JP2013151608A - Powder coating composition and coated article of the same - Google Patents
Powder coating composition and coated article of the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013151608A JP2013151608A JP2012012874A JP2012012874A JP2013151608A JP 2013151608 A JP2013151608 A JP 2013151608A JP 2012012874 A JP2012012874 A JP 2012012874A JP 2012012874 A JP2012012874 A JP 2012012874A JP 2013151608 A JP2013151608 A JP 2013151608A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating composition
- powder coating
- core
- mpa
- carboxyl group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
Description
本発明は、高い加工性、隠蔽性、平滑性及び塗膜の反射率に優れた塗膜を形成する粉体塗料組成物及びその塗装物に関するものである。 The present invention relates to a powder coating composition which forms a coating film excellent in high processability, concealability, smoothness and coating film reflectance, and a coated product thereof.
熱硬化型粉体塗料は、家電製品、自動車、車両、事務用品、鋼製家具及び建材等の工業用製品分野において屋外又は屋内用途として広く使用されており、主にエポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、ポリエステル樹脂系及びエポキシ樹脂/ポリエステル樹脂系の粉体塗料等が知られている。なかでも、ポリエステル樹脂系粉体塗料は、耐候性及び機械的強度に優れたバランスのとれた塗膜を形成する塗料として広く用いられている。また、ポリエステル樹脂系の粉体塗料に使用される硬化剤にはイソシアネート基含有化合物を用いるのが一般的であるが、硬化時に反応副生成物が発生するため、ブロック剤を含有しない硬化剤であるヒドロキシアルキルアミド化合物が、環境の面から着目されている。例えば、特許文献1及び2には、ヒドロキシアルキルアミド化合物を配合した粉体塗料が開示されている。 Thermosetting powder coatings are widely used for outdoor or indoor applications in the field of industrial products such as home appliances, automobiles, vehicles, office supplies, steel furniture and building materials. Mainly epoxy resins and acrylic resins Further, polyester resin-based and epoxy resin / polyester resin-based powder coatings are known. Among these, polyester resin powder coating materials are widely used as coating materials that form a well-balanced coating film excellent in weather resistance and mechanical strength. In addition, it is common to use isocyanate group-containing compounds as curing agents used in polyester resin-based powder coatings, but reaction by-products are generated during curing. A certain hydroxyalkylamide compound has attracted attention from the viewpoint of the environment. For example, Patent Documents 1 and 2 disclose powder coatings containing a hydroxyalkylamide compound.
更に、PCM(プレコートメタル)鋼板用の粉体塗料においては、高い加工性及び高い隠蔽性を有する塗膜を形成することが求められており、塗膜の膜厚を30μm以上、特に白色系塗色のときは50μm以上の厚膜にする必要がある。しかし、厚膜にした場合には、加工時にワレや剥れが発生し易い。特許文献3には、コアシェル型のカルボキシル基含有ゴム複合樹脂粒子を配合することにより、平滑性及び加工性を高めた粉体塗料が開示されている。しかし、白色系塗色の場合においては、特許文献3を含めた従来の技術では、高い加工性、隠蔽性、塗膜の反射率及び平滑性を全て満足した塗膜を形成する粉体塗料組成物は得られていなかった。 Furthermore, in powder coatings for PCM (pre-coated metal) steel sheets, it is required to form a coating film having high processability and high concealing property, and the coating film thickness is 30 μm or more, particularly a white coating. In the case of color, it is necessary to make the film thicker than 50 μm. However, when the film is thick, cracking and peeling are likely to occur during processing. Patent Document 3 discloses a powder coating material in which smoothness and workability are improved by blending core-shell type carboxyl group-containing rubber composite resin particles. However, in the case of a white paint color, the powder coating composition that forms a coating film that satisfies all of high processability, concealability, coating film reflectance and smoothness by the conventional techniques including Patent Document 3. The thing was not obtained.
本発明の目的は、上記課題を解決することであり、高い加工性、隠蔽性、塗膜の反射率及び平滑性に優れた塗膜を形成する粉体塗料組成物及びその塗装物を提供することである。 An object of the present invention is to solve the above problems, and provide a powder coating composition that forms a coating film excellent in high processability, concealability, coating film reflectance and smoothness, and a coated product thereof. That is.
本発明に従って、
(A)アルミニウム、ケイ素及びジルコニウムの群から選ばれる少なくとも一種の元素の含水酸化物及び酸化物の一方又は両方で表面処理された屈折率2.7以上の球形酸化チタン、
(B)カルボキシル基含有樹脂、
(C)β−ヒドロキシアルキルアミド化合物、及び
(D)コア層を構成する材料のガラス転移温度(Tg)が20℃未満であり、23℃での曲げ弾性率が5MPa未満であり、シェル層のTgが30℃以上であり、23℃での曲げ弾性率が2000〜45000MPaを示す高分子材料から構成され、かつ、エポキシ基又はカルボキシル基をシェル層に有するコア・シェル型有機粒子
を有する粉体塗料組成物において、
該粉体塗料組成物100重量部に対して、該酸化チタンを30〜55重量部含有することを特徴とする粉体塗料組成物が提供される。
In accordance with the present invention,
(A) Spherical titanium oxide having a refractive index of 2.7 or more, which is surface-treated with one or both of a hydrous oxide and an oxide of at least one element selected from the group consisting of aluminum, silicon and zirconium,
(B) a carboxyl group-containing resin,
(C) β-hydroxyalkylamide compound and (D) The glass transition temperature (Tg) of the material constituting the core layer is less than 20 ° C., the flexural modulus at 23 ° C. is less than 5 MPa, Powder having core-shell type organic particles having a Tg of 30 ° C. or higher, a polymer material having a flexural modulus of 2000 to 45000 MPa at 23 ° C., and having an epoxy group or a carboxyl group in the shell layer In the coating composition,
A powder coating composition comprising 30 to 55 parts by weight of the titanium oxide with respect to 100 parts by weight of the powder coating composition is provided.
また、本発明に従って、上記記載の粉体塗料組成物を金属基材に塗布して得られることを特徴とする塗装物が提供される。 According to the present invention, there is provided a coated product obtained by applying the above-described powder coating composition to a metal substrate.
本発明の粉体塗料組成物を金属基材に塗布することにより、高い加工性、隠蔽性、塗膜の反射率及び平滑性に優れた塗膜を形成することができた。 By applying the powder coating composition of the present invention to a metal substrate, a coating film excellent in high processability, concealability, coating film reflectance and smoothness could be formed.
以下に、本発明の粉体塗料組成物について具体的に説明する。 Below, the powder coating composition of this invention is demonstrated concretely.
即ち、本発明は、
(A)アルミニウム、ケイ素及びジルコニウムの群から選ばれる少なくとも一種の元素の含水酸化物及び酸化物の一方又は両方で表面処理された屈折率2.7以上の球形酸化チタン、
(B)カルボキシル基含有樹脂、
(C)β−ヒドロキシアルキルアミド化合物、及び
(D)コア層を構成する材料のガラス転移温度(Tg)が20℃未満であり、23℃での曲げ弾性率が5MPa未満であり、シェル層のTgが30℃以上であり、23℃での曲げ弾性率が2000〜45000MPaを示す高分子材料から構成され、かつ、エポキシ基又はカルボキシル基をシェル層に有するコア・シェル型有機粒子
を有する粉体塗料組成物において、該粉体塗料組成物100重量部に対して、球形酸化チタンを30〜55重量部含有することを特徴とする粉体塗料組成物である。
That is, the present invention
(A) Spherical titanium oxide having a refractive index of 2.7 or more, which is surface-treated with one or both of a hydrous oxide and an oxide of at least one element selected from the group consisting of aluminum, silicon and zirconium,
(B) a carboxyl group-containing resin,
(C) β-hydroxyalkylamide compound and (D) The glass transition temperature (Tg) of the material constituting the core layer is less than 20 ° C., the flexural modulus at 23 ° C. is less than 5 MPa, Powder having core-shell type organic particles having a Tg of 30 ° C. or higher, a polymer material having a flexural modulus of 2000 to 45000 MPa at 23 ° C., and having an epoxy group or a carboxyl group in the shell layer The coating composition is a powder coating composition comprising 30 to 55 parts by weight of spherical titanium oxide with respect to 100 parts by weight of the powder coating composition.
