JP2005272499A - Powdery coating material containing silicate - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a powdery coating material inhibiting the progress of the solid phase reaction of an organic silicate compound and capable of giving a coating film having good fouling resistance. <P>SOLUTION: This silicate-containing powdery coating material is obtained by mixing a raw material powdery coating material and an organic silicate compound at a temperature lower than the softening point of the raw material powdery coating material. The above mixing can be the one in which the organic silicate compound in the form of being dissolved in a solvent is added into the raw material powdery coating material and then the solvent is evaporated off. The solvent can be the one having a boiling point of ≤150°C, and the mass of the organic silicate compound can be 0.1-10% against the mass of the raw material powdery coating material. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、有機シリケート化合物を含有する粉体塗料およびこれから得られる耐汚染性を有する塗膜に関する。   The present invention relates to a powder coating material containing an organic silicate compound and a coating film having a stain resistance obtained therefrom.

塗料に有機シリケート化合物を添加することで、得られる塗膜に耐汚染性が付与できることが知られている。この添加の対象となる塗料は、これまで主に溶剤型のものが多かったが、最近では粉体塗料への適用が計られるようになってきた。   It is known that stain resistance can be imparted to the resulting coating film by adding an organic silicate compound to the paint. Many of the paints to be added have been mainly solvent type so far, but recently they have been applied to powder paints.

一方、粉体塗料において、有機シリケート化合物はバインダー成分が有する水酸基との固相反応により失活することが知られている。これを解決するため、特定の溶解性を有するエチルシリケート化合物を利用することが提案されている(特許文献1参照)。   On the other hand, in a powder coating, it is known that an organic silicate compound is deactivated by a solid phase reaction with a hydroxyl group of a binder component. In order to solve this, it has been proposed to use an ethylsilicate compound having a specific solubility (see Patent Document 1).

ところで、耐汚染性の発現は、塗膜表面に有機シリケート化合物が移行して加水分解することによるものと考えられているが、溶剤型のものに比べると、有機シリケート化合物の塗膜表面への移行は難しく、先のエチルシリケート化合物を用いた場合、先の固相反応は抑制できるものの、十分な耐汚染性を発現することは困難であった。
特開2002−294170号公報
By the way, the expression of stain resistance is thought to be due to the migration and hydrolysis of the organic silicate compound on the surface of the coating film, but compared to the solvent type, the organic silicate compound is applied to the coating film surface. Migration was difficult, and when the previous ethyl silicate compound was used, the previous solid-phase reaction could be suppressed, but it was difficult to develop sufficient contamination resistance.
JP 2002-294170 A

本発明は、有機シリケート化合物の固相反応の進行を防止し、十分な耐汚染性を有する塗膜が得られる粉体塗料を得ることを目的とする。   An object of this invention is to obtain the powder coating material which prevents the progress of the solid-phase reaction of an organic silicate compound, and can obtain the coating film which has sufficient stain resistance.

本発明のシリケート含有粉体塗料は、原料粉体塗料と有機シリケート化合物とを、上記原料粉体塗料の軟化点未満で混合して得られることを特徴とするものである。ここで上記有機シリケート化合物の質量が、上記原料粉体塗料の質量に対し、0.1〜10%とすることができる。また、上記有機シリケート化合物が樹脂部分を含んでいてもよい。さらに上記混合は、上記有機シリケート化合物が溶剤に溶解した形態で原料粉体塗料に加えられ、その後上記溶剤を留去するものであってよく、上記溶剤の沸点が150℃以下であってよい。   The silicate-containing powder coating material of the present invention is obtained by mixing a raw material powder coating material and an organic silicate compound below the softening point of the raw material powder coating material. Here, the mass of the organic silicate compound may be 0.1 to 10% with respect to the mass of the raw material powder coating material. The organic silicate compound may contain a resin portion. Further, the mixing may be performed by adding the organic silicate compound in a form dissolved in a solvent to the raw powder coating material, and then distilling off the solvent, and the boiling point of the solvent may be 150 ° C. or less.

本発明のシリケート含有粉体塗料の製造方法は、原料粉体塗料と有機シリケート化合物とを、上記原料粉体塗料の軟化点未満で混合するものである。
本発明の耐汚染性を有する塗膜は先の粉体塗料から得られるものである。
In the method for producing a silicate-containing powder coating material of the present invention, a raw material powder coating material and an organic silicate compound are mixed below the softening point of the raw material powder coating material.
The coating film having stain resistance of the present invention is obtained from the above powder coating material.

本発明のシリケート含有粉体塗料は、固相反応の進行を防止することができているので、十分な耐汚染性を有する塗膜が得られる。これは、原料粉体塗料と有機シリケート化合物とを、上記原料粉体塗料の軟化点未満で混合することによって、粉体塗料粒子の表面付近に有機シリケート化合物が多く存在した状態となっているためであると考えられる。すなわち、この状態では固相反応が進行しにくく、その結果、有機シリケート化合物の失活を最小限にできているものと考えられる。また、この塗料粒子表面付近に多くの有機シリケート化合物が存在する状態は、粒子が溶融した場合、有機シリケート化合物が塗膜表面に移行しやすく、添加量が少なくても十分な耐汚染性を発現できているものと考えられる。さらに、顔料や添加剤の一部は、そのままの形では有機シリケート化合物を吸着しやすいのに対し、溶融混練後の粉体塗料粒子となった状態では、バインダー樹脂などが、これらの表面に付着することにより、有機シリケート化合物を吸着する表面の面積が減少しており、添加した有機シリケート化合物の吸着を最小限に抑えることができているものと考えられる。   Since the silicate-containing powder coating of the present invention can prevent the progress of the solid phase reaction, a coating film having sufficient stain resistance can be obtained. This is because a large amount of the organic silicate compound is present near the surface of the powder coating particle by mixing the raw material powder coating and the organic silicate compound below the softening point of the raw material powder coating. It is thought that. That is, in this state, the solid phase reaction hardly proceeds, and as a result, the deactivation of the organic silicate compound is considered to be minimized. In addition, when there are many organic silicate compounds in the vicinity of the paint particle surface, when the particles are melted, the organic silicate compound easily migrates to the surface of the coating film, and even if the addition amount is small, sufficient stain resistance is expressed. It is thought that it is made. In addition, some pigments and additives tend to adsorb organic silicate compounds as they are, but in the state of powder coating particles after melt-kneading, binder resin or the like adheres to these surfaces. By doing so, the area of the surface that adsorbs the organic silicate compound is reduced, and it is considered that the adsorption of the added organic silicate compound can be minimized.

