JP4320209B2

JP4320209B2 - Powder coating with improved metal edge covering and metal products coated with the same

Info

Publication number: JP4320209B2
Application number: JP2003125372A
Authority: JP
Inventors: 昌泰開作; 昭彦石井; 雄二平井; 篤志中本
Original assignee: Panasonic Corp; Shinto Paint Co Ltd; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd; Shinto Paint Co Ltd
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2023-04-30
Also published as: JP2004331703A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャープなエッジ端面を持つ金属製品のカバー性に優れ、かつ塗膜表面の平滑性に優れる粉体塗料、及びかかる粉体塗料を塗装した金属製品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
受電した電力を電灯分電盤や動力分電盤へ配電する配電盤、配電盤から供給される電力を組み込まれたそれぞれの分岐ブレーカを介して個々の電灯へ供給する電灯分電盤、配電盤から供給される電力を組み込まれたそれぞれの分岐ブレーカを介して個々の動力機器へ供給する動力分電盤、あるいはＬＡＮ機器等の通信機器やサーバー等を収納するキャビネット（ラックとも称される）等にあっては、箱体本体から各種部品まで、金属鋼板が多用される。
【０００３】
この金属鋼板の切断面には、シャープなバリが出る。例えば、図１は屋外用分電盤を示す図であり、図１（ａ）は屋外用分電盤の正面図、図１（ｂ）は屋外用分電盤の側面図である。図２は屋外用分電盤の扉上部と屋根先端とを含む部分断面図であり、図１（ａ）に示すＡ−Ａ断面図である。屋外用分電盤１は、前方が開口した矩形箱状に折曲加工した金属鋼板製の筐体２と、筐体２の開口を施蓋できるように折曲加工した金属鋼板製の扉３と、筐体２の上部に取り付けできるように折曲加工した金属鋼板製の屋根４とを含んで構成される。屋外用分電盤１の筐体２の内部には、主幹ブレーカや分岐ブレーカなどの電気機器（図示せず）が内蔵される。扉３は、筐体２の右縁近傍部に蝶番（図示せず）を介して開閉自在に取り付けられ、開閉の際に把持部になるとともに閉じた状態を保持するための平面ハンドル装置５を左縁近傍中央部に備えている。屋根４は雨水を速やかに滴下させるために前下がりに傾斜している。なお、図２において、６は防水パッキンであり、防水パッキン６は扉３を閉じた状態で筐体２の開口縁２１と扉３の内面とで挟まれる。
【０００４】
このような屋外用分電盤１にあっては、屋根４の先端のエッジ部４１や扉３の縁のエッジ部３１の金属鋼板切断時に生ずるバリが安全上の問題になるとともに、屋根４の先端のエッジ部４１や扉３の縁のエッジ部３１が単独で屋外に曝される部分でありながら塗装膜が薄くなり易く錆易いことが問題になる。
【０００５】
ところで、バリは刃物のように鋭く危険であるが、製造上の効率化のために削り取ること無くそのまま塗装に付されることが多く、バリを含めてエッジ部を塗装膜でカバーするために従来から各種の技術が提案されてきた。
【０００６】
しかしながら、１回の塗装でカバーする為に必要な膜厚を得ることが困難な溶剤系塗料では、２回又はそれ以上の塗装が要求される。一方、１回の塗装で厚膜が得られる粉体塗料においても、エッジカバーの為の手法を施していない通常の粉体塗料では、エッジカバー性が充分でなく、エッジの端面から錆が発生することがあった。
【０００７】
そのためエッジ部の錆を防止する為、粉体塗装方法として、（ａ）被塗装体である導電体に塗料を付着させる塗装工程、（ｂ）塗料を溶融状態に保つ溶融加熱工程、（ｃ）塗料を硬化させる硬化加熱工程を複数回繰り返す粉体塗料の塗装方法（特許文献１参照）や、熱可塑性粉体塗料の場合、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、不飽和カルボン酸類変性ポリエチレン、及びエラストマー化合物からなる化合物（特許文献２参照）が提案されている。また、エポキシ系粉体塗料で、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤のほかに、粒径２０μｍ以下の成分が充填剤中の８０重量％以上である充填剤を必須成分として含有するエポキシ樹脂系粉体塗料（特許文献３参照）が提案されている。また、液状塗料においても、分子量の大きい樹脂と防錆顔料を含んだ塗料（特許文献４参照）が提案されている。さらには、ペレットフローの異なる２種の熱硬化性粉体塗料を２回塗装し同時に焼き付けることで、エッジカバ−性と良好な外観を得ること（特許文献５参照）も提案されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−１９７５５号公報
【特許文献２】
特開平９−１４３４００号公報
【特許文献３】
特開平９−２７９０６０号公報
【特許文献４】
特開２００２−２４１６７４号公報
【特許文献５】
