JP2016169333A - Powder coating, coated article, method for producing powder coating and microcapsule - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、粉体塗料、塗装物、粉体塗料の製造方法及びマイクロカプセルに関する。 The present invention relates to a powder coating material, a coated product, a method for producing a powder coating material, and a microcapsule.
従来から用いられている溶剤系塗料は、塗装時に揮発性有機化合物(VOC)の排出を伴い、環境問題上使用することは好ましくない。そのため、塗料を水系化するなどの改良が行われている。また、加熱硬化できる塗料として、揮発性有機化合物を含まない粉体塗料が注目され、その使用が推奨されている。粉体塗料としては、例えば、ポリエステル樹脂系粉体塗料があるが、ポリエステル樹脂系粉体塗料では耐候性不足が懸念されている。そこで、例えば、屋外の建築資材用途、道路資材用途など、高耐候性が要求される用途にてふっ素樹脂の粉体塗料の使用が検討されているが、ふっ素樹脂系粉体塗料は高コストであるという問題がある。
また、ポリエステル樹脂系粉体塗料は、付着性、耐損傷性、耐薬品性や耐候性等の塗膜性能を向上する目的で、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等と混合して用いられる場合もある。
Conventionally used solvent-based paints are accompanied by discharge of volatile organic compounds (VOC) at the time of painting, and are not preferred for use due to environmental problems. Therefore, improvements such as making the paint water-based have been made. Further, as a paint that can be cured by heating, a powder paint that does not contain a volatile organic compound has attracted attention and its use is recommended. Examples of the powder coating include a polyester resin powder coating, and there is a concern that the polyester resin powder coating is insufficient in weather resistance. Thus, for example, the use of fluororesin powder coatings is being studied in applications that require high weather resistance, such as outdoor building materials and road materials, but fluororesin powder coatings are expensive. There is a problem that there is.
Polyester resin powder coating is used in combination with acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, etc. for the purpose of improving coating performance such as adhesion, damage resistance, chemical resistance and weather resistance. There is also.
ところで、ポリウレタン樹脂粉末の製造方法として、ポリウレタン樹脂の有機溶剤溶液に自己乳化性ポリウレタン樹脂を混合し、水を徐々に加えてO/Wエマルションを形成し、スラリー化した後に樹脂粉末とする方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、イソシアネート基を含まない熱可塑性ポリウレタン樹脂および加熱によりイソシアネートを再生する化合物からなる混合物の溶液を、分散安定剤の存在下に水中に分散させて得られる水性分散体を脱水乾燥してなる熱架橋性粉末状ポリウレタン樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
ポリウレタン樹脂の水性分散液中にイソシアネート基を有する前駆体の溶液を分散させ、樹脂粒子を形成させることにより、その樹脂粒子の表面にポリウレタン樹脂を付着させて得られる樹脂粒子、及びその樹脂粒子を粉体塗料に用いることが提案されている(例えば、特許文献3参照)。
例えば、上記のようなポリウレタン樹脂粉末又はポリウレタン樹脂粒子を粉体塗料に用いてもよい。
By the way, as a method for producing a polyurethane resin powder, there is a method in which a self-emulsifiable polyurethane resin is mixed with an organic solvent solution of a polyurethane resin, water is gradually added to form an O / W emulsion, and a slurry is formed into a resin powder. It has been proposed (for example, see Patent Document 1).
Further, a heat obtained by dehydrating and drying an aqueous dispersion obtained by dispersing a solution of a mixture comprising a thermoplastic polyurethane resin not containing an isocyanate group and a compound capable of regenerating isocyanate by heating in water in the presence of a dispersion stabilizer. A crosslinkable powdery polyurethane resin composition has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
Dispersing a solution of a precursor having an isocyanate group in an aqueous dispersion of a polyurethane resin to form resin particles, the resin particles obtained by attaching a polyurethane resin to the surface of the resin particles, and the resin particles It has been proposed to be used for powder coatings (see, for example, Patent Document 3).
For example, polyurethane resin powder or polyurethane resin particles as described above may be used for the powder coating.
