JP5617489B2 - 塗料用組成物の製造方法および塗装物品 - Google Patents
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Description
[1]酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび酸化セリウムから選ばれる少なくとも1種からなる緻密な表面被覆層を有する二酸化チタン粒子の表面を撥水・親油剤により処理して撥水・親油被膜を形成する被膜形成工程と、
前記撥水・親油被膜が形成された二酸化チタン粒子を塗料用樹脂に混合・分散する混合・分散工程と
を有することを特徴とする塗料用組成物の製造方法。
[2]前記撥水・親油被膜の臨界表面張力が25〜40dyn/cmであり、前記撥水・親油被膜が形成された二酸化チタン粒子100g当たりのフタル酸ジ−2−エチルへキシルによる吸油量が18g以下である[1]に記載の塗料用組成物の製造方法。
[3]前記被膜形成工程の前に、前記表面被覆層を有する二酸化チタン粒子を300〜900℃の温度で遊離含水率が1質量%以下となるまで焼成する焼成工程を、さらに有する[1]または[2]に記載の塗料用組成物の製造方法。
[5]前記撥水・親油剤が、シリコーン化合物、金属石鹸類およびフッ素化合物から選ばれる少なくとも1種を主成分とする[1]〜[4]のいずれかに記載の製造方法。
[6]前記塗料用樹脂が含フッ素樹脂である[1]〜[5]のいずれかに記載の製造方法。
[7][1]〜[6]のいずれかに記載の製造方法で得られた塗料用組成物を用いて形成された塗膜を有する塗装物品。
[8]酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび酸化セリウムから選ばれる少なくとも1種からなる緻密な表面被覆層を有する平均一次粒子径5μm以下の二酸化チタン粒子の凝集体を平均二次粒子径が0.01〜5μmとなるように解砕する解砕工程と、
前記解砕された二酸化チタン粒子を塗料用樹脂に混合・分散する混合・分散工程と
を有する塗料用組成物の製造方法。
[9]前記混合・分散工程の前に、前記表面被覆層を有する二酸化チタン粒子を300〜900℃の温度で遊離含水率が1質量%以下となるまで焼成する焼成工程を、さらに有する[8]に記載の製造方法。
[11]前記解砕を、前記表面被覆層を有する二酸化チタン粒子と前記塗料用組成物が含有する塗料用樹脂の一部を混合した混合物の状態で行い、前記混合・分散工程において、前記解砕された二酸化チタン粒子を含有する前記塗料用樹脂の一部と前記塗料用樹脂の残部を混合する[8]〜[10]のいずれかに記載の製造方法。
[12]前記塗料用樹脂が含フッ素樹脂である[8]〜[11]のいずれかに記載の製造方法。
[13][8]〜[12]のいずれかに記載の製造方法で得られた塗料用組成物を用いて形成された塗膜を有する塗装物品。
[14]酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび酸化セリウムから選ばれる少なくとも1種からなる緻密な表面被覆層を有する二酸化チタン粒子とシリケート化合物、並びに、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび酸化セリウムから選ばれる無機酸化物の粒子が分散した分散液、から選ばれる1種とを混合する第1の混合工程と、
前記混合工程で得られた混合物と塗料用樹脂とを混合する第2の混合工程と
を有する塗料用組成物の製造方法。
[15]前記第1の混合工程の前に、前記表面被覆層を有する二酸化チタン粒子を300〜900℃の温度で遊離含水率が1質量%以下となるまで焼成する焼成工程を、さらに有する[14]に記載の塗料用組成物の製造方法。
[17]前記塗料用樹脂が含フッ素樹脂である[14]〜[16]のいずれかに記載の製造方法。
[18][14]〜[17]のいずれかに記載の製造方法で得られた塗料用組成物を用いて形成された塗膜を有する塗装物品。
本発明の塗料用組成物の製造方法の第1の実施形態は、下記(A)被膜形成工程と、(B)混合・分散工程を有する。
