JP2020007497A - Powder coating, method for producing base material with coating film, and base material with coating film - Google Patents

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Abstract

To provide a powder coating that can form a coating film with excellent impact resistance and excellent in-plane uniformity of impact resistance, and provide 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 polymer containing a unit based on fluoroolefin and a unit based on a monomer having a carboxy group; a curing agent; and a curing catalyst. The curing catalyst is an organic phosphorus compound having one or more phosphorus atoms and 12 or more carbon atoms.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、粉体塗料、塗膜付き基材の製造方法、塗膜付き基材に関する。   The present invention relates to a powder coating, a method for producing a coated substrate, and a coated substrate.

近年、塗料領域において、環境負荷の観点から、有機溶剤等の揮発性有機化合物(VOC)の大気中への排出抑制が求められている。そのため、脱VOCの観点から、有機溶剤を含まない粉体塗料が注目されている。粉体塗料は、塗装時の排気処理、廃水処理が不要で、回収再利用も可能なため、環境負荷が低い。
特許文献1には、カルボキシ基を有する含フッ素重合体と、硬化剤とを含む粉体塗料が開示されている。
2. Description of the Related Art In recent years, in the area of paints, it has been required to suppress emission of volatile organic compounds (VOCs) such as organic solvents into the air from the viewpoint of environmental load. Therefore, from the viewpoint of VOC removal, powder coating materials that do not contain an organic solvent have attracted attention. Powder coatings do not require exhaust treatment and wastewater treatment at the time of painting, and can be recovered and reused, so they have low environmental impact.
Patent Document 1 discloses a powder coating containing a fluorinated polymer having a carboxy group and a curing agent.

特開2000−26767号公報JP 2000-26767 A

近年、含フッ素重合体を含む粉体塗料に求められる性能はさらに向上している。例えば、耐衝撃性に優れつつ、耐衝撃性の面内均一性にも優れる塗膜を基材上に形成できる粉体塗料が求められている。
本発明者らは、粉体塗料に含まれる硬化触媒の種類によっては、これを用いて形成される塗膜の耐衝撃性および耐衝撃性の面内均一性の少なくとも一方が劣るのを知見した。
In recent years, the performance required of powder coating materials containing a fluoropolymer has been further improved. For example, there is a need for a powder coating that can form a coating film on a substrate that has excellent impact resistance and also has excellent in-plane uniformity of impact resistance.
The present inventors have found that, depending on the type of the curing catalyst contained in the powder coating, at least one of the in-plane uniformity of the impact resistance and the impact resistance of the coating film formed using the same is inferior. .

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、耐衝撃性および耐衝撃性の面内均一性に優れた塗膜を形成できる粉体塗料、塗膜付き基材の製造方法、および塗膜付き基材の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a powder coating material capable of forming a coating film having excellent in-plane uniformity of impact resistance and impact resistance, a method for producing a coated substrate, and a coated substrate The purpose is to provide.

本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、特定単量体に基づく単位を含む含フッ素重合体と、硬化剤と、特定構造の硬化触媒とを含む粉体塗料を用いれば、所望の効果が得られることを見出し、本発明に至った。   The present inventors have conducted intensive studies on the above-described problems, and as a result, when a powder coating containing a fluoropolymer containing a unit based on a specific monomer, a curing agent, and a curing catalyst having a specific structure is used, desired results can be obtained. The inventors have found that effects can be obtained, and have reached the present invention.

すなわち、発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
[1]フルオロオレフィンに基づく単位およびカルボキシ基を有する単位を含む含フッ素重合体と、硬化剤と、硬化触媒とを含む粉体塗料であって、上記硬化触媒が1個以上のリン原子および12個以上の炭素原子を有する有機リン化合物であることを特徴とする、粉体塗料。
[2]上記硬化触媒が、酸素原子を含まない化合物である、[1]に記載の粉体塗料。
[3]上記硬化触媒が、ホスフィンまたはホスホニウム塩である、[1]または[2]に記載の粉体塗料。
[4]上記硬化触媒が、後述の式1、式2および式3で表される化合物からなる群から選択される少なくとも一種である、[1]〜[3]のいずれかに記載の粉体塗料。
[5]上記カルボキシ基を有する単位の含有量が、上記含フッ素重合体が含む全単位に対して、3〜30モル%である、[1]〜[4]のいずれかに記載の粉体塗料。
[6]上記硬化剤が、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以上有する化合物である、[1]〜[5]のいずれかに記載の粉体塗料。
[7]上記含フッ素重合体の100質量部に対して、上記硬化剤を1〜20質量部含み、かつ、上記硬化触媒を0.01〜10質量部含む、[1]〜[6]のいずれかに記載の粉体塗料。
[8][1]〜[7]のいずれかに記載の粉体塗料を基材上に付与して粉体塗料層を形成し、上記粉体塗料層を加熱処理して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。
[9]基材と、[1]〜[7]のいずれかに記載の粉体塗料により上記基材上に形成された塗膜とを有し、上記塗膜のゲル分率が80%以上であることを特徴とする、塗膜付き基材。
That is, the present inventors have found that the above-described problems can be solved by the following configuration.
[1] A powder coating comprising a fluoropolymer containing a unit based on a fluoroolefin and a unit having a carboxy group, a curing agent, and a curing catalyst, wherein the curing catalyst has one or more phosphorus atoms and 12 A powder coating, which is an organic phosphorus compound having at least two carbon atoms.
[2] The powder coating according to [1], wherein the curing catalyst is a compound containing no oxygen atom.
[3] The powder coating according to [1] or [2], wherein the curing catalyst is a phosphine or phosphonium salt.
[4] The powder according to any one of [1] to [3], wherein the curing catalyst is at least one selected from the group consisting of compounds represented by Formulas 1, 2, and 3 described below. paint.
[5] The powder according to any one of [1] to [4], wherein the content of the unit having a carboxy group is 3 to 30 mol% based on all units contained in the fluoropolymer. paint.
[6] The powder according to any one of [1] to [5], wherein the curing agent is a compound having two or more epoxy groups, carbodiimide groups, oxazoline groups, or β-hydroxyalkylamide groups in one molecule. paint.
[7] The composition of [1] to [6], wherein the curing agent is contained in an amount of 1 to 20 parts by mass and the curing catalyst is contained in an amount of 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fluoropolymer. Powder coating according to any one of the above.
[8] The powder coating material according to any one of [1] to [7] is applied to a substrate to form a powder coating layer, and the powder coating layer is heat-treated to be applied on the substrate. A method for producing a coated substrate, comprising forming a film.
[9] A base material, and a coating film formed on the base material by the powder coating material according to any of [1] to [7], wherein the gel fraction of the coating film is 80% or more. A substrate with a coating film, characterized in that:

本発明によれば、耐衝撃性および耐衝撃性の面内均一性に優れた塗膜を形成できる粉体塗料、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。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the powder coating material which can form the coating film excellent in the in-plane uniformity of impact resistance and impact resistance, the manufacturing method of the base material with a coating film, and the base material with a coating film can be provided.

本発明における用語の意味は以下の通りである。
「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートおよびメタクリレートの総称であり、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」と「メタクリル」の総称である。
「単位」とは、単量体の重合により直接形成された、上記単量体1分子に基づく原子団と、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。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。
「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。
「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。
「溶融粘度」とは、回転式レオメータを用いて、昇温速度:10℃/分の条件にて130℃から200℃まで昇温測定する際の、試料の170℃における溶融粘度の値を意味する。
「粉体」とは、複数の粒子の集まりを意味する。粉体を構成す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、体積基準の粒度分布より算出される累積頻度50%における値である。
「ゲル分率」は、以下の手順で測定される値である。
まず、テトラヒドロフランに、濃度が5質量%となるように塗膜を加え、16時間静置して可溶分を溶解させる。その後、上澄み液を採取し、エタノールに滴下し、エタノール不溶分を析出させる。析出物を回収し、60℃で1時間乾燥し、析出物の質量を計量して、下式からゲル分率が算出できる。
ゲル分率(%)=100×(w1−w2)/w1
ただし、w1は、テトラヒドロフランに加えた塗膜の質量であり、w2は、析出物の質量である。ゲル分率が90%以上である場合、フッ素樹脂が架橋構造を有すると判断する。
「膜厚」は、渦電流式膜厚計(商品名「EDY−5000」、サンコウ電子社製)を用いて測定される値である。
The meanings of the terms in the present invention are as follows.
The numerical range represented by using “to” means a range including the numerical values described before and after “to” as the lower limit and the upper limit.
“(Meth) acrylate” is a generic term for acrylate and methacrylate, and “(meth) acryl” is a generic term for “acryl” and “methacryl”.
The “unit” is a general term for an atomic group formed directly by polymerization of a monomer and based on one molecule of the monomer, and an atomic group obtained by chemically converting a part of the atomic group. The content (mol%) of each unit with respect to all units contained in the polymer can be determined by analyzing the polymer by a nuclear magnetic resonance spectroscopy.
The “acid value” and “hydroxyl value” are values measured according to the method of JIS K 0070-3 (1992), respectively.
"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 called "Mn", and "weight average molecular weight" is also called "Mw".
"Glass transition temperature" is the midpoint glass transition temperature measured by differential scanning calorimetry (DSC). “Glass transition temperature” is also referred to as “Tg”.
The “melt viscosity” means the value of the melt viscosity of a sample at 170 ° C. when the temperature is measured from 130 ° C. to 200 ° C. at a rate of 10 ° C./min using a rotary rheometer. I do.
“Powder” means a collection of a plurality of particles. The average particle diameter of the particles constituting the powder is measured on a volume basis using a known particle size distribution measuring device (manufactured by Sympatec, trade name “Helos-Rodos” or the like) using a laser diffraction method as a measurement principle. Is a value at a cumulative frequency of 50% calculated from the particle size distribution of.
"Gel fraction" is a value measured by the following procedure.
First, a coating film is added to tetrahydrofuran so as to have a concentration of 5% by mass, and left standing for 16 hours to dissolve soluble components. Thereafter, the supernatant is collected and dropped into ethanol to precipitate ethanol-insoluble components. The precipitate is collected, dried at 60 ° C. for 1 hour, and the mass of the precipitate is measured, and the gel fraction can be calculated from the following equation.
Gel fraction (%) = 100 × (w1-w2) / w1
Here, w1 is the mass of the coating film added to tetrahydrofuran, and w2 is the mass of the precipitate. When the gel fraction is 90% or more, it is determined that the fluororesin has a crosslinked structure.
The “film thickness” is a value measured using an eddy current film thickness meter (trade name “EDY-5000”, manufactured by Sanko Electronics Co., Ltd.).

