(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024146162
(43)【公開日】2024-10-15
(54)【発明の名称】エポキシ樹脂粉体塗料
(51)【国際特許分類】
C09D 5/03 20060101AFI20241004BHJP
C09D 7/61 20180101ALI20241004BHJP
C09D 163/02 20060101ALI20241004BHJP
【FI】
C09D5/03
C09D7/61
C09D163/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023058899
(22)【出願日】2023-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000108454
【氏名又は名称】ソマール株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000523
【氏名又は名称】アクシス国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 文幸
(72)【発明者】
【氏名】内山 亘
【テーマコード(参考)】
4J038
【Fターム(参考)】
4J038DB061
4J038DB071
4J038HA036
4J038HA146
4J038HA196
4J038HA446
4J038HA456
4J038HA526
4J038HA536
4J038JB15
4J038JB18
4J038JB32
4J038KA03
4J038KA04
4J038MA02
4J038NA01
4J038NA24
4J038PA02
4J038PA19
4J038PB07
4J038PB09
4J038PC02
(57)【要約】
【課題】塗膜外観(平滑性)及び光沢性に優れた厚膜塗装が可能なエポキシ樹脂粉体塗料を提供する。
【解決手段】硬化物を形成するためのエポキシ樹脂粉体塗料であって、
下記に示す(A)、(B)、(C)及び(D)を含み、
(A)エポキシ当量が650~950g/eqであるビスフェノールA型エポキシ樹脂、
(B)ヒドラジド化合物、
(C)アミジン化合物、
(D)充填剤、
(B)に対する(C)の質量比(C)/(B)が0.05~0.5である、エポキシ樹脂粉体塗料。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
硬化物を形成するためのエポキシ樹脂粉体塗料であって、
下記に示す(A)、(B)、(C)及び(D)を含み、
(A)エポキシ当量が650~950g/eqであるビスフェノールA型エポキシ樹脂、
(B)ヒドラジド化合物、
(C)アミジン化合物、
(D)充填剤、
前記(B)に対する前記(C)の質量比(C)/(B)が0.05~0.5である、エポキシ樹脂粉体塗料。
【請求項2】
エポキシ樹脂の総量を100質量部としたとき、前記(B)が3~10質量部含まれている、請求項1に記載のエポキシ樹脂粉体塗料。
【請求項3】
エポキシ樹脂の総量を100質量部としたとき、前記(C)が0.5~2質量部含まれている、請求項1に記載のエポキシ樹脂粉体塗料。
【請求項4】
前記(B)がジヒドラジド化合物である、請求項1に記載のエポキシ樹脂粉体塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エポキシ樹脂粉体塗料に関する。特に、厚膜塗装が可能なエポキシ樹脂粉体塗料に関する。
【背景技術】
【0002】
エポキシ樹脂は機械特性、耐薬品性、耐食性、電気特性に優れ、粉体塗料としても広く使用されている。エポキシ樹脂を利用した粉体塗料(エポキシ樹脂粉体塗料)は、優れた電気特性及び耐食性等を有し、バスバー、鋼管等の加工鋼材分野等に利用されている。また、フィルムコンデンサ等の電子部品等の外表面に絶縁性や防湿性等を与えるための塗料としても利用されている。
【0003】