(A)酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび酸化セリウムから選ばれる少なくとも1種からなる緻密な表面被覆層を有する二酸化チタン粒子の表面を撥水・親油剤により処理して撥水・親油被膜を形成する被膜形成工程
(B)前記撥水・親油被膜が形成された二酸化チタン粒子を塗料用樹脂に混合・分散する混合・分散工程
上記(A)工程は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび酸化セリウムから選ばれる少なくとも1種からなる緻密な表面被覆層を有する二酸化チタン粒子(以下、「被覆二酸化チタン」という)の表面を撥水・親油剤により処理して撥水・親油被膜を形成する工程である。
本発明に用いる被覆二酸化チタンは、二酸化チタン粒子の表面に酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび酸化セリウムから選ばれる少なくとも1種からなる緻密な表面被覆層が形成されたものである。
本発明においては、特に二酸化チタン粒子の表面に少なくとも緻密無水シリカを含む無水無機化合物被覆層、および含水無機化合物被覆層をこの順に有する被覆二酸化チタン(特許文献2に記載)や、二酸化チタン粒子の表面に酸化セリウムを含む第1の被覆層と酸化ケイ素を含む第2の被覆層が形成された被覆二酸化チタン(特許文献3、4に記載)が好ましく用いられる。
なお、本明細書において用いる遊離含水率とは、150℃で1時間加熱した当該二酸化チタンの質量を初期質量(Ws)として、これと800℃で2時間加熱した後の当該二酸化チタンの質量(Wd)の差分(Ws−Wd)を初期質量に対する質量%((Ws−Wd)×100/Ws)で示した値である。
焼成条件としては、得られる被覆二酸化チタンの遊離含水率が上記範囲になる条件であれば特に制限されないが、具体的には、300〜900℃の温度で処理することが好ましい。焼成時間としては、焼成温度や被覆二酸化チタンの種類にもよるが、30分間〜4時間程度が好ましい。
本発明の第1の実施形態において、上記被覆二酸化チタンの表面を処理する撥水・親油剤としては、これにより得られる撥水・親油被膜の臨界表面張力が25〜40dyn/cmであり、前記撥水・親油被膜が形成された二酸化チタン粒子100g当たりのフタル酸ジ−2−エチルへキシル(DOP)による吸油量が18g以下とすることができる撥水・親油剤が好ましい。上記撥水・親油被膜の臨界表面張力はより好ましくは26〜35dyn/cmである。また、撥水・親油被膜が形成された二酸化チタン粒子100g当たりのDOPによる吸油量はより好ましくは15g以下である。
また、反応してシリコーン樹脂を形成するような低分子有機ケイ素化合物として、具体的には、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン等が挙げられる。
本発明の第1の実施形態における(B)工程では、(A)工程で得られた撥水・親油被膜付きの被覆二酸化チタンを塗料用樹脂に混合・分散する。これにより、得られる塗膜が耐候性に優れる塗料用組成物が得られる。
本発明の製造方法が適用される塗料用組成物が含有する塗料用樹脂としては、通常、塗料に用いられる塗料用樹脂が特に制限なく挙げられる。塗料用樹脂としては、非硬化性重合体からなる樹脂や硬化性重合体からなる樹脂が挙げられる。
硬化性重合体が有する架橋性基としては、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、アルコキシシリル基、カルボニル基、アミノ基、イソシアネート基、オキセタニル基が挙げられるが、低温での硬化性の観点から水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、アルコキシシリル基、アミノ基、イソシアネート基が好ましい。
上記アルキッド樹脂として、具体的には中油アルキッド樹脂、短油アルキッド樹脂等が挙げられる。
これらの樹脂には硬化剤を配合しても構わない。硬化剤としてはポリイソシアネート、メラミン、ブロックポリイソシアネートなどが利用できる。硬化・乾燥の温度は常温から300℃までの範囲で利用できる。