また、液体、固体に限らず多くの種類の紫外線吸収剤が販売されており、塗料に紫外線吸収剤を添加して耐候性を向上させることが検討されている。 In addition, many types of ultraviolet absorbers are sold, not limited to liquids and solids, and it has been studied to improve weatherability by adding ultraviolet absorbers to paints.
例えば、紫外線吸収剤などの機能性分子または物質により充填されたゾル−ゲルマイクロカプセルを調製するための製造方法、及び、このゾル−ゲルマイクロカプセルを塗料に用いることが提案されている(例えば、特許文献4参照)。
また、壁材により少なくとも一部がカプセル化され、かつ紫外線吸収剤を含むマイクロカプセル化粒子、及びマイクロカプセル化された製品を塗料に用いることが提案されている(例えば、特許文献5参照)。
For example, a manufacturing method for preparing a sol-gel microcapsule filled with a functional molecule or substance such as an ultraviolet absorber, and the use of the sol-gel microcapsule in a paint have been proposed (for example, (See Patent Document 4).
In addition, it has been proposed to use microencapsulated particles that are at least partially encapsulated by a wall material and containing an ultraviolet absorber, and products that are microencapsulated (see, for example, Patent Document 5).
しかしながら、特許文献1、2に提案されているポリウレタン樹脂粉末を含む塗料に紫外線吸収剤を添加した場合に、化学的に一次結合させて紫外線吸収剤をポリウレタン樹脂粒子に固定化することができず、長期間経過後に紫外線吸収剤が塗膜内部から表面にブリードアウトするという問題がある。
また、特許文献3に提案されている粉体塗料では、紫外線吸収剤をイソシアネート基を有する前駆体の溶液に溶解することが可能であっても、前駆体から形成される樹脂粒子の表面にはポリウレタン樹脂粒子が付着しており、粉体塗装された塗膜中の紫外線吸収剤の濃度を上げることは困難である。
However, when an ultraviolet absorber is added to a paint containing a polyurethane resin powder proposed in Patent Documents 1 and 2, the ultraviolet absorber cannot be fixed to the polyurethane resin particles by chemically primary bonding. There is a problem that the ultraviolet absorber bleeds out from the inside of the coating film to the surface after a long period of time.
Further, in the powder coating proposed in Patent Document 3, the surface of the resin particles formed from the precursor can be dissolved even if the ultraviolet absorber can be dissolved in the solution of the precursor having an isocyanate group. Since the polyurethane resin particles are attached, it is difficult to increase the concentration of the ultraviolet absorber in the powder-coated film.
さらに、特許文献1〜3には、ポリウレタン樹脂粉末やポリウレタン樹脂粒子を粉体塗料として使用する方法、及び静電粉体塗装する際に重要となる電荷の制御方法について知られていない。 Furthermore, Patent Documents 1 to 3 do not disclose a method of using polyurethane resin powder or polyurethane resin particles as a powder coating, or a charge control method that is important when electrostatic powder coating is performed.
また、特許文献4、5には、マイクロカプセルを粉体塗料として使用することは記載されておらず、また、有機溶媒にマイクロカプセルを再分散させ、マイクロカプセルの表面電荷を制御することについても開示がない。 Further, Patent Documents 4 and 5 do not describe the use of microcapsules as a powder coating material, and it is also possible to control the surface charge of microcapsules by redispersing them in an organic solvent. There is no disclosure.
本発明は、紫外線吸収剤を内包したマイクロカプセルを含み、マイクロカプセルの表面電荷が制御された粉体塗料、前記粉体塗料を用いて形成された塗膜を有する塗装物及び前記粉体塗料の製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、紫外線吸収剤を内包し、表面電荷が制御されたマイクロカプセルを提供することを目的とする。
The present invention includes a powder coating containing a microcapsule encapsulating an ultraviolet absorber, the surface charge of the microcapsule being controlled, a coating having a coating film formed using the powder coating, and the powder coating. An object is to provide a manufacturing method.
Another object of the present invention is to provide a microcapsule containing an ultraviolet absorber and having a controlled surface charge.
