JP2019011470A - Powder coating, method for producing powder coating, method for producing base material with coating film, and base material with coating film - Google Patents

Powder coating, method for producing powder coating, method for producing base material with coating film, and base material with coating film Download PDF

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Abstract

To provide a powder coating that can form a coating film having excellent interlayer adhesion, a method for producing a powder coating, a method for producing a base material with a coating film, and a base material with a coating film.SOLUTION: A powder coating contains a fluorine-containing modified polymer that has a unit having a polyester chain and a unit based on fluoroolefin in a side chain, the fluorine-containing modified polymer having a hydroxyl value or an acid value of 1-200 mgKOH/g.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、含フッ素変性重合体を含む粉体塗料、粉体塗料の製造方法、塗膜付き基材の製造方法、および塗膜付き基材に関する。   The present invention relates to a powder coating containing a fluorine-containing modified polymer, a method for producing a powder coating, a method for producing a substrate with a coating film, and a substrate with a coating film.

粉体塗料は、環境負荷低減の観点から注目されており、多様な用途への対応が求められている。特許文献1には、含フッ素重合体およびポリエステルを溶融混練した後、冷却および粉砕を経て得られる、含フッ素重合体の粒子とポリエステルの粒子とを含む粉体塗料が開示されている。   Powder coatings are attracting attention from the viewpoint of reducing environmental impact, and are required to be used for various applications. Patent Document 1 discloses a powder coating containing fluoropolymer particles and polyester particles obtained by melt-kneading a fluoropolymer and polyester, followed by cooling and pulverization.

国際公開第2013/186832号International Publication No. 2013/186832

本発明者らは、特許文献1に記載された粉体塗料を用いて得られた塗膜は、含フッ素重合体の層と、ポリエステルの層とが剥離して、塗膜の層間密着性が劣る場合があるのを知見した。   The inventors of the present invention have obtained a coating film obtained by using the powder coating material described in Patent Document 1, in which the fluoropolymer layer and the polyester layer are peeled off and the interlayer adhesion of the coating film is reduced. I found out that it might be inferior.

本発明は、上記課題に鑑みて、層間密着性に優れた塗膜を形成できる粉体塗料、粉体塗料の製造方法、塗膜付き基材の製造方法、および塗膜付き基材の提供を課題とする。   In view of the above problems, the present invention provides a powder coating material capable of forming a coating film excellent in interlayer adhesion, a method for manufacturing a powder coating material, a method for manufacturing a substrate with a coating film, and a substrate with a coating film Let it be an issue.

本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、フルオロオレフィンに基づく単位と、ポリエステル鎖を側鎖に有する単位とを含む、所定の水酸基価または所定の酸価を有する含フッ素変性重合体を含む粉体塗料を用いれば、層間密着性に優れた塗膜が得られるのを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明者は、以下の構成により上記課題が解決できるのを見出した。
As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors have found a fluorine-containing modified polymer having a predetermined hydroxyl value or a predetermined acid value, which includes a unit based on a fluoroolefin and a unit having a polyester chain in a side chain. It has been found that a coating film excellent in interlayer adhesion can be obtained by using the powder coating material, and has led to the present invention.
That is, the present inventor has found that the above problem can be solved by the following configuration.

[1]ポリエステル鎖を側鎖に有する単位とフルオロオレフィンに基づく単位とを含む含フッ素変性重合体であって、水酸基価または酸価が1〜200mgKOH/gである含フッ素変性重合体を含むことを特徴とする粉体塗料。
[2]前記ポリエステル鎖を側鎖に有する単位が、水酸基およびカルボキシ基のうち少なくとも一種の側鎖官能基を有する単位の該側鎖官能基と、水酸基およびカルボキシ基のうち少なくとも一種の末端基を有するポリエステルの該末端基と、がエステル結合した構造の単位である、[1]に記載の粉体塗料。
[3]前記ポリエステル鎖を側鎖に有する単位が、水酸基およびカルボキシ基のうち少なくとも一種の側鎖官能基を有する単位の該側鎖官能基と、多価カルボン酸と、多価アルコールと、が脱水縮重合した構造の単位である、[1]に記載の粉体塗料。
[4] 前記側鎖にポリエステル鎖を有する単位が、下式(P1)で表される単位である、[1]〜[3]のいずれかに記載の粉体塗料。
式中の記号は、以下の意味を示す。
およびRは、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基である。
Lは、前記側鎖官能基を有する単量体に基づく単位における側鎖に由来する基である。
Aは、ポリエステル鎖である。
Zは、水酸基またはカルボキシ基である。
[1] A fluorine-containing modified polymer containing a unit having a polyester chain in a side chain and a unit based on a fluoroolefin, the hydroxyl group value or acid value being 1 to 200 mgKOH / g. Powder paint characterized by.
[2] The unit having the polyester chain in the side chain includes the side chain functional group of a unit having at least one side chain functional group among the hydroxyl group and carboxy group, and at least one terminal group of the hydroxyl group and carboxy group. The powder coating material according to [1], wherein the terminal group of the polyester having is a unit having an ester bond.
[3] The unit having the polyester chain in the side chain is a side chain functional group of a unit having at least one side chain functional group among a hydroxyl group and a carboxy group, a polyvalent carboxylic acid, and a polyhydric alcohol. The powder coating material according to [1], which is a unit of a structure obtained by dehydration condensation polymerization.
[4] The powder coating material according to any one of [1] to [3], wherein the unit having a polyester chain in the side chain is a unit represented by the following formula (P1).
The symbols in the formula have the following meanings.
R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a methyl group.
L is a group derived from a side chain in a unit based on the monomer having the side chain functional group.
A is a polyester chain.
Z is a hydroxyl group or a carboxy group.

[5]前記含フッ素変性重合体の水酸基価が10〜150mgKOH/gであるか、または、前記含フッ素変性重合体の酸価が5〜150mgKOH/gである、[1]〜[4]のいずれかに記載の粉体塗料。
[6]前記含フッ素変性重合体が水酸基とカルボキシ基を有し、その水酸基価が10〜150mgKOH/gであり、かつその酸価が5〜150mgKOH/gである、[1]〜[5]のいずれかに記載の粉体塗料。
[7]前記含フッ素変性重合体のガラス転移温度が45〜120℃である、[1]〜[6]のいずれかに記載の粉体塗料。
[8]前記ポリエステル鎖を側鎖に有する単位の含有量が、前記含フッ素変性重合体の全単位に対して、1〜40モル%である、[1]〜[7]のいずれかに記載の粉体塗料。
[9]前記ポリエステル鎖を除く前記含フッ素変性重合体の質量に対する前記ポリエステル鎖の質量の割合が、2.0〜9.0である、[1]〜[8]のいずれかに記載の粉体塗料。
[10]硬化剤を含む、[1]〜[9]のいずれかに記載の粉体塗料。
[5] The hydroxyl value of the fluorine-containing modified polymer is 10 to 150 mgKOH / g, or the acid value of the fluorine-containing modified polymer is 5 to 150 mgKOH / g. The powder coating material in any one.
[6] The fluorine-containing modified polymer has a hydroxyl group and a carboxy group, the hydroxyl value is 10 to 150 mgKOH / g, and the acid value is 5 to 150 mgKOH / g. [1] to [5] The powder coating according to any one of the above.
[7] The powder coating material according to any one of [1] to [6], wherein the fluorine-containing modified polymer has a glass transition temperature of 45 to 120 ° C.
[8] The content of the unit having the polyester chain in the side chain is 1 to 40 mol% with respect to all units of the fluorine-containing modified polymer, according to any one of [1] to [7]. Powder paint.
[9] The powder according to any one of [1] to [8], wherein the ratio of the mass of the polyester chain to the mass of the fluorine-containing modified polymer excluding the polyester chain is 2.0 to 9.0. Body paint.
[10] The powder coating material according to any one of [1] to [9], including a curing agent.

[11]前記[1]〜[10]のいずれかに記載の粉体塗料の製造方法であって、
水酸基およびカルボキシ基のうち少なくとも一種の側鎖官能基を有する単位とフルオロオレフィンに基づく単位とを含む含フッ素重合体と、水酸基およびカルボキシ基のうち少なくとも一種の末端基を有するポリエステルと、を反応させて、固形状の含フッ素変性重合体を得て、次いで前記含フッ素変性重合体を粉砕することを特徴とする粉体塗料の製造方法。
[12]前記含フッ素重合体の質量に対する前記ポリエステルの質量の比が、2.0〜9.0である、[11]に記載の製造方法。
[13]前記反応が、縮合剤の存在下で実施される、[11]または[12]に記載の製造方法。
[14]前記[1]〜[10]のいずれかに記載の粉体塗料の製造方法であって、
水酸基およびカルボキシ基のうち少なくとも一種の側鎖官能基を有する単位とフルオロオレフィンに基づく単位とを含む含フッ素重合体、多価カルボン酸および多価アルコールを反応させて、固形状の含フッ素変性重合体を得て、次いで前記含フッ素変性重合体を粉砕することを特徴とする粉体塗料の製造方法。
[15]前記含フッ素重合体の質量に対する、前記多価カルボン酸および前記多価アルコールの合計質量の比が、2.0〜9.0である、[14]に記載の製造方法。
[11] A method for producing a powder coating material according to any one of [1] to [10],
A fluorine-containing polymer comprising a unit having at least one side chain functional group among a hydroxyl group and a carboxy group and a unit based on a fluoroolefin is reacted with a polyester having at least one terminal group among the hydroxyl group and the carboxy group. A solid fluorine-containing modified polymer is obtained, and then the fluorine-containing modified polymer is pulverized.
[12] The production method according to [11], wherein the ratio of the mass of the polyester to the mass of the fluoropolymer is 2.0 to 9.0.
[13] The production method according to [11] or [12], wherein the reaction is performed in the presence of a condensing agent.
[14] The method for producing a powder coating material according to any one of [1] to [10],
By reacting a fluorine-containing polymer, a polyvalent carboxylic acid and a polyhydric alcohol containing a unit having at least one side-chain functional group among a hydroxyl group and a carboxy group with a unit based on a fluoroolefin, a solid fluorine-containing modified polymer is obtained. A method for producing a powder coating material comprising obtaining a coalescence and then pulverizing the fluorine-containing modified polymer.
[15] The production method according to [14], wherein a ratio of a total mass of the polyvalent carboxylic acid and the polyhydric alcohol to a mass of the fluoropolymer is 2.0 to 9.0.

[16]前記[1]〜[10]のいずれかに記載の粉体塗料を基材上に付与して塗装層を形成し、前記塗装層を加熱処理して前記基材上に塗膜を形成することを特徴とする塗膜付き基材の製造方法。
[17]基材と、[1]〜[10]のいずれかに記載の粉体塗料により前記基材上に形成されてなる塗膜とを有することを特徴とする塗膜付き基材。
[16] The powder coating material according to any one of [1] to [10] is applied on a substrate to form a coating layer, and the coating layer is heat-treated to form a coating film on the substrate. A method for producing a base material with a coating film, characterized in that it is formed.
[17] A base material with a coating film, comprising: a base material; and a coating film formed on the base material with the powder coating material according to any one of [1] to [10].

以下に示すように、本発明によれば、層間密着性に優れた塗膜を形成できる粉体塗料、粉体塗料の製造方法、塗膜付き基材の製造方法、および、塗膜付き基材を提供できる。   As shown below, according to the present invention, a powder coating material capable of forming a coating film excellent in interlayer adhesion, a method for producing a powder coating material, a method for producing a substrate with a coating film, and a substrate with a coating film Can provide.

本発明における用語の意味は以下の通りである。
「単位」とは、単量体が重合により直接形成された、上記単量体1分子に由来する原子団と、上記原子団の一部を化学変換して得られる原子団との総称である。「単量体に基づく単位」は、以下、単に「単位」ともいう。なお、重合体が含む全単位に対する、それぞれの単位の含有量(モル%)は、重合体を核磁気共鳴スペクトル法により分析して求められ、重合体の製造に際して使用する成分の仕込み量からも推測できる。
粒子の「平均粒子径」は、レーザー回折法を測定原理とした公知の粒度分布測定装置(Sympatec社製、商品名「Helos−Rodos」等)を用いて測定される粒度分布より体積平均を算出して求められる50%径の値である。
「酸価」と「水酸基価」は、それぞれ、JIS K 0070−3(1992)の方法に準じて測定される値である。
「ガラス転移温度」は、示差走査熱量測定(DSC)法で測定される中間点ガラス転移温度である。「ガラス転移温度」は、「Tg」ともいう。
「数平均分子量」および「重量平均分子量」は、ポリスチレンを標準物質としてゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定される値である。「数平均分子量」は「Mn」ともいい、「重量平均分子量」は「Mw」ともいう。
The meanings of terms in the present invention are as follows.
The “unit” is a general term for an atomic group derived from one molecule of the monomer, in which the monomer is directly formed by polymerization, and an atomic group obtained by chemically converting a part of the atomic group. . Hereinafter, the “unit based on monomer” is also simply referred to as “unit”. The content (mol%) of each unit with respect to all the units contained in the polymer is obtained by analyzing the polymer by nuclear magnetic resonance spectroscopy, and also from the charged amounts of the components used in the production of the polymer. I can guess.
The “average particle size” of the particles is calculated by calculating the volume average from the particle size distribution measured using a known particle size distribution measuring apparatus (manufactured by Sympatec, trade name “Helos-Rodos”, etc.) based on the laser diffraction method. Thus, the 50% diameter value is obtained.
The “acid value” and “hydroxyl value” are values measured according to the method of JIS K 0070-3 (1992), respectively.
“Glass transition temperature” is a midpoint glass transition temperature measured by a differential scanning calorimetry (DSC) method. “Glass transition temperature” is also referred to as “Tg”.
“Number average molecular weight” and “weight average molecular weight” are values measured by gel permeation chromatography using polystyrene as a standard substance. “Number average molecular weight” is also referred to as “Mn”, and “weight average molecular weight” is also referred to as “Mw”.

本発明の粉体塗料は、ポリエステル鎖を側鎖に有する単位(以下、「単位P」ともいう。)とフルオロオレフィンに基づく単位とを含む含フッ素変性重合体を含む、粉体塗料である。該含フッ素変性重合体の水酸基価または酸価は1〜200mgKOH/gである。かかる含フッ素変性重合体を、以下、「変性重合体」ともいう。
変性重合体の単位Pは、水酸基およびカルボキシ基のうち少なくとも一種の側鎖官能基を有する単位(以下、「単位1」ともいう。)とフルオロオレフィンに基づく単位(以下、「単位F」ともいう。)とを含む含フッ素重合体(以下、「特定含フッ素重合体」ともいう。)の上記側鎖官能基と、水酸基およびカルボキシ基のうち少なくとも一種の末端基を有するポリエステルの前記末端基と、がエステル結合した構造の単位であることが好ましい。
変性重合体の単位Pは、また、特定含フッ素重合体の単位1と、多価カルボン酸と、多価アルコールと、が脱水縮重合した構造の単位であることも好ましい。
The powder coating material of the present invention is a powder coating material including a fluorine-containing modified polymer including a unit having a polyester chain in a side chain (hereinafter also referred to as “unit P”) and a unit based on a fluoroolefin. The hydroxyl group value or acid value of the fluorine-containing modified polymer is 1 to 200 mgKOH / g. Such a fluorine-containing modified polymer is hereinafter also referred to as “modified polymer”.
The unit P of the modified polymer is a unit having at least one side chain functional group (hereinafter also referred to as “unit 1”) of a hydroxyl group and a carboxy group and a unit based on a fluoroolefin (hereinafter also referred to as “unit F”). And the above-mentioned side chain functional group of a fluorine-containing polymer (hereinafter also referred to as “specific fluorine-containing polymer”), and the terminal group of the polyester having at least one terminal group among a hydroxyl group and a carboxy group; Is preferably a unit having an ester-bonded structure.
The unit P of the modified polymer is also preferably a unit having a structure obtained by dehydration condensation polymerization of the unit 1 of the specific fluoropolymer, the polyvalent carboxylic acid, and the polyhydric alcohol.