本発明のシリケート含有粉体塗料の製造方法では、得られる粉体塗料の粒子表面付近に多くの有機シリケート化合物を存在させることができるので、通常の溶融混練時に有機シリケート化合物を添加するときよりも、有機シリケート化合物の使用量を少なくすることができる。   In the method for producing a silicate-containing powder coating according to the present invention, since many organic silicate compounds can be present in the vicinity of the particle surface of the obtained powder coating, compared to the case where the organic silicate compound is added during normal melt-kneading. The amount of the organic silicate compound used can be reduced.

本発明のシリケート含有粉体塗料は、原料粉体塗料と有機シリケート化合物とを、上記原料粉体塗料の軟化点未満で混合して得られる。上記原料粉体塗料としては、特に限定されるものではなく、通常の粉体塗料が利用できる。   The silicate-containing powder coating material of the present invention is obtained by mixing a raw material powder coating material and an organic silicate compound below the softening point of the raw material powder coating material. The raw material powder coating is not particularly limited, and a normal powder coating can be used.

上記原料粉体塗料は、一般的に、バインダー樹脂、および、硬化剤の主成分と、通常、顔料、硬化触媒、添加剤などその他の成分とを含んでいる。   The raw material powder coating generally contains a binder resin and a main component of a curing agent, and usually other components such as a pigment, a curing catalyst, and an additive.

上記バインダー樹脂および硬化剤としては、粉体塗料用として通常用いられるものを挙げることができる。上記バインダー樹脂としては、硬化剤と反応しうる官能基を有するポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂が通常用いられる。また、これらを適宜ブレンドしてポリエステル・エポキシ樹脂、アクリル・エポキシ樹脂、アクリル・ポリエステル樹脂として使用することもできる。   Examples of the binder resin and the curing agent include those usually used for powder coatings. As the binder resin, a polyester resin, an epoxy resin, or an acrylic resin having a functional group capable of reacting with a curing agent is usually used. Further, these can be appropriately blended to be used as a polyester / epoxy resin, an acrylic / epoxy resin, or an acrylic / polyester resin.

上記ポリエステル樹脂は、多価カルボン酸を主成分とした酸成分と、多価アルコールを主成分としたアルコール成分とを原料として、通常の方法を用いて縮重合することにより得ることができる。上記酸成分としては、特に限定されず、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸およびこれらの無水物、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸類およびこれらの無水物、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の飽和脂肪族ジカルボン酸類およびこれらの無水物、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン等のラクトン類、p−オキシエトキシ安息香酸等の芳香族オキシモノカルボン酸類、これらに対応するヒドロキシカルボン酸等を例示することができる。   The polyester resin can be obtained by polycondensation using an ordinary method using an acid component mainly composed of a polyvalent carboxylic acid and an alcohol component mainly composed of a polyhydric alcohol as raw materials. The acid component is not particularly limited, and examples thereof include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid and anhydrides thereof, aromatic dicarboxylic acids such as 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, and the like. Anhydrides, succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, saturated aliphatic dicarboxylic acids such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, and their anhydrides, lactones such as γ-butyrolactone, ε-caprolactone, etc. And aromatic oxymonocarboxylic acids such as p-oxyethoxybenzoic acid, hydroxycarboxylic acids corresponding to these, and the like.

また、上記アルコール成分としては、特に限定されず、例えば、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、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、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールAアルキレンオキシド付加物、ビスフェノールSアルキレンオキシド付加物、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、2,3−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、1,4−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,2−ドデカンジオール、1,2−オクタデカンジオール等の側鎖を有する脂肪族グリコール類、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等の3価以上の多価アルコール類等を例示することができる。   The alcohol component is not particularly limited, and examples thereof include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, and triethylene. Glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, bisphenol A alkylene oxide adduct, bisphenol S alkylene oxide adduct, 1,2-propanediol, neopentyl glycol, 1,2-butanediol, , 3-butanediol, 1,2-pentanediol, 2,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,4-hexanediol, 2,5-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentane Diol, 1,2-dodecandioe It can be exemplified aliphatic glycols having a side chain such as 1,2-octadecanediol, trimethylolpropane, glycerin, a trivalent or higher polyhydric alcohols such as pentaerythritol or the like.

上記酸成分およびアルコール成分にそれぞれ含まれる化合物の種類および量を制御することで、硬化剤と反応しうる官能基を所定量有するポリエステル樹脂を得ることができる。なお、上記酸成分にイソフタル酸が50質量%以上、好ましくは80質量%以上含まれることで、耐候性が高いポリエステル樹脂を得ることができる。   By controlling the kind and amount of the compound contained in each of the acid component and the alcohol component, a polyester resin having a predetermined amount of functional groups capable of reacting with the curing agent can be obtained. In addition, a polyester resin with high weather resistance can be obtained by containing 50 mass% or more, preferably 80 mass% or more of isophthalic acid in the acid component.

また、上記アクリル樹脂は、エチレン性不飽和基含有モノマーを配合し、これを通常の方法を用いて共重合することにより得ることができる。上記エチレン性不飽和基含有モノマーとしては、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、4−ヒドロキシブチルアクリレート、プラクセルFMおよびFAシリーズ(商品名、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとポリカプロラクトンとの付加物、ダイセル化学工業社製)、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート類などの水酸基含有モノマー、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、2−メチルグリシジルメタクリレートなどのエポキシ基含有モノマー、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)アクリレートなどのアミノ基含有モノマー、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−メチルアクリルアミドなどのアクリルアミド系モノマー、(メタ)アクリル酸等のカルボン酸基含有モノマーなどの硬化官能基含有モノマー、および、アクリロニトリル、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸iso−ブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、スチレン、ビニルトルエン、p−クロロスチレンなどのその他の中性モノマーを例示することができる。これらのエチレン性不飽和基含有モノマーを適宜配合することで、硬化剤と反応しうる官能基を所定量有するアクリル樹脂が得られる。   Moreover, the said acrylic resin can be obtained by mix | blending an ethylenically unsaturated group containing monomer, and copolymerizing this using a normal method. Examples of the ethylenically unsaturated group-containing monomer include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, Plaxel FM and FA series (trade name, 2-hydroxyethyl (Meth) acrylate and polycaprolactone adduct, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), hydroxyl group-containing monomers such as polyalkylene glycol mono (meth) acrylates, epoxy groups such as glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, and 2-methylglycidyl methacrylate Monomers, amino group-containing monomers such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide Curing functional group-containing monomers such as acrylamide monomers such as N-butoxymethyl (meth) acrylamide and N-methylacrylamide, carboxylic acid group-containing monomers such as (meth) acrylic acid, acrylonitrile, vinyl acetate, (meth) acrylic Others such as methyl acid, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, iso-butyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, styrene, vinyltoluene, p-chlorostyrene Neutral monomers can be exemplified. By appropriately blending these ethylenically unsaturated group-containing monomers, an acrylic resin having a predetermined amount of functional groups capable of reacting with the curing agent is obtained.

