JP3470524B2 - Powder coating composition - Google Patents

Powder coating composition

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JP3470524B2
JP3470524B2 JP29792396A JP29792396A JP3470524B2 JP 3470524 B2 JP3470524 B2 JP 3470524B2 JP 29792396 A JP29792396 A JP 29792396A JP 29792396 A JP29792396 A JP 29792396A JP 3470524 B2 JP3470524 B2 JP 3470524B2
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silane coupling
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辰雄 川島
惠司 河本
健蔵 前田
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日本油脂Basfコーティングス株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックス成分
を含有し、耐汚染性、汚染除去性、耐候(光)性、耐湿
性及び外観に優れた塗膜を与え、かつ環境保全性や安全
性が高い粉体塗料組成物に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention provides a coating film which contains a ceramic component and is excellent in stain resistance, stain removability, weather (light) resistance, moisture resistance and appearance, and also environmental conservation and safety. High powder coating composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、自動車部品や家電製品、建材製品
の塗装には、揮発成分を殆ど含まない粉体塗料が広く用
いられている。一方で、屋外用途に使用される塗膜は、
大気汚染などの環境変化から大気中に含まれる油滴や塵
埃等が多くなり、建造物や自動車等に塗装された塗膜が
以前に比べて汚染され易くなると共に、その汚れが除去
しにくい等の問題が生じている。従って、塗膜の性能と
して、汚染に対する耐性、すなわち耐汚染性や、汚染さ
れた塗膜からの汚染物の除去性、すなわち汚染除去性が
望まれるようになってきた。このような事情から、耐汚
染性、汚染除去性、耐候(光)性に優れ、かつ耐水性、
耐薬品性、外観及び環境保全性、安全性に優れた粉体塗
料組成物の創出が望まれていた。今日の耐汚染性を有す
る粉体塗料の代表例としては、主要成分として含フッ素
樹脂を含有した塗料が挙げられる。その耐汚染性は含フ
ッ素樹脂の高耐候性によるものであった。含フッ素樹脂
の特性としては、(1)フッ素原子−炭素原子間の結合
エネルギーの大きさが水素原子−炭素原子間の結合エネ
ルギーよりも大きく安定であること、並びに(2)水素
原子よりもフッ素原子の原子半径が大きいこと、及びフ
ッ素分子間の分極率が低い(0.68×10-24cc)
ため表面自由エネルギーが低いことに起因する高い撥水
性、撥油性によりその機能を発現している。
2. Description of the Related Art In recent years, powder coatings containing almost no volatile components have been widely used for coating automobile parts, home electric appliances and building materials. On the other hand, the coating film used for outdoor applications is
Due to changes in the environment such as air pollution, the amount of oil drops and dust contained in the atmosphere increases, making it easier to contaminate the coatings applied to buildings and automobiles than before, and it is difficult to remove the dirt. Problem is occurring. Therefore, as the performance of the coating film, resistance to contamination, that is, stain resistance, and removability of contaminants from the contaminated coating film, that is, stain removability, have been desired. Under these circumstances, it has excellent stain resistance, stain removal resistance, weather (light) resistance, and water resistance.
It has been desired to create a powder coating composition having excellent chemical resistance, appearance, environmental protection and safety. As a typical example of the powder coating material having stain resistance today, there is a coating material containing a fluorine-containing resin as a main component. The stain resistance was due to the high weather resistance of the fluororesin. The characteristics of the fluorine-containing resin include (1) that the size of the binding energy between the fluorine atom and the carbon atom is greater than that of the hydrogen atom and the carbon atom and is stable, and (2) that the fluorine atom has a higher energy than the hydrogen atom. Large atomic radius of atoms and low polarizability between fluorine molecules (0.68 × 10 -24 cc)
Therefore, the function is exhibited by high water repellency and oil repellency due to the low surface free energy.

【0003】しかしながら、含フッ素樹脂は、誘電率が
低く、塗膜は帯電し易く放電しにくいと言った汚れを呼
びやすい性質をもっている。また、フッ素原子の電気陰
性度が高いため、通常のアクリルモノマーなどとは重合
性が異なるため樹脂設計の範囲が制限されること、含フ
ッ素モノマーの中には溶媒に対する溶解性が制限される
ものがあること、樹脂価格が高いこと、含フッ素樹脂を
用いた塗膜の廃棄処理の段階においてフッ化水素酸が生
成し、環境に対する影響が懸念される等、高機能が発現
される反面、価格、使用に関する制限、廃棄時の環境へ
の悪影響といった問題点が挙げられる。一方、最近、溶
剤型塗料分野において高耐候性塗料組成物として、重合
性紫外線安定性単量体を必須成分として共重合して得ら
れるアクリルポリオールにより耐候性を付与した塗料組
成物が提案されている(特開平1−261409号公
報)。しかしながら、この公報においては、汚染に対す
る耐性については一切記載されていない。また、耐汚染
性組成物として、有機ケイ素化合物の部分縮合物と、特
定のシリカ微粒子を配合してなるコーティング組成物が
提案されている(特開平2−3468号公報)。しかし
ながら、この公報においては、コーティング組成物に使
用される樹脂成分について、詳細な記載がなされていな
い。さらに、アクリルポリオール樹脂、結合剤、無機質
オルガノゾル及び溶剤を含有する塗料組成物が提案され
ている(特開平4−173882号公報)。しかしなが
ら、この塗料組成物は耐汚染性及び耐候(光)性につい
てはある程度改善されているものの、汚染除去性が不十
分であるという欠点を有している。このように、耐汚染
性、汚染除去性、耐候(光)性が共に優れる塗膜を与え
る塗料組成物、特に粉体塗料組成物は、まだ見い出され
ていないのが実情である。
However, the fluorine-containing resin has a low dielectric constant, and the coating film has a property of easily causing stains such that the coating film is easily charged and hardly discharged. Also, since the electronegativity of the fluorine atom is high, the polymerizability is different from that of ordinary acrylic monomers, which limits the range of resin design. Some fluorine-containing monomers have limited solubility in solvents. However, there is a concern that the resin price is high, hydrofluoric acid is generated at the stage of the waste treatment of the coating film using the fluorine-containing resin, and there is concern about the impact on the environment, but the price is high. , Restrictions on use, and adverse effects on the environment at the time of disposal. On the other hand, recently, as a highly weather-resistant coating composition in the field of solvent-based coatings, a coating composition having weather resistance imparted by an acrylic polyol obtained by copolymerizing a polymerizable UV-stable monomer as an essential component has been proposed. (JP-A-1-261409). However, this publication makes no mention of resistance to contamination. Further, as a stain resistant composition, a coating composition prepared by mixing a partial condensate of an organosilicon compound and specific silica fine particles has been proposed (JP-A-2-3468). However, in this publication, the resin component used in the coating composition is not described in detail. Furthermore, a coating composition containing an acrylic polyol resin, a binder, an inorganic organosol, and a solvent has been proposed (JP-A-4-173882). However, although this coating composition has been improved to some extent in stain resistance and weather (light) resistance, it has the drawback of insufficient stain removability. As described above, a coating composition, particularly a powder coating composition, which gives a coating film having excellent stain resistance, stain removability, and weather (light) resistance has not yet been found.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
状況に鑑みてなされたものであり、良好な化学性能、物
理性能を有する塗膜を与え、特に耐汚染性、汚染除去
性、耐候(光)性、耐湿性及び外観に優れた塗膜を形成
すると共に、環境保全性や安全性が高い粉体塗料組成物
を提供することを目的としてなされたものである。
The present invention has been made in view of the state of the art, and provides a coating film having good chemical performance and physical performance, and particularly stain resistance, stain removability and weather resistance. The purpose of the present invention is to provide a powder coating composition having excellent environmental protection and safety while forming a coating film having excellent (light) property, moisture resistance and appearance.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記特性
を有する粉体塗料組成物を開発すべく鋭意研究を重ねた
結果、特定の熱硬化性粉体塗料成分と、特定のセラミッ
クス成分とを含有する組成物がその目的を達成しうるこ
とを見い出し、これらの知見に基づいて本発明を完成す
るに至った。
As a result of intensive studies to develop a powder coating composition having the above properties, the present inventors have found that a specific thermosetting powder coating composition and a specific ceramic composition are used. It was found that a composition containing and can achieve the object, and the present invention has been completed based on these findings.