上述した目的を達成するための具体的な手段は、例えば以下の通りである。
<1> 紫外線吸収剤を内包し、−60kV、20μAの条件で静電場を印加した後の表面電荷の絶対値が9nC/g以上であるマイクロカプセルを含む粉体塗料。
<2> 前記マイクロカプセルは、カプセル壁に重量平均分子量が4000以上の親水性の非イオン性界面活性剤を含む<1>に記載の粉体塗料。
<3> 前記非イオン性界面活性剤は、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール系界面活性剤である<2>に記載の粉体塗料。
<4> 前記マイクロカプセルは、有機溶媒に再分散させたものである<1>〜<3>のいずれか1つに記載の粉体塗料。
<5> 前記有機溶媒は、アセトン、酢酸エチル、メチルエチルケトン及び脂肪族アルコールからなる群より選択される少なくとも1種である<4>に記載の粉体塗料。
<6> アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、エステル樹脂及びふっ素樹脂の少なくともいずれかの樹脂を更に含む<1>〜<5>のいずれか1つに記載の粉体塗料。
<7> −60kV、20μAの条件で静電場を印加した後の前記マイクロカプセルの表面電荷の絶対値は、−60kV、20μAの条件で静電場を印加した後の前記樹脂の表面電荷の絶対値よりも小さい<6>に記載の粉体塗料。
<8> 静電粉体塗装に用いられる<1>〜<7>のいずれか1項に記載の粉体塗料。
Specific means for achieving the above-described object are as follows, for example.
<1> A powder coating containing a microcapsule containing an ultraviolet absorber and having an absolute value of surface charge of 9 nC / g or more after applying an electrostatic field under the conditions of −60 kV and 20 μA.
<2> The powder coating according to <1>, wherein the microcapsule includes a hydrophilic nonionic surfactant having a weight average molecular weight of 4000 or more on a capsule wall.
<3> The powder coating material according to <2>, wherein the nonionic surfactant is a polyoxyethylene polyoxypropylene glycol surfactant.
<4> The powder coating material according to any one of <1> to <3>, wherein the microcapsules are redispersed in an organic solvent.
<5> The powder paint according to <4>, wherein the organic solvent is at least one selected from the group consisting of acetone, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, and aliphatic alcohol.
<6> The powder coating material according to any one of <1> to <5>, further including at least one of acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, ester resin, and fluorine resin.
<7> The absolute value of the surface charge of the microcapsule after applying an electrostatic field under the conditions of −60 kV and 20 μA is the absolute value of the surface charge of the resin after applying the electrostatic field under the conditions of −60 kV and 20 μA. Smaller than <6>.
<8> The powder coating material according to any one of <1> to <7>, which is used for electrostatic powder coating.
<9> <1>〜<8>のいずれか1つに記載の粉体塗料を用いて形成された塗膜を有する塗装物。 <9> A coated product having a coating film formed using the powder coating material according to any one of <1> to <8>.
<10> 重量平均分子量が4000以上の親水性の非イオン性界面活性剤を含む水相に、多価イソシアネート系化合物と、紫外線吸収剤とを含む油相を添加して乳化液とし、前記乳化液中の前記多価イソシアネート系化合物を反応させ、前記紫外線吸収剤を内包するマイクロカプセルを作製する工程と、前記マイクロカプセルを乾燥させて粉体とする工程と、粉体とした前記マイクロカプセルを、界面活性剤を含む有機溶媒中で再分散させる工程と、を含む粉体塗料の製造方法。 <10> An oil phase containing a polyvalent isocyanate compound and an ultraviolet absorber is added to an aqueous phase containing a hydrophilic nonionic surfactant having a weight average molecular weight of 4000 or more to obtain an emulsion, and the emulsification Reacting the polyisocyanate compound in the liquid to produce a microcapsule encapsulating the ultraviolet absorber; drying the microcapsule to form a powder; and And a step of redispersing in an organic solvent containing a surfactant.
<11> 紫外線吸収剤を内包し、−60kV、20μAの条件で静電場を印加した後の表面電荷の絶対値が9nC/g以上であるマイクロカプセル。
<12> カプセル壁に、重量平均分子量が4000以上の親水性の非イオン性界面活性剤を含む<11>に記載のマイクロカプセル。
<13> 前記非イオン性界面活性剤は、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール系界面活性剤である<12>に記載のマイクロカプセル。
<14> 粉体塗料に用いられる<11>〜<13>のいずれか1つに記載のマイクロカプセル。
<11> A microcapsule containing an ultraviolet absorber and having an absolute value of surface charge of 9 nC / g or more after applying an electrostatic field under the conditions of −60 kV and 20 μA.
