CN105377960B - 板状树脂粉体及包含该板状树脂粉体的涂料 - Google Patents
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Abstract
将包含芳族聚醚酮树脂(例如,聚醚醚酮)的树脂粉体的形状制成板状,用作构成涂料的树脂粉体。这样的板状的树脂粉体的平均厚度可以为例如:2μm以下。涂料可以包含分散剂,也可以分散于水等分散介质。这样的涂料,特别可以用于用来覆盖金属基体材料的涂料。该板状树脂粉体即使含有芳族聚醚酮树脂,也可以形成对基体材料密合性高,且有效地抑制或防止针孔产生的涂膜。
Description
技术领域
本发明涉及包含芳族聚醚酮树脂的板状树脂粉体及包含该板状树脂粉体的涂料。
背景技术
就金属而言,强度和弹性模量都高,已在非常广范围的技术领域使用,但为了标识颜色或防锈,或者为了使对人的触觉柔和、减少冰冷,大多进行涂装而使用。作为涂装技术,作为代表性的技术可以举出:像所谓的油漆那样,使聚合物成分溶解于溶剂进行涂装,而后使溶剂挥发而形成涂膜的技术;或者使用具有异氰酸酯类等的官能团的聚合物,利用空气中的水分等而产生交联反应形成涂膜的技术等。
作为比较新的技术,有将聚合物粉体直接附着至经加热的金属片、或使其携带静电并附着至金属片、或者使其乳化并涂装至金属片,而后通过加热熔解将其制成涂膜,即所谓粉体涂装的技术。作为该粉体涂装可使用的聚合物,可列举聚酰胺12、特殊的聚烯烃等。该粉体涂装技术使用于从自来水管或储水槽这样较大的物体、到汽车的滑轨部、购物车、女性内衣的挂钩类等各种用途。
在该粉体涂装技术中,涂膜的特性大幅依赖于构成该粉体的聚合物的物性。因此,在摸索并寻求这样的粉体涂装技术,其使用的聚合物比目前使用的聚合物功能更高。
另外,如果考虑涂膜与金属剥离这样的典型困扰,则其原因可列举:(1)由于水分等透过涂膜、水分等进入涂膜和金属的间隙而产生生锈等问题,并由此剥离的现象;(2)涂膜吸收水分等而导致膨胀,在涂膜和金属的界面产生应力而剥离的现象;(3)涂膜被物理的力或化学药品破坏而导致产生剥离的现象;(4)温度变化时,由于金属和涂膜间的膨胀系数的差异而在界面产生应力,并产生剥离的现象;等等。这样的剥离问题为在粉体涂装中应该考虑的问题,如果能通过利用新原料的粉体涂装得以解决,则其在技术上的意义极大。
在这样的背景下,已对开发利用超级工程塑料(super engineering plastic)的粉体涂装技术进行了研究。其中,聚醚醚酮(PEEK)这样的芳族聚醚酮树脂为耐热性、耐化学药品性等优异、物理特性也极其高的材料,已知其在超级工程塑料中也作为具有显著物性的材料。就这样优异的特性而言,不仅可以在形成金属的涂膜时赋予其表面以优异的特性,针对剥离的问题,也由于低吸水(上述现象(1)、现象(2))、力学特性或耐化学药品性高(上述现象(3))、玻璃化转变温度(Tg)高且线膨胀系数小(上述现象(4))等,可以期待形成目前现有的涂料用聚合物尚不能解决的强韧的涂膜。
例如,在WO2008/044668号公报(专利文献1)中公开了可以在包含合成树脂和导电性填料的粉体涂料中,使用聚醚醚酮作为合成树脂。而且,该文献的实施例中实际上记载了,将包含平均粒径150μm的PEEK和碳前体粒子的粉体涂料,喷雾涂装至钢板表面,并在385℃烘烤20分钟而形成了涂膜。
如上所述,一方面在继续尝试将芳族聚醚酮树脂用作涂料,但存在这样的难点:产生出芳族聚醚酮树脂的优异特性的分子间的凝集力的强度可能会提高熔融粘度、提高熔化时的触变性,因此和目前现有的材料比较,涂装本身难以进行。
特别是,就芳族聚醚酮树脂而言,以粉体的状态附着至金属表面,利用热使其熔解时,由其熔融粘度特性难以实现迅速熔解进行流动这样的对于形成涂膜来说必要的过程,难以形成良好的涂膜。因此,例如,频繁发生称为所谓针孔的现象,极其难以将其解决。特别是,像在专利文献1(第[0063]段)中也假设的那样,涂膜的膜厚越薄,这样的倾向越明显。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:WO2008/044668号公报(权利要求书、实施例)
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于,提供即使含有芳族聚醚酮树脂也对基体材料(被涂装材料)具有高密合性的板状树脂粉体,及包含该板状树脂粉体的涂料。
本发明的其他目的在于,提供可以提高或改善涂膜的表面平滑性的板状树脂粉体,及包含该板状树脂的粉体涂料。
本发明的进一步其他的目的在于,提供能够形成即使为薄膜也可以防止或抑制针孔产生、且表面平滑性高的涂膜的板状树脂粉体,及包含该板状树脂粉体的涂料。
解决问题的方法
本发明人为了实现所述目的而进行了深入研究,结果发现:通过对芳族聚醚酮树脂(或其组合物)粒子进行板状化处理(例如,压碎),可以如上所述,尽管含有难以形成良好的涂膜的芳族聚醚酮树脂,也可以意外地改善或提高对基体材料的密合性,进而可以改善或提高涂布性(成涂膜性),另外,与此相关,可以提高形成的涂膜的表面平滑性,特别是,即使是容易产生针孔的薄膜(例如,厚度为30μm以下左右的涂膜)也可以形成均匀的涂膜,从而完成了本发明。
即,本发明的板状树脂粉体(树脂粒子)包含芳族聚醚酮树脂(例如,聚醚醚酮)。
本发明的板状树脂粉体的平均厚度(利用电子显微镜照片求得的平均厚度)可以为例如:2μm以下。另外,在本发明的板状树脂粉体中,平均厚度和平均直径(平均长径)的比例(根据电子显微镜照片求出的平均厚度和平均直径(板面中长径的平均值)的比例)可以为:前者/后者=1/3~1/50左右。
另外,就本发明的板状树脂粉体而言,利用光散射法求出的直径(直径的分布)可以为1~300μm左右,利用光散射法求出的频率最高的直径可以为10~50μm左右,利用光散射法求出频率最高的直径的比例可以为8%以下。
就本发明的板状树脂粉体而言,可以为包含芳族聚醚酮树脂的树脂粉体(树脂粒子、原料树脂粉体、非板状的树脂粉体)经板状化处理而得的粉体(进行板状化处理而得到的粉体)。