【0006】すなわち、本発明は、(A)常温で固体の
熱硬化性樹脂を含む熱硬化性粉体塗料成分55〜95重
量%、及び(B)酸化ケイ素ゾルの分散体を、該ゾルを
乾燥する前後に、シランカップリング剤で表面処理する
ことにより得られた平均粒径が5〜100nmである
ランカップリング剤表面処理酸化ケイ素微粒子成分5〜
45重量%を含有することを特徴とする粉体塗料組成物
を提供するものである。以下、本発明を詳細に説明す
る。
That is, the present invention provides (A) 55 to 95% by weight of a thermosetting powder coating material component containing a thermosetting resin which is solid at room temperature, and (B) a dispersion of a silicon oxide sol,
Surface treatment with silane coupling agent before and after drying
The average particle size obtained by it is 5~100nm Shi
Run coupling agent Surface treatment Silicon oxide fine particle component 5
A powder coating composition containing 45% by weight is provided. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明の粉体塗料組成物におい
て、(A)成分として用いられる常温で固体の熱硬化性
樹脂としては、特に制限ないが、従来の熱硬化性粉体塗
料に塗膜形成成分として使用されている自己架橋型、硬
化剤既含有型、硬化剤後添加型など、公知の熱硬化性樹
脂が使用できる。このような熱硬化性樹脂の例として
は、例えば、主剤としてアクリル系、ポリエステル系、
フッ素系、エポキシ系などの常温で固体の官能基を有す
る樹脂などが用いられ、また硬化剤としてメラミン樹
脂、ブロックイソシアネート化合物、多塩基酸、アミ
ド、グリシジル化合物、それらの重合体などが挙げられ
る。特に耐候(光)性を考慮すると、アクリル系樹脂を
使用することが望ましい。主剤の官能基と硬化剤の官能
基は、反応して結合され架橋構造を形成する。熱硬化性
樹脂における主剤と硬化剤の配合割合は、主剤と硬化剤
の官能基比として0.6〜1.6の範囲が好ましい。こ
れらの熱硬化性樹脂は、それぞれ1種単独で用いてもよ
いし、2種以上を組合せて用いてもよい。(A)成分の
常温で固体の熱硬化性樹脂を含む熱硬化性粉体塗料成分
の配合割合は、(A)成分と(B)成分の合計量の55
〜95重量%であり、好ましくは60〜93重量%であ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the powder coating composition of the present invention, the thermosetting resin which is used as the component (A) and is solid at room temperature is not particularly limited, but it can be applied to conventional thermosetting powder coatings. Known thermosetting resins such as a self-crosslinking type used as a film forming component, a curing agent-containing type, and a curing agent post-addition type can be used. Examples of such thermosetting resin include, for example, acrylic-based, polyester-based, and
A resin having a functional group that is solid at room temperature such as a fluorine-based or epoxy-based resin is used, and examples of the curing agent include a melamine resin, a blocked isocyanate compound, a polybasic acid, an amide, a glycidyl compound, and a polymer thereof. In particular, considering weather resistance (light), it is desirable to use an acrylic resin. The functional group of the main agent and the functional group of the curing agent react with each other to form a crosslinked structure. The mixing ratio of the main agent and the curing agent in the thermosetting resin is preferably in the range of 0.6 to 1.6 as the functional group ratio of the main agent and the curing agent. These thermosetting resins may be used alone or in combination of two or more. The mixing ratio of the thermosetting powder coating component containing the thermosetting resin which is solid at room temperature as the component (A) is 55, which is the total amount of the components (A) and (B).
˜95 wt%, preferably 60-93 wt%.

【0008】本発明の粉体塗料組成物において、(B)
成分のシランカップリング剤表面処理酸化ケイ素微粒子
、その粒子表面に種々の官能基を導入することができ
るため、本発明の粉体塗料組成物において造膜する際、
樹脂やポリイソシアネートなどの有機成分と化学的に結
合することが容易になる。このように、セラミックス成
分と有機成分とが化学的に結合することでシランカップ
リング剤表面処理酸化ケイ素微粒子を形成し、化学的に
結合しない場合に比べ塗膜に架橋が強固になり、耐汚染
性、汚染除去性、耐薬品性、耐候性などが向上する。
In the powder coating composition of the present invention, (B)
Component Silane Coupling Agent Surface Treatment Silicon Oxide Fine Particles
Since various functional groups can be introduced on the particle surface, when forming a film in the powder coating composition of the present invention,
It becomes easy to chemically bond with an organic component such as a resin or polyisocyanate. In this way, the silane cup is formed by chemically bonding the ceramic component and the organic component.
Compared to the case where the ring agent surface-treated silicon oxide fine particles are formed and the film is not chemically bonded, the coating film has stronger crosslinking, and the stain resistance, stain removal property, chemical resistance, weather resistance and the like are improved.

【0009】酸化ケイ素ゾルの分散体は、四ハロゲン化
ケイ素を水中に加える、ケイ酸ナトリウム水溶液に酸を
加える等の方法で得ることができる。また、市販品とし
ては、例えば、水系分散体として、スノーテックス−O
[日産化学工業(株)製、商品名]やスノーテックス−
N[日産化学工業(株)製、商品名]などが、有機溶媒
分散体としては、スノーテックスMIBK−ST[日産
化学工業(株)製、商品名]やスノーテックスMIBK
−SZ[日産化学工業(株)製、商品名]などが挙げら
れる。シランカップリング剤表面処理酸化ケイ素微粒子
成分は、原料として酸化ケイ素ゾルの水系分散体を用い
て製造される場合は、酸化ケイ素ゾルの水系分散媒を完
全に除去、乾燥し固形の状態として使用する。水系分散
媒の除去方法としては、例えば、分散媒中に水溶性の有
機溶媒を添加し共沸脱水を繰り返すことで水系分散媒を
有機溶媒へと相転換した後、この有機溶媒を減圧除去す
る方法などを挙げることができる。また、有機溶媒分散
媒の除去方法としては、そのまま有機溶媒を減圧除去す
る方法や、溶媒除去が容易な有機溶媒へと相転換した
後、この有機溶媒を減圧除去する方法などが挙げられ
る。有機溶媒の減圧除去は、用いる有機溶媒の種類によ
っても異なるが、一般的には温度が30〜80℃の範囲
で、減圧度が15〜100mmHgの範囲で行うことが
好ましい。
The dispersion of silicon oxide sol can be obtained by adding silicon tetrahalide into water, adding an acid to an aqueous solution of sodium silicate, or the like. Moreover, as a commercial item, for example, as an aqueous dispersion, Snowtex-O
[Nissan Chemical Co., Ltd., trade name] and Snowtex-
N [NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES, LTD., Trade name] is an organic solvent dispersion of Snowtex MIBK-ST [NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES, LTD. Trade name] and Snowtex MIBK.
-SZ [manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., trade name] and the like. When the silane coupling agent surface-treated silicon oxide fine particle component is produced by using an aqueous dispersion of silicon oxide sol as a raw material, the aqueous dispersion medium of silicon oxide sol is completely removed and dried to be used as a solid state. . As a method for removing the aqueous dispersion medium, for example, a water-soluble organic solvent is added to the dispersion medium, and the aqueous dispersion medium is phase-converted into an organic solvent by repeating azeotropic dehydration, and then the organic solvent is removed under reduced pressure. A method etc. can be mentioned. Examples of the method for removing the organic solvent dispersion medium include a method in which the organic solvent is removed under reduced pressure as it is, and a method in which the organic solvent is removed under reduced pressure after phase conversion into an organic solvent that is easy to remove the solvent. Although the removal of the organic solvent under reduced pressure varies depending on the type of the organic solvent used, it is generally preferable that the temperature is in the range of 30 to 80 ° C. and the degree of reduced pressure is in the range of 15 to 100 mmHg.