<12> The microcapsule according to <11>, wherein the capsule wall contains a hydrophilic nonionic surfactant having a weight average molecular weight of 4000 or more.
<13> The microcapsule according to <12>, wherein the nonionic surfactant is a polyoxyethylene polyoxypropylene glycol surfactant.
<14> The microcapsule according to any one of <11> to <13>, which is used for a powder coating material.
本発明の一形態によれば、紫外線吸収剤を内包したマイクロカプセルを含み、マイクロカプセルの表面電荷が制御された粉体塗料、前記粉体塗料を用いて形成された塗膜を有する塗装物及び前記粉体塗料の製造方法を提供することができる。
本発明の一形態によれば、紫外線吸収剤を内包し、表面電荷が制御されたマイクロカプセルを提供することができる。
According to one aspect of the present invention, a powder coating including a microcapsule encapsulating an ultraviolet absorber, the surface charge of the microcapsule being controlled, a coated article having a coating formed using the powder coating, and A method for producing the powder coating material can be provided.
According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a microcapsule that includes an ultraviolet absorber and has a controlled surface charge.
以下、本発明の一実施形態に係る粉体塗料について説明する。
本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
Hereinafter, the powder coating material which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated.
In this specification, a numerical range expressed using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
〔粉体塗料〕
本実施形態に係る粉体塗料は、紫外線吸収剤を内包し、−60kV、20μAの条件で静電場を印加した後の表面電荷の絶対値が9nC/g以上であるマイクロカプセルを含む。粉体塗料に含まれるマイクロカプセルは、有機溶媒に再分散可能なマイクロカプセルであり、好ましくは、有機溶媒にマイクロカプセルを再分散させることで、マイクロカプセルの表面電荷が制御されている。必要に応じて、有機溶媒にマイクロカプセルの表面処理剤(例えば、界面活性剤)が添加されることで、マイクロカプセルの表面電荷を調整することができる。
さらに、本実施形態に係る粉体塗料は、紫外線吸収剤を内包し、表面電荷が制御されたマイクロカプセルを含み、マイクロカプセルの表面電荷が制御されていることから静電粉体塗装に有用であり、静電粉体塗料として用いてもよい。
[Powder paint]
The powder coating material according to this embodiment includes a microcapsule containing an ultraviolet absorber and having an absolute value of surface charge of 9 nC / g or more after applying an electrostatic field under the conditions of −60 kV and 20 μA. The microcapsules contained in the powder coating are microcapsules that can be redispersed in an organic solvent, and the surface charge of the microcapsules is preferably controlled by redispersing the microcapsules in an organic solvent. If necessary, the surface charge of the microcapsule can be adjusted by adding a surface treatment agent (for example, a surfactant) of the microcapsule to the organic solvent.
Furthermore, the powder coating according to the present embodiment includes a microcapsule that includes an ultraviolet absorber and has a controlled surface charge, and is useful for electrostatic powder coating because the surface charge of the microcapsule is controlled. Yes, it may be used as an electrostatic powder coating.
本実施形態に係る粉体塗料には、紫外線吸収剤を内包し、−60kV、20μAの条件で静電場を印加した後の表面電荷の絶対値が9nC/g以上であるマイクロカプセルが含まれる。マイクロカプセルは、薄い樹脂皮膜で被覆されたミクロン単位の小さな粒子であり、紫外線吸収剤を内包している。樹脂皮膜としては、ポリウレタン膜が挙げられる。 The powder coating material according to this embodiment includes a microcapsule containing an ultraviolet absorber and having an absolute value of a surface charge of 9 nC / g or more after applying an electrostatic field under the conditions of −60 kV and 20 μA. A microcapsule is a small particle of a micron unit coated with a thin resin film, and encapsulates an ultraviolet absorber. Examples of the resin film include a polyurethane film.