本发明的板状树脂粉体可以用于涂料,特别是可以用于用以包覆金属基体材料的涂料[金属涂装(包覆)的涂料]。
本发明还包括包含树脂粉体(树脂粉体A)的涂料,其中,该树脂粉体(树脂粉体A)包含所述板状树脂粉体(板状树脂粉体A1)。在这样的涂料中,所述树脂粉体(树脂粉体A)也可以包含其他树脂粉体(树脂粉体A2)。
本发明的涂料也可以包含分散剂(例如,选自水溶性高分子及表面活性剂中的至少1种)。就分散剂而言,特别可以为含有非离子表面活性剂的分散剂。在包含这样的分散剂的涂料中,相对于树脂粉体100重量份,分散剂的比例可以为例如0.5~30重量份左右。
另外,在本发明的涂料中,也可以将所述树脂粉体(所述树脂粉体A)分散于分散介质(特别是包括水的分散介质)。换言之,本发明的涂料可以为将所述树脂粉体分散于分散介质而成的分散液(乳液)。
本发明还包括由所述涂料形成的涂膜及具有这样的涂膜的复合基体材料。这样的复合基体材料可以是包括基体材料和由所述涂料形成的涂膜的复合基体材料(涂料包覆基体材料、涂覆处理基体材料),所述涂膜是在该基体材料上形成的涂膜(包覆基体材料的涂膜)。
基体材料特别可以为金属基体材料。另外,涂膜可以为薄膜,可以为例如厚度(平均厚度)30μm以下的涂膜。
本发明还包括所述复合基体材料的制造方法,该方法包括在基体材料上涂覆(涂布或涂装)所述涂料的涂覆工序,在这样的方法中,可以包括在涂覆后进一步进行烘烤处理(加热处理)的烘烤工序。
发明的效果
本发明的板状树脂粉体即使含有芳族聚醚酮树脂,也对基体材料(被涂装材料)具有高的密合性。特别是,意外地在涂装(或涂布或涂覆)后立即就可以观察到这样的改善密合性的效果。因此,就本发明的板状树脂粉体而言,即使不对基体材料(特别是由金属形成的基体材料)进行特别的表面处理,或者,即使不是在经过涂装后的烘烤处理以后,也对基体材料密合性高、对涂布性(成涂膜性)或作业性的改善效果极为优异。具体而言,本发明的涂料(或板状树脂粉体)即使为不经过烘烤处理等的状态,也以用手指摩擦的程度无法剥离的水平密合于基体材料。
另外,本发明的板状树脂粉体可以提高或改善涂膜的平滑性(表面平滑性)。特别是根据本发明的板状树脂粉体,尽管含有芳族聚醚酮树脂,能够形成即使为薄膜(薄的涂膜),也可以防止或高水平地抑制针孔产生,且具有高表面平滑性的涂膜。尤其是考虑到芳族聚醚酮树脂为熔融粘度比较高的树脂,则可以形成具有这样高的表面平滑性的涂膜是极其意外的。
如上所述改善涂膜的密合性或表面平滑性的原因虽然不明确,但认为涂膜具有以下构造也可能是其一个原因:板状的粉体在基体材料上容易折叠成鳞状(或屋顶瓦状)地进行层叠。
并且,本发明的板状树脂粉体尽管含有凝集力高的芳族聚醚树脂,在溶剂(特别是水或包含水的分散介质)等中的分散性也优异。而且,可以长期保持这样的分散性,分散稳定性(例如,沉降稳定性)也优异。因此,本发明的板状树脂粉体可以优选以分散于溶剂而成的分散液的形态,适用于各种用途(特别是涂料)。
需要说明的是,本发明的板状树脂粉体虽然厚度小,但由于被板状化,因此适度地体积增大,粉体整体上的大小和板状化处理前比基本不变(或由于外观上的凝集而变得更大)。因此,操作性(处理性)优异,成涂膜性也优异。另外,和通常的树脂粉体相比,容易形成薄膜(特别是抑制了或防止了产生针孔的薄膜)。而且,可以将如上所述的优异的特性赋予树脂粉体。因此,就本发明的板状树脂粉体而言,实用性及有效性极其高。
附图说明
[图1]图1为实施例1所得到的板状树脂粉体的电子显微镜照片。
[图2]图2为实施例1所得到的涂膜(烘烤后的涂膜)的照片。
[图3]图3为比较例1所得到的涂膜(烘烤后的涂膜)的照片。
具体实施方式
[板状树脂粉体]
本发明的板状树脂粉体包含芳族聚醚酮树脂,且为板状(扁平状或薄片状)。
(芳族聚醚酮树脂)
在本发明中,构成板状树脂粉体的树脂(或树脂成分)包括芳族聚醚酮树脂。
就芳族聚醚酮树脂(聚芳醚酮树脂)而言,通常大多情况含有包括亚芳基和醚基[-O-]和羰基[-C(=O)-]的重复单元。作为这样的树脂,没有特别限制,可以包含例如,下述式(a1)~(a5)中的任意所示的重复单元。
[-Ar-O-Ar-C(=O)-](a1)
[-Ar-O-Ar-C(=O)-Ar-C(=O)-](a2)
[-Ar-O-Ar-O-Ar-C(=O)-](a3)
[-Ar-O-Ar-C(=O)-Ar-O-Ar-C(=O)-Ar-C(=O)-](a4)
[-Ar-O-Ar-O-Ar-C(=O)-Ar-C(=O)-](a5)
(式中,Ar表示任选具有取代基的2价芳族烃环基团)
作为Ar所示的2价芳族烃环基团,可以例示例如:亚苯基(邻、间或对亚苯基等);亚萘基等C6-10亚芳基;亚联苯基(2,2’-亚联苯基、3,3’-亚联苯基、4,4’-亚联苯基等)等亚联C6-10芳基;邻、间或对亚三苯基等亚三C6-10芳基等。这些芳族烃环基团也可以具有取代基,例如:卤原子、烷基(甲基等直链状或支链状的C1-4烷基等)、卤烷基、羟基、烷氧基(甲氧基等直链状或支链状的C1-4烷氧基等)、巯基、烷基硫基、羧基、磺基、氨基、N-取代氨基、氰基等。需要说明的是,重复单元(a1)~(a5)中各Ar的种类可以互相相同,也可以不同。
优选Ar为亚苯基(例如,对亚苯基)、亚联苯基(例如,4,4’-亚联苯基)。
作为具有重复单元(a1)的树脂,可以例示聚醚酮(例如,Victrex公司制造“PEK-HT”)等。作为具有重复单元(a2)的树脂,可以例示聚醚酮酮(例如,Arkema+OxfordPerformance Material公司制造“PEKK”)等。作为具有重复单元(a3)的树脂,可以例示聚醚醚酮(例如,Victrex公司制造“VICTREX PEEK”、Evonik公司制造“Vestakeep(注册商标)”,Daicel-Evonik公司制造“Vestakeep-J”,Solvay Advanced Polymers公司制造“Ketaspire(注册商标)”)、聚醚-二苯基-醚-苯基-酮-苯基(例如,Solvay Advanced Polymers公司制造“Kadel(注册商标)”)等。作为具有重复单元(a4)的树脂,可以例示聚醚酮醚酮酮(例如,Victrex公司制造“VICTREX ST”)等。作为具有重复单元(a5)的树脂,可以例示聚醚醚酮酮等。
