JPS5811905B2 - フンジヨウトリヨウソセイブツ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は粉状塗料組成物に関するものである。

従来、粉状塗料としては、たとえばエポキシ樹脂、ポリ
エステル樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、シリコ
ーン変性エポキシ樹脂あるいはポリエステル変形シリコ
ーン樹脂などに、顔料、硬化剤およびその他の添加剤な
どを混合してなるもの（特公昭３９−６３６３号公報、
特開昭４８−６０７４８号公報参照）が知られているが
、これらから得られる塗膜は難燃性、温度特性、耐湿性
、長期間における色調保持性に劣るという不利があった
。

他方、シリコーン樹脂を含有する塗料としては種々のも
のが知られている（米国特許第３５６２００７号明細書
、特公昭４６−３４７９１号公報、特開昭４７−７１２
９号公報参照）が、これらはいずれも溶液タイプである
ため、粉状塗料に比較して大気汚染、作業性、エツジカ
バー性などの面で問題があり、シリコーン樹脂をビヒク
ルとする粉状塗料として実用に供し得るものはいまだ知
られていない。

この発明は上記したような従来の不利を除去した粉状塗
料を提供しようとするものであって、これは （イ）けい素原子（Ｓｉ）とこれに直結する有機基（Ｒ
）とのモル比Ｒ／Ｓｉが０．９〜１．４であり、けい素
原子に直結した有機基の５０モル％以上がメチル基であ
り、けい素原子に直結した水酸基を少なくとも０．２５
重量％含有し、かつ軟化点が４０〜１２０℃であるオル
ガノポリシロキサン樹脂 ３０〜７
０重量部、（ロ）充てん剤および／もしくは顔料 ７０〜３０重量部、 および （ハ） 硬化剤 からなるものであって、このものは溶融時における流動
性が良好であり、これから得られる塗膜は発泡が全くな
く、難燃性、耐薬品性、電気特性、温度特性、耐湿性な
どの緒特性にすぐれ、とくに電子部品、電気部品などの
塗装に好適とされる。

これを説明すると、本発明に使用される（イ）成分とし
てのオルガノポリシロキサン樹脂は、けい素原子（Ｓｉ
）とこれに直結する有機基（Ｒ）とのモル比Ｒ／Ｓｉが
０．９〜１．４であり、該けい素原子に直結した有機基
の５０モル％以上がメチル基であることが必須とされる
が、該Ｒ／Ｓｉ比が０．９よりも小さいと加熱硬化の速
度が大きくなりすぎ、それとともにこの樹脂を用いて得
られる塗膜が硬いもろいものとなり、一方それが１．４
よりも大きいと硬化速度が遅くなり、また得られる塗膜
は高温における機械的強度に劣るものとなる。

また、けい素原子に直結した有機基のうち、メチル基が
５０モル％未満であると、この樹脂を用いて得られる塗
膜にピンホールが生じ、良好な塗膜を得ることができな
い。

また、この（イ）成分はけい素原子に直結した水酸基を
少なくとも０．２５重量％含有することが必要とされる
が、これが０．２５重量％未満であると、この（イ）成
分と充てん剤および／もしくは顔料〔（ロ））成分〕と
の結合性が弱くなるとともに、塗膜の硬化速度が低下し
作業性に劣るものとなる。

逆にこの水酸基の量があまり多すぎると塗装にあたって
塗膜が発泡しやすくなるため、３．５重量％以下、好ま
しくは３重量％以下とすることがよい。

さらに、この（イ）成分はジュラン法により測定した軟
化点が４０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃の範
囲のものがよく、これは軟化点が４０℃よりも低い場合
には貯蔵中にブロッキングをおこし、また塗装時の自由
流動性が低下し、逆に１２０℃を越えると塗装時におけ
る表面流れ性が損われ、かつ加熱混練作業が困難となる
からである。

