JPH11279451A - 熱硬化塗布材料 - Google Patents
熱硬化塗布材料Info
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- JPH11279451A JPH11279451A JP11035542A JP3554299A JPH11279451A JP H11279451 A JPH11279451 A JP H11279451A JP 11035542 A JP11035542 A JP 11035542A JP 3554299 A JP3554299 A JP 3554299A JP H11279451 A JPH11279451 A JP H11279451A
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Abstract
性が高い熱硬化塗布材料を提供する。 【解決手段】本発明は、カルボキシ官能性ポリエステル
とエポキシ樹脂と少なくとも1種の添加安定剤とを含む
熱硬化塗布組成物に関する。
Description
ポリエステルとエポキシ樹脂と特別の安定剤とを含む粉
体塗布材料とも呼ばれる熱硬化塗布組成物に関する。
と、ビスフェノールAおよびエピクロロヒドリンに基づ
くエポキシ樹脂とから成る粉体塗布材料、いわゆるハイ
ブリッド粉体塗布材料は、かなり以前から既に知られて
いる。例えば、ミセフ(T.A. Misev)による「粉体塗布
(化学および技術)」、1991年、およびベーツ(Da
vid A. Bates)による「粉体塗布の科学」、1990年
参照。
エステルと、ビスフェノールAおよびエピクロロヒドリ
ンに基づくエポキシ樹脂とから成る粉体塗布材料は優れ
た機械的特性を有するが、耐候安定性は非常に低いた
め、屋外用途に用いるのに適さない。
テルと、ビスフェノールAおよびエピクロロヒドリンに
基づくエポキシ樹脂とから成る粉体塗布材料の欠点は、
電気加熱炉に比較して直接的なガスおよび/またはオイ
ル加熱炉において耐黄色変性が低いことである。直接的
なガスおよび/またはオイル加熱炉において、塗布され
た部分は、硬化作業中にガスおよび/またはオイル加熱
バーナの燃焼ガスと直接接触する。結合剤がカルボキシ
官能性ポリエステルと、ビスフェノールAおよびエピク
ロロヒドリンに基づくエポキシ樹脂とから成る粉体塗布
材料において、これは、電気加熱炉内で硬化した粉体塗
布膜に比較して、硬化した粉体塗布膜の比較的激しい黄
色変性を引き起こす。
たはオイル加熱炉における、結合剤がカルボキシ官能性
ポリエステルと、ビスフェノールAおよびエピクロロヒ
ドリンに基づくエポキシ樹脂とから成る粉体塗布材料の
低い安定性という欠点をなくすと共に、対応する粉体塗
布材料およびその調製方法を提案することである。
項1に記載の特徴により達成され、方法に関しては請求
項5に記載の特徴により達成される。従属クレームは有
利な展開を示すものである。驚くべきことに、化学式
(I)−(X)の化合物の添加により、直接的なガスお
よび/またはオイル加熱炉における低い耐黄色変性とい
う欠点をなくすことができることが発見された。
(I)−(X)の化合物はこの目的のために用いられ、
塗布材料は、(A)脂肪族および/または脂環式ポリオ
ールと、脂肪族および/または脂環式および/または芳
香族ポリカルボン酸および無水物との縮合反応により調
製され、30℃から80℃の範囲のTgおよび約20か
ら100[mgKOH/g]の酸価を有するカルボキシ官
能性ポリエステルと(B)ビスフェノールAおよびエピ
クロロヒドリンに基づき、エポキシ当量のカルボン酸当
量に対する当量比が0.6から1.2の範囲のエポキシ
樹脂と、(C)以下の化学式(I)−(X)の化合物
と、を含む。化学式(I)−(II)
2=OR7、R3、R4、R5、R6、R7=Hまたは
C1−C10直鎖および/または分岐鎖アルキル;(I
I)において、R1=OH、R4=OR7、R2、R
3、R5、R6、R7=HまたはC1−C10直鎖およ
び/または分岐鎖アルキル) 化学式(III)−(VI)
R2=OR9、R3、R4、R5、R6、R7、R8、
R9=HまたはC1−C10直鎖および/または分岐鎖
アルキル;(IV)において、R1=OH、R4=OR
9、R2、R3、R5、R6、R7、R8、R9=Hま
たはC1−C10直鎖および/または分岐鎖アルキル;
