有机颗粒和粉末涂料制造技术

本发明专利技术提供于产生耐水性高、且粘合性和光泽性均优异的涂膜的粉末涂料等适合的有机颗粒以及粉末涂料。本发明专利技术提供平均粒径为１－２００μｍ、含有２０％重量或以上的使共轭二烯聚合物进行内环化反应而得到的共轭二烯聚合物环化产物的有机颗粒；以及提供粉末涂料，它包含进一步含有着色剂的上述有机颗粒。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
有机颗粒和粉末涂料
本专利技术涉及有机颗粒和粉末涂料，更具体地说，本专利技术涉及于产生耐水性高且粘合性和光泽性均优异的涂膜的粉末涂料等适合的有机颗粒以及粉末涂料。
技术介绍
粉末涂料是不含有机溶剂等挥发性成分，只将形成涂膜的成分涂布于被涂物上，熔融而形成涂膜的涂料。粉末涂料与传统的溶剂涂料相比，有下述优点：1)可以一次涂布较厚、2)未附着的粉末可以回收再利用、3)废涂料少等，从涂布的合理化、保护环境的观点看，目前已广泛应用于汽车配件、车辆或家电产品等各种工业产品领域。一直以来，作为这样的粉末涂料，环氧系、氯乙烯系、聚烯烃系、丙烯酸系、聚酯系的粉末涂料得到应用。这些粉末涂料用于各种产品的涂布。例如，环氧系粉末涂料粘合性优良、价格低，因而用于阀门、管道、家电部件等；聚酯系粉末涂料用于洗衣机、车胎轮等；丙烯酸系粉末涂料耐候性、光泽性、抗污性优异，用于门、栅栏、晾衣台等室外；聚烯烃系粉末涂料用于自行车、金属笼等。现有的粉末涂料耐水性不够高，尚没有粘合性和光泽性均满足需要的产品。因此，在用于保护船底的涂布、抗腐蚀涂布、防水涂布、抗污涂布等中不使用粉末涂料，而使用溶剂涂料。溶剂涂料需使用有机溶剂。涂料中的有机溶剂在涂布后会挥发，不能回收利用。另外有机溶剂提高了涂布时的火灾、中毒、大气污染等的危险性。因此需要开发可应用于产生耐水性高且粘合性和光泽性均优异的涂膜的粉末涂料等的材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供于产生耐水性高且粘合性和光泽性均优异的涂膜的粉末涂料等适合的有机颗粒以及粉末涂料。本专利技术人为实现上述目的而进行了研究，结果发现：将含有特定-->量的共轭二烯聚合物环化产物、平均粒径在特定范围内的有机颗粒用于粉末涂料用途，就可产生耐水性高且粘合性和光泽性均优异的涂膜，本专利技术人根据上述认识完成了本专利技术。这样，本专利技术提供平均粒径为1-200μm、含有20％重量或以上的共轭二烯聚合物环化产物的有机颗粒。本专利技术还提供粉末涂料，它包括还含有着色剂的上述有机颗粒。实施专利技术的最佳方式以下，对本专利技术进行详细说明。本专利技术的有机颗粒的平均粒径为1-200μm，含有20％重量或以上的共轭二烯聚合物环化产物。优选有机颗粒的平均粒径为3-100μm，更优选5-60μm。粒径小，则粉末的流动性低，无法作为粉末涂料使用；相反，粒径大，则涂膜的光泽性差。本专利技术中，平均粒径是指通过激光衍射·散射法测定的、对粒径的个数基准积分曲线中的、50％个数基准积分值所对应的粒径。有机颗粒的形状并没有特别限定，可以是球形、椭圆球形，也可以是无定形。本专利技术的有机颗粒中，共轭二烯聚合物环化产物的含量为20％重量或以上，优选30％重量或以上，更优选40％重量或以上。该含量小，则难以加热熔融，不形成均匀的涂膜。本专利技术中使用的共轭二烯聚合物环化产物是通过使共轭二烯聚合物进行内环化反应而得到的聚合物。共轭二烯聚合物可以是天然产物即天然橡胶，也可以是由共轭二烯单体聚合而得到的合成产物。共轭二烯单体例如有1，3-丁二烯、异戊二烯、2，3-二甲基-1，3-丁二烯、2-苯基-1，3-丁二烯、1，3-戊二烯、2-甲基-1，3-戊二烯、1，3-己二烯、4，5-二乙基-1，3-辛二烯、3-丁基-1，3-辛二烯、氯丁二烯等，其中优选1，3-丁二烯和异戊二烯。另外，在实质上不阻碍本专利技术的效果的范围内，共轭二烯聚合物可以是共轭二烯单体与可与其共聚的单体共聚而形成的共聚物。可与共轭二烯单体共聚的单体有苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对异丙基苯乙烯、对苯基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、对甲氧基甲基苯乙烯、对叔丁氧基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、2-氟苯乙烯、3-氟苯乙烯、五氟苯乙烯、乙-->烯基甲苯、乙烯基萘、乙烯基蒽等芳族乙烯基化合物；乙烯、丙烯、异丁烯等烯烃系化合物；丙烯腈、甲基丙烯腈等烯属不饱和腈化合物；丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等烯属不饱和羧酸及其酯；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺；氯乙烯、1，1-二氯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮、乙酸乙烯酯等。