JP3505284B2 - Thermosetting powder coating, coating method using the same, and coated product - Google Patents
Thermosetting powder coating, coating method using the same, and coated productInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、熱硬化性粉体塗料
に関し、さらに詳細には、本発明は、優れた外観特性
(平滑性、鮮映性等)、物理特性(耐衝撃性、耐チッピ
ング性、耐擦傷性、密着性等)、塗膜が黄色味をおびな
いで、かつ耐黄変性(本明細書では黄色味の経時変化の
少ないことを意味する)、耐候性や耐紫外線性、及び化
学特性(耐酸性、耐溶剤性等)を有する焼付後塗膜を発
現し得て、貯蔵安定性が優れ、低温硬化性を有する熱硬
化性粉体塗料に関する。さらに本発明は該塗料を用いた
塗装方法及び塗装された物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermosetting powder coating material. More specifically, the present invention relates to excellent appearance characteristics (smoothness, sharpness, etc.), physical characteristics (shock resistance, resistance to impact). Chipping resistance, scratch resistance, adhesion, etc.), the coating does not become yellowish, and yellowing resistance (in this specification means little change in yellowness over time), weather resistance and UV resistance And a thermosetting powder coating which can develop a coating film after baking having chemical properties (acid resistance, solvent resistance, etc.), has excellent storage stability, and has low-temperature curability. Further, the present invention relates to a coating method using the coating composition and a coated product.
【0002】[0002]
[エコロジー等の観点からの塗料の技術分野における研
究開発動向と粉体型塗料への期待]従来、物の塗装は溶
剤型の塗料が使用され、自動車用などの厳しい品質を要
求される分野に使用するために、種々の要求が満足され
た塗料が開発され、使用されてきた。近年、塗料の技術
分野において、ローカル又はグローバルな環境保全、労
働安全衛生環境改善、火災や爆発の予防、省資源等、の
観点から、溶剤型塗料にかわって、粉体型塗料への変更
が期待されてきた。[Research and development trends in the technical field of paints from the perspective of ecology, etc. and expectations for powder type paints] Conventionally, solvent-type paints have been used for painting objects, and in fields where severe quality is required such as for automobiles For use, paints have been developed and used that meet various requirements. In recent years, in the technical field of paints, from the viewpoint of local or global environmental conservation, improvement of occupational safety and health environment, prevention of fire and explosion, resource saving, etc., solvent type paints have been replaced by powder type paints. Has been expected.
【0003】そして、歴史的又は社会的要請により、粉
体型塗料の高機能化・多様化への期待が大きくなるに従
い、粉体型塗料にも、溶剤型塗料に匹敵する高度な塗膜
性能(例えば、耐衝撃性、耐酸性雨性等)が要求される
ようになってきた。しかしながら、粉体型塗料に要求さ
れる塗膜性能が厳しくなってきたにもかかわらず、必ず
しも、このような要求を完全に満足する粉体型塗料が上
市されてきたとはいえない。As the expectation for higher functionality and diversification of powder type paints increases due to historical or social demands, powder type paints have high coating film performance comparable to solvent type paints. (For example, impact resistance, acid rain resistance, etc.) have been required. However, although the coating film performance required for powder-type paints has become strict, it cannot always be said that powder-type paints that completely satisfy such requirements have been put on the market.
【0004】従来型の粉体塗料の具体例としては、例え
ば、ビスフェノ−ルAを主体とするエポキシ樹脂及びポ
リエステル樹脂粉体塗料が挙げられる。しかしながら、
これらは耐候性に問題があるばかりでなく、最近特に問
題となってきた酸性雨に対する耐性にも問題があり、自
動車車体塗装等の屋外での使用を前提とした用途に問題
があった。Specific examples of conventional powder coatings include epoxy resin and polyester resin powder coatings containing bisphenol A as a main component. However,
These have not only a problem in weather resistance, but also a problem in resistance to acid rain, which has recently been particularly problematic, and there is a problem in applications that are intended for outdoor use such as car body painting.
【0005】特開昭49ー34546には、グリシジル
基を有するアクリル樹脂成分と硬化剤成分である、脂肪
族二塩基酸との反応によって硬化させる塗料が開示され
ている。しかしながら、該粉体塗料は、硬化速度が充分
ではなく、高温かつ長時間の焼付け条件が不可欠であっ
た。そして、該粉体塗料から形成した塗膜は、耐溶剤
性、密着性等の物性が必ずしも充分ではなかった。JP-A-49-34546 discloses a coating material which is cured by a reaction between an acrylic resin component having a glycidyl group and an aliphatic dibasic acid which is a curing agent component. However, the curing rate of the powder coating was not sufficient, and high temperature and long baking conditions were essential. The coating film formed from the powder coating material was not always sufficient in physical properties such as solvent resistance and adhesion.
【0006】このような問題を解決しようと、粉体塗料
組成物中に、硬化触媒を添加すると、塗膜の平滑性が十
分でなかったり、塗料の貯蔵安定性が劣化してくるとい
う、他の問題点が生じる。触媒を用いずに、アクリル樹
脂成分のグリシジル基や硬化剤成分のカルボキシル基
の、官能基密度を上げて、低温硬化を行なおうとして
も、同様な他の問題点が生じた。上記公知技術の問題点
の解決を目的として、多くの研究開発が推進されてき
た。In order to solve such a problem, when a curing catalyst is added to a powder coating composition, the smoothness of the coating film is insufficient or the storage stability of the coating composition is deteriorated. The problem of occurs. Even if an attempt was made to perform low temperature curing by increasing the functional group density of the glycidyl group of the acrylic resin component or the carboxyl group of the curing agent component without using a catalyst, the same other problems arose. Many researches and developments have been promoted for the purpose of solving the problems of the above-mentioned known technology.
【0007】特公昭58−2983号には、グリシジル
基を有する単量体を5〜20重量%含むコポリマーと、
酸無水物基から架橋、硬化させる塗料が開示されてい
る。しかしながら、グリシジル基を有する単量体を20
重量%以下含むコポリマーの場合は、得られた塗膜の架
橋密度が不足であり、塗膜物性や耐候性が必ずしも充分
なものではなかった。JP-B-58-2983 discloses a copolymer containing 5 to 20% by weight of a monomer having a glycidyl group,
A coating which is crosslinked and cured from an acid anhydride group is disclosed. However, if the monomer having a glycidyl group is 20
In the case of the copolymer containing less than or equal to wt%, the cross-linking density of the obtained coating film was insufficient, and the coating film physical properties and weather resistance were not always sufficient.
【0008】また、特公昭58−2983号に開示され
ている、酸無水物基を有する化合物は、芳香族、脂環族
系の環状酸無水物であり、これらの酸無水物を用いた場
合には、樹脂と酸無水物化合物との相溶性が低く問題が
あった。これらの酸無水物は、一般に、融点が高いため
に、硬化剤として利用すると、形成される塗膜の外観や
耐衝撃性などの物性が充分ではなかった。Further, the compound having an acid anhydride group disclosed in JP-B-58-2983 is an aromatic or alicyclic cyclic acid anhydride, and when these acid anhydrides are used. Has a problem that the compatibility between the resin and the acid anhydride compound is low. Since these acid anhydrides generally have high melting points, when used as a curing agent, the physical properties of the coating film formed, such as appearance and impact resistance, were not sufficient.
【0009】特開昭63−165463号は、特定のグ
リシジル基官能性アクリル樹脂、脂肪族二塩基酸(無水
物)及びアルキルチタネ−ト化合物を主成分とする、低
温で溶融・硬化し、しかも硬度、耐衝撃性、耐屈曲性等
に優れた塗膜を与える熱硬化性アクリル樹脂粉体塗料組
成物が開示されている。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 63-165463 discloses that a specific glycidyl group-functional acrylic resin, an aliphatic dibasic acid (anhydride) and an alkyl titanate compound as main components are melted and cured at a low temperature and have a hardness. , A thermosetting acrylic resin powder coating composition which gives a coating film excellent in impact resistance, bending resistance and the like is disclosed.
【0010】すなわち、(A)(メタ)アクリル酸の炭
素原子数1〜14のアルキルエステルと、(メタ)アク
リル酸のグリシジルエステルとを主成分として共重合さ
せて得られるグリシジル基官能性アクリル樹脂、(B)
脂肪族二塩基酸(好ましくはアジピン酸、セバシン酸、
デカンジカルボン酸、ムコン酸等)もしくはその線状酸
無水物、及び(C)式Ti(OR)4(Rは、炭素原子
数15〜20のアルキル基)で示されるアルキルチタネ
−ト化合物(例;テトラペンタデシルチタネ−ト等)、
を主成分とする熱硬化性アクリル樹脂粉体塗料が開示さ
れている。That is, a glycidyl group-functional acrylic resin obtained by copolymerizing (A) an alkyl ester of (meth) acrylic acid having 1 to 14 carbon atoms and a glycidyl ester of (meth) acrylic acid as main components. , (B)
Aliphatic dibasic acid (preferably adipic acid, sebacic acid,
Decanedicarboxylic acid, muconic acid, etc.) or a linear acid anhydride thereof, and an alkyl titanate compound represented by the formula (C) Ti (OR) 4 (R is an alkyl group having 15 to 20 carbon atoms) (eg; Tetrapentadecyl titanate, etc.),
A thermosetting acrylic resin powder coating containing as a main component is disclosed.
【0011】しかしながら、この発明は、硬化剤成分と
して用いている脂肪族二塩基酸と脂肪族二塩基酸線状無
水物を同時に使用する事の開示はなく、脂肪族二塩基酸
のみでは得られた塗膜の架橋密度が不足しており、耐溶
剤性、耐擦傷性、塗膜外観などが劣り、又、脂肪族二塩
基酸線状酸無水物のみでは塗料の貯蔵安定性、耐衝撃
性、塗膜の黄変性などに問題があった。However, the present invention does not disclose that the aliphatic dibasic acid and the aliphatic dibasic acid linear anhydride used as the curing agent component are used at the same time, and the aliphatic dibasic acid alone can be obtained. Insufficient cross-link density of the coating film makes it inferior in solvent resistance, scratch resistance, coating appearance, etc. In addition, only aliphatic dibasic acid linear acid anhydride has storage stability and impact resistance. There was a problem with the yellowing of the coating film.
【0012】特開平5−112743号は、少なくとも
20重量%のグリシジル基を有する単量体と35〜50
重量%のスチレン単量体を含む系から合成したアクリル
樹脂を含む樹脂成分と、脂肪族もしくは脂環族ジカルボ
ン酸またはそれらの線状酸無水物を含む硬化剤成分を含
む粉体塗料が開示されている。この塗料から得られ塗膜
は、塗膜平滑性には優れている。しかしながら、樹脂成
分については、スチレン量が30重量%を越えると、塗
膜が黄色味を帯び、耐黄変性、耐候性に劣り、問題があ
った。また、硬化剤成分については、脂肪族ジカルボン
酸とそれらの線状酸無水物を同時に使用する事の開示は
ないく、ジカルボン酸のみ使用する場合は、塗膜外観や
耐溶剤性に問題があり、ジカルボン酸の線状酸無水物の
み使用する場合は、塗料組成物の貯蔵安定性、塗膜の黄
変性、耐衝撃性等に問題があった。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 5-112743 discloses that a monomer having at least 20% by weight of a glycidyl group and 35 to 50 are used.
Disclosed is a powder coating containing a resin component containing an acrylic resin synthesized from a system containing wt% styrene monomer and a curing agent component containing an aliphatic or alicyclic dicarboxylic acid or a linear acid anhydride thereof. ing. The coating film obtained from this paint has excellent coating film smoothness. However, regarding the resin component, when the amount of styrene exceeds 30% by weight, the coating film becomes yellowish and the yellowing resistance and weather resistance are poor, which is a problem. Further, regarding the curing agent component, there is no disclosure of using aliphatic dicarboxylic acids and their linear acid anhydrides at the same time, and when only dicarboxylic acids are used, there is a problem with the coating film appearance and solvent resistance. When only the linear acid anhydride of dicarboxylic acid is used, there are problems in storage stability of the coating composition, yellowing of the coating film, impact resistance and the like.
【0013】特開平5−132634号は、アクリル樹
脂成分として、グリシジル基を有する単量体及び第3ブ
チルアクリレートまたは第3ブチルメタクリレートを含
む系から合成された共重合体を、硬化剤成分として、上
記特開平5−112743号に記載されたものと同様の
ものを用いて、従来技術と同様の硬化様式によって、塗
膜形成させる技術が開示されている。しかしながら、ア
クリル樹脂成分については、単量体として、第3ブチル
アクリレートまたは第3ブチルメタクリレートを用いる
と、これらは、重合中にグリシジル基を有する他の単量
体と副反応を起こしたり、重合中や回収中の脱溶剤時に
熱分解を起こしたりして、好ましくない副反応の生成物
であるゲル状物を生じやすい。このようなゲル状物を含
有する粉体塗料組成物から塗膜を形成すると、塗膜表面
に不均一なブツを生じ好ましくない。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 5-132634 discloses, as an acrylic resin component, a copolymer synthesized from a system containing a monomer having a glycidyl group and tertiary butyl acrylate or tertiary butyl methacrylate as a curing agent component. There is disclosed a technique of forming a coating film by using the same one as described in JP-A-5-112743 and in the same curing mode as the conventional technique. However, regarding the acrylic resin component, when tert-butyl acrylate or tert-butyl methacrylate is used as a monomer, these may cause a side reaction with another monomer having a glycidyl group during the polymerization, or during the polymerization. In addition, thermal decomposition may occur during solvent removal during recovery, and a gelled product which is a product of an undesirable side reaction is likely to occur. When a coating film is formed from a powder coating composition containing such a gel-like material, it is not preferable because uneven coating is generated on the surface of the coating film.
【0014】米国特許3,845,016号は、アクリ
ル樹脂成分として、グリシジル基を有する単量体、メタ
アクリロニトリル、メチルメタクリレートを含む反応系
から共重合したものを、硬化剤成分として、線状酸無水
物を用いて塗膜形成させる方法が開示されている。しか
しながら、アクリル樹脂成分については、アクリル樹脂
成分の共重合体で粉体塗料組成物の貯蔵安定性に欠け、
該組成物から形成した塗膜は、光沢や平滑性に欠ける問
題があった。また、硬化剤成分については、ジカルボン
酸とジカルボン酸の線状酸無水物を同時に使用する事の
開示はなく、ジカルボン酸の線状酸無水物のみを使用す
るので、塗料組成物の貯蔵安定性、塗膜の耐衝撃性や黄
変性に問題があった。US Pat. No. 3,845,016 discloses an acrylic resin component obtained by copolymerizing a reaction system containing a monomer having a glycidyl group, methacrylonitrile, and methyl methacrylate as a curing agent component with a linear acid. A method for forming a coating film using an anhydride is disclosed. However, regarding the acrylic resin component, the copolymer of the acrylic resin component lacks storage stability of the powder coating composition,
The coating film formed from the composition had a problem of lacking gloss and smoothness. Further, regarding the curing agent component, there is no disclosure of using a dicarboxylic acid and a linear acid anhydride of a dicarboxylic acid at the same time, and since only the linear acid anhydride of a dicarboxylic acid is used, the storage stability of the coating composition is improved. However, there was a problem in impact resistance and yellowing of the coating film.
【0015】米国特許3,919,346号、米国特許
3,919347号は、アクリル樹脂成分として、グリ
シジル基を有する単量体、ヒドロキシル基を有する単量
体を含む系から構成された共重合体を、硬化剤成分とし
て、ジカルボン酸の無水物を使用し、架橋、硬化させる
方法が開示されている。しかしながら、この発明に於い
ても、硬化剤としてジカルボン酸とジカルボン酸の無水
物を同時に使用する事の開示はなく、酸無水物基のみを
使用しているので、塗料の貯蔵安定性に劣り、又塗膜の
耐衝撃性、黄変性に問題があった。US Pat. No. 3,919,346 and US Pat. No. 3,919,347 are copolymers composed of a system containing a monomer having a glycidyl group and a monomer having a hydroxyl group as an acrylic resin component. Is disclosed as a curing agent component using a dicarboxylic acid anhydride to crosslink and cure. However, even in this invention, there is no disclosure of simultaneously using a dicarboxylic acid and an anhydride of a dicarboxylic acid as a curing agent, and since only an acid anhydride group is used, the storage stability of the coating is poor, Further, there were problems in impact resistance and yellowing of the coating film.
【0016】特開昭50ー51542は、アクリル樹脂
成分として、5〜20重量%のグリシジル基を有する単
量体を含む系から構成された共重合体を、ジカルボン
酸、線状酸無水物の硬化剤を使用して架橋、硬化させる
方法であるが、グリシジル基を20重量%以下を含む共
重合体の場合には、得られた塗膜の架橋密度が不足して
おり、塗膜物性、耐候性に劣っていた。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 50-51542 discloses a copolymer composed of a system containing, as an acrylic resin component, 5 to 20% by weight of a monomer having a glycidyl group, a dicarboxylic acid and a linear acid anhydride. This is a method of crosslinking and curing using a curing agent, but in the case of a copolymer containing 20% by weight or less of a glycidyl group, the crosslink density of the obtained coating film is insufficient and the physical properties of the coating film are It was inferior in weather resistance.
【0017】上記従来技術で示したように、グリシジル
基を有するアクリル樹脂の硬化剤として、脂肪族多価カ
ルボン酸のみを用いた場合は、低温硬化性、得られた塗
膜の耐擦傷性、耐酸性、耐溶剤性、平滑性、及び鮮映性
等に劣り、脂肪族多価カルボン酸線状酸線状無水物のみ
を用いた場合は、塗料の貯蔵安定性、得られた塗膜の耐
衝撃性、黄変性等に劣っているといった問題点があり、
さらに、脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物のみの硬化
により得られた塗膜は、ワキ、ピンホールが発生し易
く、特に自動車上塗り用透明塗料として用いる場合、外
観(鮮映性)低下の点で問題が有った。As shown in the above-mentioned prior art, when only an aliphatic polycarboxylic acid is used as a curing agent for an acrylic resin having a glycidyl group, low temperature curing property, scratch resistance of the obtained coating film, Inferior in acid resistance, solvent resistance, smoothness, and image clarity, when using only aliphatic polycarboxylic acid linear acid linear anhydride, storage stability of the paint, the coating film obtained There are problems such as inferior impact resistance and yellowing,
Further, the coating film obtained by curing only the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride is apt to cause cracks and pinholes, and particularly when used as a transparent coating for automobile top coating, the appearance (visibility) is deteriorated. There was a problem with.
【0018】[0018]
【発明が解決すべき課題】本発明は、上記従来技術の問
題点に鑑み、特に自動車の車体、及び自動車部品(アル
ミホイール、ワイパー、ピラー、ドアハンドル等)の上
塗り、中塗り用の塗膜特性として要求される、優れた外
観特性(平滑性、鮮映性等)、物理特性(耐衝撃性、耐
チッピング性、耐擦傷性、密着性等)、耐候性や耐紫外
線性、化学特性(耐酸性、耐溶剤性等)及び耐黄変性を
有する焼付後塗膜を発現し得て、貯蔵安定性が優れ、低
温硬化性を有する熱硬化性粉体塗料組成物を提供するこ
とを目的としてなされた物である。又本発明は、水性下
塗り塗料の上に塗装、焼き付けした場合の於いても上記
の優れた性能を有する熱硬化性粉体塗料組成物を提供す
ることを目的としてなされたものである。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems of the prior art, the present invention is a coating film for topcoating and intermediate coating, particularly for automobile bodies and automobile parts (aluminum wheels, wipers, pillars, door handles, etc.). Excellent appearance characteristics (smoothness, sharpness, etc.), physical characteristics (impact resistance, chipping resistance, scratch resistance, adhesion, etc.), weather resistance, UV resistance, chemical characteristics (required as properties) For the purpose of providing a thermosetting powder coating composition capable of developing a coating film after baking having acid resistance, solvent resistance, etc.) and yellowing resistance, having excellent storage stability and having low temperature curability. It was made. Further, the present invention has been made for the purpose of providing a thermosetting powder coating composition having the above-mentioned excellent performance even when coated and baked on an aqueous undercoat coating.