架橋性基を有する含フッ素共重合体(以下、「架橋性含フッ素共重合体」ということもある。)は、フッ素原子と架橋性基を有する共重合体である。該共重合体は、フッ素原子を有する重合単位および架橋性基を有する重合単位を有していることが好ましい。フッ素原子を有する重合単位は、フルオロオレフィンが重合して形成された重合単位であることが好ましく、架橋性基を有する重合単位は、架橋性基を有する単量体が重合して形成された単位であることが好ましい。
シリル基を有する架橋性の官能基含有単量体(b)として、具体的には、CH2=CHCO2(CH2)3Si(OCH3)3、CH2=CHCO2(CH2)3Si(OC2H5)3、CH2=C(CH3)CO2(CH2)3Si(OCH3)3、CH2=C(CH3)CO2(CH2)3Si(OC2H5)3、CH2=CHCO2(CH2)3SiCH3(OC2H5)2、CH2=C(CH3)CO2(CH2)3SiC2H5(OCH3)2、CH2=C(CH3)CO2(CH2)3Si(CH3)2(OC2H5)、CH2=C(CH3)CO2(CH2)3Si(CH3)2OH、CH2=CH(CH2)3Si(OCOCH3)3、CH2=C(CH3)CO2(CH2)3SiC2H5(OCOCH3)2、CH2=C(CH3)CO2(CH2)3SiCH3(N(CH3)COCH3)2、CH2=CHCO2(CH2)3SiCH3〔ON(CH3)C2H5〕2、CH2=C(CH3)CO2(CH2)3SiC6H5〔ON(CH3)C2H2〕2などのアクリル酸エステル類またはメタクリル酸エステル類;CH2=CHSi[ON=C(CH3)(C2H5)]3、CH2=CHSi(OCH3)3、CH2=CHSi(OC2H5)3、CH2=CHSiCH3(OCH3)2、CH2=CHSi(OCOCH3)3、CH2=CHSi(CH3)2(OC2H5)、CH2=CHSi(CH3)2SiCH3(OCH3)2、CH2=CHSiC2H5(OCOCH3)2、CH2=CHSiCH3〔ON(CH3)C2H5〕2、ビニルトリクロロシランまたはこれらの部分加水分解物などのビニルシラン類;トリメトキシシリルエチルビニルエーテル、トリエトキシシリルエチルビニルエーテル、トリメトキシシリルブチルビニルエーテル、メチルジメトキシシリルエチルビニルエーテル、トリメトキシシリルプロピルビニルエーテル、トリエトキシシリルプロピルビニルエーテルなどのビニルエーテル類等が挙げられる。
また、水酸基含有単量体に基づく単位が有する水酸基の一部が酸変性されていてもよい。酸変性は、含フッ素共重合体中の水酸基に、ジカルボン酸やジカルボン酸の酸無水物を作用させて行うことが好ましい。酸無水物としては、無水コハク酸、無水フタル酸、無水1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、無水cis−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸が好ましい。
R1−O−R2 …(2)
R1−COO−R2 …(3)
R1−OC(O)−R2 …(4)
(R1は4級炭素を含まない直鎖または分岐の炭素数2〜20のアルキル基を、R2は重合性不飽和基を表す。)
アルキル基含有単量体(c)がアルキルビニルエーテルであり、アルキル基が直鎖1価飽和脂肪族炭化水素基の場合には、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテルなどの直鎖1価飽和脂肪族アルキルビニルエーテルが好ましい。また、アルキル基が分岐1価飽和脂肪族炭化水素基の場合には、2−エチルヘキシルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテルなどの分岐1価飽和脂肪族アルキルビニルエーテルが好ましい。アルキル基含有単量体(c)がアルキルビニルエーテルである組み合わせの場合の、アルキル基含有単量体(c)としては、エチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルエーテルが特に好ましい。
アルキル基含有単量体(c)がアルキルアリルエーテルである場合の、アルキル基含有単量体(c)としては、エチルアリルエーテル、2−エチルヘキシルアリルエーテルが特に好ましい。