本発明にかかる粉体塗料組成物で使用する(A)アルミニウム、ケイ素及びジルコニウムの群から選ばれる少なくとも一種の元素の含水酸化物及び酸化物の一方又は両方で表面処理された屈折率2.7以上の球形酸化チタンは、光触媒効果による塗料用樹脂の劣化が小さく、かつ樹脂中への分散性も良好である上、可視光の反射率も高い。そのため、球形酸化チタンを粉体塗料組成物100重量部に対して30重量部以上含有した場合においても、塗膜の平滑性に優れ、高い隠蔽性を示す。尚、表面処理量は、球形酸化チタンに対して、各元素の酸化物(Al2O3、SiO2及びZrO2)に換算した総量で表して0.1〜100重量%の範囲であり、好ましくは5〜20重量%の範囲である。0.1重量%未満である場合には塗膜の平滑性が得られ難く、100重量%を超える場合には、球形酸化チタンの屈折率が低くなり、所望の反射率が得られない。 (A) Refractive index 2.7 surface-treated with one or both of a hydrous oxide and an oxide of at least one element selected from the group of aluminum, silicon and zirconium used in the powder coating composition according to the present invention The spherical titanium oxide described above has little degradation of the coating resin due to the photocatalytic effect, has good dispersibility in the resin, and has high visible light reflectance. Therefore, even when spherical titanium oxide is contained in an amount of 30 parts by weight or more based on 100 parts by weight of the powder coating composition, the coating film is excellent in smoothness and exhibits high concealment. The surface treatment amount is in the range of 0.1 to 100% by weight expressed by the total amount converted to oxides of each element (Al 2 O 3 , SiO 2 and ZrO 2 ) with respect to the spherical titanium oxide. Preferably it is the range of 5-20 weight%. When the amount is less than 0.1% by weight, the smoothness of the coating film is difficult to obtain, and when it exceeds 100% by weight, the refractive index of the spherical titanium oxide becomes low and the desired reflectance cannot be obtained.
球形酸化チタンの粒径は、好ましくは0.1μm〜0.5μmであり、より好ましくは0.2μm〜0.3μmの範囲である。粒子径が、0.1μm未満になると、塗膜の隠蔽性が低下し易くなる。一方、粒子径が、0.5μmを超えると塗膜反射率が低下するおそれがある。 The particle size of the spherical titanium oxide is preferably 0.1 μm to 0.5 μm, more preferably 0.2 μm to 0.3 μm. When the particle diameter is less than 0.1 μm, the concealability of the coating film tends to decrease. On the other hand, when the particle diameter exceeds 0.5 μm, the coating film reflectance may decrease.
球形酸化チタンの配合割合は、粉体塗料組成物100重量部に対して、30〜55重量部であり、好ましくは35〜50重量部であり、特に40〜45重量部の範囲が好ましい。球形酸化チタンの配合割合が、30重量部未満になると塗膜の反射率が低下し、55重量部を超えると塗膜の外観及び加工性が低下する。 The blending ratio of the spherical titanium oxide is 30 to 55 parts by weight, preferably 35 to 50 parts by weight, and particularly preferably 40 to 45 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the powder coating composition. When the blending ratio of the spherical titanium oxide is less than 30 parts by weight, the reflectance of the coating film is lowered, and when it exceeds 55 parts by weight, the appearance and workability of the coating film are lowered.
本発明にかかる粉体塗料組成物で使用する(B)カルボキシル基含有樹脂は、従来から例えばエポキシ硬化型粉体塗料で用いられているものが使用できる。該カルボキシル基含有樹脂としては、例えば、カルボキシル基含有ポリエステル系樹脂、カルボキシル基含有アクリル系樹脂、カルボキシル基含有フッ素系樹脂及びカルボキシル基含有シリコン樹脂が挙げられる。これらのカルボキシル基含有樹脂は、重量平均分子量500〜100000のものが好ましく、特に1000〜80000の範囲のものが好ましい。また、該樹脂のガラス転移温度Tgは、好ましくは20〜100℃、特に25〜80℃の範囲のものが好ましい。カルボキシル基含有量は、樹脂酸価で好ましくは20〜300KOHmg/g、特に25〜200KOHmg/gの範囲が好ましい。 As the (B) carboxyl group-containing resin used in the powder coating composition according to the present invention, those conventionally used, for example, in epoxy curable powder coatings can be used. Examples of the carboxyl group-containing resin include carboxyl group-containing polyester resins, carboxyl group-containing acrylic resins, carboxyl group-containing fluorine resins, and carboxyl group-containing silicon resins. These carboxyl group-containing resins preferably have a weight average molecular weight of 500 to 100,000, and more preferably 1000 to 80,000. Further, the glass transition temperature Tg of the resin is preferably 20 to 100 ° C, particularly preferably 25 to 80 ° C. The carboxyl group content is preferably 20 to 300 KOHmg / g, particularly 25 to 200 KOHmg / g in terms of resin acid value.
カルボキシル基含有ポリエステル系樹脂としては、例えば、(無水)フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジメチル、ヘキサヒドロ(無水)フタル酸、及びテトラヒドロ(無水)フタル酸等の芳香族又は脂環族ジカルボン酸と、(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)プロピレングリコール、ブチレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、及びジメチルプロピオン酸等の2価アルコール、必要に応じて安息香酸等のモノカルボン酸、(無水)トリメリット酸等の3価以上のカルボン酸、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、及びペンタエリスリトール等の3価以上のアルコールとを上記した酸基が残存するように反応させて得られる樹脂が挙げられる。該ポリエステル系樹脂の中でも、特に酸成分として、イソフタル酸を主成分としたポリエステル樹脂に適用することが好ましい。 Examples of carboxyl group-containing polyester resins include aromatics such as (anhydrous) phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, dimethyl isophthalate, dimethyl terephthalate, hexahydro (anhydrous) phthalic acid, and tetrahydro (anhydrous) phthalic acid. Alicyclic dicarboxylic acids and (poly) ethylene glycol, (poly) propylene glycol, butylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, and dihydric alcohols such as dimethylpropionic acid, as required A monocarboxylic acid such as benzoic acid, a trivalent or higher carboxylic acid such as (anhydrous) trimellitic acid, a trivalent or higher valent alcohol such as trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerin, and pentaerythritol Reacted to remain Resulting Te resins. Among the polyester resins, it is preferable to apply the polyester resin mainly containing isophthalic acid as an acid component.
カルボキシル基含有アクリル系樹脂としては、例えば、カルボキシル基含有ラジカル重合性不飽和モノマー(例えば、(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸等)、ガラス転移温度が40℃以上(ホモポリマー)の硬質アクリルモノマー(例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、iso−ブチルメタクリレート、ter−ブチルメタクリレート、及びter−ブチルアクリレート等)、ガラス転移温度が40℃以未満(ホモポリマー)の軟質アクリルモノマー(例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、iso−ブチルアクリレート、2エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリルメタクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、及びヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等)、アクリルモノマー以外のラジカル重合性不飽和モノマー(例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、(メタ)アクリルニトリル、及び(メタ)アクリルアミド等)、又は上記水酸基以外の官能基含有ラジカル重合性不飽和モノマー(例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート等)をラジカル共重合反応させて得られるカルボキシル基含有アクリル基体樹脂が挙げられる。 As the carboxyl group-containing acrylic resin, for example, a carboxyl group-containing radical polymerizable unsaturated monomer (for example, (meth) acrylic acid, maleic anhydride, etc.), a hard acrylic monomer having a glass transition temperature of 40 ° C. or higher (homopolymer) (For example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, iso-butyl methacrylate, ter-butyl methacrylate, ter-butyl acrylate, etc.), soft acrylic monomer having a glass transition temperature of less than 40 ° C. (homopolymer) (for example, methyl acrylate, ethyl Acrylate, n-butyl methacrylate, iso-butyl acrylate, 2 ethylhexyl (meth) acrylate, stearyl methacrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, and hydroxypropyl (meth) acrylate Rate), radical polymerizable unsaturated monomers other than acrylic monomers (for example, styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene, (meth) acrylonitrile, and (meth) acrylamide), or functional group-containing radicals other than the above hydroxyl groups Examples thereof include carboxyl group-containing acrylic base resins obtained by radical copolymerization reaction of polymerizable unsaturated monomers (for example, glycidyl (meth) acrylate, methyl glycidyl (meth) acrylate, etc.)).