在包括亚芳基和醚基和羰基的重复单元中,醚链段(E)和酮链段(K)的比例(个数比例)例如为:前者/后者(E/K)=0.5/1~2/1,优选为1/1~2/1左右。醚链段赋予分子链柔软性,酮链段赋予分子链刚性,因此存在以下倾向:醚链段越多结晶化速度越快,最终可以达到的结晶度也越高;酮链段越多,玻璃化转变温度及熔点越高。
在芳族聚醚酮树脂之中,优选具有重复单元(a1)~(a3)的任一个的芳族聚醚酮树脂,特别是从使玻璃化转变温度或熔点的高低和结晶化速度的快慢之间的均衡优异的观点出发,优选具有重复单元(a3)的芳族聚醚酮树脂(例如,聚醚醚酮)。
芳族聚醚酮可以单独或组合两种以上。
需要说明的是,就芳族聚醚酮树脂而言,可以利用如前所述的市售品,也可以利用通过常用的方法(例如,将芳族二醇成分和芳族二卤化物成分缩合的方法,将芳族单卤化物单醇成分自缩合的方法等利用亲核取代反应的方法)合成的物质。
作为芳族二醇成分,可以例示二羟基苯(氢醌等)、二羟基二苯甲酮(4,4’-二羟基二苯甲酮等)等。作为芳族二卤化物成分,可以例示二卤代二苯甲酮(4,4’-二氟二苯甲酮,4,4’-二氯二苯甲酮等)等。作为芳族单卤化物单醇成分,可以例示卤代羟基二苯甲酮(4-氟-4’-羟基二苯甲酮等)等。
缩合反应可以在碱和/或溶剂的存在下进行。作为碱,可以例示碱金属盐,例如(无水)碳酸钾等碱金属碳酸盐等。作为溶剂,可以为高沸点溶剂,例如:二苯砜、环丁砜等。反应温度可以为例如150~400℃,优选为200~350℃左右。
需要说明的是,反应产物可以通过常用的分离手段,例如,过滤、浓缩、晶析、色谱法等进行分离精制。另外,反应产物可以根据需要进行洗涤、干燥。作为洗涤溶剂,可以例示水、醇类(甲醇、乙醇等)、酮类(丙酮等)、它们的混合溶剂等。进一步,就固态状的反应产物而言,为了调整粒度可以进行破碎,也可以进行分级。
从调整结晶化温度等方面考虑,就反应产物的末端基团(卤原子等)而言,可以用例如碱磺酸盐基团(锂磺酸盐基团、钠磺酸盐基团、钾磺酸盐基团等)等进行修饰。
芳族聚醚酮树脂的数均分子量可以为例如:凝胶渗透色谱法(GPC)中,以聚苯乙烯换算为5,000以上(例如,5,000~1,000,000),优选为8,000以上(例如,10,000~500,000),进一步优选为15,000以上(例如,20,000~100,000)。通过这样的分子量,容易将芳族聚醚酮树脂板状化。
芳族聚醚酮树脂(例如,聚醚醚酮)的玻璃化转变温度(Tg)可以为例如:100℃以上(例如,120~250℃),优选为120~200℃(例如,130~190℃),进一步优选为140~180℃左右。
另外,芳族聚醚酮树脂(例如,聚醚醚酮)的熔点可以为例如:300℃以上,优选为310~400℃,进一步优选为320~380℃左右。
玻璃化转变温度及熔点可以通过例如,差示扫描量热分析(DSC)进行测定。
芳族聚醚酮树脂的熔融粘度没有特别限定,在用作涂料用途等的情况下,可以优选具有适度的粘度。特别是,通过使本发明的板状树脂粉体成为板状形状并且选择适度的熔融粘度,可能可以协同地提高对基体材料的密合性。
从这样的观点出发,芳族聚醚酮树脂于380℃、剪切速度36.48s-1的熔融粘度可以为例如:100~3000Pa·s,优选为150~2500Pa·s,进一步优选为180~2000Pa·s,特别是200~1900Pa·s左右。熔融粘度可以使用常用的装置,例如,毛细管流变仪进行测定。
(其他树脂)
需要说明的是,构成板状树脂粉体的树脂成分至少含有芳族聚醚酮树脂即可,例如,可以仅含有芳族聚醚酮树脂,也可以在不影响本发明的效果的范围内包含其他树脂(树脂成分)。作为其他树脂(不是芳族聚醚酮树脂的树脂),没有特别限定,可列举例如:热塑性树脂{例如,分类为聚芳酯(PAR)、液晶聚酯(或液晶聚合物、LCP)、芳族聚酰胺[例如,半芳族聚酰胺(将芳族二羧酸成分或芳族二胺成分作为聚合成分的聚酰胺等)、全芳族聚酰胺等]、芳族聚醚酮树脂、聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、聚酮硫醚、聚苯并咪唑(PBI)等工程塑料(特别是超级工程塑料)的树脂等}等。这些成分可以单独或组合两种以上。
即使在包含其他树脂的情况下,相对于构成板状树脂粉体的树脂整体,芳族聚醚酮树脂的比例可以为50重量%以上,优选为70重量%以上,进一步优选为80重量%以上,特别是90重量%以上。
(添加剂)
板状树脂粉体可以根据需要在不影响本发明的效果的范围内包含添加剂。作为这样的其他添加剂,可以根据用途适宜选择,可列举例如:稳定剂(热稳定剂、光稳定剂、抗氧化剂等)、填充剂或填料[例如,玻璃纤维、玻璃粉、碳纤维、碳粉、碳纳米管、金属氧化物(氧化铝、氧化钛、氧化锌等)、金属氮化物(氮化铝、氮化硼等)等无机填料等]、增塑剂、润滑剂、着色剂等。这些添加剂可以单独或组合两种以上。相对于板状树脂粉体整体,这些添加剂的比例可以为:50重量%以下(例如,0.01~50重量%),优选为10重量%以下(例如,0.1~10重量%)。
(板状树脂粉体的形状)
只要本发明的板状树脂粉体的形状是板状(平板状)即可,对面形状(板面的形状)没有特别限定。面形状可以为各向同性形状(例如,大致圆形状、大致正方形状等正多边形状等)、各向异性形状(例如,大致椭圆形状、大致长方形状等多边形状、不规则形状等)中的任意。
这样的板状树脂粉体可以为经压碎或压缩的形状。在这样的板状的树脂粉体中,平均厚度可以为例如:3μm以下(例如,0.05~2.5μm),优选为2μm以下(例如,0.1~1.8μm),进一步优选为1.5μm以下(例如,0.15~1.3μm),特别是1.2μm以下(例如,0.2~1.2μm),特别优选1μm以下(例如,0.3~0.9μm),通常可以为0.1~2μm(例如,0.3~1.8μm,优选为0.5~1.6μm)。就本发明的板状树脂粉体而言,如上所述厚度比较小,因此容易形成薄膜。