【0010】また、酸化ケイ素ゾルの分散体のシランカ
ップリング剤を用いた表面処理は、酸化ケイ素ゾルを乾
燥する前、あるいは後で行うことができる。すなわち、
酸化ケイ素ゾルの乾燥前におけるシランカップリング剤
による表面処理は、例えば、酸化ケイ素ゾルの分散体に
シランカップリング剤を添加することにより行うことが
できる。また、酸化ケイ素ゾルの乾燥後におけるシラン
カップリング剤による表面処理は、例えば、上記の溶剤
除去方法により酸化ケイ素ゾルを粉末化した後、直接、
あるいは適当な分散溶媒に分散後、シランカップリング
剤を添加して粉末化された酸化ケイ素ゾルの分散体と固
液反応を行う方法により行うことができる。シランカッ
プリング剤による表面処理温度は、特に制限ないが、通
常20〜100℃の範囲で行われることが好ましく、3
0〜90℃の範囲で行われることがより好ましく、特に
40〜80℃の範囲で行われることが好ましい。また、
シランカップリング剤による表面処理時間は、特に制限
ないが、通常30分〜48時間反応させることにより行
うことができる。上記のシランカップリング剤による表
面処理方法の中では、表面処理の均一性を高める意味で
酸化ケイ素ゾルの乾燥前に表面処理する方法が好まし
い。
The surface treatment of the dispersion of silicon oxide sol with the silane coupling agent can be performed before or after drying the silicon oxide sol. That is,
The surface treatment with the silane coupling agent before drying the silicon oxide sol can be performed, for example, by adding the silane coupling agent to the dispersion of the silicon oxide sol. Further, the surface treatment with the silane coupling agent after drying the silicon oxide sol is, for example, directly after pulverizing the silicon oxide sol by the above solvent removal method,
Alternatively, it can be carried out by a method of performing solid-liquid reaction with a dispersion of powdered silicon oxide sol by adding a silane coupling agent after dispersing in a suitable dispersion solvent. The temperature of the surface treatment with the silane coupling agent is not particularly limited, but it is usually preferably performed in the range of 20 to 100 ° C., and 3
It is more preferably carried out in the range of 0 to 90 ° C, particularly preferably in the range of 40 to 80 ° C. Also,
The surface treatment time with the silane coupling agent is not particularly limited, but it can be usually carried out by reacting for 30 minutes to 48 hours. Among the surface treatment methods using the above silane coupling agent, in the sense of increasing the uniformity of the surface treatment.
A method of surface-treating the silicon oxide sol before drying is preferable.

【0011】さらに、上記酸化ケイ素ゾルの水系分散体
におけるシランカップリング剤による表面処理では、分
散媒を共沸脱水溶剤によって共沸脱水した後にシランカ
ップリング剤で表面処理することで、表面処理の均一性
及び処理表面の安定性の高い処理を行うことができる。
共沸溶剤としては、例えば水可溶なアルコール、カルボ
ン酸エステル、環状エーテルなどが挙げられる。水可溶
なアルコールとしては、例えばエタノール、n−プロピ
ルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルア
ルコール、i−ブチルアルコール、sec−ブチルアル
コール、t−ブチルアルコール、メチルセロソルブ、エ
チルセロソルブ、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレン
グリコールモノn−プロピルエーテル、エチレングリコ
ールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメ
チルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、3−メ
チル−3−メトキシブタノール、プロピレングリコール
モノメチルエーテル、エチレングリコール、プロピレン
グリコールなどが挙げられる。水可溶なカルボン酸エス
テルとしては、例えば酢酸メチル、酢酸エチルなどが挙
げられる。水可溶な環状エーテルとしては、1,4−ジ
オキサンなどが挙げられる。
Further, in the surface treatment of the aqueous dispersion of the silicon oxide sol with the silane coupling agent, the dispersion medium is subjected to azeotropic dehydration with an azeotropic dehydration solvent and then subjected to the surface treatment with the silane coupling agent. It is possible to perform the treatment with high uniformity and stability of the treated surface.
Examples of the azeotropic solvent include water-soluble alcohols, carboxylic acid esters, cyclic ethers and the like. Examples of water-soluble alcohols include ethanol, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, i-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, t-butyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, ethylene glycol monomethyl. Ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono n-propyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol , Propylene glycol and the like. Examples of the water-soluble carboxylic acid ester include methyl acetate and ethyl acetate. Examples of the water-soluble cyclic ether include 1,4-dioxane.

【0012】これらの共沸溶剤は、1種または2種以上
を組合せて用いることができる。また、水と混和しない
溶剤でも水と混和する溶剤を仲立ちとして、共沸蒸留脱
水効率を上げる目的で使用しても差し支えない。この溶
剤としては、例えばベンゼン、キシレン、トルエン、シ
クロヘキサノン、ジフェニルエーテル、ジブチルエーテ
ルなどが挙げられる。これらの溶剤は、1種または2種
以上を組合せて用いることができる。しかし、その使用
量は、ゾルを凝集させない範囲に限られ、溶剤によって
も異なるが、通常1〜10重量%の範囲が好ましい。共
沸蒸留脱水は、共沸溶剤を滴下しながら行うことが好ま
しい。共沸蒸留脱水は、30〜100℃の範囲で行われ
ることが好ましく、特に40〜80℃の範囲で行われる
ことが好ましい。また、共沸蒸留脱水は、減圧下でも常
圧下でも可能であるが、減圧下で行うことが好ましい。
These azeotropic solvents may be used either individually or in combination of two or more. Further, a solvent that is immiscible with water or a solvent that is miscible with water may be used as an intermediary for the purpose of increasing the azeotropic distillation dehydration efficiency. Examples of the solvent include benzene, xylene, toluene, cyclohexanone, diphenyl ether, dibutyl ether and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more. However, the amount used is limited to the range in which the sol is not aggregated and varies depending on the solvent, but is usually preferably in the range of 1 to 10% by weight. The azeotropic distillation dehydration is preferably performed while dropping an azeotropic solvent. The azeotropic distillation dehydration is preferably performed in the range of 30 to 100 ° C, and particularly preferably in the range of 40 to 80 ° C. The azeotropic distillation dehydration can be performed under reduced pressure or normal pressure, but it is preferably performed under reduced pressure.

【0013】シランカップリング剤としては、例えばビ
ニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、
γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメト
キシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメ
トキシシラン等が挙げられ、好ましくは、メチルトリメ
トキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイ
ルオキシプロピルトリメトキシシランであり、特に好ま
しくはメチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシ
シランである。また、市販品としては、A−162、A
−163、AZ−6122(いずれも商品名、日本ユニ
カー(株)製)等が挙げられる。これらのシランカップ
リング剤は、1種または2種以上を組合せて用いること
ができる。シランカップリング剤で表面処理する場合、
シランカップリング剤の配合量は、酸化ケイ素ゾルの加
熱残分に対して1〜40重量%が好ましく、5〜30重
量%がより好ましい。
Examples of the silane coupling agent include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane,
γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ
-Aminopropyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane and the like, and preferably methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloyl. Oxypropyltrimethoxysilane is preferable, and methyltrimethoxysilane and dimethyldimethoxysilane are particularly preferable. Further, as commercially available products, A-162, A
-163, AZ-6122 (all are trade names, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) and the like. These silane coupling agents can be used alone or in combination of two or more. When surface-treating with a silane coupling agent,
The content of the silane coupling agent is preferably 1 to 40% by weight, more preferably 5 to 30% by weight, based on the heating residue of the silicon oxide sol.

【0014】また、シランカップリング剤表面処理酸化
ケイ素微粒子は、平均粒径が5〜100nmであり、5
〜50nmが特に好ましい。平均粒径が100nmより
大きい場合は、クリヤーフィルムでの透明性が損なわれ
る上に、塗膜の耐汚染性、汚染除去性が低下する。本発
明の粉体塗料組成物においてはその配合量は(A)成
分と(B)成分の合計量に対して5〜45重量%になる
ように選ぶことが好ましく、7〜40重量%がより好ま
しい。(A)成分と(B)成分の合計量に対して5重量
%未満であると、シランカップリング剤表面処理酸化ケ
イ素微粒子の効果が十分に発揮されないし、塗膜の耐汚
染性、汚染除去性、耐候(光)性、耐湿性などの向上効
果があまり認められないし、45重量%を超えると塗膜
の可撓性が低下する傾向が見られる。塗膜の耐汚染性、
汚染除去性、耐候(光)性などのバランスの面からシラ
ンカップリング剤表面処理酸化ケイ素微粒子成分は、
(A)成分と(B)成分の合計量に対して7〜40重量
%の範囲が好ましい。
Further , the surface treatment oxidation of the silane coupling agent
The silicon fine particles have an average particle size of 5 to 100 nm and are 5
˜50 nm is particularly preferred. When the average particle size is larger than 100 nm, the transparency of the clear film is impaired, and the stain resistance and stain removability of the coating film deteriorate. In the powder coating composition of the present invention , the blending amount is preferably selected to be 5 to 45% by weight, and 7 to 40% by weight based on the total amount of the components (A) and (B). More preferable. When the amount is less than 5% by weight based on the total amount of the components (A) and (B), the silane coupling agent surface-treated oxidized case
The effect of the fine particles of iodine is not sufficiently exerted, and the effect of improving the stain resistance, stain removability, weather (light) resistance, moisture resistance, etc. of the coating film is not recognized so much. There is a tendency for the flexibility to decrease. Stain resistance of coating film,
Stain release, Sila view of the balance, such as weather (light) resistance
Coupling agent surface treatment silicon oxide fine particle component,
The range of 7 to 40% by weight is preferable with respect to the total amount of the components (A) and (B).

