CN107406709A - 粉体涂料用组合物、粉体涂料及涂装物品 - Google Patents
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Abstract
提供能够形成耐候性、涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜的粉体涂料、具有由该粉体涂料形成的涂膜的涂装物品。一种粉体涂料,其包含由第1粉体涂料用组合物形成的粉体,所述第1粉体涂料用组合物包含:氟含量为10质量%以上的氟树脂;和熔点为60~200℃且在分子内具有环状烃基的增塑剂,所述增塑剂的含量相对于第1组合物中包含的树脂成分100质量份为0.1~40质量份。以及一种粉体涂料,其包含:由包含前述氟树脂的第2组合物形成的粉体:和由包含除了前述氟树脂以外的树脂的第3组合物形成的粉体,第2组合物及第3组合物的至少一者包含前述增塑剂,前述增塑剂的含量相对于第2组合物及第3组合物中包含的树脂成分的总量100质量份为0.1~40质量份。
Description
技术领域
本发明涉及粉体涂料用组合物、粉体涂料及涂装物品。
背景技术
作为涂料,最近广泛使用环境负荷极低的粉体涂料,其完全不含有机溶剂,不需要排气处理、废水处理,进而还可以回收再利用。
作为粉体涂料的原料,主要使用丙烯酸类树脂、聚酯树脂、环氧树脂等。但是,由以它们为原料的粉体涂料形成的涂膜的耐候性差。因此,作为能够形成耐候性优异的涂膜的粉体涂料,包含氟树脂的粉体涂料受到瞩目。
另外,最近,包含氟树脂的粉体涂料的应用范围扩大到框格(窗框等)、幕墙等建筑物的外装材料上。因此,要求能够形成涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜的、包含氟树脂的粉体涂料。
作为能够形成涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜的、包含氟树脂的粉体涂料,例如提出了下述粉体涂料。
包含具有氟烯烃单元、特定的乙烯基醚单元和乙烯酯单元的含氟共聚物的粉体涂料(专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2007/132736号
专利文献2:国际公开第2002/100956号
发明内容
发明要解决的问题
但是,由专利文献1、2中记载的粉体涂料形成的涂膜的涂膜外观、表面平滑性尚不充分。特别是若涂装面积变大,则涂膜的表面平滑性的劣化明显。因此,专利文献1、2中记载的粉体涂料用于例如框格等涂装面积小、不醒目的构件的涂装。
本发明的目的在于,提供可得到能够形成耐候性、涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜的粉体涂料的粉体涂料用组合物;能够形成耐候性、涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜的粉体涂料;以及在表面具有耐候性、涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜的涂装物品。
用于解决问题的方案
本发明提供具有下述构成的粉体涂料用组合物、粉体涂料及涂装物品。
[1]一种粉体涂料用组合物,其特征在于,包含:氟含量为10质量%以上的氟树脂;和熔点为60~200℃且在分子内具有环状烃基的增塑剂,
相对于粉体涂料用组合物中包含的树脂成分100质量份,前述增塑剂的含量为0.1~40质量份。
[2]根据[1]的粉体涂料用组合物,其还包含除了前述氟树脂以外的树脂。
[3]根据[2]的粉体涂料用组合物,其中,除了前述氟树脂以外的树脂包含:选自由氟含量小于10质量%的氟树脂、丙烯酸类树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂及有机硅树脂组成的组中的至少1种。
[4]根据[1]~[4]中任一项所述的粉体涂料用组合物,其中,氟含量为10质量%以上的氟树脂为具有羟基或羧基的氟树脂。
[5]根据[4]的粉体涂料用组合物,其还包含固化剂。
[6]根据[1]~[3]中任一项所述的粉体涂料用组合物,其中,氟含量为10质量%以上的氟树脂为聚偏二氟乙烯。
[7]一种粉体涂料,其包含由前述[1]~[6]中任一项的粉体涂料用组合物形成的粉体。
[8]一种粉体涂料,其包含:由包含氟含量为10质量%以上的氟树脂的第2粉体涂料用组合物形成的粉体;和,
由包含除了前述氟树脂以外的树脂且不含前述氟树脂的第3粉体涂料用组合物形成的粉体,
前述第2粉体涂料用组合物及前述第3粉体涂料用组合物的至少一者包含熔点为60~200℃且在分子内具有环状烃基的增塑剂,
相对于前述第2粉体涂料用组合物及前述第3粉体涂料用组合物中包含的树脂成分的总量100质量份,前述增塑剂的含量为0.1~40质量份。
[9]根据[8]的粉体涂料,其中,除了前述氟树脂以外的树脂包含:选自由氟含量小于10质量%的氟树脂、丙烯酸类树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂及有机硅树脂组成的组中的至少1种。
[10]根据[7]~[9]中任一项的粉体涂料,其中,前述粉体涂料包含前述粉体和光亮颜料。
[11]一种涂装物品,其在基材的表面具有由[7]~[10]中任一项所述的粉体涂料形成的涂膜。
[12]根据[11]的涂装物品,其中,前述涂膜的60度镜面光泽度为10~90%。
[13]根据[11]或[12]的涂装物品,其中,前述基材的材质为铝或其合金。
发明的效果
根据本发明的粉体涂料用组合物,可以得到能够形成耐候性、涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜的粉体涂料。
根据本发明的粉体涂料,可以形成耐候性、涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。
本发明的涂装物品在表面具有耐候性、涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。
具体实施方式
本说明书中的下述术语的含义如下所述。
“氟树脂”是指,分子中具有氟原子的树脂。以下,将氟树脂中“氟含量为10质量%以上的氟树脂”称为“氟树脂(A)”。
“增塑剂”是指,具有与树脂的相容性、对树脂赋予柔软性的化合物。以下,将增塑剂中“熔点为60~200℃、且分子内具有环状烃基的增塑剂”称为“增塑剂(B)”。
以下,将除了氟树脂(A)以外的粉体涂料用树脂称为“树脂(C)”。
粉体涂料用组合物的“树脂成分”是指,粉体涂料用组合物中包含的氟树脂(A)及树脂(C)。
“干混”是指,不使粉体熔融、且不添加溶剂地将2种以上的粉体混合。
“(甲基)丙烯酸酯”是指,丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯的总称。
“单元”是指存在于聚合物中而构成聚合物的、源自单体的部分。另外,也将对某种单元的结构在聚合物形成后进行了化学转化而成者称为单元。需要说明的是,以下,根据情况,源自各个单体的单元以在其单体名上附加“单元”的名称来称呼。
“熔点”是利用差示扫描量热测定(DSC)法测定的熔融峰的温度。
“玻璃化转变温度”是利用DSC法测定的中间点玻璃化转变温度。
“数均分子量”及“质均分子量”是通过凝胶渗透色谱法(GPC)法以聚苯乙烯换算而求出的值。
“羟值”是根据JIS K0070:1992测定的值。
“酸值”是根据JIS K5601-2-1:1999测定的值。
“60度镜面光泽度”是根据JIS K8741:1997(ISO2813:1994、ISO7668:1986)测定的值。
〔粉体涂料用组合物〕
本发明的粉体涂料用组合物(以下也记作“组合物(1)”)包含氟树脂(A)和增塑剂(B)。
组合物(1)根据需要还含有树脂(C)、固化剂、固化催化剂、它们以外的成分(以下,记作“其他成分”)。
通过使用组合物(1),可以制造后述的粉体(X1)。可以将粉体(X1)直接作为后述的粉体涂料(I)使用,也可以以将粉体(X1)与其他成分(其他粉体等)混合的粉体涂料的形式使用。
以下,针对组合物(1)中包含的各成分、树脂(C)等任选包含的各成分进行说明,这些各成分在后述的本发明的粉体涂料中的粉体涂料(I)和粉体涂料(II)中也可以同样使用。
(氟树脂(A))
氟树脂(A)的氟含量为10质量%以上,更优选为15质量%,进一步优选为20质量%以上,特别优选为25质量%以上。另外,该氟含量优选为80质量%以下,更优选为70质量%以下。如果氟树脂(A)的氟含量为前述范围的下限值以上,则涂膜的耐候性更加优异。如果氟树脂(A)的氟含量为前述范围的上限值以下,则涂膜的表面平滑性优异。
氟含量通常依赖于氟烯烃单元的含有比例。但是,也可以在暂时制造氟树脂后通过聚合物反应来增减该含量。
氟树脂(A)中的氟含量可以通过核磁共振(NMR)分析来测定。
