TWI626275B - 板狀樹脂粉體、含有該板狀樹脂粉體之塗料、複合基材及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係將含有芳香族聚醚酮樹脂(例如,聚醚醚酮)的樹脂粉體之形狀作成板狀而作為構成塗料之樹脂粉體使用。如此之板狀樹脂粉體的平均厚度例如可為2μm以下。塗料可含有分散劑,亦可分散於水等之分散介質中。尤其,如此之塗料亦可用於用以被覆金屬基材之塗料。該板狀樹脂粉體可包含芳香族聚醚酮樹脂,也能形成對基材之緊貼性為高且使針孔之發生被有效抑制或防止的塗膜。
Description
本發明係關於一種含有芳香族聚醚酮樹脂之板狀樹脂粉體及含有該板狀樹脂粉體之塗料。
雖然金屬之強度或彈性模數皆為高且被使用在非常廣範圍之技術領域上,但為了識別顏色或為了防鏽,或是用以柔和對人的觸感或減少寒意,大多於塗裝後使用。作為塗裝技術係可舉出如所謂的油漆,使聚合物成分溶解於溶劑中後塗裝,之後使溶劑揮發而形成塗膜之技術;或是使用具有異氰酸酯系等之官能基的聚合物,利用空氣中之水分等使交聯反應發生而形成塗膜之技術等作為代表性之技術。
作為較新的技術,有所謂的粉體塗裝,其係使聚合物粉體直接附著於已加熱的金屬片上,或使其帶有靜電而附著於金屬片上,或是使其乳化而塗裝於金屬片上,之後,藉加熱而使其熔解後作成塗膜。作為該粉體塗裝所用之聚合物,可舉出聚醯胺12或特殊的聚烯烴等。該粉體塗裝技術係可用在從自來水管或儲水槽等大型物乃至汽車之滑尺部、購物車、女性內衣之鉤環類等各式各樣之用途上。
於該粉體塗裝技術中,塗膜之特性也與構成
其粉體之聚合物的物性極具關聯性。因而,已摸索並尋求較習用之聚合物為更高功能的聚合物之粉體塗裝技術。
又,若針對塗膜與金屬之剝離的典型性問題
而考量時,其原因可舉出:(1)因塗膜滲透水分等,使水分等進入塗膜與金屬之間隙而發生生鏽等之問題,因而剝離之現象;(2)因塗膜吸收水分等而膨脹,在塗膜與金屬之界面產生應力而剝離之現象;(3)因塗膜被物理性之力或化學藥品所破壞而發生剝離之現象;(4)於溫度改變時,由於金屬與塗膜間之膨脹係數不同,在界面產生應力而發生剝離之現象等。如此之剝離問題係在粉體塗裝所應考量之問題,若藉由利用新的材料所進行的粉體塗裝而加以解決的話,其技術性之意義極大。
如此背景之下,已針對藉超級工程塑膠所得
之粉體塗裝技術之開發進行探討。其中,如聚醚醚酮(PEEK)之芳香族聚醚酮樹脂係具優越的耐熱性或耐藥品性等,在物理特性上也為極高的材料,習知在超級工程塑膠中也作為具有顯著的物性之材料。如此優越的特性不僅於成為金屬塗膜時能對其表面賦予優越的特性,也在剝離之問題上,由於為低吸水(上述之現象(1)、現象(2))、力學特性或耐藥品性為高(上述之現象(3))、玻璃轉移溫度(Tg)為高且線膨脹係數為小(上述之現象(4))等,能期待於習知既存之塗料用聚合物中形成無法解決的強韌之塗膜。
例如,於WO2008/044668號公報(專利文獻1)
中,已揭示於含有合成樹脂與導電性填料之粉體塗料中,能將聚醚醚酮作為合成樹脂使用。而且,於該文獻之實施例中,已記載實際上將含有平均粒徑150μm之PEEK與碳先質粒子之粉體塗料噴塗於鋼板表面,385℃下進行20分鐘烘烤而形成塗膜。
如此方式,正進行將芳香族聚醚酮樹脂作為
塗料使用的嘗試,另一方面具有下列之缺點:或許由於芳香族聚醚酮樹脂產生優越的特性之分子間凝聚力強度係用以提高熔融黏度或熔融時之搖變性,與習知既存之材料作一比較,塗裝本身更為困難。
尤其,於芳香族聚醚酮樹脂中,粉體之狀態
下使其附著於金屬表面,於藉熱而使其熔解時,迅速熔解而流動係經歷形成塗膜上所必要的過程,從其熔融黏度特性而言係困難,難以形成良好之塗膜。因此,例如頻繁地引起所謂的針孔之現象,其解決極為困難。尤其,也如在專利文獻1(段落[0063])中所假設,塗膜之膜厚越薄,如此之傾向越顯著。
[專利文獻1]WO2008/044668號公報(申請專利範圍、實施例)
本發明之目的係在於提供一種板狀樹脂粉體
及含有該板狀樹脂粉體之塗料,即使其包含芳香族聚醚酮樹脂,也具有對基材(被塗裝材)之高的緊貼性。
本發明之其他目的係在於提供一種板狀樹脂粉體及含有該板狀樹脂粉體之塗料,其能提高或改善塗膜之表面平滑性。
本發明之另一其他目的係在於提供一種板狀樹脂粉體及含有該板狀樹脂粉體之塗料,即使為薄膜也能防止或抑制針孔之產生,故能形成表面平滑性為高的塗膜。
本發明人等為了達成該課題而鑽研探討之結果,發現下列事實而完成本發明:藉由使芳香族聚醚酮樹脂(或其組成物)粒子板狀化處理(例如,壓碎),如上所述,儘管包含難以形成良好塗膜之芳香族聚醚酮樹脂,但意外地能改善或提高對於基材之緊貼性,進而改善或提高塗布性(塗膜形成性),又,或許與此關聯,能提高所形成的塗膜之表面平滑性,尤其即使為容易產生針孔之薄膜(例如,厚度30μm以下左右之塗膜),也能形成均勻之塗膜。
亦即,本發明之板狀樹脂粉體(樹脂粒子)係含有芳香族聚醚酮樹脂(例如,聚醚醚酮)。
本發明之板狀樹脂粉體的平均厚度(藉電子顯微鏡照片所求出的平均厚度)例如可為2μm以下。又,於本發明之板狀樹脂粉體中,平均厚度與平均徑(平均長徑)之比例(藉電子顯微鏡照片所求出的平均厚度與平均
徑(在板面之長徑的平均值)之比例)亦可為前者/後者=1/3至1/50左右。
又,本發明之板狀樹脂粉體係藉光散法所求出的徑(徑之分布)可為1至300μm左右,成為藉光散射法所求出的最大頻率之徑可為10至50μm左右,成為藉光散射法所求出的最大頻率之徑的比例可為8%以下。
本發明之板狀樹脂粉體亦可為板狀化處理含有芳香族聚醚酮樹脂之樹脂粉體(樹脂粒子、原料樹脂粉體、非板狀之樹脂粉體)之粉體(板狀化處理後所得之粉體)。
本發明之板狀樹脂粉體可用於塗料,尤其亦可用於用以被覆金屬基材之塗料[金屬塗裝(被覆)之塗料]。
於本發明中,也包含含有含該板狀樹脂粉體(板狀樹脂粉體A1)之樹脂粉體(樹脂粉體A)的塗料。於如此之塗料中,該樹脂粉體(樹脂粉體A)亦可含有其他樹脂粉體(樹脂粉體A2)。
