group-containing compound containing a plurality of oxazoline groups, and At least one of the carboxyl group-containing compound and the oxazoline group-containing compound is a polymer. In the powder coating according to the present invention, the basic compound is an amine compound. Furthermore, in the powder coating according to the present invention, the addition amount of the basic compound with respect to 1 mol equivalent of the carboxyl group of the carboxyl group-containing compound is in the range of 0.02 mol equivalent to 1.5 mol equivalent. Furthermore, in the powder coating according to the present invention, the addition amount of the oxazoline group of the oxazoline group-containing compound with respect to 1 mole equivalent of the carboxyl group of the carboxyl group-containing compound is in the range of 0.5 to 2.0 molar equivalents.
[0062]
From this, the powder coating material is excellent in storage stability because the carboxyl group-containing compound is neutralized by the amine compound which is a basic compound. Furthermore, in the powder coating, the reactivity between the carboxyl group-containing compound and the oxazoline group-containing compound may be slightly lowered because the carboxyl group-containing compound is neutralized with an amine compound that is a basic compound. it can. That is, since the carboxyl group is protected by allowing the amine compound to coexist in the reaction system, the curing reaction between the carboxyl group-containing compound and the oxazoline group-containing compound can be delayed. From this, it is possible to obtain a powder coating material that can maintain sufficient fluidity during curing and can provide a glossy coating film. Further, the powder coating material is excellent in properties such as curability at low temperature by including a carboxyl group-containing compound and an oxazoline group-containing compound. Therefore, the powder coating material is excellent in curability at low temperature and excellent in storage stability. Moreover, a coating film with good gloss can be obtained by applying the powder coating material to a coating application and curing it.
[0063]
Moreover, the powder coating material concerning this invention has melting | fusing point of the said carboxyl group-containing compound in the range of 70 to 180 degreeC. Furthermore, in the powder coating according to the present invention, the melting point of the oxazoline group-containing compound is in the range of 40 ° C to 200 ° C. For this reason, the powder coating material is solid at room temperature and is excellent in storability and workability.
[0064]
Furthermore, in the powder coating according to the present invention, when the carboxyl group-containing compound is a polymer, the acid value of the carboxyl group-containing compound is in the range of 10 mg KOH / g to 250 mg KOH / g. From this, the powder coating is applied to the coated product and cured to give solvent resistance, water resistance, hardness, acid rain resistance, stain resistance, workability, adhesion, elongation, impact resistance. A coating film having excellent physical properties such as properties can be obtained.
[0065]
[Action]
According to said structure, the powder coating material concerning this invention is excellent in storage stability because the carboxyl group-containing compound is neutralized by the amine compound which is a basic compound. Furthermore, in the powder coating, the reactivity between the carboxyl group-containing compound and the oxazoline group-containing compound may be slightly lowered because the carboxyl group-containing compound is neutralized with an amine compound that is a basic compound. it can. That is, since the carboxyl group is protected by allowing the amine compound to coexist in the reaction system, the curing reaction between the carboxyl group-containing compound and the oxazoline group-containing compound can be delayed. From this, it is possible to obtain a powder coating material that can maintain sufficient fluidity during curing and can provide a glossy coating film. Further, the powder coating material is excellent in properties such as curability at low temperature by including a carboxyl group-containing compound and an oxazoline group-containing compound. Therefore, the powder coating material is excellent in curability at low temperature and excellent in storage stability. Moreover, a coating film with good gloss can be obtained by applying the powder coating material to a coating application and curing it.
[0066]
Moreover, according to said structure, by applying this powder coating material to a coating application thing and making it harden | cure, solvent resistance, water resistance, hardness, acid rain resistance, stain resistance, workability, adhesiveness A coating film having excellent physical properties such as elongation and impact resistance can be obtained.
[0067]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, this invention is not limited at all by these. The physical properties of the coating film obtained by curing the powder coating material were measured as follows.
[0068]
In order to evaluate the appearance, the state of the coating film surface was visually confirmed.
[0069]
Moreover, in order to evaluate solvent resistance, what was called a rubbing test was done. That is, the surface of the coating film was rubbed with absorbent cotton containing methyl ethyl ketone. And the state of the coating-film surface after performing this friction operation | movement 50 times was confirmed visually.
[0070]
Storage stability refers to a coating film obtained by curing a powder coating immediately after preparation (initial state), and a powder coating after standing for 1 month within a temperature range of 48 ° C to 52 ° C after preparation. The above-mentioned various physical properties were measured for the coating film formed by curing and evaluated by comparing the difference between the two.