对这样的平均厚度没有特别限定,例如,可以利用电子显微镜照片求出。具体而言,可以对从电子显微镜照片抽取(抽样)的任意多个[例如,10个以上(例如,15~100个,优选为20~50个,进一步优选为30个左右)]板状树脂粉体,测定其各自的厚度(最大厚度),将这些厚度的平均值作为平均厚度。
板状树脂粉体的平均直径[或平均长径,面(板面)方向(或沿垂直于厚度方向的方向)的长度(最大长度或长径)的平均值]可以从1.5~500μm(例如,2~300μm)的范围选择,可以为例如:3~200μm,优选为4~150μm,进一步优选为5~100μm(例如,6~70μm)左右,通常可以为3~50μm(例如,4~40μm,优选为5~30μm,进一步优选为6~25μm,特别是7~20μm)左右。
对这样的平均直径(平均长径)没有特别限定,可以和平均厚度同样地利用电子显微镜照片求出。具体而言,可以对从电子显微镜照片抽取(抽样)的任意多个[例如,10个以上(例如,15~100个,优选为20~50个,进一步优选为30个左右)]板状树脂粉体,测定其各自的直径或长度(最大直径或最大长度或长径),将这些直径或长度的平均值作为平均直径(或平均长度或平均长径)。
在板状的树脂粉体中,平均厚度和平均直径(或平均长径)的比例(比)可以为例如:前者/后者=1/2~1/200(例如,1/2.5~1/150),优选为1/3~1/100,进一步优选为1/4~1/80(例如,1/5~1/60)左右,通常可以为1/2~1/50(例如,1/2.5~1/30,优选为1/3~1/25,进一步优选为1/3.5~1/20,特别是1/5~1/15左右)。需要说明的是,在这样的比例中,平均厚度及平均直径可以使用如前所述测定得到的值。
在板状树脂粉体的面形状为各向异性形状的情况下,面形状中长径相对于短径的比(长径/短径)(纵横比)可以从1~100左右的范围选择,例如为1~10,优选为1~5,进一步优选为1~2(特别是1~1.5)左右。
板状树脂粉体的直径或其分布可以利用光散射(动态光散射)法求出(进行测定)。例如,利用光散射法测定的板状树脂粉体的直径(直径的分布)可以为0.01~700μm(例如,0.05~600μm),优选为0.1~500μm(例如,0.3~400μm),进一步优选为0.5~300μm(例如,0.8~250μm)左右,通常为1~300μm左右。
另外,利用光散射法测定的板状树脂粉体的频率最高(频率最大)的直径(频率最大直径、频率最大粒径)可以为例如:0.5~100μm,优选为1~80μm,可以进一步优选为3~60μm(例如,5~50μm)左右,特别是10~50μm(例如,15~30μm)左右。
另外,利用光散射法测定的板状树脂粉体频率最高(频率最大)的直径的比例可以为例如:1~20%,优选为1.5~15%,进一步优选为2~12%(例如,3~10%)左右,通常可以为12%以下[例如1~12%,优选为10%以下(例如,2~10%),进一步优选为8%以下(例如,3~8%)左右]。
需要说明的是,本发明的板状树脂粉体如后所述,特别可以为对多个树脂粒子(或树脂粒子的集合体或树脂粒子的凝集物,以下,也简称树脂粒子)进行板状化处理而得到的粉体。
这样的粉体中,通常可以将含有芳族聚醚酮树脂的树脂粒子(各树脂粒子、单一的树脂粒子)独立进行板状化(或使具有板状)。需要说明的是,在本发明的板状树脂粉体中,可以多个板状树脂粒子凝集(或层叠),但通常凝集力较弱,在合成时或使用时大多情况可以容易地分离。
(板状树脂粉体的制造方法)
对本发明的板状树脂粉体(板状树脂粒子)的制造方法没有特别限定,可列举例如:(A)对原料树脂粉体(未板状化的(非板状的)树脂粉体)进行板状化处理的方法;(B)粉碎(或破碎)由树脂(或树脂组合物)形成的膜(或片或膜状物)的方法等。在本发明中,特别可以优选使用方法(A)。方法(A)不需要形成膜,而且比较容易效率良好地得到尺寸(厚度或粒径)偏差比较小的粉体。
在方法(A)中,作为原料树脂粉体(或原料树脂粒子)没有特别限定,可以使用例如:刚刚聚合后的树脂粉体(未经粒料化等的粉体或粒子)、将粒料状的树脂(或树脂组合物)粉碎(例如,冷冻粉碎等)而成的粉体(或粒子)等。
原料树脂粉体(板状化处理前的树脂粉体)的平均粒径可以从0.1~500μm左右的范围选择,可以为例如:0.2~300μm(例如,0.3~200μm),优选为0.5~100μm(例如,1~70μm),进一步优选为2~50μm(例如,3~40μm),通常可以为4~30μm(例如,5~30μm)左右。特别是原料树脂粒子的平均粒径可以为50μm以下,优选为30μm以下,进一步优选为20μm以下。如果使用这样粒径的原料树脂粒子,则容易效率良好地进行板状化。
另外,在原料树脂粉体为非球状(例如,大致椭圆球状、大致圆柱状、大致多棱柱状等各向异性形状)的情况下,纵横比[长径(平均长径)和短径(平均短径)的比例(比)]可以为例如:低于2(例如,1.01~1.9),优选为1.05~1.8(例如,1.1~1.5)左右。作为原料树脂粉体的形状,优选为所述纵横比小的大致球状。
在方法(A)中,作为板状化处理方法没有特别限定,可列举对原料树脂粉体(特别是原料树脂粒子)进行挤碎(压碎)的方法。在本发明中,通过对原料树脂粉体(或原料树脂粒子)进行压碎,意外地可以不产生破裂而板状化。这样的方法中,可以使用可以用物理的力进行压碎的各种装置或办法(扁平化装置或扁平化机构)。作为这样的装置或机构,可列举磨机(介质分散机)、辊[压延辊(双辊、三辊等)]、无介质分散机[例如,高压冲突式分散机(纳米均质机(Nanomizer)、Artimizer等)、超声波分散机等]等。
其中,磨机操作性比较优异、容易利用。
作为磨机(介质磨),可以大致分为介由液体等介质的所谓湿式介质磨、和不介由液体的干式介质磨,在本发明中均可以利用。