エポキシ樹脂粉体塗料による塗装方法としては、まず、予熱した被塗装物を、エポキシ樹脂粉体塗料の流動槽に浸漬させ、被塗装物の表面に付着したエポキシ樹脂粉体塗料を溶融させる。続いて、溶融したエポキシ樹脂粉体塗料を硬化炉等により加熱することによって硬化させ、被塗装物の表面に塗膜を形成する方法が知られている。
【0004】
被塗装物がバスバーや鋼管等の加工鋼材等である場合、より高い耐食性や絶縁性が必要となる。このような分野に使用されるエポキシ樹脂粉体塗料の技術として、特許文献1には、エポキシ樹脂、硬化剤、及び顔料を含むエポキシ樹脂粉体塗料であって、融点が130~200℃の硬化剤を必須成分として含有し、200℃におけるゲルタイムが30~70秒であることを特徴とするエポキシ樹脂粉体塗料が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、エポキシ樹脂粉体塗料を、例えば2mm以上の厚膜に塗装する際、一般に、被塗装物の表面の塗膜が溶融状態から熱によって硬化するまでに、その塗膜内に取り込まれた気泡が抜け出にくくなる。エポキシ樹脂粉体塗料を用いた厚膜塗装を行う場合、このような泡抜け性の不良等が原因で、塗膜の膜厚が不均一となる、光沢が不足する等、塗膜外観に問題が生じることがある。
【0007】
本発明は以上の点に着目し成されたもので、塗膜外観(平滑性)及び光沢性に優れた厚膜塗装が可能なエポキシ樹脂粉体塗料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は上記課題を解決するため、以下の(1)~(4)のように特定される。
(1)硬化物を形成するためのエポキシ樹脂粉体塗料であって、
下記に示す(A)、(B)、(C)及び(D)を含み、
(A)エポキシ当量が650~950g/eqであるビスフェノールA型エポキシ樹脂、
(B)ヒドラジド化合物、
(C)アミジン化合物、
(D)充填剤、
前記(B)に対する前記(C)の質量比(C)/(B)が0.05~0.5である、エポキシ樹脂粉体塗料。
(2)エポキシ樹脂の総量を100質量部としたとき、前記(B)が3~10質量部含まれている、前記(1)に記載のエポキシ樹脂粉体塗料。
(3)エポキシ樹脂の総量を100質量部としたとき、前記(C)が0.5~2質量部含まれている、前記(1)又は(2)に記載のエポキシ樹脂粉体塗料。
(4)前記(B)がジヒドラジド化合物である、前記(1)~(3)のいずれかに記載のエポキシ樹脂粉体塗料。
【発明の効果】
【0009】
本発明の実施形態によれば、塗膜外観(平滑性)及び光沢性に優れた厚膜塗装が可能なエポキシ樹脂粉体塗料を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態に係るエポキシ樹脂粉体塗料について説明するが、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。
【0011】
なお、本明細書中、数値範囲を表す「~」は、その上限値及び下限値としてそれぞれ記載されている数値を含む範囲を表す。また、数値範囲において上限値のみ単位が記載されている場合は、下限値も上限値と同じ単位であることを意味する。
本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。
また、本明細書に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
【0012】
(エポキシ樹脂粉体塗料)
本発明の実施形態に係るエポキシ樹脂粉体塗料は、硬化物を形成するためのエポキシ樹脂粉体塗料であって、下記に示す(A)、(B)、(C)及び(D)を含む。
(A)エポキシ当量が650~950g/eqであるビスフェノールA型エポキシ樹脂、
(B)ヒドラジド化合物、
(C)アミジン化合物、
(D)充填剤。
【0013】
以下、本発明の実施形態に係るエポキシ樹脂粉体塗料に含まれる各成分について説明する。
【0014】
<(A)ビスフェノールA型エポキシ樹脂>