変性重合体が含む単位Pの含有量は、変性重合体の分子間で異なっていてもよい。具体的には、変性重合体は、単位1の側鎖官能基およびポリエステルの末端基が高度にエステル結合して単位Pを形成している重合体と、単位1の側鎖官能基およびポリエステルの末端基が低度にエステル結合して単位Pを形成している重合体との混合物であってもよい。さらに、単位Pのポリエステル鎖も変性重合体の分子間で異なっていてもよく、具体的には、変性重合体は、ポリエステルの末端基同士が高度に連結したポリエステル鎖を有していてもよく、ポリエステルの末端基同士が低度に連結したポリエステル鎖を有していてもよく、これらの重合体の混合物であってもよい。つまり、本発明における変性重合体の、単位Pの含有量とポリエステル鎖とは変性重合体の分子間で異なっていてもよく、通常は異なる。
なお、上述した単位1の側鎖官能基およびポリエステルの末端基とのエステル結合の高低は、単位1が有する側鎖官能基の全数に対する、ポリエステルの末端基がエステル結合した割合の高低を指す。また、上述したポリエステルの末端基同士の連結の高低、および後述するポリエステル鎖の連結の高低は、ポリエステル鎖における、多価カルボン酸残基と多価アルコール残基との重合度の大小を指す。
The content of the unit P contained in the modified polymer may be different between the molecules of the modified polymer. Specifically, the modified polymer is composed of a polymer in which the side chain functional group of unit 1 and the terminal group of the polyester are highly ester-bonded to form unit P, the side chain functional group of unit 1 and the polyester. It may be a mixture with a polymer in which the terminal group has a low ester bond to form unit P. Furthermore, the polyester chain of the unit P may be different between the molecules of the modified polymer. Specifically, the modified polymer may have a polyester chain in which the end groups of the polyester are highly linked. The polyester terminal group may have a polyester chain in which the end groups are connected to each other at a low degree, or a mixture of these polymers. That is, the content of the unit P and the polyester chain of the modified polymer in the present invention may be different among the molecules of the modified polymer, and are usually different.
In addition, the level of the ester bond with the side chain functional group of the unit 1 mentioned above and the terminal group of polyester refers to the level of the ratio of the ester terminal group of the polyester with respect to the total number of side chain functional groups of the unit 1. Moreover, the level of the connection between the terminal groups of the polyester described above and the level of the connection of the polyester chain described later indicate the degree of polymerization of the polyvalent carboxylic acid residue and the polyhydric alcohol residue in the polyester chain.

一般に、含フッ素重合体の粒子およびポリエステルの粒子を含む粉体塗料から形成されてなる塗膜は、含フッ素重合体が空気側に、ポリエステルが基材側に配置され、2層構造を形成する。上記2層構造において、含フッ素重合体を含む層が、ポリエステルを含む層を保護するため、高耐候性を発揮する。しかしながら上記塗膜において、含フッ素重合体を含む層と、ポリエステルを含む層との層間密着性に劣る傾向があり、上記層間で剥離が生じて耐候性が損なわれる場合があるのを、本発明者らは知見した。
本発明の粉体塗料により形成されてなる塗膜(以下、「本塗膜」ともいう。)は、変性重合体のうち、フッ素含有量の高い重合体分子(換言すると、低度に連結したポリエステル鎖を有する変性重合体の分子。)が空気側に、フッ素含有量の低い重合体分子(換言すると、高度に連結したポリエステル鎖を有する変性重合体の分子。)が基材側に偏析した塗膜構成となると考えられる。つまり、本塗膜内でフッ素含有量の濃度勾配が生じた疑似的な2層構造を形成しているといえる。そのため、本塗膜は、従来の含フッ素重合体を含む層とポリエステルを含む層との2層構造の塗膜が有する高耐候性を発現しつつ、従来の2層構造の塗膜を用いた際に問題であった層間剥離が生じにくい。したがって、本発明の粉体塗料によれば、高耐候性を維持しつつ、層間密着性に優れた塗膜を形成できると考えられる。
また、粉体塗料には、耐ブロッキング性も要求される。粉体塗料の耐ブロッキング性は、例えばTgの高い含フッ素重合体を用いれば向上するため、含フッ素重合体に含まれる単位として、Tgを向上させる成分を選択する必要があった。一方で、変性重合体のTgは、嵩高いポリエステル鎖を導入することにより高く調節することが可能である。つまり、本発明の粉体塗料の製造においては、変性重合体に他の単位を導入したい場合でも、他の単位の導入に用いる単量体の選択の自由度が高いという利点がある。
Generally, a coating film formed from a powder coating material containing fluoropolymer particles and polyester particles has a two-layer structure in which the fluoropolymer is disposed on the air side and the polyester is disposed on the substrate side. . In the two-layer structure, the layer containing the fluoropolymer protects the layer containing the polyester, and thus exhibits high weather resistance. However, in the coating film, there is a tendency that the interlayer adhesion between the layer containing the fluoropolymer and the layer containing the polyester tends to be inferior, and the weather resistance may be impaired due to peeling between the layers. They found out.
The coating film formed by the powder coating material of the present invention (hereinafter also referred to as “the present coating film”) is a polymer molecule having a high fluorine content among modified polymers (in other words, connected to a low degree). Modified polymer molecules having a polyester chain.) Segregated on the air side, polymer molecules having a low fluorine content (in other words, modified polymer molecules having a highly linked polyester chain) segregated on the substrate side. It is thought to be a coating composition. That is, it can be said that a pseudo two-layer structure in which a concentration gradient of fluorine content occurs in the coating film is formed. Therefore, this coating film used the coating film of the conventional 2 layer structure, expressing the high weather resistance which the coating film of the 2 layer structure of the layer containing the conventional fluoropolymer and the layer containing polyester has. Delamination that was a problem at the time is difficult to occur. Therefore, according to the powder coating material of this invention, it is thought that the coating film excellent in interlayer adhesiveness can be formed, maintaining a high weather resistance.
In addition, the powder coating is required to have blocking resistance. The blocking resistance of the powder coating can be improved by using, for example, a fluorine-containing polymer having a high Tg. Therefore, it is necessary to select a component that improves Tg as a unit contained in the fluorine-containing polymer. On the other hand, the Tg of the modified polymer can be adjusted to a high level by introducing a bulky polyester chain. That is, in the production of the powder coating material of the present invention, there is an advantage that the degree of freedom in selecting the monomer used for the introduction of other units is high even when other units are to be introduced into the modified polymer.

変性重合体は、水酸基およびカルボキシ基の少なくとも一方を有し、それら両方を有することがより好ましい。
変性重合体は、水酸基価および酸価のうち少なくとも一方が1〜200mgKOH/gであればよく、水酸基価および酸価の両方が1〜200mgKOH/gであってもよい。
変性重合体の酸価は、5〜150mgKOH/gが好ましく、20〜60mgKOH/gが特に好ましい。また、変性重合体の水酸基価は、10〜150mgKOH/gが好ましく、20〜60mgKOH/gが特に好ましい。
水酸基およびカルボキシ基を有する変性重合体においては、その水酸基価が5〜150mgKOH/gでありかつその酸価が10〜150mgKOH/gであることが好ましく、その水酸基価が20〜60mgKOH/gでありかつその酸価が20〜60mgKOH/gであることが特に好ましい。
変性重合体の酸価または水酸基価が上記範囲内であれば、本塗膜の基材密着性が向上するとともに、変性重合体を含む粉体塗料が好適に溶融して緻密な塗膜を形成できる。
変性重合体が有する水酸基またはカルボキシ基は、単位Pの側鎖末端のみに由来するか、単位Pの側鎖末端およびポリエステルと未反応の単位1に由来する。
すなわち、本発明における変性重合体がとり得る態様の具体例としては、次の2つの態様が挙げられる。
第1態様:変性重合体が、単位F、単位Pおよび単位1を含み、単位Pの水酸基およびカルボキシ基のうち少なくとも一種の末端基と、単位1の水酸基またはカルボキシ基のうち少なくとも一種の側鎖官能基と、を有する態様。
第2態様:変性重合体が、単位Fおよび単位Pを含み、単位1を含まず、単位Pの水酸基およびカルボキシ基のうち少なくとも一種の末端基を有する態様。
ここで、単位1の水酸基およびカルボキシ基、ならびに、単位Pの水酸基またはカルボキシ基はいずれも、本塗膜を形成する際の架橋点となり得るので、本塗膜の硬化性を向上できる。本発明の含フッ素重合体は、本塗膜の硬化性がより向上する観点から、上記2つの態様の中でも第1態様が好ましい。
The modified polymer has at least one of a hydroxyl group and a carboxy group, and more preferably has both of them.
In the modified polymer, at least one of the hydroxyl value and the acid value may be 1 to 200 mgKOH / g, and both the hydroxyl value and the acid value may be 1 to 200 mgKOH / g.
The acid value of the modified polymer is preferably from 5 to 150 mgKOH / g, particularly preferably from 20 to 60 mgKOH / g. Moreover, 10-150 mgKOH / g is preferable and, as for the hydroxyl value of a modified polymer, 20-60 mgKOH / g is especially preferable.
The modified polymer having a hydroxyl group and a carboxy group preferably has a hydroxyl value of 5 to 150 mgKOH / g and an acid value of 10 to 150 mgKOH / g, and a hydroxyl value of 20 to 60 mgKOH / g. And it is especially preferable that the acid value is 20-60 mgKOH / g.
If the acid value or hydroxyl value of the modified polymer is within the above range, the adhesion of the coating film to the substrate is improved and the powder coating containing the modified polymer is suitably melted to form a dense coating film. it can.
The hydroxyl group or carboxy group of the modified polymer is derived only from the side chain end of the unit P, or from the side chain end of the unit P and the unit 1 unreacted with the polyester.
That is, the following two aspects are mentioned as a specific example of the aspect which the modified polymer in this invention can take.
1st aspect: A modified polymer contains the unit F, the unit P, and the unit 1, at least 1 type of terminal group among the hydroxyl groups and carboxy groups of the unit P, and at least 1 type of side chain among the hydroxyl groups or carboxy groups of the unit 1 And an embodiment having a functional group.
Second aspect: An aspect in which the modified polymer contains unit F and unit P, does not contain unit 1, and has at least one terminal group among the hydroxyl group and carboxy group of unit P.
Here, since the hydroxyl group and carboxy group of unit 1 and the hydroxyl group or carboxy group of unit P can all serve as a cross-linking point when forming the coating film, the curability of the coating film can be improved. The first aspect of the fluoropolymer of the present invention is preferably the above-described two aspects from the viewpoint of further improving the curability of the coating film.

単位Pは、側鎖にポリエステル鎖を有する単位である。単位Pは、フッ素原子を有さないことが好ましい。
単位Pは、単位1の水酸基またはカルボキシ基と、ポリエステルの末端基とがエステル結合している単位であってよい。また、単位Pは、単位1の水酸基またはカルボキシ基と、ポリエステルの末端基とが直接エステル結合している単位であることが好ましい。単位Pは、単位1の水酸基とポリエステルのカルボキシ基とが直接エステル結合している単位、または、単位1のカルボキシ基とポリエステルの水酸基とが直接エステル結合している単位が好ましい。
ポリエステル鎖は、多価カルボン酸と多価アルコールとの脱水反応物に基づく単位を含むのが好ましく、必要に応じて、これ以外の単位(例えば、ヒドロキシカルボン酸に基づく単位)を含んでいてもよい。
ポリエステル鎖は、エステル交換反応によって得られる鎖であってもよい。また、ポリエステル鎖は、ラクトン等の開環重合によって生成される鎖であってもよい。
多価カルボン酸の具体例としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、フタル酸無水物等の芳香族多価カルボン酸、ならびに、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、コハク酸無水物等の非芳香族多価カルボン酸が挙げられる。なお、非芳香族多価カルボン酸とは、芳香族環を有しない多価カルボン酸を意味する。
多価アルコールの具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、スピログリコール、1,10−デカンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の脂肪族多価アルコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジオール等の脂環族多価アルコールが挙げられる。
ポリエステル鎖がエステル交換反応により生成される場合、ジメチルテレフタレートやビフェニルメチルジカルボキシラート等のエステルを使用し、多価アルコールとエステル交換反応させてもよい。
ポリエステル鎖がラクトン等の開環重合によって生成される鎖である場合、ラクトンとしては、β−プロピオラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、メチル−ε−カプロラクトン、α−メチル−β−プロピオラクトン、β−メチル−β−プロピオラクトン、メトキシ−ε−カプロラクトン、エトキシ−ε−カプロラクトン等が挙げられる。
The unit P is a unit having a polyester chain in the side chain. The unit P preferably has no fluorine atom.
The unit P may be a unit in which the hydroxyl group or carboxy group of the unit 1 and the terminal group of the polyester are ester-bonded. The unit P is preferably a unit in which the hydroxyl group or carboxy group of the unit 1 and the terminal group of the polyester are directly ester-bonded. The unit P is preferably a unit in which the hydroxyl group of the unit 1 and the carboxy group of the polyester are directly ester-bonded, or a unit in which the carboxy group of the unit 1 and the hydroxyl group of the polyester are directly ester-bonded.
The polyester chain preferably includes a unit based on a dehydration reaction product of a polyvalent carboxylic acid and a polyhydric alcohol, and may include other units (for example, a unit based on a hydroxycarboxylic acid) as necessary. Good.
The polyester chain may be a chain obtained by a transesterification reaction. The polyester chain may be a chain generated by ring-opening polymerization of lactone or the like.
Specific examples of the polyvalent carboxylic acid include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, phthalic anhydride, and other aromatic polyvalent carboxylic acids, as well as succinic acid and adipine. Non-aromatic polyvalent carboxylic acids such as acid, sebacic acid, succinic anhydride and the like can be mentioned. The non-aromatic polycarboxylic acid means a polyvalent carboxylic acid having no aromatic ring.
Specific examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,2- Aliphatic polyvalents such as pentanediol, 1,5-pentanediol, neopentylglycol, spiroglycol, 1,10-decanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol Examples thereof include alicyclic polyhydric alcohols such as alcohol, 1,4-cyclohexanedimethanol and 1,4-cyclohexanediol.
When the polyester chain is produced by a transesterification reaction, an ester such as dimethyl terephthalate or biphenylmethyldicarboxylate may be used to transesterify with a polyhydric alcohol.
When the polyester chain is a chain produced by ring-opening polymerization such as lactone, lactones include β-propiolactone, δ-valerolactone, ε-caprolactone, methyl-ε-caprolactone, α-methyl-β-pro Examples include piolactone, β-methyl-β-propiolactone, methoxy-ε-caprolactone, ethoxy-ε-caprolactone, and the like.

単位Pは、製造上の観点から、下式(P1)で表される単位が好ましい。   The unit P is preferably a unit represented by the following formula (P1) from the viewpoint of production.

式中の記号は、以下の意味を示す。
およびRはそれぞれ独立に、水素原子またはメチル基である。
Lは、単位1における側鎖に由来する基である。
Aは、ポリエステル鎖である。
Zは、水酸基またはカルボキシ基である。
The symbols in the formula have the following meanings.
R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a methyl group.
L is a group derived from the side chain in unit 1.
A is a polyester chain.
Z is a hydroxyl group or a carboxy group.

式(P1)で表される単位は、製造上の観点から、下式(P1−1)で表される単位、または、下式(P1−2)で表される単位が好ましい。   The unit represented by the formula (P1) is preferably a unit represented by the following formula (P1-1) or a unit represented by the following formula (P1-2) from the viewpoint of production.