本発明の粉体塗料(以下、「本塗料」ともいう。)は、フルオロオレフィンに基づく単位(以下、「単位F」ともいう。)およびカルボキシ基を有する単位(以下、「単位1」ともいう。)を含む含フッ素重合体と、硬化剤と、硬化触媒とを含む粉体塗料であって、上記硬化触媒が1個以上のリン原子および12個以上の炭素原子を有する有機リン化合物(以下、「特定硬化触媒」ともいう。)である。   The powder coating material of the present invention (hereinafter also referred to as “the present coating material”) includes a unit based on fluoroolefin (hereinafter also referred to as “unit F”) and a unit having a carboxy group (hereinafter also referred to as “unit 1”). ), A curing agent, and a curing catalyst, wherein the curing catalyst is an organic phosphorus compound having at least one phosphorus atom and at least 12 carbon atoms (hereinafter referred to as an organic phosphorus compound). , "Specific curing catalyst").

本塗料を加熱して形成される塗膜(以下、「本塗膜」ともいう。)は、耐衝撃性および耐衝撃性の面内均一性に優れる。ここで、耐衝撃性の面内均一性に優れるとは、塗膜表面における異なる位置において、耐衝撃性の値にばらつきが少ない状態を意味する。
この理由を本発明者らは以下のように推測している。
特定硬化触媒は、炭素原子を多く含む化合物であるので、本塗料中の含フッ素重合体との混和性に優れる。これにより、含フッ素重合体と硬化剤との架橋が促進され、かつ、含フッ素重合体が塗膜の全体にわたって均一に硬化するため、耐衝撃性および耐衝撃性の面内均一性に優れた本塗膜が得られると考えられる。
A coating film formed by heating the present coating material (hereinafter, also referred to as “the present coating film”) is excellent in impact resistance and in-plane uniformity of impact resistance. Here, "excellent in-plane uniformity of impact resistance" means a state where there is little variation in impact resistance values at different positions on the coating film surface.
The present inventors presume the reason for this as follows.
Since the specific curing catalyst is a compound containing a large number of carbon atoms, it has excellent miscibility with the fluoropolymer in the present coating composition. Thereby, the crosslinking between the fluoropolymer and the curing agent is promoted, and since the fluoropolymer is uniformly cured throughout the coating film, excellent in-plane uniformity of impact resistance and impact resistance is obtained. It is believed that the present coating film is obtained.

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。フルオロオレフィンは、共重合性の観点から、CF=CF、CF=CFCl、CFCH=CHF、CFCF=CHが好ましく、CF=CFCl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、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%が好ましく、40〜60モル%が特に好ましい。
Fluoroolefins are olefins in which one or more of the hydrogen atoms have been replaced by fluorine atoms. In the fluoroolefin, one or more hydrogen atoms not substituted with a fluorine atom may be substituted with a chlorine atom.
Specific examples of the fluoroolefin, 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. Fluoroolefins, from the viewpoint of copolymerizability, CF 2 = CF 2, CF 2 = CFCl, CF 3 CH = CHF, the CF 3 CF = CH 2 Preferably, CF 2 = CFCl is particularly preferred. Two or more fluoroolefins may be used in combination.
The content of the unit F is preferably from 20 to 70 mol%, particularly preferably from 40 to 60 mol%, from the viewpoint of the weather resistance of the present coating film, based on all units contained in the fluoropolymer.

単位1は、カルボキシ基を有する単量体(以下、「単量体1」ともいう。)に基づく単位であってもよく、後述する水酸基を有する単位を含む含フッ素重合体の水酸基に、酸無水物(無水コハク酸等)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て得られる単位であってもよい。単位1は、本塗料の耐ブロッキング性の観点から、カルボキシ基を有する単量体に基づく単位であるのが好ましい。なお、単位1は、フッ素原子を有さない。   The unit 1 may be a unit based on a monomer having a carboxy group (hereinafter, also referred to as “monomer 1”), and an acid is added to a hydroxyl group of a fluoropolymer including a unit having a hydroxyl group described later. A unit obtained by reacting an anhydride (such as succinic anhydride) and converting a part or all of the hydroxyl groups to a carboxy group may be used. The unit 1 is preferably a unit based on a monomer having a carboxy group from the viewpoint of blocking resistance of the present coating composition. Unit 1 has no fluorine atom.

単位1は、含フッ素重合体に好適に酸価を付与する観点、特に、水酸基価を有さず酸価のみを有する含フッ素重合体を得る観点からは、単量体1に基づく単位であることが好ましい。含フッ素重合体が、水酸基価を有さず酸価のみを有すると、本発明の含フッ素重合体をより安定に粉体化できる。
単量体1としては、不飽和カルボン酸、(メタ)アクリル酸、上述したヒドロキシ基を有する単量体のヒドロキシ基にポリカルボン酸やその酸無水物を反応させて得られる単量体等が挙げられる。
単量体1は、式X−Yで表される単量体であるのが好ましい。
は、CH=CH−、CH(CH)=CH−またはCH=C(CH)−であり、CH=CH−またはCH(CH)=CH−が好ましい。
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が好ましい。
The unit 1 is a unit based on the monomer 1 from the viewpoint of suitably imparting an acid value to the fluoropolymer, particularly from the viewpoint of obtaining a fluoropolymer having only an acid value without a hydroxyl value. Is preferred. If the fluoropolymer has only an acid value without a hydroxyl value, the fluoropolymer of the present invention can be powdered more stably.
Examples of the monomer 1 include an unsaturated carboxylic acid, (meth) acrylic acid, and a monomer obtained by reacting a polycarboxylic acid or an acid anhydride thereof with a hydroxy group of the above-mentioned monomer having a hydroxy group. No.
The monomer 1 is preferably a monomer represented by the formula X 1 -Y 1 .
X 1 is, CH 2 = CH-, CH ( CH 3) = CH- or CH 2 = C (CH 3) - and is, CH 2 = CH- or CH (CH 3) = CH- are preferred.
Y 1 is a carboxy group or a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms having a carboxy group, and is preferably a carboxy group or a carboxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

単量体1の具体例としては、CH=CHCOOH、CH(CH)=CHCOOH、CH=C(CH)COOH、式CH=CH(CHn1COOHで表される化合物(ただし、n1は1〜10の整数を示す。)が挙げられる。
単量体1は、2種以上を併用してもよい。
As specific examples of the monomer 1, CH 2 CHCHCOOH, CH (CH 3 ) = CHCOOH, CH 2 CC (CH 3 ) COOH, a compound represented by the formula CH 2式 CH (CH 2 ) n1 COOH ( However, n1 shows the integer of 1-10.).
As the monomer 1, two or more kinds may be used in combination.

粉体塗料が硬化剤を含む場合、単位1のカルボキシ基が架橋点となって、含フッ素重合体間の架橋反応が硬化剤を介して進行し、本塗膜の硬度が向上するので、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。
単位1の含有量は、含フッ素重合体が含む全単位に対して、本塗膜の耐衝撃性がより優れる点から、3〜30モル%が好ましく、4〜20モル%がより好ましく、5〜10モル%が特に好ましい。
When the powder coating contains a curing agent, the carboxy group of unit 1 serves as a crosslinking point, and the crosslinking reaction between the fluoropolymers proceeds through the curing agent, and the hardness of the present coating film is improved. The coating properties such as weather resistance, water resistance, chemical resistance and heat resistance are improved.
The content of the unit 1 is preferably 3 to 30 mol%, more preferably 4 to 20 mol%, and more preferably 5 to 20 mol%, based on all the units contained in the fluoropolymer, in that the impact resistance of the coating film is more excellent. -10 mol% is particularly preferred.