しかして、このようなオルガノポリシロキサンの構成単
位としては、Ｒ８１Ｏ１，５で示されるモノオルガノシ
ロキサン単位、Ｒ２５ｉＯで示されるジオルガノシロキ
サン単位およびＲ３５ｉＯ０，５で示されるトリオルガ
ノシロキサン単位から任意に選択することができ、Ｒ／
Ｓｉのモル比が０．９〜１．４である限りそれらの単位
の種類配合比率には特に制限はない。

けい素原子に直結した有機基Ｒとしてはメチル基、エチ
ル基、プロピル基などのアルキル基、フェニル基などの
アリール基およびそれらのハロゲン置換基、ビニル基、
アリル基などのアルケニル基などが適当とされ、これら
のオルガノシロキサン単位としては、ＣＨ３５ｉＯ１，
５，Ｃ６Ｈ５５ｉＯ１，５゜ＣＨ２＝ＣＨ５ｉＯ１，５
，ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２５ｉＯ１，５゜Ｃ３Ｈ７５ｉＯ１
，５，Ｃ３Ｈ１１ＳｉＯ１，５，Ｃ６Ｈ１１ＳｉＯ１，
５゜Ｃｌ２Ｃ６Ｈ３ＳｉＯ１，５，ＣＦ３ＣＨ２ＣＨ２
５ｉＯ１，５などのモノオルガノシロキサン単位、（Ｃ
Ｈ３）２５ｉＯ２（Ｃ２Ｈ５）２ＳｉＯ，（Ｃ６Ｈ５）
２ＳｉＯ，（Ｃ６Ｈ５）（ＣＨ３）ＳｉＯ。

Ｃ６Ｈ３（ＣＨ２＝ＣＨ）ＳｉＯ，Ｃ６Ｈ３（Ｃ２Ｈ５
）ＳｉＯ。

ＣＦ３ＣＨ２ＣＨ２（ＣＨ３）５ｉＯなどのジオルガノ
シロキサン単位、（ＣＨ３）３ＳｉＯ０，５，（Ｃ２Ｈ
５）３ＳｉＯ０，５゜Ｃ６Ｈ３（ＣＨ３）２ＳｉＯ０，
５，ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＨ３）２５ｉＯ０，５などのトリ
オルガノシロキサン単位が例示される。

このようなシリコーン樹脂は相当するオルガノクロロシ
ランあるいはアルコキシシランを（共）加水分解し、必
要に応じ縮合させることにより製造されるが、この加水
分解にあたって、けい素原子に直結する塩素原子が残存
することは好ましくないが、アルコキシ基の少量が残存
することは何ら差しつかえなく、また脱水縮合反応にお
いては前記した理由によって、けい素原子に直結した水
酸基を少くとも０．２５重量％残存させることが必要で
ある。

つぎに（ロ）成分としての充てん剤もしくは顔料として
は、具体的には酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウ
ム、シリカアエロジル、けいそう土、石英粉末、溶融石
英粉末、ガラス繊維、ガラスピーズ、ガラスマイクロバ
ルン、マイカ、アスベスト、けい酸マグネシウム、けい
酸ジルコニウム、けい酸カルシウム、クレイ、ベントナ
イトなどの充てん剤、カーボンブラック、酸化クロム、
プルシアンブルー、ウルトラマリン、酸化鉄、カドミウ
ムイエロウなど無機顔料、フタロシアニン顔料などの有
機顔料などが例示され、これらは１種もしくは２種以上
の混合物として使用される。

さらに（ハ）成分の硬化剤としては、たとえばトリエタ
ノールアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミンなど
のアミン類、トリメチルベンジルアンモニウムハイドロ
オキサイド、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサ
イドなどの第４級アンモニウム類、脂肪族あるいは芳香
族の各種有機酸の金属（ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｆｅ
）塩、さらには鉛白、二酸化鉛などの無機鉛化合物が例
示される。