式中の記号は、以下の意味を示す。
、R、Zはそれぞれ、式(P1)のR、R、Zと同義である。
およびAはいずれも、ポリエステル鎖である。
およびLは、単位1における側鎖に由来する基の残基である。すなわち、Lは単位1における側鎖から、その末端にあるカルボキシ基を取り除いた残基であり、Lは単位1における側鎖から、その末端にある水酸基を取り除いた残基である。ただし、単位1の側鎖が水酸基またはカルボキシ基のみからなる場合には、LおよびLは、単結合である。
The symbols in the formula have the following meanings.
R 1, R 2, Z are each the same meaning as R 1, R 2, Z of formula (P1).
A 1 and A 2 are both polyester chains.
L 1 and L 2 are residues of a group derived from the side chain in unit 1. That is, L 1 is a residue obtained by removing the carboxy group at the end from the side chain in the unit 1, and L 2 is a residue obtained by removing the hydroxyl group at the end from the side chain in the unit 1. However, when the side chain of unit 1 consists only of a hydroxyl group or a carboxy group, L 1 and L 2 are a single bond.

ポリエステル鎖がHO−A11−OHで表されるジオールとH−OC(O)−A12−C(O)OHで表されるジカルボン酸の脱水縮重合物の鎖である場合、
−A−Zは、−(A11−OC(O)−A12−C(O)O)n1−A11−OH、または、−(A11−OC(O)−A12−C(O)O)n1−A11−OC(O)−A12−COOHで表されるポリエステル鎖を有する基であることが好ましい。
また、−A−Zは、−(A12−C(O)O−A11−OC(O))n2−A12−COOH、または、−(A12−C(O)O−A11−OC(O))n2−A12−C(O)O−A11−OHで表されるポリエステル鎖を有する基であることが好ましい。
式中、A11およびA12は、それぞれ独立に、2価の有機基である。2価の有機基としては、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基、および、これらを組み合わせた基が挙げられる。なお、アルキレン基は、直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよい。また、式中に複数存在するA11は、それぞれ種類の異なるA11であってよく、式中に複数存在するA12も、それぞれ種類の異なるA12であってよい。
n1およびn2は、平均値であり、2以上の整数を表し、上限値は、特に限定されず、通常100である。
When the polyester chain is a chain of a dehydration polycondensation product of a diol represented by HO—A 11 —OH and a dicarboxylic acid represented by H—OC (O) —A 12 —C (O) OH,
-A 1 -Z is, - (A 11 -OC (O ) -A 12 -C (O) O) n1 -A 11 -OH or,, - (A 11 -OC ( O) -A 12 -C ( O) O) is preferably a group having a polyester chain represented by n1 -A 11 -OC (O) -A 12 -COOH.
Further, -A 2 -Z is, - (A 12 -C (O ) O-A 11 -OC (O)) n2 -A 12 -COOH or,, - (A 12 -C ( O) O-A 11 -OC (O)) is preferably n2 -A 12 -C (O) group having a polyester chain represented by O-a 11 -OH.
In the formula, A 11 and A 12 are each independently a divalent organic group. Examples of the divalent organic group include an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, an aralkylene group, and a group obtained by combining these. The alkylene group may be linear or branched. A plurality of A 11 present in the formula may be different types of A 11 , and a plurality of A 12 present in the formula may also be different types of A 12 .
n1 and n2 are average values and represent an integer of 2 or more, and the upper limit is not particularly limited and is usually 100.

およびLの具体例としては、−(CH−(ただし、aは1〜10の整数を示す。)、−O−CH−cycloC10−CH−、−CHO−CH−cycloC10−CH−、−OCHCH−、−CHOCHCH−、−OCHCHCHCH−、−CHOCHCHCHCH−、−O(CH−OC(O)−(CH−が挙げられる。ただし、bおよびcは、それぞれ独立して1〜10の整数を示す。 Specific examples of L 1 and L 2 include — (CH 2 ) a — (wherein a represents an integer of 1 to 10), —O—CH 2 -cycloC 6 H 10 —CH 2 —, —CH. 2 O—CH 2 -cycloC 6 H 10 —CH 2 —, —OCH 2 CH 2 —, —CH 2 OCH 2 CH 2 —, —OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 —, —CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 —, —O (CH 2 ) b —OC (O) — (CH 2 ) c —. However, b and c show the integer of 1-10 each independently.

変性重合体は、単位Pを二種以上含んでもよい。
単位Pの含有量は、変性重合体が含む全単位に対して、0モル%超であり、かつ、特定含フッ素重合体が含む全単位に対する単位1の含有量以下である。単位Pの含有量は、変性重合体が含む全単位に対して、層間密着性がより向上する観点から、1〜40モル%が好ましく、1〜25モル%がより好ましく、3〜23モル%がさらに好ましく、5〜20モル%が特に好ましい。
また、変性重合体における、ポリエステル鎖を除く変性重合体の質量に対するポリエステル鎖の質量の割合は、本塗膜の耐候性の観点および本塗膜においてフッ素含有量の濃度勾配が生じやすい観点から、0.01〜20が好ましく、0.1〜9がより好ましく、2.0〜9.0がさらに好ましく、2.0〜5.0が特に好ましい。
なお、上記ポリエステル鎖を除く変性重合体の質量とは、特定含フッ素重合体の質量に相当し、ポリエステル鎖の質量とは導入したポリエステル鎖(前記Zで表される末端基を含む)の質量である。
The modified polymer may contain two or more units P.
The content of the unit P is more than 0 mol% with respect to the total units included in the modified polymer, and is equal to or less than the content of the unit 1 with respect to the total units included in the specific fluoropolymer. The content of the unit P is preferably 1 to 40 mol%, more preferably 1 to 25 mol%, and more preferably 3 to 23 mol% from the viewpoint of improving interlayer adhesion with respect to all units contained in the modified polymer. Is more preferable, and 5 to 20 mol% is particularly preferable.
Further, the ratio of the mass of the polyester chain to the mass of the modified polymer excluding the polyester chain in the modified polymer is from the viewpoint of the weather resistance of the present coating film and the concentration gradient of fluorine content in the present coating film, 0.01-20 are preferable, 0.1-9 are more preferable, 2.0-9.0 are further more preferable, and 2.0-5.0 are especially preferable.
The mass of the modified polymer excluding the polyester chain corresponds to the mass of the specific fluoropolymer, and the mass of the polyester chain is the mass of the introduced polyester chain (including the terminal group represented by Z). It is.

単位1は、水酸基およびカルボキシ基のうち少なくとも一種の側鎖官能基を有す単位である。単位1は、ポリエステル鎖を有さない。また単位1は、フッ素原子を有さないことが好ましい。
単位1は、上記側鎖官能基を有する単量体(以下、「単量体1」ともいう。)に基づく単位であってもよく、単位1を含む特定含フッ素重合体が有する上記側鎖官能基を、異なる側鎖官能基に変換させて得られる単位であってもよい。このような単位としては、水酸基を有する単位を含む特定含フッ素重合体に、多価カルボン酸やその酸無水物等を反応させて、水酸基の一部または全部がカルボキシ基に変換された単位等が挙げられる。
単位1は、単量体1に基づく単位であることが好ましい。
The unit 1 is a unit having at least one side chain functional group among a hydroxyl group and a carboxy group. Unit 1 does not have a polyester chain. Unit 1 preferably has no fluorine atom.
Unit 1 may be a unit based on a monomer having the above-mentioned side chain functional group (hereinafter also referred to as “monomer 1”), and the above side chain of the specific fluoropolymer containing unit 1 It may be a unit obtained by converting a functional group into a different side chain functional group. Examples of such units include units in which a part or all of hydroxyl groups are converted to carboxy groups by reacting a specific fluorinated polymer containing units having hydroxyl groups with a polyvalent carboxylic acid or an acid anhydride thereof. Is mentioned.
The unit 1 is preferably a unit based on the monomer 1.

カルボキシ基を有する単量体1としては、不飽和カルボン酸、(メタ)アクリル酸が挙げられ、式X11−Y11で表される単量体(以下、「単量体11」ともいう。)が好ましい。
11は、CH=CH−、CH(CH)=CH−またはCH=C(CH)−であり、CH=CH−またはCH(CH)=CH−であることが好ましい。
11は、カルボキシ基またはカルボキシ基を有する炭素数1〜12の1価の飽和炭化水素基であり、カルボキシ基または炭素数1〜10のカルボキシアルキル基であることが好ましい。
単量体11の具体例としては、CH=CHCOOH、CH(CH)=CHCOOH、CH=C(CH)COOHおよび式CH=CH(CHm1COOHで表される化合物(ただし、m1は1〜10の整数を示す。)が挙げられる。
Examples of the monomer 1 having a carboxy group include unsaturated carboxylic acid and (meth) acrylic acid. The monomer represented by the formula X 11 -Y 11 (hereinafter also referred to as “monomer 11”). ) Is preferred.
X 11 is CH 2 ═CH—, CH (CH 3 ) ═CH— or CH 2 ═C (CH 3 ) —, and preferably CH 2 ═CH— or CH (CH 3 ) ═CH—. .
Y 11 is a C 1-12 monovalent saturated hydrocarbon group having a carboxy group or a carboxy group, and is preferably a carboxy group or a C 1-10 carboxyalkyl group.
Specific examples of the monomer 11 include compounds represented by CH 2 ═CHCOOH, CH (CH 3 ) ═CHCOOH, CH 2 ═C (CH 3 ) COOH and the formula CH 2 ═CH (CH 2 ) m1 COOH ( However, m1 shows the integer of 1-10.).

ヒドロキシ基を有する単量体2としては、ヒドロキシ基を有する、ビニルエーテル、ビニルエステル、アリルエーテル、アリルエステル、(メタ)アクリル酸エステル、アリルアルコールが挙げられ、式X12−Y12で表される単量体(以下、「単量体12」ともいう。)またはアリルアルコールが好ましい。
12は、CH=CHC(O)O−、CH=C(CH)C(O)O−、CH=CHOC(O)−、CH=CHCHOC(O)−、CH=CHO−またはCH=CHCHO−であり、CH=CHO−またはCH=CHCHO−であることが好ましい。
12は、水酸基を有する炭素数2〜12の1価の飽和炭化水素基である。1価の飽和炭化水素基は、直鎖状であってもよく分岐状であってもよい。また、1価の飽和炭化水素基は、環構造からなっていてもよく、環構造を含んでいてもよい。
1価の飽和炭化水素基は、炭素数2〜6のアルキル基または炭素数6〜8のシクロアルキレン基を含むアルキル基であることが好ましい。
単量体12の具体例としては、CH=CHO−CH−cycloC10−CHOH、CH=CHCHO−CH−cycloC10−CHOH、CH=CHOCHCHOH、CH=CHCHOCHCHOH、CH=CHOCHCHCHCHOH、およびCH=CHCHOCHCHCHCHOHが挙げられる。
単量体1は、2種以上を併用してもよい。
Examples of the monomer 2 having a hydroxy group include a vinyl group, vinyl ether, vinyl ester, allyl ether, allyl ester, (meth) acrylic acid ester, and allyl alcohol having a hydroxy group, which are represented by the formula X 12 -Y 12. Monomer (hereinafter also referred to as “monomer 12”) or allyl alcohol is preferred.
X 12 is, CH 2 = CHC (O) O-, CH 2 = C (CH 3) C (O) O-, CH 2 = CHOC (O) -, CH 2 = CHCH 2 OC (O) -, CH 2 = CHO- or CH 2 = CHCH 2 is O-, CH 2 = CHO- or preferably CH 2 = CHCH 2 O- in which.
Y 12 is a monovalent saturated hydrocarbon group having 2 to 12 carbon atoms having a hydroxyl group. The monovalent saturated hydrocarbon group may be linear or branched. Moreover, the monovalent saturated hydrocarbon group may consist of a ring structure or may contain a ring structure.
The monovalent saturated hydrocarbon group is preferably an alkyl group containing an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms or a cycloalkylene group having 6 to 8 carbon atoms.
Specific examples of the monomer 12, CH 2 = CHOCH 2 -cycloC 6 H 10 -CH 2 OH, CH 2 = CHCH 2 O-CH 2 -cycloC 6 H 10 -CH 2 OH, CH 2 = CHOCH 2 CH 2 OH, CH 2 = CHCH 2 OCH 2 CH 2 OH, CH 2 = CHOCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH, and CH 2 = CHCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH and the like.
Monomer 1 may use 2 or more types together.

粉体塗料が硬化剤を含む場合、単位1の水酸基またはカルボキシ基、もしくは単位Pの水酸基またはカルボキシ基が架橋点となって、変性重合体間の架橋反応が硬化剤を介して進行し、本塗膜の硬化性が向上するので、その耐候性、耐水性、耐薬品性、耐熱性等の塗膜物性が向上する。
変性重合体が単位1を含む場合、単位1の含有量は、変性重合体が含む全単位に対して、1〜35モル%が好ましく、1〜25モル%がより好ましく、3〜23モル%がさらに好ましく、5〜20モル%が特に好ましい。
When the powder coating contains a curing agent, the hydroxyl group or carboxy group of unit 1 or the hydroxyl group or carboxy group of unit P becomes a crosslinking point, and the crosslinking reaction between the modified polymers proceeds via the curing agent. Since the sclerosis | hardenability of a coating film improves, the coating-film physical properties, such as the weather resistance, water resistance, chemical resistance, and heat resistance, improve.
When the modified polymer contains unit 1, the content of unit 1 is preferably 1 to 35 mol%, more preferably 1 to 25 mol%, and more preferably 3 to 23 mol%, based on all units contained in the modified polymer. Is more preferable, and 5 to 20 mol% is particularly preferable.

フルオロオレフィンは、水素原子の1個以上がフッ素原子で置換されたオレフィンである。フルオロオレフィンは、フッ素原子で置換されていない水素原子の1個以上が塩素原子で置換されていてもよい。
フルオロオレフィンの具体例としては、CF=CF、CF=CFCl、CF=CHF、CH=CF、CF=CFCF、CF=CHCF、CFCH=CHF、CFCF=CHが挙げられる。単位Pが効率的に形成される観点から、フルオロオレフィンとしては、CF=CFまたはCF=CFClを用いることが好ましく、CF=CFClを用いることが特に好ましい。フルオロオレフィンは、2種以上を併用してもよい。
単位Fの含有量は、本塗膜の耐候性の観点から、変性重合体が含む全単位に対して、20〜70モル%であり、40〜60モル%が好ましい。
A fluoroolefin is an olefin in which one or more hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. In the fluoroolefin, one or more hydrogen atoms not substituted with fluorine atoms may be substituted with chlorine atoms.
Specific examples of fluoroolefins include CF 2 = CF 2 , CF 2 = CFCl, CF 2 = CHF, CH 2 = CF 2 , CF 2 = CFCF 3 , CF 2 = CHCF 3 , CF 3 CH = CHF, CF 3 CF = CH 2 and the like. From the viewpoint of efficiently forming the unit P, it is preferable to use CF 2 = CF 2 or CF 2 = CFCl as the fluoroolefin, and it is particularly preferable to use CF 2 = CFCl. Two or more fluoroolefins may be used in combination.
Content of the unit F is 20-70 mol% with respect to all the units which a modified polymer contains from a weather resistance viewpoint of this coating film, and 40-60 mol% is preferable.

変性重合体は、本塗膜の塗膜物性を調整するために、式X−Zで表される単量体(以下、「単量体2」ともいう。)に基づく単位(以下、「単位2」ともいう。)を含んでいてもよい。単量体2は、フッ素原子を有さないことが好ましい。
は、CH=CHC(O)O−、CH=C(CH)C(O)O−、CH=CHOC(O)−、CH=CHCHOC(O)−、CH=CHO−またはCH=CHCHO−であり、本塗膜の耐候性の観点から、CH=CHOC(O)−、CH=CHCHOC(O)−、CH=CHO−またはCH=CHCHO−が好ましい。
The modified polymer is a unit based on a monomer represented by the formula X 2 -Z 2 (hereinafter also referred to as “monomer 2”) in order to adjust the coating film properties of the coating film (hereinafter referred to as “monomer 2”). "Unit 2") may be included. It is preferable that the monomer 2 does not have a fluorine atom.
X 2 represents CH 2 ═CHC (O) O—, CH 2 ═C (CH 3 ) C (O) O—, CH 2 ═CHOC (O) —, CH 2 ═CHCH 2 OC (O) —, CH 2 = CHO- or CH 2 = CHCH 2 is O-, from the viewpoint of weather resistance of the coating film, CH 2 = CHOC (O) -, CH 2 = CHCH 2 OC (O) -, CH 2 = CHO- or CH 2 = CHCH 2 O- are preferred.

