粉体涂料和涂装物品的制作方法_4

文档序号:9829422阅读:来源:国知局
菁蓝、献菁绿、哇叮晚酬、异吗I噪嘟酬、苯并咪挫酬、二嗯嗦等。
[0254] 体质颜料是用于提高涂膜的硬度且增加涂膜的厚度的颜料。另外,从基材被切断 时能够整齐地形成涂膜的切断面的方面出发,也优选配混体质颜料。作为体质颜料,可列举 出滑石、硫酸领、云母、碳酸巧等。
[0255] 作为氧化铁,优选进行了使光催化剂反应变得不易进行那样的表面处理,具体而 言,优选利用二氧化娃、氧化侣、氧化错、砸、有机成分(多元醇等)等进行了表面处理的氧化 铁,特别优选通过运些表面处理而将氧化铁含量调整至83~90质量%的氧化铁。氧化铁含 量为前述下限值W上时,涂膜的白色度优异。氧化铁含量为前述上限值W下时,涂膜不易劣 化。
[0256] 作为氧化铁的市售品,可列举出石原产业株式会社制造的"Tipaque(注册商标) PFC105"(氧化铁含量:87质量%)、"Tipaque(注册商标)CR95"(氧化铁含量:90质量%)4界 化学株式会社制造的"D918"(氧化铁含量:85质量% )、杜邦公司制造的"Ti-Pure(注册商 标)R960"(氧化铁含量:89质量% )、叮i-Select(注册商标Γ (氧化铁含量:90质量% )等。
[0257] (固化剂(D))
[0258] 固化剂(D)是与树脂(氣树脂(A1)、树脂(A2))的反应性基团反应而使树脂交联等 而高分子量化,从而使树脂固化的化合物。固化剂(D)具有2个W上能与树脂所具有的反应 性基团(径基、簇基等)反应的反应性基团。固化剂(D)的反应性基团从不优选在常溫下容易 与树脂的反应性基团反应的方面出发,优选为在粉体涂料被加热烙融时能够反应的反应性 基团。例如,与在常溫下具有高反应性的异氯酸醋基相比,优选封端化异氯酸醋基。封端化 异氯酸醋基在粉体涂料被加热烙融时封端剂脱离而成为异氯酸醋基,该异氯酸醋基作为反 应性基团发挥作用。
[0259] 作为固化剂(D),可W使用公知的化合物,例如可列举出封端化异氯酸醋系固化 剂、β-径基烷基胺系固化剂、环氧系固化剂等。作为β-径基烷基胺系固化剂,可列举出径基 甲基、烷氧基甲基键合于氨基和/或酷胺基的氮原子而得到的、Ξ聚氯胺树脂、脈胺树脂、横 酷胺树脂、尿素树脂、苯胺树脂等。作为环氧系固化剂,可列举出异氯脈酸Ξ缩水甘油醋等。
[0260] 从与基材的密合性、涂装后的产品的加工性、固化膜的耐水性优异的方面出发,特 别优选封端化异氯酸醋系固化剂。
[0261] 含径基氣树脂(All)的径基全部转变成簇基的含簇基氣树脂(Α12)的情况下,作为 固化剂(D ),优选β-径基烷基胺系固化剂、环氧系固化剂。
[0262] 固化剂(D)可W单独使用巧巾,也可W组合使用巧巾W上。
[0263] 固化剂(D)的软化溫度优选为10~120°C、特别优选为40~100°C。软化溫度为前述 下限值W上时,粉体涂料在室溫下不易固化,不易形成粒状的块。软化溫度为前述上限值W 下时,将组合物烙融捏合而制造粉体时,容易使固化剂(D)均匀地分散在粉体中,所得到的 固化膜的表面平滑性、强度和耐湿性等优异。
[0264] 作为封端化异氯酸醋系固化剂,优选在室溫下为固体。
[0265] 作为封端化异氯酸醋系固化剂,优选如下制造的物质:使脂肪族、芳香族或芳香脂 肪族的二异氯酸醋与具有活性氨的低分子化合物进行反应,将所得到的多异氯酸醋与封端 剂反应而进行掩蔽,从而制造。
[0266] 作为二异氯酸醋,可列举出甲苯二异氯酸醋、4,4'-二苯基甲烧二异氯酸醋、苯二 亚甲基二异氯酸醋、六亚甲基二异氯酸醋、4,4'-亚甲基双(环己基异氯酸醋)、甲基环己烧 二异氯酸醋、双(异氯酸醋甲基)环己烧、异佛尔酬二异氯酸醋、二聚酸二异氯酸醋、赖氨酸 二异氯酸醋等。
[0267] 作为具有活性氨的低分子化合物,可列举出水、乙二醇、丙二醇、Ξ径甲基丙烷、甘 油、山梨糖醇、乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、六亚甲基二胺、异氯脈酸醋、脈二酬、含有径基的 低分子量聚醋、聚己内醋等。