特開平８−１０６８６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの方法では、粉体塗装の前に下塗り塗料や、錆止め塗料を塗装する工程や、２種類の粉体塗料の準備が必要であり、塗装の効率が低下したり、顔料類を多量に含有する為に得られる塗膜がいわゆるゆず肌状となって外観が悪く、また衝撃性などの性能が低下していた。また、図３は金属鋼板をスポット溶接等にて重ね合わせた接合部に塗装を施した場合の断面図であるが、この図３に示すように、金属鋼板７，７同士の重合部８には塗料９が入り込み難く、外装塗膜の切れ目１０から塗膜の無い金属鋼板同士の合わせ部に雨水が入り込んでそこから錆が発生し易かった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、かかる問題を解決する為に鋭意検討した結果、一回の塗装でシャープなエッジ端面をカバーしかつ塗膜の外観も優れている粉体塗料を見出し、本発明の完成に至った。
【００１１】
即ち、本発明は、（Ａ）酸価１００〜３００のアクリル固形樹脂、（Ｂ）エポキシ当量３００〜９００のアクリル固形樹脂、（Ｃ）水酸基価２０〜６０のポリエステル固形樹脂、及び（Ｄ）イソシアネート基換算含有量１０〜２０重量％のブロックイソシアネートを含有することを特徴とする金属のエッジカバー性を改良した粉体塗料である。
【００１２】
前述の本発明の粉体塗料の好ましい態様では、（Ａ）と（Ｂ）との混合物の１５０℃におけるゲルタイムが４５秒〜１５０秒であり、（Ａ）と（Ｂ）の反応促進触媒（Ｅ）を（Ａ）と（Ｂ）の混合物１００重量部あたり０．１〜１０重量部含有し、（Ｃ）と（Ｄ）の混合物の１８０℃におけるゲルタイムが２４０秒〜４５０秒であり、（Ｃ）と（Ｄ）の反応促進触媒（Ｆ）を（Ｃ）と（Ｄ）の混合物１００重量部あたり０．１〜４重量部含有し、（Ａ）と（Ｂ）の混合物を（Ｃ）と（Ｄ）の混合物１００重量部あたり１〜４０重量部含有し、１８０℃における０．５グラム、１３ｍｍのペレットフローが３０ｍｍ以下である。
【００１３】
本発明はまた、上記粉体塗料を塗装した金属製品である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の粉体塗料を詳細に説明する。
本発明の粉体塗料は、（Ａ）酸価１００〜３００のアクリル固形樹脂、（Ｂ）エポキシ当量３００〜９００のアクリル固形樹脂、（Ｃ）水酸基価２０〜６０のポリエステル固形樹脂、及び（Ｄ）イソシアネート基換算含有量１０〜２０重量％のブロックイソシアネートを含有することを特徴とする金属のエッジカバー性を改良した粉体塗料である。
【００１５】
（Ａ）酸価１００〜３００のアクリル固形樹脂としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等の酸基含有不飽和モノマーと他のビニルモノマーとの共重合体を使用することができる。他のビニルモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリルニトリル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸のアルキルエステル類やその誘導体およびスチレン、ビニルトルエンなどのビニル系不飽和モノマー類を使用することができる。
【００１６】
（Ｂ）エポキシ当量３００〜９００のアクリル固形樹脂としては、グリシジル基含有アクリル樹脂であって、グリシジルメタクリレート、グリシジルアリルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシルメタクリレート、アクリルグリシジルエーテル等のグリシジル基含有不飽和モノマーと他のビニルモノマーとの共重合体を使用することができる。他のビニルモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリルニトリル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸のアルキルエステル類やその誘導体およびスチレン、ビニルトルエンなどのビニル系不飽和モノマー類を使用することができる。
【００１７】
本発明の粉体塗料では、上記した（Ａ）酸価１００〜３００のアクリル固形樹脂と（Ｂ）エポキシ当量３００〜９００のアクリル固形樹脂は、当量に混合して使用することが好ましい。
【００１８】
（Ｃ）水酸基価２０〜６０のポリエステル固形樹脂としては、無水フタル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、無水コハク酸、セバシン酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、アゼライン酸、テトラブロム無水マレイン酸、テトラクロル無水フタル酸、フマル酸、イタコン酸、無水トリメリット酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸無水物、無水ピロメリット酸等の多塩基酸とエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリエチレングリコール、水素化ビスフェノールＡ、ビスフェノールジヒドロキシプロピルエーテル、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、ペンタエリトリットール等の多価アルコールの反応により得られるポリエステル固形樹脂を使用することができる。
【００１９】