本発明の粉状塗料組成物を調製するにあたっては、前記
（イ）および（ロ）成分を加熱された二本ロールなどの
混練機械を用いて充分に混練した後、さらに（ハ）成分
を加えて均一に混合して得られた混合物を冷却し、混合
物をボールミル、ハンマーミルなどの粉砕機を使用して
、塗装方法に応じた所要の粒径に粉砕すればよいが、上
記（イ）成分と（ロ）成分の配合割合は（イ）成分３０
〜７０重量部、好ましくは３５〜５０重量部に対して（
ロ）成分７０〜３０重量部、好ましくは６５〜５０重量
部とすることがよく、これは（イ）成分が上記割合より
も少ないと本発明の組成物から得られる塗料が表面流れ
性に劣るものとなり、均一な塗膜を得ることが困難とな
りまた上記割合を越えると塗膜が流れ易くなるとともに
塗膜の諸物性が低下する。

（ハ）成分の使用量は通常の触媒量、すなわち上記（イ
）成分に対して０．１〜５．０重量％の範囲で使用すれ
ばよい。

上記のようにして調製した粉末塗料を実際使用するにあ
たっては、たとえば流動浸漬法あるいは静電塗装法など
によって、対象物に塗布すればよく、このようにして得
られる塗膜は、耐熱性、耐薬品性、電気特性、温度特性
、耐湿性などの諸性質にきわめてすぐれたものとなる。

なお、本発明の組成物には上記した（イ）、（ロ）およ
び（ハ）成分のほかにこの種の組成物に使用される種種
の添加剤を添加配合してもよく、これには抗酸化剤、流
れ止め剤などが例示される。

つぎに、本発明の実施例および比較例をあげるが、各創
生部とあるのはすべて重量部を示したものであり、また
各側で使用したオルガノポリシロキサン樹脂の軟化点お
よび塗膜の各物性は下記のようにして調べたものである
。

軟化点の測定方法（ジュラン法による）：内径１５ｍｍ
、長さ１５０ｍｍの試験管に軟化点を測定しようとする
試料３０ｇをとり、これに温度計を付し、約１００℃の
恒温浴に入れ、試料を溶融したのち冷却固化させた。

つぎに前記で固化させた試料の表面に水銀５０ｇを注入
したのち、これを４０℃の浴槽中に水銀面が浴面からほ
ぼ３０〜４０ｍｍ下部に位置するようにいれ、ついで３
部り℃／分の割合で昇温し、試料が水銀から一部浮上し
たときの温度を測定し、これをもって軟化点とした。

消炎性： 軟鋼板に粉末塗料を流動浸漬法により塗装したものをほ
ぼ垂直状に固定してその下部にじかにガスバーナの青炎
を１０秒間あてて着火し、ついでガスバーナを遠ざけ、
完全に消炎するまでの時間（秒）をもって消炎性のデー
タとした（ＵＬ−９４に準じた）。

鉛筆硬度： ＪＩＳ Ｋ ５４００に準じて測定した。

実施例 １ 平均組成式 ％式％ で示され、けい素原子に直結した水酸基含有量が２重量
％であり、軟化点７５℃のメチルポリシロキサン樹脂４
０部、溶融石英粉６０部、酸化クロム１部を均一に混合
したのち、これを一方のロールを８０℃に、他方のロー
ルを９０℃に加熱した二本ロールで５分間混練し、つい
でこれに鉛白０．４部を添加し３分間混練しシート状物
を得た。

つぎに上記で得たシート状物を、８０メツシユのふるい
を通過するようにボールミルを使用して粉砕し粉状塗料
を得た。

このものの２５０℃で４８時間加熱後における加熱減量
は１．６％であり、変色は全く認められなかった。

また、それを４０℃の温度に２日間放置したが、ブロッ
キングをおこさず、粉末状態に変化はなかった。

また、上記粉末塗料を流動浸漬装置を使用して厚さ５ｍ
ｍの軟鋼板に予熱温度１６０℃で浸漬時間１秒間の条件
で塗装したものを１５０℃で１５分間プレキュア−した
のち、２００℃で３０分間焼付を行った。