(V)において、R1=OH、R8=OR9、R2、R
3、R4、R5、R6、R7、R9=HまたはC1−C
10直鎖および/または分岐鎖アルキル;(VI)におい
て、R2=OH、R6=OR9、R2、R3、R4、R
5、R7、R8、R9=HまたはC1−C10直鎖およ
び/または分岐鎖アルキル) 化学式(VII)−(IX)
R4=OR11、R2、R3、R5、R6、R7、R
8、R9、R10、R11=HまたはC1−C10直鎖
および/または分岐鎖アルキル;(VIII)において、R
2=OH、R6=OR11、R1、R3、R4、R5、
R7、R8、R10、R11=HまたはC1−C10直
鎖および/または分岐鎖アルキル;(IX)において、R
9=OH、R10=OR11、R1、R2、R3、R
4、R5、R6、R7、R8、R11=HまたはC1−
C10直鎖および/または分岐鎖アルキル) 化学式(X)
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R
11=HまたはC1−C10直鎖および/または分岐鎖
アルキル) 化合物(I)−(X)の中で、ヒドロキノン、トルヒド
ロキノンおよびモノ−tert−ブチルヒドロキノンから特
に選択される。
ポリエステルに対して公知の縮合方法(エステル化およ
び/またはエステル交換)により先行技術に従って調製
することができる。必要ならば、ジブチルスズオキシド
またはチタンテトラブチレート等の適する触媒を用いる
ことも可能である。
成分として、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、
ピロメリト酸、トリメリト酸、3,6−ジクロロフタル
酸、テトラクロロフタル酸等の主として芳香族の多塩基
性カルボン酸および、利用可能な場合、その無水物、塩
化物またはエステルが含まれる。多くの場合、カルボキ
シ官能性コポリエステルは、少なくとも50モル%、好
ましくは80モル%のテレフタル酸および/またはイソ
フタル酸を含む。酸の残り(100モル%からの差)
は、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、テトラヒド
ロフタル酸、ヘキサヒドロエンドメチレンテレフタル
酸、ヘキサクロロフタル酸、アゼライン酸、セバシン
酸、デカンジカルボン酸、アジピン酸、ドデカンジカル
ボン酸、コハク酸、マレイン酸またはダイマー脂肪酸等
の脂肪族および/または脂環式多塩基酸から成る。12
−ヒドロキシステアリン酸、ε−カプロラクトンまたは
ネオペンチルグリコールのヒドロキシピバルエステル等
のヒドロキシカルボン酸および/またはラクトンを同様
に用いることができる。
ヒドロ安息香酸および飽和脂肪族モノカルボン酸等のモ
ノカルボン酸も少量で用いられる。
分は、エチレングリコール、1,3−プロパンジオー
ル、1,2−プロパンジオール、1,2−ブタンジオー
ル、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオー
ル、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール(ネ
オペンチルグリコール)、2,5−ヘキサンジオール、
1,6−ヘキサンジオール、2,2−[ビス(4−ヒド
ロキシシクロヘキシル)]プロパン、1,4−ジメチロ
ールシクロヘキサン、ジエチレングリコール、ジプロピ
レングリコールおよび2,2−ビス[4−(2−ヒドロ
キシ)]−フェニルプロパン等の脂肪族ジオールであ
る。グリセロール、ヘキサントリオール、ペンタエリト
リトール、ソルビトール、トリメチロールエタン、トリ
メチロールプロパンおよびトリス(2−ヒドロキシ)イ
ソシアヌレート等のポリオールも比較的少量で用いられ
る。
リオールの代わりに用いられる。好ましくは、アルコー
ル成分中のネオペンチルグリコールおよび/またはプロ
ピレングリコールの割合は、全体の酸に基づいて少なく
とも50モル%である。用いるビスフェノールAおよび
エピクロロヒドリンに基づくエポキシ樹脂は、例えば、
ビスフェノールAのジグリシジルエーテルおよびそのよ
り高い付加物である。EMS−ケミー(EMS-Chemie A
G)社のグリロニットハルツェ(Grilonit-Harze)(登
録商標)、シェル(Shell)社のエピコーテハルツェ(E