さらに、上記エポキシ樹脂としては、1分子内に2個以上の硬化剤と反応しうる官能基としてのエポキシ基を有する化合物であって、例えば、グリシジルエステル樹脂、ビスフェノールAとエピクロロヒドリンとの縮合反応物や、ビスフェノールFとエピクロロヒドリンとの縮合反応物などのグリシジルエーテル型樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、含ブロムエポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などを例示することができる。   Furthermore, the epoxy resin is a compound having an epoxy group as a functional group capable of reacting with two or more curing agents in one molecule, for example, glycidyl ester resin, bisphenol A and epichlorohydrin. Glycidyl ether type resins such as condensation reaction products and condensation reaction products of bisphenol F and epichlorohydrin, alicyclic epoxy resins, aliphatic epoxy resins, bromine-containing epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy Resin etc. can be illustrated.

一方、上記硬化剤は、上記バインダー樹脂の官能基が水酸基である場合、脂肪族多価カルボン酸、脂肪族酸無水物、アミノ樹脂、ポリエポキシ化合物、ブロックイソシアネート化合物、グリコールウリル硬化剤などが用いられる。また、上記バインダー樹脂の官能基がカルボキシル基である場合、上記硬化剤としては、ポリエポキシ化合物、ポリヒドロキシ化合物、β−ヒドロキシアルキルアミド化合物などを挙げることができる。さらにバインダー樹脂の官能基がエポキシ基である場合、上記硬化剤としては、デカンジカルボン酸やセバチン酸などの脂肪族多価カルボン酸、多価カルボン酸酸無水物、ジシアンジアミド、ブロックイソシアネート化合物、アミン系硬化剤、ポリアミド系硬化剤、フェノール樹脂、イミダゾール類およびイミダゾリン類等を挙げることができる。   On the other hand, when the functional group of the binder resin is a hydroxyl group, an aliphatic polyvalent carboxylic acid, an aliphatic acid anhydride, an amino resin, a polyepoxy compound, a blocked isocyanate compound, a glycoluril curing agent, or the like is used as the curing agent. It is done. When the functional group of the binder resin is a carboxyl group, examples of the curing agent include polyepoxy compounds, polyhydroxy compounds, and β-hydroxyalkylamide compounds. Further, when the functional group of the binder resin is an epoxy group, the curing agent is an aliphatic polycarboxylic acid such as decanedicarboxylic acid or sebacic acid, a polyvalent carboxylic acid anhydride, dicyandiamide, a blocked isocyanate compound, or an amine type. Examples thereof include a curing agent, a polyamide-based curing agent, a phenol resin, imidazoles, and imidazolines.

上記バインダー樹脂と硬化剤との比率は、硬化に関与する官能基が化学量論的に等しい量比から著しく外れない割合であることが好ましい。   The ratio between the binder resin and the curing agent is preferably such that the functional groups involved in the curing do not deviate significantly from the stoichiometrically equivalent amount ratio.

次に、その他の成分としての上記顔料としては、一般的に使用されているものを用いることができる。具体的には、二酸化チタン、ベンガラ、黄色酸化鉄、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、キナクリドン系顔料、アゾ系顔料などの着色顔料、メタリック顔料、パール顔料、金属粉末およびそれに表面処理を施したもの、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウム等の体質顔料などを挙げることができる。上記顔料の上記粉体塗料原料成分中の含有量は、特に限定されないが、一般的には上記バインダー樹脂と硬化剤との合計量に対して、30〜100質量%の量であることが好ましい。   Next, what is generally used can be used as said pigment as another component. Specifically, titanium dioxide, bengara, yellow iron oxide, carbon black, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, quinacridone pigments, azo pigments and other colored pigments, metallic pigments, pearl pigments, metal powders and surface treatments. And extender pigments such as talc, silica, calcium carbonate and precipitated barium sulfate. The content of the pigment in the raw material component of the powder coating material is not particularly limited, but generally it is preferably 30 to 100% by mass with respect to the total amount of the binder resin and the curing agent. .

一方、上記硬化触媒としてはスズ化合物がよく知られ、上記添加剤としては、表面調整剤、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、ワキ防止剤、帯電制御剤、流動性付与剤などが挙げられる。これらの成分は、その機能が発現でき、それ以外の性能を阻害しない範囲で使用される。   On the other hand, a tin compound is well known as the curing catalyst, and examples of the additive include a surface conditioner, a plasticizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, an anti-waxing agent, a charge control agent, and a fluidity imparting agent. It is done. These components are used as long as their functions can be expressed and other performances are not impaired.

また、上記原料粉体塗料は、有機シリケート化合物を含んでいてもよい。有機シリケート化合物としては、後述するものが挙げられるが、上記原料粉体塗料が有機シリケート化合物を含む場合、その量は原料粉体塗料全量に対して、0.1〜1質量%であることが好ましい。   The raw material powder coating material may contain an organic silicate compound. Examples of the organic silicate compound include those described later. When the raw material powder coating material contains an organic silicate compound, the amount thereof is 0.1 to 1% by mass relative to the total amount of the raw material powder coating material. preferable.

上記原料粉体塗料は、上述の各原料成分をスーパーミキサーやヘンシェルミキサーなどを使用して予備的に混合を行った後、ニーダーやエクストルーダーなどの混練機に投入して溶融混練を行い、その後冷却して粗粉砕し、さらに微粉砕して所望の粒径に粉砕・分級を行うことによって得られる。溶融混練の条件は、用いる原料成分によって適宜選択することができる。また、その粒径は、体積平均粒子径で5〜50μmであることが好ましい。これらの調整は、巨大粒子や微小粒子を除去し、粒度分布を調整するための分級により行うことができる。   The raw material powder coating is preliminarily mixed with the above raw material components using a super mixer, Henschel mixer, etc., and then put into a kneader such as a kneader or an extruder to perform melt kneading, and then It is obtained by cooling, coarsely pulverizing, further finely pulverizing and pulverizing and classifying to a desired particle size. The conditions for melt kneading can be appropriately selected depending on the raw material components used. Moreover, it is preferable that the particle size is 5-50 micrometers in a volume average particle diameter. These adjustments can be performed by classification for adjusting the particle size distribution by removing large particles and fine particles.