含フッ素重合体は、本塗膜の諸物性(塗膜硬度や柔軟性等)を調整する観点から、架橋性基を有さない、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、および(メタ)アクリル酸エステルから選択される少なくとも一種である単量体(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。なお、単量体2および単位2は、フッ素原子を有さない。また、架橋性基としては、カルボキシ基、水酸基、アミノ基、アルコキシシリル基等が挙げられる。 単量体2は、式X−Zで表される単量体であるのが好ましい。
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、本塗膜の耐候性に優れる観点から、CH=CHOC(O)−、CH=CHCHOC(O)−、CH=CHO−またはCH=CHCHO−が好ましい。
From the viewpoint of adjusting various physical properties (such as hardness and flexibility of the coating film) of the present fluorine-containing polymer, vinyl ether, vinyl ester, allyl ether, allyl ester, and (meth) It may contain a unit (hereinafter, also referred to as “unit 2”) based on at least one monomer selected from acrylic acid esters (hereinafter, also referred to as “monomer 2”). In addition, the monomer 2 and the unit 2 do not have a fluorine atom. Further, examples of the crosslinkable group include a carboxy group, a hydroxyl group, an amino group, an alkoxysilyl group, and the like. Monomer 2 is preferably a monomer represented by the formula X 2 -Z 2.
X 2 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 CHCHO— or CH 2 CHCHCH 2 O—, and from the viewpoint of excellent weather resistance of the present coating film, CH 2 CHCHOC (O) —, CH 2 CHCHCH 2 OC (O) —, CH 2 CHCHO. — Or CH 2 CHCHCH 2 O— is 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、シクロアルキルアルキル基、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. Further, the monovalent hydrocarbon group may have a ring structure or may have a ring structure. Further, 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, a cycloalkylalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, and is an alkyl group having 2 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 6 to 10 carbon atoms, An aryl group having 10 to 10 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.
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.

は、本塗膜の耐衝撃性および耐衝撃性の面内均一性がより優れる点から、式−C(Z21で表される炭素数4〜8のアルキル基(ただし、3個のZ21はそれぞれ独立に炭素数1〜5のアルキル基である。)、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のアラルキル基が好ましく、式−C(Z21で表される炭素数4〜8のアルキル基がさらに好ましく、式−C(Z21で表される炭素数6〜8のアルキル基が特に好ましい。 Z 2 is an alkyl group having 4 to 8 carbon atoms represented by the formula —C (Z 21 ) 3 (however, 3 number of Z 21 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.), a cycloalkyl group having 6 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 6 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms or preferably an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, an alkyl group having 4 to 8 carbon atoms and more preferably of the formula -C (Z 21) 3, carbon atoms of the formula -C (Z 21) 3 6-8 alkyl groups are particularly preferred.

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。
含フッ素重合体が単位2を含む場合、単位2の含有量は、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 monomer 2 may be used in combination of two or more kinds.
Specific examples of the monomer 2 include ethyl vinyl ether, tert-butyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, vinyl acetate, vinyl pivalate, and vinyl neononanoate (trade name “Veoba 9” manufactured by HEXION). , Neodecanoic acid vinyl ester (manufactured by HEXION, trade name "Veoba 10"), benzoic acid vinyl ester, tert-butyl (meth) acrylate, and benzyl (meth) acrylate.
When the fluorinated polymer contains the unit 2, the content of the unit 2 is preferably from 1 to 70 mol%, more preferably from 10 to 50 mol%, based on all units contained in the fluorinated polymer.

含フッ素重合体は、水酸基を有する単量体(以下、「単量体3」ともいう。)に基づく単位(以下、「単位3」ともいう。)を含んでいてもよい。ただし、含フッ素重合体をより安定に粉体化する観点からは、含フッ素重合体は単位3を含まないことが好ましい。なお、単位3は、フッ素原子を有さない。
単量体3は、アリルアルコール、または、水酸基を有する、ビニルエーテル、ビニルエステル、アリルエーテル、アリルエステルもしくは(メタ)アクリル酸エステルであり、単位Fとの共重合性に優れる観点から、式X−Yで表される単量体またはアリルアルコールが好ましい。
は、CH=CHC(O)O−、CH=C(CH)C(O)O−、CH=CHOC(O)−、CH=CHCHOC(O)−、CH=CHO−またはCH=CHCHO−である。
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鎖状であってもよい。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が好ましい。
The fluorinated polymer may include a unit (hereinafter, also referred to as “unit 3”) based on a monomer having a hydroxyl group (hereinafter, also referred to as “monomer 3”). However, it is preferable that the fluoropolymer does not contain the unit 3 from the viewpoint of more stably powdering the fluoropolymer. Unit 3 has no fluorine atom.
Monomer 3 include allyl alcohol, or a hydroxyl group, vinyl ethers, vinyl esters, allyl ethers, allyl esters or (meth) acrylic acid ester, from the viewpoint of excellent copolymerizability with the unit F, wherein X 3 monomer or an allyl alcohol represented by -Y 3 are preferred.
X 3 represents CH 2 CHCHC (O) O—, CH 2 CC (CH 3 ) C (O) O—, CH 2 CHCHOC (O) —, CH 2 CHCHCH 2 OC (O) —, CH 2 = CHO- or CH 2 = CHCH 2 is O-.
Y 3 is a monovalent saturated hydrocarbon group having 2 to 12 carbon atoms and having a hydroxyl group. The monovalent saturated hydrocarbon group may be linear or branched. Further, the monovalent saturated hydrocarbon group may have a ring structure or may have a ring structure.
The monovalent saturated hydrocarbon group is preferably an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms or an alkyl group containing a cycloalkylene group having 6 to 8 carbon atoms.

単量体3の具体例としては、CH=CHO−CH−cycloC10−CHOH、CH=CHCHO−CH−cycloC10−CHOH、CH=CHOCHCHOH、CH=CHCHOCHCHOH、CH=CHOCHCHCHCHOH、CH=CHCHOCHCHCHCHOHが挙げられる。なお、「−cycloC10−」はシクロへキシレン基を表し、「−cycloC10−」の結合部位は、通常1,4−である。
単量体3は、2種以上を併用してもよい。また、上述したように、単位3を含む含フッ素重合体の水酸基を、カルボキシ基に変換して用いることもできる。
Specific examples of the monomer 3, 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, include CH 2 = CHCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH. Incidentally, "- cycloC 6 H 10 -" represents cyclohexylene, "- cycloC 6 H 10 -" binding site is usually 1,4.
Two or more monomers 3 may be used in combination. Further, as described above, the hydroxyl group of the fluorinated polymer containing the unit 3 can be converted into a carboxy group for use.

含フッ素重合体が単位3を含む場合、単位3の含有量は、含フッ素重合体が含む全単位に対して、35モル%未満が好ましく、20モル%未満がより好ましく、5モル%未満が特に好ましい。   When the fluoropolymer contains unit 3, the content of unit 3 is preferably less than 35 mol%, more preferably less than 20 mol%, and more preferably less than 5 mol%, based on all units contained in the fluoropolymer. Particularly preferred.

含フッ素重合体は、含フッ素重合体が有する全単位に対して、単位Fと単位1と単位2とを、この順に20〜70モル%、3〜30モル%、0〜70モル%含むのが好ましい。
含フッ素重合体の酸価は、本塗膜の耐衝撃性の観点から、5〜150mgKOH/gが好ましく、10〜100mgKOH/gがより好ましく、25〜80mgKOH/gがさらに好ましく、30〜60mgKOH/gが特に好ましい。
含フッ素重合体が水酸基価を有する含フッ素重合体である場合、含フッ素重合体の水酸基価は、本塗料の安定性の観点から、100mgKOH/g以下が好ましく、50mgKOH/gがより好ましく、5mgKOH/g以下が特に好ましい。下限は、通常0mgKOH/gである。
含フッ素重合体の含有量は、本塗料の全質量に対して、5〜90質量%が好ましく、15〜80質量%がより好ましく、20〜50質量%が特に好ましい。含フッ素重合体の含有量が上記範囲内にあれば、本塗膜の耐候性がより向上する。
The fluoropolymer contains 20 to 70 mol%, 3 to 30 mol%, and 0 to 70 mol% of the unit F, the unit 1 and the unit 2 in this order with respect to all units of the fluoropolymer. Is preferred.
The acid value of the fluoropolymer is preferably from 5 to 150 mgKOH / g, more preferably from 10 to 100 mgKOH / g, still more preferably from 25 to 80 mgKOH / g, and still more preferably from 30 to 60 mgKOH / g, from the viewpoint of the impact resistance of the coating film. g is particularly preferred.
When the fluoropolymer is a fluoropolymer having a hydroxyl value, the hydroxyl value of the fluoropolymer is preferably 100 mgKOH / g or less, more preferably 50 mgKOH / g, and more preferably 5 mgKOH, from the viewpoint of the stability of the coating composition. / G or less is particularly preferred. The lower limit is usually 0 mgKOH / g.
The content of the fluoropolymer is preferably from 5 to 90% by mass, more preferably from 15 to 80% by mass, and particularly preferably from 20 to 50% by mass, based on the total mass of the present coating composition. When the content of the fluoropolymer is within the above range, the weather resistance of the present coating film is further improved.