【0019】[0019]
【課題を解決する手段】上記課題を解決するため、本発
明者は鋭意検討し本発明に到達した。即ち、本発明は単
量体(a1)、(a2)及び(a3)の合計100重量
部に対して、(a1)として、少なくとも1つのグリシ
ジル基及び少なくとも1つの不飽和二重結合を分子内に
有するエチレン性不飽和単量体20部を越え60重量
部、(a2)として、スチレン1〜30重量部、及び、
(a3)として、カルボキシル基及び第3ブチルエステ
ル基のいずれかをも分子内に有さないエチレン性不飽和
単量体10〜79重量部、を含む反応系で重合して得ら
れる共重合体(A)、脂肪族多価カルボン酸(B)、並
びに、脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物(C)を含む
熱硬化性粉体塗料を提供することにある。In order to solve the above problems, the inventor of the present invention has earnestly studied and reached the present invention. That is, in the present invention, at least one glycidyl group and at least one unsaturated double bond are intramolecularly contained as (a1) in 100 molecules by weight of the monomers (a1), (a2) and (a3). 60 parts by weight in excess of 20 parts of the ethylenically unsaturated monomer having 1 to 30 parts by weight of styrene as (a2), and
As (a3), a copolymer obtained by polymerizing in a reaction system containing 10 to 79 parts by weight of an ethylenically unsaturated monomer having neither a carboxyl group nor a tertiary butyl ester group in the molecule. It is intended to provide a thermosetting powder coating material containing (A), an aliphatic polycarboxylic acid (B), and an aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C).
【0020】さらに本発明は上記(A)(B)及び
(C)の成分に、さらに3級アミン化合物と有機酸との
塩(D)及び/又は融点が約20℃〜約150℃の3級
アミン化合物(E)をさらに含む熱硬化性粉体塗料を提
供することにある。The present invention further comprises the above-mentioned components (A), (B) and (C), a salt (D) of a tertiary amine compound and an organic acid and / or a melting point of about 20 ° C to about 150 ° C. It is intended to provide a thermosetting powder coating material further containing a primary amine compound (E).
【0021】本発明の該(A)成分がフォックスの式で
求めたガラス転移温度が約20〜約100℃、数平均分
子量が約1,000〜約30,000である熱硬化性粉
体塗料を提供することにある。The component (A) of the present invention is a thermosetting powder coating composition having a glass transition temperature of about 20 to about 100 ° C. and a number average molecular weight of about 1,000 to about 30,000 as determined by Fox's formula. To provide.
【0022】本発明は該(A)(B)及び(C)成分を
含み、かつ共重合体(A)分子中のグリシジル基1当量
に対して、脂肪族多価カルボン酸(B)中のカルボキシ
ル基が0.1〜1.2当量、脂肪族多価カルボン酸線状
無水物(C)中の酸無水物基が0.1〜1.2当量であ
り、(B)中のカルボキシル基と(C)中の酸無水物基
の合計が0.5〜2当量である熱硬化性粉体塗料を提供
することにある。In the present invention, the components (A), (B) and (C) are contained, and 1 equivalent of the glycidyl group in the molecule of the copolymer (A) is added to the aliphatic polycarboxylic acid (B). The carboxyl group is 0.1 to 1.2 equivalents, the acid anhydride group in the aliphatic polycarboxylic acid linear anhydride (C) is 0.1 to 1.2 equivalents, and the carboxyl group in (B) is And (C) to provide a thermosetting powder coating material in which the total of acid anhydride groups is 0.5 to 2 equivalents.
【0023】本発明は該共重合体(A)中のグリシジル
基1当量に対し、脂肪族多価カルボン酸(B)中のカル
ボキシル基が約0.3〜約0.8当量であり、脂肪族多
価カルボン酸線状酸無水物(C)中の酸無水物基が約
0.2〜約0.6当量であり、脂肪族多価カルボン酸
(B)中のカルボキシル基と、脂肪族多価カルボン酸線
状酸無水物(C)中の酸無水物基の合計が約0.7〜約
1.2当量である熱硬化性粉体塗料である。In the present invention, the carboxyl group in the aliphatic polyvalent carboxylic acid (B) is about 0.3 to about 0.8 equivalent to 1 equivalent of the glycidyl group in the copolymer (A), and Group polycarboxylic acid, the acid anhydride group in the linear acid anhydride (C) is about 0.2 to about 0.6 equivalent, and the carboxyl group in the aliphatic polycarboxylic acid (B) and the aliphatic group. It is a thermosetting powder coating material in which the total number of acid anhydride groups in the polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) is about 0.7 to about 1.2 equivalents.
【0024】本発明は、以下の成分(a1)として、グ
リシジル基と不飽和二重結合を有する単量体20〜60
重量%、(a2)として、スチレン1〜30重量%及び
(a3)として、これら(a1)及び(a2)とラジカ
ル共重合可能で、分子中にカルボキシル基を有さない他
の単量体10〜79重量%からなり、ガラス転移温度2
0〜100℃、数平均分子量2000〜10000であ
る共重合体(A)と、脂肪族2塩基酸(B)、脂肪族多
価カルボン酸線状酸無水物(C)、及び有機アミン塩
(D)よりなり、脂肪族二塩基酸(B)中のカルボキシ
ル基は、共重合体(A)中のグリシジル基1個に対し
0.1〜1.2個、脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物
(C)中の酸無水物基は共重合体(A)中のグリシジル
基1個に対して0.1〜1.2個、及び(B)中のカルボ
キシル基と脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物(C)中
の酸無水物基の合計がグリシジル基1個に対し0.5〜
2個、有機アミン塩(D)は、上記組成物(A)、
(B)、(C)の合計100重量部に対し0.01〜3
重量部用いることによって形成される熱硬化性粉体塗料
である。In the present invention, as the following component (a1), monomers 20 to 60 having a glycidyl group and an unsaturated double bond are used.
% By weight, 1 to 30% by weight of (a2) and 1 to 30% by weight of styrene, and other monomers which are radically copolymerizable with (a1) and (a2) and have no carboxyl group in the molecule. ~ 79 wt%, glass transition temperature 2
Copolymer (A) having a number average molecular weight of 2000 to 10000 at 0 to 100 ° C., an aliphatic dibasic acid (B), an aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C), and an organic amine salt ( D), the carboxyl group in the aliphatic dibasic acid (B) is 0.1 to 1.2 per 1 glycidyl group in the copolymer (A), linear aliphatic polycarboxylic acid The acid anhydride group in the acid anhydride (C) is 0.1 to 1.2 per 1 glycidyl group in the copolymer (A), and the carboxyl group in (B) and the aliphatic polyvalent group. The total number of acid anhydride groups in the carboxylic acid linear acid anhydride (C) is 0.5 to 1 glycidyl group.
2, the organic amine salt (D) is the above composition (A),
0.03 to 100 parts by weight of (B) and (C) in total
It is a thermosetting powder coating material formed by using parts by weight.
【0025】本発明は、単量体(a1)、(a2)及び
(a3)の合計重量100重量部に対して、(a1)と
して、グリシジル基と不飽和二重結合を有する単量体2
0〜60重量部、(a2)として、スチレン1〜30重
量部、及び(a3)として、分子中にカルボキシル基と
グリシジル基を有さない単量体10〜79重量部、を含
む反応系で重合して得られるガラス転移温度約20〜約
100℃、数平均分子量約2,000〜約10,000
である共重合体(A)、脂肪族多価カルボン酸(B)、
脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物(C)、及び固形ア
ミン化合物(E)を含む熱硬化性粉体塗料組成物におい
て、共重合体(A)分子中のグリシジル基1当量に対し
て、脂肪族多価カルボン酸(B)中のカルボキシル基が
0.1〜1.2当量であり、脂肪族多価カルボン酸線状
酸無水物(C)中の酸無水物基が0.1〜1.2当量で
あり、(B)中のカルボキシル基と(C)中の酸無水物
基の合計が0.5〜2当量であって、かつ、固形アミン
化合物(E)は、上記組成物(A)、(B)及び(C)
の合計重量100重量部に対して、0.01〜3重量部
であることを特徴とする熱硬化性粉体塗料である。In the present invention, a monomer 2 having a glycidyl group and an unsaturated double bond as (a1) is added to 100 parts by weight of the total weight of the monomers (a1), (a2) and (a3).
0 to 60 parts by weight, (a2) 1 to 30 parts by weight of styrene, and (a3) 10 to 79 parts by weight of a monomer having no carboxyl group and no glycidyl group in the molecule. The glass transition temperature obtained by polymerization is about 20 to about 100 ° C., the number average molecular weight is about 2,000 to about 10,000.
Is a copolymer (A), an aliphatic polycarboxylic acid (B),
In a thermosetting powder coating composition containing an aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) and a solid amine compound (E), with respect to 1 equivalent of glycidyl groups in the molecule of the copolymer (A). The carboxyl group in the aliphatic polycarboxylic acid (B) is 0.1 to 1.2 equivalents, and the acid anhydride group in the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) is 0.1. To 1.2 equivalents, the total of the carboxyl group in (B) and the acid anhydride group in (C) is 0.5 to 2 equivalents, and the solid amine compound (E) has the above composition. Items (A), (B) and (C)
It is 0.01 to 3 parts by weight with respect to the total weight of 100 parts by weight.
【0026】本発明は、共重合体(A)、脂肪族多価カ
ルボン酸(B)及び脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物
(C)の合計100重量部に対して、3級アミン化合物
と有機酸との塩(D)が約0.01〜約3重量部である
熱硬化性粉体塗料である。The present invention is based on 100 parts by weight of the copolymer (A), the aliphatic polycarboxylic acid (B) and the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C), and the tertiary amine. It is a thermosetting powder coating material in which the salt (D) of the compound and the organic acid is about 0.01 to about 3 parts by weight.
【0027】本発明は共重合体(A)、脂肪族多価カル
ボン酸(B)及び脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物
(C)の合計100重量部に対して、融点が約20℃〜
約150℃の3級アミン化合物(E)が約0.01〜約
3重量部である熱硬化性粉体塗料である。The present invention has a melting point of about 20 with respect to a total of 100 parts by weight of the copolymer (A), the aliphatic polycarboxylic acid (B) and the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C). ℃ ~
It is a thermosetting powder coating composition containing about 0.01 to about 3 parts by weight of the tertiary amine compound (E) at about 150 ° C.
【0028】本発明は、該3級アミン化合物と有機酸と
の塩(D)が、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]
−7−ウンデセンと有機酸との塩である熱硬化性粉体塗
料。本発明は融点が約20℃〜約150℃の3級アミン
化合物(E)が、N−メチル−N,N−ジアルキル(ア
ルキル基の炭素数は2〜30)アミンの構造を有する3
級アミン化合物群から選択された、少なくとも1種類の
化合物である熱硬化性粉体塗料である。In the present invention, the salt (D) of the tertiary amine compound and an organic acid is 1,8-diazabicyclo [5.4.0].
-7-A thermosetting powder coating which is a salt of undecene and an organic acid. In the present invention, the tertiary amine compound (E) having a melting point of about 20 ° C. to about 150 ° C. has an N-methyl-N, N-dialkyl (alkyl group having 2 to 30 carbon atoms) amine structure.
It is a thermosetting powder coating material which is at least one kind of compound selected from the group of primary amine compounds.
【0029】本発明の該共重合体(A)が、単量体(a
1)、(a2)、(a3)の合計100重量部に対し、
(a1):20〜60重量部(a2):10〜30重量
部及び(a3):10〜70重量部を含む反応系で重合
して得られたものである熱硬化性粉体塗料である。The copolymer (A) of the present invention is a monomer (a).
1), (a2), (a3) in total 100 parts by weight,
(A1): 20 to 60 parts by weight (a2): 10 to 30 parts by weight and (a3): 10 to 70 parts by weight A thermosetting powder coating obtained by polymerization in a reaction system. .
【0030】本発明の該共重合体(A)が、単量体(a
1)、(a2)、(a3)の合計100重量部に対し、
(a1):25〜50重量部(a2):10〜20重量
部及び(a3):25〜65重量部を含む反応系で重合
して得られたものである熱硬化性粉体塗料である。The copolymer (A) of the present invention is a monomer (a).
1), (a2), (a3) in total 100 parts by weight,
(A1): 25 to 50 parts by weight (a2): 10 to 20 parts by weight and (a3): a thermosetting powder coating obtained by polymerization in a reaction system containing 25 to 65 parts by weight. .
【0031】本発明は該共重合体(A)の数平均分子量
が約2,000〜約10,000である熱硬化性粉体塗
料である。The present invention is a thermosetting powder coating material in which the number average molecular weight of the copolymer (A) is about 2,000 to about 10,000.
【0032】本発明の該脂肪族多価カルボン酸線状酸無
水物(C)が、脂肪族多価カルボン酸(B)の脱水縮合
物である熱硬化性粉体塗料を提供することにある。It is an object of the present invention to provide a thermosetting powder coating material in which the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) is a dehydration condensation product of the aliphatic polycarboxylic acid (B). .
【0033】本発明の該脂肪族多価カルボン酸(B)
が、ドデカン2酸である熱硬化性粉体塗料を提供するこ
とにある。The aliphatic polycarboxylic acid (B) of the present invention
To provide a thermosetting powder coating which is dodecane diacid.
【0034】本発明は該脂肪族多価カルボン酸線状酸無
水物(C)が、ドデカン2酸の脱水縮合物である熱硬化
性粉体塗料を提供することにある。The present invention is to provide a thermosetting powder coating material in which the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) is a dehydration condensation product of dodecane diacid.
【0035】本発明は該脂肪族多価カルボン酸(B)
が、ドデカン2酸である熱硬化性粉体塗料を提供するこ
とにある。The present invention relates to the aliphatic polycarboxylic acid (B)
To provide a thermosetting powder coating which is dodecane diacid.
【0036】本発明は自動車の車体又は自動車部品を本
発明記載の熱硬化性粉体塗料を用いて塗装する方法を提
供する。The present invention provides a method for coating an automobile body or automobile parts with the thermosetting powder coating composition according to the present invention.
【0037】本発明は顔料入りまたはメタリックの水性
塗料の下塗り塗料の上にクレイム1又は2の上塗り塗料
である熱硬化性粉体塗料を静電塗装し、該下塗り塗料と
該上塗り塗料を同時に焼き付けることを特徴とする塗装
方法を提供することにある。本発明の該塗装方法が自動
車の車体又は自動車部品を本発明の熱硬化性粉体塗料を
用いて上塗り又は中塗り用の塗装する方法である。The present invention electrostatically coats a thermosetting powder coating which is the top coating of Claim 1 or 2 on a base coating of a pigmented or metallic aqueous coating, and simultaneously bake the base coating and the top coating. It is to provide a coating method characterized by the above. The coating method of the present invention is a method of coating an automobile body or an automobile part with the thermosetting powder coating material of the present invention for top coating or intermediate coating.
【0038】本発明は塗膜形成するために、本発明記載
の塗料を使用する方法並びにそれによって得た塗膜であ
る。The present invention is a method of using the coating material according to the present invention for forming a coating film, and a coating film obtained thereby.
【0039】さらに本発明は本発明記載の塗料を用いて
塗装した自動車又は自動車部品である。Further, the present invention is an automobile or an automobile part coated with the coating material according to the present invention.
【0040】本発明は本発明記載の塗料成分を含む原料
を約40〜約130℃の温度で溶融混練し、次いで冷却
後粉砕することを特徴とする熱硬化性粉体塗料の製造方
法、またはさらに、上記の粉砕された熱硬化性粉体塗料
を塗装対象物に付着させ、約100〜約180℃で焼付
けることを特徴とする塗装方法を提供することにある。The present invention is a method for producing a thermosetting powder coating material, which comprises melting and kneading a raw material containing the coating material component according to the present invention at a temperature of about 40 to about 130 ° C., followed by cooling and pulverizing. Another object of the present invention is to provide a coating method characterized in that the pulverized thermosetting powder coating material is attached to an object to be coated and baked at about 100 to about 180 ° C.
【0041】本発明は本発明記載の熱硬化性粉体塗料を
静電塗装法にて対象物に付着させ、約100〜約180
℃で焼付けることを特徴とする塗装方法を提供すること
にある。In the present invention, the thermosetting powder coating composition according to the present invention is applied to an object by an electrostatic coating method, and the amount is about 100 to about 180.
It is to provide a coating method characterized by baking at ℃.
【0042】本発明は上記(A)、(B)、(C)、ま
たはこれ等に(D)及び/又は(E)を併用する点並び
に特定のスチレン含有率の(A)成分を使用する点にお
いて、特に、特徴的であり、これらの組成、組成比を制
御することにより、より高度な作用効果を発揮すること
ができる。The present invention uses the above (A), (B), (C), or the combination of these with (D) and / or (E), and the component (A) having a specific styrene content. In this respect, it is particularly characteristic, and by controlling the composition and the composition ratio of these, it is possible to exhibit higher effects.
【0043】本発明の熱硬化性粉体塗料を用い形成され
る塗膜は、低温硬化性、機械的物性、外観、及び塗料組
成物の貯蔵安定性において優れている。The coating film formed by using the thermosetting powder coating material of the present invention is excellent in low-temperature curing property, mechanical properties, appearance and storage stability of the coating composition.
【0044】[0044]
[本発明の構成]本発明の基本的構成は、以下の(A)
〜(C)、場合によってはさらに(D)、及び/又は
(E)を含む熱硬化性粉体塗料組成物である。[Structure of the present invention] The basic structure of the present invention is as follows (A).
To (C), and optionally (D) and / or (E), are thermosetting powder coating compositions.
【0045】(1) 共重合体(A)
本明細書で共重合体とはランダム共重合体、交替共重合
体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等のいずれで
もよく、また高分子は、線状、大環状、分岐状、星形、
三次元網目状等のいずれでもよい。(1) Copolymer (A) In the present specification, the copolymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, a block copolymer, a graft copolymer or the like, and the polymer is , Linear, macrocyclic, branched, star-shaped,
It may be a three-dimensional mesh or the like.
【0046】本発明において共重合体(A)中のグリシ
ジル基と不飽和二重結合を有する単量体(a1)として
は、グリシジル基及び不飽和二重結合を併せ有する化合
物であれば特に制限されない。In the present invention, the monomer (a1) having a glycidyl group and an unsaturated double bond in the copolymer (A) is not particularly limited as long as it is a compound having both a glycidyl group and an unsaturated double bond. Not done.
