WO2000036027A1 - Composition pour materiau de revetement a base de fluororesine en poudre - Google Patents

Composition pour materiau de revetement a base de fluororesine en poudre Download PDF

Info

Publication number
WO2000036027A1
WO2000036027A1 PCT/JP1999/006982 JP9906982W WO0036027A1 WO 2000036027 A1 WO2000036027 A1 WO 2000036027A1 JP 9906982 W JP9906982 W JP 9906982W WO 0036027 A1 WO0036027 A1 WO 0036027A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
composition
fluorine
och
powder coating
silicate
Prior art date
Application number
PCT/JP1999/006982
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ryoichi Fukagawa
Nobuhiko Tsuda
Masaru Nagato
Go Nagai
Ryuji Iwakiri
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
IWAKIRI, Miyuki
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries, Ltd., IWAKIRI, Miyuki filed Critical Daikin Industries, Ltd.
Priority to EP99959781A priority Critical patent/EP1160296B1/en
Priority to US09/868,071 priority patent/US6743842B1/en
Priority to AU16849/00A priority patent/AU769518B2/en
Priority to DE69930149T priority patent/DE69930149T2/de
Publication of WO2000036027A1 publication Critical patent/WO2000036027A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D127/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D127/02Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D127/12Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/02Polysilicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes

Definitions

  • the present invention relates to a composition for a fluorine-containing resin powder coating material, and particularly to a composition for a fluorine-containing resin powder coating material having excellent antistatic properties and anti-staining properties.
  • Fluorine-containing resins are excellent in water repellency, oil repellency, heat resistance, weather resistance, and chemical resistance, and are used as resins for various coatings.
  • a powder coating composition containing a fluorine-containing resin is also known.
  • Japanese Patent Publication No. 6-1049472 discloses a tri-fluoroethylene (CTFE) / tetrafluoroethylene (TFE) copolymer. The main powder coating is described.
  • CTFE tri-fluoroethylene
  • TFE tetrafluoroethylene
  • VdF vinylidene fluoride
  • HFP hexafluoropropylene
  • a powder coating comprising a copolymer and a thermoplastic acrylic resin is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-108103, which discloses polyvinylidene polyfluoride (PVd).
  • thermosetting powder coating Japanese Patent Application Laid -Open No. 11-37070 discloses a tri-trichloroethylene (CTFE) or TFE as a main component. It has been proposed to use the copolymer alone as a resin component.
  • CTFE tri-trichloroethylene
  • Japanese Patent Application Publication No. 6-2799549 discloses VdF and aryl. It has been proposed to use a copolymer with a derivative alone as a resin component.
  • the coating film formed by using these fluorine-containing resin powder coatings easily adheres to and removes lipophilic stains due to the excellent water repellency of the fluorine-containing resin. There is a difficult problem. Furthermore, the fluorine-containing resin is relatively soft and its surface is easily damaged.
  • powder coatings are generally manufactured by mixing a resin with other components such as a pigment and a curing agent, melt-kneading the mixture, then powdering the mixture, and classifying the mixture with a fly.
  • fluorine-containing resin has high electrical insulation and is easily charged, so when it is classified after crushing, it adheres to the walls of the container or generates sparks. Easy to handle.
  • the present invention imparts the property that the formed coating film is resistant to contamination (anti-fouling property), and also prevents the accumulation of electric charge, which is a problem in the production of powder coatings.
  • the present invention relates to a composition for a fluorine-containing resin powder coating material having excellent properties (static elimination properties).
  • the present invention relates to a powder coating composition containing a fluorine-containing resin (A) and a silicate component (B).
  • R is the same or different, each having 1 to carbon atoms: L 6, preferably an organic group having 1 to 8.
  • R 2 si (ORl) 3 (wherein R 1 is the same Are different, each having 1 to carbon atoms: L 6, preferably an organic group having 1 to 8 carbon atoms, and R 2 is a hydrogen atom or a carbon atom having 1 to 16 carbon atoms, preferably 1 to 1 carbon atoms.
  • a trifunctional silicate compound and a condensate thereof represented by the formula:
  • At least one species selected from them is used.
  • the mixing ratio of the silicate component (B) is 100 parts by weight of the fluorine-containing resin (A) (hereinafter referred to as “parts”). It may be up to 40 parts, preferably 5 to 15 parts. When the content of the silicate component (B) is less than 1 part, not only the effect of preventing contamination of the obtained coating composition but also the antistatic effect is reduced. Storage stability of the composition for use.
  • Such a silicate component (B) prevents excessive charge of the fluorine-containing resin and improves the powder handling property and the electrostatic coating property.
  • a silicate component (B) prevents excessive charge of the fluorine-containing resin and improves the powder handling property and the electrostatic coating property.
  • hydrolyzing the surface of the coating film to prevent the adhesion of dirt by making the surface of the coating film hydrophilic it also facilitates the removal of dirt and the condensation of the coating film by condensation. It acts to increase hardness.
  • a silicate compound suitable for powder coating is selected from known silicate compounds as an antifouling agent, and the problem peculiar to powder coating is also solved. Has been resolved. Best form to carry out the invention
  • composition for a fluorine-containing resin powder coating material of the present invention contains the fluorine-containing resin (A) and the siligate component (B) as described above.
  • fluorine-containing resin (A) examples include tetrafluoroethylene (TFE) -based copolymer and vinylidene fluoride (VdF) -based.
  • TFE tetrafluoroethylene
  • VdF vinylidene fluoride
  • CTFE black mouth trifluoroethylene
  • the TFE-based copolymer is mainly composed of TFE, and other monomeric units include hexafluoropropyl propylene (HFP), ethylene (ET), and isostyrene.
  • HFP hexafluoropropyl propylene
  • E ethylene
  • IB propylene
  • PR propylene
  • TFE TFEZHFPZET copolymer
  • TFEZETZPR copolymer TFEZETZPR copolymer
  • Is preferably THI.
  • the VdF copolymer is mainly composed of VdF, and the other monomers are TFE, trifluoroethylene (TrFE), and cross-linked One obtained by copolymerizing one or more of fluoroethylene (CTFE), HFP, and monofluoroethylene (VF) is obtained.
  • CTFE fluoroethylene
  • VF monofluoroethylene
  • the VdF / TFE copolymer and the VdFZTFEZHFP copolymer are preferred from the viewpoints of pulverizability and storage stability.
  • the CTFE copolymer is mainly composed of CTFE.
  • Other monomers are copolymerized with one or more of TFE, ethyl vinyl ether (EVE), isobutyl vinyl ether (iso-BVE), and vinyl acetate (VA).
  • EVE ethyl vinyl ether
  • iso-BVE isobutyl vinyl ether
  • VA vinyl acetate
  • thermosetting powder coating By introducing a crosslinkable functional group into the fluorine-containing resin (A) in the present invention, a thermosetting powder coating can be provided.
  • Preferred bridging functions include, for example, chemical formula groups (i):
  • R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • One OH, -COOH and -CHCH 2 are preferred.
  • Examples of the monomer into which such a crosslinkable functional group can be introduced include, for example, perfluorobutanoic acid (PFBA) and JP-A-8-67779.
  • PFBA perfluorobutanoic acid
  • non-fluorine-containing monomers having a carboxylic acid group such as maleic anhydride (MAL); Hydroxy Petit Monomers containing a hydroxy group such as ruby alcohol (HBVE) or aryl alcohol; Glycidyl vinyl ether (GVE) Epoxy group-containing monomers, such as vinylmethoxysilane, vinyletoxirane, etc.
  • MAL maleic anhydride
  • HBVE ruby alcohol
  • GVE Glycidyl vinyl ether
  • Epoxy group-containing monomers such as vinylmethoxysilane, vinyletoxirane, etc.
  • the monomer include a monomer having a hydrolyzable silyl group and a monomer having an aminopropoxy group described
  • a carboxyl such as PFBA or maleic anhydride
  • the crosslinkable functional group forms a hardened site, and its amount varies depending on the reactivity of the functional group and the type of hardener, but the amount of the resin in the paint is changed.
  • the acid value is 1 to 30 O mg KOHZ or the hydroxyl value is:! It is preferable that the concentration is within the range of 2200 mg K ⁇ H gg, or the epoxy equivalent contains 5 11500 equivalent.
  • the TFE-based copolymer having a crosslinkable functional group has a melting point of less than 160 ⁇ and a melt flow rate (MFR) of 1 to 1 OOO g Zl A fc of O min (130 ° (: load 2.1 lkg) is preferred, for example, TFEZH
  • TFEZHF P 1 BHBVE copolymer (mol ratio: 25 to 40 Z 10 20 35 to 480.1 to: L 0)
  • TFEZHFPETHBVEZ vinyl benzoate (VBz) copolymer (mol Ratio, 25 to 4010 to 20/35 to 48 to Z0.1 .: L0 / 3 to 8)
  • the molecular weight is from 1,000 to 100,000 (styrene-converted value by GPC measurement), 150 ° C or less (measured value by DSC), glass transition point 150: below (measured value by DSC) and MFR 1.0 to: LOOO g Z 10 min (1 Preference is given to those having a characteristic of 30 ° C and a load of 2.1 kg. Specific examples include a copolymer of VdF / TFE and ZPFBA (mol ratio: 65). 995 Z 5 525/25 110), VdF / TFE / HFP / PFBA copolymer (molar ratio: 50 595)
  • the crosslinkable functional group-containing CTFE copolymer preferably has a molecular weight of 100 to 100,000 and a glass transition point of 30 to 120 ° C.
  • CTFE / TFE / iso-BVEZHBVE copolymer (molar ratio: 30 to 60 Z5 to 30 Z5 205 0 30) is also preferable as a specific example. It is.
  • the fluorine-containing resin (A) used in the present invention various fluorine contents can be obtained by selecting copolymer components according to the properties required for the coating film.
  • the content is not less than 10% by weight (hereinafter, referred to as “%”).
  • % 10% by weight
  • substantially insoluble includes the case where the substance is dissolved in THF at a concentration of less than 0.5%.
  • fluorine-containing resin substantially insoluble in THF examples include the above-mentioned TFE copolymers such as THE, THI, and TEP, and copolymers containing a crosslinkable functional group thereof. What are you going to do?
  • the resins soluble in THF those used in powder coatings include, for example, acrylic resins, polyester resins, epoxy resins, and the like.
  • VdF-based copolymers such as the fluorine-containing resins described in Japanese Patent Publication No. 6-107492.
  • fluorine-containing resin (A) As the resin component of the present invention, other synthetic resins can be blended in addition to the fluorine-containing resin (A).
  • the amount of the other synthetic resin is determined as appropriate depending on the type of the resin and the application of the paint. The amount may be specified, but it is a matter of course that the amount does not impair the characteristics of the fluorine-containing resin.
  • Other synthetic resins differ in composition from, for example, acrylic resin, polyester resin, epoxy resin, and fluorine-containing resin (A). Fluorine-containing resin is removed.
  • the fluorine-containing resin (A) is a VdF-based copolymer, particularly a VdF-based copolymer having a crosslinkable functional group
  • other synthetic resins are used.
  • MMA methyl methacrylate
  • the MMA-based polymer itself gives the resulting coating film excellent appearance such as gloss and smoothness, hardness, and transparency at the time of clear coating, as well as pigment dispersion. To improve the properties and adhesion to the substrate.
  • the MMA-based polymer that can be used in the present invention may be a homopolymer of MMA, and MMA is an essential component and can be copolymerized with MMA. It may be a copolymer with a functional monomer.
  • the monomer capable of copolymerization may be one or more of, for example, an ester of acrylate and a monomer of ester of methacrylate. More than two species are required.
  • a polymer is a bridge gender A
  • Such a monomer having a bridging functional group may be, for example, acrylic acid or mesylate as a monomer containing a sulfonic acid group.
  • Unsaturated carboxylic acids such as lylic acid, maleic acid, and crotonic acid; and acrylyl acid 2 as a hydroxyl-containing monomer.
  • the content of the MMA unit in the MMA polymer is as described above.
  • it is ⁇ 100 mol%.
  • the content of the monomer unit in the melody is as follows.
  • the acid value of the entire composite resin is 1 to 300 mg KOH / g, or the hydroxyl value is 1 to 200 mg KOH / g.
  • the epoxy equivalent is in the range of 5 to 1500 equivalents. If too many functional groups are included, the compatibility with the VdF-based copolymer will be reduced.
  • the MMA unit is more than 70 mol%, and it is more preferable. It is preferred that they are co-polymerized in such a way that they contain at least 80 mol%. From the above viewpoint, the preferable copolymerization range of the functional group-containing monomer is 0.1 to 30 mol%, more preferably 1 to 20 mol%. It is the range of.
  • the glass transition point (T g) of the MMA-based polymer is not particularly limited if the temperature is 30 to 120 ° C when the VdF-based copolymer and the composite resin are used. Not limited to, but for the same reason as above, the MMA unit may be more than 70 mol%, and more preferably more than 80 mol%. It is preferred that they are co-polymerized in And the number average molecular weight of MMA-based polymer, rather Ku the post-processing property is lowered, painted appearance losses cracking Ku have a have it point or al 1 XI 0 3 ⁇ : Ru Oh in LX 1 ⁇ 5 This is preferred.
  • the MMA polymer can be obtained by a usual method such as an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, a solution polymerization method, or a bulk polymerization method.
  • the mixing ratio of the VdF-based copolymer and the MMA-based polymer is 100 to 400 parts of the MMA-based polymer with respect to 100 parts of the VdF-based copolymer. And preferably from 20 to 250 parts.
  • Resins for powder coatings are hard and brittle at room temperature (about 0 to 40), and can be pulverized at room temperature, but resins with Tg near room temperature have elasticity. For this reason, it cannot be pulverized at room temperature, but is solidified and pulverized at extremely low temperature (about 1550 ° C). Since the conventional VdF resin, which can be finely pulverized at room temperature, must be hard and brittle near room temperature, the resulting coating film may be bent. It is inferior in crack resistance and impact resistance.
  • the composite resin of the VdF-based copolymer and the MMA-based polymer can be finely pulverized at room temperature, and the resulting cured coating film has excellent crack resistance when bending. The point is that the impact resistance is improved.
  • Examples of the finely pulverized method that is preferably used include an impact pulverization method.
  • a device for example, a non-miller is preferable.
  • the composite resin or the powder thereof according to the present invention it is preferable that the composite resin or the powder have, for example, excellent characteristics.
  • T g 30 to 100 from the viewpoints of friability near room temperature, hardness of coating film at operating temperature, and film formation by heating and melting. C, especially 50 to 70 ° C, is preferred.
  • Apparent specific gravity 0.1 to 1.0 g cc, especially 0.2 to 0.7 g, from the viewpoint of miscibility with pigments and paint additives at the time of drive blending.
  • Z cc is preferred.
  • the silicate component (B) used in the present invention is a tetrafunctional silicate compound (I) represented by the above formula (I) or a condensate thereof (tetrafunctional silicate).
  • tetrafunctional silicate compound (I) represented by the above formula (I) or a condensate thereof (tetrafunctional silicate).
  • trifunctional silicate compound (II) represented by formula (II) or a condensate thereof (trifunctional silicate compound)
  • a co-condensate of each other a co-condensate of a tetrafunctional silicate compound (I) and a tri-functional silicate compound (II), or a mixture thereof.
  • This silicate component (B) is first mixed with the fluorine-containing resin (A), melted, and then pulverized again to form a powder containing the fluorine-containing resin (A). It has the effect of preventing (static elimination) the charging caused by A). Also, when the coating film is baked, it collects on the surface of the coating film, and after the coating film is formed, water is hydrolyzed by moisture or rain in the air, and the coating film surface becomes hydrophilic. Has the effect of preventing the adhesion of dirt and also facilitating the removal of the adhered dirt. Furthermore, it has the effect of condensing due to moisture in the air and rain to form a high-hardness film on the surface, thereby improving the hardness of the coating film.
  • Thick coating is also possible during electrostatic coating. If the fluororesin (A) and / or other synthetic resin has a crosslinkable functional group, it reacts with the functional group to form a strong crosslinked structure. When formed, it has the effect of further improving the hardness of the coating film.
  • the organic group R of the alkoxyl group (1-OR) of the tetrafunctional silicone compound (I) has 1 to 16 carbon atoms, preferably 1 to 8 linear chain. Or, it is a branched organic group.
  • the organic group R may contain an oxygen atom, a nitrogen atom, and a Z or a silicon atom, and is preferably a fluorine atom or a non-hydrogen atom from the viewpoint of surface condensing property.
  • a group containing a decomposable group-containing silicon atom is preferable, and a trifluoromethyl group-containing group and a dimethylsiloxane chain-containing group are more preferable.
  • some of the hydrogen atoms of the organic group R may be replaced by fluorine atoms, and they tend to have high surface concentration.
  • a part of the hydrogen atoms of the organic group may be replaced with a fluorine atom and a chlorine atom, which tends to have high solubility.
  • a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms is preferable, for example, CH 3 , C 2 H 5 , CH 3 CH 2 CH 2 , (CH 3 ) 2 CH, CH 3 (CH 2 ) 2 CH 2 CH 3 CH 2 CH 2 CH (C 2 H 5) CH 2, dimethyl siloxane
  • chain-containing groups and the like are exaggerated, CH 3 and C 2 H 5 are preferred, and CH 3 is preferred, since it is hydrolyzable, desorbable, easily available, and easy to work. More preferred
  • CF 3 C ⁇ , etc., but surface concentrating and hydrolyzing , leaving point or et CF 3 CH 2, CF 3 CF 2 CH 2, CF 3 (CF 2) 2 CH 2 ⁇ CF 3 (CF 2) 3 CH 2 CH 2.
  • tetrafunctional silicate compound (I) examples include, for example, the following.
  • silicate component (B) of the present invention a trifunctional silicate compound (II) represented by the formula (II) or a condensate thereof (trifunctional silicate compound) Gate compounds (including co-condensates of the same) can also be used.
  • R 1 is a carbon number of 1 to: L 6, preferably a linear or branched organic group of 1 to 8; and R 2 is hydrogen. It is an atom or a straight-chain or branched-chain organic group having 1 to 16 carbon atoms, preferably 1 to 8 carbon atoms.
  • the organic groups (R 1 and R 2) the groups described for the organic group R in the formula (I) can be used.
  • a preferred three-functional silicide compound (II) for example, the following are shown.
  • CH 2 C (CH 3) CO 2 (CH 2 ) 3 S i (OCH (CF 3) 2) 2 (OCH 3),
  • CH 2 C (CH 3) CO 2 (CH 2 ) 3 S i (OCH 2 CH 2 C 8 F 17) 2 (OCH 3),
  • CH 2 C (CH 3) CO 2 (CH 2 ) 3 S i (OCOCF 3) 2 (OCH 3),
  • CH 2 C (CH 3) CO 2 (CH 2 ) 3 S i (OCOC 2 F 5) 2 (OCH 3),
  • CH 2 C (CH 3) CO 2 (CH 2 ) 3 S i (OCOC 8 F 17) 2 (OCH 3)
  • silicate component (B) a condensate or co-condensate of a tetrafunctional silicate compound (I) can also be used.
  • the (co) condensate has the formula (III):
  • R is the same as described above, and p is an integer of 2 or more).
  • the condensate (III) that can be obtained industrially is actually a mixture of compounds having a certain range of p, where p is expressed as the average value.
  • the condensate (III) also contains a condensate (oligomer) such as a branched or cyclic structure, a three-dimensional structure, etc., in addition to a chain structure.
  • p is preferably an integer of 210, preferably an integer of 3-7, and an integer of 3-5. And are more preferred. As p becomes smaller, the boiling point of the compound becomes lower, so that, for example, when the coating is baked, it evaporates and becomes less likely to be incorporated into the coating. In view of the tendency, those having P of 3 or more are preferred. On the other hand, if P exceeds 5, the compatibility with the resin or the curing agent at the time of forming the coating decreases, the storage stability decreases, and the appearance of the coating film tends to be poor. And tend to be more viscous and more difficult to obtain industrially
  • condensate (I I I) examples include, for example,
  • condensates (including co-condensates) of the trifunctional silicate compound (II) can also be used.
  • a co-condensate of a tetrafunctional silicate compound (I) and a trifunctional silicate compound (II) can also be used. Examples of these (co) condensates include linear, branched, cyclic, and three-dimensional condensates.
  • the degree of condensation of the condensate is preferably from 2 to 100, and more preferably from 3 to 100.
  • the degree of condensation decreases, the boiling point of the oligomers or oligomers decreases, so they become more volatile during baking and are incorporated into the paint film. It becomes difficult. If the degree of condensation exceeds 100, it becomes difficult to control the degree of condensation during the synthesis, the viscosity of the condensate tends to increase, and the workability tends to be poor.
  • the curing agent (C) It is preferred to mix
  • the curing agent (C) used is the type of the crosslinkable functional group, It may be appropriately selected depending on the reaction speed, the melting and kneading temperature of the pigment and the additive, the temperature of the heat-melted film, and the like. With conventional thermosetting powder coating compositions, it is difficult to select a curing agent from the viewpoint of compatibility, and the types of usable curing agents, especially combinations with resins, are limited. Was. When a bridging functional group is introduced into the fluorine-containing resin (A) in the present invention, the range of types and combinations of usable curing agents can be broadened. .
  • Usable curing agents (C) include, for example, alicyclic epoxy resins, GMA acrylics, arylate oxysilanes, and tris.
  • Glycidyl isocyanurate (TGIC) diglycidyl terephthalate, paraglyoxybenzoic acid, diglycidyl, spiroglyco Epoxy or dalicidyl compounds such as lug-glucidyl ethers and hydantoin compounds; isophorone diisocynate, Range-related components, range-related components, 4, 4'-diphenyl-method-related components, headers Isomethylated lysate or its dimer, alcohol-modified polyisolysate lysate Can be used as a blocking agent (for example, ⁇ -force program, phenol, benzyl alcohol, methyl ethyl ketoxim ); Block isocyanates blocked by the above method; hardening agents for polybasic acids such as ⁇ -hydroxyalkyl amide
  • the combination with the bridging functional group in the composite resin is particularly preferable from the viewpoint of compatibility.
  • Curing agent block isocyanate, polyurethion
  • Curing agent Tri-glycidyl sodium nucleate, / 3 hydroxyalkyl amide, GMA atalylate
  • Curing agent aliphatic dibasic acid
  • the amount of the curing agent (C) used is 0 based on the amount of the functional groups contained in the fluorine-containing resin (A) or the fluorine-containing resin (A) and other synthetic resins. It is preferred to use 1 to 1.2 equivalents, especially 0.5 to 1.0 equivalents. If the amount is less than 0.1 equivalent, the effects of improving the cracking resistance and impact resistance at the time of bending by a bridge will not be sufficient, and the water resistance will decrease. If it is larger, it may cause the appearance to deteriorate during coating.
  • a curing catalyst may be combined in addition to the curing agent.
  • curing catalysts include tetrabutylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide, tetrabutylammonium bromide, and tetrabutylammonium bromide.
  • Class 4 Anniversary such as Luan Mongolia
  • Fourth-grade phosphine salts such as tri-refined phosphine acetate; phosphines, such as tri-phenyl phosphine salt Imidazoles such as methyl imidazole; organic tin such as dibutyltin dilaurate, stannous octoate, etc.
  • About 0.1 to 3 parts of the curing catalyst may be mixed with the fluorine-containing resin (A) or 100 parts of the other fluorine-containing resin (A) and the other synthetic resin.
  • pigments (D) can be added.
  • condensed azo compounds such as various kinds of organic metal complexes; titanium oxide (preferably in the form of rutile, furthermore, aluminum treatment, silica treatment, zirconia treatment) Titanium oxide which has been treated is preferred.) Red iron oxide, Yellow iron oxide, Black iron oxide, Carbon, Chromium oxide, Lead chromate Inorganic pigments such as aluminum, graphite, and molybdenum orange; metal powders such as aluminum powder and stainless steel powder; extender pigments, etc.
  • inorganic pigments are preferred in order to suppress luminous retention and fading even in the weather resistance which is a characteristic of this resin, and it is preferable to use a facial pigment.
  • the degree is preferably not more than 100 parts with respect to 100 parts of the resin.
  • the extender pigments include, for example, turquoise, silica, calcium carbonate, sulfuric acid, sulfuric acid, myriki, silicate soil, and asbestos. And basic silicates.
  • the powder composition when the silygate component (B) is in a liquid state, the powder composition is obtained by a short-time drive blending or melting and kneading process.
  • a liquid siligate component is preliminarily mixed with solid additives such as pigments, hardeners and repelling agents. It is preferred that these additives be impregnated or adhered with a liquid silicate component. Among them, it is preferable to impregnate or adhere to the pigment, since it is possible to stably impregnate or adhere the liquid silicate component.
  • liquid silicate component (B) examples include the above-mentioned tetrafunctional silicate compounds (I) and trifunctional silicate compounds (II), and condensates thereof. Alternatively, a cocondensate having a degree of condensation of 10 or less is selected.
  • the highly reactive silicate component can be temporarily protected in the pigment.
  • side reactions with other components in the paint manufacturing (kneading) process, such as a curing agent are suppressed, and the storage stability of the obtained paint composition is also improved.
  • the coatability is improved.
  • a pigment for impregnating and retaining a liquid silicate component a pigment having an oil absorption of 8 g / 100 g or more is preferable from the viewpoint of the ability to retain and impregnate the silicate component. It is.
  • the pigment used for the impregnation is preferably preliminarily removed of adsorbed water by a method such as drying by heating or mixing with a dehydrating agent. It is possible to increase the stability of the liquefaction component.
  • Dehydrating agents include, for example, o-methyl formate.
  • additives usually formulated in the field of coating are blended in an amount that does not impair the effects of the present invention. You may.
  • Such other additives include, besides the above-mentioned pigments, flow regulators, antioxidants, thermal deterioration inhibitors, ultraviolet absorbers, foam inhibitors, shear regulators, erasers, and the like. Examples include foaming agents, charge control agents, and antistatic agents.
  • the flow regulator examples include polyurea acrylate, polybutyl acrylate, and poly-2-ethyl hexyl acrylate.
  • Fluoropolymers containing low melting points such as FZTFE / HFP copolymers (excluding VdF-based polymers containing crosslinkable functional groups); polymethylsiloxane, Silicone polymers such as polymethyl siloxane can be used.
  • One of the features of the composition of the present invention is that it includes a pulverization process at room temperature.
  • the conventional method for preparing a powder coating composition can be used as it is.
  • the basic process consists of a pre-milling process, a dry blending process, a melting and kneading process, a milling process and a classifying process.
  • the fluorinated resin (A) and other synthetic resins can be obtained in various forms such as pellets, seed polymer powders, bulk, pulverized materials, and the like. .
  • the pellets should be in the form of pellets of about 5 mm or less, or about 50 to 10 mm. Grind to an average particle size of 0 m.
  • Pre-milling can be performed at temperatures from 100 to room temperature.
  • the mixers used are generally high-speed mixers, low-speed mixers, and hen-shell mixers.
  • a crosslinkable functional group is introduced, if the temperature inside the mixer rises too high, the crosslinkable functional group and curing will occur. Since the reaction of the agent proceeds, it is preferable to maintain the temperature in the mixer at about 80 ° C. or less by controlling the time and the temperature of the mixer.
  • the pigment When the pigment is blended, it is mixed so that the silicate compound (B) sufficiently adheres to and impregnates the pigment.
  • the pigment and the silicate component may be mixed first.
  • the drive blend is put into a melt kneading machine, melted at a melting point of the resin component or Tg or more, extruded into a sheet while being sufficiently kneaded.
  • an extruder having high continuous productivity is preferably used.
  • the melt kneader a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a heating kneader, a heating port, and the like are generally used.
  • Melt kneading is carried out at a temperature of 80 to 120 ° C. and usually for several tens of seconds so that the reaction between the functional group in the resin and the hardener does not proceed too fast.
  • the sheet of the molten extrudate is roughly pulverized and then finely pulverized. After cooling and solidifying the sheet extruded into a predetermined shape, it is coarsely pulverized into a chip of about 5 to 15 mm and then finely pulverized at room temperature. At this time, it is preferable to keep the pulverizer at a constant temperature by means of air cooling, water cooling, or the like, and the temperature range at this time is preferably about 5 to 40 ° C. It is better.
  • the crusher a high-speed impact crusher, a high-speed pin crusher, or the like is preferably used.
  • the powder obtained by pulverization is classified using a centrifugal classifier, blower type sieve, vibrating sieve, etc. It is preferable that the particle size distribution is narrow.
  • the average particle size of the powder coating composition is 1 to 10 ⁇ ⁇ , especially preferably 10 to 50 m.
  • the particle size is less than I nm, the particles are subject to electrostatic repulsion, making it difficult to control the thickness of the coating, and the collection efficiency is reduced due to the cyclone during recovery and reuse. Problems such as a decrease in coating efficiency and a decrease in safe workability due to the penetration of the protective mask will occur. If it exceeds 100 m, the repelling property becomes poor, the appearance of the coating film is inferior, and the thin coating cannot be performed.
  • the average particle size is determined by the thickness of the target coating film. For example, when the film thickness is approximately 40 to 50 / m, the average particle size is 25 to 30 m. It is preferable to do so. The smaller the average particle size, the better the appearance of the coating film and the possibility of thin coating.However, when work is reduced due to clogging during spray coating, etc. At the same time, the paint adhesion rate also decreases.
  • the powder coating composition of the present invention can be prepared.
  • the powder coating composition of the present invention contains the silicate component (B), it is included in the dry blending step, the pulverizing step, and the classifying step.
  • the neutralization of the fluorine resin (A) has been achieved, and the handling of powder has been improved.
  • composition for powder coating of the present invention can be applied to various substrates by a conventionally known coating method, and the coating film obtained by baking treatment has a smooth coating film. Excellent in appearance, gloss, etc., surface hardness, mechanical properties such as flexibility and impact resistance, adhesion to substrates, weather resistance, stain resistance, water resistance, etc. .
  • the present invention also relates to a coated product obtained by applying the composition for a powder coating to a base material and then baking and curing the coated base material.
  • a coating method As a coating method, a conventionally known method can be adopted. For example, an electrostatic coating method such as an electrostatic powder spraying method, a fluid immersion method, The electrostatic flow pickling method is required.
  • the coating thickness is usually in the range of 20 to 100 m. Especially when using the electrostatic coating method, thick coating is possible because the static electricity has been removed.
  • the baking temperature is below 200 ° C., usually above 150 ° C., preferably between 160 ° C. and 200 ° C.
  • the baking time is between 10 and 30 minutes, usually between 15 and 20 minutes.
  • the powder coating composition of the present invention exhibits excellent flowability at this baking temperature, and gives a smooth and uniform baking coating film.
  • the composition for powder coating of the present invention is also excellent in adhesion to a substrate.
  • the substrate those having electrical conductivity are preferable.
  • the base material include various metals such as stainless steel, aluminum, steel plate, zinc-treated steel plate, and, for example, conductive materials.
  • Polycarbonate, Polyphenylene oxide, Polyethylene terephthalate with electrical conductivity imparted by dispersing carbon Heat-resistant engineering plus, such as polyether sulfone, polyamide imido, and polyetheretherketone Tick and so on are also exposed.
  • These substrates are used to remove ⁇ by sand blasting, acid washing, etc., bake, wash with solvents, emulsion type cleaners, aluminum Degreasing with calcium, etc., phosphating with zinc phosphate, zinc phosphite calcium, iron phosphate, etc., and chromate treatment It is preferable that a chemical treatment such as aluminum treatment, chromate treatment, phosphoric acid chromium treatment, etc. be performed.
  • the coating composition of the present invention alone can sufficiently adhere to these base materials alone, it is suitable for the purpose, such as zinc richness. It is also possible to use the middle coat of various types of primers such as protection primer, epoxy resin, acrylic resin, etc. Wear .
  • intermediate coats may be applied in any form, such as solvent-based paints, water-based paints, powder paints, etc., but if the workability of the present invention is taken into consideration, powder may be applied. It is preferably applied in the form of a body paint.
  • the painted material of the present invention is used for various purposes, such as civil engineering and construction materials,% communication equipment, vehicles, road materials, water and gas materials, metal products, and household goods. , Machinery, accessories, instruments, medical care, security equipment, agricultural materials, ships, sports recreational goods, etc.
  • civil engineering and construction materials such as civil engineering and construction materials,% communication equipment, vehicles, road materials, water and gas materials, metal products, and household goods.
  • “Powder Coating Technical Manual” edited by Japan Powder Coating Industry Association Examples of the uses are described in pp. 199 4) and pp. 169 to 173, but the present invention is not limited to these.
  • FP FP 794 g were sequentially charged. 12 kgf / cm at 35 ° C according to a mixed monomer of tetrafluoroethylene (TFE) / ethylene (ET) with a ratio of 82/18 mol%. Pressurized up to 2. Next, 2 g of cyclohexane and 24 g of a 25% solution of isobutyryl peroxide in HCFC-225 were charged, and the pressure in the tank was 12 kgf Z cm 2. The above-mentioned mixed monomer was continuously supplied so as to be constant, and every 3 hours from the start of the reaction, the isobutyryl lipase HCFC-2 was used.
  • TFE tetrafluoroethylene
  • ET ethylene
  • the reaction was carried out for 12 hours while adding 3 g of 25 g of a 25% solution of 25 and 2 g of HBVE three times, and then the inside of the tank was returned to normal temperature and normal pressure, and the reaction was started. Ended.
  • the obtained solid was washed and dehydrated, and dried under vacuum at 80 ° C. to obtain 16.5 g of a TFE / HFP / ET / HBVE copolymer (white powder).
  • the polymer composition, melting point (Tm), glass transition temperature (Tg), MFR, THF solubility and number average minute (Mn) of the fluorine-containing copolymer are shown below. The measurement was performed by the method shown in FIG.
  • the heat balance was measured at 0 ° C / min, and the peak was taken as the melting point. Since the glass transition temperature (T g) is detected as two inflection points, it was determined by the midpoint method.
  • MFR Measured under the conditions of 130, 2.1 kg load, and 10 minutes. For those with a large amount of outflow, the time required for 20 g of resin to flow was measured and converted to the amount of resin flowing out in 10 minutes.
  • THF solubility 0.5 g of powdery resin was added to 10 ml of THF at room temperature, and after 72 hours, the dissolution state was visually observed.
  • Number average molecular weight 0.5% by weight of a THF-containing solution of a fluorine-containing copolymer was mixed with a carrier (THF) at a flow rate of 1.0 OmlZm.
  • the styrene equivalent molecular weight was determined using a column TS Kge 1G 40000 XL (manufactured by Tohso Ichi Co., Ltd.).
  • HEMA n-rate
  • n-rauryl melcaptan 1.2 g
  • Vacuum drying was performed at 80 ° C to obtain 192 g of an MMA-based polymer (white powder).
  • the melting point (Tm), glass transfer temperature (Tg), solubility of MFR and THF and the number average molecular weight (Mn) of the obtained MMA-based copolymer were measured by the methods described above. did .
  • Table 1 shows the results.
  • This kneaded material is pulverized for 5 minutes at room temperature (at 20) by Microno and Nima Milli (made by IKA), and the obtained powder is subjected to a 200 mesh. Through a screen to obtain a composition for a fluorine-containing resin powder coating material having an average particle diameter of 50 im. No reduction in powder handling due to electrification was observed in any of the pulverization process and the classification process.
  • the composition for the fluorine-containing resin powder coating composition was measured for the following items. Table 2 shows the results.
  • a corona-type powder coating gun (GX 330, manufactured by Onoda Cement Co., Ltd.) was applied to the AM 712 chemical conversion treated aluminum plate specified in JISH 400.
  • the coating was performed at an applied voltage of 60 kV, baked immediately at 200 ° C for 10 minutes, and air-cooled to room temperature to obtain a coated plate.
  • the coating film formability is determined by visually evaluating the shape of the fluorescent lamp reflected on the surface of the coating film when the fluorescent lamp is reflected on a coated plate.
  • the L value was measured using DP300 manufactured by K.K., and the painted plate as the initial value was placed on the roof of the research ridge in the Yodogawa Works of Daikin Industries, Ltd. of Settsu, Osaka Prefecture, on the south side. After the actual exposure for 2 power months at a 30 ° tilt, the L value is measured again, and the difference ⁇ L between the L values is classified and evaluated as follows.
  • the results are categorized and evaluated as follows.
  • Example 4 Prior to the drive blend, the same procedure as in Example 3 was carried out except that the ethyl silicate 48 was preliminarily impregnated with part 42 of the tire CR 97. A composition for a fluorine-containing resin powder coating was obtained. This composition was evaluated in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the results.
  • Example 7 The fluorinated silicate in which the hydrogen atom of the ethyl silicate 48 used in Examples 1 and 2 was substituted with a fluorine atom was used. In the same manner as in Example 1, compositions for a fluorine-containing resin powder coating material were obtained. These compositions were evaluated in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the results.
  • Example 7 The fluorinated silicate in which the hydrogen atom of the ethyl silicate 48 used in Examples 1 and 2 was substituted with a fluorine atom was used. In the same manner as in Example 1, compositions for a fluorine-containing resin powder coating material were obtained. These compositions were evaluated in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the results. Example 7
  • Fluororesin-containing powder coating was performed in the same manner as in Example 2 except that a time-lapse CR97 and ethyl silicate were added at the same time as the drive blend. A composition for use was obtained. This composition was evaluated in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the results.
  • Synthesis example 1 100 100 ⁇ ⁇ 100 100 100 100 100 ⁇ ⁇ Synthesis example 2 1 1 70 70 1 1 1 1 1 70 70 Synthesis example 3 ⁇ 1 30 30 1 1 1 1 1 1 30 30 30
  • Curing agent (parts by weight) 5.4 5.4 One-5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4
  • Titanium oxide (parts by weight) 14 42 42 42 42 42 42 42 42
  • Silicate compound (parts by weight)
  • Ethyl silicate 48 10 10 10 10 ⁇ 1 10 ⁇ 1 1 ⁇ Fluorine substituted silicate 10 10
  • the composition for a fluorine-containing resin coating material of the present invention can reduce the handling of powder in the manufacturing process, and in particular, the charge caused by the fluorine-containing resin.
  • the thickness of the coating film at the time of electrostatic coating can be increased, and a coating film having high hardness can be provided.
  • contamination can be prevented from being adhered to the coating film, and dirt can be easily removed.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