アルキル基含有単量体(c)は、2種以上を組み合わせて用いることが好ましい。その場合には、エチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテルの少なくとも1種を必須成分として有することが特に好ましい。
その他の単量体としては、エチレン、プロピレン、n−ブテン、イソブテンなどの非フッ素系オレフィン類;安息香酸ビニル、パラ−t−ブチル安息香酸ビニルなどの非フッ素系芳香族基含有単量体;t−ブチルビニルエーテル、ピバリン酸ビニルなどが好ましい。
さらに塗料用組成物は、塗料用樹脂および撥水・親油被膜付きの被覆二酸化チタン以外に造膜助剤、表面調整剤、増粘剤、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤等の添加剤を適宜含有してもよい。また、用途に応じてツヤ消剤や、撥水・親油被膜付きの被覆二酸化チタン以外の有機顔料、無機顔料等の着色材を配合することも可能である。
本発明の塗料用組成物の製造方法の第2の実施形態は、下記(C)解砕工程と、(B’)混合・分散工程を有する。
(C)酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび酸化セリウムから選ばれる少なくとも1種からなる緻密な表面被覆層を有する平均一次粒子径5μm以下の二酸化チタン粒子の凝集体を平均二次粒子径が0.1〜5μmとなるように解砕する解砕工程
(B’)前記解砕された二酸化チタン粒子を塗料用樹脂に混合・分散する混合・分散工程
本発明の第2の実施形態に用いる酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび酸化セリウムから選ばれる少なくとも1種からなる緻密な表面被覆層を有する二酸化チタン粒子(被覆二酸化チタン)については、上記第1の実施形態で説明したのと同様のものを用いることができる。
そこで、本発明の第2の実施形態においては、被覆二酸化チタンを塗料用組成物に配合する前に、その凝集体を水が一次粒子同士の隙間に入り込むことのできない状態にまで解砕するものである。
なお、本明細書において、凝集体の平均二次粒子径は、塗料用粒度測定器スクレーパーを用いて測定した値をいう。
本発明の第2の実施形態における(B’)混合・分散工程は、上記第1の実施形態において、撥水・親油被膜付きの被覆二酸化チタンの代わりに上記(C)工程で得られた解砕された被覆二酸化チタンを用いる以外は、全く同様とすることができる。
本発明の塗料用組成物の製造方法の第3の実施形態は、下記(D)第1の混合工程と、(E)第2の混合工程を有する。
(D)酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび酸化セリウムから選ばれる少なくとも1種からなる緻密な表面被覆層を有する二酸化チタン粒子と、シリケート化合物、並びに、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび酸化セリウムから選ばれる無機酸化物の粒子が分散した分散液、から選ばれる1種とを混合する第1の混合工程、
(E)前記混合工程で得られた混合物と塗料用樹脂とを混合する第2の混合工程
本発明の第3の実施形態に用いる酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび酸化セリウムから選ばれる少なくとも1種からなる緻密な表面被覆層を有する二酸化チタン粒子(被覆二酸化チタン)については、上記第1の実施形態で説明したのと同様のものを用いることができる。
このようなシリケート化合物として、具体的には、メチルシリケート、エチルシリケート、プロピルシリケート、ブチルエシリケート等が挙げられる。市販品としては、エチルシリケートES40(商品名、コルコート社製)メチルシリケート51(商品名、三菱化学社製)等が例示される。
本発明の第3の実施形態における(E)第2の混合工程は、上記第1の実施形態において、撥水・親油被膜付きの被覆二酸化チタンの代わりに上記(D)工程で得られた表面処理された被覆二酸化チタンを用いる以外は、全く同様とすることができる。
本塗装物品は、塗料用組成物が含有する塗料用樹脂の種類や上記作製された各種形態に適した従来公知の方法で塗装対象物品に塗装することで得られる。