紫外線吸収剤を内包するマイクロカプセルは、例えば、紫外線吸収剤及び多価イソシアネート化合物を有機溶媒に溶解あるいは固体のまま微分散させ、界面活性剤を含む水相中で乳化し、そして、多価イソシアネート化合物を水相中で反応させることにより作製することができる。 The microcapsule encapsulating the ultraviolet absorber is, for example, an ultraviolet absorber and a polyvalent isocyanate compound dissolved in an organic solvent or finely dispersed in a solid state and emulsified in an aqueous phase containing a surfactant. It can be prepared by reacting a compound in an aqueous phase.
紫外線吸収剤を内包するマイクロカプセルでは、三次元架橋構造が形成された緻密な樹脂皮膜(例えば、ポリウレタン膜)に紫外線吸収剤が被覆されているため、本実施形態に係る粉体塗料を塗膜としたときに、紫外線吸収剤が塗膜内部から表面にブリードアウトすることが抑制される。 In the microcapsules enclosing the ultraviolet absorber, since the ultraviolet absorber is coated on a dense resin film (for example, polyurethane film) in which a three-dimensional crosslinked structure is formed, the powder coating according to the present embodiment is applied to the microcapsule. When this is done, bleeding out of the ultraviolet absorber from the inside of the coating film to the surface is suppressed.
<紫外線吸収剤>
本実施形態に係る粉体塗料に含まれるマイクロカプセルには、紫外線吸収剤が内包されている。マイクロカプセルに紫外線吸収剤が内包されているため、長期間経過後であっても、紫外線吸収剤が塗膜内部から表面にブリードアウトすることが抑制され、紫外線吸収剤の効果を長期間持続させることができる。
<Ultraviolet absorber>
The microcapsule included in the powder coating according to the present embodiment includes an ultraviolet absorber. Since the UV absorber is included in the microcapsule, the UV absorber is prevented from bleeding out from the inside of the coating film to the surface even after a long period of time, and the effect of the UV absorber is maintained for a long time. be able to.
内包される紫外線吸収剤としては、従来公知のものを使用することができ、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、サリシレート系化合物などが挙げられ、中でも、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物が好ましい。これらの紫外線吸収剤を使用することにより、優れた紫外線遮蔽性を得ることができ、塗膜に含まれる樹脂成分の劣化を抑制することができる。 As the ultraviolet absorber to be encapsulated, conventionally known ones can be used, for example, benzotriazole compounds, triazine compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, salicylate compounds, etc. Benzotriazole compounds and triazine compounds are preferred. By using these ultraviolet absorbers, excellent ultraviolet shielding properties can be obtained, and deterioration of the resin component contained in the coating film can be suppressed.
ベンゾトリアゾール系化合物としては、例えば、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−4−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−{2−ヒドロキシ−3−(3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5−メチルフェニル}ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−メタクリロイルオキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。 Examples of the benzotriazole compounds include 2- (2-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-5-t-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3, 5-di-t-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2-hydroxy-3,5-di- t-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2-hydroxy-3,5-di-t-amylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-4-octoxyphenyl) benzotriazole, 2 -{2-hydroxy-3- (3,4,5,6-tetrahydrophthalimidomethyl) -5-methylphenyl} benzo Riazor, 2- (2-hydroxy-5-methacryloyloxyethyl phenyl) -2H- benzotriazole.
トリアジン系化合物としては、例えば、2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−(2−ヒドロキシ−4−イソオクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[4((2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシプロピル)−オキシ)−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[4−((2−ヒドロキシ−3−トリデシルオキシプロピル)−オキシ)−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン等が挙げられる。 Examples of the triazine compound include 2,4-bis (2,4-dimethylphenyl) -6- (2-hydroxy-4-isooctyloxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2- [4 ( (2-hydroxy-3-dodecyloxypropyl) -oxy) -2-hydroxyphenyl] -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine, 2- [4-(( 2-hydroxy-3-tridecyloxypropyl) -oxy) -2-hydroxyphenyl] -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine, 2- (2,4- And dihydroxyphenyl) -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine.