pikote-Harze)(登録商標)、チバ(Ciba)社のアラル
ディットハルツェAraldit-Harze(登録商標)およびダ
ウ化学(Dow Chem. Corp.)社のDERハルツェ(DER-H
arze)(登録商標)等の様々な商業的に入手できるエポ
キシ樹脂が適する。一般に、これらの樹脂は、300と
4000の間の平均分子量および150と2000[g
/eq.]の間のエポキシ当量を有する。
量比は0.6から1.2、好ましくは0.8から1.2
の範囲内である。
は、全体の材料に基づいて、0.001重量%と10重
量%の間、好ましくは0.01と5重量%の間である。
関する。
めに、通常の顔料および/または充填剤および/または
添加剤を用いることが可能である。
定剤、UV安定剤、HALS安定剤および/またはトラ
イボ添加物および、必要な場合、ワックス等の艶消剤の
群からの添加剤である。
と140℃の間の温度ですべての配合成分が共に押出さ
れて、溶融体において行われる。押出物は引き続き冷却
され、粉砕され、90μm未満の粒子サイズに選別され
る。溶液中で配合成分を混合し、引き続き沈降、または
溶媒を蒸発除去する等の粉体塗布材料を調整するその他
の方法も原則的に適する。
材料に対して通常の手法、例えば、静電噴霧装置(コロ
ナ、トライボ)または流動層手法によって行う。
ガスの供給源として、亜硝酸ナトリウムと30%強酢酸
から成る混合物を用いて、電気炉の中で粉体塗布金属パ
ネルを硬化することにより行う。その後、亜硝酸ガスを
用いずに電気炉の中だけで硬化した粉体塗布膜と比較し
て、LABシステムを用いて粉体塗布膜の色の変化を測
定する。
[mgKOH/g]の酸価および約60℃のTgを有す
る、UCBからのカルボキシ官能性コポリエステル
(B))、291.25gのGrilonit L 1203.5(EM
S−ケミーからの、約800[g/eq.]のエポキシ当
量を有する、ビスフェノールAに基づくエポキシ樹脂
(CH))、400gのKronos Cl 2160(クロノス(Kr
onos)社のTiO2(D))、7gのResiflow PV 88
(ポリアクリレートベースの均染剤、ワルリ−ケミー
(Worlee-Chemie GmbH)社の商品)、7.5gのIrgafo
s PEPQ(チバ社の亜リン酸塩含有熱安定剤(CH))お
よび3gのベンゾインを、700rpmで30秒間、ヘ
ンシェルミキサ(Henschel mixer)の中で乾燥混合した
後、混合物を100℃のバレル温度で、冷却スクリュウ
を用い、150rpmのスクリュウ回転速度においてブ
ス・コニーダ(Buss co-kneader)(PLK46)で押出し
た。押出物を冷却し、粉砕し、90μm未満に選別し
た。
パネル、AL-36 5005 H 14/08(0.8mm))に静電気
的に(コロナまたはトライボ)塗布し、ハエロイゼ(Ha
ereus)社の電気炉UT6060の中において180℃の焼付
温度および30分の焼付時間で硬化した。電気炉には、
塗布されたアルミニウムパネルを入れる直前に、0.5
gの亜硝酸ナトリウムと1.25gの30%強酢酸の混
合物を入れた。基準として、亜硝酸ガスを用いずに同じ
電気炉の中において同じ条件で硬化を行い、ランゲ博士
(Dr. Lange)(D)のColorpen比色計で色の変化を測
定した。膜の厚みは約60μmであった。
0[mgKOH/g]の酸価および約60℃のTgを有す
る、UCBからのカルボキシ官能性コポリエステル
(B))、288.75gのGrilonit L 1203.5(EM
S−ケミー社の、約800[g/eq.]のエポキシ当量
を有する、ビスフェノールAに基づくエポキシ樹脂(C
H))、5.0gのモノ−tert−ブチルヒドロキノン、
400gのKronos Cl 2160(クロノス社のTiO2
(D))、7gのResiflow PV 88(ポリアクリレートベ
ースの均染剤、ワルリ−ケミー社の商品)、7.5gの
Irgafos PEPQ(チバ社の亜リン酸塩含有熱安定剤(C
H))および3gのベンゾインを比較例と同様に処理し
て、粉体塗布材料を形成すると共に試験した。
またはオイル加熱炉中で、特に耐黄色変性において、高
い安定性を有する熱硬化塗布材料が得られる。
Claims (6)
- 【請求項1】(A)脂肪族および/または脂環式ポリオ