本発明のシリケート含有粉体塗料を得るための原料粉体塗料は、市販されている粉体塗料であってもよい。この場合、粉体塗料を構成する成分およびそれらの比率が既知のものを使用することが、有機シリケート化合物の添加量の決定の点から好ましい。   The raw material powder coating material for obtaining the silicate-containing powder coating material of the present invention may be a commercially available powder coating material. In this case, it is preferable from the point of determination of the addition amount of an organic silicate compound to use the component which comprises a powder coating material, and those ratios known.

本発明のシリケート含有粉体塗料を得るためのもう一つの原料となる有機シリケート化合物は、炭素数1〜8のアルコキシ基を有するテトラアルコキシシランおよびその縮合物、ならびにこの縮合物を変性したものである。   The organic silicate compound as another raw material for obtaining the silicate-containing powder coating material of the present invention is a tetraalkoxysilane having a C 1-8 alkoxy group and a condensate thereof, and a modification of this condensate. is there.

上記炭素数1〜8のアルコキシ基を有するテトラアルコキシシランの具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラヘキシルオキシシラン、テトラオクチルオキシシランなどを挙げることができる。また、これらの縮合物の中では、テトラメトキシシランの縮合物およびテトラエトキシシランの縮合物が、それぞれ、三菱化学からMKCシリケートMSシリーズとして、およびコルコート社からエチルシリケートシリーズとして市販されている。上記テトラアルコキシシランおよびその縮合物が有するアルコキシ基の種類としては、反応性の観点から、炭素数1〜4のものが好ましく、炭素数1または2のものが特に好ましい。   Specific examples of the tetraalkoxysilane having an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrabutoxysilane, tetrahexyloxysilane, and tetraoctyloxysilane. Among these condensates, a tetramethoxysilane condensate and a tetraethoxysilane condensate are commercially available from Mitsubishi Chemical as the MKC silicate MS series and from Colcoat as the ethyl silicate series, respectively. As a kind of alkoxy group which the said tetraalkoxysilane and its condensate have, a C1-C4 thing is preferable from a reactive viewpoint, and a C1-C2 thing is especially preferable.

一方、上記縮合物を変性したものとしては、縮合物のアルコキシ基をアルコールで置換したものおよびポリマー変性したものが挙げられる。上記縮合物のアルコキシ基のアルコールによる置換は、用いるアルコールがモノアルコールかジオールかによって、変性の目的が異なる。すなわち、モノアルコールである場合には、上記縮合物が有するアルコキシ基を上記モノアルコールが有するアルコキシ基に置換することにより、有機シリケート化合物の加水分解性や塗料および/または塗膜中での相溶性をそれぞれ制御することを変性の目的とする。   On the other hand, examples of the modified condensate include those obtained by substituting the alkoxy group of the condensate with an alcohol and those modified with a polymer. Substitution of the alkoxy group of the condensate with an alcohol varies depending on whether the alcohol used is a monoalcohol or a diol. That is, in the case of a monoalcohol, by substituting the alkoxy group of the condensate with the alkoxy group of the monoalcohol, the hydrolyzability of the organic silicate compound and the compatibility in the paint and / or coating film The purpose of denaturation is to control each of these.

これに対し、用いるアルコールがジオールである場合には、ジオール1分子と上記縮合物2分子との間で、縮合物のアルコキシ基とジオールのアルコキシ基とが反応することで、上記縮合物2分子がジオールによって繋がれた変性物が得られる。このように、また、さらにこの反応を繰りかえすことで、調整が困難である縮合を行わずに、また、反応性が低く、かさ高いアルコキシ基を用いたりしなくても、有機シリケート化合物の分子量を増加させることができる。   On the other hand, when the alcohol used is a diol, a reaction between an alkoxy group of the condensate and an alkoxy group of the diol between one molecule of the diol and two molecules of the condensate results in two molecules of the condensate. A modified product in which is linked by a diol is obtained. Thus, by further repeating this reaction, the molecular weight of the organic silicate compound can be reduced without performing condensation, which is difficult to adjust, and without using a low-reactivity and bulky alkoxy group. Can be increased.

上記縮合物のアルコキシ基のモノアルコールによる置換を行う場合、上記縮合物1モルに対して、モノアルコールを1モル以上用いて交換反応を行うことにより得ることができる。なお、反応性の観点から、上記縮合物はテトラメトキシシランおよび/またはテトラエトキシシランの縮合物であることが好ましい。上記モノアルコールの量は目的とする置換基の数に合わせて、適宜増量することができる。上記反応は、例えば約150℃まで加熱して行われることが好ましい。また、反応を進行させるため、系を減圧にして、生成したメタノールまたはエタノールを系外に留去することが好ましい。反応はアルコールによる置換が所定量行われた時点で終了される。反応終了後、必要に応じて分離・精製を行って目的とするシリケート化合物を得ることができる。このようにして得られるシリケート化合物は、一般に無色〜薄黄色の油状物質である。なお、上記アルコールによる置換量の決定は、生成したメタノールまたはエタノールの量のチェックや分析機器を用いることにより行われる。   When the alkoxy group of the condensate is substituted with a monoalcohol, it can be obtained by performing an exchange reaction using 1 mol or more of monoalcohol with respect to 1 mol of the condensate. In terms of reactivity, the condensate is preferably a condensate of tetramethoxysilane and / or tetraethoxysilane. The amount of the monoalcohol can be appropriately increased in accordance with the number of target substituents. The above reaction is preferably performed by heating to about 150 ° C., for example. Moreover, in order to advance reaction, it is preferable to make the system pressure reduction and to distill off produced | generated methanol or ethanol out of the system. The reaction is terminated when a predetermined amount of substitution with alcohol is performed. After completion of the reaction, the target silicate compound can be obtained by performing separation and purification as necessary. The silicate compound thus obtained is generally a colorless to light yellow oily substance. In addition, the determination of the substitution amount with the alcohol is performed by checking the amount of methanol or ethanol produced or using an analytical instrument.

上記モノアルコールとしては、エタノール、プロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール、2−ブトキシエタノール、3−メトキシ−1−プロパノール、2−エチルヘキサノール、オクタノールなどを用いることができる。   Examples of the monoalcohol include ethanol, propanol, butanol, benzyl alcohol, 2-butoxyethanol, 3-methoxy-1-propanol, 2-ethylhexanol, and octanol.

一方、上記縮合物のアルコキシ基のジオールによる置換を行う場合、上記縮合物1モルに対して、ジオールを0.6モル倍量以下用いて交換反応を行うことにより得ることができる。0.6モル倍量を上回ると、ゲル化してしまうおそれがある。反応は、モノアルコールと同様にして行うことができるが、得られた生成物に対して、さらに0.5モル倍量以下のジオールを加えてさらに反応することもできる。このようにして得られた変性物は、上記ジオールが有する2つの水酸基からそれぞれ水素原子を除いたジオールユニットの両末端の酸素原子に、テトラアルコキシシランの縮合物からアルコキシ基を1つ除いたシリケートユニットがそれぞれ結合した構造を有しているが、さらにシリケートユニットの少なくとも1つは、別の上記ジオールユニットを介して別の上記シリケートユニットが結合していてもよい。   On the other hand, when the alkoxy group of the condensate is substituted with a diol, it can be obtained by performing an exchange reaction using 1 mol of the condensate in an amount of 0.6 mol times or less. If the amount exceeds 0.6 mole times, gelation may occur. The reaction can be carried out in the same manner as for the monoalcohol, but the resulting product can be further reacted by adding a diol of 0.5 mol times or less. The modified product thus obtained is a silicate obtained by removing one alkoxy group from the condensate of tetraalkoxysilane to the oxygen atoms at both ends of the diol unit obtained by removing hydrogen atoms from the two hydroxyl groups of the diol. Although each unit has a structure bonded to each other, at least one of the silicate units may be bonded to another silicate unit via another diol unit.

なお、上記縮合物のアルコキシ基のアルコールによる置換では、溶剤は特に使用しなくてもいいが、用いる場合には、上記縮合物とモノアルコールとの合計質量に対して10倍以下であることが好ましい。溶剤の具体例としては、例えば、トルエン、ベンゼン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、THFおよびジオキサンなどのエーテル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、酢酸エチルおよび酢酸ブチルなどのエステル類、ジメチルカーボネート、アセトニトリルなどが挙げられる。   In addition, in the substitution of the alkoxy group of the condensate with an alcohol, a solvent is not particularly required. However, when used, the solvent may be 10 times or less with respect to the total mass of the condensate and the monoalcohol. preferable. Specific examples of the solvent include, for example, aromatic hydrocarbons such as toluene, benzene and xylene, halogenated hydrocarbons such as dichloroethane, ethers such as THF and dioxane, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ethyl acetate and Examples include esters such as butyl acetate, dimethyl carbonate, and acetonitrile.

上記交換反応においては触媒として、必要に応じて酸または塩基を用いることができる。酸としては、塩酸、硫酸、リン酸、スルホン酸などのブレンステッド酸や有機スズ化合物などのルイス酸が挙げられる。また塩基としては、トリエチルアミン、ジメチルベンジルアミン、ジアザビシクロ [2.2.2.] オクタン、1,8−ジアザビシクロ [5.4.0] ウンデセン−7などの3級アミンなどを使用することができる。   In the exchange reaction, an acid or a base can be used as a catalyst as necessary. Examples of the acid include Bronsted acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid and sulfonic acid, and Lewis acids such as organotin compounds. Examples of the base include triethylamine, dimethylbenzylamine, diazabicyclo [2.2.2. A tertiary amine such as octane or 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 can be used.

もうひとつの上記縮合物のポリマー変性は、上記縮合物のアルコキシ基とポリオールの水酸基とを反応させることにより、有機シリケート化合物に樹脂部分を導入するものである。この変性は、通常、塗料または塗膜成分との相溶性を調節するために行われるものである。なお、ここで変性される縮合物としては、先の縮合物だけでなく、これをアルコールで置換したものも含むものとする。   Another polymer modification of the condensate is to introduce a resin portion into the organic silicate compound by reacting the alkoxy group of the condensate with the hydroxyl group of the polyol. This modification is usually performed to adjust the compatibility with the paint or coating film components. The condensate modified here includes not only the above condensate but also one obtained by replacing this with an alcohol.

上記ポリオールとしては、水酸基価が5〜300、数平均分子量が500〜20000であるアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂を挙げることができる。上記ポリマー変性における上記縮合物(アルコール置換物含む)/上記ポリオールの固形分質量比は0.1/1〜10/1とすることができる。反応自体は、先のモノアルコール置換の方法に基づき行うことができる。   Examples of the polyol include acrylic resins, polyester resins, polyether resins, polyurethane resins, and fluorine resins having a hydroxyl value of 5 to 300 and a number average molecular weight of 500 to 20000. The solid content mass ratio of the condensate (including alcohol substitution product) / polyol in the polymer modification can be 0.1 / 1 to 10/1. The reaction itself can be carried out based on the above monoalcohol substitution method.

なお、上記有機シリケート化合物についての説明は、原料粉体塗料に含まれていてもよい有機シリケート化合物にも適用される。   In addition, the description about the said organic silicate compound is applied also to the organic silicate compound which may be contained in the raw material powder coating material.

上記有機シリケート化合物の質量は、上記原料粉体塗料の質量に対し、0.1〜10%であることが好ましい。0.1%未満だと耐汚染性が十分でなく、10%を超えると粉体塗料の安定性が低下する。本発明のシリケート含有粉体塗料では、条件を整えることにより、1%以下の量でも耐汚染性の効果が発現させることが可能である。   The mass of the organic silicate compound is preferably 0.1 to 10% with respect to the mass of the raw material powder coating material. If it is less than 0.1%, the stain resistance is not sufficient, and if it exceeds 10%, the stability of the powder coating is lowered. In the silicate-containing powder coating of the present invention, the effect of stain resistance can be exhibited even in an amount of 1% or less by adjusting the conditions.

上記原料粉体塗料と有機シリケート化合物との混合は、原料粉体塗料の軟化点未満で行われる。上記軟化点は、規格に基づいて測定することによって求められるし、原料粉体塗料が市販品である場合には、カタログからその値を得ることも可能である。上記混合の方法は、特に限定されるものでないが、例えば、適当な容器に上記原料粉体塗料を入れ、ここに上記有機シリケート化合物を加え、適当な器具を用いて攪拌することにより行うことができる。また、混合する量に合わせて、ニーダーやミキサーなどの混合するための機器を用いることもできる。   The mixing of the raw material powder coating material and the organic silicate compound is performed below the softening point of the raw material powder coating material. The softening point is obtained by measuring based on a standard, and when the raw material powder paint is a commercial product, the value can be obtained from a catalog. The mixing method is not particularly limited. For example, the raw powder coating material is put in a suitable container, the organic silicate compound is added thereto, and the mixture is stirred using a suitable instrument. it can. Moreover, according to the amount to mix, the apparatus for mixing, such as a kneader and a mixer, can also be used.