[0071]
[Example 1]
A reaction vessel equipped with a thermometer, gas blowing tube, reflux condenser, dropping device, and stirring device was charged with 500 parts by weight of xylene (hereinafter referred to as “part”) as a solvent, and the temperature was raised to 130 ° C. in a nitrogen atmosphere. did. On the other hand, 150 parts of styrene as a copolymerizable monomer (b), 200 parts of methyl methacrylate and 50 parts of butyl acrylate, 100 parts of 2-isopropenyl-2-oxazoline as a polymerizable monomer (B), and polymerization A mixed solution was prepared by stirring and mixing 25 parts of perbutyl O (manufactured by NOF Corporation) as an initiator. Next, the mixed solution was put into a dropping device and dropped into the reaction vessel over 3 hours. Thereafter, the reaction solution was reacted for 6 hours while maintaining the temperature at 130 ° C., and then cooled to room temperature to complete the reaction. Next, this reaction solution was transferred to a rotary evaporator, xylene was distilled off at a predetermined temperature and pressure, and the residue was pulverized to obtain a solid resin. The number average molecular weight (Mn) of the obtained solid resin, that is, a polymer containing an oxazoline group was measured and found to be 2,000.
[0072]
Extrude 30 parts of the above solid resin, 90 parts of polyester (acid value: about 40 mg KOH / g, number average molecular weight (Mn): about 3,000), and 5 parts of stearylamine, a basic compound. The mixture was put into a machine, kneaded and extruded at a predetermined temperature, cooled and pulverized to obtain a powder coating material.
[0073]
The obtained powder coating material was applied to a mild steel plate by a predetermined method, then baked at 180 ° C. for 20 minutes, and then cooled to form a film. The physical properties of the obtained coating film were measured using a predetermined method. The results are shown in Table 1.
[0074]
[Comparative Example 1]
In Example 1, except that stearylamine was not added, the same reaction and operation as in Example 1 were performed to obtain a coating film. The physical properties of the obtained coating film were measured using a predetermined method. The results are shown in Table 1.
[0075]
[Example 2]
Instead of the mixed solution in Example 1, a mixed solution prepared by mixing 100 parts of styrene, 200 parts of methyl methacrylate, 100 parts of butyl acrylate, and 100 parts of 2-isopropenyl-2-oxazoline was used, and the reaction was performed. A solid resin was obtained by carrying out the same reaction and operation as in Example 1 except that the temperature was changed from 130 ° C to 90 ° C. The number average molecular weight (Mn) of the obtained solid resin, that is, a polymer containing an oxazoline group was measured and found to be 6,000.
[0076]
100 parts of the above solid resin, 12.5 parts of sebacic acid, which is a compound containing a carboxyl group, and 2 parts of 1,12-diaminododecane, which is a basic compound, are put into an extruder, and the same operation as in Example 1 is performed to obtain a powder. A body paint was obtained.
[0077]
The obtained powder coating material was applied to a mild steel plate using the same application method as in Example 1, then baked at 170 ° C. for 30 minutes, and then cooled to form a film. The physical properties of the obtained coating film were measured using a predetermined method. The results are shown in Table 1.
[0078]
Example 3
In Example 2, a coating film was obtained in the same manner as in Example 2 except that 2 parts of 1,12-diaminododecane was changed to 2 parts of N, N-dimethylpropylamine. The physical properties of the obtained coating film were measured using a predetermined method. The results are shown in Table 1.
[0079]
[Comparative Example 2]
In Example 2, a coating film was obtained by carrying out the same reaction and operation as in Example 2 except that 1,12-diaminododecane was not added. The physical properties of the obtained coating film were measured using a predetermined method. The results are shown in Table 1.
[0080]
Example 4
Instead of the mixed solution in Example 1, 100 parts of styrene as the copolymerizable monomer (a), 275 parts of methyl methacrylate and 100 parts of butyl acrylate, and 35 parts of methacrylic acid as the polymerizable monomer (A) A solid resin was obtained by carrying out the same reaction and operation as in Example 1 except that the mixed solution prepared by mixing was used and the reaction temperature was changed from 130 ° C. to 90 ° C. The number average molecular weight (Mn) of the obtained solid resin, that is, a polymer containing a carboxyl group was measured and found to be 7,000.
