粉体塗料組成物
【課題】本発明は、１回の塗装で厚塗りが可能な粉体塗料組成物を提供する。
【解決手段】本発明は、粉体塗料１００質量部に対し、アミノ基及びイミノ基の一方又は両方を有する帯電制御剤を０．１〜５質量部ドライブレンドすることを特徴とする粉体塗料組成物、並びに、前記アミノ基及びイミノ基の一方又は両方を有する帯電制御剤が平均粒径３０〜５００μｍの繊維状物質であることを特徴とする前記粉体塗料組成物、並びに、前記繊維状物質がアラミド繊維であることを特徴とする前記粉体塗料組成物である。
【解決手段】本発明は、粉体塗料１００質量部に対し、アミノ基及びイミノ基の一方又は両方を有する帯電制御剤を０．１〜５質量部ドライブレンドすることを特徴とする粉体塗料組成物、並びに、前記アミノ基及びイミノ基の一方又は両方を有する帯電制御剤が平均粒径３０〜５００μｍの繊維状物質であることを特徴とする前記粉体塗料組成物、並びに、前記繊維状物質がアラミド繊維であることを特徴とする前記粉体塗料組成物である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体塗料組成物に関し、特に１回の塗装で厚塗りが可能な粉体塗料組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶剤型塗料は塗布及び乾燥の際に溶剤が気化し環境を汚染するため、近年その使用が問題となっている。一方、粉体塗料は溶剤を使用しないので、環境を汚染するという問題はない。しかし、粉体塗料は静電塗装により被膜を形成する場合、１回の塗装では厚塗りは困難であり、従来の粉体塗料で形成可能な膜厚は３０μｍ程度が限界であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、本発明の目的は、１回の塗装で厚塗りが可能な粉体塗料組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らが研究を行った結果、粉体塗料に所定の割合でアミノ基及び／又はイミノ基を有する帯電制御剤をドライブレンドすることにより、１回の塗装で膜厚３０〜１００μｍの被膜形成が可能な粉体塗料組成物が得られるという知見を得た。
【０００５】
即ち、本発明は、粉体塗料１００質量部に対し、アミノ基及びイミノ基の一方又は両方を有する帯電制御剤を０．１〜５質量部ドライブレンドすることを特徴とする粉体塗料組成物である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、１回の塗装で膜厚３０〜１００μｍ程度の被膜形成が可能な粉体塗料組成物が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明について、詳細に説明する。本発明で用いる粉体塗料は、特に限定する必要はなく、通常の熱硬化系又は熱可塑系樹脂をバインダーとし、着色顔料、体質顔料、その他の添加剤を加え、メルトブレンドし、得られた塊を粉末化した後、分級して製造したものである。この粉体塗料で用いる熱硬化系樹脂の具体例を挙げると、ポリエステル−ウレタン硬化系樹脂、ポリエステル−エポキシ硬化系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、アクリル−ポリエステル系樹脂などがあり、熱可塑系樹脂の具体例を挙げるとポリエステル系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体があり、通常に市販されているものを使用できる。また、該粉体塗料に用いる顔料には、二酸化チタン、ベンガラ、酸化鉄、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、キナクリドン系顔料、アゾ系顔料、イソインドリノン系顔料などの着色顔料、シリカ、タルク、沈降性硫酸バリウム、炭酸カルシウムなどの体質顔料が代表的なものである。また、添加剤としてはレベリング剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、垂れ防止剤、表面調整剤、架橋促進触媒等が使用でき、さらにポリエステル樹脂、アクリル樹脂等の各種改質樹脂を配合することができる。
