热固性粉末涂料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热固性粉末涂料。
【背景技术】
[0002] 近年来，由于在涂覆步骤中排放出少量的挥发性有机化合物（V0C)，并且在涂覆后 未附着至待涂覆材料的粉末涂料可以回收和再利用，因此从全球环境的角度考虑，利用粉 末涂料的粉末涂覆技术引人注目。因此，已经对各种粉末涂料进行了研究。
[0003] 例如，专利文献1公开了"一种粉末涂料，其由平均粒径彼此不同的树脂颗粒（A) 和⑶构成，其中（A)的平均粒径DAS 25 μ m至80 μ m，⑶的平均粒径D B为3 μ m至25 μ m， 并且平均粒径KDA/DB为至少3/1，（Α)和（Β)的重量比为1/0. 1至1/0. 9"。
[0004] 专利文献2公开了"一种用于粉末涂料的树脂颗粒（D)的制造方法，包括以下步 骤：将包含由第一树脂（a)构成的树脂颗粒（Α)和凝集剂（Ε)的水性分散液（W)与第二树 脂（b)或其有机溶剂溶液混合，或与树脂（b)的前体（b0)或其有机溶剂溶液（0)混合，使 得（〇)分散在（W)中，在使用（b0)或其有机溶剂溶液的情况下使得（b0)进一步反应，在其 中由树脂颗粒（A)或树脂（a)构成的被膜（P)附着到树脂颗粒（B)(其通过在（W)中形成 由（b)构成的树脂颗粒（B)而获得）的表面上的树脂颗粒（C)的水性分散体（XI)中，分离 除去和/或溶解除去树脂颗粒（C)的表面上的（A)和（P)的至少一部分，获得由（B)构成 的或其中（B)的表面的一部分被（A)或（P)包覆的树脂颗粒（D)的水性分散体（X2)，并从 (X2)中除去水性介质"。
[0005] 此外，专利文献3公开了"一种芯-壳型树脂颗粒（E)，其由被膜状的两层壳层（P) 和一层芯层（Q)构成，（P)与（Q)的重量比为（0. 1:99.9)至（70:30)。在该树脂颗粒中， (P)由中间层（P1)和最外表面层（P2)构成，中间层（P1)包含含有20重量％至80重量％ 的醋酸乙烯酯的第一树脂（a)，最外表面层（P2)包含不同于（a)的第二树脂（b)作为构成 单元。此外，（Q)包含第三树脂（c)"。
[0006] [专利文献 1] JP-A-2004-162021
[0007] [专利文献 2] JP-A-2009-057487
[0008] [专利文献 3] JP-A_2〇l〇-〇9〇355
【发明内容】
[0009] 本发明的目的是提供一种热固性粉末涂料，其形成平滑性优异的涂覆膜。
[0010] 上述目的由以下构成实现。
[0011] 根据本发明的第一方面，提供一种热固性粉末涂料，包括：
[0012] 具有芯和树脂包覆部分的粉末颗粒，所述芯具有由岛部分和海部分构成的海岛结 构，所述岛部分包含表面调节剂，所述海部分包含热固性树脂和热固化剂，所述树脂包覆部 分包覆所述芯的表面。
[0013] 根据本发明的第二方面，在根据第一方面所述的热固性粉末涂料中，所述表面调 节剂选自由聚硅氧烷化合物和蜡组成的组。
[0014] 根据本发明的第三方面，在根据第二方面所述的热固性粉末涂料中，所述聚硅氧 烷化合物选自由硅油和改性硅油组成的组。
[0015] 根据本发明的第四方面，在根据第二方面所述的热固性粉末涂料中，所述聚硅氧 烷化合物为非反应性硅油。
[0016] 根据本发明的第五方面，在根据第二方面所述的热固性粉末涂料中，所述聚硅氧 烷化合物为包含长链烷基的硅油。
[0017] 根据本发明的第六方面，在根据第二方面所述的热固性粉末涂料中，所述蜡为烃 錯。
[0018] 根据本发明的第七方面，在根据第一方面所述的热固性粉末涂料中，所述热固性 树脂的SP值与所述表面调节剂的SP值之间的差值的绝对值等于或大于3. 0。
[0019] 根据本发明的第八方面，在根据第一方面所述的热固性粉末涂料中，相对于所述 粉末颗粒整体而言，所述芯中的表面调节剂的含量为0.01重量％至10. 0重量％。
[0020] 根据本发明的第九方面，在根据第一方面所述的热固性粉末涂料中，所述热固性 树脂为选自由热固性（甲基）丙烯酸树脂和热固性聚酯树脂组成的组中的至少一种。
