JPH0940891A - 粉体塗料用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】荷電制御剤を混合し適正な帯電量を保持するこ
とにより、被塗物に対する塗着効率を上げるとともに、
均一な美しい塗膜を形成する粉体塗料用樹脂組成物を提
供する。 【構成】熱硬化性樹脂および／または熱可塑性樹脂
（Ａ）と、分子内に２個以上のカチオン性官能基を有す
る重合体からなる荷電制御剤（Ｂ）とからなり、
（Ａ）：（Ｂ）の重量比が１００：（０．１〜２０）で
あることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は粉体塗料用樹脂に関す
る。さらに詳しくは均一塗着性、塗着効率等に優れる粉
体塗料用樹脂に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境問題に対する関心が高まるな
か、環境に対する影響の大きい有機溶剤の規制が強まっ
ている。塗料分野においてもこの動きは同様であり、脱
溶剤型塗料として粉体塗料は有力な候補として位置づけ
られている。また粉体塗料は、省資源型、作業環境の良
さ、塗膜強度が優れる、塗装設備の自動化が容易、など
の特徴の他に、溶剤を使用しないことからワンコートで
厚膜形成が可能であり、塗料の未塗着分の回収利用が可
能など、コストダウンの効果が大きいという利点があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし粉体塗料は、
塗着効率が低く、複雑な形のものに均一な塗膜を作りに
くい；摩擦帯電方式では塗着しにくい塗料がある；な
どの短所があり、解決すべき問題は多い。特に塗着効率
の低さは、結果的に塗料の使用量を増大させコストアッ
プにつながる。また塗膜が不均一になると、外観上重大
な問題となる。これらの問題は、塗料に適切な帯電がな
されていないためであり、塗料の帯電量を制御する試み
として、キノンイミン染料を共存させて得られる重合
体を、荷電制御剤として用いる方法（例えば特公平７−
４３５４７号公報）、第４級アンモニウム塩化合物を
荷電制御剤として用いる方法（例えば特開平２−２１２
５６３号公報）等が提案されている。

【０００４】しかしながら、キノンイミン系染料は、着
色しているために粉体塗料には使用し難く、複雑な混合
物であるために性質が一定しない問題があり、また、第
４級アンモニウム塩化合物は湿度依存性が高く、また帯
電の絶対量も小さいものが多く、耐熱性が低いため塗
料の混練工程で分離し安定した品質が得られにくい；
粉体塗料用樹脂に対する分散性が低いため、粉体塗料と
したときに粉体塗料粒子間の帯電分布が広がる；等の問
題点がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、粉体塗料
の帯電量を制御する場合の前記諸問題を解決することを
目的に、鋭意検討を行った結果本発明に到達した。すな
わち本発明は、熱硬化性樹脂および／または熱可塑性樹
脂（Ａ）と分子内に２個以上のカチオン性官能基を有す
る重合体からなる荷電制御剤（Ｂ）とからなり、
（Ａ）：（Ｂ）の重量比が１００：（０．１〜２０）で
あることを特徴とする粉体塗料用樹脂組成物である。

【０００６】本発明において、（Ａ）として使用される
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、エポキシ−ポリ
エステルハイブリッド樹脂、ポリエステル樹脂とブロッ
クイソシアネートなどの硬化剤の組合せ、アクリル樹脂
と二塩基酸などの硬化剤との組合せなどが挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂などが挙げ
られる。これらは２種以上が併用されていてもよい。

【０００７】本発明における（Ｂ）を構成するグラフト
重合体（Ｃ１）は、官能基を有するスチレン系樹脂
（Ｆ）の官能基の部分に下記一般式（１）で示されるグ
ラフト鎖を導入したものである。従って官能基を有する
スチレン系樹脂（Ｆ）の官能基の部分を除いたものが本
発明でいうポリスチレン系の主鎖である。

【０００８】

【化３】

【０００９】［式中、Ｒ¹ はＣ₁〜Ｃ₁₈の炭化水素基、
Ｒ² およびＲ³ は各々独立に、水素またはＣ₁ 〜Ｃ₈ の
炭化水素基（但し、Ｒ²とＲ³とは相互に連結されて芳香
環を形成していてもよい。）、Ｒ⁴は基中にエーテル結
合を含んでいてもよいＣ₁ 〜Ｃ_{1 2}のアルキレン基、Ｘ^-
はアニオン、ｍは２〜１００の整数を表す。］