【０００８】
本発明で、前記粉体塗料にドライブレンドするアミノ基及び／又はイミノ基を有する帯電制御剤は、特に制限されないが、平均粒径３０〜５００μｍの繊維状物質であることが好ましい。平均粒径が３０〜５００μｍであると、帯電コントロールの点で好ましい。平均粒径３０〜５００μｍの繊維状物質としては、具体的にはコポリパラフェニレン・３，４’オキシジフェニレン・テレフタラミド（テクノーラ、帝人社製商品名）、ポリパラフェニレンテレフタラミド（ＰＰＴＡ）［（ケプラー、デュポン社製商品名）、（トワロン、エンカ社製商品名）］、ポリメタフェニレンイソフタラミド（ＭＰＩＡ）（コーネックス、帝人社製商品名）等のアラミド繊維が挙げられる。
【０００９】
ドライブレンドする際の、アミノ基及び／又はイミノ基を有する帯電制御剤の配合量は粉体塗料１００質量部に対し、０．１〜５質量部、好ましくは１〜２質量部である。０．１質量部よりも少ないと厚塗り効果が得られにくくなり易く、逆に５質量部を超えると成膜が困難になり易い。本発明の粉体塗料は、樹脂、硬化剤、必要に応じて各種顔料、添加剤等を混合した後、前記樹脂と硬化剤が架橋反応を起こさない程度の温度で、前記混合物をエクストルーダー、熱ロール、ニーダー等にて溶融練合し、冷却後粉砕して製造し、この粉体塗料に所定量のアミノ基及び／又はイミノ基を有する帯電制御剤をドライブレンドする。本発明の粉体塗料組成物は、静電スプレー法など周知の方法で被塗物に塗装し、熱風炉、赤外炉、誘導加熱炉などで焼付けることにより硬化塗膜を形成することができる。
【実施例】
【００１０】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお、実施例中「部」、「％」は質量を基準として示す。まず、本発明で使用する粉体塗料Ａ〜Ｇを、製造例１〜７のとおりに製造した。
【００１１】
（製造例１）
水酸基価４６ｍｇＫＯＨ／ｇの熱硬化性ポリエステル樹脂〔「ユピカコートＧＶ１５０」（日本ユピカ社製、商品名）〕５０部に、ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート）ε−カプロラクタムブロックのポリイソシアネート樹脂〔「ベスタゴンＢ−１５３０」（ＨＵＬＳ社製、商品名）〕１０部、レベリング剤としてアクリルオリゴマー〔モダフローパウダーIII（モンサント社製、商品名）〕１部、脱泡剤としてベンゾイン０．２部、着色顔料として酸化チタン３６部、フタロシアニンブルー３部を混練、粉砕し、１５０メッシュで分級を行い、平均粒径４０μｍの粉体塗料Ａを製造した。
【００１２】
（製造例２）
酸価５３ｍｇＫＯＨ／ｇの熱硬化性ポリエステル樹脂〔ユピカコートＧＶ２３０（日本ユピカ社製、商品名）〕２５部に、エポキシ当量９２０ｇ／ｅｑのビスフェノールＡエポキシ樹脂〔エピコート１００４（油化シェルエポキシ社製、商品名）〕３５部、添加剤としてモダフローパウダーIII １部、ベンゾイン０．４部、増量剤として硫酸バリウム３０部、着色顔料として酸化チタン５部、カーボンブラック１部、酸化鉄赤２部を混練、粉砕し１５０メッシュで分級を行い、平均粒径４０μｍの粉体塗料Ｂを製造した。
【００１３】
（製造例３）
ＧＭＡ変性熱硬化性アクリル樹脂〔アルマテックスＰＤ−７２１０（三井化学社製、商品名）〕５５部、ＤＤＡ（デカン２酸）１０部、添加剤としてモダフローパウダーIII １部、ベンゾイン０．２部、着色顔料として酸化チタン３０部、酸化鉄黄２部、酸化鉄赤０．５部、カーボンブラック０．０１部を混練、粉砕し、１５０メッシュで分級を行い平均粒径４０μｍの粉体塗料Ｃを製造した。
【００１４】
（製造例４）
エポキシ当量９１５ｇ／ｅｑの熱硬化性エポキシ樹脂〔エピコート１００４（油化シェルエポキシ社製、商品名）５５部、ＡＤＨ（アジピン酸ジヒドラジド）５部、添加剤としてモダフローパウダーIII １部、増量剤としてシリカ２０部、着色顔料として酸化チタン１５部、カーボンブラック０．１５部を混練、粉砕、８０メッシュで分級し平均粒径８０μｍの粉体塗料Ｄを製造した。
【００１５】
（製造例５）