作为氟树脂(A),可以举出氟烯烃的均聚物或共聚物。共聚物的情况下,可以举出:2种以上氟烯烃的共聚物、1种以上氟烯烃与1种以上除氟烯烃以外的含氟单体的共聚物、1种以上氟烯烃与1种以上不具有氟原子的单体的共聚物、1种以上氟烯烃与1种以上除氟烯烃以外的含氟单体与1种以上不具有氟原子的单体的共聚物等。氟树脂(A)可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
氟烯烃是烃系烯烃(通式CnH2n)的氢原子的1个以上被氟原子取代的化合物。
氟烯烃的碳数优选为2~8,更优选为2~4,特别优选为2。
氟烯烃中的氟原子的数量相对于氟原子与氢原子的总数的比率优选为25%以上,更优选为50%以上,可以为100%。若氟原子的数量为25%以上,则易于形成耐候性优异的涂膜。氟烯烃中,没有被氟原子取代的氢原子的1个以上可以被氯原子取代。若氟烯烃具有氯原子,则易于使颜料分散在氟树脂(A)中。另外,氟树脂(A)的玻璃化转变温度优选为30℃以上,若为该温度条件,则可以抑制涂膜的粘连。
作为氟烯烃,优选选自由四氟乙烯(以下,也记作“TFE”)、三氟氯乙烯(以下,也记作“CTFE”)、六氟丙烯、偏二氟乙烯及氟乙烯组成的组中的1种以上,特别优选TFE、CTFE、偏二氟乙烯。
氟烯烃可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为氟烯烃单元,优选通过氟烯烃的聚合而直接形成的单元。
作为除了氟烯烃以外的含氟单体,可以举出氟(烷基乙烯基醚)、全氟(烷基乙烯基醚)等。
作为不具有氟原子的单体,可以举出后述的、具有羟基的单体、乙烯基系单体等。
作为氟树脂(A),例如可以举出聚偏二氟乙烯(以下,也记作“PVDF”)、后述的具有反应性基团的含氟聚合物等。
这些氟树脂(A)根据需要,可以为在不损害其本质特性的范围内还具有其他单体单元的聚合物。
其他单体为形成对构成氟树脂(A)的单元而言为必要的单元的单体(例如PVDF中的偏二氟乙烯)以外的单体。
除PVDF以外的氟树脂中,作为其他单体,从氟树脂(A)对基材(特别是铝制基材)的密合性优异、容易利用密封剂固定铝制幕墙等观点出发,特别优选偏二氟乙烯。
氟树脂(A)的熔点优选为60~300℃,更优选为70~200℃,特别优选为80~180℃。若氟树脂(A)的熔点为前述范围的上限值以下,则熔融膜的熔融粘度容易降低,涂膜的涂膜外观、表面平滑性更加优异。
作为氟树脂(A),从涂膜的柔软性、耐冲击性优异的方面出发,优选PVDF。PVDF的优选数均分子量为5000~100万。
作为氟树脂(A),从防污性、耐水性、耐酸性、耐碱性优异的方面出发,优选具有反应性基团的含氟聚合物。作为反应性基团,可以举出羟基、羧基、氨基等。该含氟聚合物可以具有2种以上反应性基团。
作为氟树脂(A),特别优选含有羟基的含氟聚合物(以下,将“含羟基的含氟聚合物(A)”也记作“含氟聚合物(A1)”)或含有羧基的含氟聚合物(以下,将“含羧基的含氟聚合物(A)”也记作“含氟聚合物(A2)”)。由于含氟聚合物(A1)及含氟聚合物(A2)包含羟基或羧基,所以在粉体涂料用组合物包含后述的作为固化剂的异氰酸酯系固化剂(特别是封端异氰酸酯系固化剂)的情况下,固化速度优异。另外,例如容易使氧化钛颜料等分散,在能够得到高光泽的涂膜的方面是优选的。
<含氟聚合物(A1)>
作为含氟聚合物(A1),优选具有氟烯烃单元、能够与氟烯烃共聚的具有羟基的单体(以下,也记作“单体(m1)”)的单元、和根据需要的除氟烯烃及单体(m1)以外的单体(以下,记作“单体(m2)”)的单元的含羟基的含氟聚合物。
含氟聚合物(A1)可以为通过聚合物的反应性基团转化而导入了羟基的含羟基的含氟聚合物。作为该含羟基的含氟聚合物,优选为使具有氟烯烃单元、具有除羟基以外的反应性官能团的单体单元、和根据需要的前述单体(m2)单元的含氟聚合物与具有与前述反应性官能团反应的第2反应性官能团和羟基的化合物反应而得到的含氟聚合物。
与氟烯烃共聚的单体(m1)和单体(m2)可以为除氟烯烃以外的具有氟原子的单体,优选不具有氟原子的单体。
单体(m1)为具有羟基的单体。
作为具有羟基的单体,例如可以举出:烯丙醇、羟基烷基乙烯基醚(2-羟基乙基乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚、环己二醇单乙烯基醚等)、羟基烷基烯丙基醚(2-羟基乙基烯丙基醚等)、羟基烷酸乙烯酯(羟基丙酸乙烯酯等)、(甲基)丙烯酸羟基烷基酯((甲基)丙烯酸羟基乙酯等)等。
单体(m1)可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为单体(m2),优选乙烯基系单体、即具有碳-碳双键的化合物。乙烯基系单体与氟烯烃的交替共聚性优异,含氟聚合物的聚合收率高。另外,即使因未反应而残留的情况下,对涂膜的影响也少,并且,在制造工序中能够容易地去除。
作为乙烯基系单体,例如可以举出:乙烯基醚、烯丙基醚、羧酸乙烯酯、羧酸烯丙酯、烯烃、不饱和羧酸酯等。
单体(m2)可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为乙烯基醚,例如可以举出:环烷基乙烯基醚(环己基乙烯基醚(以下,也记作“CHVE”)等)、烷基乙烯基醚(壬基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、己基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚等)。
作为烯丙基醚,例如可举出烷基烯丙基醚(乙基烯丙基醚、己基烯丙基醚等)。
作为羧酸乙烯酯,例如可以举出羧酸(乙酸、丁酸、特戊酸、苯甲酸、丙酸、叔碳酸(versatic acid)等)的乙烯酯。另外,作为具有支链状的烷基的羧酸的乙烯酯,可以使用Shell Chemicals Ltd.制的VeoVa9(商品名)、VeoVa10(商品名)等。
作为羧酸烯丙酯,例如可以举出:羧酸(乙酸、丁酸、特戊酸、苯甲酸、丙酸、叔碳酸等)的烯丙酯。
作为烯烃,例如可列举除:乙烯、丙烯、异丁烯等。
作为不饱和羧酸酯,可以举出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸异己酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等。
作为单体(m2),从能够将含氟聚合物(A1)的玻璃化转变温度设计为30℃以上、能够抑制涂膜的粘连的方面出发,优选环烷基乙烯基醚,特别优选CHVE。
作为单体(m2),从涂膜的柔软性优异的方面出发,还优选具有碳数3以上的直链状或支链状烷基的烷基乙烯基醚、羧酸乙烯酯。
作为单体(m2),更优选烷基乙烯基醚和羧酸乙烯酯的至少一者与环烷基乙烯基醚的组合使用。
作为构成含氟聚合物(A1)的单体的组合,从耐候性优异、密合性、柔软性、耐粘连性等方面出发,优选下述的组合(1),特别优选组合(2)或(3)。
组合(1)
氟烯烃:TFE或CTFE、
单体(m1):羟基烷基乙烯基醚、
单体(m2):选自环烷基乙烯基醚、烷基乙烯基醚及羧酸乙烯酯中的1种以上。
组合(2)
氟烯烃:CTFE、
单体(m1):羟基烷基乙烯基醚、
单体(m2):CHVE及乙基乙烯基醚。
组合(3)
氟烯烃:CTFE、
单体(m1):羟基烷基乙烯基醚、
单体(m2):叔丁基乙烯基醚及特戊酸乙烯酯。
如组合(2)那样,在含氟聚合物(A1)具有氟烯烃单元和乙烯基醚单元、且是氟烯烃与乙烯基醚的交替共聚性高的共聚物的情况下,通过如后述那样调整数均分子量,熔融膜的熔融粘度容易降低,容易得到涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。
如组合(3)那样,在含氟聚合物(A1)具有氟烯烃单元、乙烯基醚单元和乙烯酯单元、且是氟烯烃与(乙烯基醚/乙烯酯)的交替共聚性高的共聚物的情况下,通过使用叔丁基乙烯基醚作为乙烯基醚,熔融膜的熔融粘度容易降低,容易得到涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。
氟烯烃单元的比率在含氟聚合物(A1)中的全部单元(100摩尔%)中优选30~70摩尔%,特别优选40~60摩尔%。如果氟烯烃单元为前述范围的下限值以上,则涂膜的耐候性优异。如果氟烯烃单元为前述范围的上限值以下,则涂膜的防污性、耐水性、耐酸性、耐碱性更优异。另外,如果氟烯烃单元的比率为前述范围内,则易于控制形成涂膜时的固化速度,容易得到涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。
单体(m1)单元的比率在含氟聚合物(A1)中的全部单元(100摩尔%)中优选为0.5~20摩尔%,特别优选为1~15摩尔%。如果单体(m1)单元的比率为前述范围的下限值以上,则涂膜的防污性、耐水性、耐酸性、耐碱性更优异。如果单体(m1)单元的比率为前述范围的上限值以下,则涂膜的耐划伤性优异。另外,如果单体(m1)单元的比率为前述范围内,则熔融膜的熔融粘度容易降低,容易得到涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。