カルボキシル基含有フッ素系樹脂としては、例えば、無水マレイン酸のごとき酸基含有モノマー類と、フルオロオレフィン(例えば、4フッ化エチレン、3フッ化エチレン、2フッ化エチレン、及び3フッ化塩化エチレン2フッ化塩化エチレン等)、及びフッ素含有アクリルモノマー類(パーフルオロアルキル(メタ)アクリレート(例えば、パーフルオロブチルエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロイソノニルエチル(メタ)アクリレート、及びパーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート等))のフッ素モノマーとをラジカル重合反応させてなる樹脂が挙げられる。 Examples of the carboxyl group-containing fluorine-based resin include acid group-containing monomers such as maleic anhydride and fluoroolefins (for example, tetrafluoroethylene, trifluoride ethylene, difluoroethylene, and trifluoroethylene chloride 2). Fluorinated ethylene chloride, etc.), and fluorine-containing acrylic monomers (perfluoroalkyl (meth) acrylate (eg, perfluorobutylethyl (meth) acrylate, perfluoroisononylethyl (meth) acrylate), and perfluorooctylethyl (meta And resins obtained by radical polymerization reaction of acrylates and the like)).
カルボキシル基含有シリコン系樹脂としては、上記したカルボキシル基含有アクリル系樹脂において、その他のモノマー成分としてビニルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、又は(メタ)アクリロキシプロピルトリメチルシラン等を必須モノマー成分として使用した樹脂が挙げられる。 As the carboxyl group-containing silicon resin, in the above carboxyl group-containing acrylic resin, as other monomer components, vinyltrimethoxysilane, (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, (meth) acryloxypropyltrimethylsilane, etc. The resin used as an essential monomer component is mentioned.
上記したカルボキシル基含有樹脂において、特に、カルボキシル基含有ポリエステル系樹脂が、加工性、平滑性及びコスト等の観点から好ましい。 Among the carboxyl group-containing resins described above, a carboxyl group-containing polyester resin is particularly preferable from the viewpoint of processability, smoothness, cost, and the like.
該カルボキシル基含有樹脂(B)の配合割合は、粉体塗料組成物100重量部に対して、好ましくは7〜99重量部であり、特に15〜95重量部の範囲が好ましい。該カルボキシル基含有樹脂(B)の配合割合が、7重量部未満になると耐衝撃性や耐カッピング性等が劣り易く、一方99重量部を超えると硬化性等が劣る傾向がある。 The blending ratio of the carboxyl group-containing resin (B) is preferably 7 to 99 parts by weight, particularly preferably 15 to 95 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the powder coating composition. If the blending ratio of the carboxyl group-containing resin (B) is less than 7 parts by weight, impact resistance, cupping resistance and the like are liable to be inferior, whereas if it exceeds 99 parts by weight, curability and the like tend to be inferior.
本発明で使用するヒドロキシアルキルアミド化合物(C)は、下記一般式で表されるものである。 The hydroxyalkylamide compound (C) used in the present invention is represented by the following general formula.
式中、R1は同一もしくは異なる炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基、R2は炭素数2〜10の脂肪族炭化水素基を示す。R1の炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基としては、例えば、CH2、C2H4、C3H6、及びC4H8等のアルキレン基が挙げられる。該アルキレン基は、直鎖であっても分岐していても構わない。R2の炭素数2〜10の脂肪族炭化水素基としては、C2H4、C3H6、C4H8、C5H10、C6H12、及びC8H16等が挙げられる。該アルキレン基は、直鎖であっても分岐していても構わない。 In the formula, R 1 represents the same or different aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 represents an aliphatic hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms. Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms of R 1 include alkylene groups such as CH 2 , C 2 H 4 , C 3 H 6 , and C 4 H 8 . The alkylene group may be linear or branched. Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms of R 2 include C 2 H 4 , C 3 H 6 , C 4 H 8 , C 5 H 10 , C 6 H 12 , and C 8 H 16. It is done. The alkylene group may be linear or branched.
該ヒドロキシアルキルアミド化合物(C)としては、融点が40〜200℃のものが好ましく、より好ましくは100〜150℃の範囲のものである。該ヒドロキシアルキルアミド化合物(C)としては、具体的には、N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシエチル)アジパミド(融点約120℃)、及びN,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)アジパミド(融点約120℃)等が挙げられる。 The hydroxyalkylamide compound (C) preferably has a melting point of 40 to 200 ° C, more preferably 100 to 150 ° C. Specific examples of the hydroxyalkylamide compound (C) include N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxyethyl) adipamide (melting point: about 120 ° C.), and N, N, N ′, N And '-tetrakis (2-hydroxypropyl) adipamide (melting point: about 120 ° C.).
該ヒドロキシアルキルアミド化合物(C)の配合割合は、粉体塗料組成物100重量部に対して、0.5〜45重量部が好ましく、特に1〜25重量部の範囲が好ましい。ヒドロキシアルキルアミド化合物(C)の配合割合が、0.5重量部未満になると硬化性が劣り易く、一方45重量部を超えると耐衝撃性や耐カッピング性等が劣る恐れがある。 The mixing ratio of the hydroxyalkylamide compound (C) is preferably 0.5 to 45 parts by weight, particularly preferably 1 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the powder coating composition. If the mixing ratio of the hydroxyalkylamide compound (C) is less than 0.5 parts by weight, the curability tends to be inferior, whereas if it exceeds 45 parts by weight, the impact resistance, cupping resistance, etc. may be inferior.
本発明にかかる粉体塗料組成物で使用するコア・シェル型の樹脂粒子(D)は、コア層を構成する材料のガラス転移温度(Tg)が20℃未満であり、23℃での曲げ弾性率が5MPa未満であり、シェル層のTgが30℃以上であり、23℃での曲げ弾性率が2000〜45000MPaを示す高分子材料から構成され、かつ、エポキシ基又はカルボキシル基をシェル層に有する。好ましくは、コア層を構成する材料のガラス転移温度(Tg)が15℃未満であり、23℃での曲げ弾性率が4.5MPa未満であり、シェル層のTgが35℃以上であり、23℃での曲げ弾性率が5000〜40000MPaである。 The core-shell type resin particles (D) used in the powder coating composition according to the present invention have a glass transition temperature (Tg) of the material constituting the core layer of less than 20 ° C., and flexural elasticity at 23 ° C. The rate is less than 5 MPa, the Tg of the shell layer is 30 ° C. or more, the bending elastic modulus at 23 ° C. is composed of a polymer material having 2000 to 45000 MPa, and the shell layer has an epoxy group or a carboxyl group. . Preferably, the glass transition temperature (Tg) of the material constituting the core layer is less than 15 ° C., the flexural modulus at 23 ° C. is less than 4.5 MPa, and the Tg of the shell layer is 35 ° C. or more. The flexural modulus at ℃ is 5000 to 40000 MPa.
コア層を構成する材料のTgが、20℃以上であるとコア部にかかる応力を吸収しきれないため、衝撃強度の向上や応力の緩和が得られない。また、23℃での曲げ弾性率が、5MPa以上であるとコア部にかかる応力を吸収しきれないため、衝撃強度の向上や応力の緩和が得られない。シェル層のガラス転移温度Tgが、30℃未満になると粉体塗料を貯蔵している間に粒子同士が融着を起こして小さな塊を生じ、この小さな塊が静電塗装機の輸送管に詰まったりして塗装トラブルや、塗膜のブツの要因になる。また、23℃での曲げ弾性率が2000MPa未満だと粉体塗料の機械粉砕時にゴム弾性を示し、粉砕が困難になり、23℃での曲げ弾性率が45000MPaより大きな値を示すと、シェル層が硬くなり、耐カッピング性が低下し塗膜に十分な加工性を付与できない。 If the Tg of the material composing the core layer is 20 ° C. or higher, the stress applied to the core portion cannot be absorbed, so that the impact strength cannot be improved and the stress cannot be relaxed. Further, if the flexural modulus at 23 ° C. is 5 MPa or more, the stress applied to the core part cannot be absorbed, so that the impact strength cannot be improved and the stress cannot be relaxed. When the glass transition temperature Tg of the shell layer is less than 30 ° C., the particles are fused with each other during storage of the powder coating material to form a small lump, and this small lump is clogged in the transport pipe of the electrostatic coating machine. This may cause paint troubles and paint film scum. If the bending elastic modulus at 23 ° C. is less than 2000 MPa, rubber elasticity is exhibited during mechanical pulverization of the powder coating material, and pulverization becomes difficult. If the bending elastic modulus at 23 ° C. is greater than 45000 MPa, the shell layer Becomes hard, the cupping resistance is lowered, and sufficient workability cannot be imparted to the coating film.
