JP5175509B2 - 粉体塗料組成物 - Google Patents
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Description
本発明の粉体塗料組成物は、o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(A)と、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(B)と、フェノール性硬化剤、アミン系硬化剤、ヒドラジド系硬化剤、およびカルボン酸系硬化剤からなる群より選択される少なくとも1種の硬化剤とを含み、該o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(A)と、該ビスフェノールA型エポキシ樹脂(B)との配合比[(A)/(B):重量比]が、95/5〜60/40である。好ましくは、本発明の粉体塗料組成物は、無機充填剤および/または硬化促進剤をさらに含み得る。以下、本発明について詳細に説明する。
o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としては、任意の適切なものを用いることができる。好ましくは、常温で固形の樹脂が用いられる。常温で固形でない樹脂を用いる場合、粉体塗料組成物の貯蔵中に粉体粒子間で融着が起こりやすいといった問題や、常温で固形とならず粉体塗料の体をなさない場合も起こりうる。なお、本明細書中において、「常温で固形である」とは、例えば、50℃未満の温度範囲で固形であることをいい、好ましくは軟化点が60℃以上、さらに好ましくは軟化点が60℃〜128℃であることをいう。
上記ビスフェノールA型エポキシ樹脂としては、任意の適切なものを用いることができる。好ましくは、常温で固形の樹脂が用いられる。常温で固形でない樹脂を用いる場合、粉体塗料組成物の貯蔵中に粉体粒子間で融着が起こりやすいといった問題や、常温で固形とならず粉体塗料の体をなさない場合も起こりうる。
本発明で用いられる硬化剤としては、フェノール性硬化剤、アミン系硬化剤、ヒドラジド系硬化剤、およびカルボン酸系硬化剤が挙げられる。硬化剤は、好ましくはフェノール性硬化剤である。硬化剤は、単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。
本発明の粉体塗料組成物は、好ましくは無機充填剤をさらに含む。無機充填剤は、腐食因子の遮断に寄与して耐薬品性を向上させるとともに、塗膜の可とう性を向上させ得る。
本発明の粉体塗料組成物は、好ましくは硬化促進剤をさらに含む。硬化促進剤としては、例えば、イミダゾール類化合物、イミダゾリン類化合物が挙げられる。
本発明の粉体塗料組成物は、必要に応じて、任意の適切な有機顔料、レベリング剤、流動化助剤、脱気剤等の添加剤や助剤をさらに含んでもよい。
本発明の粉体塗料組成物は、任意の適切な製造方法を用いて製造され得る。例えば、上記の各成分からなる原料を準備した後、スーパーミキサー、ヘンシエルミキサー等を使用して原料を予備的に混合し、次いで、コニーダー、エクストルーダー等の混練機を用いて原料を溶融混練する。溶融混練は、少なくとも原料の一部が溶融し全体を混練することができる温度で行われる。溶融混練時の温度は、一般に80〜120℃である。得られた溶融物を冷却ロール、冷却コンベヤー等で冷却して固化し、粗粉砕及び微粉砕の工程を経て所望の粒径に粉砕する。このようにして得られる本発明の粉体塗料組成物の体積平均粒子径は、好ましくは5〜50μmである。
本発明の粉体塗料組成物の塗装対象は、代表的には、金属製容器の内面である。金属製容器としては、好ましくはアルミニウム製、ステンレス製、鋼製、または鉄製の容器、さらに好ましくは鋼製、または鉄製の容器であり、特に好ましくは鋼製ドラム缶である。金属製容器の内面は、リン酸亜鉛、リン酸鉄等のリン酸塩処理や下塗り等が施されたものであってもよい。すなわち、本発明の別の局面によれば、上記粉体塗料組成物が内面に塗装された金属製容器、好ましくは鋼製ドラム缶が提供される。鋼製ドラム缶での実施例は3ピース(天板、胴体、地板)での塗装であるが、2ピース(地板+胴体、コップ、天板)での塗装も可能である。さらに、鋼製ドラム缶の場合、胴体シーム溶接部は鋼板がラップされるので溶接段差が発生する。この部分は、塗膜が均一に被覆されないので、耐蝕性不足が発生しやすい。従って、胴体シーム溶接部分には圧延処理を施し、塗膜を均一に被覆させることが望ましい。
本発明の粉体塗料組成物を、被塗装物(代表的には、金属製容器の内面)に対して塗布し、次いで、加熱することにより塗膜を得ることができる。すなわち、本発明の別の局面によれば、上記粉体塗料組成物を金属製容器の内面に塗布する工程、および該粉体塗料組成物が塗布された金属製容器の内面を加熱する工程を含む、塗装方法が提供される。該塗装方法によれば、金属製容器に優れた耐薬品性を付与することができる。
(1)粉体塗料組成物の調製