[0021] 根据本发明的第十方面，在根据第九方面所述的热固性粉末涂料中，所述热固性 (甲基）丙烯酸树脂包含选自由环氧基、羧基和羟基组成的组中的至少一种基团。
[0022] 根据本发明的第十一方面，在根据第九方面所述的热固性粉末涂料中，所述热固 性（甲基）丙烯酸树脂的数均分子量为1，〇〇〇至20, 000。
[0023] 根据本发明的第十二方面，在根据第十方面所述的热固性粉末涂料中，所述热固 性聚酯树脂的酸值和羟基值之和为l〇mg KOH/g至250mg KOH/g，并且所述热固性聚酯树脂 的数均分子量为1，〇〇〇至100, 〇〇〇。
[0024] 根据本发明的第十三方面，在根据第一方面所述的热固性粉末涂料中，所述热固 化剂包含选自由环氧基、羧基、羟基和封端异氰酸酯基组成的组中的至少一种官能团。
[0025] 根据本发明的第十四方面，在根据第十三方面所述的热固性粉末涂料中，所述热 固化剂包含十二烷二酸。
[0026] 根据本发明的第十五方面，在根据第一方面所述的热固性粉末涂料中，相对于所 述热固性树脂，所述热固化剂的含量为1重量％至30重量％。
[0027] 根据本发明的第十六方面，在根据第一方面所述的热固性粉末涂料中，所述树脂 包覆部分的包覆率为30%至100%。
[0028] 根据本发明的第十七方面，在根据第一方面所述的热固性粉末涂料中，还包含：相 对于所述粉末颗粒整体而言，含量为〇. 002重量％至0. 2重量％的二价或更高价的金属离 子。
[0029] 根据本发明的第十八方面，在根据第一方面所述的热固性粉末涂料中，相对于所 述粉末颗粒，所述粉末颗粒的表面包含量为〇. 01重量％至5重量％的外部添加剂。
[0030] 根据本发明的第十九方面，在根据第一方面所述的热固性粉末涂料中，所述粉末 颗粒的体积平均粒径分布指数GSDv等于或小于1. 50。
[0031] 根据本发明的第二十方面，在根据第一方面所述的热固性粉末涂料中，所述粉末 颗粒的所述芯中的包含所述表面调节剂的所述岛部分的直径为〇. 001 μ m至0. 5 μ m。
[0032] 根据本发明的第一、第七至第十二和第十五至第十八方面，提供了一种热固性粉 末涂料，与其中热固性树脂和表面调节剂相容的情况相比，使用该热固性粉末涂料形成了 平滑性优异的涂膜。
[0033] 根据本发明的第二和第四至第六方面，提供了一种热固性粉末涂料，与其中热固 性树脂和表面调节剂相容的情况相比，即使在表面调节剂为选自由聚硅氧烷化合物和蜡组 成的组中的一种的情况下，使用该热固性粉末涂料仍形成了平滑性优异的涂膜。
[0034] 根据本发明的第三方面，提供了一种热固性粉末涂料，与使用含有甲基丙烯酸基 的硅油、含有苯基的硅油或二甲基硅油的情况相比，使用该热固性粉末涂料形成了平滑性 优异的涂膜。
[0035] 根据本发明的第九方面，提供了一种热固性粉末涂料，与其中粉末颗粒的体积平 均粒径分布指数GSDv大于1. 50的情况相比，该热固性粉末涂料具有高的储存性并且使用 该热固性粉末涂料获得了平滑性优异的涂膜。
[0036] 根据本发明的第二十方面，提供了一种热固性粉末涂料，与其中芯中的含有表面 调节剂的岛部分的直径在上述范围外的情况相比，该热固性粉末涂料具有高的储存性并且 使用该热固性粉末涂料获得了平滑性优异的涂膜。
[0037] 根据本发明的第十三和十四方面，提供了一种热固性粉末涂料，尽管热固化剂具 有选自由环氧基、羧基、羟基和封端异氰酸酯基组成的组中的一种官能团，即使当减小粉末 颗粒的直径时，使用少量该热固性粉末涂料仍形成了平滑性优异的涂膜。
【具体实施方式】
[0038] 以下，将对作为本发明实例的示例性实施方案进行详细说明。
[0039] 热固性粉末涂料
[0040] 根据示例性实施方案的热固性粉末涂料（下文也称为"粉末涂料"）包括具有芯和 树脂包覆部分的粉末颗粒，所述芯具有由岛部分和海部分构成的海岛结构，岛部分包含表 面调节剂，海部分包含热固性树脂和热固化剂，树脂包覆部分包覆芯的表面。
[0041] 根据示例性实施方案的粉末涂料可以是在粉末颗粒中不包含着色剂的透明粉末 涂料（透明涂料）和在粉末颗粒中包含着色剂的着色粉末涂料中的任一种。