コア・シェル型有機粒子径は、好ましくは0.05μm〜150μmであり、より好ましくは0.1μm〜80μmの範囲である。粒子径が、0.05μm未満になると粉体塗料の流動性が低下することに伴う塗装作業性が低下し、一方、150μmを超えると塗膜の平滑性が悪くなるので好ましくない。 The core-shell type organic particle diameter is preferably 0.05 μm to 150 μm, more preferably 0.1 μm to 80 μm. When the particle diameter is less than 0.05 μm, the coating workability associated with the decrease in fluidity of the powder coating is lowered, while when it exceeds 150 μm, the smoothness of the coating film is deteriorated.
コア層を形成するゴム状ポリマーとしては、ゴム状のポリマーを形成する不飽和単量体の重合体である。不飽和単量体の具体例としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、及びラウリル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート:酢酸ビニル等のビニルエステル:塩化ビニル、フッ化ビニル、塩化ビニリデン、及びフッ化ビニリデン等のビニルハライド又はビニリデンハライド:(メタ)アクリロニトリル、及び(メタ)アクリルアミド等の含窒素不飽和単量体:スチレン、α−メチルスチレン、及びビニルトルエン等の芳香族化合物:ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、及びメチロール(メタ)アクリルアミド等の水酸基含有不飽和単量体:(メタ)アクリル酸等の不飽和酸:ブタジエン、及びイソプレン等のジエン系単量体等が挙げられる。これら単量体は、1種もしくは2種以上併用して使用することができる。重合体の代表例としては、例えば、ポリ(メタ)アクリル酸エステルゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、ポリ塩化ビニル、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンゴム、スチレン−イソプレン−スチレンゴム、スチレン−ブチレンゴム、スチレン−エチレンゴム、及びエチレン−プロピレンゴム等が挙げられる。これらの中でも、特にポリ(メタ)アクリル酸エステルゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、及びスチレン−ブタジエンゴムが好ましい。前記原料より調製したコア層形成重合体のTgは、20℃未満であることが好ましい。 The rubbery polymer that forms the core layer is a polymer of an unsaturated monomer that forms a rubbery polymer. Specific examples of the unsaturated monomer include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and lauryl (meth). Alkyl (meth) acrylates such as acrylate: Vinyl esters such as vinyl acetate: Vinyl halides such as vinyl chloride, vinyl fluoride, vinylidene chloride, and vinylidene fluoride or vinylidene halides: (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, etc. Nitrogen-containing unsaturated monomers: Aromatic compounds such as styrene, α-methylstyrene, and vinyl toluene: Hydroxyl-containing unsaturated monomers such as hydroxyethyl (meth) acrylate and methylol (meth) acrylamide: (meth) Unsaturated acid such as acrylic acid Butadiene, and diene monomers such as isoprene and the like. These monomers can be used alone or in combination of two or more. Typical examples of the polymer include, for example, poly (meth) acrylate rubber, polybutadiene rubber, polyisoprene rubber, polyvinyl chloride, styrene-butadiene rubber, styrene-butadiene-styrene rubber, styrene-isoprene-styrene rubber, styrene. -Butylene rubber, styrene-ethylene rubber, ethylene-propylene rubber, etc. are mentioned. Among these, poly (meth) acrylate rubber, polybutadiene rubber, polyisoprene rubber, and styrene-butadiene rubber are particularly preferable. The Tg of the core layer-forming polymer prepared from the raw material is preferably less than 20 ° C.
シェル層は、エポキシ基又はカルボキシル基を有する重合体であり、好ましくはビニル系重合体を形成するものである。ビニル系重合体は、カルボキシル基又はエポキシ基を含有する不飽和単量体(例えば、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルマレイン酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、ビスフェノールA型エポキシ(メタ)アクリレート及びウレタン(メタ)アクリレート等)を重合することによって調製される。これらの単量体は、単独で又は2種以上を混合して使用してもよい。シェル層のガラス転移温度は、好ましくは30℃以上、より好ましくは50〜100℃の範囲に調整したビニル系重合体が使用できる。 The shell layer is a polymer having an epoxy group or a carboxyl group, and preferably forms a vinyl polymer. The vinyl polymer is an unsaturated monomer containing a carboxyl group or an epoxy group (for example, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethylphthalic acid, 2- (meth) acryloyl). It is prepared by polymerizing oxyethylmaleic acid, 2- (meth) acryloyloxyethylhexahydrophthalic acid, bisphenol A type epoxy (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, and the like. These monomers may be used alone or in admixture of two or more. The glass transition temperature of the shell layer is preferably 30 ° C or higher, more preferably a vinyl polymer adjusted to a range of 50 to 100 ° C.
上記したコア・シェル型の樹脂粒子の製造方法は、従来から公知の方法、例えば、予めコア層ポリマーエマルションの存在下で、ビニル系不飽和単量体及びラジカル重合性開始剤を添加したエマルション重合法や懸濁重合法等によって得ることができる。 The core / shell type resin particles can be produced by a conventionally known method, for example, emulsion weight in which a vinyl unsaturated monomer and a radical polymerizable initiator are added in the presence of a core layer polymer emulsion in advance. It can be obtained by a combination method or a suspension polymerization method.
上記の(D)コア・シェル型の樹脂粒子の配合割合は、塗料組成物100重量部に対して0.5〜15重量部が好ましい。樹脂粒子の配合割合が、0.5重量部未満になると耐カッピング性が低下し易くなり加工性が悪化することがあり、15重量部を超えると塗膜の平滑性等が低下するおそれがある。 The blending ratio of the (D) core / shell type resin particles is preferably 0.5 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the coating composition. If the blending ratio of the resin particles is less than 0.5 parts by weight, the cupping resistance tends to be lowered and the workability may be deteriorated, and if it exceeds 15 parts by weight, the smoothness of the coating film may be lowered. .
本発明にかかる粉体塗料組成物においては、充填剤、着色顔料、光輝顔料、流動性調整剤、その他意匠用重合体微粒子、表面調整剤、硬化促進剤、及びスベリ性付与剤等の粉体塗料用添加剤等を配合することができる。 In the powder coating composition according to the present invention, powders such as fillers, coloring pigments, bright pigments, fluidity modifiers, polymer fine particles for design, surface modifiers, curing accelerators, and slipperiness-imparting agents Paint additives and the like can be blended.
本発明にかかる粉体塗料組成物は、例えば、静電粉体スプレー又は摩擦帯電塗装機等により静電粉体塗装し、通常、好ましくは20〜300μm、より好ましくは30〜150μmの範囲で塗装することができる。塗装膜の焼付条件は、通常、被塗物温度160〜230℃で2〜60分間である。 The powder coating composition according to the present invention is coated with electrostatic powder by, for example, electrostatic powder spray or a triboelectric coating machine, and is usually coated in a range of preferably 20 to 300 μm, more preferably 30 to 150 μm. can do. The baking condition of the coating film is usually 2 to 60 minutes at an object temperature of 160 to 230 ° C.
本発明にかかる粉体塗料組成物は、従来から使用されている基材に塗装することができる。該基材としては、例えば、鉄鋼、亜鉛、アルミニウム、銅、及びスズ等の金属素材、これらの金属に表面処理を施したもの、並びにこれらの金属素材に必要に応じてプライマーや中塗り塗装を施した下地塗装膜等が挙げられる。また、適用される分野としては、例えば、車両関係、家電関係、建築関係、道路関係、及び事務用機器等に適用することができる。 The powder coating composition according to the present invention can be applied to a conventionally used substrate. As the base material, for example, metal materials such as steel, zinc, aluminum, copper, and tin, those obtained by subjecting these metals to surface treatment, and primers and intermediate coating as necessary on these metal materials. For example, the applied undercoating film. Moreover, as an applicable field | area, it can apply to vehicle relations, household appliance relations, construction relations, road relations, office equipment, etc., for example.
また、塗膜の高反射性の観点から、塗膜の反射率がλ=555nmにおいて好ましくは85%以上であり、より好ましくは90%以上、更に好ましくは92%以上である。 Further, from the viewpoint of high reflectivity of the coating film, the reflectance of the coating film is preferably 85% or more at λ = 555 nm, more preferably 90% or more, and further preferably 92% or more.