[0268] 作为封端剂,可列举出醇类(甲醇、乙醇、节醇等)、酪类(苯酪、甲酪等)、内酷胺类 (己内酷胺、下内酷胺等)、朽类(环己酬、朽、甲乙酬朽等)等。
[0269] (固化催化剂化))
[0270]固化催化剂(E)促进固化反应,对固化膜赋予良好的化学性能和物理性能。
[0271]使用封端化异氯酸醋系固化剂时,作为固化催化剂化),优选锡催化剂(辛酸锡、月 桂酸Ξ下基锡、二月桂酸二下基锡等)。
[0272]固化催化剂可从单独使用1种,也可W组合使用巧中从上。
[0273] (成分(F))
[0274] 组合物(XI)可W根据需要包含成分(F)。
[0275] 作为成分(F),例如,可列举出紫外线吸收剂、光稳定剂、消光剂饱微粉合成二氧 化娃等)、流平剂、表面调节剂(提高涂膜的表面平滑性)、脱气剂(具有将卷入粉体的空气、 自固化剂(D)释放出的封端剂、水分等排出至涂膜外,使其不留在涂膜内部的作用。需要说 明的是,通常为固体,但烙融时成为非常低的粘度。)、填充剂、热稳定剂、增稠剂、分散剂、抗 静电剂、防诱剂、硅烷偶联剂、防污剂、低污染化剂等。
[0276] <紫外线吸收剂>
[02W]涂膜为2层结构时,为了在粉体涂料的烙融、固化过程中容易使紫外线吸收剂偏重 存在于氣树脂层,优选考虑紫外线吸收剂的物性等来选择容易偏重存在于氣树脂层的紫外 线吸收剂。例如,亲油性的紫外线吸收剂和亲水性的紫外线吸收剂中,亲油性的紫外线吸收 剂较容易偏重存在于氣树脂层。另外,根据紫外线吸收剂的种类(化学结构的不同)、物性 (分子量、烙点、沸点等)的不同,有时对氣树脂(A1)的亲和性不同。
[0278] 作为紫外线吸收剂,可W使用有机系紫外线吸收剂、无机系紫外线吸收剂中的任 意紫外线吸收剂。
[0279] 紫外线吸收剂可W单独使用巧巾,也可W组合使用巧巾W上。
[0280] 作为有机系紫外线吸收剂,例如可列举出水杨酸醋系紫外线吸收剂、苯并Ξ挫系 紫外线吸收剂、二苯甲酬系紫外线吸收剂、氯基丙締酸醋系紫外线吸收剂等。
[0281] 作为有机系紫外线吸收剂,优选分子量为200~1000的化合物。分子量为200 W上 时,在粉体涂料的烙融、固化过程中不易挥发,能够残留在涂膜中。分子量为1000W下时,涂 膜为2层结构的情况下能够停留在氣树脂层中。
[0282] 作为有机系紫外线吸收剂,优选烙点为50~150°C的化合物。烙点为50°CW上时, 在粉体涂料的烙融、固化过程中不易挥发,能够残留在涂膜中。烙点为150°CW下时,变得容 易在粉体涂料的烙融、固化过程中烙融,涂膜为2层结构的情况下能够停留在氣树脂层中。
[0283] 作为有机系紫外线吸收剂,优选挥发溫度为180~40(TC的化合物,特别优选挥发 溫度为220~350°C的化合物。在粉体涂料的烙融、固化过程中需要为150~220°C的溫度条 件,因此若为前述范围内,则不易挥发、且涂膜为2层结构的情况下容易停留在氣树脂层中。
[0284] 作为有机系紫外线吸收剂的市售品,可列举出BASF公司制造的"Tinuvin(注册商 标)32护(分子量:315.8、烙点:139°C)、"Tinuvin(注册商标)405"(分子量:583.8、烙点:74 ~77°C)、"Tinuvin(注册商标)460"(分子量:629.8、烙点:93~102°〇、叮11111¥111(注册商 标)900"(分子量:447.6、烙点:137~141°〇、叮1111^^11(注册商标)92沪(分子量:441.6、烙 点:109~113°C) Xlariant公司制造的 "Sanduvor(注册商标)VSU powder"(分子量:312.0、 烙点:123~127°C ) Xlariant公司制造的巧astavin (注册商标)PR-25Gran"(分子量: 250.0、烙点:55~59°C)等。
[0285] 作为无机系紫外线吸收剂,可列举出包含紫外线吸收性氧化物(氧化锋、氧化姉 等)的填料型无机系紫外线吸收剂等。
