JP2018131512A - 粉体塗料組成物および色相維持方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高温に曝される場合であっても、白色系の色相を維持することのできる粉体塗料組成物を提供する。【解決手段】樹脂成分と、酸化チタンと、黄色有機顔料とを含み、前記樹脂成分と前記酸化チタンとの配合比率(質量比)は、100:50〜100:120である、粉体塗料組成物。【選択図】なし
Description
本発明は、粉体塗料組成物および色相維持方法に関する。より詳細には、本発明は、高温に曝される場合であっても白色系の色相を維持することのできる粉体塗料組成物および色相維持方法に関する。
従来、溶剤を含まず、回収や再利用が容易な塗料組成物として、粉体塗料組成物が知られている。熱により硬化する粉体塗料組成物は、基材に付与された後、たとえば160℃以上の焼付け乾燥炉によって硬化される。この場合、硬化された粉体樹脂組成物は、熱やガスによって樹脂成分が黄変し、色相が変化する。そこで、酸化防止剤を配合することにより、樹脂成分の黄変を抑制する技術が提案されている(たとえば特許文献1〜4)。
近年、環境配慮の観点から無溶剤である粉体塗料の利用が進んでいる。しかし、粉体塗料は、100℃付近で混練するという製造上の理由から、硬化温度が一般の熱硬化型溶剤系塗料と比較して、140〜180℃と高く設定されている。さらに、実際の塗装時には、生産効率の観点から、より短い時間で硬化させるため、粉体塗料は、より高温である180〜220℃で加熱される。そのため、熱やガスにより、樹脂の黄変がより生じやすい傾向がある。さらに、白色系では、その黄変が顕著に表れやすい。そのため、一般的には、酸化防止剤などを添加することにより、黄変の抑制が試みられている。しかしながら、特許文献1〜4に記載の技術では、たとえば200℃以上の高温で熱硬化を行う場合には、樹脂成分の黄変や、NOx、SOxにより生じる黄変を充分に抑制することができない。また、これらの組成物は、200℃以上の高温では酸化防止剤自体が変色する場合がある。
本発明は、これら従来の課題に鑑みてなされたものであり、高温に曝される場合であっても、白色系の色相を維持することのできる粉体塗料組成物、および、粉体塗料組成物を高温で硬化させる際に、粉体塗料組成物の白色系の色相を維持するための色相維持方法を提供することを目的とする。
本発明者は、鋭意研究した結果、樹脂成分に対して特定比率となるように酸化チタンを配合し、かつ、黄色の有機顔料を色相配合用の顔料として配合することにより、粉体塗料組成物が高温に曝される場合であっても、黄色の有機顔料が適宜退色し、これにより、白色系の色相が維持されることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、上記課題を解決する本発明の粉体塗料組成物および粉体塗料組成物の色相維持方法には、以下の構成が主に含まれる。
(1)樹脂成分と、酸化チタンと、黄色有機顔料とを含み、前記樹脂成分と前記酸化チタンとの配合比率(質量比)は、100:50〜100:120である、粉体塗料組成物。
このような構成によれば、樹脂成分に対して所定の配合比率となるよう酸化チタンが配合されている。これにより、粉体塗料組成物は、白色系の色相となる。さらに、粉体塗料組成物は、黄色有機顔料が配合されている。黄色有機顔料は、硬化時に高温に曝されることにより、適宜退色する。一方、粉体塗料組成物に含まれる樹脂成分等は、高温に曝されることにより、適宜黄変し得る。その結果、本発明の粉体塗料組成物は、高温に曝される場合において、樹脂成分等の黄変と、黄色有機顔料の退色とが同時に起こり、白色系の色相が維持される。
(2)フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤およびイオウ系酸化防止剤からなる群から選択される少なくとも1つの酸化防止剤をさらに含む、(1)記載の粉体塗料組成物。
このような構成によれば、粉体塗料組成物は、高温で熱硬化される場合であっても、白色系の色相がより維持されやすい。
(3)粉体塗料組成物を熱硬化させる際の色相維持方法であり、樹脂成分と酸化チタンとを配合比率(質量比)が100:50〜100:120となるよう含む粉体塗料組成物に、黄色有機顔料をさらに配合する、色相維持方法。
このような構成によれば、粉体塗料組成物は、樹脂成分に対して所定の配合比率となるよう酸化チタンが配合されており、白色系の色相を有している。さらに、粉体塗料組成物は、黄色有機顔料が配合される。黄色有機顔料は、硬化時に高温に曝されることにより、適宜退色する。一方、粉体塗料組成物に含まれる樹脂成分等は、高温に曝されることにより、適宜黄変し得る。その結果、本発明の粉体塗料組成物は、高温に曝される場合において、樹脂成分等の黄変と、黄色有機顔料の退色とが同時に起こり、白色系の色相が維持される。
本発明によれば、高温に曝される場合であっても、白色系の色相を維持することのできる粉体塗料組成物、および、粉体塗料組成物を高温で硬化させる際に、粉体塗料組成物の白色系の色相を維持するための色相維持方法を提供することができる。
<粉体塗料組成物>
本発明の一実施形態の粉体塗料組成物は、樹脂成分と、酸化チタンと、黄色有機顔料とを含む。樹脂成分と酸化チタンとの配合比率(質量比)は、100:50〜100:120である。以下、それぞれについて説明する。
本発明の一実施形態の粉体塗料組成物は、樹脂成分と、酸化チタンと、黄色有機顔料とを含む。樹脂成分と酸化チタンとの配合比率(質量比)は、100:50〜100:120である。以下、それぞれについて説明する。
(樹脂成分)
樹脂成分(結着樹脂)は、従来、粉体塗料組成物に汎用されている熱硬化性樹脂であればよく、特に限定されない。一例を挙げると、樹脂成分は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂等である。樹脂成分は、併用されてもよい。
樹脂成分(結着樹脂)は、従来、粉体塗料組成物に汎用されている熱硬化性樹脂であればよく、特に限定されない。一例を挙げると、樹脂成分は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂等である。樹脂成分は、併用されてもよい。
