JP2008179803A - エチレン樹脂粉体塗料及びエチレン樹脂粉体塗料の被覆物 - Google Patents
エチレン樹脂粉体塗料及びエチレン樹脂粉体塗料の被覆物 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】エチレン重合体が含まれたエチレン系樹脂と、エポキシ系樹脂と、が含まれていることを特徴とするエチレン樹脂粉体塗料であり、本発明に係るエチレン樹脂粉体塗料は、前記エチレン系樹脂100質量部に対して、エポキシ系樹脂が1〜1900質量部含まれており、前記エチレン重合体は、シングルサイト触媒を用いて製造されている。
【選択図】なし
Description
(a1)密度(d)が、好ましくは0.89〜0.96(g/cm3)、さらに好ましくは0.90〜0.955(g/cm3)、より好ましくは0.91〜0.95(g/cm3)、特に好ましくは0.92〜0.95(g/cm3)の範囲。
(a2)190℃、2.16Kg荷重におけるメルトフローレート(MFR2.16)が、好ましくは0.01〜200(g/10分)、さらに好ましくは0.1〜100(g/1
0分)、より好ましくは1〜50(g/10分)、特に好ましくは2〜30(g/10分)の
範囲。
上記の特性において、
(a1)密度(d)が、上記の範囲より小さいと、粉体塗装品に最低限必要な剛性が得られない場合があり、また使用に際して塗装表面に傷が発生しやすくなる場合がある、
(a2)190℃、2.16Kg荷重におけるメルトフローレート(MFR2.16)が、上記の範囲より小さいと、流動性が悪く粉体塗装が困難になる場合があり、また、上記の範囲より大きいと、機械的特性が低下して、得られる粉体塗装物の性能が低下する場合がある。
(b1)密度(d)が、好ましくは0.88〜0.96(g/cm3)、さらに好ましくは0.90〜0.955(g/cm3)、より好ましくは0.906〜0.95(g/cm3)、特に好ましくは0.908〜0.95(g/cm3)の範囲。
(b2)190℃、2.16Kg荷重におけるメルトフローレート(MFR2.16)が、好ましくは0.01〜200(g/10分)、さらに好ましくは0.1〜100(g/10
分)、より好ましくは0.5〜50(g/10分)、特に好ましくは1〜40(g/10分)の
範囲。
特に重合体(A)がエラストマー単独の場合は、(b2)メルトフローレート(MFR2.16)が1〜10(g/10分)の範囲が好ましい。
特に重合体(A)がエチレン−酢酸ビニル共重合体単独の場合は、(b2)メルトフローレート(MFR2.16)が10〜40(g/10分)の範囲が好ましい。
上記の特性において、
(a1)密度(d)が、上記の範囲より小さいと、粉体塗装品に最低限必要な剛性が得られない場合があり、また使用に際して塗装表面に傷が発生しやすくなる場合がある、
(a2)190℃、2.16Kg荷重におけるメルトフローレート(MFR2.16)が、上記の範囲より小さいと、流動性が悪く粉体塗装が困難になる場合があり、また、上記の範囲より大きいと、機械的特性が低下して、得られる粉体塗装物の性能が低下する場合がある。
(b11)密度(d)が、好ましくは0.880〜0.960(g/cm3)、さらに好ましくは0.900〜0.960(g/cm3)、より好ましくは0.900〜0.950(g/cm3)、特に好ましくは0.906〜0.940(g/cm3)の範囲。
(b12)190℃、2.16Kg荷重におけるメルトフローレート(MFR2.16)が、好ましくは0.01〜200(g/10分)、さらに好ましくは0.1〜50(g/10
分)、より好ましくは0.5〜20(g/10分)、特に好ましくは1〜5(g/10分)の範
囲。
(c1)密度が、好ましくは0.92〜0.99(g/cm3)、さらに好ましくは0.92〜0.95(g/cm3)、特に好ましくは0.92〜0.94(g/cm3)の範囲。
(c2)190℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレート(MFR2.16)が、好ましくは0.3〜1000(g/10分)、さらに好ましくは0.5〜500(g/10分)、より好ましくは5〜100(g/10分)、特に好ましくは10〜50(g/10分)の範囲。
(c3)酢酸ビニル含有量が、好ましくは1〜60質量%、さらに好ましくは3〜25質量%、特に好ましくは5〜20質量%の範囲。