含フッ素重合体のTgは、本塗料の耐ブロッキング性がより優れる観点から、40〜120℃が好ましく、50〜100℃がより好ましく、50〜80℃が特に好ましい。
含フッ素重合体の170℃における溶融粘度は、1〜200Pa・sが好ましく、20〜100Pa・sがより好ましく、20〜95Pa・sが特に好ましい。溶融粘度が1Pa・s以上であれば、本塗膜の耐衝撃性がより優れる。溶融粘度が200Pa・s以下であれば、含フッ素重合体と特定硬化触媒との混和性がより向上するので、本塗膜の耐衝撃性の面内均一性がより優れる。
Tg of the fluoropolymer is preferably from 40 to 120 ° C, more preferably from 50 to 100 ° C, and particularly preferably from 50 to 80 ° C, from the viewpoint that the anti-blocking property of the present coating composition is more excellent.
The melt viscosity at 170 ° C. of the fluoropolymer is preferably from 1 to 200 Pa · s, more preferably from 20 to 100 Pa · s, and particularly preferably from 20 to 95 Pa · s. When the melt viscosity is 1 Pa · s or more, the impact resistance of the present coating film is more excellent. When the melt viscosity is 200 Pa · s or less, the miscibility between the fluoropolymer and the specific curing catalyst is further improved, so that the in-plane uniformity of impact resistance of the present coating film is more excellent.

溶融粘度は、含フッ素重合体の分子量、および含フッ素重合体が含む単位の種類と含有量を制御して、特にMwを制御して、上記範囲内に設定するのが好ましい。
含フッ素重合体のMwは、15,000〜75,000が好ましく、25,000〜60,000がより好ましい。含フッ素重合体のMwが15,000以上であれば、本塗膜の耐衝撃性および耐溶剤性がより優れる。含フッ素重合体のMwが75,000以下であれば、本塗膜の表面平滑性がより優れる。
The melt viscosity is preferably set within the above range by controlling the molecular weight of the fluoropolymer and the type and content of the unit contained in the fluoropolymer, particularly controlling Mw.
Mw of the fluoropolymer is preferably from 15,000 to 75,000, more preferably from 25,000 to 60,000. When the Mw of the fluoropolymer is 15,000 or more, the impact resistance and the solvent resistance of the present coating film are more excellent. When the Mw of the fluoropolymer is 75,000 or less, the surface smoothness of the coating film is more excellent.

含フッ素重合体のMnに対するMwの比(Mw/Mn)は、本塗膜の耐衝撃性の面内均一性がより優れる観点から、1.0〜5.0が好ましく、2.0〜4.0がより好ましく、2.5〜3.5が特に好ましい。
含フッ素重合体のMnおよびMwは、含フッ素重合体の製造方法として溶液重合法の採用や、重合溶媒の適切な選定によって、上記範囲内に設定できる。
含フッ素重合体は、2種以上を併用してもよい。
The ratio of Mw to Mn (Mw / Mn) of the fluoropolymer is preferably from 1.0 to 5.0, and more preferably from 2.0 to 4 from the viewpoint that the in-plane uniformity of impact resistance of the present coating film is more excellent. 0.0 is more preferable, and 2.5 to 3.5 is particularly preferable.
Mn and Mw of the fluorinated polymer can be set within the above ranges by adopting a solution polymerization method as a method for producing the fluorinated polymer or by appropriately selecting a polymerization solvent.
Two or more fluoropolymers may be used in combination.

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、単量体(フルオロオレフィンおよび単量体1)を共重合させる方法が挙げられる。なお、さらに単量体2および単量体3を使用してもよい。
含フッ素重合体の製造方法における重合法の具体例としては、溶液重合法、懸濁重合法および乳化重合法が挙げられる。これらの中でも、含フッ素重合体のMwおよび単位1の含有量を所定の範囲に制御しやすい観点から、溶液重合法が好ましい。
溶媒は、アルコールが好ましく、その具体例としては、エタノール、ブチルアルコール、プロパノール、ブタノールが挙げられる。アルコールは、キシレン等の非極性溶剤と比較して、単量体1の溶解性に優れる。そのため、重合溶媒としてアルコールを用いれば、単位1を含フッ素重合体中に適量に導入しやすい。
Examples of the method for producing the fluoropolymer include a method in which a monomer (fluoroolefin and monomer 1) is copolymerized in the presence of a solvent and a radical polymerization initiator. In addition, you may use the monomer 2 and the monomer 3 further.
Specific examples of the polymerization method in the method for producing a fluoropolymer include a solution polymerization method, a suspension polymerization method, and an emulsion polymerization method. Among these, the solution polymerization method is preferable from the viewpoint of easily controlling the Mw of the fluoropolymer and the content of the unit 1 within a predetermined range.
The solvent is preferably alcohol, and specific examples thereof include ethanol, butyl alcohol, propanol, and butanol. The alcohol is superior in the solubility of the monomer 1 as compared with a non-polar solvent such as xylene. Therefore, if alcohol is used as the polymerization solvent, the unit 1 can be easily introduced into the fluoropolymer in an appropriate amount.

ラジカル重合開始剤の具体例としては、パーオキシジカーボネート、パーオキシエステル、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、パーオキシカーボネートエステル、ジアシルパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイドが挙げられる。
重合における反応温度は通常0〜130℃であり、反応圧力は通常0〜1.0MPaであり、反応時間は通常1〜50時間である。
Specific examples of the radical polymerization initiator include peroxydicarbonate, peroxyester, ketone peroxide, peroxyketal, peroxycarbonate ester, diacyl peroxide, and dialkyl peroxide.
The reaction temperature in the polymerization is usually 0 to 130 ° C., the reaction pressure is usually 0 to 1.0 MPa, and the reaction time is usually 1 to 50 hours.

本塗料は、含フッ素重合体を含む粒子を含む。本塗料は、含フッ素重合体を含む粒子のみからなってもよく、含フッ素重合体を含む粒子と、含フッ素重合体を含まない粒子との混合物であってもよい。本塗料が含む粒子の平均粒子径は、1〜100μmが好ましく、25μm〜50μmが特に好ましい。
平均粒子径が1μm以上であれば、含フッ素重合体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優れ、本塗膜の外観がよい。
含フッ素重合体を含む粒子は、例えば、上記した含フッ素重合体の製造方法で得られる、含フッ素重合体と溶媒を含む溶液から、溶媒を留去し、その後に残った固体を粉砕して製造できる。
The paint includes particles containing a fluoropolymer. The coating material may be composed of only particles containing a fluoropolymer, or may be a mixture of particles containing a fluoropolymer and particles not containing a fluoropolymer. The average particle diameter of the particles contained in the present coating composition is preferably from 1 to 100 μm, particularly preferably from 25 to 50 μm.
When the average particle size is 1 μm or more, the cohesiveness of the fluoropolymer is reduced, and the powder is easily coated uniformly during powder coating. Further, when the average particle size is 100 μm or less, the surface smoothness of the present coating film is more excellent, and the appearance of the present coating film is good.
Particles containing a fluorine-containing polymer, for example, obtained by the above-described method for producing a fluorine-containing polymer, from a solution containing a fluorine-containing polymer and a solvent, the solvent is distilled off, and then the remaining solid is pulverized. Can be manufactured.

本塗料に含まれる硬化剤は、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。上記含フッ素重合体は、単位1に基づくカルボキシ基を有するため、カルボキシ基と反応しうる硬化剤を本塗料が含めば、本塗膜の、耐候性、耐酸性、隠蔽性等の物性がより向上する。   The curing agent contained in the present coating composition is preferably a compound having two or more epoxy groups, carbodiimide groups, oxazoline groups, or β-hydroxyalkylamide groups in one molecule. Since the fluorine-containing polymer has a carboxy group based on the unit 1, if the coating composition contains a curing agent capable of reacting with the carboxy group, the physical properties of the coating film, such as weather resistance, acid resistance, and concealing property, are more improved. improves.

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。
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、トリグリシジルイソシアヌレート(以下、「TGIC」と称する。)、TGICのグリシジル基部分にメチレン基を導入した「TM239」(日産化学工業社製)、トリアジン骨格を有するエポキシ化合物である「TEPIC−SP」(日産化学工業社製)、トリメリット酸グリシジルエステルとテレフタル酸グリシジルエステルの混合物である「PT−910」(HUNTSMAN社製)が挙げられる。
Specific examples of the compound 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 compounds 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, glycidylamine type epoxy compound, glyoxal type epoxy compound, alicyclic Epoxy compounds, alicyclic polyfunctional epoxy compounds, and heterocyclic epoxy compounds (such as triglycidyl isocyanurate).
Specific examples of the compound having two or more epoxy groups in one molecule include triglycidyl isocyanurate (hereinafter referred to as “TGIC”), “TM239” in which a methylene group is introduced into a glycidyl group portion of TGIC (Nissan Chemical Industries, Ltd. "TEPIC-SP" (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), an epoxy compound having a triazine skeleton, and "PT-910" (manufactured by HUNTSMAN), which is a mixture of glycidyl trimellitate and glycidyl terephthalate. No.

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、芳香族カルボジイミド、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 carbodiimides, aliphatic carbodiimides, aromatic carbodiimides, 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、この付加重合性オキサゾリンの重合体が挙げられる。
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、日本触媒社製のエポクロス WS−500、WS−700、K−2010、K−2020、K−2030(以上、全て商品名)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.
Specific examples of the compound having two or more oxazoline groups in one molecule include Nippon Shokubai's Epocros WS-500, WS-700, K-2010, K-2020, and K-2030 (all trade names). No.