【0047】単量体(a1)の具体例としては、グリシ
ジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、βーメ
チルグリシジルアクリレート、βーメチルグリシジルメ
タクリレート、N−グリシジルアクリル酸アミド、アリ
ルグリシジルエーテル、ビニルスルフォン酸グリシジル
等が挙げられ、この中では、グリシジルアクリレート、
グリシジルメタクリレートが好ましく、これらは、単独
でまたは2種類以上を併せて、用いることができる。Specific examples of the monomer (a1) include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, β-methylglycidyl acrylate, β-methylglycidyl methacrylate, N-glycidyl acrylic acid amide, allyl glycidyl ether and glycidyl vinyl sulfonate. Among these, glycidyl acrylate,
Glycidyl methacrylate is preferable, and these can be used alone or in combination of two or more kinds.
【0048】単量体(a1)の使用量は、共重合体
(A)中の、20重量%を越え約60重量%が好まし
く、25〜50重量%がより好ましい。単量体(a1)
の使用量を、20重量%を越えれば、得られる塗膜の架
橋密度が高く、耐衝撃性や耐擦傷性、耐溶剤性等の塗膜
特性が良好で好ましい。単量体(a1)の使用量を、約
60重量%以下では、平滑性や鮮映性等の塗膜外観が良
好で好ましい。The amount of the monomer (a1) used in the copolymer (A) is preferably more than 20% by weight and about 60% by weight, more preferably 25 to 50% by weight. Monomer (a1)
When the amount used is more than 20% by weight, the resulting coating film has a high cross-linking density and good coating characteristics such as impact resistance, scratch resistance and solvent resistance are preferable. When the amount of the monomer (a1) used is about 60% by weight or less, the appearance of the coating film such as smoothness and sharpness is good, which is preferable.
【0049】(A)中に共重合されるスチレン成分(a
2)は、1〜30重量%の範囲が好ましく、10〜30
重量%がより好ましく、10〜20重量%がさらに好ま
しい。The styrene component (a) copolymerized in (A)
2) is preferably in the range of 1 to 30% by weight, 10 to 30
% Is more preferable, and 10 to 20% is even more preferable.
【0050】スチレン成分は、塗膜の光沢性や平滑性等
の特性、塗料組成物の貯蔵安定性に寄与する。スチレン
成分(a2)の使用量については、1重量%以下では、
スチレンに起因する効果が減少し、30重量%以上で
は、塗膜が黄色味をおび、また耐黄変性や耐候性が低下
する傾向がある。The styrene component contributes to the properties such as gloss and smoothness of the coating film and the storage stability of the coating composition. Regarding the amount of the styrene component (a2) used, if it is 1% by weight or less,
The effect due to styrene is reduced, and if it is 30% by weight or more, the coating film tends to be yellowish and the yellowing resistance and weather resistance tend to be lowered.
【0051】共重合体(A)を重合する際に使用する、
エチレン性不飽和単量体(a3)としては、実質的に、
単量体(a1)及びスチレン(a2)と異なり、カルボキ
シル基及び第3ブチルエステル基のいずれをも分子内に
有さず、ラジカル重合可能な不飽和基を有する化合物で
あれば使用することができ、1種またはそれ以上を併用
してもよい。単量体(a3)の具体例としては、カルボ
ン酸エステル類、不飽和炭化水素類、ニトリル類、アミ
ド類等が挙げられ、これらの中では、カルボン酸エステ
ル類が好ましく、第1級または第2級アルコールとアク
リル酸またはメタクリル酸とのエステルがより好まし
い。Used in polymerizing the copolymer (A),
As the ethylenically unsaturated monomer (a3),
Unlike the monomer (a1) and styrene (a2), a compound having neither a carboxyl group nor a tertiary butyl ester group in the molecule and having a radical-polymerizable unsaturated group can be used. It is possible, and you may use together 1 type or more. Specific examples of the monomer (a3) include carboxylic acid esters, unsaturated hydrocarbons, nitriles, amides and the like. Among these, carboxylic acid esters are preferred, and primary or primary An ester of a secondary alcohol and acrylic acid or methacrylic acid is more preferable.
【0052】第1級または第2級アルコールとアクリル
酸またはメタクリル酸とのエステルの具体例としては、
メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルア
クリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリ
レート、イソブチルアクリレート、2ーエチルヘキシル
アクリレート、ドデシルアクリレート、ステアリルアク
リレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアク
リレート、フェニルアクリレート、ヒドロキシエチルア
クリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロ
キシブチルアクリレート、1,4ブタンジオールモノア
クリレート、ジメチルアミノエチルアクリレートのよう
なアクリル酸誘導体、メチルメタクリレート、エチルメ
タクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピル
メタクリレート、ブチルメタクリレート、イソブチルメ
タクリレート、2ーエチルヘキシルメタクリレート、ド
デシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、シ
クロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレー
ト、フェニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタク
リレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロ
キシブチルメタクリレート、1,4ブタンジオールモノ
メタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート
のようなメタクリル酸誘導体、酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニル等のビニルエステル類、マレイン酸、イタコン
酸などのジカルボン酸エステル類、αーメチルスチレ
ン、ビニルトルエン、t−ブチルスチレン、ビニルアニ
ソール、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、クロル
スチレン等のような不飽和炭化水素類、アクリロニトリ
ル、メタアクリロニトリル等のニトリル類、アクリルア
ミド、メタアクリルアミド、ビニルアミド、N−メチロ
ールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミ
ド、ジアセトンアクリルアミド、ジアセトンメタクリル
アミド等のアミド類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ふ
っ化ビニル、モノクロロトリフルオロエチレン、テトラ
フルオロエチレン、クロロプレン等のハロゲン化エチレ
ン系不飽和単量体類、エチレン、プロピレン、イソプレ
ン、ブタジエン、炭素数4乃至20のαーオレフィン又
はジエン類、ラウリルビニルエーテル等のアルキルビニ
ルエーテル類、ビニルピロリドン、4−ビニルピロリド
ン等の含窒素ビニル類、アクリロニトリルやメタアクリ
ロニトリル等のニトリル類、などを包含するエチレン系
不飽和単量体が挙げられ、これらは1種又は2種以上を
組み合わせて使用することができる。Specific examples of esters of primary or secondary alcohols with acrylic acid or methacrylic acid include:
Methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, butyl acrylate, isobutyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, dodecyl acrylate, stearyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, phenyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, 1,4 butanediol monoacrylate, acrylic acid derivatives such as dimethylaminoethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, dodecyl methacrylate , Stearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl methacrylate, 1,4 butanediol monomethacrylate, methacrylic acid derivatives such as dimethylaminoethyl methacrylate, vinyl acetate, propionic acid Vinyl esters such as vinyl, dicarboxylic acid esters such as maleic acid and itaconic acid, unsaturated hydrocarbons such as α-methylstyrene, vinyltoluene, t-butylstyrene, vinylanisole, vinylnaphthalene, divinylbenzene and chlorostyrene. , Nitriles such as acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, methacrylamide, vinylamide , N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, diacetone acrylamide, diacetone methacrylamide and other amides, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, monochlorotrifluoroethylene, tetrafluoroethylene, halogenated ethylene such as chloroprene Unsaturated monomers, ethylene, propylene, isoprene, butadiene, α-olefins or dienes having 4 to 20 carbon atoms, alkyl vinyl ethers such as lauryl vinyl ether, nitrogen-containing vinyls such as vinylpyrrolidone and 4-vinylpyrrolidone, Examples thereof include ethylenically unsaturated monomers including nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, and these can be used alone or in combination of two or more.
【0053】単量体(a3)の使用量は、共重合体
(A)中の、10〜79重量%が好ましく、10〜70
重量%がより好ましく、30〜65重量%がさらに好ま
しい。The amount of the monomer (a3) used is preferably 10 to 79% by weight, more preferably 10 to 70% by weight of the copolymer (A).
% Is more preferable, and 30 to 65% by weight is even more preferable.
【0054】(A)の共重合の際に、単量体(a3)と
して、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコ
ン酸等のカルボキシル基を有する化合物を用いる場合、
重合中にゲル化したり、脱溶剤時や塗料組成物調製時の
加熱により共重合体(A)の分解が起こったり、塗膜形
成後の塗膜上にブツが発生ずる場合があるので好ましく
ない。When a compound having a carboxyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid or itaconic acid is used as the monomer (a3) in the copolymerization of (A),
It is not preferable because it may cause gelation during polymerization, decomposition of the copolymer (A) due to heating during solvent removal or preparation of a coating composition, and formation of spots on the coating film after coating film formation. .
【0055】また、(A)の共重合の際に、単量体(a
3)として、t−ブチル(メタ)アクリレートを用いる
場合、やはり、上記と同様の問題が生ずる場合があるの
で好ましくない。In the copolymerization of (A), the monomer (a
When t-butyl (meth) acrylate is used as 3), the same problem as described above may occur, which is not preferable.
【0056】共重合体(A)のFoxの式により得たガ
ラス転移点(Tg)計算値は、約20〜約100℃、好
ましく、約30〜約90℃の範囲が好ましく、さらに好
ましくは50〜80℃である。Tgを20℃以下にする
と、塗料組成物の貯蔵安定性が劣化する傾向がある。The calculated glass transition point (Tg) of the copolymer (A) obtained by the Fox equation is about 20 to about 100 ° C., preferably about 30 to about 90 ° C., more preferably 50. ~ 80 ° C. If the Tg is 20 ° C. or lower, the storage stability of the coating composition tends to deteriorate.
【0057】[ガラス転移点計算値〜ヘテロポリマーの
ガラス転移点(Tg)の評価]特定の単量体組成を有す
る重合体のガラス転移点(Tg)は、フォックス(Fo
x)の式により計算により求めることができる。ここ
で、フォックスの式とは、共重合体を形成する個々の単
量体について、その単量体の単独重合体のTgに基づい
て、共重合体のTgを算出するためのものであり、その
詳細は、ブルテン・オブ・ザ・アメリカン・フィジカル
・ソサエティー,シリーズ2(Bulletin of
the American Physical So
ciety,Series 2)1巻・3号・123頁
(1956年)に記載されている。[Calculated value of glass transition point-evaluation of glass transition point (Tg) of heteropolymer] The glass transition point (Tg) of a polymer having a specific monomer composition is Fox (Fo).
It can be calculated by the formula of x). Here, the Fox equation is for calculating the Tg of the copolymer based on the Tg of the homopolymer of the individual monomers forming the copolymer, See the Bulletin of the American Physical Society, Series 2 (Bulletin of
the American Physical So
cietie, Series 2) Vol. 1, No. 3, p. 123 (1956).
【0058】フォックスの式による共重合体のTgを評
価するための基礎となる各種エチレン性不飽和単量体に
ついてのTgは、例えば、新高分子文庫・第7巻・塗料
用合成樹脂入門(北岡協三著、高分子刊行会、京都、1
974年)168〜169頁の表10−2(塗料用アク
リル樹脂の主な原料単量体)に記載されている数値を採
用することができる。The Tg of various ethylenically unsaturated monomers, which is the basis for evaluating the Tg of a copolymer according to Fox's equation, can be found, for example, in New Polymer Bunko, Volume 7, Introduction to Synthetic Resins for Paints (Kitaoka Kyozo, Polymer Society, Kyoto, 1
974) The numerical values described in Table 10-2 (main raw material monomers of acrylic resin for paints) on pages 168 to 169 can be adopted.
【0059】その記載は全て、引用文献及び引用範囲を
明示したことにより本出願明細書の開示の一部とし、明
示した引用範囲を参照することにより、本出願明細書に
記載した事項又は開示からみて、当業者が直接的かつ一
義的に導き出せる事項又は開示とする。All the descriptions are made part of the disclosure of the present application specification by clearly indicating the cited document and the citation range, and from the matters or the disclosures described in the present application specification by referring to the explicitly cited range. Only the matters or disclosures that can be derived directly and unambiguously by those skilled in the art.
【0060】共重合体(A)の合成法は、実質的に所望
の特性を有するものが得られるのであれば、特に限定さ
れない。共重合体(A)は、公知・公用の常法により合
成することができ、溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合
法、塊状重合法を包含するラジカル重合法により調製す
ることができるが、特に、溶液重合法が好適に用いられ
る。The method for synthesizing the copolymer (A) is not particularly limited as long as it has substantially the desired properties. The copolymer (A) can be synthesized by a known and publicly known ordinary method, and can be prepared by a radical polymerization method including a solution polymerization method, an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, and a bulk polymerization method. Especially, the solution polymerization method is preferably used.
【0061】また、共重合体(A)の分子量を調整する
方法としては、ドデシルメルカプタンなどのメルカプタ
ン類、ジベンゾイルスルフィドなどのジスルフィド類、
チオグリコール酸2−エチルヘキシルなどのチオグリコ
ール酸の炭素数1〜18のアルキルエステル類、四臭化
尿素などのハロゲン化炭化水素類の連鎖移動剤、イソプ
ロピルアルコール、イソプロピルベンゼン、トルエン等
の連鎖移動効果の大なる有機溶剤の存在下に重合する等
の手段を用いることができる。As a method for adjusting the molecular weight of the copolymer (A), mercaptans such as dodecyl mercaptan, disulfides such as dibenzoyl sulfide,
Chain transfer agents for C1-C18 alkyl esters of thioglycolic acid such as 2-ethylhexyl thioglycolate, halogenated hydrocarbons such as urea tetrabromide, chain transfer effects of isopropyl alcohol, isopropylbenzene, toluene, etc. It is possible to use means such as polymerization in the presence of a large organic solvent.
【0062】上記共重合体(A)の数平均分子量は、約
1,000〜約30,000が好ましく、約2,000〜
約20,000がより好ましく、最も好ましくは約2,5
00〜約6,000である。The number average molecular weight of the above copolymer (A) is preferably from about 1,000 to about 30,000, and from about 2,000.
More preferably about 20,000, most preferably about 2.5
It is from 00 to about 6,000.
【0063】数平均分子量が約1,000以上では、塗
料組成物の貯蔵安定性が良好で好ましい。共重合体
(A)の数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマ
トグラフィー(GPC)により、ポリスチレンを標準と
して評価した。
(2)脂肪族多価カルボン酸(B)
本発明において、脂肪族多価カルボン酸(B)は、実質
的に、分子内にカルボキシル基を、少なくとも2個有す
る脂肪族化合物であれば、特に制限されず、1種類また
は2種類以上を用いることができる。When the number average molecular weight is about 1,000 or more, the storage stability of the coating composition is good, which is preferable. The number average molecular weight of the copolymer (A) was evaluated by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard. (2) Aliphatic polycarboxylic acid (B) In the present invention, the aliphatic polycarboxylic acid (B) is particularly preferably an aliphatic compound having at least two carboxyl groups in the molecule. Without limitation, one kind or two or more kinds can be used.
【0064】脂肪族多価カルボン酸(B)の具体例とし
ては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン
酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、クエン
酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタン
コン酸、ウンデカン2酸、ドデカン2酸、ペンタデカン
2酸、トリデカン2酸、テトラデカン2酸、ヘキサデカ
ン2酸、オクタデカン2酸、アイコサン2酸、ドコサン
2酸、テトラトコ酸2酸等が挙げられ、これらの中で
は、ドデカン2酸が好ましく、これらは、単独でまたは
2種類以上を併せて、用いることができる。Specific examples of the aliphatic polycarboxylic acid (B) include succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, citric acid, maleic acid, citraconic acid and itaconic acid. , Glutaconic acid, undecane 2 acid, dodecane 2 acid, pentadecane 2 acid, tridecane 2 acid, tetradecane 2 acid, hexadecane 2 acid, octadecane 2 acid, eicosane 2 acid, docosane 2 acid, tetratocoic acid 2 acid, and the like. Among them, dodecanedioic acid is preferable, and these can be used alone or in combination of two or more kinds.
【0065】本出願明細書において、「脂肪族」なる語
の概念には、芳香族度が低い脂環族をも包含し、例えば
1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキ
サンジカルボン酸なども(B)成分として使用できる。
平滑性、耐衝撃性、耐候性等の塗膜特性に関して、芳香
族多価カルボン酸は好ましくない。In the present specification, the concept of "aliphatic" includes an alicyclic group having a low degree of aromaticity, such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid and 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid. Can also be used as the component (B).
Aromatic polycarboxylic acids are not preferable in terms of coating properties such as smoothness, impact resistance and weather resistance.
【0066】脂肪族多価カルボン酸(B)の使用量は、
共重合体(A)中のグリシジル基1当量に対して、
(B)中のカルボキシル基が、約0.1〜約1.2当量
が好ましく、約0.3〜約0.8当量がより好ましい。
脂肪族多価カルボン酸(B)の使用量について、この範
囲では得られる塗膜の耐溶剤性や耐衝撃性、塗料の貯蔵
安定性等の特性が良好である。The amount of the aliphatic polycarboxylic acid (B) used is
With respect to 1 equivalent of the glycidyl group in the copolymer (A),
The carboxyl group in (B) is preferably about 0.1 to about 1.2 equivalents, more preferably about 0.3 to about 0.8 equivalents.
When the amount of the aliphatic polycarboxylic acid (B) used is within this range, the resulting coating film has good properties such as solvent resistance, impact resistance, and storage stability of the paint.
【0067】ここで、(B)の使用量は、一般的には、
(A)のグリシジル基の当量に対する、(B)のカルボ
キシル基及び(C)の酸無水物基の合計当量の比が、約
0.5:約1〜約1:約0.5に相当する量である。Here, the amount of (B) used is generally
The ratio of the total equivalents of the carboxyl groups of (B) and the acid anhydride groups of (C) to the equivalents of glycidyl groups of (A) corresponds to about 0.5: about 1 to about 1: about 0.5. Is the amount.
【0068】(3) 脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物
(C)
脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物からなる群から選択
された少なくとも1種類の脂肪族多価カルボン酸線状酸
無水物(C)。(3) Aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) At least one kind of aliphatic polycarboxylic acid linear acid selected from the group consisting of aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydrides Acid anhydride (C).
【0069】本発明において、脂肪族多価カルボン酸線
状酸無水物(C)は、実質的に、分子内にカルボキシル
基を有するかまたは有しない、線状の2量体以上のオリ
ゴまたはポリの脂肪族の酸無水物(アンヒドリド)であ
って、分子内に実質的に存在するカルボキシル基及びま
たは酸無水物(アンヒドリド)基を、少なくとも2個有
する化合物であれば、特に制限されず、1種類または2
種類以上を用いることができる。In the present invention, the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) is substantially a linear dimer or higher oligomer or poly with or without a carboxyl group in the molecule. Which is an aliphatic acid anhydride (anhydrido), and is not particularly limited as long as it is a compound having at least two carboxyl groups and / or acid anhydride (anhydride) groups substantially existing in the molecule, 1 Type or 2
More than one type can be used.
【0070】(C)は、一般的には、多価カルボン酸線
状酸無水物、及び又は、下記の一般式で表される脂肪族
2価カルボン酸の線状酸無水物である。(C) is generally a polycarboxylic acid linear acid anhydride and / or an aliphatic dicarboxylic acid linear acid anhydride represented by the following general formula.
【0071】HO−[OC(CH2)mCOO]n−H
(m≧1、n≧2、好ましくはnは約40以下、さらに
好ましくは30以下であり、mは約25以下、好ましく
は20以下の自然数である)
ここで、多価カルボン線状酸無水物の具体例としては、
例えば、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼラ
イン酸、セバシン酸、ウンデカン2酸、ドデカン2酸、
アイコサン2酸、オクタデカン2酸の脱水線状縮合物が
好ましく、ドデカン2酸の脱水線状縮合物がさらに好ま
しい。[0071] HO- [OC (CH2) m COO ] n -H (m ≧ 1, n ≧ 2, preferably n is from about 40 or less, more preferably 30 or less, m is about 25 or less, preferably 20 The following natural numbers) Here, specific examples of the polycarboxylic acid linear acid anhydride include:
For example, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecane diacid, dodecane diacid,
A dehydrated linear condensate of eicosane diacid and octadecane diacid is preferable, and a dehydrated linear condensate of dodecane diacid is more preferable.