[0286] 作为无机系紫外线吸收剂,优选氧化锋与氧化铁的复合颗粒、氧化姉与氧化铁的 复合颗粒、氧化锋与氧化姉的复合颗粒、氧化铁与氧化锋与氧化姉的复合颗粒等。
[0287] <光稳定剂>
[0288] 光稳定剂保护涂膜中的树脂(氣树脂(A1)、树脂(A2))不受紫外线的影响。特别是 用于保护容易受到紫外线影响的树脂(A2)。
[0289] 作为光稳定剂,从在粉体涂料的烙融、固化过程中容易偏重存在于非氣树脂层的 方面出发,优选分子量为300~5000且烙点为50~250°C的受阻胺系光稳定剂。从混炼时均 匀扩散在组合物中的方面出发,更优选分子量为400~4000且烙点为60~200°C的受阻胺系 光稳定剂。
[0290] 光稳定剂可W单独使用巧巾,也可W组合使用巧巾W上。
[0291] 作为受阻胺系光稳定剂的市售品,可列举出BASF公司制造的叮inuvin(注册商标) 111抑分子量:2000~4000、烙点:63°C)、"Tinuvin(注册商标)144"(分子量:685、烙点: 146~150°C)、叮inuvin(注册商标)152"(分子量:756.6、烙点:83~90°〇、(:1曰'1曰111公司制 造的"Sanduvor(注册商标)3051powde;r"(分子量:364.0、烙点:225°C )、"SanduvoH注册商 标)3070powde;r"(分子量:1500、烙点:148°C )、"VP Sanduvor(注册商标)PR-31"(分子量: 529、烙点:120~125°C)等。
[0292] (组合物(XI)的各成分的含量)
[0293] 组合物(XI)中的氣树脂(A1)的含量在组合物(XI)(100质量% )中优选为10~85质 量%、更优选为15~80质量%、特别优选为15~75质量%。氣树脂(A1)的含量为前述下限值 W上时,涂膜的耐候性优异。氣树脂(A1)的含量为前述上限值W下时,能够抑制涂膜的成 本。
[0294] 组合物(XI)包含树脂(A2)时,相对于组合物(XI)中的氣树脂(A1)和树脂(A2)的总 计100质量份,组合物(XI)中的树脂(A2)的含量优选为10~90质量份、更优选为20~80质量 份、特别优选为25~75质量份。树脂(A2)的含量为前述下限值W上时,能够抑制涂膜的成 本。树脂(A2)的含量为前述上限值W下时,涂膜的耐候性优异。
[0295] 相对于组合物(XI)中所含的树脂成分100质量份,组合物(XI)中的低污染化剂(B) 的含量优选为0.01~15质量份、特别优选为0.05~10质量份。该总量为前述下限值W上时, 耐污染性更优异。该总量为前述上限值W下时,涂膜的耐水性、耐湿性优异。
[0296] 相对于组合物(XI)中所含的树脂成分100质量份,组合物(XI)中的氣系表面活性 剂(B1)的含量进一步优选为0.05~10质量份、特别优选为0.05~5质量份。氣系表面活性剂 (B1)即便为少量也有效果,因此含量少即可,能够W低成本得到粉体涂料(I)。
[0297] 相对于组合物(XI)中所含的树脂成分100质量份,组合物(XI)中的前述盐(B2)的 含量进一步优选为0.01~15质量份、特别优选为0.05~10质量份。前述盐(B2)与氣系表面 活性剂(B1)相比效果较弱,因此含量要多一些。
[0298] 组合物(XI)包含颜料(C)时,相对于组合物(XI)中所含的树脂成分100质量份,组 合物(XI)中的颜料(C)的含量优选为20~200质量份、特别优选为50~150质量份。
[0299] 组合物(XI)包含固化剂(D)时,相对于组合物(XI)中所含的树脂成分100质量份, 组合物(XI)中的固化剂(D)的含量优选为1~50质量份、特别优选为3~30质量份。
[0300] 固化剂(D)为封端化异氯酸醋系固化剂的情况下,组合物(XI)中的封端化异氯酸 醋系固化剂的含量优选为使组合物(XI)中异氯酸醋基相对于径基的摩尔比成为0.05~1.5 的量、特别优选成为0.8~1.2的量。该摩尔比为前述范围的下限值W上时,涂料的固化度变 高,氣树脂层与非氣树脂层的密合性、固化膜的硬度和耐化学药品性等优异。该摩尔比为前 述范围的上限值W下时,固化膜不易变脆,而且固化膜的耐热性、耐化学药品性、耐湿性等 优异。