单体(m2)单元的比率在含氟聚合物(A1)中的全部单元(100摩尔%)中优选20~60摩尔%,特别优选30~50摩尔%。如果单体(m2)单元的比率为前述范围的下限值以上,则含氟聚合物(A1)的玻璃化转变温度适当,易于制造粉体涂料。如果单体(m2)单元的比率为前述范围的上限值以下,则涂膜的粘连被进一步抑制,柔软性更优异。另外,如果单体(m2)单元的比率为前述范围内,则熔融膜的熔融粘度容易降低,容易得到涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。
含氟聚合物(A1)的数均分子量优选3000~50000、更优选5000~30000。如果含氟聚合物(A1)的数均分子量为前述范围的下限值以上,则涂膜的耐水性、耐盐水性优异。如果含氟聚合物(A1)的数均分子量为前述范围的上限值以下,则涂膜的涂膜外观、表面平滑性更优异。
含氟聚合物(A1)在组合(2)那样是氟烯烃与乙烯基醚的交替共聚性高的共聚物的情况下,若含氟聚合物(A1)的数均分子量为9500以下,则熔融膜的熔融粘度容易降低。从熔融粘度的方面出发,含氟聚合物(A1)的数均分子量更优选8500以下,特别优选7500以下。
含氟聚合物(A1)的羟值优选5~100mgKOH/g,更优选10~80mgKOH/g。如果含氟聚合物(A1)的羟值为前述范围的下限值以上,则涂膜的防污性、耐水性、耐酸性、耐碱性更优异。如果含氟聚合物(A1)的羟值为前述范围的上限值以下,则在100℃以上的高温和10℃以下的低温的温度循环下的涂膜的耐裂纹性优异。
含氟聚合物(A1)的玻璃化转变温度优选30~150℃,更优选30~120℃,特别优选33~100℃。如果含氟聚合物(A1)的玻璃化转变温度为前述范围的下限值以上,则容易制造粉体涂料。如果含氟聚合物(A1)的玻璃化转变温度为前述范围的上限值以下,则熔融膜的熔融粘度容易降低,容易得到涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。
<含氟聚合物(A2)>
作为含氟聚合物(A2),可以举出下述物质。
·使含氟聚合物(A1)的羟基与酸酐反应而导入羧基而成的含羧基的含氟聚合物(以下,记作“含氟聚合物(A21)”)。
·使氟烯烃、能够与氟烯烃共聚的具有羧基的单体(以下,记作“单体(m3)”)与除了氟烯烃及单体(m3)以外的单体(以下,记作“单体(m4)”)(m4)共聚而成的含羧基的含氟聚合物(以下,记作“含氟聚合物(A22)”)。
<含氟聚合物(A21)>
含氟聚合物(A21)例如可通过下述方法来获得。
·有机溶剂中,使含氟聚合物(A1)的羟基与酸酐反应从而形成酯键及羧基的方法。
·将含氟聚合物(A1)和酸酐熔融混炼,使含氟聚合物(A1)的羟基与酸酐反应而形成酯键及羧基的方法。
用该方法得到的含氟聚合物(A21)中的羧基源自酸酐。含氟聚合物(A21)可以具有源自原料含氟聚合物(A1)的羟基。
粉体涂料用组合物中包含未反应的原料(含氟聚合物(A1)、酸酐)时,未反应的原料作为含氟聚合物(A21)来处理。
作为酸酐,可以举出二元酸酐。
作为二元酸酐,可以举出:琥珀酸酐、戊二酸酐、衣康酸酐、1,2-环己烷二羧酸酐(六氢邻苯二甲酸酐)、顺式-4-环己烯-1,2-二羧酸酐、邻苯二甲酸酐、4-甲基六氢邻苯二甲酸酐、1,8-萘二甲酸酐、马来酸酐、5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐等。
含氟聚合物(A21)的玻璃化转变温度优选30~150℃,更优选35~120℃,特别优选35~100℃。如果含氟聚合物(A21)的玻璃化转变温度为前述范围的下限值以上,则容易制造粉体涂料。若含氟聚合物(A21)的玻璃化转变温度为前述范围的上限值以下,则熔融膜的熔融粘度容易降低,容易得到涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。
<含氟聚合物(A22)>
含氟聚合物(A22)是使氟烯烃、具有羧基的单体(m3)与其他单体(m4)共聚而成的。
与氟烯烃共聚的单体(m3)及单体(m4)可以为除氟烯烃以外的具有氟原子的单体,但优选不具有氟原子的单体。
作为单体(m3),可以举出:丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、异巴豆酸、10-十一碳烯酸(十一烯酸)、9-十八碳烯酸(油酸)、富马酸、马来酸等单体,从与氟烯烃的共聚性优异的方面出发,优选10-十一碳烯酸。单体(m3)可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为单体(m4),优选乙烯基系单体,即具有碳-碳双键的化合物。乙烯基系单体与氟烯烃的交替共聚性优异,含氟聚合物的聚合收率高。另外,即使在因未反应而残留的情况下,对涂膜的影响也少,并且,在制造工序中能够容易地去除。另外,单体(m4)可以为具有羟基的单体等具有官能团的单体。
作为乙烯基系单体,例如可以举出:乙烯基醚、烯丙基醚、羧酸乙烯酯、羧酸烯丙酯、烯烃、不饱和羧酸酯等。
作为乙烯基醚,可以举出作为单体(m1)、单体(m2)而例示出的乙烯基醚。
作为烯丙基醚,可以举出作为单体(m1)、单体(m2)而例示出的烯丙基醚等。
作为羧酸乙烯酯,可以举出作为单体(m1)、单体(m2)而例示出的羧酸乙烯酯等。
作为羧酸烯丙酯,可以举出作为单体(m2)而例示出的羧酸烯丙酯等。
作为烯烃,可以举出作为单体(m2)而例示出的烯烃等。
作为不饱和羧酸酯,可以举出作为单体(m1)、单体(m2)而例示出的不饱和羧酸酯等。
单体(m4)可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为构成含氟聚合物(A22)的单体的组合,优选下述组合(4),特别优选组合(5)。
组合(4)
氟烯烃:TFE或CTFE、
单体(m3):丙烯酸或甲基丙烯酸、
单体(m4):2-羟基乙基烯丙基醚、羧酸乙烯酯及不饱和羧酸酯。
组合(5)
氟烯烃:CTFE、
单体(m3):丙烯酸、
单体(m4):2-羟基乙基烯丙基醚、乙酸乙烯基、叔碳酸乙烯酯及丙烯酸甲酯。
如组合(4)及(5)那样,使用烯丙基醚和乙烯酯作为单体(m4)的情况下,所得的含氟聚合物(A22)成为氟烯烃与(烯丙基醚/乙烯酯)的交替共聚性高的共聚物。而这样在不使用叔丁基乙烯基醚作为单体(m4)的情况下,通过使用丙烯酸或甲基丙烯酸,熔融膜的熔融粘度容易降低,容易得到涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。
氟烯烃单元的比率在含氟聚合物(A22)中的全部单元(100摩尔%)中优选30~70摩尔%,特别优选40~60摩尔%。如果氟烯烃单元为前述范围的下限值以上,则涂膜的耐候性优异。如果氟烯烃单元为前述范围的上限值以下,则涂膜的防污性、耐水性、耐酸性、耐碱性更优异。另外,如果氟烯烃单元的比率为前述范围内,则熔融膜的熔融粘度容易降低,容易得到涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。
单体(m3)单元的比率在含氟聚合物(A22)中的全部单元(100摩尔%)中优选0.5~20摩尔%,特别优选1~15摩尔%。如果单体(m3)单元的比率为前述范围的下限值以上,则涂膜的防污性、耐水性、耐酸性、耐碱性更优异。如果单体(m3)单元的比率为前述范围的上限值以下,则涂膜的耐划伤性优异。另外,如果单体(m3)单元的比率为前述范围内,则熔融膜的熔融粘度容易降低,容易得到涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。
单体(m4)单元的比率在含氟聚合物(A22)中的全部单元(100摩尔%)中优选20~60摩尔%,特别优选30~50摩尔%。如果单体(m4)单元的比率为前述范围的下限值以上,则含氟聚合物(A22)的玻璃化转变温度适当,容易制造粉体涂料。如果单体(m4)单元的比率为前述范围的上限值以下,则进一步抑制涂膜的粘连,柔软性更优异。另外,如果单体(m4)单元的比率为前述范围内,则熔融膜的熔融粘度容易降低,容易得到涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。
含氟聚合物(A22)的数均分子量优选3000~50000,更优选5000~30000。如果含氟聚合物(A22)的数均分子量为前述范围的下限值以上,则涂膜的耐水性、耐盐水性优异。如果含氟聚合物(A22)的数均分子量为前述范围的上限值以下,则熔融膜的熔融粘度容易降低,容易得到涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。
(增塑剂(B))
增塑剂(B)为熔点为60~200℃、并且分子内具有环状烃基的增塑剂。
增塑剂(B)可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
环状烃基可以为脂环式烃基,也可以为芳香族烃基。通过使增塑剂(B)具有环状烃基,与树脂成分的相容性变好,增塑剂(B)不易在涂膜的表面渗出。因此,能够抑制涂膜的粘连,并且能够得到涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。