(c1)密度が、上記範囲より小さい場合は剛性が高くなりすぎ製品の脆性が悪化する場合があり、また上記範囲より大きい場合は剛性が低くなりすぎ受傷性が悪化する場合がある。(c2)190℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレート(MFR2.16)が、上記範囲より小さい場合は、流動性が悪化し、製品表面外観が悪化する場合があり、また上記範囲より大きい場合には、流動性が高くなりすぎエッジカバリング性が悪化する場合がある。
(c3)酢酸ビニル含有量が、上記範囲より小さい場合は剛性が高くなりすぎ製品の脆性が悪化する場合があり、また上記範囲より大きい場合は剛性が低くなりすぎ受傷性が悪化する場合がある。
(d1)嵩密度が、0.2〜0.5(g/cc)、さらに0.25〜0.45(g/cc)、特に0.30〜0.40(g/cc)。
(d2)安息角が、25〜45度、さらに28〜40度、特に30〜38度。
(d3)粒径は、好ましくは35メッシュ通過品であり、さらに好ましくは40メッシュ通過品であり、特に好ましくは50メッシュ通過品である。
(d4)平均粒径は、80〜470μm、さらに好ましくは100〜350μm、特に好ましくは150〜300μm。
(d5)粉体の形状を顕微鏡で観察して、顕著なヒゲ・紐状のないこと。
(d1)嵩密度が、上記の範囲を外れると、得られるエチレン樹脂粉体塗料の流動性が悪く、粉体塗装が困難になる場合がある。
(d2)安息角が、上記の範囲を外れると、得られるエチレン樹脂粉体塗料の流動性が悪く、粉体塗装が困難になる場合がある。
(d3)粒径が、上記の範囲を外れると、得られるエチレン樹脂粉体塗料の流動性が悪く、粉体塗装が困難になる場合がある。
(d4)平均粒径は、上記の範囲を外れると、得られるエチレン樹脂粉体塗料の流動性が悪くなり、塗装品の外観を悪化させたり、表面平滑性が低下する場合がある。
(d5)粉体の形状を顕微鏡で観察して、粉体が顕著なヒゲ・紐状のものを含む場合、粉体の流動性が悪く、表面の平滑な塗膜が得られにくい。
挙げられる。コスト面と性能のバランスからグリシジルメタクリレート、N−〔4−(2
,3−エポキシプロポキシ)−3,5−ジメチルベンジル〕アクリルアミドなどが好ましい。一方、エポキシ系熱硬化性樹脂としては、例えば、ビスフェノールAや、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ノボラック系のグリシジルエーテル型、グリシジルエステル型、グリシジルアミン型、ジシクロペンタジエン骨格型、ビフェノール型等が挙げられる。コスト面と性能のバランスからビスフェノールAや、フェノールF、ノボラック系が好ましい。
(e1)嵩密度が、0.2〜0.5(g/cc)、さらに0.25〜0.45(g/cc)、特に0.30〜0.40(g/cc)。
(e2)安息角が、25〜45度、さらに28〜40度、特に30〜38度。
(e3)粒径は、好ましくは35メッシュ通過品であり、さらに好ましくは40メッシュ通過品であり、特に好ましくは50メッシュ通過品である。
(e4)平均粒径は、80〜470μm、さらに好ましくは100〜350μm、特に好ましくは150〜300μm。
(e5)粉体の形状を顕微鏡で観察して、顕著なヒゲ・紐状のないこと。
(e1)嵩密度が、上記の範囲を外れると、得られるエチレン樹脂粉体塗料の流動性が悪く、粉体塗装が困難になる場合がある。
(e2)安息角が、上記の範囲を外れると、得られるエチレン樹脂粉体塗料の流動性が悪く、粉体塗装が困難になる場合がある。
(e3)粒径が、上記の範囲を外れると、得られるエチレン樹脂粉体塗料の流動性が悪く、粉体塗装が困難になる場合がある。
(e4)平均粒径は、上記の範囲を外れると、得られるエチレン樹脂粉体塗料の流動性が悪くなり、塗装品の外観を悪化させたり、表面平滑性が低下する場合がある。
(e5)粉体の形状を顕微鏡で観察して、粉体が顕著なヒゲ・紐状のものを含む場合、粉体の流動性が悪く、表面の平滑な塗膜が得られにくい。
実施例1
エチレン重合体であるシングルサイト触媒としてメタロセン触媒を用いて合成されたエチレンとヘキセン−1の共重合体(密度:0.931g/cm3、MFR(2.16):4.0g/10分、Mw/Mn:4.5、スウェル比:1.19)と、エポキシ系熱可塑性樹脂であるエチレン−グリシジルメタクリレート−酢酸ビニル共重合体(密度0.945g/cm3、MFR(2.16):7g/10分、融点:95℃)を表1に示す配合でタンブラー型ミキサーを用いて、60rpmで15分間予備混合した後、二軸混練押出機(池貝産機(株)製、PCM−40型)を用いて190℃で溶融混練し、得られたペレットを粉砕機((株)吉田製作所製、ウイレー型粉砕機:1029−B型)を用いて粉砕し、平均粒子径200μmの粉体として調整することによって、実施例1に係るエチレン樹脂粉体塗料を得た。