【0015】本発明の粉体塗料組成物には、他の成分と
して必要に応じて前記熱硬化性樹脂100重量部に対し
て0.01〜100重量部の範囲で顔料を加えることが
できる。顔料としては二酸化チタン、カーボンブラッ
ク、酸化鉄などの無機顔料、タルク、沈降性硫酸バリウ
ム、シリカ、炭酸カルシウムなどの体質顔料、シアニン
ブルーやアゾ顔料などの有機顔料などを使用できる。ま
た、従来の粉体塗料組成物と同様に他の成分として硬化
促進剤、レベリング剤、泡消剤、酸化防止剤、紫外線吸
収剤などの改質剤、及び他の添加剤を熱硬化性樹脂10
0重量部に対して0.01〜30重量部の範囲で加える
ことができる。これらの顔料、添加剤は、予め(A)成
分の熱硬化性粉体塗料成分に混合してもよいし、予め
(B)成分のシランカップリング剤表面処理酸化ケイ素
微粒子成分に混合してもよいし、(A)成分の熱硬化性
粉体塗料成分と(B)成分のシランカップリング剤表面
処理酸化ケイ素微粒子成分を混合した後に混合してもよ
いが、予め(A)成分の熱硬化性粉体塗料成分に混合す
ることが好ましい。さらに、本発明の粉体塗料組成物中
における(B)成分のシランカップリング剤表面処理酸
化ケイ素微粒子成分と前記顔料成分とを合わせて着色塗
膜形成に用いる場合、粉体塗料組成物中にしめる(B)
成分と顔料成分との総配合量は、粉体塗料組成物中で通
常70重量%以内であることが好ましく、より好ましく
は40重量%以内である。70重量%を超えて使用する
と、粉体塗料組成物に占める塗膜形成成分である熱硬化
性樹脂成分が少なくなるため、得られる塗膜の機械的強
度が損なわれることがあるため好ましくない。従って、
本発明の性能を発現するためには、(B)成分を優先的
に配合量を決定し、顔料成分は所望とする色調に対して
極力配合量を抑えて配合を決定することが効果的であ
り、好ましい。
If necessary, a pigment may be added to the powder coating composition of the present invention in the range of 0.01 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermosetting resin as another component. As the pigment, it is possible to use inorganic pigments such as titanium dioxide, carbon black and iron oxide, extender pigments such as talc, precipitated barium sulfate, silica and calcium carbonate, and organic pigments such as cyanine blue and azo pigments. Further, as in the conventional powder coating composition, other components such as a curing accelerator, a leveling agent, a defoaming agent, an antioxidant, a modifier such as an ultraviolet absorber, and other additives may be added as a thermosetting resin. 10
It can be added in the range of 0.01 to 30 parts by weight with respect to 0 parts by weight. These pigments and additives may be mixed in advance with the thermosetting powder coating material component (A), or in advance with the silane coupling agent surface-treated silicon oxide fine particle component (B). They may be mixed, or the surface of the thermosetting powder coating component (A) and the surface of the silane coupling agent (B) may be mixed.
Although it may be mixed after mixing the treated silicon oxide fine particle component, it is preferably mixed in advance with the thermosetting powder coating material component (A). Further, the silane coupling agent surface-treated acid of the component (B) in the powder coating composition of the present invention
When the silicon oxide fine particle component and the pigment component are used together to form a colored coating film, they are incorporated in the powder coating composition (B).
The total content of the components and the pigment components is usually preferably 70% by weight or less in the powder coating composition, and more preferably 40% by weight or less. If it is used in an amount of more than 70% by weight, the amount of the thermosetting resin component that is a coating film forming component in the powder coating composition decreases, and the mechanical strength of the resulting coating film may be impaired, which is not preferable. Therefore,
In order to exert the performance of the present invention, it is effective to preferentially determine the blending amount of the component (B) and to determine the blending amount by suppressing the blending amount of the pigment component to the desired color tone as much as possible. Yes, it is preferable.

【0016】本発明の粉体塗料組成物は、(A)成分の
熱硬化性粉体塗料成分中に、(B)成分であるシランカ
ップリング剤表面処理酸化ケイ素微粒子成分が均一に分
散していることが望ましい。保存、運搬、塗装作業中
に、(A)成分、(B)成分が分離しないためには両成
分が溶融一体化した状態にあることが好ましい。従っ
て、本発明の粉体塗料組成物の製造方法の例としては、
(A)成分、(B)成分の両成分を(A)成分中の樹脂
成分が溶融する温度に加熱して、(B)成分を(A)成
分中に分散させる方法が挙げられる。上記の製造方法で
は、粉体塗料組成物の製造時に、前記(A)成分、
(B)成分を(A)成分中の樹脂成分が溶融する温度で
同時に混練し、溶融した粉体塗料中にシランカップリン
グ剤表面処理酸化ケイ素微粒子を分散させることができ
る。この溶融混練方法は、通常の粉体塗料製造における
種々の溶融混練方法により行うことができる。
The powder coating composition of the present invention comprises the thermosetting powder coating component (A) and the silane catalyst (B).
It is desirable that the silicon oxide fine particle component for surface treatment of the pulling agent is uniformly dispersed. In order to prevent the components (A) and (B) from being separated during storage, transportation and painting, it is preferable that both components are in a melted and integrated state. Therefore, as an example of the method for producing the powder coating composition of the present invention,
There may be mentioned a method in which both the components (A) and (B) are heated to a temperature at which the resin component in the component (A) melts, and the component (B) is dispersed in the component (A). In the above production method, the component (A),
The component (B) is simultaneously kneaded at a temperature at which the resin component in the component (A) is melted, and silane coupling phosphorus is added to the melted powder coating material.
Agent surface-treated silicon oxide fine particles can be dispersed. This melt-kneading method can be performed by various melt-kneading methods in ordinary powder coating production.

【0017】本発明の粉体塗料組成物の製造方法は、具
体的には、例えば(A)成分である熱硬化性樹脂主剤、
硬化剤、及び必要に応じて顔料、添加剤などの混合物中
に、前記(B)成分を所定量添加してドライブレンダー
で混合した後、押出混練機、一軸又は二軸エクストルー
ダーなどを用いて前記(A)成分中の樹脂成分の溶融す
る温度範囲、通常80〜120℃で、溶融混練を行い、
ペレット状とした後冷却し、これを衝撃粉砕機、気流式
粉砕機などにより微粉砕し分級することにより行うこと
ができる。
In the method for producing the powder coating composition of the present invention, specifically, for example, the thermosetting resin main component which is the component (A),
A predetermined amount of the component (B) is added to a mixture of a curing agent, and optionally a pigment and an additive, and the mixture is mixed with a dry blender. Then, using an extrusion kneader, a single-screw or twin-screw extruder, etc. Melt kneading is carried out in a temperature range in which the resin component in the component (A) is melted, usually 80 to 120 ° C.,
It can be carried out by pelletizing, cooling and then finely pulverizing the resulting mixture with an impact pulverizer, an air flow type pulverizer or the like and classifying it.

