(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対し、ハイドロタルサイト類化合物０．０１〜１０重量部と、安息香酸塩類またはフタル酸塩類からなる群より選ばれた少なくとも１種の芳香族酸塩０．０１〜１０重量部とを配合してなる防錆性粉体塗料組成物。
【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記載の防錆性粉体塗料組成物。
【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記載の防錆性粉体塗料組成物。
【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５〜８０ｇ／１０分の樹脂である請求項２または３記載の防錆性粉体塗料組成物。
【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記載の防錆性粉体塗料組成物。
【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１〜８０ｇ／１０分の樹脂である請求項２または５記載の防錆性粉体塗料組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体塗料組成物に関する。さらに詳しくは、熱水環境下においても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、塗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】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、通常の条件下ではもちろん、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でも、金属基材の腐食が長期にわたって防止され、長期の耐久性を有する塗膜を与える、防錆性に優れた粉体塗料組成物を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、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ハイドロタルサイト類化合物と芳香族酸塩とを配合することにより金属基材の腐食が長期にわたって防止されることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は
（１）  ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対し、ハイドロタルサイト類化合物０．０１〜１０重量部と、安息香酸塩類またはフタル酸塩類からなる群より選ばれた少なくとも１種の芳香族酸塩０．０１〜１０重量部とを配合してなる防錆性粉体塗料組成物、
（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）記載の防錆性粉体塗料組成物、
（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）記載の防錆性粉体塗料組成物、
（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５〜８０ｇ／１０分の樹脂である（２）または（３）記載の防錆性粉体塗料組成物、
（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）記載の防錆性粉体塗料組成物、
（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１〜８０ｇ／１０分の樹脂である（２）または（５）記載の防錆性粉体塗料組成物に関する。
【０００５】
【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ハイドロタルサイト類化合物と芳香族酸塩とを配合したものである。
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。
【０００６】
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。
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。
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。
【０００７】
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２〜１０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。
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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（ＭＦＲ）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。
【００１０】
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。
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。
【００１１】
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。
本発明のポリエチレン系樹脂としては、１９０℃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。
【００１２】
本発明で用いられるハイドロタルサイト類化合物とは、下記の一般式（１）
［Ｍ2+1-XＭ3+X（ＯＨ）2］X+［Ａn-X/n・ｍＨ2Ｏ］X-    （１）
（式中Ｍ2+はＭｇ2+、Ｍｎ2+、Ｆｅ2+、Ｃｏ2+、Ｎｉ2+、Ｃｕ2+、またはＺｎ2+を表し、Ｍ3+はＡｌ3+、Ｆｅ3+、Ｃｒ3+、Ｃｏ3+、またはＩ3+を表し、Ａn-はＯＨ-、Ｆ-、Ｃｌ-，Ｂｒ-，ＮＯ3-、ＣＯ32-、ＳＯ42-、Ｆｅ（ＣＮ）63-、ＣＨ3ＣＯＯ-、シュウ酸イオンまたはサリチル酸イオンを表し、ｎはこれらに対応して１〜３の整数を表す。ｍは、正の整数を表し、Ｘは、０＜Ｘ≦０．３３の範囲を示す）
で表される不定比化合物であり、例えばＭｇ6Ａｌ2（ＯＨ）16ＣＯ3・４Ｈ2Ｏ、Ｍｇ4・3Ａｌ2（ＯＨ）12・6ＣＯ3・ｍＨ2Ｏなどを挙げることができる。
上記ハイドロタルサイト類化合物の配合量は、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。上記ハイドロタルサイト類化合物の配合量が０．０１重量部未満であると、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、粉体塗料にした際の加工性、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。
【００１３】
本発明で用いられる芳香族酸塩としては、安息香酸塩類、またはフタル酸塩類が好適に用いられる。
上記安息香酸塩類としては、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−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のカリウム塩、ナトリウム塩が好ましく用いられ、とりわけ安息香酸、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸、サリチル酸のカリウム塩、ナトリウム塩がより好ましく用いられる。
上記フタル酸塩類としては、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、ナトリウム塩が好ましく用いられ、とりわけフタル酸のカリウム塩、ナトリウム塩がより好ましく用いられる。
【００１４】
上記芳香族酸塩の配合量は、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。上記芳香族酸塩が０．０１重量部未満であると、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、粉体塗料にした際の加工性、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。
【００１５】
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ハイドロタルサイト類化合物および上記芳香族酸塩とを混練押出機、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。
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。
【００１６】
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。
【００１７】
【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。
【００１８】
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、ハイドロタルサイト（協和化学工業（株）製：ＤＨＴ−４Ａ、Ｍｇ4・3Ａｌ2（ＯＨ）12・6ＣＯ3・ｍＨ2Ｏ）３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１９０℃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、３０ｇ／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、６０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。
【００１９】
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、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。
得られた塗装品を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。
【００２０】
塗膜の評価方法は以下の通りである。
（１）外観
目視により耐久性試験前、および耐久性試験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。
◎：６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。
【００２１】
実施例２〜１１および比較例１〜３
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、ハイドロタルサイトおよび芳香族酸塩を表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。
【００２２】
実施例１２
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）８０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ＮＥ１００）２０重量部、ハイドロタルサイト（協和化学工業（株）製：ＤＨＴ−４Ａ、Ｍｇ4・3Ａｌ2（ＯＨ）12・6ＣＯ3・ｍＨ2Ｏ）３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、１０ｇ／１０分であった。得られたペレットを機械粉砕し、４０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。
【００２３】
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、３６０℃のオーブンで４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。
得られた塗装品を８０℃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。
【００２４】
実施例１３〜１７および比較例４〜６
未変性ポリエチレンと変性ポリエチレンとの配合割合、ハイドロタルサイトおよび芳香族酸塩を表２に示したように変更した以外は実施例１２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１２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。
【００２５】
【表１】
0004299388.tif 000002
【００２６】
【表２】
0004299388.tif 000003
【００２７】
【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対し、ハイドロタルサイト類化合物と、安息香酸塩類またはフタル酸塩類からなる群より選ばれた少なくとも１種の芳香族酸塩とを配合することにより、防錆性に優れ、熱水環境下においても、長期の耐久性を有する塗膜を形成することができる。