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 QM 1260、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 QM 1260, manufactured by EMS).

硬化剤は、2種以上を併用してもよい。
硬化剤の含有量は、本塗料中の含フッ素重合体100質量部に対して、0.01〜100質量部が好ましく、0.1〜50質量部がより好ましく、1〜20質量部が特に好ましい。硬化剤の含有量が0.01質量部以上であれば、本塗膜の柔軟性がより優れる。硬化剤の含有量が100質量部以下であれば、本塗膜の耐衝撃性がより優れる。
Two or more curing agents may be used in combination.
The content of the curing agent is preferably 0.01 to 100 parts by mass, more preferably 0.1 to 50 parts by mass, and particularly preferably 1 to 20 parts by mass, based on 100 parts by mass of the fluoropolymer in the present coating composition. preferable. When the content of the curing agent is 0.01 parts by mass or more, the flexibility of the present coating film is more excellent. When the content of the curing agent is 100 parts by mass or less, the impact resistance of the present coating film is more excellent.

特定硬化触媒は、1個以上のリン原子および12個以上の炭素原子を有する有機リン化合物であり、硬化剤を用いた際の硬化反応を促進する化合物である。
特定硬化触媒のリン原子の数は、5個以下が好ましく、2個以下がより好ましく、1個が特に好ましい。
特定硬化触媒の炭素原子の数は、本塗膜の耐衝撃性および耐衝撃性の面内均一性がより優れる観点から、12〜60個が好ましく、18〜30個が特に好ましい。
The specific curing catalyst is an organic phosphorus compound having one or more phosphorus atoms and 12 or more carbon atoms, and is a compound that promotes a curing reaction when a curing agent is used.
The number of phosphorus atoms in the specific curing catalyst is preferably 5 or less, more preferably 2 or less, and particularly preferably 1.
The number of carbon atoms in the specific curing catalyst is preferably from 12 to 60, and particularly preferably from 18 to 30, from the viewpoint that the impact resistance and the in-plane uniformity of impact resistance of the coating film are more excellent.

特定硬化触媒は、酸素原子を含まない化合物であるのが好ましい。これにより、特定硬化触媒と含フッ素重合体との親和性がより向上するので、本塗膜の耐衝撃性および耐衝撃性の面内均一性がより優れる。   The specific curing catalyst is preferably a compound containing no oxygen atom. Thereby, the affinity between the specific curing catalyst and the fluoropolymer is further improved, and thus the impact resistance and the in-plane uniformity of the impact resistance of the present coating film are further improved.

特定硬化触媒としては、ホスフィンまたはホスホニウム塩が好ましく、ホスホニウム塩が特に好ましい。
特定硬化触媒は、特定硬化触媒と含フッ素重合体との親和性がより向上する観点から、下式1で表される化合物(以下、「化合物1」ともいう。)、下式2で表される化合物(以下、「化合物2」ともいう。)および下式3で表される化合物(以下、「化合物3」ともいう。)からなる群から選択される少なくとも一種であるのが好ましい。化合物1〜3は、2種以上を併用してもよい。
特定硬化触媒は、本塗膜の耐衝撃性および耐衝撃性の面内均一性がより優れる観点から、化合物2を含むのが好ましく、化合物2であるのが特に好ましい。特に、本塗料が、Zが式−C(Z21で表される炭素数4〜8(より好ましくは、炭素数6〜8)のアルキル基である単位2を含む含フッ素重合体と、化合物2とを含む場合、特定硬化触媒と含フッ素重合体との親和性に優れ、本塗膜の耐衝撃性および耐衝撃性の面内均一性がより優れる。
As the specific curing catalyst, a phosphine or phosphonium salt is preferable, and a phosphonium salt is particularly preferable.
The specific curing catalyst is represented by the following formula 1 (hereinafter, also referred to as “compound 1”) and the following formula 2 from the viewpoint of further improving the affinity between the specific curing catalyst and the fluoropolymer. Preferably, the compound is at least one selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (hereinafter, also referred to as “compound 2”) and a compound represented by the following formula 3 (hereinafter, also referred to as “compound 3”). Compounds 1 to 3 may be used in combination of two or more.
The specific curing catalyst preferably contains Compound 2, and particularly preferably Compound 2, from the viewpoint that the impact resistance of the coating film and the in-plane uniformity of impact resistance are more excellent. In particular, the present coating composition is a fluorine-containing polymer containing a unit 2 in which Z 2 is an alkyl group having 4 to 8 carbon atoms (more preferably, 6 to 8 carbon atoms) represented by the formula —C (Z 21 ) 3. And the compound 2, the affinity between the specific curing catalyst and the fluorinated polymer is excellent, and the impact resistance and the in-plane uniformity of the impact resistance of the coating film are more excellent.

(R111213)P 式1
(R21222324)P 式2
(R311312313314)P(R321322323324) 式3
式中の記号は以下の意味を表す。
11〜R13、R21〜R24、R311〜R314およびR321〜R324は、それぞれ独立に、炭素数2以上のアルキル基、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のアラルキル基である。
ただし、R11〜R13における炭素原子の合計、および、R21〜R24における炭素原子の合計はそれぞれ、12個以上であり、12〜30個が好ましく、16〜24個が特に好ましい。R311〜R314およびR321〜R324における炭素原子の合計は、16個以上であり、16〜60個が好ましく、18〜50個が特に好ましい。
は、Cl、Br、I、(SCN)または{N(CN)であり、ClまたはBrが好ましい。
なお、Pはリン原子、Bはホウ素原子である。
(R 11 R 12 R 13) P Equation 1
(R 21 R 22 R 23 R 24) P + X - wherein 2
(R 311 R 312 R 313 R 314 ) P + B (R 321 R 322 R 323 R 324 ) Formula 3
The symbols in the formula represent the following meanings.
R 11 to R 13 , R 21 to R 24 , R 311 to R 314 and R 321 to R 324 each independently represent an alkyl group having 2 or more carbon atoms, a cycloalkyl group having 6 to 10 carbon atoms, and 6 carbon atoms. A cycloalkylalkyl group having 10 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms.
However, the total of carbon atoms in R 11 to R 13 and the total of carbon atoms in R 21 to R 24 are each 12 or more, preferably 12 to 30, and particularly preferably 16 to 24. The total number of carbon atoms in R 311 to R 314 and R 321 to R 324 is 16 or more, preferably 16 to 60, and particularly preferably 18 to 50.
X - is, Cl -, Br -, I -, (SCN) - or {N (CN) 2} - and is, Cl - or Br - is preferred.
Note that P is a phosphorus atom and B is a boron atom.

炭素数2以上のアルキル基の炭素数は、2〜10が好ましく、2〜6が特に好ましい。アルキル基の炭素数が3以上の場合、アルキル基は、直鎖状および分岐鎖状のいずれであってもよい。
炭素数6〜10のシクロアルキル基は、シクロヘキシル基が好ましい。
炭素数6〜10のシクロアルキルアルキル基は、シクロヘキシルメチル基が好ましい。
炭素数7〜12のアラルキル基は、ベンジル基が好ましい。
炭素数6〜10のアリール基は、フェニル基またはナフチル基が好ましく、フェニル基が特に好ましい。
なお、シクロアルキル基、シクロアルキルアルキル基、アリール基またはアラルキル基の水素原子は、アルキル基で置換されていてもよい。この場合、置換基としてのアルキル基の炭素数は、シクロアルキル基またはアリール基の炭素数には含めない。
The carbon number of the alkyl group having 2 or more carbon atoms is preferably 2 to 10, more preferably 2 to 6. When the alkyl group has 3 or more carbon atoms, the alkyl group may be linear or branched.
The cycloalkyl group having 6 to 10 carbon atoms is preferably a cyclohexyl group.
The cycloalkylalkyl group having 6 to 10 carbon atoms is preferably a cyclohexylmethyl group.
The aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms is preferably a benzyl group.
The aryl group having 6 to 10 carbon atoms is preferably a phenyl group or a naphthyl group, and particularly preferably a phenyl group.
In addition, the hydrogen atom of a cycloalkyl group, a cycloalkylalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group may be substituted with an alkyl group. In this case, the carbon number of the alkyl group as the substituent is not included in the carbon number of the cycloalkyl group or the aryl group.

化合物1の具体例としては、トリフェニルホスフィン、トリパラトリルホスフィン、ジフェニルシクロヘキシルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィンが挙げられる。
化合物2の具体例としては、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、n−ブチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムブロマイド、エチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロライドが挙げられる。これらの中でも、本塗膜の耐衝撃性および耐衝撃性の面内均一性がより優れる観点から、エチルトリフェニルホスホニウムブロマイドが好ましい。
化合物3の具体例としては、テトラフェニルホスホニウムテトラ−p−トリルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートが挙げられる。
Specific examples of compound 1 include triphenylphosphine, triparatolylphosphine, diphenylcyclohexylphosphine, and tricyclohexylphosphine.
Specific examples of compound 2 include tetraphenylphosphonium bromide, n-butyltriphenylphosphonium bromide, tetrabutylphosphonium bromide, ethyltriphenylphosphonium bromide, and benzyltriphenylphosphonium chloride. Among these, ethyltriphenylphosphonium bromide is preferred from the viewpoint of more excellent impact resistance and impact resistance in-plane uniformity of the present coating film.
Specific examples of compound 3 include tetraphenylphosphonium tetra-p-tolylborate and tetraphenylphosphonium tetraphenylborate.