ビスフェノールA型エポキシ樹脂を含有する粉体塗料は、塗装後に形成される硬化物である塗膜の機械特性、耐薬品性、電気特性、耐食性が良好となる。(A)のビスフェノールA型エポキシ樹脂は、エポキシ当量が650~950g/eqである。ビスフェノールA型エポキシ樹脂のエポキシ当量を650g/eq以上とすることで、エポキシ樹脂粉体塗料の溶融粘度が低下しすぎることを抑制することができ、エポキシ樹脂粉体塗料を塗装する際に、溶融したエポキシ樹脂粉体塗料が塗装表面から流れて膜厚が不均一になる等の不具合を抑制することができる。950g/eq以下とすることで、溶融時の水平流れ率が良好な範囲となり、エポキシ樹脂粉体塗料を塗装する際に生じる小穴や凹凸等の不具合を抑制することができる。(A)のビスフェノールA型エポキシ樹脂の軟化点は、硬化性の観点から65~95℃が好ましい。
ビスフェノールA型エポキシ樹脂は、エポキシ当量が650g/eq以上950g/eq以下の範囲となるように、エポキシ当量が異なる2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
(A)のビスフェノールA型エポキシ樹脂の市販品としては、YD-011、YD-012、YD-014、YD-017(以上、KUKDO Chemical社製)、JER-1001、JER-1002、JER-1004、JER-1007(以上、三菱ケミカル社製)、GESR-901、GESR-902、GESR-904、GESR-907(以上、Epoxy Base Electronic Material Corporation Limited社製)等が挙げられる。
【0015】
<(B)ヒドラジド化合物>
ヒドラジド化合物は、酸のヒドロキシ基をヒドラジノ基で置換した構造を有する化合物であり、反応性が高く、低温での硬化が可能であり、高融点である潜在性硬化剤として使用することができる、官能基数により架橋密度の調整が可能である、硬化物の接着性に優れている等の利点を有する。(B)のヒドラジド化合物としては、エポキシ樹脂粉体塗料を塗装する際に、巻き込まれた空気による気泡が塗膜表面に発生することを抑制することができ、塗膜外観における光沢性が向上する観点から、ジヒドラジド化合物であることが好ましい。ジヒドラジド化合物としては、アジピン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカンジオヒドラジド等が挙げられる。これらの中では、より低温での硬化が可能であるという理由から、アジピン酸ジヒドラジド及びイソフタル酸ジヒドラジドが特に好ましい。
【0016】
エポキシ樹脂の総量を100質量部としたとき、(B)のヒドラジド化合物が3~10質量部含まれていることが好ましい。エポキシ樹脂の総量を100質量部としたとき、(B)のヒドラジド化合物が3質量部以上であると、エポキシ樹脂粉体塗料を塗装する際に、巻き込まれた空気による気泡が塗膜表面に発生することを抑制することができ、塗膜外観における光沢性が向上する。エポキシ樹脂の総量を100質量部としたとき、(B)のヒドラジド化合物が10質量部以下であると、エポキシ樹脂粉体塗料の溶融粘度が調整され、水平流れ率が良好な範囲になるため、塗膜が平滑になりやすい。エポキシ樹脂の総量を100質量部としたとき、(B)のヒドラジド化合物が4~8質量部含まれていることがより好ましい。
【0017】
<(C)アミジン化合物>
(C)のアミジン化合物は、酸のヒドロキシ基がアミノ基に置換し、且つ、ケトン基がイミノ基に置換した構造を有する化合物であり、エポキシ硬化反応を活性化させる触媒として機能する。本発明の実施形態では、(C)のアミジン化合物を(B)のヒドラジド化合物と併用することでエポキシ樹脂粉体塗料の硬化反応を制御することができる。すなわち、急速な硬化反応を抑制して、エポキシ樹脂粉体塗料が硬化した塗膜表面に気泡が生じにくくなる。塗膜表面に気泡が生じると、光沢を失う傾向にあるため、エポキシ樹脂粉体塗料の硬化速度を制御することで、塗膜外観における光沢性が向上する。また、硬化反応が緩慢なことによって、エポキシ樹脂粉体塗料の溶融粘度が低下しすぎることを抑制することができ、平滑な厚膜塗装を可能にする。したがって、厚膜に形成しつつ、より優れた塗膜外観(平滑性)及び光沢性を有する塗装を実現することができる。