本發明之塗料亦可含有分散劑(例如,由水溶性高分子及界面活性劑所選出的至少1種)。尤其,分散劑亦可為包含非離子界面活性劑的分散劑。於含有如此之分散劑的塗料中,例如,相對於樹脂粉體100重量份,分散劑的比例亦可為0.5至30重量份左右。
又,於本發明之塗料中,該樹脂粉體(該樹脂粉體A)亦可分散於分散介質(尤其,包含水的分散介質)中。換言之,本發明之塗料亦可為該樹脂粉體已分散於
分散介質中的分散液(乳液)。
於本發明中,也含有藉該塗料所形成的塗膜、及具有如此塗膜的複合基材。如此之複合基材係基材與在該基材上所形成的塗膜(被覆基材之塗膜),能達成包含以該塗料所形成的塗膜的複合基材(經塗料被覆之基材、經塗布處理之基材)。
基材特佳為金屬基材。又,塗膜可為薄膜,例如,厚度(平均厚度)亦可為30μm以下之塗膜。
於本發明中,包含在基材上塗布(或塗裝)該塗料的塗布步驟,也包含該複合基材之製造方法。於如此之方法中,於塗布後,亦可進一步含有進行烘烤處理(加熱處理)之烘烤步驟。
本發明之板狀樹脂粉體即使包含芳香族聚醚酮樹脂,也具有對基材(被塗裝材)之高的緊貼性。尤其,如此之緊貼性的改善效果也意外地在塗裝(或塗布)後隨即被觀察到。因此,本發明之板狀樹脂粉體不論是未在基材(尤其是利用金屬所形成的基材)上進行特別的表面處理,或是不是在經歷塗裝後之烘烤處理後,對基材之緊貼性亦為高,且亦極具優越的塗布性(塗膜形成性)或作業性之改善效果。具體而言,本發明之塗料(或板狀樹脂粉體)即使在未經歷烘烤處理等之狀態下,用手指摩擦之程度下也不會剝離之等級而緊貼於基材。
又,於本發明之板狀樹脂粉體中,能提高或改善塗膜之平滑性(表面平滑性)。尤其,若根據本發明
之板狀樹脂粉體,儘管包含芳香族聚醚酮樹脂,即使為薄膜(薄的塗膜),也能防止或以高水平抑制針孔之產生,能形成具有高表面平滑性之塗膜。尤其,若考量芳香族聚醚酮樹脂為熔融黏度較高的樹脂時,能形成具有如此高的表面平滑性之塗膜則極為意外。
雖然像這樣改善塗膜之緊貼性或表面平滑性之理由尚未確定,但認為塗膜具有板狀之粉體在基材上容易折疊而積層成鱗狀(或屋瓦狀)之構造或許也為其原因之一。
還有,儘管本發明之板狀樹脂粉體係由凝聚力高的芳香族聚醚樹脂所構成,但對溶劑(尤其是水或含水之分散介質)等之分散性優越。而且,歷經長期能維持如此之分散性,分散安定性(例如,沉澱安定性)也優越。因此,本發明之板狀樹脂粉體係以分散於溶劑之分散液的形態下而能較佳適用於各種用途(尤其是塗料)。
還有,雖然本發明之板狀樹脂粉體的厚度薄,但由於經板狀化,因此適度地增大,作為粉體整體之大小幾乎與板狀化處理前沒有差異(或因外觀上之凝聚而變得更大)。因此,操作性優越,塗膜形成性也優越。又,與通常之樹脂粉體作一比較,更容易形成薄膜(尤其是抑制或防止針孔產生之薄膜)。而且,能對樹脂粉體賦予如上述之優越的特性。因此,本發明之板狀樹脂粉體之實用性及可用性極高。
第1圖係在實施例1所得之板狀樹脂粉體的電子顯微鏡照片。
第2圖係在實施例1所得之塗膜(烘烤後之塗膜)的照片。
第3圖係在比較例1所得之塗膜(烘烤後之塗膜)的照片。
本發明之板狀樹脂粉體係含有芳香族聚醚酮樹脂且為板狀(扁平狀或薄片狀)。
於本發明中,構成板狀樹脂粉體的樹脂(或樹脂成分)係包含芳香族聚醚酮樹脂。
芳香族聚醚酮樹脂(或聚芳基醚酮樹脂)通常大多為含有包含伸芳基、醚基[-O-]與羧基[-C(=O)-]的重複單元之情形。作為如此之樹脂,雖然並未被特別限制,但例如亦可含有下式(a1)至(a5)中任一式所代表的重複單元。
[-Ar-O-Ar-C(=O)-] (a1)
[-Ar-O-Ar-C(=O)-Ar-C(=O)-] (a2)
[-Ar-O-Ar-O-Ar-C(=O)-] (a3)
[-Ar-O-Ar-C(=O)-Ar-O-Ar-C(=O)-Ar-C(=O)-] (a4)
[-Ar-O-Ar-O-Ar-C(=O)-Ar-C(=O)-] (a5)(式中,Ar係表示亦可具有取代基之2價芳香族烴環基)
作為Ar所代表的2價芳香族烴環基,例如,可例示伸苯基(o-、m-或p-伸苯基等)、伸萘基等之C6-10伸芳基;伸聯苯基(2,2’-伸聯苯基、3,3’-伸聯苯基、4,4’-伸聯苯基等)等之伸聯C6-10芳基;o-、m-或p-三伸苯基等之伸聯三C6-10芳基等。該等之芳香族烴環基亦可具有取代基,例如:鹵素原子、烷基(甲基等之直鏈狀或支鏈狀C1-4烷基等)、鹵烷基、羥基、烷氧基(甲氧基等之直鏈狀或支鏈狀C1-4烷氧基等)、巰基、烷硫基、羧基、磺基、胺基、N-取代胺基、氰基等。還有,在重複單元(a1)至(a5)中,各Ar的種類可為相同,也可為不同。
較佳的Ar係伸苯基(例如,p-伸苯基)、伸聯苯基(例如,4,4’-伸聯苯基)。
作為具有重複單元(a1)之樹脂,可例示聚醚酮(例如,Victrex公司製「PEK-HT」)等。作為具有重複單元(a2)之樹脂,可例示聚醚酮酮(例如,Arkema+Oxford Performance Material公司製「PEKK」)等。作為具有重複單元(a3)之樹脂,可例示聚醚醚酮(例如,Victrex公司製「VICTREX PEEK」、Evonik公司製「Vestakeep(註冊商標)」)、Daicel Evonik公司製「Vestakeep-J」、Solvay Advanced Polymers公司製「Ketaspire(註冊商標)」)、聚醚二苯基醚苯基酮苯基(例如,Solvay Advanced Polymers公司製「Kadel(註冊商標)」)等。作為具有重複單元(a4)之樹脂,可例示聚醚酮醚酮酮(例如,Victrex公司製「VICTREX ST」)等。作為具有重複單元(a5)之樹脂,可例示聚醚醚酮酮等。