特定硬化触媒は、2種以上を併用してもよい。
特定硬化触媒の含有量は、本塗料中の含フッ素重合体100質量部に対して、0.01〜10質量部が好ましく、0.05〜1質量部がより好ましく、0.1〜0.5質量部が特に好ましい。また、特定硬化触媒の含有量は、含フッ素重合体100質量部に対して、0.01〜10mmolが好ましく、0.05〜1mmolがより好ましく、0.1〜0.4mmolが特に好ましい。特定硬化触媒の含有量が上記範囲内であれば、本塗膜の硬化が好適に促進され、耐衝撃性および耐衝撃性の面内均一性がより優れる。
Two or more specific curing catalysts may be used in combination.
The content of the specific curing catalyst is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.05 to 1 part by mass, and more preferably 0.1 to 0.1 part by mass, based on 100 parts by mass of the fluoropolymer in the present coating composition. 5 parts by weight are particularly preferred. Further, the content of the specific curing catalyst is preferably 0.01 to 10 mmol, more preferably 0.05 to 1 mmol, and particularly preferably 0.1 to 0.4 mmol based on 100 parts by mass of the fluoropolymer. When the content of the specific curing catalyst is within the above range, curing of the present coating film is suitably promoted, and impact resistance and impact resistance in-plane uniformity are more excellent.

本塗料は、フッ素原子を有さない樹脂(以下、「非フッ素樹脂」ともいう。)を含んでいてもよい。
本塗料が非フッ素樹脂を含む場合、基材側に非フッ素樹脂が、塗膜表面側に含フッ素重合体が配置された塗膜が得られやすい観点から、含フッ素重合体のSP値と、非フッ素樹脂のSP値との差は、絶対値で0.4〜16(J/cm1/2が好ましい。
本塗料が非フッ素樹脂を含む場合、本塗料中の含フッ素重合体と非フッ素樹脂との質量比(含フッ素重合体の質量/非フッ素樹脂の質量)は、0.30〜3.5が好ましく、0.35〜3.0がより好ましい。
非フッ素樹脂の具体例としては、アルキッド樹脂、アミノアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、エポキシポリエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、変性ポリエステル樹脂、アクリルシリコーン樹脂、シリコーン樹脂が挙げられる。
The paint may include a resin having no fluorine atom (hereinafter, also referred to as “non-fluorine resin”).
When the present coating material contains a non-fluorine resin, the non-fluorine resin on the substrate side, from the viewpoint of easily obtaining a coating film in which the fluoropolymer is disposed on the coating film surface side, from the viewpoint of the SP value of the fluoropolymer, The difference from the SP value of the non-fluororesin is preferably 0.4 to 16 (J / cm 3 ) 1/2 in absolute value.
When the present coating composition contains a non-fluorinated resin, the mass ratio of the fluoropolymer to the non-fluorinated resin in the present coating composition (mass of the fluoropolymer / mass of the non-fluorinated resin) is preferably 0.30 to 3.5. Preferably, 0.35-3.0 is more preferable.
Specific examples of the non-fluorine resin include alkyd resin, amino alkyd resin, polyester resin, epoxy resin, urethane resin, epoxy polyester resin, polyvinyl acetate resin, (meth) acrylic resin, vinyl chloride resin, phenol resin, and modified polyester resin. , Acrylic silicone resin and silicone resin.

非フッ素樹脂としては、ポリエステル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、エポキシ樹脂またはウレタン樹脂が好ましく、ポリエステル樹脂、(メタ)アクリル樹脂またはエポキシ樹脂が好ましく、本塗膜の基材密着性の観点と、非フッ素樹脂を主とする層に含フッ素重合体が混入しにくい観点とから、ポリエステル樹脂または(メタ)アクリル樹脂が好ましい。
ポリエステル樹脂の具体例としては、ダイセル・オルネクス社製の「CRYLCOAT(商品名) 4642−3」、「CRYLCOAT(商品名) 4890−0」、「CRYLCOAT(商品名) 4842−3」、日本ユピカ社製の「ユピカコート(商品名) GV−250」、「ユピカコート(商品名) GV−740」、「ユピカコート(商品名) GV−175」、DSM社製の「Uralac(商品名) 1680」が挙げられる。
As the non-fluorinated resin, a polyester resin, a (meth) acrylic resin, an epoxy resin or a urethane resin is preferable, and a polyester resin, a (meth) acrylic resin or an epoxy resin is preferable. A polyester resin or a (meth) acrylic resin is preferred from the viewpoint that the fluorine-containing polymer is hardly mixed into the layer mainly composed of the fluororesin.
Specific examples of the polyester resin include “CRYLCOAT (trade name) 4642-3”, “CRYLCOAT (trade name) 4890-0”, and “CRYLCOAT (trade name) 4842-3” manufactured by Daicel Ornex Co., Ltd. "Yupika coat (trade name) GV-740", "Yupika coat (trade name) GV-175", and "Uralac (trade name) 1680" manufactured by DSM. .

(メタ)アクリル樹脂の具体例としては、DIC社製の「ファインディック(商品名) A−249」、「ファインディック(商品名) A−251」、「ファインディック(商品名) A−266」、三井化学社製の「アルマテックス(商品名) PD6200」、「アルマテックス(商品名) PD7310」、三洋化成工業社製の「サンペックス PA−55」が挙げられる。   Specific examples of the (meth) acrylic resin include “FINEDIC (trade name) A-249”, “FINEDIC (trade name) A-251”, and “FINEDIC (trade name) A-266” manufactured by DIC. "Almatex (trade name) PD6200" and "Almatex (trade name) PD7310" manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., and "Sanpex PA-55" manufactured by Sanyo Chemical Industries.

エポキシ樹脂の具体例としては、三菱化学社製の「エピコート(商品名) 1001」、「エピコート(商品名) 1002」、「エピコート(商品名) 4004P」、DIC社製の「エピクロン(商品名) 1050」、「エピクロン(商品名) 3050」、新日鉄住金化学社製の「エポトート(商品名) YD−012」、「エポトート(商品名) YD−014」、ナガセケムテックス社製の「デナコール(商品名) EX−711」、ダイセル社製の「EHPE3150」が挙げられる。   Specific examples of the epoxy resin include “Epicoat (trade name) 1001”, “Epicoat (trade name) 1002”, “Epicoat (trade name) 4004P” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, and “Epiclon (trade name)” manufactured by DIC Corporation. 1050 "," Epiclon (trade name) 3050 "," Epototo (trade name) YD-012 "," Epototo (trade name) YD-014 ", manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation," Denacol (trade name, manufactured by Nagase ChemteX Corporation) " EX-711 "and" EHPE3150 "manufactured by Daicel Corporation.

ウレタン樹脂は、ポリオール(アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、プロピレングリコール等)とイソシアネート化合物との混合物、または、該混合物を反応させて得られる樹脂である。ウレタン樹脂としては、粉体のポリオール(アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール)と粉体のイソシアネートとの混合物を反応させて得られる樹脂が好ましい。   The urethane resin is a mixture of a polyol (acrylic polyol, polyester polyol, polyether polyol, propylene glycol, etc.) and an isocyanate compound, or a resin obtained by reacting the mixture. As the urethane resin, a resin obtained by reacting a mixture of a powdered polyol (acrylic polyol, polyester polyol, polyether polyol) and a powdered isocyanate is preferable.

本塗料は、添加剤を含んでいてもよい。添加剤は、上述した含フッ素重合体、硬化剤、特定硬化触媒、および非フッ素樹脂以外の成分である。添加剤の具体例としては、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。)、脱ガス剤、可塑剤、充填剤、熱安定剤、増粘剤、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 paint may include additives. The additive is a component other than the above-described fluoropolymer, curing agent, specific curing catalyst, and non-fluorinated resin. Specific examples of additives include pigments, ultraviolet absorbers (various organic ultraviolet absorbers, inorganic ultraviolet absorbers, etc.), light stabilizers (hindered amine light stabilizers, etc.), matting agents (ultrafine synthetic silica, etc.) , Leveling agents, surface conditioners (to improve the surface smoothness of the coating), degassing agents, plasticizers, fillers, heat stabilizers, thickeners, dispersants, antistatic agents, rust inhibitors, Examples include a silane coupling agent, an antifouling agent, and a stain-reducing agent.

添加剤として本組成物に含み得る顔料としては、防錆顔料、体質顔料、着色顔料等が挙げられる。
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等が挙げられる。
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。
Examples of the pigment that can be included in the present composition as an additive include a rust preventive pigment, an extender pigment, and a coloring pigment.
Specific examples of the rust preventive pigment include zinc cyanamide, zinc oxide, zinc phosphate, calcium magnesium phosphate, zinc molybdate, barium borate, and zinc 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、光輝顔料も挙げられ、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等)、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。
本塗料が顔料を含む場合、顔料の含有量は、本塗料の全質量に対して、0質量%超40質量%以下が好ましい。
Specific examples of the coloring pigment include quinacridone, diketopyrrolopyrrole, isoindolinone, indanthrone, perylene, perinone, anthraquinone, dioxazine, benzimidazolone, triphenylmethanequinophthalone, anthrapyrimidine, graphite, phthalocyanine, and halogenated. Examples include phthalocyanine, azo pigments (azomethine metal complex, condensed azo, etc.), titanium oxide, carbon black, iron oxide, copper phthalocyanine, and condensed polycyclic pigments.
Examples of the coloring pigments include bright pigments. Specific examples thereof 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.
When the present paint contains a pigment, the content of the pigment is preferably more than 0% by mass and 40% by mass or less based on the total mass of the present paint.