エポキシ樹脂は特に限定されない。一例を挙げると、エポキシ樹脂は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型またはクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型もしくはAD型エポキシ樹脂、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル等の脂肪族系エポキシ樹脂、脂肪族もしくは芳香族カルボン酸とエピクロルヒドリンとから得られるエポキシ樹脂、脂肪族もしくは芳香族アミンとエピクロルヒドリンとから得られるエポキシ樹脂、複素環エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、エポキシ変性樹脂等である。すなわち、エポキシ系粉体塗料は、当業者間において、エポキシ系粉体塗料として用いられるものであれば特に限定されない。一例を挙げると、エポキシ系粉体塗料は、一分子中に2つ以上のエポキシ基を有する数平均分子量700〜2800、エポキシ当量100〜2500かつ軟化点が50〜150℃の常温において固体状のエポキシ樹脂が結着樹脂として好適に使用され得る。この際、硬化剤は、特に限定されない。硬化剤は後述のものが用いられ得る。
エポキシ樹脂の軟化点は特に限定されない。一例を挙げると、エポキシ樹脂の軟化点は、50℃以上であることが好ましく、60℃以上であることがより好ましい。また、エポキシ樹脂の軟化点は、160℃以下であることが好ましく、150℃以下であることがより好ましい。エポキシ樹脂の軟化点が上記範囲内であることにより、得られる粉体塗料組成物は、良好な被膜外観および被膜性能が得られる。
エポキシ樹脂のエポキシ当量は特に限定されない。一例を挙げると、エポキシ当量は、100g/当量以上であることが好ましく、150g/当量以上であることがより好ましく、180g/当量以上であることがさらに好ましい。また、エポキシ当量は、2500g/当量以下であることが好ましく、2200g/当量以下であることがより好ましく、2000g/当量以下であることがさらに好ましい。エポキシ当量が上記範囲内であることにより、粉体塗料組成物は、所定の膜厚の塗膜を形成しやすい。なお、本実施形態において、エポキシ当量は、たとえば、1グラム当量のエポキシ基を含む樹脂のグラム数(g/eq)として算出され得る。
ポリエステル樹脂は特に限定されない。一例を挙げると、ポリエステル樹脂は、エチレングリコール、プロパンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールと、マレイン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバチン酸、β−オキシプロピオン酸等のカルボン酸とを常法に従って重合させて得たものである。すなわち、ポリエステル系粉体塗料は、当業者間において、ポリエステル系粉体塗料として用いられるものであれば、特に限定されない。ポリエステル系粉体塗料は、一分子中に2つ以上の水酸基を有し、軟化点が60〜150℃でかつ、数平均分子量が1000〜20000の範囲にあるポリエステル樹脂が結着樹脂として好適に使用され得る。この際、硬化剤は、特に限定されない。硬化剤は後述のものが用いられ得る。また、このポリエステル系粉体塗料には一分子中に少なくとも2つ以上のカルボキシル基を有するポリエステル樹脂を1,3,5−トリグリシジルイソシアヌレート(TGIC)により硬化させる塗料や、グリシジル基含有アクリル樹脂により硬化させる塗料も含まれる。エポキシ−ポリエステルハイブリッド系粉体塗料についても上記ポリエステル系粉体塗料と同様に、当業者間においてポリエステル−エポキシ系粉体塗料と称して用いられている粉体塗料であれば、特に限定されない。一例を挙げると、エポキシ−ポリエステルハイブリッド系粉体塗料は、一分子中に少なくとも2つ以上のカルボキシル基を有するポリエステル樹脂と一分子中に2つ以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を配合、硬化させるものが好適に使用される。この場合、ポリエステル樹脂が樹脂中に30重量%以上含まれたものが一般的に用いられる。
ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は特に限定されない。一例を挙げると、Mnは、500以上であることが好ましく、2000以上であることがより好ましい。また、Mnは、100000以下であることが好ましく、80000以下であることがより好ましい。ポリエステル樹脂のMnが上記範囲内であることにより、得られる粉体塗料組成物は、貯蔵安定性および被膜性能が優れる。なお、本実施形態において、Mnおよび重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレンを標準物質として算出し得る。
アクリル樹脂は特に限定されない。一例を挙げると、アクリル樹脂は、アクリレートまたはメタクリレートに由来する単位を有する重合体である。アクリル樹脂は、メチルメタクリレート(MMA)由来の単位と、MMA以外の単量体由来の単位(他の単量体)とからなるメチルメタクリレート共重合体であることが好ましい。アクリル樹脂は、カルボキシ基、水酸基、スルホ基等の硬化剤と反応し得る反応性基を有していてもよい。
他の単量体は特に限定されない。一例を挙げると、他の単量体は、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート(ただし、メチルメタクリレートを除く)、ヒドロキシアルキルアクリレート、ヒドロキシアルキルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸グリシジル、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート等である。
すなわち、アクリル系粉体塗料は、上記ポリエステル系、エポキシ系粉体塗料と同様に、当業者間においてアクリル系粉体塗料と称して用いられている粉体塗料であれば、特に限定されない。アクリル系粉体塗料は、たとえば、(メタ)アクリル酸エステル系単量体とグリシジル基を分子内に有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体の共重合により合成された軟化点60℃〜150℃の(メタ)アクリル系共重合体が結着樹脂として好適に使用される。この際、硬化剤は、特に限定されない。硬化剤は後述のものが用いられ得る。
アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)は特に限定されない。一例を挙げると、Tgは、40℃以上であることが好ましく、45℃以上であることがより好ましい。また、Tgは、90℃以下であることが好ましく、80℃以下であることがより好ましい。アクリル樹脂のTgが上記範囲内であることにより、得られる粉体塗料組成物の塗膜は、基材への密着性がより優れる。