【００１０】官能基を有するスチレン系樹脂（Ｆ）とし
ては、ハロメチル基を有するスチレン系樹脂（Ｆ１）、
アミノ基を有するスチレン系樹脂（Ｆ２）などが挙げら
れる。

【００１１】（Ｆ１）としてはスチレン、ハロメチル化
スチレンモノマーおよび必要により他のモノマーを共重
合したもの等が挙げられる。また（Ｆ２）としてはスチ
レン、アミノ基含有モノマーおよび必要により他のモノ
マーを共重合したもの等が挙げられる。これらのうち好
ましいものは（Ｆ１）である。該（Ｆ１）において、ハ
ロメチル化スチレンモノマーとしてはクロロメチルスチ
レン、ブロモメチルスチレンなどが挙げられる。これら
のうち好ましいものはクロロメチルスチレンである。

【００１２】（Ｆ２）において、アミノ基含有モノマー
としては、アミノ基含有スチレン（１−スチリルメチル
イミダゾールなど）、アミノ基含有(メタ)アクリレート
｛ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、１−
［２−（メタ）アクリロイルオキシエチル］イミダゾー
ルなど）｝、アミノ基含有（メタ）アクリルアミド｛ジ
メチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、１−
（メタ）アクリロイルイミダーゾールなど｝などが挙げ
られる。これらのうち好ましいものはアミノ基含有（メ
タ）アクリレートおよびアミノ基含有（メタ）アクリル
アミドである。

【００１３】上記（Ｆ１）または（Ｆ２）において、必
要により共重合成分として使用する他のモノマーとして
は、スチレンの置換体、（メタ）アクリル系モノマーお
よびその他のビニル系モノマーが挙げられる。

【００１４】スチレンの置換体としては、アルキル置換
スチレン（α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、
ｐ−クミルスチレンなど）、ハロゲン置換スチレン
［（ポリ）クロロスチレン、（ポリ）ブロモスチレンな
ど］、アセトキシスチレン、ヒドロキシスチレンなどが
挙げられる。

【００１５】（メタ）アクリル系モノマーとしては、
（メタ）アクリレート｛Ｃ₁ 〜Ｃ₁₈のアルキル（メタ）
アクリレート［（メチル（メタ）アクリレート、エチル
（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、
２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル
（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレー
トなど］、ヒドロキシル基含有（メタ）アクリレート
［ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなど］な
ど｝、（メタ）アクリルアミド［（メタ）アクリルアミ
ドなど］、ニトリル基含有（メタ）アクリル系モノマー
［（メタ）アクリロニトリルなど］などが挙げられる。

【００１６】またその他のビニル系モノマーとしてはビ
ニルエステル（酢酸ビニルなど）、脂肪族ビニル炭化水
素（ブタジエン、イソプレンなど）、ハロゲン化オレフ
ィン（塩化ビニル、臭化ビニルなど）、不飽和モノまた
はポリカルボン酸［（メタ）アクリル酸、クロトン酸、
マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸など］、それらの無
水物（無水マレイン酸など）などが挙げられる。

【００１７】スチレンとハロメチル化スチレンモノマー
またはアミノ基含有モノマーと必要により使用する他の
モノマーとの共重合比はモル比基準で、通常、スチレン
が５０〜９９．５％、ハロメチル化スチレンモノマーま
たはアミノ基含有モノマーが０．５〜３０％、他のモノ
マーが０〜４０％であり、好ましくはスチレンが６０〜
９９％、ハロメチル化スチレンモノマーまたはアミノ基
含有モノマーが１〜２０％、他のモノマーが０〜３０％
である。

【００１８】官能基を有するスチレン系樹脂（Ｆ）は必
ずしも最初から官能基を有しているモノマーを共重合す
る必要はない。すなわち、予め得た官能基を持たないス
チレン系樹脂に目的の官能基を導入してもよい。例え
ば、スチレン系樹脂を公知の方法でハロメチル化し、ハ
ロメチル基を有するスチレン系樹脂（Ｆ１）と実質的に
同じ構造のものを得てもよい。

【００１９】前記一般式（１）において、Ｒ¹のＣ₁〜Ｃ
₁₈の炭化水素基としては、アルキル基（メチル基、エチ
ル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチ
ル基、ｉｓｏ−ブチル基，ｓｅｃ−ブチル基、ｎ−へキ
シル基、シクロへキシル基、ｎ−オクチル基、ウンデシ
ル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペ
ンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基な
ど）、アルケニル基（ウンデセニル基、ドデセニル基、
トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル
基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基など）、アル
キルフェニル基（ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニ
ル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニ
ルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル
基など）などが挙げられる。これらのうち好ましいもの
は、Ｃ₁₁〜Ｃ₁₇のアルキル基およびアルケニル基であ
る。特に好ましいものは、Ｃ₁₁〜Ｃ₁₇のアルキル基であ
る。

【００２０】Ｒ²およびＲ³の水素またはＣ₁〜Ｃ₈の炭化
水素基としては、水素、アルキル基（メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基な
ど）、アリール基（フェニル基など）およびアラルキル
基（ベンジル基など）などが挙げられる。また、Ｒ²と
Ｒ³が相互に連結された芳香環としてはベンゾ基などが
挙げられる。これらのうち好ましいものは、水素、メチ
ル基、エチル基およびベンゾ基である。

【００２１】Ｒ⁴のうち、Ｃ₁〜Ｃ₁₂のアルキレン基とし
てはメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラ
メチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基およ
びドデカメチレン基などが挙げられる。またＲ⁴のうち
エーテル結合を含むＣ₁〜Ｃ₁₂のアルキレン基として
は、 −ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＨ₂ＣＨ₂− −ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＨ₂ＯＣＨ₂ＣＨ₂− −ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＨ₂ＣＨ₂− などが挙げられる。これらのうち好ましいものはエチレ
ン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチ
レン基、ドデカメチレン基、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＨ₂ＣＨ₂
−および−ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＨ₂ＯＣＨ₂ＣＨ₂−であり、
さらに好ましいものはトリメチレン基、テトラメチレン
基、ヘキサメチレン基、ドデカメチレン基および−ＣＨ
₂ＣＨ₂ＯＣＨ₂ＣＨ₂−である。

【００２２】Ｘのアニオンとしてはハロゲンイオン（塩
素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオンなど）、硫酸イオ
ン、硝酸イオン、リン酸イオン、スルホン酸イオン（ｐ
−トルエンスルホン酸イオン、メチルスルホン酸イオ
ン、ヒドロキシナフトスルホン酸イオンなど）、ホウ酸
イオン（テトラフルオロホウ酸イオン、テトラフェニル
ホウ酸イオン、メタホウ酸イオン、メタホウ酸−グリセ
リン錯イオンなど）、オキソ酸イオン（モリブデン酸イ
オン、タングステン酸イオンなど）およびカルボン酸イ
オン（酢酸イオンなど）などが挙げられる。これらのう
ち好ましいものはハロゲンイオン、スルホン酸イオン、
ホウ酸イオンおよびオキソ酸イオンである。

【００２３】該グラフト重合体（Ｃ１）の分子量は特に
限定されるものではないが、ポリスチレン系の主鎖の数
平均重合度すなわちスチレン系樹脂（Ｆ）の数平均重合
度は通常５〜５００、好ましくは１０〜４００であり、
グラフト鎖の数平均重合度ｍは２〜１００、好ましくは
４〜８０である。スチレン系樹脂（Ｆ）の数平均重合度
が、５より低くても、５００より高くても粉体塗料用樹
脂に対する分散性が悪化する。また、グラフト鎖の数平
均重合度が２より低い場合、必要とする帯電性能を発揮
せず、１００より高い場合は粉体塗料用樹脂に対する分
散性が低下する。該グラフト重合体（Ｃ１）は、すべて
のグラフト鎖の片末端のみがポリスチレン系の主鎖に結
合した構造をとっている必要はなく、一部のグラフト鎖
の両末端がスチレン系重合体に結合した構造をとってい
てもよい。