作为湿式介质磨,可列举:球磨机、旁式磨削机(Side grinder)、纳米级研磨机(Dyno mill)、针碎机(spike mill)、DCP磨机、篮式磨机、涂料研磨机(Paint conditioner)等。另外,作为干式介质磨可列举:球磨机、振动球磨机、磨碎机(Attritor)、干式珠磨机等。
作为介质磨可使用的容器的材质,可列举例如:淬硬钢、不锈钢,SUS镀铬、氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷、碳化硅陶瓷、氧化锆强化氧化铝陶瓷、塞隆陶瓷等,但特别地,并不限制于这些材质。
另外,作为介质磨使用的媒介粒子,作为形状通常使用球形,作为其材质可列举:玻璃珠、低碱玻璃珠、无碱玻璃珠、氧化铝珠、氧化锆珠、氧化锆氧化钇珠、二氧化钛珠、高纯度氧化铝珠、钢球等。需要说明的是,媒介粒子(珠)的比重可以为例如:2.0以上,优选为2.5以上,进一步优选为3.0以上。
另外,媒介粒子(珠)的大小,可以根据要供给板状化处理的树脂粒子的大小等适当选择,可以为例如:0.05~5mm(例如,0.1~3mm)左右。
需要说明的是,在湿式介质磨中,作为媒介(液体)可以主要使用水,也可以使用水和水性溶剂[或水溶性溶剂,例如,醇类(甲醇、乙醇、异丙醇等烷醇类;1,2-戊二醇、1,2-己二醇等二醇类)、二醇单醚类(例如,乙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚等亚烷基二醇单烷基醚;二乙二醇单乙醚、三乙二醇单丁醚等聚亚烷基二醇单烷基醚)]的混合溶剂。水性溶剂可以单独或组合两种以上。
如上所述进行,得到板状的树脂粉体。需要说明的是,以湿式制造板状的树脂粉体时,可以用包含介质的形态(即,将板状树脂粉体分散于介质而成的分散液的形态)用于各种用途(涂料等)。
[涂料]
本发明的板状树脂粉体可以使用于各种用途,特别是可以优选作为涂料(涂布剂、涂覆剂)使用。以下,对涂料进行详述。
就涂料(涂布剂)而言,作为涂料成分包含本发明的板状树脂粉体(板状的树脂粒子)。即,本发明的板状树脂粉体可以用作涂装用(粉体涂料或粉体涂装用)的树脂粉体。
就构成这样的涂料(粉体涂料)的涂料成分(树脂粉体)而言,包含本发明的板状树脂粉体即可。即,构成涂料的树脂粉体(树脂粉体A)可以仅含有本发明的板状树脂粉体(板状的树脂粉体A1),也可以根据需要在不影响本发明的效果的范围内包含其他树脂粉体(树脂粉体A2)。另外,作为本发明的板状树脂粉体A1,可以使用两种以上的板状的树脂粉体。例如,可以组合两种以上厚度不同的板状的树脂粉体,也可以组合两种以上树脂种类不同的板状的树脂粉体。
作为其他树脂粉体A2,可列举含有除芳族聚醚酮树脂以外的树脂的树脂粉体(板状或非板状的树脂粉体)、含有芳族聚醚酮树脂的非板状的树脂粉体(不是板状的树脂粉体)等。就其他树脂粉体A2而言,代表地可以含有包括芳族聚醚酮树脂的非板状的树脂粉体。通过组合使用这样的非板状的粉体的树脂粉体,容易有效地调整涂膜的厚度。例如,在要形成厚度比板状树脂粉体的厚度大的涂膜的情况下,通过组合使用比涂膜的厚度大的粒径(或厚度)的非板状粉体,可以实现本发明的效果(优异的密合性或涂膜的平滑性、抑制针孔产生等),并且有效地形成期望的厚度的涂膜。
作为非板状的树脂粉体(含有芳族聚醚酮树脂的非板状树脂粉体),可列举所述方法(A)中记载的原料树脂粉体(原料树脂粒子)。例如,非板状的树脂粉体的粒径(平均粒径)可以根据涂膜的厚度等适宜选择,可以为例如1~500μm(例如,2~200μm),优选为3~100μm,进一步优选为5~80μm(例如,8~50μm)左右。
另外,在非板状的树脂粉体为非球状(例如,大致椭圆球状、大致圆柱状、大致多棱柱状等各向异性形状)的情况下,纵横比[长径(平均长径)和短径(平均短径)的比例(比)],可以为例如:低于2(例如,1.01~1.9),优选为1.05~1.8(例如,1.1~1.5)左右。作为非板状的树脂粉体的形状,优选为所述纵横比小的大致球状。
在使用其他树脂粉体A2的情况下,本发明的板状树脂粉体A1和其他树脂粉体A2的比例可以为前者/后者(重量比)=99/1~5/95(例如,98/2~10/90),优选为97/3~20/80(例如,96/4~30/70),进一步优选为95/5~40/60(例如,93/7~50/50)左右,通常可以为99/1~50/50(例如,97/3~60/40,优选为95/5~65/35)左右。
就涂料而言,除作为涂料成分的树脂粉体A以外,也可以包含添加剂。作为添加剂,除了前述例示的添加剂以外,还可列举例如:流平剂、粘度调节剂、消泡剂、分散剂等。添加剂可以单独或组合两种以上。
特别是在本发明中,可以优选使用分散剂作为添加剂。就本发明的板状树脂粉体而言,即使不使用分散剂也可以分散于分散介质(水等),意外的是,伴随将树脂粉体制成板状的形态,利用分散剂容易进一步提高或改善涂膜的形成性。例如,通过使用表面活性剂,可以容易地将板状树脂粉体沿着板状树脂粉体的板面层叠至涂布面,因此可以有效地形成均匀的涂膜。
作为分散剂,可列举例如:水溶性高分子、表面活性剂等。分散剂可以单独或组合两种以上。
作为水溶性高分子,可列举例如:纤维素衍生物(例如,甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素或其盐等纤维素醚类;粘胶等)、藻酸盐、明胶、白蛋白、酪蛋白、橡胶(阿拉伯胶、黄蓍胶等)、木质素磺酸盐、淀粉衍生物(羟基烷基淀粉、醋酸淀粉、交联淀粉、糊精、阳离子淀粉、磷酸淀粉、羧甲基淀粉盐等)等天然高分子或其衍生物;以(甲基)丙烯酸为聚合成分的聚合物或其盐[例如,聚丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯基萘-(甲基)丙烯酸盐共聚物、苯乙烯(或α-甲基苯乙烯)-(甲基)丙烯酸共聚物,或它们的盐],以衣康酸作为聚合成分的聚合物或其盐[例如,衣康酸酯-衣康酸共聚物、苯乙烯(或α-甲基苯乙烯)-衣康酸共聚物、乙烯基萘-衣康酸共聚物、或它们的盐]、以马来酸作为聚合成分的聚合物或其盐[例如,苯乙烯(或α-甲基苯乙烯)-马来酸共聚物或其盐]、乙烯醇类聚合物(例如,聚乙烯醇、乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇-部分缩甲醛化物、聚乙烯醇-部分缩丁醛化物等)、乙烯基吡咯烷酮类聚合物(例如,聚乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物等)、乙烯基醚类聚合物(聚乙烯基甲基醚等)、聚氧化烯(聚氧乙烯、聚乙二醇、聚丙二醇)、丙烯酰胺的均聚物或共聚物(聚丙烯酰胺等)、聚乙烯基硫酸盐、聚(4-乙烯基吡啶)盐、聚酰胺、聚烯丙基胺盐、萘磺酸盐缩合物、聚胺砜等合成高分子(或其衍生物)等。
