WO2005061639A1 - 熱硬化性粉体塗料組成物 - Google Patents

熱硬化性粉体塗料組成物 Download PDF

Info

Publication number
WO2005061639A1
WO2005061639A1 PCT/JP2004/018619 JP2004018619W WO2005061639A1 WO 2005061639 A1 WO2005061639 A1 WO 2005061639A1 JP 2004018619 W JP2004018619 W JP 2004018619W WO 2005061639 A1 WO2005061639 A1 WO 2005061639A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
powder coating
coating composition
thermosetting powder
formula
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/018619
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yutaka Furuya
Koichi Yamaguchi
Tetsuro Agawa
Kazuo Yamamura
Original Assignee
Dainippon Ink And Chemicals, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dainippon Ink And Chemicals, Inc. filed Critical Dainippon Ink And Chemicals, Inc.
Priority to US10/583,910 priority Critical patent/US20070149755A1/en
Priority to EP04806980A priority patent/EP1698675A1/en
Publication of WO2005061639A1 publication Critical patent/WO2005061639A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/03Powdery paints
    • C09D5/033Powdery paints characterised by the additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/14Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers

Definitions

  • the present invention relates to a thermosetting powder coating composition capable of forming a film having excellent low-temperature curability, excellent storage stability, and excellent properties such as acid resistance.
  • thermosetting powder coating compositions are widely used in all metal coatings as environmentally friendly coatings that do not evaporate organic solvents into the atmosphere during coating.
  • thermosetting powder coating compositions in the form of epoxy group-containing butyl polymer or polyester resin as a resin component can form films with excellent physical properties such as workability and solvent resistance. Because of this, demand is growing rapidly.
  • Powerful thermosetting powder coating compositions do not contain organic solvents, and thus can be said to be the best coating compositions from the viewpoint of VOC reduction and reduction. Compared with the solvent-based paint, a high baking temperature is required for crosslinking and curing the paint composition, which is a problem in terms of energy saving and reduction in energy cost.
  • thermosetting powder coating composition since there is a problem that it is difficult to apply to a member that is relatively weak to heat, such as plastic or wood, or a member that does not easily rise in temperature, the baking temperature of the thermosetting powder coating composition is high. It is an urgent task to lower the temperature of
  • thermosetting powder coating compositions include combinations of a hydroxyl group-containing polyester and a block isocyanate, combinations of an acid group-containing polyester and an epoxy compound, A combination of an acid group-containing polyester and triglycidyl isocyanurate, a combination of an epoxy group-containing bull polymer and a dibasic acid, and the like are used, and a thermosetting powder coating composition using the same is used.
  • the baking condition is generally about 180 ° C.
  • the baking temperature must be 140 ° C or higher even for epoxy-containing vinyl polymers and dibasic acids that can be cured at relatively low temperatures.
  • thermosetting solvent-based paints are generally used under drying and baking conditions of 120 ° C or lower as long as they are excellent in low-temperature curability, such as an amino resin-curable type. did Therefore, in order to replace the current thermosetting solvent-based paint with a thermosetting powder coating composition at the line side in the industry, the baking furnace must be set at a higher temperature than the existing baking conditions Therefore, the necessity of baking at a high temperature of the thermosetting powder coating composition is an obstacle to replacing the thermosetting powder coating composition with an environment-friendly thermosetting powder coating composition.
  • thermosetting powder coating composition As a method of lowering the baking temperature of the thermosetting powder coating composition, use of a curing agent excellent in low-temperature curability, such as an amino resin, or use of a highly active catalyst can be considered. Insufficient heat resistance or solid phase reaction promotes the blocking resistance of the thermosetting powder coating composition during storage, causing a problem in storage stability. Can not be offered.
  • a powder coating resin composition containing a resin comprising a copolymer having both a carboxylic acid alkyl ester group and a hydroxyl group, and a transesterification catalyst such as tetraisopropyl titanate or paratoluenesulfonic acid as a curing catalyst.
  • a transesterification catalyst such as tetraisopropyl titanate or paratoluenesulfonic acid as a curing catalyst.
  • Things are known (for example, see Patent Document 2).
  • an ester exchange reaction between a carboxylic acid alkyl ester group and a hydroxyl group is used for a crosslinking curing reaction, but a baking temperature of 180 ° C. is required.
  • thermosetting powder coating compositions have not been conducted, but diphenylammonium obtained using diphenylammonium and trifluoromethanesulfonic acid as a curing system capable of being cured at low temperatures.
  • Triflate Esterification of monohydric alcohols such as ⁇ -octanol with monovalent acids such as 3-phenylpropionic acid, and transesterification between monoesters such as methyl 3-phenylpropionate and monohydric alcohols It has been reported that the method has an effect of improving the reactivity under relatively low temperature conditions of 80 to 110 ° C (for example, Non-Patent Document 1).
  • Patent Document 1 JP-A-9-187552
  • Patent Document 2 JP-A-8-92503
  • Non-patent Document 1 Tetrahedron Letters (2000), 41 (27), 5249-5252 Disclosure of the Invention
  • Non-Patent Document 1 discloses the curing reaction of a compound having a large number of reactive functional groups, such as a resin used in a thermosetting powder coating composition, and knowledge of a thermosetting powder coating composition. Not listed at all.
  • thermosetting powder coating composition As described above, even if an attempt is made to improve the thermosetting powder coating composition by making full use of conventional techniques to improve the low-temperature curing, storage stability such as blocking resistance is sacrificed. Thus, there was no practical product. That is, a high-temperature baking furnace was required for cross-linking and hardening the conventional practically available thermosetting powder coating compositions which did not cure sufficiently at low temperatures.
  • thermosetting powder coating composition is difficult to use for components that are relatively weak to heat, such as plastic and wood, and for components that do not easily rise in temperature. It has been difficult to replace existing thermosetting solvent-based paints in the coating line.
  • An object of the present invention is to provide a thermosetting powder coating composition which is particularly excellent in low-temperature curability and storage stability such as blocking resistance.
  • Another object of the present invention is to provide, in addition to the above-mentioned excellent low-temperature curability and storage stability, a thermosetting property capable of forming a film having excellent hardness, solvent resistance, acid resistance, and bending resistance.
  • An object of the present invention is to provide a powder coating composition.
  • the present inventors have studied a curing system excellent in low-temperature curability on the assumption that the composition can be applied to a thermosetting powder coating composition that requires essentially good storage stability.
  • the organic sulfonate formed from the carboxylic acid amide compound and the organic sulfonic acid having a fluorine atom has a function of significantly promoting the transesterification reaction between the hydroxyl group and the carboxylic ester group, and It was found that coloring and curing of the cured product did not cause any problems.
  • thermosetting powder coating composition having excellent storage stability such as blocking resistance can be obtained. And found that a film can be formed by crosslinking and curing at a much lower temperature than conventional thermosetting powder coating compositions.
  • thermosetting powder coating composition formed by crosslinking and curing the obtained thermosetting powder coating composition under low-temperature conditions has a good appearance, hardness, solvent resistance, acid resistance, and bending resistance.
  • the present invention has been completed by confirming that the general properties required for the thermosetting powder coating composition such as heat resistance are also good.
  • the present invention relates to a thermosetting powder coating composition containing a film-forming component capable of undergoing a cross-linking reaction by transesterification between a carboxylic acid ester group and a hydroxyl group, and a transesterification catalyst.
  • the transesterification catalyst is composed of an organic sulfonic acid salt (X) formed from a carboxylic acid amide and an organic sulfonic acid having a fluorine atom, thereby providing a thermosetting powder coating composition. Things.
  • thermosetting powder coating composition having the structure represented by the above-mentioned organic sulfonate (X) 1 represented by the following general formula (IV). is there. [0022] [Formula 1] oo R l
  • R1, R2 and R3 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. Further, R2 and R3 may be mutually bonded to form a divalent group represented by the general formula ( ⁇ ).
  • R4 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • Y represents any of a direct bond, a methylene group, a substituted methylene group, and an oxygen atom.
  • R1 and R2 may be mutually bonded to form a substituted or unsubstituted alkylene group having a total of 211 carbon atoms.
  • R5 represents a monovalent organic group having a fluorine atom.
  • thermosetting powder coating composition which is particularly excellent in low-temperature curability and storage stability such as blocking resistance.
  • thermosetting powder coating composition of the present invention can set cross-linking curing conditions at a much lower temperature than in the past, and can greatly reduce energy costs in the manufacturing process. .
  • thermosetting powder coating composition of the present invention cannot be applied with the conventional thermosetting powder coating composition. It can be used for members, and the application range of the environmentally friendly thermosetting powder coating composition can be greatly expanded.
  • thermosetting solvent-based paint in a coating line operating in the industry, can be replaced with an environmentally friendly thermosetting powder coating composition. It can be expected to be accelerated.
  • a polymer such as a vinyl polymer having two or more hydroxyl groups and / or two or more sulfonic acid ester groups in one molecule, a polyester resin, or a urethane resin is used as an essential component.
  • a low molecular weight compound can be used in combination as appropriate.
  • the number average molecular weight of the polymer used as such a film-forming component is from 1,000 to 300.
  • It is preferably in the range of 00, more preferably in the range of 2000-10000, and particularly preferably in the range of 2000-15000.
  • the film forming component is a polymer having a number average molecular weight in the range of 1000 to 30000, more preferably 90% by weight or more.
  • thermosetting powder coating composition has excellent storage stability such as blocking resistance. And a coating excellent in hardness, solvent resistance, acid resistance, bending resistance and the like can be formed. Further, the curability and workability of the thermosetting powder coating composition are improved.
  • the softening point of the film-forming component used in the present invention is preferably in the range of 50 to 130 ° C, more preferably in the range of 90 to 120 ° C. Within the softening point range If so, the resulting thermosetting powder coating composition has good storage stability and good fluidity in a molten state, and can form a film having excellent smoothness.
  • the compound (A) having two or more hydroxyl groups and two or more carboxylic acid ester groups in one molecule which can be used as the forming component, A compound having two or more hydroxyl groups and no carboxylic ester group (B), a compound having two or more carboxylic ester groups in one molecule and having no hydroxyl group, and a compound (C) The ability to raise S is possible.
  • the compound (A) having two or more hydroxyl groups and two or more carboxylic acid ester groups in one molecule has, for example, a number average molecular weight in the range of 1,000 to 30,000, and A polymer (a-1) having both two or more hydroxyl groups and two or more carboxylic acid ester groups in one molecule, and having a number average molecular weight of less than 1000 and two or more in one molecule
  • a low-molecular compound (a-2) having both a hydroxyl group and two or more carboxylic acid ester groups can be used.
  • Specific examples of the compound usable as the polymer (a-1) include a compound having a number average molecular weight in the range of 1,000 to 30,000, and each having two or more hydroxyl groups and two or more hydroxyl groups in one molecule.
  • Examples include a bur polymer, a polyester resin, a polyurethane resin, and the like, which also have a rubonic ester group.
  • the use of a vinyl polymer enables formation of a coating film that is particularly excellent in acid resistance.
  • the vinyl polymer having two or more hydroxyl groups and two or more carboxylic acid ester groups in one molecule includes two or more hydroxyl groups and two or more hydroxyl groups in one molecule, respectively.
  • Acrylic polymer, vinyl ester polymer, ⁇ -olefin polymer, fluoroolefin polymer, aromatic vinyl polymer, etc. Polymers are preferred.
  • a vinyl polymer having two or more hydroxyl groups and two or more carboxylic acid ester groups in one molecule has a vinyl monomer having a hydroxyl group and a carboxylic acid ester group.
  • a butyl monomer as an essential monomer, and optionally using a butyl monomer having no other hydroxyl group and carboxylate group copolymerizable with these monomers, It can be produced by applying various known and commonly used methods.
  • the ability to produce a target vinyl polymer by radical polymerization, ionic polymerization, or photopolymerization is a force capable of producing S. It is convenient to use S, especially a solution radical polymerization method.
  • the obtained bull-based polymer is used in a solid state when the thermosetting powder coating composition of the present invention is produced by removing the solvent as necessary.
  • vinyl monomers having a hydroxyl group which are widely used those having a carboxylic acid ester group in addition are often used as a hydroxyl group and a carboxylic acid ester group.
  • a vinyl monomer having both even if it is homopolymerized, the vinyl having both two or more hydroxyl groups and two or more carboxylic acid ester groups in one molecule of the intended molecule can be obtained. Based polymer can be produced.
  • those having no carboxylic ester group include N-methylol (meth) acrylamide, 2-hydroxyethylbutyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, —Hydroxyethylaryl ether can be used.
  • Examples of usable vinyl monomers having both a hydroxyl group and a carboxylic acid ester group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 4-hydroxypropyl (meth) acrylate. —Hydroxybutyl (meth) acrylate, ethyl- ⁇ -hydroxymethyl acrylate, and the like. Further, vinyl monomers having a hydroxyl group obtained by reacting these various hydroxyl group-containing vial monomers with ⁇ -caprolataton can also be used.
  • Examples of the vinyl monomer having a carboxylic acid ester group that can be used include, in addition to the above-mentioned vinyl monomer having both a hydroxyl group and a carboxylic acid ester group, methyl (meth) Various alkyl groups with 1 to 22 carbon atoms, such as acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and lauryl (meth) acrylate Alkyl (meth) acrylates of
  • alicyclic alkyl (meth) acrylates such as cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, and the like;
  • Halogen-substituted alkyl (meth) acrylates such as 2,2-fluoroethyl (meth) acrylate, 2,2-difluoroethyl (meth) acrylate, and 2,2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate ;
  • Various alkyl esters of crotonic acid such as methyl crotonate and ethyl crotonate;
  • Various alkyl esters of crotonic acid such as dimethyl malate, dibutyl malate, dimethyl fumarate, dibutyl fumarate, dimethyl itaconate and dibutyl itaconate.
  • Dialkyl esters of saturated dicarboxylic acids
  • Carboxynole group-containing monomer which is an addition reaction product of a hydroxyl group-containing monomer such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and various acid anhydrides such as succinic anhydride and phthalic anhydride. And various monomers having an acid group other than a carboxyl group, such as 2-phosphoryloxetyl (meth) acrylate.
  • Aromatic vinyl monomers such as styrene, styrene, p_tert-butylstyrene, permethylstyrene, and butanolene;
  • Various (meth) acrylamides such as (meth) atalinoleamide, N, N-dimethyl (meth) atalinoleamide and N-butoxymethyl (meth) acrylamide; (meth) acrylonitrile and crotononitrile Any of various cyano group-containing vinyl monomers;
  • haloolefins such as biel fluoride, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, chlorofluoroethylene, hexafluoropropylene, vinyl chloride, and vinylidene chloride;
  • Various phosphoryls such as ethylene, propylene, isobutylene, and 1-butene; various unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid; and acid groups other than carboxynole groups such as bursulfonic acid.
  • Various monomers having:
  • alkylbutyl ethers such as ethylbutyl ether, n -butylbutyl ether, isobutylbutyl ether and cyclohexyl vinyl ether.
  • a polyester resin having both a polycarboxylic acid and a polyhydric alcohol as described below are used in such a ratio that the hydroxyl group of the polyhydric alcohol becomes excessive with respect to the carboxy group of the polyhydric carboxylic acid.
  • a product obtained by condensation by a known method can be used.
  • usable polyvalent carboxylic acids include aliphatic dibasic acids such as oxalic acid, succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecane diacid, and eicosane diacid; terephthalic acid Aromatic dicanolevonic acids such as acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid; 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydro Alicyclic dicarboxylic acids such as phthalic anhydride; unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid; tri- or higher-functional carboxylic acids such as trimellitic acid and pyromellitic acid; and P-oxybenzoic acid And hydroxycarboxylic acids such as
  • polyhydric alcohol examples include ethylene glycol, 1,3-propylene glycolone, 1,2-propylene glycolone, 2-methionone-1,3-propylene glycolone, 1,2-propylene glycolone.
  • the urethane resin will be described.
  • the polyurethane resin can be manufactured by applying a known method for manufacturing a polyurethane resin.
  • a polyol such as an acrylic polyol or a polyester polyol having two or more carboxylic acid ester groups and a polyisocyanate are mixed with each other so that the hydroxyl group of the polyol is excessive relative to the isocyanate group of the polyisocyanate.
  • the polyurethane resin can be obtained by reacting under the following conditions.
  • Examples of the polyisocyanate usable in this case include diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate and hydrogenated products thereof.
  • polyisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and lysine diisocyanate.
  • the number of hydroxyl groups and carboxylic acid ester groups of the polymer (a-1) depends on the balance between the curability and stability of the resulting thermosetting powder coating composition. — 1) The total amount of the hydroxyl group and the carboxylic acid ester group per 1000 grams is preferably in the range of 0.1 mol to 8.6 mol, and more preferably in the range of 0.3 mol.
  • the polymer (a-1) used in the present invention is a polymer having both two or more hydroxyl groups and two or more sulfonic acid ester groups in one molecule.
  • the polymer (a-1) produced by a known method usually contains a compound having one hydroxyl group and / or one carbonate group in one molecule.
  • the main component is a compound having at least two hydroxyl groups and two or more carboxylic acid ester groups, the object of the present invention can be achieved without any problem.
  • the thermosetting powder coating composition of the present invention has a number-average molecular weight of less than 1000 in addition to the polymer (a-1) described above, and has two or more hydroxyl groups in one molecule.
  • a low molecular compound (a-2) having two or more carboxylic acid ester groups can also be used in combination.
  • Examples of the low molecular weight compound (a-2) that can be used include dihydroxyalkane dicarboxylic acid diesters such as dimethyl dihydroxymalonate and getyl dihydroxymalonate; and dihydroxyalkane dicarboxylic acid diesters such as dimethyl dihydroxyfumarate and getyl dihydroxyfumarate.
  • Examples include dihydroxy aromatic dicarboxylic acid diesters such as getyl acetate.
  • diesters of various dihydroxydicarboxylic acids and alkanols such as dihydroxyalkanedicarboxylic acid, dihydroxyalkenedicarboxylic acid, and dihydroxyaromatic dicarboxylic acid.
  • diesters of these dihydroxydicarboxylic acids and various substituted alkynols can also be used.
  • Examples of strong substituted alkynols include various alkynol-substituted alkynols such as 2-methoxyethanol, 2-methoxypropanol, and 3-methoxypropanol; 2-chloroethanol, 2-fluoroethanol, Various halogen-substituted alcohols such as 2,2,2-trifluoroethanol; and various carboxylic acid ester-substituted alcohols such as methyl glycolate, ethyl lactate, methyl hydroxypropionate, and dimethyl malate. And the like, and can be used within a range that does not impair the storage stability (blocking resistance) of the obtained thermosetting powder coating composition.
  • the compound (B) for example, a polymer (bl) having a number average molecular weight in the range of 1,000 to 30,000, having two or more hydroxyl groups in one molecule, and not having a carboxylic acid ester group ), And a low-molecular compound (b) having a number average molecular weight of less than 1000, having at least two hydroxyl groups in one molecule, and not having a carboxylic ester group. -2) can be used.
  • the polymer (b-1) that can be used as the compound (B) includes 10
  • It has a number average molecular weight in the range of 00 to 30,000, has two or more hydroxyl groups in one molecule, has no carboxylate ester group, butyl polymer, polyurethane resin, polyether resin, etc. Is mentioned.
  • the vinyl polymer which can be used as the polymer (b_l) can be obtained by homopolymerizing a vinyl monomer having a hydroxyl group and not having a carboxylic ester group, or It can be obtained by copolymerizing the compound with a vinyl monomer having no other hydroxyl group and carboxylic acid ester group copolymerizable therewith.
  • the vinyl monomers having a hydroxyl group and no carboxylate group that can be used at this time include cyclohexyl vinyl ether, N-methylol (meth) acrylamide, and 2-hydroxy Echinolebininoleatenore, 4-hydroxybutinolebininoleatenole, 2-hydroxyxethylaryl ether and the like.
  • a vinyl-based polymer usable as the compound (B) using these vinyl-based monomers a vinyl-based polymer as the polymer (a-1) is produced.
  • a known and commonly used polymerization method can be applied, and the solution radical polymerization method is the simplest.
  • the obtained bull-based polymer is used in a solid state when the thermosetting powder coating composition of the present invention is produced by removing the solvent as necessary.
