(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
難燃剤としてメラミン系化合物を含む、ポリアミドを主体としたポリアミド系難燃性粉体塗料用組成物において、
上記メラミン系化合物の平均粒径が１０ミクロンを超え、１００ミクロン以下であることを特徴とするポリアミド系難燃性粉体塗料用組成物。
【請求項２】
ポリアミドがポリアミド１１又はポリアミド１２である請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
難燃剤のメラミン系化合物がポリリン酸メラミンおよび硫酸メラミンの中から選ばれた少なくとも一種である請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
難燃剤の配合量が組成物全体に対して0.1重量％以上且つ１０重量％以下である請求項１に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリアミド系難燃性粉体塗料用組成物に関する。その目的とする所は、ハロゲン系難燃剤を使用せずに性能にばらつきの少ない優れた難燃性と変色の少ない外観を有するポリアミド系難燃性粉体塗料用組成物を提供することにある。
【０００２】
【従来の技術】
金属材料の防錆や各種材料の外観、諸特性改良等のために、表面を塗装することが古くから行われている。有機系塗料としてはエステル、エポキシ、或いはその複合系、ウレタン、アクリル、ポリアミド、フッ素系樹脂等が広く用いられているが、これらは取扱い性のため一般に有機溶剤に溶解または分散した状態で使用されている。しかし、生活環境、作業環境等の点から有機溶剤の使用は好ましくなく、また法的にも規制される方向にある。これを解決するために、脱有機溶剤として、水溶性、水分散系、或いは粉体塗料が開発され、既に実用化されている。
【０００３】
これら塗装されたものは、用途によって耐熱性や耐候性等の改善、その他表面の高硬度化等機能性を付与することが行われている。 本発明はポリアミド塗膜に難燃性を付与せんとするものである。ポリアミドでも、成形用樹脂として広く用いられているポリアミド６、６６は酸素指数が27であり、それ自身が自己消火性であるのに対して、粉体塗料に用いられるポリアミド１１、１２は２２―２５であり、難燃化が困難である。
【０００４】
難燃剤としては従来から無機系化合物、有機系化合物等色々あり、少量で効果のある臭素化合物とアンチモン化合物の組合わせが一般的である。しかし環境・衛生問題から、脱ハロゲンの動きが出ている。非ハロゲン系難燃剤として水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の水酸化金属化合物、リン系化合物、グアニジン系化合物、グアニル尿素系化合物、メラミン系化合物等が知られている。しかしいわゆる成形用樹脂への適用が主で、粉体塗料用への適用はあまり知られていない。更にポリアミドに水酸化化合物を適用すると、親和性のほか水分の影響等問題が多い。特に粉体塗料としては塗膜が薄いため、難燃剤の分散均一性が重要であり、又基盤との密着性と表面状態が重要である。
【０００５】
他方、ポリアミドにリン酸メラミン等を配合することは公知である。例えば特開昭６２ー６２８５４号公報ではポリアミドの流動性改善のためにリン酸メラミンを添加することが開示されている。難燃性についても言及されているが、何も添加しないポリアミド１２ペレットのプレス成形による平板でもＶ−０と記述されており、評価そのものに疑義がある。従って難燃性の効果については判断できない。
【０００６】