水溶性高分子可以单独或组合两种以上。
作为表面活性剂,可列举阴离子表面活性剂(例如,羧酸盐、烷基磺酸盐、改性烷基磺酸盐、烷基烯丙基磺酸盐、烷基硫酸酯盐、硫酸化油、硫酸酯、硫酸化脂肪酸单甘油酯、硫酸化烷醇酰胺、硫酸化醚、烷基磷酸酯盐、烷基苯膦酸盐、萘磺酸-甲醛缩合物等)、阳离子表面活性剂(胺盐、改性胺盐、四烷基季铵盐、改性三烷基季铵盐、三烷基苄基季铵盐、改性三烷基苄基季铵盐、烷基吡啶鎓盐、改性烷基吡啶鎓盐、烷基喹啉鎓盐、烷基盐、烷基硫鎓盐等)、两性表面活性剂(甜菜碱、磺基甜菜碱等)、非离子表面活性剂{例如,脂肪酸甘油酯、脂肪酸聚二醇酯、脂肪酸山梨糖醇酐酯、脂肪酸蔗糖酯、脂肪酸烷醇酰胺、脂肪酸环氧乙烷加成物、脂肪酸胺环氧乙烷加成物、脂肪酸硫醇环氧乙烷加成物、炔醇类化合物[例如,炔二醇(2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇等)/炔二醇的环氧烷烃氧化物加成物等炔二醇类化合物)等]等}等。
界面活性剂可以单独或组合两种以上。
这些分散剂之中,优选表面活性剂,特别可以优选使用非离子表面活性剂(非离子性表面活性剂)。就这样的分散剂而言,在和包含芳族聚醚酮树脂的板状树脂粉体进行组合中,从涂膜形成性或伴随高温烘烤的着色抑制等观点出发是优选的。
分散剂的比例可以根据其种类等适宜选择,相对于板状树脂粉体100重量份,可以为例如:0.001~100重量份(例如,0.005~50重量份),优选为0.01~30重量份(例如,0.02~25重量份),进一步优选为0.05~20重量份(例如,0.1~15重量份)左右,通常可以为0.5~30重量份(例如,1~20重量份,优选为3~15重量份)左右。
另外,相对于板状树脂粉体及分散介质(水等后述的分散介质)的总量100重量份,分散剂的比例可以为例如:0.005~40重量份,优选为0.01~30重量份,进一步优选为0.05~20重量份(例如,0.1~15重量份)左右。
在分散剂含有水溶性高分子时,相对于板状树脂粉体及分散介质的总量100重量份,分散剂的比例特别可以为0.01~20重量份左右。另外,分散剂含有表面活性剂时,相对于板状树脂粉体及分散介质的总量100重量份,分散剂的比例特别可以为10重量份以下(例如,0.01~8重量份,优选为0.05~5重量份,进一步优选为0.1~3重量份左右)。
涂料可以包含分散介质。换言之,在涂料中,可以将板状树脂粉体分散于分散介质(可以为将板状树脂粉体分散于分散介质而成的乳液形态)。作为分散介质,只要可以分散板状树脂粉体即可,没有特别限定,可以优选使用水。需要说明的是,可以使用水和其他溶剂(例如,醇类等上述例示的水性溶剂等)的混合溶剂。其他的溶剂可以单独或组合两种以上。
在包含分散介质的情况下,分散介质的比例可以根据用途或期望的涂膜厚度等适宜选择,相对于板状树脂粉体1重量份,可以为例如:0.1~1000重量份(例如,0.3~500重量份),优选为0.5~300重量份,进一步优选为1~100重量份(例如,1.5~80重量份),特别是2~50重量份(例如,3~40重量份)左右,通常可以为2~50重量份(例如,5~30重量份,优选为10~25重量份)左右。
需要说明的是,本发明的涂料(分散液或板状树脂粉体)任选具有触变特性(触变性)。
这样的本发明的涂料可以在基体材料(被涂布基体材料、被涂覆基体材料)上形成涂膜。因此,本发明中也包括这样的涂膜及形成有涂膜的基体材料[详细而言,为复合基体材料(涂料包覆基体材料、涂覆处理基体材料),其含有基体材料、和在该基体材料上由所述涂料形成的涂膜(包覆基体材料的涂膜)]。
就基体材料[或基体材料中的涂布面(涂布部位)]的材质而言,可列举例如:金属[铝、铁、钛、镍、合金(不锈钢)等]、陶瓷(玻璃等)、塑料、木材等。在本发明中,特别可以优选使用金属基体材料(由金属形成的基体材料)。换言之,由于本发明的涂料含有能经受过苛的条件(高温或高压等)的芳族聚醚酮树脂,因此特别可以优选用于金属涂装(或金属覆盖)用的涂料。
需要说明的是,根据需要,可以对基体材料(或,基体材料中的涂布面)进行(施以)表面处理(喷射处理(blast-treated)等)。
涂膜(或复合基体材料)可以通过包括涂覆工序的制造方法得到,该涂覆工序为在基体材料上涂覆(涂布或涂装)涂料。
作为涂装方法(涂膜的形成方法、涂覆方法),可以根据涂料的形态(分散介质的有无等)等选择,可列举例如:喷雾(喷涂)、静电涂装、流动浸渍法等。
需要说明的是,也可以根据涂膜的厚度等进行多次涂布。
在涂布(涂覆)后,可以根据需要进行干燥处理涂膜的干燥工序或烘烤处理(加热处理)涂膜的烘烤工序。在烘烤处理中,涂膜的加热温度可以根据构成板状树脂粉体的树脂适宜选择,可以为例如:300~500℃,优选为320~450℃,进一步优选为350~400℃左右。烘烤处理时间没有特别限定,可以为例如:30秒~30分[例如,1~25分(例如,2~20分),优选为3~15分(例如,5~12分)左右]。
涂膜的厚度(平均厚度)可以根据涂布法(涂覆法)或涂料中树脂成分的比例等选择,可以为例如:0.5~2000μm(例如,1~1500μm),优选为2~1000μm(例如,3~800μm),进一步优选为5~500μm(例如,10~300μm)左右。