[0301] 组合物(XI)包含固化催化剂化)时,相对于除颜料(C)W外的组合物(XI)中的固体 成分的总计100质量份,组合物(X1)中的固化催化剂化)的含量优选为0.0001~10质量份。 固化催化剂化)的含量为前述下限值W上时,容易充分得到催化剂效果。固化催化剂化)的 含量为前述上限值W下时,在粉体涂料(I)的烙融、固化过程中卷入粉体涂料中的空气等气 体容易逸出,因气体残留而产生的固化膜的耐热性、耐候性和耐水性的降低少。
[0302] 组合物(XI)包含成分(F)时,组合物(XI)中的成分(F)的总含量在组合物(XI) (100 质量% )中优选为45质量% ^下、特别优选为30质量% W下。
[0303] [粉体涂料(I)]
[0304] 粉体涂料(I)包含至少巧巾粉体(XI)。
[030引粉体涂料(I)中的粉体(XI)的含量优选为50~100质量%、更优选为70~100质 量%、进一步优选为80~100质量%、特别优选为90~100质量%。粉体涂料(I)可W为仅由 粉体(XI)构成的涂料。
[0306] 粉体涂料(I)中所含的粉体(XI)包含与氣树脂(A1)不相容、能够发生层分离的树 脂(A2)时,通过1次涂布将粉体涂料(I)涂装于基材,从而形成在基材侧具有非氣树脂层、在 空气侧具有氣树脂层的2层膜。
[0307] 例如,在包含前述含径基的含氣聚合物和前述固化性聚醋树脂的粉体涂料(I)的 情况下,通过1次涂布将该粉体涂料(I)涂装于基材,形成由粉体涂料(I)的烙融物形成的涂 膜,使该涂膜中的反应成分进行反应,将涂膜冷却使其固化时,W粉体(XI)中所含的氣树脂 (A1)的固化物为主成分的氣树脂层与W粉体(XI)中所含的树脂(A2)或其固化物为主成分 的非氣树脂层发生层分离。本发明中,该反应与固化与层分离可W同时进行。
[0308] (粉体涂料(I)的制造方法)
[0309] 粉体涂料(I)例如可W通过具有下述工序(a)、工序(b)和工序(C)的制造方法来制 造。
[0310] (a)将包含氣树脂(A1)和低污染化剂(B)、根据需要任选包含树脂(A2)、颜料(C)、 固化剂(D)、固化催化剂化)、成分(F)的混合物烙融混炼,得到由组合物(XI)形成的混炼物 的工序。
[0311] (b)将由组合物(XI)形成的混炼物粉碎而得到粉体(XI)的工序。
[0312] (C)根据需要进行粉体(XI)的分级的工序。
[0313] < 工序(a)>
[0314] 将各成分混合而制备混合物后,将该混合物烙融混炼,得到各成分均匀化的混炼 物。
[0315] 各成分优选预先进行粉碎而制成粉末状。
[0316] 作为混合所使用的装置,可列举出高速混合机、V型混合机、反转混合机等。
[0317] 作为烙融混炼所使用的装置,可列举出单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、行星齿轮 等。
[0318] 混炼物优选在冷却后制成粒料。
[0引9] <工序(b)>
[0320] 作为粉碎所使用的装置,可列举出销棒粉碎机、键磨机、喷射式粉碎机等粉碎机。
[0321] < 工序(c)>
[0322] 为了去除粒径过大的粉体、粒径过小的粉体,优选在粉碎后进行分级。进行分级 时,优选去除粒径不足ΙΟμπι的颗粒和粒径超过100μπι的颗粒中的至少任一者。
[0323] 作为分级方法,可列举出基于筛分的方法、空气分级法等。
[0324] 粉体(XI)的平均粒径例如W50%平均体积粒度分布计优选为25~50μπι。粉体的粒 径的测定通常使用能捕捉通过细孔时的电位变化的形式、激光衍射方式、图像判断形式、沉 降速度测定方式等的粒径测定机来进行。
[032引(作用机理)
[0326]
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