紫外線吸収剤としては、市販品を用いてもよい。
ベンゾトリアゾール系化合物としては、例えば、BASF社製のチヌビン(TINUVIN:登録商標)PS、チヌビン99−2、チヌビン384−2、チヌビン900、チヌビン928、チヌビン1130などが挙げられる。
トリアジン系化合物としては、例えば、BASF社製のチヌビン400、チヌビン405、チヌビン460、チヌビン477、チヌビン479などが挙げられる。
A commercially available product may be used as the ultraviolet absorber.
Examples of the benzotriazole compounds include TINUVIN (registered trademark) PS manufactured by BASF, TINUVIN 99-2, TINUVIN 384-2, TINUVIN 900, TINUVIN 928, TINUVIN 1130, and the like.
Examples of the triazine compound include Tinuvin 400, Tinuvin 405, Tinuvin 460, Tinuvin 477, and Tinuvin 479 manufactured by BASF.
紫外線吸収剤の含有量は、粉体塗料に対して3質量%〜15質量%、好ましくは5質量%〜10質量%となるように調整することが好ましい。 The content of the ultraviolet absorber is preferably adjusted so as to be 3% by mass to 15% by mass, and preferably 5% by mass to 10% by mass with respect to the powder coating material.
<有機溶媒>
紫外線吸収剤を内包するマイクロカプセルを再分散させる際に用いる有機溶媒としては、マイクロカプセルを再分散可能な溶媒であれば、特に限定されないが、例えば、アセトン、酢酸エチル、メチルエチルケトン及び脂肪族アルコールからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、アセトンであることがより好ましい。
<Organic solvent>
The organic solvent used for redispersing the microcapsules encapsulating the ultraviolet absorber is not particularly limited as long as the microcapsules can be redispersed. For example, acetone, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, and aliphatic alcohol can be used. It is preferably at least one selected from the group consisting of, and more preferably acetone.
有機溶媒の一例である脂肪族アルコールとしては、炭素数2〜10のアルコールが挙げられ、好ましくは、炭素数2〜5のアルコールが挙げられる。より具体的には、脂肪族アルコールとしては、エタノール、プロパノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノールなどが挙げられる。 As an aliphatic alcohol which is an example of an organic solvent, a C2-C10 alcohol is mentioned, Preferably, a C2-C5 alcohol is mentioned. More specifically, the aliphatic alcohol includes ethanol, propanol, propanol, isopropanol, butanol and the like.
<親水性の非イオン性界面活性剤>
本実施形態に係る粉体塗料では、マイクロカプセルが、カプセル壁に重量平均分子量(Mw)が4000以上の親水性の非イオン性界面活性剤を含むことが好ましい。前記親水性の非イオン性界面活性剤を用いることにより、マイクロカプセルを好適に作製することができ、かつ、作製したマイクロカプセルをアセトンなどの有機溶媒に再分散させることができる。
<Hydrophilic nonionic surfactant>
In the powder coating according to the present embodiment, the microcapsule preferably contains a hydrophilic nonionic surfactant having a weight average molecular weight (Mw) of 4000 or more on the capsule wall. By using the hydrophilic nonionic surfactant, microcapsules can be suitably produced, and the produced microcapsules can be redispersed in an organic solvent such as acetone.
ここで、重量平均分子量(Mw)が4000以上の親水性の非イオン性界面活性剤を用いることにより、重量平均分子量(Mw)が4000未満の親水性の非イオン性界面活性剤を用いた場合よりも、マイクロカプセル作製時に液滴が凝集することを抑制でき、マイクロカプセルをより好適に作製することができる。 When a hydrophilic nonionic surfactant having a weight average molecular weight (Mw) of less than 4000 is used by using a hydrophilic nonionic surfactant having a weight average molecular weight (Mw) of 4000 or more. Rather than agglomerating droplets at the time of microcapsule production, the microcapsules can be more suitably produced.