エピコート１００４ ５５部、ＡＤＨ５部、添加剤としてモダフローパウダーIII １部、増量剤としてシリカ２０部、着色顔料として酸化チタン１５部、カーボンブラック０．１５部、更にアラミド繊維〔ＫＥＶＬＥＲ（東レデュポン社製、商品名）〕１部を混練、粉砕し、８０メッシュで分級し平均粒径８０μｍの粉体塗料Ｅを製造した。
【００１６】
（製造例６）
熱可塑性ポリエステル樹脂〔バイロン２００（東洋紡社製、商品名）〕６０部に添加剤としてモダフローパウダーIII １部、着色顔料として酸化チタン４０部を混練、粉砕し、１２０メッシュで分級を行い、平均粒径６０μｍの粉体塗料Ｆを製造した。
【００１７】
（製造例７）
熱可塑性ポリエステル樹脂〔バイロン２００（東洋紡社製、商品名）〕６０部に、添加剤としてモダフローパウダーIII １部、着色顔料として酸化チタン４０部、更にアラミド繊維１部を混練、粉砕し、１２０メッシュで分級を行い、平均粒径６０μｍの粉体塗料Ｇを作成した。このように製造した粉体塗料Ａ〜Ｇの組成を表１に示した。
【００１８】
〔実施例１〜３、比較例１〜２〕
粉体塗料Ａ〜Ｃに、表２に示す配合でアラミド繊維をドライブレンドし粉体塗料組成物を作成し、０．８ｍｍ厚の磨軟鋼板に静電粉体塗装ガン（ゲマ社製７２１型）にて−６０ＫＶの電圧で塗装し熱風乾燥炉で焼き付けた。得られた塗膜につき、膜厚を測定し、各種試験を行い、その結果を表２に示した。
【００１９】
〔実施例４〜７、比較例３〜５〕
粉体塗料Ｄ〜Ｇに、表２に示す配合でアラミド繊維をドライブレンドし、粉体塗料組成物を作成し、次いで粉体塗料Ｅ及びＧと共に１．２ｍｍ厚の磨軟鋼板を２００℃に予熱し、静電粉体塗装ガン（ゲマ社製７２１型）にて−６０ＫＶの電圧で塗装し塗膜を形成した。得られた塗膜につき、膜厚を測定し、各種試験を行いその結果を表２に示した。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体塗料組成物に関し、特に１回の塗装で厚塗りが可能な粉体塗料組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶剤型塗料は塗布及び乾燥の際に溶剤が気化し環境を汚染するため、近年その使用が問題となっている。一方、粉体塗料は溶剤を使用しないので、環境を汚染するという問題はない。しかし、粉体塗料は静電塗装により被膜を形成する場合、１回の塗装では厚塗りは困難であり、従来の粉体塗料で形成可能な膜厚は３０μｍ程度が限界であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、本発明の目的は、１回の塗装で厚塗りが可能な粉体塗料組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らが研究を行った結果、粉体塗料に所定の割合でアミノ基及び／又はイミノ基を有する帯電制御剤をドライブレンドすることにより、１回の塗装で膜厚３０〜１００μｍの被膜形成が可能な粉体塗料組成物が得られるという知見を得た。
【０００５】
即ち、本発明は、粉体塗料１００質量部に対し、アミノ基及びイミノ基の一方又は両方を有する帯電制御剤を０．１〜５質量部ドライブレンドすることを特徴とする粉体塗料組成物である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、１回の塗装で膜厚３０〜１００μｍ程度の被膜形成が可能な粉体塗料組成物が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明について、詳細に説明する。本発明で用いる粉体塗料は、特に限定する必要はなく、通常の熱硬化系又は熱可塑系樹脂をバインダーとし、着色顔料、体質顔料、その他の添加剤を加え、メルトブレンドし、得られた塊を粉末化した後、分級して製造したものである。この粉体塗料で用いる熱硬化系樹脂の具体例を挙げると、ポリエステル−ウレタン硬化系樹脂、ポリエステル−エポキシ硬化系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、アクリル−ポリエステル系樹脂などがあり、熱可塑系樹脂の具体例を挙げるとポリエステル系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体があり、通常に市販されているものを使用できる。