JP2000204293A

JP2000204293A - 粉体塗料組成物

Info

Publication number: JP2000204293A
Application number: JP11007102A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Goto; 正宏後藤; Takashi Miyagawa; 崇宮川; Keiko Ai; 啓子阿井; Tatsuro Okano; 達郎岡野
Original assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Priority date: 1999-01-14
Filing date: 1999-01-14
Publication date: 2000-07-25

Abstract

(57)【要約】【課題】低温での加工が容易で、かつ、防錆性に優れ
た塗膜を与える粉体塗料を提供する。【解決手段】ポリオレフィン系樹脂１００重量部に安
息香酸類の塩、または、フタル酸塩からなる群より選ば
れた少なくとも１種を０．０１〜１０重量部配合してな
る粉体塗料組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉体塗料組成物に
関する。さらに詳しくは、低温での加工が容易で、か
つ、防錆性に優れた塗膜を与える粉体塗料組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフィン系重合体は、加工性、耐
薬品性に優れていることから、従来より粉体塗料に広く
用いられている（特開昭６２−１９０２６５号公報、特
開平５−２５２２９号公報、特開平９−１２９２８号公
報）。しかしながら、これらの粉体塗料は、水回り製
品、特に給湯管などの熱水環境下で使用される製品に用
いた場合、長期にわたる使用の間に塗膜を通過した酸
素、水分などにより鉄基材から生成した錆によって膨れ
が生じ、被膜が損傷するという問題があり、長期の耐久
性の点で充分とはいえなかった。

【０００３】本発明者らは、ポリオレフィン系樹脂に腐
食防止剤を配合することにより、接着性、防錆性に優れ
た塗膜を与える粉体塗料組成物が得られることを見出し
た（特開平１０−２９２１３０号公報）。また、ポリオ
レフィン系樹脂にハイドロタルサイト化合物と芳香族酸
塩とを配合することにより、防錆性に優れ、長期の耐久
性を有する塗膜を形成することができる粉体塗料組成物
が得られることを見出した（特願平１０−３００４８５
号）。

【０００４】しかしながら、前者の粉体塗料組成物は、
防錆性の点で未だ改良の余地があり、後者のそれは、防
錆性に優れ、長期の耐久性を有する塗膜を形成すること
ができるが、樹脂の中に無機化合物が添加されているた
め、低温で加工した場合、樹脂の溶融や製品のスムージ
ングが悪く表面が平滑な塗膜が得られにくい。そのため
高温で加工する必要があり、加工可能な温度範囲が狭い
といった問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、低温での加
工が容易で、かつ、防錆性に優れた塗膜を与える粉体塗
料組成物を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究した結果、ポリオレフィン系樹
脂に安息香酸類の塩、またはフタル酸塩からなる群より
選ばれた少なくとも１種を特定量配合することにより低
温での加工が容易であり、かつ、金属基材の腐食が長期
にわたって防止できる粉体塗料組成物が得られることを
見出し本発明を完成した。

【０００７】即ち、本発明は（１）ポリオレフィン系樹
脂１００重量部に安息香酸類の塩、またはフタル酸塩か
らなる群より選ばれた少なくとも１種を０．０１〜１０
重量部配合してなる粉体塗料組成物、（２）ポリオレフ
ィン系樹脂が、ポリプロピレン系樹脂またはポリエチレ
ン系樹脂である（１）記載の粉体塗料組成物、（３）ポ
リプロピレン系樹脂が、変性ポリプロピレン、未変性ポ
リプロピレン、または変性ポリプロピレンと未変性ポリ
プロピレンの混合物である（２）記載の粉体塗料組成
物、（４）ポリプロピレン系樹脂が、２３０℃における
メルトフローレートが５〜８０ｇ／１０分の樹脂である
（２）または（３）記載の粉体塗料組成物、（５）ポリ
エチレン系樹脂が、変性ポリエチレン、未変性ポリエチ
レン、または変性ポリエチレンと未変性ポリエチレンの
混合物である（２）記載の粉体塗料組成物、（６）ポリ
エチレン系樹脂が、１９０℃におけるメルトフローレー
トが１〜８０ｇ／１０分の樹脂である（２）または
（５）記載の粉体塗料組成物、（７）安息香酸類の塩
が、安息香酸カリウム、安息香酸ナトリウム、ｐ−ｔｅ
ｒｔ−ブチル安息香酸カリウム、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル
安息香酸ナトリウム、サリチル酸カリウム、またはサリ
チル酸ナトリウムである（１）〜（６）記載の粉体塗料
組成物、（８）フタル酸塩が、フタル酸水素カリウム、
またはフタル酸水素ナトリウムである（１）〜（６）記
載の粉体塗料組成物に関する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳しく説明
する。本発明の粉体塗料組成物は、ポリオレフィン系樹
脂に安息香酸類の塩、またはフタル酸塩からなる群より
選ばれた少なくとも１種を配合したものである。