は炭素数1〜24の1価の炭化水素基である。1価の炭化水素基は、直鎖状であってもよく分岐鎖状であってもよい。また、1価の炭化水素基は、環構造からなっていてもよく、環構造を含んでいてもよい。また、1価の炭化水素基は、1価の飽和炭化水素基であってもよく1価の不飽和炭化水素基であってもよい。
1価の炭化水素基は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基が好ましく、炭素数2〜12のアルキル基、炭素数6〜10のシクロアルキル基、炭素数6〜10のシクロアルキルアルキル基、炭素数6〜10のアリール基または炭素数7〜12のアラルキル基がより好ましい。
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基が挙げられる。
シクロアルキル基の具体例としては、シクロヘキシル基が挙げられる。
シクロアルキルアルキル基の具体例としては、シクロヘキシルメチル基が挙げられる。
アラルキル基の具体例としては、ベンジル基が挙げられる。
アリール基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基が挙げられる。
Z 2 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms. The monovalent hydrocarbon group may be linear or branched. Moreover, the monovalent hydrocarbon group may consist of a ring structure or may contain a ring structure. The monovalent hydrocarbon group may be a monovalent saturated hydrocarbon group or a monovalent unsaturated hydrocarbon group.
The monovalent hydrocarbon group is preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, an alkyl group having 2 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 6 to 10 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 6 to 10 carbon atoms. An alkyl group, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms is more preferable.
Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a tert-butyl group, a hexyl group, a nonyl group, a decyl group, and a dodecyl group.
Specific examples of the cycloalkyl group include a cyclohexyl group.
Specific examples of the cycloalkylalkyl group include a cyclohexylmethyl group.
Specific examples of the aralkyl group include a benzyl group.
Specific examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group.

単量体2は、2種以上を併用してもよい。
単量体2の具体例としては、エチルビニルエーテル、tert−ブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、酢酸ビニル、ピバル酸ビニルエステル、ネオノナン酸ビニルエステル(HEXION社製、商品名「ベオバ9」)、ネオデカン酸ビニルエステル(HEXION社製、商品名「ベオバ10」)、安息香酸ビニルエステル、tert−ブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートが挙げられる。
変性重合体が単位2を含む場合、単位2の含有量は、変性重合体が含む全単位に対して、1〜70モル%が好ましく、10〜50モル%がより好ましい。
The monomer 2 may use 2 or more types together.
Specific examples of the monomer 2 include ethyl vinyl ether, tert-butyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, vinyl acetate, pivalic acid vinyl ester, neononanoic acid vinyl ester (trade name “Veoba 9” manufactured by HEXION). Neodecanoic acid vinyl ester (manufactured by HEXION, trade name “Beova 10”), benzoic acid vinyl ester, tert-butyl (meth) acrylate, and benzyl (meth) acrylate.
When the modified polymer includes the unit 2, the content of the unit 2 is preferably 1 to 70 mol% and more preferably 10 to 50 mol% with respect to all units included in the modified polymer.

本発明における変性重合体の製造方法としては、特定含フッ素重合体と、水酸基およびカルボキシ基のうち少なくとも一種の末端基を有するポリエステルとを反応させる方法(以下、「製造方法1」ともいう。)、特定含フッ素重合体を、上記ポリエステルの製造過程において添加して反応させる方法(以下、「製造方法2」ともいう。)、ならびに、単量体F、単量体1、および、単位Pとなり得る単量体とを反応させる方法(以下、「製造方法3」ともいう。)が挙げられる。このうち、製造方法1は均質な単位Pを含む変性重合体が得られやすい点で好ましく、製造方法2は生産効率および反応率の点で好ましい。
ここで、製造方法2の具体例としては、多価カルボン酸、多価アルコールおよび特定含フッ素重合体を反応させて変性重合体を得る方法、エステルと特定含フッ素重合体とのエステル交換反応によって変性重合体を得る方法、ラクトンの開環重合およびラクトンの開環重合物と特定含フッ素重合体との反応によって変性重合体を得る方法等が挙げられる。製造方法2としては、単位Pの生成効率に優れる点から、多価カルボン酸、多価アルコールおよび特定含フッ素重合体を反応させて変性重合体を得る方法が好ましい。多価カルボン酸、多価アルコール、エステルおよびラクトンの具体例は、単位Pで説明した通りである。
いずれの製造方法においても、原料(製造方法1における特定含フッ素重合体およびポリエステル、製造方法2における特定含フッ素重合体、多価カルボン酸および多価アルコール、製造方法3における各単量体)を、水や有機溶媒等に溶解して反応させて変性重合体を製造してもよく、上記原料を固体のまま混合し、加熱し溶融して反応させて変性重合体を製造してもよい。単位Pの生成が効率的に進行する観点からは、固体状態の特定含フッ素重合体、多価アルコールおよび多価カルボン酸を、200℃〜300℃(好ましくは200℃〜250℃)で加熱し溶融しながら反応させたのちに冷却し、固体状態の変性重合体を得ることが好ましい。
なお、上記方法により製造された変性重合体は、公知の粉砕装置によって粉砕して、粉末状にしてもよい。
As a method for producing a modified polymer in the present invention, a method in which a specific fluorine-containing polymer is reacted with a polyester having at least one terminal group among a hydroxyl group and a carboxy group (hereinafter also referred to as “Production Method 1”). And a method of adding and reacting the specific fluorine-containing polymer in the production process of the polyester (hereinafter also referred to as “production method 2”), as well as monomer F, monomer 1 and unit P. And a method of reacting the obtained monomer (hereinafter also referred to as “production method 3”). Among these, the manufacturing method 1 is preferable at the point from which the modified polymer containing the homogeneous unit P is easy to be obtained, and the manufacturing method 2 is preferable at the point of production efficiency and reaction rate.
Here, specific examples of the production method 2 include a method of obtaining a modified polymer by reacting a polycarboxylic acid, a polyhydric alcohol and a specific fluorine-containing polymer, and a transesterification reaction between an ester and a specific fluorine-containing polymer. Examples thereof include a method for obtaining a modified polymer, a ring-opening polymerization of lactone, and a method for obtaining a modified polymer by a reaction between a ring-opening polymer of lactone and a specific fluorine-containing polymer. The production method 2 is preferably a method in which a modified polymer is obtained by reacting a polycarboxylic acid, a polyhydric alcohol, and a specific fluorine-containing polymer from the viewpoint of excellent unit P production efficiency. Specific examples of the polycarboxylic acid, polyhydric alcohol, ester and lactone are as described for the unit P.
In any production method, raw materials (specific fluorine-containing polymer and polyester in production method 1, specific fluorine-containing polymer, polyvalent carboxylic acid and polyhydric alcohol in production method 2, each monomer in production method 3) are used. Alternatively, the modified polymer may be produced by dissolving it in water or an organic solvent and reacting it, or the raw material may be mixed in the form of a solid, heated and melted and reacted to produce a modified polymer. From the viewpoint of efficiently generating the units P, the solid-state specific fluoropolymer, polyhydric alcohol and polycarboxylic acid are heated at 200 ° C. to 300 ° C. (preferably 200 ° C. to 250 ° C.). It is preferable to obtain a solid modified polymer by cooling after reacting while melting.
The modified polymer produced by the above method may be pulverized by a known pulverizer to form a powder.

特定含フッ素重合体は、単位Fおよび単位1を含み、単位2をさらに含んでいてもよい。特定含フッ素重合体の製造方法としては、溶媒とラジカル重合開始剤の存在下、各単量体を共重合させて得る方法が挙げられる。
単位Fの含有量は、特定含フッ素重合体が含む全単位に対して、本塗膜の耐候性の観点から、20〜70モル%であり、40〜60モル%が好ましい。
単位1の含有量は、特定含フッ素重合体が含む全単位に対して、1〜40モル%が好ましく、1〜25モル%がより好ましく、5〜25モル%がさらに好ましく、5〜20モル%が特に好ましい。
特定含フッ素重合体が単位2を含む場合、単位2の含有量は、特定含フッ素重合体が含む全単位に対して、1〜70モル%が好ましく、10〜50モル%がより好ましい。
The specific fluoropolymer includes unit F and unit 1, and may further include unit 2. Examples of the method for producing the specific fluoropolymer include a method obtained by copolymerizing each monomer in the presence of a solvent and a radical polymerization initiator.
The content of the unit F is 20 to 70 mol%, preferably 40 to 60 mol%, from the viewpoint of the weather resistance of the present coating film, with respect to all units contained in the specific fluoropolymer.
The content of unit 1 is preferably 1 to 40 mol%, more preferably 1 to 25 mol%, still more preferably 5 to 25 mol%, and more preferably 5 to 20 mol, based on all units contained in the specific fluoropolymer. % Is particularly preferred.
When the specific fluorine-containing polymer includes the unit 2, the content of the unit 2 is preferably 1 to 70 mol%, more preferably 10 to 50 mol%, based on all units included in the specific fluorine-containing polymer.

特定含フッ素重合体が単位11を含む場合、特定含フッ素重合体の酸価は、1〜250mgKOH/gが好ましい。
特定含フッ素重合体が単位12を含む場合、特定含フッ素重合体の水酸基価は、1〜250mgKOH/gが好ましい。
特定含フッ素重合体の酸価および水酸基価が上記範囲にあれば、特定含フッ素重合体およびポリエステルとの反応性に優れる。
特定含フッ素重合体のMwは、5,000〜100,000が好ましく、8,000〜80,000がより好ましい。
When the specific fluoropolymer contains the unit 11, the acid value of the specific fluoropolymer is preferably 1 to 250 mgKOH / g.
When the specific fluorine-containing polymer contains units 12, the hydroxyl value of the specific fluorine-containing polymer is preferably 1 to 250 mgKOH / g.
When the acid value and hydroxyl value of the specific fluoropolymer are in the above ranges, the reactivity with the specific fluoropolymer and polyester is excellent.
The Mw of the specific fluoropolymer is preferably from 5,000 to 100,000, more preferably from 8,000 to 80,000.

製造方法1による変性重合体の製造に使用し得るポリエステルは、末端基として水酸基のみまたはカルボキシ基のみを有するポリエステルであってもよく、末端基として水酸基およびカルボキシ基を有するポリエステルであってもよい。特に、後者のポリエステル(すなわち、一方の末端基が水酸基であり、他方の末端基がカルボキシ基であるポリエステル)が好ましい。   The polyester that can be used for the production of the modified polymer according to Production Method 1 may be a polyester having only a hydroxyl group or a carboxy group as a terminal group, or a polyester having a hydroxyl group and a carboxy group as terminal groups. In particular, the latter polyester (that is, a polyester in which one terminal group is a hydroxyl group and the other terminal group is a carboxy group) is preferable.

ポリエステルとしては、多価カルボン酸残基と多価アルコール残基とを含む重合体が用いられ、必要に応じて、これ以外の残基(例えば、ヒドロキシカルボン酸残基)を含んでいてもよい。多価カルボン酸および多価アルコールの具体例は、単位Pで説明した通りである。
ポリエステルは市販品を用いてもよく、具体例には、ダイセル・オルネクス社製の「CRYLCOAT(登録商標) 4642−3」、「CRYLCOAT(登録商標) 4890−0」、「CRYLCOAT(登録商標) 4842−3」、日本ユピカ社製の「ユピカコート(登録商標) GV−250」、「ユピカコート(登録商標) GV−740」、「ユピカコート(登録商標) GV−175」、「ユピカコート(登録商標) GV−110」、DSM社製の「Uralac(登録商標) 1680」が挙げられる。
As the polyester, a polymer containing a polyvalent carboxylic acid residue and a polyhydric alcohol residue is used, and if necessary, a residue other than this (for example, a hydroxycarboxylic acid residue) may be contained. . Specific examples of the polyvalent carboxylic acid and the polyhydric alcohol are as described for the unit P.
As the polyester, commercially available products may be used. Specific examples include “CRYLCOAT (registered trademark) 4642-3”, “CRYLCOAT (registered trademark) 4890-0”, and “CRYLCOAT (registered trademark) 4842” manufactured by Daicel Ornex. -3 "," Iupica Coat (registered trademark) GV-250 "," Iupica Coat (registered trademark) GV-740 "," Iupica Coat (registered trademark) GV-175 "," Iupica Coat (registered trademark) GV- 110 ”,“ Uralac® 1680 ”manufactured by DSM.

ポリエステルの酸価および水酸基価はそれぞれ、特定含フッ素重合体との反応性および塗膜強度の観点から、1〜250mgKOH/gが好ましい。
ポリエステルのMnは、粉体塗料が好適に溶融して緻密な塗膜を形成する観点から、100〜100,000が好ましく、100〜10,000がより好ましく、500〜8,000が特に好ましい。
The acid value and hydroxyl value of the polyester are each preferably 1 to 250 mgKOH / g from the viewpoint of reactivity with the specific fluoropolymer and coating strength.
The Mn of the polyester is preferably 100 to 100,000, more preferably 100 to 10,000, and particularly preferably 500 to 8,000, from the viewpoint of suitably melting the powder coating material to form a dense coating film.

特定含フッ素重合体とポリエステルとの反応は、脱水反応が挙げられる。
ここで、上記第1態様および第2態様の変性重合体は、単位P(例えば、上記式(P1)で表される単位)を含む。
上記第1態様の変性重合体の製造方法の具体例としては、特定含フッ素重合体と、一方の末端に水酸基またはカルボキシ基を有し、他方の末端に水酸基またはカルボキシ基を有するポリエステルと、を用いて、特定含フッ素重合体の単位1と、ポリエステルの末端基とを反応させる方法、特定含フッ素重合体の単位1と、多価カルボン酸および多価アルコールとを反応させる方法が挙げられる。これらの方法としては、例えば、特定含フッ素重合体の水酸基とポリエステルの一方の末端基であるカルボキシ基とを反応させる方法、特定含フッ素重合体のカルボキシ基とポリエステルの一方の末端基である水酸基とを反応させる方法が挙げられる。この場合、特定含フッ素重合体の単位1の一部が未反応のまま変性重合体に導入されるように、反応条件または各原料の使用量等を適宜調整すればよい。
上記第2態様の変性重合体の製造方法としては、上記第1態様で記載した方法が挙げられる。この場合、特定含フッ素重合体の単位1が全て失活するように、反応条件または各原料の使用量等を適宜調整すればよい。
Examples of the reaction between the specific fluoropolymer and the polyester include a dehydration reaction.
Here, the modified polymer of the first aspect and the second aspect includes a unit P (for example, a unit represented by the formula (P1)).
Specific examples of the method for producing the modified polymer of the first aspect include a specific fluorine-containing polymer, and a polyester having a hydroxyl group or a carboxy group at one end and a hydroxyl group or a carboxy group at the other end. And a method of reacting the unit 1 of the specific fluoropolymer with a terminal group of the polyester, and a method of reacting the unit 1 of the specific fluoropolymer with a polycarboxylic acid and a polyhydric alcohol. Examples of these methods include a method of reacting a hydroxyl group of a specific fluorine-containing polymer with a carboxy group which is one terminal group of a polyester, a hydroxyl group which is a carboxy group of a specific fluorine-containing polymer and one terminal group of a polyester. And a method of reacting with. In this case, what is necessary is just to adjust suitably reaction conditions or the usage-amount of each raw material, etc. so that a part of unit 1 of a specific fluoropolymer may be introduce | transduced into a modified polymer with unreacted.
Examples of the method for producing the modified polymer of the second aspect include the method described in the first aspect. In this case, the reaction conditions or the amount of each raw material used may be adjusted as appropriate so that all the units 1 of the specific fluoropolymer are deactivated.