在包含伸芳基、醚基與羧基的重複單元中,例如,醚鏈段(E)與酮鏈段(K)之比例(個數比例)為前者/後者(E/K)=0.5/1至2/1,較佳為1/1至2/1左右。由於醚鏈段係對分子鏈賦予柔軟性、酮鏈段係對分子鏈賦予剛性,因此有醚鏈段越多,結晶化速度越快,而使最後可到達的結晶化度亦變高;酮鏈段越多,玻璃轉移溫度及熔點變高之傾向。
也於芳香族聚醚酮樹脂之中,從具有重複單元(a1)至(a3)中任一單元的芳香族聚醚酮樹脂之觀點,尤其從玻璃轉移溫度或熔點之高低與結晶化速度之快慢的均衡性優越之觀點,較佳為具有重複單元(a3)之芳香族聚醚酮樹脂(例如,聚醚醚酮)。
芳香族聚醚酮樹脂可單獨地或組合2種以上。
還有,芳香族聚醚酮樹脂可利用如上述之市售物,亦可利用依照習用方法(例如,使芳香族二醇成分與芳香族二鹵化物成分縮合之方法、使芳香族單鹵化單醇成分自我縮合之方法等之親核取代反應之方法)所合成者。
作為芳香族二醇成分,可例示二羥基苯(氫醌等)、二羥基二苯甲酮(4,4’-二羥基二苯甲酮等)等。作為芳香族二鹵化物成分,可例示二鹵化二苯甲酮(4,4’-二氟二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮等)等。作為芳香族單鹵化單醇成分,可例示鹵化羥基二苯甲酮(4-氟-4’-羥基二苯甲酮等)等。
縮合反應亦可在鹼及/或溶劑之存在下進行
。作為鹼,可例示鹼金屬鹽,例如,(無水)碳酸鉀等之鹼金屬碳酸鹽等。作為溶劑,能為高沸點溶劑,例如,二苯基碸、環丁碸。反應溫度,例如可為150至400℃,較佳為200至350℃左右。
還有,反應生成物能利用習知之分離手段,例如,過濾、濃縮、結晶、層析等而能分離精製。又,反應生成物必要時亦可洗淨、乾燥。作為洗淨溶劑,可例示水、醇類(甲醇、乙醇等)、酮類(丙酮等)、該等之混合溶劑等。還有,為了調整粒度,固狀反應生成物可粉碎,亦可分級。
從調整結晶化溫度等之觀點,例如反應生成物之終端基(鹵素原子等)利用鹼金屬磺酸根基(鋰磺酸根基、鈉磺酸根基、鉀磺酸根基等)等加以修飾。
芳香族聚醚酮樹脂之數量平均分子量係於例如凝膠滲透層析術(GPC)中,以聚苯乙烯換算可為5,000以上(例如,5,000至1,000,000),較佳為8,000以上(例如,10,000至500,000),進一步較佳為15,000以上(例如,20,000至100,000)。藉由作成如此之分子量,容易使芳香族聚醚酮樹脂板狀化。
芳香族聚醚酮樹脂(例如,聚醚醚酮)之玻璃轉移溫度(Tg)例如可為100℃以上(例如,120至250℃),較佳為120至200℃(例如,130至190℃),進一步較佳為140至180℃左右。
又,芳香族聚醚酮樹脂(例如,聚醚醚酮)之熔點例如可為300℃以上,較佳為310至400℃,進一步較
佳為320至380℃左右。
玻璃轉移溫度及熔點係例如藉由微差掃描熱量分析(DSC)而能測定。
雖然芳香族聚醚酮樹脂之熔融黏度並未被特別限定,但作為塗料用等使用之情形下,具有適度之黏度者為較佳之情形。尤其,於本發明之板狀樹脂粉體中,作成板狀形狀的同時,也藉由選擇適度之熔融黏度而有能加乘性地提高對基材的緊貼性之情形。
從如此之觀點,芳香族聚醚酮樹脂在380℃下、剪切速度36.48s-1的熔融黏度例如可為100至3000Pa.s,較佳為150至2500Pa.s,進一步較佳為180至2000Pa.s,特佳為200至1900Pa.s左右。熔融黏度係使用習用之裝置,例如毛細流變測定計而能測定。
還有,若構成板狀樹脂粉體之樹脂成分至少由芳香族聚醚酮樹脂構成的話即可,例如亦可僅由芳香族聚醚酮樹脂所構成,若為不妨礙本發明效果之範圍的話,亦可含有其他樹脂(樹脂成分)。作為其他樹脂(非芳香族聚醚酮樹脂之樹脂),並未被特別限定,例如,可舉出熱塑性樹脂{例如,被分類成聚芳香酯(PAR)、液晶聚酯(或液晶聚合物、LCP)、芳香族聚醯胺[例如,半芳香族聚醯胺(將芳香族二羧酸成分或芳香族二胺成分作為聚合成分之聚醯胺等)、全芳香族聚醯胺等]、芳香族聚醚酮樹脂、聚碸(PSU)、聚醚碸(PES)、聚醯亞胺(PI)、聚醯胺醯亞胺(PAI)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、聚酮硫醚
、聚苯并咪唑(PBI)等之工程塑膠(尤其是超級工程塑膠)之樹脂等}等。該等之其他樹脂可單獨地或組合2種以上。
也含有其他樹脂之情形,相對於構成板狀樹脂粉體之樹脂全體的芳香族聚醚酮樹脂之比例可為50重量%以上,較佳為70重量%以上,進一步較佳為80重量%以上,特佳為90重量%以上。
若板狀樹脂粉體為不妨礙本發明效果之範圍的話,必要時亦可含有添加劑。作為如此之其他添加劑係按照用途而能適當選擇,例如,可舉出安定劑(耐熱安定劑、耐光安定劑、抗氧化劑等)、填充劑或填料[例如,玻璃纖維、玻璃粉末、碳纖維、碳粉末、碳奈米管、金屬氧化物(氧化鋁、氧化鈦、氧化鋅等)、金屬氮化物(氮化鋁、氮化硼等)等之無機填料等]、塑化劑、潤滑劑、著色劑等。該等之添加劑可單獨地或組合2種以上。相對於板狀樹脂粉體全體而言,該等之添加劑的組合可為50重量%以下(例如,0.01至50重量%),較佳為10重量%以下(例如,0.1至10重量%)。
若本發明之板狀樹脂粉體之形狀為板狀(平板狀)的話即可,面形狀(板面之形狀)並未被特別限定。面形狀可為等向形狀(例如,約略圓形、約略正方形等之正多角形等)、非等方形狀(例如,約略橢圓形、約略長方形等之多角形、不定形等)中任一種。
如此之板狀樹脂粉體可為被壓碎或被壓縮的形狀。於如此之板狀之樹脂粉體中,平均厚度例如可為3μm以下(例如,0.05至2.5μm),較佳為2μm以下(例如,0.1至1.8μm),進一步較佳為1.5μm以下(例如,0.15至1.3μm),特佳為1.2μm以下(例如,0.2至1.2μm),進一步特佳為1μm以下(例如,0.3至0.9μm),通常可為0.1至2μm(例如,0.3至1.8μm,較佳為0.5至1.6μm)。如此方式,由於本發明之板狀樹脂粉體之厚度較小,容易形成薄膜。