（Ｄ）ブロックイソシアネート化合物としては、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基をブロック剤でブロックした物を使用することができる。ブロックイソシアネート化合物の軟化点としては、５０〜１１０℃、好ましくは６０〜１００℃の物を使用することができる。ポリイソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、４，４´−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、イソホロンジイソシアネート、メチルシクロヘキサン２，４（２，６）ジイソシアネート等とこれらを、多価アルコール、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、ポリアルキレングリコール、１，４−ブチレングリコール、ヘキサントリオール等にイソシアネート基が過剰になるように付加した物、ビュ−レットタイプ付加物、イソシアヌル環タイプ付加物等を使用することができる。
【００２０】
これらのポリイソシアネート化合物をブロックさせるために使用するブロック剤としては、例えば、フェノール系、ラクタム系、オキシム系のブロック剤を使用することができる。フェノール系のブロック剤としては、フェノール、クレゾール、ニトロフェノール等を、ラクタム系ブロック剤としては、ε―カプロラクタム、γ―ブチロラクタム、δ―バレロラクタム、β―プロピオラクタム等を、オキシム系ブロック剤としては、アセトキシム、メチルエチルケトオキシム、アセトアルドキシム、ジアセチルモノオキシム、ベンゾフェノンオキシム等を使用することができる。ブロックイソシアネートにおけるイソシアネート含有量は、イソシアネート基換算で１０〜２０重量％である。
【００２１】
本発明の粉体塗料は（Ａ）と（Ｂ）の反応促進触媒（Ｅ）を（Ａ）と（Ｂ）の混合物１００重量部あたり０．１〜１０重量部含有することができる。触媒量が前述の下限未満であると触媒効果を十分に発揮できず、一方、前述の上限を越えると反応が早くなりすぎ希望の塗膜を得にくくなる。反応促進触媒（Ｅ）としては、イミダゾ−ル系化合物、イミダゾリン系化合物、ホスフィン系化合物、ホスホニュウム塩系化合物、４級アンモニュウム塩類化合物を使用することができ、例えば２-メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−エチルー４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾリン、２−フェニルイミダゾリン、トリフェニルフォスフィン等を使用することができる。
【００２２】
また、本発明の粉体塗料は（Ｃ）と（Ｄ）の反応促進触媒（Ｆ）を（Ｃ）と（Ｄ）の混合物１００重量部あたり０．１〜４重量部含有することができる。触媒量が前述の下限未満であると触媒効果を十分に発揮できず、一方、前述の上限を越えると反応が早くなりすぎ希望の塗膜を得にくくなる。反応促進触媒（Ｆ）としては、錫系化合物を使用することができ、例えばジオクチル錫マレェート、ジオクチル錫メルカプタイド、ジオクチル錫ラウレート、ジブチル錫マレェート、ジブチル錫メルカプタイド、ジブチル錫ラウレート等を使用することができる。
【００２３】
本発明の粉体塗料は、上記したもの以外に、通常粉体塗料で使用される、着色顔料（有機顔料、無機顔料）、体質顔料（沈降性バリウム、炭酸カルシュウム等）、防錆顔料等の顔料類や、流動性調整剤、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、表面調整剤、ワキ防止剤、帯電制御剤、エポキシ樹脂等の添加剤類を含有することができる。
【００２４】
本発明の粉体塗料は、ゲルタイムが比較的低温（１５０℃）で早い成分（Ａ）及び（Ｂ）と、ゲルタイムが比較的高温（１８０℃）で遅い塗膜構成主成分（Ｃ）及び（Ｄ）とを混合することによって、低温で（Ａ）と（Ｂ）の反応が始まり、系全体の粘度が上昇し、エッジカバーの効果を発揮し、その後、塗膜の主成分である（Ｃ）と（Ｄ）の反応が始まり、高温で比較的遅いこの反応によって塗膜の外観を良好なものにすることができる。本発明の粉体塗料は、（Ａ）と（Ｂ）との混合物の１５０℃におけるゲルタイムが４５秒〜１５０秒であることが好ましい。ゲルタイムが１５０℃で４５秒未満では硬化が速すぎ塗膜の外観や密着性不良等の問題が発生し、１５０秒を越えると硬化が遅くエッジを充分にカバーできずにフローしてしまうおそれがある。また、本発明の粉体塗料は、（Ｃ）と（Ｄ）の混合物の１８０℃におけるゲルタイムが２４０秒〜４５０秒であることが好ましい。ゲルタイムが１８０℃で２４０秒未満では（Ａ）と（Ｂ）の硬化後に塗膜を平滑にするための時間が不足し、平滑な塗膜を得ることができず、４５０秒を越えるとフローの時間が長くなり、いくら（Ａ）と（Ｂ）の反応で粘度を上げても２段目の硬化時間が長くなり充分なエッジカバー性を得ることができないおそれがある。
【００２５】
また、本発明の粉体塗料は、１８０℃における０．５グラム、１３ｍｍのペレットフローが３０ｍｍ以下であることが好ましい。ペレットフローが３０ｍｍを越えると、塗料のフロー性が良すぎて充分なエッジカバー性を得ることができないおそれがある。
【００２６】
本発明の粉体塗料の製造方法は、一般の粉体塗料と同様であり、例えば（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の樹脂と、（Ｅ）、（Ｆ）の触媒と、必要により顔料類、添加剤類を、ミキサーなどでプレブレンドし、続いて混練り機で溶融ブレンドした後に、冷却、粗粉砕、微粉砕し、必要な後添加物があれば添加し、分級し粒子径等を調整することによって製造することができる。
【００２７】
本発明の粉体塗料の塗装方法としては、公知の静電粉体塗装方法を用いることができる。例えば、コロナ帯電方式、摩擦帯電方式などを用いる。コロナ帯電方式での荷電量は、それぞれの被塗物である例えば配電盤や分電盤等に合わせて設定する。また、摩擦帯電方式の塗装ガンも、それぞれの被塗物である例えば配電盤や分電盤等に合わせて設定する。塗膜形成は、一般の粉体塗料の焼付硬化方法と同様であり、好適な焼付温度、焼付時間基準として被塗物温度１８０℃で保持時間２０分に合わせて設定する。塗装膜厚は、５０〜１００μｍの範囲が好ましい。