其中优选芳族乙烯基化合物，特别优选苯乙烯和α-甲基苯乙烯。共轭二烯聚合物中，优选共轭二烯单体单元的含量为40摩尔％或以上，更优选60摩尔％或以上，特别优选80摩尔％或以上。按照凝胶渗透色谱法测定的聚苯乙烯换算值，优选共轭二烯聚合物的数均分子量为10,000-300,000，更优选20,000-150,000，特别优选60,000-130,000。数均分子量小，则涂膜强度降低；相反，过大则有时粉末涂料的流动性会降低。共轭二烯聚合物中，共轭二烯单体单元的结合方式，即反式1，4-构型、顺式1，4-构型、1，2-构型或3，4-构型的各比例并没有特别限定。本专利技术中使用的共轭二烯聚合物环化产物可在环化催化剂存在下，通过使共轭二烯聚合物进行内环化反应而容易地获得。环化催化剂有硫酸；如氟代甲磺酸、二氟代甲磺酸、对甲苯磺酸的烷基苯磺酸、其酸酐或酯化物等有机磺酸化合物；三氟化硼、三氯化硼、四氯化锡、氯化铝、一氯化二乙基铝、溴化铝、五氯化锑、六氯化钨、氯化铁等金属卤化物等。通过将这些环化催化剂例如在惰性溶剂中与共轭二烯聚合物接触来进行内环化反应。惰性溶剂优选采用沸点在70℃或以上的烃溶剂。惰性溶剂的具体例子有苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等芳族烃；戊烷、己烷、庚烷、辛烷等饱和脂族烃；环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷等脂环烃等。惰性溶剂可以采用与共轭二烯聚合物的聚合反应中所使用的溶剂相同的物质。例如，可以在聚合反应结束后，将环化催化剂加入到聚合反应液中，进行共轭二烯聚合物的内环化反应。内环化反应条件并没有特别限定，通常反应温度为20-200℃，优选50-150℃；反应时间为1-20小时，优选2-15小时。-->优选共轭二烯聚合物环化产物的环化率为30-95％，更优选50-93％，特别优选60-90％。环化率在该范围内，则抗结块性等粉末涂料的贮存性与粘合性、耐水性、光泽性等涂膜特性之间的平衡变好。共轭二烯聚合物环化产物的环化率以环化前共轭二烯聚合物中不饱和键的量与环化后共轭二烯聚合物环化产物中不饱和键的量的差，相对于环化前共轭二烯聚合物中不饱和键的量的百分比表示。不饱和键的量可通过质子NMR等测定。具体地讲，例如测定由质子NMR测定的、环化前共轭二烯聚合物中不饱和键而产生的峰面积A和共轭二烯聚合物环化产物中不饱和键而产生的峰面积B，通过计算式：(A-B)/A×100求出。本专利技术中，共轭二烯聚合物环化产物还可以是进一步经酸改性后的物质(以下也称为“酸改性环化产物”)。酸改性共轭二烯聚合物环化产物的方法并没有特别限定，例如有在自由基生成剂存在下，使羧酸化合物等酸与共轭二烯聚合物环化产物接触的方法等。酸改性所采用的酸优选羧酸化合物。羧酸化合物有丙烯酸、甲基丙烯酸等单烯属羧酸；马来酸、富马酸、衣康酸等单烯属二羧酸；丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯等单烯属羧酸单酯；马来酸酐、衣康酸酐、乌头酸酐等酸酐；马来酸单甲酯、富马酸单乙酯等。其中优选单烯属二羧酸及其酸酐。酸改性中所用的自由基生成剂有过氧化二叔丁基、氢过氧化叔丁基、过氧化二枯基、过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯、甲乙酮过氧化物、二过邻苯二甲酸二叔丁酯等过氧化物；偶氮二异丁腈本文档来自技高网...

【技术保护点】
有机颗粒，其平均粒径为１－２００μｍ，含有２０％重量或以上的共轭二烯聚合物环化产物。

【技术特征摘要】
JP 2002-2-1 025710/2002;JP 2003-1-16 008870/20031.有机颗粒，其平均粒径为1-200μm，含有20％重量或以上的共轭二烯聚合物环化产物。2.权利要求1的有机颗粒，其中共轭二烯聚合物环化产物的环化率为30-95％。3.权利要求1或2的有机颗粒，其中共轭二烯聚合物环化产物的数均分子量为5,000-100,000。4.权利要求1-3中任一项的有机颗粒，其中共轭二烯聚合物环化产物的玻璃化转变温度为50℃或以上。5.权利要求1-4中任一项的有机颗粒，其中共轭二烯聚合物环化产物的软化点为70-10...

【专利技术属性】
技术研发人员：北原静夫，
申请(专利权)人：日本瑞翁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]