上記式(P1−1)で表される単位または上記式(P1−2)で表される単位を含む変性重合体は、例えば、次のようにして製造できる。
具体的には、単位11を含む特定含フッ素重合体と、一方の末端に水酸基を有し、他方の末端に上記式(P1)中のZで表される基を有するポリエステルとを用いる場合、ポリエステルの水酸基と単位11のカルボキシ基とが脱水反応して、上記式(P1−1)で表される単位を含む変性重合体が得られる。
また、単位12を含む特定含フッ素重合体と、一方の末端にカルボキシ基を有し、他方の末端に上記式(P1)中のZで表される基を有するポリエステルとを用いる場合、単位12の水酸基とポリエステルのカルボキシ基とが脱水反応して、上記式(P1−2)で表される単位を含む変性重合体が得られる。
The modified polymer containing the unit represented by the said Formula (P1-1) or the unit represented by the said Formula (P1-2) can be manufactured as follows, for example.
Specifically, when a specific fluorine-containing polymer containing the unit 11 and a polyester having a hydroxyl group at one end and a group represented by Z in the above formula (P1) at the other end, The hydroxyl group of the polyester and the carboxy group of the unit 11 undergo a dehydration reaction to obtain a modified polymer containing a unit represented by the above formula (P1-1).
Moreover, when using the specific fluorine-containing polymer containing the unit 12 and a polyester having a carboxy group at one end and the group represented by Z in the above formula (P1) at the other end, the unit 12 The hydroxyl group of this and the carboxy group of polyester dehydrate, and the modified polymer containing the unit represented by said Formula (P1-2) is obtained.

特定含フッ素重合体とポリエステルとの脱水反応は、反応が促進される観点から、縮合剤の存在下で実施されるのが好ましい。縮合剤としては、脱水縮合剤および脱水縮合剤以外の縮合剤が挙げられる。
脱水縮合剤の具体例としては、水酸化アルカリ、炭酸アルカリ、ピペリジン、ジエチルアミン、アルカリ金属アミド、塩化水素、塩化亜鉛、亜硫酸水素カリウムシリカゲル、イオン交換樹脂、モレキュラーシーブが挙げられる。脱水縮合剤は、2種以上を併用してもよい。
脱水縮合剤以外の縮合剤の具体例としては、三酸化アンチモン、酢酸アンチモン、亜鉛、酸化ゲルマニウム等が挙げられる。
縮合剤の使用量は、含フッ素重合体とポリエステルとの使用量、または含フッ素重合体と多価カルボン酸および多価アルコールとの使用量の合計100質量部に対して、0.001〜20質量部が好ましく、0.01〜10質量部がより好ましい。
The dehydration reaction between the specific fluoropolymer and polyester is preferably carried out in the presence of a condensing agent from the viewpoint of promoting the reaction. Examples of the condensing agent include dehydrating condensing agents and condensing agents other than dehydrating condensing agents.
Specific examples of the dehydrating condensing agent include alkali hydroxide, alkali carbonate, piperidine, diethylamine, alkali metal amide, hydrogen chloride, zinc chloride, potassium hydrogen sulfite silica gel, ion exchange resin, and molecular sieve. Two or more dehydration condensing agents may be used in combination.
Specific examples of the condensing agent other than the dehydrating condensing agent include antimony trioxide, antimony acetate, zinc, and germanium oxide.
The amount of the condensing agent used is 0.001 to 20 based on 100 parts by mass of the total amount of the fluoropolymer and polyester, or the fluoropolymer, polyvalent carboxylic acid and polyhydric alcohol. A mass part is preferable and 0.01-10 mass parts is more preferable.

特定含フッ素重合体とポリエステルとの反応温度は、特定含フッ素重合体が溶融して反応が促進する観点から、30〜300℃が好ましく、100〜270℃がより好ましく、170〜250℃が特に好ましい。反応時間は、2〜20時間が好ましく、2〜15時間がより好ましい。
製造方法1による変性重合体の製造における、特定含フッ素重合体の使用量(質量)に対するポリエステルの使用量(質量)の比(ポリエステルの質量/特定含フッ素重合体の質量)は、本塗膜の耐候性の観点および本塗膜においてフッ素含有量の濃度勾配が生じやすい観点から、0.01〜20が好ましく、0.1〜9がより好ましく、2.0〜9.0がさらに好ましく、2.0〜5.0が特に好ましい。
製造方法2による変性重合体の製造における、特定含フッ素重合体の使用量(質量)に対する、多価カルボン酸および多価アルコールの合計使用量(質量)の比(多価カルボン酸および多価アルコールの合計質量/特定含フッ素重合体の質量)は、本塗膜の耐候性の観点および本塗膜においてフッ素含有量の濃度勾配が生じやすい観点から、0.01〜20が好ましく、0.1〜9がより好ましく、2.0〜9.0がさらに好ましく、2.0〜5.0が特に好ましい。
The reaction temperature between the specific fluoropolymer and the polyester is preferably 30 to 300 ° C, more preferably 100 to 270 ° C, and particularly preferably 170 to 250 ° C, from the viewpoint that the specific fluoropolymer melts and promotes the reaction. preferable. The reaction time is preferably 2 to 20 hours, more preferably 2 to 15 hours.
The ratio of the amount (mass) of the polyester used to the amount (mass) of the specific fluoropolymer used in the production of the modified polymer according to Production Method 1 is the ratio of the mass of the polyester / the mass of the specific fluoropolymer. From the viewpoint of weather resistance and from the viewpoint that a concentration gradient of fluorine content is likely to occur in the present coating film, 0.01 to 20, preferably 0.1 to 9, more preferably 2.0 to 9.0, 2.0 to 5.0 is particularly preferable.
In the production of the modified polymer by production method 2, the ratio of the total amount (mass) of the polyvalent carboxylic acid and polyhydric alcohol to the amount (mass) of the specific fluoropolymer (polyvalent carboxylic acid and polyhydric alcohol) Is preferably from 0.01 to 20 in terms of the weather resistance of the coating film and the concentration gradient of fluorine content in the coating film. To 9 is more preferable, 2.0 to 9.0 is more preferable, and 2.0 to 5.0 is particularly preferable.

変性重合体のTgは、粉体塗料の耐ブロッキング性が向上する観点から、40〜120℃が好ましく、45〜120℃がより好ましく、50〜100℃がさらに好ましく、50〜80℃が特に好ましく、50〜75℃が最も好ましい。
変性重合体のMwは、粉体塗料が好適に溶融して緻密な塗膜を形成する観点から、1000〜100,000が好ましく、5,000〜80,000がより好ましい。
変性重合体の含有量は、粉体塗料の全質量に対して、1〜100質量%が好ましい。
The Tg of the modified polymer is preferably 40 to 120 ° C, more preferably 45 to 120 ° C, further preferably 50 to 100 ° C, and particularly preferably 50 to 80 ° C, from the viewpoint of improving the blocking resistance of the powder coating material. 50 to 75 ° C. is most preferable.
The Mw of the modified polymer is preferably 1000 to 100,000, more preferably 5,000 to 80,000, from the viewpoint of suitably melting the powder coating material to form a dense coating film.
The content of the modified polymer is preferably 1 to 100% by mass with respect to the total mass of the powder coating material.

本発明の粉体塗料は、変性重合体を粉砕して粉体状とし、必要に応じて変性重合体以外の粉体状の樹脂や添加剤を混合して製造できる。また、本発明の粉体塗料は、変性重合体と、必要に応じて粉体状の他の樹脂や添加剤とを溶融混練し、粉砕して粉体状としても製造できる。
なお、本発明の粉体塗料は、変性重合体の製造において未反応のまま残存している特定含フッ素重合体やポリエステルを含んでいてもよい。
The powder coating material of the present invention can be produced by pulverizing a modified polymer into a powder form, and mixing a powdered resin and additives other than the modified polymer as necessary. Moreover, the powder coating material of the present invention can also be produced in the form of powder by melt-kneading the modified polymer and, if necessary, other resin or additive in powder form and pulverizing.
In addition, the powder coating material of this invention may contain the specific fluoropolymer and polyester which remain | survived unreacted in manufacture of a modified polymer.

本発明の粉体塗料は、変性重合体とは異なる含フッ素重合体(以下、「他の含フッ素重合体」ともいう。)を含んでいてもよい。他の含フッ素重合体としては、上述した変性重合体の製造に使用した特定含フッ素重合体が挙げられる。
この場合、基材上に、変性重合体を主とする層と、他の含フッ素重合体を主とする層とがこの順に配置した塗膜が得られる。このとき、変性重合体を主とする層のうち、フッ素含有量の高い単位Fを主とする部分が、他の含フッ素重合体を主とする層に接するので、変性重合体を主とする層と、他の含フッ素重合体を主とする層と、の層間密着性が優れる。また、変性重合体を主とする層のうち、フッ素含有量の低い単位Pを主とする部分が基材に密着するので、本塗膜の基材密着性が優れる。
本発明の粉体塗料が他の含フッ素重合体を含む場合、他の含フッ素重合体の含有量は、粉体塗料の全質量に対して、1〜90質量%が好ましく、1〜70質量%がより好ましい。
なお、変性重合体を主とする層とは、変性重合体以外の重合体を含まないか、含む場合は、変性重合体よりも少ない質量含む層である。同様に、含フッ素重合体を主とする層とは、含フッ素重合体以外の重合体を含まないか、含む場合は、含フッ素重合体よりも少ない質量含む層であり、ポリエステルを主とする層とは、ポリエステル以外の重合体を含まないか、含む場合は、ポリエステルよりも少ない質量含む層である。
The powder coating material of the present invention may contain a fluorinated polymer different from the modified polymer (hereinafter also referred to as “other fluorinated polymer”). Examples of the other fluoropolymer include the specific fluoropolymer used in the production of the modified polymer described above.
In this case, a coating film is obtained in which a layer mainly composed of a modified polymer and a layer mainly composed of another fluoropolymer are arranged in this order on the substrate. At this time, in the layer mainly composed of the modified polymer, the portion mainly composed of the unit F having a high fluorine content is in contact with the layer mainly composed of another fluorine-containing polymer. Interlayer adhesion between the layer and a layer mainly composed of another fluoropolymer is excellent. Moreover, since the part which mainly has the unit P with a low fluorine content adheres to a base material among the layers which mainly have a modified polymer, the base-material adhesiveness of this coating film is excellent.
When the powder coating material of the present invention contains another fluoropolymer, the content of the other fluoropolymer is preferably 1 to 90% by mass, and 1 to 70% by mass with respect to the total mass of the powder coating material. % Is more preferable.
The layer mainly composed of a modified polymer is a layer that contains no polymer other than the modified polymer or contains a smaller mass than the modified polymer. Similarly, the layer mainly composed of a fluoropolymer is a layer that contains no polymer other than the fluoropolymer or, if included, contains less mass than the fluoropolymer, and is mainly composed of polyester. A layer is a layer which contains a polymer other than polyester or contains less polymer than polyester when it contains.

本発明の粉体塗料は、変性重合体とは異なるポリエステル(以下、「他のポリエステル」ともいう。)を含んでいてもよい。他のポリエステルとしては、上述した変性重合体の製造に使用したポリエステルが挙げられる。
この場合、基材上に、他のポリエステルを主とする層と、変性重合体を主とする層と、がこの順に配置した塗膜が得られる。このとき、変性重合体を主とする層のうち、フッ素含有量の低い単位Pを主とする部分が、他のポリエステルを主とする層と接するので、変性重合体を主とする層と、他のポリエステルを主とする層と、の層間密着性が優れる。
本発明の粉体塗料が他のポリエステルを含む場合、他のポリエステルの含有量は、粉体塗料の全質量に対して、1〜90質量%が好ましく、1〜70質量%がより好ましい。
The powder coating material of the present invention may contain a polyester different from the modified polymer (hereinafter also referred to as “other polyester”). Examples of the other polyester include the polyester used in the production of the modified polymer described above.
In this case, a coating film is obtained in which a layer mainly composed of another polyester and a layer mainly composed of a modified polymer are arranged in this order on the substrate. At this time, in the layer mainly composed of the modified polymer, the portion mainly composed of the unit P having a low fluorine content is in contact with the layer mainly composed of the other polyester. Therefore, the layer mainly composed of the modified polymer, Interlayer adhesion with other polyester-based layers is excellent.
When the powder coating material of this invention contains other polyester, 1-90 mass% is preferable with respect to the total mass of a powder coating material, and 1-70 mass% is more preferable.

本発明の粉体塗料は、他の含フッ素重合体および他のポリエステルの両方を含んでいてもよい。この場合、基材上に、他のポリエステルを主とする層と、変性重合体を主とする層と、他の含フッ素重合体を主とする層と、がこの順に配置された塗膜が得られる。このように、変性重合体を主とする層が、他のポリエステルを主とする層と、他の含フッ素重合体を主とする層との間に位置するので、各層の層間密着性が優れる。さらには、基材側に配置する他のポリエステルを主とする層によって本塗膜の基材密着性が優れ、塗膜表面に配置する他の含フッ素重合体を主とする層によって本塗膜の耐候性が優れる。   The powder coating material of the present invention may contain both other fluoropolymers and other polyesters. In this case, a coating film in which a layer mainly composed of another polyester, a layer mainly composed of a modified polymer, and a layer mainly composed of another fluoropolymer are arranged in this order on the substrate. can get. As described above, the layer mainly composed of the modified polymer is located between the layer mainly composed of another polyester and the layer mainly composed of another fluoropolymer, so that the interlayer adhesion of each layer is excellent. . Furthermore, the substrate adhesion of the present coating film is excellent due to the other polyester-based layer disposed on the substrate side, and the present coating film is composed of the other fluoropolymer disposed on the coating film surface. Excellent weather resistance.

本発明の粉体塗料は、上記以外の樹脂を含んでもよい。上記以外の樹脂としては、(メタ)アクリル樹脂、エポキシ樹脂等、ウレタン樹脂等が挙げられる。   The powder coating material of the present invention may contain a resin other than those described above. Examples of the resin other than the above include (meth) acrylic resin, epoxy resin, and urethane resin.

本発明の粉体塗料は、必要に応じて上記以外の成分(以下、「添加剤」と称する。)を含んでもよい。添加剤の具体例としては、硬化剤、顔料、紫外線吸収剤(各種の有機系紫外線吸収剤、無機系紫外線吸収剤等)、光安定剤(ヒンダードアミン光安定剤等)、つや消し剤(超微粉合成シリカ等)、レベリング剤、表面調整剤(本塗膜の表面平滑性を向上させる。)、硬化触媒、脱ガス剤、可塑剤、充填剤、熱安定剤、分散剤、帯電防止剤、防錆剤、シランカップリング剤、防汚剤、低汚染化処理剤が挙げられる。   The powder coating material of the present invention may contain components other than those described above (hereinafter referred to as “additives”) as necessary. Specific examples of additives include curing agents, pigments, UV absorbers (various organic UV absorbers, inorganic UV absorbers, etc.), light stabilizers (hindered amine light stabilizers, etc.), matting agents (ultrafine powder synthesis) Silica, etc.), leveling agent, surface conditioner (improves the surface smoothness of the coating film), curing catalyst, degassing agent, plasticizer, filler, thermal stabilizer, dispersant, antistatic agent, rust prevention Agents, silane coupling agents, antifouling agents, and low-contamination treatment agents.