增塑剂(B)的熔点为60~200℃,优选60~180℃,更优选70~160℃。如果熔点为前述范围的下限值以上,则可以抑制涂膜的粘连。另外,通过增塑剂(B)熔融,从而填埋树脂的间隙,能够得到涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。如果增塑剂(B)的熔点为前述范围的上限值以下,则熔融膜的熔融粘度降低,能够得到涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。
增塑剂(B)的分子量优选200~1000,更优选220~980,特别优选240~960。如果增塑剂(B)的分子量为前述范围的下限值以上,则挥发性降低,能够充分发挥熔融膜的熔融粘度的降低效果,可以得到涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。如果增塑剂(B)的分子量为前述范围的上限值以下,则能够抑制增塑效果过度地显现,能够抑制涂膜的粘连。
作为增塑剂(B),例如可以举出下述物质。
邻苯二甲酸二环己酯(熔点:68℃、分子量:330)、
六溴环十二烷(熔点:180℃、分子量:641)、
三苯甲酸甘油酯(熔点:68℃、分子量:404)、
四苯甲酸季戊四醇(熔点:108℃、分子量:552)、
1,4-环己烷二甲醇二苯甲酸酯(熔点:118℃、分子量:352)。
作为增塑剂(B),从熔融膜的熔融粘度容易降低、涂膜的涂膜外观、表面平滑性更优异的方面出发,优选酯化合物(羧酸酯、亚磷酸酯等),更优选羧酸酯,从能够进一步抑制涂膜的粘连的方面出发,特别优选1,4-环己烷二甲醇二苯甲酸酯。
(树脂(C))
作为树脂(C),可以举出氟含量小于10质量%的氟树脂、以及丙烯酸类树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂等非氟树脂,从与氟树脂(A)的相容性的观点出发,优选非氟树脂,更优选丙烯酸类树脂、聚酯树脂,特别优选聚酯树脂。
从熔融粘度低的方面出发,树脂(C)的数均分子量优选10万以下。
从熔融粘度低的方面出发,树脂(C)的质均分子量优选1000~20万。
<氟含量小于10质量%的氟树脂>
对于作为树脂(C)的氟树脂,可以从在氟树脂(A)中列举的氟树脂中适宜选择氟含量小于10质量%的氟树脂。
作为树脂(C)的氟树脂的氟含量小于10%,优选7.5质量%以下,更优选5质量%以下。
<丙烯酸类树脂>
丙烯酸类树脂为具有(甲基)丙烯酸酯单元的聚合物。丙烯酸类树脂可以具有羧基、羟基、磺基等反应性基团。对于具有反应性基团的丙烯酸类树脂,粉体涂料用组合物包含氧化钛颜料等颜料的情况下,其分散性优异。
丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度优选30~60℃。如果玻璃化转变温度为前述范围的下限值以上,则涂膜不易粘连。如果丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度为前述范围的上限值以下,则涂膜的涂膜外观、表面平滑性更优异。
丙烯酸类树脂的数均分子量优选5000~10万,特别优选1万~10万。如果丙烯酸类树脂的数均分子量为前述范围的下限值以上,则涂膜不易粘连。如果丙烯酸类树脂的数均分子量为前述范围的上限值以下,则涂膜的表面平滑性更优异。
丙烯酸类树脂的质均分子量优选6000~15万,更优选4万~15万,特别优选6万~15万。如果丙烯酸类树脂的质均分子量为前述范围的下限值以上,则涂膜不易粘连。如果丙烯酸类树脂的质均分子量为前述范围的上限值以下,则涂膜的表面平滑性更优异。
丙烯酸类树脂具有羧基的情况下,丙烯酸类树脂的酸值优选150~400mgKOH/g。如果丙烯酸类树脂的酸值为前述范围的下限值以上,则粉体涂料用组合物包含氧化钛颜料等颜料的情况下,具有其分散性提高效果。如果丙烯酸类树脂的酸值为前述范围的上限值以下,则涂膜的耐湿性优异。丙烯酸类树脂具有羟基的情况下,从与基材的密合性的方面出发,丙烯酸类树脂的羟值优选1~250mgKOH/g。
<聚酯树脂>
作为聚酯树脂,可以举出具有多元羧酸单元和多元醇单元、根据需要具有除所述2种单元以外的单元(例如羟基羧酸单元等)的聚酯树脂。
作为聚酯树脂,优选线状聚合物、或具有少数支链的支链聚合物,特别优选线状聚合物。由于支链多的支链聚合物的软化点、熔融温度容易变高,因此在聚酯树脂为支链聚合物的情况下,软化点优选200℃以下。作为聚酯树脂,优选常温下为固体状、软化点为100~150℃的聚酯树脂。
聚酯树脂的数均分子量优选5000以下。聚酯树脂的质均分子量优选2000~20000,特别优选2000~10000。作为聚酯树脂,进一步优选数均分子量为5000以下、并且质均分子量为2000~20000,特别优选数均分子量为5000以下、并且质均分子量为2000~10000。
聚酯树脂可以具有能与后述的固化剂反应的反应性基团。聚酯树脂的聚合物链的末端单元的至少一部分优选为1价多元羧酸单元或1价多元醇单元,前者的情况下该单元具有的游离羧基作为反应性基团起作用,后者的情况下该单元具有的游离羟基作为反应性基团起作用。具有反应性基团的单元可以为除末端单元以外的单元。例如,源自具有3个以上羟基的多元醇的2价多元醇单元由于为具有游离羟基的单元,因此聚酯树脂可以具有含有该反应性基团的2价以上的单元。
作为聚酯树脂中的反应性基团,从涂膜的耐水性、耐碱性、耐酸性优异的方面出发,优选羟基。聚酯树脂通常具有羟基和羧基,作为聚酯树脂,优选主要具有羟基的聚酯树脂。
聚酯树脂的羟值优选20~100mgKOH/g,特别优选20~80mgKOH/g。聚酯树脂的酸值优选1~80mgKOH/g,特别优选3~50mgKOH/g。聚酯树脂的羟值及酸值为根据JIS K 0070:1992测定的值。
作为聚酯树脂,从能够降低熔融膜的熔融粘度的方面出发,优选具有碳数8~15的芳香族多元羧酸单元和碳数2~10的多元醇单元的聚酯树脂。
(固化剂)
固化剂是在氟树脂(A)及树脂(C)中的至少一者具有反应性基团(羟基、羧基等)的情况下与反应性基团反应从而将氟树脂(A)、树脂(C)交联或高分子量化而使其固化的化合物。固化剂具有2个以上能与氟树脂(A)及树脂(C)所具有的反应性基团反应的反应性基团。对于固化剂的反应性基团,从不优选在常温下容易与氟树脂(A)及树脂(C)的反应性基团反应的方面出发,优选为在将包含由粉体涂料用组合物形成的粉体的粉体涂料加热熔融时能反应的反应性基团。例如,与在常温下具有高反应性基团的异氰酸酯基相比,优选封端异氰酸酯基。对于封端异氰酸酯基,在将粉体涂料加热熔融时,封端剂脱离而变成异氰酸酯基,该异氰酸酯基作为反应性基团起作用。
作为固化剂,可以使用公知的化合物,例如可以举出:封端异氰酸酯系固化剂、胺系固化剂(具有键合有羟基甲基、烷氧基甲基的氨基的、三聚氰胺树脂、胍胺树脂、磺酰胺树脂、尿素树脂、苯胺树脂等)、β-羟基烷基酰胺系固化剂、环氧系固化剂(三缩水甘油基异氰脲酸酯等)。从与基材的密合性、涂装后的产品的加工性、涂膜的耐水性优异的方面出发,特别优选封端异氰酸酯系固化剂。
含氟聚合物(A2)的情况下,作为固化剂,优选β-羟基烷基酰胺系固化剂、环氧系固化剂。
固化剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为封端异氰酸酯系固化剂,优选在室温下为固体的固化剂。
作为封端异氰酸酯系固化剂,优选如下来制造:使通过使脂肪族、芳香族或芳香脂肪族的二异氰酸酯与具有活性氢的低分子化合物反应而得到的多异氰酸酯与封端剂反应,进行掩蔽,从而制造。
(固化催化剂)
固化催化剂促进固化反应、并对涂膜赋予良好的化学性能和物理性能。
在使用封端异氰酸酯系固化剂的情况下,作为固化催化剂,优选锡催化剂(辛酸锡、月桂酸三丁基锡、二月桂酸二丁基锡等)。
固化催化剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
(其他成分)
组合物(1)可以根据需要含有紫外线吸收剂、颜料、光稳定剂、消光剂、表面活性剂、流平剂、表面调节剂、脱气剂、填充剂、热稳定剂、增稠剂、分散剂、抗静电剂、防锈剂、硅烷偶联剂、防污剂、低污染化处理剂等各种添加剂的1种以上作为其他成分。
作为紫外线吸收剂,可以使用有机系紫外线吸收剂、无机系紫外线吸收剂中的任意种紫外线吸收剂。
紫外线吸收剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为颜料,优选选自光亮颜料、防锈颜料、着色颜料及体质颜料组成的组中的颜料。
颜料可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
光亮颜料是由鳞片状颗粒形成的光反射性高的颜料,可以举出鳞片状金属颗粒、云母颗粒、珍珠颗粒等。鳞片状颗粒的表面可以被覆盖物质覆盖。作为鳞片状金属颗粒,可以举出鳞片状铝颗粒、鳞片状镍颗粒、鳞片状不锈钢颗粒、鳞片状铜颗粒、鳞片状青铜颗粒、鳞片状金颗粒、鳞片状银颗粒等。
作为光亮颜料,优选鳞片状铝颗粒、云母颗粒或珍珠颗粒,特别优选鳞片状铝颗粒。
鳞片状颗粒的比重优选0.1~4.0g/cm3,更优选0.3~2.0g/cm3。
(组合物(1)的各成分的含量)