PFC105:平均一次粒子径0.28μm、石原産業社製
D958:平均一次粒子径0.25μm、堺化学工業社製
CR90:平均一次粒子径0.25μm、石原産業社製
D918:平均一次粒子径0.26μm、堺化学工業社製
KR500:メトキシ基含有メチル系シリコーン、信越シリコーン社製
サーフロンS−383:パーフルオロアルキル含有オリゴマー、セイミケミカル社製
(塗料用樹脂)
ルミフロンLF200:架橋性含フッ素共重合体、旭硝子社製
ルミフロンFE4400:架橋性含フッ素共重合体、旭硝子社製
ルミフロンLF710F:架橋性含フッ素共重合体、旭硝子社製
ゼッフルGK570:架橋性含フッ素共重合体、ダイキン工業社製
ゼッフルGK580:架橋性含フッ素共重合体、ダイキン工業社製
アクリロイドB44:ポリアクリル樹脂、ロームアンドハス社製
カイナー500:ポリフッ化ビニリデン、アトケム社製
コロネートHX:ポリイソシアネート化合物、日本ポリウレタン社製
バイヒジュールXP7063:ポリイソシアネート化合物、バイエル社製
ベスタゴンB1530:ポリイソシアネート化合物、エボニックデグサ社製
(その他)
スノーテックスS:シリカ粒子(平均一次粒子径:8〜11nm)水分散液、固形分30質量%、日産化学工業社製
エチルシリケートES40:シリコン原子含有量40質量%、コルコート社製
[実施例1]
二酸化チタンとしてPFC105の100gを700℃で3時間焼成した。水分残量が0.3質量%であることを確認した後、これを、KR500とステアリン酸亜鉛を各2%濃度で含有するメチルアルコール溶液分散体中に投入し、20分間攪拌した。得られた液状物から溶媒を蒸発、乾燥させたものに、ルミフロンLF200を40gとキシレン100gを配合し、2mmφのガラスビーズ100gを用いてペイントシェーカーで1時間の撹拌・分散処理を行った。ガラスビーズを濾過により除去しスクレーパーで粒度が10μm以下であることを確認した後、さらにルミフロンLF200を126.6g追加添加し、硬化剤としてコロネートHXを9.2g配合して塗料用組成物を得た。
二酸化チタンD958の100gを900℃で4時間焼成して、水分残量が0.2質量%であることを確認したあと、ステアリン酸亜鉛濃度10質量%のディスパーション水媒体液に40℃にて20分間浸漬した後、ステアリン酸亜鉛で表面被覆された二酸化チタンD958を濾過採取し、さらに溶媒を蒸発、乾燥させた。これに、スノーテックスSの10gと水の50gを配合し2mmφのガラスビーズ100gを用いてペイントシェーカーで1時間の撹拌・分散処理を行った。ガラスビーズを濾過により除去し、スクレーパーで粒度が10μm以下であることを確認した。これに、さらに、フッ素エマルションルミフロンFE4400を200g、硬化剤としてバイヒジュールXP7063を10g配合して塗料用組成物を得た。
得られた塗料用組成物を風力発電用ブレードの部分にスプレーにより塗布し、常温、3日間で乾燥・硬化させて塗膜を形成させた。
二酸化チタンとしてPFC105の100gを秤量し、水分残量が0.9質量%であることを確認した。これをKR500の2質量%濃度メチルアルコール溶液分散体中に投入し、20分間攪拌した後、溶媒を160℃にて10分間で乾燥させた。さらに、この処理が施されたPFC105を、フッ素化撥水剤サーフロンS−383の2質量%メタノール溶液に投入し20分間攪拌した後、溶媒を蒸発乾燥した。次いで、2mmφのガラスビーズ100gを用いてペイントシェーカーで1時間の撹拌・分散処理を行った。ガラスビーズを濾過により除去し、スクレーパーで粒度が10μm以下であることを確認した。
二酸化チタンD958の100gを600℃で2時間焼成して、水分残量が0.1質量%以下であることを確認した。このD958を、フッ素化撥水剤サーフロンS−383とステアリン酸亜鉛を各2%質量濃度で含有するメチルアルコール溶液分散体中に投入し、20分間攪拌した後、溶媒を蒸発、乾燥させ、2mmφのガラスビーズ100gを用いてペイントシェーカーで1時間の撹拌・分散処理を行った。ガラスビーズを濾過により除去し、スクレーパーで粒度が10μm以下と確認した。次いで100℃で20分間の熱処理で乾燥させた後、これにフッ素樹脂ゼッフルGK570を200gと硬化剤としてコロネートHXを10g配合して塗料用組成物を得た。