本発明の粉体塗料は、添加剤として硬化剤を含むのが好ましい。
硬化剤は、水酸基またはカルボキシ基と反応し得る基を1分子中に2以上有する化合物であって、変性重合体を架橋させる化合物である。硬化剤は、上記反応し得る基を、通常2〜30有する。
変性重合体が水酸基を有する場合の硬化剤は、イソシアネート基またはブロック化イソシアネート基を1分子中に2以上有する化合物が好ましい。
変性重合体がカルボキシ基を有する場合の硬化剤は、エポキシ基、カルボジイミド基、オキサゾリン基またはβ−ヒドロキシアルキルアミド基を、1分子中に2以上有する化合物が好ましい。
変性重合体が水酸基およびカルボキシ基の両方を有する場合は、イソシアネート基またはブロック化イソシアネート基を1分子中に2以上有する化合物と、エポキシ基、カルボジイミド基、オキサゾリン基またはβ−ヒドロキシアルキルアミド基を1分子中に2以上有する化合物と、を併用するのが好ましい。
The powder coating material of the present invention preferably contains a curing agent as an additive.
The curing agent is a compound having two or more groups that can react with a hydroxyl group or a carboxy group in one molecule, and crosslinks the modified polymer. The curing agent usually has 2 to 30 groups that can react.
The curing agent when the modified polymer has a hydroxyl group is preferably a compound having two or more isocyanate groups or blocked isocyanate groups in one molecule.
When the modified polymer has a carboxy group, the curing agent is preferably a compound having two or more epoxy groups, carbodiimide groups, oxazoline groups or β-hydroxyalkylamide groups in one molecule.
When the modified polymer has both a hydroxyl group and a carboxy group, a compound having two or more isocyanate groups or blocked isocyanate groups in one molecule and one epoxy group, carbodiimide group, oxazoline group or β-hydroxyalkylamide group It is preferable to use together two or more compounds in the molecule.

イソシアネート基を1分子中に2以上有する化合物は、ポリイソシアネート単量体またはポリイソシアネート誘導体が好ましい。
ポリイソシアネート単量体は、脂環族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、および芳香族ポリイソシアネートが好ましい。ポリイソシアネート誘導体は、ポリイソシアネート単量体の多量体または変性体が好ましい。
The compound having two or more isocyanate groups in one molecule is preferably a polyisocyanate monomer or a polyisocyanate derivative.
The polyisocyanate monomer is preferably an alicyclic polyisocyanate, an aliphatic polyisocyanate, or an aromatic polyisocyanate. The polyisocyanate derivative is preferably a multimer or modified product of a polyisocyanate monomer.

脂肪族ポリイソシアネートの具体例としては、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチル−1,6−ジイソシアナトヘキサン、およびリジンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、ならびに、リジントリイソシアネート、4−イソシアナトメチル−1,8−オクタメチレンジイソシアネート、およびビス(2−イソシアナトエチル)2−イソシアナトグルタレートが挙げられる。
脂環族ポリイソシアネートの具体例としては、イソホロンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)−シクロヘキサン、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネートが挙げられる。
芳香族ポリイソシアネートの具体例としては、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネートが挙げられる。
Specific examples of the aliphatic polyisocyanate include aliphatic diisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethyl-1,6-diisocyanatohexane, and lysine diisocyanate, and Examples include lysine triisocyanate, 4-isocyanatomethyl-1,8-octamethylene diisocyanate, and bis (2-isocyanatoethyl) 2-isocyanatoglutarate.
Specific examples of the alicyclic polyisocyanate include alicyclic diisocyanates such as isophorone diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatomethyl) -cyclohexane, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, norbornene diisocyanate, and hydrogenated xylylene diisocyanate. Is mentioned.
Specific examples of the aromatic polyisocyanate include aromatic diisocyanates such as 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, and xylylene diisocyanate.

ブロック化イソシアネート基を1分子中に2以上有する化合物は、上述したポリイソシアネート単量体またはポリイソシアネート誘導体が有する2以上のイソシアネート基が、ブロック化剤によってブロックされている化合物が好ましい。
ブロック化剤は、活性水素を有する化合物であり、具体例としては、アルコール、フェノール、活性メチレン、アミン、イミン、酸アミド、ラクタム、オキシム、ピラゾール、イミダゾール、イミダゾリン、ピリミジン、グアニジンが挙げられる。
The compound having two or more blocked isocyanate groups in one molecule is preferably a compound in which two or more isocyanate groups of the above-mentioned polyisocyanate monomer or polyisocyanate derivative are blocked with a blocking agent.
The blocking agent is a compound having active hydrogen, and specific examples include alcohol, phenol, active methylene, amine, imine, acid amide, lactam, oxime, pyrazole, imidazole, imidazoline, pyrimidine, and guanidine.

エポキシ基を1分子中に2以上有する化合物の具体例としては、ビスフェノール型エポキシ化合物(A型、F型、S型等)、ジフェニルエーテル型エポキシ化合物、ハイドロキノン型エポキシ化合物、ナフタレン型エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物、フルオレン型エポキシ化合物、水添ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールA含核ポリオール型エポキシ化合物、ポリプロピレングリコール型エポキシ化合物、グリシジルエステル型エポキシ化合物、グリシジルアミン型エポキシ化合物、グリオキザール型エポキシ化合物、脂環型エポキシ化合物、脂環式多官能エポキシ化合物、複素環型エポキシ化合物(トリグリシジルイソシアヌレート等)が挙げられる。   Specific examples of compounds having two or more epoxy groups in one molecule include bisphenol type epoxy compounds (A type, F type, S type, etc.), diphenyl ether type epoxy compounds, hydroquinone type epoxy compounds, naphthalene type epoxy compounds, biphenyl type. Epoxy compound, fluorene type epoxy compound, hydrogenated bisphenol A type epoxy compound, bisphenol A nucleated polyol type epoxy compound, polypropylene glycol type epoxy compound, glycidyl ester type epoxy compound, glycidyl amine type epoxy compound, glyoxal type epoxy compound, alicyclic Type epoxy compound, alicyclic polyfunctional epoxy compound, and heterocyclic type epoxy compound (triglycidyl isocyanurate, etc.).

カルボジイミド基を1分子中に2以上有する化合物の具体例としては、脂環族カルボジイミド、脂肪族カルボジイミド、および芳香族カルボジイミド、ならびにこれらの多量体および変性体が挙げられる。   Specific examples of the compound having two or more carbodiimide groups in one molecule include alicyclic carbodiimide, aliphatic carbodiimide, and aromatic carbodiimide, and multimers and modified products thereof.

オキサゾリン基を1分子中に2以上有する化合物の具体例としては、2−オキサゾリン基を有する付加重合性オキサゾリン、該付加重合性オキサゾリンの重合体が挙げられる。   Specific examples of the compound having two or more oxazoline groups in one molecule include an addition polymerizable oxazoline having a 2-oxazoline group and a polymer of the addition polymerizable oxazoline.

β−ヒドロキシアルキルアミド基を1分子中に2以上有する化合物の具体例としては、N,N,N’,N’−テトラキス−(2−ヒドロキシエチル)−アジパミド(PrimidXL−552、EMS社製)、N,N,N’,N’−テトラキス−(2−ヒドロキシプロピル)−アジパミド(Primid QM1260PrimidXL−552、EMS社製)が挙げられる。   Specific examples of the compound having two or more β-hydroxyalkylamide groups in one molecule include N, N, N ′, N′-tetrakis- (2-hydroxyethyl) -adipamide (PrimidXL-552, manufactured by EMS). N, N, N ′, N′-tetrakis- (2-hydroxypropyl) -adipamide (Primid QM1260PrimidXL-552, manufactured by EMS).

本発明の粉体塗料が硬化剤を含む場合、硬化剤の含有量は、粉体塗料中の変性重合体100質量部に対して、1〜100質量部が好ましく、1〜50質量部がより好ましい。   When the powder coating material of this invention contains a hardening | curing agent, 1-100 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of modified polymers in a powder coating material, and 1-50 mass parts is more. preferable.

本発明の粉体塗料は、添加剤として、防錆顔料、体質顔料、着色顔料等の顔料を含むのが好ましい。
防錆顔料の具体例としては、シアナミド亜鉛、酸化亜鉛、リン酸亜鉛、リン酸カルシウムマグネシウム、モリブデン酸亜鉛、ホウ酸バリウム、シアナミド亜鉛カルシウムが挙げられる。
体質顔料の具体例としては、タルク、硫酸バリウム、マイカ、炭酸カルシウムが挙げられる。
The powder paint of the present invention preferably contains a pigment such as a rust preventive pigment, extender pigment, or colored pigment as an additive.
Specific examples of the rust preventive pigment include cyanamide zinc, zinc oxide, zinc phosphate, calcium magnesium phosphate, zinc molybdate, barium borate, and calcium cyanamide zinc.
Specific examples of the extender include talc, barium sulfate, mica, and calcium carbonate.

着色顔料の具体例としては、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、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)、酸化チタン、カーボンブラック、酸化鉄、銅フタロシアニン、縮合多環顔料が挙げられる。
また、着色顔料としては、光輝顔料が挙げられ、具体例としては、金属粒子(アルミニウム、亜鉛、銅、ブロンズ、ニッケル、チタン、ステンレス等の金属およびそれらの合金)、マイカ粒子(雲母粉)、パール粒子、グラファイト粒子、ガラスフレーク、鱗片状酸化鉄粒子が挙げられる。
本発明の粉体塗料が顔料を含む場合の含有量は、本塗膜の耐候性の観点から、粉体塗料の全質量に対して、50質量%以下が好ましい。
Specific examples of color pigments include quinacridone, diketopyrrolopyrrole, isoindolinone, indanthrone, perylene, perinone, anthraquinone, dioxazine, benzimidazolone, triphenylmethanequinophthalone, anthrapyrimidine, chrome lead, phthalocyanine, halogenated Examples include phthalocyanines, azo pigments (azomethine metal complexes, condensed azo, etc.), titanium oxide, carbon black, iron oxide, copper phthalocyanine, and condensed polycyclic pigments.
Further, examples of the coloring pigment include a luster pigment, and specific examples include metal particles (metals such as aluminum, zinc, copper, bronze, nickel, titanium, and stainless steel and alloys thereof), mica particles (mica powder), Examples include pearl particles, graphite particles, glass flakes, and scale-like iron oxide particles.
The content when the powder coating material of the present invention contains a pigment is preferably 50% by mass or less based on the total mass of the powder coating material from the viewpoint of the weather resistance of the coating film.

本発明における粉体塗料の製造方法の具体例としては、以下の方法が挙げられる。
まず、上記のようにして得られた変性重合体と、必要に応じて、他の成分(他の樹脂、顔料、硬化剤、硬化触媒、およびその他の添加剤)と、を80〜130℃で溶融混練して溶融混練物を得る。次いで、得られた溶融混練物を冷却して、固化した溶融混練物を得る。そして、固化した溶融混練物を粉砕して分級すれば、所望の粒径の粉体塗料が得られる。
または、上記のようにして得られた変性重合体の粉体と、必要に応じて、他の成分(他の樹脂の粉体、顔料、硬化剤、硬化触媒、およびその他の添加剤)の少なくとも一種を含む粉体の少なくとも一種と、をドライブレンドして、粉体塗料を得てもよい。
本発明の粉体塗料を構成する粉体粒子の平均粒子径は、1〜100μmが好ましい。粉体塗料の平均粒子径は、25μm以上がより好ましく、50μm以下がより好ましい。
平均粒子径が1μm以上であれば、粉体塗料の凝集性が低くなり、粉体塗装の際に均一に塗装しやすい。また、平均粒子径が100μm以下であれば、本塗膜の表面平滑性がより良好になり、本塗膜の外観に優れる。
The following method is mentioned as a specific example of the manufacturing method of the powder coating material in this invention.
First, the modified polymer obtained as described above and, if necessary, other components (other resins, pigments, curing agents, curing catalysts, and other additives) at 80 to 130 ° C. Melt-kneaded product is obtained by melt-kneading. Next, the obtained melt-kneaded product is cooled to obtain a solidified melt-kneaded product. Then, if the solidified melt-kneaded product is pulverized and classified, a powder coating material having a desired particle diameter can be obtained.
Alternatively, the modified polymer powder obtained as described above and, if necessary, at least other components (powder of other resin, pigment, curing agent, curing catalyst, and other additives) A powder coating material may be obtained by dry blending at least one kind of powder containing one kind.
As for the average particle diameter of the powder particle which comprises the powder coating material of this invention, 1-100 micrometers is preferable. The average particle size of the powder coating is more preferably 25 μm or more, and more preferably 50 μm or less.
If the average particle diameter is 1 μm or more, the cohesiveness of the powder coating is lowered, and it is easy to apply uniformly during powder coating. Moreover, if an average particle diameter is 100 micrometers or less, the surface smoothness of this coating film will become more favorable, and it will be excellent in the external appearance of this coating film.

本発明の塗膜付き基材は、基材と、上記粉体塗料により基材上に形成されてなる塗膜(本塗膜)と、を有する。
基材の材質の具体例としては、無機物、有機物、有機無機複合材が挙げられる。
無機物の具体例としては、コンクリート、自然石、ガラス、金属(鉄、ステンレス、アルミニウム、銅、真鍮、チタン等)が挙げられる。
有機物の具体例としては、プラスチック、ゴム、接着剤、木材が挙げられる。
有機無機複合材の具体例としては、繊維強化プラスチック、樹脂強化コンクリート、繊維強化コンクリートが挙げられる。
また、基材は、公知の表面処理(化成処理等)が施されていてもよい。また、基材の表面には、樹脂層(ポリエステル、アクリル樹脂等)が形成されていてもよい。
The base material with a coating film of this invention has a base material and the coating film (this coating film) formed on a base material with the said powder coating material.
Specific examples of the material of the substrate include inorganic materials, organic materials, and organic-inorganic composite materials.
Specific examples of the inorganic material include concrete, natural stone, glass, metal (iron, stainless steel, aluminum, copper, brass, titanium, etc.).
Specific examples of the organic material include plastic, rubber, adhesive, and wood.
Specific examples of the organic-inorganic composite material include fiber reinforced plastic, resin reinforced concrete, and fiber reinforced concrete.
The base material may be subjected to a known surface treatment (chemical conversion treatment or the like). Further, a resin layer (polyester, acrylic resin, etc.) may be formed on the surface of the substrate.

上記の中でも、基材の材質は、金属が好ましく、アルミニウムがより好ましい。アルミニウム製の基材は、防食性に優れ、軽量で、外装部材等の建築材料用途に適している。
基材の形状、サイズ等は、特に限定されない。
基材の具体例としては、コンポジットパネル、カーテンウォール用パネル、カーテンウォール用フレーム、ウィンドウフレーム等の建築用の外装部材、タイヤホイール、ワイパーブレード、自動車外装等の自動車部材、建機、自動2輪のフレームが挙げられる。
Among the above, the material of the base material is preferably a metal, and more preferably aluminum. The base material made of aluminum is excellent in corrosion resistance, is lightweight, and is suitable for building material applications such as exterior members.
The shape, size, etc. of the substrate are not particularly limited.
Specific examples of base materials include composite panels, curtain wall panels, curtain wall frames, architectural exterior members such as window frames, tire wheels, wiper blades, automotive exterior automotive elements such as automobile exteriors, construction equipment, and motorcycles. Frame.

本塗膜の膜厚は、20〜1000μmが好ましく、20〜500μmがより好ましい。アルミニウムカーテンウォール等の高層ビル用の部材等の用途では、20〜90μmが好ましい。海岸沿いに設置されたエアコンの室外機、信号機のポール、標識等の耐候性の要求が高い用途では、100〜200μmが好ましい。   The film thickness of this coating film is preferably 20 to 1000 μm, and more preferably 20 to 500 μm. In applications such as members for high-rise buildings such as aluminum curtain walls, 20 to 90 μm is preferable. For applications with high weather resistance requirements such as outdoor units of air conditioners installed along the coast, signal poles, signs, etc., 100 to 200 μm is preferable.