明 糸田 含 フ ッ 素樹脂粉体塗料用 組成物 技術分野
本発 明 は含 フ ッ 素樹脂粉体塗料用 組成物 、 特 に帯電防 止性お よ び汚染付着防止性 に優れた含 フ ッ 素樹脂粉体塗 料用 組成物 に 関す る 。 背景技術
含 フ ッ 素樹脂 は撥水性、 撥油性 、 耐熱性、 耐候性 、 耐 薬品性 に優れ、各種 の 塗料用 樹脂 と し て使用 さ れて い る 。
含 フ ッ 素樹脂 を含む粉体塗料用 組成物 も知 ら れてい る。 た と え ば特公平 6 — 1 0 4 7 9 2 号公報 に は ク ロ 口 ト リ フ ルォ ロ エチ レ ン ( C T F E ) / テ ト ラ フ ルォ ロ ェチ レ ン ( T F E ) 共重合体 を主体 と す る 粉体塗料が記載 さ れ て い る 。 ま た熱可塑性粉体塗料 と し て特 開平 4 一 2 2 7 7 4 3 号公報 に は フ ッ 化 ビニ リ デ ン ( V d F ) Zへキサ フ ルォ ロ プ ロ ピ レ ン ( H F P ) 共重合体 と 熱可塑性 ァ ク リ ル樹脂 と か ら な る 粉体塗料が、 ま た特 開平 6 - 1 0 8 1 0 3 号公報 に はポ リ フ ッ 化 ビ ニ リ デ ン ( P V d F ) と 熱可塑性樹脂 と さ ら に V d F Z テ ト ラ フ ルォ ロ エチ レ ン ( T F E ) / H F P 三元共重合体か ら な る 粉体塗料が記 載 さ れて い る 。 さ ら に 熱硬化性粉体塗料 と し て 、 特開 平 1 一 1 0 3 6 7 0 号公報 に は ク ロ 口 ト リ フ ルォ ロ ェチ レ ン ( C T F E ) ま た は T F E を 主成分 と す る 共重合体 を 単独で樹脂成分 と し て用 い る こ と が提案 さ れて い る 。 ま た 、 特 開平 6 — 2 7 9 5 4 9 号公報 に は V d F と ァ リ ル 誘導体 と の 共重合体 を 樹脂成分 と し て単独使用 す る こ と が提案 さ れて い る 。
こ れ ら の含 フ ッ 素樹脂粉体塗料 に よ り 形成 さ れた 塗膜 はそ の含 フ ッ 素樹脂 の優れた撥水性が故 に 親油性 の 汚れ が付着 し やす く 、 ま た 除去 し に く い と い う 問題があ る 。 さ ら に 、 含 フ ッ 素樹脂 は比較的柔 ら か く 、 表面が傷つ き やす い 。
ま た 、 粉体塗料 は一般 に 樹脂 と 顔料や硬化剤な ど の他 の成分 を混合 し 、 一旦、 溶融混練 し た の ち 粉枠 し 、 フ ル ィ で分級 し て製造 し て い る が、 含 フ ッ 素樹脂 は電気絶縁 性が高 く 帯電 し やす い た め 、 粉砕後分級す る 際 に容器 の 壁面 に 付着 し た り ス パ ー ク が発 生 し た り す る た め 、 取扱 い性がわ る い 。 さ ら に 静電塗装時 に帯電性 に バ ラ ツ キが 生ず る た め 、 厚膜塗装 が困難 と な っ て い る 。 発 明 の 開 示
本発 明 は、形成 し た 塗膜 に 汚染が付着 し に く い特性(汚 染付着 防止性) を 与 え 、 か つ粉体塗料 の 製造時 に 問題 と な る 電荷 の蓄積 を 防止す る 性質 ( 除電性) に優れた 含 フ ッ 素樹脂粉体塗料用 組成物 に 関す る 。
すな わ ち 本発 明 は、 含 フ ッ 素樹脂 ( A ) と シ リ ゲ ー ト 成分 ( B ) を含む粉体塗料用 組成物 に 関す る 。
シ リ ケ 一 ト 成分 ( B ) と し て は、
式 ( I ) : S i ( O R ) 4 (式 中 、 R は同 じ か ま た は異な り 、 い ずれ も 炭素数 1 〜 : L 6 、 好 ま し く は 1 〜 8 の有機 基) で示 さ れ る 4 官能 シ リ ゲ ー ト 化合物 お よ びそ の 縮合 物 ;
式 ( I I) : R 2 s i ( O R l) 3 (式 中 、 R 1 は 同 じ か ま た は異な り 、 い ずれ も 炭素数 1 〜 : L 6 、 好 ま し く 〖ま 1 〜 8 の有機基、 R 2 は水素原子 ま た は炭素数 1 〜 1 6 、 好 ま し く は 1 〜 8 の 有機基) で示 さ れ る 3 官能 シ リ ケ一 ト 化 合物お よ びそ の 縮合物 ; な ら び に
式 ( I ) の 4 官能 シ リ ケ ー ト 化合物 と 式 ( I I) の 3 官能 シ リ ケー ト 化合物 の共縮合物
か ら 選 ばれた 少 な く と も 1 種が用 い ら れる 。
シ リ ケ一 ト 成分 ( B ) の配合割合 は、 含 フ ッ 素樹脂 ( A ) 1 0 0 重量部 (以下、 「部」 と レゝ う ) 〖こ対 し て :! 〜 4 0 部、 好 ま し く は 5 〜 1 5 部で あ る 。 シ リ ケー ト 成分 ( B ) が 1 部未満 の場合 は得 ら れ る 塗料用 組成物 の汚染付着防 止効果だ けでな く 帯電防止効果 も 低下 し 、 4 0 部 を 超 え る と 塗料用 組成物 の貯蔵安定性が低下す る 。
か か る シ リ ケ 一 ト 成分 ( B ) は含 フ ッ 素樹脂 の過大 な 帯電 を防止 して粉体 の取扱 い性ゃ静電塗装性 を改善する。 さ ら に 、 加水分解す る こ と に よ り 塗膜表面 を 親水化 し て 汚れ の 付着 を 防止す る と 共 に 、 汚れの 除去 も 容 易 に し 、 ま た 縮合 に よ り 塗膜の硬度 を 高 め る 作用 を果たす。
シ リ ケー ト 化合物 を 塗料 に配合す る こ と は知 ら れて い る (特 開 平 1 0 — 1 1 0 7 8 号公報 、 W O 9 4 4 Z 0 6 8 7 0 号 / \° ン フ レ ッ ト な ど) 。 し か し 、 主 と し て溶剤型 塗料や水性塗料 の汚染付着防止性ゃ耐候性 の改善 を 目 的 と し てお り 、 前記 の粉体塗料特有 の 問題 (帯電性、 塗膜 硬度な ど) に つ い て は記載 さ れて い な い 。
本発 明 は汚染付着防止剤 と し て 公知 の シ リ ケ一 ト 化合 物 の う ち 粉体塗料 に 適 し た シ リ ケ 一 ト 化合物 を 選定 し 、 し か も 粉体塗料特有 の 課題 を も 解決 し た も の で あ る 。 発 明 を 実施す る た め の 最 良 の形態
本発 明 の含 フ ッ 素樹脂粉体塗料用 組成物 は 、 前記 の と お り 含 フ ッ 素樹脂 ( A ) と シ リ ゲ ー ト 成分 ( B ) と を含 む。
含 フ ッ 素樹脂 ( A ) と し て は、 た と え ばテ ト ラ フ ル ォ 口 エ チ レ ン ( T F E ) 系共重合体 、 フ ッ 化 ビ ニ リ デ ン ( V d F ) 系共重合体 、 ク ロ 口 ト リ フ ルォ ロ エチ レ ン ( C T F E ) 系共重合体な どが あ げ ら れ る 。
T F E 系共重合体 と し て は T F E を 主体 と し 、 他 の単 量体 と し てた と え ばへキサ フ リレ オ 口 プ ロ ピ レ ン( H F P ) エチ レ ン ( E T ) 、 イ ソ ブチ レ ン ( I B ) 、 プ ロ ピ レ ン ( P R ) の 1 種 ま た は 2 種以上 を 共重合 し た も の が あ げ ら れ る 。 具体的 に は T F E Z H F P Z E T 共重合体 ( T H E ) 、 T F E H F P Z I B 共重合体 ( T H I ) 、 T F E Z E T Z P R 共重合体 ( T E P ) な どがあ げ ら れ、 特 に粉砕性、 貯蔵安定性 の点か ら T H E ま た は T H I が 好 ま し い 。
V d F 系共重合体 と し て は V d F を 主体 と し 、 他 の単 量体 と し て T F E 、 ト リ フ ル ォ ロ エチ レ ン ( T r F E ) 、 ク ロ 口 ト リ フ ル ォ ロ エ チ レ ン ( C T F E ) 、 H F P 、 モ ノ フ ル ォ ロ ェチ レ ン ( V F ) の 1 種 ま た は 2 種以上 を共 重合 し た も のが あ げ ら れ る 。 具体的 に は V d F Z T F E 共重合体、 V d F / T F E Z H F P 共重合体、 V d F Z T F E Z C T F E 共重合体、 V d F / T r F E 共重合体 、 V d F Z V F 共重合体な どがあ げ ら れ、 特 に粉砕性、 貯 蔵安定性 の点か ら V d F / T F E 共重合体お よ び V d F Z T F E Z H F P 共重合体が好 ま し い 。
ま た C T F E 系 共重合体 と し て は C T F E を主体 と し 、 他 の単量体 と し て T F E 、 ェチル ビニルエ ーテル ( E V E ) 、 イ ソ プチル ビ二ルェ 一 テル ( i s o — B V E ) 、 ビニルアセテー ト ( V A ) の 1 種 ま た は 2 種以上 を 共重 合 し た も のがあ げ ら れ る 。 具体的 に は C T F E Z T F E 共重合体、 C T F E Z E V E 共重合体、 C T F E Z i s o — B V E共重合体、 C T F E Z T F E Z i s o — B V E 共重合体、 C T F E Z T F E Z i s o — B V E Z V A 共重合体な どが あ げ ら れる 。
本発 明 にお い て含 フ ッ 素樹脂 ( A ) に架橋性官能基 を 導入す る こ と に よ り 熱硬化型 の粉体塗料 を提供す る こ と がで き る 。
好 ま し い 架 橋 性 官 能基 と し て は 、 た と え ば化 学式 群 ( i ) :
0
I II
- OH、 - COOH、 -CHCH2、 - N 、 - Si - OR. - CNH2
— S03H、 - OS03H
(式 中 、 R は炭素数 1 ~ 3 の ア ルキル基) の よ う な官能 基が あ げ ら れる 。
前記官能基の う ち で も 、 化学式群 ( 〖 Π :
一 OH、 - COOH、 - CHCH2 が好 ま し い 。
かか る 架橋性官能基 を 導入 し 得 る 単量体 と し て は、 た と え ばパ ー フ ルォ ロ ブテ ン 酸 ( P F B A ) 、 特 開 平 8 — 6 7 7 9 5 号公報 に記載の エー テル単位 を 有す る フ ッ 素 系単量体 の ほか 、 無水マ レイ ン酸 ( M A L ) な ど の カ ル ボ ン酸基 を有す る 非 フ ッ 素 系 の 単量体 ; ヒ ド ロ キ シ プチ ル ビ 二 ル ェ 一 テ リレ ( H B V E ) 、 ァ リ ル ア ル コ ー ル な ど の ヒ ド 口 キ シ ル基含有 単 量体 ; グ リ シ ジ ル ビ ニ ル エ ー テ ル ( G V E ) な ど の エ ポ キ シ 基含有 単量体 ; ビ エ ル メ ト キ シ シ ラ ン 、 ビ ニ ルェ ト キ シ シ ラ ン の ほ か 特 開 平 8 — 1 2 0 2 1 1 号公 報 に 記 載 さ れ て い る 加 水 分解性 シ リ ル基 を 含 有 す る 単量体 、 ァ ミ ノ プ ロ ポ キ シ 基 を 含有す る 単 量 体 な ど が例 示 さ れ る 。
こ れ ら の う ち 公知 の 硬化剤 と 組 み合 わ せ た 場 合 の 焼付 け温度 範 囲 で の 反 応性 の 点か ら P F B A 、 無水 マ レ イ ン 酸 な ど の カ ル ボ キ シ ル 基含有 単 量体 、 H B V E な ど の ヒ ド ロ キ シ リレ基含 有 単量体 、 G V E な ど の エ ポ キ シ ( ダ リ シ ジ ル ) 基含有 単量体 が好 ま し い 。
架橋 性官 能基 は硬化 部位 を 形 成す る も の で あ り 、 そ の 量 は 官 能基 の 反 応 性 、硬 化 剤 の 種 類 に よ っ て 変 化す る が 、 塗料 中 の 樹脂成 分 全体 で 酸価 が 1 〜 3 0 O m g K O H Z た は水酸 基価 が :! 〜 2 0 0 m g K 〇 H ノ g 、 ま た は ェ ポ キ シ 当 量 が 5 〜 1 5 0 0 0 当 量 が含 ま れ て レゝ る こ と が好 ま し い 。
架橋性官能基 を 有す る T F E 系 共 重 合 体 と し て は 、 融 点 が 1 6 0 ^ 以 下 で 、 メ ル ト フ ロ ー レ 一 ト ( M F R ) が 1 〜 1 O O O g Z l O 分 ( 1 3 0 ° (: 、 荷重 2 . l k g ) の fc の が好 ま し く 、 具体例 と し て は た と え ば T F E Z H
F P / E T / P F B A 共 重 合体 ( モ ル 比 。 2 5 〜 4 0 Z 1 0 〜 2 0 / 3 5 〜 4 8 0 . 1 〜 1 0 ) 、 T F E Z H
F P / E T / H B V E 共 重合体 ( モ ル 比 。 2 5 〜 4 0 1 0 〜 2 0 Z 3 5 〜 4 8 Z 0 . 1 〜 : 1 0 ) 、 T F E Z H
F P / E T / G V E 共 重 合体 ( モ ル 比 。 2 5 〜 4 0 Z 1
0 〜 2 0 ノ 3 5 〜 4 8 ノ 0 . :! 〜 1 0 ) 、 T F E Z H F P 1 B H B V E 共重合体 ( モ ル比。 2 5 〜 4 0 Z 1 0 2 0 3 5 〜 4 8 0 . 1 〜 : L 0 ) 、 T F E Z H F P E T H B V E Z安息香酸 ビ ニル ( V B z ) 共重合 体 ( モ ル比 , 2 5 〜 4 0 1 0 〜 2 0 / 3 5 〜 4 8 Z 0 . 1 〜 : L 0 / 3 〜 8 ) 、 T F E / H F P / E T / H B V E / V B z / ピノ リ ン酸 ビニル ( V P i ) 共重合体 ( モ ル 比。 2 5 〜 4 0 ノ 1 0 〜 2 0 3 5 〜 4 8 ノ 0 . 1 〜 1 0 / 3 〜 8 / 3 〜 8 ) の も の な ど が あ げ ら れ る 。
ま た 、 架橋性官能基含有 V d F 系共重合体 と し て は分 子量 1 , 0 0 0 〜 1 0 0 , 0 0 0 ( G P C 測定 に よ る ス チ レ ン 換算値) 、 融点 1 5 0 °C 以下 ( D S C に よ る 測定 値) 、 ガ ラ ス 転移点 1 5 0 : 以下 ( D S C に よ る 測定値) お よ び M F R 1 . 0 〜 : L O O O g Z 1 0 分 ( 1 3 0 °C 、 荷重 2 . l k g ) の特性 を も つ も の が好 ま し く 、 具体例 と し て はた と え ば V d F / T F E , Z P F B A共重合体( モ ル比。 6 5 〜 9 5 Z 5 〜 2 5 / 1 〜 1 0 ) 、 V d F / T F E / H F P / P F B A 共重合体 ( モ ル 比。 5 0 〜 9 5
2 0 5 2 0 1 1 0 ) な ど が あ げ ら れ る 。 架橋性官能基含有 C T F E 系 共重合体 と し て は 、 分子 量が 1 0 0 0 〜 1 0 0 0 0 0 、 ガ ラ ス 転移点が 3 0 〜 1 2 0 °C の も のが好 ま し く 、 具体例 と し て はた と え ば C T F E / T F E / i s o — B V E Z H B V E 共重合体 ( モ ル比。 3 0 〜 6 0 Z 5 〜 3 0 Z 5 2 0 5 3 0 ) な ど も 好適で あ る 。
本発 明 で用 い る 含 フ ッ 素樹脂 ( A ) は塗膜 に 要求 さ れ る 特性 に応 じ て 共重合成分 を選定す る こ と に よ り 種 々 の フ ッ 素含量 を 取 り 得 る が、 耐候性 、 耐水性 に優れた 塗膜 を 与 え る 点か ら 1 0 重量 % (以下 、 「 % 」 と い う ) 以上 、 特 に 3 0 % 以上 、 さ ら に 5 0 % 以上 と す る こ と が好 ま し い
ま た 含 フ ッ 素樹脂 ( A ) と し て 、 テ ト ラ ヒ ド ロ フ ラ ン ( T H F ) に実質 的 に 溶解 し な い 樹脂 を 用 い る こ と が、 つ ぎの 場合 に好 ま し い 。
T H F に 溶解 し な い こ と は、 T H F に 溶解す る 樹脂 と の相溶性 に 劣 る こ と に な る 。 す な わ ち 、 T H F に 溶解す る 樹脂 を 用 い た粉体塗料 を塗装 し た の ち 同 じ 塗装 ラ イ ン で本発 明 の粉体塗料 を 塗装す る と き 、 ま た はそ の逆 の順 序の 場合 は、 含 フ ッ 素樹脂 ( A ) が他 の樹脂 の影響 を 受 け る こ と が少な く 、 ま た他 の粉体塗料 に 与 え る 含 フ ッ 素 樹脂 ( A ) の混入 の影響 を 少な く す る こ と がで き る 。
実質 的 に 溶解 し な い と は、 T H F に 0 . 5 % 未満 の 濃 度で溶解す る 場合 も含む 。 実質 的 に T H F 溶液 中 で の樹 脂 の 固有粘度 [ ] を 測定す る 場合 に は 、 0 . 5 % 程度 以上 の 溶解度がな けれ ば信頼で き る 固 有粘度 [ ] を測 定す る こ と がで き な い た め で あ る 。
T H F に実質 的 に溶解 し な い含 フ ッ 素樹脂 と し て は前 記 の T H E 、 T H I 、 T E P な ど の T F E 系共重合体、 ま た はそれ ら の 架橋性官能基含有共重合体な ど が あ げ ら れ る 。 なお 、 T H F に 溶解す る 樹脂 の う ち 粉体塗料 に用 い ら れて い る も の と し て は 、 た と え ばア ク リ ル樹脂 、 ポ リ エ ス テル樹脂 、 エ ポ キ シ樹脂 の ほか 、 前記 V d F 系共 重合体ゃ特公昭 6 — 1 0 4 7 9 2 号公報記載 の含 フ ッ 素 樹脂な どが あ る 。