[0081]
100 parts of the above solid resin, 10 parts of 2,2 ′-(1,3-phenylene) -bis-2-oxazoline, which is a compound containing an oxazoline group, and 5 parts of laurylamine, which is a basic compound, are put in an extruder. The same operation as in Example 1 was performed to obtain a powder coating material.
[0082]
About the obtained powder coating material, it carried out similarly to Example 1 and formed into a film. The physical properties of the obtained coating film were measured using a predetermined method. The results are shown in Table 1.
[0083]
[Comparative Example 3]
In Example 4, a coating film was obtained by carrying out the same reaction and operation as in Example 4 except that laurylamine was not added. The physical properties of the obtained coating film were measured using a predetermined method. The results are shown in Table 1.
[0084]
[Table 1]
[0085]
As is clear from the results in Table 1 above, it can be seen that the coating film obtained by curing the powder coating according to this example has good gloss and good appearance. In addition, even if the powder coating material according to this example is left to stand at 48 ° C. to 52 ° C. for one month, the physical properties of the obtained coating film are good. On the other hand, when the powder coating material obtained in Comparative Examples 1 to 3 is left to stand at 48 ° C. to 52 ° C. for one month, the physical properties of the obtained coating film are extremely lowered. Therefore, a powder coating material having excellent storage stability by allowing a basic compound to neutralize a carboxyl group-containing compound to coexist with a carboxyl group-containing compound and an oxazoline group-containing compound that reacts with the carboxyl group-containing compound. Can be obtained. Furthermore, it can be seen that a coating film having a high glossiness can be obtained by applying the powder coating material to a coating application and curing it.
[0086]
【The invention's effect】
The powder coating material of the present invention contains a carboxyl group-containing compound containing a plurality of carboxyl groups, a basic compound, and an oxazoline group-containing compound containing a plurality of oxazoline groups, as described above, and At least one of the carboxyl group-containing compound and the oxazoline group-containing compound is a polymer.
[0087]
The basic compound has the general formula
[0088]
[Chemical 7]
[0089]
(Wherein R 1 , R 2 Each independently represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group; 19 Represents an integer )
An amine compound represented by the formula:
[0090]
[Chemical 8]
[0091]
(Wherein R 1 , R 2 , R Three , R Four Each independently represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and m is from 6 to 20 Represents an integer )
Is an amine compound represented by.
[0092]
As described above, the powder coating material of the present invention has a configuration in which the addition amount of the basic compound with respect to 1 mol equivalent of the carboxyl group of the carboxyl group-containing compound is in the range of 0.02 mol equivalent to 1.5 mol equivalent.
[0093]
According to said structure, the powder coating material concerning this invention is excellent in storage stability because the carboxyl group-containing compound is neutralized by the amine compound which is a basic compound. Furthermore, in the powder coating, the reactivity between the carboxyl group-containing compound and the oxazoline group-containing compound may be slightly lowered because the carboxyl group-containing compound is neutralized with an amine compound that is a basic compound. it can. That is, since the carboxyl group is protected by allowing the amine compound to coexist in the reaction system, the curing reaction between the carboxyl group-containing compound and the oxazoline group-containing compound can be delayed. From this, it is possible to obtain a powder coating material that can maintain sufficient fluidity during curing and can provide a glossy coating film. Further, the powder coating material is excellent in properties such as curability at low temperature by including a carboxyl group-containing compound and an oxazoline group-containing compound. Therefore, the powder coating material is excellent in curability at low temperature and excellent in storage stability. Moreover, there exists an effect that a glossy coating film can be obtained by apply | coating this powder coating material to a coating application, and making it harden | cure.
Claims (3)
上記カルボキシル基含有化合物、およびオキサゾリン基含有化合物のうち、少なくとも一方が重合体であり、
上記塩基性化合物が、一般式
で示されるアミン化合物であることを特徴とする粉体塗料。A carboxyl group-containing compound containing a plurality of carboxyl groups, a basic compound, and an oxazoline group-containing compound containing a plurality of oxazoline groups, and
Of the carboxyl group-containing compound and the oxazoline group-containing compound, at least one is a polymer ,
The basic compound has the general formula
A powder paint characterized by being an amine compound represented by
上記カルボキシル基含有化合物、およびオキサゾリン基含有化合物のうち、少なくとも一方が重合体であり、 Of the carboxyl group-containing compound and the oxazoline group-containing compound, at least one is a polymer,
上記塩基性化合物が、一般式 The basic compound has the general formula
で示されるアミン化合物であることを特徴とする粉体塗料。A powder paint characterized by being an amine compound represented by
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