本発明の塗膜付き基材の製造方法は、本発明の粉体塗料を基材上に付与して塗装層を形成し、塗装層を加熱処理して基材上に本塗膜を形成して製造するのが好ましい。なお、塗膜付き基材は、塗装物品と換言できる。   The method for producing a substrate with a coating film of the present invention comprises forming the coating layer by applying the powder coating material of the present invention onto the substrate, and heating the coating layer to form the coating film on the substrate. It is preferable to manufacture. In addition, a base material with a coating film can be paraphrased as a coated article.

塗装層の形成方法としては、静電塗装法、静電吹付法、静電浸漬法、噴霧法、流動浸漬法、吹付法、スプレー法等の塗装法によって、本発明の粉体塗料を基材上に塗装する方法が好ましい。本塗膜の表面平滑性と隠蔽性とにより優れる点から、粉体塗装ガンを用いた静電塗装法が好ましい。
粉体塗装ガンの具体例としては、コロナ帯電型塗装ガン、摩擦帯電型塗装ガンが挙げられる。コロナ帯電型塗装ガンは、粉体塗料をコロナ放電処理して吹き付ける塗装ガンである。摩擦帯電型塗装ガンは、粉体塗料を摩擦帯電処理して吹き付ける塗装ガンである。
As a method for forming the coating layer, the powder coating material of the present invention is used as a base material by a coating method such as electrostatic coating method, electrostatic spraying method, electrostatic dipping method, spraying method, fluidized dipping method, spraying method, spraying method, etc. The method of painting on top is preferred. The electrostatic coating method using a powder coating gun is preferable because it is excellent in surface smoothness and concealing property of the coating film.
Specific examples of the powder coating gun include a corona charging type coating gun and a friction charging type coating gun. The corona charging type coating gun is a coating gun that sprays powder coating after corona discharge treatment. The frictional charging type coating gun is a coating gun that sprays powder coating by friction charging.

塗装層を加熱処理する際は、基材上の塗装層を加熱して、基材上に粉体塗料の溶融物からなる溶融膜を形成するのが好ましい。なお、溶融膜の形成は、基材への塗装層の形成と同時にしてもよく、塗装層を形成した後に別途行ってもよい。
粉体塗料を加熱して溶融し、その溶融状態を所定時間維持するための加熱温度と加熱維持時間は、粉体塗料の原料成分の種類や組成、所望する塗膜の厚さ等により適宜設定される。
When the coating layer is heat-treated, it is preferable to heat the coating layer on the substrate to form a molten film made of a powder paint melt on the substrate. In addition, formation of a molten film may be performed simultaneously with formation of the coating layer to a base material, and may be performed separately after forming a coating layer.
The heating temperature and heating maintenance time for heating and melting the powder coating and maintaining the melted state for a predetermined time are appropriately set according to the type and composition of the raw material components of the powder coating, the desired coating thickness, etc. Is done.

例えば、本発明の粉体塗料における変性重合体がカルボキシ基を有する場合、カルボキシ基が硬化剤(エポキシ基、カルボジイミド基、オキサゾリン基、またはβ−ヒドロキシアルキルアミド基を1分子中に2以上有する化合物)と反応して、塗装層がより低温で硬化する。カルボキシ基と硬化剤との反応は、イソシアネート基を有する硬化剤を使用する場合のような高温(200℃程度)を必要としない利点がある。
加熱温度は、120℃〜200℃が好ましい。加熱維持時間は、通常2〜60分間である。
基材上に形成された溶融膜を20〜25℃まで冷却することにより、本塗膜を形成するのが好ましい。冷却は、急冷してもよく徐冷してもよく、本塗膜の基材密着性の観点から、徐冷が好ましい。
For example, when the modified polymer in the powder coating material of the present invention has a carboxy group, the carboxy group has a curing agent (an epoxy group, a carbodiimide group, an oxazoline group, or a β-hydroxyalkylamide group having two or more in one molecule). ) And the coating layer hardens at a lower temperature. The reaction between a carboxy group and a curing agent has an advantage that a high temperature (about 200 ° C.) is not required as in the case of using a curing agent having an isocyanate group.
The heating temperature is preferably 120 ° C to 200 ° C. The heating maintenance time is usually 2 to 60 minutes.
It is preferable to form this coating film by cooling the molten film formed on the substrate to 20 to 25 ° C. The cooling may be rapid cooling or slow cooling, and slow cooling is preferred from the viewpoint of adhesion of the coating film to the substrate.

以下、例を挙げて本発明を詳細に説明する。ただし本発明はこれらの例に限定されない。なお、後述する表中における各成分の配合量は、質量基準を示す。例8〜12は実施例であり、例13および14は比較例である。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with examples. However, the present invention is not limited to these examples. In addition, the compounding quantity of each component in the table | surface mentioned later shows a mass reference | standard. Examples 8-12 are examples and examples 13 and 14 are comparative examples.

<使用した成分>
(特定含フッ素重合体)
フルオロオレフィン:クロロトリフルオロエチレン(CTFE)
単量体1:4−ヒドロキシブチルビニルエーテル(HBVE)、10−ウンデシレン酸(UDA)
単量体2:ネオノナン酸ビニルエステル(V9)(HEXION社製、商品名「ベオバ9」)、シクロヘキシルビニルエーテル(CHVE)、エチルビニルエーテル(EVE)
(ポリエステル)
ポリエステル1:Mnが2,500、軟化点が120℃であり、エチレングリコールに基づく単位、ネオペンチルグリコールに基づく単位、テレフタル酸に基づく単位、イソフタル酸に基づく単位をこの順に5モル%、45モル%、18モル%、32モル%含むポリエステルであって、一方の重合体末端基がカルボキシ基であり、もう一方の重合体末端基が水酸基であるポリエステル
<Used ingredients>
(Specific fluorine-containing polymer)
Fluoroolefin: Chlorotrifluoroethylene (CTFE)
Monomer 1: 4-hydroxybutyl vinyl ether (HBVE), 10-undecylenic acid (UDA)
Monomer 2: Neononanoic acid vinyl ester (V9) (manufactured by HEXION, trade name “Veoba 9”), cyclohexyl vinyl ether (CHVE), ethyl vinyl ether (EVE)
(polyester)
Polyester 1: Mn is 2,500, softening point is 120 ° C., units based on ethylene glycol, units based on neopentyl glycol, units based on terephthalic acid, units based on isophthalic acid in this order 5 mol%, 45 mol %, 18 mol%, and 32 mol% polyester, wherein one polymer terminal group is a carboxy group and the other polymer terminal group is a hydroxyl group

(添加剤)
脱水縮合剤1:ドデシルベンゼンスルホン酸
硬化剤1:ブロック化イソシアネート基を1分子中に2以上有する化合物(エボニック社製、ベスタゴン(登録商標)B1530)
硬化剤2:エポキシ基を1分子中に2以上有する化合物(HUNTSMAN社製、PT−910(商品名))
表面調整剤:ビックケミー社製、BYK−360P(商品名)
脱ガス剤:ベンゾイン
顔料:酸化チタン顔料(デュポン社製、Ti−Pure R960(商品名)、酸化チタン含有量:89質量%)
硬化触媒:ジブチルスズジラウレートのキシレン溶液(100倍希釈品)
(Additive)
Dehydration condensing agent 1: dodecylbenzenesulfonic acid Curing agent 1: Compound having two or more blocked isocyanate groups in one molecule (Evonik, Vestagon (registered trademark) B1530)
Curing agent 2: Compound having 2 or more epoxy groups in one molecule (manufactured by HUNTSMAN, PT-910 (trade name))
Surface conditioner: BYK-360P (trade name) manufactured by Big Chemie
Degassing agent: Benzoin Pigment: Titanium oxide pigment (DuPont, Ti-Pure R960 (trade name), titanium oxide content: 89% by mass)
Curing catalyst: Dibutyltin dilaurate xylene solution (100-fold diluted product)

<特定含フッ素重合体の製造>
〔例1〕
オートクレーブ内に、キシレン(503g)、エタノール(142g)、CTFE(387g)、CHVE(326g)、HBVE(84.9g)、炭酸カリウム(12.3g)、およびtert−ブチルペルオキシピバレートの50質量%キシレン溶液(20mL)を導入して昇温し、65℃で11時間重合した。続いて、オートクレーブ内溶液をろ過し、特定含フッ素重合体1を含む溶液を得た。
特定含フッ素重合体1を含む溶液を、65℃にて24時間真空乾燥して溶媒を除去し、さらに130℃にて20分間真空乾燥して得られるブロック状の特定含フッ素重合体を粉砕して、粉体状の特定含フッ素重合体1を得た。
特定含フッ素重合体1は、CTFEに基づく単位、CHVEに基づく単位、HBVEに基づく単位をこの順に50モル%、39モル%、11モル%含む重合体であった。特定含フッ素重合体1の水酸基価は50mgKOH/gであり、Tgは52℃であり、Mwは45,500であった。
<Production of specific fluorine-containing polymer>
[Example 1]
In an autoclave, 50% by weight of xylene (503 g), ethanol (142 g), CTFE (387 g), CHVE (326 g), HBVE (84.9 g), potassium carbonate (12.3 g), and tert-butyl peroxypivalate. A xylene solution (20 mL) was introduced, the temperature was raised, and polymerization was carried out at 65 ° C. for 11 hours. Then, the solution in an autoclave was filtered and the solution containing the specific fluoropolymer 1 was obtained.
The solution containing the specific fluoropolymer 1 is vacuum-dried at 65 ° C. for 24 hours to remove the solvent, and further vacuum-dried at 130 ° C. for 20 minutes to pulverize the block-shaped specific fluoropolymer. Thus, a powdery specific fluoropolymer 1 was obtained.
The specific fluoropolymer 1 was a polymer containing 50 mol%, 39 mol%, and 11 mol% of a unit based on CTFE, a unit based on CHVE, and a unit based on HBVE in this order. The hydroxyl value of the specific fluoropolymer 1 was 50 mgKOH / g, Tg was 52 ° C., and Mw was 45,500.

〔例2〕
使用する単量体を、CTFE(465g)、V9(631g)、およびUDA(103g)に変更し、かつ溶媒を、tert−ブチルアルコール(422g)およびエタノール(106g)に変更する以外は例1と同様にして、粉体状の特定含フッ素重合体2を得た。
特定含フッ素重合体2は、CTFEに基づく単位、V9に基づく単位、UDAに基づく単位をこの順に50モル%、43モル%、7モル%含む重合体であった。特定含フッ素重合体2の酸価は33mgKOH/gであり、Tgは50℃であり、Mwは49,000であった。
[Example 2]
Example 1 with the exception that the monomer used is changed to CTFE (465 g), V9 (631 g), and UDA (103 g) and the solvent is changed to tert-butyl alcohol (422 g) and ethanol (106 g). Similarly, powdery specific fluoropolymer 2 was obtained.
The specific fluoropolymer 2 was a polymer containing 50 mol%, 43 mol%, and 7 mol% of a unit based on CTFE, a unit based on V9, and a unit based on UDA in this order. The acid value of the specific fluoropolymer 2 was 33 mgKOH / g, the Tg was 50 ° C., and the Mw was 49,000.

〔例3〕
使用する単量体を、CTFE(465g)、CHVE(151g)、EVE(138g)およびHBVE(102g)に変更する以外は例1と同様にして、粉体状の特定含フッ素重合体3を得た。
特定含フッ素重合体3は、CTFEに基づく単位、CHVEに基づく単位、EVEに基づく単位、HBVEに基づく単位をこの順に50モル%、15モル%、24モル%、11モル%含む重合体であった。特定含フッ素重合体3の水酸基価は57mgKOH/gであり、Tgは40℃であり、Mwは45,000であった。
[Example 3]
A powdery specific fluoropolymer 3 is obtained in the same manner as in Example 1 except that the monomer used is changed to CTFE (465 g), CHVE (151 g), EVE (138 g) and HBVE (102 g). It was.
The specific fluoropolymer 3 is a polymer containing 50 mol%, 15 mol%, 24 mol%, and 11 mol% in this order of units based on CTFE, units based on CHVE, units based on EVE, and units based on HBVE. It was. The hydroxyl value of the specific fluoropolymer 3 was 57 mgKOH / g, the Tg was 40 ° C., and the Mw was 45,000.

<変性重合体の製造>
〔例4〕
反応器に粉体状の特定含フッ素重合体1(120g)と脱水縮合剤1(5g)を入れ、反応器内を撹拌しながら内温を130℃に保持して、さらにポリエステル1(280g)を添加して4時間反応させた。反応器を徐冷して得られる固形物を回収し、粉砕して水洗、乾燥して粉体を得た。得られた粉体は、Mwが49,000であり、酸価が20mgKOH/gであり、水酸基価が30mgKOH/gであり、Tgが57℃であり、特定含フッ素重合体1とポリエステルとが脱水反応して形成された、下式(P1−2a)で表される単位を有する変性重合体1であることが確認された。
<Production of modified polymer>
[Example 4]
A powdery specific fluoropolymer 1 (120 g) and a dehydrating condensing agent 1 (5 g) are placed in a reactor, the internal temperature is maintained at 130 ° C. while stirring the reactor, and polyester 1 (280 g) is further added. And reacted for 4 hours. The solid obtained by gradually cooling the reactor was recovered, pulverized, washed with water, and dried to obtain a powder. The obtained powder had an Mw of 49,000, an acid value of 20 mgKOH / g, a hydroxyl value of 30 mgKOH / g, a Tg of 57 ° C., and the specific fluoropolymer 1 and polyester were It was confirmed that this was a modified polymer 1 having a unit represented by the following formula (P1-2a) formed by dehydration reaction.

式(P1−2a)中、A2aは−(A12−C(O)O−A11−OC(O))n2−A12−C(O)O−A11−であり、Z2aは−OHである。
なお、式中、A11はエチレングリコールまたはネオペンチルグリコールから水酸基を除いた残基であり、A12はテレフタル酸またはイソフタル酸からカルボキシ基を除いた残基であり、n2は平均値であり2以上の整数である。
In formula (P1-2a), A 2a is — (A 12 —C (O) O—A 11 —OC (O)) n2 —A 12 —C (O) O—A 11 —, and Z 2a is -OH.
In the formula, A 11 is a residue obtained by removing a hydroxyl group from ethylene glycol or neopentyl glycol, A 12 is a residue obtained by removing a carboxy group from terephthalic acid or isophthalic acid, and n2 is an average value 2 It is an integer above.

〔例5〕
オートクレーブ内に、テレフタル酸(209g)、イソフタル酸(371g)、エチレングリコール(279g)、およびネオペンチルグリコール(52g)を導入して100℃から徐々に昇温し、250℃で4時間反応させたのち、三酸化アンチモンの0.15gを添加して280℃で3時間反応させた。その後230℃に降温し、特定含フッ素重合体1(360g)を添加してさらに4時間反応させた。反応器を徐冷して得られる固形物を回収し、粉砕して水洗、乾燥して、上記式(P1−2a)で表される単位を含む粉体状の変性重合体2を得た。変性重合体2は、Mwが49,500であり、酸価が22mgKOH/gであり、水酸基価が28mgKOH/gであり、Tgが59℃であった。
[Example 5]
Into the autoclave, terephthalic acid (209 g), isophthalic acid (371 g), ethylene glycol (279 g), and neopentyl glycol (52 g) were introduced, and the temperature was gradually raised from 100 ° C., followed by reaction at 250 ° C. for 4 hours. After that, 0.15 g of antimony trioxide was added and reacted at 280 ° C. for 3 hours. Thereafter, the temperature was lowered to 230 ° C., the specific fluorine-containing polymer 1 (360 g) was added, and the mixture was further reacted for 4 hours. The solid obtained by gradually cooling the reactor was collected, pulverized, washed with water, and dried to obtain a powdery modified polymer 2 containing a unit represented by the above formula (P1-2a). Modified polymer 2 had an Mw of 49,500, an acid value of 22 mgKOH / g, a hydroxyl value of 28 mgKOH / g, and a Tg of 59 ° C.