アクリル樹脂の数平均分子量(Mn)は特に限定されない。一例を挙げると、Mnは、20000以上であることが好ましく、30000以上であることがより好ましい。また、Mnは、100000以下であることが好ましく、90000以下であることがより好ましい。アクリル樹脂のMnが上記範囲内であることにより、得られる粉体塗料組成物は、製造時に粉砕されやすく、かつ、ブロッキングが抑えられやすい。また、得られる粉体塗料組成物の塗膜は、基材への密着性がより優れる。
アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は特に限定されない。一例を挙げると、Mwは、30000以上であることが好ましく、40000以上であることがより好ましい。また、Mwは、200000以下であることが好ましく、150000以下であることがより好ましい。アクリル樹脂のMwが上記範囲内であることにより、得られる粉体塗料組成物は、製造時に粉砕されやすく、かつ、ブロッキングが抑えられやすい。また、得られる粉体塗料組成物の塗膜は、基材への密着性がより優れる。
(酸化チタン)
本実施形態の粉体塗料組成物は、白色系の色相を呈するよう、酸化チタンが配合される。また、酸化チタンが配合されることにより、硬化後の粉体塗料組成物からなる塗膜は、隠蔽性が向上する。
本実施形態の粉体塗料組成物は、白色系の色相を呈するよう、酸化チタンが配合される。また、酸化チタンが配合されることにより、硬化後の粉体塗料組成物からなる塗膜は、隠蔽性が向上する。
酸化チタンは特に限定されない。一例を挙げると、酸化チタンは、屈折率および触媒活性の観点から結晶形体はルチル型が好ましく、さらに光触媒反応が進行しにくくなるような表面処理がなされたものが好ましい。より具体的には、酸化チタンは、シリカ、アルミナ、ジルコニア、セレン、有機成分(ポリオール等)等で表面処理された酸化チタンである。これらの表面処理により、酸化チタンの含有量は、80〜95質量%程度に調整され得る。また、このような酸化チタンを用いて得られる塗膜は、劣化しにくく、かつ、白色度が優れやすい。
本実施形態の粉体塗料組成物は、上記した樹脂成分と酸化チタンとが、質量比で、100:50〜100:120となるよう配合されている。酸化チタンは、樹脂成分100質量部に対して、50質量部以上となるよう配合されればよく、60質量部以上となるよう配合されることが好ましい。また、酸化チタンは、樹脂成分100質量部に対して、120質量部以下となるよう配合されればよく、85質量部以下となるよう配合されることが好ましい。樹脂成分100質量部に対する酸化チタンの配合量が50質量部未満である場合、得られる粉体塗料組成物は、白色系の色相が呈されにくい。一方、樹脂成分100質量部に対する酸化チタンの配合量が120質量部を超える場合、得られる粉体塗料組成物は、被膜の平滑性が悪くなる傾向がある。
(黄色有機顔料)
本実施形態の粉体塗料組成物は、高温での熱硬化後に白色系の色相を維持するために、黄色有機顔料を含む。なお、本実施形態において、「白色系」とは、白色および淡彩色を含む。また、淡彩色は、白色に少量の着色原色を添加することによって得られた色彩である。
本実施形態の粉体塗料組成物は、高温での熱硬化後に白色系の色相を維持するために、黄色有機顔料を含む。なお、本実施形態において、「白色系」とは、白色および淡彩色を含む。また、淡彩色は、白色に少量の着色原色を添加することによって得られた色彩である。
黄色有機顔料は、粉体塗料組成物が高温に曝されることにより、適宜退色する。本実施形態の粉体塗料組成物は、このように高温に曝されることにより退色し得る黄色有機顔料の性質をあえて利用することにより、高温に曝されることにより適宜黄変する樹脂成分や酸化チタンとのバランスを調整している。すなわち、従来の粉体塗料組成物は、たとえば180℃程度で熱硬化される際には黄変をある程度抑制することができていたが、より高温である210℃で熱硬化される場合には、樹脂成分が黄変したり、酸化防止剤そのものが黄変することがあった。しかしながら、本実施形態の粉体塗料組成物は、黄色有機顔料が配合されていることにより、元々、若干黄色味を帯びたクリーム系の淡彩色を呈し得る。このような淡彩色(白色系に含まれる)の色相を呈する粉体塗料組成物は、高温に曝されることにより、樹脂成分がいくらか黄変する現象と、黄色有機顔料が退色する現象とが同時に起こり得る。その結果、より高温である210℃等で熱硬化される場合であっても、180℃程度で熱硬化する場合と同様の色相が維持されることとなる。
黄色有機顔料は特に限定されない。一例を挙げると、黄色有機顔料は、C.l.ピグメントイエロー1(ハンザイエローG),2,3(ハンザイエロー10G),4,5(ハンザイエロー5G),6,7,10,11,12(ジスアゾイエローAAA),13,14,16,17,24(フラバントロンイエロー),55(ジスアゾイエローAAPT),61,61:1,65,73,74(ファストイエロー5GX),75,81,83(ジスアゾイエローHR),93(縮合アゾイエロー3G),94(縮合アゾイエロー6G),95(縮合アゾイエローGR),97(ファストイエローFGL),98,99(アントラキノン),100,108(アントラピリミジンイエロー),109(イソインドリノンイエロー2GLT),110(イソインドリノンイエロー3RLT),113,117,120(ベンズイミダゾロンイエローH2G),123(アントラキノンイエロー),124,128(縮合アゾイエロー8G),129,133,138(キノフタロンイエロー),139(イソインドリノンイエロー),147,151(ベンズイミダゾロンイエローH4G),153(ニッケルニトロソイエロー),154(ベンズイミダゾロンイエローH3G),155,156(ベンズイミダゾロンイエローHLR),167,168,172,173(イソインドリノンイエロー6GL),180(ベンズイミダゾロンイエロー)等である。これらの中でも、有機顔料の劣化退色する温度領域の観点から、黄色有機顔料は、C.l.ピグメントイエロー154(ベンズイミダゾロンイエローH3G)、109(イソインドリノンイエロー2GLT)であることが好ましい。なお、黄色有機顔料は、併用されてもよい。