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお実施例中の「部」、「%」は、重量基準で示す。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In the examples, “parts” and “%” are based on weight.
<コア・シェル型アクリル樹脂粒子Aの作製>
5L容量の重合容器に脱イオン水1500gと5%ポリビニルアルコール水溶液300gを加え、ホモミキサー(アズワン(株)製)を用いて、6000rpmで攪拌しながら、予め、重合開始剤としてラウロイルパーオキサイド6gを溶解させたn−ブチルアクリレート576g、1,4−ブチレングリコールジアクリレート12g及びアリルメタクリレート12gからなるモノマー混合液を一括して加え、1時間分散処理して、モノマー分散液を得た。この重合容器に撹拌機と還流冷却器を取り付け、窒素気流下、攪拌しながら、70℃に昇温した。そのままで2時間反応を行なった後、生成したポリマー粒子の懸濁液からサンプリングを行ない、モノマーの重合転化率を測定したところ、94%であった。次いで、得られたポリマー粒子の懸濁液を60℃に冷却し、この懸濁液に下記の第二段の反応のためのモノマー乳化液を15分かけて連続的に添加した。
<Preparation of core / shell type acrylic resin particles A>
Add 1500 g of deionized water and 300 g of 5% polyvinyl alcohol aqueous solution to a 5 L polymerization vessel and stir at 6000 rpm with 6 g of lauroyl peroxide as a polymerization initiator in advance using a homomixer (manufactured by ASONE Co., Ltd.). A monomer mixed solution consisting of 576 g of dissolved n-butyl acrylate, 12 g of 1,4-butylene glycol diacrylate and 12 g of allyl methacrylate was added all at once and dispersed for 1 hour to obtain a monomer dispersion. The polymerization vessel was equipped with a stirrer and a reflux condenser, and the temperature was raised to 70 ° C. while stirring under a nitrogen stream. After reacting for 2 hours as it was, sampling was performed from the generated suspension of polymer particles, and the polymerization conversion rate of the monomer was measured and found to be 94%. Next, the obtained suspension of polymer particles was cooled to 60 ° C., and a monomer emulsion for the second stage reaction described below was continuously added to the suspension over 15 minutes.
第二段の反応のためのモノマー乳化液は、メチルメタクリレート352g、エチルアクリレート40g、メタクリル酸10g、エチレングリコールジメタクリレート8g、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル4g、1%ドデシルスルホン酸ナトリウム水溶液100g、及び脱イオン水100gにて、調製した。この際も4500rpmで攪拌を行った。重合が始まって、発熱が観測された時点で80℃まで昇温し、3時間熟成反応を行なった。得られた懸濁液を室温まで冷却した後、遠心分離機を用いて脱水洗浄し、更に、60℃にて一昼夜、送風乾燥して、カルボキシル基を含有したコア・シェル型アクリル樹脂粒子Aを得た。 The monomer emulsion for the second stage reaction was 352 g methyl methacrylate, 40 g ethyl acrylate, 10 g methacrylic acid, 8 g ethylene glycol dimethacrylate, 4 g 2,2'-azobisisobutyronitrile, 1% sodium dodecyl sulfonate. Prepared with 100 g of aqueous solution and 100 g of deionized water. At this time, stirring was performed at 4500 rpm. When polymerization was started and exotherm was observed, the temperature was raised to 80 ° C., and an aging reaction was performed for 3 hours. After cooling the obtained suspension to room temperature, it was dehydrated and washed using a centrifuge, and further air-dried at 60 ° C. overnight to obtain core-shell type acrylic resin particles A containing carboxyl groups. Obtained.
コア・シェル型アクリル樹脂粒子Aの示差走査熱量(DSC)測定から、コア層ポリマー相のガラス転移温度(Tg)は−20℃であり、23℃での曲げ弾性率は3.8MPaであった。シェル層ポリマー相のガラス転移温度は83℃であり、23℃での曲げ弾性率は9500MPaであった。高分解能型レーザー回折散乱法 粒度分布測定装置 LS 13−320(ベックマン・コールター(株))にて、測定した平均二次粒子径は、0.2μmであった。 From the differential scanning calorimetry (DSC) measurement of the core-shell type acrylic resin particles A, the glass transition temperature (Tg) of the core layer polymer phase was −20 ° C., and the flexural modulus at 23 ° C. was 3.8 MPa. . The glass transition temperature of the shell layer polymer phase was 83 ° C., and the flexural modulus at 23 ° C. was 9500 MPa. The average secondary particle diameter measured with a high-resolution laser diffraction scattering particle size distribution analyzer LS 13-320 (Beckman Coulter, Inc.) was 0.2 μm.
<コア・シェル型アクリル樹脂粒子Bの作製>
第二段の反応を回転数5000rpmで攪拌を行った以外は、コア・シェル型アクリル樹脂粒子Aと同様にして作製した。ゴム層ポリマー相のガラス転移温度は−22℃であり、23℃での曲げ弾性率が4.2MPaであった。シェル層ポリマー相のガラス転移温度は80℃であり、23℃での曲げ弾性率が16400MPaであるカルボキシル基を含有したコア・シェル型アクリル樹脂粒子Bを得た。平均二次粒子径は、14μmであった。
<Preparation of core / shell type acrylic resin particles B>
It was produced in the same manner as the core-shell type acrylic resin particles A except that the second stage reaction was stirred at a rotational speed of 5000 rpm. The glass transition temperature of the rubber layer polymer phase was −22 ° C., and the flexural modulus at 23 ° C. was 4.2 MPa. The glass transition temperature of the shell layer polymer phase was 80 ° C., and core-shell type acrylic resin particles B containing a carboxyl group having a flexural modulus of 16400 MPa at 23 ° C. were obtained. The average secondary particle diameter was 14 μm.
<コア・シェル型アクリル樹脂粒子Cの作製>
第二段の反応を回転数4000rpmで攪拌を行った以外は、コア・シェル型アクリル樹脂粒子Aと同様にして作製した。ゴム層ポリマー相のガラス転移温度は−21℃であり、23℃での曲げ弾性率が3.7MPaであった。シェル層ポリマー相のガラス転移温度は82℃であり、23℃での曲げ弾性率が20600MPaであるカルボキシル基を含有したコア・シェル型アクリル樹脂粒子Cを得た。平均二次粒子径は、45μmであった。
<Preparation of core / shell type acrylic resin particles C>
It was produced in the same manner as the core-shell type acrylic resin particles A except that the second stage reaction was stirred at a rotational speed of 4000 rpm. The glass transition temperature of the rubber layer polymer phase was −21 ° C., and the flexural modulus at 23 ° C. was 3.7 MPa. The glass transition temperature of the shell layer polymer phase was 82 ° C., and core-shell type acrylic resin particles C containing a carboxyl group having a flexural modulus of 20600 MPa at 23 ° C. were obtained. The average secondary particle size was 45 μm.
<コア・シェル型アクリル樹脂粒子Dの作製>
第二段の反応を回転数3000rpmで攪拌を行った以外は、コア・シェル型アクリル樹脂粒子Aと同様にして作製した。ゴム層ポリマー相のガラス転移温度は−19℃であり、23℃での曲げ弾性率が3.8MPaであった。シェル層ポリマー相のガラス転移温度は83℃であり、23℃での曲げ弾性率が26700MPaであるカルボキシル基を含有したコア・シェル型アクリル樹脂粒子Dを得た。平均二次粒子径は、78μmであった。
<Preparation of core / shell type acrylic resin particles D>
It was produced in the same manner as the core-shell type acrylic resin particles A except that the second-stage reaction was stirred at a rotational speed of 3000 rpm. The glass transition temperature of the rubber layer polymer phase was −19 ° C., and the flexural modulus at 23 ° C. was 3.8 MPa. The glass transition temperature of the shell layer polymer phase was 83 ° C., and core-shell type acrylic resin particles D containing carboxyl groups having a flexural modulus of 26700 MPa at 23 ° C. were obtained. The average secondary particle diameter was 78 μm.