【００２４】本発明における荷電制御剤（Ｂ）は、該グ
ラフト重合体（Ｃ１）または該（Ｃ１）と下記一般式
（２）で示される重合体（Ｃ２）との混合物からなる。

【００２５】

【化４】

【００２６】［式中、Ｒ¹〜Ｒ⁴およびＸ^-は一般式
（１）と同様であり、ｎは２〜１００の整数を表す。］

【００２７】この重合体（Ｃ２）はグラフト重合体（Ｃ
１）のグラフト鎖の一部が主鎖に結合せずに単独重合し
たホモポリマーである。この重合体（Ｃ２）の数平均重
合度ｎは、通常２〜１００、好ましくは１０〜８０であ
る。重合体（Ｃ２）の数平均重合度が２未満では、重合
体（Ｃ２）の表面への移行により塗膜外観が低下し、１
００を超えると粉体塗料に対する分散性が低下する。本
荷電制御剤中の各成分の組成比は、グラフト重合体（Ｃ
１）を構成するグラフト鎖の重量と重合体（Ｃ２）の重
量比で言えば、通常前者が２５〜１００％、好ましくは
４０〜８０であり、ホモポリマーが通常０〜７５％、好
ましくは２０〜６０である。グラフト重合体（Ｃ１）を
構成するグラフト鎖の重量比が２５％未満であると粉体
塗料樹脂への分散性が低下する。

【００２８】本発明における荷電制御剤（Ｂ）の具体例
を前記スチレン系樹脂（Ｆ）とグラフト鎖の組合せによ
り示すと、例えば下記〜が挙げられる。

【００２９】スチレン系樹脂（Ｆ）：スチレン／クロ
ロメチルスチレン共重合物 グラフト鎖：下記一般式（３）で表されるグラフト鎖

【００３０】

【化５】

【００３１】スチレン系樹脂（Ｆ）：スチレン／ブチ
ルアクリレート／クロロメチルスチレン共重合物 グラフト鎖：下記一般式（４）で表されるグラフト鎖

【００３２】

【化６】

【００３３】スチレン系樹脂（Ｆ）：スチレン／ブチ
ルアクリレート／クロロメチルスチレン共重合物 グラフト鎖：下記一般式（５）で表されるグラフト鎖

【００３４】

【化７】

【００３５】スチレン系樹脂（Ｆ）：スチレン／ブチ
ルアクリレート／ジメチルアミノエチルメタアクリレー
ト共重合物 グラフト鎖：下記一般式（６）で表されるグラフト鎖

【００３６】

【化８】

【００３７】スチレン系樹脂（Ｆ）：スチレン／ブチ
ルメタアクリレート／クロロメチルスチレン共重合物 グラフト鎖：下記一般式（７）で表されるグラフト鎖

【００３８】

【化９】

【００３９】スチレン系樹脂（Ｆ）：スチレン／ブチ
ルメタアクリレート／クロロメチルスチレン共重合物 グラフト鎖：下記一般式（８）で表されるグラフト鎖

【００４０】

【化１０】

【００４１】スチレン系樹脂（Ｆ）：スチレン／ブタ
ジエンアクリロイルオキシエチルイミダゾール共重合物 グラフト鎖：下記一般式（９）で表されるグラフト鎖

【００４２】

【化１１】

【００４３】通常、グラフト重合体（Ｃ１）を製造する
際に（Ｃ２）が副生し、（Ｃ１）および（Ｃ２）からな
る混合物となる。（Ｃ１）の製造方法を例示すると、官
能基を有するスチレン系樹脂（Ｆ）にイミダゾール類と
ジハライドを反応せしめる方法が挙げられる。またこの
反応生成物から（Ｃ２）を精製除去することによりグラ
フト重合体（Ｃ１）を単離することができる。

【００４４】上記イミダゾール類としては、イミダゾー
ル、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾー
ル、２−プロピルイミダゾール、２−フェニルイミダゾ
ール、２−ステアリルイミダゾール、２，４−ジメチル
イミダゾール、４，５−ジメチルイミダゾール、ベンゾ
イミダゾール、２−メチルベンゾイミダゾールなどが挙
げられる。

【００４５】上記ジハライドとしては、アルキレンジハ
ライド（エチレンジクロライド、エチレンジブロマイ
ド、１，３−ジブロモプロパン、１，４−ジクロロブタ
ン、１，４−ジブロモブタン、１，６−ジブロモヘキサ
ン、１，８−ジブロモオクタンなど）、アラルキレンジ
ハライド（キシリレンジクロライドなど）、エーテル結
合を基中に含むアルキレンジハライド（β，β’−ジク
ロロエチルエーテル、β，β’−ジクロロエチルホルマ
ールなど）などが挙げられる。

