JP5164831B2 - 熱硬化性粉末組成物 - Google Patents
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Description
● ポリエステルの全重量に基づいて計算して、99〜55重量部の少なくとも一種の無定形ポリエステル(A)であって、酸の全重量について、50〜100モル%のイソフタル酸、及び任意選択的に0〜50モル%の、少なくとも一種の他の脂肪族、脂環式、及び/又は芳香族ポリカルボン酸、アルコールの全量について、70〜100モル%のネオペンチルグリコール、及び任意選択的に0〜30モル%の少なくとも一種の他の脂肪族及び/又は脂環式ポリオールを含み、かつ、1100〜11500の数平均分子量を有する無定形ポリエステル(A)及び
● ポリエステルの全重量に基づいて計算して、1〜45重量部の少なくとも一種の無定形ポリエステル(B)であって、酸の全重量について、75〜100モル%の、4〜14個の炭素原子を有する少なくとも一種の直鎖飽和脂肪族ジカルボン酸、及び任意選択的に0〜25モル%の少なくとも一種の他の脂肪族、脂環式、及び/又は芳香族ポリカルボン酸、及びアルコールの全量について、75〜100モル%の少なくとも一種の分岐鎖脂肪族ジオール、及び任意選択的に0〜25モル%の少なくとも一種の他の脂肪族又は脂環式ポリオールを含み、かつ、1100〜17000の数平均分子量を有する無定形ポリエステル(B)、
を含む結合剤組成物を与える。
● ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定して、1600〜8500の数平均分子量、及び/又は
● ASTM D3418に従って示差走査熱量測定により、20℃/分の加熱勾配で測定して、40〜80℃のガラス転移温度(Tg)、及び/又は
● ASTM D4287−88に従って、200℃で測定して、5〜15000mPa.sのブルックフィールド〔コーン(cone)/プレート(plate)〕粘度、
を有する。
● ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定して、1400〜11500の数平均分子量、及び/又は
● ASTM D3418に従って示差走査熱量測定により、20℃/分の加熱勾配で測定して、−100〜25℃、一層好ましくは−100〜0℃のガラス転移温度(Tg)、及び/又は
● ASTM D4287−88に従って、100℃で測定して、5〜20000mPa.sのブルックフィールド〔コーン/プレート〕粘度、
を有する。
● グリシジル基を含むアクリル共重合体、特にグリシジルメタクリレート及び/又はグリシジルアクリレート及び(メタ)アクリル単量体、及び任意選択的にグリシジル(メタ)アクリレート及び(メタ)アクリル単量体とは異なったエチレン系モノ不飽和単量体の重合により得られたもの。この種のアクリル共重合体の例は、シンタクリル(SYNTHACRNL)(商標名)710及びGMA300〔エストロン・ケミカル社(Estron Chemical Inc.)により市販されている〕であり、WO92/01748で言及されている。
● 少なくとも一つの、好ましくは二つのビス(β−ヒドロキシアルキル)アミド基を含むβ−ヒドロキシアルキルアミド、例えば、US4,727,111、US4,788,255、US4,076,917、EP−A−322834、及びEP−A−473380で言及されているもの、及び
● それらの混合物。
423.82部のネオペンチルグリコールの混合物を、撹拌器、水冷凝縮器に接続した蒸留カラム、窒素のための入口、及び温度調節器に接続した温度計を具えた慣用的四口丸底フラスコ中に入れる。フラスコ内容物を、窒素中で撹拌しながら約130℃の温度に加熱し、その点で720.34部のイソフタル酸及び2.5部のn−トリブチル錫トリオクトエートを添加する。加熱を続け、徐々に230℃の温度へ上昇させる。180℃から、反応器から水が蒸留し始める。大気圧での蒸留が止まった時、50mmHgの真空を徐々に適用する。230℃及び50mmHgで3時間後、次の特性が得られる:AN=32mgKOH/g;OHN=2mgKOH/g;ブルックフィールド粘度200℃(コーン/プレート)=3000mPa.s;Tg(DSC、20°/分)=57℃。
PE1で記載した手順に従い、455.98部のネオペンチルグリコール、689.97部のアジピン酸、14.80部のトリメチロールプロパン、1.99部のn−ブチル錫トリオクトエート、及び1.00部の亜燐酸トリブチルを入れ、次の特性を有するポリエステルが得られるまで反応させる:AN=21mgKOH/g;OHN=2mgKOH/g;Tg(DSC、20°/分)=−45℃。
上に記載したPE1及び2の手順に従い、表1に示すような組成を有するポリエステルPE3〜9、12及び13を製造した。
iPA:フタル酸;AdA:アジピン酸;DDA:ドデカン二酸;NPG:ネオペンチルグリコール;HPN:ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレート;BEPD:2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール;TMP:トリメチロールプロパン;ファスキャット(Fascat)(商標名)4102:n−ブチル錫トリオクトエート触媒
459.4部の1,6−ヘキサンジオールの混合物を、撹拌器、水冷凝縮器に接続した蒸留カラム、窒素のための入口、及び温度調節器に接続した温度計を具えた慣用的四口丸底フラスコ中に入れる。150℃の温度で、579.5部のテレフタル酸及び2.5部のn−ブチル錫トリオクトエートを添加する。水の理論的量の約95%が蒸留し、次の特性を有する透明ヒドロキシル官能性プレポリマーが得られるまで大気圧で235℃で反応を継続する:AN=5mgKOH/g;OHN=53mgKOH/g。
PE1で記載した手順に従い、406.03部のネオペンチルグリコール、652.27部のイソフタル酸、69.00部のアジピン酸、21.52部のトリメチロールプロパン、1.99部のn−ブチル錫トリオクトエート、及び1.00部の亜燐酸トリブチルを入れ、次の特性を有するポリエステルが得られるまで反応させる:AN=31mgKOH/g;OHN=2mgKOH/g;ブルックフィールド粘度200℃=6500mPa.s;Tg(DSC、20°/分)=59℃。
撹拌器、水冷凝縮器、窒素のための入口、及び温度調節器に接続した熱電対を具えた二重壁反応器に388.48重量部の酢酸n−ブチルを入れる。その酢酸n−ブチルを、穏やかな窒素流通条件で92℃に加熱する。92℃の温度で、別の97.12部の酢酸n−ブチルに溶解した12.29部のVAZO67〔2,2′−アゾビス(2−メチルブタンニトリル)〕の混合物を、蠕動ポンプで215分かけてフラスコへ導入する。これを開始してから5分後に、別のポンプを始動させ、72.84部のスチレン、135.97部のメタクリル酸グリシジル、150.98部のアクリル酸イソボルニル、125.82部のメタクリル酸メチル、16.51部のn−ドデシルメルカプタンからなる混合物を180分かけて供給する。合成は315分かかる。酢酸n−ブチルが蒸発した後、次の特性を有するアクリル共重合体が得られる:Mn(GPC;ポリスチレン較正):5240;Mw(GPC;ポリスチレン較正):9500;分散度:1.80;エポキシ当量(g/当量):540;Tg(TMA):71/86;ブルックフィールド粘度175℃(コーン5)、200rpm:9500mPa.s。
撹拌器、水冷凝縮器、窒素のための入口、及び温度調節器に接続した熱電対を具えた5リットルの二重壁フラスコに80部の酢酸n−ブチルを入れる。次にフラスコ内容物を、窒素を溶媒を通してパージしながら、連続的に加熱撹拌する。125℃の温度で20部の酢酸n−ブチル中に入れた3.0部のペルオキシ安息香酸t−ブチルの混合物を、蠕動ポンプで215分かけてフラスコへ導入する。これを開始してから5分後に、別のポンプを始動させ、52部のスチレン、18部のメタクリル酸グリシジル、及び30部のメタクリル酸メチルの混合物を180分かけて供給する。合成は315分かかる。酢酸n−ブチルが蒸発した後、次の特性を有するアクリル共重合体が得られる:ブルックフィールド粘度200℃:15900mPa.s;Mn:6217;Mw:15657;エポキシ当量:800g/当量;Tg(DSC、20℃/分):81℃。
無定形ポリエステル(A)及び(B)の混合物:イソフタル酸に富むポリエステル、PE1、PE3、PE4、PE12、及びPE13の夫々に、未だ溶融段階にある間に、慣用的丸底フラスコを用いて窒素雰囲気中撹拌しながら、表2に具体的に示した明確に規定した量のポリエステル(B)、PE2、PE5、PE16、PE7、PE8、及びPE9を添加した。このようにして得られたポリエステル混合物を、次に表2に具体的に示した架橋剤及び架橋触媒(臭化エチルトリフェニルホスホニウム)と混合し(結合剤を形成し)、下で言及する配合の一つに従う粉末を配合した。
欄I及びVIII:配合物の指定番号を示す。
欄II:配合物A又はBの種類を示す。
欄III:結合剤中に存在するイソフタル酸に富むカルボキシル官能性無定形ポリエステル(A)の種類及び量を示す。
欄IV:結合剤中に存在する無定形脂肪族ポリエステル(B)の種類及び量を示す(比較例18及び19を除く)。