雖然如此之平均厚度並未被特別限定,例如,能藉電子顯微鏡照片而求出。具體而言,針對從電子顯微鏡照片所挑選(抽樣)的任意複數[例如,10個以上(例如,15至100個,較佳為20至50個,進一步較佳為30個左右)]之板狀樹脂粉體,能測定各自的厚度(最大厚度)而將該等之厚度平均值設為平均厚度。
板狀樹脂粉體之平均徑[或平均長徑、面(板面)方向(或垂直於厚度方向)之長度(最大長度或長徑)之平均值]係從1.5至500μm(例如,2至300μm)之範圍而能選擇,例如可為3至200μm,較佳為4至150μm,進一步較佳為5至100μm(例如,6至70μm)左右,通常可為3至50μm(例如可為4至40μm,較佳為5至30μm,進一步較佳為6至25μm,特佳為7至20μm)左右。
雖然如此之平均徑(平均長徑)並未被特別限定,但與平均厚度同樣地進行,能藉電子顯微鏡照片而求出。具體而言,針對從電子顯微鏡照片所挑選(抽樣)的任意複數[例如,10個以上(例如可為15至100個,較佳
為20至50個,進一步較佳為30個左右)]之板狀樹脂粉體,能測定各自的徑或長度(最大徑或最大長度或長徑)而將該等之徑或長度的平均值設為平均徑(或平均長度或平均長徑)。
在板狀之樹脂粉體中,平均厚度與平均徑(或平均長徑)之比例(比)例如可為前者/後者=1/2至1/200(例如,1/2.5至150),較佳為1/3至1/100,進一步較佳為1/4至1/80(例如,1/5至1/60)左右,通常可為1/2至1/50(例如可為1/2.5至1/30,較佳為1/3至1/25,進一步較佳為1/3.5至1/20,特佳為1/5至1/15左右)。還有,於如此之比例,平均厚度與平均徑能使用進行如上述方式所測出的值。
板狀樹脂粉體之面形狀為非等方形狀之情形,在面形狀的長徑對短徑之比(長徑/短徑)(縱橫比)係能選自1至100左右之範圍,例如可為1至10,較佳為1至5,進一步較佳為1至2(特佳為1至1.5)左右。
板狀樹脂粉體之徑或其分布能依照光散射(動態光散射)法而求出(測定)。例如,依照光散射法所得之板狀樹脂粉體之徑(徑之分布)可為0.01至700μm(例如,0.05至600μm),較佳為0.1至500μm(例如,0.3至400μm),進一步較佳為0.5至300μm(例如,0.8至250μm)左右,通常亦可為1至300μm左右。
又,依照光散射法而成為板狀樹脂粉體之最大頻率(頻率為最大)之徑(頻率最大徑、頻率最大粒徑)例如可為0.5至100μm,較佳為1至80μm,進一步較佳為3
至60μm(例如,5至50μm)左右,特佳為10至50μm(例如,15至30μm)左右。
又,成為依照光散射法所得之板狀樹脂粉體的最大頻率(頻率為最大)之徑的比例例如可為1至20%,較佳為1.5至15%,進一步較佳為2至12%(例如,3至10%)左右,通常可為12%以下[例如可為1至12%,較佳為10%以下(例如,2至10%),進一步較佳為8%以下(例如,3至8%)左右]。
還有,本發明之板狀樹脂粉體係如後述,尤其亦可為板狀化處理複數之樹脂粒子(或樹脂粒子之聚合體或樹脂粒子之凝聚物,以下簡稱為樹脂粒子)所得之粉體。
於如此之粉體中,通常由芳香族聚醚酮樹脂所構成的樹脂粒子(各樹脂粒子、單一之樹脂粒子)亦可獨立地使其板狀化(或具有板狀)。還有,於本發明之板狀樹脂粉體中,複數之板狀樹脂粒子亦可進行凝聚(或積層),通常凝聚力弱,於合成時或使用時,大多為能容易分離之情形。
本發明之板狀樹脂粉體(板狀樹脂粒子)之製造方法並未被特別限定,例如,可舉出(A)將原料樹脂粉體(未經板狀化之(非板狀之)樹脂粉體)板狀化處理之方法;(B)將利用樹脂(或樹脂組成物)所形成的薄膜(或薄片或膜狀物)粉碎(或破碎)之方法等。於本發明中,尤其能適合使用方法(A)。於方法(A)中,並無形成薄膜的必要之外,
也於較大(厚度或粒徑)時,容易有效地獲得偏異小的粉體。
於方法(A)中,作為原料樹脂粉體(或原料樹脂粒子)並未被特別限定,例如亦可使用將剛聚合後之樹脂粉體(未經丸粒化等之粉體或粒子)、丸粒狀之樹脂(或樹脂組成物)粉碎(例如,冷凍粉碎等)而成之粉體(或粒子)等。
原料樹脂粉體(板狀化處理前之樹脂粉體)之平均粒徑係能選自0.1至500μm左右之範圍,例如可為0.2至300μm(例如,0.3至200μm),較佳為0.5至100μm(例如,1至70μm),進一步較佳為2至50μm(例如,3至40μm),通常可為4至30μm(例如,5至30μm)左右。尤其,原料樹脂粒子之平均粒徑可為50μm以下,較佳為30μm以下,進一步較佳為20μm以下。若使用如此粒徑之原料樹脂粒子時,則容易有效地使其板狀化。
又,原料樹脂粉體為非球狀(例如,約略橢圓球狀、約略圓柱狀、約略多角柱狀等之非等方形狀)之情形,縱橫比[長徑(平均長徑)與短徑(平均短徑)之比例(比)]例如可為低於2(例如,1.01至1.9),較佳為1.05至1.8(例如,1.1至1.5)左右。作為原料樹脂粉體之形狀較佳為該縱橫比小的約略球狀。
於方法(A)中,作為板狀化處理方法,並未被特別限定,可舉出擠碎(壓碎)原料樹脂粉體(尤其是原料樹脂粒子)之方法。於本發明中,藉由擠碎原料樹脂粉體(或原料樹脂粒子),意外地不會發生裂痕而能使其板狀
化。於如此之方法中,能採用可利用物理性之力擠碎的各種裝置或手段(扁平化裝置或扁平化手段)。作為如此之裝置或手段,可舉出磨機(介質分散機)、輥[軋輥(二滾筒、三滾筒等)]、介質分散機[例如,高壓撞擊式分散機(奈米均化器(Nanomizer)、高壓均化機(Ultimizer)等)、超音波分散機等]等。
其中,磨機係具較優越的操作性而容易利用。
作為磨機(介質磨機)能大致區分為使液體等之介質介於中間的所謂濕式介質磨機、與不使液體介於中間的乾式介質磨機,於本發明中任一種皆可利用。
作為濕式介質磨機,可舉出球磨機、砂磨機、臥式磨機(Dyno mill)、脈衝磨機、DCP磨機、籃式磨機、漆調節機等。又,作為乾式介質磨機,可舉出球磨機、振動球磨機、磨碎機、乾式珠磨機等。
