DE60318548T2 - Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung und Gegenstand mit Beschichtungsfilm - Google Patents

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung und einen Gegenstand, der einen Beschichtungsfilm aufweist, der aus der Zusammensetzung gebildet ist.
  • Stand der Technik
  • Ein Pulverbeschichtungsmaterial weist das Merkmal auf, dass es lösungsmittelfrei ist, und dessen Anwendungsbereich wurde in den letzten Jahren erweitert, da das Bewusstsein bezüglich des Umweltschutzes zugenommen hat. Insbesondere kann ein Fluorharzpulver-Beschichtungsmaterial einen Bedarf für eine Wartungsfreiheit decken, und zwar aufgrund des Witterungsbeständigkeitsvermögens, welches das Fluorharz spezifisch aufweist, und es wird davon ausgegangen, dass dessen Anwendungen zunehmen.
  • Ein Merkmal eines Beschichtungsfilms, der ein Fluorharzpulver-Beschichtungsmaterial umfasst, ist eine große Oberflächenhärte. Andererseits ist die Schlagfestigkeit des Beschichtungsfilms verglichen mit einem Pulverbeschichtungsmaterial, das einen Polyester umfasst, schlecht.
  • Es war bekannt, Teilchen mit einer so genannten Kern/Schale-Struktur einem Pulverbeschichtungsmaterial zuzusetzen, das z. B. einen Polyester umfasst, um die Schlagfestigkeit zu verbessern. Wenn jedoch solche herkömmlich bekannten Teilchen mit einer Kern/Schale-Struktur einem Pulverbeschichtungsmaterial zugesetzt werden, das ein Fluorharz als die Hauptkomponente enthält, neigt das Witterungsbeständigkeitsvermögen des Beschichtungsfilms dazu, sich zu verschlechtern, da das Witterungsbeständigkeitsvermögen der Teilchen schlechter ist als das Witterungsbeständigkeitsvermögen des Fluorharzes. Ferner besteht eine Tendenz dahingehend, dass der Glanz gering ist, da die Brechungsindizes des Fluorharzes und der Teilchen signifikant verschieden sind und die Eigenschaften des Pulverbeschichtungsmaterials, das ein Fluorharz als die Hauptkomponente enthält, nicht angemessen vorliegen können. Da ferner die Dispergierbarkeit der Teilchen in dem Fluorharz unzureichend ist, neigt der Effekt der Verbesserung der Schlagfestigkeit dazu, unzureichend zu sein.
  • Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorstehend genannten Nachteile zu beseitigen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zusammensetzung bereitzustellen, welche die Schlagfestigkeit eines Beschichtungsfilms verbessern kann, während eine hervorragende Witterungsbeständigkeit eines Fluorharzpulver-Beschichtungsmaterials und ein hervorragender Glanz des Beschichtungsfilms beibehalten werden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ist durch die folgenden Gegenstände gekennzeichnet.
    • (1) Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung, enthaltend ein Fluorharz (B) als die Hauptkomponente, welches die folgenden Teilchen (C) in einer Menge von 0,1 bis 10 Masse-Teile pro 100 Masse-Teile des Fluorharzes (B) enthält. Teilchen (C): Teilchen mit einer Kern/Schale-Struktur, umfassend einen Kern und mindestens eine Schale und eine mittlere Teilchengröße von 0,01 bis 2,5 μm aufweisend, wobei mindestens eine Schale und/oder der Kern ein fluoriertes Polymer (A) umfasst, mit der Maßgabe, dass die mittlere Teilchengröße eine gewichtsgemittelte Teilchengröße, gemessen durch dynamische Lichtstreuung, ist.
    • (2) Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung nach (1), wobei das Fluorharz (B) ein Harz ist, welches ein Copolymer umfasst, erhalten durch Copolymerisation eines Fluormonomers mit einer ethylenisch ungesättigten Gruppe in einem Anteil von 30 bis 70 Mol-%.
    • (3) Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung nach (1) oder (2), wobei das Fluorharz (B) ein wärmehärtbares Fluorharz mit einer härtbaren funktionellen Gruppe ist.
    • (4) Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung nach (1) oder (2), wobei das Fluorharz (B) ein wärmehärtbares Fluorharz mit einer härtbaren funktionellen Gruppe ist, und weiter ein Härtungsmittel, welches mit der härtbaren funktionellen Gruppe reagiert, um das Fluorharz (B) zu härten, enthalten ist.
    • (5) Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung nach (3) oder (4), wobei die härtbare funktionelle Gruppe eine funktionelle Gruppe, ausgewählt aus einer Carboxylgruppe und einer Glycidylgruppe, ist.
    • (6) Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung nach (4) oder (5), wobei die äußerste Schale der Teilchen (C) ein Polymer mit einer funktionellen Gruppe, die mit dem wie in (4) definierten Härtungsmittel reagiert, umfasst.
    • (7) Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung nach einem von (1) bis (6), wobei der Kern der Teilchen (C) ein Fluorharz (A) umfasst.
    • (8) Gegenstand mit einem Beschichtungsfilm, wobei der Beschichtungsfilm aus der Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung nach einem von (1) bis (7) gebildet ist.
  • Beste Art und Weise der Ausführung der Erfindung
  • Die Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist eine Pulverbeschichtungszusammensetzung, die ein Fluorharz (B) als die Hauptkomponente enthält. Das Fluorharz (B) kann entweder ein thermoplastisches Fluorharz oder ein wärmehärtbares Fluorharz sein. Es handelt sich unter Berücksichtigung der physikalischen Eigenschaften eines Beschichtungsfilms, der aus der Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung gebildet werden soll, vorzugsweise um ein wärmehärtbares Fluorharz mit einer härtbaren funktionellen Gruppe.
  • Das Fluorharz (B) ist vorzugsweise eines, das Fluormonomereinheiten (x) aufweist und durch die Polymerisation eines Fluormonomers (X) mit einer ethylenisch ungesättigten Gruppe erhalten wird.
  • Das Fluormonomer (X) ist vorzugsweise ein polymerisierbares Monomer mit mindestens einem Wasserstoffatom, das an ein Kohlenstoffatom gebunden ist, das die ethylenisch ungesättigte Gruppe bildet, die mit einem Fluoratom substituiert ist. Es kann sich z. B. um ein Fluorolefin, wie z. B. Tetrafluorethylen, Hexafluorpropylen, Perfluorbuten-1, Perfluorhexen-1, Perfluornonen-1, Chlortrifluorethylen, Trifluorethylen oder Vinylidenfluorid, oder um einen Perfluor(alkylvinylether), wie z. B. Perfluor(methylvinylether), Perfluor(ethylvinylether), Perfluor(propylvinylether) oder Perfluor(heptylvinylether), handeln. Solche Fluormonomere (X) können allein oder in einer Kombination als ein Gemisch von zwei oder mehr davon verwendet werden. Als ein solches Fluormonomer (X) ist ein Fluorolefin mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen bevorzugt und besonders bevorzugt ist ein Fluorethylen, wie z. B. Tetrafluorethylen, Chlortrifluorethylen oder Vinylidenfluorid.