[0042] 根据示例性实施方案的粉末涂料由于上述构造可以形成平滑性优异的涂膜。
[0043] 其原因不太清楚，但据认为如下。
[0044] 在由粉末涂料进行的涂覆中，要求形成平滑性优异的涂膜。
[0045] 为了形成上述涂膜，有使表面调节剂包含在构成粉末涂料的粉末颗粒中的方法。
[0046] 然而，当粉末颗粒通过捏合粉碎法制备时，需要使用为固体且在捏合时于设备中 不滑动的表面调节剂，因此，难以控制粉末颗粒中表面调节剂的形状。另外，在制备粉末颗 粒后，即使在后面添加表面调节剂的情况下，仍难以控制粉末颗粒中表面调节剂的形状。
[0047] 根据粉末颗粒中表面调节剂的形状，其中表面调节剂沉积在粉末颗粒表面上的现 象（下文称为"渗出（bleed)"。另外，其中粉末颗粒中的内含物（热固化剂、除了热固化 剂之外根据需要添加的着色剂或其他添加剂）沉积在粉末颗粒的表面上的现象也称为"渗 出"）容易出现。另外，在形成涂膜时平滑性受到粉末颗粒中的表面调节剂的形状的影响； 因此，难以制备平滑性优异的涂膜。
[0048] 这里，为了获得平滑性优异的涂膜，希望进一步改善表面调节剂的功能。
[0049] 在根据示例性实施方案的粉末涂料中，使用粉末颗粒，其包括芯和树脂包覆部分， 所述芯具有由岛部分和海部分构成的海岛结构，岛部分包含表面调节剂，海部分包含热固 性树脂和热固化剂，树脂包覆部分包覆芯的表面。
[0050] 即，粉末颗粒具有以下结构：表面调节剂作为海岛结构的岛部分存在于芯中，之后 芯的表面被树脂包覆部分包覆。由于此结构，即使当保存该粉末涂料时，由于表面调节剂岛 部分的形态难以改变。另外，表面调节剂存在于海岛结构的岛部分中，因而在形成涂膜时， 即，在涂覆并烘烤时，表面调节剂在待涂覆材料的表面上扩散，熔融的涂料的表面张力极度 降低，从而获得平滑性优异的涂膜。
[0051] JP-A-2009-057487和JP-A-2010-090355还公开了在芯层中包含蜡的芯/壳结构 的树脂颗粒；然而，不能说在树脂颗粒中控制了与主树脂的相容性，并且该树脂颗粒不具有 本示例性实施方案的粉末颗粒那样的海岛结构。
[0052] 从上述描述中，推测根据本示例性实施方案的粉末涂料形成了平滑性优异的涂 膜。
[0053] 由于根据本示例性实施方案的粉末涂料形成了平滑性优异的涂膜，因此还提高了 所获得的涂膜的光泽性。
[0054] 另外，由于可以抑制芯中内含物的渗出，因而根据本示例性实施方案的粉末涂料 具有优异的储存性，在涂覆后，即使当没有附着至待涂覆表面的粉末涂料被再次利用时，仍 以上述相同的方式形成了平滑性优异的涂膜。因此，根据本示例性实施方案的粉末涂料还 具有尚的耐久性。
[0055] 此外，由于根据本示例性实施方案的粉末涂料具有高储存性，因此获得了高传送 效率、高涂覆效率和优异的涂覆作业性。
[0056] 下面，将详细描述根据本示例性实施方案的粉末涂料。
[0057] 根据本示例性实施方案的粉末涂料包括粉末颗粒。
[0058] 根据需要，为了提高流动性，粉末涂料可以包括附着到粉末颗粒表面的外部添加 剂。
[0059] 粉末颗粒
[0060] 粉末颗粒具有芯和附着到芯的表面的树脂包覆部分。即，粉末颗粒为具有所谓的 芯/壳结构的颗粒。
[0061] 芯
[0062] 芯被构造为包含表面调节剂、热固性树脂和热固化剂。根据需要，芯可以包含诸如 着色剂等其他添加剂。
[0063] 首先，将描述构成芯的组分。
[0064] 表面调节剂
[0065] 作为表面调节剂可以举出用于粉末涂料的任何已知表面调节剂。
[0066] 表面调节剂的具体例子包括聚硅氧烷化合物、蜡、丙烯酸低聚物等。
[0067] 特别是，从使用表面调节剂改善涂膜平滑性和降低表面张力的方面来看，优选的 是表面调节剂为选自由聚硅氧烷化合物和蜡组成的组中的一种。
[0068] 此外，从使用表面调节剂改善涂膜平滑性和相对于待涂覆材料的润湿性来看，优 选的是表面调节剂在室温（25°C )下为液体。
[0069] ?聚硅氧烷化合物
[0070] 在本示例