本発 明 の樹脂成分 と し て含 フ ッ 素樹脂 ( A ) に加 え て 他 の合成樹脂 を 配合す る こ と がで き る 。 他 の合成樹脂 の 配合量 は該樹脂 の種類、 塗料の 用 途な ど に よ っ て適宜決 定すれ ば よ い が 、 含 フ ッ 素 樹脂 の 特性 が損 わ れ な い 量 と す る こ と は も ち ろ ん で あ る 。 通 常 、 含 フ ッ 素樹脂 ( A )
1 0 0 部 に 対 し て 2 0 〜 1 5 0 部 で あ る 。
他 の 合 成樹脂 と し て は 、 た と え ばア ク リ ル樹 白 、 ポ リ エ ス テ ル樹脂 、 ェ ポ キ シ 樹脂 、 含 フ ッ 素 樹脂 ( A ) と 組 成 の 異 な る 含 フ ッ 素 榭脂 な ど が あ げ ら れ る 。
特 に 含 フ ッ 素 樹脂 ( A ) が 刖 記 V d F 系 共 重 合体 、 と り わ け 架橋性官 能 基 を 有 す る V d F 系 共 重合体 の 場 合 、 他 の 合 成樹脂 と し て メ 夕 ク リ ル酸 メ チル ( M M A ) 系 重 合体 を 用 い て 複 合 樹脂 と す る こ と が 、 室温で の 粉砕 性が 良 好 で か つ 硬化 塗膜 の 折 り 曲 げ時 の 耐 ク ラ ッ ク 性 、 耐衝 撃性 が改善 さ れ る 点 か ら 好 ま し い 。
M M A 系 重合体 自 身 は 、 得 ら れ る 塗膜 に 光沢 、 平 滑性 な ど の 優 れた 外 観 、 硬 度 、 ク リ ア 一 塗装 時 の 透 明 性 を 与 え さ ら に 顔料 分散性 、 基材 へ の 密着性 を 改善 す る 。
本 発 明 に お い て 用 い る こ と の で き る M M A 系 重合 体 と し て は M M A の 単独重 合体 で も よ く 、 ま た M M A を 必 須 成分 と し 、 M M A と 共 重合 が 可 能 な 単 量体 と の 共 重合 体 で も よ い 。 共 重 合可 能 な 単量 体 と し て 、 た と え ば ァ ク リ ル酸 エ ス テル単 量体 、 メ 夕 ク リ ル酸 エ ス テ ル 単量体 な ど の 1 種 ま た は 2 種以 上 な ど が あ げ ら れ る 。
M M A 系 重合体 は架 橋 性官 A
B 基 を 有 し て い な く て も よ い が 、 V d F 系 重 合体 に つ い て 刖 ed し た 架 橋 性官 能 基 を 導 入 し て 架橋性 の M M A 系 重 合体 と し て も よ い o
こ の よ う な 架 橋 性官 能 基 を 有 す る 単 量体 と し て は 、 た と え ば 力 ル ポ ン 酸 基含有 単量体 と し て は ァ ク リ ル 酸 、 メ 夕 ク リ ル酸 、 マ レ イ ン 酸 、 ク ロ 卜 ン 酸 な ど の 不飽和 カ ル ボ ン 酸 な ど ; 水 酸 基含有 単量体 と し て は ァ ク リ リレ酸 2 — ヒ ド ロ キ シ ェ チ ル 、 ア ク リ ル酸 ヒ ド ロ キ シ ェ チ リレ 、 メ タ ク リ ル酸 ヒ ド ロ キ シ ェ チ ル 、 ァ ク リ ル酸 ヒ ド ロ キ シ プ ロ ピ ル 、 メ タ ク リ ル酸 ヒ ド ロ キ シ プ ロ ピ リレ 、 エ チ レ ン ダ リ コ ー ル ジ メ タ ク 1 J レ 一 卜 な ど ; エ ポ キ シ 基含有 単 量体 と し て は ァ ク リ ル 酸 グ リ シ ジル 、 メ タ ク リ ル酸 ダ リ シ ジ ル
( G M A ) な ど が あ げ ら れ る 。
M M A 系 重 合体 の M M A 単位 の 含有 量 と し て は 、 前記
V d F 系 共重合体 と の 相 溶性が よ く 、 得 ら れ る 塗膜 の 光 沢 が低下 し に く い と い う 点 か ら 、 7 0 モ ル % 以 上 で あ り 、 9 0 〜 1 0 0 モ ル % で あ る こ と が好 ま し い 。
M M A 系 重 合体 に 前 記 架橋 性 官 能 基 を 有 す る 単量体 が 共重 合 し て い る ½ メロ の 該 単量体 単位 の 含有 量 と し て は 、
V d F 系 樹脂 と の 複 合 樹脂 と し た と き に 複 合 樹脂 全体 で 酸価 が 1 〜 3 0 0 m g K O H / g 、 ま た は水酸基価 が 1 〜 2 0 0 m g K O H / g . ま た は エ ポ キ シ 当 量 が 5 〜 1 5 0 0 0 当 量 の 範 囲 で あ れ ば特 に 限定 は さ れ な い 。 官 能 基 を 入 れす ぎ る と V d F 系 共重 合 体 と の 相 溶 性 が低 下す る い う 点カゝ ら M M A 単位 が 7 0 モ ル % 以 上 、 さ ら に 好 ま し く は 8 0 モ ル % 以 上 含 ま れ る よ う な 形 で 共重 合 さ れ て い る こ と が好 ま し い 。 以 上 の 観 点 か ら 好 ま し い 官 能基含 有単 量体 の共 重 合 範 囲 は 0 . 1 〜 3 0 モ リレ % 、 よ り 好 ま し く は 1 〜 2 0 モ ル % の 範 囲 で あ る 。
M M A 系 重 合 体 の ガ ラ ス 転移 点 ( T g ) と し て は 、 V d F 系 共重合体 と 複 合 樹脂 に し た 場 合 に 3 0 〜 1 2 0 °C で あ れ ば特 に 限 定 さ れ な い が 、 上 記 と 同 様 の 理 由 で M M A 単位 が 7 0 モ ル % 以 上 、 さ ら に 好 ま し く は 8 0 モ ル % 以 上含 ま れ る よ う な 形 で 共重 合 さ れて い る こ と が好 ま し い M M A 系重合体 の 数平均分子量 と し て は、 後加工性が 低下 し に く く 、 塗装外観が損われ に く い と い う 点か ら 1 X I 0 3〜 : L X 1 〇 5 で あ る こ と が好 ま し い 。
前記 M M A 系 重合体 は 、 乳化重合法や懸濁重合法、 溶 液重合法、 塊状重合法な ど の通常 の方法 に よ り 得 る こ と がで き る 。
前記 V d F 系 共重合体 と 前記 M M A 系 重合体 と の混合 割合 は 、 V d F 系 共重合体 1 0 0 部 に対 し て 、 M M A 系 重合体 1 0 〜 4 0 0 部で あ り 、 2 0 〜 2 5 0 部で あ る こ と が好 ま し い 。 こ の 混合割合 を 採用 す る こ と に よ り 、 得 ら れ る 粉体塗料組成物 の基材へ の 密着性 、 耐屈 曲性 、 該 組成物 か ら 得 ら れ る 塗膜の光沢 、 耐候性 、 耐水性 、 耐薬 品性 の 改善効果が大 き く な る 。
粉体塗料用 の 樹脂 は 、 室温 (約 0 〜 4 0 で ) で 固 く て も ろ い 樹脂 の場合 は室温で微粉砕 で き る が、 室温近 く に T g が あ る 樹脂 は弾性が あ る た め 室温で微粉砕で き ず極 低温 ( 約 一 1 5 0 5 0 °C ) で 固化 し て粉砕 し て い る 。 と こ ろ が室温で微粉砕可能な従来 の V d F 系樹脂 は室温 付近で 固 く て も ろ く な ければな ら な い た め 、 得 ら れ る 塗 膜の 折 り 曲 げ時 の耐 ク ラ ッ ク 性 、 耐衝撃性 に劣 る も の に な る 。
前記 V d F 系 共重合体 と M M A 系重合体 と の 複合樹脂 が室温で微粉砕可能で あ り 、 し か も 得 ら れ る 硬化塗膜の 折 り 曲 げ時 の耐 ク ラ ッ ク 性 、 耐衝撃性が改善 さ れ る 点 に あ る 。
好適 に採用 さ れ る 微粉砕法 と し て は、 た と え ば衝撃粉 碎法な どがあ げ ら れ る 。 装置 と し て は 、 た と え ばノヽ ン マ — ミ ル な どが好 ま し い 。 本発 明 に お け る 前記複合樹脂 ま た はそ の粉末 のそ の他 の特徴 と し て は、 た と え ばつ ぎ の特性 を も つ も の が好 ま し い 。
T g : 室温付近 で の粉碎性、 使用 温度で の 塗膜硬度 、 加 熱溶融成膜の 点か ら 3 0 〜 1 0 0 。C 、 特 に 5 0 〜 7 0 °C が好 ま し い 。
見掛 け 比重 : ド ラ イ ブ レ ン ド 時 の顔料、 塗料化添加剤 と の混和性 の点か ら 、 0 . 1 〜 1 . 0 g ノ c c 、 特 に 0 . 2 〜 0 . 7 g Z c c が好 ま し レ 。
つ ぎ に シ リ ゲ ー ト 成分 ( B ) に つ い て 説 明す る 。 本発 明 で用 い る シ リ ゲ ー ト 成分 ( B ) は、 前記式 ( I ) で示 さ れ る 4 官能 シ リ ケー ト 化合物 ( I ) ま た はそ の 縮合物 ( 4 官能 シ リ ゲ ー ト 化合物 同士 の 共縮合物 も含 む) 、 式 ( I I) で示 さ れ る 3 官能 シ リ ケ 一 ト 化合物 ( I I) ま た は そ の縮合物 ( 3 官能 シ リ ケ一 卜 化合物 同士 の共縮合物 も 含む) 、 4 官能 シ リ ケ 一 ト 化合物 ( I ) と 3 官能 シ リ ケ ー ト 化合物 ( I I) と の共縮合物 、 ま た は こ れ ら の 混合物 で あ る 。
こ の シ リ ケ 一 ト 成分 ( B ) は、 ま ず含 フ ッ 素 樹脂 ( A ) と 混合 、 溶融 さ れた の ち 再度粉砕 し て粉体 と さ れ る 際 の 含 フ ッ 素樹脂 ( A ) に 起 因す る 帯電 を 防止 (除電) す る 作用 を も つ 。 ま た 、 塗膜の焼 き 付 け時 に 塗膜表面 に 集 り 、 塗膜が形成 さ れた の ち は空気 中 の 水分や雨 に よ り 加水分 解が生 じ て塗膜表面 を 親水化 し 、 汚れ の 付着 を 防止す る と 共 に 付着 し た 汚れ の 除去 を容 易 にす る 作用 を 有す る 。 さ ら に 、 空気 中 の水分や雨 に よ り 縮合 し て 高硬度 の 皮膜 を 表面 に 形成 し 、 塗膜硬度 を 向 上 さ せ る 作用 も 有す る 。 ま た静電塗装時 に 厚塗 り を可能 に す る 。 ま た 、 含 フ ッ 素樹脂 ( A ) お よ びノ ま た は他 の合成樹 脂が架橋性 の官能基 を 有す る 場 合 、 そ の 官能基 と 反応 し て 強 固 な架橋構造 を 形成 し 、 塗膜硬度 を さ ら に 向上 さ せ る 作用 を有す る 。
4 官能 シ リ ケ 一 ト イ匕合物 ( I ) の ア ル コ キ シル基 ( 一 O R ) の有機基 R は炭素数 1 〜 : 1 6 、 好 ま し く は 1 〜 8 の 直鎖状 ま た は分 岐鎖状 の有機基で あ る 。
こ の有機基 R は 、 酸素原子、 チ ッ 素原子お よ び Z ま た は ケ ィ 素原子 を含ん で い て も よ く 、 表面濃縮性 の点か ら フ ッ 素原子 ま た は非加水分解性基含有 ケ ィ 素原子 を 含 む 基が好 ま し く 、 ト リ フ ル ォ ロ メ チル基含有基、 ジ メ チル シ ロ キサ ン鎖含有基が さ ら に 好 ま し い 。
ま た有機基 R の 水素原子 の 一部 は フ ッ 素原子で置換 さ れて い て も よ く 、 高表面濃縮性 と な る 傾 向 が あ る 。
ま た 、 前記有機基 の水素原子 の 一部が フ ッ 素原子 と 塩 素原子 と で置換 さ れて い て も よ く 、 高溶解性 と な る 傾向 が あ る 。
前記 R の う ち フ ッ 素原子 を含 ん で い な い 有機基 と し て は 、 炭 素数 1 〜 8 の 炭化水素基 な どが好 ま し く 、 た と え ば C H 3、 C 2H 5、 C H 3 C H 2 C H 2, ( C H 3) 2 C H , C H 3 ( C H 2) 2 C H 2 C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 C H ( C 2 H 5) C H 2、 ジ メ チル シ ロ キサ ン鎖含有基な ど があ げ ら れ る が、 加水分解性、 脱離性、 入手 の容 易 さ 、 作業性 の 点力、 ら C H 3、 C 2 H 5 が好 ま し く 、 C H 3 が さ ら に 好 ま し い
前記 R の う ち フ ッ 素原子 を含 んでい る 有機基 と して は、 前記表面濃縮性 を 有す る 基で あ り 、 た と え ば F ( C F 2 ) n ( C H 2) m、 ( C F 3) 2 C H 、 H ( C F 2) n ( C H 2) m F ( C F 2) n ( C H 2) mC = 0 , H ( C F 2) n ( C H 2) m C = 0 、 ( F ( C F 2) n ( C H 2) m) 2N 、 ( ( C F 3) 2 C H ) 2 N , ( H ( C F 2) n ( C H 2) m) 2 N , F ( C F 2) n O ( C F ( C F 3) C F 2 O ) mC F ( C F 3) C = 〇 、 ( F ( C F 2) n ( C H 2) m ) 2 C = N , ( ( C F 3) 2 C H ) 2 C = N 、 ( H ( C F 2) n ( C H 2) m) 2 C = N , F ( C F 2) n ( C H 2) mC = O N R 3, H ( C F 2) n ( C H 2) mC = O N R 3、 F ( C F 2) n ( C H 2) mC = C H 2、 H ( C F 2) n ( C H 2) mC = C H 2、 F ( C F 2) n ( C H 2) mC = C F 2、 H ( C F 2) n ( C H 2) mC = C F 2 (式 中 、 m と n は有機基 の 炭素数が 1 6 を超 え な い 範 囲で選 ばれた 整数、 R 3 は炭素数 1 〜 6 の ア ルキル基 を 表わ し 、 フ ッ 素原子 を含ん で い る 有機基 は分 岐鎖で も よ い ) で示 さ れ る も の で あ れ ばよ い 。
こ れ ら の有機基 の 具体例 と し て は、た と え ば C F 3 C H 2、 C F 3 C F 2 C H 2 C F 3 ( C F 2) 2〇 Η 2、 C F 3 ( C F 2) 3 C H 2 C H 2> ( C F 3) 2 C H 、 C F 3 ( C F 2) 7 C H 2 C H 2^ H ( C F 2) 2 C H 2> H ( C F 2) 3 C H 2、 H ( C F 2) 4 C H 2 > C F 3 C = O , C F 3 C F 2 C = O , C F 3 ( C F 2) 6 C = 〇 、 C F 3 ( C F 2) ? C = 〇 な ど が あ げ ら れ る が、 表面濃縮性、 加水分解性 、 脱離性 の 点か ら C F 3 C H 2、 C F 3 C F 2 C H 2、 C F 3 ( C F 2) 2 C H 2· C F 3 ( C F 2) 3 C H 2 C H 2. C F 3 C = 0 、 C F 3 C F 2 C = 0 が好 ま し く C F 3 C H 2、 C F 3 C F 2 C H 2 が さ ら に 好 ま し い 。
4 官能 シ リ ゲ ー ト 化合物 ( I ) の具体例 と し て は 、 た と え ばつ ぎの も の が あ げ ら れ る 。
S i ( O C H 2 C F 2 C F 3) 4、 S i ( O C H ( C F 3) 2) 4 の ) (OOH υ o υ oのS 2
Figure imgf000017_0001
()()HO〇,io〇〇一の>S2∞
o
( ())HO〇dcJ;uH:〇>一の*2s2S2
H u〇 q
()(())〇doH3H::〇の一>2s
H υ〇 q ,
) (() O)HOOH3〇d3HUH::〇i>Si82l
( H 3〇 n H
() ()(l)H0H〇H〇JUfeuH3〇 ίの* l222S22 u o S i ( O C H ( C F 3) 2) 2 ( 〇 H ) ( O C H 2 C H 2) h O C H 3,
S i ( O C H 2 C H 2 C 8 F l 7) 2 ( 〇 H ) ( O C H 2 C H 2) h O C H 3 ,
S i ( O C O C F 3) 3 ( O C H 2 C H 2) hO C H 3,
S i ( O C O C 2 F 5) 3 ( O C H 2 C H 2) h O C H 3 , S i ( O C O C 8 F 17) 3 ( O C H 2 C H 2) h O C H 3 , S i ( O C O C F 3) 2 ( O C H 3) ( O C H 2 C H 2) h O C H 3,
S i ( O C O C 2 F 5) 2 ( O C H 3) ( O C H 2 C H 2 ) h O C H 3、
S i ( O C O C 8 F 17) 2 ( O C H 3) ( O C H 2 C H 2) h O C H 3,
S i ( O C H 3) 4、
S i ( O C 2 H 5) 4、
S i ( O C 4H 9) 4、
S i ( O N = C C H 3 ( C 2H 5) ) 4
(式 中 、 h は 1 〜 6 の整数)
ま た本発 明 の シ リ ケ 一 ト 成分 ( B ) と し て式 ( Π) で 示 さ れ る 3 官能 シ リ ケ 一 ト 化合物 ( I I) ま た はそ の 縮合 物 ( 3 官能 シ リ ゲー ト 化合物 同 士 の共縮合物 も 含む) も 使用 で き る 。
式 ( I I) に お い て R l は炭 素数 1 〜 : L 6 、 好 ま し く は 1 〜 8 の 直鎖状 ま た は分 岐鎖状 の有機基で あ り 、 R 2 は 水 素原子 ま た は炭素数 1 〜 1 6 、 好 ま し く は 1 〜 8 の直 鎖状 ま た は分岐鎖状 の有機基で あ る 。 こ れ ら の有機基( R 1 お よ び R 2) と し て は、 式 ( I ) に お け る 前記有機基 R に 関 し て記載 し た 基が使用 で き る 。 好 ま し い 3 官 能 シ リ ゲ ー ト 化 合 物 ( I I) の 具 体 例 と し て は 、 た と え ばつ ぎ の も の が あ げ ら れ る 。