  • Das Fluorharz (B) kann Monomereinheiten (y) aufweisen, die von den Fluormonomereinheiten (x) verschieden sind. Die Monomereinheiten (y) sind vorzugsweise Monomereinheiten auf der Basis eines polymerisierbaren Monomers (Y), das von dem Fluormonomer (X) verschieden ist. Ein solches polymerisierbares Monomer (Y) kann z. B. ein polymerisierbares Monomer mit einer polymerisierbaren Stelle, wie z. B. einer Acryloylgruppe, einer Methacryloylgruppe, einer Vinylgruppe, einer Allylgruppe oder einer Isopropenylgruppe, sein. Bei dem polymerisierbaren Monomer (Y) kann es sich z. B. um einen Vinylether, ein Olefin, einen Allylether, einen Vinylester, einen Allylester, ein (Meth)acrylat (das (Meth)acrylat steht nachstehend generisch für Acrylat und Methacrylat und das Gleiche gilt für andere Acrylsäurederivate), einen Isopropenylether, einen Isopropenylester, einen Crotonsäureester und andere polymerisierbare Monomere handeln. Von diesen ist eine Verbindung bevorzugt, die eine lineare, verzweigte oder alicyclische C1-15-Alkylgruppe aufweist.
  • Die polymerisierbaren Monomere (Y) können allein oder in einer Kombination als ein Gemisch von zwei oder mehr davon verwendet werden. Die folgenden Verbindungen können als spezifische polymerisierbare Monomere (Y) genannt werden.
  • Ein Alkylvinylether, wie z. B. Methylvinylether, Ethylvinylether, Butylvinylether, Isobutylvinylether, Cyclohexylvinylether, Chlorethylvinylether oder ein (Perfluoralkyl)vinylether; ein Alkylisopropenylether, wie z. B. Methylisopropenylether; ein Fettsäureisopropenylester; ein Olefin, wie z. B. Ethylen, Propylen, 1-Buten, Isobutylen oder Cyclohexen; ein (Perfluoralkyl)ethylen, wie z. B. (Perfluormethyl)ethylen oder (Perfluorbutyl)ethylen; ein Styrolmonomer, wie z. B. Styrol oder α-Methylstyrol; ein Alkylallylether, wie z. B. Methylallylether, Ethylallylether, Butylallylether oder Cyclohexylallylether; ein Fettsäurevinylester, wie z. B. Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylisobutyrat, Vinylvalerat, Vinylhexanoat, Vinyloctanoat, Veova 9 und Veova 10 (Handelsbezeichnungen für Vinylester von verzweigten Fettsäuren mit 9 oder 10 Kohlenstoffatomen, von Shell Chemical Co. hergestellt), oder Vinylversatat; ein Fettsäureallylester, wie z. B. Allylpropionat oder Allylacetat; ein (Meth)acrylat, wie z. B. Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat oder Cyclohexyl(meth)acrylat; ein (Meth)acrylsäureamid, wie z. B. (Meth)acrylsäureamid; ein Cyanogruppe-enthaltendes Monomer, wie z. B. Acrylnitril oder 2,4-Dicyanobuten-1; ein Dien, wie z. B. Isopren oder Butadien, ein halogeniertes Olefin, wie z. B. Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid (mit der Maßgabe, dass das Fluormonomer (X) ausgeschlossen ist); oder ein polymerisierbares Monomer mit einer Polyoxyalkylenkette und einem Molekulargewicht von 100 bis 3000 können z. B. genannt werden.
  • Von diesen ist als das polymerisierbare Monomer (Y) ein polymerisierbares Monomer bevorzugt, das aus Alkylvinylethern, Fettsäurevinylestern, Alkylallylethern, Fettsäureallylestern, Alkylisopropenylethern und Fettsäureisopropenylestern ausgewählt ist, bevorzugt, und ein Alkylvinylether ist besonders bevorzugt.
  • Das Fluorharz (B) kann eine härtungsreaktive Stelle aufweisen, die mit dem Härtungsmittel reagiert. Die härtungsreaktive Stelle kann in den Fluormonomereinheiten (x) oder den Monomereinheiten (y) vorliegen, jedoch weist das Fluorharz (B) vorzugsweise Monomereinheiten (z), die eine härtungsreaktive Stelle aufweisen und welche von den Fluormonomereinheiten (x) und den Monomereinheiten (y) verschieden sind, zusammen mit diesen Einheiten (x) und (y) auf. Die härtungsreaktive Stelle kann z. B. eine funktionelle Gruppe, wie z. B. eine Hydroxylgruppe, eine Carboxylgruppe, eine Amidgruppe, eine Aminogruppe, eine Nitrilgruppe, eine Glycidylgruppe, ein Halogenatom, wie z. B. ein Bromatom oder ein Iodatom (mit der Maßgabe, dass ein Fluoratom ausgeschlossen ist) oder eine Isocyanatgruppe sein. Die Monomereinheiten (z) werden vorzugsweise durch eine Polymerisation eines polymerisierbaren Monomers (Z) mit einer härtungsreaktiven Stelle erhalten.
  • Die folgenden Verbindungen können als spezifische polymerisierbare Monomere (Z) genannt werden.
  • Bei dem polymerisierbaren Monomer, das eine Hydroxylgruppe enthält, kann es sich z. B. um Allylalkohol; einen Hydroxyalkylvinylether, wie z. B. 2-Hydroxyethylvinylether, 3-Hydroxypropylvinylether, 4-Hydroxybutylvinylether oder 4-Hydroxycyclohexylvinylether; einen Hydroxyalkylallylether, wie z. B. 2-Hydroxyethylallylether, 3-Hydroxypropylallylether, 4-Hydroxybutylallylether oder 4-Hydroxycyclohexylallylether; ein Hydroxyalkyl(meth)acrylat, wie z. B. 2-Hydroxyethylacrylat; einen Ester einer Hydroxyalkylcarbonsäure mit einem Vinylalkohol, wie z. B. Vinylhydroxyacetat, Vinylhydroxyisobutyrat, Vinylhydroxypropionat, Vinylhydroxybutyrat, Vinylhydroxyvalerat oder Vinylhydroxycyclohexylcarboxylat; einen Hydroxyalkylallylester, wie z. B. Hydroxyethylallylester, Hydroxypropylallylester, Hydroxybutylallylester, Hydroxyisobutylallylester oder Hydroxycyclohexylallylester handeln.