この混合において、上記有機シリケート化合物を溶剤に溶解させ、この溶液を上記原料粉体塗料に加える方法を取ることで、上記原料粉体塗料の粒子表面への均一な混合が可能となる。上記溶剤は上記有機シリケート化合物に対して、例えば、質量基準で1〜100倍の量とすることができる。   In this mixing, the organic silicate compound is dissolved in a solvent and this solution is added to the raw powder coating material, whereby the raw powder coating material can be uniformly mixed on the particle surface. The amount of the solvent can be, for example, 1 to 100 times the mass of the organic silicate compound.

上記溶剤は、有機シリケート化合物を溶解するものである必要があるが、その他、上記原料粉体塗料を溶解しないか、または、しにくいものであることが好ましい。またさらに、上記有機シリケート化合物の溶解した溶剤は、最終的に留去される。上記溶剤の留去は、減圧にすることで行われることが好ましく、必要に応じ、得られる塗料に悪影響を与えない限り、加熱することも可能である。そのため、上記溶剤は揮発性の高いものが好ましく、具体的には沸点が150℃以下であるものが好ましい。このような溶剤の例として、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、トルエン、キシレン、メタノール、エタノール、ブタノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルイソブチルケトンなどが挙げられる。   The solvent needs to dissolve the organic silicate compound, but it is preferable that the solvent does not dissolve or hardly dissolve the raw material powder coating material. Furthermore, the solvent in which the organic silicate compound is dissolved is finally distilled off. The solvent is preferably distilled off by reducing the pressure. If necessary, the solvent can be heated as long as it does not adversely affect the resulting paint. For this reason, the solvent is preferably highly volatile, and specifically, a solvent having a boiling point of 150 ° C. or less. Examples of such solvents include pentane, hexane, heptane, octane, toluene, xylene, methanol, ethanol, butanol, ethyl acetate, butyl acetate, methyl isobutyl ketone and the like.

このようにして、本発明のシリケート含有粉体塗料を得ることができる。必要に応じて、分級を行い、上記混合の際に生じた、粒子間で結合することによって粒径が大きくなったものを除くことが好ましい。こうすることにより、本発明のシリケート含有粉体塗料の粒径は、原料粉体塗料の粒径とほぼ同じものとなる。すなわち、体積平均粒子径で5〜50μmであることが好ましい。薄膜塗装に用いる場合には5〜40μm、特に薄膜で平滑な塗膜を得ようとする場合には、5〜30μmであることがより好ましい。   In this way, the silicate-containing powder coating material of the present invention can be obtained. If necessary, it is preferable to classify and remove those particles that have been increased in particle size by bonding between particles, which are generated during the mixing. By doing so, the particle size of the silicate-containing powder coating material of the present invention is substantially the same as the particle size of the raw material powder coating material. That is, the volume average particle diameter is preferably 5 to 50 μm. When it is used for thin film coating, it is preferably 5 to 40 μm, and more preferably 5 to 30 μm, particularly when it is desired to obtain a thin and smooth coating film.

本発明のシリケート含有粉体塗料の製造方法は、原料粉体塗料と有機シリケート化合物とを、上記原料粉体塗料の軟化点未満で混合するものである。その詳細については、先の
シリケート含有粉体塗料についての説明が参照される。
In the method for producing a silicate-containing powder coating material of the present invention, a raw material powder coating material and an organic silicate compound are mixed below the softening point of the raw material powder coating material. For the details, reference is made to the above description of the silicate-containing powder coating.

本発明の耐汚染性を有する塗膜は上記粉体塗料から得られるものである。具体的には、先に得られた耐汚染性粉体塗料を基材に対して塗布した後、焼き付けることにより耐汚染性に優れた塗膜が得られる。上記基材としては、塗布後の焼き付けにより変形などの不具合が生じないものであれば特に限定されず、具体的には、鉄板、鋼板、アルミニウム板等およびそれらを表面処理したもの等を挙げることができる。本発明の塗膜が耐汚染性を有していることから、上記基材は屋外に設置されている自動販売機、配電盤、建築外装材、鋼構造物などに適用されるものが好ましい。なお、上記基材には、プライマーなどの下塗り塗料から得られる下塗り塗膜が形成されていてもよい。   The coating film having stain resistance of the present invention is obtained from the above powder coating material. Specifically, a coating film having excellent stain resistance can be obtained by applying the previously obtained stain-resistant powder coating material to a substrate and then baking it. The base material is not particularly limited as long as it does not cause defects such as deformation due to baking after coating, and specifically, iron plates, steel plates, aluminum plates, and the like, and surface treatments thereof may be mentioned. Can do. Since the coating film of the present invention has stain resistance, the substrate is preferably applied to vending machines, switchboards, building exterior materials, steel structures and the like installed outdoors. Note that an undercoat coating film obtained from an undercoat paint such as a primer may be formed on the substrate.

上記塗布は、特に限定されず、静電塗装法や流動浸漬法等の当業者によってよく知られた方法を用いることができるが、塗着効率の点から静電塗装法が好ましい。上記静電塗装法における帯電方法としては、コロナ帯電方式や摩擦帯電方式を挙げることができる。これらの方法は組み合わせて用いることも可能である。塗装膜厚は特に限定されないが、例えば20〜200μmとすることができる。塗布後の焼き付けは、用いたバインダー樹脂および硬化剤の種類に基づき、140〜220℃で5〜40分行うことができる。このようにして耐汚染性を有する塗膜を得ることができる。   The application is not particularly limited, and methods well known by those skilled in the art, such as an electrostatic coating method and a fluid dipping method, can be used. From the viewpoint of coating efficiency, the electrostatic coating method is preferable. Examples of the charging method in the electrostatic coating method include a corona charging method and a friction charging method. These methods can also be used in combination. Although a coating film thickness is not specifically limited, For example, it can be set as 20-200 micrometers. The baking after application can be performed at 140 to 220 ° C. for 5 to 40 minutes based on the type of binder resin and curing agent used. In this way, a coating film having stain resistance can be obtained.