黄色有機顔料の配合量は特に限定されない。一例を挙げると、黄色有機顔料は、樹脂成分100質量部に対して、0.01質量部以上となるよう配合されることが好ましく、0.03質量部以上となるよう配合されることがより好ましい。また、黄色有機顔料は、樹脂成分100質量部に対して、1.0質量部以下となるよう配合されることが好ましく、0.5質量部以下となるよう配合されることがより好ましい。樹脂成分100質量部に対する黄色有機顔料の配合量が0.01質量未満である場合、得られる粉体塗料組成物は、高温で硬化される際に白色系の色相が維持されにくい。一方、樹脂成分100質量部に対する黄色有機顔料の配合量が0.5質量部を超える場合、得られる粉体塗料組成物は、黄色の有機顔料の退色が樹脂の黄変よりも強く、色相が維持されないという傾向がある。
(任意成分)
本実施形態の粉体塗料組成物は、適宜、任意成分が配合されてもよい。任意成分は、酸化防止剤、硬化剤、表面調整剤、紫外線吸収剤、硬化触媒、造核剤、ハイドロタルサイト、難燃剤、防曇剤、防霧剤、防滴剤、金属石鹸、エポキシ化合物、過塩素酸塩、滑剤、改質剤、赤外線吸収剤、充填剤、顔料(着色顔料、体質顔料)、タレ止め剤または沈降防止剤、消泡剤、帯電防止剤、可塑剤、架橋剤、レベリング剤、粘度調整剤、分散剤、ゲル化防止剤、補強剤等が例示される。
本実施形態の粉体塗料組成物は、適宜、任意成分が配合されてもよい。任意成分は、酸化防止剤、硬化剤、表面調整剤、紫外線吸収剤、硬化触媒、造核剤、ハイドロタルサイト、難燃剤、防曇剤、防霧剤、防滴剤、金属石鹸、エポキシ化合物、過塩素酸塩、滑剤、改質剤、赤外線吸収剤、充填剤、顔料(着色顔料、体質顔料)、タレ止め剤または沈降防止剤、消泡剤、帯電防止剤、可塑剤、架橋剤、レベリング剤、粘度調整剤、分散剤、ゲル化防止剤、補強剤等が例示される。
本実施形態の粉体塗料組成物は、特に、任意成分として酸化防止剤を含むことが好ましい。酸化防止剤は特に限定されない。一例を挙げると、酸化防止剤は、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、芳香族アミン系酸化防止剤等である。酸化防止剤は、併用されてもよい。これらの中でも、粉体塗料組成物は、高温で熱硬化される際に白色系の色相がより維持されやすい点から、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤およびイオウ系酸化防止剤からなる群から選択される少なくとも1つの酸化防止剤を含むことが好ましい。
フェノール系酸化防止剤は特に限定されない。一例を挙げると、フェノール系酸化防止剤は、2,6−ジ−t−ブチルフェノール、2,4−ジメチル−6−t−ブチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−s−ブチルフェノール、2−t−ブチル−4−メトキシフェノール、ビタミンE、2,6−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシメチルフェノール、n−オクタデシル−β−(4’−ヒドロキシ−3’、5’−ジ−ブチルフェニル)プロピオネート、2−t−ブチル−6−(3’−t−ブチル−5’−メチル−2’−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、プロピルガレート、オクチルガレート、ラウリルガレート、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール)、2,2’−ジヒドロキシ−3,3’−ジ(α−メチルシクロヘキシル)−5,5’−ジメチルジフェニルメタン、2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェノール)、2,2’−ブチリデンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、トリエチレングリコール−N−ビス[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオールビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、カテコール、t−ブチルカテコール、2−ブチル−4−ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、4,4’−チオビス(6−t−ブチル−m−クレゾール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)]メタン、3,9−ビス[2−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニロキシ]−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、チオジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N’−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオンアミド]、ベンゼンプロパン酸,3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシ,C7−C9側鎖アルキルエステル、2,4−ジメチル−6−(1−メチルペンタデシル)フェノール、ジエチル[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ホスホネート、3,3’,3’’,5,5’,5’’−ヘキサ−t−ブチル−a,a’,a’’−(メシチレン−2,4,6−トリル)トリ−p−クレゾール、カルシウムジエチルビス[[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ホスホネート、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、1,3,5−トリス[(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−キシリル)メチル]−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、N−フェニルベンゼンアミンと2,4,6−トリメチルペンテンとの反応生成物、2,6−ジ−t−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノール、2,6−ジフェニル−4−オクタデシロキシフェノール、ステアリル(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ジステアリル(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ホスホネート、2−オクチルチオ−4,6−ジ(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェノキシ)−s−トリアジン、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、ビス[3,3−ビス(4−ヒドロキシ−3−t−ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコールエステル、4,4’−ブチリデンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、ビス[2−t−ブチル−4−メチル−6−(2−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−メチルベンジル)フェニル]テレフタレート、1,3,5−トリス(2,6−ジメチル−3−ヒドロキシ−4−t−ブチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,4,6−トリメチルベンゼン、1,3,5−トリス[(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル]イソシアヌレート、2−t−ブチル−4−メチル−6−(2−アクリロイルオキシ−3−t−ブチル−5−メチルベンジル)フェノール、ピクリン酸等である。
リン系酸化防止剤は特に限定されない。一例を挙げると、リン系酸化防止剤は、トリフェニルホスファイト、トリス(2,4−ジ第三ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(ジノニルフェニル)ホスファイト、トリス(モノ、ジ混合ノニルフェニル)ホスファイト、ビス(2−t−ブチル−4,6−ジメチルフェニル)・エチルホスファイト、ジフェニルアシッドホスファイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ジフェニルデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリス(2−エチルヘキシル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、ジブチルアシッドホスファイト、ジラウリルアシッドホスファイト、トリラウリルトリチオホスファイト、ビス(ネオペンチルグリコール)・1,4−シクロヘキサンジメチルジホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、テトラ(C12−15混合アルキル)−4,4’−イソプロピリデンジフェニルホスファイト、ビス[2,2’−メチレンビス(4,6−ジアミルフェニル)]・イソプロピリデンジフェニルホスファイト、水素化−4,4’−イソプロピリデンジフェノールポリホスファイト、テトラトリデシル・4,4’−ブチリデンビス(2−t−ブチル−5−メチルフェノール)ジホスファイト、ヘキサ(トリデシル)・1,1,3−トリス(2−メチル−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)ブタン・トリホスホナイト、9,10−ジハイドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナンスレン−10−オキサイド、2−ブチル−2−エチルプロパンジオール・2,4,6−トリ−t−フェノールモノホスファイト等である。
イオウ系酸化防止剤は特に限定されない。一例を挙げると、イオウ系酸化防止剤は、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート等である。
酸化防止剤の配合量は特に限定されない。一例を挙げると、酸化防止剤は、樹脂成分100質量部に対し、0.01質量部以上となるよう配合されることが好ましく、0.1質量部以上となるよう配合されることがより好ましい。酸化防止剤は、樹脂成分100質量部に対し、10質量部以下となるよう配合されることが好ましく、5質量部以下となるよう配合されることがより好ましい。酸化防止剤が上記範囲内となるよう配合されることにより、得られる粉体塗料組成物は、白色系の色相がより維持されやすい。
硬化剤は、樹脂成分の反応性基と反応して樹脂成分を架橋したり高分子量化して、樹脂成分を硬化させるために適宜配合され得る。硬化剤は、樹脂成分が有する反応性基(水酸基、カルボキシ基等)に反応し得る反応性基を2個以上有する。硬化剤の反応性基は、粉体塗料組成物が加熱溶融された際に反応し得る反応性基であることが好ましい。一例を挙げると、反応性基は、常温で高い反応性基を有するイソシアナート基よりもブロック化イソシアナート基が好ましい。ブロック化イソシアナート基は、粉体塗料組成物が加熱溶融された際にブロック剤が脱離してイソシアナート基となり、そのイソシアナート基が反応性基として作用する。
硬化剤は特に限定されない。一例を挙げると、硬化剤は、ポリエステル系粉体塗料において、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等脂肪族、芳香族または脂環族イソシアネート、あるいはこれらイソシアネートと活性水素基を有する化合物との付加物、さらにはこれらの化合物中のイソシアネート基をメタノール、イソプロパノール、ε−カプロラクタム等のブロック化剤でブロックしたブロックイソシアネート等である。硬化剤は、エポキシ系粉体塗料において、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等の脂肪族アミン類、m−キシリレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン等の芳香族アミン類、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸等の無水酸類等である。硬化剤は、アクリル系粉体塗料において、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸等の無水酸類、ドデカンジカルボン酸等のジカルボン酸類、ジシアンジアミド等である。これら硬化剤は、併用されてもよい。