又特開平１１ー１６３４号公報には塗膜にシボ模様を付与する目的で小粒径の粉末状有機物質を配合することが開示されている。有機物質としてはグアナミン、メラミン誘導体が例示されているが、難燃性については示唆されていない。又粉末の平均粒径は１０ミクロン以下であり、粉体塗料に用いた場合にはマトリックスになるポリアミド樹脂とは粒径が違いすぎ、難燃性と密着性に着目した場合、分散不良が発生するためか、性能にばらつきが生ずる。又メラミンと同列に例示されているグアナミン誘導体では多量に配合する必要があり、変色が避けられない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、変色や表面荒れが少なく、基盤との密着性の優れた性能にばらつきの少ない難燃性塗膜を得んとするものであり、特定の粒径範囲をもった特定の剤を樹脂に配合することによってその目的を達せられることを見出した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ポリアミドを主体とする粉体塗料において、難燃剤として平均粒径が１０ミクロンを超え、１００ミクロン以下であるメラミン系化合物の群れから選ばれた少なくとも一種を配合することを特徴とするポリアミド系難燃性粉体塗料用組成物である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明において「ポリアミド」とは、炭素数６以上のアミノカルボン酸又はラクタムもしくは炭素数６以上のジアミンとジカルボン酸との塩の重合体であるポリアミドをいう。  「炭素数６以上のアミノカルボン酸又はラクタムもしくは炭素数６以上のジアミンとジカルボン酸との塩」としては、例えばω−アミノカプロン酸、ω−アミノエナント酸、ω−アミノカプリル酸、ω−アミノペラルゴン酸、ωーアミノカプリン酸、１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸等のアミノカルボン酸；カプロラクタム、エナントラクタム、カプリルラクタム、ラウロラクタム等のラクタム；ヘキサメチレンジアミンーアジピン酸塩、ヘキサメチレンジアミン−セバシン酸塩、ヘキサメチレンジアミン−イソフタル酸塩、ウンデカメチレンジアミン−アジピン酸塩、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン−ドデカンジ酸塩等の塩類、等々が例示される。ポリアミドは単一重合体であっても、共重合体であってもよい。また、他樹脂をブレンドしたものでもよい。また、触媒、各種安定剤等を含有していてもよい。この中でポリアミド１１及びポリアミド１２が好ましい。
【００１０】
本発明において「粉体塗料」とは、前記「ポリアミド」樹脂に、必要に応じて顔料、染料、各種添加剤、例えば熱安定剤、光安定剤、易滑剤、潤滑剤、可塑剤、帯電防止剤、結晶核剤等を、例えば粉体状態で混合、或いは混練後粉体化して、場合により更にそれを固相重合した塗料用に供するものをいう。流動浸漬塗装法、静電塗装法、溶射塗装法等、塗装方法は問わない。
【００１１】
本発明において「難燃剤」は、メラミン系化合物の群れから選ばれた少なくとも一種である。具体的にはポリリン酸メラミン、硫酸メラミン、メラミンイソシアヌレート等が例示される。これらの中で、ポリリン酸メラミン、硫酸メラミンが好ましい。
【００１２】
又本発明の難燃剤は、平均粒径が、１０ミクロンを超え、１００ミクロン以下であることが必要である。その理由は、流動浸漬用と静電塗装用とでは若干異なるが、粉体塗料の平均粒径が一般的に２０ ー ２００ミクロンであり、１０ミクロン以下の小粒径の難燃剤を配合すると分級や分散不良を起こしやすいからである。難燃剤の平均粒径が１００ミクロンを超えると均一な塗膜表面を得にくい。
【００１３】
本発明の組成物において、難燃剤のポリアミドへの配合割合は、０．１重量％以上、１０重量％以下である。0.１重量％未満であると難燃化効果は少なく、また１０重量％を超えると変色、表面外観不良、基盤との密着不良等の問題が発生する。好ましくは０．５重量％以上７重量％以下である。
【００１４】
本発明において、難燃剤をポリアミド樹脂に配合した組成物の形態は任意である。例えば粉末状態で機械的に混合された組成物、、難燃剤がポリアミド粉末表面に付着した状態である組成物、難燃剤がポリアミド粉末表面にコーテイングされた状態である組成物、難燃剤がポリアミド中に練り込まれた状態である組成物、或いはこれらの形態が複合化された組成物等が例示される。