【０００９】本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂
としては、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレ
ン系樹脂等を挙げることができる。上記ポリプロピレン
系樹脂の具体例としては、変性ポリプロピレン、未変性
ポリプロピレン、または変性ポリプロピレンと未変性ポ
リプロピレンの混合物からなるポリプロピレン系樹脂が
挙げられる。また、上記ポリエチレン系樹脂の具体例と
しては、変性ポリエチレン、未変性ポリエチレン、また
は変性ポリエチレンと未変性ポリエチレンの混合物から
なるポリエチレン系樹脂が挙げられる。

【００１０】上記未変性ポリプロピレンとしては、プロ
ピレン９０〜９９重量％とプロピレン以外の炭素数２〜
１０のα−オレフィン１０〜１重量％とのランダム共重
合体が好ましい。

【００１１】上記α−オレフィンとしては、例えば、エ
チレン、１−ブテン、２−ブテン、１−ペンテン、２−
ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテ
ン、１−ノネン、１−デセンなどが挙げられ、なかでも
エチレン、１−ブテン、２−ブテンが好ましい。

【００１２】上記α−オレフィンの共重合割合が１重量
％未満であると、塗料組成物の融点が高く、溶融時の粘
度が大きいため、平滑な塗膜が得られ難く、１０重量％
を超えると、塗料組成物の融点が低くなり、耐熱性およ
び表面硬度が低下する。

【００１３】上記変性ポリプロピレンとしては、プロピ
レン９０〜９９重量％とプロピレン以外の炭素数２〜１
０のα−オレフィン１０〜１重量％とのランダム共重合
体またはブロック共重合体のいずれかを不飽和カルボン
酸またはその無水物でグラフト変性した樹脂が好ましく
用いられる。

【００１４】上記不飽和カルボン酸またはその無水物と
しては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタ
コン酸などが挙げられ、なかでも無水マレイン酸が好ま
しい。

【００１５】本発明においては、上記未変性ポリプロピ
レンまたは上記変性ポリプロピレンを単独で用いてもよ
いが、上記未変性ポリプロピレンと上記変性ポリプロピ
レンの混合物からなるポリプロピレン系樹脂が好ましく
用いられる。

【００１６】本発明のポリプロピレン系樹脂としては、
樹脂の溶融時の流動性の指標であるメルトフローレート
（以下ＭＦＲと略す）が、２３０℃において５〜８０ｇ
／１０分の樹脂が好ましく用いられる。ＭＦＲが５ｇ／
１０分未満であると、溶融性が不充分なため塗膜表面の
平滑性が悪化する恐れがあり、８０ｇ／１０分を超える
と、表面の平滑性は良くなるが、加工し難くなるばかり
か、融点が低下して目的とする塗膜が得られない場合が
ある。

【００１７】本発明で用いられる未変性ポリエチレンと
しては、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチ
レン等のエチレンホモポリマー、炭素数２〜１０のα−
オレフィンとの共重合体である線状低密度ポリエチレン
等を挙げることができる。

【００１８】本発明で用いられる変性ポリエチレンとし
ては、上記未変性ポリエチレンを不飽和カルボン酸また
はその無水物でグラフト変性した樹脂が好ましく用いら
れる。上記不飽和カルボン酸またはその無水物として
は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、
無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン
酸等が挙げられる。

【００１９】本発明においては、上記未変性ポリエチレ
ンまたは上記変性ポリエチレンを単独で用いてもよい
が、上記未変性ポリエチレンと上記変性ポリエチレンの
混合物からなるポリエチレン系樹脂が好ましく用いられ
る。

【００２０】本発明のポリエチレン系樹脂としては、１
９０℃におけるＭＦＲが１〜８０ｇ／１０分の範囲であ
ることが好ましい。ＭＦＲが１ｇ／１０分未満である
と、溶融性が不十分なため塗膜表面の平滑性が悪化し、
ＭＦＲが８０ｇ／１０分を超えると極端に物性が低下
し、塗膜として使用出来ない。

【００２１】本発明で用いられる安息香酸類の塩として
は、例えば、安息香酸、ｏ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香
酸、ｍ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸、ｐ−ｔｅｒｔ−ブ
チル安息香酸、サリチル酸、ｍ−ヒドロキシ安息香酸、
ｐ−ヒドロキシ安息香酸等の安息香酸類のカリウム塩、
ナトリウム塩、リチウム塩、カルシウム塩、マグネシウ
ム塩、アルミニウム塩等を挙げることができる。中で
も、安息香酸、ｏ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸、ｍ−ｔ
ｅｒｔ−ブチル安息香酸、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香
酸、サリチル酸、ｍ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−ヒドロ
キシ安息香酸のカリウム塩、およびナトリウム塩が好ま
しく用いられ、とりわけ安息香酸カリウム、安息香酸ナ
トリウム、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸カリウム、ｐ
−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸ナトリウム、サリチル酸カ
リウム、サリチル酸ナトリウムがより好ましく用いられ
る。