【0018】
アミジン化合物としては、ジアザビシクロウンデセン(1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7)、ジアザビシクロノネン(1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン-5)又はこれらの樹脂塩等が挙げられる。これらの中では、優れた塗膜外観(平滑性)となり、光沢性という効果をより発現できる反応速度に調整しやすく、水平流れ率も良好な範囲になるという理由から、ジアザビシクロウンデセンが特に好ましい。
ジアザビシクロウンデセンの樹脂塩としては、ジアザビシクロウンデセンのフェノールノボラック樹脂塩等が挙げられる。
【0019】
なお、本明細書で「厚膜」とは、エポキシ樹脂粉体塗料が被塗装物の表面に硬化して生じた状態の塗膜であって、厚みが0.1mm以上のものであり、一般には厚みが0.1~5mmのものである。
ジアザビシクロウンデセンのフェノールノボラック樹脂塩の市販品としては、U-CAT SA 841(サンアプロ社製:1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7(DBU(登録商標))のフェノールノボラック樹脂塩(DBU(登録商標)濃度:30%))等が挙げられる。
【0020】
エポキシ樹脂の総量を100質量部としたとき、(C)のアミジン化合物が0.5~2質量部含まれていることが好ましい。エポキシ樹脂の総量を100質量部としたとき、(C)のアミジン化合物が0.5質量部以上であると、エポキシ樹脂粉体塗料を塗装する際に、巻き込まれた空気による気泡が塗膜表面に発生することを抑制することができ、塗膜外観における光沢性が向上する。エポキシ樹脂の総量を100質量部としたとき、(C)のアミジン化合物が2質量部以下であると、エポキシ樹脂粉体塗料の溶融粘度が低下することを抑制することができ、水平流れ率が良好な範囲になるため、塗膜が平滑になりやすい。エポキシ樹脂の総量を100質量部としたとき、(C)のアミジン化合物が0.7~1.6質量部含まれていることがより好ましい。
【0021】
本発明の実施形態では、(B)のヒドラジド化合物に対する(C)のアミジン化合物の質量比(C)/(B)が0.05~0.5に制御されている。当該質量比(C)/(B)を0.05~0.5に制御することで、エポキシ樹脂粉体塗料を塗装する際に、巻き込まれた空気による気泡が塗膜表面に発生することなく、小穴等の不具合を抑制し、硬化した塗膜表面に気泡が生じにくくなるため、塗膜外観における光沢性が向上する。また、溶融粘度が低下することを抑制することができる。その結果、0.1mm以上の厚膜としながらも、膜厚が均一で優れた塗膜外観(平滑性)となり、且つ、光沢性にも優れた塗装が得られる。当該質量比(C)/(B)は、0.2~0.4であるのがより好ましい。
【0022】
<(D)充填剤>
(D)の充填剤としては、機械強度を向上させる目的では、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、シリカ、カオリンクレイ、ウラストナイト、セピオライト、モンモリロナイト等、機能性を付与する目的では、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、鉄粉、硫酸バリウム、アルミナ、酸化アンチモン、酸化鉄、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、チタン酸バリウム、黒鉛等、生産性を向上させる目的では、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、クレー等、又は、これらを含む化合物等が挙げられる。
このうち、水酸化アルミニウム及び水酸化マグネシウムは、熱により水を発生させることでエポキシ樹脂粉体塗料の難燃性を向上させることができるため、特に好ましい。