【００４６】反応モル比は，スチレン系樹脂（Ｆ）とし
て（Ｆ１）を用いた場合、（Ｆ１）のハロメチル基のモ
ル数をＸ１、イミダゾール類のモル数をＹ、ジハライド
のモル数をＺとすると、通常 ２≦Ｚ／Ｘ１≦１００、−０．５≦（Ｙ−Ｚ）／Ｘ１≦
３ であり、好ましくは ２≦Ｚ／Ｘ１≦７０、０≦（Ｙ−Ｚ）／Ｘ１≦２ であり、さらに好ましくは ３≦Ｚ／Ｘ１≦５０、０≦（Ｙ−Ｚ）／Ｘ１≦２ である。Ｚ／Ｘ１が２未満ではグラフト鎖の重合度が小
さくなり、十分な量の４級アンモニウム塩基が導入でき
ず、１００を超えると反応を完結させるのが困難であ
る。また、（Ｙ−Ｚ）／Ｘ１が−０．５未満および３を
超えるとグラフト化率が低下し、多量のグラフトされて
いないスチレン系ポリマーが副生するので好ましくな
い。

【００４７】スチレン系樹脂（Ｆ）として（Ｆ２）を用
いた場合は、（Ｆ２）のアミノ基のモル数をＸ２とする
と、通常 ２≦Ｙ／Ｘ２≦１００、−０．５≦（Ｚ−Ｙ）／Ｘ２≦
３ であり、好ましくは ２≦Ｙ／Ｘ２≦７０、０≦（Ｚ−Ｙ）／Ｘ２≦２ であり、さらに好ましくは ３≦Ｙ／Ｘ２≦５０、０≦（Ｚ−Ｙ）／Ｘ２≦２ である。Ｙ／Ｘ２が２未満ではグラフト鎖の重合度が小
さくなり、十分な量の４級アンモニウム塩が導入でき
ず、１００を超えると反応を完結させるのが困難であ
る。（Ｚ−Ｙ）／Ｘ２が−０．５未満および３を超える
とグラフト化率が低下し、多量のグラフトされていない
ホモポリマーが副生するようになる。

【００４８】また、必要に応じてグラフト重合物末端を
封鎖する目的でモノハライドまたはＮ置換イミダゾール
を併用することができる。

【００４９】モノハライドとしては塩化メチル、ヨウ化
メチル、臭化エチル、臭化ブチル、塩化ブチル、塩化ベ
ンジル、臭化ベンジルなどが挙げられる。

【００５０】Ｎ置換イミダゾールとしては１−メチルイ
ミダゾール、１−エチルイミダゾール、１−ベンジルイ
ミダゾールなどが挙げられる。

【００５１】モノハライドまたはＮ置換イミダゾールと
他の反応成分とのモル比は、官能基を有するスチレン系
重合物（ａ）の官能基のモル数をＸ、イミダソール類
（ｂ）のモル数をＹ、ジハライド（ｃ）のモル数をＺ、
モノハライドまたはＮ置換イミダゾールのモル数をＷと
すると、通常 ０≦Ｗ≦１．２（２Ｙ−２Ｚ−Ｘ） である。

【００５２】重合体（Ｃ１）の製造方法において、Ｘの
アニオンを前記に例示したハロゲン以外のアニオンにす
る目的で、ハロゲン以外のアニオンのアルカリ金属およ
びアンモニウム塩を併用することもできる。

【００５３】反応溶剤としては、イミダゾール類および
ジハライドに対し不活性なものであれば使用できる。該
溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン
等の芳香族溶剤；アセトン、メチルエチルケトン等のケ
トン系溶剤；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶
剤；およびこれらと水、メタノール、エタノール、イソ
プロパノール等のアルコール系溶剤との混合溶剤が挙げ
られる。これらのうち非プロトン性極性溶剤は均一系で
反応できる点で好ましく、特に好ましくはジメチルホル
ムアミドである。

【００５４】反応により発生するハロゲン化水素を中和
する目的でアルカリを併用するのが好ましい。アルカリ
としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナト
リウムなどが挙げられる。

【００５５】反応方法は、スチレン系樹脂（Ｆ）、イミ
ダゾール類およびアルカリを含む溶液中にジハライドを
滴下するのが好ましいが、同時に仕込むこともでき、イ
ミダゾール類とジハライドをまず反応させたものにスチ
レン系樹脂（Ｆ）を加えて反応させることもできる。反
応終了後、副生した無機塩をろ過または遠心分離により
取り除いた後溶媒を溜去することにより、グラフト重合
体（Ｃ１）および重合体（Ｃ２）の混合物が得られる。