H S i ( O C H 2 C F 3) 3、 H S i ( O C H 2 C F 2 C F 3) 3 H S i ( O C H ( C F 3) 2) 3、 H S i ( O C H 2 C H 2 C 8 F 17) 3、
H S i ( O C H 2 C F 2 C F 3) 2 ( O C H 3) 、
H S i ( O c H ( C F 3) 2) 2 ( O C H 3) 、
H S i ( O c H 2 C H 2 C 8 F 1 7) 2 ( O C H 3) 、
H S i ( O c O C F 3) 3、 H S i ( O C O C 2 F 5) 3
H S i ( 〇 c O C 8 F 17) 3、
H S i ( 0 c 〇 C F 3) 2 ( O C H 3) 、
H S i ( 0 c 〇 C 2 F 5) 2 ( O C H 3) 、
H S i ( 〇 c O C 8 F 17) 2 ( O C H 3) 、
C H 3 S i ( 〇 C H 3) 3、
C H 3 S i ( O C H 2 C F 3) 3、 C H 3 S i ( O C H 2 C F 2
C F 3) 3、
C H 3 S i ( O C H ( C F 3) 2) 3、 C H 3 S i ( O C H 2
C H 2 C 8 F 1 7) 3、
C H 3 S i ( O C H 2 C F 2 C F 3) 2 ( O C H 3) 、
C H 3 S i ( O C H ( C F 3) 2) 2 ( O C H 3) 、
C H 3 S i ( O C H 2 C H 2 C 8 F 1 7) 2 ( O C H 3) ,
C H 3 S i ( O C O C F 3) 3、 C H 3 S i ( O C O C 2 F 5) 3
C H 3 S i ( O C O C 8 F 17) 3
C H 3 S i ( O C O C F 3) 2 ( O C H 3) ,
C H 3 S i ( O C O C 2 F 5) 2 ( O C H 3) ,
C H 3 S i ( O C O C 8 F 17) 2 ( O C H 3) 、
H 2 N ( C H 2) 3 S i ( O C H 2 C F 3) 3、
H 2 N ( C H 2) 3 S i ( O C H 2 C F 2 C F 3) 3、 H 2 N ( C H 2) 3 S i ( O C H ( C F 3) 2) 3、
H 2N ( C H 2) 3 S i ( O C H 2 C H 2 C 8 F 17) 3、
H 2 N ( C H 2) 3 S i ( O C H 2 C F 2 C F 3) 2 ( O C H 3) H 2 N ( C H 2) 3 S i ( O C H ( C F 3) 2) 2 ( 〇 C H 3) H 2 N ( C H 2) 3 S i ( 〇 C H 2 C H 2 C 8 F 17) 2 ( O C H 3) H 2 N ( C H 2) 3 S i ( O C O C F 3) 3
H 2 N ( C H 2) 3 S ( O C O C 2 F 5) 3、
H 2N ( C H 2) 3 S ( O C O C 8 F 1 7) 3
H 2 ( C H 2) 3 S ( O C O C F 3) 2 ( O C H 3) 、
H 2 ( C H 2) 3 S ( O C O C 2 F 5) 2 ( O C H 3 ) 、
H 2 ( C H 2) 3 S ( O C O C 8 F J 7) 2 ( O C H 3) 、 O C N ( C H 2) 3 S i ( O C H 2 C F 3) 3、
〇 C N ( C H 2) 3 S i ( O C H 2 C F 2 C F 3) 3、
O C N ( C H 2) 3 S i ( O C H ( C F 3) 2) 3、
O C N ( C H 2) 3 S i ( O C H 2 C H 2 C 8 F 1 7) 3、
O C N ( C H ) 3 S i ( 〇 C H 2 C F 2 C F 3) 2 ( O C H 3) O C N ( C H 2) 3 S i ( O C H ( C F 3) 2) 2 ( 〇 C H 3) O C N ( C H 2) 3 S i ( O C H 2 C H 2 C 8 F i 7) 2 ( 〇 c H ¾) 、
O C N ( C H 2) 3 S i ( O C O C F 3) 3、
O C N ( C H 2) 3 S i ( O C O C 8 F 1 7) 3
O C N ( C H 2) 3 S i ( O C O C F 3) 2 ( O C H 3) 、
O C N ( C H 2) 3 S i ( O C O C 2 F 5) 2 ( O C H 3) 、 O C ( C H 2) 3 S i ( O C O C 8 F ! 7) 2 ( O C H 3) 、 C H 3 O ( C H 2 C H 2 O ) g ( C H 2) 3 S i ( O C H 2 C F 3) 3 C H 3O ( C H 2 C H 2 O ) g ( C H 2) 3 S i ( O C H 2 C F 2 C F 3 ) 3、
C H 3O ( C H 2 C H 2 O ) g ( C H 2) 3 S i ( O C H ( C /13d09ε/一
X o X
υ u
u u
〇 〇 〇 〇 u u
X υ
X x X υ
u o υ u u
〇 X X u u o 〇 U u 〇 〇
〇 〇 X u u u 〇
() (〇のHOH HsZ一2 〇 u 〇 〇 〇
H 0〇 の O
CO
)〇o〇 u H H 0 H 3 H 2 の の
U )
) ( ( 3〇 2zs X
X リ リ X X X u υ o u u
〇 〇 〇 〇 〇
D 〇
X u o u
X X o
X u u u
〇 o
X X X X X X
X f 、 u リ o u u
O リ リ
リ o K υ ^ 〇
X o <
〇 '
〇 〇 〇リ ^ 0〇 II II
oo
E X ) H0〇s 1^ K K K o o X X ト
υ υ υ c> u υ ^ υ υ υ u
( ) H 0〇22 弒鰂ψ¾9 ΘΐΜ〜 ,
H 0一 0 C H 2 = C ( C H 3) C O 2 ( C H 2) 3 S i ( O C H 2 C F 2 C F 3) 2 ( O C H 3) 、
C H 2= C ( C H 3) C O 2 ( C H 2) 3 S i ( O C H ( C F 3) 2) 2 ( O C H 3) 、
C H 2= C ( C H 3) C O 2 ( C H 2) 3 S i ( O C H 2 C H 2 C 8 F 17) 2 ( O C H 3) 、
C H 2= C ( C H 3) C O 2 ( C H 2) 3 S i ( O C O C F 3) 3. C H 2= C ( C H 3) C O 2 ( C H 2) 3S i ( O C O C 2F 5) 3, C H 2 = C ( C H 3) C O 2 ( C H 2) 3 S i ( O C O C 8 1 7) 3
C H 2= C ( C H 3) C O 2 ( C H 2) 3 S i ( O C O C F 3) 2 ( O C H 3) 、
C H 2 = C ( C H 3) C O 2 ( C H 2) 3 S i ( O C O C 2 F 5) 2 ( O C H 3) 、
C H 2= C ( C H 3) C O 2 ( C H 2) 3 S i ( O C O C 8 F 1 7) 2 ( O C H 3)
シ リ ケ一 ト 成分 ( B ) と し て は 4 官能 シ リ ゲー ト 化合 物 ( I ) の縮合物 ま た は共縮合物 も 使用 で き る 。 (共) 縮合物 は、 式 ( I I I ) :
OR
Figure imgf000022_0001
(式 中 、 R は前記 と 同 じ 。 p は 2 以上 の整数) で表わ さ れる 。
縮合物 ( I I I) で工業的 に得 ら れる も の は実際 に は あ る 範囲 の p を も っ た化合物 の混合物で あ り 、 p はそ の 平均 値 と し て表わ さ れて い る 。 ま た縮合物 ( I I I) は鎖状構造 の他 に分岐状 ま た は環状 構造 、 三次元化 し た も のな ど の縮合体 (オ リ ゴマ ー) も 含んで い る 。
式 ( I I I) に お い て p は好 ま し く は 2 1 0 の整数で あ り 、 3 - 7 の整数で あ る こ と が好 ま し く 、 3 ~ 5 の整 数で あ る こ と が さ ら に好 ま し い 。 p が小 さ く な る と化合 物 の沸点が低 く な る ので、 た と え ば塗膜 を焼き付 け る 際 に蒸発 しゃす く な り 、 塗膜中 に取 り 込 ま れに く く な る 傾 向があ る の点か ら 、 P が 3 以上の も のが好 ま し い。 一 ¾ 、 P が 5 を超 え る と た と え ば塗料化す る と き の樹脂 や硬化剤 と の相溶性が低下 し て貯蔵安定性が低下 し 、 塗 膜の外観不良が生 じやす く 、 ま た粘度が高 く な つ た り 、 さ ら に は工業的 に 入手 し に く く な る 傾向があ る
縮合物 ( I I I) の具体例 と し て は、 た と え ばつ ぎの も の が あ げ ら れる
OCH.
CH3 O-^S i -0 CH.
OCH,
Figure imgf000023_0001
OCH
Figure imgf000023_0002
O^CH^ C F^F 0 ZH O
^d O 2 H 3 -^ 0 - 1 S十 0 ZE0 ^d
I
0 ZH30
S H D -^( 0-! S 0 ZH0 Z d
ΔΗ 30 εΗ0Ο
ε HO O - ! S-)-0 8HD
εΗ30
^ ω ^ ^ ^ ω 、 ¾鵜 ^ '^m^^ - ¾ m m o ^ - ( ^ m ^ ^ ^ Φ ^ )
¥ί-^ ΖΛ ^-Ζΐί ¾0- ί S^-0 ZK ZH3チ H
I
η-^ζ Ji O 3- Z H 30
H-^ Zd3^-6H0 -^ O- Ϊ S O ZH0~ 6H3チ H
I
Η-^ΖΗΟ ½00
Figure imgf000024_0001
J-^^D^ ~ ZH3-) ~ - I S十 O ½3 -"" ¾ D )
d "^H0 O
Z8690/66df/XDd ZZ 09C/00 O/W
Figure imgf000025_0001
C F3 C F2 CH2 0-f S i— 0 CH3
OCH2 C F2 C F3
OCH2 C F C F2 H
CH3 CH2 O- S i -0 ^CH2 CF2 CF2 H
OCH2 C F3
OCH2(C F2 ^j- H
CH3- CH2 3-0- S i - O CH2(CF2 H
0-(- CH2->— CH3
が好 ま し い。
ま た 、 3 官能 シ リ ゲー ト 化合物 ( I I) の縮合物 (共縮 合物 も含む) も 使用 でき る 。 さ ら に 4 官能 シ リ ケ一 ト 化 合物 ( I ) と 3 官能 シ リ ケ一 卜 化合物 ( I I) の共縮合物 も 使用 で き る 。 こ れ ら の (共) 縮合物 と し て は、 直鎖状、 分 岐鎖状、 環状、 三次元化な ど の縮合物があ げ ら れ る 。
縮合物 の縮合度 と し て は 2 〜 1 0 0 0 が好ま し く 、 3 〜 1 0 0 で あ る こ と が さ ら に好 ま し い 。 縮合度が小 さ く な る と オ リ ゴマ ー ま た は コ オ リ ゴマー の沸点が低 く な る の で、 塗装焼 き付け時 に揮発 し やす く な り 、 塗膜 に 取 り 込 まれ に く く な る 。 縮合度が 1 0 0 0 を超 え る と 、 合成 時 に縮合度の制御が困難 と な っ た り 、 縮合物の粘度 が高 く な り やす く 、 作業性 に 劣 る 傾向があ る 。
本発 明 に お い て樹脂成分で あ る含 フ ッ 素樹脂 ( A ) お よ び Z ま た は他 の合成樹脂が架橋性官能基 を有 し て い る 場合は、 硬化剤 ( C ) を配合す る こ と が好 ま し い 。
用 い る 硬化剤 ( C ) は前記架橋性官能基の種類、 架橋 反 応速度 、 顔料 、 添加 剤 の 溶融 混練 り 温度 、 加 熱溶 融 成 膜温度 な ど に よ っ て 適宜選定 す れ ばよ い 。 従来 の 熱硬化 性粉体 塗料組成 物 で は 、 相 溶 性 の 点 か ら 硬化剤 の 選定 が 難 し く 、 使用 可 能 な硬化剤 の 種 類 、 特 に 樹脂 と の 組合せ が 制 限 さ れて い た 。 本 発 明 に お い て 含 フ ッ 素樹脂 ( A ) に 架 橋 性官能基 を 導 入 し た 場合 は 、 使用 可能 な 硬化 剤 の 種類 と 組合せ の 範 囲 を 広 げ る こ と がで き る 。
使 用 可能 な硬化 剤 ( C ) と し て は 、 た と え ば脂環式 ェ ポ キ シ 樹脂 、 G M A ア ク リ ル 、 ァ リ フ ァ テ イ ツ ク オ キ シ シ ラ ン 、 ト リ グ リ シ ジ ル イ ソ シ ァ ヌ レ ー ト ( T G I C ) 、 テ レ フ タ ル酸 ジ グ リ シ ジ ル 、 パ ラ ォ キ シ 安息香酸 ジ グ リ シ ジ ル 、 ス ピ ロ グ リ コ 一 ル ジ グ リ シ ジ ル エ ー テ ル 、 ヒ ダ ン ト イ ン化合物 な どのエポキ シ ま た は ダ リ シ ジル化 合物 ; イ ソ ホ ロ ン ジ イ ソ シ ァ ネ ー ト 、 ト リ レ ン ジ イ ソ シ ァ ネ 一 ト 、 キ シ リ レ ン ジ イ ソ シ ァ ネ 一 卜 、 4 , 4 ' — ジ フ エ 二 ル メ タ ン ジ イ ソ シ ァ ネ ー ト 、 へ キ サ メ チ レ ン ジ イ ソ シ ァ ネ ー 卜 ま た は こ れ ら の 二 量体 、 ア ル コ ー ル変性 ポ リ イ ソ シ ァ ネ ー ト の イ ソ シ ァ ネ ー ト 基 を ブ ロ ッ ク 化剤 ( た と え ば ε — 力 プ ロ ラ ク タ ム 、 フ エ ノ 一 ル 、 ベ ン ジ ル ア ル コ 一 ル 、 メ チ ル ェ チ ル ケ ト キ シ ム な ど ) で ブ ロ ッ ク し た ブ ロ ッ ク イ ソ シ ァ ネ ー ト 類 ; β ヒ ド ロ キ シ ア ル キ ル ア ミ ド な ど の 多塩基酸 の 硬 化 剤 ; フ マ ル 酸 、 コ ノ、 ク 酸 、 ア ジ ピ ン 酸 、 ァ ゼ ラ イ ン 酸 、 セ ノ シ ン 酸 、 ド デ カ ン 二酸 ( D D A ) な ど の 脂肪族二塩基酸 や 無水 フ タ ル酸 、 無水 ト リ メ リ ッ 卜 酸 、 無水 ピ ロ メ リ ッ ト 酸 な ど の 酸 無 水 物 な ど の 多価 力 ル ボ ン 酸 ; テ ト ラ メ ト キ シ メ チ ル ダ リ コ ー ル ゥ リ ル 、 ィ ソ シ ァ ネ ー ト 変 性 シ ラ ン カ ツ プ リ ン グ剤 、 そ の 他特公 平 6 — 1 0 4 7 9 2 号 公 報 、 特 開 平 7 — 1 8 8 5 8 7 号公 報 、 特 開 平 1 ― 1 0 3 6 7 0 号公 報 に 記載 さ れ て い る 硬 化剤 な ど が幅広 く 使 用 で き る 。
こ れ ら の う ち 、 複 合 樹脂 中 の 架 橋性官 能基 と の 組合せ で特 に 相 溶 性 の 点 か ら 好 ま し い も の は つ ぎ の と お り で あ る 。
( 1 ) 架橋性官 能 基 : ヒ ド ロ キ シ ル基
硬化 剤 : プ ロ ッ ク イ ソ シ ァ ネ ー 卜 、 ポ リ ウ レ 卜 ジ オ ン
( 2 ) 架橋性官 能 基 : カ ル ボ キ シ ル基
硬化剤 : ト リ グ リ シ ジ ル ィ ソ シ ァ ヌ レ — ト 、 /3 ヒ ド ロ キ シ ァ ル キ ル ァ ミ ド 、 G M A ア タ リ レ
( 3 ) 架橋性官 能 基 : グ リ シ ジ ル基
硬化 剤 : 脂肪族 二塩基酸
硬化 剤 ( C ) の 使用 量 は含 フ ッ 素 樹脂 ( A ) ま た は含 フ ッ 素 樹脂 ( A ) と 他 の 合 成樹脂 に 含 ま れ る 官 能 基 の 量 に 対 し て 0 . 1 〜 1 . 2 当 量 、 特 に 0 . 5 〜 1 . 0 当 量 と す る の が好 ま し い 。 0 . 1 当 量 よ り 少 な い と 架 橋 に よ る 折 り 曲 げ時 の 耐 ク ラ ッ ク 性 、 耐衝撃性 の 改 良 効 果 が充 分 で な く 、 耐水 性 も 低下 し 、 よ り 多 い と 塗膜 化 時 の 外 観低下 の 原 因 と な る
硬化 剤 に 加 え て 硬化触媒 を 配 合 し て も よ い 。 硬 化触媒 と し て は 、 た と え ばテ 卜 ラ ブチ ル ア ン モ ニ ゥ ム ク ロ ラ イ ド 、 テ 卜 ラ ブチ ル ア ン モ ニ ゥ ム ブ ロ マ イ ド 、 テ 卜 ラ ブチ ル ア ン モ ニ ゥ ム ョ ー ジ ド な ど の 4 級 ア ン
チ ル 卜 リ フ エ 二 ル ホ ス ホ ニ ゥ ム ァ セ テ ー ト な ど の 4 級 ホ ス ホ ニ ゥ ム 塩 ; 卜 リ フ ェ ニ ル ホ ス フ ィ ン な ど の ホ ス フ ィ ン 類 ; 2 — メ チ ル イ ミ ダ ゾ一 ル な ど の ィ ミ ダ ゾ一 ル 類 ; ジ ブチ ル 錫 ジ ラ ウ レ 一 卜 、 ォ ク 夕 ン 酸第一錫 な ど の 有 機 錫化合 物 ; メ チ ル 卜 リ ル ス ル ホ ン イ ミ ド 、 メ タ ン ス レ ホ ン 酸錫 な ど が あ げ ら れ る 。 硬化触媒 は含 フ ッ 素 樹脂 ( A ) ま た は含 フ ッ 素 樹脂 ( A ) と 他 の 合 成 樹脂 1 0 0 部 に 対 し 0 . 1 〜 3 部 程度配 合 すれ ば よ い 。