【００２８】
【実施例】
実施例１〜４（本発明例）と比較例１，２の配合組成及び評価結果を、表１に記載する。
【００２９】
【表１】

【００３０】
表１中の使用成分の詳細を下記に示す。
ジョンソンポリマー社製酸末端アクリル樹脂
ジョンクリル６７酸価１９５
ジョンクリル６８３酸価１５０
ジョンクリル６７８酸価２００
大日本インク社製グリシジルアクリル樹脂
ファインディックＡ２２９−３０エポキシ当量５２５
ファインディックＡ２４９エポキシ当量４８０
ファインディックＡ２６１エポキシ当量５００
大日本インク社製水酸基末端ポリエステル樹脂
ファインディックＭ８０２１水酸基価３０
ファインディックＭ８０５１水酸基価３０
日本ユピカ社製水酸基末端ポリエステル樹脂
ユピカコートＧＶ１５２水酸基価３３
ユニチカ社製水酸基末端ポリエステル樹脂
ＥＲ６６４０水酸基価３１
デグサヒュルス社製ブロックイソシアネート
Ｂ−１５３０イソシアネート含量１５％
マックウォーター・テクノロジー社製ブロックイソシアネート
Ａｌｃｕｒｅ４４００イソシアネート含量１４．５％
北興化学工業社製トリフェニルフォスフィン
四国化成工業社製キュアゾールＣ_１１Ｚウンデシルイミダゾール
三共有機合成社製ＳＴＡＮＮＢＭＮ
武田薬品社製ＴＫ−１
東都化成社製エポキシ樹脂エポトートＹＤ９０２エポキシ当量６５０
ダウ・ケミカル社製エポキシ樹脂ＤＥＲ６６２Ｅエポキシ当量６００
モンサント社製表面調整剤モダフローＰ２０００
エストロンケミカル社製表面調整剤Ｐ−６７
楠本化成社製表面調整剤ディスパロンＰＬ−５２５
【００３１】
ゲルタイムは、温度を一定に調整したホットプレート上に、サンプル０．０５ｇを秤取り、ＩＳＯ８１３０−６：１９９２に準拠して測定を行った。
ペレットフローは、サンプル０．５ｇを、直径１３ｍｍのペレットに、３００気圧１０秒掛け作成し、試験板に溶融付着させ、１８０℃に設定した炉に垂直に吊り２０分保持後、試験後ペレットの上部より垂れた先端までの長さ（ｍｍ）を測定した。
エッジカバー性は、９０度のエッジを持った試験板に上記塗装方法で塗装後、光学顕微鏡などでエッジのカバー性を測定し、エッジの膜厚が、平面部の厚さの１５％以上である場合、◎とし、エッジがカバーされていない場合、×とした。
塗膜外観は、表面粗度計（東京精密社製Ｓｕｒｆｃｏｍ）で測定し、Ｒｍａｘ値が、３μｍ未満を◎、３μｍ以上６μｍ未満を○、６μｍ以上９μｍ未満を△、９μｍ以上を×とした。
【００３２】
図４はテストピースとしての金属鋼板に粉体塗料を焼付け塗装したものの断面図であり、図４（ａ）は本発明例の金属のエッジカバー性を改良した粉体塗料を塗装したものの断面図、図４（ｂ）は比較例の粉体塗料を塗装したものの断面図である。図４（ａ）と図４（ｂ）とを比較すれば明らかなように、本発明の金属のエッジカバー性を改良した粉体塗料を塗装したものでは、金属鋼板７の９０度のエッジの上にも塗膜９が厚く塗装されている。従って、本発明の金属のエッジカバー性を改良した粉体塗料を塗装したものでは、エッジ部にバリがあっても塗膜９で厚くカバーされているため、手を触れても切傷する恐れがなくなるとともに、エッジ部からの錆も生じ難い。
【００３３】
なお、本実施例では金属製品の一例として屋外用分電盤をもって説明したが、本願発明は屋外用分電盤に限定されるものではなく、ＬＡＮ機器等の通信機器やサーバー等を収納するキャビネット等であっても良く、また、屋外用金属製品に限定されるものでもなく、屋内用金属製品でも良く、エッジ部を有するあらゆる金属製品に適用されて、優れた効果を得ることができるものである。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の粉体塗料によれば、１コート（１回塗布）１ベーク（１回焼き付け）の塗装工程であっても、バリを含むエッジ部が塗膜にて厚くカバーされるとともに塗膜面が平滑であるので、生産効率が良好で、外観美にも優れ、手などを切傷する恐れもなく安全が保てるとともに、エッジ部からの錆が生じ難く、それでいて金属鋼板同士の重合部における塗膜の切れ目が生じ難いので金属鋼板同士の重合部からの錆も生じ難い、優れた金属製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】屋外用分電盤を示す図であり、図１（ａ）は屋外用分電盤の正面図、図１（ｂ）は屋外用分電盤の側面図である。
【図２】屋外用分電盤の扉上部と屋根先端を含む部分断面図である。
【図３】金属鋼板をスポット溶接等にて重ね合わせた接合部に塗装を施した場合の断面図である
【図４】テストピースとしての金属鋼板に粉体塗料を焼付け塗装したものの断面図であり、図４（ａ）は本発明の金属のエッジカバー性を改良した粉体塗料を塗装したものの断面図、図４（ｂ）は比較例の粉体塗料を塗装したものの断面図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a powder coating material excellent in covering property of a metal product having a sharp edge end surface and excellent in smoothness of a coating film surface, and a metal product coated with such powder coating material.