作為介質磨機所使用的容器之材質,例如,可舉出淬火鋼、不鏽鋼、SUS鍍鉻、鋁陶瓷、氮化矽陶瓷、氧化鋯陶瓷、碳化矽陶瓷、氧化鋯強化氧化鋁陶瓷、矽鋁氮氧化物等,尤其並不受該等所限制。
又,作為介質磨機所用之介質粒子,形狀一般使用球形者,作為其原材料,可舉出玻璃珠、低鹼玻璃珠、無鹼玻璃珠、氧化鋁珠、氧化鋯珠、氧化鋯三氧化二釔珠、二氧化鈦珠、高純度氧化鋁珠、鋼球等。還有,介質粒子(珠)之比重例如可為2.0以上,較佳為2.5以上,進一步較佳為3.0以上。
又,介質粒子(珠)之大小係按照提供板狀化處理之樹脂粒子大小等而能適當選擇,例如可為0.05至5mm(例如,0.1至3mm)左右。
還有,於濕式介質磨機中,主要能使用水作為介質(液體),亦可使用水與水性溶劑[或水溶性溶劑,例如,醇類(甲醇、乙醇、異丙醇等之烷醇類;1,2-戊二醇、1,2-己二醇等之二醇類)、二醇單醚類(例如,乙二醇單甲基醚、丙二醇單丁基醚等之烯烴基二醇單烷基醚;二乙二醇單乙基醚、三乙二醇單丁基醚等之聚烯烴基二醇單烷基醚)]之混合溶劑。水性溶劑可單獨或組合2種以上。
進行如上述方式,可獲得板狀之樹脂粉體。還有,於濕式中,製造板狀樹脂粉體之情形,以含有介質之形態(亦即,板狀樹脂粉體分散於介質中而成之分散液之形態)下,亦可用於各種用途(塗料等)。
本發明之板狀樹脂粉體能使用於各種用途,尤其能適合作為塗料(塗布劑)使用。以下,針對塗料詳加敘述。
塗料(塗布劑)係含有本發明之板狀樹脂粉體(板狀之樹脂粒子)作為塗料成分。亦即,本發明之板狀樹脂粉體能作為塗裝用(粉體塗料或粉體塗裝用)樹脂粉體使用。
若如此塗料(粉體塗料)之塗料成分(樹脂粉體)含有本發明之板狀樹脂粉體的話即可。亦即,構成塗
料之樹脂粉體(樹脂粉體A)可僅由本發明之板狀樹脂粉體(板狀之樹脂粉體A1)構成,若不損害本發明效果之範圍的話,必要時亦可含有其他樹脂粉體(樹脂粉體A2)。又,作為本發明之板狀樹脂粉體A1亦可使用2種以上之板狀樹脂粉體。例如,可組合2種以上厚度不同的板狀樹脂粉體,於樹脂之種類中亦可組合2種以上不同的板狀樹脂粉體。
作為其他樹脂粉體A2,可舉出包含芳香族聚醚酮樹脂以外之樹脂的樹脂粉體(板狀或非板狀之樹脂粉體)、包含芳香族聚醚酮樹脂的非板狀之樹脂粉體(非板狀之樹脂粉體)等。其他樹脂粉體A2亦可代表性地含有包含芳香族聚醚酮樹脂的非板狀樹脂粉體。藉由併用如此之非板狀粉體的樹脂粉體而容易有效調整塗膜之厚度。例如,於形成厚度較板狀樹脂粉體之厚度為大的塗膜之情形下,藉由併用粒徑(或厚度)較塗膜厚度為大的非板狀粉體而能一面實現本發明之效果(優越的緊貼性或塗膜之平滑性、抑制針孔之產生等)一面有效地形成所期望的厚度之塗膜。
作為非板狀樹脂粉體(包含芳香族聚醚酮樹脂的非板狀樹脂粉體),可舉出在該方法(A)記載之原料樹脂粉體(原料樹脂粒子)。例如,非板狀樹脂粉體之粒徑(平均粒徑)係按照塗膜之厚度等而能適當選擇,例如可為1至500μm(例如,2至200μm),較佳為3至100μm,進一步較佳為5至80μm(例如,8至50μm)左右。
又,非板狀之樹脂粉體為非球狀(例如,約略
橢圓球狀、約略圓柱狀、約略多角柱狀等之非等方形狀)之情形,縱橫比[長徑(平均長徑)與短徑(平均短徑)之比例(比)]例如可為低於2(例如,1.01至1.9),較佳為1.05至1.8(例如,1.1至1.5)左右。作為非板狀樹脂粉體之形狀較佳為該縱橫比小的約略球狀。
使用其他樹脂粉體A2之情形,本發明之板狀樹脂粉體A1與其他樹脂粉體A2之比例可為前者/後者(重量比)=99/1至5/95(例如,98/2至10/90),較佳為97/3至20/80(例如,96/4至30/70),進一步較佳為95/5至40/60(例如,93/7至50/50)左右,通常亦可為99/1至50/50(例如為97/3至60/40,較佳為95/5至65/35)左右。
除了作為塗料成分之樹脂粉體A之外,塗料亦可含有添加劑。除了該例示的添加劑之外,作為添加劑例如也可舉出平坦劑、黏度調整劑、消泡劑、分散劑等。添加劑可單獨或組合2種以上。
於本發明中,尤其亦可適合地將分散劑作為添加劑使用。即使本發明之板狀樹脂粉體不使用分散劑,亦可分散於分散介質(水等)中,意外地與將樹脂粉體作成板狀之形態相輔相成,藉分散劑更進一步容易提高或改善塗膜之形成性。例如,或許藉由使用界面活性劑,由於沿著板狀樹脂粉體板面而容易使板狀樹脂粉體積層於塗布面,能有效地形成均勻之塗膜。
作為分散劑,例如可舉出水溶性高分子、界面活性劑等。分散劑可單獨或組合2種以上。
作為水溶性高分子,例如,可舉出纖維素衍
生物(例如,甲基纖維素、羥乙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素或其鹽等之纖維素醚類;黏膠等)、褐藻酸鹽、明膠、白蛋白、酪蛋白、橡膠(阿拉伯樹膠、黃蓍膠等)、木質素磺酸鹽、澱粉衍生物(羥烷基澱粉、乙酸澱粉、交聯澱粉、糊精、陽離子澱粉、磷酸澱粉、羧甲基澱粉鹽等)等之天然高分子或其衍生物;將(甲基)丙烯酸作為聚合成分的聚合物或其鹽[例如,聚丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯基萘-(甲基)丙烯酸鹽共聚物、苯乙烯(或α-甲基苯乙烯)-(甲基)丙烯酸共聚物、或該等之鹽]、以亞甲基丁二酸作為聚合成分的聚合物或其鹽[例如,亞甲基丁二酸酯-亞甲基丁二酸共聚物、苯乙烯(或α-甲基苯乙烯)-亞甲基丁二酸共聚物、乙烯基萘-亞甲基丁二酸共聚物、或該等之鹽]、以順丁烯二酸作為聚合成分的聚合物或其鹽[例如,苯乙烯(或α-甲基苯乙烯)-順丁烯二酸共聚物或其鹽]、乙烯醇系聚合物(例如,聚乙烯醇、乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇-部分甲醛化物、聚乙烯醇-部分丁縮醛化物等)、乙烯吡咯烷酮系聚合物(例如,聚乙烯吡咯烷酮、乙烯吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物等)、乙烯基醚系聚合物(聚乙烯基甲基醚等)、聚環氧烷(聚環氧乙烷、聚乙二醇、聚丙二醇)、丙烯醯胺之均聚物或共聚物(聚丙烯醯胺等)、聚乙烯基硫酸鹽、聚(4-乙烯基吡啶)鹽、聚醯胺、聚烯丙基胺鹽、縮合萘磺酸鹽、聚胺碸等之合成高分子(或其衍生物)等。