  • the polymer (b-1) other than a vinyl polymer such as a polyurethane resin or a polyether resin, which can be used as the compound (B) described above, is obtained by a known method such as a solution reaction method and a solid phase reaction method. However, when a solvent is used, when the solvent is removed, when the thermosetting powder coating composition of the present invention is produced, the obtained polymer is a solid. Use in the state of a thing. [0084] It can be used as the polymer (b-1), has a number average molecular weight in the range of 1,000 to 30,000, has two or more hydroxyl groups in one molecule, and has a carboxylic acid ester group.
  • the polyurethane resin can be produced by various known methods.
  • a polyisocyanate for example, it can be obtained by reacting a polyisocyanate with a compound having at least two hydroxyl groups in one molecule in such a ratio that the number of hydroxyl groups of the compound becomes excessive with respect to the number of isocyanate groups of the polyisocyanate. Things can be used.
  • Examples of the polyisocyanate that can be used at that time include the polyisocyanates exemplified as those that can be used when obtaining the above-mentioned polyurethane resin as the polymer (a-1).
  • the compound having at least two hydroxyl groups in one molecule which can be used in producing the polyurethane resin, can be used to obtain the polyester resin as the polymer (a-1).
  • the polymer (a-1) polymer having at least two hydroxyl groups in one molecule and not having a carboxylic ester group, and polymers may be mentioned.
  • Examples of the polyether resin usable as the above-mentioned polymer (b-1) include polyethylene glycol and polypropylene daricol having a number average molecular weight in the range of 1,000 to 30,000.
  • a polymer having a number average molecular weight in the range of 1,000 to 30,000, having two or more hydroxyl groups in one molecule, and having no carboxylate group (b-1) The amount of the hydroxyl group contained in the compound is preferably in the range where the hydroxyl value is in the range of 10 to 400, and more preferably in the range of 20 to 300.
  • thermosetting powder coating composition of the present invention has a number average molecular weight of less than 1000 and two or more hydroxyl groups in one molecule, in addition to the polymer (b_l) described above.
  • a low molecular compound (b_2) having no carboxylic acid ester group can also be used in combination.
  • Examples of the low molecular weight compound (b-2) include various alkanediols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, hexanediol, and dodecanediol; various cycloalkanes such as cyclohexanediol and methylhexanediol.
  • alkanediols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, hexanediol, and dodecanediol
  • various cycloalkanes such as cyclohexanediol and methylhexanediol.
  • Various triols represented by trimethylolpropane; diols and triols Can be used in a range that does not impair the storage stability (blocking resistance) of the obtained thermosetting powder coating composition.
  • the compound (C) has two or more carboxylic acid ester groups in one molecule and does not have a hydroxyl group, which can be used as a film forming component constituting the thermosetting powder coating composition of the present invention.
  • the compound (C) will be described.
  • the compound (C) for example, a polymer (c_l) having a number average molecular weight in the range of 1,000 to 30,000, having two or more carboxylic acid ester groups in one molecule, and having no hydroxyl group And a polycarboxylic acid ester conjugate (c_2) having a number average molecular weight of less than 1000 and having no hydroxyl group.
  • the polymer (c_l) has a number-average molecular weight in the range of 1000 to 30000, has two or more carboxylic acid ester groups in one molecule, and has no hydroxyl group.
  • Polyester resin and the like can be used.
  • the vinyl polymer has a carboxylic acid ester group and is capable of homopolymerizing a vinyl monomer having no hydroxyl group, or is capable of copolymerizing the monomer with the vinyl monomer. It can be obtained by copolymerizing with a vinyl monomer having no hydroxyl group or carboxylic ester group.
  • the butyl monomer having a carboxylic acid ester group and not having a hydroxyl group includes those usable in producing a vinyl polymer as the polymer (a-1).
  • Bull-based monomers having a carboxylic acid ester group other than the above-mentioned bullet-based monomers having both a hydroxyl group and a carboxylic acid ester group can be used.
  • Examples of the various types of vinyl monomers and other copolymerizable vinyl monomers having no hydroxyl group or carboxylic acid ester group include vinyl monomers as the polymer (a-1).
  • Other butyl monomers having no hydroxyl group and no carboxylic acid ester group, which can be used for producing the polymer, can be used.
  • a vinyl-based polymer as the polymer (a-1) is produced.
  • a known and commonly used polymerization method can be applied, and the solution radical polymerization method is the simplest.
  • the obtained bull-based polymer may be subjected to removal of a solvent, if necessary, to give the thermosetting powder of the present invention.
  • the body coating composition is produced, it is used in a solid state.
  • the polymer (c1) has a number average molecular weight in the range of 1,000 to 30,000, has two or more carboxylic acid ester groups in one molecule, and has a hydroxyl group.
  • No polyester resin contains polycarboxylic acid and polyhydric alcohol, so that the carboxyl group of the polycarboxylic acid becomes excessive with respect to the hydroxyl group of the polyhydric alcohol so that the hydroxyl group does not remain in the obtained polyester resin. What is obtained by condensing by a well-known method using such a ratio can be used.
  • the polycarboxylic acid or polyhydric alcohol the polyhydric carboxylic acids or polyhydric alcohols which have already been exemplified as those usable for producing the polyester resin as the polymer (a-1) are used. Acids and polyhydric alcohols can be used.
  • the content of the group is preferably in the range of 0.2 to 12.0 moles per 1,000 g of the polymer, more preferably 0.4 to 10 moles.
  • thermosetting powder coating composition of the present invention contains, in addition to the polymer (c-1) described above, a polyvalent carboxylic acid having a number average molecular weight of less than 1000 and having no hydroxyl group.
  • the ester compound (c2) can be used together.
  • Examples of powerful polycarboxylic acid ester compounds (c_2) include various alkanes such as dimethyl oxalate, getyl oxalate, dimethyl malonate, getyl malonate, dimethyl succinate, dimethyl adipate and dimethyl sebacate.
  • Dicarboxylic acid alkyl esters include various polycarboxylic acid alkyl esters such as trimethyl tributyrate and tetramethyl butanetetracarboxylate; various alkylene dicarboxylic acid alkyl esters such as dimethyl maleate and dimethyl phthalate; dimethyl phthalate Alkyl esters of aryl dicarboxylic acids such as dimethyl terephthalate, dibutyl phthalate, dibutyl phthalate, dimethyl isophthalate, dimethyl terephthalate, dibutyl terephthalate; trimethyl trimellitate, tetramethyl pyromellitate Examples include various aryl polycarboxylates such as steles.
  • alkyl esters obtained from various polycarboxylic acids, alkanols, and the like. However, in addition to these, it is possible to use an ester of various polycarboxylic acids and substituted alcohols.
  • Substituted alkynols that can be used in this case include various alkoxy-substituted alkynols such as 2-methoxyethanol, 2-methoxypropanol, and 3-methoxypropanol; 2-chloroethanol, 2_fluoro Various types of halogen-substituted alkanols such as roethanol and 2,2,2-trifluoroethanol; Various types of sulfonic acid esters such as methyl glycolate, ethyl ethyl lactate, methyl methyl hydroxypropionate, and dimethyl malate Examples thereof include Alkinol, and can be used within a range that does not impair the storage stability (blocking resistance) of the obtained thermosetting powder coating composition.
  • an organic sulfonate (X) formed from a carboxylic acid amide and an organic sulfonic acid having a fluorine atom is used, and if necessary, another known catalyst can be used in combination.
  • the strong organic sulfonate (X) is a transesterification reaction between the hydroxyl group and the carboxylic acid ester group of the film-forming component of the thermosetting powder coating composition of the present invention, which has already been described. Has the function of promoting
  • the organic sulfonate (X) is a reaction product of a carboxylic acid amide compound and an organic sulfonic acid having a fluorine atom, and has a carboxylic acid amide group of the carboxylic acid amide compound and the fluorine atom.
  • Examples of the carboxylic acid amide compound that can be used in producing the strong organic sulfonate (X) include a known compound having at least one carboxylic acid amide group in one molecule. Can be used. As a typical example, a compound represented by the following general formula (I) or a compound having two or more N-alkanoyl 2,2,6,6-tetramethylpyridin-1-yl groups in one molecule Compounds. [0108] [Formula 3]
  • R1, R2, and R3 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. Also
  • R2 and R3 may be mutually bonded to form a divalent group represented by the general formula ( ⁇ ).
  • R4 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • Y represents any of a direct bond, a methylene group, a substituted methylene group, and an oxygen atom.
  • R1 and R2 may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted alkylene group having a total of 2 to 11 carbon atoms.
  • Rl, R2, and R3 constituting the carboxylic acid amide compound represented by the general formula (I) specific examples include a substituted or unsubstituted alkyl having 1 to 20 carbon atoms.
  • organic groups have a substituent
  • substituents include a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, a cyano group, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, and an alkoxycarbonyl group.
  • atomic groups such as a carboxylic acid amide group and an aryloxycarbonyl group.
  • divalent group represented by the general formula (II) examples include a tetramethylene group, a pentamethylene group, a 3-oxa1,5-pentylene group, a 1,1,4,4- Tetramethyltetramethylene, 1,1,5,5-tetramethylpentamethylene, 3-hydroxy-1,1,5,5-tetramethylpentamethylene, 3-methoxy-1,1,5,5-tetra Methylpentamethylene group, 3-acetoxy-1,1,5,5-tetramethylpentamethylene group, 3_propionyloxy-1,1,5,5-tetramethylpentamethylene group, 1,1,5, 5-Tetramethinole 3_oxa-11, 5_pentylene group and the like.
  • unsubstituted alkylene group having a total of 211 carbon atoms include an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, a (1-methyl) trimethylene group, and a (2-methyl) trimethylene.
  • substituted alkylene group having 2 to 11 total carbon atoms include a substituted ethylene group such as a cycloethylene group, a hydroxyethylene group, a carboxyethylene group, and a methoxycarbonylethylene group;
  • a substituted propylene group such as a 2_carboxypropylene group, a 2-methoxycarbonylpropylene group, a 1-chloropropylene group, a 1-hydroxypropylene group, or a 1-methoxycarbonylpropylene group;
  • trimethylene groups such as 1_carboxy) trimethylene, (1-methoxy) trimethylene group, (1-methoxycarbonyl) trimethylene group;
  • Substituted pentamethylene groups such as a (1-chloro) pentamethylene group, a (2-cyano) pentamethylene group, a (1-methoxy) pentamethylene group, and a (1-methoxycarbonyl) pentamethylene group; [0122] (1-Chloro) pandecamethylene group, (2-cyano) pandecamethylene group, (1-hydroxy) pandecamethylene group, (1-carboxy) pandecamethylene, (2-carboxy) pandemethylen group, (1-methoxy) Substituted pendecamethylene groups such as pendecamethylene group, (1-methoxycarbonyl) pandemethylene group and (2-methoxycarbonyl) pandecamethylene group can be exemplified.
  • substituted or unsubstituted alkylene groups having a total number of carbon atoms of 211 formed by bonding R1 and R2 to each other among the various substituted or unsubstituted trimethylene groups, Various substituted or unsubstituted pentamethylenes are preferred, and trimethylene groups and pentamethylene groups are more preferred.
  • carboxylic acid amide compound forming the organic sulfonate (X) N-methyl_2_pyrrolidone is particularly preferable because the action of the organic sulfonate (X) as a curing catalyst is particularly excellent.
  • N-alkanoyl 2,2,6,6-tetramethyl piberidis in one molecule which can be used as a carboxylic acid amide compound forming an organic sulfonate (X)
  • the compound having a 4-yl group will be described.
  • Representative examples of the alkynyl group contained in the powerful compound include an acetyl group, a propanol group, an isobutanol group, and a 2-ethylhexanoyl group.
  • Specific examples of the compound having an N-2,2,6,6_tetramethylpiperidine-41-yl group having a strong alkanoyl group include bis (1-acetyl-2,2,6,6- Tetramethylpiperidine-1-41 adipate, bis (1-acetyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-14-yl) sebasate, bis (1-propanoyl-2,2,6,6-) Tetramethylpiperidine-1-4-inole) adipate, bis (1-isobutanoyl 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-14-yl) sebasate and the like.
  • organic sulfonic acid having a fluorine atom refers to a compound having a sulfonic acid group bonded to an organic group having a fluorine atom as a substituent.
  • organic sulfonic acid a monovalent acid or a divalent or higher acid can be used.
  • the organic sulfonic acid is represented by the following general formula ( ⁇ ). Is a multivalent acid Is particularly preferred
  • R5 represents a monovalent organic group having a fluorine atom.
  • R5 that is a monovalent organic group having a fluorine atom and contained in the monovalent acid represented by the general formula ( ⁇ ) include a fluorine atom and a carbon atom number of 5 Examples include 120 anoquinone groups, cycloalkyl groups, cycloalkenyl groups, aralkyl groups, arylno groups, alkenyl groups, alkadienyl groups, and heterocyclic residues in which an oxygen atom or a sulfur atom forms part of a ring. A part or all of the hydrogen atoms contained in these organic groups may be substituted with fluorine atoms.
  • R5 and R5 are the catalytic activities of organic sulfonates (X).
  • R 6 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 115 carbon atoms.
  • R6 is a hydrocarbon group having a substituent
  • examples of the substituent include a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom, a cyano group, an alkoxyl group, and an alkoxy group.
  • the action of the organic sulfonate (X) as a curing catalyst is particularly excellent.
  • trifluoromethanesulfonic acid which is preferably an alkanesulfonic acid having a fluorine atom at the 1-position, is preferred. Particularly preferred.
  • the organic sulfonate (X) used in the present invention is formed from a carbonamide compound represented by the general formula (I) and an organic sulfonic acid having a fluorine atom represented by the general formula ( ⁇ ). And those having a structure represented by the following general formula (IV) are preferred. Among them, N_methinoleate 2_pyrrolidone'trifluoromethanesulfonate is most preferable because the action of the organic sulfonate (X) as a curing catalyst is particularly excellent.
  • the resulting organic sulfonate (X) contains one of the above-mentioned general formula (IV) in one molecule.
  • Salt structure When the carboxylic acid amide compound has two or more carboxylic acid amide groups, one molecule is contained in the obtained organic sulfonate (X) according to the use ratio of the carboxylic acid amide compound and the organic sulfonic acid.
  • One or more salt structures contained in the above general formula (IV) are contained therein.
  • the organic sulfonic acid salt (X) can be produced by reacting the above-mentioned carboxylic acid amide compound with an organic sulfonic acid having a fluorine atom.
  • the molar ratio of the carboxylic acid amide group of the carboxylic acid amide compound to the sulfonic acid group of the organic sulfonic acid having a fluorine atom was such that
  • a range of 1.5 is particularly preferred.
  • reaction temperature is generally about 0 to 50 ° C, more preferably 0 ° C to room temperature.
  • the reaction can be carried out using a solvent.
  • a solvent that does not react with the organic sulfonate is preferable.
  • the reaction may be carried out by adding organic sulfonic acid to the carboxylic acid amide or by adding the carboxylic acid amide to the organic sulfonic acid. Further, both components can be added to a solvent and reacted.
  • reaction time may be about 10 minutes to several hours.
  • the generated organic sulfonate (X) may be isolated by a generally used isolation method. In other words, if the organic sulfonate (X) is insoluble in the solvent and precipitates out, it can be filtered off. If the organic sulfonate (X) is dissolved in the solvent, the target can be obtained by the desolvation method or the precipitation method. An organic sulfonate (X) can be obtained. If necessary, the target salt can be purified by various methods such as a solvent washing method, a recrystallization method, and a reprecipitation method.
  • thermosetting powder coating composition of the present invention [0146]
  • specific mixing ratios of the respective film forming components and the organic sulfonate (X) constituting the thermosetting powder coating composition of the present invention will be described.
  • thermosetting powder coating composition of the present invention contains two components of the compound (A) and the organic sulfonate (X), the compound (A) and the organic sulfonate (X)
  • the mixing ratio of the organic sulfonate (X) is preferably in the range of 0.3 to 60 mmol per 100 g of the compound (A), more preferably in the range of 0.35 to 50 mmol. is there.
  • thermosetting powder coating composition of the present invention contains three components of compound (B), compound (C) and organic sulfonate (X)
  • the ratio of the equivalent of the hydroxyl group of compound (B) to the equivalent of the carboxylic acid ester group of compound (C) is the former.
  • the equivalent ratio of 1: 0.1 to 1: 10 is more preferable, and more preferably 1: 0.2-1: 5.
  • the organic sulfonate (X) is more preferably in a range of 0.3 to 60 mmol per 100 g of the total amount of both components (B) and (C). The range is 35-50 millimeters.
  • thermosetting powder coating composition compound ( ⁇ ) and compound ( ⁇ )
  • At least one of (C) is composed mainly of a polymer having a number average molecular weight in the range of 1,000 to 30,000.
  • thermosetting powder coating composition contains four components of compound ( ⁇ ), compound ( ⁇ ), compound (C) and organic sulfonate (X) will be described. I do.
  • the ratio of the equivalent of the hydroxyl group of compound ( ⁇ ) to the equivalent of the carboxylate group of compound (C) is equivalent to the former and the latter.
  • the range of 1: 0 01: 1: 10 is more preferable, and more preferably 1: 0 ⁇ 2: 1: 5.
  • the compounding amount of the compound (II) is not particularly limited, and the compound (II) can be added at an arbitrary ratio in addition to the compound (II) and the compound (C).
  • the organic sulfonate (X) component has a range of 0.3 to 60 millimonoles for a total amount of 100 dalam of these compounds ( ⁇ ⁇ ), compound ( ⁇ ), and compound (C). The range is more preferably 0.35 to 50 mm.
  • thermosetting powder coating composition of the present invention using each component.
  • various known and commonly used methods can be applied.
  • raw materials are appropriately selected in order to obtain the desired thermosetting powder coating composition from the aforementioned compound ( ⁇ ), compound ( ⁇ ), compound (C) and organic sulfonate (X).
  • various known and commonly used raw materials such as leveling agents, ultraviolet absorbers, light stabilizers such as hindered amine type light stabilizers, antioxidants, pigments, pigment dispersants, etc. are mixed, melt-kneaded, and then finely pulverized.
  • a thermosetting powder coating composition can be produced.
  • thermosetting powder coating composition of the present invention can also be produced by a spray drying method in which a solution containing the above-described various raw materials is prepared and the solution is spray-dried.
  • thermosetting powder coating composition of the present invention can be used as it is as a Taliya thermosetting powder coating composition, or a thermosetting powder coating composition colored by mixing a pigment. It can also be used as an object.
  • thermosetting powder coating composition of the present invention can also be used in a form containing various known and commonly used curing agents as long as the characteristics and effects of the present invention are not impaired. is there.
  • the curing agent those having reactivity with a hydroxyl group can be used.
  • an aromatic diisocyanate such as tolylene diisocyanate and an aliphatic diisocyanate such as hexamethylene diisocyanate can be used.
  • various polyisocyanates such as cycloaliphatic diisocyanates such as isophorone diisocyanate;
  • thermosetting powder coating composition of the present invention is applied on a substrate to be coated by a known and usual method, and then crosslinked and cured to form a cured coating film (coating) on the substrate to be coated.
  • a cured product of the intended thermosetting powder coating composition can be provided.
  • Examples of the substrate to be coated include various metal materials or metal products such as iron, aluminum, stainless steel, galvanized sheet and tin plate, and chemical conversion treatment, zinc phosphate treatment, and chromate treatment. Surface-treated, electrodeposited, tiles, glass, various inorganic building materials, heat-resistant plastics, wood, and the like.
  • hydroxyl value Dissolve the sample in a mixed solution of acetic anhydride and pyridine, heat and reflux at 100 ° C for one hour, acetylate the hydroxyl groups, add ion-exchanged water, further heat and reflux, then cool. It was determined by back titration with a toluene / methanol solution of potassium hydroxide.
  • the measurement was carried out by liquid chromatography using 3000HXL and G2000HXL connected in series with tetrahydrofuran as an eluent.
  • the dehydration condensation reaction was continued at 240 ° C to obtain a polyester resin (A_5) having a number average molecular weight of 1900, an acid value of 5 mg KOHZg, a hydroxyl value of 102 mgK ⁇ HZg, and a softening point of 115 ° C.
  • Reference Example 7 A vinyl polymer having two or more carboxylic acid ester groups in a molecule
  • a reaction vessel equipped with a stirrer, a dropping funnel and a nitrogen gas inlet tube was charged with 8.7 g of ⁇ , ⁇ -dimethylacetamide and 100 ml of toluene.
  • the mixture was cooled to about 5 ° C. while stirring under a nitrogen atmosphere, and 15.0 parts by weight of trifluoromethanesulfonic acid was added dropwise over 1 hour.
  • thermosetting powder coating composition (Preparation of thermosetting powder coating composition)
  • thermosetting powder coating composition having an average particle size of 30-40 ⁇ ( ⁇ -1) one ( ⁇ -8), ( ⁇ -1) one ( ⁇ - 6) was prepared.
  • Compound A—1 100 100 70
  • thermosetting powder coating composition (P-1)-(P-8) and (p-1)-(p-5) After preparing various coating films according to the film forming method, each coating film was subjected to a coating film performance test.
  • thermosetting powder coating composition (P-1)-(P-8) and (p-1)-(p-5) on the substrate, respectively, is 60-70 ⁇ m
  • thermosetting powder coating composition strength hereinafter, the substrate to be coated having a powder coating film
  • a 0.8 mm (thickness) ⁇ 70 mm ⁇ 150 mm zinc phosphate treated steel plate was used as the substrate.
  • the coating film was subjected to rubbing for 10 reciprocations using felt impregnated with xylene, and the coating film was visually judged.
  • the coating film is glossy and there is no noticeable damage to the coating film. ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ The coating film is glossy.
  • the glossiness of the coating film is inferior and is etched by the solvent.
  • the coating film is dissolved by the solvent and there is no glossiness.
  • the coating film is dissolved by etching.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

