(57)【要約】【課題】本発明は、３００℃以上の高温において、耐熱密着性に優れた粉体塗料組成物を提供する。【解決手段】本発明は、シリコーン樹脂単独、又はエポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂から選ばれる少なくとも一種の樹脂とシリコーン樹脂との混合物をバインダー成分とし、補強顔料としてマイカ又はウィスカーの少なくとも一種を含み、かつバインダー成分中のシリコーン樹脂の含有量が６０重量％以上であることを特徴とする粉体塗料組成物に関するものであり、これにより、３００℃以上の高温においても塗膜にクラック及び／又は剥離が発生しない耐熱密着性に優れた粉体塗料組成物を得ることが出来る。【選択図】　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーン樹脂単独、又はエポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂から選ばれる少なくとも一種の樹脂とシリコーン樹脂との混合物をバインダー成分とし、補強顔料としてマイカ又はウィスカーの少なくとも一種を含み、かつ該バインダー成分中の該シリコーン樹脂の含有量が６０重量％以上であることを特徴とする粉体塗料組成物。
【請求項２】
前記粉体塗料組成物中の前記バインダー成分の含有量が５０重量％以下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】
前記シリコーン樹脂が、５０℃において固体状であり、かつ該シリコーン樹脂中の水酸基の含有率が該シリコーン樹脂全重量に対して２〜７重量％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉体塗料組成物。
【請求項４】
前記ウィスカーとして、チタン酸カリウム及び／又はホウ酸アルミニウムを使用することを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項に記載の粉体塗料組成物。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の粉体塗料組成物からなる粉体塗料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３００℃以上の高温において、耐熱密着性に優れた粉体塗料組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
粉体塗料は、樹脂、顔料、硬化剤、添加剤等を原料としており、従来のエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等をバインダー成分とした粉体塗料は加熱後の性能において、２００℃から３００℃の温度で塗膜にクラック及び／又は剥離が発生し、高温度下における被塗物との耐熱密着性に問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、上記課題を解決すべく粉体塗料組成物について鋭意研究を重ねた結果、３００℃以上の高温で加熱しても塗膜にクラック及び／又は剥離が発生しないシリコーン樹脂を含む粉体塗料組成物を見出し、本発明を完成させた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シリコーン樹脂単独、又はエポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂から選ばれる少なくとも一種の樹脂とシリコーン樹脂との混合物をバインダー成分とし、補強顔料としてマイカ又はウィスカーの少なくとも一種を含み、かつ該バインダー樹脂中の該シリコーン樹脂の含有量が６０重量％以上であることにより、被塗物との高温度下における耐熱密着性に優れた粉体塗料組成物を提供できる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の粉体塗料組成物のバインダー成分としては、シリコーン樹脂が必要である。本発明におけるシリコーン樹脂は、粉体塗料の保管時のブロッキング等の発生を防ぐために、５０℃において固体状のシリコーン樹脂であることが好ましい。また、通常の塗装ラインで塗膜の硬化を可能とするため、シリコーン樹脂中の水酸基の含有率がシリコーン樹脂全重量に対して２〜７重量％であることが好ましく、より好ましくは３〜５重量％である。
【０００６】
本発明においては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂から選ばれる少なくとも一種の樹脂とシリコーン樹脂との混合物もバインダー成分として使用される。
【０００７】
本発明におけるエポキシ樹脂としては、従来より粉体塗料用として用いられているものであれば、特に限定されないが、例えばビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂等が挙げられる。
【０００８】
本発明におけるフェノール樹脂としては、従来より粉体塗料用として用いられているものであれば、特に限定されないが、例えばフェノールノボラック樹脂、フェノール変性キシレン樹脂、アルキルフェノール樹脂、メラミンフェノール樹脂、ポリブタジエン変性フェノール樹脂等が挙げられる。
【０００９】
本発明におけるアクリル樹脂としては、従来より粉体塗料用として用いられているものであれば、特に限定されないが、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、スチレン等のモノマーを通常の方法にて重合させて得られた樹脂や共重合させて得られた樹脂等が挙げられる。
【００１０】
本発明におけるポリエステル樹脂としては、従来より粉体塗料用として用いられているものであれば、特に限定されないが、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、コハク酸等のカルボン酸と、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ヘキサンジグリコール、ペンタエリスリトール等の多価アルコールとを通常の方法にて反応させて得られた樹脂等が挙げられる。
【００１１】
本発明におけるフッ素樹脂としては、従来より粉体塗料として用いられているものであれば、特に限定されないが、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂等が挙げられる。
【００１２】
本発明における粉体塗料組成物は、補強顔料としてマイカ又はウィスカーの少なくとも一種を含む必要があり、これらの補強顔料を含まない場合には、塗膜加熱後の冷却の際、基材と塗膜の熱膨張率の差から発生する収縮応力を吸収できなくなるため、例えば５００℃で４８時間加熱した後の塗膜は被塗物から剥離してしまう。尚、マイカは従来より粉体塗料として用いられているものであれば特に限定されない。また、ウィスカーとしては、チタン酸カリウム、ホウ酸アルミニウム、炭化珪素、窒化珪素、炭酸カルシウム、塩基性硫酸マグネシウム、酸化亜鉛等を組成とするものを使用することが好ましく、バインダー樹脂への分散性、塗膜の平滑性、及び低コスト性から、より好ましくはチタン酸カリウム、ホウ酸アルミニウムである。
【００１３】
上記記載のバインダー成分のうち、シリコーン樹脂はシロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−）を骨格とするため、加熱後もバインダー特性を保持することができるが、シリコーン樹脂以外の樹脂は高温で加熱を受けるとその骨格が分解してしまい、バインダー特性を失ってしまう。このため、バインダー成分中のシリコーン樹脂の含有量が６０重量％未満である粉体塗料は、５００℃で４８時間加熱した後の塗膜は被塗物から剥離してしまう。従って、耐熱密着性の観点から、バインダー成分中のシリコーン樹脂の含有量は６０重量％以上であることが必要であり、好ましくは６５重量％以上である。
【００１４】
また、本発明における粉体塗料組成物中のバインダー成分の含有量が５０重量％を超える粉体塗料は、顔料を含まないクリアー層が塗膜表面に形成されるため、５００℃で４８時間加熱した後の塗膜にクラックが発生しやすい。従って、耐熱密着性の観点から、粉体塗料組成物中のバインダー成分の含有量は５０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは４５重量％以下である。
【００１５】
本発明の粉体塗料組成物には、シリコーン樹脂及びエポキシ樹脂等の樹脂以外にも、本発明の特性を損なわない範囲内で、例えば、ビニル樹脂、メラミン樹脂等の他の樹脂を配合することができる。また、着色顔料としてアルミニウム粉、ステンレス粉、ブロンズ粉、銅粉等の金属粉や、酸化チタン、酸化クロム、コバルトブルー、ベンガラ等の金属酸化物を添加し、着色粉体塗料組成物としても使用できる。
【００１６】
尚、本発明の粉体塗料組成物には、耐食性付与のために亜鉛末、リン酸アルミニウム、亜リン酸亜鉛ストロンチウム、ホウ酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛カリウムから選ばれる少なくとも一種の顔料を含むことが好ましい。また、従来より粉体塗料として用いられているものであれば、その使用目的に応じて、硫酸バリウム、タルク等の顔料、その他添加剤として表面調整剤、硬化剤、消泡剤等を適宜添加しても構わない。
【００１７】