【0018】また、(A)成分、(B)成分の両成分が
溶融一体化した状態とするより好ましい製造方法の一例
として、(B)成分を含有した(A)成分の熱硬化性樹
脂のマスターバッチを利用する方法が挙げられる。すな
わち、(A)成分の熱硬化性樹脂主剤を適当な溶剤に溶
解させた後、(B)成分の原料である酸化ケイ素ゾルの
分散を加熱下又は非加熱下にて分散安定化させること
で、酸化ケイ素ゾル安定化樹脂溶液を調製し、シランカ
ップリング処理した後に溶剤を減圧留去・減圧乾燥する
ことにより(B)成分を含有した熱硬化性樹脂マスター
バッチを製造する。得られた(B)成分を含有する熱硬
化性樹脂マスターバッチは、前記製造例と同様に、硬化
剤、及び必要に応じて顔料、添加剤などを添加しドライ
ブレンダーで混合した後、押出混練機を用いて溶融混練
を行い、ペレット状とした後冷却する。これを衝撃粉砕
機、気流式粉砕機などにより微粉砕し分級することによ
り本発明の粉体塗料組成物を製造できる。ここで、
(B)成分を(A)成分中に分散することなく、(A)
成分溶融混練後の粉砕時、あるいは分級時に(B)成分
を添加して分散させる手法では、塗料組成物中の分散が
不十分であるばかりか、保存、運搬、塗装作業中におい
て(B)成分の分離を生じる場合がある。このような
(B)成分の不均化は塗装時の塗着効率の変化や塗膜の
耐汚染性、汚染除去性、耐候(光)性及び物理性能など
に悪影響を与えるため、塗装物品の品質管理をする上で
好ましくない。
As an example of a more preferable production method in which both the component (A) and the component (B) are melt-integrated, a thermosetting resin of the component (A) containing the component (B) is used. The method of using a masterbatch is mentioned. That is, after the thermosetting resin main component of the component (A) is dissolved in an appropriate solvent, the dispersion of the silicon oxide sol that is the raw material of the component (B) is dispersed and stabilized with or without heating. Then, a silicon oxide sol-stabilized resin solution is prepared, and after the silane coupling treatment, the solvent is distilled off under reduced pressure and dried under reduced pressure to produce a thermosetting resin masterbatch containing the component (B). The thermosetting resin masterbatch containing the obtained component (B) was added with a curing agent and, if necessary, a pigment, an additive and the like in the same manner as in the above Production Example, and mixed by a dry blender, followed by extrusion kneading. Melt-kneading is carried out using a machine to form pellets and then cooled. The powder coating composition of the present invention can be produced by finely pulverizing this with an impact pulverizer, an air flow type pulverizer or the like and classifying it. here,
Without dispersing the component (B) in the component (A),
The method of adding and dispersing the component (B) at the time of crushing after the components are melt-kneaded or at the time of classification not only causes insufficient dispersion in the coating composition, but also the component (B) during storage, transportation, and coating operations. May result in separation. Such disproportionation of the component (B) adversely affects the change in coating efficiency during coating and the stain resistance, stain removal resistance, weather (light) resistance and physical performance of the coating film. Not good for quality control.

【0019】本発明の粉体塗料組成物を単層上塗り塗料
として使用する場合には、その塗装方法として静電吹付
け法、流動浸漬法又は静電流動浸漬法など通常の粉体塗
料における塗装方法を用いて被塗物に塗布し、その後加
熱溶融させて硬化せしめることにより塗膜を形成し、塗
装物を得る。前記塗装方法の中では特に静電吹付け法が
好ましい。本発明の粉体塗料組成物を塗装するには、被
塗物へ市販の静電塗装機(荷電圧:−50〜−90k
V)やその他の粉体塗装法により均一に塗装した後、熱
風焼付炉、赤外炉、誘導加熱炉などで加熱溶融し硬化さ
せて塗膜を形成する。塗装膜厚としては、通常30〜1
50μm、好ましくは50〜80μmに塗布することが
適当である。
When the powder coating composition of the present invention is used as a single-layer top coating composition, the coating method may be an electrostatic spraying method, a fluidized-bed coating method, an electrostatic fluidized-bed coating method or the like. A coating material is applied to the article to be coated by a method, and then heated and melted to be cured to form a coating film, thereby obtaining a coated article. Of the coating methods, the electrostatic spraying method is particularly preferable. To apply the powder coating composition of the present invention, a commercially available electrostatic coating machine (loading voltage: -50 to -90k) is applied to an object to be coated.
V) or other powder coating method is applied uniformly, and then heated and melted in a hot air baking oven, an infrared oven, an induction heating oven or the like to be cured to form a coating film. The coating thickness is usually 30 to 1
It is suitable to apply it to 50 μm, preferably 50 to 80 μm.

【0020】また、着色ベースコートと本発明の粉体塗
料組成物であるクリアートップコートとから構成される
複合塗膜に使用する場合は、着色ベースコートを被塗物
上へ塗布し、前乾燥(フラッシング)あるいは加熱硬化
させた後、本発明の粉体塗料組成物を前記単層上塗り塗
料として使用する場合と同様な塗装方法を用いて該着色
ベースコート塗装面上に塗布し、その後加熱溶融させて
硬化せしめることにより塗膜を形成し塗装物を得る。粉
体塗料の着色ベースコートとしては、アクリル樹脂、ポ
リエステル樹脂、エポキシ樹脂など従来の熱硬化性粉体
塗料を利用できる。この時は、粉体塗料の着色ベースコ
ートを被塗物上へ塗布し加熱溶融させて硬化せしめるこ
とにより塗膜を形成した後、クリアートップコートとし
て本発明の粉体塗料組成物を該着色ベースコート塗装面
上に塗布し、その後加熱溶融させて硬化せしめ塗膜を形
成し塗装物を得る。
When used in a composite coating film composed of a colored base coat and a clear top coat which is the powder coating composition of the present invention, the colored base coat is applied onto an object to be coated and pre-dried (flushing). ) Or after heating and curing, the powder coating composition of the present invention is applied on the colored base coat coated surface by using the same coating method as in the case of being used as the above-mentioned single-layer top coating, and then heat-melted and cured. A coating film is formed by hardening and a coated article is obtained. Conventional thermosetting powder coating materials such as acrylic resin, polyester resin, and epoxy resin can be used as the colored base coat of the powder coating material. At this time, a colored base coat of the powder coating material is applied onto an object to be coated, heated and melted to be cured to form a coating film, and then the powder coating composition of the present invention is applied as a clear top coat. It is applied on the surface and then heated and melted to be cured to form a coating film to obtain a coated article.

【0021】また、着色ベースコートには、上記粉体塗
料以外にも従来の溶剤型塗料や水系塗料を用いることが
できる。溶剤型塗料や水系塗料を着色ベースコートとし
て使用する塗装方法としては、場合により使用する塗料
系に適した有機溶媒、あるいは反応性希釈剤を添加して
所望の粘度に調整した後、エアースプレー、静電エアー
スプレー、ロールコーター、フローコーター、ディッピ
ング形式による塗装機などの通常使用される塗装機、又
は刷毛、バーコーター、アプリケーターなどを用いて乾
燥後の塗膜が0.5〜300μmになるように塗布し、
硬化反応がしない温度で前乾燥(フラッシング)させ溶
剤分を除去した後、若しくは通常の焼き付け条件である
60〜300℃の温度で5秒〜24時間加熱硬化させた
後、クリアートップコートとして本発明の粉体塗料組成
物を該着色ベースコート塗装面上に塗布し、その後加熱
溶融させて硬化せしめることにより塗膜を形成し、塗装
物を得る。本発明の粉体塗料組成物の加熱硬化条件とし
ては、前記(A)成分の熱硬化性樹脂の種類や塗料の配
合割合にもよるが、通常被塗物温度が120〜250℃
で5〜30分間、好ましくは140〜200℃で5〜2
0分間が適当である。
For the colored base coat, conventional solvent-based paints and water-based paints can be used in addition to the above powder paints. As a coating method using a solvent-based paint or a water-based paint as a colored base coat, an organic solvent suitable for the paint system used in some cases or a reactive diluent is added to adjust the viscosity to a desired value, and then air spray or static is applied. Using a commonly used coating machine such as an electric air spray, roll coater, flow coater, dipping type coater, or a brush, bar coater, applicator, etc., so that the coating film after drying becomes 0.5 to 300 μm Apply
The present invention is used as a clear top coat after pre-drying (flushing) at a temperature at which a curing reaction does not occur to remove a solvent component or after heat curing at a temperature of 60 to 300 ° C. which is a normal baking condition for 5 seconds to 24 hours. The powder coating composition of (1) is applied to the coated surface of the colored base coat, and then heated and melted to be cured to form a coating film, thereby obtaining a coated product. The heat curing condition of the powder coating composition of the present invention depends on the kind of the thermosetting resin as the component (A) and the blending ratio of the coating composition, but usually the temperature of the coated article is 120 to 250 ° C.
For 5 to 30 minutes, preferably at 140 to 200 ° C for 5 to 2
0 minutes is appropriate.