 この熱硬化製粉体塗料組成物は、カルボン酸エステル基と水酸基とのエステル交換反応により架橋硬化し得る被膜形成成分とエステル交換反応触媒とを含有する熱硬化性粉体塗料組成物であって、前記エステル交換反応触媒がカルボン酸アミドとフッ素原子を有する有機スルフォン酸から形成される有機スルフォン酸塩(X)で構成される。                                            

Description

明 細 書
熱硬化性粉体塗料組成物
技術分野
[0001] 本発明は、低温硬化性に優れ、かつ貯蔵安定性にも優れ、耐酸性などの諸特性に 優れた被膜を形成可能な熱硬化性粉体塗料組成物に関する。
背景技術
[0002] 熱硬化性粉体塗料組成物は、塗装時に有機溶剤を大気中に揮散することのない、 環境調和型塗料として金属塗装全般に広く使用されている。なかでも、エポキシ基含 有ビュル系重合体やポリエステル樹脂を樹脂成分とした形の熱硬化性粉体塗料組 成物は、特に加工性、耐溶剤性など諸物性に優れた被膜を形成し得るものであるこ とから、需要が急速に拡大しつつある。
[0003] 力かる熱硬化性粉体塗料組成物は有機溶剤を含まなレ、ことから、 VOC削減とレ、う 観点からは最も優れた塗料組成物であるといえるが、他方、熱硬化型の溶剤系塗料 と比較して、塗料組成物を架橋硬化させるために高い焼き付け温度を必要とし、省ェ ネルギー化の観点、エネルギーコストの削減という点で問題である。
[0004] 加えてプラスチック、木材など熱に比較的弱い部材ゃ温度が上がりにくい部材に対 して適用が困難であるという問題もあることから、熱硬化性粉体塗料組成物の焼き付 け温度の低温化は急務の課題とされてレ、る。
[0005] 現在、熱硬化性粉体塗料組成物として実用化されてレ、る硬化系としては、水酸基 含有ポリエステルとブロックイソシァネートとの組合せ、酸基含有ポリエステルとェポキ シ化合物との組合せ、酸基含有ポリエステルとトリグリシジルイソシァヌレートとの組合 せ、エポキシ基含有ビュル系重合体と二塩基酸との組合せ等が採用されており、そ れらを使用した熱硬化性粉体塗料組成物の焼き付け条件は 180°C程度が一般的で ある。比較的低温硬化可能なエポキシ基含有ビニル系重合体と二塩基酸の硬化系 ですら、焼き付け温度は 140°C以上とすることが必要である。
[0006] 他方、熱硬化型の溶剤系塗料では、一般にァミノ樹脂硬化タイプのように低温硬化 性に優れるものであれば、 120°C以下の乾燥、焼き付け条件で用いられている。した がって、産業界におけるラインサイドで、現状の熱硬化型の溶剤系塗料から熱硬化 性粉体塗料組成物に置き換えるためには、既存の焼き付け条件より高温に焼き付け 炉を設定しなければならないという問題があることから、熱硬化性粉体塗料組成物が 高温での焼き付けが必要であることは、環境調和型の熱硬化性粉体塗料組成物へ の置き換えの障害となっている。
[0007] 熱硬化性粉体塗料組成物の焼き付け温度を低温化する手法としては、ァミノ樹脂 のような低温硬化性に優れた硬化剤の使用や、高活性触媒の使用などが考えられる が、耐熱性が不十分であったり、固相反応を助長させることから、貯蔵時における熱 硬化性粉体塗料組成物の耐ブロッキング性が低下し貯蔵安定性に問題を生じてしま レ、、実用に供することはできなかった。
[0008] 従来より知られているその他の硬化形式としては、例えばエポキシ基及び水酸基を 併有するビニル系重合体と、脂肪族二塩基酸と、アミノ基含有化合物及びアルデヒド 系化合物の縮合物、又は該縮合物をエーテル化せしめたアミノブラストとを必須成分 として含有する粉体塗料用樹脂組成物があるが、該粉体塗料用樹脂組成物では 15 0°Cの焼き付け温度が必要とされている(例えば、特許文献 1参照。)。
[0009] また、カルボン酸アルキルエステル基と、水酸基を併有する共重合体からなる樹脂 と、硬化触媒としてテトライソプロピルチタネート、あるいはパラトルエンスルホン酸な どのエステル交換触媒とを含有する粉体塗料樹脂組成物が知られてレ、る(例えば、 特許文献 2参照。)。該組成物では、カルボン酸アルキルエステル基と水酸基とのェ ステル交換反応が架橋硬化反応に利用されているが、 180°Cの焼き付け温度が必 要とされている。
[0010] その他、熱硬化性粉体塗料組成物に関する研究ではなレ、が、低温硬化が可能な 硬化系として、ジフエ二ルアンモニゥムとトリフルォロメタンスルホン酸とを用いて得ら れるジフエ二ルアンモニゥム 'トリフレートカ η—ォクタノールなどの 1価のアルコール と 3—フエニルプロピオン酸などの 1価の酸とのエステル化や、 3—フエニルプロピオン 酸メチルなどのモノエステルと 1価のアルコールとのエステル交換反応において、 80 一 110°Cという比較的低温条件下において反応性向上に効果が有ることが報告され ている(例えば、非特許文献 1)。 [0011] 特許文献 1 :特開平 9一 87552号公報
[0012] 特許文献 2 :特開平 8— 92503号公報
非特許文献 1 :テトラへドロンレターズ (2000) , 41 (27) , 5249-5252 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0013] しかしながら、前記したジフエ二ルアンモニゥム'トリフレートを用いて、カルボン酸ェ ステル基と水酸基とを有する化合物をエステル交換反応により架橋硬化させると、得 られる被膜には著しレ、着色が生じることから、被膜外観が重視される熱硬化性粉体 塗料組成物に応用することはできなかった。また、前記非特許文献 1には熱硬化性 粉体塗料組成物に用いられる樹脂のように、反応性官能基を多数有する化合物の 硬化反応や、熱硬化性粉体塗料組成物についての知見は一切記載されていない。
[0014] 以上のように、従来の技術を駆使し熱硬化性粉体塗料組成物にぉレ、て低温硬化 十生を向上させようとしても、耐ブロッキング†生などの貯蔵安定†生が犠牲となってしまい 、実用に供するものは得られなかった。すなわち従来の実用可能な熱硬化性粉体塗 料組成物で、低温硬化性が充分なものは無ぐ架橋硬化させるためには高温の焼き 付け炉が必要であった。
[0015] このため従来の熱硬化性粉体塗料組成物では、プラスチック、木材など熱に比較 的弱い部材ゃ温度が上がりにくい部材に対しての使用が困難であるとともに、産業界 におレ、て稼働してレ、る塗装ラインで、現状の熱硬化型の溶剤系塗料からの置き換え が進展しずらい状況となっていた。
[0016] 本発明の目的は、特に低温硬化性に優れ、かつ耐ブロッキング性などの貯蔵安定 性に優れる、熱硬化性粉体塗料組成物を提供することにある。
また本発明のもう一つの目的は、前記の低温硬化性及び貯蔵安定性に優れること に加え、硬度、耐溶剤性、耐酸性及び耐屈曲性等に優れた被膜を形成可能な熱硬 化性粉体塗料組成物を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0017] 本発明者らは、本質的に良好なる貯蔵安定性が要求される熱硬化性粉体塗料組 成物に適用可能であることを前提として、低温硬化性に優れる硬化系について研究 を重ねた結果、カルボン酸アミド化合物とフッ素原子を有する有機スルフォン酸から 形成される有機スルフォン酸塩が、水酸基とカルボン酸エステル基との間のエステル 交換反応を著しく促進する機能を有し、かつ硬化物の着色とレ、う問題も生じなレ、こと を見出した。
[0018] この新たな知見をもとに研究を進めたところ、水酸基を有する重合体及びカルボン 酸エステル基を有する重合体、あるいは水酸基及びカルボン酸エステル基を併有す る重合体と、前記カルボン酸アミド化合物とフッ素原子を有する有機スルフォン酸から 形成される有機スルフォン酸塩とを含有する混合物を用いることにより、耐ブロッキン グ性などの貯蔵安定性に優れた熱硬化性粉体塗料組成物を得ることができ、さらに 従来の熱硬化性粉体塗料組成物と比較して格段に低い温度で架橋硬化させて被膜 を形成できることを見出した。
[0019] さらに、得られた熱硬化性粉体塗料組成物を用いて低温条件で架橋硬化させて形 成した被膜が、良好な外観を有し、硬度、耐溶剤性、耐酸性、耐屈曲性といった熱硬 化性粉体塗料組成物に要求される一般的特性も良好であることを確認するに及んで 本発明を完成するに至った。
[0020] すなわち本発明は、カルボン酸エステル基と水酸基とのエステル交換反応により架 橋硬化し得る被膜形成成分とエステル交換反応触媒とを含有する熱硬化性粉体塗 料組成物にぉレ、て、前記エステル交換反応触媒がカルボン酸アミドとフッ素原子を 有する有機スルフォン酸から形成される有機スルフォン酸塩 (X)で構成されることを 特徴とする熱硬化性粉体塗料組成物を提供するものである。
[0021] また本発明は、前記した有機スルフォン酸塩 (X) 1 下記一般式 (IV)で示される構 造を有するものである、前記の熱硬化性粉体塗料組成物を提供するものである。 [0022] [化 1] o o R l
Figure imgf000006_0001
II
o
[0023] [式中、 Rl、 R2、 R3は、それぞれ独立に、水素原子又は 1価の有機基を表す。また 、 R2と R3が相互に結合して、一般式 (Π)で示される 2価の基を形成していてもよい。
[0024] [化 2]
— C (R 4) 2 C H2 -Y- CH 2 C (R 4) 2— (II)
[0025] (式中、 R4は水素原子又はメチル基を表し、 Yは直接結合、メチレン基、置換メチレ ン基、酸素原子のいずれかを表す。 )
さらに、 R1と R2は相互に結合して合計炭素原子数が 2 11の置換又は未置換のァ ルキレン基を形成していてもよレ、。 R5はフッ素原子を有する 1価の有機基を表す。 ] [0026] さらに本発明は、前記熱硬化性粉体塗料組成物を基材に塗装し、塗装された該熱 硬化性粉体塗料組成物を硬化させて得られる硬化物を提供するものである。
発明の効果
[0027] 本発明によれば、特に低温硬化性に優れ、かつ耐ブロッキング性などの貯蔵安定 性に優れた極めて実用性の高い熱硬化性粉体塗料組成物を提供することができる。
[0028] 本発明の熱硬化性粉体塗料組成物は、従来よりも格段に低温での架橋硬化条件 を設定することが可能であり、製造工程においてエネルギーコストを大幅に削減する こと力 Sできる。 [0029] このため本発明の熱硬化性粉体塗料組成物は、従来の熱硬化性粉体塗料組成物 では適用できな力 た、プラスチック、木材など熱に比較的弱い部材ゃ温度が上がり にくい部材に対しての使用が可能となり、環境調和型の熱硬化性粉体塗料組成物の 適用範囲を大幅に広げることができる。
[0030] また本発明により、産業界において稼働している塗装ラインにおいて、現状使用さ れている熱硬化型溶剤系塗料から環境調和型の熱硬化性粉体塗料組成物への置 き換えが加速されることが期待できる。
発明を実施するための最良の形態
[0031] 以下に、本発明の実施の形態について詳述する。
まず、本発明で使用する、カルボン酸エステル基と水酸基とのエステル交換反応に より架橋硬化し得る被膜形成成分について説明する。
該被膜形成成分としては、一分子中に 2個以上の水酸基及び/又は 2個以上の力 ルボン酸エステル基を有するビニル系重合体、ポリエステル樹脂あるいはポリウレタ ン樹脂などの重合体を必須成分として用い、その他に低分子化合物を適宜併用して 用いることができる。
[0032] かかる被膜形成成分として使用する前記重合体の数平均分子量は、 1000— 300
00の範囲であることカ好ましく、 2000— 10000なる範囲力より好ましく、さらに 2000 一 5000なる範囲内が特に好ましい。
[0033] また、前記被膜形成成分のうちの、 80重量%以上が前記 1000 30000の範囲の 数平均分子量を有する重合体であることが好ましぐ 90重量%以上であることがより 好ましい。
[0034] 被膜形成成分として使用する前記重合体の数平均分子量及び配合比率が前記範 囲内であれば、得られる熱硬化性粉体塗料組成物の耐ブロッキング性などの貯蔵安 定性を優れたものとすることができ、かつ硬度、耐溶剤性、耐酸性及び耐屈曲性等 に優れた被膜を形成することができる。さらに、熱硬化性粉体塗料組成物の硬化性 及び作業性も良好となる。
[0035] また、本発明で使用する被膜形成成分が有する軟ィ匕点としては、 50— 130°Cなる 範囲が好ましぐより好ましくは 90— 120°Cの範囲である。該軟化点がかかる範囲内 であれば、得られる熱硬化性粉体塗料組成物の貯蔵安定性及び溶融状態における 流動性が良好であり、平滑性に優れた被膜を形成することができる。
[0036] 前記形成成分として使用可能なものをより具体的に説明すると、一分子中に 2個以 上の水酸基と 2個以上のカルボン酸エステル基とを併有する化合物 (A)、一分子中 に 2個以上の水酸基を有し、カルボン酸エステル基を有さない化合物(B)、一分子中 に 2個以上のカルボン酸エステル基を有し、水酸基を有さなレ、化合物(C)などを挙げ ること力 Sできる。
[0037] 前記一分子中に 2個以上の水酸基と 2個以上のカルボン酸エステル基とを併有す る化合物(A)としては、例えば、 1000 30000の範囲の数平均分子量を有し、かつ 一分子中に 2個以上の水酸基と 2個以上のカルボン酸エステル基とを併有する重合 体(a - 1)、及び 1000未満の数平均分子量を有し、かつ一分子中に 2個以上の水酸 基と 2個以上のカルボン酸エステル基とを併有する低分子化合物(a— 2)などを使用 すること力 Sできる。
[0038] かかる重合体(a— 1)として使用可能な化合物の具体例として、 1000— 30000の 範囲の数平均分子量を有し、それぞれ一分子中に 2個以上の水酸基と 2個以上の力 ルボン酸エステル基とを併有する、ビュル系重合体、ポリエステル樹脂あるいはポリウ レタン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、ビニル系重合体を使用することにより 、特に耐酸性により優れた被膜を形成することができる。
[0039] 前記一分子中に 2個以上の水酸基と 2個以上のカルボン酸エステル基とを併有す るビニル系重合体としては、それぞれ一分子中に 2個以上の水酸基と 2個以上の力 ルボン酸エステル基とを併有する、アクリル系重合体、ビニルエステル系重合体、 α ーォレフイン系重合体、フルォロォレフイン系重合体、芳香族ビニル系重合体などが 挙げられ、特にアクリル系重合体が好ましい。
