JP2003096402A - 水性粉体スラリー塗料組成物及びその製造方法 - Google Patents

水性粉体スラリー塗料組成物及びその製造方法

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JP2003096402A
JP2003096402A JP2001293611A JP2001293611A JP2003096402A JP 2003096402 A JP2003096402 A JP 2003096402A JP 2001293611 A JP2001293611 A JP 2001293611A JP 2001293611 A JP2001293611 A JP 2001293611A JP 2003096402 A JP2003096402 A JP 2003096402A
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acid
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aqueous
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Koichi Yamaguchi
浩一 山口
Tetsuro Agawa
哲朗 阿河
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 仕上がり外観に優れた塗膜が得られ、粒子の
平均円形度が高い水性粉体スラリー塗料組成物、当該組
成物を簡単な工程で製造可能な水性粉体スラリー塗料組
成物の製造方法、当該組成物を使用した塗膜形成方法を
提供すること。 【解決手段】 塗膜形成成分として、熱硬化性樹脂
(A)、硬化剤(B)を必須の成分として含有する有機
溶剤溶液を噴霧乾燥させて得られた熱硬化性粉体塗料を
水性媒体中に分散せしめることを特徴とする、水性粉体
スラリー塗料組成物の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規にして有用な
る水性粉体スラリー塗料組成物及びその製造方法と塗膜
形成方法に関する。さらに詳細には、熱硬化性樹脂
(A)、硬化剤(B)を必須の成分として含有する有機
溶剤溶液を噴霧乾燥させて得られると熱硬化性粉体塗料
を水性媒体中に分散せしめることを特徴とする、水性粉
体スラリー塗料組成物及びその製造方法であって、更に
詳細には、スラリー化前の熱硬化性粉体塗料が平均円形
度が0.9以上、平均粒径が1〜15μmであることを
特徴とする水性粉体スラリー塗料組成物及びその製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】粉体塗料は、塗装時に有機溶剤を大気中
に揮散することのない、環境調和型塗料として金属塗装
全般に広く使用されている。なかでも、熱硬化性粉体塗
料はその優れた塗膜性能が認められ各種の用途に適用さ
れてきている。
【0003】ところで、自動車産業や製缶業のような塗
装産業分野においては、低コストや軽重量といった観点
から、薄膜で表面外観が良好であることが求められてい
る。
【0004】粉体塗料において薄膜で外観の良好な塗膜
を得るためには粉体塗料の粒子径を小さくする必要があ
る。しかし、従来の粉体塗料で粒子径を小さくした場
合、静電塗装時に静電反発を起こし塗装作業性が悪い、
塗料の耐ブロッキング性が悪いなど問題点がある。又、
製造時の粉砕工程に長時間を要する問題がある。
【0005】そこで、これらの問題を解決する一つの方
法として粉体塗料を水性媒体中に分散せしめる水性粉体
スラリー塗料がある。
【0006】しかしながら、従来の水性粉体スラリー塗
料の製造方法は溶融混練、機械粉砕法で作成した粉体塗
料を、更に、乾式又は湿式で微粉砕し、水性媒体に分散
させるため、工程が複雑である。また、熱や機械的粉砕
により変化、変形する原材料は使用することに制限があ
り、原材料選択の幅が狭いという問題点も抱えている。
また、従来法で得た水性粉体スラリー塗料は組成的に均
一で球形に近い粒子は得難く、仕上がり外観も充分とは
言えなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上述の
従来技術における種々の問題点などを解決し、実用性の
高い水性粉体スラリー塗料組成物ならびにその製造方法
を得るべく鋭意研究を開始した。本発明が解決しようと
する課題は、仕上がり外観に優れた塗膜が得られ、粒子
の平均円形度が高い水性粉体スラリー塗料組成物、当該
組成物を簡単な工程で製造可能な水性粉体スラリー塗料
組成物の製造方法、さらには当該組成物を使用した塗膜
形成方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
課題を解決するべく、鋭意、研究を重ねた結果、塗膜形
成成分として、熱硬化性樹脂(A)、硬化剤(B)を必
須の成分として含有する有機溶剤溶液を噴霧乾燥させて
得られる熱硬化性粉体塗料を水性媒体中に分散せしめる
ことを特徴とする、水性粉体スラリー塗料組成物が、優
れた外観を示し、しかも簡単な工程で水性粉体スラリー
塗料組成物を得られること等を見出し、ここに本発明を
完成させるに至った。
【0009】すなわち本発明は、塗膜形成成分として、
熱硬化性樹脂(A)、硬化剤(B)を必須の成分として
含有する有機溶剤溶液を噴霧乾燥させて得られることを
特徴とする熱硬化性粉体塗料を水性媒体中に分散せしめ
ることを特徴とする、水性粉体スラリー塗料組成物及び
その製造方法を提供するものである。
【0010】また本発明は、被塗物上に、単層または複
層の塗膜を形成する塗膜形成方法において、上記の熱硬
化性水性粉体スラリー塗料組成物を、トップコート塗料
として使用することを特徴とする塗膜形成方法、をも提
供するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の詳細を具体的に
述べることにする。本発明の水性粉体スラリー塗料組成
物は、熱硬化性樹脂(A)、硬化剤(B)を必須の成分
として含有する有機溶剤溶液を噴霧乾燥させて得られる
熱硬化性粉体塗料を、水性媒体中に分散せしめることに
より製造されるものである。すなわち本発明の水性粉体
スラリー塗料組成物の製造方法は、1)熱硬化性樹脂
(A)及び硬化剤(B)を必須成分とする塗膜形成成分
の有機溶剤溶液(以下、粉体塗料原料溶液と記述する)
を噴霧乾燥させて熱硬化性粉体塗料を製造する工程、
2)得られた熱硬化性粉体塗料を水性媒体中に分散せし
める工程からなり、従来法に比べて簡単な工程で目的の
水性粉体スラリー塗料組成物を得ることができる。
【0012】はじめに1)粉体塗料原料溶液を噴霧乾燥
させて熱硬化性粉体塗料を製造する工程について説明す
る。本発明の水性粉体スラリー塗料組成物の中間体であ
る熱硬化性粉体塗料は、粉体塗料原料溶液の噴霧乾燥に
より得られる。噴霧乾燥に用いる装置は、噴霧された粉
体塗料原料溶液から有機溶剤を除去することのできるも
のであればよく、例えば噴霧された粉体塗料原料溶液を
熱源ガスと接触させて有機溶剤を揮発させる噴霧乾燥装
置などが使用できる。有機溶剤を揮発させることから、
装置は防爆仕様であることが望ましい。また、噴霧され
た粉体塗料原料溶液を乾燥させるために使用される、熱
源ガス中の溶剤の蒸気含有量を低く保つという観点から
は、溶剤回収装置を備えることが望ましい。
【0013】上記の、噴霧された粉体塗料原料溶液を熱
源ガスと接触させて有機溶剤を揮発させる噴霧乾燥装置
を使用する場合において、粉体塗料原料溶液と熱源ガス
の接触方式は特に限定されず、通常用いられているよう
な、並流式、向流式、並流・向流混合式のようないずれ
の方式でもよい。
【0014】粉体塗料原料溶液の噴霧方式についても、
回転円盤式、二流体ノズル式、圧力ノズル式など、公知
慣用のものがいずれも使用できる。噴霧する際の、粒子