【0022】本発明の粉体塗料組成物を塗布する被塗物
としては、塗膜形成時における加熱条件に耐え得るもの
であれば、材質及び形状は特に制限なく、種々の被塗物
を用いることができ、例えば、ガラス、金属、プラスチ
ック、セラミック、コンクリート、石膏ボードなどの有
機素材及び無機素材などの種々の形状のものが挙げられ
る。例えば、板の例としては、0.2〜2mm厚み程度
の金属鋼板、亜鉛メッキ鋼板、アルミニウム板、ステン
レス板、硝子板、及びセラミックス板などが挙げられ
る。これらの被塗物は、予め表面処理されたものでもよ
いし、予め表面に塗膜が形成されたものでもよい。本発
明の粉体塗料組成物を塗布して得られる塗装物品として
は、例えば建築物、構造物、金属製品、プラスチック製
品、セラミック製品、ガラス製品などが挙げられる。よ
り具体的には、自動車、自動車用部品(例えば、ボディ
ー、バンパー、スポイラー、ミラー、ホイール、内装材
などの部品であって、種々の材質のもの)、鋼板などの
金属板、二輪車、二輪車用部品、道路用資材(例えば、
ガードレール、交通標識など)、トンネル用資材(例え
ば、側壁板など)、船舶、鉄道車両、航空機、印刷機
器、印刷機器用部品、家具、楽器、家電製品、建築材
料、容器、事務用品、スポーツ用品、玩具などが挙げら
れる。
The material to be coated with the powder coating composition of the present invention is not particularly limited as long as it can withstand the heating conditions at the time of coating film formation, and various materials can be used. Examples thereof include various shapes such as organic materials and inorganic materials such as glass, metal, plastic, ceramics, concrete and gypsum board. For example, examples of the plate include a metal steel plate having a thickness of about 0.2 to 2 mm, a galvanized steel plate, an aluminum plate, a stainless plate, a glass plate, and a ceramics plate. These objects to be coated may be those that have been surface-treated in advance, or those that have a coating film formed on their surface in advance. Examples of coated articles obtained by applying the powder coating composition of the present invention include buildings, structures, metal products, plastic products, ceramic products, glass products and the like. More specifically, automobiles, automobile parts (for example, parts such as bodies, bumpers, spoilers, mirrors, wheels, interior materials, and various other materials), metal plates such as steel plates, motorcycles, motorcycles Parts, road materials (for example,
Guardrails, traffic signs, etc., tunnel materials (for example, side wall boards), ships, railway vehicles, aircraft, printing equipment, parts for printing equipment, furniture, musical instruments, home appliances, building materials, containers, office supplies, sports equipment. , Toys, etc.

【0023】実施例 次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
なお、本発明は、これらの例によって何ら制限されるも
のではない。 [試験板の作成]みがき鋼板(JIS G 3141)
に、エピコプライマーNo.1000BF2(登録商
標、日本油脂(株)製、焼付型エポキシ樹脂塗料)を乾
燥膜厚20μmになる用に塗装した後、160℃×20
分間焼付た。次いで、その上に、ハイウレタンNo.5
000(白)(登録商標、日本油脂(株)製、ウレタン
樹脂塗料)とハイウレタン硬化剤HA(登録商標、日本
油脂(株)製、硬化剤)とを重量比6:1の割合で混合
したものを乾燥膜厚25μmになるように塗装した後、
80℃で30分間強制乾燥し、1晩放置することにより
試験板を作成した。
EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically by way of examples.
The present invention is not limited to these examples. [Creation of test plate] Polished steel plate (JIS G 3141)
, Epicoprimer No. After coating 1000BF2 (registered trademark, bake type epoxy resin coating manufactured by NOF CORPORATION) to a dry film thickness of 20 μm, 160 ° C. × 20
Baked for minutes. Then, on top of that, high urethane No. 5
000 (white) (registered trademark, Nippon Oil & Fats Co., Ltd., urethane resin paint) and high urethane curing agent HA (registered trademark, Nippon Oil & Fats Co., Ltd., curing agent) are mixed at a weight ratio of 6: 1. After coating the above to a dry film thickness of 25 μm,
A test plate was prepared by forced drying at 80 ° C. for 30 minutes and leaving it overnight.

【0024】なお、本発明の粉体塗料組成物により得ら
れる塗膜の塗膜性能は次のようにして求めた。 (1)鏡面光沢度:JIS K−5400(1990)
7.6に準じて入射角と受光角が60度のときの値を示
した。 (2)鮮映性:目視観察により、次の基準に従い評価し
た。 ○;塗膜に蛍光灯を映すと、蛍光灯が鮮明に映る。 △;塗膜に蛍光灯を映すと、蛍光灯の周囲(輪郭)がや
やぼやける。 ×;塗膜に蛍光灯を映すと、蛍光灯の周囲(輪郭)が顕
著にぼやける。 (3)鉛筆硬度:JIS K−5400(1990)
8.4.2手かき法に準じて行った。
The coating performance of the coating film obtained from the powder coating composition of the present invention was determined as follows. (1) Specular gloss: JIS K-5400 (1990)
The values when the incident angle and the light receiving angle are 60 degrees are shown according to 7.6. (2) Visibility: Visual observation was evaluated according to the following criteria. ○: When a fluorescent lamp is projected on the coating film, the fluorescent lamp is clearly reflected. Δ: When a fluorescent lamp is projected on the coating film, the periphery (outline) of the fluorescent lamp is slightly blurred. X: When a fluorescent lamp is projected on the coating film, the periphery (outline) of the fluorescent lamp is markedly blurred. (3) Pencil hardness: JIS K-5400 (1990)
8.4.2 The procedure was carried out according to the hand scraping method.

【0025】(4)付着性:JIS K−5400(1
990)8.5.1碁盤目法に準じて付着試験を行い、
次の基準に従い付着性を評価した。 ○:10点 △:8点 ×:6点以下 (5)エリクセン値:JIS K−5400(199
0)8.2.2破断距離法に準じて行った。 (6)耐候性(促進耐候性試験):JIS D−020
5 5.4のサンシャインカーボンアーク灯式耐候性試
験機による試験によって、塗膜の60°光沢の保持率
(%)(JIS K−5400(1990)7.6)を
求めた。
(4) Adhesion: JIS K-5400 (1
990) 8.5.1 Adhesion test is performed according to the cross cut method,
Adhesion was evaluated according to the following criteria. ○: 10 points △: 8 points ×: 6 points or less (5) Erichsen value: JIS K-5400 (199
0) 8.2.2 Performed according to the breaking distance method. (6) Weather resistance (accelerated weather resistance test): JIS D-020
The retention rate (%) of 60 ° gloss of the coating film (JIS K-5400 (1990) 7.6) was determined by a test using a 55.4 sunshine carbon arc lamp type weather resistance tester.

【0026】(7)耐キシレンラビング性:試験片の表
面をキシレンをしみ込ませたネルで100往復ラビング
した際の表面状態の変化を目視観察し、次の基準に従い
耐キシレンラビング性を評価した。 ○:原状試験片と比べて、試験片のつやに変化がない。 △:原状試験片に比べて、試験片のつやの変化が少しあ
る。 ×:原状試験片に比べて、試験片のつやの変化が顕著に
ある。 (8)耐油性マーカー汚染性:油性マーカーで試験片の
塗膜上に線を引き、80℃で5時間加熱したのち、キシ
レンをしみ込ませたネルによりその線を拭き取った後の
表面状態の変化を目視観察し、次の基準に従い油性マー
カー汚染性を評価した。 ○;試験片の油性マーカーの線が完全に拭き取られ、痕
跡が残っていない。 △;試験片の油性マーカーの線の痕跡が、わずかに残
る。 ×;試験片の油性マーカーの線の痕跡が、はっきりと残
る。
(7) Xylene rubbing resistance: The surface of the test piece was visually observed for a change in the surface condition after 100 reciprocating rubbing with a channel impregnated with xylene, and the xylene rubbing resistance was evaluated according to the following criteria. ◯: There is no change in the gloss of the test piece as compared with the original test piece. Δ: There is a slight change in the gloss of the test piece as compared with the original test piece. X: The gloss of the test piece is significantly changed as compared with the original test piece. (8) Oil resistance marker stain resistance: A line was drawn on the coating film of the test piece with an oily marker, heated at 80 ° C. for 5 hours, and then the line state was wiped off with a flan soaked with xylene. Was visually observed, and the oily marker staining property was evaluated according to the following criteria. ○: The line of the oil-based marker on the test piece was completely wiped off and no trace was left. Δ: A trace of the line of the oily marker on the test piece remains slightly. X: The trace of the line of the oily marker on the test piece is clearly left.