【００２２】本発明で用いられるフタル酸塩としては、
例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸のカリ
ウム塩、ナトリウム塩、リチウム塩、カルシウム塩、マ
グネシウム塩、アルミニウム塩等を挙げることができ
る。中でも、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸の
カリウム塩、およびナトリウム塩が好ましく用いられ、
とりわけフタル酸水素カリウム、フタル酸水素ナトリウ
ムがより好ましく用いられる。

【００２３】上記安息香酸類の塩、または上記フタル酸
塩の配合量は、通常、ポリオレフィン系樹脂１００重量
部に対して０．０１〜１０重量部、好ましくは０．１〜
８重量部である。配合量が０．０１重量部未満である
と、粉体塗料にした際に低温での加工は容易であるが、
充分な防錆効果を示さず、１０重量部を超えると、防錆
効果は充分であるが、粉体塗料にした際に低温での加工
性が悪化し、得られた塗膜の表面平滑性が損なわれ、良
好な塗膜が形成し難くなる。

【００２４】本発明の粉体塗料組成物は、上記ポリオレ
フィン系樹脂と上記安息香酸類の塩、または上記フタル
酸塩を混練押出機、加熱ロール、バンバリーミキサー、
ニーダー等の各種混練機を用いて加熱溶融混練した後、
例えばペレットに成形する。得られたペレットをさら
に、機械粉砕法、液体窒素を用いる冷凍粉砕法等の手段
により粉砕し、篩等により分級して目的とする粒度の粉
体塗料組成物が得られる。

【００２５】このようにして得られた粉体塗料組成物
に、さらに、着色剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、滑剤、顔料等の添加剤を適宣配合することが出来
る。

【００２６】本発明の粉体塗装組成物は、公知の粉体塗
装方法、例えば、流動浸漬法、静電塗装法、溶射法、散
布法等により基材に塗装する。上記基材としては特に限
定されず、例えば、金属、主として鉄、鉄合金、亜鉛ま
たはそれらのメッキ品などが好適に用いられる。

【００２７】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例などに
より限定されるものではない。

【００２８】実施例１未変性ポリプロピレンであるポリプロピレン９５重量％
とポリエチレン５重量％とのランダム共重合体（住友化
学工業（株）製：ノーブレンＺ１３１）８０重量部、無
水マレイン酸でグラフト変性した変性ポリプロピレン
（三井石油化学工業（株）製：接着性ポリプロピレン）
２０重量部、安息香酸ナトリウム０．５重量部をヘンシ
ェルミキサーで予備混合し、次いで押出機を使用して１
９０℃で溶融混練してペレットを得た。得られた樹脂の
２３０℃におけるＭＦＲは、３１ｇ／１０分であった。
得られたペレットを液体窒素を使用して冷凍粉砕し、６
０メッシュパスに分級して本発明の粉体塗料組成物を得
た。

【００２９】得られた粉体塗料組成物を流動浸漬槽に入
れ、多孔質の槽底部より空気を送り込み、安定した流動
状態に保持した。その中にそれぞれ、３００℃、３３０
℃、３６０℃のオーブンで６分間前加熱した７０ｍｍ×
１５０ｍｍ×２ｍｍの鋼板試験片を８秒間浸漬した。試
験片を取り出した後２００℃のオーブンで２分間後加熱
を行い、室温下で放冷して塗装品を得た。なお、前加熱
直後の基材の表面温度は、接触式表面温度計にて測定し
た結果、それぞれ２３５℃、２５５℃、２８０℃であっ
た。

【００３０】得られた塗装品の内、前加熱温度３６０℃
でコーティングした塗装品について８０℃の熱水中に浸
漬し、耐久性試験を行った。評価結果を表１に示した。

【００３１】塗膜の評価方法は以下の通りである。（１）外観目視により塗装直後の塗膜表面を観察した。評価は下記
のとおりである。 ○：表面平滑 ×：平滑性に劣る（２）錆の発生塗膜をカッターナイフで剥離し、金属面及び金属に接し
た塗膜の錆の発生状況を目視により観察した。評価は下
記のとおりである。 ◎：５ヶ月後錆の発生なし ○：３ヶ月後錆の発生なし ×：１ヶ月後錆の発生ありなお、通常、３ヶ月間錆が発生しない場合、実用上問題
ないと判断できる。