また、該粉体塗料に用いる顔料には、二酸化チタン、ベンガラ、酸化鉄、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、キナクリドン系顔料、アゾ系顔料、イソインドリノン系顔料などの着色顔料、シリカ、タルク、沈降性硫酸バリウム、炭酸カルシウムなどの体質顔料が代表的なものである。また、添加剤としてはレベリング剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、垂れ防止剤、表面調整剤、架橋促進触媒等が使用でき、さらにポリエステル樹脂、アクリル樹脂等の各種改質樹脂を配合することができる。
【０００８】
本発明で、前記粉体塗料にドライブレンドするアミノ基及び／又はイミノ基を有する帯電制御剤は、特に制限されないが、平均粒径３０〜５００μｍの繊維状物質であることが好ましい。平均粒径が３０〜５００μｍであると、帯電コントロールの点で好ましい。平均粒径３０〜５００μｍの繊維状物質としては、具体的にはコポリパラフェニレン・３，４’オキシジフェニレン・テレフタラミド（テクノーラ、帝人社製商品名）、ポリパラフェニレンテレフタラミド（ＰＰＴＡ）［（ケプラー、デュポン社製商品名）、（トワロン、エンカ社製商品名）］、ポリメタフェニレンイソフタラミド（ＭＰＩＡ）（コーネックス、帝人社製商品名）等のアラミド繊維が挙げられる。
【０００９】
ドライブレンドする際の、アミノ基及び／又はイミノ基を有する帯電制御剤の配合量は粉体塗料１００質量部に対し、０．１〜５質量部、好ましくは１〜２質量部である。０．１質量部よりも少ないと厚塗り効果が得られにくくなり易く、逆に５質量部を超えると成膜が困難になり易い。本発明の粉体塗料は、樹脂、硬化剤、必要に応じて各種顔料、添加剤等を混合した後、前記樹脂と硬化剤が架橋反応を起こさない程度の温度で、前記混合物をエクストルーダー、熱ロール、ニーダー等にて溶融練合し、冷却後粉砕して製造し、この粉体塗料に所定量のアミノ基及び／又はイミノ基を有する帯電制御剤をドライブレンドする。本発明の粉体塗料組成物は、静電スプレー法など周知の方法で被塗物に塗装し、熱風炉、赤外炉、誘導加熱炉などで焼付けることにより硬化塗膜を形成することができる。
【実施例】
【００１０】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお、実施例中「部」、「％」は質量を基準として示す。まず、本発明で使用する粉体塗料Ａ〜Ｇを、製造例１〜７のとおりに製造した。
【００１１】
（製造例１）
水酸基価４６ｍｇＫＯＨ／ｇの熱硬化性ポリエステル樹脂〔「ユピカコートＧＶ１５０」（日本ユピカ社製、商品名）〕５０部に、ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート）ε−カプロラクタムブロックのポリイソシアネート樹脂〔「ベスタゴンＢ−１５３０」（ＨＵＬＳ社製、商品名）〕１０部、レベリング剤としてアクリルオリゴマー〔モダフローパウダーIII（モンサント社製、商品名）〕１部、脱泡剤としてベンゾイン０．２部、着色顔料として酸化チタン３６部、フタロシアニンブルー３部を混練、粉砕し、１５０メッシュで分級を行い、平均粒径４０μｍの粉体塗料Ａを製造した。
【００１２】
（製造例２）
酸価５３ｍｇＫＯＨ／ｇの熱硬化性ポリエステル樹脂〔ユピカコートＧＶ２３０（日本ユピカ社製、商品名）〕２５部に、エポキシ当量９２０ｇ／ｅｑのビスフェノールＡエポキシ樹脂〔エピコート１００４（油化シェルエポキシ社製、商品名）〕３５部、添加剤としてモダフローパウダーIII １部、ベンゾイン０．４部、増量剤として硫酸バリウム３０部、着色顔料として酸化チタン５部、カーボンブラック１部、酸化鉄赤２部を混練、粉砕し１５０メッシュで分級を行い、平均粒径４０μｍの粉体塗料Ｂを製造した。
【００１３】
（製造例３）
ＧＭＡ変性熱硬化性アクリル樹脂〔アルマテックスＰＤ−７２１０（三井化学社製、商品名）〕５５部、ＤＤＡ（デカン２酸）１０部、添加剤としてモダフローパウダーIII １部、ベンゾイン０．２部、着色顔料として酸化チタン３０部、酸化鉄黄２部、酸化鉄赤０．５部、カーボンブラック０．０１部を混練、粉砕し、１５０メッシュで分級を行い平均粒径４０μｍの粉体塗料Ｃを製造した。