  • Das polymerisierbare Monomer, das eine Carboxylgruppe enthält, kann z. B. (Meth)acrylsäure oder ein Carboxyalkylallylester sein.
  • Das polymerisierbare Monomer, das eine Aminogruppe enthält, kann z. B. ein Aminoalkylvinylether oder ein Aminoalkylallylether sein.
  • Das polymerisierbare Monomer, das eine Amidgruppe enthält, kann z. B. (Meth)acrylamid oder N-Methyl(meth)acrylamid sein.
  • Das polymerisierbare Monomer, das eine Nitrilgruppe enthält, kann z. B. (Meth)acrylnitril sein.
  • Das polymerisierbare Monomer, das eine Glycidylgruppe enthält, kann z. B. Glycidylallylether oder Glycidyl(meth)acrylat sein.
  • Das polymerisierbare Monomer, das eine Isocyanatgruppe enthält, kann z. B. Vinylisocyanat oder Isocyanatethylacrylat sein.
  • Das polymerisierbare Monomer, das ein Halogenatom enthält, kann z. B. Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid sein.
  • Die härtungsreaktive Stelle in den Monomereinheiten (z) kann mit einer spezifischen Verbindung umgesetzt und in eine andere härtungsreaktive Stelle umgewandelt werden. Beispielsweise kann eine Hydroxylgruppe mit einem zweiwertigen Carbonsäureanhydrid, wie z. B. Bernsteinsäureanhydrid, umgesetzt und in eine Carboxylgruppe umgewandelt werden.
  • Das Fluorharz (B) ist vorzugsweise ein Harz, das ein Copolymer umfasst, das durch Copolymerisation des Fluormonomers (X) in einem Anteil von 30 bis 70 Mol-% erhalten wird. Insbesondere ist es vorzugsweise ein Harz, das ein Copolymer umfasst, das durch Copolymerisation des Fluormonomers (X) in einem Anteil von 40 bis 60 Mol-% erhalten wird. Eine Witterungsbeständigkeit, die für ein witterungsbeständiges Beschichtungsmaterial angemessen hervorragend ist, kann erhalten werden, wenn der Copolymerisationsanteil des Fluormonomers (X) innerhalb des vorstehend genannten Bereichs liegt.
  • Nachstehend wird ein fluoriertes Copolymer, das aus den Fluormonomereinheiten (x)/Monomereinheiten (y)/Monomereinheiten (z), die eine härtungsreaktive Stelle aufweisen (nachstehend manchmal einfach als das fluorierte Copolymer bezeichnet), als ein typisches Beispiel für das Fluorharz (B) erläutert.
  • In dem Fall, bei dem das fluorierte Copolymer ein fluoriertes Copolymer mit einer Hydroxylgruppe als die härtungsreaktive Stelle ist, beträgt die Hydroxylzahl des fluorierten Copolymers vorzugsweise 10 bis 200 mg KOH/g. Wenn die Hydroxylzahl des fluorierten Copolymers innerhalb des vorstehend genannten Bereichs liegt, kann eine angemessene Schlag festigkeit sichergestellt werden. Die Hydroxylzahl beträgt besonders bevorzugt 25 bis 200 mg KOH/g.
  • Die intrinsische Viskosität η des fluorierten Copolymers in Tetrahydrofuran bei 30°C beträgt vorzugsweise 0,1 bis 2,0 dl/g, besonders bevorzugt 0,1 bis 0,8 dl/g. Eine angemessene Schlagfestigkeit kann sichergestellt werden, wenn die intrinsische Viskosität des fluorierten Copolymers höher als 0,1 dl/g ist. Ferner kann eine angemessene Zähigkeit aufrechterhalten werden, wenn sie kleiner als 2,0 dl/g ist. Ferner beträgt die Glasübergangstemperatur (Tg) des fluorierten Copolymers, die mittels DSC bestimmt worden ist, vorzugsweise 30 bis 80°C, besonders bevorzugt 35 bis 60°C. Eine angemessene Transparenz des Beschichtungsfilms kann sichergestellt werden, wenn die Tg innerhalb des vorstehend genannten Bereichs liegt. Ferner kann eine angemessene Lösungsmittelbeständigkeit aufrechterhalten werden, wenn sie höher als 30°C ist.
  • In dem Fall eines fluorierten Copolymers mit einer Hydroxylgruppe als die härtungsreaktive Stelle wird als Härtungsmittel vorzugsweise ein Polyisocyanatharz verwendet. Als käufliche Produkte können ein Polyisocyanatharz, das bei Raumtemperatur fest ist, umfassend IPDI (Isophorondiisocyanat) oder HMDI (Hexamethylendiisocyanat) als Hauptgrundgerüst, bei dem die Isocyanatgruppe mit epsilon-Caprolactam (E-CAP), Methylethylketoxim (MEK-OX), Methylisobutylketoxim (MIBK-OX) oder Triazin (TA) blockiert ist, oder eines, das durch Kuppeln von Polyisocyanatharzen aneinander unter Bildung einer Uretodionbindung erhalten wird, verwendet werden. Das Polyisocyanatharz kann z. B. Creanova B1530, B1065 oder BF1540 (Handelsbezeichnungen, von Degussa hergestellt), TPLS2007 oder FGB4553 (Handelsbezeichnungen, von Bayer AG hergestellt) oder Alcure 4470, 4430, 4431 oder 4450 (Handelsbezeichnungen, von McWhorter hergestellt) sein. Ferner kann auch ein Melaminharz mit einer Glycolurilstruktur als das Härtungsmittel verwendet werden. Das Härtungsmittel des Melaminharztyps kann z. B. Powderlink 1174 (Handelsbezeichnung, von Cytec Industries Inc. hergestellt) sein, bei dem es sich um ein Härtungsmittel des methylierten Melaminharztyps handelt.
  • In dem Fall eines fluorierten Copolymers, das z. B. eine Carboxylgruppe oder eine phenolische Hydroxylgruppe als die härtungsreaktive Stelle aufweist, wird als das Härtungsmittel vorzugsweise ein Härtungsmittel verwendet, das eine Glycidylgruppe enthält. Das Härtungsmittel kann z. B. Triglycidylisocyanurat (TGIC), TM239 (Handelsbezeichnung, von Nissan Chemical Industries, Ltd. hergestellt), das eine Methylengruppe aufweist, die in den Glycidylgruppenteil von TGIC eingeführt ist, oder PT-910 (Handelsbezeichnung, von Ciba her gestellt), bei dem es sich um ein Gemisch aus Glycidyltrimellitat und Glycidylterephthalat handelt, sein.