【００５６】その後、必要に応じて水にて抽出もしくは
水に再沈し、グラフト鎖のホモポリマーである（Ｃ２）
を除去することによりグラフト重合体（Ｃ１）単体が得
られる。反応溶剤にジメチルホルムアミドのような水溶
性の溶媒を用いた場合は、反応混合物を水中に注ぐこと
により無機塩、溶媒および単独重合物を同時に除去し、
粉末状のグラフト重合体（Ｃ１）を得ることもできる。
反応温度は通常３０〜２００℃、好ましくは６０〜１８
０℃である。３０℃未満では反応速度が遅く、２００℃
を超えると副反応がおこりやすいので好ましくない。反
応時間は反応温度によっても異なるが、通常２〜２０時
間程度である。

【００５７】本発明の粉体塗料用樹脂組成物は、熱硬化
性樹脂および／または熱可塑性樹脂（Ａ）と荷電制御剤
（Ｂ）を必須成分として含有し、これを粉体塗料とした
ときの帯電性の点から、（Ａ）：（Ｂ）の重量比が通常
１００：（０．１〜２０）、好ましくは１００：（０．
１〜５）である。（Ｂ）の比率が０．１未満の場合、荷
電制御の性能が発揮されず、２０を超えると粉体塗料と
して使用したときに、塗膜強度などの物性を悪化させ
る。

【００５８】本発明の樹脂組成物は公知の方法によって
容易に粉体塗料化できる。例えば樹脂組成物１００重量
部に対し、硬化剤を５〜３０重量部、必要に応じて酸化
チタン等の顔料を２０〜４０重量部を溶融混合し、冷却
後、粉砕器で粉砕して粉体塗料とする。その他必要に応
じて金属粉、充填剤、レベリング剤、可塑剤、安定剤等
をを含有させるることもできる。このようにして得られ
た粉体塗料を静電塗装機を用いて金属被塗物に塗装し、
通常１２０〜２００℃で焼き付けを行う。

【００５９】本発明の樹脂組成物から得られる粉体塗料
は、コロナ印加方式、摩擦帯電方式あるいはハイブリッ
ド方式などの各種の静電塗装機により鉄材、鋳鉄、鋼板
類、ステンレス、アルミ材、アルミダイカスト、燒結金
属、ガラス、コンクリート、特殊樹脂など広い分野の基
材に塗装できる。また、これらの基材にプライマー処理
やその他の下地処理を施して塗装することもできる。

【００６０】

【実施例】以下実施例により本発明を更に説明するが本
発明はこれに限定されるものではない。以下において、
部は重量部を示す。ＧＰＣによる分子量測定は以下の条
件で行った。 装置 ： ウオーターズ製 カラム ： ウルトラスタイラジェルリニア ２本 測定温度 ： ２５℃ 試料溶液 ： ０．５重量％のＴＨＦ溶液 溶液注入量： ２００μl 検出装置 ： 屈折率検出器 なお、分子量較正曲線は標準ポリスチレンを用いて作成
した。

【００６１】［重合体（Ｂ）の合成］ 製造例１ スチレン７９４部、アクリル酸ブチル１６０部およびク
ロロメチルスチレン４６部を、トルエン中沸点下でアゾ
ビスイソブチロニトリル３０部を開始剤として重合し、
次いで脱溶剤し、数平均分子量６０００、重量平均分子
量１７０００のハロメチルを有するスチレン系樹脂（Ｆ
１−１）を得た。該（Ｆ１−１）１２８部、ヘプタデシ
ルベンズイミダゾール１２５部、１，４−ジブロモブタ
ン６８部および炭酸ソーダ１８部を、ジメチルホルムア
ミド（ＤＭＦ）中にて８０℃で２時間、さらに還流下で
４時間反応した。次いで、ベンジルクロライド５部を加
え４時間還流した。反応終了後、反応生成物をｐ−トル
エンスルホン酸２０５部を水２０００部に溶解した水溶
液中に、ホモミキサーで攪拌しながら投入した。沈澱物
を水で洗浄・ろ過・乾燥し、グラフト重合体（Ｂ−１）
を得た。これを本発明の荷電制御剤（Ｂ−１）とする。