【0072】本出願明細書において、「線状」なる語の
概念には、線状のみならず、線状の2量体以上のオリゴ
またはポリの脂肪族の酸無水物(アンヒドリド)が大環
状を形成している場合をも包含する。また、2種類以上
の脂肪族多価カルボン酸の共重合線状縮合物を使用する
こともできる。In the specification of the present application, the concept of "linear" includes not only linear, but also linear dimeric or higher oligo- or poly-aliphatic acid anhydrides (anhydrides) as macrocycles. It also includes the case of forming. Further, a copolymerized linear condensate of two or more kinds of aliphatic polycarboxylic acids can also be used.
【0073】無水こはく酸や無水フタル酸のような、多
価カルボン酸の環状酸無水物を、共重合体(A)と反応
させると、該酸無水物は、共重合体(A)分子中の特定
のグリシジル基のエポキシ環とのみ反応する確率が高い
ため、複数の共重合体(A)分子を橋架けする効果が小
さいので、この化合物の使用は好ましくない。When a cyclic acid anhydride of polyvalent carboxylic acid such as succinic anhydride or phthalic anhydride is reacted with the copolymer (A), the acid anhydride is converted into the copolymer (A) molecule. The use of this compound is not preferable because it has a high probability of reacting only with the epoxy ring of the specific glycidyl group, and thus has a small effect of bridging a plurality of copolymer (A) molecules.
【0074】本出願明細書で用いる「アンヒドリド」、
「アンヒドリド基」、「アンヒドリド結合」及び「ポリ
アンヒドリド」なる語の概念には、MARUZEN高分
子大辞典(丸善刊・1994年)・996〜998頁の
「ポリアンヒドリド」の項に記載されているそれぞれの
語に関する概念をも包含する。As used herein, “anhydrido”,
The concept of "anhydrido group", "anhydrido bond" and "polyanhydride" is described in the section "Polyanhydride" on pages 996 to 998, MARUZEN macromolecule dictionary (Maruzen, 1994). It also includes the concept of each word.
【0075】ポリアンヒドリドは、生分解性バイオ(メ
ディカル)ポリマー材料及び該材料のドラッグデリバリ
ーシステムへの応用に関する研究開発が旺盛であった1
980年代初頭、MITの研究者たちにより精力的に研
究され、注目されるようになった。Polyanhydride has been actively researched and developed for biodegradable bio (medical) polymer materials and application of the materials to drug delivery systems. 1
In the early 980s, MIT researchers actively studied and attracted attention.
【0076】線状の2量体以上のオリゴまたはポリの脂
肪族の酸無水物(アンヒドリド)は、例えば、溶融重縮
合、溶液重縮合、界面重縮合などの方法によって合成す
ることができる。The linear or dimeric oligo- or poly-aliphatic acid anhydride (anhydride) can be synthesized by a method such as melt polycondensation, solution polycondensation or interfacial polycondensation.
【0077】脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物(C)
は、融点が約40〜約150℃の範囲にあるように調製
することがが好ましい。一般的には脂肪族多価カルボン
酸線状酸無水物(C)の融点が約40℃以下では塗料組
成物の貯蔵安定性が低下する傾向にある。一般的には脂
肪族多価カルボン酸線状酸無水物(C)の融点が約15
0℃以上では塗料の加熱流動性が低下する傾向があり、
得られる塗膜について、平滑性等の外観特性が低下する
傾向にある。Aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C)
Is preferably prepared to have a melting point in the range of about 40 to about 150 ° C. Generally, when the melting point of the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) is about 40 ° C. or lower, the storage stability of the coating composition tends to decrease. Generally, the melting point of the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) is about 15
Above 0 ° C, the heating fluidity of the coating tends to decrease,
Appearance characteristics such as smoothness of the resulting coating film tend to deteriorate.
【0078】脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物(C)
の使用量は、共重合体(A)中のグリシジル基1当量に
対して、酸無水物基約0.1〜約1.2当量が好ましく
は約0.2〜約0.6当量がより好ましい。Aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C)
The amount of the acid anhydride group is about 0.1 to about 1.2 equivalents, preferably about 0.2 to about 0.6 equivalents, relative to 1 equivalent of the glycidyl group in the copolymer (A). preferable.
【0079】脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物(C)
の使用量について、その使用量が上記範囲では得られた
塗膜はワキ(popping:塗膜内に泡が残存する現
象)、ピンホールが発生少なく、塗膜外観も良好で、得
られる塗膜の耐溶剤性、耐衝撃性、耐候性等の特性が優
れている。Aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C)
With respect to the amount used, the obtained coating film has a small appearance of popping (popping: a phenomenon that bubbles remain in the coating film) and pinholes, and the appearance of the coating film is good. Has excellent properties such as solvent resistance, impact resistance, and weather resistance.
【0080】脂肪族ジカルボン酸(B)中のカルボキシ
ル基と、脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物(C)中の
酸無水物基の合計の使用量は、共重合体(A)中のグリ
シジル基1当量に対して、約0.5〜約2当量が好まし
く、約0.7〜約1.2当量がより好ましい。The total amount of the carboxyl groups in the aliphatic dicarboxylic acid (B) and the acid anhydride groups in the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) used is the same as that in the copolymer (A). It is preferably about 0.5 to about 2 equivalents, and more preferably about 0.7 to about 1.2 equivalents, relative to 1 equivalent of the glycidyl group.
【0081】粉体塗料組成物から形成される塗膜の特性
については、脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物(C)
及び脂肪族ジカルボン酸(B)を併用した場合は、それ
ぞれを単独で使用した場合と比較して、相乗効果によ
り、優れた機械的物性や外観特性が発揮される。The characteristics of the coating film formed from the powder coating composition are as follows: Aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C)
When used together with the aliphatic dicarboxylic acid (B), excellent mechanical properties and appearance characteristics are exhibited due to a synergistic effect, as compared with the case where each is used alone.
【0082】脂肪族多価カルボン酸(B)を単独で使用
した場合と比較すると、脂肪族多価カルボン酸線状酸無
水物(C)及び脂肪族多価カルボン酸(B)を併用した
場合は、粉体塗料組成物から形成される塗膜の特性につ
いて、より優れた低温硬化性、耐擦傷性、耐チッピング
性、耐溶剤性、耐酸性、平滑性、鮮映性の物が得られ
る。Compared with the case where the aliphatic polycarboxylic acid (B) is used alone, when the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) and the aliphatic polycarboxylic acid (B) are used in combination Is superior in low-temperature curing property, scratch resistance, chipping resistance, solvent resistance, acid resistance, smoothness, and sharpness to the coating film formed from the powder coating composition. .
【0083】脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物(C)
を単独で使用した場合と比較すると、脂肪族多価カルボ
ン酸線状酸無水物(C)及び脂肪族多価カルボン酸
(B)を併用した場合は、より優れた塗料組成物の貯蔵
安定性が得られ、粉体塗料組成物から形成される塗膜の
特性については、より優れた耐黄変性、耐衝撃性が得ら
れ、又ワキ、ピンホール等の無い、鮮映性の優れた外観
の物が得られる。Aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C)
Compared with the case of using the same alone, when the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) and the aliphatic polycarboxylic acid (B) are used in combination, the storage stability of the coating composition is more excellent. As for the characteristics of the coating film formed from the powder coating composition, excellent yellowing resistance, impact resistance are obtained, and there is no cracking, pinholes, etc. The thing of is obtained.
【0084】脂肪族多価カルボン酸(B)は、主とし
て、塗料組成物の貯蔵安定性、塗膜の耐衝撃性、黄変、
ワキ、ピンホール防止の向上に寄与し、脂肪族多価カル
ボン酸線状酸無水物(C)は、主として、低温硬化性、
塗膜の耐溶剤性、耐擦傷性、耐酸性、耐チッピング性、
平滑性の向上に寄与する効果があると考えられる。The aliphatic polycarboxylic acid (B) is mainly used for storage stability of the coating composition, impact resistance of the coating film, yellowing,
Contributes to the prevention of armpits and pinholes, and the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) is mainly used for low-temperature curability,
Solvent resistance, scratch resistance, acid resistance, chipping resistance,
It is considered to have the effect of contributing to the improvement of smoothness.
【0085】又、脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物
(C)は、塗料配合時に用いられる脂肪族多価カルボン
酸(B)と同一の化合物から脱水縮合された、線状酸無
水物を用いるとより好ましく、さらには脂肪族多価カル
ボン酸(B)は、ドデカン2酸、脂肪族多価カルボン酸
線状酸無水物(C)は、ドデカン2酸の線状酸無水物を
併用して用いると一層好ましい。The aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) is a linear acid anhydride obtained by dehydration condensation from the same compound as the aliphatic polycarboxylic acid (B) used in the coating composition. Is more preferable, and the aliphatic polycarboxylic acid (B) is a dodecane diacid, and the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) is a linear acid anhydride of dodecane diacid. More preferably used.
【0086】(4) 3級アミン化合物と有機酸との塩
(D)
3級アミン化合物と有機酸との塩(D)は、上記
(A)、(B)、及び(C)と併用する事によって、塗
料の貯蔵安定性を損なわずに、(D)を用いない場合と
比較して、塗料焼き付け条件がより低温、短時間で、か
つ良好な塗膜物性の物を得ることができる。(4) Salt (D) of tertiary amine compound and organic acid The salt (D) of tertiary amine compound and organic acid is used in combination with (A), (B) and (C). By doing so, it is possible to obtain a paint having a good coating film physical property at a lower temperature and in a shorter time, as compared with the case where (D) is not used, without impairing the storage stability of the paint.
【0087】(D)としては、塗料の技術分野におい
て、一般的に用いられている、硬化を促進させる作用を
有する公知の3級アミン化合物と有機酸との塩を少なく
とも1種類用いることができる。上記の化合物として
は、例えばDBU(1,8ージアザビシクロ[5.4.
0]−7−ウンデセン)のオクチル酸塩、ギ酸塩、炭酸
塩、アジピン酸塩、オルトフタル酸塩、フタル酸塩、フ
ェノール塩、オクチル酸塩、オレイン酸塩、P−トルエ
ンスルホン酸塩、フェノールノボラック樹脂塩、2ーエ
チルヘキサン酸塩(以上サンアプロ株式会社製)のよう
な、DBUと有機酸との塩が挙げられが、この限りでは
ない。As (D), at least one salt of a known tertiary amine compound having an action of promoting curing and a salt of an organic acid, which is generally used in the technical field of paints, can be used. . Examples of the above compound include DBU (1,8-diazabicyclo [5.4.
0] -7-undecene) octylate, formate, carbonate, adipate, orthophthalate, phthalate, phenol salt, octylate, oleate, P-toluenesulfonate, phenol novolac Examples thereof include, but are not limited to, a resin salt and a salt of DBU and an organic acid such as 2-ethylhexanoate (all manufactured by San-Apro Co., Ltd.).
【0088】(D)の使用量は、共重合体(A)、脂肪
族多価カルボン酸(B)、脂肪族多価カルボン酸線状酸
無水物(C)の合計100重量部に対して、3重量部以
下が好ましく、約0.01〜約3重量部がより好まし
い。(D)の使用量を、3重量部以下では、塗料組成物
の貯蔵安定性が良好で、硬化反応が適当な速さで、塗膜
の平滑性、塗料の貯蔵安定性が保てる。The amount of (D) used is 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer (A), the aliphatic polycarboxylic acid (B), and the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C). It is preferably 3 parts by weight or less, more preferably about 0.01 to about 3 parts by weight. When the amount of (D) used is 3 parts by weight or less, the storage stability of the coating composition is good, the curing reaction is at an appropriate rate, and the smoothness of the coating film and the storage stability of the coating can be maintained.
【0089】(5)融点が約20℃〜約150℃の3級
アミン化合物(E)
融点が約20℃〜約150℃の3級アミン化合物(E)
は、上記(A)、(B)、及び(C)と併用する事によ
って、塗料の貯蔵安定性を損なわずに、(E)を用いな
い場合と比較して、塗料焼き付け条件がより低温、短時
間で、かつ良好な塗膜物性の物を得ることができる。(5) Tertiary amine compound (E) having a melting point of about 20 ° C. to about 150 ° C. Tertiary amine compound (E) having a melting point of about 20 ° C. to about 150 ° C.
When used in combination with (A), (B), and (C), the paint baking conditions are lower than those in the case where (E) is not used, without impairing the storage stability of the paint. It is possible to obtain a product having good coating film properties in a short time.
【0090】(E)としては、塗料の技術分野におい
て、一般的に用いられている、硬化を促進させる作用を
有する公知の3級アミン化合物の中で、融点が約20℃
〜約150℃の物を少なくとも1種類用いることができ
る。上記の化合物としては、例えばトリベンジルアミ
ン、(KOEI CHEMICAL COMPANY
LIMITED製)、ワンダミン 3TD−TA、ワン
ダミン 88−TA、ワンダミン 3F−TA(以上新
日本理化株式会社製)等の3級アミン化合物、N−メチ
ルーN,N−ジアルキル(アルキル基の炭素数は2〜約
30)アミンの構造を有する化合物、例えばARMEE
N M2HT(ライオンアクゾ株式会社製)等のような
化合物が例示され、中でもARMEENM2HTが好ま
しいが、この限りではない。As (E), among known publicly known tertiary amine compounds having an action of promoting curing, which are generally used in the technical field of paints, the melting point is about 20 ° C.
It is possible to use at least one material having a temperature of from about 150 ° C. Examples of the above-mentioned compound include tribenzylamine, (KOEI CHEMICAL COMPANY
LIMITED), Wandamine 3TD-TA, Wandamine 88-TA, Wandamine 3F-TA (all manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.), N-methyl-N, N-dialkyl (alkyl group has 2 carbon atoms) To about 30) compounds having the structure of amines, such as ARMEE
Examples thereof include compounds such as N M2HT (manufactured by Lion Akzo Co., Ltd.), and among them, ARMEENM2HT is preferable, but not limited thereto.
【0091】(E)の使用量は、共重合体(A)、脂肪
族多価カルボン酸(B)、脂肪族多価カルボン酸線状酸
無水物(C)の合計100重量部に対して、約3重量部
以下が好ましく、約0.01〜約3重量部がより好まし
い。(E)の使用量を、3重量部以下では、塗料組成物
の貯蔵安定性が良好で、硬化反応が速度が適当で、塗膜
の平滑性、塗料の貯蔵安定性が保たれる。(E)は、特
に相対湿度80%以上のような、湿度の高い条件下に於
いても塗料の貯蔵安定性が損なわれない点で特徴的であ
る。The amount of (E) used is 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer (A), the aliphatic polycarboxylic acid (B), and the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C). Is preferably about 3 parts by weight or less, more preferably about 0.01 to about 3 parts by weight. When the amount of (E) used is 3 parts by weight or less, the storage stability of the coating composition is good, the curing reaction has an appropriate rate, and the smoothness of the coating film and the storage stability of the coating are maintained. (E) is characteristic in that the storage stability of the coating is not impaired even under conditions of high humidity such as 80% or more relative humidity.
【0092】硬化触媒の他の具体例として、4級アンモ
ニウム塩、ホスホニウム塩、ホスフィン、イミダゾー
ル、メラミン系の化合物が挙げられるが、これらの化合
物は塗膜形成後の着色、平滑性などの外観、塗料の貯蔵
安定性に著しく劣るので好ましくない。Other specific examples of the curing catalyst include quaternary ammonium salt, phosphonium salt, phosphine, imidazole, and melamine compounds. These compounds have an appearance such as coloring and smoothness after forming a coating film, It is not preferable because the storage stability of the paint is extremely poor.
【0093】[添加剤]本発明の方法では通常塗料に添
加される種々の添加剤が添加される。本発明の熱硬化性
粉体塗料組成物には、目的に応じ、適宜、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリアミドなどを包含する合成
樹脂組成物、繊維素または繊維素誘導体などを包含する
天然樹脂または半合成樹脂組成物を配合して塗膜外観ま
たは塗膜物性を向上させることもできる。[Additives] In the method of the present invention, various additives which are usually added to paints are added. The thermosetting powder coating composition of the present invention may be a synthetic resin composition containing an epoxy resin, a polyester resin, a polyamide, etc., a natural resin containing a fibrin or a fibrin derivative, or a semi-resin according to the purpose. A synthetic resin composition may be blended to improve the appearance or physical properties of the coating film.
【0094】本発明の熱硬化性粉体塗料には、目的に応
じ、適宜、顔料、流動調整剤、チクソ剤(チクソトロピ
ー調整剤)、帯電調整剤、表面調整剤、光沢付与剤、ブ
ロッキング防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤、ワキ防止
剤、酸化防止剤等の添加剤を配合することもできる。In the thermosetting powder coating composition of the present invention, a pigment, a flow control agent, a thixotropic agent (thixotropic agent), a charge control agent, a surface control agent, a gloss imparting agent, an antiblocking agent are appropriately added depending on the purpose. Additives such as plasticizers, ultraviolet absorbers, anti-armpitting agents, and antioxidants can also be added.
【0095】本発明の熱硬化性粉体塗料組成物に添加す
るのに適したブロッキング防止剤の具体例としては、ア
セトアミド、プロピオン酸アミド、ステアリン酸アミ
ド、セロチン酸アミドなどの脂肪族アミド類、ジアセト
アミド、ビスオレイン酸アミド、ビスラウリル酸アミ
ド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステア
ロアミド等のビス脂肪酸アミド類、ゼロチン酸ミリシ
ル、ジモンタン酸ブチレングリコール、トリ−1,2−
ヒドロキシステアリン酸グリセリンエステル等の高級脂
肪酸エステル類、分子量約1,000〜約10,000
のポリエチレン、アタクチックポリプロピレンあるいは
これらの部分酸化ポリオレフィン等を挙げることができ
るが、これらに限定されるものではない。Specific examples of the antiblocking agent suitable for addition to the thermosetting powder coating composition of the present invention include aliphatic amides such as acetamide, propionic amide, stearic amide, and serotic acid amide, Bis fatty acid amides such as diacetamide, bisoleic acid amide, bislauric acid amide, methylenebisstearamide, ethylene bisstearamide, myricyl zerotate, butylene glycol dimontanate, tri-1,2-
Higher fatty acid esters such as glycerin hydroxystearate, molecular weight of about 1,000 to about 10,000
Examples thereof include polyethylene, atactic polypropylene and partially oxidized polyolefins thereof, but are not limited thereto.
【0096】ブロッキング防止剤は、通常、本発明の熱
硬化性粉体塗料組成物100重量部に対して、約10重
量部以下の量を添加する。The antiblocking agent is usually added in an amount of about 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the thermosetting powder coating composition of the present invention.
【0097】本発明の熱硬化性粉体塗料組成物に添加す
るのに適した表面調整剤の具体例としては、(メタ)ア
クリル酸エステル系単量体またはスチレン系単量体の単
独または共重合オリゴマー、パーフルオロカルボン酸ま
たはパーフルオロスルホン酸の金属塩、ポリエチレング
リコールまたはポリプロピレングリコールとパーフルオ
ロカルボン酸とのエステル等を挙げることができるが、
これらに限定されるものではない。Specific examples of the surface conditioner suitable for addition to the thermosetting powder coating composition of the present invention include (meth) acrylic acid ester type monomers or styrene type monomers alone or in combination. Polymerization oligomer, metal salt of perfluorocarboxylic acid or perfluorosulfonic acid, ester of polyethylene glycol or polypropylene glycol and perfluorocarboxylic acid, and the like,
It is not limited to these.