  • Ferner kann als das Härtungsmittel für eine Kondensationsreaktion ein Härtungsmittel des β-Hydroxyalkylamidtyps verwendet werden. Ein solches Härtungsmittel kann Primid XL-552 (Handelsbezeichnung, von EMS-PRIMID hergestellt) sein.
  • In dem Fall eines fluorierten Copolymers, das eine Glycidylgruppe als die härtungsreaktive Stelle aufweist, kann vorzugsweise ein Härtungsmittel des zweibasigen Säuretyps, ein Härtungsmittel des Amintyps, usw., verwendet werden. Insbesondere kann Dodecandisäure, cyclisches Amidin, Polyhydrazid oder ein Polymer mit einer eingeführten Säure genannt werden.
  • In der vorliegenden Erfindung ist der Anteil des vorstehend genannten Härtungsmittels nicht speziell beschränkt, jedoch liegt das Molverhältnis von funktionellen Gruppen des Härtungsmittels auf der Basis der Molzahl der härtungsreaktiven Stelle des fluorierten Copolymers üblicherweise bevorzugt bei 0,7 bis 1,3, mehr bevorzugt bei 0,8 bis 1,2, besonders bevorzugt bei 0,9 bis 1,2, und zwar in dem Fall des Härtungsmittels mit Ausnahme des cyclischen Amidins. In dem Fall des cyclischen Amidins beträgt das Molverhältnis vorzugsweise 0,1 bis 0,7, mehr bevorzugt 0,2 bis 0,6, besonders bevorzugt 0,3 bis 0,5.
  • Für die Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ein Pigment verwendet werden, das herkömmlich für Pulverbeschichtungsmaterialien verwendet wird. In der vorliegenden Erfindung ist ein Pigment mit einer guten Witterungsbeständigkeit bevorzugt, so dass die Harzeigenschaften auf dem maximalen Niveau bereitgestellt werden können. Als ein solches Pigment kann z. B. ein Metalloxidpigment, wie z. B. Eisenoxid, Cobaltoxid oder Bismutoxid, ein organisches Pigment, wie z. B. Perylen oder Diketopyrrolopyrrol, oder Titanoxid, das einer Oberflächenbehandlung unterzogen worden ist, genannt werden.
  • In der vorliegenden Erfindung kann z. B. auch ein Streckpigment oder ein Rostschutzpigment in einer Menge verwendet werden, so dass das Witterungsbeständigkeitsvermögen nicht beeinträchtigt wird. Als Zugabemenge können höchstens 10 Masse-%, vorzugsweise höchstens 5 Masse-% eingesetzt werden.
  • Für die Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung können gegebenenfalls andere Additive verwendet werden, die herkömmlich für Beschich tungsmaterialien verwendet werden. Spezielle Beispiele für solche anderen Additive umfassen ein Antioxidationsmittel, ein Lackläuferverhinderungsmittel, ein Ultraviolettabsorptionsmittel, ein Lichtstabilisator, ein Oberflächeneinstellmittel, ein Gleitmittel und einen Katalysator. Die Mengen (bezogen auf die Masse) anderer Additive werden zweckmäßig innerhalb eines Bereichs von etwa 5 bis etwa 150 Teilen pro 100 Teile des Fluorharzes (B) eingestellt.
  • Ferner kann in der vorliegenden Erfindung ein von dem Fluorharz (B) verschiedenes Harz, wie z. B. ein Polyesterharz, ein Acrylharz oder ein Epoxyharz, kombiniert innerhalb eines Bereichs verwendet werden, der das Witterungsbeständigkeitsvermögen des Fluorharzes (B) nicht beeinträchtigt.
  • Die Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen (C), die eine Kern/Schale-Struktur und eine mittlere Teilchengröße von 0,01 bis 2,5 μm aufweisen, in einer Menge von 0,1 bis 10 Masse-Teilen pro 100 Masse-Teile des Fluorharzes (B) enthalten sind. Dabei ist die mittlere Teilchengröße eine gewichtsgemittelte Teilchengröße, die mittels dynamischer Lichtstreuung gemessen wird.
  • Die Kern/Schale-Struktur in der vorliegenden Erfindung umfasst einen Kern und mindestens eine Schale, die ein anderes Harz umfasst, das von dem Harz, das den Kern bildet, verschieden ist, wobei die Anzahl der Schalen eine oder mehr betragen kann. Bezüglich der Teilchen (C), die eine Kern/Schale-Struktur aufweisen, der vorliegenden Erfindung ist es erforderlich, dass mindestens eine Schale und/oder der Kern ein fluoriertes Polymer (A) aufweist. Durch die Verwendung solcher Teilchen (C) weist ein Beschichtungsfilm, der aus der Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung gebildet ist, eine hervorragende Schlagfestigkeit auf, während er eine hervorragende Witterungsbeständigkeit und einen hervorragenden Glanz eines Fluorharzes aufweist.
  • Das fluorierte Polymer (A) der vorliegenden Erfindung ist eines, das Fluormonomereinheiten (x) aufweist, die durch Polymerisation eines Fluormonomers (X), das eine ethylenisch ungesättigte Gruppe aufweist, erhalten werden, und es kann sich um das gleiche Polymer wie das Fluorharz (B) handeln. Insbesondere ist ein flexibles fluoriertes Polymer bevorzugt. Als flexibles fluoriertes Polymer ist ein Polymer mit einem Elastizitätsmodul bei 25°C von höchstens 600 MPa bevorzugt und ein binäres Copolymer aus Tetrafluorethylen (nachstehend als TFE bezeichnet) und Propylen (nachstehend als Pr bezeichnet), ein binäres Copolymer aus Vinylidenfluorid (nachstehend als VdF bezeichnet) und Hexafluorpropylen (nachstehend als HFP bezeichnet), ein ternäres Copolymer aus VdF, HFP und TFE, ein ternäres Copolymer aus TFE, Pr und Ethylen, ein blockiertes Copolymer, bei dem eine Fluorharzkomponente und eine Fluorkautschukkomponente blockiert sind, oder ein Pfropfcopolymer, das eine Fluorharzkomponente aufweist, die an eine Fluorkautschukkomponente pfropfcopolymerisiert ist, können z. B. genannt werden.
  • Um die Schlagfestigkeit weiter zu erhöhen, ist es bevorzugt, dass der Kern das vorstehend genannte flexible fluorierte Polymer umfasst und dass die Schale ein Polymer mit einer Härte umfasst, die größer ist als diejenige des Kerns.
  • Als das Harz, das eine Härte aufweist, die größer ist als diejenige des Kerns, ist im Hinblick auf die Verfügbarkeit und die physikalischen Eigenschaften ein Acrylpolymer bevorzugt. In einem Fall, bei dem die Anzahl der Schalen zwei oder mehr ist, ist es bevorzugt, dass mindestens die äußerste Schicht ein Harz umfasst, das eine Härte aufweist, die größer ist als diejenige des Kerns. Als Acrylharzpolymer kann ein Polymer oder Copolymer aus einem herkömmlichen Acrylmonomer genannt werden. Ein solches Acrylmonomer kann z. B. ein (Meth)acrylat, wie z. B. Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat oder Cyclohexyl(meth)acrylat, ein Fluoralkyl(meth)acrylat, ein (Meth)acrylamid, wie z. B. (Meth)acrylamid, oder Acrylnitril sein.
  • Die Teilchen (C) der vorliegenden Erfindung können mit jedwedem herkömmlichen Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise kann eine so genannte Keimpolymerisation genannt werden, bei der ein Monomer, das die Schale bildet, durch eine Emulsionspolymerisation auf die äußere Schale von Teilchen polymerisiert wird, welche den Kern bilden (nachstehend manchmal als Kernteilchen bezeichnet), die mit einem geeigneten Emulgator in Wasser dispergiert werden. Es ist bevorzugt, dass die Kernteilchen selbst auch mit einer herkömmlichen Emulsionspolymerisation erzeugt werden. In einem Fall, bei dem die Kernteilchen selbst durch eine Emulsionspolymerisation erzeugt werden, kann das Monomer, das die Schale bildet, nach dem Ende der Polymerisation nach und nach zugesetzt werden, um die Keimpolymerisation durchzuführen. In diesem Fall kann ferner ein Emulgator zugesetzt werden. Die Größe der Kernteilchen und die Größe der Teilchen (C) kann durch die Menge des zugesetzten Emulgators eingestellt werden. Die Teilchengröße neigt dazu, klein zu sein, wenn die Menge des Emulgators erhöht wird, und die Teilchengröße neigt dazu, groß zu sein, wenn die Menge des Emulgators vermindert wird.
  • Bezüglich der Größe der Teilchen (C) der vorliegenden Erfindung muss die gewichtsgemittelte Teilchengröße, gemessen mittels dynamischer Lichtstreuung, innerhalb eines Bereichs von 0,01 bis 2,5 μm liegen, und sie liegt vorzugsweise bei 0,05 bis 2,0 μm, um einen ange messenen Effekt zu erhalten und die Kontinuität des Beschichtungsfilms aufrechtzuerhalten. Sie beträgt mehr bevorzugt 0,1 bis 1,5 μm.
  • Ferner umfasst in einem Fall, bei dem das Fluorharz (B) eine härtbare funktionelle Gruppe aufweist und ein Härtungsmittel in die Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung einbezogen wird, die äußerste Schicht der Teilchen (C) vorzugsweise ein Polymer mit einer funktionellen Gruppe, die mit dem Härtungsmittel reagiert, wodurch das Härtungsmittel und die funktionelle Gruppe der Teilchen (C) miteinander reagieren, wenn der Beschichtungsfilm gebildet wird, und sich die physikalischen Eigenschaften des Beschichtungsfilms weiter verbessern. Die äußerste Schicht der Teilchen (C) ist auch im Hinblick darauf, dass verschiedene funktionelle Gruppen eingeführt werden können, vorzugsweise ein Acrylpolymer.
  • Es ist erforderlich, dass in der Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung die Teilchen (C) in einer Menge von 0,1 bis 10 Masse-Teilen pro 100 Masse-Teile des Fluorharzes (B) enthalten sind. Die Teilchen (C) sind vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 10 Masse-Teilen enthalten, um die Schlagfestigkeit des Beschichtungsfilms weiter zu verbessern. Sie sind mehr bevorzugt in einer Menge von 1 bis 8 Masse-Teilen, besonders bevorzugt von 1 bis 6 Masse-Teilen enthalten.
  • Die Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann mit einem herkömmlichen Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise werden das Fluorharz (B) und die Teilchen (C) und gegebenenfalls ein Härtungsmittel, ein Pigment und andere Additive durch einen Mischer, wie z. B. einen Henschel-Mischer, grob gemischt, worauf ein Heißschmelzkneten mit einem Doppelschneckenextruder, einem Einschneckenextruder oder einem Extruder des Planetentyps und ein Kühlwalzen durch eine Kühlwalze durchgeführt werden. Danach wird eine Rotationsscherpulverisierung durch eine Stiftmühle, eine Pulverisierung durch eine Pulverisiervorrichtung des Stoßtyps, wie z. B. einer Strahlmühle, durchgeführt. Die erhaltenen Pulver werden durch ein Sieb oder durch einen Windsichter klassiert, um eine gewünschte pulverförmige Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung zu erhalten. Dabei handelt es sich um ein übliches Herstellungsverfahren.
  • Die Größe des Pulvers ist nicht speziell beschränkt, beträgt jedoch vorzugsweise 15 bis 200 μm, mehr bevorzugt 20 bis 150 μm, besonders bevorzugt 20 bis 100 μm, als die mittlere Teilchengröße bei 50% Volumen. Dabei ist die mittlere Teilchengröße bei 50% Volumen eine Teilchengröße bei einem 50%-Besetzungsanteil des Gesamten, wenn die Volumenbesetzungsanteile bei den jeweiligen Teilchengrößen aufsummiert werden.
  • Die Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann mit einer geeigneten Pulverbeschichtungsvorrichtung aufgebracht werden, worauf in einer Atmosphäre mit einer bestimmten Temperatur gebrannt wird, um einen Beschichtungsfilm zu erhalten. Der erhaltene Beschichtungsfilm weist eine hervorragende Schlagfestigkeit auf, während er ein hervorragendes Witterungsbeständigkeitsvermögen und einen hervorragenden Glanz eines Fluorharzpulver-Beschichtungsmaterials beibehält.
  • Mittels der Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Beschichtungsfilm mit einem hervorragenden Witterungsbeständigkeitsvermögen, einem hervorragenden Glanz und auch mit einer Schlagfestigkeit auf der Oberfläche verschiedener Gegenstände zu bilden. Das Material für solche verschiedenen Gegenstände kann z. B. ein anorganisches Material, wie z. B. Beton, ALC (autoklavierter Leichtbeton), GRC (glasfaserverstärkter Beton), CFRC (kohlefaserverstärkter Beton), Stein, Schiefer oder Glas, ein organisches Material, wie z. B. Kautschuk oder ein Harz, wie z. B. ein Acrylharz, ein Polycarbonatharz, ein Vinylchloridharz oder ein Polyethylenharz, ein Metallmaterial, wie z. B. Aluminium, Kupfer, Messing, Titan, Eisen, rostfreier Stahl, eine Zinkstahlplatte oder eine Stahlplatte, ein Holzmaterial oder ein organisch-anorganisches Verbundmaterial, wie z. B. FRP (glasfaserverstärktes synthetisches Harz) oder CFRP (kohlefaserverstärktes synthetisches Harz), sein.
  • Die Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann direkt auf einen Gegenstand aufgebracht werden, der aus einem solchen Material hergestellt ist, oder die Beschichtung kann nach dem Aufbringen einer Oberflächenbehandlung, wie z. B. eines Haftvermittlers, oder nach dem Aufbringen einer Grundbeschichtung, durchgeführt werden. In dem Fall eines Materials, bei dem die Haftung dazu neigt, unzureichend zu sein, wenn es direkt beschichtet wird, ist es bevorzugt, die Beschichtung nach der Durchführung einer Oberflächenbehandlung, wie z. B. eines Schleifens bzw. Sandstrahlens, oder einer Grundbeschichtungsbehandlung, durchzuführen.
  • Die Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann z. B. auf die Oberfläche der folgenden Gegenstände aufgebracht werden. Solche Gegenstände können z. B. Transportgeräte, wie z. B. Automobile, Elektrofahrzeuge, Helikopter, Schiffe, Fahrräder, Schneefahrzeuge, Seilbahnen, Aufzüge, Luftkissenfahrzeuge oder Motorräder, Baumaterialien, wie z. B. Zargen, Fensterläden, Lagertanks, Türen, Balkone, Außentafeln von Gebäuden, Dachmaterialien, Treppen, Dachluken oder Betonzäune, Straßenmaterialien, wie z. B. Außenwände von Gebäuden, Leitplanken, Bürgersteige, Schallisolierwände, Zeichen, Schnellstraßen- bzw. Autobahnseitenwände, erhöhte Bahnstrecken oder Brücken, Anlagenkomponenten, wie z. B. Tanks, Rohre, Türme oder Kamine, landwirtschaftliche Einrichtungen, wie z. B. Vinylhäuser, Gewächshäuser, Silos oder landwirtschaftliche Folien, Kommunikationseinrichtungen, wie z. B. Strommasten, Stromübertragungstürme oder Parabolantennen, elektrische Geräte, wie z. B. elektrische Schaltkästen, Lichtanlagen, Klimaanlagen oder Waschmaschinen und deren Abdeckungen, Denkmäler, Grabsteine, Pflastermaterialien, winddichte Platten, wasserdichte Platten oder härtbare Platten für Bauzwecke sein.
  • Die Teilchen (C) der vorliegenden Erfindung weisen auch dann einen Effekt zur Verbesserung der Schlagfestigkeit auf, wenn sie einem anderen Pulverbeschichtungsmaterial zugesetzt werden, das von dem Pulverbeschichtungsmaterial, das ein Fluorharz als die Hauptkomponente enthält, verschieden ist, wie z. B. einem Polyesterpulver-Beschichtungsmaterial, einem Acrylpulver-Beschichtungsmaterial oder einem Epoxypulver-Beschichtungsmaterial, und sie können auf eine herkömmliche Pulverbeschichtungszusammensetzung angewandt werden, die ein solches anderes Pulverbeschichtungsmaterial umfasst. Ein Beschichtungsfilm, der eine solche herkömmliche Pulverbeschichtungszusammensetzung aufweist, kann jedoch kein hervorragendes Witterungsbeständigkeitsvermögen und keinen hervorragenden Glanz des Fluorharzes wie in der vorliegenden Erfindung aufweisen.
  • Beispiele
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele detaillierter beschrieben. Die Beispiele 1 bis 4 stellen Synthesebeispiele dar, die Beispiele 5 und 6 stellen Beispiele der vorliegenden Erfindung dar und die Beispiele 7 bis 11 stellen Vergleichsbeispiele dar. In den folgenden Beispielen beziehen sich „Teile" und „%" auf die Masse, falls nichts anderes angegeben ist.
  • Beispiel 1
  • In einen Autoklaven, der aus rostfreiem Stahl hergestellt ist, mit einem Rührer ausgestattet ist und ein Innenvolumen von 2,5 Liter aufweist, wurden 860 g ionenausgetauschtes Wasser, 35 g Allylglycidylether, 46,6 g tert-Butylalkohol und 26,2 g Kaliumcarbonat eingebracht und ein Entfernen von Luft mittels einer Vakuumpumpe und ein Beaufschlagen mit Stickstoffgas wurden wiederholt durchgeführt, um die Luft zu entfernen. Dann wurden 72 g Tetrafluorethylen, 1,1 g Propylen und 1,4 g Ethylen eingeführt und dann wurde der Autoklav erwärmt, so dass die Temperatur in dem Autoklaven 70°C betrug. Der Druck betrug an diesem Punkt 1,34 MPa. Dann wurden 2 ml einer wässrigen 25%igen Ammoniumpersulfatlösung zuge setzt, um die Polymerisation zu initiieren, und einhergehend mit dem Fortschreiten der Polymerisation wurden 30 cm3 der wässrigen 25%igen Ammoniumpersulfatlösung während eines Zeitraums von 8 Stunden kontinuierlich zugesetzt. Ferner wurde einhergehend mit dem Fortschreiten der Polymerisation ein Mischgas aus Tetrafluorethylen/Propylen/Ethylen (50/25/25 Mol-%) eingeführt, um den Druck in dem Autoklaven zu halten. 8 Stunden später, wenn die Zufuhr der wässrigen 25%igen Ammoniumpersulfatlösung gestoppt wurde, ist das vorstehend genannte Mischgas in einer Menge von insgesamt 250,5 g eingeführt worden. Die Zufuhr des Mischgases wurde gestoppt, der Autoklav wurde mit Wasser gekühlt, so dass dessen Temperatur Raumtemperatur erreichte, und dann wurden nicht-umgesetzte Monomere herausgespült. Der Autoklav wurde geöffnet, wobei eine wässrige Dispersion mit einer Feststoffgehaltkonzentration von 38% erhalten wurde.