径をコントロールするための因子としては、回転円盤式
においては、円盤の回転速度、二流体ノズル式において
は、ノズルからの吐出速度、原料溶液と混合して使用さ
れる圧縮空気と原料溶液の混合比、圧力ノズル式におい
ては、吐出圧力等があるが、これらの値については、目
標とする粒子径に応じて適宜決定すればよい。
【0015】原料溶液の供給速度、熱源ガスの流量につ
いても、目標とする粒子径にあわせて、適宜決定すれば
良いが、噴霧乾燥中に原料溶液の供給速度や熱源ガスの
流量が変化すると、得られる粒子の粒子径、粒子径分布
や不揮発分の値も変化するため、噴霧乾燥中は一定に保
つことが望ましい。
【0016】通常、噴霧乾燥により得られた粒子を含む
熱源ガスは、引き続き、サイクロンに代表される分級装
置へ導かれ、粒子の捕集・分級が行われる。本発明に用
いる粉体塗料の粒度分布を整えるため、粗大粒子や微細
粒子を除去するための分級が必要な場合は市販されてい
る一般的な分級機を用いることもできる。
【0017】熱源ガスとしては、不活性ガスが望まし
い。なかでもコスト等の点からは窒素ガスの使用が望ま
しい。熱源ガスの温度は、粉体塗料原料溶液の熱硬化性
樹脂及び硬化剤が実質的に硬化反応を起こさないような
温度、すなわち、一部硬化反応が起こったとしても得ら
れる水性粉体スラリー塗料組成物の塗料としての性能が
実質的に損なわれることのないような温度範囲で、適宜
決定すればよい。熱源ガスの温度の下限については特に
制限はないが、効率よく溶剤を蒸発させるためには、3
0℃以上が好ましく、40℃以上とすることがより好ま
しい。通常は、熱源ガスの温度は30〜160℃、好ま
しくは40〜130℃の範囲で適宜決定される。
【0018】熱源ガスの流量及び粉体塗料原料溶液の供
給速度は、得られる粒子の不揮発分が99重量%以上と
なるような条件下で、目的とする粒子径に合わせて適宜
調整すれば良い。装置内の圧力は、常圧でも、減圧ある
いは加圧でも特に制限されない。
【0019】また、噴霧乾燥を行う際の粉体塗料原料溶
液の不揮発分濃度は、噴霧乾燥装置の仕様、噴霧乾燥す
る条件に応じて適宜決定すればよい。
【0020】さらに溶剤の蒸発をより効率的に行わせる
ために、粉体塗料原料溶液を、噴霧乾燥する前に予備加
熱しても良い。その際に予備加熱する温度は、粉体塗料
原料溶液のゲル化を防止するため、70℃以下であるこ
とが好ましく、また予備加熱後できるだけ速やかに噴霧
乾燥することが好ましい。
【0021】かくして得られた粉体塗料は、そのままで
も水性粉体スラリー塗料組成物に使用することができる
が、さらに、必要に応じて、真空乾燥等の他の乾燥方法
で二次乾燥させてもよい。その際には、粉体塗料のゲル
化を防止するため、二次乾燥は約70℃以下の温度で行
うことが望ましい。
【0022】本発明で用いられる粉体塗料原料溶液は、
噴霧する際の温度より低い温度、例えば常温において、
熱硬化性樹脂及び硬化剤が有機溶剤に完全に溶解した状
態にあることが好ましい。完全に溶解している場合に
は、従来の製造方法で行われているような溶融混練によ
る混合に比べ、熱硬化性樹脂と硬化剤がより均一に混合
され、塗膜外観の向上した水性粉体スラリー塗料組成物
を得ることができるからである。なお熱硬化性樹脂及び
硬化剤の両方を溶解しないような溶剤であっても、粉体
塗料原料溶液の保存安定性を損なわない範囲であれば、
使用することができる。
【0023】次に、2)得られた熱硬化性粉体塗料を水
性媒体中に分散せしめる方法について述べる。粉体塗料
を水性媒体中に分散させ、安定化させるためには、水性
媒体中に分散助剤や分散安定剤を含有させることが望ま
しい。これら添加剤は予め、水性媒体中に均一に溶解さ
せて使用し、必要に応じ水性粉体スラリー塗料組成物を
調整後に更に添加しても良い。
【0024】分散助剤とは、通常、界面活性剤と言われ
るものであり、非イオン性、イオン性界面活性剤が挙げ
られる。特に代表的なもののみを例示すれば、ポリエチ
レングリコール型ノニオン界面活性剤、高級アルコール
エチレンオキサイド付加物、アルキルフェノールエチレ
ンオキサイド付加物、脂肪酸エチレンオキサイド付加
物、高級脂肪族アミンエチレンオキサイド付加物、脂肪
族アミドエチレンオキサイド付加物、ポリプロピレング
リコールエチレンオキサイド付加物、グリセリンの脂肪
酸エステル、ペンタエリスリットの脂肪酸エステル、ソ
ルビットの脂肪酸エステル、ソルビタンの脂肪酸エステ
ル、脂肪酸アルカノールアミド等がある。
【0025】その使用量は熱硬化性粉体塗料に対して固
形分比で0.1から5重量%が好ましく、より好ましく
は0.5から3重量%である。
【0026】分散安定剤とは、水性のイオン性又は非イ
オン性の増粘剤である。好ましくは非イオン性の増粘剤
である。特に代表的なもののみを例示するにとどめれ
ば、エチレンオキサイド付加物からなる長鎖の親水性骨
格を有するものや、更にウレタン結合をも有するもの、
アクリル系、セルロース系等がある。
【0027】その使用量は熱硬化性粉体塗料に対して固
形分比で0.1から5重量%が好ましく、より好ましく
は0.5から3重量%である。
【0028】また、必要に応じ、分散せしめる前、及び
/又は後に消泡剤、pH調整剤、防腐剤、湿潤剤など適
宜、各種添加剤を添加することが可能である。
【0029】分散方法については特に限定はないが、水
媒体中に粉体塗料を加え、撹拌混合し、分散せしめる。
分散装置としては撹拌槽、サンドミル、ボールミル、ロ
ールミルなどが挙げられるが、本発明の効果を損なわな
い範囲で装置、分散条件を選べばよい。但し、分散工程
時の水性媒体及び調製された水性粉体スラリー塗料の温
度は熱硬化性樹脂及び硬化剤が実質的に硬化反応を起こ
さないような温度、すなわち、一部硬化反応が起こった
としても得られる水性粉体スラリー塗料組成物の塗料と
しての性能が実質的に損なわれることのないような温度
範囲で、適宜決定すればよい。特に制限はないが、10
0℃以下が好ましい。通常は、室温から100℃の範囲
で適宜決定される。
【0030】水性粉体スラリー塗料組成物の不揮発分濃
度は10から60%が好ましい。更に好ましくは20か
ら40%である。
【0031】噴霧乾燥させて得られた熱硬化性粉体塗料
を水媒体中に分散せしめた後、必要に応じ、添加剤の添
加混合やろ過を行うことにより、かくして本発明の水性
粉体スラリー塗料組成物が得られる。
【0032】次に、本発明の水性粉体スラリー塗料組成
物の中間体である熱硬化性粉体塗料について述べる。
【0033】本発明の水性粉体スラリー塗料組成物の中
間体である熱硬化性粉体塗料はその平均粒径が1〜15
μmであることが好ましい。薄膜時の平滑性をより優れ
たものとすることができるという観点から、平均粒径は
1〜10μmであることが更に好ましい。上記の平均粒
径は体積平均メディアン径を意味し、例えば、島津製作
所製のレーザー回折式粒度測定装置(SALD―200
0)で測定することができる。
【0034】また、本発明の水性粉体スラリー塗料組成
物の中間体である熱硬化性粉体塗料は本質的に球状であ
り、その平均円形度は0.9以上であることが好まし
い。球状の粉体塗料を用いることにより塗料流動性が向
上する。この観点から、好ましくは円形度0.9以上の
粒子が頻度50%以上、より好ましくは頻度70%以上
であることが好適である。
【0035】ここでいう円形度及び平均円形度とは、粒
子表面の凹凸状態を表す粒子形状指数のひとつであり、
次式のように表される。
【0036】円形度=(粒子投影面積と同じ面積の円の
周長)/(粒子投影像の周長)
【0037】したがって、円形度は粒子像が真円であれ
ば1となり、粒子像が真円から逸脱し、細長い形状ある
いはデコボコしているほど小さい値となる。平均円形度
は各粒子の円形度を全て足し合わせた値を、全粒子数で
割算することにより求められる。上記粉体塗料の形状及
び平均円形度は、フロー式粒子像分析装置(FPIA−