特别是在涂膜为薄膜时,厚度可以为100μm以下(例如,1~70μm),优选为50μm以下(例如,2~40μm),进一步优选为30μm以下(例如,5~25μm),通常可以为1~40μm(例如,3~30μm,优选为5~20μm)。
实施例
以下,结合实施例对本发明进行具体地说明,但本发明并不限定于这些实施例。需要说明的是,各种物性的测定方法如下所述。
(板状树脂粉体的平均厚度及平均直径)
将试样(样品)9.5g用2L的蒸馏水洗涤3次、过滤并用减压干燥机使其干燥。
然后,随机在3个部位用刮铲对附着于滤纸的粉进行取样,放到观察台,对观察台上的样品以金进行蒸镀。
然后,使用Keyence公司的扫描型电子显微镜(SEM)VE-8800,以规定的倍率(1000倍、2000倍、3000倍、5000倍),于3D模式进行测定并进行观察。
从得到的电子显微镜照片中,随机选择观察视野中的粒子60粒(厚度方向及长边方向(板面方向)分别选择容易测定的粒子30粒),使用分析模式,对各粒子的厚度(最大厚度)、直径(粒子的长边方向的最大长度)进行了测定。
需要说明的是,对于板状化处理前的粒子,由于不是板状,因此对长径和短径进行了测定。
需要说明的是,由于板状的粒子在所述的测定条件下在外观方面存在凝集、难以测定厚度等情况,因此就倍率而言,适当选择了容易进行测定的倍率。
(板状树脂粉体的直径(或直径的分布))
将试样(样品)分散于水,使用激光衍射/散射式粒径分布测定装置((株)堀场制作所制造,LA920)进行了测定。
(针孔的数量)
针对涂膜之中位于中央的1cm见方的部分,用目测数出针孔的数量。
(表面平滑性)
目测观察涂膜整体,用以下的标准评价表面平滑性。
A:完全没有或几乎没有凹凸,且表面整体均匀
B:几乎没有凹凸
C:凹凸多
D:凹凸非常多。
(实施例1)
通过将未进行板状化处理的非板状PEEK粉体a(Daicel-Evonik制造,“VESTAKEEP2000UFP-20”,熔融粘度(380℃、剪切速度36.48s-1)790Pa·s)以10重量%的比例分散于水,并以此状态使用球磨机进行压碎而板状化。需要说明的是,此时使用的球磨机的介质种类使用高纯度的氧化铝珠(粒径0.5mm),分散液的体积和介质的体积相同。
得到的板状粉体A的电子显微镜照片(3000倍)示于图1。
需要说明的是,板状粉体A的平均厚度为0.8μm,平均直径为8.0μm(因此,平均厚度/平均直径=10.0),直径的分布为2.2~210.0μm,频率最大的直径为(频率最大粒径)20μm,频率最大的直径的比例为6.5%。
然后,将得到的板状粉体A以3重量%的比例分散于水,得到分散液。在分散液中,板状粉体为均匀分散。另外,即使静置分散液,也未观察到板状粉体的沉降。
将得到的分散液喷雾到不锈钢(SUS420)板(10cm见方)的单面的整个面,使得涂膜厚度达到20μm。需要说明的是,就不锈钢板而言,使用了喷射(blast)处理后经脱脂的不锈钢板。另外,喷雾后,未产生液体滴下。
喷雾后,在80℃干燥15分钟使水分蒸发。需要说明的是,干燥处理后的涂膜用手指摩擦也无法剥离,和不锈钢板密合。
然后,对干燥后的涂膜在380℃加热10分钟,得到烘烤涂膜。针对该涂膜,针孔的数量为0个,涂膜整体的表面平滑性评价为A。需要说明的是,烘烤后的涂膜的照片示于图2。
(实施例2)
使用包含实施例1所得到的板状粉体A和未板状化处理的非板状PEEK粉体b(Daicel-Evonik制造,“VESTAKEEP 4000UFP-10”,熔融粘度(380℃、剪切速度36.48s-1)1800Pa·Hs),且前者/后者(重量比)=70/30的比例的粉体(混合粉体,粉体混合物),代替实施例1中的板状粉体A,除此以外和实施例1相同地,得到分散液。在分散液中,混合粉体为均匀分散。另外,即使静置分散液,也未观察到混合粉体的沉降。
然后,和实施例1相同地,将分散液喷雾后进行烘烤。针对烘烤涂膜,针孔的数量为5个,涂膜整体的表面平滑性评价为B。
(实施例3)
使用包含实施例1所得到的板状粉体A和未板状化处理的非板状PEEK粉体c(Daicel-Evonik制造,“VESTAKEEP 2000UFP-10”,熔融粘度(380℃、剪切速度36.48s-1)790Pa·s)且前者/后者(重量比)=80/20的比例的粉体(混合粉体,粉体混合物),代替实施例1中的板状粉体A,除此以外和实施例1相同地,得到分散液。在分散液中,混合粉体为均匀分散。另外,即使静置分散液,也未观察到混合粉体的沉降。
然后,和实施例1相同地,将分散液喷雾后进行烘烤。针对烘烤涂膜,针孔的数量为1个,涂膜整体的表面平滑性评价为A。
(实施例4)
使用包含实施例1所得到的板状粉体A和未板状化处理的非板状PEEK粉体a,且前者/后者(重量比)=70/30的比例的粉体(混合粉体、粉体混合物)代替实施例1中的板状粉体A,除此以外和实施例1相同地,得到分散液。在分散液中,混合粉体为均匀分散。另外,即使静置分散液,也未观察到混合粉体的沉降。
然后,和实施例1相同地,将分散液喷雾后进行烘烤。针对烘烤涂膜,针孔的数量为10个,涂膜整体的表面平滑性评价为B。
(实施例5)
使用包含实施例1所得到的板状粉体A和未板状化处理的非板状PEEK粉体c,且前者/后者(重量比)=65/35的比例的粉体(混合粉体、粉体混合物)代替实施例1中的板状粉体c,除此以外和实施例1相同地,得到分散液。在分散液中,混合粉体为均匀分散。另外,即使静置分散液,也未观察到混合粉体的沉降。
然后,和实施例1相同地,将分散液喷雾后进行烘烤。针对烘烤涂膜,针孔的数量为15个,涂膜整体的表面平滑性评价为B。
(比较例1)
除使用未板状化处理的非板状PEEK粉体a代替实施例1中的板状粉体以外,和实施例1相同地,得到分散液。
然后,和实施例1相同地,将分散液喷雾后进行烘烤。针对烘烤涂膜,针孔的数量为250个,涂膜整体的表面平滑性评价为D。
需要说明的是,烘烤后的涂膜的照片(放大照片)示于图3。
(比较例2)
除使用未板状化处理的非板状PEEK粉体b代替实施例1中的板状粉体以外,和实施例1相同地,得到分散液。