ールと、脂肪族および/または脂環式および/または芳
香族のポリカルボン酸および無水物との縮合反応により
調製され、30℃から80℃の範囲のTgおよび約20
から100[mgKOH/g]の酸価を有するカルボキシ
官能性ポリエステルと、(B)ビスフェノールAおよび
エピクロロヒドリンに基づき、エポキシ当量のカルボン
酸当量に対する当量比が0.6から1.2の範囲のエポ
キシ樹脂と、(C)以下の化学式(I)−(X)の少な
くとも1種の化合物と、必要な場合、顔料および/また
は充填剤および/または熱安定剤、好ましくは亜リン酸
塩および/またはトライボ添加物および/または、均染
剤および脱蔵剤等のその他の添加剤と、を含む熱硬化塗
布材料。 化学式(I)−(II) 【化1】 (但し、(I)において、R1=OH、R2=OR7、
R3、R4、R5、R6、R7=HまたはC1−C10
直鎖および/または分岐鎖アルキル;(II)において、
R1=OH、R4=OR7、R2、R3、R5、R6、
R7=HまたはC1−C10直鎖および/または分岐鎖
アルキル) 化学式(III)−(VI) 【化2】 (但し、(III)において、R1=OH、R2=OR
9、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9=Hま
たはC1−C10直鎖および/または分岐鎖アルキル;
(IV)において、R1=OH、R4=OR9、R2、R
3、R5、R6、R7、R8、R9=HまたはC1−C
10直鎖および/または分岐鎖アルキル;(V)におい
て、R1=OH、R8=OR9、R2、R3、R4、R
5、R6、R7、R9=HまたはC1−C10直鎖およ
び/または分岐鎖アルキル;(VI)において、R2=O
H、R6=OR9、R2、R3、R4、R5、R7、R
8、R9=HまたはC1−C10直鎖および/または分
岐鎖アルキル)化学式(VII)−(IX) 【化3】 (但し、(VII)において、R1=OH、R4=OR1
1、R2、R3、R5、R6、R7、R8、R9、R1
0、R11=HまたはC1−C10直鎖および/または
分岐鎖アルキル;(VIII)において、R2=OH、R6
=OR11、R1、R3、R4、R5、R7、R8、R
10、R11=HまたはC1−C10直鎖および/また
は分岐鎖アルキル;(IX)において、R9=OH、R1
0=OR11、R1、R2、R3、R4、R5、R6、
R7、R8、R11=HまたはC1−C10直鎖および
/または分岐鎖アルキル)化学式(X) 【化4】 (但し、R9=OH、R10=OR11、R1、R2、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R11=Hまた
はC1−C10直鎖および/または分岐鎖アルキル) - 【請求項2】前記化合物(I)の(X)に対する割合
が、全材料に基づいて0.001重量%と10重量%の
間、好ましくは0.01と5重量%の間であることを特
徴とする請求項1に記載の熱硬化塗布材料。 - 【請求項3】前記化合物(I)から(X)の中で、ヒド
ロキノン、トルヒドロキノン、トリメチルヒドロキノン
およびモノ−tert−ブチルヒドロキノンから選択される
ことを特徴とする請求項1または2に記載の熱硬化塗布
材料。 - 【請求項4】ビスフェノールAおよびエピクロロヒドリ
ンに基づく前記エポキシ樹脂が、300と4000の間
の平均分子量および150と2000[g/eq.]のエ
ポキシ当量を有する、ビスフェノールAのジグリシジル
エーテルの比較的高い付加物であることを特徴とする請
求項1から3のいずれか1つに記載の熱硬化塗布材料。 - 【請求項5】カルボキシ官能性ポリエステルと、ビスフ
ェノールAおよびエピクロロヒドリンに基づくエポキシ
樹脂とを用いて粉体塗布材料を調製する方法であって、
通常の顔料および/または充填剤および/または添加剤
に加えて、請求項1から4の少なくとも1つに記載の前
記塗布材料のすべての配合成分が60と140℃の間の
温度で溶融体において共に押出されて、押出物が調製さ
れ、前記押出物が引続いて冷却、粉砕されると共に、9
0μm未満の粒子サイズに選別されることを特徴とする
方法。 - 【請求項6】請求項1から4のいずれか1つに記載の前
記塗布材料の保護膜としての用途。
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