〔例6〜7〕
特定含フッ素重合体1の代わりに特定含フッ素重合体2または特定含フッ素重合体3を用いる以外は例4と同様にして、特定含フッ素重合体2とポリエステルとが脱水反応して形成された下式(P1−1a)で表される単位を有する粉末状の変性重合体3と、特定含フッ素重合体3とポリエステルとが脱水縮合して形成された上記式(P1−2a)で表される単位を有する粉末状の変性重合体4とをそれぞれ得た。変性重合体3および変性重合体4は、Mwがこの順に、53,000、54,000であり、酸価がこの順に20mgKOH/g、23mgKOH/gであり、水酸基価がこの順に13mgKOH/g、34mgKOH/gであり、Tgがこの順に53℃、48℃であった。
[Examples 6 to 7]
The specific fluoropolymer 2 and polyester were formed by dehydration reaction in the same manner as in Example 4 except that the specific fluoropolymer 2 or the specific fluoropolymer 3 was used instead of the specific fluoropolymer 1. The powdered modified polymer 3 having a unit represented by the following formula (P1-1a), the specific fluorine-containing polymer 3 and the polyester are represented by the above formula (P1-2a) formed by dehydration condensation. Each of the powdery modified polymers 4 having the following units was obtained. Modified polymer 3 and modified polymer 4 have Mw of 53,000 and 54,000 in this order, acid values of 20 mgKOH / g and 23 mgKOH / g in this order, and hydroxyl values of 13 mgKOH / g in this order, The Tg was 53 ° C. and 48 ° C. in this order.

式(P1−1a)中、A1aは−(A11−OC(O)−A12−C(O)O)n1−A11−OC(O)−A12−であり、Z1aは−C(O)OHである。
なお、式中、A11はエチレングリコールまたはネオペンチルグリコールから水酸基を除いた残基であり、A12はテレフタル酸またはイソフタル酸からカルボキシ基を除いた残基であり、n1は平均値であり2以上の整数である。
In formula (P1-1a), A 1a is — (A 11 —OC (O) —A 12 —C (O) O) n1 —A 11 —OC (O) —A 12 —, and Z 1a is — C (O) OH.
In the formula, A 11 is a residue obtained by removing a hydroxyl group from ethylene glycol or neopentyl glycol, A 12 is a residue obtained by removing a carboxy group from terephthalic acid or isophthalic acid, and n1 is an average value 2 It is an integer above.

<粉体塗料、塗膜付き基材の製造および評価>
〔例8〜14〕
表1に記載の各成分を高速ミキサにて混合し、2軸押出機を用いて、120℃のバレル設定温度にて溶融混練して、ペレットを得た。ペレットを粉砕機を用いて25℃にて粉砕し、さらに150メッシュの網を用いて分級して、平均粒子径が40μmの粒子からなる粉体塗料1〜7を得た。
<Manufacture and evaluation of powder coating materials and coated substrates>
[Examples 8 to 14]
Each component described in Table 1 was mixed with a high-speed mixer, and melt-kneaded at a barrel set temperature of 120 ° C. using a twin-screw extruder to obtain pellets. The pellets were pulverized at 25 ° C. using a pulverizer and further classified using a 150-mesh net to obtain powder coating materials 1 to 7 composed of particles having an average particle diameter of 40 μm.

〔粉体塗料の評価例〕
各粉体塗料を、それぞれクロメート処理されたアルミニウム板(基材)の一面に、静電塗装機(小野田セメント社製、GX3600C)を用いて静電塗装し、200℃雰囲気中で20分間保持して、各粉体塗料1〜7から形成されてなる塗膜付きアルミニウム板1〜7を得た。塗膜付きアルミニウム板を試験片1〜7として、後述の評価に供した。
[Evaluation example of powder coating]
Each powder coating is electrostatically coated on one side of the chromate-treated aluminum plate (base material) using an electrostatic coating machine (GX3600C, manufactured by Onoda Cement Co., Ltd.) and held in a 200 ° C. atmosphere for 20 minutes. And the aluminum plates 1-7 with a coating film formed from each powder coating material 1-7 were obtained. The aluminum plate with a coating film was used for the below-mentioned evaluation as test pieces 1-7.

〔粉体塗料の耐ブロッキング性〕
各粉体塗料をそれぞれ瓶に入れて密閉し、密閉された瓶を30℃で保存し、粉体塗料がブロッキングするまでの時間を観測した。
S:15日経過時にブロッキングしていない。
A:2〜14日経過時にブロッキングしている。
B:1日以内にブロッキングしている。
[Blocking resistance of powder coatings]
Each powder coating was put in a bottle and sealed, the sealed bottle was stored at 30 ° C., and the time until the powder coating blocked was observed.
S: No blocking when 15 days have passed.
A: Blocking occurs after 2-14 days.
B: Blocking within one day.

〔塗膜の層間密着性〕
プルオフ法(JIS K5600−5−7)によって判定した。試験板から塗膜を剥離させ、剥離後の基材表面の状態から、以下の基準で評価した。なお、本評価試験において、塗膜が基材から剥離して、基材の表面に塗膜が残っていない状態が、塗膜の層間密着性に最も優れるといえる。
S:基材の表面積の5%未満に、剥離試験前の塗膜の膜厚未満の厚みである塗膜の一部が残っている。
A:基材の表面積の5%以上15%未満に、剥離試験前の塗膜の膜厚未満の厚みである塗膜の一部が見られる。
B:基材の表面積の15%以上に、剥離試験前の塗膜の膜厚未満の厚みである塗膜の一部が見られる。
[Interlayer adhesion of coating film]
The determination was made by the pull-off method (JIS K5600-5-7). The coating film was peeled from the test plate, and the following criteria were evaluated from the state of the substrate surface after peeling. In addition, in this evaluation test, it can be said that the state in which the coating film is peeled off from the substrate and the coating film does not remain on the surface of the substrate is most excellent in the interlayer adhesion of the coating film.
S: A part of the coating film having a thickness less than the film thickness of the coating film before the peeling test remains in less than 5% of the surface area of the substrate.
A: A part of the coating film having a thickness less than 5% to less than 15% of the surface area of the substrate is less than the film thickness of the coating film before the peeling test.
B: A part of the coating film having a thickness less than the film thickness of the coating film before the peeling test is observed at 15% or more of the surface area of the substrate.

〔塗膜の耐候性〕
キセノンウェザーメーター(スガ試験機社製)を用い、塗膜に1質量%過酸化水素水を噴霧した場合の塗膜が剥離するまでの時間を測定した。
<試験条件>
相対湿度:70%RH、
温度:50℃、
光源:80W/m(波長:300〜400nm)。
<判定基準>
SS:300時間超で剥離が初めて生じた。
S:270時間超300時間以下で剥離が初めて生じた。
A:100時間超、270時間以下で剥離が初めて生じた。
B:100時間以下で剥離が初めて生じた。
評価結果を表1にあわせて示す。
[Weather resistance of coating film]
Using a xenon weather meter (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.), the time until the coating film peeled when 1% by mass of hydrogen peroxide was sprayed on the coating film was measured.
<Test conditions>
Relative humidity: 70% RH
Temperature: 50 ° C
Light source: 80 W / m 2 (wavelength: 300 to 400 nm).
<Criteria>
SS: Peeling occurred for the first time in over 300 hours.
S: Peeling occurred for the first time in more than 270 hours and not more than 300 hours.
A: Exfoliation occurred for the first time in over 100 hours and 270 hours or less.
B: Peeling occurred for the first time in 100 hours or less.
The evaluation results are shown in Table 1.

例13および例14の試験片の耐候性評価においては、特定含フッ素重合体を主とする層と考えられる塗膜の表層部の剥がれが顕著に見られた。
以上より、フルオロオレフィンに基づく単位と、側鎖にポリエステル鎖を有する単位とを含む、所定の水酸基価または所定の酸価を有する含フッ素変性重合体を含む粉体塗料を用いれば、層間密着性に優れた塗膜が得られる(例8〜例12)。
In the weather resistance evaluation of the test pieces of Example 13 and Example 14, peeling of the surface layer portion of the coating film considered to be a layer mainly composed of the specific fluoropolymer was observed.
As described above, if a powder coating containing a fluorine-containing modified polymer having a predetermined hydroxyl value or a predetermined acid value, which contains a unit based on fluoroolefin and a unit having a polyester chain in the side chain, is used for interlayer adhesion (Example 8 to Example 12).

Claims (17)

ポリエステル鎖を側鎖に有する単位とフルオロオレフィンに基づく単位とを含む含フッ素変性重合体であって、水酸基価または酸価が1〜200mgKOH/gである含フッ素変性重合体を含むことを特徴とする粉体塗料。   A fluorine-containing modified polymer comprising a unit having a polyester chain in the side chain and a unit based on a fluoroolefin, the hydroxyl group or acid value being 1 to 200 mgKOH / g Powder coating. 前記ポリエステル鎖を側鎖に有する単位が、水酸基およびカルボキシ基のうち少なくとも一種の側鎖官能基を有する単位の該側鎖官能基と、水酸基およびカルボキシ基のうち少なくとも一種の末端基を有するポリエステルの該末端基と、がエステル結合した構造の単位である、請求項1に記載の粉体塗料。   The polyester chain unit has a side chain functional group of a unit having at least one side chain functional group among a hydroxyl group and a carboxy group, and a polyester having at least one terminal group among a hydroxyl group and a carboxy group. The powder coating material according to claim 1, wherein the terminal group is a unit having an ester-bonded structure. 前記ポリエステル鎖を側鎖に有する単位が、水酸基およびカルボキシ基のうち少なくとも一種の側鎖官能基を有する単位の該側鎖官能基と、多価カルボン酸と、多価アルコールと、が脱水縮重合した構造の単位である、請求項1に記載の粉体塗料。   The unit having the polyester chain in the side chain is a dehydration polycondensation of the side chain functional group of a unit having at least one side chain functional group among a hydroxyl group and a carboxy group, a polyvalent carboxylic acid, and a polyhydric alcohol. The powder coating material according to claim 1, which is a unit of a structured. 前記側鎖にポリエステル鎖を有する単位が、下式(P1)で表される単位である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の粉体塗料。
式中の記号は、以下の意味を示す。
およびRは、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基である。
Lは、前記側鎖官能基を有する単量体に基づく単位における側鎖に由来する基である。
Aは、ポリエステル鎖である。
Zは、水酸基またはカルボキシ基である。
The powder coating material of any one of Claims 1-3 whose unit which has a polyester chain in the said side chain is a unit represented by the following Formula (P1).
The symbols in the formula have the following meanings.
R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a methyl group.
L is a group derived from a side chain in a unit based on the monomer having the side chain functional group.
A is a polyester chain.
Z is a hydroxyl group or a carboxy group.
前記含フッ素変性重合体の水酸基価が10〜150mgKOH/gであるか、または、前記含フッ素変性重合体の酸価が5〜150mgKOH/gである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の粉体塗料。   The hydroxyl value of the fluorine-containing modified polymer is 10 to 150 mgKOH / g, or the acid value of the fluorine-containing modified polymer is 5 to 150 mgKOH / g. The powder coating described. 前記含フッ素変性重合体が水酸基とカルボキシ基を有し、その水酸基価が10〜150mgKOH/gであり、かつその酸価が5〜150mgKOH/gである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の粉体塗料。   The said fluorine-containing modified polymer has a hydroxyl group and a carboxy group, its hydroxyl value is 10-150 mgKOH / g, and its acid value is 5-150 mgKOH / g. Powder coating as described in 前記含フッ素変性重合体のガラス転移温度が45〜120℃である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の粉体塗料。   The powder coating material of any one of Claims 1-6 whose glass transition temperature of the said fluorine-containing modified polymer is 45-120 degreeC. 前記ポリエステル鎖を側鎖に有する単位の含有量が、前記含フッ素変性重合体の全単位に対して、1〜40モル%である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の粉体塗料。   The powder according to any one of claims 1 to 7, wherein the content of the unit having the polyester chain in the side chain is 1 to 40 mol% with respect to all units of the fluorine-containing modified polymer. paint. 前記ポリエステル鎖を除く前記含フッ素変性重合体の質量に対する前記ポリエステル鎖の質量の割合が、2.0〜9.0である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の粉体塗料。   The powder coating material of any one of Claims 1-8 whose ratio of the mass of the said polyester chain with respect to the mass of the said fluorine-containing modified polymer except the said polyester chain is 2.0-9.0. 硬化剤を含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載の粉体塗料。   The powder coating material of any one of Claims 1-9 containing a hardening | curing agent. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の粉体塗料の製造方法であって、
水酸基およびカルボキシ基のうち少なくとも一種の側鎖官能基を有する単位とフルオロオレフィンに基づく単位とを含む含フッ素重合体と、
水酸基およびカルボキシ基のうち少なくとも一種の末端基を有するポリエステルと、を反応させて、固形状の含フッ素変性重合体を得て、
次いで前記含フッ素変性重合体を粉砕することを特徴とする粉体塗料の製造方法。
It is a manufacturing method of the powder paint according to any one of claims 1 to 10,
A fluorine-containing polymer comprising a unit having at least one side-chain functional group among a hydroxyl group and a carboxy group and a unit based on a fluoroolefin;
A polyester having at least one terminal group among a hydroxyl group and a carboxy group is reacted to obtain a solid fluorine-containing modified polymer,
Next, the method for producing a powder coating material is characterized by pulverizing the fluorine-containing modified polymer.
前記含フッ素重合体の質量に対する前記ポリエステルの質量の比が、2.0〜9.0である、請求項11に記載の製造方法。   The manufacturing method of Claim 11 whose ratio of the mass of the said polyester with respect to the mass of the said fluoropolymer is 2.0-9.0. 前記反応が、縮合剤の存在下で実施される、請求項11または12に記載の製造方法。   The production method according to claim 11 or 12, wherein the reaction is carried out in the presence of a condensing agent. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の粉体塗料の製造方法であって、
水酸基およびカルボキシ基のうち少なくとも一種の側鎖官能基を有する単位とフルオロオレフィンに基づく単位とを含む含フッ素重合体、多価カルボン酸および多価アルコールを反応させて、
固形状の含フッ素変性重合体を得て、次いで前記含フッ素変性重合体を粉砕することを特徴とする粉体塗料の製造方法。
It is a manufacturing method of the powder paint according to any one of claims 1 to 10,
A fluorine-containing polymer comprising a unit having at least one side chain functional group among a hydroxyl group and a carboxy group and a unit based on a fluoroolefin, a polyvalent carboxylic acid and a polyhydric alcohol,
A method for producing a powder coating material comprising obtaining a solid fluorine-containing modified polymer and then pulverizing the fluorine-containing modified polymer.
前記含フッ素重合体の質量に対する、前記多価カルボン酸および前記多価アルコールの合計質量の比が、2.0〜9.0である、請求項14に記載の製造方法。   The manufacturing method of Claim 14 whose ratio of the total mass of the said polyhydric carboxylic acid and the said polyhydric alcohol with respect to the mass of the said fluoropolymer is 2.0-9.0. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の粉体塗料を基材上に付与して塗装層を形成し、前記塗装層を加熱処理して前記基材上に塗膜を形成することを特徴とする塗膜付き基材の製造方法。   Applying the powder coating material according to any one of claims 1 to 10 on a substrate to form a coating layer, heat-treating the coating layer to form a coating film on the substrate. The manufacturing method of the base material with a coating film characterized. 基材と、請求項1〜10のいずれか1項に記載の粉体塗料により前記基材上に形成されてなる塗膜とを有することを特徴とする塗膜付き基材。   It has a base material and the coating film formed on the said base material with the powder coating material of any one of Claims 1-10, The base material with a coating film characterized by the above-mentioned.
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