【0023】
また、(D)の充填剤の大きさは特に限定されないが、平均粒径D50が5~12μmであるのが好ましい。平均粒径D50が5~12μmという比較的大きな粒径の充填剤が含まれていることで、エポキシ樹脂粉体塗料は溶融時に適度な流れ性が得られ、溶融時粘度の調整が容易となり、被塗装物の表面からの垂れを良好に抑制することができ、さらに塗装不良に起因する塗膜の欠陥(小穴等)の発生を良好に抑制することができる。上記平均粒径D50の下限値は6μm以上であることがより好ましく、7μm以上であることがさらにより好ましい。上記平均粒径D50の上限値は11μm以下であるのがより好ましく、10μm以下であるのがさらにより好ましい。(D)の充填剤は、エポキシ樹脂の総量を100質量部としたとき90~120質量部含まれているのが好ましく、95~115質量部含まれているのがより好ましい。
【0024】
平均粒径D50は、レーザー回折・散乱法(JIS Z 8825:2022)による50%累積体積粒子径(メディアン径とも呼ぶ)である。平均粒径D50は、レーザー回折式粒子径分布測定装置(SYMPATEC社製、HELOS and RODOS解析ソフト:WINDOX5)等を用いて測定することができる。
【0025】
本発明の実施形態に係るエポキシ樹脂粉体塗料は、本発明の効果を損なわない範囲で、上述したビスフェノールA型エポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂を適宜配合することができる。具体的には、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。
【0026】
本発明の実施形態に係るエポキシ樹脂粉体塗料は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂とそれ以外の必要に応じて添加される全てのエポキシ樹脂の合計のエポキシ当量が650~950g/eqであるのが好ましい。全てのエポキシ樹脂の合計のエポキシ当量が650g/eq以上であると応力に耐えうる十分な可とう性や機械強度が得られる。また、全てのエポキシ樹脂の合計のエポキシ当量が950g/eq以下であると平滑で耐熱性の良い塗膜が得られる。本発明の実施形態に係るエポキシ樹脂粉体塗料は、全てのエポキシ樹脂の合計のエポキシ当量が700~900g/eqであるのがより好ましい。
【0027】
<その他の成分>
本発明の実施形態に係るエポキシ樹脂粉体塗料には、本発明の効果を損なわない範囲で、ヒドラジド化合物以外の硬化剤、アミジン化合物以外の硬化促進剤、難燃剤、着色剤、表面改質剤、揺変剤、沈降防止剤、カップリング剤、消泡剤、離型剤、流動性調整剤等の慣用の補助成分を適宜配合することができる。
ヒドラジド化合物以外の硬化剤としては、フェノール系硬化剤、アミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤、シアネート系硬化剤等が挙げられる。
アミジン化合物以外の硬化促進剤としては、イミダゾール系化合物、リン系化合物、第3級アミン、第4級アンモニウム塩等が挙げられる。
難燃剤としては、リン系化合物、ハロゲン化合物、三酸化アンチモン等のアンチモン化合物、金属水酸化物等が挙げられる。
表面改質剤としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル重合物等が挙げられる。
着色剤としては、酸化チタン、二酸化チタン、酸化第二鉄、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、銅等が挙げられる。
流動性調整剤としては、非晶性シリカ等が挙げられる。
【0028】
<水平流れ率>
本発明の実施形態に係るエポキシ樹脂粉体塗料は、140℃における水平流れ率が、3~15%、好ましくは5~12%である。塗料の水平流れ率が小さすぎると溶融時に塗料が流れなくなるため、塗膜表面に凹凸が生じて外観不良となる。塗料の水平流れ率が大きすぎると硬化塗膜を得る際の溶融から硬化の過程において垂れが生じ、所望の膜厚を形成しにくくなる。