硬化剤の軟化温度は特に限定されない。一例を挙げると、軟化温度は、10℃以上であることが好ましく、40℃以上であることがより好ましい。また、軟化温度は、120℃以下であることが好ましく、100℃以下であることがより好ましい。軟化温度が上記範囲内であることにより、粉体塗料組成物は、室温で硬化しにくく、塊が形成されにくい。また、上記軟化温度の硬化剤は、粉体塗料組成物中に均質に分散されやすく、得られる塗膜の表面平滑性、強度および耐湿性等が向上しやすい。
硬化剤の配合量は特に限定されない。一例を挙げると、硬化剤は、樹脂成分100質量部に対し、1質量部以上となるよう配合されることが好ましく、2質量部以上となるよう配合されることがより好ましい。硬化剤は、樹脂成分100質量部に対し、10質量部以下となるよう配合されることが好ましく、8質量部以下となるよう配合されることがより好ましい。硬化剤が上記範囲内となるよう配合されることにより、得られる粉体塗料組成物は、適切に硬化され、表面平滑性、強度および耐湿性等の優れた塗膜が形成されやすい。
表面調整剤は特に限定されない。一例を挙げると、表面調整剤は、メチル(メタ)アクリレート、エチル(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、ラウリル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のアルキルエステル類を原料として得られたアクリル重合体等が例示される。
表面調整剤の配合量は特に限定されない。一例を挙げると、表面調整剤は、樹脂成分100質量部に対し、0.1質量部以上となるよう配合されることが好ましく、0.5質量部以上となるよう配合されることがより好ましい。表面調整剤は、樹脂成分100質量部に対し、5質量部以下となるよう配合されることが好ましく、3質量部以下となるよう配合されることがより好ましい。表面調整剤が上記範囲内となるよう配合されることにより、得られる粉体塗料組成物を用いて得られる塗膜は、表面平滑性等が優れる。
紫外線吸収剤は特に限定されない。一例を挙げると、紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、サリシレート系化合物、シアノアクリルレート系化合物、ニッケル系化合物等である。具体的には、紫外線吸収剤は、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(1−メチル−1−フェニルエチル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、ベンゼンプロパン酸−3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシ−C7−9側鎖および直鎖アルキルエステル、オクチル−3−[3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル]プロピオネート、2−エチルヘキシル−3−[3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル]プロピオネート、ベンゼンプロパン酸−3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシ−C7−9側鎖および直鎖アルキルエステル、2−(2−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−アミルフェニル)クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、並びに、2,4−ビス「2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル」−6−(2,4−ジブトキシフェニル)−1,3−5−トリアジン等である。
着色顔料は特に限定されない。一例を挙げると、着色顔料は、べんがら、カーボンブラック、キナクリドン、ジケトピロロピロール、イソインドリノン、インダンスロン、ペリレン、ペリノン、アントラキノン、ジオキサジン、ベンゾイミダゾロン、トリフェニルメタンキノフタロン、アントラピリミジン、黄鉛、パールマイカ、透明パールマイカ、着色マイカ、干渉マイカ、フタロシアニン、ハロゲン化フタロシアニン、アゾ顔料(アゾメチン金属錯体、縮合アゾ等)、酸化鉄、銅フタロシアニン、縮合多環類顔料等である。着色顔料は併用されてもよい。
また、塗膜に光輝性を与える光輝性顔料として、パール顔料、アルミニウム粉やステンレス鋼粉などの金属粉や金属フレーク、ガラスビーズやガラスフレーク、雲母、リン片状酸化鉄(MIO)等が併用されてもよい。
着色顔料の配合量は特に限定されない。着色顔料の配合量は、所望される塗膜の色彩、明度、深度等を考慮して適宜調整され得る。
体質顔料は特に限定されない。一例を挙げると、体質顔料は、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、含水珪酸マグネシウム(タルク)、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム(石膏)、珪藻土、マイカ(雲母粉)、ネフェリンサイナイト、シリカ、ノイブルグ珪土等である。体質顔料は併用されてもよい。
以上、本実施形態の粉体塗料組成物は、樹脂成分に対して所定の配合比率となるよう酸化チタンが配合されている。これにより、粉体塗料組成物は、白色系の色相となる。さらに、粉体塗料組成物は、黄色有機顔料が配合されている。黄色有機顔料は、硬化時に高温に曝されることにより、適宜退色する。一方、粉体塗料組成物に含まれる樹脂成分等は、高温に曝されることにより、適宜黄変し得る。その結果、本実施形態の粉体塗料組成物は、高温に曝される場合において、樹脂成分等の黄変と、黄色有機顔料の退色とが同時に起こり、白色系の色相が維持される。
より具体的には、本実施形態の粉体塗料組成物によって形成される塗膜は、たとえば180℃で硬化される場合と、より高温である210℃で硬化される場合とを比較すると、210℃で硬化させた塗膜の色相(L、a、b値)と180℃で硬化させた塗膜の色相(L、a、b値)との変化量(ΔE)が1.0以下となり得る。すなわち、本実施形態の粉体塗料組成物によれば、従来は防ぐことが困難であった、より高温での硬化を行った場合の黄変が防がれ、色相が維持され得る。なお、塗膜の色相(L、a、b値)は、たとえば、色彩色差計(コニカミノルタ(株)製、CR−400)にて測定し得る。
<粉体塗料組成物の製造方法>