【００６２】製造例２ 製造例１で得た（Ｆ１−１）４５３部、ヘプタデシルイ
ミダゾール３８０部、１，４−ジブロモブタン２４１部
および炭酸ソーダ６６部を、ＤＭＦ中にて８０℃で２時
間、さらに還流下で４時間反応した。次いで、ベンジル
クロライド１８部を加え４時間還流した。反応終了後、
反応生成物をネビルウインター酸ナトリウム３２０部を
水２０００部に溶解した水溶液中に、ホモミキサーで攪
拌しながら投入した。、沈澱物を水で洗浄・ろ過・乾燥
し、グラフト重合体（Ｂ−２）を得た。これを本発明の
荷電制御剤（Ｂ−２）とする。

【００６３】実施例１ アクリル系樹脂［「ファインディックＡ−２２３Ｓ」、
大日本インキ化学工業（株）製］１００部、ドデカン２
酸２０部、製造例１の荷電制御剤（Ｂ−１）１部、レベ
リング剤［「モダフロー」、モンサント（株）製］１
部、ベンゾイン１部およびエポキシ樹脂［「エピコート
１００１」、シェル（株）製］２部をドライブレンド
後、ＫＲＣニーダー（栗本鉄工製）で溶融混練し、得ら
れた混練物をＳＫＭ−１０型サンプルミル［協立理工
（株）製］で粉砕し、超音波ハンドシフター（筒井理化
機器製）にて、２００メッシュ通過分の粉体を得た。

【００６４】比較例１ 上記実施例１の組成で荷電制御剤（Ｂ−１）を含有しな
いものを、同様の方法で調製し、比較試料とした。

【００６５】実施例２ 実施例１の組成で（Ｂ−１）を製造例２で得た（Ｂ−
２）に代えた以外は、同様の方法で粉体を調製した。

【００６６】実施例３ ポリエステル系樹脂［「ファインディックＭ−８０２
０」、大日本インキ化学工業（株）製］１００部、ブロ
ックイソシアネート１５部、製造例１の荷電制御剤（Ｂ
−１）１部、「モダフロー」１部、ベンゾイン１部、
「エピコート１００１」２部をドライブレンド後、実施
例１と同様の方法での粉体（２００メッシュ通過）を得
た。

【００６７】比較例２ 上記実施例３の組成で重合体（Ｂ−１）を含有しないも
のを用い、同様の方法で粉体を調製し、比較試料とし
た。

【００６８】実施例４ 実施例３の組成で（Ｂ−１）を製造例２の（Ｂ−２）に
代えた以外は、同様の方法で粉体を調製した。

【００６９】比較例３ 実施例１の組成で荷電制御剤（Ｂ−１）に代えて、ジミ
リスチルジメチルアンモニウム１−ヒドロキシナフタリ
ン−４−スルホネートを同量用い、同様の方法で粉体を
調製し、比較試料とした。

【００７０】比較例４ 実施例３の組成で荷電制御剤（Ｂ−１）に代えて、ジミ
リスチルジメチルアンモニウム−１−ヒドロキシナフタ
リン−４−スルホネートを同量用い、同様の方法で粉体
を調製し、比較試料とした。

【００７１】（塗装比較試験）実施例１〜４および比較
例１〜４の試料をそれぞれ用い、コロナ印加方式による
塗装比較試験を下記の条件で実施した。その結果を表１
に示す。 静電粉体塗装機：ＭＰＳ１（マツオゲマ製） 印加電圧：−３０ＫＶ 吐出量：１００ｇ／分 被塗物：リン酸亜鉛処理鋼板（厚０．６ｍｍ×縦２００ｍｍ×横１００ｍｍ） 被塗物と塗装ガン先端との距離：２０ｃｍ 焼き付け条件：１７０℃×２０分（実施例１，２、比較例１，３） １８０℃×２０分（実施例３，４、比較例２，４）

【００７２】

【表１】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 塗着効率* ９５％ ９４％ ９６％ ９７％ 膜厚 ６０〜６５μ ６５〜７０μ ６０〜６５μ ５５〜６０μ 外観 良好 良好 良好 良好 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比較例１ 比較例２ 比較例３ 比較例４ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 塗着効率* ７０％ ７２％ ８０％ ８３％ 膜厚 ６０〜８５μ ５５〜８０μ ６０〜７５μ ６５〜８０μ 外観 ゆず肌 ゆず肌 ゆず肌 ゆず肌 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ＊；塗着効率（％）＝（塗着量／吐出量）×１００