実施例1にて二酸化チタンをCR90(水分残量が1.5質量%)とし、それ以外は特に処理を行わず塗膜を形成した。すなわち、二酸化チタンとしてCR90を100g配合し、さらに、ルミフロンLF200を40gとキシレン100gを配合して、2mmφのガラスビーズ100gを用いてペイントシェーカーで1時間の撹拌・分散処理を行った。ガラスビーズを濾過により除去し、スクレーパーで粒度が10μm以下であることを確認した。さらにルミフロンLF200を126.6g追加して配合し、硬化剤としてコロネートHXを9.2g配合して塗料用組成物を得た。
得られた塗料用組成物をアルミ板にスプレーにより塗布し、170℃、30分間で乾燥・硬化させて塗膜を形成させた。
実施例1にて二酸化チタンをD918(水分残量が1.2質量%)とし、それ以外は特に処理を行わず塗膜を形成した。すなわち、二酸化チタンとしてD918を100g配合し、これに、ゼッフルGK580を40gとキシレン100gを配合して、2mmφのガラスビーズ100gを用いてペイントシェーカーで2時間の撹拌・分散処理を行った。さらに、ゼッフルGK580を100g追加し撹拌・分散処理を行った後、ガラスビーズを濾過により除去し、スクレーパーで粒度が10μmであることを確認した。これに、硬化剤としてコロネートHXを11g配合して塗料用組成物を得た。
得られた塗料用組成物をアルミ板にスプレーにより塗布し、170℃、30分間で乾燥・硬化させて塗膜を形成させた。
[実施例5]
二酸化チタンとしてPFC105の100gを準備し、水分残量が1.5質量%であることを確認した。このPFC105の100gに、ルミフロンLF200を40gとキシレン100gを配合し、2mmφのガラスビーズ100gを用いてペイントシェーカーで2時間の撹拌・分散処理を行った。ガラスビーズを濾過により除去し、スクレーパーで粒度が5μm以下であることを確認した。これに、さらにルミフロンLF200を126.6g追加して配合し、硬化剤としてコロネートHXを9.2g配合して塗料用組成物を得た。
二酸化チタンD958の100gを準備し、水分残量が1.2質量%であることを確認した後、これに水50gを配合して、2mmφのガラスビーズ100gを用いてペイントシェーカーで2時間の撹拌・分散処理を行った。ガラスビーズを濾過により除去し、スクレーパーで粒度が5μm以下であることを確認した。これに、さらに、フッ素エマルションルミフロンFE4400を200g配合し、硬化剤としてバイヒジュールXP7063を10g配合して塗料用組成物を得た。
得られた塗料用組成物を風力発電用ブレードの部分にスプレーにより塗布し、常温、3日間で乾燥・硬化させて塗膜を形成させた。
二酸化チタンとしてPFC105の100gを準備し、水分残量が1.5質量%であることを確認した後、これにルミフロンLF200を40gとキシレン100gを配合し、2mmφのガラスビーズ100gを用いてペイントシェーカーで1.5時間の撹拌・分散処理を行った。ガラスビーズを濾過により除去し、スクレーパーで粒度が15μm以下であることを確認した。これに、さらに、ルミフロンLF200を126.6g追加して配合し、硬化剤としてコロネートHXを9.2g配合して塗料用組成物を得た。
[実施例7]
二酸化チタンとしてPFC105の100gを準備し、水分残量が0.9質量%であることを確認した後、これに、ルミフロンLF200を40gとキシレン100g、エチルシリケートES40の20gとキシレン200gを配合し、この溶液の中で2mmφのガラスビーズ100gを用いてペイントシェーカーで1時間の撹拌・分散処理を行った。ガラスビーズを濾過により除去し、スクレーパーで粒度が15μm以下であることを確認した。処理された二酸化チタン100gに、さらに、ルミフロンLF200を126.6g追加して配合し、硬化剤としてコロネートHXを9.2g配合して塗料用組成物を得た。
二酸化チタンD958の100g準備し、水分残量が1.2質量%であることを確認した後、これにスノーテックスS10gと水50gを配合し2mmφのガラスビーズ100gを用いてペイントシェーカーで0.5時間の撹拌・分散処理を行った。ガラスビーズを濾過により除去し、スクレーパーで粒度が20μm以下であることを確認した。これに、さらに、フッ素エマルションルミフロンFE4400を200g配合し、硬化剤としてバイヒジュールXP7063を10g配合して塗料用組成物を得た。