【0027】(9)屋外暴露汚染性(△L):試験片を
屋外に暴露した後、SMカラーコンピューターSM−4
−MCH(スガ式試験機(株)性、商品名)にて暴露後
のL値を測定し、暴露後のL値から暴露前のL値を引い
た値を△Lとして求め、評価した。 (10)耐湿性:試験片を相対湿度95%以上で、40
±1℃の条件下にて120時間曝したのち、取り出し2
時間後の試験片の表面状態を目視観察し、次の基準に従
い評価した。 ○;原状試験片と比べて、試験片のつや、表面状態に変
化がない。 △;原状試験片と比べて、試験片のつやの変化、ふくれ
(ブリスター)が少しある。 ×;原状試験片と比べて、試験片のつやの変化、ふくれ
(ブリスター)が顕著にある。
(9) Outdoor exposure contamination (ΔL): After exposing the test piece to the outdoors, SM color computer SM-4
The L value after exposure was measured with -MCH (Suga Tester Co., Ltd., trade name), and the value obtained by subtracting the L value before exposure from the L value after exposure was determined as ΔL and evaluated. (10) Moisture resistance: 40% relative humidity of the test piece is 40%
After exposure for 120 hours at ± 1 ° C, take out 2
The surface condition of the test piece after the elapse of time was visually observed and evaluated according to the following criteria. ◯: There is no change in gloss and surface condition of the test piece as compared with the original test piece. Δ: There are some changes in gloss of the test piece and blisters (blister) as compared with the original test piece. X: Compared with the original test piece, the change in the gloss of the test piece and the blister (blister) are remarkable.

【0028】製造例1 撹拌装置、温度計、ディーン・スタークトラップ付きの
還流管及び滴下ロートを装備した反応容器にスノーテッ
クスMIBK−ST(商品名、日産化学工業(株)製、
酸化ケイ素ゾルの分散体(平均粒径:30nm)、固形
分:30重量%、溶媒:メチルイソブチルケトン)10
00重量部及びA−163(日本ユニカー(株)製、シ
ランカップリング剤)40重量部を仕込み、加熱して8
0℃で8時間保持し、シランカップリング剤処理を行っ
た後、溶剤成分を温度40℃、真空度15〜20mmH
gで1時間減圧留去を行い、さらに60℃に加熱して、
30分間減圧留去を続けることで、表面処理されたシリ
カゾル284重量部(分散体の平均粒径:32nm)を
得た。
Production Example 1 Snowtex MIBK-ST (trade name, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was placed in a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux tube with a Dean-Stark trap and a dropping funnel.
Silicon oxide sol dispersion (average particle size: 30 nm), solid content: 30% by weight, solvent: methyl isobutyl ketone) 10
00 parts by weight and 40 parts by weight of A-163 (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., silane coupling agent) were charged and heated to 8
After holding at 0 ° C. for 8 hours and treating with a silane coupling agent, the solvent component is heated at a temperature of 40 ° C. and a vacuum degree of 15 to 20 mmH.
g under reduced pressure for 1 hour and then heated to 60 ° C.,
By continuing the distillation under reduced pressure for 30 minutes, 284 parts by weight of the surface-treated silica sol (average particle diameter of dispersion: 32 nm) was obtained.

【0029】製造例2 撹拌装置、温度計、ディーン・スタークトラップ付きの
還流管及び滴下ロートを装備した反応容器にアルマテッ
クスPD7690(商品名、三井東圧化学(株)製、粉
体塗料用アクリル樹脂)750重量部、酢酸エチル10
00重量部とスノーテックスMIBK−ST(製造例1
と同じ)250重量部を仕込み、緩やかに撹拌しながら
60℃に加温した。樹脂溶液中にゾル成分を分散しなが
らA−163(日本ユニカー(株)製、シランカップリ
ング剤)11重量部を仕込み撹拌しながら60℃×2時
間保持しシランカップリング剤による表面処理を行った
後に溶剤成分を温度40℃、真空度15〜20mmHg
で2時間減圧留去を行い、その後1時間で150℃まで
加熱し、さらに2時間減圧留去を続けた後、ステンレス
バットへ回収して冷却後粉砕することで、熱硬化性樹脂
マスターバッチ(R−MB)883重量部を得た。表面
処理されたシリカゾルの分散体の平均粒径は32nmで
ある。
Production Example 2 Almatex PD7690 (trade name, manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., powder coating acrylic in a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux tube with a Dean Stark trap and a dropping funnel. Resin) 750 parts by weight, ethyl acetate 10
00 parts by weight and Snowtex MIBK-ST (Production Example 1
The same) (250 parts by weight) was charged, and the mixture was heated to 60 ° C. with gentle stirring. 11 parts by weight of A-163 (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., a silane coupling agent) was added while dispersing the sol component in the resin solution, and the mixture was maintained at 60 ° C. for 2 hours while stirring to perform surface treatment with the silane coupling agent. After removing the solvent component, the temperature is 40 ℃, vacuum degree is 15 ~ 20mmHg
The mixture was heated under reduced pressure for 2 hours, heated to 150 ° C. for 1 hour, and continued under reduced pressure for another 2 hours, then collected in a stainless steel vat, cooled and pulverized to obtain a thermosetting resin masterbatch ( R-MB) 883 parts by weight was obtained. The average particle size of the surface-treated dispersion of silica sol is 32 nm.

【0030】実施例1〜7 表1及び表2に示した実施例1〜7の構成成分を、ドラ
イブレンダー(商品名、ヘンシェルミキサー、三井三池
化工機(株)製)により約1分間均一に混合し、次に8
0〜100℃の温度条件で押出混練機(商品名:ブスコ
ニーダーPR−46、ブス社製)を用いて溶融混練を行
い、冷却後ハンマー式衝撃粉砕機で微粉砕した後80メ
ッシュの金網で分級することで粉体塗料を製造した。得
られた粉体塗料は、平均膜厚が50〜60μmとなるよ
うに−80kV荷電で静電吹付け法により所定の板厚の
被塗物(前記試験板)に塗装を行った。次いで、表1及
び表2に示した焼付条件において加熱硬化せしめて試験
片を作成した後、試験片の塗膜物性について評価を行
い、表3及び表4に纏めた。
Examples 1 to 7 The components of Examples 1 to 7 shown in Table 1 and Table 2 were uniformly mixed for about 1 minute by a dry blender (trade name, Henschel mixer, manufactured by Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.). Mix, then 8
Melt-kneading is performed using an extrusion kneader (trade name: Busco Kneader PR-46, manufactured by Buss Co., Ltd.) under a temperature condition of 0 to 100 ° C., and after cooling, finely pulverized by a hammer-type impact pulverizer and then classified by a wire mesh of 80 mesh. By doing so, a powder coating material was produced. The obtained powder coating material was applied to an object to be coated (the above-mentioned test plate) having a predetermined plate thickness by an electrostatic spraying method with a charge of −80 kV so that the average film thickness was 50 to 60 μm. Next, after heat curing under the baking conditions shown in Tables 1 and 2 to prepare a test piece, the coating film physical properties of the test piece were evaluated and summarized in Tables 3 and 4.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】[0032]

【表2】 [Table 2]