组合物(1)包含树脂(C)的情况下,氟树脂(A)与树脂(C)的质量比((A)/(C))优选90/10~10/90,更优选80/20~20/80,特别优选40/60~20/80。如果(A)/(C)为前述范围内,则涂膜的耐候性优异,且能够抑制涂膜的成本。
增塑剂(B)的含量相对于组合物(1)中包含的树脂成分100质量份为0.1~40质量份。
在树脂成分包含氟树脂(A)的情况下,增塑剂(B)的含量优选1.0~35质量份,更优选1.5~30质量份。
树脂成分包含氟树脂(A)和树脂(C)的情况下,增塑剂(B)的含量优选0.5~35质量份,更优选1.0~30质量份。
如果增塑剂(B)的含量为前述范围内,则可以形成涂膜外观不会产生收缩等不良、并且表面平滑性也优异的涂膜。如果增塑剂(B)的含量为前述范围的下限值以上,则能够充分发挥熔融膜的熔融粘度的降低效果,能够得到涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。如果增塑剂(B)的含量为前述范围的上限值以下,则能够抑制涂膜的粘连。
组合物(1)包含固化剂的情况下,组合物(1)中的固化剂的含量相对于组合物(1)中包含的树脂成分100质量份,优选1~55质量份,特别优选3~55质量份。
固化剂为封端异氰酸酯系固化剂的情况下,组合物(1)中的封端异氰酸酯系固化剂的含量优选异氰酸酯基相对于组合物(1)中的羟基的摩尔比成为0.05~1.5的量,特别优选成为0.8~1.2的量。如果该摩尔比为前述范围的下限值以上,则涂料的固化度高,涂膜硬度、耐化学药品性等优异。如果该摩尔比为前述范围的上限值以下,则涂膜不易变脆,而且涂膜的耐热性、耐化学药品性、耐湿性等优异。
组合物(1)包含固化催化剂的情况下,组合物(1)中的固化催化剂的含量相对于组合物(1)中包含的树脂成分100质量份,优选0.0001~10.0质量份。如果固化催化剂的含量为前述范围的下限值以上,则易于充分获得催化剂效果。如果固化催化剂的含量为前述范围的上限值以下,则在粉体涂料的熔融、固化过程中卷入粉体涂料中的空气等气体容易脱出,由于气体残留而产生的涂膜的耐热性、耐候性及耐水性的降低少。
组合物(1)包含颜料的情况下,组合物(1)中的颜料的含量相对于组合物(1)中包含的树脂成分100质量份,优选20~200质量份,特别优选50~150质量份。
组合物(1)除了颜料之外包含其他成分的情况下,除了组合物(1)中的颜料之外,其他成分的含量在组合物(1)(100质量%)中优选45质量%以下,更优选30质量%以下。
(作用机制)
以上说明的组合物(1)由于包含氟树脂(A),因此可以得到能够形成耐候性优异的涂膜的粉体涂料。
另外,组合物(1)由于以特定的含量包含增塑剂(B),因此出于下述理由,可以得到能够形成涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜的粉体涂料。
即,将粉体涂料涂装在基材上而形成由粉体涂料的熔融物构成的熔融膜时,熔融的树脂成分与熔融的增塑剂(B)混在一起,由于增塑剂(B)的增塑效果,加速树脂成分的熔融粘度降低。因此认为,推进树脂之间的熔接,能够形成涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。还认为,由于增塑剂(B)的量适度,所以也能抑制对涂膜的物性(耐粘连性等)的影响。
〔粉体涂料〕
本发明的粉体涂料可以分为下述粉体涂料(I)和粉体涂料(II)。
粉体涂料(I):包含由本发明的粉体涂料用组合物(上述组合物(1))形成的粉体(以下,也记作“粉体(X1)”)。
粉体涂料(II):该粉体涂料包含如下粉体:由包含氟树脂(A)的第2粉体涂料用组合物(以下,也记作“组合物(2)”)形成的粉体(以下,也记作“粉体(X2)”);由包含树脂(C)且不含氟树脂(A)的第3粉体涂料用组合物(以下,也记作“组合物(3)”)形成的粉体(以下,也记作“粉体(Y)”),组合物(2)及组合物(3)的任一者或两者包含增塑剂(B)。
粉体涂料(I)及粉体涂料(II)中使用的各成分、任选的各成分可以使用前述粉体涂料用组合物的说明中记载的各成分。
以下,分别针对粉体涂料(I)及粉体涂料(II)进行说明。
〔粉体涂料(I)〕
粉体涂料(I)包含由组合物(1)形成的粉体(X1)的至少1种。
粉体涂料(I)中的粉体(X1)的含量优选50~100质量%,更优选70~100质量%,进一步优选80~100质量%,特别优选90~100质量%。粉体涂料(I)可以为仅由粉体(X1)形成的涂料。
(粉体涂料(I)的制造方法)
粉体涂料(I)例如可以通过具有下述工序(a)、工序(b)及工序(c)的制造方法来制造。
工序(a):将包含氟树脂(A)和增塑剂(B),根据需要可以包含树脂(C)、颜料、固化剂、固化催化剂、其他成分的混合物熔融混炼而得到由组合物(1)形成的混炼物。
工序(b):将由组合物(1)形成的混炼物粉碎而得到粉体(X1)。
工序(c):根据需要进行粉体(X1)的分级。
<工序(a)>
将各成分混合而制备混合物后,将该混合物熔融混炼而得到各成分被均匀化的混炼物。
各成分优选预先粉碎而制成粉末状。
作为混合所使用的装置,可以举出高速搅拌机、V型搅拌机、翻转搅拌机等。
作为熔融混炼中使用的装置,可以举出单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、行星齿轮等。
混炼物优选在冷却后制成颗粒。
<工序(b)>
作为粉碎所使用的装置,可以举出销棒粉碎机、锤磨机、喷射式粉碎机等粉碎机。
<工序(c)>
为了去除粒径过大的粉体、粒径过小的粉体,优选在粉碎后进行分级。进行分级的情况下,优选去除粒径小于10μm的颗粒和粒径超过100μm的颗粒的至少任一者。
作为分级方法,可以举出基于筛分的方法、空气分级法等。
另外,可以将包含氟树脂(A)的粉末和增塑剂(B)的粉末的粉末组合物、以及包含树脂(C)的粉末的粉末组合物制成粉体涂料(I)。例如,可以将氟树脂(A)的粉末和增塑剂(B)的粉末干混而制造粉体涂料(I)。对于各粉末,优选预先通过分级等调节平均粒径,另外,也可以在干混后进行分级。氟树脂(A)的粉末、增塑剂(B)的粉末、树脂(C)的粉末可以为预先含有颜料、固化剂、固化催化剂等的组合物的粉末。例如,可以将包含氟树脂(A)和颜料、固化剂、固化催化剂等的熔融混合物粉末化而作为上述氟树脂(A)的粉末来使用。另外,对于颜料、固化剂、固化催化剂等中可以作为调节为适当的平均粒径的粉末使用的物质,也可以将其粉末与氟树脂(A)的粉末、增塑剂(B)的粉末一起干混来制造粉体涂料(I)。
粉体(X1)的平均粒径例如以50%平均体积粒度分布计优选为25~50μm。粉体的粒径的测定通常使用捕捉细孔通过时的电位变化的形式、激光衍射方式、图像判断形式、沉降速度测定方式等粒径测定机来进行。
(作用机制)
以上说明的粉体涂料(I)由于包含氟树脂(A),因此可以形成耐候性优异的涂膜。
另外,粉体涂料(I)由于以特定的含量包含增塑剂(B),因此出于上述理由,可以形成涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。
〔粉体涂料(II)〕
粉体涂料(II)包含下述粉体(X2)的至少1种及下述粉体(Y)的至少1种。
粉体(X2):由组合物(2)形成的粉体。组合物(2)根据需要可以包含增塑剂(B)、树脂(C)、固化剂、固化催化剂、其他成分。但是,组合物(3)不含增塑剂(B)的情况下,组合物(2)必须包含增塑剂(B)。
粉体(Y):由组合物(3)形成的粉体。组合物(3)根据需要可以包含增塑剂(B)、固化剂、固化催化剂、其他成分。但是,组合物(2)不含增塑剂(B)的情况下,组合物(3)必须包含增塑剂(B)。
粉体涂料(II)中的粉体(X2)与粉体(Y)的总含量优选50~100质量%,更优选70~100质量%,进一步优选80~100质量%,特别优选90~100质量%。粉体涂料(II)可以为仅由粉体(X2)及粉体(Y)形成的涂料。粉体涂料(II)中的粉体(X2)与粉体(Y)的混合比((X2)/(Y))优选10/90~90/10(质量比),更优选20/80~80/20(质量比),特别优选40/60~20/80(质量比)。如果粉体(X2)的比率为前述范围的下限值以上,则涂膜的耐候性优异。如果粉体(Y)的比率为前述范围的下限值以上,则可以抑制涂膜的成本。
(组合物(2)及组合物(3)的各成分)
作为氟树脂(A)、增塑剂(B)、树脂(C)、固化剂、固化催化剂、其他成分,可以举出与上述组合物(1)中例示的物质同样的物质,优选的方案也同样。
组合物(2)包含树脂(C)的情况下,组合物(2)中包含的树脂(C)可以与组合物(3)中包含的树脂(C)为相同种类,也可以为不同种类。
(粉体涂料(II)整体中的各成分的含量)
粉体涂料(II)整体中的氟树脂(A)与树脂(C)的质量比((A)/(C))优选90/10~10/90,更优选80/20~20/80,特别优选40/60~20/80。如果(A)/(C)为前述范围内,则涂膜的耐候性优异,并且能够抑制涂膜的成本。
粉体涂料(II)整体中的增塑剂(B)的含量相对于粉体涂料(II)整体中包含的树脂成分100质量份为0.1~40质量份,优选0.5~35.0质量份,更优选1.0~30.0质量份。