エチレン重合体であるシングルサイト触媒としてメタロセン触媒を用いて合成されたエチレンとヘキセン−1の共重合体(密度:0.931g/cm3、MFR(2.16):4.0g/10分、Mw/Mn:4.5、スウェル比:1.19)のペレットを粉砕機((株)吉田製作所製、ウイレー型粉砕機:1029−B型)を用いて粉砕し、平均粒子径200μmの粉体として調整した。そのエチレン重合体粉体とエポキシ系熱硬化性樹脂粉体(ビスフェノールA型エポキシにイミダゾール系硬化剤を加えた物)を表1に示す配合でタンブラー型ミキサーを用いて60rpmで15分間混合することによって、実施例2に係るエチレン樹脂粉体塗料を得た。
エチレン重合体であるシングルサイト触媒としてメタロセン触媒を用いて合成されたエチレンとヘキセン−1の共重合体(密度:0.931g/cm3、MFR(2.16):4.0g/10分、Mw/Mn:4.5、スウェル比:1.19)と、EVA(密度:0.92g/cm3、MFR(2.16):10g/10分、酢酸ビニル含量:4重量%)、スチレン系エラストマー(スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、密度:0.92g/cm3、MFR(2.16):9g/10分)、エチレン系エラストマー(エチレン−ブテン−1共重合体、密度:0.88g/cm3、MFR(2.16):4g/10分)又は無水マレイン酸グラフトポリエチレン(密度:0.92g/cm3、MFR(2.16):2g/10分、酸変性量:1質量%)を実施例1と同様の方法によって溶融混練した後、粉砕し、平均粒子径200μmのポリエチレン粉体を調整した。その後、そのポリエチレン粉体とエポキシ系熱硬化性樹脂粉体(ビスフェノールA型エポキシにイミダゾール系硬化剤を加えた物)を表1に示す配合でタンブラー型ミキサーを用いて60rpmで15分間混合することによって、実施例3乃至6に係るエチレン樹脂粉体塗料を得た。
表1に示す配合で実施例1と同様の方法によって実施例7及び8に係るエチレン樹脂粉体塗料を得た。
表1に示す配合で実施例3乃至6と同様の方法によって実施例9乃至16に係るエチレン樹脂粉体塗料を得た。
表1に示す配合で実施例1と同様の方法によって比較例1及至5に係るエチレン樹脂粉体塗料を得た。
(ここで、粉末充填高さとは、空気透過に優れた炉布を底部に設置した流動槽内に粉体を静かに投入した際の粉体上面の高さであり、最低浮上面高さとは、底部から静かにエアーを流入させていき、粉体表面が均一平面状態を維持できる最大エアー流入量における粉体上面の高さである。)
次に、実施例1乃至16、並びに比較例1乃至5に係るエチレン樹脂粉体塗料を用いて溶融亜鉛メッキ鋼板の塗装を行なった。先ず、JIS G3302に準拠した厚み2.3mm×幅50mm×長さ150mmの溶融亜鉛メッキ鋼板を準備し、何ら前処理を行なわずに、この亜鉛メッキ鋼板を380℃のオーブンに8分間予熱し、オーブンより取り出し表面温度が300℃になったのを確認した後に、実施例1乃至16、並びに比較例1乃至5に係るエチレン樹脂粉体塗料それぞれで満たされた流動浸漬層槽に10秒間浸漬した。その流動浸漬槽から亜鉛メッキ鋼板を取り出し、200℃のオーブンで2分間、後加熱を施した。
次に、実験例1で用いた亜鉛メッキ鋼板について、メッキ表面を平滑にする目的でワイヤーブラシを用い軽度の研磨を行った後に、粉体塗装処理を実験例1と同様に行い、同様に密度強度試験を行なった。その結果を表3に示す。
Claims (4)
- エチレン重合体が含まれたエチレン系樹脂と、エポキシ系樹脂と、が含まれていることを特徴とするエチレン樹脂粉体塗料。
- 前記エチレン系樹脂100質量部に対して、エポキシ系樹脂が1〜1900質量部含まれていることを特徴とする請求項1記載のエチレン樹脂粉体塗料。
- 前記エチレン重合体は、シングルサイト触媒を用いて製造されていることを特徴とする請求項1又は2記載のエチレン樹脂粉体塗料。
- 請求項1乃至3いずれか記載のエチレン樹脂粉体塗料が基材金属の表面に粉体塗装法により被覆されていることを特徴とするエチレン樹脂粉体塗料の被覆物。
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