本塗料の製造方法としては、以下の方法が挙げられる。
まず、含フッ素重合体と、硬化剤と、特定硬化触媒と、必要に応じて、他の成分(非フッ素樹脂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、所望の粒径の本塗料が得られる。
The following method is mentioned as a method for producing the present paint.
First, a fluorine-containing polymer, a curing agent, a specific curing catalyst, and, if necessary, other components (non-fluorine resin and other additives) are melt-kneaded at 80 to 130 ° C. to obtain a melt-kneaded product. obtain. Next, the obtained melt-kneaded material is cooled to obtain a solidified melt-kneaded material. Then, the solidified melt-kneaded material is pulverized and classified to obtain the present coating material having a desired particle size.

本発明の塗膜付き基材は、基材と、本塗料により基材上に形成された本塗膜と、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等が挙げられる。
また、基材には、公知の表面処理(例えば、化成処理等)を行ったものを用いてもよい。また、基材の表面には、樹脂層(ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等)が形成されていてもよい。
The substrate with a coating film of the present invention has a substrate and a coating film formed on the substrate with the coating material.
Specific examples of the material of the substrate include an inorganic substance, an organic substance, and an organic-inorganic composite material.
Specific examples of the inorganic substance include concrete, natural stone, glass, and metal (iron, stainless steel, aluminum, copper, brass, titanium, and the like).
Specific examples of the organic substance include plastic, rubber, adhesive, and wood.
Specific examples of the organic-inorganic composite include fiber-reinforced plastic, resin-reinforced concrete, fiber-reinforced concrete, and the like.
In addition, a substrate that has been subjected to a known surface treatment (for example, chemical conversion treatment) may be used as the substrate. Further, a resin layer (polyester resin, acrylic resin, or the like) may be formed on the surface of the base material.

上記の中でも、基材は、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 substrate is preferably a metal, and more preferably aluminum. The aluminum base material has excellent anticorrosion properties, is lightweight, and is suitable for building materials such as exterior members.
The shape and size of the substrate are not particularly limited.
Specific examples of the base material include a building panel such as a composite panel, a curtain wall panel, a curtain wall frame and a window frame, an automobile member such as a tire wheel, a construction machine, and a motorcycle frame.

本塗膜の膜厚は、20〜1000μmが好ましく、20〜500μmが特に好ましい。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。
本塗膜のゲル分率は、80%以上が好ましく、85%以上がより好ましく、90%以上が特に好ましい。ゲル分率の上限は、通常100%である。本塗膜のゲル分率が80%以上であれば、本塗膜が充分に硬化しており、本塗膜の耐衝撃性に優れる。
The thickness of the present coating film is preferably from 20 to 1000 μm, particularly preferably from 20 to 500 μm. For applications such as members for high-rise buildings such as aluminum curtain walls, 20 to 90 μm is preferable. For applications requiring high weather resistance, such as outdoor units of air conditioners, signal poles, and signs installed along the coast, 100 to 200 μm is preferable.
The gel fraction of the present coating film is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and particularly preferably 90% or more. The upper limit of the gel fraction is usually 100%. When the gel fraction of the present coating film is 80% or more, the present coating film is sufficiently cured, and the present coating film is excellent in impact resistance.

本発明の塗膜付き基材の製造方法は、本塗料を基材上に付与して粉体塗料層を形成し、この粉体塗料層を加熱処理して基材上に本塗膜を形成する方法が好ましい。   In the method for producing a coated substrate according to the present invention, the present coating composition is applied to a substrate to form a powder coating layer, and the powder coating layer is heat-treated to form the present coating layer on the substrate. Is preferred.

粉体塗料層の形成は、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、溶射法、プラズマ溶射法等の塗装法によって、本塗料を基材上に塗装するのが好ましい。本塗膜の表面平滑性と隠蔽性とがより優れる観点から、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。
The powder coating layer is formed by a coating method such as an electrostatic coating method, an electrostatic spraying method, an electrostatic immersion method, a spraying method, a fluid immersion method, a spraying method, a spraying method, a thermal spraying method, or a plasma spraying method. Is preferably applied on a substrate. The electrostatic coating method using a powder coating gun is preferable from the viewpoint that the surface smoothness and the concealing property of the present coating film are more excellent.
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 which sprays a powder coating by corona discharge treatment. The triboelectric coating gun is a coating gun that sprays a powder coating by triboelectric treatment.

粉体塗料層を加熱処理する際は、基材上の粉体塗料層を加熱して、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、基材への粉体塗料層の形成と同時にしてもよく、粉体塗料層を形成した後に別途行ってもよい。
本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(以下、「焼付け温度」ともいう。)と加熱維持時間(以下、「焼付け時間」ともいう。)は、本塗料の原料成分の種類および組成、所望する本塗膜の膜厚等により適宜設定される。
When heat-treating the powder coating layer, it is preferable to heat the powder coating layer on the base material to form a molten film made of a powder coating melt on the base material. The formation of the molten film may be performed simultaneously with the formation of the powder coating layer on the base material, or may be performed separately after the formation of the powder coating layer.
The heating temperature (hereinafter, also referred to as “baking temperature”) and the heating maintaining time (hereinafter, also referred to as “baking time”) for heating and melting the present coating material and maintaining the molten state for a predetermined time are determined by the present invention. It is appropriately set according to the type and composition of the raw material components of the paint, the desired film thickness of the present coating film, and the like.

例えば、本塗料における含フッ素重合体のカルボキシ基が硬化剤と反応して、本塗膜が硬化する。
焼付け温度は、120〜200℃が好ましく、140〜180℃がより好ましい。焼付け時間は、通常2〜60分間である。
基材上に形成された溶融膜を、20〜25℃まで冷却して、本塗膜を形成するのが好ましい。冷却は、急冷であっても徐冷であってもよく、本塗膜の基材密着性がより優れる観点から、徐冷が好ましい。
For example, the carboxy group of the fluoropolymer in the present coating material reacts with the curing agent to cure the present coating film.
The baking temperature is preferably from 120 to 200C, more preferably from 140 to 180C. The baking time is usually 2 to 60 minutes.
It is preferable to cool the molten film formed on the substrate to 20 to 25 ° C. to form the present coating film. Cooling may be rapid cooling or slow cooling. Slow cooling is preferred from the viewpoint of more excellent substrate adhesion of the present coating film.

以下、実施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実施例に限定されない。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1〜5は実施例であり、例6〜9は比較例である。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to 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 1 to 5 are Examples, and Examples 6 to 9 are Comparative Examples.

<使用した成分の略称>
・含フッ素重合体1:含フッ素重合体1が含む全単位に対して、CF=CFClに基づく単位、ピバル酸ビニルエステルに基づく単位、10−ウンデシレン酸に基づく単位をこの順に40モル%、51モル%、9モル%含む重合体(Tg:54.0℃、酸価:32mgKOH/g、Mw:32,000)
・含フッ素重合体2:含フッ素重合体2が含む全単位に対して、CF=CFClに基づく単位、ピバル酸ビニルエステルに基づく単位、ネオノナン酸ビニルエステルに基づく単位、10−ウンデシレン酸に基づく単位をこの順に42モル%、39モル%、10モル%含、9モル%含む重合体(Tg:50.5℃、酸価:34mgKOH/g、Mw:36,000)
・硬化剤1: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))
・硬化剤2: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(EMS社製、PrimidXL−552(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%)
・特定硬化触媒1:エチルトリフェニルホスホニウムブロマイド
・特定硬化触媒2:トリフェニルホスフィン
・特定硬化触媒3:トリパラトリルホスフィン
・硬化触媒4:メチルアシッドホスフェート
・硬化触媒5:トリエチレンジアミン
・硬化触媒6:パラトルエンスルホン酸
・硬化触媒7:ジブチルスズジラウレート
<Abbreviations of used ingredients>
· Fluorinated polymer 1: for all units fluorinated polymer 1 comprises, CF 2 = units based on CFCl, units based on pivalic acid vinyl ester, 40 mole% of units based on 10-undecylenic acid in this order, Polymer containing 51 mol% and 9 mol% (Tg: 54.0 ° C., acid value: 32 mgKOH / g, Mw: 32,000)
· Fluorinated polymer 2: for all units fluorinated polymer 2 includes, units based on CF 2 = CFCl, units based on pivalic acid vinyl esters, units based on vinyl neononanoate ester, based on the 10-undecylenic acid Polymer containing 42 mol%, 39 mol%, 10 mol%, and 9 mol% of units in this order (Tg: 50.5 ° C., acid value: 34 mgKOH / g, Mw: 36,000)
Curing agent 1: Compound having two or more epoxy groups in one molecule (PT-910 (trade name) manufactured by HUNTSMAN)
Curing agent 2: Compound having two or more β-hydroxyalkylamide groups in one molecule (manufactured by EMS, Primid XL-552 (trade name))
-Surface conditioner: BYK-360P (trade name) manufactured by BYK-Chemie
-Degassing agent: benzoin Pigment: titanium oxide pigment (manufactured by DuPont, Ti-Pure R960 (trade name), titanium oxide content: 89% by mass)
Specific curing catalyst 1: Ethyl triphenylphosphonium bromide Specific curing catalyst 2: Triphenylphosphine Specific curing catalyst 3: Triparatolyl phosphine Curing catalyst 4: Methyl acid phosphate Curing catalyst 5: Triethylenediamine Curing catalyst 6: Para Toluenesulfonic acid / curing catalyst 7: dibutyltin dilaurate