[0040] 力、かる一分子中に 2個以上の水酸基と 2個以上のカルボン酸エステル基とを併有 するビュル系重合体は、水酸基を有するビュル系単量体及びカルボン酸エステル基 を有するビュル系単量体を必須の単量体として使用し、必要によりこれらの単量体と 共重合可能な他の水酸基及びカルボン酸エステル基を有さないビュル系単量体とを 使用して、公知慣用の各種の方法を適用することによりを製造することができる。 [0041] すなわち、溶液重合法、溶液分散重合法又は塊状重合法などのような常法に従い 、ラジカル重合、イオン重合又は光重合によって、 目的とするビニル系重合体を製造 すること力 Sできる力 S、とりわけ、溶液ラジカル重合法によるのが簡便である。
[0042] 得られたビュル系重合体は、必要に応じ溶剤を除去し、本発明の熱硬化性粉体塗 料組成物を製造する際には固形物の状態で使用する。
[0043] また、汎用的に利用されている水酸基を有するビニル系単量体の中には、さらに力 ルボン酸エステル基をも併有するものも多ぐ単量体として水酸基及びカルボン酸ェ ステル基を併有するビニル系単量体を使用する場合には、これを単独重合させても 、 目的とする前記一分子中に 2個以上の水酸基と 2個以上のカルボン酸エステル基と を併有するビニル系重合体製造することができる。
[0044] 前記水酸基を有するビュル系単量体のうち、カルボン酸エステル基を有さないもの としては、 N—メチロール(メタ)アクリルアミド、 2—ヒドロキシェチルビュルエーテル、 4 ーヒドロキシブチルビニルエーテル、 2—ヒドロキシェチルァリルエーテルなどを使用す ること力 Sできる。
[0045] また、水酸基及びカルボン酸エステル基を併有するビニル系単量体として使用可 能なものとしては、 2-ヒドロキシェチル (メタ)アタリレート、 2-ヒドロキシプロピル (メタ) アタリレート、 4—ヒドロキシブチル(メタ)アタリレート、ェチルー α—ヒドロキシメチルァク リレートなどが挙げられる。さらには、これら各種の水酸基含有ビエル単量体と ε -カ プロラタトンとを反応させて得られる水酸基を有するビニル系単量体なども使用するこ とができる。
[0046] また、前記カルボン酸エステル基を有するビニル系単量体として使用可能なものと しては、前記水酸基及びカルボン酸エステル基を併有するビュル系単量体以外に、 メチル (メタ)アタリレート、ェチル (メタ)アタリレート、ブチル (メタ)アタリレート、 2—ェチ ルへキシル (メタ)アタリレート、ラウリル (メタ)アタリレートなどの、炭素数 1一 22のアル キル基を有する各種のアルキル (メタ)アタリレート;
[0047] シクロペンチル(メタ)アタリレート、シクロへキシル(メタ)アタリレート、イソボルニル(メ タ)アタリレート、などの各種の脂環式アルキル (メタ)アタリレート;
[0048] ベンジル(メタ)アタリレート、フエネチル(メタ)アタリレートなどの各種のァラルキル(メ タ)アタリレート;
[0049] 2—メトキシェチル(メタ)アタリレート、 2-エトキシェチル(メタ)アタリレート、 1-メトキシ ェチル (メタ)アタリレート、 1-エトキシェチル (メタ)アタリレートなどの各種のアルコキ
[0050]
Figure imgf000010_0001
ト、 2_フルォロェチル(メタ)アタリレート、 2, 2—ジフ ルォロェチル(メタ)アタリレート、 2, 2, 2_トリフルォロェチル(メタ)アタリレートなどの 各種のハロゲン置換アルキル (メタ)アタリレート;
[0051] クロトン酸メチル、クロトン酸ェチルなどのクロトン酸の各種のアルキルエステル; [0052] ジメチルマレート、ジブチルマレート、ジメチルフマレート、ジブチルフマレート、ジメチ ルイタコネート、ジブチルイタコネートなどの各種の不飽和ジカルボン酸のジアルキル エステノレ;
[0053] 酢酸ビュル、プロピオン酸ビュル、ピバリン酸ビュル、バーサティック酸ビュルなどの 各種のカルボン酸ビニルエステル;
[0054] 2—カルボキシェチル(メタ)アタリレートなどの各種の不飽和カルボン酸;
[0055] コハク酸、アジピン酸、セバシン酸などの各種の飽和ジカルボン酸のモノビュルエス テノレ;
[0056] マレイン酸、フマル酸、ィタコン酸などの各種の不飽和ジカルボン酸と、 1価アルコー ノレとの各種のハーフエステル;
[0057] 2—ヒドロキシェチル(メタ)アタリレートなどの水酸基含有単量体と、無水コハク酸や無 水フタル酸などの各種の酸無水物との付加反応物であるカルボキシノレ基含有単量 体や、 2_フォスフォリルォキシェチル(メタ)アタリレートなどのカルボキシル基以外の 酸基を有する各種単量体などを挙げることができる。
[0058] また重合体(a— 1)としてのビニル系重合体を製造する際に使用可能な、前記共重 合可能な他の水酸基及びカルボン酸エステル基を有さないビュル系単量体としては
、スチレン、 p_tert—ブチルスチレン、 ひ—メチルスチレン、ビュルトノレエンなどの各種 の芳香族ビニル系単量体;
[0059] (メタ)アタリノレアミド、 N, N—ジメチル (メタ)アタリノレアミド、 N—ブトキシメチル (メタ)ァ クリルアミドなどの各種の(メタ)アクリルアミド;(メタ)アクリロニトリル、クロトノニトリルな どの各種のシァノ基含有ビニル系単量体;
[0060] フッ化ビエル、フッ化ビニリデン、テトラフルォロエチレン、クロ口トリフルォロェチエレ ン、へキサフルォロプロピレン、塩化ビュル、塩化ビニリデンなどの各種のハロォレフ イン;
[0061] エチレン、プロピレン、イソブチレン、 1—ブテンなどの各種のひ—ォレフィン;マレイン 酸、フマル酸、ィタコン酸などの各種の不飽和ジカルボン酸や、ビュルスルフォン酸 などのカルボキシノレ基以外の酸基を有する各種単量体;
[0062] ェチルビュルエーテル、 n—ブチルビュルエーテル、イソブチルビュルエーテル、シク 口へキシルビニルエーテルなどのアルキルビュルエーテルなどが挙げられる。
[0063] 次に、重合体(a— 1)として使用可能な、 1000— 30000の範囲の数平均分子量を 有し、一分子中に 2個以上の水酸基と 2個以上のカルボン酸エステル基とを併有する ポリエステル樹脂としては、下記するような多価カルボン酸と多価アルコールを、多価 アルコールが有する水酸基が多価カルボン酸が有するカルボキシノレ基に対して過剰 となるような比率で用いて、公知の手法により縮合させて得られるものを使用すること ができる。
[0064] この際、使用可能な多価カルボン酸としては、シユウ酸、コハク酸、アジピン酸、ァゼ ライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、エイコサン二酸等の脂肪族二塩基酸;テレフタ ル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、 2, 6—ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカ ノレボン酸; 1 , 4—シクロへキサンジカルボン酸、 1 , 3—シクロへキサンジカルボン酸、 へキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸等の脂環式ジカルボン酸;マレイ ン酸、フマル酸、ィタコン酸等の不飽和ジカルボン酸;また、トリメリット酸やピロメリット 酸等の 3官能以上のカルボン酸、さらに P—ォキシ安息香酸、酒石酸などのヒドロキシ カルボン酸などが挙げられる。
[0065] また、前記多価アルコールとして使用可能なものとしては、エチレングリコール、 1, 3_プロピレングリコーノレ、 1 , 2_プロピレングリコーノレ、 2—メチノレ一 1 , 3_プロピレング リコーノレ、 1 , 4—ブチレングリコール、 1, 3—ブチレングリコール、 1, 6—へキサンジォ 一ノレ、ジエチレングリコーノレ、ジプロピレングリコーノレ、ネオペンチノレグリコーノレ、トリエ チレングリコール、 1 , 4—シクロへキサンジメタノール、ビスフエノール Aのエチレンォ キサイド付加物、ビスフエノーノレ Aのプロピレンオキサイド付加物、シクロへキサンジメ タノ一ノレ、水添ビスフエノーノレ A、水添ビスフエノール Aのエチレンオキサイド付加物、 水添ビスフエノール Aのプロピレンオキサイド付加物、グリセリン、トリメチロールプロパ ン、トリスヒドロキシメチルァミノメタン、ペンタエリスリトーノレ、ジペンタエリスリトールな どが挙げられる。
[0066] 重合体(a_l)としての使用可能な、 1000— 30000の範囲の数平均分子量を有し 、一分子中に 2個以上の水酸基と 2個以上のカルボン酸エステル基とを併有するポリ ウレタン樹脂について説明する。当該ポリウレタン樹脂、公知のポリウレタン樹脂の製 造方法を適用することにより製造可能である。
[0067] 例えば、 2個以上のカルボン酸エステル基を有するアクリルポリオール又はポリエス テルポリオールなどのポリオールとポリイソシァネートとを、ポリイソシァネートが有する イソシァネート基に対してポリオールが有する水酸基が過剰になる条件で反応させて ることにより当該ポリウレタン樹脂を得ることができる。
[0068] その際に使用可能なポリイソシァネートとしては、例えばジフエ二ルメタンジイソシァ ネート、トリレンジイソシァネート、キシリレンジイソシァネート、トリフエニルメタントリイソ シァネートやこれらの水添物、そして、テトラメチレンジイソシァネート、へキサメチレン ジイソシァネート、トリメチルへキサメチレンジイソシァネート、イソホロンジイソシァネ ート、リジンジイソシァネートなどのポリイソシァネートなどが挙げられる。
[0069] また重合体(a— 1)が有する水酸基とカルボン酸エステル基の数は、得られる熱硬 化性粉体塗料組成物の硬化性と安定性のバランスの点から、重合体 (a— 1) 1000グ ラム当たり、水酸基とカルボン酸エステル基との合計量力 0. 1モルー 8. 6モルなる 範囲内が好ましぐさらに 0. 3モノレー 8. 6モルなる範囲内がより好ましい。
[0070] 本発明で使用する重合体(a— 1)は、一分子中に 2個以上の水酸基と 2個以上の力 ルボン酸エステル基とを併有するものである力 S、前記したような公知の手法により製 造される重合体(a— 1)には、通常一分子中に 1個の水酸基及び/又は 1個のカルボ ン酸エステル基を有する化合物が混在するが、一分子中に水酸基及びカルボン酸 エステル基をそれぞれ 2個以上有する化合物が主成分である限り、本発明の目的は 達せられ問題となることはなレ、。 [0071] 本発明の熱硬化性粉体塗料組成物には、前述した重合体(a-1)以外に、 1000未 満の数平均分子量を有し、一分子中に 2個以上の水酸基と 2個以上のカルボン酸ェ ステル基とを併有する低分子化合物(a— 2)も併用することができる。
[0072] かかる低分子化合物(a— 2)として使用可能なものを例示すると、ジヒドロキシマロン 酸ジメチル、ジヒドロキシマロン酸ジェチルなどのジヒドロキシアルカンジカルボン酸 ジエステル;ジヒドロキシフマル酸ジメチル、ジヒドロキシフマル酸ジェチルなどのジヒ ドロキシアルケンジカルボン酸ジエステル; 2, 5—ジヒドロキシテレフタル酸ジメチル、 2, 5—ジヒドロキシテレフタル酸ジェチル、 2, 5—ジヒドロキシー 1 , 4一ベンゼンジ酢酸 ジメチノレ、 2, 5—ジヒドロキシー 1 , 4_ベンゼンジ酢酸ジェチルなどのジヒドロキシ芳香 族ジカルボン酸ジエステルなどが挙げられる。
[0073] これらは、ジヒドロキシアルカンジカルボン酸、ジヒドロキシアルケンジカルボン酸、 ジヒドロキシ芳香族ジカルボン酸など、各種のジヒドロキシジカルボン酸とアルカノー ルとのジエステルである。
[0074] またこれらに加えて、これらジヒドロキシジカルボン酸と、各種の置換アル力ノールと のジエステルを使用することもできる。
[0075] 力かる置換アル力ノールとしては、 2—メトキシエタノール、 2—メトキシプロパノール、 3—メトキシプロパノールなどの各種のアルコキシ基置換アル力ノール; 2—クロロェタノ ール、 2—フルォロエタノール、 2, 2, 2—トリフルォロエタノール、などの各種のハロゲ ン置換アル力ノール;グリコール酸メチルエステル、乳酸ェチルエステル、ヒドロキシ プロピオン酸メチルエステル、リンゴ酸ジメチルエステルなどの各種のカルボン酸エス テル置換アル力ノールなどが挙げられ、得られる熱硬化性粉体塗料組成物の貯蔵安 定性 (耐ブロッキング性)を損なわなレ、範囲で使用できる。
[0076] 次に、本発明の熱硬化性粉体塗料組成物を構成する被膜形成成分として使用可 能な、一分子中に 2個以上の水酸基を有し、カルボン酸エステル基を有さない化合 物(B)について説明する。当該化合物(B)としては、例えば、 1000— 30000の範囲 の数平均分子量を有し、かつ一分子中に 2個以上の水酸基を有し、カルボン酸エス テル基を有さない重合体 (b-l)、及び 1000未満の数平均分子量を有し、かつ一分 子中に 2個以上の水酸基を有し、カルボン酸エステル基を有さなレ、低分子化合物(b -2)などを使用することができる。
[0077] 該化合物(B)として使用することができる前記重合体 (b-1)としては、それぞれ 10
00— 30000の範囲の数平均分子量を有し、かつ一分子中に 2個以上の水酸基を有 し、カルボン酸エステル基を有さなレ、、ビュル系重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエー テル樹脂などが挙げられる。
[0078] 力、かる重合体 (b_l)として使用可能なビニル系重合体は、水酸基を有し、カルボン 酸エステル基を有さないビニル系単量体を単独重合させるたり、あるいは、該単量体 を、これと共重合可能な他の水酸基及びカルボン酸エステル基を有さなレ、ビュル系 単量体と共重合させることによって得られる。
[0079] この際に使用することができる水酸基を有し、カルボン酸エステル基を有さないビニ ル系単量体としては、シクロへキシルビニルエーテル、 N—メチロール(メタ)アクリルァ ミド、 2—ヒドロキシェチノレビニノレエーテノレ、 4—ヒドロキシブチノレビニノレエーテノレ、 2—ヒ ドロキシェチルァリルエーテルなどが挙げられる。
[0080] これらと、共重合可能な他の水酸基及びカルボン酸エステル基を有さないビニル系 単量体としては、前記重合体(a— 1)としてのビュル系重合体を製造する際に使用可 能なものとして例示した、他の水酸基及びカルボン酸エステル基を有さなレ、ビニル系 単量体を使用することができる。
[0081] これらのビニル系単量体とを用いて、前記化合物(B)として使用可能なビニル系重 合体を製造するには、前記重合体 (a— 1)としてのビュル系重合体を製造する際と同 様、公知慣用の重合法を適用することができ、溶液ラジカル重合法によるのが、最も 簡便である。
[0082] また得られたビュル系重合体は、必要に応じ溶剤を除去し、本発明の熱硬化性粉 体塗料組成物を製造する際には固形物の状態で使用する。