本発明の粉体塗料を製造するに際して、まず、材料をヘンシェルミキサー、ボールミル等により均一に予備混合し、エクストルーダー、熱ロールを用いて混合物を加熱しながら材料を溶融混錬させる。次いで、アトマイザー、ジェットミル等により混合物を微粉砕し、サイクロン分級機により粗粒子及び微粒子を取り除く。本発明の粉体塗料組成物は、平均粒子径が１５〜２５μｍであることが好ましい。粉体塗料は、被塗物の表面に散布し、加熱によって塗膜を形成させることにより塗装するが、塗装方法としては、溶射法、流動浸漬法、静電流動浸漬法、静電粉体吹き付け法等がある。塗装後に焼成乾燥させるが、１８０℃〜２５０℃で、６０分間〜２０分間の乾燥を施すのが好ましい。本発明の粉体塗料を用いる場合、塗膜の厚さは１０〜８０μｍであることが好ましく、より好ましくは２０〜５０μｍである。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例、比較例及び参考例により、本発明を詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００１９】
実施例１〜６、比較例１、２、参考例１、２
シリコーン樹脂としてＤＣ２４９（Ｄｏｗ　Ｃｏｒｎｉｎｇ社製）、エポキシ樹脂として１８０Ｓ７０（ジャパンエポキシレジン社製）、レベリング剤としてＢＹＫ３６４Ｐ（ビックケミー社製）、消泡剤としてＢｅｎｚｏｉｎ（みどり化学製）、マイカとしてタカラマイカＭ−１０１（白石カルシウム製）、チタン酸カリウムとしてティスモＤ（大塚化学製）、ホウ酸アルミニウムとしてアルボレックスＹ（四国化成工業製）、硫酸バリウムとして硫酸バリウムＢＡ（堺化学製）、黒色着色顔料としてＢａｙｆｅｒｒｏｘ３０３Ｔ（Ｂａｙｅｒ社製）、亜鉛末としてＦ−５００（本荘ケミカル社製）を材料とし、ヘンシェルミキサーを用いて、表１に示す割合で均一に混合させた。二軸エクストルーダーを用いて、９０℃で加熱しながら材料を溶融混錬し、バンタムミルを用いて微粉砕させた。さらに、ロータップ式分級機を用いて２８０メッシュ以上の粗粒子をカットし、平均粒子径２５μｍの粉体塗料を得た。
【００２０】
試験片には、ブラスト粉としてアランダム８０を使用してサンドブラストによる前処理を行なったＳＰＣ鋼板（太祐基材製）を用いた。粉体塗料は膜厚２５〜４０μｍとなるように、コロナ放電式静電粉体塗装機にて塗装し、熱風乾燥炉内で２３０℃、３０分間焼成乾燥させることにより塗膜を形成させ、塗板を得た。
【００２１】
得られた塗板に対して以下の試験にて評価を行った。
（１）初期密着性：焼成乾燥後、ＪＩＳ　Ｋ５６００−５−６付着性（クロスカット法）に準じ、ゴバン目テープ剥離試験を行い、下記の基準に準じて塗膜の状態を観察した。
○；クラック及び剥離の発生なし
△；クラック発生
×；剥離発生
【００２２】
（２）衝撃性：ＪＩＳ　Ｋ５６００−５−３耐おもり落下性に準じ、ポンチ径１／２ｉｎｃｈ、おもり重さ３００ｇ、高さ３０ｃｍのデュポン式衝撃変形試験を行い、下記の基準に準じて塗膜の状態を観察した。
○；クラック及び剥離の発生なし
△；クラック発生
×；剥離発生
【００２３】
（３）耐溶剤性：エタノールラビングを１０回施し、下記の基準に準じて塗膜の状態を観察した。
○；軟化、光沢低下なし
×；軟化、光沢低下あり
【００２４】
（４）耐熱密着性：５００℃で４８時間加熱した後、ＪＩＳ　Ｋ５６００−５−６付着性（クロスカット法）に準じ、ゴバン目テープ剥離試験を行い、下記の基準に準じて塗膜の状態を観察した。
○；クラック及び剥離の発生なし
△；クラック発生
×；剥離発生
【００２５】
（５）耐食性：ＪＩＳ　Ｋ５６００−７−１耐中性塩水噴霧性に準じて、スクラッチマークを入れ、９６時間噴霧試験を行い、下記の基準に準じて塗膜の状態を観察した。
○；スクラッチマークより片側３ｍｍ幅の部分以外に発錆及び剥離なし
×；スクラッチマークより片側３ｍｍ幅の部分以外にも発錆又は剥離あり
【００２６】
【表１】
2004027146.tif 000002
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、シリコーン樹脂単独、又はエポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂から選ばれる少なくとも一種の樹脂とシリコーン樹脂との混合物をバインダー成分とし、補強顔料としてマイカ又はウィスカーの少なくとも一種を含み、かつバインダー成分中のシリコーン樹脂の含有量が６０重量％以上である粉体塗料組成物である。これにより、３００℃以上の高温で加熱しても塗膜にクラック及び／又は剥離が発生しない耐熱性及び密着性に優れた粉体塗料組成物を得ることができる。
【手続補正書】
【提出日】平成14年7月8日(2002.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
【表１】
2004027146.tif 000003