<コア・シェル型アクリル樹脂粒子Eの作製>
第二段の反応を回転数2500rpmで攪拌を行った以外は、コア・シェル型アクリル樹脂粒子Aと同様にして作製した。ゴム層ポリマー相のガラス転移温度は−19℃であり、23℃での曲げ弾性率が3.6MPaであった。シェル層ポリマー相のガラス転移温度は83℃であり、23℃での曲げ弾性率が32400MPaであるカルボキシル基を含有したコア・シェル型アクリル樹脂粒子Eを得た。平均二次粒子径は、115μmであった。
<Preparation of core / shell type acrylic resin particles E>
It was produced in the same manner as the core-shell type acrylic resin particles A, except that the second-stage reaction was stirred at a rotational speed of 2500 rpm. The glass transition temperature of the rubber layer polymer phase was −19 ° C., and the flexural modulus at 23 ° C. was 3.6 MPa. The glass transition temperature of the shell layer polymer phase was 83 ° C., and core-shell type acrylic resin particles E containing a carboxyl group having a flexural modulus of 32400 MPa at 23 ° C. were obtained. The average secondary particle diameter was 115 μm.
<コア・シェル型アクリル樹脂粒子Fの作製>
第二段の反応を回転数2000rpmで攪拌を行った以外は、コア・シェル型アクリル樹脂粒子Aと同様にして作製した。ゴム層ポリマー相のガラス転移温度は−19℃であり、23℃での曲げ弾性率が4.0MPaであった。シェル層ポリマー相のガラス転移温度は83℃であり、23℃での曲げ弾性率が40900MPaであるカルボキシル基を含有したコア・シェル型アクリル樹脂粒子Fを得た。平均二次粒子径は、132μmであった。
<Preparation of core / shell type acrylic resin particles F>
It was produced in the same manner as the core-shell type acrylic resin particles A except that the second stage reaction was stirred at a rotational speed of 2000 rpm. The glass transition temperature of the rubber layer polymer phase was −19 ° C., and the flexural modulus at 23 ° C. was 4.0 MPa. The glass transition temperature of the shell layer polymer phase was 83 ° C., and core-shell type acrylic resin particles F containing a carboxyl group having a flexural modulus of 40900 MPa at 23 ° C. were obtained. The average secondary particle diameter was 132 μm.
<コア・シェル型アクリル樹脂粒子Gの作製>
メタクリル酸10gをメタクリル酸2,3−エポキシプロピル10gに変更し、第二段の反応を回転数4000rpmで攪拌を行った以外は、コア・シェル型アクリル樹脂粒子Aと同様にして作製した。ゴム層ポリマー相のガラス転移温度は−22℃であり、23℃での曲げ弾性率が3.2MPaであった。シェル層ポリマー相のガラス転移温度は91℃であり、23℃での曲げ弾性率が17800MPaであるエポキシ基を含有したコア・シェル型アクリル樹脂粒子Gを得た。平均二次粒子径は、43μmであった。
<Preparation of core / shell type acrylic resin particles G>
It was produced in the same manner as the core-shell type acrylic resin particles A except that 10 g of methacrylic acid was changed to 10 g of 2,3-epoxypropyl methacrylate and the second stage reaction was stirred at a rotational speed of 4000 rpm. The glass transition temperature of the rubber layer polymer phase was −22 ° C., and the flexural modulus at 23 ° C. was 3.2 MPa. The glass transition temperature of the shell layer polymer phase was 91 ° C., and core-shell type acrylic resin particles G containing an epoxy group having a flexural modulus of 17800 MPa at 23 ° C. were obtained. The average secondary particle size was 43 μm.
<コア・シェル型アクリル樹脂粒子Hの作製>
メタクリル酸10gを2−ヒドロキシメタクリレート10gに変更し、第二段の反応を回転数4000rpmで攪拌を行った以外は、コア・シェル型アクリル樹脂粒子Aと同様にして作製した。ゴム層ポリマー相のガラス転移温度は−22℃であり、23℃での曲げ弾性率が3.6MPaであった。シェル層ポリマー相のガラス転移温度は88℃であり、23℃での曲げ弾性率が19200MPaである水酸基を含有したコア・シェル型アクリル樹脂粒子Hを得た。平均二次粒子径は、40μmであった。
<Preparation of core / shell type acrylic resin particles H>
It was produced in the same manner as the core-shell type acrylic resin particles A except that 10 g of methacrylic acid was changed to 10 g of 2-hydroxymethacrylate and the second-stage reaction was stirred at a rotational speed of 4000 rpm. The glass transition temperature of the rubber layer polymer phase was −22 ° C., and the flexural modulus at 23 ° C. was 3.6 MPa. The glass transition temperature of the shell layer polymer phase was 88 ° C., and core-shell type acrylic resin particles H containing a hydroxyl group having a flexural modulus of 19200 MPa at 23 ° C. were obtained. The average secondary particle size was 40 μm.
<コア・シェル型アクリル樹脂粒子Iの作製>
メタクリル酸10gをブチルメタクリレート10gに変更し、第二段の反応を回転数4000rpmで攪拌を行った以外は、コア・シェル型アクリル樹脂粒子Aと同様にして作製した。ゴム層ポリマー相のガラス転移温度は−22℃であり、23℃での曲げ弾性率が4.1MPaであった。シェル層ポリマー相のガラス転移温度は83℃であり、23℃での曲げ弾性率が10200MPaである官能基を有しないコア・シェル型アクリル樹脂粒子Iを得た。平均二次粒子径は46μmであった。
<Preparation of core / shell type acrylic resin particles I>
It was produced in the same manner as the core-shell type acrylic resin particles A, except that 10 g of methacrylic acid was changed to 10 g of butyl methacrylate and the second stage reaction was stirred at a rotational speed of 4000 rpm. The glass transition temperature of the rubber layer polymer phase was −22 ° C., and the flexural modulus at 23 ° C. was 4.1 MPa. The glass transition temperature of the shell layer polymer phase was 83 ° C., and core-shell type acrylic resin particles I having no functional group having a flexural modulus of 10200 MPa at 23 ° C. were obtained. The average secondary particle size was 46 μm.
得られたコア・シェル型アクリル樹脂粒子A〜Iのガラス転移温度や曲げ弾性率の結果を表1に示す。 Table 1 shows the results of glass transition temperature and flexural modulus of the obtained core-shell type acrylic resin particles A to I.
(実施例1〜22及び比較例1〜14)
表2〜3に示される原料を配合し、高速ミキサー内に投入して1分間混合した。そして、120℃に温度調整した2軸練合機(東芝社製)を用いて混練を行い、吐出された混練物を冷却ロールで冷延後、ピンミルを用いて粉砕し、180メッシュの網で分級し、各粉体塗料組成物(50%体積平均粒子径:30μm)を得た。
(Examples 1-22 and Comparative Examples 1-14)
The raw materials shown in Tables 2-3 were blended, put into a high speed mixer, and mixed for 1 minute. Then, kneading is performed using a biaxial kneader (manufactured by Toshiba Corporation) whose temperature is adjusted to 120 ° C., and the discharged kneaded material is cold-rolled with a cooling roll and then pulverized with a pin mill, Classification was performed to obtain each powder coating composition (50% volume average particle size: 30 μm).
注1)CRYLCOAT 1510−0〔CYTEC社製商品名;ポリエステル樹脂A、酸価70mgKOH/g、Tg58℃〕
注2)CRYLCOAT 1701−0〔CYTEC社製商品名;ポリエステル樹脂B、酸価36mgKOH/g、Tg62℃〕
注3)CRYLCOAT 2433−2〔CYTEC社製商品名;ポリエステル樹脂C、酸価33mgKOH/g、Tg60℃〕
注4)CRYLCOAT 2496−2〔CYTEC社製商品名;ポリエステル樹脂D、酸価25mgKOH/g、Tg62℃〕
注5)CRYLCOAT 2630−2〔CYTEC社製商品名;ポリエステル樹脂E、酸価33mgKOH/g、Tg62℃〕
注6)M−8961〔大日本インキ化学工業社製;ポリエステル樹脂F、酸価33mgKOH/g、Tg59℃〕
注7)M−8962〔大日本インキ化学工業社製;ポリエステル樹脂G、酸価34mgKOH/g、Tg57℃〕
注8)M−8420〔大日本インキ化学工業社製;アクリル樹脂A、酸価33mgKOH/g、Tg58℃〕
注9)A−239−X〔大日本インキ化学工業社製;アクリル樹脂B、酸価16mgKOH/g、Tg54℃〕
注10)PRIMID XL−552〔EMS Griltech社製;N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシエチル)アジパミド(β−ヒドロキシアルキルアミド化合物)〕
注11)PF85〔共栄社化学社製;有機共重合物〕
注12)ベンゾイン〔和光純薬社製;ワキ防止剤〕
注13)CR−90〔石原産業(株)社製;ルチル型酸化チタン、表面処理:酸化アルミニウム又は酸化ケイ素、表面処理量:10%、平均粒径:0.25μm、屈折率:2.7〕
注14)TI−PURE R−960〔デュポン(株)社製;ルチル型酸化チタン、表面処理:酸化アルミニウム及び酸化ケイ素、表面処理量:11%、平均粒径:0.50μm、屈折率:2.7〕
注15)GTR−100〔堺化学工業(株)社製;ルチル型酸化チタン、表面処理:酸化アルミニウム及び酸化ジルコニウム、表面処理量:15%、平均粒径:0.26μm、屈折率:2.7〕
注16)JA−1〔テイカ(株)社製;アナターゼ型酸化チタン、表面処理:なし、表面処理量:0%、平均粒径:0.18μm、屈折率:2.5〕
注17)沈降性硫酸バリウム#100〔堺化学(株)社製;沈降性硫酸バリウム〕
Note 1) CRYLCOAT 1510-0 [trade name, manufactured by CYTEC; polyester resin A, acid value 70 mgKOH / g, Tg 58 ° C.]