[0002]
[Prior art]
The distribution board that distributes the received power to the electricity distribution board and power distribution board, the electricity distribution board that supplies power to each individual lamp through each branch breaker that incorporates the power supplied from the distribution board, and is supplied from the distribution board In a power distribution board that supplies power to each power device through each branch breaker with built-in power, or a cabinet (also called a rack) that stores communication devices such as LAN devices, servers, etc. The metal steel plate is frequently used from the box body to various parts.
[0003]
Sharp burrs appear on the cut surface of the metal steel plate. For example, FIG. 1 is a diagram showing an outdoor distribution board, FIG. 1 (a) is a front view of the outdoor distribution board, and FIG. 1 (b) is a side view of the outdoor distribution board. FIG. 2 is a partial cross-sectional view including an upper door portion and a roof tip of an outdoor distribution board, and is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. An outdoor distribution board 1 includes a casing 2 made of a metal steel plate bent into a rectangular box shape having an opening at the front, and a door 3 made of a metal steel plate bent so that the opening of the casing 2 can be covered. And a roof 4 made of a metal steel plate bent so as to be attached to the upper part of the housing 2. An electric device (not shown) such as a main breaker or a branch breaker is built in the housing 2 of the outdoor distribution board 1. The door 3 is attached to the vicinity of the right edge of the housing 2 through a hinge (not shown) so as to be freely opened and closed. The door 3 becomes a gripping portion when opening and closing, and a flat handle device 5 for holding the closed state. It is provided at the center near the left edge. The roof 4 is inclined forward and downward so that rainwater can be dripped quickly. In FIG. 2, 6 is a waterproof packing, and the waterproof packing 6 is sandwiched between the opening edge 21 of the housing 2 and the inner surface of the door 3 with the door 3 closed.
[0004]
In such an outdoor distribution board 1, burrs generated when cutting the metal steel plate at the edge portion 41 at the tip of the roof 4 or the edge portion 31 at the edge of the door 3 become a safety problem. There is a problem that the coating film tends to be thin and easily rusted while the edge portion 41 at the tip and the edge portion 31 at the edge of the door 3 are exposed to the outdoors alone.
[0005]
By the way, burrs are sharp and dangerous like a blade, but they are often applied as they are without being scraped for manufacturing efficiency. Conventionally, the edges including burrs are covered with a coating film. Various technologies have been proposed.
[0006]
However, in the case of a solvent-based paint in which it is difficult to obtain a film thickness necessary for covering with one painting, two or more paintings are required. On the other hand, even with powder coatings that can produce a thick film with a single coating, ordinary powder coatings that do not have edge cover techniques do not provide sufficient edge cover, and rust is generated from the edge of the edge. There was something to do.
[0007]
Therefore, in order to prevent rusting of the edge portion, as a powder coating method, (a) a coating process for attaching a paint to a conductor which is a body to be coated, (b) a melting and heating process for keeping the paint in a molten state, (c) In the case of a powder coating method (see Patent Document 1) in which a curing and heating process for curing a coating is repeated a plurality of times, and in the case of a thermoplastic powder coating, high-density polyethylene, linear low-density polyethylene, and unsaturated carboxylic acid-modified polyethylene And a compound comprising an elastomer compound (see Patent Document 2) has been proposed. In addition to epoxy resins, curing agents, and curing accelerators, epoxy-based powder coatings that contain, as an essential component, a filler having a particle size of 20 μm or less is 80% by weight or more of the filler. A powder coating (see Patent Document 3) has been proposed. In addition, a liquid paint (see Patent Document 4) containing a resin having a high molecular weight and a rust preventive pigment has also been proposed. Furthermore, it has also been proposed that two types of thermosetting powder coatings having different pellet flows are applied twice and simultaneously baked to obtain edge coverage and a good appearance (see Patent Document 5).
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-8-19755 [Patent Document 2]
JP-A-9-143400 [Patent Document 3]
JP-A-9-279060 [Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-241684 [Patent Document 5]
JP-A-8-10686 Publication
[Problems to be solved by the invention]
However, in these methods, it is necessary to prepare an undercoat paint and a rust-preventive paint before powder coating, and to prepare two types of powder paint. The resulting coating film was so-called crushed and poor in appearance, and performance such as impact properties was reduced. Further, FIG. 3 is a cross-sectional view in the case where coating is performed on a joint portion obtained by superimposing metal steel plates by spot welding or the like, but as shown in FIG. The paint 9 was difficult to enter, and rainwater entered the joints between the metal steel plates having no coating film from the cut 10 of the exterior coating film, and rust was easily generated therefrom.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a result of diligent studies to solve such problems, the present inventors have found a powder coating material that covers a sharp edge end face with a single coating and has an excellent appearance of the coating film, and has completed the present invention. It came.