欄V:架橋剤(硬化剤)の種類を示す:ここで
PT810=アラルダイト(ARALDITE)(商標名)810=イソシアヌル酸トリグリシジル。
XL552=プリミド(PRIMID)(商標名)XL552=N,N,N′,N′−テトラキス−(2−ヒドロキシエチル)−アジパミド。
シンタクリル(Synthacryl)=シンタクリル(商標名)710=グリシジル基含有アクリル共重合体。
GA1及びGA2=上に記載したようなグリシジル基含有アクリル共重合体。 欄VI:結合剤中の架橋剤の重量%を示す。
欄VII:結合剤中の架橋触媒の重量%を示す。
欄IX:硬化温度(℃)/硬化時間(分)を示す。
欄X:ASTM D523に従って測定した60°光沢を示す。
欄XI:ASTM D2794に従って測定した直接/反転衝撃強度を示す。被覆に亀裂を与えない最高衝撃を、kg.cmで記録する。
欄XII:ISO 1520に従って測定したエリクセン(Erichsen)低速凹凸付けを示す。被覆に亀裂を生じない最高侵入をmm単位で記録する。
実施例21〜26で得られた粉末を用いて、次に強力な混合により1:1重量比の乾式混合を行なった。200℃で18分の硬化サイクル後、得られた粉末ペイントの性能を、表5に転載する。
実施例4の粉末組成物を、GEMA−ボルスタテックPCG1噴霧銃を用いて、銅支持体と接触して配置した9mm厚のMDFパネル上に150μmの層厚さで適用した。そのパネルを、SIR炉(36kW、約100kW/m2の電力出力の金反射板を有する空冷短波二重管エミッターを具えている)中で硬化し、150℃で30秒加熱し、次にMIR炉(9kW、約33kW/m2電力出力の金反射板を有する空冷中間波高速応答炭素アークエミッターを具えている)へ移し、その中で150℃で270秒間維持した。得られた被覆は、良い外観を持ち、100回を越える往復MEK摩擦に対する抵抗性を持っていた。
例30を繰り返した。但し、最初に、716gの、30mgKOH/gの酸価を有する、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、及びトリメチロールプロパンに基づくカルボキシル化ポリエステル、54gのアラルダイトPT810、150gのクロノス(Kronos)2160、50gのブラン・フィクセ・ミクロ(Blanc Fixe Micro)、30gのステアリン酸亜鉛、3gのベンゾイン、及び10gのモダフロー(Modaflow)6000を含む下地組成物で基体を被覆した。この下地は100μmの被覆厚さで適用し、MIR炉中で140℃で120秒間硬化した。次にその下地を3MからのP240サンドペーパーを用いて滑らかな表面が得られるまで磨いた。次に実施例4の組成物を、そのサンドペーパーをかけた下地の上に80μmの被覆厚さで適用し、SIR炉中で150℃で30秒間硬化し、次にMIR炉中で150℃で270秒間硬化した。得られた被覆は滑らかで良い外観をもち、100回を越える往復MEK摩擦に対する抵抗性を持っていた。
Claims (15)
- ● ポリエステルの全重量に基づいて計算して、99〜55重量部の少なくとも一種の無定形ポリエステル(A)であって、酸の全重量について、50〜100モル%のイソフタル酸、及び任意選択的に0〜50モル%の、少なくとも一種の他の脂肪族、脂環式、及び/又は芳香族ポリカルボン酸、及びアルコールの全量について、70〜100モル%のネオペンチルグリコール、及び任意選択的に0〜30モル%の少なくとも一種の他の脂肪族及び/又は脂環式ポリオールを含み、かつ、1100〜11500の数平均分子量を有する無定形ポリエステル(A)、及び
● ポリエステルの全重量に基づいて計算して、1〜45重量部の少なくとも一種の無定形ポリエステル(B)であって、酸の全重量について、75〜100モル%の、4〜14個の炭素原子を有する少なくとも一種の直鎖飽和脂肪族ジカルボン酸、及び任意選択的に0〜25モル%の少なくとも一種の他の脂肪族、脂環式、及び/又は芳香族ポリカルボン酸、及びアルコールの全量について、75〜100モル%の少なくとも一種の分岐鎖脂肪族ジオール、及び任意選択的に0〜25モル%の少なくとも一種の他の脂肪族又は脂環式ポリオールを含み、かつ、1100〜17000の数平均分子量を有する無定形ポリエステル(B)、
を含む結合剤組成物。 - ポリエステル(A)が、10〜100mgKOH/gの酸価を有するカルボキシル官能性ポリエステルであり、ポリエステル(B)が10〜100mgKOH/gの酸価を有するカルボキシル官能性ポリエステルである、請求項1に記載の組成物。