Note 2) CRYLCOAT 1701-0 [trade name, manufactured by CYTEC; polyester resin B, acid value 36 mgKOH / g, Tg 62 ° C.]
Note 3) CRYLCOAT 2433-2 [trade name manufactured by CYTEC; polyester resin C, acid value 33 mgKOH / g, Tg 60 ° C.]
Note 4) CRYLCOAT 2496-2 [trade name, manufactured by CYTEC; polyester resin D, acid value 25 mgKOH / g, Tg 62 ° C.]
Note 5) CRYLCOAT 2630-2 [trade name manufactured by CYTEC; polyester resin E, acid value 33 mgKOH / g, Tg 62 ° C.]
Note 6) M-8961 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd .; polyester resin F, acid value 33 mgKOH / g, Tg 59 ° C.)
Note 7) M-8962 (Dainippon Ink & Chemicals, Inc .; polyester resin G, acid value 34 mg KOH / g, Tg 57 ° C.)
Note 8) M-8420 [manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc .; acrylic resin A, acid value 33 mgKOH / g, Tg 58 ° C.]
Note 9) A-239-X [Dainippon Ink Chemical Co., Ltd .; acrylic resin B, acid value 16 mgKOH / g, Tg 54 ° C.]
Note 10) PRIMID XL-552 [manufactured by EMS Griltech; N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxyethyl) adipamide (β-hydroxyalkylamide compound)]
Note 11) PF85 [manufactured by Kyoeisha Chemical Co .; organic copolymer]
Note 12) Benzoin [Wako Pure Chemical Industries;
Note 13) CR-90 [manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd .; rutile titanium oxide, surface treatment: aluminum oxide or silicon oxide, surface treatment amount: 10%, average particle size: 0.25 μm, refractive index: 2.7 ]
Note 14) TI-PURE R-960 [manufactured by DuPont Co., Ltd .; rutile titanium oxide, surface treatment: aluminum oxide and silicon oxide, surface treatment amount: 11%, average particle size: 0.50 μm, refractive index: 2 .7]
Note 15) GTR-100 [manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd .; rutile titanium oxide, surface treatment: aluminum oxide and zirconium oxide, surface treatment amount: 15%, average particle size: 0.26 μm, refractive index: 2. 7]
Note 16) JA-1 [manufactured by Teika Co., Ltd .; anatase type titanium oxide, surface treatment: none, surface treatment amount: 0%, average particle size: 0.18 μm, refractive index: 2.5]
Note 17) Precipitable barium sulfate # 100 [manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd .; precipitable barium sulfate]
「試験板の作製」
上記実施例1〜22及び比較例1〜14で作製した粉体塗料組成物において、板厚0.8mmのリン酸亜鉛処理鋼板を垂直方向に吊り下げ、コロナ帯電式静電粉体塗装機(旭サナック社製 PG−1型)を用いて−60kVの電圧で膜厚60μmとなるように静電塗装し、電気炉にて180℃×20分の条件で焼き付けを行い、そのまま室温になるまで放冷して試験板を作製した。得られた試験板を用いて下記の評価を行い、結果を表2〜4に示す。
"Production of test plates"
In the powder coating compositions prepared in Examples 1 to 22 and Comparative Examples 1 to 14, a 0.8 mm thick zinc phosphate-treated steel sheet was suspended in the vertical direction, and a corona charging electrostatic powder coating machine ( Asahi Sunac Co., Ltd. (PG-1 type) is applied electrostatically to a film thickness of 60 μm at a voltage of −60 kV, and baked in an electric furnace at 180 ° C. for 20 minutes, until it reaches room temperature. It stood to cool and produced the test board. The following evaluation was performed using the obtained test plate, and the results are shown in Tables 2 to 4.
<平滑性>
塗膜表面の仕上がり外観を肉眼で観察した。
◎;凹凸が見当たらず非常に良好、
○;凹凸が一部見られるが良好、
△;凹凸が見られ劣る、
×;凹凸が著しく非常に劣る。
<Smoothness>
The finished appearance of the coating surface was observed with the naked eye.
◎; Very good with no irregularities,
○: Some irregularities are seen, but good,
△: Unevenness is seen and inferior,
X: Unevenness is extremely inferior.
<塗膜光沢>
JIS K−5400 7.6(1990)に準じて測定した(反射率60度)。
<Glossy coating film>
Measured according to JIS K-5400 7.6 (1990) (reflectance 60 degrees).
<耐カッピング性>
JIS K−5400 8.2(1990)に準じてエリクセン値を測定した。塗膜にワレ、剥がれを生じるまでの押し出し距離(mm)を測定した。
<Copping resistance>
The Erichsen value was measured according to JIS K-5400 8.2 (1990). The extrusion distance (mm) until cracking and peeling occurred in the coating film was measured.
<耐衝撃試験>
JIS K−5400 8.3.2(1990)デュポン式耐衝撃性試験に準じて、落錘重量1000g、撃心の尖端直径1/2インチ、落錘高さ50cmの条件にて塗装板の塗面及び裏面に衝撃を加えた。次いで、衝撃を加えた部分にセロハン粘着テープを貼着させ瞬時にテープを剥がしたときの塗膜の剥がれ程度を評価した。
○:塗面に剥がれが認められない、
△:塗面にわずかの剥がれが認められる、
×:塗面にかなりの剥がれが認められる。
<Impact resistance test>
According to JIS K-5400 8.3.2 (1990) DuPont impact resistance test, the coated plate was coated under the conditions of a falling weight of 1000 g, an impact point diameter of 1/2 inch, and a falling weight height of 50 cm. Impact was applied to the front and back surfaces. Subsequently, the cellophane adhesive tape was affixed to the part which applied the impact, and the degree of peeling of the coating film when the tape was instantaneously peeled was evaluated.
○: no peeling on the coated surface
Δ: Slight peeling is observed on the coated surface,
X: Significant peeling is observed on the coated surface.
<塗膜反射率(λ=555nm)>
コニカミノルタ社製CM−2500d(積分球使用、拡散照明8°方向受光)を用い、波長555nmでの正反射光を含む反射率は、酸化マグネシウム白板を100とした時の百分率で表した。
<Coating reflectance (λ = 555 nm)>
The reflectivity including specularly reflected light at a wavelength of 555 nm using CM-2500d manufactured by Konica Minolta Co., Ltd. (using an integrating sphere and diffusing illumination at 8 ° direction) was expressed as a percentage when the magnesium oxide white plate was taken as 100.
<隠蔽性>
JIS K 5600−4−1に準拠して白黒隠蔽試験板に塗装し、焼き付けを行った。コニカミノルタ社製CR−300を用いて、白色部と黒色部の色差(△E)を測定した。
○:△Eが0.5以下
△:△Eが0.5より大きく1.0以下
×:△Eが1.0より大きい
<Concealment>
In accordance with JIS K 5600-4-1, the black-and-white concealment test plate was coated and baked. The color difference (ΔE) between the white part and the black part was measured using CR-300 manufactured by Konica Minolta.