如果增塑剂(B)的含量为前述范围内,则可以形成涂膜外观没有收缩等不良、并且表面平滑性也优异的涂膜。如果增塑剂(B)的含量为前述范围的下限值以上,则能够充分发挥熔融膜的熔融粘度的降低效果,能够得到涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。如果增塑剂(B)的含量为前述范围的上限值以下,则能够抑制涂膜的粘连。
粉体涂料(II)包含固化剂的情况下,粉体涂料(II)整体中的固化剂的含量相对于粉体涂料(II)整体所含的树脂成分100质量份,优选1~55质量份,特别优选3~55质量份。
固化剂为封端异氰酸酯系固化剂的情况下,粉体涂料(II)整体的封端异氰酸酯系固化剂的含量优选异氰酸酯基相对于粉体涂料(II)中的羟基的摩尔比成为0.05~1.5的量,特别优选成为0.8~1.2的量。如果该摩尔比为前述范围的下限值以上,则涂料的固化度高,涂膜的硬度、耐化学药品性等优异。如果该摩尔比为前述范围的上限值以下,则涂膜不易变脆,而且涂膜的耐热性、耐化学药品性、耐湿性等优异。
粉体涂料(II)包含固化催化剂的情况下,粉体涂料(II)整体中的固化催化剂的含量相对于粉体涂料(II)整体所含的树脂成分100质量份优选0.0001~10.0质量份。如果固化催化剂的含量为前述范围的下限值以上,则容易充分获得催化效果。如果固化催化剂的含量为前述范围的上限值以下,则在粉体涂料的熔融、固化过程中被卷入粉体涂料中的空气等气体容易脱出,由于气体残留而产生的涂膜的耐热性、耐候性及耐水性的降低少。
粉体涂料(II)包含颜料的情况下,粉体涂料(II)整体中的颜料的含量相对于粉体涂料(II)整体所含的树脂成分100质量份,优选20~200质量份,特别优选50~150质量份。
粉体涂料(II)除了颜料之外包含其他成分的情况下,粉体涂料(II)整体中的除了颜料之外的其他成分的含量在粉体涂料(II)(100质量%)中优选45质量%以下,更优选30质量%以下。
(粉体涂料(II)的制造方法)
粉体涂料(II)例如通过具有下述工序(a1)、工序(b1)、工序(c1)、工序(a2)、工序(b2)、工序(c2)及工序(d)的制造方法来制造。另外,也可以与前述粉体涂料(I)同样地,使用氟树脂(A)的粉末、增塑剂(B)的粉末,进而使用树脂(C)的粉末,将这些粉末干混而制造粉体涂料(II)。
工序(a1):将包含氟树脂(A)、根据需要可以包含增塑剂(B)、树脂(C)、固化剂、固化催化剂、其他成分的混合物熔融混炼而得到由组合物(2)形成的混炼物。
工序(b1):将由组合物(2)形成的混炼物粉碎而得到粉体(X2)。
工序(c1):根据需要进行粉体(X2)的分级。
工序(a2):将包含树脂(C)且不含氟树脂(A)、根据需要可以包含增塑剂(B)、颜料、固化剂、固化催化剂、其他成分的混合物熔融混炼而得到由组合物(3)形成的混炼物。
工序(b2):将前述由组合物(3)形成的混炼物粉碎而得到粉体(Y)。
工序(c2):根据需要进行粉体(Y)的分级。
工序(d):将粉体(X2)和粉体(Y)干混。
<工序(a1)~(c1)、工序(a2)~(c2)>
与粉体涂料(I)的制造方法中的工序(a)~(c)同样,省略详细的说明。
粉体(X2)及粉体(Y)的平均粒径例如以50%平均体积粒度分布计优选25~50μm。粉体的粒径的测定通常使用捕捉细孔通过时的电位变化的形式、激光衍射方式、图像判断形式、沉降速度测定方式等的粒径测定机来进行。
<工序(d)>
作为干混所使用的装置,可以举出:高速搅拌机、双锥搅拌机、捏合机、滚筒搅拌机、混合振荡器、转鼓振荡器、摇摆式振荡器等。
粉体(X2)与粉体(Y)的混合比((X2)/(Y))优选10/90~90/10(质量比),更优选20/80~80/20(质量比),特别优选40/60~20/80(质量比)。如果粉体(X2)的比率为前述下限值以上,则涂膜的耐候性优异。如果粉体(Y)的比率为前述下限值以上,则能够抑制涂膜的成本。
(作用机制)
以上说明的粉体涂料(II)包含氟树脂(A),因此可以形成耐候性优异的涂膜。
另外,粉体涂料(II)由于以特定的含量包含增塑剂(B),因此出于上述理由,可以形成涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜。
作为本发明的粉体涂料,优选包含前述光亮颜料的粉体涂料。如前述那样,可以使光亮颜料含在前述组合物(1)、组合物(2)或组合物(3)中,制成包含光亮颜料的粉体涂料(I)、包含光亮颜料的粉体涂料(II)。另外,也可以不含在前述组合物(1)~组合物(3)中地制成包含光亮颜料的粉体涂料。例如,可以在制造不含光亮颜料的组合物(1)的粉末之后,将该粉末与光亮颜料粉末混合而制成包含光亮颜料的粉体涂料。将组合物(1)的粉末和光亮颜料粉末混合时,可以以粉末颗粒不会熔融的程度进行加热而使光亮颜料粉末的颗粒附着于组合物(1)的粉末颗粒表面。通过使光亮颜料粉末的颗粒附着于组合物(1)的粉末颗粒表面,能够减少粉体涂料颗粒和光亮颜料粉末的颗粒的分布的不均匀化,易于形成均匀的涂膜。
对于在上述组合物(1)的粉体中配混光亮颜料而得到的粉体涂料(I),组合物(1)中可以包含除光亮颜料以外的颜料,另外也可以包含光亮颜料的一部分。另外,包含光亮颜料的粉体涂料(II)中,组合物(2)、组合物(3)的一者或两者可以包含除光亮颜料以外的颜料,另外也可以包含光亮颜料的一部分。
对于粉体涂料中的光亮颜料的含量,优选在前述的颜料相对于树脂成分的优选比例的范围内使用。
〔涂装物品〕
本发明的涂装物品在基材的表面具有由粉体涂料(I)或粉体涂料(II)(以下,将粉体涂料(I)及粉体涂料(II)也统称为“粉体涂料”)形成的涂膜。
为了提高基材与前述涂膜的密合性,在基材与前述涂膜之间可以具有包含底涂剂的底涂层。
作为底涂剂,可以适宜使用选自由丙烯酸类树脂、聚酯树脂及环氧树脂组成的组中的至少一种树脂。
底涂层的膜厚优选0.1~60μm,更优选1~40μm。
(基材)
作为基材的材质,例如可以举出:铝、铁、锌、锡、钛、铅、特殊钢、不锈钢、铜、镁、黄铜等金属。基材的材质根据涂装物品的用途等适当选择即可。基材可以为包含2种以上例示的金属的合金等。作为基材的材质,从轻量且防腐蚀性及强度优异的方面出发,优选铝或其合金。
作为铝合金,可以举出铝与选自由铜、锰、硅、镁、锌及镍组成的组中的至少一种的合金。
基材的形状、尺寸等没有特别限定。
铝或铝合金可以进行阳极氧化皮膜处理,也可以用化学转化处理剂进行表面处理。
作为化学转化处理剂,可以举出6价铬系处理剂、3价铬系处理剂、锆系处理剂、钛系处理剂等。从考虑环境的方面出发,优选锆系处理剂、钛系处理剂。
具体而言,作为锆系处理剂,可以举出Japan Cee-Bee Chemical Co.,Ltd.制的“CHEMIBONDER5507、5703、5705、5706”(商品名)、Nihon Parkerizing Co.,Ltd.制的“PALCOAT 3762、3796、20X”(商品名)、Henkel corporation制的“Arozin5200、4707”(商品名)、NIPPONPAINT Co.,Ltd.制的“ALSURF320、375”(商品名)、Bulk Chemicals,Inc.制的“E-CLPS1700、1900”(商品名)、ATOTECH CO.,LTD制的“Interlocks 5705、5707”(商品名)等,作为钛系处理剂,可以举出NIPPONPAINT Co.,Ltd.制的“ALSURF CX4707”(商品名)、Bulk Chemicals,Inc.制的“E-CLPS2100、2900”(商品名)等。
(涂膜)
涂膜的厚度优选20~1000μm,更优选20~500μm,特别优选20~300μm。涂膜的厚度根据涂装物品所要求的耐候性等适当设定即可。
涂膜的60度镜面光泽度优选10~90%,更优选20~90%,特别优选30~90%。如果涂膜的60度镜面光泽度为前述范围的下限值以上,则涂膜外观不会发暗。如果涂膜的60度镜面光泽度为前述范围的上限值以下,则易于获得涂膜的色调重现性。涂膜的60度镜面光泽度可以通过无机颜料的添加来调节。
(涂装物品的制造方法)
本发明的涂装物品可以通过具有下述工序(e)及工序(f)的制造方法来制造。
工序(e):将粉体涂料涂装在基材上,形成由粉体涂料的熔融物形成的熔融膜。
工序(f):使熔融膜固化,根据需要使其硬化而形成涂膜。
<工序(e)>
熔融膜可以在对基材涂装粉体涂料的同时形成,也可以在使粉体涂料的粉体附着于基材后在基材上使粉体加热熔融而形成。
粉体涂料具有反应性的情况下,在将粉体涂料加热熔融的几乎同时,组合物中的反应性基团的固化反应开始,因此粉体涂料的加热熔融与对基材的附着需要同时进行,或者需要在粉体涂料对基材的附着后进行粉体涂料的加热熔融。
用于将粉体涂料加热并熔融、将该熔融状态维持规定时间的加热温度(以下,也记作“烘烤温度”)和加热维持时间(以下,也记作“烘烤时间”)根据粉体涂料的原料成分的种类或组成、期望的涂膜的厚度等适当设定。特别地,烘烤温度优选根据固化剂的反应温度进行设定。例如,使用封端多异氰酸酯系固化剂作为固化剂的情况的烘烤温度优选170~210℃。烘烤时间优选5~120分钟,特别优选10~60分钟。