本 発 明 の 塗料 用 組成物 に よ り 形 成 さ れ る 塗膜 は透 明 で あ る の で 、 顔料 ( D ) と し て は 各 種 の も の が添 加 で き る 。 た と え ば縮合 ァ ゾ化合物 、 イ ソ イ ン ド リ ノ ン 、 キ ナ ク リ ド ン 、 ジ ケ ト ピ ロ 口 ピ ロ 一リレ 、 ア ン 卜 ラ キ ノ ン 、 ジ ォ キ サ ジ ン 、 各 種 の 有機 金 属錯体 な ど の 有機顔料 ; 酸化 チ タ ン ( ル チ ル型 が好 ま し く さ ら に ア ル ミ ナ 処理 、 シ リ カ 処 理 、 ジ ル コ ニ ァ 処 理 の 施 し て あ る 酸化 チ タ ン が好 ま し い ) 赤 色酸 化鉄 、 黄 色酸 化 鉄 、 黒 色 酸 化鉄 、 カ ー ボ ン 、 酸 化 ク ロ ム 、 ク ロ ム 酸 鉛 、 白 鉛 、 モ リ ブデ ン オ レ ン ジ な ど の 無機顔料 ; ア ル ミ ニ ウ ム 粉 、 ス テ ン レ ス ス チ ー ル粉 な ど の 金属粉 ; 体質 顔料 な ど が あ げ ら れ る 。 こ の 中 で も 本 樹 脂 の 特徴 で あ る 耐候性 の 中 で も 光 沢 保持率 、 褪 色 を 抑 え る た め に 無機 系 の 顔料 が好 ま し く 、 好 ま し い 顔 料 濃 度 は 樹脂 1 0 0 部 に 対 し て 、 8 0 部 以 下 が好 ま し レ 。
ま た 体質 顔料 と し て は 、 た と え ば タ ル ク 、 シ リ カ 、 炭 酸 カ ル シ ウ ム 、 硫酸 ノ リ ウ ム 、 マ イ 力 、 ケ イ ソ ゥ 土 、 ァ ス ベ ス ト 、 塩基 性 ケ ィ 酸塩な ど が あ げ ら れ る 。
本 発 明 に お い て シ リ ゲ ー ト 成 分 ( B ) が液状 で あ る 場 合 、 短 時 間 の ド ラ イ ブ レ ン ド あ る い は 溶 融 混練 り 工 程 で 粉体組成 物 に 均 一 に 分散 さ せ る た め に 、 顔料 、 硬 化 剤 、 レ ペ リ ン グ剤 な ど の 固 形 の 添加 剤 に 液状 の シ リ ゲ ー ト 成 分 を 予 め 混 合 し 、 こ れ ら の 添加 剤 に 液状 の シ リ ケ 一 ト 成 分 を 含 浸 ま た は付着 さ せ て お く こ と が好 ま し い 。 な か で も 液状 シ リ ケ 一 ト 成分 を 安定 に 含 浸 ま た は付着 で き る と い う 点 力ゝ ら 、 顔 料 に 含 浸 ま た は付着 さ せ る こ と が好 ま し い
液状 の シ リ ゲ ー ト 成分 ( B ) と し て は 、 前記 の 4 官能 シ リ ケ 一 ト 化合物 ( I ) 、 3 官能 シ リ ゲ ー ト 化合物 ( I I ) の ほ か 、 それ ら の縮合物 ま た は共縮合物 の う ち 縮合度が 1 0 以下 の も の が あ げ ら れ る 。
特 に 液状 の シ リ ゲー ト 成分 ( B ) を顔料 に 予 じ め含浸 さ せて お く と 、 反応性 の 高 い シ リ ケ 一 ト 成分 を 顔料 中 に 一時的 に保護で き る の で 、 塗料製造 (混練) 工程 に お け る 他 の 成分、た と え ば硬化剤な ど と の副 反応が抑 え ら れ、 ま た得 ら れた塗料用 組成物 の貯蔵安定性 も 向 上 し 、 そ の 結果 、 塗膜形成性が向 上す る 。 液状 の シ リ ケ一 ト 成分 を 含浸 し 保持す る 顔料 と し て は吸 油 量が 8 g / 1 0 0 g 以 上 の も の が シ リ ケー ト 成分 の含浸保持能 の点か ら 好適で あ る 。 含浸 に 用 い る 顔料 は、 加熱乾燥や脱水剤 を混合 さ せ る な ど の方法で吸着 し て い る 水分 を 予 め 除去 し てお く の が好 ま し く 、 こ れ に よ り シ リ ケ ー ト 成分 の安定性 を 増 大す る こ と がで き る 。 脱水剤 と し て は、 た と え ば o — ギ 酸 メ チルな ど が あ げ ら れ る 。
本発 明 の粉体塗料組成物 に は 、 こ れ ら の添加剤 に 加 え て塗料 の 分野で通常配合 さ れ る 各種 の添加剤 を 本発 明 の 効果 を 損わ な い 量で配合 し て も よ い 。 そ の よ う な他 の添 加剤 と し て は、 前記 の顔料 の ほ か 、 流動調整剤 、 酸化防 止剤 、 熱劣化 防止剤 、 紫外線吸収剤 、 発泡抑制剤 、 ッ ャ 調整剤 、 消泡剤 、 電荷制御剤 、 帯電防止剤 な ど が あ げ ら れ る 。
流動調整剤 と し て は 、 ポ リ ラ ウ リ ル ァ ク リ レ ー ト 、 ポ リ ブチル ァ ク リ レ ー ト 、 ポ リ 2 — ェチルへ キ シ ル ァ ク リ レ ー ト な ど の ア ク リ ル酸エ ス テ ル重合体 ; ポ リ エチ レ ン グ リ コ ー ル と パ 一 フ ル ォ ロ カ ル ボ ン 酸 の エ ス テ ルや V d
F Z T F E / H F P 共 重 合体 な ど の 低融 点含 フ ッ 素 ポ リ マ 一 ( 架橋性官 能基含有 V d F 系 重 合体 を 除 く ) ; ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン 、 ポ リ メ チ ル フ エ ニ ル シ ロ キサ ン な ど の シ リ コ ー ン ポ リ マ 一 な ど が あ げ ら れ る 。
つ ぎ に 本発 明 の 粉体塗料用 組成物 の 調 製 法 に つ い て 説 明 す る が 、 本発 明 の 組成物 の 特徴 の 1 つ は 、 室 温 で の粉 砕 工 程 を 含 む従来 の 粉体塗料組成 物 の 調 製 法 がそ の ま ま 利 用 で き る 点 に も あ る 。
基本 工程 は 、 予備粉碎 工程 、 ド ラ イ ブ レ ン ド エ程 、 溶 融 混練 工 程 、 粉碎 工 程 お よ び分級 工 程 か ら な る 。
( 予 備 粉砕 工程 )
含 フ ッ 素 樹脂 ( A ) お よ び他 の 合 成 樹脂 は 、 . ペ レ ツ 卜 、 シ ー ド 重合体粉末 、 バ ル ク 、 粉砕 物 な ど の 種 々 の 形 態 で 得 ら れ る 。 次 工 程 の ド ラ イ ブ レ ン ド 工程 で の 混 合 を 良 好 に す る た め 、 5 m m 以下程度 の ペ レ ツ ト 状 に す る か 、 あ る い は 約 5 0 〜 1 0 0 m の 平 均 粒径 に ま で粉砕す る 。 他 の 合 成樹脂 を 使 用 す る 場 合 は含 フ ッ 素 樹脂 ( A ) と 他 の 合 成 樹脂 を あ ら か じ め 溶 融混 合 し て 複 合化 し た も の を 用 る こ と も で き る 。 予備粉砕 は 一 1 0 0 で 〜 室温 で行 な う こ と がで き る 。
( ド ラ イ ブ レ ン ド 工程 )
粉末 状 あ る い は ペ レ ッ ト 状 の 樹脂 成分 、 シ リ ケ ー ト 化 合 物 ( B ) 、 要す れ ば硬化剤 、 硬 化触媒 、 顔料 、 そ の 他 の 前 記添力卩剤 を ド ラ イ ブ レ ン ド す る 。 用 い る 混 合機 は 、 ハ イ ス ピ ー ド ミ キ サ ー 、 低速 ミ キ サ ー 、 ヘ ン シ ェ ル ミ キ サ 一 が一般 的 で あ る 。 架橋性官 能 基 を 導入 し た 場 合 、 ミ キ サ ー 内 の 温度 が上 が り す ぎ る と 、 架橋 性官 能 基 と 硬化 剤 の 反応が進 む た め 、 時間 、 ミ キサー の温度 の 制御 に よ つ て 、 ミ キサー 内 の温度 を 8 0 °C 以下程度 に保つ こ と が 好 ま し い 。
顔料 を配合す る 場合 、 シ リ ケ 一 ト 化合物 ( B ) が顔料 に 充分付着 · 含浸す る よ う に混合す る 。 た と え ば顔料 と シ リ ケ 一 ト 成分 を 先 に 混合 し て も よ い 。
(溶融混練工程)
溶融混練機 に 前記 ド ラ イ ブ レ ン ド 物 を 入れ樹脂成分 の 融点 あ る い は T g 以上で溶融 し 充分混練 し つ つ シー ト 状 に押 し 出す。 こ の 際連続生産性 の 高 い ェ ク ス ト ルー ダー が好 ま し く 使用 さ れ る 。 溶融混練機 と し て は、 一軸押 出 し 混練機、 二軸押 出 し 混練機 、 加熱ニー ダー 、 加熱 口 一 ルな どが一般的で あ る 。 溶融混練 は、 樹脂 中 の 官能基 と 硬 化 剤 の 反 応 が進 みす ぎ な い よ う に 温度 は 8 0 〜 1 2 0 °C の 間で 、 時間 は通常数十秒間 で あ る 。
(粉砕工程)
溶融押 出物 の シ ー ト を 粗粉砕 し た の ち 、 微粉碎す る 。 所定形状 に 溶融押 出 し さ れた シ ー ト を 冷却、固化 し た 後、 5 〜 1 5 m m程度 の チ ッ プ に 粗粉砕 し た の ち 、 室温で微 粉砕す る 。 こ の 際、 空冷 、 水冷 な ど の 手段 に よ っ て 、 粉 砕機 を 一定 の温度 に 保持す る こ と が好 ま し く 、 こ の 際 の 温度範囲 は 5 〜 4 0 °C 程度が好 ま し い 。 粉砕機 は高 速衝 撃式粉砕機 、 高速 ピ ン 式粉砕機な どが好 ま し く 使用 さ れ る 。
(分級工程)
微粉碎 し て得 ら れた粉末 を 遠心分級機、 ブ ロ ア 一 型篩 い機、 振動篩 い機な ど を 用 い て 分級す る 。 粒径分布 は狭 い 方が好 ま し い 。 粉体塗料組成物 の平均粒径 は 1 〜 1 0 Ο ΠΊ 、 特 に 1 0 〜 5 0 m と する の が好 ま し い 。 I n m未満 の場合 、 粒子が静電的な 反発 を 受 け塗装膜厚 の 制 御 が難 し く 、 ま た 回収再利用 の 際 のサイ ク ロ ン に よ る 補 集効率 の低下 に よ る 塗着効率 の 低下、 保護マ ス ク の 透過 に よ る 安全作業性 の低下な ど の 問題が生 じ る 。 1 0 0 m を超 え る と レペ リ ン グ性がわ る く な り 塗膜外観 に劣 る 、 ま た 薄塗 り で き な く な る と い う 問題が生 じ る 。 ま た 目 的 と す る 塗膜の膜厚 に よ り 平均粒径が決 ま り 、 た と え ば膜 厚約 4 0 〜 5 0 / m の 場合 は平均粒径 2 5 〜 3 0 m と す る の が好 ま し い 。 平均粒径 は小 さ い 方が塗膜外観が 向 上 し 、 薄塗 り も 可能 と な る が、 ス プ レ ー 塗装時な ど に 目 詰 り を 起 し て作業性が低下す る と 共 に 塗料 の 付着率 も 低 下す る 。
こ の よ う に し て本発 明 の粉体塗料用 組成物 を 調製 で き る 。
本発 明 の粉体塗料用 組成物 は シ リ ケ 一 ト 成分 ( B ) を 含有 し て い る の で 、 ド ラ イ ブ レ ン ド 工程 、 粉砕工程 、 分 級工程 に お い て含 フ ッ 素樹脂 ( A ) の 除電がで き 、 粉体 の取扱 い 性が向 上 し て い る 。
本発 明 の粉末塗料用 組成物 は、 従来公知 の 塗装方法 に よ り 各種の基材 に 塗装で き 、 つ い で焼付 け処理 を し て得 ら れ る 塗膜は、 塗膜の平滑性、 光沢な ど の外観 、 表面硬 度 、 可撓性ゃ耐衝撃性な ど の機械的特性 、 基材へ の 密着 性 、 耐候性 、 耐汚染性、 耐水性な ど に優れた も ので あ る 。
すな わ ち 本発 明 は、 前記粉体塗料用 組成物 を 基材 に 塗 装後焼付 け硬化 さ せて得 ら れ る 塗装物 に も 関す る 。
塗装方法 と し て は従来公知 の 方法が採用 で き る 。 た と え ば静電粉体吹 き 付 け法な ど の 静電塗装法 、流動浸漬法 、 静電 流漬 法 な ど が あ げ ら れ る 。 塗装膜厚 は通 常 2 0 〜 1 0 0 m の 範 囲 で あ る 。 特 に 静電 塗装 法 に よ る と き は 、 除電 さ れ て い る た め 厚塗 り が可 能 と な る 。
つ い で 塗装膜 を 焼付 け す る 。 焼付 け 温度 は 2 0 0 °C 以 下 、 通 常 1 5 0 以 上 で あ り 、 好 ま し く は 1 6 0 〜 2 0 0 °C で あ る 。 焼付 け 時 間 は 1 0 〜 3 0 分 間 、 通 常 1 5 〜 2 0 分 間 で あ る 。 本 発 明 の 粉体塗料用 組成物 は こ の 焼付 け温度 に お い て 優 れ た フ ロ ー 性 を 示 し 、 平滑 で 均 一 な 焼 付 け塗膜 を 与 え る 。
本発 明 の 粉体 塗料用 組成物 は基材 へ の 密 着性 に も 優れ て い る 。 基材 と し て は 、 電気伝 導 性 を 有 す る も の が好 ま し い 。 基材 の 具体 例 と し て は 、 た と え ばス テ ン レ ス ス チ ー ル 、 ア ル ミ ニ ウ ム 、 鋼板 、 亜鉛 処 理鋼 板 な ど 各種金属 の ほ か 、 例 え ば導電 性 カ ー ボ ン を 分散 し て 電気伝導性 を 付与 し た ポ リ カ ー ボ ネ ー ト 、 ポ リ フ エ 二 レ ン ォ キ シ ド 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ 一 卜 、ポ リ エ ー テ ルサ ル フ ォ ン 、 ポ リ ア ミ ド イ ミ ド 、 ポ リ エ ー テ ル エ ー テ ル ケ ト ン な ど の 耐熱性 エ ン ジ ニ ア リ ン グ プ ラ ス テ ィ ッ ク な ど も あ げ ら れ る 。 こ れ ら の 基材 はサ ン ド ブ ラ ス ト 、 酸 洗浄な ど に よ る 鲭 の 除 去 、 空 焼 き 、 溶 剤 洗浄 、 エ マ ル シ ヨ ン 型 ク リ ー ナ ― 、 ア ル カ リ な ど に よ る 脱脂 、 り ん 酸 亜鉛 系 、 り ん 酸亜 鉛 カ ル シ ウ ム 系 、 り ん 酸鉄 系 な ど の り ん 酸塩処 理や 、 ク ロ ム 酸塩処 理 、 ア ル マ イ ト 処 理 、 ク ロ メ ー ト 処 理 、 り ん 酸 ク ロ ム処 理 な ど の化 成処 理 が行 われ る こ と が好 ま し い 。 こ の 際 、 本発 明 の 塗料 用 組成物 は単独 で も こ れ ら の 基 材 へ の 密 着性 は充 分 で あ る が 、 目 的 に 応 じ て 、 ジ ン ク リ ツ チ な ど の 防錡 プ ラ イ マ ー 、 エ ポ キ シ 樹脂 、 ア ク リ ル樹脂 な ど の 各 種 プ ラ イ マ ー な ど の 中 塗 り を 併 用 す る こ と も で き る 。 こ れ ら の 中 塗 り は、 溶剤型德料、 水性塗料、 粉体 塗料な ど い ずれ の 形状で塗布 さ れて も か ま わ な い が、 本 発 明 の作業性 を考慮すれ ば粉体塗料 の形で塗布 さ れ る こ と が好 ま し い 。
ま た 、 本発 明 の 塗装物 は種 々 の 用 途 に 用 い ら れ、 土木 建築資 、 % ώ信機器、 車両 、 道路資材、 水道お よ び ガ ス 資材 、 金属製 品 、 家庭用 品 、 機械、 ェ具、 計器 、 医 療、 保安器具、 農業資材、 船舶 、 ス ポー ツ レ ジ ャ ー 用 品 な ど例 え ば 「粉体塗装技術要 覧」 日 本粉体塗装工業協会 編 ( 1 9 9 4 ) 、 1 6 9 〜 1 7 3 頁 に記載 さ れた用 途が 例示 さ れ る が、 こ れ ら に 限 ら れ る も の で はな い 。
つ ぎ に 、 本発 明 を 実施例 に 基づい て さ ら に 具体的 に 説 明す る が、 本発 明 は こ れ ら の み に 限定 さ れ る も の で はな い
合成例
内容量 4 リ ツ ト ル の撹拌機付耐圧反応容 に 、 脱ィ ォ ン水 1 0 0 0 m 1 を 入れ、 チ ッ 素圧入、 脱気 を 繰返 し 、 溶存酸素 を 除去 し た の ち 、 ク □ □ フ ルォ ロ ェ 夕 ン ( H C
F C - 1 4 1 b ) 4 0 7 g と ヒ ド 口 キ シ ブチリレ ビニルェ 一テル ( H B V E ) 3 g 、 へ キサ フ ルォ ロ プ 口 ハ。 ン ( H
F P ) 7 9 4 g を 順次仕込ん だ。 テ 卜 ラ フ ルォ ロ ェ チ レ ン ( T F E ) / エ チ レ ン ( E T ) の 8 2 / 1 8 モル % 比 の混合モ ノ マ ー に よ り 、 3 5 °C で 1 2 k g f / c m 2 ま で加圧 し た 。 つ ぎ に シ ク ロ へ キサ ン 2 g 、 ィ ソ ブチ リ ル パ一ォキサイ ド の H C F C - 2 2 5 の 2 5 % 溶液 2 4 g を 仕込 み、 槽内圧 力 が 1 2 k g f Z c m 2 で一定 と な る よ に 前記混合 モ ノ マ ー を連続供給 し 、 反応 開 始か ら 3 時間 ご と に イ ソ ブチ リ ルパ一 才 キサイ ド の H C F C - 2 2 5 の 2 5 % 溶液 4 g お よ び H B V E 2 g を 3 回追 カロ し な が ら 1 2 時 間反応 を 行な っ た の ち 、 槽 内 を 常温、 常圧 に 戻 し 、 反応 の 終 了 と し た 。 得 ら れた 固 形分 を 洗浄脱水 後、 8 0 °C で真空乾燥 し T F E ノ H F P / E T / H B V E 共重合体 ( 白 色パ ウ ダー) 1 6 5 g を 得た 。 こ の 含 フ ッ 素共重合体 の ポ リ マ 一組成 、 融点 ( T m ) 、 ガ ラ ス 転 移温度 ( T g ) 、 M F R 、 T H F 溶解性お よ び数平均分 ( M n ) を 以下 に 示す方法で測定 し た 。
融点、 ガ ラ ス 転移温度 : Thermal Analys i s Sys t em ( ノ、° 一 キ ン ェルマ 一社製) を 用 い 、 1 O m g の含 フ ッ 素共重合 体 を 一 2 5 °C 〜 2 0 0 の 温 度 範 囲 で 昇 温 ス ピ ー ド 1
0 °C /分で熱収支 を測定 し 、 ピ ー ク ト ッ プを融点 と し た 。 ま た 、 ガ ラ ス 転移温度 ( T g ) は 2 つ の変極点 と し て検 知 さ れ る の で 、 中 点法で求め た 。
M F R : 1 3 0 、 2 . 1 k g 荷重 、 1 0 分 間 の 条件で 測定 し た 。 流出 量 の多 い も の に つ い て は 、 2 0 g の 樹脂 が流出す る 時 間 を測定 し 、 1 0 分 間 に流出す る 樹脂量 に 換算 し た
T H F 溶解性 : 1 0 m l の T H F に室温で 0 . 5 g の粉 末状 の 樹脂 を 入れ、 7 2 時間放置後、 溶解状態 を 目 視で 観察 し た
数平均分子量 : 含 フ ッ 素共重合体 の 0 . 5 重量 % T H F 溶液 を 、 キ ャ リ ア 一 ( T H F ) の 流量 を 1 . O m l Z m
1 n と し 、 カ ラ ム T S K g e 1 G 4 0 0 0 X L (東 ソ 一 (株) 製) を 用 い て 、 ス チ レ ン換算分子量 を 求め た 。
果 を 表 1 に 示す。
合成例 2
内 1 リ ッ ト ルの撹拌機付耐圧反応容器 に 、 脱 ィ ォ ン 水 2 5 0 m l を 入れ、 チ ッ 素圧入、 脱気 を繰返 し 、 溶 存酸 素 を 除去 し た の ち 、 ク ロ 口 フ ルォ ロ ェ タ ン ( H C F C - 1 4 1 b ) 1 9 6 g を仕込 ん だ。 V d F Z T F E ノ H F P の 8 0 . 5 / 1 6 . 6 / 2 . 9 モ リレ % 比 の混合モ ノ マ 一 に よ り 、 4 5 °C で 1 0 k g Z c m 2 ま で力 [J圧 し た 。 つ ぎ に 、 酢酸ェ チル ( E t O A c ) 4 . 9 g 、 ジィ ソ プ 口 ピ ルパ 一 ォキ シ カ ー ボ ネ ー ト ( I P P ) の テ 卜 ラ フ ル ォ ロ プロ ノ \° ノ ール 4 0 % 溶液 2 . 5 g を 仕込み 、 槽内圧 力 が 1 O k g Z c m ^ で一定 と な る よ う に 前記混合モ ノ マ 一 を 連続供給 し 、 5 . 6 時間反応 を行な っ た の ち 、 槽 内 を 常温、 常圧 に 戻 し 、 反応 の 終 了 と し た 。 得 ら れた 固 形分 を 洗浄脱水後、 8 0 °C で真空乾燥 し 含 フ ッ 素共重合 体 7 5 g を得た 。 こ の含 フ ッ 素共重合体 の融点 、 ガ ラ ス 転移温度 ( T g ) 、 M F R 、 T H F 溶解性お よ び数平均 分子量 ( M n ) を 合成例 1 と 同 じ 方法で測定 し た 。
結果 を表 1 に 示す。
合成例 3
撹拌翼 、 冷却管 、 温度計 を備 え た 内容量 1 リ ッ ト ルの 四つ 口 フ ラ ス コ に 、 メ タ ノ ー ル 3 0 0 m l 、 ヒ ド ロ キ シ ェ チル メ タ ク リ レ ー ト ( H E M A ) 6 0 g 、 n — ラ ウ リ ル メ ル カ ブタ ン 1 . 2 g を 添加 し 、 チ ッ 素気流下 に お い て温浴 中 で 6 0 °C に達 し た と こ ろ で、 I P P の ト ルエ ン 4 0 % 水溶液 2 . 5 m l を添加す る と 発熱 し 、 メ タ ノ ー ル の還流が始 ま る の で 、 続 い て メ 夕 ク リ ル酸 メ チル ( M M A ) 1 4 0 g と 連鎖移動剤 と し て の n ラ ウ リ ル メ ルカ ブタ ン 2 . 8 g の 混合物 を 1 時間 か けて滴下 し た 。 重合 の進行 と共 に重合生成物が白 色 の粒子状で析 出 してきた。 反応 開 始 2 時間後 に 反応系 を 冷却 し 、 内容物 を 水 中 に分 散 し て水性分散液 を得 た 。 得 ら れた水性分散液か ら 固 形 分 を ガ ラ ス フ ィ ル タ 一 で濾過 し て 回収 し 、 洗浄脱水後、
8 0 °C で真空乾燥 し M M A 系重合体 ( 白 色 のパ ウ ダー) 1 9 2 g を得た 。
得 ら れた M M A 系共重合体 の融点 ( T m ) 、 ガ ラ ス 転 移温度 ( T g ) 、 M F R 、 T H F 溶解性お よ び数平均分 子量 ( M n ) を 前記 の方法で測定 し た 。
結果 を表 1 に示す。 表 1
Figure imgf000037_0001
* : THFに不溶のため測定不能 実施例
合成例 1 で得 ら れた含 フ ッ 素樹脂 ( A ) の ペ レ ッ ト 1
0 0 部、 硬化剤 ( C ) と し て B 1 5 3 0 ( ヒ ュ ルス 社製) 5 . 4 部、 ェチル シ リ ケ 一 ト 4 8 ( コ ル コ ー ト 社製 の テ 卜 ラ エ ト キ シ シ ラ ン縮合物 、 縮合度 n == 4 ) 1 0 部 を 乳 鉢で ド ラ イ ブ レ ン ド し た 。 こ の縮合物 を 、 二軸押出 し 機 (東洋精機製作所 (株) 製 ラ ボ プ ラ ス ト ミ ル) を 用 い シ リ ン ダ温度 を 1 0 0 °C に し て 1 0 分間混練 り し 、 混練物 を得た 。 こ の混練物 を マ イ ク ロ ノ、 ン マ 一 ミ ル ( I K A 社 製) に よ り 室温 ( 2 0 に て) 5 分間粉砕 し 、 得 ら れた 粉体 を 2 0 0 メ ッ シ ュ の ス ク リ ー ン を 通 し て 分級 し 、 平 均粒径 5 0 i m の含 フ ッ 素樹脂粉体塗料用 組成物 を 得た 以上 の 製造過程 の ド ラ イ ブ レ ン ド エ程 、 粉砕工程お よ び 分級ェ程 の いずれ に お い て も 帯電 に よ る 粉体 の取扱 い性 の低下 は認め ら れなか っ た 。 こ の含 フ ッ 素樹脂粉体塗料 用 組成物 を つ ぎの 項 目 に つ い て測定 し た 。 結果 を 表 2 に 示す。
(塗膜形成性)
J I S H 4 0 0 0 に規定 さ れ る A M 7 1 2 化成処理 ア ル ミ 板 に 、コ ロ ナ式粉体塗装 ガ ン(小野 田セ メ ン ト(株) 製 の G X 3 3 0 0 ) を 用 い 印加電圧 6 0 k V で塗装 し 、 直 ち に 2 0 0 °C で 1 0 分間焼 き 付 け 、 室温 に ま で空 冷 し て塗板 を得た 。 塗膜形成性 は、 蛍光灯 を 塗板 に 映 し て み た と き 塗膜表面 に 映 る 蛍光灯 の 形 を 目 視で評価す る こ と に よ り 行な う 。
A ゆ がみがな レ ^ 。
B 若千ゆ がみが あ る 。
C 大 き く ゆ がんで い る 。 (塗膜の膜厚)
渦電流式膜圧計 E L 1 0 D ( (株) サ ン コ ゥ 電子研究 所製 ) を 用 い て測定す る 。
( 密着性 )
A A M A 6 0 5 に従 っ た碁盤 目 試験で調べ る 。
(光沢)
I S K 5 4 0 0 - 6 . 7 に し た が っ て 6 0 度鏡 面光沢度 を調ベ る 。
(対水接触角 )
刖記塗膜形成性試験 と 同様 に 作製 し た 塗板 の対水 の静 止接触角 を接触角 計 (協和科学 (株) 製) に て測定す る 。 ま た 、 大 阪府摂津巿の ダイ キ ン 工業 (株) の淀川 製作所 内研究棟屋上 に て 、 南面 3 0 ° 傾斜で実曝 を 一週 間行 な つ た後 の 塗板 を 流水で洗浄 し 、 同 様 に し て実曝後 の対水 接触角 測定す る 。
(実曝汚れ)
記塗膜形成性試験 と 同様 に作製 し た塗板 を ミ ノ ル 夕
(株 ) 製 D P 3 0 0 を使用 し て L 値 を測定 し 、 初期値 と す る の塗板 を 、 大阪府摂津巿 の ダイ キ ン 工業 (株) の淀川 製作所 内研究棟屋上 に て 、 南面 3 0 ° 傾斜で実曝 を 2 力 月 間継 fee し た後、 再び L 値 を測定 し 、 L 値 の差 Δ L を つ ぎの よ う に 分類 し て評価す る 。
A Δ L ≤ 3
B 3 < Δ L ≤ 5
C 5 < Δ L ≤ 1 0
D 1 0 < Δ L
(促進耐候性 )
記塗膜形成性試験 と 同様 に 作製 し た塗板 を岩崎電気 (株) ァ ィ ス一パ ー U V テ ス 夕 一 で促進耐候性試験 を
1 0 0 時間継続 し た 後 、 光沢 を測定 し 、 初期光沢 に対 す る 光 保持率 G . R . を つ ぎの 式 に よ り 求め る 。
沢O確硬L、ィを S GX G o82
. R . ( % ) = ( 1 0 0 0 時間後 の光沢ノ初期 光沢) 1 0 0
結果 つ ぎの う に し て分類 し て評価す る 。
〇 : . R 8 0 %
Δ : 0 % > G . R . ≥ 5 0 %
X : 0 % > G . R .
ま た 外観で の割れ、 ブ リ ス タ ー の有無 、 汚れな ど を 目 視で 認す る 。
(鉛筆 度)
J I K 5 4 0 0 に し たがっ て鉛筆硬度 を調べる 。 実施例
ド ラ ブ レ ン ド 前 に 、 タ イ ぺー ク C R 9 7 (石原産業 (株) の酸化チ タ ン 、 吸油量 1 5 g ノ 1 0 0 g ) 4 2 部 に 予 め ェチル シ リ ケ一 ト 4 8 を含浸 さ せて加え た ほか は実施例 1 と 同 様 に し て含 フ ッ 素樹脂粉体塗料用 組成物 を得た 二 の組成物 に つ い て実施例 1 と 同様 に評価 し た 。 結果 を 2 に示す。
実施例 3
実施例 1 に お け る 含 フ ッ 素樹脂 ( A ) 1 0 0 部 に代え て合成例 2 で合成 し た含 フ ッ 素樹脂 7 0 部 と 合成例 3 で 合成 し た樹脂 3 0 部 の複合樹脂 を 用 い た 以外 は実施例 1 と 同 様 に し て含 フ ッ 素樹脂粉体塗料用 組成物 を 得た 。 こ の組成物 につ い て実施例 1 と 同 様 に評価 し た 。 結果 を表
2 に示す
実施例 4 ド ラ イ ブ レ ン ド 前 に 、 タ イ ぺー ク C R 9 7 の 4 2 部 に 予め ェチル シ リ ケ 一 ト 4 8 を含浸 さ せて加 え た ほか は実 施例 3 と 同様 に し て含 フ ッ 素樹脂粉体塗料用 組成物 を 得 た。 こ の組成物 に つ い て実施例 1 と 同様 に評価 し た 。 結 果 を 表 2 に示す。
実施例 5 お よ び 6
実施例 1 お よ び 2 に お い て使用 し た ェチル シ リ ケ 一 ト 4 8 の水素原子 を フ ッ 素原子で置換 し た フ ッ 素化 シ リ ケ ― ト を 用 い た ほ か は実施例 1 と 同 様 に し て含 フ ッ 素樹脂 粉体塗料用 組成物 を それぞれ得た 。 こ れ ら の組成物 に つ い て実施例 1 と 同 様 に評価 し た 。 結果 を 表 2 に 示す。 実施例 7
ド ラ イ ブ レ ン ド 時 に タ イ べ一 ク C R 9 7 と ェ チル シ リ ケ 一 ト を 同 時 に加 え た ほか は実施例 2 と 同様 に し て含 フ ッ 素樹脂粉体塗料用 組成物 を 得た 。 こ の 組成物 に つ い て 実施例 1 と 同 様 に 評価 し た 。 結果 を表 2 に示す。
比較例 1 〜 4
実施例 1 〜 4 に お い てェ チル シ リ ケー ト 4 8 を 加 え な か っ た 以外 は、 そ れぞれ実施例 1 〜 4 と 同 様 に し て含 フ ッ 素樹脂粉体塗料用 組成物 を得た 。 こ れ ら の組成物 に つ い て実施例 1 と 同 様 に 評価 し た 。 結果 を 表 2 に 示す。
実 施 例 比 較 例
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 含フ ッ素樹脂 (重量部)
合成例 1 100 100 ― ― 100 100 100 100 100 ― ― 合成例 2 一 一 70 70 一 一 一 一 一 70 70 合成例 3 ― 一 30 30 一 一 一 一 一 30 30 料
硬化剤 (重量部) 5.4 5.4 一 ― 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 一 一 組
酸化チタ ン (重量部) 一 42 42 一 42 42 一 42 一 42 成
シリケ— ト化合物 (重量部)
ェチルシ リ ゲー ト 48 10 10 10 10 ― 一 10 ― 一 一 ― フッ素置換したシリケ一ト 10 10
ト'ライブレンド ドライブレント' ト'ライブレント' ト'ライブレント'
シ リ ゲー トの添加方法 顔料含浔 顔料含 顔料含浸
時に添加 時に添加 時に添加 時に添加
塗膜形成性 B A B A B A B A A A A 塗膜の膜厚 fi m) 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 密着性 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 光沢 65 65 70 70 72 73 65 65 65 63 63 対水接触角 (度)
膜 初期 99.0 95.5 83.0 83.0 99.0 99.0 98.0 99.5 95.5 83.6 83.5 評 実曝 1週間後 72.7 68.6 47.4 40.0 66.0 59.1 69.0 99.5 95.5 83.6 83.5 価 実曝汚れ A A A A A A A C C B B 促進耐候性
光沢保持率 (G.R.) 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 外観 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 鉛筆硬度 2B 2B H H F F 2B 3B 4B F F
産業上 の利用 可能性
本発 明 の含 フ ッ 素樹脂塗料用 組成物 は、 そ の 製造工程 で の粉体 の取扱 い 性、 特 に含 フ ッ 素樹脂 に起 因す る 帯電 を 低減す る こ と がで き 、 ま た静電塗装時 の 塗膜 の膜厚 を 厚 く す る こ と がで き 、 か つ 高硬度 の 塗膜 を 与 え る 。 ま た 塗膜へ の汚染付着 を 防止で き る と 共 に汚れ の 除去 も 容易 で あ る 。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 含 フ ッ 素樹脂 ( A ) お よ び シ リ ゲ ー ト 成分 ( B ) を 含み、 該 シ リ ケ一 ト 成分 ( B ) が、 式 ( I ) :
S i ( O R ) 4 ( I )
(式 中 、 R は 同 じ か ま た は異な り 、 い ずれ も 炭 素数 1 6 の有機基) で示 さ れ る 4 官能 シ リ ケ一 ト 化合物 お よ びそ の縮合物 、 式 ( I I) :
R 2 S i ( O R 1 ) 3 ( I I)
(式 中 、 R 1 は 同 じ か ま た は異な り 、 いずれ も 炭素数
1 〜 1 6 の有機基、 R 2 は水素原子 ま た は炭素数 1 〜 1 6 の有機基) で示 さ れ る 3 官能 シ リ ケ 一 ト 化合物お よ びそ の縮合物 、 な ら びに 式 ( I ) の 4 官能 シ リ ケ一 ト 化合物 と 式 ( I I) の 3 官能 シ リ ケ 一 ト 化合物 と の共 縮合物 よ り 選 ばれ る 少な く と も 1 種で あ り 、 含 フ ッ 素 樹脂 ( A ) 1 0 0 重量部 に対 し て シ リ ケ一 ト 成分 ( B ) を 1 〜 4 0 重量部含む含 フ ッ 素樹脂粉体塗料用 組成物。
2. 含 フ ッ 素樹脂 ( A ) が架橋性官能基 を 有 し 、 か つ粉 体塗料用 組成物 が硬化剤 ( C ) を 含 む請求の範 囲第 1 項記載 の粉体塗料用 組成物。
3. 顔料 ( D ) を含む請求 の範 囲第 1 項 ま た は第 2 項記 載 の粉体塗料用 組成物。
4. シ リ ゲ ー ト 成分 ( B ) を 予 め 吸 油 量 8 g Z l 0 0 g 以上 の顔料 ( D ) に含浸 し て な る 請求 の範囲第 3 項記 載 の粉体塗料用 組成物。
5. 含 フ ッ 素樹脂 ( A ) の フ ッ 素含有 量が 1 0 重量 % 以 上 で あ る 請求の 範 囲第 1 項〜第 4 項の い ずれか に 記載 の粉体塗料用 組成物。
6. シ リ ゲ ー ト 成分 ( B ) が、 縮合度が 3 以上 の 縮合物 (共縮合物 も 含む) で あ る 請求 の 範 囲第 1 項〜第 5 項 の いずれか に記載 の粉体塗料用 組成物。
7. シ リ ケ 一 ト 成分 ( B ) を顔料 ( D ) に含浸 さ せ 、 含 フ ッ 素樹脂お よ び硬化剤 と 溶融混練 し た の ち 粉砕す る 請求 の 範 囲第 3 項〜第 6 項 の い ずれか に記載 の粉体塗 料用 組成物 の 製造法。
8. 請求 の 範 囲第 1 項〜第 6 項 の いずれか に 記載 の粉体 塗料用 組成物 を基材 に 塗装 し 、 焼 き 付 けて得 ら れ る 塗 装物品 。
PCT/JP1999/006982 1998-12-16 1999-12-13 Composition pour materiau de revetement a base de fluororesine en poudre WO2000036027A1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99959781A EP1160296B1 (en) 1998-12-16 1999-12-13 Composition for fluororesin powder coating material
US09/868,071 US6743842B1 (en) 1998-12-16 1999-12-13 Fluorine-containing resin powder coating composition
AU16849/00A AU769518B2 (en) 1998-12-16 1999-12-13 Composition for fluororesin powder coating material
DE69930149T DE69930149T2 (de) 1998-12-16 1999-12-13 Zusammensetzung für überzugsmaterial aus pulverigem fluoriertem harz

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10/358019 1998-12-16
JP10358019A JP2000178472A (ja) 1998-12-16 1998-12-16 含フッ素樹脂粉体塗料用組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2000036027A1 true WO2000036027A1 (fr) 2000-06-22

Family

ID=18457133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1999/006982 WO2000036027A1 (fr) 1998-12-16 1999-12-13 Composition pour materiau de revetement a base de fluororesine en poudre

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6743842B1 (ja)
EP (1) EP1160296B1 (ja)
JP (1) JP2000178472A (ja)
AU (1) AU769518B2 (ja)
DE (1) DE69930149T2 (ja)
WO (1) WO2000036027A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002090450A1 (en) * 2001-05-09 2002-11-14 Daikin Industries, Ltd. Fluorine-containing resin coating compositions, primers for etfe coating, and coated articles

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002294171A (ja) * 2001-04-02 2002-10-09 Nippon Paint Co Ltd 耐汚染性に優れた粉体塗料組成物の製造方法
JP4776125B2 (ja) * 2001-04-02 2011-09-21 日本ペイント株式会社 耐汚染性に優れた複層塗膜の形成方法
JP4901013B2 (ja) * 2001-04-02 2012-03-21 日本ペイント株式会社 耐汚染性に優れた粉体塗料組成物およびこれを用いた塗膜形成方法
JP4515746B2 (ja) * 2003-10-22 2010-08-04 日本ペイント株式会社 固形シリケート組成物、その製造方法および粉体塗料
JP4640028B2 (ja) * 2004-08-10 2011-03-02 Tdk株式会社 剥離層用ペースト及び積層型電子部品の製造方法
US8216674B2 (en) * 2007-07-13 2012-07-10 Ut-Battelle, Llc Superhydrophobic diatomaceous earth
US10150875B2 (en) 2012-09-28 2018-12-11 Ut-Battelle, Llc Superhydrophobic powder coatings
US9539149B2 (en) * 2007-07-13 2017-01-10 Ut-Battelle, Llc Superhydrophobic, diatomaceous earth comprising bandages and method of making the same
US9828521B2 (en) 2012-09-28 2017-11-28 Ut-Battelle, Llc Durable superhydrophobic coatings
CN104781312B (zh) * 2012-10-31 2017-07-07 索尔维公司 用于制备含氟聚合物杂合复合材料的方法
JP6876560B2 (ja) * 2017-07-21 2021-05-26 ベック株式会社 コーティング剤
JP7079492B2 (ja) * 2017-10-04 2022-06-02 ナトコ株式会社 粉体塗料用添加剤、粉体塗料組成物および塗膜
CN110499077A (zh) * 2019-08-20 2019-11-26 宁波喜尔美厨房用品有限公司 一种高强度高耐磨的不粘锅涂层

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0465418A (ja) * 1990-07-05 1992-03-02 Dainippon Ink & Chem Inc 熱硬化性樹脂組成物
WO1994006870A1 (en) * 1992-09-24 1994-03-31 Kansai Paint Co., Ltd. Finish coating composition and method of forming its coating film
JPH10140047A (ja) * 1996-11-14 1998-05-26 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd 粉体塗料用添加剤および粉体塗料組成物
JPH10147739A (ja) * 1996-11-20 1998-06-02 Jsr Corp 反射防止膜形成用組成物
JPH10237364A (ja) * 1996-12-26 1998-09-08 Daikin Ind Ltd 親水性塗膜形成性塗料用組成物

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0646625A3 (en) * 1988-12-02 1996-05-29 Mitsui Petrochemical Ind Fluorine-containing copolymer composition.
GB9223300D0 (en) * 1992-11-06 1992-12-23 Courtaulds Coatings Holdings Powder coating compositions and their use
JPH06279709A (ja) * 1993-03-24 1994-10-04 Kansai Paint Co Ltd 切削加工用鋳物に塗膜を形成する方法
US5895713A (en) * 1993-07-14 1999-04-20 Asahi Glass Company Ltd. Method for treating the surface of an outdoor article
JP3411342B2 (ja) 1993-08-06 2003-05-26 東京瓦斯株式会社 フィラ−又は顔料を配合したフッ素系樹脂組成物
JPH0873777A (ja) * 1994-09-06 1996-03-19 Kobe Paint Kk 防錆塗料組成物
JPH08302241A (ja) * 1995-05-11 1996-11-19 Tomoegawa Paper Co Ltd 粉体塗料
TW385328B (en) * 1995-06-14 2000-03-21 Ciba Sc Holding Ag Corrosion inhibitors in powder coatings
US6271293B1 (en) * 1996-11-22 2001-08-07 Sk Kaken Co., Ltd. Non-staining coating composition
JP3581776B2 (ja) * 1997-07-25 2004-10-27 関西ペイント株式会社 耐汚れ性に優れた塗膜形成方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0465418A (ja) * 1990-07-05 1992-03-02 Dainippon Ink & Chem Inc 熱硬化性樹脂組成物
WO1994006870A1 (en) * 1992-09-24 1994-03-31 Kansai Paint Co., Ltd. Finish coating composition and method of forming its coating film
JPH10140047A (ja) * 1996-11-14 1998-05-26 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd 粉体塗料用添加剤および粉体塗料組成物
JPH10147739A (ja) * 1996-11-20 1998-06-02 Jsr Corp 反射防止膜形成用組成物
JPH10237364A (ja) * 1996-12-26 1998-09-08 Daikin Ind Ltd 親水性塗膜形成性塗料用組成物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1160296A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002090450A1 (en) * 2001-05-09 2002-11-14 Daikin Industries, Ltd. Fluorine-containing resin coating compositions, primers for etfe coating, and coated articles
US7192638B2 (en) 2001-05-09 2007-03-20 Daikin Industries, Ltd. Fluorine-containing coating composition, primer for ETFE-based coatings, and coated article

Also Published As

Publication number Publication date
EP1160296B1 (en) 2006-03-01
EP1160296A1 (en) 2001-12-05
DE69930149D1 (de) 2006-04-27
JP2000178472A (ja) 2000-06-27
AU769518B2 (en) 2004-01-29
DE69930149T2 (de) 2006-12-07
EP1160296A4 (en) 2002-07-10
US6743842B1 (en) 2004-06-01
AU1684900A (en) 2000-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3239645B2 (ja) 含フッ素系重合体水性分散液
WO2000036027A1 (fr) Composition pour materiau de revetement a base de fluororesine en poudre
JP6432521B2 (ja) 液体プライマー組成物及びそれを用いた積層体
EP3401374B1 (en) Powder coating material, method for producing powder coating material, and coated article
JPWO2016076235A1 (ja) 粉体塗料用組成物、粉体塗料および塗装物品
CN112423984A (zh) 带涂膜的基材及带涂膜的基材的制造方法
JP6519481B2 (ja) 粉体プライマー組成物及びそれを用いた積層体
JP2000017197A (ja) 熱硬化性粉体塗料組成物
JP2000026767A (ja) 熱硬化性粉体塗料組成物
WO2017110924A1 (ja) 粉体塗料、粉体塗料の製造方法、および塗装物品
WO2020017563A1 (ja) 塗料、塗膜付き基材、及び塗膜付き基材の製造方法
JP2011225674A (ja) 風力発電機のブレードに用いる表面塗布用塗料組成物、ならびに風力発電機のブレードおよびその製造方法
WO2003093388A1 (fr) Composition de traitement de surface presentant d&#39;excellentes proprietes hydrofuges et de glissement de l&#39;eau
JP2583230B2 (ja) 被覆組成物
JPS6138952B2 (ja)
WO2000069983A1 (fr) Matiere de revetement en poudre thermodurcissable
JP2011021157A (ja) 塗料組成物
WO2022270457A1 (ja) 粉体塗料、塗装物品の製造方法、及び、塗装物品
JP4830298B2 (ja) 積雪地用硬化型含フッ素塗料用組成物
JP2022059146A (ja) 塗料及び塗膜付き基材
JP2016037527A (ja) 粉体塗料組成物および粉体塗料用含フッ素レベリング剤
JP2022045980A (ja) 着雪防止膜形成用塗料、着雪防止膜付き基材及び着雪防止膜付き基材の製造方法
JPH05339524A (ja) 含フッ素艶消し電着塗料組成物及び塗装物品
JP2020180206A (ja) 塗料及び塗膜の補修方法
JP2020055964A (ja) 金属板用塗料およびこれを用いた塗装金属板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref country code: AU

Ref document number: 2000 16849

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 16849/00

Country of ref document: AU

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09868071

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1999959781

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1999959781

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 16849/00

Country of ref document: AU

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1999959781

Country of ref document: EP