なお、水平流れ率とは、粉体塗料における加熱時の溶融性を示すものであり、この値が大きいと溶融時に低粘度であるため塗料が流れやすいことを示し、小さいと溶融時に高粘度であるため塗料が流れにくいことを示す。水平流れ率の測定方法は後述する。
【0029】
<用途>
本発明の実施形態に係るエポキシ樹脂粉体塗料は、一般的なエポキシ樹脂粉体塗料と同様に、バスバー、鋼管等の加工鋼材、電子部品等の表面に耐食性、絶縁性、防湿性等を付与する塗料として利用することができる。とりわけ、厚膜に塗装する必要があるバスバーや鋼管等の加工鋼材の塗膜として有用であり、特に厚膜としても優れた塗膜外観(平滑性)及び光沢性を有するため、良好な塗膜外観も求められる場面に非常に好適である。
【0030】
本発明の実施形態に係るエポキシ樹脂粉体塗料による塗装方法としては、特に限定されず、公知の塗装方法が適用できる。具体的には、静電塗装、摩擦帯電塗装、無荷電塗装、流動浸漬等が挙げられる。
本発明の実施形態に係るエポキシ樹脂粉体塗料は、厚膜に塗装することができるため、流動浸漬による塗装方法を用いることが特に好ましい。流動浸漬の具体例としては、予熱した被塗装物を、エポキシ樹脂粉体塗料の流動槽に浸漬させ、被塗装物の表面に付着したエポキシ樹脂粉体塗料を溶融させる。続いて、溶融したエポキシ樹脂粉体塗料を硬化炉等により加熱することによって硬化させ、被塗装物の表面に塗膜を形成する方法が挙げられる。
【0031】
(エポキシ樹脂粉体塗料の製造方法)
本発明の実施形態に係るエポキシ樹脂粉体塗料は、例えば以下の方法により製造することができる。
まず、上述の(A)のビスフェノールA型エポキシ樹脂、(B)のヒドラジド化合物、(C)のアミジン化合物及び(D)の充填剤を配合し、さらに必要に応じて、上述の成分以外のエポキシ樹脂、ヒドラジド化合物以外の硬化剤、アミジン化合物以外の硬化促進剤、難燃剤、着色剤、表面改質剤、揺変剤、沈降防止剤、カップリング剤、消泡剤、離型剤、流動性調整剤等の慣用の補助成分等を加えた組成物を準備する。当該組成物は(B)に対する(C)の質量比(C)/(B)が0.05~0.5となるように各成分が調整されている。
次に、当該組成物の溶融混錬を行う。溶融混練は、エクストルーダー等を用いて短時間で完了させることが好ましい。
その後、得られた混合物を冷却固化し、固化した混合物(溶融混練物)を粉砕することにより本発明の実施形態に係るエポキシ樹脂粉体塗料が得られる。
【実施例0032】
以下に本発明の実施例を示すが、これらの実施例は本発明及びその利点をよりよく理解するために提供するものであり、発明が限定されることを意図するものではない。
【0033】
1.エポキシ樹脂粉体塗料の作製
<実施例1~5、比較例1~6>
表1、2に示す配合比(質量比)で、実験例ごとのすべての材料を混合した組成物を準備した。表1、2に示す各成分の原料を以下に示す。なお、(D)の充填剤の平均粒径D50は、レーザー回折式粒子径分布測定装置(SYMPATEC社製、HELOS and RODOS解析ソフト:WINDOX5)を用いて測定した。
【0034】
<エポキシ樹脂>
(A)ビスフェノールA型エポキシ樹脂
・(a1)エポキシ当量 635g/eqのビスフェノールA型エポキシ樹脂
・(a2)エポキシ当量 910g/eqのビスフェノールA型エポキシ樹脂
・(a3)エポキシ当量 1930g/eqのビスフェノールA型エポキシ樹脂
(A’)ビスフェノールA型ノボラック変性エポキシ樹脂
・(a’1)ビスフェノールA・エピクロルヒドリン・フェノール・ホルムアルデヒド重縮合物(エポキシ当量 480g/eq)
<硬化剤>
(B)ヒドラジド化合物
・(b1)イソフタル酸ジヒドラジド
・(b2)アジピン酸ジヒドラジド
(B)ヒドラジド化合物以外の硬化剤
・ジシアンジアミド
<硬化促進剤>
(C)アミジン化合物
・(c1)ジアザビシクロウンデセン
(C)アミジン化合物以外の硬化促進剤
・イミダゾール系化合物1(2-メチルイミダゾール)