【００３２】実施例２〜９および比較例１〜２未変性ポリプロピレンと変性ポリプロピレンとの配合割
合、安息香酸類の塩、またはフタル酸塩を表１に示した
ように変更した以外は実施例１と同様にして粉体塗料組
成物を得た。得られた粉体塗料組成物を用いて実施例１
と同様にして塗装品の評価を行った。結果を表１に示し
た。

【００３３】

【表１】

【００３４】実施例１０未変性ポリエチレンである線状低密度ポリエチレン（三
井石油化学工業（株）製：ウルトゼックス２５１００）
５０重量部、無水マレイン酸でグラフト変性した変性ポ
リエチレン（三井石油化学工業（株）製：アドマーＮＥ
１００）５０重量部、安息香酸ナトリウム０．５重量部
をヘンシェルミキサーで予備混合し、次いで押出機を使
用して１５０℃で溶融混練してペレットを得た。得られ
た樹脂の１９０℃におけるＭＦＲは、１１ｇ／１０分で
あった。得られたペレットを機械粉砕し、４２メッシュ
パスに分級して本発明の粉体塗料組成物を得た。

【００３５】得られた粉体塗料組成物を流動浸漬槽に入
れ、多孔質の槽底部より空気を送り込み、安定した流動
状態に保持した。その中にそれぞれ、２８０℃、３２０
℃、３４０℃のオーブンで６分間前加熱した７０ｍｍ×
１５０ｍｍ×２ｍｍの鋼板試験片を６秒間浸漬した。試
験片を取り出した後１８０℃のオーブンで２分間後加熱
を行い、室温下で放冷して塗装品を得た。なお、前加熱
直後の基材の表面温度は、接触式表面温度計にて測定し
た結果、それぞれ２２０℃、２４５℃、２６５℃であっ
た。

【００３６】得られた塗装品の内、前加熱温度３４０℃
でコーティングした塗装品について実施例１と同様に８
０℃の熱水中に浸漬し、耐久性試験を行った。評価結果
を表２に示した。

【００３７】実施例１１〜１４および比較例３〜４未変性ポリエチレンと変性ポリエチレンとの配合割合、
安息香酸類の塩、またはフタル酸塩を表２に示したよう
に変更した以外は実施例１０と同様にして粉体塗料組成
物を得た。得られた粉体塗料組成物を用いて実施例１０
と同様にして塗装品の評価を行った。結果を表２に示し
た。

【００３８】

【表２】

【００３９】

【発明の効果】本発明の粉体塗料組成物は、ポリオレフ
ィン系樹脂に安息香酸類の塩、またはフタル酸塩からな
る群より選ばれた少なくとも１種を配合することによ
り、防錆性に優れた塗膜を低温で形成することができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡野達郎千葉県八千代市上高野1384番地の１住友精化株式会社第２研究所内Ｆターム(参考） 4J038 CB021 CB091 JA50 JA52 MA02 MA12 MA14 NA03 NA24 PA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリオレフィン系樹脂１００重量部に安
息香酸類の塩、またはフタル酸塩からなる群より選ばれ
た少なくとも１種を０．０１〜１０重量部配合してなる
粉体塗料組成物。
【請求項２】ポリオレフィン系樹脂が、ポリプロピレ
ン系樹脂またはポリエチレン系樹脂である請求項１記載
の粉体塗料組成物。
【請求項３】ポリプロピレン系樹脂が、変性ポリプロ
ピレン、未変性ポリプロピレン、または変性ポリプロピ
レンと未変性ポリプロピレンの混合物である請求項２記
載の粉体塗料組成物。
【請求項４】ポリプロピレン系樹脂が、２３０℃にお
けるメルトフローレートが５〜８０ｇ／１０分の樹脂で
ある請求項２または３記載の粉体塗料組成物。
【請求項５】ポリエチレン系樹脂が、変性ポリエチレ
ン、未変性ポリエチレン、または変性ポリエチレンと未
変性ポリエチレンの混合物である請求項２記載の粉体塗
料組成物。
【請求項６】ポリエチレン系樹脂が、１９０℃におけ
るメルトフローレートが１〜８０ｇ／１０分の樹脂であ
る請求項２または５記載の粉体塗料組成物。
【請求項７】安息香酸類の塩が、安息香酸カリウム、
安息香酸ナトリウム、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸カ
リウム、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸ナトリウム、サ
リチル酸カリウム、またはサリチル酸ナトリウムである
請求項１〜６記載の粉体塗料組成物。
【請求項８】フタル酸塩が、フタル酸水素カリウム、
またはフタル酸水素ナトリウムである請求項１〜６記載
の粉体塗料組成物。