【0098】表面調整剤は、通常、本発明の熱硬化性粉
体塗料組成物100重量部に対して、約5重量部以下の
量を添加する。The surface modifier is usually added in an amount of about 5 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the thermosetting powder coating composition of the present invention.
【0099】本発明の熱硬化性粉体塗料組成物に添加す
るのに適した、適当な色調を付与するための顔料の具体
例としては、酸化チタン、酸化鉄、酸化クローム、カー
ボンブラック等の無機顔料あるいはフタロシアニンブル
ー、フタロシアニングリーン、シンカシアレッド等の有
機顔料を挙げることができるが、これらに限定されるも
のではない。Specific examples of pigments suitable for adding to the thermosetting powder coating composition of the present invention for imparting an appropriate color tone include titanium oxide, iron oxide, chrome oxide, carbon black and the like. Examples thereof include inorganic pigments and organic pigments such as phthalocyanine blue, phthalocyanine green, and cincacia red, but are not limited thereto.
【0100】本発明の熱硬化性粉体塗料組成物に添加す
るのに適した可塑剤の具体例としては、アジピン酸エス
テル、りん酸エステル、フタル酸エステル、セバシン酸
エステル、アジピン酸あるいはアゼライン酸から得られ
るポリエステル、エポキシ化可塑剤を挙げることができ
るが、これらに限定されるものではない。Specific examples of the plasticizer suitable for addition to the thermosetting powder coating composition of the present invention include adipic acid ester, phosphoric acid ester, phthalic acid ester, sebacic acid ester, adipic acid and azelaic acid. Examples thereof include, but are not limited to, polyesters and epoxidized plasticizers.
【0101】本発明の熱硬化性粉体塗料組成物をクリヤ
ーコートとして使用する場合には、実質的に、完全な隠
蔽性が発現せず、かつ、着色性が発現する範囲の量の顔
料を配合することもできる。When the thermosetting powder coating composition of the present invention is used as a clear coat, a pigment is used in an amount within the range in which the complete hiding property is not expressed and the coloring property is expressed. It can also be blended.
【0102】[粉体塗料組成物の混練について]
(A)、(B)及び(C)または(A)、(B)、
(C)及び(D)及び/または(E)を含む組成物を機
械的に混練する際の被混練物の温度は、実質的に均一な
粉体塗料組成物を調製できれば特に制限されない。[Kneading of powder coating composition]
(A), (B) and (C) or (A), (B),
The temperature of the material to be kneaded when mechanically kneading the composition containing (C) and (D) and / or (E) is not particularly limited as long as a substantially uniform powder coating composition can be prepared.
【0103】溶融混練装置としては、通常、加熱ロール
機、加熱ニーダー機、押出機(エクストルーダー)等を
使用する。As the melt-kneading device, a heating roll machine, a heating kneader machine, an extruder (extruder) or the like is usually used.
【0104】本発明の熱硬化性粉体塗料組成物を配合す
る方法の具体例としては、ロール機、ニーダー機、ミキ
サー(バンバリー型、トランスファー型等)、カレンダ
ー設備、押出機(エクストルーダー)等の混練機や捏和
機を、適宜、組み合わせ、各工程の条件(温度、溶融若
しくは非溶融、回転数、真空雰囲気、不活性ガス雰囲気
等)を、適宜、設定して、充分に均一に混合し、その
後、粉砕装置により、均一な微細粉末状態の粉体塗料組
成物を得る方法を採用することができるが、これらに限
定されるものではない。Specific examples of the method of blending the thermosetting powder coating composition of the present invention include roll machines, kneader machines, mixers (Banbury type, transfer type, etc.), calender equipment, extruders (extruders), etc. The kneaders and kneaders are appropriately combined, and the conditions of each step (temperature, melting or non-melting, rotation speed, vacuum atmosphere, inert gas atmosphere, etc.) are appropriately set and sufficiently mixed. Then, after that, a method of obtaining a powder coating composition in a uniform fine powder state by a pulverizer can be adopted, but the method is not limited thereto.
【0105】本発明の粉体塗料組成物に添加剤等を加え
る配合混練工程の一態様を例示すると、本発明の熱硬化
性粉体塗料組成物に、必要に応じ、ブロッキング防止
剤、表面調整剤、可塑剤、帯電調整剤、顔料、充填剤、
増量剤等の添加剤を加え、約40〜約130℃の範囲
で、充分に溶融混練し、冷却後、適当な粒度(通常、約
100メッシュ以下)に均一に粉砕し製造される。As an example of an embodiment of a compounding and kneading step in which additives and the like are added to the powder coating composition of the present invention, the thermosetting powder coating composition of the present invention may optionally contain an antiblocking agent and a surface conditioning agent. Agent, plasticizer, charge control agent, pigment, filler,
Additives such as a filler are added, and the mixture is melt-kneaded sufficiently in the range of about 40 to about 130 ° C., cooled, and then uniformly pulverized to have an appropriate particle size (usually about 100 mesh or less).
【0106】[塗装方法及び焼付方法]「粉砕により得
られた粉体塗料は、塗装対象物に付着せしめ、加熱、熱
硬化させ塗膜を形成させる。本発明に係わる熱硬化性粉
体塗料組成物を塗装する方法の具体例としては、静電塗
装法、流動浸積法等が挙げられる。また、本発明の熱硬
化性粉体塗料組成物を上塗り塗料として用いる場合、そ
の下塗り塗料として、従来の溶剤型塗料のみならず、水
性塗料を用いた場合においても、焼き付け後の塗膜は溶
剤型塗料を用いた場合と同様に、本発明の塗料は優れた
特性を有する。[Coating Method and Baking Method] "The powder coating material obtained by pulverization is adhered to an object to be coated, heated and heat-cured to form a coating film. The thermosetting powder coating composition according to the present invention Specific examples of the method for coating a product include an electrostatic coating method, a fluid immersion method, etc. When the thermosetting powder coating composition of the present invention is used as an overcoating material, as an undercoating material thereof, In the case of using not only the conventional solvent-based paint but also the water-based paint, the coating film after baking has excellent properties as in the case of using the solvent-based paint.
【0107】即ち、水性下塗り塗料を塗装し、所定の時
間乾燥させた後、本発明の熱硬化性粉体塗料組成物を上
記の方法によって下塗り塗料の上に付着せしめ、加熱し
て熱硬化させ塗膜を形成させる。That is, after coating an aqueous undercoat paint and drying for a predetermined time, the thermosetting powder coating composition of the present invention is applied onto the undercoat paint by the above-mentioned method, and heated to heat-cure. Form a coating film.
【0108】本発明の熱硬化性粉体塗料組成物の焼付け
は、通常、好ましくは約100〜約180℃、さらに好
ましくは130〜160℃の温度において、通常約10
〜約60分間行なうことにより、共重合体(A)と硬化
剤(B)、及び(C)との架橋反応を行なうことができ
る。焼付け後、室温まで冷却後、優れた特性を有する塗
膜を得ることができる。The baking of the thermosetting powder coating composition of the present invention is usually performed at a temperature of preferably about 100 to about 180 ° C, more preferably 130 to 160 ° C, usually about 10 ° C.
The cross-linking reaction of the copolymer (A) with the curing agent (B) and (C) can be carried out by carrying out the treatment for about 60 minutes. After baking and cooling to room temperature, a coating film having excellent properties can be obtained.
【0109】[粉体塗料組成物の焼付塗膜形成メカニズ
ム]本発明に係る熱硬化性粉体塗料組成物を基質(下
地、基材、被覆材)状に均一に塗布した後に、加熱する
と硬化反応(架橋反応)が進行する。この硬化反応は、
以下の通りに進行すると考えられる。すなわち、共重合
体(A)中のグリシジル基と、脂肪族多価カルボン酸
(B)中のカルボキシル基が反応し、その反応から生成
した2級水酸基に、開裂した脂肪族多価カルボン酸線状
酸無水物(C)が付加して、二次反応を起こすものと考
えられる。[Baking coating film forming mechanism of powder coating composition] The thermosetting powder coating composition according to the present invention is uniformly applied on a substrate (base, base material, coating material) and then cured by heating. The reaction (crosslinking reaction) proceeds. This curing reaction
It is thought to proceed as follows. That is, the glycidyl group in the copolymer (A) and the carboxyl group in the aliphatic polycarboxylic acid (B) react with each other, and the secondary hydroxyl group generated from the reaction reacts with the cleaved aliphatic polycarboxylic acid line. It is considered that the acid anhydride (C) is added to cause a secondary reaction.
【0110】また、3級アミン化合物と有機酸との塩
(D)、融点が約20℃〜約150℃の3級アミン化合
物(E)が共存する場合は、共重合体(A)中のグリシ
ジル基と、脂肪族多価カルボン酸(B)中のカルボキシ
ル基が、(D)、(E)の触媒作用により反応し、その
反応から生成した2級水酸基に、(D)、(E)によっ
て開裂された脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物(C)
が付加して、二次反応を起こすものと考えられる。When a salt (D) of a tertiary amine compound and an organic acid and a tertiary amine compound (E) having a melting point of about 20 ° C. to about 150 ° C. coexist, in the copolymer (A). The glycidyl group and the carboxyl group in the aliphatic polycarboxylic acid (B) react with each other by the catalytic action of (D) and (E), and the secondary hydroxyl group generated from the reaction becomes (D) and (E). Aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) cleaved by
Is considered to be added to cause a secondary reaction.
【0111】このような反応のみならず、脂肪族多価カ
ルボン酸線状酸無水物(C)は、(D)、(E)の存在
下で、末端カルボン酸とグリシジル基、酸無水物基とグ
リシジル基、酸無水物基と2級水酸基との間の反応から
生成したカルボキシル基とグリシジル基の反応など、い
ろいろな硬化反応が生じる。In addition to the above reaction, the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) is reacted with the terminal carboxylic acid, glycidyl group and acid anhydride group in the presence of (D) and (E). And various glycidyl groups, and various curing reactions such as a reaction of a carboxyl group and a glycidyl group generated from a reaction between an acid anhydride group and a secondary hydroxyl group.
【0112】したがって、従来のグリシジル基とカルボ
キシル基、またはグリシジル基と酸無水物基のみの硬化
系よりも、より高い架橋密度の塗膜が得られ、いろいろ
な硬化形態によって、優れた機械的物性等の諸特性を有
する塗膜が得られる。Therefore, a coating film having a higher crosslink density can be obtained as compared with the conventional curing system using only a glycidyl group and a carboxyl group or a glycidyl group and an acid anhydride group, and excellent mechanical properties can be obtained depending on various curing forms. A coating film having various properties such as is obtained.
【0113】[語「誘導体」の概念]本出願の特許請求
の範囲及び明細書において用いる「誘導体」なる語の概
念には、特定の化合物の水素原子が、他の原子あるいは
原子団Rによって置換されたものを包含する。[Concept of the word "derivative"] The concept of the word "derivative" used in the claims and specification of the present application is such that a hydrogen atom of a specific compound is replaced by another atom or atomic group R. The included items are included.
【0114】ここでRは、少なくとも1個の炭素原子を
含む1価の炭化水素基であり、より具体的には、脂肪
族、実質的に芳香族度の低い脂環族、これらを組み合わ
せた基、又はこれらが水酸基、カルボキシル基、アミノ
基、窒素、硫黄けい素、りんなどで結合されるような残
基であってもよく、これらのうち特に、狭義の脂肪族系
の構造のものが好ましい。Here, R is a monovalent hydrocarbon group containing at least one carbon atom, and more specifically, it is an aliphatic group, an alicyclic group having a substantially low aromaticity, or a combination thereof. It may be a group, or a residue in which these are bonded with a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, nitrogen, sulfur silicon, phosphorus, etc., and among these, particularly those having an aliphatic structure in a narrow sense are preferable.
【0115】Rは、上記のものに、例えば、水酸基、ア
ルキル基、シクロアルキル基、アリル基、アルコキシル
基、シクロアルコキシル基、アリルオキシル基、ハロゲ
ン(F、Cl、Br等)基等が置換した基であってもよ
い。これらの置換基を適宜選択することにより、本発明
に係る粉体塗料組成物により形成される塗膜の諸特性を
制御することができる。R is substituted with, for example, a hydroxyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group, an alkoxyl group, a cycloalkoxyl group, an allyloxyl group, or a halogen (F, Cl, Br, etc.) group. It may be a group. By properly selecting these substituents, various properties of the coating film formed by the powder coating composition according to the present invention can be controlled.
【0116】本発明の塗料の評価について以下に説明す
る。なお、具体的測定方法は実施例の項に記載する。The evaluation of the coating material of the present invention will be described below. The specific measuring method will be described in the section of Examples.
【0117】[「耐チッピング性」の概念]本出願の特
許請求の範囲及び明細書において用いる「チッピング」
なる語の概念は、ピンポイントに短時間で荷重を負荷し
たの際の衝撃破壊の現象を包含し、特に自動車塗料の技
術分野においては、飛来してくる小石と衝突した際に自
動車車体塗膜が被る傷付きの現象をも包含する。本出願
の特許請求の範囲及び明細書において用いる「耐チッピ
ング性」なる語の概念は、「チッピング」に対する塗膜
の抵抗性を包含する。[Concept of "Chipping Resistance"] "Chipping" used in the claims and specification of the present application.
The concept of the word includes the phenomenon of impact damage when a load is applied to pinpoints in a short time, and in the technical field of automotive paints in particular, when the vehicle body coating film collides with flying pebbles. It also includes the phenomenon of being scratched. The term "chipping resistance" as used in the claims and specification of this application includes the resistance of the coating to "chipping".
【0118】[「耐衝撃性」の概念]本出願の特許請求
の範囲及び明細書において用いる「耐衝撃性」なる語の
概念は、広い面積に短時間で荷重を負荷した際の衝撃破
壊の現象を包含し、特に自動車塗料の技術分野において
は、大きな物と衝突した際に自動車車体塗膜が被る傷付
きの現象をも包含する。[Concept of "impact resistance"] The concept of the term "impact resistance" used in the claims and the specification of the present application means that a large area is subjected to impact fracture when a load is applied in a short time. In particular, in the technical field of automobile paints, it also includes the phenomenon of scratches on the coating film of an automobile body when it collides with a large object.
【0119】[耐衝撃性と耐チッピング性の相関関係]
従来、粉体塗料の技術分野においては、塗膜の耐衝撃性
と耐チッピング性の概念の違いがほとんど認識されず、
また、塗膜の耐衝撃性が重視されることはあったが、塗
膜の耐チッピング性の重要性については、ほとんど注意
されることがなかった。[Correlation between impact resistance and chipping resistance]
Conventionally, in the technical field of powder coating, almost no difference in the concept of impact resistance and chipping resistance of the coating film was recognized,
Although the impact resistance of the coating film was sometimes emphasized, little attention was paid to the importance of the chipping resistance of the coating film.
【0120】すなわち、塗膜の耐衝撃性について評価さ
れることはあっても、塗膜の耐チッピング性について評
価されることはほとんどなかった。That is, although the impact resistance of the coating film was evaluated, the chipping resistance of the coating film was rarely evaluated.
【0121】また、塗膜の耐衝撃性と耐チッピング性の
概念の違いがほとんど認識されないがために、耐衝撃性
と耐チッピング性の相関関係についても検討されたこと
はほとんどなかった。Further, since the difference between the concepts of impact resistance and chipping resistance of the coating film was hardly recognized, the correlation between impact resistance and chipping resistance was hardly studied.
【0122】例えば、特開平3−221567号におい
ては、粉体塗料の硬化形式として酸/イソシアネート反
応により粉体塗料塗膜を硬化せしめ、それにより塗膜の
耐衝撃性を改善する技術が開示されている。For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-221567 discloses a technique for curing a powder coating by an acid / isocyanate reaction as a curing method of the powder coating, thereby improving the impact resistance of the coating. ing.
【0123】この特開平3−221567号においてさ
え、塗膜の耐チッピング性の概念が全く想到されず、ま
た、塗膜の耐衝撃性のみ重視し、塗膜の耐チッピング性
の重要性について全く注意されていなかった。Even in JP-A-3-221567, the concept of chipping resistance of the coating film was not conceived at all, and only the impact resistance of the coating film was emphasized, and the importance of the chipping resistance of the coating film was completely ignored. Had not been careful.
【0124】このような背景から、本発明者らは、粉体
塗料により形成した塗膜の、耐衝撃性と耐チッピング性
との間の相関関係について着目した。From such a background, the present inventors have paid attention to the correlation between impact resistance and chipping resistance of the coating film formed by the powder coating material.
【0125】しかるに、本発明者らは、種々の塗膜につ
いて、耐衝撃性と耐チッピング性の相関関係について検
討した結果、両者は必ずしも相関しないことを見出し
た。However, as a result of examining the correlation between impact resistance and chipping resistance of various coating films, the present inventors have found that they are not necessarily correlated.
【0126】その結果、本発明者らは、塗膜の耐衝撃性
と耐チッピング性は、それぞれ効果の発現機構が必ずし
も同じではなく、それゆえ、それぞれの概念も異なると
考えた。As a result, the present inventors considered that the impact resistance and the chipping resistance of the coating film do not necessarily have the same effect manifestation mechanism, and therefore the concepts thereof are different.
【0127】[0127]
【実施例】本出願明細書において、実施例、製造例及び
態様は、本出願に係る発明の内容の理解を支援するため
のものであって、その記載によって、本発明がなんら限
定される性質のものではない。説明中「部」及び「%」
は、特に説明のない限り重量での値である。EXAMPLES In the specification of the present application, the examples, the production examples and the modes are for supporting the understanding of the content of the invention according to the present application, and the description does not limit the invention in any way. Not the one. "Part" and "%" in the explanation
Is a value by weight unless otherwise specified.