作为涂装方法,可以举出静电涂装法、静电吹送法、静电浸渍法、喷雾法、流动浸渍法、吹送法、喷涂法、喷镀法、等离子体喷镀法等。从即使在将涂膜薄膜化的情况下涂膜的表面平滑性也优异、并且涂膜的遮盖力也优异的方面出发,优选使用了粉体涂装枪的静电涂装法。
<工序(f)>
将熔融膜冷却至室温(20~25℃)进行固化而形成涂膜。
冷却可以为骤冷、缓慢冷的任一种。
(用途)
作为本发明的涂装物品的用途,可以举出:建筑用外装构件(铝复合板、幕墙用铝板、幕墙用铝框、铝窗框等)、石油罐、天然气罐、窑业建材、住宅外装材料、汽车构件、航空器用构件、铁道车辆构件、太阳能电池BS构件、风力发电塔、风力发电叶片等。
本发明的涂装物品由于具有涂膜外观、表面平滑性优异的涂膜,因此也适合于建筑面板之类的涂装面积大的用途。
(作用机制)
对于以上说明的本发明的涂装物品,由于涂膜包含氟树脂(A)或氟树脂(A)和固化剂的反应产物,因此涂膜的耐候性优异。
另外,本发明的涂装物品由于使用以特定的含量包含增塑剂(B)的粉体涂料而形成涂膜,因此出于上述理由,涂膜的涂膜外观、表面平滑性优异。
实施例
以下,举出实施例详细说明本发明,但本发明并不限定于这些实施例。
例1~11、例17~19、例21~23为实施例,例12~16、例20、例24为比较例。
〔测定方法、评价方法〕
(氟树脂(A)的共聚组成)
含氟树脂(A)的共聚组成通过熔融NMR分析、氟含量分析及红外吸收光谱分析来求出。
(数均分子量(Mn))
使用高速GPC装置(TOSOH CORPORATION制、柱TSKgelG 400XL),求出聚苯乙烯换算的数均分子量(Mn)。
(熔点)
使用差示扫描量热仪(PerkinElmer Japan Co.,Ltd.制、Themal AnalysisSystem),求出以10℃/分钟的速度对样品进行升温时的熔融峰的温度,将其作为熔点。
(软化点)
使用自动软化点装置(明峰公司制,ASP-M4SP),根据JIS K 2207、利用环球法求出样品的软化点。
(平均粒径)
粉体的平均粒径使用激光衍射式粒度分布测定机(Sympatec公司制,Helos-Rodos),测定以50%平均体积粒度分布计的平均粒径。
(涂膜外观)
目视涂膜的表面的状态,以下述基准判定。
○(良好):在涂膜上未确认到起颗粒、收缩、涂布性的不良等。
×(不良):在涂膜上确认到起颗粒、收缩、涂布性的不良等。
(涂膜的表面平滑性)
根据PCI(粉末涂装协会,Powder coating Institute)使用涂膜的平滑性目视判定用标准板进行判定。标准板有1~10的10种,随着数字变大,平滑性变优异。
○(良好):PCI值为8以上。
△(普通):PCI值为6~7。
×(不良):PCI值为5以下。
(涂膜的耐粘连性)
在试验片的涂膜上放置聚氨酯树脂制的片材,在其上放置重物以施加0.20MPa的压力。在40℃的气氛下静置16小时后,除去重物和片材。通过目视观察试验片的涂膜上残留的片材的痕迹的状态,以1~5阶段进行评价。5为完全没有痕迹的状态,1为明显残留痕迹的状态。
○(良好):评价为4以上。
△(普通):评价为3。
×(不良);评价为2以下。
(60度镜面光泽度)
使用镜面光泽计(日本电色工业株式会社制、PG-1M),以入射角和反射角60゜测定涂膜的表面的镜面光泽度。
○(良好):镜面光泽度为10~90%。
×(不良):镜面光泽度小于10%或超过90%。
(促进耐候性(光泽保持率))
对于试验片,使用依据JIS B7753:2007(阳光耐候试验箱方式)的促进耐候性试验机,将试验时间设为3000小时,进行促进耐候性试验。将试验前的涂膜的60°镜面光泽度设为100%,求出试验后的涂膜的60°镜面光泽度的保持率(光泽保持率)(%)。60°镜面光泽度利用光泽计(BYK公司制,micro-TRI-gross,入反射角:60°)测定。
○(良好):光泽保持率80%以上。
×(不良):光泽保持率小于80%。
〔各成分〕
(氟树脂(A))
<含氟聚合物(A-1)>
在内容积250mL的不锈钢制带搅拌机的高压釜中导入环己基乙烯基醚(CHVE)51.2g、4-羟基丁基乙烯基醚(HBVE)13.3g、二甲苯55.8g、乙醇15.7g、碳酸钾1.1g、过氧化特戊酸叔丁酯的50质量%二甲苯溶液0.7g、以及CTFE63.0g。缓慢升温,达到55℃后,保持20小时。升温至65℃保持5小时。进行冷却、过滤,去除残渣,得到含氟聚合物(A-1)的二甲苯溶液。对所得的含氟聚合物(A-1)的二甲苯溶液进行薄膜蒸发,进行干燥直至固体成分浓度变为99.5质量%以上。这样得到的含氟聚合物(A-1)为具有羟基的含氟聚合物(A),基于差示量热测定装置(DSC)的玻璃化转变温度(Tg)为54℃,基于色谱仪(GPC)的数均分子量(Mn)为12000。另外,通过NMR分析确认共聚组成,结果CTFE单元/CHVE单元/HBVE单元=50/35/15(摩尔比),氟原子含量为23质量%。
<氟聚合物(A-2)>
在内容积250mL的不锈钢制带搅拌机的高压釜中导入叔丁基乙烯基醚(t-BuVE)10.4g、HBVE13.2g、特戊酸乙烯酯(VPV)38.5g、二甲苯55.0g、乙醇15.7g、碳酸钾1.1g、过氧化特戊酸叔丁酯的50质量%二甲苯溶液0.7g、以及CTFE63.0g。缓慢升温,达到55℃后,保持20小时。升温至65℃,保持5小时。进行冷却、过滤,去除残渣,得到含氟聚合物(A-2)的二甲苯溶液。对所得的含氟聚合物(A-2)的二甲苯溶液进行薄膜蒸发,进行干燥直至固体成分浓度变为99.5质量%以上。这样得到的含氟聚合物(A-2)为具有羟基的含氟聚合物(A),基于差示量热测定装置(DSC)的玻璃化转变温度(Tg)为54℃,基于色谱仪(GPC)的数均分子量(Mn)为12000。另外,通过NMR分析确认共聚组成,结果CTFE单元/t-BuVE单元/HBVE单元/VPV单元=50/11/4/35(摩尔比),氟原子含量为25质量%。
<PVDF(A-3)>
作为PVDF(A-3),获取并使用市售的PVDF(东岳(SHENZHOU NEWMATERIAL CO.,LTD)公司制、PVDF DS203、数均分子量:160000、氟含量:33质量%)。
(增塑剂)
下述增塑剂中,增塑剂(1)、(2)为增塑剂(B),增塑剂(3)~(5)为除增塑剂(B)以外的增塑剂。
增塑剂(1):1,4-环己烷二甲醇二苯甲酸酯(VELSICOL公司制、Benzoflex352(商品名)、熔点:118℃、分子量:352)。
增塑剂(2):邻苯二甲酸二环己酯(和光纯药工业公司制、熔点:68℃、分子量:330)。
增塑剂(3):磷酸三苯酯(城北化学工业株式会社制、JP-360、熔点:50℃、分子量:326)。
增塑剂(4):邻苯二甲酸二甲酯(大八化学工业株式会社制、DMP、熔点:2℃、分子量:194)。
增塑剂(5):3,9-双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺[5.5]十一烷(ADEKA公司制、PEP-36、熔点:234℃、分子量:633)。
(树脂(C))
树脂树脂(C-1):聚酯树脂(DAICEL-ALLNEX LTD.制、CRYLCOAT 4890-0(商品名)、数均分子量(Mn):2500、软化点:120℃)。
树脂树脂(C-2):聚酯树脂(Japan U-pica.co.ltd制、U-Pica Coat GV130、数均分子量(Mn):4900、软化点:115℃)。
树脂树脂(C-3):丙烯酸类树脂(东亚合成株式会社制造、ARUFON UH-2170(商品名)、数均分子量(Mn):15500)。
树脂树脂(C-4):环氧树脂(新日铁住金化学株式会社制、EPOTOHTO YDCN704(商品名)、数均分子量(Mn):1300)。
(固化剂)
固化剂(1):封端异氰酸酯系固化剂(EVONIK公司制、VESTAGON B1530(商品名))。
(固化催化剂)
固化催化剂(1):二月桂酸二丁基锡的二甲苯溶液(10000倍稀释品)。
(其他成分)
颜料:氧化钛(Du Pont株式会社制、Ti-Pure R960(商品名)、氧化钛含量:89质量%)。
脱气剂:苯偶姻。
表面调节剂A:BYK株式会社制、BYK-360P(商品名)。
表面调节剂B:BYK株式会社制、CERAFLOUR960(商品名)、微粉化改性酰胺蜡、熔点:145℃。
〔例1~16〕
使用高速搅拌机(佑崎有限公司社制)将表1及表2中记载的各成分混合10~30分钟左右,得到粉末状的混合物。使用双螺杆挤出机(THERMO PRISM公司制、16mm挤出机)将该混合物以120℃的机筒设定温度进行熔融混炼,得到由粉体涂料组合物形成的颗粒。使用粉碎机(FRITSCH公司制、产品名:Rotor Speed Mill P14)在常温下将该颗粒粉碎,进行基于150目的分级,得到平均粒径为约40μm的粉体。需要说明的是,表1及表2中记载的各成分的量为净重。
使用得到的粉体作为粉体涂料(I),使用静电涂装机(Onoda Cement Co.,Ltd制、GX3600C)对进行了铬酸盐处理的铝板(基材)的一面进行静电涂装,在200℃气氛中保持20分钟。放置并冷却至室温,得到带厚度55~65μm的涂膜的铝板。将得到的带涂膜的铝板作为试验片进行评价。将结果示于表1和表2。