MKCシリケート56(三菱化学社製)2.0gをヘキサン50gに溶解して、ヘキサン溶液を調整した。原料粉体塗料として、日本ペイント社製の粉体塗料であるパウダックスP−510クリヤー(ポリエステルポリオール/ブロックイソシアネート硬化系、平均粒径34μm)200gをボールに計り取り、ここに先のヘキサン溶液2mlを霧吹きを用いて噴霧し、攪拌棒を用いて約1分間攪拌した。このヘキサン溶液の噴霧と攪拌とをヘキサン溶液がなくなるまで繰り返し、混合を行った。このようにして得られた混合物から減圧下でヘキサンを留去し、平均粒径37μmのシリケート含有粉体塗料を得た。   2.0 g of MKC silicate 56 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was dissolved in 50 g of hexane to prepare a hexane solution. As a raw material powder paint, 200 g of powder paint P-510 clear (polyester polyol / block isocyanate curing system, average particle size 34 μm), a powder paint manufactured by Nippon Paint Co., Ltd., was weighed into a ball, and 2 ml of the above hexane solution was added here. Was sprayed using a spray bottle and stirred for about 1 minute using a stir bar. The spraying and stirring of the hexane solution was repeated until the hexane solution disappeared, and mixing was performed. From the mixture thus obtained, hexane was distilled off under reduced pressure to obtain a silicate-containing powder coating having an average particle size of 37 μm.

MKCシリケート56 4.0gをヘキサン100gに溶解して、ヘキサン溶液を調整した。原料粉体塗料として、パウダックスP−510クリヤー200gを卓上型ニーダーに仕込み、ここに先のヘキサン溶液4mlを霧吹きを用いて噴霧し、約1分間攪拌した。このヘキサン溶液の噴霧と攪拌とをヘキサン溶液がなくなるまで繰り返し、混合を行った。このようにして得られた混合物から減圧下でヘキサンを留去し、平均粒径40μmのシリケート含有粉体塗料を得た。   4.0 g of MKC silicate 56 was dissolved in 100 g of hexane to prepare a hexane solution. As a raw material powder coating material, 200 g of Powderx P-510 clear was charged in a desktop kneader, and 4 ml of the hexane solution was sprayed using a sprayer and stirred for about 1 minute. The spraying and stirring of the hexane solution was repeated until the hexane solution disappeared, and mixing was performed. From the mixture thus obtained, hexane was distilled off under reduced pressure to obtain a silicate-containing powder coating having an average particle size of 40 μm.

MKCシリケート56 2.0gをヘキサン50gに溶解して、ヘキサン溶液を調整した。原料粉体塗料として、日本ペイント社製の粉体塗料であるパウダックスP−510(ポリエステルポリオール/ブロックイソシアネート硬化系、平均粒径39μm)200gを万能攪拌ミキサーに仕込み、攪拌しながらヘキサン溶液を30分かけて徐々に加えて、混合を行った。このようにして得られた混合物から減圧下で25〜35℃に加温しながらヘキサンを留去し、平均粒径39μmのシリケート含有粉体塗料を得た。   2.0 g of MKC silicate 56 was dissolved in 50 g of hexane to prepare a hexane solution. As a raw material powder coating material, 200 g of powder paint P-510 (polyester polyol / block isocyanate curing system, average particle size 39 μm), a powder coating material manufactured by Nippon Paint Co., Ltd., was charged into a universal stirring mixer, and 30 hexane solution was added while stirring. Gradually added over minutes to mix. From the mixture thus obtained, hexane was distilled off while heating to 25 to 35 ° C. under reduced pressure to obtain a silicate-containing powder coating having an average particle size of 39 μm.

実施例3において、MKCシリケート56の量を4.0gに、ヘキサンの量を100gにしてヘキサン溶液を調整した以外は同様にして、平均粒径40μmのシリケート含有粉体塗料を得た。   A silicate-containing powder coating having an average particle size of 40 μm was obtained in the same manner as in Example 3 except that the amount of MKC silicate 56 was 4.0 g, the amount of hexane was 100 g, and the hexane solution was adjusted.

実施例1において、パウダックスP−510クリヤーの代わりに、日本ペイント社製の微粒子粉体塗料ビリューシアPL−1000(ポリエステルポリオール/ブロックイソシアネート硬化系、平均粒径18μm)を同量用いた以外は同様にして、平均粒径23μmのシリケート含有粉体塗料を得た。   In Example 1, instead of Powderx P-510 clear, the same amount was used except that the same amount of fine particle powder coating material Vilicia PL-1000 (polyester polyol / block isocyanate curing system, average particle size 18 μm) manufactured by Nippon Paint Co., Ltd. was used. Thus, a silicate-containing powder coating having an average particle size of 23 μm was obtained.

エチル置換メチルシリケート(エチル基/メチル基の比率=18/82、重量平均分子量2500)2.0gをヘキサン50gに溶解して、ヘキサン溶液を調整した。原料粉体塗料として、パウダックスP−510 200gを万能攪拌ミキサーに仕込み、攪拌しながらヘキサン溶液を30分かけて徐々に加えて、混合を行った。このようにして得られた混合物から減圧下で25〜35℃に加温しながらヘキサンを留去し、平均粒径42μmのシリケート含有粉体塗料を得た。   2.0 g of ethyl-substituted methyl silicate (ethyl group / methyl group ratio = 18/82, weight average molecular weight 2500) was dissolved in 50 g of hexane to prepare a hexane solution. As a raw material powder coating material, 200 g of Powderx P-510 was charged into a universal stirring mixer, and the hexane solution was gradually added over 30 minutes while stirring to perform mixing. Hexane was distilled off from the mixture thus obtained while heating to 25 to 35 ° C. under reduced pressure to obtain a silicate-containing powder coating having an average particle size of 42 μm.

実施例6において、エチル置換メチルシリケートの量を1.0gに変更した以外は同様にして、平均粒径40μmのシリケート含有粉体塗料を得た。   A silicate-containing powder coating material having an average particle size of 40 μm was obtained in the same manner as in Example 6 except that the amount of ethyl-substituted methyl silicate was changed to 1.0 g.

実施例6において、エチル置換メチルシリケートの量を0.4gに変更した以外は同様にして、平均粒径39μmのシリケート含有粉体塗料を得た。   A silicate-containing powder coating having an average particle size of 39 μm was obtained in the same manner as in Example 6 except that the amount of ethyl-substituted methyl silicate was changed to 0.4 g.