- ポリエステル(A)が、10〜100mgKOH/gのヒドロキシル価を有するヒドロキシル官能性ポリエステルであり、ポリエステル(B)が10〜100mgKOH/gのヒドロキシル価を有するヒドロキシル官能性ポリエステルである、請求項1に記載の組成物。
- ポリエステル(A)が、酸の全量について、85〜100モル%のイソフタル酸、及び/又はアルコールの全量について、85〜100モル%のネオペンチルグリコール及び0〜15モル%の三及び/又は四官能性ポリオールを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の組成物。
- 無定形ポリエステル(B)に含まれる、4〜14個の炭素原子を有する直鎖飽和脂肪族二酸が、コハク酸、アジピン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、ウンデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸及びそれらの無水物、又はそれらの混合物から選択される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物。
- 無定形ポリエステル(B)中に存在する分岐鎖脂肪族ジオールが、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコールのヒドロキシピバレート及びそれらの混合物から選択される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の組成物。
- ポリエステル(B)が、酸の全重量について、85〜100モル%の、4〜14個の炭素原子を有する直鎖飽和脂肪族ジカルボン酸、及び/アルコールの全量について、85〜100モル%の分岐鎖脂肪族ジオール、及び0〜15モル%の三及び/又は四官能ポリオールを含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
- ポリエステル(B)が、示差走査熱量測定により、ASTM D3418に従い、20℃/分の加熱勾配で測定して、−100〜25℃のガラス転移温度を有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の組成物。
- 結合剤が、ポリエステル(A)及び(B)の官能基と反応することができる官能基を有する一種以上の架橋剤を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の組成物。
- 結合剤が、1分子当たり少なくとも二つのエポキシ基を含むポリエポキシ化合物、グリシジル基含有アクリル共重合体、β−ヒドロキシアルキルアミド又はそれらの組合せから選択される一種以上の架橋剤を含む、請求項2に記載の組成物。
- 架橋剤が、エポキシ及び/又はβ−ヒドロキシアルキル基の1当量当たり、無定形ポリエステル(A)及び無定形ポリエステル(B)中に存在するカルボキシル基0.25〜1.4当量の量で用いられる、請求項10に記載の組成物。
- 請求項1に記載の無定形ポリエステル(A)を35〜95重量%、請求項1に記載の無定形ポリエステル(B)を1〜25重量%、前記両無定形ポリエステルの官能基と反応性である官能基を有する架橋剤を2〜30重量%、架橋触媒を0〜5重量%、通常の添加剤を0〜5重量%、染料及び/又は顔料を0〜40重量%含む組成物。
- 請求項1に記載の、少なくとも一種のポリエステル(A)及び少なくとも一種のポリエステル(B)を含む少なくとも一種の粉末組成物(i)と、前記ポリエステル(A)とは異なった少なくとも一種のポリエステル(A′)を含む少なくとも一種の粉末組成物(ii)との混合物であって、酸の全量について、50〜100モル%のイソフタル酸、及び任意選択的に0〜50モル%の、少なくとも一種の他の脂肪族、脂環式及び/又は芳香族ポリカルボン酸、及びアルコールの全量について、70〜100モル%のネオペンチルグリコール、及び任意選択的に0〜30モル%の少なくとも一種の他の脂肪族及び/又は脂環式ポリオールを含み、かつ、前記ポリエステル(A′)が1100〜11500の数平均分子量を有する混合物を含む組成物。
- 請求項1〜13のいずれか1項に記載の組成物を、静電気又は摩擦帯電銃を用いた噴霧付着によるか、又は流動床付着により物品に適用し、このようにして得られた被覆を100〜300℃の温度で5秒〜60分の時間硬化操作にかける、物品を被覆するための方法。
- 請求項14に記載の方法により部分的又は全体的に被覆された物品。
Applications Claiming Priority (3)
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