水溶性高分子可單獨或組合2種以上。
作為界面活性劑,可舉出陰離子界面活性劑(例如,羧酸鹽、烷基磺酸鹽、改性烷基磺酸鹽、烷基烯丙基磺酸鹽、烷基硫酸酯鹽、硫酸化油、硫酸酯、硫酸化脂肪酸一甘油酯、硫酸化烷醇醯胺、硫酸化醚、烷基磷酸酯鹽、烷基苯膦酸鹽、萘磺酸和甲醛水縮合物等);陽離子界面活性劑(例如,胺鹽、改性胺鹽、四烷基四級銨鹽、改性三烷基四級銨鹽、三烷基苄基四級銨鹽、改性三烷基苄基四級銨鹽、烷基吡啶鎓鹽、改性烷基吡啶鎓鹽、烷基喹啉鎓鹽、烷基鏻鹽、烷基鋶鹽等);兩性界面活性劑(甜菜鹼、磺酸基甜菜鹼等);非離子界面活性劑{例如,脂肪酸甘油酯、脂肪酸聚二醇酯、脂肪酸山梨糖醇酐酯、脂肪酸蔗糖酯、脂肪酸烷醇醯胺、脂肪酸環氧乙烷加成物、脂肪酸胺環氧乙烷加成物、脂肪酸硫醇環氧乙烷加成物、乙炔醇系化合物[例如,乙炔二醇(2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇等)、乙炔二醇之環氧烷加成物等之乙炔二醇系化合物)等]等}等。
界面活性劑可單獨或組合2種以上。
該等分散劑之中,較佳為界面活性劑,尤其亦可使用非離子界面活性劑(非離子性界面活性劑)。從塗膜形成性或抑制伴隨高溫烘烤的著色等之觀點,如此之分散劑適合為與含有芳香族聚醚酮樹脂之板狀樹脂粉體的組合。
分散劑之比例係按照其種類等而能適當選擇,例如,相對於板狀樹脂粉體100重量份而言,可為0.001至100重量份(例如,0.005至50重量份),較佳為0.01至30
重量份(例如,0.02至25重量份),進一步較佳為0.05至20重量份(例如,0.1至15重量份)左右,通常可為0.5至30重量份(例如為1至20重量份,較佳為3至15重量份)左右。
又,相對於板狀樹脂粉體及分散介質(水等後述之分散介質)之總量100重量份而言,分散劑之比例例如可為0.005至40重量份,較佳為0.01至30重量份,進一步較佳為0.05至20重量份(例如0.1至15重量份)左右。
由水溶性高分子構成分散劑之情形,相對於板狀樹脂粉體及分散介質之總量100重量份而言,分散劑之比例特佳為0.01至20重量份左右。又,由界面活性劑構成分散劑之情形,相對於板狀樹脂粉體及分散介質之總量100重量份而言,分散劑之比例特佳可為10重量份以下(例如為0.01至8重量份,較佳為0.05至5重量份,進一步較佳為0.1至3重量份左右)。
塗料亦可含有分散介質。換言之,於塗料中,板狀樹脂粉體亦可分散於分散介質中(板狀樹脂粉體亦可為分散於分散介質中而成之乳液的形態)。作為分散介質,若為能分散板狀樹脂粉體的話,並未被特別限定,但能適合使用水。還有,亦可混合水與其他溶劑(例如,醇類等之該例示之水性溶劑等)之混合溶劑。其他溶劑可單獨或組合2種以上。
含有分散介質之情形,分散介質之比例係按照用途或所期望的塗膜厚度等而能適當選擇,相對於板狀樹脂粉體1重量份而言,例如可為0.1至1000重量份(例如,0.3至500重量份),較佳為0.5至300重量份,進一步
較佳為1至100重量份(例如,1.5至80重量份),特佳為2至50重量份(例如,3至40重量份)左右,通常可為2至50重量份(例如為5至30重量份,較佳為10至25重量份)左右。
還有,本發明之塗料(分散液或板狀樹脂粉體)亦可具有觸變性(搖變性)。
如此之本發明的塗料能在基材(被塗布基材)上形成塗膜。因此,於本發明中,也含有由如此之塗膜及形成有塗膜之基材[詳言之,包含基材與在該基材上利用該塗料所形成的塗膜(被覆基材之塗膜)的複合基材(經塗料被覆之基材、經塗布處理之基材)]。
基材[或基材之中的塗布面(塗布部位)]之材質,例如,可舉出金屬[鋁、鐵、鈦、鎳、合金(不鏽鋼)等]、陶瓷(玻璃等)、塑膠、木材等。於本發明中,尤其亦可適合使用金屬基材(利用金屬所形成的基材)。換言之,由於本發明之塗料係包含可承受嚴苛條件(高溫或高壓等)之芳香族聚醚酮樹脂,尤其亦可適合作為金屬塗裝(或金屬被覆)用之塗料使用。
還有,基材(或基材之中的塗布面)必要時亦可進行(實施)表面處理(鼓風處理等)。
塗膜(或複合基材)係能夠藉由含有在基材上塗布(或塗裝)塗料之塗布步驟的製造方法而獲得。
作為塗裝方法(塗膜之形成方法、塗布方法)係按照塗料之形態(分散介質之有無等)等而能選擇,例如,可舉出噴塗(噴吹)、靜電塗裝、流動浸漬法等。
還有,按照塗膜之厚度等,亦可進行複數次塗布。
塗布後,必要時亦可進行將塗膜乾燥處理之乾燥步驟或將塗膜烘烤處理(加熱處理)之烘烤步驟。於烘烤處理中,塗膜之加熱溫度係按照構成板狀樹脂粉體之樹脂而能適當選擇,例如可為300至500℃,較佳為320至450℃,進一步較佳為350至400℃左右。烘烤處理時間並未被特別限定,例如可為30秒鐘至30分鐘[例如,1至25分鐘(例如,2至20分鐘),較佳為3至15分鐘(例如,5至12分鐘)左右]。
塗膜之厚度(平均厚度)係按照塗布法或塗料中之樹脂成分的比例等而能選擇,例如可為0.5至2000μm(例如,1至1500μm),較佳為2至1000μm(例如,3至800μm),進一步較佳為5至500μm(例如,10至300μm)左右。
尤其,將塗膜作成薄膜之情形,厚度可為100μm以下(例如,1至70μm),較佳為50μm以下(例如,2至40μm),進一步較佳為30μm以下(例如,5至25μm),通常亦可為1至40μm以下(例如為3至30μm,較佳為5至20μm)。
以下,根據實施例而更詳細說明本發明,但本發明並不受該等實施例所限定。還有,各種物性之測定方法係如下所示。