得られた塗膜は膜厚１５０〜２００ミクロンでピンホー
ルのない良好な塗膜であり、このものについてごばん目
試験、消炎性および鉛筆硬度を調べたところ、下記に示
す結果が得られた。

ごばん目試験 １００／１００ 消炎性 ０秒 鉛筆硬度 ５Ｈ 実施例 ２ 平均組成式 ％式％ で示され、けい素原子に直結した水酸基含有量が３．４
重量％であり、軟化点６５℃のメチルポリシロキサン樹
脂３５部、溶融石英粉末６５部、酸化クロム１部、オク
チル酸亜鉛０．０７部を実施例１と同様の方法で混合し
、粉状塗料を得た。

このものは良好な耐ブロッキング性、溶融流動性を示し
、このものを実施例１と同様の方法により軟鋼板に塗装
したところ、塗膜はピンホールが全くないものであり、
この塗膜についてごばん目試験、消炎性および鉛筆硬度
を調べたところ、実施例１と全く同様の結果が得られた
。

実施例 ３ メチルポリシロキサン樹脂の代りに 平均組成式 ％式％ で示され、けい素原子に直結した水酸基含有量が２重量
％であり、軟化点７０℃のメチルフェニルポリシロキサ
ン樹脂を用いたほかは実施例１と同様にして粉状塗料を
得た。

このものを実施例１と同様にして軟鋼板に塗装したとこ
ろ、若干のピンホールは認められたが、これは実用上全
く問題のないものであり、この塗膜についてごばん目試
験消炎性および鉛筆硬度を調べたところ、下記に示す結
果が得られた。

ごばん目試験 １００／１００ 消炎性 ０秒 鉛筆硬度 ５Ｈ〜６Ｈ 実施例 ４ 実施例１で使用したメチルポリシロキサン樹脂５０部に
、溶融石英粉２０部、アルミナ１５部、酸化チタン３部
、マイカ粉３部、アスベスト粉３部、ガラス繊維６部、
酸化クロム１部および鉛白０．１部を実施例１と同様に
処理して粉状塗料を得た。

このものを実施例１と同様にして軟鋼板に塗装したとこ
ろ、ピンホールのない良好な塗膜が得られた。

また、この塗膜は熱衝撃テスト（−５０℃〜２５０℃）
にも良好な結果を示し、この塗膜についてごばん目試験
、消炎性および鉛筆硬度を調べたところ、下記に示す結
果が得られた。

ごばん目試験 １００／１００ 消炎性 ０秒 鉛筆硬度 ５Ｈ 比較例 平均組成式 ％式％ で示され、けい素原子に直結した水酸基含有量が４重量
％で、軟化点７８℃のメチルフェニルポリシロキサン樹
脂４０部、溶融石英粉６０部、鉛白０．４部を実施例１
と同様にして混合し、粉状塗料を得た。

これを厚さ５ｍｍの軟鋼板上に実施例１と同様の方法で
塗装したものを１５０℃で１５分間プレキュア−したの
ち、２００℃で３０分間焼付を行ったところ、このもの
は著しく発泡した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （イ）けい素原子（Ｓｉ）とこれに直結する有機線
   （Ｒ）とのモル比Ｒ／Ｓｉが０．９〜１．４であり、け
   い素原子に直結した有機基の５０モル％以上がメチル基
   であり、けい素原子に直結した水酸基を少なくとも０．
   ２５重量％含有し、かつ軟化点が４０〜１２０℃である
   オルガノポリシロキサン樹脂 ３０〜７
   ０重量部、（ロ）充てん剤および／もしくは顔料 ７０〜３０重量部、 および （ハ）硬化剤 からなる粉状塗料組成物。