本実施形態の粉体塗料組成物の製造方法は特に限定されない。一例を挙げると、粉体塗料組成物は、上記した樹脂成分、酸化チタン、黄色有機顔料および任意成分を準備し、これらをスーパーミキサー、ヘンシェルミキサー等を使用して予備混合し、コニーダー、エクストルーダー等の混練機を用いて溶融混練することにより製造され得る。溶融混練時の加熱温度は、焼付硬化温度よりも低く設定される。得られた溶融物は、冷却ロールや冷却コンベヤー等で冷却、固化され、粗粉砕工程および微粉砕工程を経て、所望の粒径に粉砕される。なお、得られた粉体塗料組成物は、流動性付与剤や、帯電調整剤等が外添されてもよい。
本実施形態の粉体塗料組成物の製造方法は特に限定されない。一例を挙げると、粉体塗料組成物は、上記した樹脂成分、酸化チタン、黄色有機顔料および任意成分を準備し、これらをスーパーミキサー、ヘンシェルミキサー等を使用して予備混合し、コニーダー、エクストルーダー等の混練機を用いて溶融混練することにより製造され得る。溶融混練時の加熱温度は、焼付硬化温度よりも低く設定される。得られた溶融物は、冷却ロールや冷却コンベヤー等で冷却、固化され、粗粉砕工程および微粉砕工程を経て、所望の粒径に粉砕される。なお、得られた粉体塗料組成物は、流動性付与剤や、帯電調整剤等が外添されてもよい。
粉砕後の粉体塗料組成物の体積平均粒径は特に限定されない。一例を挙げると、粉体塗料組成物の体積平均粒径は、25〜35μmである。粉体塗料組成物の体積平均粒子径が上記範囲内であることにより、粉体塗料組成物は、取り扱われやすく、かつ、平滑性の優れた塗膜が形成されやすい。なお、本実施形態において、体積平均粒径は、たとえば、リード・アンド・ノースロップ社製のマイクロトラック−II等の電磁波散乱による粒径測定装置によって測定され得る。
<塗膜形成時における色相維持方法>
粉体塗料組成物は、基材に付与された後、熱硬化されることにより塗膜が形成される。ここで、本実施形態の粉体塗料組成物は、樹脂成分と酸化チタンとを配合比率(質量比)が100:50〜100:120となるよう含まれている。また、粉体塗料組成物は、黄色有機顔料がさらに配合されている。このように、所定の配合割合となるように樹脂成分と酸化チタンとが併用されている粉体塗料組成物に対して、さらに黄色有機顔料が配合される。黄色有機顔料は、硬化時に高温に曝されることにより、適宜退色する。一方、粉体塗料組成物に含まれる樹脂成分等は、高温に曝されることにより、適宜黄変し得る。その結果、本実施形態の粉体塗料組成物は、高温に曝される場合において、樹脂成分等の黄変と、黄色有機顔料の退色とが同時に起こり、白色系の色相が維持される。
粉体塗料組成物は、基材に付与された後、熱硬化されることにより塗膜が形成される。ここで、本実施形態の粉体塗料組成物は、樹脂成分と酸化チタンとを配合比率(質量比)が100:50〜100:120となるよう含まれている。また、粉体塗料組成物は、黄色有機顔料がさらに配合されている。このように、所定の配合割合となるように樹脂成分と酸化チタンとが併用されている粉体塗料組成物に対して、さらに黄色有機顔料が配合される。黄色有機顔料は、硬化時に高温に曝されることにより、適宜退色する。一方、粉体塗料組成物に含まれる樹脂成分等は、高温に曝されることにより、適宜黄変し得る。その結果、本実施形態の粉体塗料組成物は、高温に曝される場合において、樹脂成分等の黄変と、黄色有機顔料の退色とが同時に起こり、白色系の色相が維持される。
粉体塗料組成物の付与される基材は特に限定されない。一例を挙げると、基材は、アルミニウム、ステンレス・スチール、クロム・メッキ、トタン板、ブリキ板等の金属素材または金属製品類;瓦類;ガラス類;各種の無機質建材類;耐熱性のあるプラスチック、木材等である。より具体的には、基材は、自動車車体または自動車部品類;二輪車または二輪車部品類;門扉またはフェンス類等の各種建材類;アルミサッシ類等の各種の建築内外装用資材類;アルミホイールなどのような種々の鉄または非鉄金属類の素材またはプラスチック製品、木工諸製品類等である。基材は、適宜、化成処理、リン酸亜鉛処理、クロメート処理等の表面処理や、電着塗装等が施されてもよい。
なお、形成される塗膜は、単層塗膜であってもよく、複層塗膜であってもよい。粉体塗料組成物は、基材表面に直接下塗り塗料として塗布され、低い焼き付け温度(たとえば140〜160℃)により焼き付けが行われることにより下塗り塗膜が形成されてもよい。また、下塗り塗膜は、その上に、中塗り塗料、上塗り塗料が塗装されてもよい。また、粉体塗料組成物は、中塗り塗料または上塗り塗料として使用されてもよい。この場合、中塗り塗料および上塗り塗料は、溶剤系塗料、水性塗料、粉体塗料等の任意の形態の塗料であってよく、クリヤー塗料、着色ベース塗料、光揮性顔料を含有する塗料等であってよい。
塗料を基材に付与する方法は特に限定されない。一例を挙げると、塗料の付与方法は、スプレー塗装法、静電粉体塗装法、流動浸漬法等である。形成される塗膜の厚みは特に限定されない。一例を挙げると、厚みは、30〜200μmである。
付与された粉体塗料組成物の加熱条件は特に限定されない。本実施形態の粉体塗料組成物は、高温に曝される場合であっても、白色系の色相が維持される。そのため、焼き付けの加熱温度は、180℃以上であってもよく、200℃以上であってもよい。加熱時間は、加熱温度に応じて適宜設定され得る。
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。本発明は、これら実施例に何ら限定されない。
使用した原料を以下に示す。
<樹脂成分>
jER1003(三菱化学(株)製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、Mw:1300、軟化点(環球法):89℃、エポキシ当量:670〜770)
クリルコート1716−0(三菱化学(株)製、ポリエステル樹脂、酸価:30)
<酸化チタン>
JR−701(テイカ(株)製、平均粒子径:0.27μm、酸化チタン含有量:93%以上)
TiONA 595(交洋貿易(株)製)
<黄色有機顔料>
ベンズイミダゾロンイエローH3G(トーヨーカラー(株)製、LIONOGEN YELLOW 3G−F)
<その他>
レジフローP67(エストロンケミカル社製、表面調整剤、アクリル共重合体)
スミライザーGA−80(住友化学(株)製、フェノール系酸化防止剤)
スミライザーTP−D(住友化学(株)製、有機イオウ系酸化防止剤)
アデカスタブ PEP−36(ADEKA社製、リン系酸化防止剤)
カーボンブラック
べんがら
ベスタゴンB68(ヒュルス社製、硬化剤、ピロメリット酸の2−フェニルイミダゾリンとの塩(1:1))
<樹脂成分>
jER1003(三菱化学(株)製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、Mw:1300、軟化点(環球法):89℃、エポキシ当量:670〜770)