利用2L之蒸餾水清洗9.5g的試料(試樣)3次並過濾,利用減壓乾燥機使其乾燥。
然後,用刮勺隨機取樣3處附著於濾紙上之粉末,再置放於觀察台上,利用金蒸鍍觀察台上之試料。
然後,利用Keyence公司之掃描型電子顯微鏡(SEM)VE-8800,以指定之倍率(1000倍、2000倍、3000倍、5000倍)在3D模式下進行測定、觀察。
從所得之電子顯微鏡照片,隨機選擇60顆觀察視野中之粒子(在各自的厚度方向及長度方向(板面方向)上各30顆容易測定的粒子),利用解析模式測定各粒子之厚度(最大厚度)或徑(粒子之長度方向的最大長度)。
還有,針對板狀化處理前之粒子,由於並非板狀,測定長徑與短徑。
還有,在上述測定條件中,由於板狀之粒子在外觀上會凝聚而有難以測定厚度等之情形,因此倍率係適當選擇容易測定者。
將試料(試樣)分散於水中,利用雷射繞射/散射式粒徑分布測定裝置(堀場製作所(股)製、LA920)而測定。
塗膜之中,針對位於中央之1cm正方形部分,以目視計算針孔數目。
目視觀察薄膜全體,以下列之基準評估表面平滑性。
A:完全無或幾乎無凹凸,且表面全體為均一
B:幾乎無凹凸
C:凹凸多
D:凹凸非常的多。
以10重量%之比例使未經板狀化處理的非板狀PEEK粉體a(Daicel Evonik(股)製「VESTAKEEP 2000UFP-20」、熔融黏度(380℃、剪切速度36.48s-1)790Pa.s)分散於水中之狀態下,藉由使用球磨機碾碎而進行板狀化。還有,此時所用之球磨機的介質種係使用高純度氧化鋁珠(粒徑0.5mm),分散液與介質之體積係設為等體積。
將所得之板狀粉體A的電子顯微鏡照片(3000倍)顯示於第1圖。
還有,板狀粉體A的平均厚度為0.8μm,平均徑為8.0μm(因而,平均厚度/平均徑=10.0),徑之分布為2.2至210.0μm,成為頻率最大的徑(頻率最大粒徑)為20μm、成為頻率最大的徑之比例為6.5%。
而且,以3重量%之比例而使所得之板狀粉體A分散於水中,獲得分散液。於分散液中,板狀粉體係均勻分散。又,即使靜置分散液,也未觀察到板狀粉體之沉降。
使塗膜厚度成為20μm的方式來將所得之分散液噴塗於不鏽鋼(SUS420)板(10cm正方形)之單面整面。還有,不鏽鋼板係於鼓風處理後,使用已脫脂者。又
,噴塗後,並未發生溶液垂流。
於噴塗後,在80℃下乾燥15分鐘,使水分蒸發。還有,乾燥處理後之塗膜,即使以手指摩擦也不會剝離,已緊貼於不鏽鋼板。
然後,在380℃下加熱乾燥後之塗膜10分鐘,獲得烘烤塗膜。關於該塗膜,針孔數目為0個,塗膜全體之表面平滑性的評估為A。還有,將烘烤後之塗膜的照片顯示於第2圖。
於實施例1,除了使用以在實施例1所得之板狀粉體A/未經板狀化處理之非板狀PEEK粉末b((Daicel Evonik(股)製「VESTAKEEP 4000UFP-10」、熔融黏度(380℃、剪切速度36.48s-1)1800Pa.s)(重量比)=70/30之比例含有前者與後者的粉體(混合粉體、粉體混合物)來代替板狀粉體A之外,也與實施例1同樣地進行而獲得分散液。於分散液中,混合粉體係均勻地分散。又,即使靜置分散液,也未觀察到混合粉體之沉降。
然後,與實施例1同樣地進行而噴塗分散液後,進行烘烤。關於烘烤塗膜,針孔數目為5個,塗膜全體之表面平滑性的評估為B。
於實施例1,除了使用以在實施例1所得之板狀粉體A/未經板狀化處理之非板狀PEEK粉末c((Daicel Evonik(股)製「VESTAKEEP 2000UFP-10」、熔融黏度(380℃、剪切速度36.48s-1)790Pa.s)(重量比)=80/20之比例含有
前者與後者的粉體(混合粉體、粉體混合物)來代替板狀粉體A之外,也與實施例1同樣地進行而獲得分散液。於分散液中,混合粉體係均勻地分散。又,即使靜置分散液,也未觀察到混合粉體之沉降。
然後,與實施例1同樣地進行而噴塗分散液後,進行烘烤。關於烘烤塗膜,針孔數目為1個,塗膜全體之表面平滑性的評估為A。
於實施例1,除了使用以在實施例1所得之板狀粉體A/未經板狀化處理之非板狀PEEK粉末a(重量比)=70/30之比例含有前者與後者的粉體(混合粉體、粉體混合物)來代替板狀粉體A之外,也與實施例1同樣地進行而獲得分散液。於分散液中,混合粉體係均勻地分散。又,即使靜置分散液,也未觀察到混合粉體之沉降。
然後,與實施例1同樣地進行而噴塗分散液後,進行烘烤。關於烘烤塗膜,針孔數目為10個,塗膜全體之表面平滑性的評估為B。
於實施例1,除了使用以在實施例1所得之板狀粉體A與未經板狀化處理之非板狀PEEK粉末c(重量比)=65/35之比例含有前者與後者的粉體(混合粉體、粉體混合物)來代替板狀粉體A之外,也與實施例1同樣地進行而獲得分散液。於分散液中,混合粉體係均勻地分散。又,即使靜置分散液,也未觀察到混合粉體之沉降。
然後,與實施例1同樣地進行而噴塗分散液後
,進行烘烤。關於烘烤塗膜,針孔數目為15個,塗膜全體之表面平滑性的評估為B。
於實施例1,除了使用未經板狀化處理之非板狀PEEK粉末a來代替板狀粉體之外,也與實施例1同樣地進行而獲得分散液。
然後,與實施例1同樣地進行而噴塗分散液後,進行烘烤。關於烘烤塗膜,針孔數目為250個,塗膜全體之表面平滑性的評估為D。
還有,將烘烤後之塗膜的照片(放大照片)顯示於第3圖。
於實施例1,除了使用未經板狀化處理之非板狀PEEK粉末b來代替板狀粉體之外,也與實施例1同樣地進行而獲得分散液。
然後,與實施例1同樣地進行而噴塗分散液後,進行烘烤。關於烘烤塗膜,針孔數目為88個,塗膜全體之表面平滑性的評估為C。
於實施例1,除了使用未經板狀化處理之非板狀PEEK粉末c來代替板狀粉體之外,也與實施例1同樣地進行而獲得分散液。
然後,與實施例1同樣地進行而噴塗分散液後,進行烘烤。關於烘烤塗膜,針孔數目為76個,塗膜全體之表面平滑性的評估為C。