[0083] また前記した化合物(B)として使用可能な、ポリウレタン樹脂やポリエーテル樹脂な どのビニル系重合体以外の重合体 (b— 1)は、溶液反応法、固層反応法など公知慣 用の方法で製造することができるが、溶剤を用いた場合には溶剤を除去するなどして 、本発明の熱硬化性粉体塗料組成物を製造する際には、得られた重合体は固形物 の状態で使用する。 [0084] 前記した重合体(b— 1)として使用可能な、 1000— 30000の範囲の数平均分子量 を有し、かつ一分子中に 2個以上の水酸基を有し、カルボン酸エステル基を有さない ポリウレタン樹脂は、公知の各種の方法により製造することができる。例えば、ポリイソ シァネートと 1分子中に少なくとも 2個の水酸基を有する化合物とを、前記化合物が 有する水酸基が前記ポリイソシァネートが有するイソシァネート基に対して過剰となる ような比率で反応させて得られるものを使用することができる。
[0085] その際に使用可能なポリイソシァネートとしては、前記した重合体(a— 1)としてのポ リウレタン樹脂を得る際に使用可能なものとして例示したポリイソシァネートが挙げら れる。
[0086] また、前記ポリウレタン樹脂を製造する際に使用可能な 1分子中に少なくとも 2個の 水酸基を有する化合物としては、前記した重合体 (a— 1)としてのポリエステル樹脂を 得るに使用可能なものとして例示した多価アルコールの他、ポリエチレングリコール、 ポリプロピレングリコールなどの 1分子中に少なくとも 2個の水酸基を有しカルボン酸 エステル基を有さなレ、重合体などが挙げられる。
[0087] また、前記した重合体 (b-1)として使用可能なポリエーテル樹脂としては、 1000— 30000の範囲の数平均分子量を有するポリエチレングリコールやポリプロピレンダリ コールなどが挙げられる。
[0088] 以上説明したような 1000— 30000の範囲の数平均分子量を有し、かつ一分子中 に 2個以上の水酸基を有し、カルボン酸エステル基を有さない重合体 (b-1)が有す る水酸基の量としては、水酸基価が 10— 400となる範囲であることが好ましぐ 20— 300なる範囲内がより好ましい。
[0089] 本発明の熱硬化性粉体塗料組成物には、前述した重合体 (b_l)以外に、 1000未 満の数平均分子量を有し、かつ一分子中に 2個以上の水酸基を有し、カルボン酸ェ ステル基を有さない低分子化合物(b_2)も併用することができる。
[0090] かかる低分子化合物(b— 2)としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブ タンジオール、へキサンジオール、ドデカンジオールなどの各種アルカンジオール; シクロへキサンジオール、メチルへキサンジオールなどの各種シクロアルカンジォー ノレ;トリメチロールプロパンに代表される各種トリオール;これらジオールやトリオール のラタトン付加体などが挙げられ、得られる熱硬化性粉体塗料組成物の貯蔵安定性 (耐ブロッキング性)を損なわなレ、範囲で使用できる。
[0091] 次に、本発明の熱硬化性粉体塗料組成物を構成する被膜形成成分として使用可 能な、一分子中に 2個以上のカルボン酸エステル基を有し、水酸基を有さない化合 物(C)について説明する。当該化合物(C)としては、例えば、 1000— 30000の範囲 の数平均分子量を有し、かつ一分子中に 2個以上のカルボン酸エステル基を有し、 水酸基を有さない重合体(c_l)、及び 1000未満の数平均分子量を有し、かつ水酸 基を有さない多価カルボン酸エステルイ匕合物(c_2)を使用すること力 Sできる。
[0092] 前記重合体(c_l)としては、 1000 30000の範囲の数平均分子量を有し、かつ 一分子中に 2個以上のカルボン酸エステル基を有し、水酸基を有さないビュル系重 合体、ポリエステル樹脂などを使用することができる。
[0093] これらのうち、前記ビニル系重合体は、カルボン酸エステル基を有し、水酸基を有さ ないビニル系単量体を単独重合させたり、あるいは該単量体を、これと共重合可能な 他の水酸基及びカルボン酸エステル基を有さないビニル系単量体と共重合させるこ とによって得られる。
[0094] その際、カルボン酸エステル基を有し、水酸基を有さないビュル系単量体としては 、重合体 (a— 1)としてのビニル系重合体を製造する際に使用可能なものとして既に 例示した、前記水酸基及びカルボン酸エステル基を併有するビュル系単量体以外 のカルボン酸エステル基を有するビュル系単量体を使用することができる。
[0095] またそれらの各種のビュル系単量体と、共重合可能な他の水酸基及びカルボン酸 エステル基を有さないビュル系単量体としては、前記重合体(a— 1)としてのビニル系 重合体を製造する際に使用可能なものとして例示した他の水酸基及びカルボン酸ェ ステル基を有さないビュル系単量体を使用することができる。
[0096] これらのビュル系単量体とを用いて、前記化合物(C)として使用可能なビュル系重 合体を製造するには、前記重合体(a— 1)としてのビニル系重合体を製造する際と同 様、公知慣用の重合法を適用することができ、溶液ラジカル重合法によるのが、最も 簡便である。
[0097] また得られたビュル系重合体は、必要に応じ溶剤を除去し、本発明の熱硬化性粉 体塗料組成物を製造する際には固形物の状態で使用する。
[0098] 前記した重合体(c 1)として使用可能な、 1000— 30000の範囲の数平均分子量 を有し、かつ一分子中に 2個以上のカルボン酸エステル基を有し、水酸基を有さない ポリエステル樹脂としては、多価カルボン酸と多価アルコールを、得られるポリエステ ル樹脂に水酸基が残存しないように、多価カルボン酸が有するカルボキシル基が多 価アルコールが有する水酸基に対して過剰となるような比率で用いて、公知の手法 により縮合させて得られるものを使用することができる。
[0099] この際、前記多価カルボン酸あるいは多価アルコールとしては、前記重合体(a— 1) としてのポリエステル樹脂を製造する際に使用可能なものとして既に例示した、それ ぞれ多価カルボン酸、多価アルコールを使用することができる。
[0100] 力、かる 1000 30000の範囲の数平均分子量を有し、かつ一分子中に 2個以上の カルボン酸エステル基を有し、水酸基を有さない重合体(c_l)のカルボン酸エステ ル基の含有量としては、重合体 1 , 000グラム当たり、 0. 2— 12. 0モルなる範囲内が 好ましぐさらに 0. 4— 10モルがより好ましい。
[0101] 本発明の熱硬化性粉体塗料組成物には、前述した重合体(c-1)以外に、 1000未 満の数平均分子量を有し、かつ水酸基を有さない多価カルボン酸エステル化合物( c 2)あ併用すること力 Sできる。
[0102] 力かる多価カルボン酸エステル化合物(c_2)としては、シユウ酸ジメチル、シユウ酸 ジェチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジェチル、コハク酸ジメチル、アジピン酸ジメ チル、セバシン酸ジメチルなどの各種のアルカンジカルボン酸アルキルエステル;プ 口パントリカルボン酸トリメチル、ブタンテトラカルボン酸テトラメチルなどの各種のポリ カルボン酸アルキルエステル;マレイン酸ジメチル、フタル酸ジメチルなどの各種のァ ノレケンジカルボン酸アルキルエステル;フタル酸ジメチル、フタル酸ジェチル、フタル 酸ジブチル、イソフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジブチルな どの各種のァリールジカルボン酸アルキルエステル;トリメリット酸トリメチルエステル、 ピロメリット酸テトラメチルエステルなどの各種のァリールポリカルボン酸アルキルエス テルが挙げられる。
[0103] これらは、各種の多価カルボン酸とアル力ノールと力、ら得られるアルキルエステルで あるが、これらに加えて、これら各種の多価カルボン酸と置換アル力ノールとのエステ ノレをも使用すること力 Sできる。
[0104] この際使用可能な置換アル力ノールとしては、 2—メトキシエタノール、 2—メトキシプ ロパノーノレ、 3—メトキシプロパノールなどの各種のアルコキシ基置換アル力ノール; 2 —クロ口エタノール、 2_フルォロエタノール、 2, 2, 2_トリフルォロエタノール、などの 各種のハロゲン置換アルカノーノレ;グリコール酸メチルエステル、乳酸ェチルエステ ノレ、ヒドロキシプロピオン酸メチルエステル、リンゴ酸ジメチルエステルなどの各種の力 ルボン酸エステル置換アル力ノールなどが挙げられ、得られる熱硬化性粉体塗料組 成物の貯蔵安定性(耐ブロッキング性)を損なわなレ、範囲で使用できる。
[0105] 次に、本発明を構成するエステル交換反応触媒について説明する。
本発明では当該エステル交換反応触媒として、カルボン酸アミドとフッ素原子を有 する有機スルフォン酸から形成される有機スルフォン酸塩 (X)を使用し、必要により 他の公知の触媒を併用することもできる。力かる有機スルフォン酸塩 (X)は、既に説 明してきた本発明の熱硬化性粉体塗料組成物を構成する被膜形成成分が有する水 酸基とカルボン酸エステル基との間のエステル交換反応を促進する機能を有する。
[0106] 有機スルフォン酸塩 (X)は、カルボン酸アミド化合物とフッ素原子を有する有機スル フォン酸との反応物であって、前記カルボン酸アミド化合物が有するカルボン酸アミド 基と前記フッ素原子を有する有機スルフォン酸が有するスルフォン酸基が、モル比 1: 1で結合した構造を 1分子中に少なくとも 1個有する化合物である。
[0107] 力かる有機スルフォン酸塩 (X)を製造する際に使用することができるカルボン酸アミ ド化合物としては、 1分子中に少なくとも 1個のカルボン酸アミド基を有する公知の化 合物を使用することができる。その代表的なものとして、下記一般式 (I)で示されるィ匕 合物、あるいは 1分子中に 2個以上の N—アルカノィルー 2, 2, 6, 6—テトラメチルピぺ リジン一 4ーィル基を有する化合物が挙げられる。 [0108] [化 3]
O
II
Figure imgf000019_0001
[0109] [式中、 Rl、 R2、 R3は、それぞれ独立に、水素原子又は 1価の有機基を表す。また
、 R2と R3が相互に結合して、一般式(Π)で示される 2価の基であってもよい。
[0110] [化 4] 一 C (R 4) 2 CH 2— Y— CHゥ C (R 4) 2— (II)
[0111] (式中、 R4は水素原子又はメチル基を表し、 Yは直接結合、メチレン基、置換メチレ ン基、酸素原子のいずれかを表す。 )
さらに、 R1と R2は相互に結合して合計炭素原子数が 2— 11の置換又は未置換のァ ルキレン基を形成していてもよい。 ]
[0112] 一般式 (I)で示されるカルボン酸アミド化合物を構成する Rl、 R2、 R3に関し、 1価の 有機基の具体例としては、炭素原子数が 1一 20の置換又は未置換のアルキル基、 置換又は未置換のシクロアルキル基、置換又は未置換のシクロアルケニル基、置換 又は未置換のァラルキル基、置換又は未置換のァリール基、置換又は未置換のアル ケニル基、アルカジエニル基、酸素原子又は硫黄原子が環の一部分を構成している 複素環残基などが挙げられる。
[0113] これらの有機基が置換基を有する場合の該置換基としては、フッ素原子、塩素原子 、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子やシァノ基、水酸基、アルコキシ基、カル ボキシル基、アルコキシカルボニル基、カルボン酸アミド基、ァリーロキシカルボニル 基などの各種の原子団が挙げられる。 [0114] 次に、一般式 (II)で示される 2価の基の具体例としては、テトラメチレン基、ペンタメ チレン基、 3—ォキサ 1 , 5—ペンチレン基、 1, 1 , 4, 4ーテトラメチルテトラメチレン基 、 1 , 1, 5, 5—テトラメチルペンタメチレン基、 3—ヒドロキシー 1 , 1 , 5, 5—テトラメチル ペンタメチレン基、 3—メトキシ一 1, 1 , 5, 5—テトラメチルペンタメチレン基、 3—ァセトキ シ— 1, 1, 5, 5—テトラメチルペンタメチレン基、 3_プロピオニルォキシ— 1 , 1 , 5, 5- テトラメチルペンタメチレン基、 1 , 1 , 5, 5—テトラメチノレー 3_ォキサ一1 , 5_ペンチレ ン基などを挙げることができる。
[0115] 次に、一般式 (I)において R1と R2が相互に結合しており、合計炭素原子数が 2— 1 1の置換又は未置換のアルキレン基を形成しているものについて説明する。
[0116] 力、かる合計炭素原子数が 2 11の未置換のアルキレン基の具体例としては、ェチ レン基、プロピレン基、トリメチレン基、(1ーメチル)トリメチレン基、(2—メチル)トリメチ レン基、テトラメチレン基、(1ーメチル)トリメチレン基、(2—メチル)テトラメチレン基、ぺ ンタメチレン基、ゥンデカメチレン基などを挙げることができる。
[0117] 合計炭素原子数が 2— 11の置換アルキレン基の具体例としては、クロ口エチレン基 、ヒドロキシエチレン基、カルボキシエチレン基、メトキシカルボニルエチレン基などの 置換エチレン基;
[0118] 2_カルボキシプロピレン基、 2—メトキシカルボニルプロピレン基、 1_クロ口プロピレン 基、 1ーヒドロキシプロピレン基、 1ーメトキシカルボニルプロピレン基などの置換プロピ レン基;
[0119] (1 クロ口)トリメチレン基、 (1-シァノ)トリメチレン基、(2-ヒドロキシ)トリメチレン基、(
1_カルボキシ)トリメチレン、(1ーメトキシ)トリメチレン基、(1—メトキシカルボニル)トリ メチレン基等の置換トリメチレン基;
[0120] (1—クロ口)テトラメチレン基、 (2—クロ口)テトラメチレン基、(1—シァノ)テトラメチレン 基、(2—ヒドロキシ)テトラメチレン基、(1—カルボキシ)テトラメチレン、(1ーメトキシ)テ トラメチレン基、(1ーメトキシカルボニル)テトラメチレン基、(2—メトキシカルボニル)テ トラメチレン基等の置換テトラメチレン基;
[0121] (1—クロ口)ペンタメチレン基、(2—シァノ)ペンタメチレン基、(1ーメトキシ)ペンタメチ レン基、 (1ーメトキシカルボニル)ペンタメチレン基等の置換ペンタメチレン基; [0122] (1-クロ口)ゥンデカメチレン基、(2-シァノ)ゥンデカメチレン基、 (1-ヒドロキシ)ゥン デカメチレン基、(1一カルボキシ)ゥンデカメチレン、(2—カルボキシ)ゥンデカメチレ ン基、(1ーメトキシ)ゥンデカメチレン基、(1ーメトキシカルボニル)ゥンデカメチレン基、 (2—メトキシカルボニル)ゥンデカメチレン基等の置換ゥンデカメチレン基を挙げること ができる。
[0123] そして、以上に掲げた R1と R2が相互に結合して形成される合計炭素原子数が 2 11の置換又は未置換のアルキレン基の中では、各種の置換又は未置換のトリメチレ ン基、各種の置換又は未置換のペンタメチレンが好ましぐさらにトリメチレン基、ペン タメチレン基がより好ましレ、。有機スルフォン酸塩 (X)を形成するカルボン酸アミド化 合物としては、有機スルフォン酸塩 (X)の硬化触媒としての作用が特に優れることか ら、 N—メチル _2_ピロリドンが特に好ましい。
[0124] 次に有機スルフォン酸塩 (X)を形成するカルボン酸アミド化合物として使用可能な 、前記した一分子中に 2個以上の N—アルカノィルー 2, 2, 6, 6—テトラメチルピベリジ ンー 4一ィル基を有する化合物について説明する。力かる化合物に含有されるアル力 ノィル基の代表的なものとしては、ァセチル基、プロパノィル基、イソブタノィル基、 2— ェチルへキサノィル基が挙げられる。
[0125] 力かるアルカノィル基を有する N-2, 2, 6, 6_テトラメチルピペリジン一 4一ィル基を 有する化合物の具体例としては、ビス(1一ァセチルー 2, 2, 6, 6—テトラメチルピペリ ジン一 4一ィル)アジペート、ビス(1—ァセチルー 2, 2, 6, 6—テトラメチルピペリジン一 4 一ィル)セバセート、ビス(1—プロパノィルー 2, 2, 6, 6—テトラメチルピペリジン一 4ーィ ノレ)アジペート、ビス(1一イソブタノィルー 2, 2, 6, 6—テトラメチルピペリジン一 4一ィル) セバセート等が挙げられる。
[0126] 次に、有機スルフォン酸塩 (X)の製造する際に使用することができるフッ素原子を 有する有機スルフォン酸にっレ、て説明する。
[0127] 前記フッ素原子を有する有機スルフォン酸とは、フッ素原子を置換基として有する 有機基に結合したスルフォン酸基を有する化合物を指称するものである。かかる有機 スルフォン酸としては、 1価の酸及び 2価以上の酸の何れも使用できる力 得られる有 機スルフォン酸塩 (X)の溶解性の点から下記の一般式 (ΠΙ)で示される 1価の酸であ ることが特に好ましい
[0128] [化 5]
O
HO- S - R 5 (III)
O
[0129] (式中、 R5はフッ素原子を有する 1価の有機基を表す。)
[0130] 前記した一般式 (ΠΙ)で示される 1価の酸に含有される、フッ素原子を有する 1価の 有機基である R5の具体例としては、それぞれフッ素原子を有する、炭素原子数が 1 一 20のァノレキノレ基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、ァラルキル基、ァリーノレ 基、アルケニル基、アルカジエニル基、酸素原子又は硫黄原子が環の一部分を構成 している複素環残基等が挙げられる。これらの有機基に含有される水素原子は、そ の一部分又は全部がフッ素原子に置換されていてもよい。
[0131] 力、かる R5として特に好ましいものは、有機スルフォン酸塩 (X)の触媒活性の点から
、下記式 (V)で示されるひ位に 2個のフッ素原子を有する有機基である。
[0132] [化 6]
R 6 C F 2 一 (V)
[0133] (式中、 R6は水素原子、フッ素原子、又は炭素原子数が 1一 5の置換もしくは未置換 の炭化水素基を表す。 )
[0134] 力かる一般式 (V)に含有される R6として、炭素原子数が 1一 5の置換もしくは未置 換の炭化水素基の具体例としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基等 が挙げられる。そして、 R6が置換基を有する炭化水素基である場合、該置換基とし ては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、シァノ基、アルコキシ力 ルポ二ル基、アルコキシ基等が挙げられる。
[0135] これらの中で、有機スルフォン酸塩 (X)の硬化触媒としての作用が特に優れること 力、ら、 1位にフッ素原子を有するアルカンスルフォン酸が好ましぐトリフルォロメタンス ルフォン酸が特に好ましい。
[0136] 本発明で使用する有機スルフォン酸塩 (X)は、前記した一般式 (I)で示されるカルボ ン酸アミド化合物と一般式 (ΙΠ)で示されるフッ素原子を有する有機スルフォン酸から 形成される、下記の一般式 (IV)で示される構造を有するものが好ましい。なかでも N_ メチノレー 2_ピロリドン'トリフルォロメタンスルフォン酸塩は、有機スルフォン酸塩 (X)の 硬化触媒としての作用が特に優れることから、最も好ましい。
[0137] [化 7] o o
い H+ II
R 1 -C -N (R 2) (R 3) - O— S - R 5 (IV)
II
O
[0138] カルボン酸アミド化合物力 個のカルボン酸アミド基を有する場合には、得られる有 機スルフォン酸塩 (X)には、一分子中に 1個の上記した一般式 (IV)に含有される塩構 造が含有される。そして、カルボン酸アミド化合物が 2個以上のカルボン酸アミド基を 有する場合には、カルボン酸アミド化合物と有機スルフォン酸の使用比率に応じて、 得られる有機スルフォン酸塩 (X)には、一分子中に 1個又は 2個以上の上記した一般 式 (IV)に含有される塩構造が含有される。
[0139] 次に本発明で使用する有機スルフォン酸塩 (X)の製造方法について説明する。
有機スルフォン酸塩 (X)は、前記したカルボン酸アミド化合物とフッ素原子を有する 有機スルフォン酸を反応させることにより製造することができる。 [0140] この際の各原料の使用比率は、カルボン酸アミド化合物が有するカルボン酸アミド 基とフッ素原子を有する有機スルフォン酸が有するスルフォン酸基とのモル比率が、
10 : 1— 1 : 10の範囲が好ましぐ 5 : 1— 1 : 5の範囲がより好ましぐさらに 1. 5 : 1— 1 :
1. 5の範囲が特に好ましい。
[0141] この反応は発熱を伴うので、冷却下で行うことが好ましぐその反応温度としては、 概ね、 0— 50°C程度が好ましぐ 0°C—室温が更に好ましい。
[0142] カルボン酸アミドあるいは有機スルフォン酸が、固体状、粉末状、結晶状の場合に は、溶剤を用いて反応を行うことができる。その際に用いる溶剤としては、有機スルフ オン酸と反応しなレ、溶剤が好適である。
[0143] 反応させる方法としては、カルボン酸アミドに有機スルフォン酸を添カ卩してもよぐあ るいは有機スルフォン酸にカルボン酸アミドを添カ卩しても構わなレ、。また、溶剤中に両 成分を添加し反応させることもできる。
[0144] 当該の反応は一種の中和反応であることから、反応時間としては、概ね 10分から数 時間程度でよい。
[0145] 反応が終了した後は、一般的に用いられる単離方法により、生成した有機スルフォ ン酸塩 (X)を単離すればょレ、。すなわち、有機スルフォン酸塩 (X)が溶剤に不溶で 析出している場合には、これを濾別すればよぐ溶剤に溶解している場合には脱溶 剤法又は沈殿法によって目的とする有機スルフォン酸塩 (X)を得ることができる。ま た必要に応じて、溶剤洗浄法や再結晶法、再沈殿法など各種の方法によって目的 の塩を精製することもできる。
[0146] 以下に、本発明の熱硬化性粉体塗料組成物を構成する各被膜形成成分及び有機 スルフォン酸塩 (X)の、具体的な配合比率について説明する。
まず、本発明の熱硬化性粉体塗料組成物が、化合物 (A)及び有機スルフォン酸塩 (X)の二成分を含有してなる場合は、化合物 (A)及び有機スルフォン酸塩 (X)の配 合比率は、化合物 (A) 100グラムに対して、有機スルフォン酸塩 (X)が 0. 3— 60ミリ モルなる範囲が好ましぐより好ましくは、 0. 35— 50ミリモノレなる範囲である。
[0147] 次に、本発明の熱硬化性粉体塗料組成物が、化合物(B)、化合物(C)及び有機ス ルフォン酸塩 (X)なる三成分を含有してなる場合について説明する。 [0148] この場合、化合物(B)及び化合物(C)の配合比率に関し、化合物(B)が有する水 酸基の当量と、化合物(C)が有するカルボン酸エステル基との当量の比率力 前者 と後者との当量比で 1 : 0. 1— 1 : 10なる範囲が好ましぐより好ましくは 1 : 0. 2— 1 : 5 なる範囲である。また、有機スルフォン酸塩 (X)は化合物(B)及び化合物(C)なる両 成分の合計量 100グラムに対して、 0. 3— 60ミリモルなる範囲が好ましぐより好まし く ίま 0. 35— 50ミリモノレなる範囲である。
[0149] 得られる熱硬化性粉体塗料組成物の貯蔵安定性の観点から、化合物 (Β)と化合物
(C)のうち、少なくともいずれか一方は 1000 30000の範囲の数平均分子量を有 する重合体が主成分となるようにすることが好ましレ、。
[0150] 次に、熱硬化性粉体塗料組成物が、化合物 (Α)、化合物(Β)、化合物(C)及び有 機スルフォン酸塩 (X)なる四成分を含有してなる場合について説明する。この場合、 化合物(Β)及び化合物(C)の配合比率に関し、化合物(Β)が有する水酸基の当量と 、化合物(C)が有するカルボン酸エステル基との当量の比率力 前者と後者との当 量比で 1 : 0· 1— 1 : 10なる範囲が好ましぐより好ましくは 1 : 0· 2— 1 : 5なる範囲であ る。
[0151] また、化合物 (Α)の配合量は特に制限されるものではなぐ上記の化合物(Β)、化 合物(C)に加えて任意の割合で配合することができる。有機スルフォン酸塩 (X)成分 は、これらの化合物 (Α)、化合物(Β)、及び化合物(C)なる三成分の合計量 100ダラ ムに対して、 0. 3— 60ミリモノレなる範囲力 S好ましく、より好ましく ίま 0. 35— 50ミリモノレ なる範囲である。
[0152] 次に、各成分を用いて本発明の熱硬化性粉体塗料組成物を製造する方法につい て説明する。本発明の熱硬化性粉体塗料組成物を製造するには、公知慣用の種々 の方法を適用することができる。
[0153] 例えば、前述した化合物 (Α)、化合物(Β)、化合物(C)及び有機スルフォン酸塩( X)から目的とする熱硬化性粉体塗料組成物を得るために適宜原料を選定し、さらに 必要に応じてレべリング剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン型光安定剤などの光安 定剤、酸化防止剤、顔料、顔料分散剤などの公知慣用の各種原料を用いて、これら の原料を混合し、溶融混練したのちに、さらに微粉砕するという機械的粉砕方式によ り熱硬化性粉体塗料組成物を製造することができる。
[0154] また、前記した各種原料を含む溶液を作成し、該溶液を噴霧乾燥するという噴霧乾 燥法によっても、本発明の熱硬化性粉体塗料組成物を製造することができる。
[0155] 本発明の熱硬化性粉体塗料組成物は、そのままでタリヤー熱硬化性粉体塗料組 成物として使用することもできるし、顔料を配合して着色した熱硬化性粉体塗料組成 物として使用することもできる。
[0156] また、本発明の熱硬化性粉体塗料組成物は、本発明の特徴や効果を損なわない 範囲内で、公知慣用の種々の硬化剤を含ませた形で使用することも可能である。
[0157] その際、硬化剤としては、水酸基と反応性を有するものを使用することができ、例え ばトリレンジイソシァネートなどの芳香族ジイソシァネート、へキサメチレンジイソシァ ネートなどの脂肪族ジイソシァネート、又はイソホロンジイソシァネートなどの脂環式ジ イソシァネートなどの種々のポリイソシァネート;
[0158] 前記ポリイソシァネートから誘導される、種々のイソシァネート基を有するプレポリマー やブロックイソシァネート基を有するプレポリマー;
[0159] メラミン樹脂や尿素樹脂などの種々のァミノ樹脂、シリコン樹脂やエポキシ樹脂など が挙げられる。
[0160] 本発明の熱硬化性粉体塗料組成物は、公知慣用の方法によって被塗物基材上に 塗装したのち、架橋硬化させて硬化塗膜 (被膜)を被塗物基材上に形成することによ り、 目的とする熱硬化性粉体塗料組成物の硬化物を提供することができる。
[0161] 前記被塗物基材としては、鉄、アルミニウム、ステンレス 'スチール、トタン板、ブリキ 板等の各種の金属素材又は金属製品、それらに化成処理、リン酸亜鉛処理、クロメ ート処理などの表面処理が施されたものや、電着塗装が施されたもの、瓦、ガラス、 各種の無機質建材、耐熱性を有するプラスチック、木材などが挙げられる。
[0162] より具体的には、 自動車車体又は自動車 (用)部品、二輪車又は二輪車 (用)部品、 門扉又はフェンス等の各種の建材、アルミサッシ等の各種の建築内外装用資材、ァ ノレミホイールなどの鉄又は非鉄金属からなる部材、プラスチック製品、木工諸製品な どが挙げられる。
実施例 [0163] 次に、本発明を、参考例、実施例及び比較例により説明する。
各試料の水酸基価、酸価、軟化点、数平均分子量は以下の方法により求めた。 〔水酸基価〕 ;無水酢酸とピリジンとの混合溶液に試料を溶解して、 100°Cで一時 間加熱環流し、水酸基をァセチル化し、次いでイオン交換水を加えてさらに加熱環 流した後、冷却し、水酸化カリウムのトルエン/メタノール溶液で逆滴定して求めた。
[0164] 〔酸価〕 ;シクロへキサノンに試料を溶解して、 0. 1規定の水酸化カリウムメタノール 溶液で滴定して求めた。
[0165] 〔軟化点〕 ;環球式自動軟化点試験機(明峰社製作所 (株)製)を用い、グリセリン の加熱浴で 3°CZ分の昇温速度で昇温し、試料が軟化し始め、球が落下した時の温 度を測定した (単位: °C)。
[0166] 〔数平均分子量〕 ;東ソ一(株)製のカラム TSKgelG5000HXL、 G4000HXL、 G
3000HXL、 G2000HXLを直列につないで装着した液体タトマトグラフィ一により、 テトラヒドロフランを溶離液として測定した。
[0167] 参考例 1 [水酸基及びカルボン酸エステル基併有ビュル系重合体 (A— 1)の調 製例]
温度計、還流冷却器、撹拌機、滴下漏斗及び窒素ガス導入管を備えた反応容器 に、キシレンの 100重量部を仕込み、窒素雰囲気下で 135°Cまで昇温した。
次いで、同温度で、スチレン 30重量部、メチルメタタリレート 27重量部、ブチルァク リレート 18重量部、 2-ヒドロキシプロピルメタタリレート 35重量部と、 tert—ブチルパー ォキシ -2-ェチルへキサノエート(以下、 TBOという。) 3重量部とからなる混合物を、 6時間に亘つて滴下した。
[0168] 滴下終了後も、同温度に、 15時間のあいだ保持して、反応を完結せしめた後、さら に、得られた重合体溶液を、約 20Τοη·の減圧下に保持し、キシレンを除去すること によって、数平均分子量 2500、軟化点 111°C、水酸基価 148のビニル系重合体 (A _1)を得た。
[0169] 参考例 2 [水酸基及びカルボン酸エステル基併有ビニル系重合体 (A— 2)の調 製例]
参考例 1と同様の反応容器に、キシレンの 100重量部を仕込み、窒素雰囲気下で 1 35°Cまで昇温した。
次いで、同温度で、スチレン 30重量部、メチルメタタリレート 28重量部、ブチルァク リレート 17重量部、「プラタセル FM— 1」(商品名、ダイセル化学工業株式会社製、 2 —ヒドロキシェチルメタタリレートの ε力プロラタタム付加物) 25重量部と、 ΤΒ02. 4重 量部とからなる混合物を、 6時間に亘つて滴下した。
[0170] 滴下終了後も、同温度に、 15時間のあいだ保持して、反応を完結せしめた後、さら に、得られた重合体溶液を、約 20Τοη·の減圧下に保持し、キシレンを除去すること によって、数平均分子量 2000、軟化点 96°C、水酸基価 57のビニル系重合体 (A - 2 )を得た。
[0171] 参考例 3 [水酸基及びカルボン酸エステル基併有ビニル系重合体 (A— 3)の調 製例]
参考例 1と同様の反応容器に、キシレンの 100重量部を仕込み、窒素雰囲気下で 1 35°Cまで昇温した。
次いで、同温度で、スチレン 46重量部、ジブチルフマレート 26重量部、 2—ヒドロキ シプロピルメタタリレート 28重量部と、 TB〇4重量部とからなる混合物を、 6時間に亘 つて滴下した。
[0172] 滴下終了後も、同温度に、 15時間のあいだ保持して、反応を完結せしめた後、さら に、得られた重合体溶液を、約 20Torrの減圧下に保持し、キシレンを除去すること によって、数平均分子量 2300、軟化点 108°C、水酸基価 107のビュル系重合体 (A -3)を得た。
[0173] 参考例 4 [水酸基及びカルボン酸エステル基併有ビュル系重合体 (A— 4)の調 製例]
参考例 1と同様の反応容器に、キシレンの 100重量部とノルマルブタノールの 50重 量部を仕込み、窒素雰囲気下で 114°Cまで昇温した。
次いで、同温度で、スチレン 20重量部、メタクリル酸メチル 20重量部、 2—ヒドロキエ チルメタタリレート 60重量部と、 TB07重量部とからなる混合物を、 6時間に亘つて滴 下した。
[0174] 滴下終了後も、同温度に、 15時間のあいだ保持して、反応を完結せしめた後、さら に、得られた重合体溶液に 100重量部のトルエンをカ卩えた後、減圧蒸留を行い、そし て、約 20Torrの減圧下に保持し、溶剤を除去することによって、数平均分子量 200 0、軟化点 120°C、水酸基価 259のビュル系重合体 (A— 4)を得た。
[0175] 参考例 5 [水酸基及びカルボン酸エステル基併有ポリエステル樹脂 (A— 5)の調 製例]
攪拌機、温度計、精留塔及び窒素ガス導入口を備えた反応容器にネオペンチルダ リコーノレ 160重量部、エチレングリコール 210重量部、トリメチロールプロパン 60重量 部、テレフタル酸 450重量部、イソフタル酸 300重量部及びジブチル錫オキサイド 0. 5重量部を仕込んで、窒素雰囲気中で攪拌を行いながら、 240°Cまで 5時間を要して 昇温した。 240°Cで脱水縮合反応を続行せしめて、数平均分子量 1900、酸価 5mg KOHZg、水酸基価 102mgK〇HZg、軟化点 115°Cのポリエステル樹脂(A_5)を 得た。
[0176] 参考例 6 [—分子中に 2個以上の水酸基を有するビニル系重合体 (B— 1)の調製 例]
温度計、還流冷却器、撹拌機、滴下漏斗及び窒素ガス導入管を備えた反応容器 に、キシレンの 100重量部を仕込み、窒素雰囲気下で 135°Cまで昇温した。
次いで、同温度で、シクロへキシルビニルエーテル 90重量部、 2—ヒドロキシェチル ビュルエーテル 10重量部、 TB06重量部とからなる混合物を、 6時間に亘つて滴下 した。
[0177] 滴下終了後も、同温度に、 15時間のあいだ保持して、反応を完結せしめた後、さら に、得られた重合体溶液を、約 20Torrの減圧下に保持し、キシレンを除去すること によって、数平均分子量 2000、軟化点 102°C、水酸基価 55のビニル系重合体(B - 1)を得た。
[0178] 参考例 7 [—分子中に 2個以上のカルボン酸エステル基を有するビニル系重合体
(C一 1)の調製例]
参考例 1と同様の反応容器に、キシレンの 100重量部を仕込み、窒素雰囲気下に 、 135°Cまで昇温した。
次いで、同温度で、スチレン 70重量部、ェチルアタリレート 30重量部と、 TB04重 量部とからなる混合物を、 6時間に亘つて滴下した。
[0179] 滴下終了後も、同温度に、 15時間のあいだ保持して、反応を完結せしめた後、さら に、得られた重合体溶液を、約 20Torrの減圧下に保持し、キシレンを除去すること によって、数平均分子量 2000、軟化点 101°C、水酸基価 0のビニル系重合体(C - 1
)を得た。
[0180] 参考例 8 [—分子中に 2個以上のカルボン酸エステル基を有するビニル系重合体
(C一 2)の調製例]
参考例 1と同様の反応容器に、キシレンの 100重量部を仕込み、窒素雰囲気下で 1 35°Cまで昇温した。
次いで、同温度で、メチルメタタリレート 75重量部、ノルマルブチルメタタリレート 15 重量部、 2_ェチルへキシノレアタリレート 10重量部と、 TB〇4重量部とからなる混合物 を、 6時間に亘つて滴下した。
[0181] 滴下終了後も、同温度に、 15時間のあいだ保持して、反応を完結せしめた後、さら に、得られた重合体溶液を、約 20Torrの減圧下に保持し、キシレンを除去すること によって、数平均分子量 2000、軟化点 106°C、水酸基価 0のビュル系重合体 (C - 2 )を得た。
[0182] 参考例 9 [エポキシ基含有ビュル系重合体 (D-1)の調製例]
参考例 1と同様の反応容器に、キシレンの 100重量部を仕込み、窒素雰囲気下で 1 35°Cまで昇温した。
次いで、同温度で、スチレン 25重量部、メチルメタタリレート 20重量部、ブチルメタ タリレート 25重量部、グリシジルメタタリレート 30重量部と、 TB〇4重量部とからなる混 合物を、 6時間に亘つて滴下した。
[0183] 滴下終了後も、同温度に、 15時間のあいだ保持して、反応を完結せしめた後、さら に、得られた重合体溶液を、約 20Τοη·の減圧下に保持し、キシレンを除去すること によって、数平均分子量 2200、軟化点 110°C、エポキシ当量 535のビュル系重合 体 (D_l)を得た。
[0184] 参考例 10 〔N_メチルー 2_ピロリドン'トリフルォロメタンスルフォン酸塩(X— 1)の 調製例〕 攪拌機、滴下漏斗及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、 N -メチル- 2-ピロリ ドンの 9. 91重量部、トルエンの 100重量部を仕込んだ。この混合物を、窒素雰囲気 下、攪拌しながら約 5°Cに冷却し、トリフルォロメタンスルフォン酸の 15. 0重量部を 1 時間に亘つて滴下した。
[0185] 滴下終了後、さらに 5時間のあいだ反応を継続した。反応後、トルエンを減圧下で 留去し、このものを n—へブタンで洗浄、濾別した後、減圧にて乾燥させて 23. 5重量 部の白色粉末状の塩 (X— 1)を得た。収率 = 97%。
[0186] 参考例 11 Ν,Ν—ジメチルァセトアミド 'トリフルォロメタンスルフォン酸塩 (X— 2)の 調整例
攪拌機、滴下漏斗及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、 Ν,Ν -ジメチルァセト アミドの 8. 7gとトルエンの 100mlを仕込んだ。この混合物を、窒素雰囲気下、攪拌し ながら約 5°Cに冷却し、トリフルォロメタンスルフォン酸の 15. 0重量部を 1時間に亘っ て滴下した。
[0187] 滴下終了後、さらに 2時間のあいだ反応を継続した。反応後、トルエンを減圧下で 留去して、固体状の塩 (X— 2)が定量的に得られた。
[0188] 参考例 12 Ν,Ν,一ジァセチノレービス(2, 2, 6, 6_テトラメチルピペリジン 4ィル) セバセート.トリフルォロメタンスルフォン酸塩(X 3)の調製例 攪拌機、滴下漏斗及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、 Ν,Ν'-ジァセチル- ビス(2, 2, 6, 6—テトラメチルピペリジン一 4ィノレ)セバセートの 5. 64gとトルエンの 10 Omgを仕込んだ。この混合物を、窒素雰囲気下、攪拌しながら約 5°Cに冷却し、トリフ ノレォロメタンスルフォン酸の 3· Ogを 10分に亘つて滴下した。
[0189] 滴下終了後、さらに 1時間のあいだ反応を継続した。反応後、トルエンを減圧下で 留去して、 8. 6gの油状の塩 (X— 3)が得られた。収率は 99%であった。
[0190] 実施例 1一 10及び比較例 1一 5
(熱硬化性粉体塗料組成物の調製)
それぞれ、表 1、表 2及び 3表 3に示す割合で、各参考例で得られた原料を配合し た混合物を、「八?¥ニーダー'1^?_2015型」(ツバコー横浜販売 (株)製 2軸押し出 し混練機)を使用して、 90 100°Cで溶融混練せしめたのちに、微粉砕し、さらに 20 0メッシュの金網で分級せしめることによって、 30— 40 μΐηの平均粒径を有する、熱 硬化性粉体塗料組成物 (Ρ - 1)一(Ρ - 8)、 (ρ-1)一 (ρ - 6)を調製した。
[表 1] 実施例
項目 1 2 3 4 5 熱硬化性粉体塗料組成物の呼称 P-1 P-2 P-3 , P-4 P-5
A— 1 100 70
(Α)
A— 2 100 70
A— 3 80
A-4 20
A— 5 30
(X) X- 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
(Β) B- 1 15
(C) C一 1 15 ベンゾイン (重量部) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
POWDERMATE 570 FL 2)(重量部) 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 [0192] [表 2]
Figure imgf000033_0001
[0193] [表 3]
比較例
項目 1 2 3 4 5 6 熱硬化性粉体塗料組成物
P-1 P-2 P-3 P-4 p-5 p-6 の呼称
化合物 A— 1 100 100 70
B— 1 30 30
C— 2 70
D— 1 83 70 硬化触媒 T I P T 1.0 1.0
p - T S A 1.0 1.0
D D A 1 ) (重量部) 17
スーハ。一へ'ッカミンし 164 3 )
30 (重量部)
ベンゾイン (重量部) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
POWDE MATE 570 FL
0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
2) (重量部)
[0194] 1) DDA; 1, 12—ドデカン二酸 (宇部興産株式会社製)
2) POWDERMATE 570 FL ;表面調整斉 IJ (商品名、トロイケミカルコーポレーショ ン製)
3)スーパーべッカミン L一 164 ;ブチルエーテルィ匕メラミン樹脂。不揮発分 97%以上。 (商品名、大日本インキ化学工業株式会社製)
「TIPT」;テトライソプロピルチタネート
「ρ— TSA」;パラトルエンスルホン酸
[0195] 次レ、で、得られた熱硬化性粉体塗料組成物(P— 1)一 (P-8)、 (p-1)一 (p-5)を 使用して、下記の塗膜形成方法に従って各種の塗膜を作製した後、それぞれの塗膜 につレ、て塗膜性能試験を行なった。
(p_6)については、塗料作製直後にブロッキングが発生し、塗装による塗膜形成が 不可能であった。結果を第 4表、第 5表及び第 6表に示す。
[0196] 〔塗膜形成方法〕
熱硬化性粉体塗料組成物(P - 1)一 (P-8)、 (p-1)一 (p-5)を、それぞれ、基材 に焼き付けた後の膜厚が 60— 70 μ mとなるようにして基材上に静電粉体塗装せしめ た後、 120°C/20分間なる条件下に焼き付けを行なレ、、熱硬化性粉体塗料組成物 力、らなる塗膜 (以下、粉体塗膜という。)を有する被塗物を得た。
なお、前記基材としては、 0. 8mm (厚さ) X 70mm X 150mmの燐酸亜鉛処理鋼 板を用いた。
[0197] [表 4]
Figure imgf000035_0001
[0198] [表 5]
実施例
項 目 6 7 8
熱硬化性粉体塗料組成物
P-6 P-7 P-8
の呼称
粉 硬 度 F H B H B
体 耐溶剤性 〇 〇 〇
塗 耐酸性 〇 〇 〇
膜 耐屈曲性 〇 〇 〇
貯蔵安定性 〇 〇 〇
[0199] [表 6」
Figure imgf000036_0001
[0200] 硬度 · · ·鉛筆硬度(三菱ュニ (登録商標)使用、 JIS K5600 - 5 - 4)。塗膜に鉛筆を あて、その際に傷が残らない鉛筆の硬さ。
[0201] 耐溶剤性' · ·キシレンを染み込ませたフェルトで以つて、塗膜を、 10往復に及ぶラビ ングを行った後の塗膜を、 目視により判定した。
◎ · · ·塗膜に光沢感があり、塗膜に目立った損傷がない。 〇· · ·塗膜に光沢感はある力 溶剤によりエッチングされている。
△ · · ·塗膜の光沢感が劣り、溶剤によりエッチングされている。
X · · ·塗膜が溶剤により溶解し光沢感がない。
[0202] 耐酸性 · · ·塗膜表面に、 10%硫酸水溶液の 0. 1ミリ'リットルを載せたパネルを、 70 °Cの熱風乾燥機中に、 30分間保持したのち、塗膜表面を水洗し乾燥させてから、そ の塗膜の表面の状態を、 目視により判定した。
[0203] ◎ · · ·エッチングなし。
〇· · ·少しエッチング有り。
△ · · 'ややエッチングの程度が大きい。
X · · 'エッチングにより塗膜が溶解している。
[0204] 耐屈曲性' · · 25°Cで塗膜面を上にして 90° に折り曲げた部分の塗膜のヮレを判定 した。
◎ · · 'まったくヮレが認、められない。
〇 · · ·わずかにヮレが認められる。
△ · · ·折り曲げた長さの半分程度にヮレが認められる。
X · · ·全面にヮレが認められる。
[0205] 貯蔵安定性' · ·常温で 2週間貯蔵した後に、スプレーガンにて塗装した時の塗料の 吹け具合。
〇· · ·良好に塗装できる。
△ · · '若干ブロッキングしており、時々スプレーガンからの塗料の吐出が一定しな くなる。
X · · 'ブロッキングが起こり、スプレー塗装不可能である。