表1に記載の原料をスーパーミキサー(株式会社カワタ社製)にて約3分間予備混合した。次いで、コニーダー(ブス社製)により約100℃の条件で溶融混練押し出しを行った。押し出された配合品を室温まで冷却・粗粉砕後、アトマイザー(不二パウダル社製)にて微粉砕し、平均粒径35μmの粉体塗料組成物を得た。
リン酸亜鉛処理された鋼板(0.8t×70×150mm SPCC−SD(ダル鋼板))に、(1)で調製した粉体塗料組成物を静電粉体塗装機(GX3300、オノダ社製)および静電粉体ガン(GX107、オノダ社製)を用いて静電塗装した。次いで、230℃で15分間加熱することにより、表面に塗膜が形成された試験片を得た。塗膜の厚みは、60〜80μmであった。
[耐カッピング性試験]
上記(2)で得られた試験片について、JIS K5600−5−2に準拠して、耐カッピング性試験を行った。塗膜に欠陥(割れ、剥がれ等)が生じる最小押し込み深さが5mm以上のものを「○」と評価し、5mm未満のものを「×」と評価した。結果を表1に示す。
上記(2)で得られた試験片について、JIS K5600−5−3に準拠して、耐おもり落下性試験を行った。50cmの高さによる衝撃変形により、塗膜の割れ・剥がれを認めないものを「○」と評価し、それ以外を「×」と評価した。結果を表1に示す。
上記(2)で得られた試験片を20〜60℃で30日間、種々の化合物溶液に浸漬した後、JIS K5600−5−6(碁盤目テープ法;2mm間隔)に準拠して、種々の化合物に対する耐性評価を行った。JIS K5600−5−6で記載された分類に基づき、分類が「0」のものを「○」と評価し、該分類が「1」または「2」のものを「△」と評価し、該分類が「3」を超えるものを「×」と評価した。結果を表1に示す。
表1に記載の原料を用いて、実施例1と同様にして粉体塗料組成物を調製し、試験片を作製した。得られた試験片について、実施例1と同様にして耐カッピング試験、耐おもり落下性試験、耐薬品性試験を行った。結果を表1に示す。
実施例1で調製した粉体塗料組成物、比較塗料組成物1(東洋インキ社製、製品番号「519S」;溶剤系エポキシフェノール塗料組成物)、および比較塗料組成物2(東洋インキ社製、製品番号「526」;溶剤系フェノール塗料組成物)を用いて鋼製ドラム缶への塗装を行い、塗膜の性能を評価した。結果を表2に示す。
各塗料組成物をポールガンを用いて、鋼製ドラム缶(内径:567mm、内高830mm)の内面に手塗り塗装した。次いで、230℃で15分加熱することにより、内面に厚み約70μmの塗膜が形成された鋼製ドラム缶を作製した。該ドラム缶の側面部分(10cm×10cm)を用いて、形成された塗膜について以下の可とう性評価を行った。また、該ドラム缶に種々の化合物溶液を封入し、形成された塗膜の耐薬品性評価1および2を行った。
[耐カッピング性試験]
JIS K5600−5−2に準拠して、耐カッピング性試験を行い、塗膜に欠陥(割れ、剥がれ等)が生じる最小押し込み深さを測定した。
JIS K5600−5−3に準拠して、耐おもり落下性試験を行い、衝撃変形によって塗膜の割れ・剥がれが生じる最低高さを測定した。
JIS K5600−5−4に準拠して、塗膜の鉛筆硬度を測定した。
JIS K5600−5−6(碁盤目テープ法;2mm間隔)に準拠して、基盤目試験を行った。JIS K5600−5−6で記載された分類に基づき、分類が「0」のものを「○」と評価し、該分類が「1」または「2」のものを「△」と評価し、該分類が「3」を超えるものを「×」と評価した。
メチルエチルケトンを浸した脱脂綿で塗膜表面をラビングし、素地が露出するまでのラビング回数を計測した。
実施例1の(4)と同様にして、塗膜の耐薬品性を評価した。
上記(1)で塗装したドラム缶に、10重量%イゲパール水溶液を充填し、室温で6ヶ月放置した。放置開始後、1ヶ月、3ヶ月、および6ヶ月経過時に塗膜の状態を目視で観察した。
Claims (3)
- o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(A)と、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(B)と、ビスフェノールA型フェノール性硬化剤(エポキシ基を有するものは除く)と、無機充填剤と、硬化促進剤とを含み、
該o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(A)と、該ビスフェノールA型エポキシ樹脂(B)との配合比[(A)/(B):重量比]が、95/5〜60/40であり、
該無機充填剤を2.3〜8.9%の顔料容積濃度で含む、
鋼製ドラム缶の内面塗装に用いられる、粉体塗料組成物。 - 請求項1に記載の粉体塗料組成物が内面に塗装された、鋼製ドラム缶。
- 請求項1に記載の粉体塗料組成物を鋼製ドラム缶の内面に塗布する工程、および
該粉体塗料組成物が塗布された鋼製ドラム缶の内面を加熱する工程を含む、塗装方法。
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