然后,和实施例1相同地,将分散液喷雾后进行烘烤。针对烘烤涂膜,针孔的数量为88个,涂膜整体的表面平滑性评价为C。
(比较例3)
除使用未板状化处理的非板状PEEK粉体c代替实施例1中的板状粉体以外,和实施例1相同地,得到分散液。
然后,和实施例1相同地,将分散液喷雾后进行烘烤。针对烘烤涂膜,针孔的数量为76个,涂膜整体的表面平滑性评价为C。
(实施例6)
除使用非板状PEEK粉体b代替实施例1中的非板状PEEK粉体a以外,和实施例1相同地,得到板状粉体B。需要说明的是,板状粉体B的平均厚度为1.5μm,平均直径为6.1μm(因此,平均厚度/平均直径=4.1),直径的分布为3.0~201.2μm,频率最大粒径为15μm,频率最大的直径的比例为7.0%。
然后,使用得到的板状粉体B,和实施例1相同地,得到分散液。在分散液中,混合粉体为均匀分散。另外,即使静置分散液,也未观察到混合粉体的沉降。
进一步,和实施例1相同地,将分散液喷雾后进行烘烤。针对烘烤涂膜,针孔的数量为0个,涂膜整体的表面平滑性评价为A。
(实施例7)
将介质的体积从实施例1中的同体积变成分散液体积的1.2倍体积[即,分散液/介质(体积比)=40/60],除此以外和实施例1相同地,得到板状粉体C。需要说明的是,板状粉体C的平均厚度为0.60μm,平均直径为10.2μm(因此,平均厚度/平均直径=1/17),直径的分布为1.1~230.5μm,频率最大粒径为25μm,频率最大直径的比例为5.0%。
然后,使用得到的板状粉体C,和实施例1相同地,得到分散液。在分散液中,混合粉体为均匀分散。另外,即使静置分散液,也未观察到混合粉体的沉降。
进一步,和实施例1相同地,将分散液喷雾后进行烘烤。针对烘烤涂膜,针孔的数量为0个,涂膜整体的表面平滑性评价为A。
(实施例8)
除实施例1中的10重量%的比例的非板状PEEK粉体a以外,还添加1重量%比例(即,相对于PEEK粉体100重量份为10重量份的比例)的非离子表面活性剂(日信化学工业制造,“SURFYNOL 485”)进行分散,除此以外和实施例1相同地,得到板状粉体。板状粉体的平均厚度等和板状粉体A相同。
然后,使用得到的板状粉体,和实施例1相同地,得到分散液。在分散液中,混合粉体为均匀分散。另外,即使静置分散液,也未观察到混合粉体的沉降。
进一步,和实施例1相同地,将分散液喷雾。需要说明的是,喷雾后的涂膜的均匀性比实施例1高。
喷雾后,和实施例1相同地,进行烘烤。针对烘烤涂膜,针孔的数量为0个,涂膜整体的表面平滑性评价为A。
(实施例9)
除实施例1中的10重量%的比例的非板状PEEK粉体a以外,还添加0.6重量%比例(即,相对于PEEK粉体100重量份为6重量份的比例)的非离子表面活性剂(日信化学工业制造,“SURFYNOL 485”)进行分散,除此以外和实施例1相同地,得到板状粉体。板状粉体的平均厚度等和板状粉体A相同。
然后,使用得到的板状粉体,和实施例1相同地,得到分散液。在分散液中,混合粉体为均匀分散。另外,即使静置分散液,也未观察到混合粉体的沉降。
进一步,和实施例1相同地,将分散液喷雾。需要说明的是,喷雾后的涂膜的均匀性比实施例1更高。
喷雾后,和实施例1相同地,进行烘烤。针对烘烤涂膜,针孔的数量为0个,涂膜整体的表面平滑性评价为A。
将实施例及比较例使用的树脂粉体总结示于表1,实施例及比较例的结果总结示于表2。需要说明的是,在表1中,关于非板状粉体a~c,“平均厚度”为长径的平均值,“平均直径”为长径和短径的平均值(平均粒径)。
[表1]
[表2]
工业实用性
尽管本发明的板状树脂粉体含有芳族聚醚酮树脂,也对基体材料(被涂装材料)密合性高。另外,涂布于基体材料上的涂膜的平滑性高,特别是即使是薄膜,也可以高水平地抑制针孔产生。而且,对水等的分散性比较优异,分散稳定性也高。因此,本发明的板状树脂粉体作为涂料(粉体涂装)用的树脂粉体等有效,特别是作为用于覆盖(或包覆)金属基体材料的涂料用树脂粉体有效。
Claims (16)
1.涂料,其包含:
板状树脂粉体,其中树脂成分是芳族聚醚酮树脂,且利用电子显微镜照片求出的该板状树脂粉体的平均厚度为3μm以下;和
分散介质。
2.根据权利要求1所述的涂料,其中,所述芳族聚醚酮树脂为聚醚醚酮。
3.根据权利要求1或2所述的涂料,其中,利用电子显微镜照片求出的所述板状树脂粉体的平均厚度为2μm以下。
4.根据权利要求1或2所述的涂料,其中,利用电子显微镜照片求出的所述板状树脂粉体的平均厚度和平均长径的比例为,前者/后者=1/3~1/50。
5.根据权利要求1或2所述的涂料,其中,所述板状树脂粉体的利用光散射法求出的直径的分布为1~300μm,利用光散射法求出的频率最高的直径为10~50μm,利用光散射法求出的频率最高的直径的比例为8%以下。
6.根据权利要求1或2所述的涂料,其为将含有芳族聚醚酮树脂的树脂粉体进行板状化处理而成的粉体。
7.根据权利要求1或2所述的涂料,其为用来包覆金属基体材料的涂料。
8.根据权利要求1或2所述的涂料,其进一步包含分散剂。
9.根据权利要求8所述的涂料,其进一步包含含有非离子表面活性剂的分散剂。
10.根据权利要求8所述的涂料,其中,相对于板状树脂粉体100重量份,分散剂的比例为0.5~30重量份。
11.根据权利要求1或2所述的涂料,其中,所述分散介质为包括水的分散介质。
12.复合基体材料,其包括基体材料和在该基体材料上形成的涂膜,其中所述涂膜为权利要求1~11中任一项所述的涂料形成的涂膜。
13.根据权利要求12所述的复合基体材料,其中,所述基体材料为金属基体材料。
14.根据权利要求12或13所述的复合基体材料,其中,所述涂膜的厚度为30μm以下。
15.制造权利要求12~14中任一项所述的复合基体材料的方法,该方法包括:在基体材料上涂覆权利要求1~11中任一项所述的涂料的涂覆工序。
16.根据权利要求15所述的制造方法,该方法包括:在涂覆后进一步进行烘烤处理的烘烤工序。
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