[0011]
That is, the present invention includes (A) an acrylic solid resin having an acid value of 100 to 300, (B) an acrylic solid resin having an epoxy equivalent of 300 to 900, (C) a polyester solid resin having a hydroxyl value of 20 to 60, and (D) an isocyanate. It is a powder coating material with improved edge cover property of metal, characterized by containing a blocked isocyanate having a base conversion content of 10 to 20% by weight.
[0012]
In a preferred embodiment of the powder coating material of the present invention described above, the gel time at 150 ° C. of the mixture of (A) and (B) is 45 seconds to 150 seconds, and the reaction promoting catalyst (E) of (A) and (B) (E 0.1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the mixture of (A) and (B), the gel time at 180 ° C. of the mixture of (C) and (D) is 240 to 450 seconds, (C ) And (D) containing 0.1 to 4 parts by weight of the reaction promoting catalyst (F) per 100 parts by weight of the mixture of (C) and (D), and the mixture of (A) and (B) as (C) 1 to 40 parts by weight per 100 parts by weight of the mixture of (D), 0.5 gram at 180 ° C., 13 mm pellet flow is 30 mm or less.
[0013]
The present invention is also a metal product coated with the powder paint.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Below, the powder coating material of this invention is demonstrated in detail.
The powder coating of the present invention comprises (A) an acrylic solid resin having an acid value of 100 to 300, (B) an acrylic solid resin having an epoxy equivalent of 300 to 900, (C) a polyester solid resin having a hydroxyl value of 20 to 60, and (D ) A powder coating material having improved metal edge cover properties, characterized by containing a blocked isocyanate having an isocyanate group content of 10 to 20% by weight.
[0015]
(A) As an acrylic solid resin having an acid value of 100 to 300, a copolymer of an acid group-containing unsaturated monomer such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid or itaconic acid and other vinyl monomers can be used. . Other vinyl monomers include methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylonitrile, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, methacrylic acid Acrylic acid such as isobutyl, n-hexyl methacrylate, lauryl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, acrylamide and the like, and alkyl esters of methacrylic acid and derivatives thereof, and vinyl unsaturated compounds such as styrene and vinyltoluene Monomers can be used.
[0016]
(B) An acrylic solid resin having an epoxy equivalent of 300 to 900 is a glycidyl group-containing acrylic resin, and is a glycidyl group-containing unsaturated monomer such as glycidyl methacrylate, glycidyl allyl ether, 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate, or acrylic glycidyl ether. And other vinyl monomers can be used. Other vinyl monomers include methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylonitrile, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, methacrylic acid Acrylic acid such as isobutyl, n-hexyl methacrylate, lauryl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, acrylamide and the like, and alkyl esters of methacrylic acid and derivatives thereof, and vinyl unsaturated compounds such as styrene and vinyltoluene Monomers can be used.
[0017]
In the powder coating material of the present invention, it is preferable to use the (A) acrylic solid resin having an acid value of 100 to 300 and (B) an acrylic solid resin having an epoxy equivalent of 300 to 900 mixed in an equivalent amount.
[0018]
(C) Polyester solid resins having a hydroxyl value of 20 to 60 include phthalic anhydride, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, adipic acid, succinic anhydride, sebacic acid, hexahydrophthalic anhydride, azelaic acid, tetrabromomaleic anhydride Polybasic acids such as tetrachlorophthalic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, trimellitic anhydride, methylcyclohexytricarboxylic anhydride, pyromellitic anhydride, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,6 -Hexanediol, diethylene glycol, neopentyl glycol, triethylene glycol, hydrogenated bisphenol A, bisphenol dihydroxypropyl ether, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, trishydroxymethyl Ruaminometan, polyvalent polyester solid resin obtained by reacting an alcohol, such as pentaerythritol trip Torr can be used.
[0019]
(D) As a blocked isocyanate compound, the thing which blocked the isocyanate group of the polyisocyanate compound with the blocking agent can be used. As a softening point of a block isocyanate compound, a thing of 50-110 degreeC, Preferably it is 60-100 degreeC can be used. Polyisocyanate compounds include tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, xylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 4,4'-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), isophorone diisocyanate, methylcyclohexane 2,4 (2,6) diisocyanate. And those obtained by adding isocyanate groups to polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, polyalkylene glycol, 1,4-butylene glycol, hexanetriol, etc., burettes Type adducts, isocyanuric ring type adducts, and the like can be used.
[0020]
As a blocking agent used for blocking these polyisocyanate compounds, for example, phenol-based, lactam-based, and oxime-based blocking agents can be used. Phenol-based blocking agents include phenol, cresol, nitrophenol, etc., and lactam-based blocking agents include ε-caprolactam, γ-butyrolactam, δ-valerolactam, β-propiolactam, etc. as oxime blocking agents. Acetoxime, methyl ethyl ketoxime, acetoaldoxime, diacetyl monooxime, benzophenone oxime and the like can be used. The isocyanate content in the blocked isocyanate is 10 to 20% by weight in terms of isocyanate group.