(粉体塗料の製造)
表1に記載の成分を、それぞれ高速ミキサ(佑崎有限公司社製)を用いて10〜30分程度混合した後、2軸押出機(サーモプリズム社製、16mm押出機)を用いて、120℃のバレル設定温度にて溶融混練を行い、溶融物を得た。溶融物を冷却した後、粉砕機(FRITSCH社製、製品名:ロータースピードミルP14)を用いて25℃で粉砕して粉体状の粉砕物を得て、150メッシュによる分級を行い、平均粒子径が約40μmである各粉体塗料を得た。
(Manufacture of powder paint)
The components described in Table 1 were mixed for about 10 to 30 minutes using a high-speed mixer (manufactured by Yuzaki Co., Ltd.), and then mixed using a twin-screw extruder (a 16 mm extruder manufactured by Thermo Prism). Melt kneading was performed at a barrel setting temperature of ° C to obtain a melt. After cooling the melt, it was pulverized at 25 ° C. using a pulverizer (manufactured by FRITSCH, product name: Rotor Speed Mill P14) to obtain a powdery pulverized material, and classified by 150 mesh to obtain an average particle. Each powder coating having a diameter of about 40 μm was obtained.

(塗膜の製造)
得られた各粉体塗料を、それぞれクロメート処理を行ったアルミニウム板(基材)の一面に、静電塗装機(小野田セメント社製、GX3600C)を用いて静電塗装を行い、170℃雰囲気中で20分間保持して、粉体塗料の溶融膜を得た。溶融膜を放置して室温まで冷却し、厚さ55〜65μmの塗膜付きアルミニウム板を得て、得られた塗膜付きアルミニウム板を試験片として、それぞれ評価した。詳細を表1に示す。
(Production of coating film)
Each of the obtained powder coatings was subjected to electrostatic coating using an electrostatic coating machine (manufactured by Onoda Cement Co., Ltd., GX3600C) on one surface of an aluminum plate (substrate) that had been subjected to a chromate treatment. For 20 minutes to obtain a powder coating molten film. The melted film was allowed to cool to room temperature to obtain an aluminum plate with a coating having a thickness of 55 to 65 μm, and the obtained aluminum plate with a coating was evaluated as a test piece. Details are shown in Table 1.

(評価)
<塗膜の耐衝撃性>
デュポン式衝撃試験(JIS K 5600−5−3)によって判定した。デュポン式衝撃試験器を用いて、試験片における塗膜面におもりを落下させ、塗膜面の割れやひびの有無を観測した。
S:60cm以上の高さから落下させても割れやひびが生じない。
A:50cm以上60cm未満の高さからの落下であれば割れやひびが生じない。
B:20cm以上50cm未満の高さからの落下であれば割れやひびが生じない。
C:20cm未満の高さから落下させても割れやひびが生じる。
(Evaluation)
<Impact resistance of coating film>
It was determined by a DuPont impact test (JIS K 5600-5-3). Using a DuPont impact tester, a weight was dropped on the coating surface of the test piece, and the presence or absence of cracks or cracks on the coating surface was observed.
S: No crack or crack occurs even when dropped from a height of 60 cm or more.
A: If it falls from a height of 50 cm or more and less than 60 cm, no crack or crack occurs.
B: If it falls from a height of 20 cm or more and less than 50 cm, no crack or crack occurs.
C: Cracks and cracks occur even when dropped from a height of less than 20 cm.

<塗膜の耐衝撃性の面内均一性>
試験片における塗膜の任意の5点で上記耐衝撃性の評価を行った場合における、塗膜面に割れやひびの入る高さのばらつきを以下の通り評価した。
A:5点の測定値の標準偏差が2.0以下である。
B:5点の測定値の標準偏差が2.0超である。
<In-plane uniformity of impact resistance of coating film>
When the impact resistance was evaluated at any five points of the coating film on the test piece, the variation in the height at which the coating film surface cracked or cracked was evaluated as follows.
A: The standard deviation of the measured values at five points is 2.0 or less.
B: The standard deviation of the measured values at 5 points is more than 2.0.

表1に示す通り、特定硬化触媒を含む粉体塗料を用いれば、耐衝撃性および耐衝撃性の面内均一性に優れた塗膜を形成できるのが確認された。   As shown in Table 1, it was confirmed that a powder coating containing a specific curing catalyst could be used to form a coating film having excellent impact resistance and impact resistance in-plane uniformity.

Claims (9)

フルオロオレフィンに基づく単位およびカルボキシ基を有する単位を含む含フッ素重合体と、硬化剤と、硬化触媒とを含む粉体塗料であって、
前記硬化触媒が1個以上のリン原子および12個以上の炭素原子を有する有機リン化合物であることを特徴とする、粉体塗料。
A fluorine-containing polymer containing a unit based on a fluoroolefin and a unit having a carboxy group, a curing agent, and a powder coating containing a curing catalyst,
A powder coating, wherein the curing catalyst is an organic phosphorus compound having at least one phosphorus atom and at least 12 carbon atoms.
前記硬化触媒が、酸素原子を含まない化合物である、請求項1に記載の粉体塗料。   The powder coating according to claim 1, wherein the curing catalyst is a compound containing no oxygen atom. 前記硬化触媒が、ホスフィンまたはホスホニウム塩である、請求項1または2に記載の粉体塗料。   The powder coating according to claim 1, wherein the curing catalyst is a phosphine or a phosphonium salt. 前記硬化触媒が、下式1、下式2および下式3で表される化合物からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の粉体塗料。
(R111213)P 式1
(R21222324)P 式2
(R311312313314)P(R321322323324) 式3
式中の記号は以下の意味を表す。
11〜R13、R21〜R24、R311〜R314およびR321〜R324は、それぞれ独立に、炭素数2以上のアルキル基、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のアラルキル基である。ただし、R11〜R13における炭素原子の合計、および、R21〜R24における炭素原子の合計はそれぞれ、12個以上である。R311〜R314およびR321〜R324における炭素原子の合計は、16個以上である。
は、Cl、Br、I、(SCN)または{N(CN)である。
The powder coating according to any one of claims 1 to 3, wherein the curing catalyst is at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas 1, 2, and 3.
(R 11 R 12 R 13) P Equation 1
(R 21 R 22 R 23 R 24) P + X - wherein 2
(R 311 R 312 R 313 R 314 ) P + B (R 321 R 322 R 323 R 324 ) Formula 3
The symbols in the formula represent the following meanings.
R 11 to R 13 , R 21 to R 24 , R 311 to R 314 and R 321 to R 324 each independently represent an alkyl group having 2 or more carbon atoms, a cycloalkyl group having 6 to 10 carbon atoms, and 6 carbon atoms. A cycloalkylalkyl group having 10 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms. However, the total of the carbon atoms in R 11 to R 13 and the total of the carbon atoms in R 21 to R 24 are each 12 or more. The total of the carbon atoms in R 311 to R 314 and R 321 to R 324 is 16 or more.
X - is, Cl -, Br -, I -, (SCN) - or {N (CN) 2} - a.
前記カルボキシ基を有する単位の含有量が、前記含フッ素重合体が含む全単位に対して、3〜30モル%である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の粉体塗料。   The powder coating according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of the unit having a carboxy group is 3 to 30 mol% with respect to all units contained in the fluoropolymer. 前記硬化剤が、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以上有する化合物である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の粉体塗料。   The powder coating according to any one of claims 1 to 5, wherein the curing agent is a compound having two or more epoxy groups, carbodiimide groups, oxazoline groups, or β-hydroxyalkylamide groups in one molecule. 前記含フッ素重合体の100質量部に対して、前記硬化剤を1〜20質量部含み、かつ、前記硬化触媒を0.01〜10質量部含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の粉体塗料。   The curing agent according to any one of claims 1 to 6, wherein the curing agent is contained in an amount of 1 to 20 parts by mass, and the curing catalyst is contained in an amount of 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fluoropolymer. Powder coating as described. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の粉体塗料を基材上に付与して粉体塗料層を形成し、前記粉体塗料層を加熱処理して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。   A powder coating layer is formed by applying the powder coating composition according to any one of claims 1 to 7 on a substrate, and the powder coating layer is heat-treated to form a coating film on the substrate. A method for producing a coated substrate. 基材と、請求項1〜7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た塗膜とを有し、前記塗膜のゲル分率が80%以上であることを特徴とする、塗膜付き基材。   It has a base material and a coating film formed on the base material by the powder coating material according to any one of claims 1 to 7, and a gel fraction of the coating film is 80% or more. A substrate with a coating film, characterized in that:
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