【００１５】
本発明において、難燃剤が配合された組成物の製造方法は任意である。例えば難燃剤とポリアミド粉末とを攪拌混合機で機械的に混合して組成物とする方法、難燃剤とポリアミド粉末とを混合後、更に衝突エネルギー、せん断エネルギー等によって難燃剤をポリアミド粒子表面に付着或いは溶着させて組成物とする方法、難燃剤をポリアミド中に練り込み、それを粉砕して粉体状組成物とする方法等が例示される。勿論これらの方法に限定されるものでないことは言うまでもない。
【００１６】
本発明において、難燃剤配合ポリアミド粉末を用いて粉体塗装する方法は限定されず、従来公知の流動浸漬法、静電塗装法、溶射塗装法、ミニコート塗装法等採用できる。また、ターボコートのような連続式塗装の適用も可能である。勿論塗装前の脱脂、ショットブラスト、プライマー塗装、又は電着塗装等の前処理は、必要に応じて行う。一般に静電塗装法による場合は、流動浸漬法の場合に比べて分解温度の低い難燃剤を用いることが好ましい。
【００１７】
【作用】
本発明の組成物は、塗膜の表面性能、基盤との密着性を維持しつつ、変色が少なく、粉体塗料としてハロゲンフリーで均一な難燃性能を有する。本粉体塗料用組成物で塗装されたものの用途としては、車、建築物の足回り、壁、床材、低温又は高温物包装体、手摺、防火水槽のパネル等に効果を発揮する。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれだけに限定されるものでないことは言うまでもない。尚、実施例と比較例において、剤、塗装及び塗膜の評価は以下の方法で行った。
【００１９】
（１） 平均粒径の測定
レーザー回折法により測定した。
【００２０】
（２） 塗装
脱錆、脱脂処理した厚さ３．２ｍｍの鉄板にエポキシ系プライマーをスプレーして、乾燥後の塗膜厚さが約８―１０ミクロンになるように塗布した。該鉄板を４００Ｃに設定したオーブン中で約３分５０秒加熱し、鉄板の表面温度が２８０Ｃになった時点で取り出した。他方難燃剤を所定割合で配合した粉体塗料を満たした流動床中で所定厚さに塗装し、塗膜試験用サンプルとした。
【００２１】
（３） 塗膜の色差、及び光沢度
色差はＣＩＥ１９７６に準拠して Ｌ*a*b* を測定し、デルタＥを算出した。光沢度はＤＩＮ６７５３０に従い、入射角度は６０度で測定した。
【００２２】
（４）難燃性
ＵＬ−９４に従って燃焼試験を実施した。
【００２３】
【実施例１、比較例１】
ポリアミド１１から成る粉体塗料（アトフィナ社製リルサンファインパウダー）Ｗ１４８２（粉体の９０％が粒径４０ー２００ミクロンの間にある）に平均粒径１３ミクロンのポリリン酸メラミンを３重量％ヘンシェルミキサーを用いて５分間攪拌混合して、配合、組成物とした。本組成物から作製した塗膜は難燃性がＶ−０であり、優れた性能を示した。また塗膜の色はＬ＊ａ＊ｂ＊がそれぞれ 95.64, -0.93, 1.42 であり、比較のポリリン酸メラミン無添加のもの(同 96.25, -0.85, 2.00)との色差デルタＥは0.85 であった。また光沢度は47.7 で比較の無添加品（86.0）よりも低かった。
【００２４】
【実施例２】
実施例１において、難燃剤として平均粒径1８ミクロンの硫酸メラミンを５重量％使用した以外は実施例１と同様に作製した塗膜はＵＬテストがＶ−０で優れた難燃性を示した。色差が1.2、グロスは33であった。
【００２５】
【比較例２】
実施例１において、難燃剤として平均粒径が３ミクロンのポリリン酸メラミンを３重量％使用した以外は実施例１と同様に塗膜を作製した。１０本実施したＵＬテストのうち、８本はＶ−０であったが、２本はＶ−１であった。表面も多少荒れており、分散の斑を示唆した。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の組成物は変色が少なく、均一な難燃性能を有する粉体塗料用組成物を与える。