[0021]
The powder coating material of the present invention can contain 0.1 to 10 parts by weight of the reaction promoting catalyst (E) of (A) and (B) per 100 parts by weight of the mixture of (A) and (B). If the amount of the catalyst is less than the above lower limit, the catalytic effect cannot be sufficiently exerted. On the other hand, if the amount exceeds the above upper limit, the reaction becomes too fast and it becomes difficult to obtain a desired coating film. As the reaction promoting catalyst (E), an imidazole compound, an imidazoline compound, a phosphine compound, a phosphonium salt compound, a quaternary ammonium salt compound can be used, for example, 2-methylimidazole, 2-undecyl. Imidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 2-methylimidazoline, 2-phenylimidazoline, triphenylphosphine, etc. Can be used.
[0022]
The powder coating material of the present invention can contain 0.1 to 4 parts by weight of the reaction promoting catalyst (F) of (C) and (D) per 100 parts by weight of the mixture of (C) and (D). If the amount of the catalyst is less than the above lower limit, the catalytic effect cannot be sufficiently exerted. On the other hand, if the amount exceeds the above upper limit, the reaction becomes too fast and it becomes difficult to obtain a desired coating film. As the reaction promoting catalyst (F), a tin-based compound can be used, and for example, dioctyltin maleate, dioctyltin mercaptide, dioctyltin laurate, dibutyltin maleate, dibutyltin mercaptide, dibutyltin laurate and the like can be used. .
[0023]
In addition to the above-mentioned powder coating materials of the present invention, color pigments (organic pigments, inorganic pigments), extender pigments (precipitating barium, calcium carbonate, etc.), rust preventive pigments, etc. It can contain additives such as pigments, fluidity modifiers, antiblocking agents, UV absorbers, UV stabilizers, surface modifiers, anti-waxing agents, charge control agents, and epoxy resins.
[0024]
The powder coating material of the present invention comprises components (A) and (B) that have a gel time that is relatively low (150 ° C.) and an early component, and coating components (C) and (C) that have a gel time that is relatively high (180 ° C.) and that is slow. (D) is mixed, the reaction of (A) and (B) starts at low temperature, the viscosity of the whole system rises, and the edge cover effect is exhibited. ) And (D) start, and this reaction, which is relatively slow at high temperatures, can improve the appearance of the coating. In the powder coating material of the present invention, the gel time at 150 ° C. of the mixture of (A) and (B) is preferably 45 seconds to 150 seconds. If the gel time is less than 45 seconds at 150 ° C., the curing is too fast, causing problems such as the appearance of the coating film and poor adhesion, and if the gel time is longer than 150 seconds, the curing is slow and there is a possibility that the edges cannot be covered sufficiently and flow. is there. Moreover, it is preferable that the gel time in 180 degreeC of the mixture of (C) and (D) is 240 second-450 second for the powder coating material of this invention. If the gel time is less than 240 seconds at 180 ° C., there is insufficient time for smoothing the coating film after curing (A) and (B), and a smooth coating film cannot be obtained. Even if the time is increased and the viscosity is increased by the reaction of (A) and (B), there is a possibility that the second stage curing time becomes long and sufficient edge cover property cannot be obtained.
[0025]
Moreover, it is preferable that the powder coating material of this invention is 0.5 gram in 180 degreeC, and the pellet flow of 13 mm is 30 mm or less. If the pellet flow exceeds 30 mm, the flowability of the paint is too good, and there is a possibility that sufficient edge cover properties cannot be obtained.
[0026]
The method for producing a powder coating material of the present invention is the same as that of a general powder coating material. For example, resins (A), (B), (C), and (D) and catalysts (E) and (F) are used. If necessary, pigments and additives are pre-blended with a mixer, etc., then melt blended with a kneader, cooled, coarsely pulverized, finely pulverized, and any necessary post-additives are added, It can manufacture by classifying and adjusting a particle diameter etc.
[0027]
A known electrostatic powder coating method can be used as the powder coating method of the present invention. For example, a corona charging method, a friction charging method, or the like is used. The amount of charge in the corona charging method is set in accordance with each object to be coated, such as a switchboard or a distribution board. Further, the friction charging type paint gun is also set in accordance with each object to be coated, such as a switchboard or a distribution board. The coating film formation is the same as that of a general powder coating baking and curing method, and a suitable baking temperature and baking time standard are set at an object temperature of 180 ° C. and a holding time of 20 minutes. The coating film thickness is preferably in the range of 50 to 100 μm.
[0028]
【Example】
Table 1 shows the composition and evaluation results of Examples 1 to 4 (Examples of the present invention) and Comparative Examples 1 and 2.
[0029]
[Table 1]

[0030]
Details of the components used in Table 1 are shown below.
Johnson polymer, acid-terminated acrylic resin Jonkrill 67 acid value 195
Jonkrill 683 Acid Value 150
Jonkrill 678 acid value 200
Dainippon Ink & Chemicals, Inc. Glycidyl acrylic resin Finedick A229-30 Epoxy equivalent 525
Finedick A249 Epoxy equivalent 480
Finedick A261 Epoxy equivalent 500
Dainippon Ink & Chemicals, Hydroxyl-terminated polyester resin Finedick M8021 Hydroxyl value 30
Fine Dick M8051 Hydroxyl value 30
Nippon Iupica Co., Ltd. Hydroxyl-terminated polyester resin Iupica Coat GV152 Hydroxyl value 33
Unitika Hydroxyl-terminated polyester resin ER6640 Hydroxyl value 31
Degussa Huls Block isocyanate B-1530 Isocyanate content 15%
Block water Alcure 4400 manufactured by McWater Technology Inc. Isocyanate content 14.5%
Hokuko Chemical Industry Co., Ltd. Triphenylphosphine Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd. Cure sol C ₁₁ Z Undecyl imidazole Three share machine synthesis company STANN BMN
TK-1 made by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.