[表1]
[表2]
根据包含相对于树脂成分100质量份在0.1~40质量份的范围内添加了增塑剂(B)的粉体涂料用组合物形成的例1~11的粉体涂料,可以得到没有收缩、涂布性的不良等、涂膜外观优异且表面平滑性也优异的涂膜。
另一方面,对于由包含不含增塑剂(B)的例12的粉体涂料用组合物的粉体涂料形成的涂膜,其涂膜外观、表面平滑性差。
对于由包含含有熔点低于60℃的增塑剂的例13、14的粉体涂料用组合物的粉体涂料形成的涂膜,其表面平滑性差。需要说明的是,由于涂膜的表面的凹凸大,因此耐粘连性的结果变好,但在涂膜的表面确认到发粘。
对于由包含过量含有增塑剂(B)的例15的粉体涂料用组合物的粉体涂料形成的涂膜,灰尘的附着多、表面外观差、耐粘连性也差。
对于由包含含有熔点超过200℃的增塑剂的例16的粉体涂料用组合物的粉体涂料形成的涂膜,其表面外观差。
〔例17~20〕
使用表3中记载的各成分,与例1同样地进行,得到平均粒径约40μm的粉体(粉体(X-1)~(X-2)及粉体(Y-1)~(Y-2))。
使用高速搅拌机(EARTHTECHNICA Co,Ltd制、容量2L),在搅拌机叶片每分钟500转、切断机(chopper)叶片每分钟4000转的条件下,对表4中记载的各粉体各500g在室温下干混1分钟,制造粉体涂料(II)。
使用所得粉体涂料(II),对进行了铬酸盐处理的铝板的一面利用静电涂装机(Onoda Cement Co.,Ltd制、GX3600C)进行静电涂装,在200℃气氛中保持20分钟。放置并冷却至室温,得到带厚度55~65μm的涂膜的铝板。将所得带涂膜的铝板作为试验片进行评价。将结果示于表4。
[表3]
[表4]
根据相对于树脂成分100质量份在0.1~40质量份的范围内包含增塑剂(B)的例17~19的粉体涂料,可以形成没有收缩、涂布性的不良等、涂膜外观优异且表面平滑性也优异的涂膜。另外,确认了基材的腐蚀性也优异。
进而,包含光亮颜料的光亮性粉体涂料可以形成没有颜色不均、涂膜外观优异的涂膜。
另一方面,对于由不含增塑剂(B)的例20的粉体涂料形成的涂膜,其涂膜外观、表面平滑性差。
〔例21〕
将例7中得到的带涂膜的铝板作为试验片,进行下述腐蚀性评价A(耐中性盐水喷雾性试验)、腐蚀性评价B(冲绳暴露试验)的评价试验。
耐中性盐水喷雾试验4000小时后、及冲绳暴露2年后的涂膜的切口划痕部(划格部)均未确认到涂膜的膨胀、铝的白锈的产生,确认了腐蚀性优异。
<腐蚀性评价A(耐中性盐水喷雾性试验)>
根据JIS K5600-7-1(1999年),按以下基准评价铝板的腐蚀性。
<腐蚀性评价B(冲绳暴露试验)>
在冲绳县那霸市的屋外,设置制作的试验片并暴露2年,由此以目视确认涂膜的切口划痕部(划格部)的涂膜的膨胀、铝的白锈的产生。
〔例22〕
使用以不含Japan Cee-Bee Chemical Co.,Ltd.制的铬(VI)的锆系化学转化处理剂“CHEMIBONDER 5507”(商品名)处理的铝板,代替进行了铬酸盐处理的铝板,使用静电涂装机(Onoda Cement Co.,Ltd制、GX3600C)对例7中得到的粉体涂料进行静电涂装,之后在200℃气氛中保持20分钟。放置并冷却至室温,得到带厚度55~65μm的涂膜的铝板。将得到的带涂膜的铝板作为试验片,进行前述腐蚀性评价A、腐蚀性评价B的评价试验。
耐中性盐水喷雾试验4000小时后、及冲绳暴露2年后的涂膜的切口划痕部(划格部)均未确认到涂膜的膨胀、铝的白锈的产生,确认了腐蚀性优异
〔例23、例24〕
利用以下方法,制造光亮性粉体涂料(1)、光亮性粉体涂料(2)。接着,使用这些粉体涂料,制作带涂膜的铝板,评价颜色不均。
<光亮性粉体涂料(1)的制造>
向具备温度计、搅拌机、滴液漏斗的容量500ml的3口烧瓶中采集例7中得到的含氟粉体涂料100质量份、和作为光亮颜料的铝粉(产品名“PCF7620A”(东洋铝株式会社制))5质量份,一边以100rpm进行搅拌一边在室温气氛下加温至45℃,以100pm搅拌混合1小时,由此得到光亮性粉体涂料(1)。
通过扫描电子显微镜(日本电子株式会社制“JSM-5900LV”、20kV、10,000倍)观察光亮性粉体涂料(1)的颗粒表面,结果确认了光亮颜料(铝粉)在含氟粉体涂料的颗粒表面附着。
<光亮性粉体涂料(2)的制造>
相对于例7的含氟粉体涂料,制造不含增塑剂(1)的含氟粉体涂料。相对于该含氟粉体涂料,采集作为光亮颜料的铝粉(产品名“PCF7620A”(东洋铝株式会社制))5质量份,一边以100rpm进行搅拌,一边在室温气氛下加温至45℃,以100pm搅拌混合1小时,由此得到光亮性粉体涂料(2)。
通过扫描电子显微镜(日本电子株式会社制“JSM-5900LV”、20kV、10000倍)观察光亮性粉体涂料(2)的颗粒表面,结果确认了光亮颜料(铝粉)在含氟粉体涂料的颗粒表面未附着。
<试验片的制作>
使用光亮性粉体涂料(1),使用具备粉体涂装枪的静电涂装机(Onoda CementCo.,Ltd制、商品名:GX3600C)对进行了铬酸盐处理的铝板(纵1m、横1m、厚1mm)的一面进行静电涂装,之后在200℃气氛中保持20分钟,接着,放置并冷却至室温,得到带厚度55~65μm的涂膜(固化膜)的铝板(a)(例23)。另外,使用光亮性粉体涂料(2),同样地得到带厚度55~65μm的涂膜(固化膜)的铝板(b)(例24)。
将得到的带涂膜的铝板(a)、带涂膜(固化膜)的铝板(b)作为试验片,通过以下的基准进行颜色不均的评价。
其结果确认了,带涂膜的铝板(a)中,颜色不均的产生相对于试验片的整体面积为30%以下,而带涂膜的铝板(b)中,颜色不均的产生相对于试验片的整体面积超过30%,观察到了外观异常。
[颜色不均的评价]
对于试验片,通过目视以下述基准评价涂膜的颜色不均。
○(良好):颜色不均的产生相对于试验片的整体面积为30%以下。
×(不良):颜色不均的产生相对于试验片的整体面积超过30%。
(作用效果)
推测通过配混增塑剂(B),含氟粉体涂料的颗粒表面发生软化,光亮颜料(铝粉)变得容易附着。推测光亮性粉体涂料的涂膜外观由此大幅提高。
产业上的可利用性
本发明的粉体涂料在建筑用外装构件(铝复合板、幕墙用铝板、幕墙用铝框、铝窗框)的涂装中特别有用。
需要说明的是,将2015年3月2日申请的日本专利申请2015-040534号的说明书、权利要求书和摘要的全部内容引入于此,作为本发明的说明书的公开内容而被并入。
Claims (13)
1.一种粉体涂料用组合物,其特征在于,包含:氟含量为10质量%以上的氟树脂;和熔点为60~200℃且在分子内具有环状烃基的增塑剂,
相对于粉体涂料用组合物中包含的树脂成分100质量份,所述增塑剂的含量为0.1~40质量份。
2.根据权利要求1所述的粉体涂料用组合物,其还包含除了所述氟树脂以外的树脂。
3.根据权利要求2所述的粉体涂料用组合物,其中,除了所述氟树脂以外的树脂包含:选自由氟含量小于10质量%的氟树脂、丙烯酸类树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂及有机硅树脂组成的组中的至少1种。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的粉体涂料用组合物,其中,氟含量为10质量%以上的氟树脂为具有羟基或羧基的氟树脂。
5.根据权利要求4所述的粉体涂料用组合物,其还包含固化剂。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的粉体涂料用组合物,其中,氟含量为10质量%以上的氟树脂为聚偏二氟乙烯。
7.一种粉体涂料,其包含由权利要求1~6中任一项所述的粉体涂料用组合物形成的粉体。
8.一种粉体涂料,其包含:由包含氟含量为10质量%以上的氟树脂的第2粉体涂料用组合物形成的粉体;和,
由包含除了所述氟树脂以外的树脂且不含所述氟树脂的第3粉体涂料用组合物形成的粉体,
所述第2粉体涂料用组合物及所述第3粉体涂料用组合物的至少一者包含熔点为60~200℃且在分子内具有环状烃基的增塑剂,
相对于所述第2粉体涂料用组合物及所述第3粉体涂料用组合物中包含的树脂成分的总量100质量份,所述增塑剂的含量为0.1~40质量份。
9.根据权利要求8所述的粉体涂料,其中,除了所述氟树脂以外的树脂包含:选自由氟含量小于10质量%的氟树脂、丙烯酸类树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂及有机硅树脂组成的组中的至少1种。
10.根据权利要求7~9中任一项所述的粉体涂料,其中,所述粉体涂料包含所述粉体和光亮颜料。
11.一种涂装物品,其在基材的表面具有由权利要求7~10中任一项所述的粉体涂料形成的涂膜。
12.根据权利要求11所述的涂装物品,其中,所述涂膜的60度镜面光泽度为10~90%。
13.根据权利要求11或12所述的涂装物品,其中,所述基材的材质为铝或其合金。
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