【００１４】
（製造例４）
エポキシ当量９１５ｇ／ｅｑの熱硬化性エポキシ樹脂〔エピコート１００４（油化シェルエポキシ社製、商品名）５５部、ＡＤＨ（アジピン酸ジヒドラジド）５部、添加剤としてモダフローパウダーIII １部、増量剤としてシリカ２０部、着色顔料として酸化チタン１５部、カーボンブラック０．１５部を混練、粉砕、８０メッシュで分級し平均粒径８０μｍの粉体塗料Ｄを製造した。
【００１５】
（製造例５）
エピコート１００４ ５５部、ＡＤＨ５部、添加剤としてモダフローパウダーIII １部、増量剤としてシリカ２０部、着色顔料として酸化チタン１５部、カーボンブラック０．１５部、更にアラミド繊維〔ＫＥＶＬＥＲ（東レデュポン社製、商品名）〕１部を混練、粉砕し、８０メッシュで分級し平均粒径８０μｍの粉体塗料Ｅを製造した。
【００１６】
（製造例６）
熱可塑性ポリエステル樹脂〔バイロン２００（東洋紡社製、商品名）〕６０部に添加剤としてモダフローパウダーIII １部、着色顔料として酸化チタン４０部を混練、粉砕し、１２０メッシュで分級を行い、平均粒径６０μｍの粉体塗料Ｆを製造した。
【００１７】
（製造例７）
熱可塑性ポリエステル樹脂〔バイロン２００（東洋紡社製、商品名）〕６０部に、添加剤としてモダフローパウダーIII １部、着色顔料として酸化チタン４０部、更にアラミド繊維１部を混練、粉砕し、１２０メッシュで分級を行い、平均粒径６０μｍの粉体塗料Ｇを作成した。このように製造した粉体塗料Ａ〜Ｇの組成を表１に示した。
【００１８】
〔実施例１〜３、比較例１〜２〕
粉体塗料Ａ〜Ｃに、表２に示す配合でアラミド繊維をドライブレンドし粉体塗料組成物を作成し、０．８ｍｍ厚の磨軟鋼板に静電粉体塗装ガン（ゲマ社製７２１型）にて−６０ＫＶの電圧で塗装し熱風乾燥炉で焼き付けた。得られた塗膜につき、膜厚を測定し、各種試験を行い、その結果を表２に示した。
【００１９】
〔実施例４〜７、比較例３〜５〕
粉体塗料Ｄ〜Ｇに、表２に示す配合でアラミド繊維をドライブレンドし、粉体塗料組成物を作成し、次いで粉体塗料Ｅ及びＧと共に１．２ｍｍ厚の磨軟鋼板を２００℃に予熱し、静電粉体塗装ガン（ゲマ社製７２１型）にて−６０ＫＶの電圧で塗装し塗膜を形成した。得られた塗膜につき、膜厚を測定し、各種試験を行いその結果を表２に示した。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体塗料１００質量部に対し、アミノ基及びイミノ基の一方又は両方を有する帯電制御剤を０．１〜５質量部ドライブレンドすることを特徴とする粉体塗料組成物。
【請求項２】
前記アミノ基及びイミノ基の一方又は両方を有する帯電制御剤が平均粒径３０〜５００μｍの繊維状物質であることを特徴とする請求項１に記載の粉体塗料組成物。
【請求項３】
前記繊維状物質がアラミド繊維であることを特徴とする請求項２に記載の粉体塗料組成物。
【請求項１】
粉体塗料１００質量部に対し、アミノ基及びイミノ基の一方又は両方を有する帯電制御剤を０．１〜５質量部ドライブレンドすることを特徴とする粉体塗料組成物。
【請求項２】
前記アミノ基及びイミノ基の一方又は両方を有する帯電制御剤が平均粒径３０〜５００μｍの繊維状物質であることを特徴とする請求項１に記載の粉体塗料組成物。
【請求項３】
前記繊維状物質がアラミド繊維であることを特徴とする請求項２に記載の粉体塗料組成物。
【公開番号】特開２００８−１３３３６０（Ｐ２００８−１３３３６０Ａ）
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２０１３４（Ｐ２００６−３２０１３４）
【出願日】平成１８年１１月２８日（２００６．１１．２８）
【出願人】（０００００３３２２）大日本塗料株式会社 (275)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２８日（２００６．１１．２８）
【出願人】（０００００３３２２）大日本塗料株式会社 (275)
【Ｆターム（参考）】
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