1000、東亜医用電子(株)製)により測定すること
ができる。また、走査型電子顕微鏡によっても、粉体塗
料の形状を確認することができる。
【0038】塗膜形成成分である熱硬化性樹脂(A)に
ついて述べる。熱硬化性樹脂(A)としては、アクリル
樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂など通常粉体塗
料で用いられている樹脂がいずれも使用できるが、なか
でもアクリル樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。ま
た、当該熱硬化性樹脂(A)としては、貯蔵時の保存安
定性や塗膜外観のバランスに優れる水性粉体スラリー塗
料組成物が得られることから、軟化点が80〜150℃
の範囲内にあるものが特に好ましい。
【0039】当該熱硬化性樹脂(A)がアクリル樹脂の
場合、当該主剤アクリル樹脂を調製するには、公知慣用
の方法が適用できるが、硬化反応性基含有ビニル単量体
を、さらに必要に応じて他の共重合可能なビニル単量体
類をも用いて、これらの各単量体類を有機溶剤中で重合
せしめるという方法が、最も簡便であるので推奨され
る。その際に使用する重合開始剤や溶剤としては、公知
慣用のものがそのまま使用できる。
【0040】当該熱硬化性樹脂(A)の硬化反応性基と
しては、エポキシ基、カルボキシル基、水酸基、アミド
基、アミノ基、酸無水基、(ブロック)イソシアネート
基などが挙げられるが、製造が容易なことから、エポキ
シ基、カルボキシル基および水酸基からなる群から選ば
れる少なくとも1つであることが望ましい。なかでも、
貯蔵安定性や塗膜外観に優れることから、硬化反応性基
の少なくとも一種はエポキシ基であることがより好まし
い。
【0041】硬化反応性基を有するビニル単量体類とし
て特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、ま
ず、硬化反応性基がエポキシ基の場合には、例えばグリ
シジル(メタ)アクリレート、β−メチルグリシジル
(メタ)アクリレート、グリシジルビニルエーテル、ア
リルグリシジルエーテルの如き、各種のエポキシ基含有
単量体類;(2−オキソ−1,3−オキソラン)メチル
(メタ)アクリレートの如き、(2−オキソ−1,3−
オキソラン)基含有ビニル単量体類;3,4−エポキシ
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、3,4−エポキ
シシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3,4
−エポキシシクロヘキシルエチル(メタ)アクリレート
の如き、各種の脂環式エポキシ基含有ビニル単量体など
がある。
【0042】硬化反応性基がカルボキシル基の場合に
は、例えば(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン
酸、マレイン酸、フマル酸の如き、各種のカルボキシル
基含有単量体類;フマル酸モノメチル、フマル酸モノエ
チル、フマル酸モノブチル、フマル酸モノイソブチル、
フマル酸モノtert−ブチル、フマル酸モノヘキシ
ル、フマル酸モノオクチル、フマル酸モノ2−エチルヘ
キシル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチ
ル、マレイン酸モノブチル、マレイン酸モノイソブチ
ル、マレイン酸モノtert−ブチル、マレイン酸モノ
ヘキシル、マレイン酸モノオクチル、マレイン酸モノ2
−エチルヘキシルの如き、各種のα,β−不飽和ジカル
ボン酸と、炭素数が1〜18なる1価アルコールとのモ
ノエステル類;イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノ
エチル、イタコン酸モノブチル、イタコン酸モノイソブ
チル、イタコン酸モノヘキシル、イタコン酸モノオクチ
ル、イタコン酸モノ2−エチルヘキシルの如き、イタコ
ン酸モノアルキルエステルなどがある。
【0043】硬化反応性基が水酸基の場合には、例えば
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒド
ロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシ
プロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル
(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)
アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレ
ート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレー
トの如き、各種の水酸基含有(メタ)アクリレート類;
上掲したような各種の(メタ)アクリレートと、ε−カ
プロラクトンの付加反応生成物;
【0044】2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、3
−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2−ヒドロキシ
プロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニル
エーテル、3−ヒドロキシブチルビニルエーテル、2−
ヒドロキシ−2−メチルプロピルビニルエーテル、5−
ヒドロキシペンチルビニルエーテル、6−ヒドロキシヘ
キシルビニルエーテルの如き、各種の水酸基含有ビニル
エーテル類;上掲したような各種のビニルエーテルと、
ε−カプロラクトンとの付加反応生成物;
【0045】2−ヒドロキシエチル(メタ)アリルエー
テル、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アリルエーテ
ル、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アリルエーテル、
4−ヒドロキシブチル(メタ)アリルエーテル、3−ヒ
ドロキシブチル(メタ)アリルエーテル、2−ヒドロキ
シ−2−メチルプロピル(メタ)アリルエーテル、5−
ヒドロキシペンチル(メタ)アリルエーテル、6−ヒド
ロキシヘキシル(メタ)アリルエーテルの如き、各種の
水酸基含有アリルエーテル;上掲したような各種のアリ
ルエーテルと、ε−カプロラクトンとの付加反応生成物
などがある。
【0046】さらに、他の共重合可能なビニル単量体類
をも、必要に応じて、使用できるが、かかる他の共重合
可能な単量体類として特に代表的なもののみを例示する
にとどめれば、例えばメチルアクリレート、エチルアク
リレート、ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリ
レートの如き、各種のアクリル酸エステル類;メチルメ
タクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタ
クリレート、iso−ブチルメタクリレート、tert
−ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレー
ト、ベンジルメタクリレートの如き、各種のメタクリル
酸エステル類;
【0047】エチレン、プロピレン、ブテン−1の如
き、各種のα−オレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリ
デンの如き、フルオロオレフィンを除く各種のハロゲン
化オレフィン類(ハロ・オレフィン類);スチレン、α
−メチルスチレン、ビニルトルエンの如き、各種の芳香
族ビニル単量体;
【0048】フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フ
マル酸ジブチル、フマル酸ジオクチル、マレイン酸ジメ
チル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、マレ
イン酸ジオクチル、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジ
エチル、イタコン酸ジブチル、イタコン酸ジオクチルの
如き、各種の不飽和ジカルボン酸と、炭素数が1〜18
なる1価アルコールとのジエステル類;
【0049】N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリ
ルアミド、N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリル
アミド、N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリル
アミド、N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリル
アミドの如き、各種のアミノ基含有アミド系不飽和単量
体類;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジ
エチルアミノエチル(メタ)アクリレートの如き、各種
のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート類;
【0050】tert−ブチルアミノエチル(メタ)ア
クリレート、tert−ブチルアミノプロピル(メタ)
アクリレート、アジリジニルエチル(メタ)アクリレー
ト、ピロリジニルエチル(メタ)アクリレート、ピペリ
ジニルエチル(メタ)アクリレートの如き、各種のアミ
ノ基含有単量体類;無水マレイン酸、無水イタコン酸、
無水シトラコン酸、無水(メタ)アクリル酸、無水テト
ラヒドロフタル酸の如き、各種の酸無水基含有単量体
類;
【0051】ジエチル−2−(メタ)アクリロイルオキ
シエチルフォスフェート、ジブチル−2−(メタ)アク
リロイルオキシブチルフォスフェート、ジオクチル−2
−(メアクリロイルオキシエチルフォスフェート、ジフ
ェニル−2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフォス
フェートの如き、各種の燐酸エステル基含有単量体類;
γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリ
エトキシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロ
ピルメチルジメトキシシランの如き、各種の加水分解性
シリル基含有単量体;
【0052】酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビ
ニル、イソ酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸
ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、炭素原
子数9なる分岐状(分枝状)脂肪族カルボン酸ビニル、
炭素原子数10なる分岐状脂肪族カルボン酸ビニル、炭
素原子数11なる分岐脂肪族カルボン酸ビニル、ステア
リン酸ビニルの如き、各種の脂肪族カルボン酸ビニル
類;
【0053】シクロヘキサンカルボン酸ビニル、メチル
シクロヘキサンカルボン酸ビニル、安息香酸ビニル、p
−tert−ブチル安息香酸ビニルの如き、環状構造を
有するカルボン酸の、各種のビニルエステル類などがあ
る。
【0054】以上に例示したような、種々の硬化反応性
基含有ビニル単量体の使用量は、使用するビニル単量体
総量の10〜70重量%なる範囲内が適切である。硬化
反応性基含有ビニル単量体の使用量が上記した範囲内で
あれば、機械的物性及び柔軟性に優れるような塗膜を得
ることができる。
【0055】当該熱硬化性アクリル樹脂の数平均分子量
としては、1,000〜20,000の範囲内にあるこ
とが好ましく、なかでも1,500〜15,000なる
範囲内にあることがより好ましい。当該熱硬化性アクリ
ル樹脂の数平均分子量が上記した範囲内であれば、平滑
性に優れ、しかも機械的物性にも優れる塗膜を得ること
ができる。
【0056】当該熱硬化性樹脂(A)として用いるポリ
エステル樹脂を得るための調製方法については、特に制
限はなく、公知慣用の種々の方法が利用でき、例えば多
価アルコールと多塩基酸を縮合せしめる方法により製造
する。硬化反応性基としては、調製の容易さから、カル
ボキシル基及び/又は水酸基が好ましく採用される。
【0057】熱硬化性樹脂(A)として用いるポリエス
テル樹脂の原料として使用し得る多価アルコールならび
に多塩基酸もまた、公知慣用の種々の化合物が使用で
き、これら多価アルコールと多塩基酸の使用量を調節す
ることにより、カルボキシル基及び/または水酸基を有
するポリエステル樹脂を得ることができる。
【0058】まず、上記した多価アルコールとして特に
代表的なもののみを例示するにとどめれば、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオー
ル、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、トリエチレングリコール、ビス−ヒドロキシエチル
テレフタレート、シクロヘキサンジメタノール、オクタ
ンジオール、ジエチルプロパンジオール、ブチルエチル
プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオ
ール、2,2,4−トリメチルペンタンジオール、水添
ビスフェノールA、水添ビスフェノールAのエチレンオ
キサイド付加物、水添ビスフェノールAのプロピレンオ
キサイド付加物、トリメチロールエタン、トリメチロー
ルプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリ
スヒドロキシエチルイソシアヌレート、ヒドロキシピバ
リルヒドロキシピバレートなどがある。
【0059】他方の、上記した多塩基酸として特に代表
的なもののみを例示するにとどめれば、テレフタル酸、
イソフタル酸、フタル酸、メチルテレフタル酸、トリメ
リット酸、ピロメリット酸あるいはそれらの無水物;コ
ハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸あるい
はそれらの無水物;マレイン酸、イタコン酸あるいはそ
れらの無水物;フマル酸、テトラヒドロフタル酸、メチ
ルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチ
ルヘキサヒドロフタル酸あるいはそれらの無水物;シク
ロヘキサンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボ
ン酸などがある。
【0060】さらに、ポリエステル樹脂の原料として
は、ジメタノールプロピオン酸、ヒドロキシピバレート
の如き、一分子中にカルボキシル基と水酸基とを併せ有
する化合物;「カージュラ E10」(オランダ国シェ
ル社製の、分岐脂肪族カルボン酸のグリシジルエステル
の商品名)などのモノエポキシ化合物;メタノール、プ
ロパノール、ブタノール、ベンジルアルコールの如き、
種々の1価アルコール;安息香酸、p−tert−ブチ
ル安息香酸の如き、種々の1価の塩基酸;ひまし油脂肪
酸、ヤシ油脂肪酸、大豆油脂肪酸の如き、種々の脂肪酸
類なども使用することができる。
【0061】以上に掲げたような、種々の多価アルコー
ル、多塩基酸、その他の原料等を用いて得られる、ポリ
エステル樹脂としては、就中、酸価と水酸基価との合計
が10〜250(mgKOH/g;以下同様)なる範囲
内で、しかも、数平均分子量が500〜10,000な
る範囲内であるような形のものの使用が望ましい。
【0062】酸価と水酸基価との合計が上記した範囲内
であれば、平滑性及び機械的物性に優れる塗膜を得るこ
とができる。さらに、数平均分子量が上記した範囲内で
あれば、平滑性及び機械的物性に優れる塗膜が得られる
ばかりでなく、貯蔵安定性にも優れるような塗料を得る
ことができる。
【0063】当該ポリエステル樹脂の構造は、上述した
ような樹脂の諸特性値の範囲内であれば、特に制限され
るものではなく、分岐構造のものでも、線状構造のもの
でもよい。
【0064】当該熱硬化性樹脂(A)として用いことの
できるエポキシ樹脂としては、特に限定はないが、例え
ばビスフェノール−Aのポリグリシジルエーテルの如き
エポキシ樹脂が挙げられる。
【0065】次に、硬化剤(B)について述べる。本発
明で用いられるところの硬化剤(B)は、主剤樹脂
(B)の硬化反応性基の種類に応じて、通常粉体塗料用
として使用されているようなものが、適宜選択して使用
される。
【0066】かかる硬化剤(B)としては、熱硬化性樹
脂(A)の硬化反応性基がエポキシ基の場合、特に代表
的なもののみを例示するにとどめれば、コハク酸、グル
タル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼラ
イン酸、セバチン酸、ドデカンジカルボン酸、アイコサ
ンジカルボン酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン
酸、グルタコン酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメ
リット酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル
酸、シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸、トリメリ
ット酸、ピロメリット酸、あるいはこれらの酸無水物な
どがあり、なかでも塗膜物性、貯蔵安定性に優れること
から、脂肪族二塩基酸が好ましく、特に塗膜物性に優れ
ることから、ドデカンジカルボン酸が特に好ましい。
【0067】また、熱硬化性樹脂(A)の硬化反応性基
がカルボキシル基の場合、硬化剤(B)として特に代表
的なもののみを例示するにとどめれば、ビスフェノール
Aのポリグリシジルエーテルの如き、種々のエポキシ樹
脂;グリシジル基含有アクリル樹脂の如き、エポキシ基
含有アクリル樹脂;1,6−ヘキサンジオール、トリメ
チロールプロパン、トリメチロールエタンの如き、種々
の多価アルコールのポリグリシジルエーテル類;フタル
酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ヘキサヒドロフタル
酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、トリメリット酸、ピ
ロメリット酸の如き、種々の多価カルボン酸のポリグリ
シジルエステル類;ビス(3,4−エポキシシクロヘキ
シル)メチルアジペートの如き、種々の脂環式エポキシ
基含有化合物;トリグリシジルイソシアヌレートの如き
ヌレート環構造を有するエポキシ化合物、β−ヒドロキ
シアルキルアミドなどのヒドロキシアミド類が挙げられ
る。
【0068】熱硬化性樹脂(A)の硬化反応性基が水酸
基の場合、硬化剤(B)として特に代表的なものとして
は、ポリブロックイソシアネート化合物や、アミノプラ
スト等が好適である。
【0069】ポリブロックポリイソシアネート化合物と
して特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチ
レンジイソシアネートの如き、各種の脂肪族ジイソシア
ネート類;キシリレンジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネートの如き、各種の環状脂肪族ジイソシアネ
ート類;トリレンジイソシアネート、4,4′−ジフェ
ニルメタンジイソシアネートの如き、各種の芳香族ジイ
ソシアネート類などの有機ジイソシアネート、あるいは
此等の有機ジイソシアネートと、多価アルコール、低分
子量ポリエステル樹脂(ポリエステルポリオール)また
は水などとの付加物などカプロラクタム、オキシムな
ど活性水素を有する公知慣用のブロック化剤でもってブ
ロック化せしめて得られる形のものがあるし、
【0070】さらには、上掲したような有機ジイソシア
ネート同志の重合体(イソシアヌレート型ポリイソシア
ネート化合物をも含む。)や、イソシアネート・ビウレ
ット体などのような各種のポリイソシアネート化合物を
公知慣用のブロック化剤でもってブロック化せしめて得
られる形のものや、ウレトジオン結合を構造単位として
有する、いわゆるセルフ・ブロックポリイソシアネート
化合物等が挙げられる。
【0071】一方、アミノプラストとしては、例えばメ
ラミン、尿素、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、
ステログアナミン、スピログアナミンの如き、種々のア
ミノ基含有化合物と、ホルムアルデヒド、パラホルムア
ルデヒド、アセトアルデヒド、グリオキザールの如き、
種々のアルデヒド系化合物成分とを、公知慣用の種々の
方法により反応せしめることによって得られる形の縮合
物、あるいは此等の縮合物を、アルコール類でもってエ
ーテル化せしめることによって得られる形の化合物など
がある。
【0072】かかるアミノプラストとして特に代表的な
もののみを例示するにとどめれば、ヘキサメトキシメチ
ロールメラミン、ヘキサブチルエーテル化メチロールメ
ラミン、メチルブチル混合エーテル化メチロールメラミ
ン、メチルエーテル化メチロールメラミン、n−ブチル
エーテル化メチロールメラミン、イソブチルエーテル化
メチロールメラミン、あるいはそれらの縮合物;ヘキサ
メトキシグリコールウリル、ヘキサブトキシグリコール
ウリル、テトラメトキシメチルグリコールウリルの如
き、種々の双環状化合物;脂肪族二塩基酸と、ジエタノ
ールアミンなどのような種々のアルカノールアミンとの
縮合反応によって得られるという形の種々の酸アミド
類;N−メチロールアクリルアミドのブチルエーテルな
どのような重合性単量体を単独で、あるいは他の共重合
可能なる単量体類と共重合反応せしめて得られるよう
な、種々の高分子化合物などがある。
【0073】なお、上記ヘキサメトキシメチロールメラ
ミンは「サイメル 300、301もしくは303」
(三井サイアナミッド社製品)として;メチルブチル混
合エーテル化メチロールメラミンは「サイメル 23
8、232もしくは266」(三井サイアナミッド社製
品)として;n−ブチルエーテル化メチロールメラミン
は「スーパーベッカミン L−164」(大日本インキ
化学工業(株)社製品)として;テトラメトキシメチル
グリコールウリルは「パウダーリンク(POWDERL
INK) 1174」(米国アメリカン・サイアナミッ
ド社製品)として;酸アミド類は「プリミド(PRIM
ID) XL−552」、「プリミド (PRIMI
D) QM−1260」(EMS社製品)として、それ
ぞれ市販されている。
【0074】上記硬化剤(B)は、単独でも2種以上を
組み合わせて使用してもよい。熱硬化性樹脂(A)の硬
化反応性基と硬化剤(B)の配合量は、硬化剤(B)の
当量に対する熱硬化性樹脂(A)の硬化反応性基の当量
比が、2.0〜0.5の範囲であることが好ましい。
【0075】次に本発明で用いられる有機溶剤について
述べる。有機溶剤としては、熱硬化性樹脂(A)及び/
又は硬化剤(B)を溶解する溶剤が使用でき、1種で
も、2種以上の溶剤を併用してもよく、熱硬化性樹脂
(A)が、溶液重合で得られた樹脂のような場合には、
熱硬化性樹脂(A)の重合の際に用いた溶剤をそのま
ま、有機溶剤の一部にあるいは全部に使用することもで
きる。
【0076】さらに、有機溶剤中に常圧における沸点が
150〜300℃である高沸点溶剤を含んでなることも
好適である。有機溶剤の一部に高沸点溶剤を使用するこ
とにより、ワキやピンホールのような塗膜欠陥を生じる
ことのない塗膜を形成する水性粉体スラリー塗料組成物
を得ることができる。高沸点溶剤は、単一成分でも、複
数成分からなる混合物でもよい。
【0077】高沸点溶剤としては、常圧における沸点が
150〜250℃のものが、より好ましく用いられる。
さらに、常圧における沸点が、本発明の水性粉体スラリ
ー塗料組成物を焼き付け硬化させる際の温度に対して+
5〜+150℃であるものが特に好ましい。
【0078】高沸点溶剤の使用量は、粉体塗料原料溶液
中の固形分100部に対して0.005〜2部が好まし
く、より好ましくは、0.005〜1部である。
【0079】高沸点溶剤の常圧における沸点及び使用量
が上記した範囲であれば、本発明の粉体塗料中に適切な
量の高沸点溶剤が残留し、焼き付け硬化時のワキやピン
ホール等の塗膜欠陥の生成を防止することができる。
【0080】かかる高沸点溶剤として特に代表的なもの
のみを例示すると、n−ヘキサノール、n−オクタノー
ル、2−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、ベ
ンジルアルコールの如き、アルコール類;エチレングリ
コール、プロピレングリコール、グリセリンの如き、多
価アルコール類;ブチルセロソルブ、ヘキシルセロソル
ブ、エチレングリコールジプロピルエーテル、エチレン
グリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモ
ノブチルエーテル、プロピレングリコールジプロピルエ
ーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、メチ
ルカルビトール、エチルカルビトール、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチ
ルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテ
ル、ジエチレングリコールジブチルエーテルの如き、グ
リコールエーテル類;
【0081】プロピルベンゼン、ブチルベンゼン、ペン
チルベンゼン、ジエチルベンゼン、ジプロピルベンゼ
ン、ジペンチルベンゼン、ドデシルベンゼン、シクロヘ
キシルベンゼンの如き芳香族炭化水素類;ソルベッソ1
00、ソルベッソ150、ソルベッソ200(いずれも
米国エクソン社製)の如き、芳香族炭化水素を含有する
混合炭化水素類;エクソンナフサNo.3、エクソンナ
フサNo.5、エクソンナフサNo.6、エクソンソル
ベントNo.7、アイソパーG、アイソパーH、アイソ
パーL、アイソパーM、エクソールD40、エクソール
D90、エクソールD110(いずれも米国エクソン社
製)、IPソルベント1620、IPソルベント202
8(出光石油化学社製)、メルベイユ20,メルベイユ
30、メルベイユ40(昭和シェル石油社製)、ミネラ
ルスピリットの如き、脂肪族炭化水素を含有する混合炭
化水素類;
【0082】グリセリンアルキルエーテル、グリセリン
アルキルエステル;ジイソブチルケトン、メチルアミル
ケトン、シクロヘキサノン、イソホロンの如き、ケトン
類;酢酸シクロヘキシル、酢酸2−エチルブチル、酢酸
2−エチルヘキシル、酢酸シクロヘキシル、プロピオン
酸イソアミル、酪酸アルキルエステル、ステアリン酸ア
ルキルエステル、安息香酸アルキルエステル、アジピン
酸ジアルキルエステル、フタル酸ジアルキルエステルの
如き、エステル類;
【0083】N−メチルピロリドン、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルアセトアミド、エチレンカーボネート等
がある。上記した高沸点溶剤のうち、なかでも芳香族系
溶剤及び/又は脂肪族系溶剤の使用が、塗膜欠陥生成防
止の効果がより顕著であることから好ましく使用され
る。
【0084】高沸点溶剤を粉体塗料原料溶液に添加する
方法としては、特に制限はないが、例えば、熱硬化性樹
脂を重合させる際の溶剤の一部として予め添加する、熱
硬化性樹脂の重合終了後に添加する、あるいは、粉体塗
料原料溶液を噴霧乾燥する直前に添加する等の方法が簡
便であるので推奨される。
【0085】有機溶剤には、上記した高沸点溶剤以外に
も、公知慣用の有機溶剤を使用することができる。
【0086】かかる有機溶剤として代表的なもののみを
例示するにとどめれば、メタノール、エタノール、n−
プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イ
ソブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノ
ール、n−ペンタノール、イソペンタノールの如き、ア
ルキルアルコール類;
【0087】メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エ
チレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコー
ルジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチル
エーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、
プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレ
ングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール
ジエチルエーテルの如き、グリコールエーテル類;
【0088】ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベ
ンゼンの如き芳香族炭化水素類;エクソンアロマティッ
クナフサNo.2(米国エクソン社製)の如き、芳香族
炭化水素を含有する混合炭化水素類;n−ペンタン、n
−ヘキサン、n−オクタンの如き、脂肪族炭化水素類;
アイソパーC、アイソパーE、エクソールDSP100
/140,エクソールD30(いずれも米国エクソン社
製)、IPソルベント1016(出光石油化学社製)の
如き、脂肪族炭化水素を含有する混合炭化水素類;シク
ロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、
エチルシクロヘキサンの如き、脂環族炭化水素類;
【0089】テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジイソ
プロピルエーテル、ジ−n−ブチルエーテルの如き、エ
ーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトンの如き、ケトン類;酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n−ブ
チル、酢酸イソブチル、酢酸n−アミル、酢酸イソアミ
ル、酢酸ヘキシル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸
ブチルの如き、エステル類;等がある。
【0090】噴霧乾燥時の塗料粒子の乾燥性を向上させ
るという点からは、有機溶剤のうち、高沸点溶剤を除い
た残りの溶剤成分において、常圧における沸点が100
℃以下の溶剤が65〜100重量%を占めていることが
好ましい。
【0091】また、硬化剤(B)が脂肪族二塩基酸の場
合、硬化剤の溶解性を上げるために、有機溶剤が少なく
とも1種の炭素数4以下のアルコールを含んでなり、か
つその炭素数4以下のアルコールの量が、粉体塗料原料
溶液中に含まれる脂肪族二塩基酸に対して、重量比で4
倍以上であることが好ましい。
【0092】本発明に用いる熱硬化性粉体塗料は、上述
した熱硬化性樹脂(A)及び硬化剤(B)を有機溶剤に
溶解させ、粉体塗料原料溶液を調製した後、前述した方
法により粉体塗料原料溶液を噴霧乾燥することによって
製造することができる。また、複数の着色粉体塗料原料
溶液を混合して色彩を調整し、目的の色彩を有する着色
艶消し粉体塗料原料溶液を調製し、噴霧乾燥することに
よって着色熱硬化性粉体塗料を製造してもよい。
【0093】さらに、必要に応じて、着色顔料、ワック
スなどの他の樹脂類、硬化触媒、酸化防止剤、レベリン
グ剤、消泡剤、紫外線吸収剤などの粉体塗料用添加剤
や、場合により、分散助剤、分散安定剤などの水媒体中
に粉体塗料を分散、安定化させるための添加剤を粉体塗
料原料溶液に加えて溶解あるいは分散し、塗料化しても
よい。
【0094】上記着色顔料として特に代表的なもののみ
を例示するにとどめれば、酸化チタン、硫酸バリウム、
炭酸バリウム、弁柄、クロムチタンイエロー、黄色酸化
鉄、カーボンブラックの種々の無機顔料、フタロシアニ
ンブルー、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン
系、インダスレンブルー、ジアントラキノニルレッド等
のアントラキノン系、キナクリドン系、レーキレッド、
ファーストイエロー、ジスアゾイエロー、パーマネント
レッド等のアゾ系、ナフトールイエロー等のニトロ系、
ピグメントグリーンB、ナフトールグリーン等のニトロ
ソ系の如き、公知慣用の種々の有機顔料、公知慣用の種
々の体質顔料などが使用される。
【0095】他の樹脂類として特に代表的なもののみを
例示するにとどめれば、アクリル樹脂、ポリエステル樹
脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂、あるいは塩素化ポリエ
チレン、塩素化ポリプロピレン、石油樹脂、エポキシ樹
脂、塩化ゴムの如き、各種の樹脂類であって、かつ熱硬
化性樹脂(A)及び硬化剤(B)以外の樹脂が挙げられ
る。
【0096】硬化触媒としては、熱硬化性樹脂(A)と
硬化剤(B)の組み合わせに応じて公知慣用のものがそ
のまま使用できる。
【0097】また、艶消し剤や、光輝性顔料、ガラスビ
ーズなどの球形粒子、樹脂粒子等、本発明の効果を損な
わない範囲で目的とする意匠性に応じ、様々な顔料、添
加剤が使用可能である。
【0098】更に、必要に応じて、ニトロセルロース、
セルロースアセテートブチレートの如き、各種の繊維素
誘導体類等を使用してもよい。
【0099】本発明の水性粉体スラリー塗料組成物の塗
装方法については、エアースプレーやエアレススプレ
ー、刷毛塗り 塗装、ロールコーター、浸漬塗装、フロ
ーコーターなど、公知慣用の種々の方法によって、被塗
物基材を塗装せしめ、通常、かくして得られる塗装物
を、約120〜約250℃の温度で焼き付けを行なう。
また、焼き付け前に室温から70℃までの任意の温度と
時間で予備乾燥を行うことが好ましい。これは焼き付け
時の塗膜の発泡を防ぐためである。このようにして、塗
装物を得ることが出来る。
【0100】本発明の水性粉体スラー塗料組成物は、被
塗物上に単層または複層の塗膜を形成する塗膜形成方法
において、特に、トップクリアーコート塗料としても好
適に使用でき、特に、優れた平滑性、意匠性を有する。
トップコート塗料は、その透明性を損なわない範囲で着
色顔料、体質顔料、改質剤、紫外線吸収剤、レベリング
剤、消泡剤などの添加剤を含むことができる。
【0101】ここにおいて、被塗物とは塗料が塗布され
る基材をいい、具体的には、未塗装の鋼板、未処理の若
しくは化成処理されたアルミ基材等の未塗装金属素材で
あって、自動車車体、2輪車車体等の道路車両に使用さ
れる基材や、アルミホイ−ル等の自動車部品用に使用さ
れる基材、飲料缶などに使用される基材等が挙げられる
し、また電着塗装がほどこされた状態の自動車車体等の
道路車両に使用される基材も含まれる。さらに、家電製
品、自動販売機、スチ−ル家具等に使用される基材、例
えば電気亜鉛メッキ鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板等や、瓦
類;ガラス類;または各種の無機質建材類;門扉または
フェンス類の如き、各種の建材類;アルミサッシ類の如
き、各種の建築内外装用資材類等も例示される。
【0102】これらの基材は、最終用途に応じた形状に
加工されたものでも良いし、またPCM(プレコ−トメ
タル)塗装法が適用される形態、即ちおおまかに平板状
の切板状基材であって本発明の方法により塗膜が形成さ
れた後に目的に応じた所定の形状に折り曲げ加工される
ものであっても良いし、さらにはコイルコ−ティングの
ような完全に後加工に供される塗装システムに使用され
る基材でも良い。
【0103】以上に述べてきたように、本発明の水性粉
体スラリー塗料組成物は、常法により、上掲したような
種々の被塗物基材類に塗布され、次いで、常法に従っ
て、焼き付け乾燥せしめるということによって、塗膜
の、とりわけ、外観、艶消しなどに優れた塗装物を与え
ることが出来るものである。
【0104】
【実施例】次に、本発明を参考例、実施例及び比較例に
より、一層具体的に説明するが、本発明はこれらの例示
例にのみ限定されるものではないのはいうまでもない。
以下において、特に断りのない限りは、「部」は、すべ
て「重量部」を意味するものとする。
【0105】実施例1 (本発明に用いる熱硬化粉体塗料(X−1)の調製例)
ファインディックA−254(大日本インキ化学工業製
グリシジル基含有固形アクリル樹脂 エポキシ当量5
00)84部、ドデカン二酸(宇部興産製、脂肪族二塩
基酸)16部、ベンゾイン0.5部、アクロナール4F
(BASF社製レベリング剤)1部をメチルエチルケト
ン180部、イソブタノール70部、ソルベッソ100
(エクソン社)0.5部中に加熱溶解した。この有機溶
剤溶液を溶剤回収装置を備えた防爆型の垂直下降並流式
噴霧乾燥装置で、噴霧方式として回転円盤式を用いて噴
霧乾燥した。円盤の回転速度を20,000rpmと
し、熱源ガスとしては窒素ガスを用い、原料溶液と熱源
ガスを垂直下降並流式で接触させた。ガスの温度は12
0℃に設定した。60℃に予備加熱した粉体塗料原料溶
液を供給速度0.5kg/hrで噴霧乾燥装置中に噴霧
し、装置内で乾燥された粉体塗料の粒子をサイクロンで
捕集することによって、本発明に用いる粉体塗料(X−
1)を得た。粒子の平均粒径は7μmで、平均円形度は
0.93であった。
【0106】(水性粉体スラリー塗料組成物の調整)攪
拌機の付いた混合層中にイオン交換水65部、分散助剤
として、ポイズ521(花王)1部とエマルゲンA−5
00(花王)0.2部、消泡剤としてアデカネート B
1016(旭電化工業)0.2部、湿潤剤としてハイド
ロパラート3037(サンノプコ)0.2部、分散安定
剤としてプライマル RM−8W(ローム&ハース)の
5倍希釈溶液2部を加え、均一混合した後、粉体塗料
(X−1)35部を加え分散させる。更に、上記消泡剤
0.1部と分散安定剤希釈液1部を加え、400メッシ
ュでろ過し、目的の水性粉体スラリー塗料(Y−1)を
得た。
【0107】(塗装、焼き付け)水性粉体スラリー塗料
(Y−1)をエアスプレー塗装にて、燐酸亜鉛処理を施
した0.8mm厚の磨き鋼板上に塗装せしめ、次いで、
室温で5分間、70℃で5分間保持して予備乾燥した後
に160℃で30分焼き付けを行なうことによって、硬
化塗膜を得た。
【0108】実施例2(複層塗膜仕上げ) (ベースコート塗料(X−2)の調製)ファインディッ
クA−254(大日本インキ化学工業製 グリシジル基
含有固形アクリル樹脂 エポキシ当量500)84部、
ドデカン二酸(宇部興産製、脂肪族二塩基酸)16部、
ベンゾイン0.5部、モダフロー(モンサント社製レベ
リング剤)1部をメチルエチルケトン100部、イソブ
タノール50部、ソルベッソ100(エクソン社)0.
5部中に加熱溶解した。ついで、光輝性顔料としてアル
ペースト1200M(東洋アルミ社製ノンリーフィング
タイプアルミニウム顔料)10部を混合機で上記樹脂溶
液中に混合分散させた。この有機溶剤溶液を実施例1と
同様にして噴霧乾燥した。装置内で乾燥された粉体塗料
の粒子をサイクロンで捕集することによって、本発明に
用いる粉体塗料(X−2)を得た。粒子の平均粒径は4
0μmで、平均円形度は0.94であった。
【0109】(塗装、焼き付け)粉体塗料(X−2)を
粉体塗装用静電スプレー塗装機で、下塗り塗料で被覆し
た0.8mm厚の磨き鋼板上に膜厚が約50μmになる
よう塗装せしめ、次いで、160℃で20分焼き付けを
行なう。次いで、水性粉体スラリー塗料(Y−1)をエ
アースプレー塗装にて塗装し、実施例1と同様の条件で
乾燥せしめることによって、複層塗膜を形成した。
【0110】比較参考例1(比較対照用の水性粉体スラ
リー塗料(Z−1)の調製) (本発明に用いる熱硬化粉体塗料(ZA−1)の調製
例)ファインディックA−254(大日本インキ化学工
業製 グリシジル基含有固形アクリル樹脂 エポキシ当
量500)84部、ドデカン二酸(宇部興産製、脂肪族
二塩基酸)16部、ベンゾイン0.5部、アクロナール
4F(BASF社製レベリング剤)1部をヘンシェルミ
キサーで混合し、クルップウエルナー社ZSK−25型
2軸混練機でバレル最高温度120℃で450回転で溶
融混練し、ドラム型冷却装置にて冷却後、粗粉砕をし、
微粉砕し、200メッシュ金網で分級して粉体塗料(Z
A−1)を得た。平均粒径は35μmで平均円形度0.
82であった。
【0111】(水性粉体スラリー塗料組成物の調整)実
施例1と同様の手法で水性粉体スラリー塗料(Z−1)
を得た。
【0112】(塗装、焼き付け)水性粉体スラリー塗料
(Z−1)を実施例1と同様の手法で硬化塗膜を得た。
【0113】比較参考例2(複層塗膜仕上げ) 実施例2の水性粉体スラリー塗料(Y−1)を(Z−
1)に変更する以外は実施例2と同様にして複層塗膜を
形成した。
【0114】
【表1】
【0115】《塗料及び塗膜諸物性評価判定の要領》 膜厚 ;電磁膜厚計で以て測定した。 平滑性 ;目視判定により、5段階の評価判定を行な
った。 評価「5」 ;非常にスムーズなる平滑な塗面の場合 評価「4」 ;小さいラウンドが有る場合 評価「3」 ;大きなラウンドが有る場合 評価「2」 ;大きなラウンドが有り、細かいチリ肌が
多く認められる場合 評価「1」 ;大きなラウンドが有り、細かいチリ肌が
著しく、塗膜外観を著しく損ねている場合
【0116】塗膜光沢 ;JIS−K5400の鏡面
光沢度により測定した。
【0117】
【発明の効果】以上に詳述して明らかとなったように、
本発明に係る熱硬化性水性粉体スラリー塗料組成物は簡
単な工程で得られ、その塗膜及び複層塗膜は、塗膜外観
に優れているという、本発明の目的とする諸効果の発現
が認められる。
フロントページの続き Fターム(参考) 4D075 AE03 CA48 CB04 CB06 DA06 DB02 DB05 DB07 DB12 DB13 DC03 DC10 DC11 DC18 DC38 DC42 EA06 EA10 EA43 EB07 EB08 EB13 EB14 EB15 EB16 EB19 EB20 EB22 EB32 EB33 EB35 EB38 EB42 EB45 EB57 EC07 EC37 4J038 CG001 DB001 DD001 GA03 GA06 GA07 GA09 GA11 JA39 JA41 KA03 KA06 MA02 MA08 MA10 MA12 MA14 NA01 PA07 PB04 PB07 PC02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塗膜形成成分として、熱硬化性樹脂
    (A)、硬化剤(B)を必須の成分として含有する有機
    溶剤溶液を噴霧乾燥させて得られた熱硬化性粉体塗料を
    水性媒体中に分散せしめることを特徴とする、水性粉体
    スラリー塗料組成物の製造方法。
  2. 【請求項2】 熱硬化性粉体塗料の平均円形度が0.9
    以上である請求項1に記載の水性粉体スラリー塗料組成
    物の製造方法。
  3. 【請求項3】 熱硬化性粉体塗料の平均粒径が1〜15
    μmである請求項1又は2に記載の水性粉体スラリー塗
    料組成物の製造方法。
  4. 【請求項4】 熱硬化性樹脂(A)の硬化反応性基が、
    エポキシ基、カルボキシル基及び水酸基からなる群から
    選ばれる少なくとも1種である請求項1又は2又は3に
    記載の水性粉体スラリー塗料組成物の製造方法。
  5. 【請求項5】 熱硬化性樹脂(A)がエポキシ基含有ア
    クリル樹脂であり、硬化剤(B)が脂肪族二塩基酸であ
    る、請求項1又は2又は3に記載の水性粉体スラリー塗
    料組成物の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の水
    性粉体スラリー塗料組成物の製造方法によって得られる
    水性粉体スラリー塗料組成物。
  7. 【請求項7】 被塗物上に、単層または複層の塗膜を形
    成する塗膜形成方法において、請求項6に記載の水性粉
    体スラリー塗料組成物を、トップコート塗料として使用
    することを特徴とする、塗膜形成方法。
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