得られた塗料用組成物を風力発電用ブレードの部分にスプレーにより塗布し、常温、3日間で乾燥・硬化させて塗膜を形成させた。
二酸化チタンD958の100gを準備し、水分残量が1.2質量%であることを確認した後、これに水50gを配合し、2mmφのガラスビーズ100gを用いてペイントシェーカーで0.5時間の撹拌・分散処理を行った。ガラスビーズを濾過により除去し、スクレーパーで粒度が20μm以下であることを確認した。これに、さらに、フッ素エマルションルミフロンFE4400を200g配合し、硬化剤としてバイヒジュールXP7063を10g配合して塗料用組成物を得た。
得られた塗料用組成物を風力発電用ブレードの部分にスプレーにより塗布し、常温、3日間で乾燥・硬化させて塗膜を形成させた。
[促進耐候性試験]
ISO 11341(2004)で示されるキセノンウエザーメーター試験にて、水噴霧を2分間の0.2質量%過酸化水素水噴霧に変えて試験を実施した。本試験は二酸化チタン粒子を含む塗料用組成物から得られる塗膜の光触媒作用の程度を測るものとして開発されたものである。促進試験は試験の関係上、実施例、比較例で得られた塗料用組成物を、0.8mm厚のアルミアロジン処理板に25μmの膜厚で塗装して試験片とした。なお、評価は、光沢保持率80%に対するJIS5600で示される白亜化レートが2以下を基準として以下の通りとした。
△:400時間を超えて維持し、600時間で下回る。
×:200時間で下回る。
二酸化チタンとしてPFC105の50g、D958の50g合計100gを用い、これに、アクリロイドB44の30gとMEK(メチルエチルケトン)100gを配合し、2mmφのガラスビーズ100gを用いてペイントシェーカーで2時間の撹拌・分散処理を行った。ガラスビーズを濾過により除去し、スクレーパーで粒度が5μm以下であることを確認した。これに、さらに、カイナー500樹脂(アトケム社製)を70gおよびMEKを120g追加して配合し、塗料用組成物を作製した。
Claims (7)
- 酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび酸化セリウムから選ばれる少なくとも1種からなる緻密な表面被覆層を有する二酸化チタン粒子の表面を撥水・親油剤(ただし、前記撥水・親油剤を用いてガラス板上に形成された撥水・親油被膜表面における水の接触角が90度以上である)により処理して撥水・親油被膜を形成する被膜形成工程と、
前記撥水・親油被膜が形成された二酸化チタン粒子を含フッ素樹脂からなる塗料用樹脂に混合・分散する混合・分散工程と
を有することを特徴とする塗料用組成物の製造方法。 - 前記撥水・親油被膜の臨界表面張力が25〜40dyn/cmであり、前記撥水・親油被膜が形成された二酸化チタン粒子100g当たりのフタル酸ジ−2−エチルへキシルによる吸油量が18g以下である請求項1に記載の塗料用組成物の製造方法。
- 前記被膜形成工程の前に、前記表面被覆層を有する二酸化チタン粒子を300〜900℃の温度で遊離含水率が1質量%以下となるまで焼成する焼成工程を、さらに有する請求項1または2に記載の塗料用組成物の製造方法。
- 前記撥水・親油剤を用いてガラス板上に形成された撥水・親油被膜表面における水の接触角が108度以上である請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記撥水・親油剤が、シリコーン化合物、金属石鹸類およびフッ素化合物から選ばれる少なくとも1種を主成分とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記撥水・親油剤が、フッ素化合物を主成分とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の製造方法で得られた塗料用組成物を用いて形成された塗膜を有する塗装物品。
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