【0128】本明細書の製造例、実施例及び比較例の結
果は表で示すが、表で使用した原料の略号を次に示す。
ST :スチレン
MMA :メチルメタクリレート
nBMA:nーブチルメタクリレート
iBMA:isoブチルメタクリレート
GMA :グリシジルメタクリレート
nBA :nーブチルアクリレート
PB−O:t−ブチル−パーオキシ−2−エチルヘキサ
ノエート
DDA :ドデカン2酸
DDA-Ah:ドデカン2酸の線状酸無水物
SBA:セバシン酸
SBA-Ah:セバシン酸の線状酸無水物
TPA-Ah;テレフタル酸の線状酸無水物
DBU:(1,8−ジアザンビシクロ゜[5.4.0]−
7−ウンデセン)
DBU-Fa:DBUのギ酸塩
DBU-Oa:DBUのオレイン酸塩
PA-Ah:無水フタル酸
TPA:テレフタル酸
TBA:トリベンジルアミン
TEA:トリエチルアミン
TPP:トリフェニルフォスフィン
M2HT:ARMEEN M2HT(ライオンアクゾ株
式会社製)
[製造例1] 共重合体(A)の製造
攪拌機、温度計、還流コンデンサー及び窒素導入管を備
えた4つ口フラスコにキシレン66.7部を装入し、還
流温度まで攪拌しながら昇温した。還流温度まで達した
後、表1に示す単量体と、重合開始剤であるt−ブチル
ーパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(パーブチル
O、日本油脂株式会社製)を、5時間にわたり滴下し、
さらにその後1時間保持した後、100℃にてパーブチ
ルOを0.5部滴下し2時間保持した。得られた重合溶
液から溶剤を除去することにより、共重合体(A)を得
た。The results of the production examples, examples and comparative examples in the present specification are shown in the table, and the abbreviations of the raw materials used in the table are shown below. ST: Styrene MMA: Methyl Methacrylate nBMA: n-Butyl Methacrylate iBMA: Iso Butyl Methacrylate GMA: Glycidyl Methacrylate nBA: n-Butyl Acrylate PB-O: t-Butyl-Peroxy-2-ethylhexanoate DDA: Dodecanedioic Acid DDA -Ah: linear acid anhydride of dodecane diacid SBA: sebacic acid SBA-Ah: linear acid anhydride of sebacic acid TPA-Ah; linear acid anhydride of terephthalic acid DBU: (1,8-diazambicyclo ° [5.4.0]-
7-undecene) DBU-Fa: formate of DBU DBU-Oa: oleate of DBU PA-Ah: phthalic anhydride TPA: terephthalic acid TBA: tribenzylamine TEA: triethylamine TPP: triphenylphosphine M2HT: ARMENEN M2HT (Manufactured by Lion Akzo Co., Ltd.) [Production Example 1] Production of copolymer (A) 66.7 parts of xylene was charged in a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser and a nitrogen introducing tube, and refluxed. The temperature was raised with stirring to the temperature. After reaching the reflux temperature, the monomers shown in Table 1 and t-butyl-peroxy-2-ethylhexanoate (Perbutyl O, manufactured by NOF CORPORATION) as a polymerization initiator were added dropwise over 5 hours. ,
After further maintaining for 1 hour, 0.5 part of perbutyl O was added dropwise at 100 ° C. and maintained for 2 hours. The solvent was removed from the obtained polymerization solution to obtain a copolymer (A).
【0129】共重合体の諸物性は、以下の方法により測
定した。
(1)ガラス転移温度(Tg);モノマー組成に基き、
Foxの式に計算により求めた。
(2)数平均分子量(Mn);GPCにより、ポリスチ
レンを標準として測定した。
表1に示すように、モノマーの種類及びモノマー組成を
変化させて各種の共重合体(A)を製造した。Various physical properties of the copolymer were measured by the following methods. (1) Glass transition temperature (Tg); based on monomer composition,
The Fox equation was calculated. (2) Number average molecular weight (Mn); measured by GPC using polystyrene as a standard. As shown in Table 1, various copolymers (A) were produced by changing the types of monomers and the monomer compositions.
【0130】[製造例2] 脂肪族多価カルボン酸線状
酸無水物(C)の製造
ドデカン2酸1モル、無水酢酸1.1モルを反応容器に
装入し、150℃まで昇温し、無水酢酸が系外に流失し
ないように、生成してくる酢酸を真空ラインで除去しな
がら、5時間反応させた。その後、直ちに、冷却し、白
色の固形物を回収した。この化合物の融点は73〜82
℃であった。また、セバシン酸線状無水物についてもセ
バシン酸を用いて同様の方法で製造して融点72〜81
℃の物を得た。他のカルボン酸線状無水物についても同
様の方法で製造した。Production Example 2 Production of Aliphatic Polycarboxylic Acid Linear Acid Anhydride (C) 1 mol of dodecane diacid and 1.1 mol of acetic anhydride were placed in a reaction vessel and heated to 150 ° C. In order to prevent acetic anhydride from flowing out of the system, the acetic acid produced was removed by a vacuum line and reacted for 5 hours. Then, immediately, it cooled and white solid was collect | recovered. The melting point of this compound is 73-82.
It was ℃. Sebacic acid linear anhydride is also produced by the same method using sebacic acid and has a melting point of 72 to 81.
℃ was obtained. Other linear carboxylic acid anhydrides were produced in the same manner.
【0131】[0131]
【表1】
本明細書の実施例で得た粉体塗料は下記の方法で評価し
た。共通でない評価方法については各実施例の項で記載
する。[Table 1] The powder coating materials obtained in the examples of the present specification were evaluated by the following methods. Non-common evaluation methods are described in the section of each example.
【0132】[共通の性能評価]
(1) 目視外観
塗膜外観を観察し、特に平滑性、鮮映性について評価し
た。
(2) 光沢
光沢計での測定(60゜グロス)値で示した。
(3) 耐衝撃性試験(デュポン式衝撃性試験)
JIS K5400 6.13.3に従って実施し、お
もりの重量は、1kgのものを用いた。評価結果の数値
は、塗膜に割れやはがれの発生した落下高さで示した。
(4) 密着性
エリクセン試験機にて測定し、塗膜が剥離したときの値
(mm)を示した。
(5) 耐溶剤性
キシロールを含浸させたガーゼで、塗膜表面を往復50
回擦った後観察を行った。痕跡の無いものを◎、僅かに
痕跡の付いているものを○、痕跡のあるものを×とし
た。[Common Performance Evaluation] (1) Visual Appearance The appearance of the coating film was observed, and particularly smoothness and sharpness were evaluated. (2) Gloss The value (60 ° gloss) measured with a gloss meter is shown. (3) Impact resistance test (DuPont type impact resistance test) It was carried out in accordance with JIS K5400 6.13.3, and the weight had a weight of 1 kg. The numerical value of the evaluation result is shown by the drop height at which the coating film is cracked or peeled. (4) Adhesion value when measured with an Erichsen tester and the coating film peels off
(mm) was shown. (5) Use gauze impregnated with solvent-resistant xylol to reciprocate 50 times on the coating surface.
Observation was carried out after rubbing. Those with no trace were marked with ⊚, those with slight traces were marked with ○, and those with traces were marked with x.
【0133】実施例1〜8、比較例1〜10
粉体塗料の調製
製造例で示した方法で表1の原料を用いて製造した共重
合体(A)、脂肪族多価カルボン酸(B)、脂肪族多価
カルボン酸線状酸無水物(C)、必要によって3級アミ
ン化合物と有機酸との塩(D)を表に示す割合で配合
し、(A)、(B)及び(C)の合計重量100重量部
に対して、レジミックスRL−4(三井東圧化学株式会
社製、低粘度アクリル樹脂、流動調整剤)、チヌビン1
44(チバガイギー社製、光安定化剤)、ベンゾイン
(ワキ防止剤)を各1重量部ずつ、チヌビン900(チ
バガイギー社製、紫外線吸収剤)を2重量部添加し、上
記混合物を加熱ロールを用いて、90℃の条件下で溶融
混練し、冷却後、粉砕機にて微粉砕して、150メッシ
ュのふるいを通過した区分を回収し、粉体塗料を調製し
た。製造例で記載した方法により表1に示す共重合体
(A)を用いて粉体塗料を下記のように製造し、静電塗
装し、焼付けを行ない粉体塗料の評価を行った結果を表
2に示す。またこれに関連する比較実験の結果を表3に
示す。Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 10 Preparation of Powder Coating Copolymer (A) produced by using the raw materials shown in Table 1 by the method shown in Production Example, aliphatic polycarboxylic acid (B ), An aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) and, if necessary, a salt (D) of a tertiary amine compound and an organic acid are mixed in the proportions shown in the table, and (A), (B) and ( Remix RL-4 (manufactured by Mitsui Toatsu Chemical Co., Inc., low-viscosity acrylic resin, flow control agent), tinuvin 1 per 100 parts by weight of C).
44 (manufactured by Ciba Geigy, light stabilizer), 1 part by weight each of benzoin (anti-armpitting agent), 2 parts by weight of TINUVIN 900 (manufactured by Ciba Geigy, UV absorber), and the mixture was heated using a heating roll. Then, the mixture was melt-kneaded under the condition of 90 ° C., cooled, and then finely pulverized by a pulverizer, and the section that passed through a 150-mesh sieve was collected to prepare a powder coating material. A powder coating material was produced by the method described in Production Example using the copolymer (A) shown in Table 1 as follows, electrostatically coated, and baked to evaluate the powder coating material. 2 shows. Table 3 shows the results of comparative experiments related to this.
【0134】[0134]
【表2】 [Table 2]
【0135】[0135]
【表3】
[テスト板の調整]テスト板の調整、塗装及び焼付け
本発明の方法で得た粉体塗料または比較例で得た粉体塗
料を、鋼板上に膜厚が60〜70μになるように静電塗
装し、140℃で30分間焼き付けを行い、テスト板を
得た。[Table 3] [Adjustment of test plate] Adjustment, coating and baking of test plate The powder paint obtained by the method of the present invention or the powder paint obtained in the comparative example was electrostatically applied onto a steel plate so as to have a film thickness of 60 to 70 μm. It was painted and baked at 140 ° C. for 30 minutes to obtain a test plate.
【0136】[性能評価]塗料の評価は前記の共通の性
能評価方法並びに次の方法によって行った。
(1) 目視外観
塗膜外観を観察し、特に平滑性、鮮映性の優れているも
のを◎、僅かに凸凹のある物、僅かに曇のある物を○、
平滑性、鮮映性に劣る物を×とした。
(2) 耐擦傷性
0.8mm厚の燐酸亜鉛処理鋼板上にポリエステルーメ
ラミン架橋の黒色塗料を30μ厚で塗装し、その後焼き
付け、下地処理鋼板を調整した。該下地処理鋼板上に、
上記粉体塗料組成物を膜厚が60〜70μになるように
静電塗装し、140℃、30分間焼き付けを行い、テス
ト板を得た。該テスト板の塗膜表面を、0.3%のクレ
ンザー懸濁液を用いて、ブラシで摩擦する擦傷試験を行
い、該摩擦の前後で光沢値を評価し、光沢保持率を算出
した。光沢保持率が60%以上の物を、耐擦傷性がある
塗膜として○の判定をし、40〜60%を△、それ以下
を擦傷性の無い塗膜として、×と判定した。
(3)耐候性試験
QUVテスターによる3000時間の促進テストを行
い、促進テスト前後の塗膜の光沢(60°)を測定し、
光沢保持率(%)を求めた。光沢保持率が80%以上の
物を◎、70〜80%の物を○、それ以下を×とした。
(4) 耐酸性試験
40vol%の硫酸を塗膜表面に滴下し、60℃にて2
0分放置した後水洗し、塗膜外観を観察した。その結
果、痕跡の全く無いものを○、僅かにある物を△、塗膜
が浸食されている物を×として示した。
(5) 貯蔵安定性
粉体塗料組成物を、40℃で3日間貯蔵し、10mm
φ、0.3gのペレット状粉体塗料を調製し、プレート
上に貼着した後、垂直に保ち、140℃で、30分間、
焼付した際の、ペレットの垂れ状態を測定した。フロー
性の良好な物を◎、劣る物を×とした。[Performance Evaluation] The coating material was evaluated by the above-mentioned common performance evaluation method and the following method. (1) Visual appearance By observing the appearance of the coating film, ◎ is particularly excellent in smoothness and sharpness, ○ is slightly uneven, slightly cloudy.
A product having poor smoothness and sharpness was rated as x. (2) Scratch resistance A zinc phosphate-treated steel sheet having a thickness of 0.8 mm was coated with a polyester-melamine-crosslinked black paint in a thickness of 30 μm and then baked to prepare a base-treated steel sheet. On the base treated steel sheet,
The powder coating composition was electrostatically coated to a film thickness of 60 to 70 μm and baked at 140 ° C. for 30 minutes to obtain a test plate. The coating film surface of the test plate was subjected to a scratch test by rubbing with a brush using a 0.3% cleanser suspension, and the gloss value was evaluated before and after the rubbing to calculate the gloss retention rate. An item having a gloss retention of 60% or more was evaluated as ◯ as a scratch-resistant coating film, 40 to 60% was evaluated as Δ, and a coating film having less than 40% was evaluated as x, which was not scratched. (3) Weather resistance test The accelerated test for 3000 hours by QUV tester is performed, and the gloss (60 °) of the coating film before and after the accelerated test is measured,
The gloss retention rate (%) was determined. A product having a gloss retention rate of 80% or more was rated as A, a product having a gloss retention rate of 70 to 80% was rated as O, and a product having a gloss retention of less than that was rated as X.
(4) Acid resistance test 40 vol% sulfuric acid was dropped on the surface of the coating film, and the temperature was 2 at 60 ° C.
After leaving it for 0 minutes, it was washed with water and the appearance of the coating film was observed. As a result, the sample having no trace is shown as ◯, the sample having a trace is shown as Δ, and the film having the coating eroded is shown as x. (5) Storage stability The powder coating composition was stored at 40 ° C. for 3 days and stored for 10 mm.
φ, 0.3g pelletized powder coating material was prepared and stuck on a plate, then kept vertical, at 140 ° C for 30 minutes,
The sagging state of the pellets when baked was measured. A product having good flowability was marked with ⊚, and a product with poor flow property was marked with x.
【0137】表2に示した実施例1〜7の粉体塗料は本
発明の特許請求の範囲内で、共重合体中のグリシジル
基、共重合体中スチレン含有量、粉体塗料製造時の樹脂
−硬化剤間の官能基比率、硬化剤の種類、硬化触媒の種
類を変化させた実験であり、これらの結果は優れた塗膜
の物性、外観、塗料組成物の優れた貯蔵安定性などをし
めしている。The powder coatings of Examples 1 to 7 shown in Table 2 are within the scope of the claims of the present invention, and the glycidyl group in the copolymer, the styrene content in the copolymer, the powder coating preparation It was an experiment in which the functional group ratio between the resin and the curing agent, the type of curing agent, and the type of curing catalyst were changed.These results show excellent physical properties of the coating film, appearance, excellent storage stability of the coating composition, etc. It shows
【0138】比較例1はスチレンを含まない共重合体を
使用した例であり、この場合は塗料の貯蔵安定性が劣っ
た。比較例2は共重合体中にスチレンを過剰含む場合で
あるが、この場合塗膜の耐候性が劣った。Comparative Example 1 is an example using a copolymer containing no styrene, and in this case, the storage stability of the paint was poor. Comparative Example 2 is a case where styrene was excessively contained in the copolymer, but in this case, the weather resistance of the coating film was poor.
【0139】比較例3、4は共重合体中のグリシジル基
が本発明の範囲外の場合で、グリシジル基が少なすぎる
と塗膜物性と耐候性が劣り、多すぎると外観、塗料の貯
蔵安定性が劣った。Comparative Examples 3 and 4 are cases in which the glycidyl groups in the copolymer are out of the range of the present invention. If the glycidyl groups are too small, the physical properties and weather resistance of the coating film are poor, and if they are too large, the appearance and storage stability of the paint are stable. I was inferior.
【0140】比較例5、6は粉体塗料を製造する際に、
硬化剤である脂肪族多価カルボン酸と脂肪族多価カルボ
ン酸線状無水物を併用しなかった場合であり、脂肪族多
価カルボン酸のみでは塗膜外観及び塗膜物性が劣り、脂
肪族多価カルボン酸線状無水物のみでは塗膜物性、耐候
性及び塗料の貯蔵安定性が劣った。Comparative Examples 5 and 6 are
When the aliphatic polycarboxylic acid as a curing agent and the aliphatic polycarboxylic acid linear anhydride were not used in combination, the coating appearance and coating physical properties were poor only with the aliphatic polycarboxylic acid, and Only with the polyhydric carboxylic acid linear anhydride, the coating film physical properties, weather resistance and storage stability of the coating were inferior.
【0141】比較例7−8は硬化剤として芳香族化合物
を使用した例であり、この場合種々の性能が劣った。比
較例9は環状酸無水物である無水フタル酸を用いた例で
あるが、(A)中のグリシジル基しか反応しておらず、
架橋効果が小さいため塗膜の物性が劣った。比較例10
は液状の3級アミンを使用した実験であり、この場合は
塗料の貯蔵安定性が劣った。Comparative Examples 7-8 are examples using an aromatic compound as a curing agent, and in this case, various performances were inferior. Comparative Example 9 is an example using phthalic anhydride which is a cyclic acid anhydride, but only the glycidyl group in (A) has reacted,
Since the cross-linking effect was small, the physical properties of the coating film were poor. Comparative Example 10
Is an experiment using a liquid tertiary amine, in which case the storage stability of the paint was poor.
【0142】実施例8
アミン塩を使用しないで、実施例1〜7に記載の配合方
法により、下記に記載の粉体塗料の塗装、焼き付けに
従ってテスト板を作成し、実施例1−7の所で記載した
方法によって粉体塗料の評価を行った結果を表2に示
す。硬化温度を160℃で行うことで、粉体塗料として
満足する性能を示した。Example 8 A test plate was prepared according to the coating method and baking of the powder coating material described below according to the compounding method described in Examples 1 to 7 without using an amine salt. Table 2 shows the results of evaluation of the powder coating material by the method described in 1. By performing the curing temperature at 160 ° C., satisfactory performance as a powder coating material was shown.
【0143】粉体塗料の塗装、焼き付け
共重合体A−1を使用して得た粉体塗料を、鋼板上に膜
厚60〜70μになるように静電塗装し、160℃、3
0分間焼き付けを行いテスト板を得た。Coating and baking of powder coating material The powder coating material obtained by using the copolymer A-1 is electrostatically coated on a steel plate so as to have a film thickness of 60 to 70 μm, and the temperature is kept at 160 ° C. for 3 days.
Baking was performed for 0 minutes to obtain a test plate.
【0144】実施例9〜19、比較例11〜18
粉体塗料の調製
製造例で示した方法で表1の原料を用いて製造した共重
合体(A)、脂肪族多価カルボン酸(B)、脂肪族多価
カルボン酸線状酸無水物(C)、必要によって融点が約
20〜150℃の3級アミン化合物(E)を表に示す割
合で配合し、(A)、(B)及び(C)の合計重量10
0重量部に対して、レジミックスRL−4(三井東圧化
学株式会社製、低粘度アクリル樹脂、流動調整剤)、チ
ヌビン144(チバガイギー社製、光安定化剤)、ベン
ゾイン(ワキ防止剤)を各1重量部ずつ、チヌビン90
0(チバガイギー社製、紫外線吸収剤)を2重量部添加
し、上記混合物を加熱ロールを用いて、90℃の条件下
で溶融混練し、冷却後、粉砕機にて微粉砕して、150
メッシュのふるいを通過した区分を回収し、粉体塗料を
調製した。Examples 9 to 19, Comparative Examples 11 to 18 Preparation of Powder Coating Copolymer (A) produced by using the raw materials shown in Table 1 by the method shown in Production Example, aliphatic polycarboxylic acid (B) ), An aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) and, if necessary, a tertiary amine compound (E) having a melting point of about 20 to 150 ° C. in the proportions shown in the table, (A), (B) And total weight of (C) 10
For 0 parts by weight, Remixix RL-4 (manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., low-viscosity acrylic resin, flow regulator), TINUVIN 144 (manufactured by Ciba-Geigy, light stabilizer), benzoin (anti-armpit inhibitor) 1 part by weight each of TINUVIN 90
0 (UV absorber manufactured by Ciba-Geigy Co., Ltd.) was added in an amount of 2 parts by weight, and the above mixture was melt-kneaded using a heating roll at 90 ° C., cooled, and then finely pulverized with a pulverizer to obtain 150.
The sections that passed through the mesh sieve were collected to prepare a powder coating.