Claims

請求の範囲
[1] カルボン酸エステル基と水酸基とのエステル交換反応により架橋硬化し得る被膜形 成成分とエステル交換反応触媒とを含有する熱硬化性粉体塗料組成物において、 前記エステル交換反応触媒がカルボン酸アミドとフッ素原子を有する有機スルフォン 酸力 形成される有機スルフォン酸塩 (X)で構成されることを特徴とする熱硬化性粉 体塗料組成物。
[2] 前記被膜形成成分が、一分子中に 2個以上の水酸基及び/又は 2個以上のカル ボン酸エステル基を有する重合体を含むものである、請求項 1に記載の熱硬化性粉 体塗料組成物。
[3] 前記被膜形成成分が、ビュル系重合体である、請求項 1に記載の熱硬化性粉体塗 料組成物。
[4] 前記カルボン酸アミド化合物力 一般式 (I)で示されるものである、請求項 1一 3のい ずれかに記載の熱硬化性粉体塗料組成物。
[化 8] o
II
l-C-N (R2) (R3) (I)
[式中、式中、 Rl、 R2、 R3は、それぞれ独立に、水素原子又は 1価の有機基を表す 。また、 R2と R3が相互に結合して、一般式 (II)で示される 2価の基を形成していても よい。
[化 9] 一 C <R4) 2CH2-Y-CH2C (R4) 2— (II) (式中、 R4は水素原子又はメチル基を表し、 Yは直接結合、メチレン基、置換メチレ ン基、酸素原子のいずれかを表す。 )
さらに、 R1と R2は相互に結合して合計炭素原子数が 2— 11の置換又は未置換のァ ルキレン基を形成していてもよレ、。 ]
[5] 前記カルボン酸アミド化合物力 一分子中に 2個以上の N_アルカノィルー 2, 2, 6,
6—テトラメチルピペリジン一 4ーィル基を含有するものである、請求項 1一 3のいずれか に記載の熱硬化性粉体塗料組成物。
[6] 前記カルボン酸アミド化合物力 N—メチルー 2_ピロリドンである、請求項 1一 3のい ずれかに記載の熱硬化性粉体塗料組成物。
[7] 前記フッ素原子を有する有機スルフォン酸が、一般式 (III)で示されるものである、請 求項 1一 3のいずれかに記載の熱硬化性粉体塗料組成物。
[化 10]
O
II
HO - S - R 5 (III)
II
o
(式中、 R5はフッ素原子を有する 1価の有機基を表す。)
前記有機スルフォン酸塩 (X)力 一般式 (IV)で示される構造を有するものである、 請求項 1一 3のいずれかに記載の熱硬化性粉体塗料組成物。
[化 11] o o
l H+ II
Rl-C-N (R2) (R3) - 0-S- 5 (IV)
II
o
[式中、 Rl、 R2、 R3は、それぞれ独立に、水素原子又は 1価の有機基を表す。また 、 R2と R3が相互に結合して、一般式 (Π)で示される 2価の基を形成していてもよレ、。
[化 12]
— C (R4) 2CH2-Y-CHZC (R4) 2— (II)
(式中、 R4は水素原子又はメチル基を表し、 Yは直接結合、メチレン基、置換メチレ ン基、酸素原子のいずれかを表す。 )
さらに、 R1と R2は相互に結合して合計炭素原子数が 2— 11の置換又は未置換のァ ルキレン基を形成していてもよい。 R5はフッ素原子を有する 1価の有機基を表す。 ]
[9] 前記一般式 (III冲の R5が、一般式 (V)で示される 1価の有機基である、請求項 7に 記載の熱硬化性粉体塗料組成物。
[化 13]
R6CF2 一 (V)
[式中、 R6は水素原子、フッ素原子、又は炭素原子数が 1一 5の置換もしくは未置換 の炭化水素基を表す。 ]
[10] 請求項 1一 3のいずれかに記載の熱硬化性粉体塗料組成物を基材に塗装し、塗装 された該熱硬化性粉体塗料組成物を架橋硬化させて得られる硬化物。
PCT/JP2004/018619 2003-12-24 2004-12-14 熱硬化性粉体塗料組成物 WO2005061639A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/583,910 US20070149755A1 (en) 2003-12-24 2004-12-14 Thermosetting powder coating composition
EP04806980A EP1698675A1 (en) 2003-12-24 2004-12-14 Thermosetting powder coating composition

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003-427398 2003-12-24
JP2003427398 2003-12-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005061639A1 true WO2005061639A1 (ja) 2005-07-07

Family

ID=34708891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/018619 WO2005061639A1 (ja) 2003-12-24 2004-12-14 熱硬化性粉体塗料組成物

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20070149755A1 (ja)
EP (1) EP1698675A1 (ja)
WO (1) WO2005061639A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120238703A1 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 Ppg Industries Ohio, Inc. Thermosetting compositions catalyzed with phosphotungstic acid
US20120237705A1 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 Ppg Industries Ohio, Inc. Method for coating containers
WO2019069398A1 (ja) * 2017-10-04 2019-04-11 共栄社化学株式会社 熱硬化性樹脂組成物
CN107828051B (zh) * 2017-10-18 2019-10-18 清华大学 热固性树脂的处理方法及清除方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0892503A (ja) * 1994-09-27 1996-04-09 Dainippon Ink & Chem Inc 粉体塗料樹脂組成物
JPH0987552A (ja) * 1995-09-27 1997-03-31 Dainippon Ink & Chem Inc 粉体塗料用樹脂組成物
JP2003119401A (ja) * 2001-10-10 2003-04-23 Dainippon Ink & Chem Inc 硬化性樹脂組成物
JP2004161736A (ja) * 2002-09-26 2004-06-10 Dainippon Ink & Chem Inc カルボン酸アミドの有機スルフォン酸塩及びその製造方法
JP2004203853A (ja) * 2002-10-28 2004-07-22 Dainippon Ink & Chem Inc テトラメチルピペリジン誘導体の有機スルフォン酸塩及びその製造方法
JP2004315376A (ja) * 2003-04-11 2004-11-11 Dainippon Ink & Chem Inc カルボン酸エステルの製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0892503A (ja) * 1994-09-27 1996-04-09 Dainippon Ink & Chem Inc 粉体塗料樹脂組成物
JPH0987552A (ja) * 1995-09-27 1997-03-31 Dainippon Ink & Chem Inc 粉体塗料用樹脂組成物
JP2003119401A (ja) * 2001-10-10 2003-04-23 Dainippon Ink & Chem Inc 硬化性樹脂組成物
JP2004161736A (ja) * 2002-09-26 2004-06-10 Dainippon Ink & Chem Inc カルボン酸アミドの有機スルフォン酸塩及びその製造方法
JP2004203853A (ja) * 2002-10-28 2004-07-22 Dainippon Ink & Chem Inc テトラメチルピペリジン誘導体の有機スルフォン酸塩及びその製造方法
JP2004315376A (ja) * 2003-04-11 2004-11-11 Dainippon Ink & Chem Inc カルボン酸エステルの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20070149755A1 (en) 2007-06-28
EP1698675A8 (en) 2006-10-25
EP1698675A1 (en) 2006-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5578675A (en) Non-isocyanate basecoat/clearcoat coating compositions which may be ambient cured
JP2749017B2 (ja) シランポリマで修飾された無水物−エポキシコーティング組成物
EP1784463B1 (en) Aqueous coating compositions based on acrylate copolymers
KR100232793B1 (ko) 코팅 용도용 경화성 수지조성물
JP5404044B2 (ja) 多重硬化機序を有する熱硬化性コーティング組成物
TW200303340A (en) Two component coating compositions containing highly branched copolyester polyol
JP2006070277A (ja) 硬化可能なフィルム形成組成物
KR20120040185A (ko) 저온 경화 분말 코팅 조성물
WO2015033624A1 (ja) 塗料組成物及び塗装物品
JPH0616994A (ja) エポキシ官能性ポリウレタンおよび硬化性塗料組成物
TW201833248A (zh) 粉體塗料、附塗膜之基材之製造方法、塗裝物品及含氟聚合物
EP0669954A1 (en) An acid-epoxy-melamine coating composition modified with a silane polymer
JP3435653B2 (ja) フルオロポリマーで改質した無水物−エポキシ被覆材組成物
WO2005061639A1 (ja) 熱硬化性粉体塗料組成物
JP6045670B2 (ja) コーティング組成物に用いる樹脂
JP6116577B2 (ja) グリセロールジエステルを含有する被覆剤および多層塗膜における当該被覆剤の使用
JP2019167315A (ja) オキサゾリン化合物、架橋剤および樹脂組成物
JP3786282B2 (ja) 熱硬化性粉体塗料組成物
JPH09104803A (ja) 硬化性樹脂組成物、塗料組成物および塗膜形成方法
US6787581B2 (en) Radio hardenable powder paints
JP2007238896A (ja) 硬化性樹脂組成物、塗料組成物および塗膜形成方法
JP6843323B2 (ja) オキサゾリン化合物、架橋剤および樹脂組成物
JP2002167426A (ja) 硬化性樹脂組成物、クリア塗料組成物及び塗装方法
JP2005041900A (ja) 粉体塗料組成物
JP2004352865A (ja) 粉体塗料組成物

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007149755

Country of ref document: US

Ref document number: 10583910

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004806980

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2004806980

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10583910

Country of ref document: US

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 2004806980

Country of ref document: EP