クリルコート1716−0(三菱化学(株)製、ポリエステル樹脂、酸価:30)
<酸化チタン>
JR−701(テイカ(株)製、平均粒子径:0.27μm、酸化チタン含有量:93%以上)
TiONA 595(交洋貿易(株)製)
<黄色有機顔料>
ベンズイミダゾロンイエローH3G(トーヨーカラー(株)製、LIONOGEN YELLOW 3G−F)
<その他>
レジフローP67(エストロンケミカル社製、表面調整剤、アクリル共重合体)
スミライザーGA−80(住友化学(株)製、フェノール系酸化防止剤)
スミライザーTP−D(住友化学(株)製、有機イオウ系酸化防止剤)
アデカスタブ PEP−36(ADEKA社製、リン系酸化防止剤)
カーボンブラック
べんがら
ベスタゴンB68(ヒュルス社製、硬化剤、ピロメリット酸の2−フェニルイミダゾリンとの塩(1:1))
<実施例1>
表1に示される処方(単位:質量部)に従って、各原料をミキサー(スーパーミキサーピッコロ、(株)カワタ製)を用いて3000rpmで30秒間の予備混合を行った。次いで、コニーダー(PCS30、BUSS社製)を用いて115℃、90rpmで混練した。その後、ミキサー(スーパーミキサーピッコロ、(株)カワタ製)を用いて3000rpmで90秒間の粗粉砕を行い、次いで、ピンディスクミル(ALPINE社製)を用いて60Hzにて微粉砕を行った。得られた粉砕物を、140メッシュの篩で篩過し、粉体塗料組成物を得た。
表1に示される処方(単位:質量部)に従って、各原料をミキサー(スーパーミキサーピッコロ、(株)カワタ製)を用いて3000rpmで30秒間の予備混合を行った。次いで、コニーダー(PCS30、BUSS社製)を用いて115℃、90rpmで混練した。その後、ミキサー(スーパーミキサーピッコロ、(株)カワタ製)を用いて3000rpmで90秒間の粗粉砕を行い、次いで、ピンディスクミル(ALPINE社製)を用いて60Hzにて微粉砕を行った。得られた粉砕物を、140メッシュの篩で篩過し、粉体塗料組成物を得た。
得られた粉体塗料組成物を、日本パーカーライジング(株)製のPulse Power GX7000Cを用いてボンデ鋼板に対して静電塗装し、100℃で5分間の熱硬化を行った。得られた塗膜の膜厚は、60〜90μmであった。
<実施例2〜6、比較例1〜4>
表1に記載の処方に変更した以外は、実施例1と同様の方法により粉体塗料組成物および塗膜を調製した。
表1に記載の処方に変更した以外は、実施例1と同様の方法により粉体塗料組成物および塗膜を調製した。
実施例1〜6および比較例1〜4において得られた粉体塗料組成物を付与した塗膜について、色相の変化を、以下の評価方法により評価した。
<色相変化>
電気炉を用いて、180℃または210℃にて、塗膜を30分間硬化させた。それぞれの温度で熱硬化を行った場合の塗膜の色相(L、a、b値)を、色彩色差計(コニカミノルタ(株)製、CR−400)にて測定した。得られた色相に基づき、180℃で硬化した塗膜の色相(L、a、b値)と210℃で硬化した塗膜の色相(L、a、b値)との変化量(ΔE)を算出した。
<被膜外観>
電気炉を用いて、180℃条件下で、30分間硬化させた塗膜の外観を評価した。PCI評価(パウダーコーティングインスティチュート)による粉体塗膜の平滑性の目視判定用基準板を用いて判定した。
◎:粉体塗料の粒子が、溶融し、平滑な面をしていた(PCI評価で6以上)。
○:粉体塗料の粒子は、溶融し、塗膜表面に若干の凹凸があった(PCI評価で2〜5)。
△:粉体塗料の粒子は、溶融し、粉体塗料の粒子の原形を保持していなかったが、塗膜表面の凹凸が激しかった(PCI評価で1以下)。
×:粉体塗料の粒子が、溶融せず、ある程度の粉体塗料の粒子の原形を保持しており、塗膜表面がざらついていた。
電気炉を用いて、180℃または210℃にて、塗膜を30分間硬化させた。それぞれの温度で熱硬化を行った場合の塗膜の色相(L、a、b値)を、色彩色差計(コニカミノルタ(株)製、CR−400)にて測定した。得られた色相に基づき、180℃で硬化した塗膜の色相(L、a、b値)と210℃で硬化した塗膜の色相(L、a、b値)との変化量(ΔE)を算出した。
<被膜外観>
電気炉を用いて、180℃条件下で、30分間硬化させた塗膜の外観を評価した。PCI評価(パウダーコーティングインスティチュート)による粉体塗膜の平滑性の目視判定用基準板を用いて判定した。
◎:粉体塗料の粒子が、溶融し、平滑な面をしていた(PCI評価で6以上)。
○:粉体塗料の粒子は、溶融し、塗膜表面に若干の凹凸があった(PCI評価で2〜5)。
△:粉体塗料の粒子は、溶融し、粉体塗料の粒子の原形を保持していなかったが、塗膜表面の凹凸が激しかった(PCI評価で1以下)。
×:粉体塗料の粒子が、溶融せず、ある程度の粉体塗料の粒子の原形を保持しており、塗膜表面がざらついていた。
表1に示されるように、実施例1〜6の粉体塗料組成物を用いて得られた塗膜は、210℃で熱硬化させた場合と180℃で硬化させた場合とを比較した場合の色相の変化量(ΔE)が1.0以下であった。そのため、本発明の粉体塗料組成物を用いて得られた塗膜は、より高温(210℃)で熱硬化される場合であっても、色相が維持されることが確認された。
一方、黄色有機顔料を配合しなかった比較例1の粉体塗料組成物は、色相が大きく変化した。また、黄色有機顔料に代えて耐熱性の優れた金属酸化物系の黄色顔料を配合した比較例2や酸化チタン添加量の少ない比較例3の粉体塗料組成物は、色相を充分に維持することができなかった。また、比較例4では、酸化チタン添加量が多いため、色相は維持されるものの、平滑な膜を形成することができず、外観に問題があった。
Claims (3)
- 樹脂成分と、酸化チタンと、黄色有機顔料とを含み、
前記樹脂成分と前記酸化チタンとの配合比率(質量比)は、100:50〜100:120である、粉体塗料組成物。 - フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤およびイオウ系酸化防止剤からなる群から選択される少なくとも1つの酸化防止剤をさらに含む、請求項1記載の粉体塗料組成物。
- 粉体塗料組成物を熱硬化させる際の色相維持方法であり、
樹脂成分と酸化チタンとを配合比率(質量比)が100:50〜100:120となるよう含む粉体塗料組成物に、黄色有機顔料をさらに配合する、色相維持方法。
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