比較例1
特開2002−294170号公報の製造例1に基づき、エチルシリケート48(コルコート社製のテトラエトキシシランの平均縮合度が10の縮合体)に2−ブトキシエタノールおよびトリエチルアミンを加え、生成したエタノールを除去しながら加熱撹拌した後、残存する2−ブトキシエタノールを減圧下で除去し、3個の2−ブトキシエトキシ基で置換されたエチルシリケート化合物を得た。このエチルシリケート化合物2.0gを200g分のパウダックスP−510を構成する原料成分とともに混合し、通常の粉体塗料の製造方法によって、平均粒径35μmのシリケート含有粉体塗料を得た。
Comparative Example 1
Based on Production Example 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-294170, 2-butoxyethanol and triethylamine are added to ethyl silicate 48 (condensate having an average condensation degree of tetraethoxysilane of 10 manufactured by Colcoat Co.), and the produced ethanol is removed. Then, the remaining 2-butoxyethanol was removed under reduced pressure to obtain an ethyl silicate compound substituted with three 2-butoxyethoxy groups. 2.0 g of this ethyl silicate compound was mixed with 200 g of raw material components constituting Powderx P-510, and a silicate-containing powder coating having an average particle size of 35 μm was obtained by a normal powder coating manufacturing method.

比較例2
比較例1において、エチルシリケート化合物の量を4.0gに増量する以外は同様にして、平均粒径35μmのシリケート含有粉体塗料を得た。
Comparative Example 2
In the same manner as in Comparative Example 1, except that the amount of the ethylsilicate compound was increased to 4.0 g, a silicate-containing powder coating having an average particle size of 35 μm was obtained.

比較例3
実施例1において、MKCシリケート56の量を30gに変更した以外は同様にして、シリケート含有粉体塗料を調製しようとしたところ、得られた塗料は、しっとりと湿った状態で粉体としての流動性がなく、粉体塗装できる状態のものではなかった。
Comparative Example 3
In Example 1, except that the amount of MKC silicate 56 was changed to 30 g, an attempt was made to prepare a silicate-containing powder coating material. The resulting coating material flowed as a powder in a moist and moist state. There was no property, and it was not in a state where powder coating was possible.

評価
<耐汚染性>
実施例1〜8、ならびに比較例1および2のシリケート含有粉体塗料を、塗装ガンを用いてテストパネルに塗装し、190℃で25分間焼き付けて、それぞれ塗膜を得た。この塗膜を温度20℃、湿度50%の条件に1ヶ月おいた後の水接触角を測定するとともに、3ヶ月間の屋外曝露の雨筋の有無を目視で確認した。なお、水接触角は協和界面科学社製CA−A型接触角測定装置を用いて行い、60度未満であれば、充分に表面が親水化されており、耐汚染性に優れていると見なされる。
Evaluation <Contamination Resistance>
The silicate-containing powder coatings of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 were applied to a test panel using a coating gun and baked at 190 ° C. for 25 minutes to obtain coating films, respectively. The water contact angle was measured after the coating film had been placed under conditions of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 50% for 1 month, and the presence or absence of rain streaks exposed outdoors for 3 months was visually confirmed. The water contact angle is measured using a CA-A type contact angle measuring device manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. If it is less than 60 degrees, the surface is sufficiently hydrophilized and considered to be excellent in stain resistance. It is.

<固相反応性>
実施例1〜8、ならびに比較例1および2のシリケート含有粉体塗料を、35℃で4週間保存し、ブロッキングの有無を目視で評価した。
これらの評価結果を表1にまとめて示した。
<Solid phase reactivity>
The silicate-containing powder coatings of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 were stored at 35 ° C. for 4 weeks, and the presence or absence of blocking was visually evaluated.
The evaluation results are summarized in Table 1.

Figure 2005272499
Figure 2005272499

本発明の実施例のシリケート含有粉体塗料では、少量の含有率であっても、良好な耐汚染性を有する塗膜が得られるとともに、固相反応の進行が認められなかった。一方、特開2002−294170号公報に開示されたエチルシリケート化合物を用いて、従来の方法でシリケート含有粉体塗料を製造した場合、比較例1に示すように、含有率が1%では十分な耐汚染性を発現することができなかった。このため、比較例2で添加量を増加させると、確かに耐汚染性は改善されるものの、今度は固相反応が進行してしまう。これに対し、本発明の実施例8では、わずか0.2%の含有率でも、良好な耐汚染性を有する塗膜が得られることが確認された。   In the silicate-containing powder coating of the example of the present invention, even with a small content, a coating film having good contamination resistance was obtained, and the progress of the solid phase reaction was not observed. On the other hand, when a silicate-containing powder coating material is produced by a conventional method using the ethylsilicate compound disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-294170, a content rate of 1% is sufficient as shown in Comparative Example 1. The contamination resistance could not be expressed. For this reason, when the addition amount is increased in Comparative Example 2, the contamination resistance is certainly improved, but this time the solid-phase reaction proceeds. On the other hand, in Example 8 of the present invention, it was confirmed that a coating film having good stain resistance could be obtained even with a content of only 0.2%.

本発明のシリケート含有粉体塗料は、耐汚染性を有する塗膜を得ることができるので、屋外に設置される物品に塗布することによって、その美観を維持することができる。   Since the silicate-containing powder coating material of the present invention can obtain a coating film having stain resistance, its aesthetic appearance can be maintained by applying it to an article placed outdoors.

Claims (6)

原料粉体塗料と有機シリケート化合物とを、前記原料粉体塗料の軟化点未満で混合して得られることを特徴とするシリケート含有粉体塗料。   A silicate-containing powder paint obtained by mixing a raw material powder paint and an organic silicate compound below the softening point of the raw material powder paint. 前記有機シリケート化合物の質量が、前記原料粉体塗料の質量に対し、0.1〜10%である請求項1記載のシリケート含有粉体塗料。   The silicate-containing powder coating material according to claim 1, wherein a mass of the organic silicate compound is 0.1 to 10% with respect to a mass of the raw material powder coating material. 前記混合は、前記有機シリケート化合物が溶剤に溶解した形態で前記原料粉体塗料に加えられ、その後前記溶剤を留去するものである請求項1または2のいずれか1つに記載のシリケート含有粉体塗料。   The silicate-containing powder according to any one of claims 1 and 2, wherein the mixing is performed by adding the organic silicate compound in a form dissolved in a solvent to the raw powder coating material, and then distilling off the solvent. Body paint. 前記溶剤の沸点が150℃以下である請求項3記載のシリケート含有粉体塗料。   The silicate-containing powder coating material according to claim 3, wherein the solvent has a boiling point of 150 ° C or lower. 原料粉体塗料と有機シリケート化合物とを、前記原料粉体塗料の軟化点未満で混合することを特徴とするシリケート含有粉体塗料の製造方法。   A method for producing a silicate-containing powder paint, comprising mixing a raw material powder paint and an organic silicate compound below a softening point of the raw material powder paint. 請求項1〜4のいずれか1つに記載の粉体塗料から得られる、耐汚染性を有する塗膜。   The coating film which has the stain resistance obtained from the powder coating material of any one of Claims 1-4.
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