・イミダゾール系化合物2(2,4-ジアミノ-6-[2′-メチルイミダゾリル-(1′)]-エチル-s-トリアジン)
<充填剤>
(D)充填剤
・(d1)水酸化アルミニウム(平均粒径D50:8μm)
・(d2)水酸化アルミニウム(平均粒径D50:1μm)
【0035】
次に、各組成物についてエクストルーダーを用いて溶融混錬を行った。
その後、得られた混合物を冷却固化し、固化した混合物(溶融混練物)を粉砕することによりエポキシ樹脂粉体塗料のサンプルを得た。
【0036】
2.評価
各実験例で得られたエポキシ樹脂粉体塗料のサンプルについて、下記に示す方法で塗装性及び硬化物特性を評価した。
【0037】
<2-1:塗装性(水平流れ率)>
エポキシ樹脂粉体塗料の塗装性は、水平流れ率を測定することにより評価をした。
各実験例で得られたエポキシ樹脂粉体塗料約1.0gを内径16mmφの錠剤成形用金型に入れ、荷重70~80MPaで60秒加圧し錠剤を成形した後、1333Pa以下に減圧したデシケーター内で15分間乾燥させ、該錠剤の直径(a)をノギスで測定した。次に、得られた錠剤をスライドガラスに載せ、熱風乾燥機中にて140℃で10分間加熱後取り出し、同様に錠剤の直径(b)を測定した。そして、加熱による直径の増加値(b-a)を加熱前の直径(a)で除した後、これに100を乗じることで、各実験例で得られたエポキシ樹脂粉体塗料ごとに水平流れ率を算出した。評価結果を表1、2に示す。
【0038】
<2-2:硬化物特性(塗膜外観)>
エポキシ樹脂粉体塗料の硬化物特性として、塗膜外観の評価を行った。
190℃に予熱したタフピッチ銅材の試験片(被塗装物:縦×横×厚さ=100mm×40mm×6mm)を、各実験例で得られたエポキシ樹脂粉体塗料の流動槽に浸漬し、被塗装物表面に付着させた。次に、被塗装物表面で溶融したエポキシ樹脂粉体塗料を硬化炉等で加熱して硬化させ、塗膜を形成した。次に、人間の目で塗膜の外観を観察した。評価基準は、以下のとおりである。評価結果を表1、2に示す。
a:平滑である。
b:わずかに凹凸があるが、実用では問題ない状態。
c:凹凸があり、実用で問題が生じる状態。
【0039】
<2-3:硬化物特性(光沢)>
エポキシ樹脂粉体塗料の硬化物特性として、光沢の評価を行った。
190℃に予熱したタフピッチ銅材の試験片(被塗装物:縦×横×厚さ=100mm×40mm×6mm)を、各実験例で得られたエポキシ樹脂粉体塗料の流動槽に浸漬し、被塗装物表面に付着させた。次に、被塗装物表面で溶融したエポキシ樹脂粉体塗料を硬化炉等で加熱して硬化させ、塗膜を形成した。次に、人間の目で塗膜の外観を観察した。評価基準は、以下のとおりである。評価結果を表1、2に示す。
a:光沢が非常に良好である。
b:光沢が良好である。
c:光沢が非常に低い。
d:光沢がない。
【0040】
【0041】
【0042】
3.考察
表1に示すように、成分として上述の(A)、(B)、(C)及び(D)を含み、(B)に対する(C)の質量比(C)/(B)が0.05~0.5である実施例1~5に係るエポキシ樹脂粉体塗料は、水平流れ率、塗膜外観、光沢のいずれも良好な結果となった。すなわち、実施例1~5に係るエポキシ樹脂粉体塗料は、いずれも塗膜外観(平滑性)及び光沢性に優れた厚膜塗装が可能であることがわかった。
表2に示すように、比較例1は、エポキシ樹脂粉体塗料が(C)を含まなかったため、塗膜外観(平滑性)が不良であり、光沢が低かった。
比較例2は、エポキシ樹脂粉体塗料が(B)及び(C)を含まなかったため、塗膜外観(平滑性)が不良であり、光沢が低かった。
比較例3は、全てのエポキシ樹脂の合計のエポキシ当量が650g/eq未満であるだけでなく、(B)及び(C)を含まない、エポキシ樹脂粉体塗料であったため、塗膜外観(平滑性)が不良であり、光沢がなかった。
比較例4は、全てのエポキシ樹脂の合計のエポキシ当量が950g/eqを超えているだけでなく、(B)及び(C)を含まないエポキシ樹脂粉体塗料であったため、光沢が低かった。
比較例5及び比較例6は、エポキシ樹脂粉体塗料が(B)及び(C)を含まなかったため、光沢が低かった。