【0033】注:表1及び表2における添字は、次のも
のを示す。 1):三井東圧化学(株)製、商品名、アクリル樹脂、
エポキシ当量475g/eq、ガラス転移温度64℃ 2):ジョンソンポリマー(株)製、商品名、アクリル
樹脂、水酸基価94mg/g、ガラス転移温度50℃ 3):日本ユピカ(株)製、商品名、ポリエステル樹
脂、水酸基価31mg/g、ガラス転移温度57℃ 4):旭硝子(株)製、商品名、フッ素樹脂、水酸基価
50mmKOH/g、ガラス転移温度68℃、フッ素含
有量30重量% 5):ヒュルス社製、商品名、ε−カプロラクタムブロ
ックイソホロンジイソシアネート、NCO当量280g
/eq 6):チバガイギー社製、商品名、紫外線吸収剤 7):三共(株)製、商品名、ラジカルトラップ剤 8):三井東圧化学(株)製、商品名、レベリング剤 9):ワキ防止剤
Note: The subscripts in Tables 1 and 2 indicate the following. 1): manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., trade name, acrylic resin,
Epoxy equivalent 475 g / eq, glass transition temperature 64 ° C. 2): Johnson Polymer Co., Ltd., trade name, acrylic resin, hydroxyl value 94 mg / g, glass transition temperature 50 ° C. 3): Nippon Yupica Co., Ltd., trade name , Polyester resin, hydroxyl value 31 mg / g, glass transition temperature 57 ° C. 4): Asahi Glass Co., Ltd., trade name, fluororesin, hydroxyl value 50 mmKOH / g, glass transition temperature 68 ° C., fluorine content 30% by weight 5) : Manufactured by Huls, trade name, ε-caprolactam block isophorone diisocyanate, NCO equivalent 280 g
/ Eq 6): Ciba Geigy, trade name, UV absorber 7): Sankyo Co., Ltd., trade name, radical trap agent 8): Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd., trade name, leveling agent 9): Anti-armpit agent

【0034】[0034]

【表3】 [Table 3]

【0035】[0035]

【表4】 [Table 4]

【0036】表3及び表4の結果から明らかなように、
本発明の粉体塗料組成物より得られる塗膜は、鏡面光沢
度、鮮映性、鉛筆硬度、付着性、エリクセン値、耐候
性、耐キシレンラビング性、耐油性マーカー汚染性、屋
外暴露汚染性及び耐湿性に優れている。
As is clear from the results of Tables 3 and 4,
The coating film obtained from the powder coating composition of the present invention has specular gloss, sharpness, pencil hardness, adhesion, Erichsen value, weather resistance, xylene rubbing resistance, oil resistance marker stain resistance, outdoor exposure stain resistance. And excellent in moisture resistance.

【0037】比較例1〜6 表5に示した比較例1〜5の構成成分を、ドライブレン
ダー(商品名、ヘンシェルミキサー、三井三池化工機
(株)製)により約1分間均一に混合し、次に80〜1
00℃の温度条件で押出混練機(商品名:ブスコニーダ
ーPR−46、ブス社製)を用いて溶融混練を行い、冷
却後ハンマー式衝撃粉砕機で微粉砕した後80メッシュ
の金網で分級することで粉体塗料を製造した。得られた
粉体塗料は、平均膜厚が50〜60μmとなるように−
80kV荷電で静電吹付け法により所定の板厚の被塗物
に塗装を行った。次いで、表5に示した焼付条件におい
て加熱硬化せしめた後、塗膜物性について評価を行い、
表6に纏めた。
Comparative Examples 1 to 6 The components of Comparative Examples 1 to 5 shown in Table 5 were uniformly mixed for about 1 minute by a dry blender (trade name, Henschel Mixer, manufactured by Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.), Next 80-1
Melt-kneading is performed using an extrusion kneader (trade name: Busco Kneader PR-46, manufactured by Buss Co., Ltd.) under a temperature condition of 00 ° C., and after cooling, finely pulverized with a hammer-type impact pulverizer and then classified with a wire mesh of 80 mesh. To produce a powder coating. The obtained powder coating composition should have an average film thickness of 50 to 60 μm.
Coating was performed on an object to be coated having a predetermined plate thickness by an electrostatic spraying method with a charge of 80 kV. Then, after heat curing under the baking conditions shown in Table 5, the coating film physical properties were evaluated,
It is summarized in Table 6.

【0038】[0038]

【表5】 注:表5中の添字は、次のものを示す。 1)〜9):表1と同様である。 10):酸化ケイ素ゾルの分散体(MIBK−ST(日
産化学工業(株)製、商品名)の分散媒を減圧留去した
もの)
[Table 5] Note: The subscripts in Table 5 indicate the following. 1) to 9): The same as in Table 1. 10): Dispersion of silicon oxide sol (obtained by distilling a dispersion medium of MIBK-ST (trade name, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) under reduced pressure).

【0039】[0039]

【表6】 [Table 6]

【0040】シランカップリング剤表面処理酸化ケイ素
微粒子成分(表中においては、有機・無機複合微粒子成
と表示する。)が5重量%未満である比較例1、3、
4、5はいずれも耐湿性、促進耐候性、耐キシレンラビ
ング性、耐油性マーカー汚染性、屋外暴露汚染性などに
劣り、フッ素樹脂系である比較例6は屋外暴露汚染性に
劣る。シランカップリング剤表面処理酸化ケイ素微粒子
成分がシランカップリング剤で表面処理されていない比
較例2(シリカゾルは未処理品)は、60°光沢、鮮映
性、エリクセン値及び耐湿性などに劣る。
Silane Coupling Agent Surface Treatment Silicon Oxide
Comparative Examples 1 and 3 in which the fine particle component (indicated as organic / inorganic composite fine particle component in the table ) is less than 5% by weight .
All of 4 and 5 are inferior in moisture resistance, accelerated weathering resistance, xylene rubbing resistance, oil resistance marker stain resistance, outdoor exposure stain resistance, etc., and Comparative Example 6 which is a fluororesin type is inferior in outdoor exposure stain resistance. Silane Coupling Agent Surface Treatment Comparative Example 2 in which the silicon oxide fine particle component was not surface treated with the silane coupling agent (untreated silica sol) was inferior in 60 ° gloss, sharpness, Erichsen value and moisture resistance.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明の粉体塗料組成物は、耐候(光)
性、耐汚染性、汚染除去性などに優れ、かつ良好な外
観、耐湿性を有する塗膜を与える上に、環境保全性や安
全性の高いなど優れた特徴を有している。
The powder coating composition of the present invention has a weather resistance (light).
In addition to providing a coating film having excellent properties, stain resistance, stain removability, and a good appearance and moisture resistance, it has excellent characteristics such as high environmental conservation and safety.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−143789(JP,A) 特開 平4−173882(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 5/03,7/12,201/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-8-143789 (JP, A) JP-A-4-173882 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C09D 5 / 03,7 / 12,201 / 00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (A)常温で固体の熱硬化性樹脂を含む
熱硬化性粉体塗料成分55〜95重量%、及び(B)
化ケイ素ゾルの分散体を、該ゾルを乾燥する前後に、シ
ランカップリング剤で表面処理することにより得られた
平均粒径が5〜100nmであるシランカップリング剤
表面処理酸化ケイ素微粒子成分5〜45重量%を含有す
ることを特徴とする粉体塗料組成物。
1. (A) 55 to 95% by weight of a thermosetting powder coating material component containing a thermosetting resin solid at room temperature, and (B) an acid
Before and after drying the sol of silicon oxide sol,
Silane coupling agent having an average particle diameter of 5 to 100 nm obtained by surface-treating with a lan coupling agent
A powder coating composition comprising 5 to 45% by weight of a surface-treated silicon oxide fine particle component.
【請求項2】 シランカップリング剤表面処理酸化ケイ
微粒子成分が、水系酸化ケイ素ゾルの分散媒を共沸脱
水溶剤によって共沸脱水した後に、酸化ケイ素ゾルの分
散体をシランカップリング剤で表面処理することにより
得られたものである請求項1記載の粉体塗料組成物。
2. Silane coupling agent surface-treated silica oxide
The elementary fine particle component is obtained by subjecting a dispersion medium of an aqueous silicon oxide sol to azeotropic dehydration with an azeotropic dehydration solvent and then surface-treating the dispersion of the silicon oxide sol with a silane coupling agent. The powder coating composition described.
【請求項3】 シランカップリング剤の配合量が、酸化
ケイ素ゾルの加熱残分に対して1〜40重量%である請
求項1又は請求項2に記載の粉体塗料組成物。
3. A compounding amount of a silane coupling agent is an amount of oxidation.
1-40% by weight based on the heating residue of silicon sol
The powder coating composition according to claim 1 or claim 2.
【請求項4】 粉体塗料組成物が、(A)成分と(B)
成分を溶融混練した後、微粉砕して得られれたものであ
る請求項1〜3の粉体塗料組成物。
4. A powder coating composition comprising a component (A) and a component (B).
It is obtained by melt-kneading the components and then finely pulverizing them.
The powder coating composition according to any one of claims 1 to 3.
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