【0145】[下地処理鋼板の調整]燐酸亜鉛処理を施
した0.8mm厚の梨地鋼板にポリエステル−メラミン
架橋の黒色塗料を30μの膜厚で塗装し、その後焼付し
て下地処理鋼板を調整した。[Preparation of base-treated steel sheet] A 0.8-mm-thick matte steel sheet treated with zinc phosphate was coated with a polyester-melamine-crosslinked black paint in a thickness of 30 µm, and then baked to prepare a base-treated steel sheet. .
【0146】[テスト板の調整] テスト板の調整、塗
装及び焼付け
表1記載の共重合体を使用して得た粉体塗料を、上記下
地処理鋼板上に膜厚60〜70μになるように静電塗装
し、140℃、30分間焼き付けを行いテスト板を得
た。[Preparation of test plate] Preparation, coating and baking of test plate A powder coating material obtained by using the copolymer shown in Table 1 was applied on the above-mentioned pretreated steel plate so as to have a film thickness of 60 to 70 μm. Electrostatic coating was performed and baking was performed at 140 ° C. for 30 minutes to obtain a test plate.
【0147】塗料の評価は共通の性能評価方法並びに次
の方法によって行った。
(1) 目視外観
塗膜外観を観察し、特に平滑性、鮮映性の優れているも
のを◎、優れている物を○、僅かに凸凹のある物、僅か
に曇のある物を△、平滑性、鮮映性に劣る物を×とし
た。
(2) 耐擦傷性
テスト板の塗膜表面を、0.3%のクレンザー懸濁液を
用いて、ブラシで摩擦する擦傷試験を行い、該摩擦の前
後で光沢値を評価し、光沢保持率を算出した。光沢保持
率が60%以上の物を、耐擦傷性がある塗膜として○の
判定をし、40〜60%を△、それ以下を耐擦傷性の無
い塗膜として、×と判定した。
(3) 耐候性試験
QUVテスターによる4000時間の促進テストを行
い、促進テスト前後の塗膜の光沢(60°)を測定し、
光沢保持率(%)を求めた。光沢保持率が80%以上の
物を◎、70〜80%の物を○、70〜60%の物は
△、60%以下の物をを×とした。
(4) 耐酸性試験
40vol%の硫酸を塗膜表面に滴下し、60℃にて2
0分放置した後水洗し、塗膜外観を観察した。その結
果、痕跡の全く無いものを○、僅かにある物を△、塗膜
が浸食されている物を×として示した。
(5) 貯蔵安定性
粉体塗料組成物を、30℃、相対湿度90%で1ケ月間
貯蔵し、10mmφ、0.6gのペレット状粉体塗料を
調製し、プレート上に貼着した後、垂直に保ち、140
℃で、30分間、焼付した際の、ペレットの垂れ状態を
測定した。20mm以上垂れている物を○、10〜20
mmを△、それ以下を×とした。上記方法で粉体塗料の
評価を行った結果を表4及び5に、関連した比較例を表
6に示す。The paints were evaluated by the common performance evaluation method and the following method. (1) Visual appearance By observing the appearance of the coating film, ◎ is particularly excellent in smoothness and sharpness, ◯ is excellent, slightly uneven, Δ slightly cloudy. A product having poor smoothness and sharpness was rated as x. (2) A scratch resistance test was conducted by rubbing the coating film surface of the scratch resistance test plate with a brush using a 0.3% cleanser suspension, and the gloss value was evaluated before and after the rubbing to evaluate the gloss retention rate. Was calculated. An item having a gloss retention of 60% or more was evaluated as ◯ as a scratch-resistant coating film, 40 to 60% was evaluated as Δ, and a film having less than 40% was evaluated as x as a scratch-resistant coating film. (3) Weather resistance test A QUV tester is used to perform an accelerated test for 4000 hours, and the gloss (60 °) of the coating film before and after the accelerated test is measured.
The gloss retention rate (%) was determined. A product having a gloss retention of 80% or more was marked as ⊚, a product having a gloss retention of 70 to 80% was marked as ◯, a product having a gloss retention of 70 to 60% was marked as Δ, and a product having a gloss retention of 60% or less was marked as x. (4) Acid resistance test 40 vol% sulfuric acid was dropped on the surface of the coating film, and the temperature was 2 at 60 ° C.
After leaving it for 0 minutes, it was washed with water and the appearance of the coating film was observed. As a result, the sample having no trace is shown as ◯, the sample having a trace is shown as Δ, and the film having the coating eroded is shown as x. (5) The storage-stable powder coating composition is stored at 30 ° C. and 90% relative humidity for 1 month to prepare a pellet-shaped powder coating of 10 mmφ and 0.6 g, and after sticking on a plate, Keep it vertical, 140
The sagging state of the pellet was measured when baked at 30 ° C. for 30 minutes. Items hung over 20 mm are ○, 10-20
mm is Δ, and less is x. The results of evaluation of the powder coating material by the above method are shown in Tables 4 and 5, and the related comparative example is shown in Table 6.
【0148】[0148]
【表4】 [Table 4]
【0149】[0149]
【表5】 [Table 5]
【0150】[0150]
【表6】
表4及び表5に示した実施例9〜19の粉体塗料は本発
明の特許請求の範囲内で、共重合体中のグリシジル基、
共重合体中スチレン含有量、粉体塗料製造時の樹脂−硬
化剤間の官能基比率、硬化剤の種類、硬化触媒の種類又
は量を変化させた実験であり、これらの結果は優れた塗
膜の物性、外観、塗料組成物の優れた貯蔵安定性などを
しめしている。[Table 6] The powder coatings of Examples 9 to 19 shown in Tables 4 and 5 are within the scope of the claims of the present invention, and the glycidyl group in the copolymer,
It was an experiment in which the styrene content in the copolymer, the functional group ratio between the resin and the curing agent at the time of powder coating production, the type of curing agent, and the type or amount of the curing catalyst were changed. It shows the physical properties and appearance of the film, and the excellent storage stability of the coating composition.
【0151】比較例10はスチレンを含まない共重合体
を使用した例であり、この場合は塗膜外観と光沢、塗料
の貯蔵安定性が劣った。比較例11は共重合体中にスチ
レンを過剰含む場合であるが、この場合塗膜の耐候性が
劣った。Comparative Example 10 is an example using a copolymer containing no styrene. In this case, the appearance and gloss of the coating film and the storage stability of the coating material were poor. Comparative Example 11 is a case where the copolymer contains an excess of styrene, in which case the weather resistance of the coating film was poor.
【0152】比較例12、13は共重合体中のグリシジ
ル基が本発明の範囲外の場合で、グリシジル基が少なす
ぎると塗膜物性と耐候性が劣り、多すぎると外観、塗料
の貯蔵安定性が劣った。Comparative Examples 12 and 13 are cases in which the glycidyl groups in the copolymer are out of the range of the present invention. When the glycidyl groups are too small, the physical properties and weather resistance of the coating film are poor, and when the glycidyl groups are too large, the appearance and storage stability of the paint are stable. I was inferior.
【0153】比較例14、15は粉体塗料を製造する際
に、硬化剤である脂肪族多価カルボン酸と脂肪族多価カ
ルボン酸線状無水物を併用しなかった場合であり、脂肪
族多価カルボン酸のみでは塗膜外観及び塗膜物性が劣
り、脂肪族多価カルボン酸線状無水物のみでは塗膜物性
及び塗料の貯蔵安定性が劣った。Comparative Examples 14 and 15 are cases in which the aliphatic polycarboxylic acid and the aliphatic polycarboxylic acid linear anhydride, which are curing agents, were not used together in the production of the powder coating material. The appearance of the coating film and the physical properties of the coating film were poor only with the polycarboxylic acid, and the physical properties of the coating film and the storage stability of the coating were poor with only the linear polyanhydride of the aliphatic polycarboxylic acid.
【0154】比較例16は硬化触媒として液状の3級ア
ミンを使用した実験、比較例17は硬化触媒としてトリ
フェニルフォスフィン使用した実験であり、この場合は
いずれも塗料の貯蔵安定性が劣った。Comparative Example 16 was an experiment in which a liquid tertiary amine was used as a curing catalyst, and Comparative Example 17 was an experiment in which triphenylphosphine was used as a curing catalyst. In both cases, the storage stability of the coating was poor. .
【0155】実施例20
アミン化合物を使用しないで粉体塗料を作成し、粉体塗
料の塗装、上記の焼き付けに従い、テスト板を作成し
(但し焼き付け温度を160℃に変更した)、実施例9
−19で記載の方法によって粉体塗料の評価を行った結
果を表5に示す。硬化温度を160℃で行うことで、粉
体塗料として満足する性能を示した。Example 20 A powder coating material was prepared without using an amine compound, and a test plate was prepared according to the coating of the powder coating material and the above baking (however, the baking temperature was changed to 160 ° C.), and Example 9 was used.
The results of evaluation of the powder coating material by the method described in -19 are shown in Table 5. By performing the curing temperature at 160 ° C., satisfactory performance as a powder coating material was shown.
【0156】実施例21−23、比較例19−20
粉体塗料の調製
表1で示した共重合体(A)A−1、脂肪族多価カルボ
ン酸(B)、脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物
(C)、必要によって3級アミン化合物と有機酸との塩
(D)、または融点が約20〜150℃の3級アミン化
合物(E)及び酸化チタンを表7に示す割合で配合し、
(A)、(B)、(C)及び酸化チタンの合計重量10
0重量部に対して、レジミックスRL−4(三井東圧化
学株式会社製、低粘度アクリル樹脂、流動調整剤)、チ
ヌビン144(チバガイギー社製、光安定化剤)、ベン
ゾイン(ワキ防止剤)を各1重量部ずつ、チヌビン90
0(チバガイギー社製、紫外線吸収剤)を2重量部添加
し、上記混合物を加熱ロールを用いて、90℃の条件下
で溶融混練し、冷却後、粉砕機にて微粉砕して、150
メッシュのふるいを通過した区分を回収し、粉体塗料を
調製した。Examples 21-23, Comparative Examples 19-20 Preparation of powder coating Copolymer (A) A-1, aliphatic polycarboxylic acid (B), aliphatic polycarboxylic acid shown in Table 1 The ratio of linear acid anhydride (C), a salt of a tertiary amine compound and an organic acid (D) if necessary, or a tertiary amine compound (E) having a melting point of about 20 to 150 ° C. and titanium oxide is shown in Table 7. Blended with
Total weight of (A), (B), (C) and titanium oxide 10
For 0 parts by weight, Remixix RL-4 (manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., low-viscosity acrylic resin, flow regulator), TINUVIN 144 (manufactured by Ciba-Geigy, light stabilizer), benzoin (anti-armpit inhibitor) 1 part by weight each of TINUVIN 90
0 (UV absorber manufactured by Ciba-Geigy Co., Ltd.) was added in an amount of 2 parts by weight, and the above mixture was melt-kneaded using a heating roll at 90 ° C., cooled, and then finely pulverized with a pulverizer to obtain 150.
The sections that passed through the mesh sieve were collected to prepare a powder coating.
【0157】[テスト板の調整] テスト板の調整、塗
装及び焼付け
表7記載の共重合体を使用して得た粉体塗料を、カチオ
ン電着板上に膜厚60〜70μになるように静電塗装
し、160℃、30分間焼き付けを行いテスト板を得
た。[Preparation of test plate] Preparation, coating and baking of test plate The powder coating material obtained by using the copolymers shown in Table 7 was coated on the cation electrodeposition plate to a film thickness of 60 to 70 μm. Electrostatic coating was performed and baking was performed at 160 ° C. for 30 minutes to obtain a test plate.
【0158】塗料の評価は共通の性能評価方法並びに次
の方法によって行った。
(1) 目視外観
塗膜外観を観察し、特に平滑性、鮮映性の優れているも
のを◎、優れている物を○、僅かに凸凹のある物、僅か
に曇のある物を△、平滑性、鮮映性に劣る物を×とし
た。
(2)チッピング試験(飛び石式衝撃性試験)
米国の自動車用塗膜の試験法SAE−J400及びAS
TM D−370に従ったグラベロメーター(菅試験機
(株)製)を使用した。塗装した鋼板を−20℃の冷凍
庫中4時間放置し、さらにその後、直ちに−30℃のド
ライアイス・メタノール浴中で5分間冷却し、塗装鋼板
をドライアイスメタノール浴から引き上げ、グラベロメ
−タ−にセットし、塗装鋼板毎に50gの道路用砕石を
一気に衝突させた。。ドライアイスメタノール浴からの
引き上げから、砕石を吹き付けまでの所要時間は5秒以
内とした。吹き付けのために使用した圧縮空気の圧力は
4Kgf/cm2(ゲージ)とした。砕石の衝突により
傷を受けた鋼板は、10分間室温で放置した後、剥離し
かけた塗膜をテープを用いて完全に剥した。耐チッピン
グ性の良否は、傷の平均直径により表した。したがっ
て、傷の直径が小さいほど、耐チッピング性が良好であ
る。傷の直径が1.5mm以下の物を、耐チッピング性
が良好な塗膜と判定した。実験結果及び関連する比較例
を表7に示す。The paint was evaluated by a common performance evaluation method and the following method. (1) Visual appearance By observing the appearance of the coating film, ◎ is particularly excellent in smoothness and sharpness, ◯ is excellent, slightly uneven, Δ slightly cloudy. A product having poor smoothness and sharpness was rated as x. (2) Chipping test (stepping stone type impact test) Testing method for automotive coatings in the United States SAE-J400 and AS
A gravelometer (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) according to TM D-370 was used. The coated steel sheet is left in a freezer at -20 ° C for 4 hours, and then immediately cooled in a dry ice / methanol bath at -30 ° C for 5 minutes, and the coated steel sheet is pulled out from the dry ice / methanol bath and used as a gravelometer. 50 g of road crushed stones were collided at once in each set. . The time required from the withdrawal from the dry ice methanol bath to the spraying of crushed stone was within 5 seconds. The pressure of the compressed air used for blowing was 4 Kgf / cm 2 (gauge). The steel plate damaged by the collision of crushed stones was left at room temperature for 10 minutes, and then the coating film which was about to be peeled off was completely peeled off using a tape. The quality of chipping resistance was expressed by the average diameter of scratches. Therefore, the smaller the scratch diameter, the better the chipping resistance. A film having a scratch diameter of 1.5 mm or less was determined as a coating film having good chipping resistance. Experimental results and related comparative examples are shown in Table 7.
【0159】[0159]
【表7】
表7に示した実施例21〜23の粉体塗料は本発明の特
許請求の範囲内で行った実験であり、これらの結果は優
れた塗膜の物性、外観、塗料組成物の優れた貯蔵安定
性、耐チッピング性などをしめしている。比較例18、
19は粉体塗料を製造する際に、硬化剤である脂肪族多
価カルボン酸と脂肪族多価カルボン酸線状無水物を併用
しなかった場合であり、脂肪族多価カルボン酸のみでは
塗膜の耐溶剤性及び耐チッピング性等が劣り、脂肪族多
価カルボン酸線状無水物のみでは塗膜物性、密着性及び
耐チッピング性が劣った。
実施例24(黄色味おび及び耐黄変試験)
燐酸亜鉛処理した厚さ0.8mmの梨地鋼板にアクリル
−メラミン架橋の白色塗料を膜厚30μの膜厚で塗装し
下地処理鋼板を調整した。この下地処理鋼板上に実施例
1、5、7及び比較例2の粉体塗料を膜厚60〜70μ
になるように静電塗装し、140℃で30分間焼き付け
を行ないテスト板を得た。色差計を用いて該テスト板塗
膜と下地処理鋼板のみの塗膜との白色度の差(△b値)
を測定して黄色味おび度とした。△b値が1.0以上の
ものを黄色味をおびたと判定した。さらにテスト板をQ
UVテスターによる3000時間促進テストを行い上記
△b値と同様な方法で耐黄変性の試験を行った。QUV
テスター測定前の△b値と比較して0.5以上を黄変し
たと判定した。試験結果を次に示す。
実験No. 粉体塗料 共重合体(A)の △b 耐黄変値
スチレン含有率
(wt%)
24−1 実施例5 5 0.1 0.3
24−2 実施例1 10 0.3 0.5
24−3 実施例7 25 0.8 0.9
24−4 比較例2 45 3.5 4.4
(比較例)上記の結果のように共重合体(A)のスチレ
ン含有率が30wt%を越えると塗膜が黄色味をおび、
しかも黄変し易くなった。[Table 7] The powder coatings of Examples 21 to 23 shown in Table 7 are experiments carried out within the scope of the claims of the present invention, and these results show excellent coating film physical properties, appearance, and excellent storage of coating compositions. It shows stability and chipping resistance. Comparative Example 18,
No. 19 is a case where the aliphatic polycarboxylic acid as a curing agent and the aliphatic polycarboxylic acid linear anhydride were not used together in the production of the powder coating, and the coating was performed only with the aliphatic polycarboxylic acid. The solvent resistance and chipping resistance of the film were inferior, and only the aliphatic polycarboxylic acid linear anhydride was inferior in the coating film physical properties, adhesion and chipping resistance. Example 24 (Yellow tint and yellowing resistance test) An acrylic-melamine crosslinked white paint was applied to a zinc phosphate treated 0.8 mm thick satin finished steel sheet in a thickness of 30 μm to prepare a base treated steel sheet. The powder coatings of Examples 1, 5, and 7 and Comparative Example 2 were applied to the surface-treated steel sheet to a film thickness of 60 to 70 μm.
Electrostatic coating and baking at 140 ° C. for 30 minutes to obtain a test plate. Difference in whiteness (Δb value) between the test plate coating film and the coating film of the ground-treated steel sheet only using a color difference meter
Was measured to determine the degree of yellowness. Those having a Δb value of 1.0 or more were judged to have a yellow tint. Q the test plate
A 3000-hour accelerated test was performed using a UV tester, and a yellowing resistance test was conducted in the same manner as the above Δb value. QUV
It was judged that 0.5 or more yellowed compared with the Δb value before the tester measurement. The test results are shown below. Experiment No. Powder coating Δb of copolymer (A) Yellowing resistance styrene content (wt%) 24-1 Example 5 5 0.1 0.3 24-2 Example 1 10 0.3 0.5 24 -3 Example 7 25 0.8 0.9 24-4 Comparative Example 2 45 3.5 4.4 (Comparative Example) As shown above, the styrene content of the copolymer (A) exceeds 30 wt%. And the coating becomes yellowish,
Moreover, it became easy to turn yellow.