【００７３】（帯電量の測定）これらの粉体塗料１部に
電子写真用キャリアー鉄粉「ＡＳＲ-１０」［日本鉄粉
（株）製］２４部を配合し、タンブラーシェーカーミキ
サー（１００回転×時間）にて摩擦帯電させ、ブローオ
フ帯電量測定装置［東芝ケミカル（株）製］による帯電
量を測定した。その結果を表２に示す。

【００７４】

【表２】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 帯 電 量 （μＣ／ｇ） −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 摩擦帯電 時間 １分 ３分 ７分 ２０分 ６０分 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例１ ＋２．８ ＋３．６ ＋４．２ ＋５．３ ＋７．５ 実施例２ ＋２．７ ＋３．６ ＋４．３ ＋５．４ ＋７．６ 実施例３ ＋２．６ ＋３．４ ＋４．１ ＋５．１ ＋７．２ 実施例４ ＋２．５ ＋３．４ ＋４．０ ＋５．２ ＋７．２ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比較例１ ＋０．２ ＋０．３ ＋０．６ ＋１．４ ＋２．５ 比較例２ ＋０．３ ＋０．４ ＋０．５ ＋１．２ ＋２．６ 比較例３ ＋０．８ ＋１．４ ＋２．３ ＋３．２ ＋３．８ 比較例４ ＋０．７ ＋１．３ ＋２．３ ＋３．３ ＋３．６ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

【００７５】（帯電量分布の測定）２０分間摩擦攪拌を
行った実施例１〜４について粒子帯電量分布測定装置
［ホソカワミクロン（株）製「ＥＳＴ−１」］を用い帯
電量分布を測定したところ、表２に示すように帯電量に
差はあるものの、何れの粉体塗料もシャープな帯電量分
布をしていた。比較例１〜４について同様の測定を行っ
たところ、広い帯電分布が確認された。

【００７６】

【発明の効果】本発明の粉体塗料用樹脂を用いた粉体塗
料は、従来のものに比べ下記の効果を有する。 （１）適正な帯電量の粉体が得られるために、被塗物に
対する塗着効率を上げることができ、コスト低減に有効
である。 （２）帯電量分布がシャープな粉体が得られるために、
静電塗装したときに均一な美しい膜厚が得られる。 （３）荷電制御剤（Ｂ）のイオン性官能基が耐熱性の高
い構造［（ベンゾ）イミダゾリウム塩構造］であり、塗
料化工程の溶融混練において変質がおこらない。 上記効果を奏することから、本発明の粉体塗料用樹脂
は、コスト低減と外観の向上を共に可能とし、大きく粉
体塗料の用途を広げることを可能とするものであり、工
業的に極めて有用である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱硬化性樹脂および／または熱可塑性樹脂
   （Ａ）と、分子内に２個以上のカチオン性官能基を有す
   る重合体からなる荷電制御剤（Ｂ）とからなり、
   （Ａ）：（Ｂ）の重量比が１００：（０．１〜２０）で
   あることを特徴とする粉体塗料用樹脂組成物。
2. 【請求項２】（Ｂ）が、ポリスチレン系の主鎖と、下記
   一般式（１）で示される骨格を持つグラフト鎖とを有す
   るグラフト重合体（Ｃ１）、または該グラフト重合体
   （Ｃ１）と下記一般式（２）で示される重合体（Ｃ２）
   との混合物からなるからなる請求項１記載の組成物。 【化１】 ［式中、Ｒ¹ はＣ₁〜Ｃ₁₈の炭化水素基、Ｒ² およびＲ³
   は各々独立に、水素またはＣ₁ 〜Ｃ₈ の炭化水素基
   （但し、Ｒ²とＲ³とは相互に連結されて芳香環を形成し
   ていてもよい。）、Ｒ⁴は基中にエーテル結合を含んで
   いてもよいＣ₁ 〜Ｃ_{1 2}のアルキレン基、Ｘ^-はアニオ
   ン、ｍは２〜１００の整数を表す。］ 【化２】 ［式中、Ｒ¹〜Ｒ⁴およびＸ^-は一般式（１）と同様であ
   り、ｎは２〜１００の整数を表す。］