於實施例1,除了使用非板狀PEEK粉末b來代替非板狀PEEK粉體a之外,也與實施例1同樣地進行而獲得板狀粉體B。還有,板狀粉體B的平均厚度為1.5μm,平均徑為6.1μm(因而,平均厚度/平均徑=4.1),徑之分布為3.0至201.2μm,頻率最大粒徑為15μm,成為頻率最大的徑之比例為7.0%。
然後,使用所得之板狀粉體B,與實施例1同樣地進行而獲得分散液。於分散液中,混合粉體係均勻地分散。又,即使靜置分散液,也未觀察到混合粉體之沉降。
進一步與實施例1同樣地進行而噴塗分散液後,進行烘烤。關於烘烤塗膜,針孔數目為0個,塗膜全體之表面平滑性的評估為A。
於實施例1,除了從等體積而將介質之體積作成分散液的1.2倍的體積[亦即,分散液/介質(體積比)=40/60]之外,也與實施例1同樣地進行而獲得板狀粉體C。還有,板狀粉體C的平均厚度為0.60μm,平均徑為10.2μm(因而,平均厚度/平均徑=1/17),徑之分布為1.1至230.5μm,頻率最大粒徑為25μm,成為頻率最大的徑之比例為5.0%。
然後,使用所得之板狀粉體C,與實施例1同樣地進行而獲得分散液。於分散液中,混合粉體係均勻地分散。又,即使靜置分散液,也未觀察到混合粉體之
沉降。
進一步與實施例1同樣地進行而噴塗分散液後,進行烘烤。關於烘烤塗膜,針孔數目為0個,塗膜全體之表面平滑性的評估為A。
於實施例1,除了10重量%的比例的非板狀PEEK粉體a,以1重量%的比例(亦即,相對於PEEK粉體100重量而言為10重量份之比例)添加非離子界面活性劑(日信化學工業(股)製、「Sarfinol 485」)而使其分散之外,也與實施例1同樣地進行而獲得板狀粉體。板狀粉體的平均厚度等係與板狀粉體A相同。
然後,使用所得之板狀粉體,與實施例1同樣地進行而獲得分散液。於分散液中,混合粉體係均勻地分散。又,即使靜置分散液,也未觀察到混合粉體之沉降。
進一步與實施例1同樣地進行而噴塗分散液。還有,噴塗後之塗膜均勻性也比實施例1還高。
噴塗後,與實施例1同樣地進行烘烤。關於烘烤塗膜,針孔數目為0個,塗膜全體之表面平滑性的評估為A。
於實施例1,除了10重量%的比例的非板狀PEEK粉體a,以0.6重量%的比例(亦即,相對於PEEK粉體100重量而言為6重量份之比例)添加非離子界面活性劑(日信化學工業(股)製、「Sarfinol 485」)而使其分散之外,也與
實施例1同樣地進行而獲得板狀粉體。板狀粉體的平均厚度等係與板狀粉體A相同。
然後,使用所得之板狀粉體,與實施例1同樣地進行而獲得分散液。於分散液中,混合粉體係均勻地分散。又,即使靜置分散液,也未觀察到混合粉體之沉降。
進一步與實施例1同樣地進行而噴塗分散液。還有,噴塗後之塗膜均勻性也比實施例1還高。
噴塗後,與實施例1同樣地進行烘烤。關於烘烤塗膜,針孔數目為0個,塗膜全體之表面平滑性的評估為A。
表1中顯示在實施例及比較例所用之樹脂粉體,表2中顯示彙整實施例及比較例之結果。還有,於表1中,由於粉體1至3並不是板狀,因此將「平均厚度」設為長徑之平均值,將「平均徑」設為長徑與短徑之平均值(平均粒徑)。
儘管本發明之板狀樹脂粉體包含芳香族聚醚酮樹脂,但是對基材(被塗裝材)之緊貼性為高。又,塗布於基材上之塗膜的平滑性為高,尤其即使是薄膜,也能以高的等級抑制針孔之產生。而且,對水等之分散性較為優異,分散安定性也高。因此,本發明之板狀樹脂粉體係作為塗料(粉體塗裝)用之樹脂粉體等為有用,尤其作為用以被覆(或塗布)金屬基材之塗料用樹脂粉體為有用。
Claims (19)
- 一種板狀樹脂粉體,其係含有芳香族聚醚酮樹脂的板狀樹脂粉體,其中相對於構成板狀樹脂粉體之樹脂全體的芳香族聚醚酮樹脂之比例為80重量%以上,且平均厚度為3μm以下。
- 如請求項1之板狀樹脂粉體,其中芳香族聚醚酮樹脂為聚醚醚酮。
- 如請求項1之板狀樹脂粉體,其中從電子顯微鏡照片所求出的平均厚度為2μm以下。
- 如請求項1之板狀樹脂粉體,其中從電子顯微鏡照片所求出的平均厚度與平均長徑之比例為前者/後者=1/3至1/50。
- 如請求項1之板狀樹脂粉體,其藉光散射法所求出的徑分布為1至300μm,成為藉光散射法所求出的最大頻率的徑為10至50μm,成為藉光散射法所求出的最大頻率的徑之比例為8%以下。
- 如請求項1之板狀樹脂粉體,其係板狀化處理包含芳香族聚醚酮樹脂的樹脂粉體而成的粉體。
- 如請求項1之板狀樹脂粉體,其用於塗料。
- 如請求項1之板狀樹脂粉體,其用於用以被覆金屬基材的塗料。
- 如請求項1至8中任一項之板狀樹脂粉體,其中非芳香族聚醚酮樹脂之樹脂係選自包含聚芳香酯、液晶聚酯、芳香族聚醯胺、聚碸、聚醚碸、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚苯硫醚、聚酮硫醚及聚苯并咪唑之群組的至少1種。
- 一種塗料,其係含有包含如請求項1至8中任一項之板狀樹脂粉體的樹脂粉體之塗料,其中該板狀樹脂粉體之比例,於板狀樹脂粉體與其他樹脂粉體的合計中係為50重量%以上。
- 如請求項10之塗料,其更含有分散劑。
- 如請求項11之塗料,其中分散劑包含非離子界面活性劑。
- 如請求項11之塗料,其中相對於板狀樹脂粉體100重量份,分散劑之比例為0.5至30重量份。
- 如請求項10至13中任一項之塗料,其中板狀樹脂粉體分散於包含水的分散介質中。
- 一種複合基材,其係包含基材與形成在該基材上的塗膜,且該塗膜係利用如請求項10至14中任一項之塗料所形成的塗膜。
- 如請求項15之複合基材,其中基材為金屬基材。
- 如請求項15或16之複合基材,其中塗膜之厚度為30μm以下。
- 一種如請求項15至17中任一項之複合基材之製造方法,其包含在基材上塗布如請求項10至14中任一項之塗料的塗布步驟。
- 如請求項18之製造方法,其中於塗布後,更含有進行烘烤處理之烘烤步驟。
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