【0160】実施例25ー26、比較例21ー22
[テスト板の調整] テスト板の調整、塗装及び焼付け
燐酸亜鉛処理鋼板上に、アクリル−メラミン架橋の白色
塗料を30μの塗膜で塗装し、下地処理鋼板を調整し
た。この下地処理鋼板上に、シルバーメタリックのアク
リル−メラミン架橋の水性ベースコートを焼き付け後の
塗膜が15μになるように塗装し、10分間セッティン
グ後、100℃で5分間予備乾燥させた。その後、表8
記載の本発明の粉体塗料を膜厚60〜70μになるよう
に静電塗装し、140℃、30分間焼き付けを行いテス
ト板を得た。」塗膜の評価は以下の方法により行った。
(1) 目視外観
塗膜外観を観察し、特に平滑性、鮮映性の優れているも
のを◎、優れている物を○、僅かに凸凹のある物、僅か
に曇のある物を△、平滑性、鮮映性に劣る物を×とし
た。
(2)密着性
エリクセン試験機にて測定し、塗膜が剥離した時の値
(mm)を示した。
(3) 耐候性試験
QUVテスターによる4000時間の促進テストを行
い、促進テスト前後の塗膜の光沢(60°)を測定し、
光沢保持率(%)を求めた。光沢保持率が80%以上の
物を◎、70〜80%の物を○、60〜70%の物を
△、それ以下の物を×とした。上記方法で粉体塗料の評
価並びに比較実験を行った結果を表8に示す。Examples 25-26, Comparative Examples 21-22 [Preparation of Test Plate] Preparation, Painting and Baking of Test Plate A zinc-phosphate treated steel plate was coated with a white paint of acrylic-melamine cross-linked with a coating film of 30 μm. , Adjusted the base treated steel sheet. A silver metallic acrylic-melamine cross-linking aqueous base coat was applied onto the surface-treated steel sheet so that the coating film after baking was 15 μm, set for 10 minutes, and then pre-dried at 100 ° C. for 5 minutes. Then Table 8
The powder coating material of the present invention described above was electrostatically coated to a film thickness of 60 to 70 μm, and baked at 140 ° C. for 30 minutes to obtain a test plate. The coating film was evaluated by the following methods. (1) Visual appearance By observing the appearance of the coating film, ◎ is particularly excellent in smoothness and sharpness, ◯ is excellent, slightly uneven, Δ slightly cloudy. A product having poor smoothness and sharpness was rated as x. (2) Adhesion The value (mm) when the coating film was peeled off was measured by an Erichsen tester. (3) Weather resistance test A QUV tester is used to perform an accelerated test for 4000 hours, and the gloss (60 °) of the coating film before and after the accelerated test is measured.
The gloss retention rate (%) was determined. A product having a gloss retention rate of 80% or more was evaluated as ⊚, a product having a gloss retention of 70 to 80% was evaluated as ∘, a product having a gloss retention of 60 to 70% was evaluated as Δ, and a product having a gloss retention of less than that was evaluated as x. Table 8 shows the results of evaluation and comparison experiments of the powder coating material by the above method.
【0161】[0161]
【表8】
表8に示した実施例25〜26の粉体塗料は本発明の特
許請求の範囲内のものであり、これらの物はいずれも優
れた塗膜の外観と物性を発現している。一方、比較例2
1は使用した硬化剤が脂肪族多価カルボン酸のみであ
り、比較例22は使用した硬化剤が脂肪族多価カルボン
酸線状無水物のみを用いたもので、いずれも実施例と比
較して塗膜外観が劣っていた。[Table 8] The powder coating materials of Examples 25 to 26 shown in Table 8 are within the scope of the claims of the present invention, and all of these materials exhibit excellent coating film appearance and physical properties. On the other hand, Comparative Example 2
No. 1 is a curing agent used is only an aliphatic polyvalent carboxylic acid, Comparative Example 22 is a curing agent used is only an aliphatic polyvalent carboxylic acid linear anhydride, both are compared with the examples The coating film appearance was inferior.
【0162】[0162]
【発明の効果】 本発明の塗料は自動車塗装用塗料とし
て使用した場合、塗膜外観、物性、耐候性、及び塗料の
貯蔵安定性、塗膜の黄色味がなく、かつ耐黄変性などに
優れ、特に自動車及び自動車部品の中塗り、上塗り塗料
として好ましく使用できる。EFFECTS OF THE INVENTION When the coating composition of the present invention is used as a coating composition for automobiles, it has excellent appearance, physical properties, weather resistance, storage stability of the coating, no yellowing of the coating, and excellent yellowing resistance. Particularly, it can be preferably used as an intermediate coating or top coating for automobiles and automobile parts.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B05D 7/24 B05D 7/24 302P C09D 5/46 C09D 5/46 163/00 163/00 (72)発明者 溝口 光幸 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三 井東圧化学株式会社内 (72)発明者 宮脇 孝久 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三 井東圧化学株式会社内 (72)発明者 末若 耕介 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三 井東圧化学株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−112743(JP,A) 特開 昭50−51542(JP,A) 特開 平6−173089(JP,A) 特開 昭57−3868(JP,A) 特開 昭60−86175(JP,A) 特開 平6−1944(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 5/03 C09D 5/46 C09D 163/00 - 163/10 B05D 7/14 B05D 7/24 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI B05D 7/24 B05D 7/24 302P C09D 5/46 C09D 5/46 163/00 163/00 (72) Inventor Mitsuyuki Mizoguchi Kanagawa 1190 Kasama-cho, Sakae-ku, Yokohama Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Takahisa Miyawaki 1190, Kasama-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Kosuke Suekaka Sakae-ku, Yokohama, Kanagawa Kasama-cho 1190 Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd. (56) Reference JP-A-5-112743 (JP, A) JP-A-50-51542 (JP, A) JP-A-6-173089 (JP, A) Kai 57-3868 (JP, A) JP 60-86175 (JP, A) JP 6-1944 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C09D 5 / 03 C09D 5/46 C09D 163/00-163/10 B05D 7/14 B05D 7/24
Claims (29)
の合計100重量部に対して、(a1)として、少なく
とも1つのグリシジル基及び少なくとも1つの不飽和二
重結合を分子内に有するエチレン性不飽和単量体20部
を越え60重量部、(a2)として、スチレン1〜30
重量部、及び、(a3)として、カルボキシル基及び第
3ブチルエステル基のいずれかをも分子内に有さないエ
チレン性不飽和単量体10〜79重量部、を含む反応系
で重合して得られる共重合体(A)、脂肪族多価カルボ
ン酸(B)、並びに、脂肪族多価カルボン酸線状酸無水
物(C)を含む熱硬化性粉体塗料。1. Monomers (a1), (a2) and (a3)
60 parts by weight over 20 parts by weight of the ethylenically unsaturated monomer having at least one glycidyl group and at least one unsaturated double bond in the molecule as (a1), ) As styrene 1-30
Parts by weight and (a3) 10 to 79 parts by weight of an ethylenically unsaturated monomer having neither a carboxyl group nor a tertiary butyl ester group in the molecule, and polymerized in a reaction system A thermosetting powder coating material containing the resulting copolymer (A), an aliphatic polycarboxylic acid (B), and an aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C).
に、さらに3級アミン化合物と有機酸との塩(D)及び
/又は融点が20℃〜150℃の3級アミン化合物
(E)をさらに含む熱硬化性粉体塗料。2. (A) (B) and (C) according to claim 1.
In addition, a thermosetting powder coating material further containing a salt (D) of a tertiary amine compound and an organic acid and / or a tertiary amine compound (E) having a melting point of 20 ° C to 150 ° C.
の式で求めたガラス転移温度が20〜100℃、数平均
分子量が1,000〜30,000である請求項1又は
2のいずれか記載の熱硬化性粉体塗料。3. The glass transition temperature of the component (A) according to claim 1 determined by the Fox equation is 20 to 100 ° C., and the number average molecular weight is 1,000 to 30,000. Or the thermosetting powder coating described above.
を含み、かつ共重合体(A)分子中のグリシジル基1当
量に対して、脂肪族多価カルボン酸(B)中のカルボキ
シル基が0.1〜1.2当量、脂肪族多価カルボン酸線
状無水物(C)中の酸無水物基が0.1〜1.2当量で
あり、(B)中のカルボキシル基と(C)中の酸無水物
基の合計が0.5〜2当量である熱硬化性粉体塗料。4. (A) (B) and (C) according to claim 3.
Containing 0.1 to 1.2 equivalents of carboxyl groups in the aliphatic polycarboxylic acid (B) per 1 equivalent of glycidyl groups in the copolymer (A) molecule, aliphatic polycarboxylic acid The acid anhydride group in the linear anhydride (C) is 0.1 to 1.2 equivalents, and the total of the carboxyl group in (B) and the acid anhydride group in (C) is 0.5 to 2 Equivalent amount of thermosetting powder coating.
に対し、脂肪族多価カルボン酸(B)中のカルボキシル
基が0.3〜0.8当量であり、脂肪族多価カルボン酸
線状酸無水物(C)中の酸無水物基が0.2〜0.6当
量であり、脂肪族多価カルボン酸(B)中のカルボキシ
ル基と、脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物(C)中の
酸無水物基の合計が0.7〜1.2当量である請求項3
のいずれか記載の熱硬化性粉体塗料。5. The aliphatic polycarboxylic acid has 0.3 to 0.8 equivalents of carboxyl groups in the aliphatic polycarboxylic acid (B) with respect to 1 equivalent of the glycidyl group in the copolymer (A). The acid anhydride group in the acid linear acid anhydride (C) is 0.2 to 0.6 equivalent, and the carboxyl group in the aliphatic polyvalent carboxylic acid (B) and the aliphatic polyvalent carboxylic acid linear The total amount of acid anhydride groups in the acid anhydride (C) is 0.7 to 1.2 equivalents.
2. A thermosetting powder coating material according to any one of 1.
基と不飽和二重結合を有する単量体20〜60重量%、
(a2)として、スチレン1〜30重量%及び(a3)
として、これら(a1)及び(a2)とラジカル共重合
可能で、分子中にカルボキシル基を有さない他の単量体
10〜79重量%からなり、ガラス転移温度20〜10
0℃、数平均分子量2000〜10000である共重合
体(A)と、脂肪族2塩基酸(B)、脂肪族多価カルボ
ン酸線状酸無水物(C)、及び有機アミン塩(D)より
なり、脂肪族二塩基酸(B)中のカルボキシル基は、共
重合体(A)中のグリシジル基1個に対し0.1〜1.2
個、脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物(C)中の酸無
水物基は共重合体(A)中のグリシジル基1個に対して
0.1〜1.2個、及び(B)中のカルボキシル基と脂肪
族多価カルボン酸線状酸無水物(C)中の酸無水物基の
合計がグリシジル基1個に対し0.5〜2個、有機アミ
ン塩(D)は、上記組成物(A)、(B)、(C)の合
計100重量部に対し0.01〜3重量部用いることに
よって形成される請求項2記載の熱硬化性粉体塗料。6. The following component (a1) comprises 20 to 60% by weight of a monomer having a glycidyl group and an unsaturated double bond,
As (a2), 1 to 30% by weight of styrene and (a3)
As other monomers (a1) and (a2), which are radically copolymerizable with 10 to 79% by weight of another monomer having no carboxyl group in the molecule and having a glass transition temperature of 20 to 10%.
Copolymer (A) having 0 ° C. and number average molecular weight of 2000 to 10,000, aliphatic dibasic acid (B), aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C), and organic amine salt (D) And the carboxyl group in the aliphatic dibasic acid (B) is 0.1 to 1.2 with respect to one glycidyl group in the copolymer (A).
The number of acid anhydride groups in the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) is 0.1 to 1.2 per 1 glycidyl group in the copolymer (A), and (B ) And the total amount of acid anhydride groups in the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) are 0.5 to 2 per 1 glycidyl group, and the organic amine salt (D) is The thermosetting powder coating composition according to claim 2, which is formed by using 0.01 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the compositions (A), (B) and (C).
の合計重量100重量部に対して、(a1)として、グ
リシジル基と不飽和二重結合を有する単量体20〜60
重量部、(a2)として、スチレン1〜30重量部、及
び(a3)として、分子中にカルボキシル基とグリシジ
ル基を有さない単量体10〜79重量部、を含む反応系
で重合して得られるガラス転移温度20〜100℃、数
平均分子量2,000〜10,000である共重合体
(A)、脂肪族多価カルボン酸(B)、脂肪族多価カル
ボン酸線状酸無水物(C)、及び固形アミン化合物
(E)を含む熱硬化性粉体塗料組成物において、共重合
体(A)分子中のグリシジル基1当量に対して、脂肪族
多価カルボン酸(B)中のカルボキシル基が0.1〜
1.2当量であり、脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物
(C)中の酸無水物基が0.1〜1.2当量であり、
(B)中のカルボキシル基と(C)中の酸無水物基の合
計が0.5〜2当量であって、かつ、固形アミン化合物
(E)は、上記組成物(A)、(B)及び(C)の合計
重量100重量部に対して、0.01〜3重量部である
ことを特徴とする請求項2記載の熱硬化性粉体塗料。7. Monomers (a1), (a2) and (a3)
20 to 60 as a monomer (a1) having a glycidyl group and an unsaturated double bond with respect to the total weight of 100 parts by weight of
Parts by weight, 1 to 30 parts by weight of styrene as (a2), and 10 to 79 parts by weight of a monomer not having a carboxyl group and a glycidyl group in the molecule as (a3). Copolymer (A) having a glass transition temperature of 20 to 100 ° C. and a number average molecular weight of 2,000 to 10,000, an aliphatic polycarboxylic acid (B), and an aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride. In a thermosetting powder coating composition containing (C) and a solid amine compound (E), in an aliphatic polycarboxylic acid (B) with respect to 1 equivalent of glycidyl groups in a molecule of a copolymer (A). The carboxyl group of is 0.1
1.2 equivalents, the acid anhydride group in the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) is 0.1 to 1.2 equivalents,
The total of the carboxyl group in (B) and the acid anhydride group in (C) is 0.5 to 2 equivalents, and the solid amine compound (E) is the above composition (A) or (B). 3. The thermosetting powder coating material according to claim 2, which is 0.01 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight as the total weight of (C).
(B)及び脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物(C)の
合計100重量部に対して、3級アミン化合物と有機酸
との塩(D)が0.01〜3重量部である、請求項2記
載の熱硬化性粉体塗料。8. A tertiary amine compound is added to 100 parts by weight in total of the copolymer (A), the aliphatic polycarboxylic acid (B) and the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C). The thermosetting powder coating material according to claim 2, wherein the salt (D) with an organic acid is 0.01 to 3 parts by weight.
(B)及び脂肪族多価カルボン酸線状酸無水物(C)の
合計100重量部に対して、融点が20℃〜150℃の
3級アミン化合物(E)が0.01〜3重量部である、
請求項2記載の熱硬化性粉体塗料。9. A melting point of 20 ° C. to 100 parts by weight of the total of the copolymer (A), the aliphatic polycarboxylic acid (B) and the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C). The tertiary amine compound (E) at 150 ° C. is 0.01 to 3 parts by weight,
The thermosetting powder coating material according to claim 2.
(D)が、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7
−ウンデセンと有機酸との塩である、請求項8記載の熱
硬化性粉体塗料。10. A salt (D) of a tertiary amine compound and an organic acid is 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7.
-The thermosetting powder coating composition according to claim 8, which is a salt of undecene and an organic acid.
化合物(E)が、N−メチル−N,N−ジアルキル(ア
ルキル基の炭素数は2〜30)アミンの構造を有する3
級アミン化合物群から選択された、少なくとも1種類の
化合物である請求項9記載の熱硬化性粉体塗料。11. A tertiary amine compound (E) having a melting point of 20 ° C. to 150 ° C. has a structure of N-methyl-N, N-dialkyl (wherein the alkyl group has 2 to 30 carbon atoms) amine structure.
The thermosetting powder coating material according to claim 9, which is at least one kind of compound selected from the group of primary amine compounds.
(a2)、(a3)の合計100重量部に対し、(a
1):20〜60重量部(a2):10〜30重量部及
び(a3):10〜70重量部を含む反応系で重合して
得られたものである請求項3のいずれか記載の熱硬化性
粉体塗料。12. The copolymer (A) is a monomer (a1),
(A2), (a3) to 100 parts by weight in total, (a
The heat according to claim 3, which is obtained by polymerizing in a reaction system containing 1): 20 to 60 parts by weight (a2): 10 to 30 parts by weight and (a3): 10 to 70 parts by weight. Curable powder coating.
(a2)、(a3)の合計100重量部に対し、(a
1):25〜50重量部(a2):10〜20重量部及
び(a3):25〜65重量部を含む反応系で重合して
得られたものである請求項3記載の熱硬化性粉体塗料。13. The copolymer (A) is a monomer (a1),
(A2), (a3) to 100 parts by weight in total, (a
The thermosetting powder according to claim 3, which is obtained by polymerization in a reaction system containing 1): 25 to 50 parts by weight (a2): 10 to 20 parts by weight and (a3): 25 to 65 parts by weight. Body paint.
2,000〜10,000である、請求項13記載の熱
硬化性粉体塗料。14. The thermosetting powder coating composition according to claim 13, wherein the number average molecular weight of the copolymer (A) is 2,000 to 10,000.
(C)が、脂肪族多価カルボン酸(B)の脱水縮合物で
ある、請求項14記載の熱硬化性粉体塗料。15. The thermosetting powder coating composition according to claim 14, wherein the aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) is a dehydration condensation product of the aliphatic polycarboxylic acid (B).
カン2酸である請求項14記載の熱硬化性粉体塗料。16. The thermosetting powder coating composition according to claim 14, wherein the aliphatic polycarboxylic acid (B) is dodecane diacid.
(C)が、ドデカン2酸の脱水縮合物である、請求項1
4記載の熱硬化性粉体塗料。17. The aliphatic polycarboxylic acid linear acid anhydride (C) is a dehydration condensation product of dodecane diacid.
4. The thermosetting powder coating material according to 4.
カン2酸である請求項15記載の組成物。18. The composition according to claim 15, wherein the aliphatic polycarboxylic acid (B) is dodecane diacid.
1又は2のいずれか記載の熱硬化性粉体塗料を用いて塗
装する方法。19. A method of coating an automobile body or automobile parts with the thermosetting powder coating composition according to claim 1.
1又は2のいずれか記載の熱硬化性粉体塗料を用いて上
塗り塗装する方法。20. A method of overcoating an automobile body or automobile parts using the thermosetting powder coating composition according to claim 1.
の下塗り塗料の上に請求項1又は請求項2の上塗り塗料
である熱硬化性粉体塗料を静電塗装し、該下塗り塗料と
該上塗り塗料を同時に焼き付けることを特徴とする塗装
方法。21. The thermosetting powder coating is a top coating material of claim 1 or claim 2 on the primer coating of pigmented or metallic aqueous paint was electrostatically coated, an undercoat paint and top coat paint A painting method characterized by baking at the same time.
1又は2のいずれか記載の塗料を用いて中塗り用の塗装
する方法。22. A method for applying an intermediate coating to a vehicle body or an automobile part of an automobile using the coating composition according to claim 1 or 2.
のいずれか記載の塗料を使用する方法。23. The method according to claim 1 or 2 for forming a coating film.
A method of using the paint according to any one of 1.
を用いて得た塗膜。24. A coating film obtained by using the coating composition according to claim 1.
を用いて塗装した自動車。25. An automobile coated with the coating composition according to claim 1 or 2.
を用いて塗装した自動車部品。26. An automobile part coated with the coating composition according to claim 1 or 2.
成分を含む原料を40〜130℃の温度で溶融混練し、
次いで冷却後粉砕することを特徴とする熱硬化性粉体塗
料の製造方法。27. A raw material containing the paint component according to claim 1 or 2 is melt-kneaded at a temperature of 40 to 130 ° C.,
Next, a method for producing a thermosetting powder coating material, which comprises cooling and then pulverizing.
塗料を塗装対象物に付着させ、100〜180℃で焼付
けることを特徴とする塗装方法。28. A coating method, wherein the thermosetting powder coating material produced in claim 27 is adhered to an object to be coated and baked at 100 to 180 ° C.
静電塗装法にて対象物に付着させ、100〜180℃で
焼付けることを特徴とする塗装方法。29. A coating method, wherein the thermosetting powder coating material according to claim 27 is attached to an object by an electrostatic coating method and baked at 100 to 180 ° C.
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---|---|---|---|
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JP6-189208 | 1994-08-11 | ||
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