○: ΔE is 0.5 or less Δ: ΔE is greater than 0.5 and 1.0 or less ×: ΔE is greater than 1.0
Claims (4)
(B)カルボキシル基含有樹脂、
(C)β−ヒドロキシアルキルアミド化合物、及び
(D)コア層を構成する材料のガラス転移温度(Tg)が20℃未満であり、23℃での曲げ弾性率が5MPa未満であり、シェル層のTgが30℃以上であり、23℃での曲げ弾性率が2000〜45000MPaを示す高分子材料から構成され、かつ、エポキシ基又はカルボキシル基をシェル層に有するコア・シェル型有機粒子
を有する粉体塗料組成物において
該粉体塗料組成物100重量部に対して、該球形酸化チタンを30〜55重量部含有することを特徴とする粉体塗料組成物。 (A) Spherical titanium oxide (B) carboxyl group-containing resin having a refractive index of 2.7 or more, which is surface-treated with one or both of a hydrous oxide and an oxide of at least one element selected from the group consisting of aluminum, silicon and zirconium ,
(C) β-hydroxyalkylamide compound and (D) The glass transition temperature (Tg) of the material constituting the core layer is less than 20 ° C., the flexural modulus at 23 ° C. is less than 5 MPa, Powder having core-shell type organic particles having a Tg of 30 ° C. or higher, a polymer material having a flexural modulus of 2000 to 45000 MPa at 23 ° C., and having an epoxy group or a carboxyl group in the shell layer A powder coating composition comprising 30 to 55 parts by weight of the spherical titanium oxide with respect to 100 parts by weight of the powder coating composition in the coating composition.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012012874A JP5945421B2 (en) | 2012-01-25 | 2012-01-25 | Powder coating composition and coated product thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012012874A JP5945421B2 (en) | 2012-01-25 | 2012-01-25 | Powder coating composition and coated product thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013151608A true JP2013151608A (en) | 2013-08-08 |
JP5945421B2 JP5945421B2 (en) | 2016-07-05 |
Family
ID=49048216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012012874A Active JP5945421B2 (en) | 2012-01-25 | 2012-01-25 | Powder coating composition and coated product thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5945421B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016064611A (en) * | 2014-09-26 | 2016-04-28 | 株式会社T&K Toka | Laminated sheet |
WO2017130841A1 (en) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | 旭硝子株式会社 | Powder coating material, method for producing base material having coating film, and coated article |
WO2017154036A1 (en) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 日鉄住金鋼板株式会社 | Coated plate and method for manufacturing same |
JP2020500233A (en) * | 2016-10-19 | 2020-01-09 | エスダブリューアイエムシー・エルエルシー | Acrylic polymers and compositions containing such polymers |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000001633A (en) * | 1998-03-26 | 2000-01-07 | Takeda Chem Ind Ltd | Powder coating composition |
JP2001254048A (en) * | 2000-03-13 | 2001-09-18 | Japan U-Pica Co Ltd | Polyester resin composition for powder coating material and powder coating material |
JP2001262075A (en) * | 2000-03-17 | 2001-09-26 | Kansai Paint Co Ltd | Thermosetting-type powder coating |
JP2001288402A (en) * | 2000-04-05 | 2001-10-16 | Kansai Paint Co Ltd | Heat-curable powder coating material |
JP2002173636A (en) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Kansai Paint Co Ltd | Chipping-resistant thermosetting type powder coating and method for forming coating film thereof |
JP2002277609A (en) * | 2001-01-15 | 2002-09-25 | Dainippon Printing Co Ltd | Antireflection coating, antireflection film, image display and method for producing those |
JP2003105251A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Asahi Glass Co Ltd | Fluororesin powder coating material composition |
JP2007217629A (en) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Meiji Natl Ind Co Ltd | Highly reflective white powder coating and reflective plate for illuminator using the same |
JP2010150087A (en) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Sakai Chem Ind Co Ltd | Titanium dioxide pigment and production method thereof |
-
2012
- 2012-01-25 JP JP2012012874A patent/JP5945421B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000001633A (en) * | 1998-03-26 | 2000-01-07 | Takeda Chem Ind Ltd | Powder coating composition |
JP2001254048A (en) * | 2000-03-13 | 2001-09-18 | Japan U-Pica Co Ltd | Polyester resin composition for powder coating material and powder coating material |
JP2001262075A (en) * | 2000-03-17 | 2001-09-26 | Kansai Paint Co Ltd | Thermosetting-type powder coating |
JP2001288402A (en) * | 2000-04-05 | 2001-10-16 | Kansai Paint Co Ltd | Heat-curable powder coating material |
JP2002173636A (en) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Kansai Paint Co Ltd | Chipping-resistant thermosetting type powder coating and method for forming coating film thereof |
JP2002277609A (en) * | 2001-01-15 | 2002-09-25 | Dainippon Printing Co Ltd | Antireflection coating, antireflection film, image display and method for producing those |
JP2003105251A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Asahi Glass Co Ltd | Fluororesin powder coating material composition |
JP2007217629A (en) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Meiji Natl Ind Co Ltd | Highly reflective white powder coating and reflective plate for illuminator using the same |
JP2010150087A (en) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Sakai Chem Ind Co Ltd | Titanium dioxide pigment and production method thereof |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016064611A (en) * | 2014-09-26 | 2016-04-28 | 株式会社T&K Toka | Laminated sheet |
WO2017130841A1 (en) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | 旭硝子株式会社 | Powder coating material, method for producing base material having coating film, and coated article |
JPWO2017130841A1 (en) * | 2016-01-25 | 2018-12-06 | Agc株式会社 | Powder coating material, method for producing substrate with coating film, and coated article |
US10723825B2 (en) | 2016-01-25 | 2020-07-28 | AGC Inc. | Powder coating material, method for producing substrate provided with coating film and coated article |
WO2017154036A1 (en) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 日鉄住金鋼板株式会社 | Coated plate and method for manufacturing same |
JPWO2017154036A1 (en) * | 2016-03-08 | 2019-02-14 | 日鉄住金鋼板株式会社 | Paint plate and manufacturing method thereof |
JP2020500233A (en) * | 2016-10-19 | 2020-01-09 | エスダブリューアイエムシー・エルエルシー | Acrylic polymers and compositions containing such polymers |
US11602768B2 (en) | 2016-10-19 | 2023-03-14 | Swimc, Llc | Acrylic polymers and compositions containing such polymers |
US11717852B2 (en) | 2016-10-19 | 2023-08-08 | Swimc Llc | Alkali-soluble resin additives and coating compositions including such additives |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5945421B2 (en) | 2016-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5419941B2 (en) | Powder coating composition | |
JP6610654B2 (en) | Powder coating material, coated article and method for producing coated article | |
JP5945421B2 (en) | Powder coating composition and coated product thereof | |
JP2012041383A (en) | Layer separation type matte powder coating composition | |
WO2001025346A1 (en) | Highly weathering-resistant powder coating composition | |
AU6122599A (en) | Thermosetting powder coating composition | |
JP5572948B2 (en) | Thermal fluidity modifier for powder coating, method for producing the same, and powder coating | |
JP2007217622A (en) | Powder coating for high-diffusion and high-reflection, and reflective plate using the powder coating | |
TW201736524A (en) | Powder coating composition, process for producing powder coating composition, and coated article | |
WO2016052111A1 (en) | Coated body | |
JP6681459B1 (en) | Pre-coated metal plate coating composition, pre-coated metal plate and method for producing the same | |
JP3489690B2 (en) | Thermosetting powder coating composition | |
US10738198B2 (en) | Powder coating material, method for producing powder coating material, and coated article | |
JP4642217B2 (en) | Thermosetting powder coating composition | |
JPH09221612A (en) | Thermosetting polyester powder coating material | |
WO2017204085A1 (en) | Powder coating composition, process for producing powder coating composition, and coated article | |
JP2003105266A (en) | Powder coating material and method for forming coated film | |
JP2001294804A (en) | Powder coating composition | |
JP4037110B2 (en) | Polyester resin composition for powder coating and powder coating using the same | |
JP2003176450A (en) | Thermosetting matte powder coating material | |
JP2020142477A (en) | Coated article, powder coating material setting, and manufacturing method of coated article | |
JP2000160061A (en) | Thermosetting powder coating material | |
WO2022004689A1 (en) | Multistage copolymer for powder coating material, production method therefor, and powder coating composition | |
WO2024202134A1 (en) | Powder coating composition, coating film, and coated body | |
JP2003183573A (en) | Thermosetting matte powder coating |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140829 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150410 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150528 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150701 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160126 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160324 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160412 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160422 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160517 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160530 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5945421 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |