WO2023182207A1 - 硬化塗膜及び被塗物 - Google Patents

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cured
acid
coating
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篤史 菅谷
裕貴 中大路
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株式会社Lixil
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    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic

Definitions

  • the present disclosure relates to cured coatings and coated objects.
  • Patent Document 1 when a coating film is formed on the surface of an object to be coated using a coating composition to impart design properties, the color tone of the base material, which is the object to be coated, is controlled by the coating film itself. Conventionally, it has been done to completely hide it using the color tone that it has. Incidentally, in recent years, for example, when a building or its interior is to be decorated with a paint composition, there is a demand for a design that is in harmony with nature and has an appearance that makes the user feel relaxed. As such a design, the present inventors attempted to realize a design that satisfies the user's requirements by expressing natural shading while making use of the color tone of the base material. However, with conventional techniques, it has been difficult to solve the above problem because the color tone of the substrate, which is the object to be coated, is hidden by the coating film formed by the coating composition.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and aims to provide a cured coating film that can provide a design with natural shading that takes advantage of the color tone of the object to be coated.
  • the present disclosure provides a cured coating film obtained by curing a coating composition, which includes a colored pigment and a resin, and the concentration of the colored pigment in the cured coating film is 0.05 to 0.15% by mass.
  • the present invention relates to a cured coating film in which the in-plane thickness difference of the cured coating film is 10 ⁇ m or more.
  • the cured coating film according to this embodiment is obtained by curing a coating composition.
  • the cured coating film includes a colored pigment and a resin.
  • the colored pigment contained in the cured coating film according to this embodiment is not particularly limited, and any known colored pigment can be used.
  • the colored pigment may be an inorganic pigment or an organic pigment.
  • inorganic pigments include titanium oxide, yellow iron oxide, titanium yellow, red iron oxide, and the like.
  • organic pigments include cyanine blue, cyanine green, permanent yellow FGL, permanent red F5RK, carbazole, quinacridone red, and carbon black.
  • the resin contained in the cured coating film according to this embodiment is not particularly limited, examples thereof include polyester resin, epoxy resin, fluororesin, and the like.
  • Polyester resin is a polymer compound obtained by reacting carboxylic acid and polyhydric alcohol, and is a solid resin at room temperature. Its softening point is preferably 100 to 150°C.
  • carboxylic acid components that can be used in the production of polyester resins include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, and sebacic acid.
  • 1,9-nonanedicarboxylic acid 1,10-decanedicarboxylic acid, 1,12-dodecanedicarboxylic acid, 1,2-octadecanedicarboxylic acid, maleic acid, fumaric acid, cyclohexanedicarboxylic acid, hexahydrophthalic acid, tetrahydrophthalic acid acids, polyvalent carboxylic acids such as trimellitic acid and pyromellitic acid, lower alkyl esters of these polyvalent carboxylic acids and their anhydrides, or malic acid, tartaric acid, 1,2-hydroxystearic acid, paraoxybenzoic acid, etc. Examples include hydroxycarboxylic acids.
  • polyester resins examples include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1, 4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, neopentyl glycol, spiroglycol, 1,10-decanediol, 1,4 - Cyclohexane dimethanol, trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, etc. may be mentioned.
  • Epoxy resin is a solid resin at room temperature. Its softening point is preferably 50 to 150°C. Such an epoxy resin is not particularly limited, and any known epoxy resin can be used.
  • epoxy resins include bisphenol A diglycidyl ether resin, bisphenol F diglycidyl ether resin, aminoglycidyl ether resin, bisphenol AD diglycidyl ether resin, bisphenol Z diglycidyl ether resin, and O-cresol.
  • examples include novolac epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, biphenol glycidyl ether resin, cyclopentadiene skeleton epoxy resin, naphthalene skeleton epoxy resin, GMA acrylic resin, and the like.
  • resins in which the substituents of the above-mentioned resins are replaced with other substituents, such as CTBN or resins modified such as esterification can also be used without limitation.
  • the fluororesin is a fluorine-containing (co)polymer obtained by polymerizing (or copolymerizing) one or more fluorine-containing monomers, and is not particularly limited.
  • fluorine-containing monomer forming the fluororesin examples include vinyl fluoride, vinylidene fluoride, trifluoroethylene, tetrafluoroethylene, bromotrifluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, pentafluoropropylene, hexafluoropropylene, (per) Examples include fluoroalkyl trifluorovinyl ether ((per)fluoroalkyl group has 1 to 18 carbon atoms).
  • the fluororesin may be one obtained by copolymerizing the above fluorine-containing monomer with a polymerizable monomer other than the above fluorine-containing monomer.
  • polymerizable monomers other than the above-mentioned fluorine-containing monomers include vinyl ethers, olefins, allyl ethers, vinyl esters, allyl esters, (meth)acrylic esters, crotonic esters, and the like.
  • the fluororesin may have a reactive site that reacts with a curing agent, etc., and is a copolymer obtained by copolymerizing a reactive group-containing monomer with the above fluorine-containing monomer or a polymerizable monomer other than the fluorine-containing monomer. It may be a combination.
  • the reactive group include functional groups such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an amide group, an amino group, a nitrile group, a glycidyl group, and an isocyanate group.
  • a fluororesin containing a hydroxyl group which is obtained by copolymerizing a hydroxyl group-containing monomer containing a hydroxyl group as a reactive group, with a fluorine-containing monomer, etc., from the viewpoint of resin stability and control of melt viscosity. preferable.
  • the resin according to this embodiment one type of the resins exemplified above may be used, or two or more types may be used in combination.
  • the resin is cured with a curing agent that forms chemical bonds through a crosslinking reaction.
  • the curing agent is not particularly limited, and known curing agents such as blocked isocyanate can be used.
  • the cured coating film according to this embodiment may contain additives in addition to the above.
  • Additives are not particularly limited, and include, for example, plasticizers, curing accelerators, crosslinking accelerators, surface conditioners, ultraviolet absorbers, light stabilizers, antioxidants, fluidity regulators, anti-sagging agents, and antifoaming agents. agents, etc.
  • the concentration of colored pigment in the cured coating is 0.05 to 0.15% by weight.
  • the concentration of the coloring pigment is preferably 0.05 to 0.075% by mass in consideration of the balance between design and coating performance.
  • the cured coating film has a thickness difference of 10 ⁇ m or more, which is the difference between the minimum coating thickness and the maximum coating thickness, within the painted surface of the object on which the cured coating is formed.
  • the above film thickness difference is preferably 10 to 30 ⁇ m.
  • the minimum coating thickness of the cured coating film according to this embodiment is preferably 30 ⁇ m or more.
  • the minimum coating thickness is more preferably 48 to 170 ⁇ m. If the minimum coating thickness of the cured coating film according to this embodiment exceeds 200 ⁇ m, dripping of the coating may occur when coating with a liquid coating composition. Similarly, when coating with a powder coating composition, electrostatic attraction may no longer reach the coating particles, resulting in problems such as insufficient adhesion of the cured coating.
  • the concentration of the colored pigment in the cured coating is 0.05 to 0.15% by mass, and the difference in film thickness is 10 ⁇ m or more, so that the cured coating has high transparency and can make the most of the color tone of the object being coated. It is possible to form a film and realize designs with natural shading that is not uniform. Furthermore, by setting the minimum coating thickness of the cured coating film to 30 ⁇ m or more, a design that combines the texture and texture of the object to be coated can be realized.
  • the coating composition contains at least the above-mentioned colored pigment and the above-mentioned resin, and may optionally contain the above-mentioned curing agent, additives, and the like.
  • a coating composition one in which the above-mentioned components are dissolved or dispersed in a solvent such as an organic solvent can be used.
  • the coating composition is a powder coating composition that does not contain a solvent, since no volatile matter is generated during the formation of a cured coating film, thereby reducing the environmental impact. Further, the powder coating composition is preferably used because it can easily form a cured coating film with an in-plane thickness difference of 10 ⁇ m or more.
  • the object to be coated on the surface of which a cured coating film is formed by the coating composition according to the present embodiment is not particularly limited, but examples thereof include substrates formed of aluminum, iron, zinc, magnesium, and alloys thereof. It will be done. These base materials may be subjected to surface conditioning.
  • the substrate preparation is not particularly limited, but may include a pretreatment process, a dyeing process, a clear coating process, and the like. Examples of the pretreatment process include buffing, chemical polishing, blasting, matte processing, hairline processing, and etching.
  • the above-mentioned dyeing process includes, for example, immersing the base material after anodizing treatment (alumite treatment), chemical polishing, blasting treatment, etc.
  • the above-mentioned clear coating step includes a step of coating an arbitrary clear resin onto the surface of the substrate and curing it to form a clear coating film on the surface of the substrate. A plurality of the steps illustrated above may be combined.
  • the method for forming the cured coating film is not particularly limited, and any known forming method depending on the type of coating composition can be applied.
  • the coating composition is a powder coating composition
  • the powder coating composition is applied to the object to be coated by a known electrostatic coating method, fluidized dip coating method, etc., and then baked at a predetermined temperature.
  • a cured coating film can be formed on the surface of the object to be coated.
  • known methods such as air spraying, airless spraying, brush coating, roller coating, and dip coating can be used as the coating method, followed by coating at a predetermined temperature.
  • a cured coating film By going through a coating film curing process such as baking, a cured coating film can be formed on the surface of the object to be coated.
  • examples of the method for forming a cured coating include a method of separately preparing a sheet-like cured coating and pasting it on the surface of a substrate.
  • the coating composition is a powder coating composition
  • the in-plane thickness difference of the cured coating film can be set to 10 ⁇ m or more.
  • a separate step may be provided to make the in-plane thickness difference of the cured coating film 10 ⁇ m or more. Examples of the above steps include, for example, using a mold in which fine irregularities are formed during curing of the coating composition, and transferring the above-mentioned irregularities onto the surface of the cured coating film, and after forming the cured coating film, performing a blasting treatment, etc.
  • the method includes a step of forming irregularities on the surface of the cured coating film.
  • the cured coating film according to the embodiment of the present disclosure has been described above. However, the present disclosure is not limited to the above embodiments, and can be modified as appropriate.
  • Powder coating compositions P-1 to P-7 were prepared using the raw materials listed in Table 1. The specific procedure is to mix each raw material other than the pigment, then melt and knead it, cool the resulting kneaded material, pulverize it, and classify it to create each powder coating composition. , a powdered product was obtained. Thereafter, the pigments listed in Table 1 were mixed and subjected to the same melt-kneading, cooling, pulverization, and classification steps as described above to create each powder coating composition.
  • the numbers indicating the content of each raw material shown in Table 1 mean parts by mass unless otherwise specified.
  • Polyester resin hydroxyl group-containing polyester resin
  • carbon black MA100/manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
  • red iron TODA COLOR 160ED/manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd.
  • block isocyanate ⁇ -caprolactam block isocyanate
  • surface conditioning agent Resiflow P-67 / manufactured by ESTRON, IRGAFOS 168 / manufactured by BASF, benzoin / manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • test plate An alumite-treated aluminum plate with a thickness of 1.5 mm was used as the object to be coated, and the substrate was prepared using the substrate preparation method shown in Table 2 below. After that, the aluminum plate was hung vertically and electrostatically coated using a corona charging type electrostatic powder coating machine at a voltage of -90kV to the desired film thickness, and then heated in an electric furnace at 180°C for 30 minutes.
  • the test plates for each of the Examples and Comparative Examples were prepared by baking to melt and harden the samples under the following conditions, and then allowing them to cool to room temperature.
  • ⁇ Test plate preparation conditions 1> The method for preparing the substrate of the object to be coated was set to the conditions of A-1 shown in Table 2, and each of the Examples and Comparative Examples was applied using each of the powder coating compositions shown in Table 1 and the coating thickness conditions shown in Table 3. A cured coating film was formed.
  • Adhesion test In accordance with JIS K 5600-5-6 (crosscut method), the cured coating film formed on the test plate according to each example and comparative example was cut into a grid with 25 squares at 1 mm intervals, and after pasting adhesive tape. We evaluated whether peeling of the paint film would occur by peeling off the tape. The evaluation criteria for the adhesion test are shown below. Class 0 indicates the best adhesion test result. Category 0: There is no peeling at any grid point. Category 1: There is small peeling of the paint film at the intersection of the cuts, but the peeled area clearly does not exceed 5%. Category 2: The paint film is peeled along the cut lines. It is peeling off at the intersection.
  • the peeled area is 5% or more and less than 15%.
  • Category 3 The paint film is partially or completely peeled off along the cut line. The peeled area is 15% or more and less than 35%.
  • Category 4 The paint film is partially or completely peeled off along the cut line. Peeling area: 35% or more and less than 65% Class 5: Peeling occurs in Class 4 or higher.
  • the cured coating films according to each example have favorable design characteristics and coating film performance due to natural shading that takes advantage of the color tone of the object to be coated.

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Abstract

被塗物の色調を生かした自然な濃淡による意匠性の付与が可能である、硬化塗膜を提供することを目的とする。塗料組成物を硬化してなる硬化塗膜であって、着色顔料と、樹脂と、を含み、硬化塗膜における着色顔料の濃度は0.05~0.15質量%であり、硬化塗膜の面内における膜厚差は、10μm以上である、硬化塗膜。

Description

硬化塗膜及び被塗物
 本開示は、硬化塗膜及び被塗物に関する。
 従来、被塗物の色調を隠蔽できるとともに、基材に対する密着性や耐薬品性、耐水性、屈曲性及び外観に優れた塗膜に関する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2021-107494号公報
 特許文献1に開示されているように、被塗物の表面に塗料組成物によって塗膜を形成し意匠性を付与しようとする場合、被塗物である基材の色調を、塗膜自体が有する色調によって完全に隠蔽することが従来行われていた。ところで、近年においては、例えば建造物やその内装に塗料組成物によって意匠性を付すような場合、自然との調和性やユーザが寛げるような外観を有する意匠が要求される場合がある。このような意匠として、本発明者らは、基材の色調を生かしつつ自然な濃淡を表現することで、上記ユーザの要求に適合する意匠の実現を試みた。しかし、従来の技術では、塗料組成物によって形成される塗膜により、被塗物である基材の色調が隠蔽されてしまうため、上記課題を解決することは困難だった。
 本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、被塗物の色調を生かした自然な濃淡による意匠性の付与が可能である、硬化塗膜を提供することを目的とする。
 本開示は、塗料組成物を硬化してなる硬化塗膜であって、着色顔料と、樹脂と、を含み、前記硬化塗膜における前記着色顔料の濃度は0.05~0.15質量%であり、前記硬化塗膜の面内における膜厚差は、10μm以上である、硬化塗膜に関する。
<硬化塗膜>
 本実施形態に係る硬化塗膜は、塗料組成物を硬化させてなる。硬化塗膜は、着色顔料と、樹脂と、を含む。
(着色顔料)
 本実施形態に係る硬化塗膜に含まれる着色顔料としては、特に限定されず、公知の着色顔料を用いることができる。着色顔料としては、無機系顔料であってもよく、有機系顔料であってもよい。無機系顔料としては、例えば、酸化チタン、黄色酸化鉄、チタン黄、ベンガラ等が挙げられる。有機系顔料としては、例えば、シアニンブルー、シアニングリーン、パーマネントエローFGL、パーマネントレッドF5RK、カルバゾール、キナクリドンレッド、カーボンブラック等が挙げられる。
(樹脂)
 本実施形態に係る硬化塗膜に含まれる樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
[ポリエステル樹脂]
 ポリエステル樹脂は、カルボン酸と多価アルコールとを反応させて得られる高分子化合物であり、常温で固体状の樹脂である。その軟化点は、100~150℃のものが好ましい。
 ポリエステル樹脂の製造に用いることのできるカルボン酸成分としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバチン酸、1,9-ノナンジカルボン酸、1,10-デカンジカルボン酸、1,12-ドデカンジカルボン酸、1,2-オクタデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の多価カルボン酸、これらの多価カルボン酸の低級アルキルエステル及びその無水物、あるいはリンゴ酸、酒石酸、1,2-ヒドロキシステアリン酸、パラオキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸等を挙げることができる。
 ポリエステル樹脂の製造に用いることのできる多価アルコール成分としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、ネオペンチルグリコール、スピログリコール、1,10-デカンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等を挙げることができる。
[エポキシ樹脂]
 エポキシ樹脂は、常温で固体状の樹脂である。その軟化点は、50~150℃のものが好ましい。このようなエポキシ樹脂としては、特に限定されず、公知のエポキシ樹脂を使用することができる。
 エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、ビスフェノールA型ジグリシジルエーテル樹脂、ビスフェノールF型ジグリシジルエーテル樹脂、アミノグリシジルエーテル樹脂、ビスフェノールAD型ジグリシジルエーテル樹脂、ビスフェノールZ型ジグリシジルエーテル樹脂、O-クレゾールノボラックエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、ビフェノールグリシジルエーテル樹脂、シクロペンタジエン骨格エポキシ樹脂、ナフタレン骨格エポキシ樹脂、GMAアクリル樹脂等が挙げられる。更に、上記の樹脂の置換基を他の置換基に置き換えた樹脂、例えば、CTBNやエステル化等の変成を行った樹脂も制限なく使用することができる。
[フッ素樹脂]
 フッ素樹脂は、1種又は2種以上の含フッ素モノマーを重合(又は共重合)して得られる含フッ素(共)重合体であり、特に限定されない。
 フッ素樹脂を形成する含フッ素モノマーとしては、例えば、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ブロモトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ペンタフルオロプロピレン、ヘキサフルオロプロピレン、(パー)フルオロアルキルトリフルオロビニルエーテル((パー)フルオロアルキル基の炭素数は、1~18個である。)等が挙げられる。
 フッ素樹脂は、上記の含フッ素モノマーと、上記の含フッ素モノマー以外の重合性モノマーとを共重合させたものであってもよい。上記含フッ素モノマー以外の重合性モノマーとしては、ビニルエーテル類、オレフィン類、アリルエーテル類、ビニルエステル類、アリルエステル類、(メタ)アクリル酸エステル類、クロトン酸エステル類等が挙げられる。
 フッ素樹脂は、硬化剤等と反応する反応性部位を有していてもよく、上記含フッ素モノマーや含フッ素モノマー以外の重合性モノマーと共に、反応性基含有モノマーを共重合させて得られる共重合体であってもよい。上記反応性基としては、水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、ニトリル基、グリシジル基、イソシアネート基等の官能基が挙げられる。これらの中でも、反応性基として水酸基を含有する水酸基含有モノマーを含フッ素モノマー等と共重合させて得られる、水酸基含有フッ素樹脂を用いることが、樹脂の安定性や溶融粘度の制御等の点から好ましい。
 本実施形態に係る樹脂は、上記例示した樹脂のうち1種を用いてもよく、2種以上を併用してもよい。上記樹脂は、架橋反応により化学結合を形成する硬化剤により硬化される。上記硬化剤としては、特に限定されず、ブロックイソシアネート等の公知の硬化剤を用いることができる。
(その他の成分)
 本実施形態に係る硬化塗膜は、上記以外に、添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、特に限定されず、例えば、可塑剤、硬化促進剤、架橋促進触媒、表面調整剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、流動性調整剤、垂れ防止剤、消泡剤等が挙げられる。
(硬化塗膜における着色顔料の含有量)
 硬化塗膜における着色顔料の濃度は0.05~0.15質量%である。上記着色顔料の濃度は、意匠性と塗膜性能とのバランスを考慮すると、0.05~0.075質量%であることが好ましい。
(硬化塗膜の膜厚)
 硬化塗膜は、硬化塗膜が形成される被塗物の塗装面内における、最低塗膜厚と最大塗膜厚との差である膜厚差が10μm以上である。上記膜厚差は、10~30μmであることが好ましい。
 本実施形態に係る硬化塗膜の最低塗膜厚は、30μm以上であることが好ましい。最低塗膜厚は、48~170μmであることがより好ましい。本実施形態に係る硬化塗膜の最低塗膜厚が200μmを超えると、液体塗料組成物により塗布を行う場合に塗料の垂れが発生する場合がある。同様に粉体塗料組成物により塗布を行う場合に、静電引力が塗料粒子に届かなくなり、硬化塗膜の塗着が不十分になる等の不具合を生じる可能性がある。
 硬化塗膜における着色顔料の濃度が0.05~0.15質量%であり、かつ上記膜厚差が10μm以上であることで、透過性が高く被塗物の色調を生かすことができる硬化塗膜を形成でき、かつ均一ではない自然な濃淡による意匠を実現できる。更に、硬化塗膜の最低塗膜厚を30μm以上とすることで、被塗物の質感や風合いを併せ持った意匠を実現できる。
<塗料組成物>
 塗料組成物は、上記着色顔料と、上記樹脂と、を少なくとも含み、任意に上記例示した硬化剤、添加剤等を含んでいてもよい。塗料組成物としては、上記含有成分を有機溶媒等の溶媒に溶解又は分散させたものを用いることができる。しかし、塗料組成物は、溶媒を含有しない粉体塗料組成物であることが、硬化塗膜の形成時に揮発分が発生せず環境影響を低減できることから好ましい。更に、粉体塗料組成物は、硬化塗膜の面内における膜厚差が10μm以上となるように容易に硬化塗膜を形成できるため、好ましく用いられる。
<被塗物>
 本実施形態による塗料組成物によりその表面に硬化塗膜が形成される被塗物としては、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、鉄、亜鉛、マグネシウム及びこれらの合金により形成される基材が挙げられる。これらの基材は、素地調整がされていてもよい。素地調整としては、特に限定されないが、前処理工程、染色工程、クリヤー塗装工程等を含んでいてもよい。上記前処理工程としては、バフ研磨、化学研磨、ブラスト処理、マット処理、ヘアライン加工、エッチング処理等の工程が挙げられる。上記染色工程としては、例えば、陽極酸化処理(アルマイト処理)や化学研磨、ブラスト処理等を行った後の基材を染料等の着色剤に浸漬させ、その後に任意で封孔処理を行う工程が挙げられる。上記クリヤー塗装工程としては、任意のクリヤー樹脂を基材表面に塗工して硬化させ、基材表面にクリヤー塗膜を形成する工程が挙げられる。上記例示した工程は、複数を組み合わせてもよい。
<硬化塗膜の形成方法>
 硬化塗膜の形成方法としては、特に限定されず、塗料組成物の種類に応じた公知の形成方法を適用できる。例えば、塗料組成物が粉体塗料組成物である場合、公知の静電塗装法、流動浸漬塗装法等により粉体塗料組成物を被塗物に塗装した後、所定の温度で焼き付けることにより、被塗物の表面に硬化塗膜を形成できる。塗料組成物が溶媒を含む塗料組成物である場合、塗装方法としては、エアスプレー、エアレススプレー、刷毛塗り、ローラー塗装、浸漬塗装等の公知の方法を用いることができ、その後に所定の温度で焼き付ける等の塗膜硬化工程を経ることで、被塗物の表面に硬化塗膜を形成できる。上記以外に、硬化塗膜の形成方法としては、シート状の硬化塗膜を別途作成し、基材表面に貼り付ける方法が挙げられる。
 塗料組成物が粉体塗料組成物である場合、特に追加の工程を要さず、硬化塗膜の面内における膜厚差を10μm以上にすることができるため好ましい。塗料組成物が溶媒を含む塗料組成物である場合、硬化塗膜の面内における膜厚差を10μm以上にするための工程を別途設けてもよい。上記工程としては、例えば、塗料組成物の硬化時に微細な凹凸が形成された型を用いて、上記凹凸形状を硬化塗膜表面に転写する工程や、硬化塗膜の形成後に、ブラスト処理等の方法により硬化塗膜の表面に凹凸を形成する工程が挙げられる。
 以上、本開示の実施形態に係る硬化塗膜について説明した。しかし、本開示は上記の実施形態に限定されず、適宜変更が可能である。
 以下、実施例に基づいて本発明の内容を更に詳細に説明する。本発明の内容は以下の実施例の記載に限定されない。
<塗料組成物(粉体塗料組成物)の作成>
 表1に記載した各原料を用いて、P-1~P-7の粉体塗料組成物を作成した。具体的な手順としては、顔料以外の各原料を混合した後、溶融混錬し、得られた混錬物を冷却後に微粉砕し、分級する工程を経て、各粉体塗料組成物を作成し、粉体状の生成物を得た。その後、表1に記載した顔料を混合して再度、上記同様の溶融混錬、冷却、微粉砕、及び分級工程を経て、各粉体塗料組成物を作成した。表1に示す各原料の含有量を示す数字は、特に断りのない限り質量部を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示す各原料の詳細は以下に示す通りである。ポリエステル樹脂(水酸基含有ポリエステル樹脂):ユピカコートGV570/日本ユピカ社製、カーボンブラック:MA100/三菱化学社製、ベンガラ:TODA COLOR 160ED/戸田工業社製、ブロックイソシアネート(ε-カプロラクタムブロックイソシアネート):VESTAGON B1530/エボニック・デグサ社製、表面調整剤:Resiflow P-67/ESTRON社製、IRGAFOS 168/BASF社製、ベンゾイン/和光純薬工業社製
<試験板の作製>
 板厚1.5mmのアルマイト処理アルミ板を被塗物とし、以下の表2に示す素地調整方法にてそれぞれ素地調整した。その後、アルミ板を鉛直方向に吊り下げ、コロナ帯電式静電粉体塗装機を用いて-90kVの電圧で狙いの膜厚となるように静電塗装し、電気炉にて180℃×30分の条件で焼き付けて溶融・硬化を行い、そのまま室温になるまで放冷して各実施例及び比較例に係る試験板を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
<試験板の作製条件1>
 被塗物の素地調整方法を表2に示すA-1の条件とし、表1に示す各粉体塗料組成物を用いて、表3に示す塗膜厚の条件で各実施例及び比較例に係る硬化塗膜を形成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
<試験板の作製条件2>
 表1に示す粉体塗料組成物のうち、P-3を用いて、被塗物の素地調整方法を表2に示す各方法として、表4に示す塗膜厚の条件で各実施例及び比較例に係る硬化塗膜を形成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
[意匠性評価]
 各実施例及び比較例に係る試験板の外観を目視にて以下の評価基準により判定し、A及びBを合格とした。結果を表3及び表4に示した。なお、以下の評価基準における「濃淡」とは、下地が透けることを含む表現であり、「淡」とは、「濃」の部分と比較して下地がより透けていることを意味する。
 A:濃淡が強く表現されている
 B:濃淡がやや強く表現されている
 C:濃淡が弱い
[塗膜性能評価]
 各実施例及び比較例に係る試験板の塗膜性能を、以下に示す付着性試験及び耐おもり落下性試験により評価し、以下の評価基準により判定し、A及びBを合格とした。結果を表3及び表4に示した。
(付着性試験)
 JIS K 5600-5-6(クロスカット法)に準拠し、各実施例及び比較例に係る試験板上に形成された硬化塗膜を1mm間隔25マスで碁盤目にカットし、粘着テープ貼付後のテープ剥離によって塗膜の剥離が生じるかどうかを評価した。付着性試験の評価基準を以下に示す。分類0が最も良好な付着性試験結果を示す。
 分類0:どの格子の目もはがれない
 分類1:カットの交差点における塗膜の小さなはがれがあるが、はがれた面積は明確に5%を上回らない
 分類2:塗膜がカットの線に沿って、交差点においてはがれている。はがれた面積は5%以上15%未満
 分類3:塗膜がカットの線に沿って部分的、全面的にはがれている。はがれた面積は15%以上35%未満
 分類4:塗膜がカットの線に沿って部分的、全面的に大きくはがれている。はがれた面積35%以上65%未満
 分類5:分類4以上にはがれが生じている。
(耐おもり落下性試験)
 JIS K5600-5-3(デュポン式)に準拠し、撃心1/2吋φ、500gのおもりで落下高50cmに対する塗膜の抵抗性について、塗膜の割れの有無により評価した。
(評価基準)
 A:付着性試験において分類2以上の良好な付着性を満足し、かつ耐おもり落下性試験において塗膜の割れがない
 B:付着性試験において分類2以上の良好な付着性を満足するが、耐おもり落下性試験において塗膜の割れがある
 C:付着性試験において分類2以上の良好な付着性を満足せず、耐おもり落下性試験において塗膜の割れがある
 表3及び表4に示すように、各実施例に係る硬化塗膜は、被塗物の色調を生かした自然な濃淡による好ましい意匠性、及び塗膜性能を有する結果が明らかである。

Claims (4)

  1.  塗料組成物を硬化してなる硬化塗膜であって、
     着色顔料と、樹脂と、を含み、
     前記硬化塗膜における前記着色顔料の濃度は0.05~0.15質量%であり、
     前記硬化塗膜の面内における膜厚差は、10μm以上である、硬化塗膜。
  2.  前記硬化塗膜の最低塗膜厚は、30μm以上である、請求項1に記載の硬化塗膜。
  3.  前記塗料組成物は、粉体塗料組成物である、請求項1又は2に記載の硬化塗膜。
  4.  請求項1又は2に記載の硬化塗膜が表面に形成された被塗物。
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