  • Die wässrige Dispersion wurde in einen 5 Liter-Glaskolben, der mit einem Rührer ausgestattet war, eingebracht, und ferner wurden 50 g n-Butylmethacrylat, 32 g tert-Butylmethacrylat, 12 g Hydroxyethylmethacrylat, 90 g ionenausgetauschtes Wasser und eine Emulgatormischflüssigkeit, die 0,09 g Natriumlaurylsulfat und 0,5 g Newcol 1120 (Handelsbezeichnung für einen nichtionischen Emulgator, von Nippon Nyukazai Co., Ltd. hergestellt) umfasst, zugesetzt. Dann wurde die Atmosphäre in dem Kolben durch Stickstoffgas ersetzt, worauf auf 65°C erwärmt wurde. 0,2 g Ammoniumpersulfat wurden in einer Stickstoffgasatmosphäre zugesetzt, worauf 5 Stunden erwärmt und gerührt wurde, um eine Polymerisation durchzuführen. Dann wurde der Kolben auf Raumtemperatur gekühlt, 1 N Chlorwasserstoffsäure wurde zugesetzt, bis der pH-Wert 3 betrug, und polymerisierte Teilchen wurden agglomeriert und wiederholt mit ionenausgetauschtem Wasser gewaschen, worauf, bei 40°C getrocknet wurde, um Kern/Schale-Teilchen P zu erhalten. Die gewichtsgemittelte Teilchengröße der Kern/Schale-Teilchen P wurde mittels dynamischer Lichtstreuung unter Verwendung eines Laser-zeta-Elektrometers ELS-8000, das von Otsuka Electronics Co., Ltd. hergestellt worden ist, gemessen, und betrug 0,5 μm.
  • Beispiel 2
  • Der gleiche Vorgang wie im Beispiel 1 wurde durchgeführt, jedoch wurde anstelle der Emulgatormischflüssigkeit von Beispiel 1 eine Emulgatormischflüssigkeit verwendet, die 0,09 g Natriumlaurylsulfat und 10 g Newcol 1120 (Handelsbezeichnung für einen nichtionischen Emulgator, von Nippon Nyukazai Co., Ltd. hergestellt) umfasste, wobei Kern/Schale-Teilchen Q mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,04 μm erhalten wurden.
  • Beispiel 3
  • Der gleiche Vorgang wie im Beispiel 1 wurde durchgeführt, jedoch wurde anstelle der Emulgatormischflüssigkeit von Beispiel 1 eine Emulgatormischflüssigkeit verwendet, die 0,09 g Natriumlaurylsulfat und 0,02 g Newcol 1120 (Handelsbezeichnung für einen nichtionischen Emulgator, von Nippon Nyukazai Co., Ltd. hergestellt) umfasste, wobei Kern/Schale-Teilchen R mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 3 μm erhalten wurden.
  • Beispiel 4: Synthese eines Fluorharzes
  • In einen druckfesten Reaktor, der aus rostfreiem Stahl hergestellt ist, mit einem Rührer ausgestattet ist und ein Innenvolumen von 3 Liter aufweist, wurden 1000 g Xylol, 350 g Cyclohexylvinylether (CHVE), 50 g Ethylvinylether (EVE), 100 g 4-Hydroxybutylvinylether (HBVE), 10 g Calciumcarbonat und 0,7 g Perbutylperpivalat (PBPV) eingebracht und in der Flüssigkeit gelöster Sauerstoff wurde durch Verfestigen/Entfernen von Luft durch flüssigen Stickstoff entfernt. Dann wurden 500 g Chlortrifluorethylen (CTFE) eingebracht und die Temperatur wurde nach und nach erhöht und die Polymerisationsreaktion wurde durchgeführt, während die Temperatur bei 65°C gehalten wurde. 10 Stunden später wurde der Reaktor mit Wasser gekühlt, um die Reaktion zu stoppen. Diese Reaktionslösung wurde auf Raumtemperatur gekühlt und dann wurden nicht-umgesetzte Monomere ausgespült. Die erhaltene Reaktionslösung wurde durch Kieselerde filtriert, um ungelöste feste Substanzen zu entfernen und eine fluorierte Copolymerlösung mit einer Feststoffgehaltkonzentration von 50% zu erhalten. Die Lösung wurde unter vermindertem Druck getrocknet, wobei ein festes fluoriertes Copolymer erhalten wurde. Die Glasübergangstemperatur des fluorierten Copolymers betrug 55°C und die Hydroxylzahl betrug 38 mg KOH/g.
  • Beispiel 5
  • 580 g des fluorierten Copolymers, das im Beispiel 4 erhalten wurde, 110 g Creanova B1530 (Handelsbezeichnung für ein Polyisocyanatharz, das IPDI als das Hauptgrundgerüst umfasst und mit E-CAP blockiert ist, von Degussa hergestellt) (NCO in dem Polyisocyanatharz/OH in dem fluorierten Copolymer A = 1,0), 4 g Benzoin, 10 g BYK-364P (Handelsbezeichnung für ein Verlaufmittel des Acrylsäureoligomertyps, von BYK-Chemie hergestellt) und 50 g der im Beispiel 1 erhaltenen Kern/Schale-Teilchen P wurden in einen Hochgeschwindigkeitsmischer eingebracht und 1 min gemischt, worauf mit einem Doppelschneckenextruder (von Prism hergestellt), der auf eine Temperatur von 120°C eingestellt war, geknetet wurde. Das ausgetragene geknetete Produkt wurde mit einer Kühlwalze gewalzt und dann durch einen Backenbrecher zerkleinert, dann mittels einer Stiftmühle pulverisiert und mit einem 150 Mesh- Netz klassiert, wobei eine Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung mit einer mittleren Teilchengröße bei 50% Volumen von 35 μm erhalten wurde.
  • Die erhaltene Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung wurde auf die Oberfläche einer Chromat-behandelten Aluminiumplatte mit einer Austragsgeschwindigkeit von 80 g/min bei einer angelegten Spannung von –60 kV mittels einer elektrostatischen Beschichtungsvorrichtung für ein Pulverbeschichtungsmaterial (PG-1 Beschichtungsmaschine, von Landsberg hergestellt) so aufgebracht, dass die Beschichtungsfilmdicke 50 μm betrug, worauf gebrannt wurde, um einen Beschichtungsfilm zu bilden. Dabei wurde das Brennen für 20 min in einer Atmosphäre von 200°C mittels eines Heißluftumwälzsystemtrockners durchgeführt. Als Bewertung des Aussehens des Beschichtungsfilms wurde eine Messung eines 60°-Spiegelglanzwerts und eines 20°-Spiegelglanzwerts durchgeführt. Als physikalische Eigenschaften des Beschichtungsfilms wurden der Erichsen-Wert (die Extrusionsdistanz, bei der Risse auf dem Beschichtungsfilm auftreten) mittels des Bruchdistanzverfahrens von JIS K5400 und die Schlagfestigkeit mittels Dupont von JIS K5400 (maximale Fallhöhe, bei der keine Rissbildung oder kein Ablösen bei dem Beschichtungsfilm auftritt) bewertet. Ferner wurde als Bewertung der Witterungsbeständigkeit die 60°-Spiegelglanzwert-Bewahrungsrate des Beschichtungsfilms nach 5000 Stunden eines beschleunigten Witterungsbeständigkeitstests mit einem „Sunshine Westher-O-Meter" gemessen. Die Bewertungsergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefasst.