Epoxy resin Epotote YD902 made by Toto Kasei Co., Ltd. Epoxy equivalent 650
Dow Chemical's epoxy resin DER662E Epoxy equivalent 600
Monsanto surface conditioner Modaflow P2000
Estrone Chemical Co., Ltd. surface conditioner P-67
Enomoto Kasei Co., Ltd. surface conditioner Disparon PL-525
[0031]
The gel time was measured in accordance with ISO 8130-6: 1992 by weighing 0.05 g of a sample on a hot plate adjusted to a constant temperature.
The pellet flow was prepared by applying 0.5 g of a sample to a 13 mm diameter pellet over 300 atm for 10 seconds, melting and adhering to a test plate, suspended vertically in a furnace set at 180 ° C. for 20 minutes, The length (mm) from the top to the tip drooped was measured.
Edge coverage is measured by coating the test plate with a 90-degree edge with the above coating method, then measuring the edge coverage with an optical microscope or the like, and the film thickness of the edge is 15% or more of the thickness of the flat surface. In some cases, ◎, and in the case where the edge is not covered, ×.
The appearance of the coating film was measured with a surface roughness meter (Surfcom, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.). The Rmax value was less than 3 μm, ◯, 3 μm to less than 6 μm, ◯, 6 μm to less than 9 μm, and 9 μm or more to x.
[0032]
FIG. 4 is a cross-sectional view of a metal steel plate as a test piece which is baked and coated with a powder paint, and FIG. 4A is a cross-sectional view of a powder paint with improved metal edge cover properties according to the present invention. FIG. 4 (b) is a cross-sectional view of the powder coating of the comparative example. As apparent from a comparison between FIG. 4 (a) and FIG. 4 (b), in the case where the powder coating material improved in the edge cover property of the metal of the present invention is applied, the 90 ° edge of the metal steel plate 7 is coated. The coating film 9 is also thickly coated on the top. Therefore, in the case where the powder coating material improved in the edge cover property of the metal of the present invention is applied, even if there is a burr on the edge portion, it is covered with the coating film 9 thickly, so there is a risk of being cut even if it is touched. At the same time, rust from the edge is less likely to occur.
[0033]
Although the present embodiment has been described with an outdoor distribution board as an example of a metal product, the present invention is not limited to an outdoor distribution board, but a cabinet for storing communication devices such as LAN devices, servers, and the like. In addition, it is not limited to metal products for outdoor use, but may be metal products for indoor use, and can be applied to any metal product having an edge portion to obtain an excellent effect. is there.
[0034]
【The invention's effect】
According to the powder coating material of the present invention, even in the coating process of one coat (one time application) and one bake (one time baking), the edge portion including burrs is thickly covered with the coating film and the coating surface. Since it is smooth, the production efficiency is good, the appearance is excellent, and there is no risk of scratching the hand, etc., and it is safe to rust from the edge part. Therefore, an excellent metal product can be provided in which rust is not easily generated from the overlapping portion between metal steel plates.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an outdoor distribution board, in which FIG. 1 (a) is a front view of the outdoor distribution board, and FIG. 1 (b) is a side view of the outdoor distribution board.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view including an upper door portion and a roof tip of an outdoor distribution board.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a joint where metal steel plates are overlapped by spot welding or the like. FIG. 4 is a cross-sectional view of a metal steel plate as a test piece baked and coated with powder paint. FIG. 4 (a) is a cross-sectional view of the powder coating material with improved metal edge cover properties of the present invention, and FIG. 4 (b) is a cross-sectional view of the comparative powder coating material.

Claims

(A) an acrylic solid resin having an acid value of 100 to 300, (B) an acrylic solid resin having an epoxy equivalent of 300 to 900, (C) a polyester solid resin having a hydroxyl value of 20 to 60, and (D) an isocyanate group content of 10 to 10 In the powder coating containing 20% by weight of blocked isocyanate, the gel time at 150 ° C. of the mixture of (A) and (B) is 45 seconds to 150 seconds, and the mixture of (C) and (D) at 180 ° C. A powder coating material with improved metal edge cover, characterized in that the gel time is 240 seconds to 450 seconds.

The powder coating material according to claim 1, wherein the reaction promoting catalyst (E) of (A) and (B) is contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the mixture of (A) and (B). .

The powder according to claim 1 or 2, comprising 0.1 to 4 parts by weight of the reaction promoting catalyst (F) of (C) and (D) per 100 parts by weight of the mixture of (C) and (D). Body paint.

The powder coating material according to any one of claims 1 to 3, wherein the mixture of (A) and (B) is contained in an amount of 1 to 40 parts by weight per 100 parts by weight of the mixture of (C) and (D).

The powder coating material according to any one of claims 1 to 4, wherein a pellet flow of 0.5 gram and 13 mm at 180 ° C is 30 mm or less.

A metal product coated with the powder paint according to any one of claims 1 to 5.