  • Beispiel 6
  • Der gleiche Vorgang wie im Beispiel 5 wurde durchgeführt, mit der Ausnahme, dass anstelle der Kern/Schale-Teilchen P die Kern/Schale-Teilchen Q verwendet wurden, wobei eine Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung mit einer mittleren Teilchengröße bei 50% Volumen von 35 μm erhalten wurde. Unter Verwendung dieser Zusammensetzung wurde ein Beschichtungsfilm gebildet und der Beschichtungsfilm wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 5 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefasst.
  • Beispiel 7
  • Der gleiche Vorgang wie im Beispiel 5 wurde durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Menge der Kern/Schale-Teilchen P auf 2 g geändert wurde, wobei eine Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung mit einer mittleren Teilchengröße bei 50% Volumen von 35 μm erhalten wurde. Unter Verwendung dieser Zusammensetzung wurde ein Beschich tungsfilm gebildet und der Beschichtungsfilm wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 5 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefasst.
  • Beispiel 8
  • Der gleiche Vorgang wie im Beispiel 5 wurde durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Menge der Kern/Schale-Teilchen P auf 130 g geändert wurde, wobei eine Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung mit einer mittleren Teilchengröße bei 50% Volumen von 35 μm erhalten wurde. Unter Verwendung dieser Zusammensetzung wurde ein Beschichtungsfilm gebildet und der Beschichtungsfilm wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 5 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefasst.
  • Beispiel 9
  • Der gleiche Vorgang wie im Beispiel 5 wurde durchgeführt, mit der Ausnahme, dass anstelle von 50 g der Kern/Schale-Teilchen P 50 g STAPHYLOID AC4030 (Handelsbezeichnung für Teilchen des nicht-Fluortyps mit einer Kern/Schale-Struktur, von GANZ CHEMICAL CO., LTD. hergestellt) verwendet wurden, wobei eine Fluorharzpulver-Beschichtungs-zusammensetzung mit einer mittleren Teilchengröße bei 50% Volumen von 35 μm erhalten wurde. Unter Verwendung dieser Zusammensetzung wurde ein Beschichtungsfilm gebildet und der Beschichtungsfilm wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 5 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefasst.
  • Beispiel 10
  • Der gleiche Vorgang wie im Beispiel 5 wurde durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Kern/Schale-Teilchen P nicht verwendet wurden, wobei eine Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung mit einer mittleren Teilchengröße bei 50% Volumen von 35 μm erhalten wurde. Unter Verwendung dieser Zusammensetzung wurde ein Beschichtungsfilm gebildet und der Beschichtungsfilm wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 5 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefasst.
  • Beispiel 11
  • Der gleiche Vorgang wie im Beispiel 5 wurde durchgeführt, mit der Ausnahme, dass anstelle der Kern/Schale-Teilchen P die Kern/Schale-Teilchen R verwendet wurden, wobei eine Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung mit einer mittleren Teilchengröße bei 50% Volumen von 35 μm erhalten wurde. Unter Verwendung dieser Zusammensetzung wurde ein Beschichtungsfilm gebildet und der Beschichtungsfilm wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 5 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefasst. Tabelle 1
    60°-Glanzwert (%) 20°-Glanzwert (%) Schlagfestigkeit (cm) Erichsen-Wert (mm) Witterungsbeständigkeit (%)
    Bsp. 5 81 47 50 6,0 91
    Bsp. 6 79 43 50 5,7 90
    Bsp. 7 80 45 40 4,1 92
    Bsp. 8 65 32 30 3,7 91
    Bsp. 9 75 25 45 5,0 68
    Bsp. 10 82 48 40 4,3 90
    Bsp. 11 75 44 25 3,6 90
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Ein Beschichtungsfilm kann durch Aufbringen der Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung auf die Oberfläche verschiedener Gegenstände mittels einer herkömmlichen Pulverbeschichtungsvorrichtung, wobei dann üblicherweise zweckmäßig gebrannt wird, gebildet werden. Der Beschichtungsfilm weist eine verbesserte Schlagfestigkeit auf, während ein hervorragendes Witterungsbeständigkeitsvermögen und ein hervorragender Glanz eines Fluorharzes beibehalten werden. Ferner ist dessen Festigkeit, repräsentiert durch den Erichsen-Wert, hoch.

Claims (8)

  1. Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung, enthaltend ein Fluorharz (B) als die Hauptkomponente, welches die folgenden Teilchen (C) in einer Menge von 0,1 bis 10 Masse-Teile pro 100 Masse-Teile des Fluorharzes (B) enthält. Teilchen (C): Teilchen mit einer Kern/Schale-Struktur, umfassend einen Kern und mindestens eine Schale und eine mittlere Teilchengröße von 0,01 bis 2,5 μm aufweisend, wobei mindestens eine Schale und/oder der Kern ein fluoriertes Polymer (A) umfaßt, mit der Maßgabe, daß die mittlere Teilchengröße eine gewichtsgemittelte Teilchengröße, gemessen durch dynamische Lichtstreuung, ist.
  2. Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Fluorharz (B) ein Harz ist, welches ein Copolymer umfaßt, erhalten durch Copolymerisation eines Fluormonomers mit einer ethylenisch ungesättigten Gruppe in einem Anteil von 30 bis 70 Mol-%.
  3. Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Fluorharz (B) ein wärmehärtbares Fluorharz mit einer härtbaren funktionellen Gruppe ist.
  4. Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Fluorharz (B) ein wärmehärtbares Fluorharz mit einer härtbaren funktionellen Gruppe ist, und weiter ein Härtungsmittel, welches mit der härtbaren funktionellen Gruppe reagiert, um das Fluorharz (B) zu härten, enthalten ist.
  5. Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die härtbare funktionelle Gruppe eine funktionelle Gruppe, ausgewählt aus einer Carboxylgruppe und einer Glycidylgruppe, ist.
  6. Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die äußerste Schale der Teilchen (C) ein Polymer mit einer funktionellen Gruppe, die mit dem wie in Anspruch 4 definierten Härtungsmittel reagiert, umfaßt.
  7. Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Kern der Teilchen (C) ein Fluorharz (A) umfaßt.
  8. Gegenstand mit einem Beschichtungsfilm, wobei der Beschichtungsfilm aus der Fluorharzpulver-Beschichtungszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 gebildet ist.
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