マイクロカプセルの作製に好適に用いられる高分子界面活性剤であるポリビニルアルコールの部分けん化物、ゼラチンを使用した場合、作製されたマイクロカプセルにこれらの界面活性剤が残存しているため、アセトンなどの有機溶媒に再分散させることができない。一方、前記親水性の非イオン性界面活性剤を用いてマイクロカプセルを作製した場合、作製されたマイクロカプセルをアセトンなどの有機溶媒に再分散させることができ、再分散時の表面処理によりマイクロカプセルの表面電荷を調整することができる。 When a partially saponified product of polyvinyl alcohol, gelatin, which is a polymer surfactant suitably used for the production of microcapsules, is used, these surfactants remain in the produced microcapsules. It cannot be redispersed in an organic solvent. On the other hand, when microcapsules are produced using the hydrophilic nonionic surfactant, the produced microcapsules can be redispersed in an organic solvent such as acetone, and the microcapsules can be obtained by surface treatment during redispersion. The surface charge can be adjusted.
前記親水性の非イオン性界面活性剤としては、重量平均分子量(Mw)が4000以上の親水性の非イオン性界面活性剤であれば特に限定されないが、マイクロカプセル作製時に液滴が凝集することを好適に抑制する観点から、Mwが5000以上の親水性の非イオン性界面活性剤であることが好ましく、Mwが7000以上の親水性の非イオン性界面活性剤であることがより好ましく、Mwが9000以上の親水性の非イオン性界面活性剤であることがさらに好ましい。なお、親水性の非イオン性界面活性剤の重量平均分子量(Mw)は、ゲル浸透クロマトグラフ(GPC)を用い、後述のようにして測定される。 The hydrophilic nonionic surfactant is not particularly limited as long as it is a hydrophilic nonionic surfactant having a weight average molecular weight (Mw) of 4000 or more, but droplets aggregate when producing microcapsules. Is preferably a hydrophilic nonionic surfactant having a Mw of 5000 or more, more preferably a hydrophilic nonionic surfactant having a Mw of 7000 or more. Is more preferably 9000 or more hydrophilic nonionic surfactant. In addition, the weight average molecular weight (Mw) of hydrophilic nonionic surfactant is measured as mentioned later using a gel permeation chromatograph (GPC).
また、前記親水性の非イオン性界面活性剤としては、水への溶解性の観点から、Mwが50000以下の親水性の非イオン性界面活性剤であることが好ましく、Mwが40000以下の親水性の非イオン性界面活性剤であることがより好ましく、Mwが30000以下の親水性の非イオン性界面活性剤であることがさらに好ましい。 The hydrophilic nonionic surfactant is preferably a hydrophilic nonionic surfactant having a Mw of 50000 or less and a hydrophilicity of Mw of 40000 or less from the viewpoint of solubility in water. The nonionic surfactant is more preferably a hydrophilic nonionic surfactant having a Mw of 30000 or less.
前記親水性の非イオン性界面活性剤としては、乳化性の観点から、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール系界面活性剤であることが好ましい。ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール系界面活性剤は、ポリオキシプロピレン基を疎水基(親油基)とし、ポリオキシエチレン基を親水基とした高分子量の非イオン性界面活性剤である。前述の高分子量の非イオン性界面活性剤は、例えば、Mwが、4000以上50000以下であることが好ましく、9000以上30000以下であることがより好ましい。 The hydrophilic nonionic surfactant is preferably a polyoxyethylene polyoxypropylene glycol surfactant from the viewpoint of emulsification. The polyoxyethylene polyoxypropylene glycol-based surfactant is a high molecular weight nonionic surfactant having a polyoxypropylene group as a hydrophobic group (lipophilic group) and a polyoxyethylene group as a hydrophilic group. The aforementioned high molecular weight nonionic surfactant preferably has, for example, an Mw of 4,000 to 50,000, more preferably 9000 to 30,000.
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール系界面活性剤は、ポリオキシプロピレン基及びポリオキシエチレン基をそれぞれ少なくとも1つ有する高分子化合物であればよく、また、ポリオキシプロピレン基及びポリオキシエチレン基の少なくとも一方が2つ以上含まれる高分子化合物であってもよい。 The polyoxyethylene polyoxypropylene glycol-based surfactant may be a polymer compound having at least one polyoxypropylene group and polyoxyethylene group, and at least one of a polyoxypropylene group and a polyoxyethylene group May be a polymer compound containing two or more.
また、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール系界面活性剤は、ポリオキシプロピレン基を1つ有し、かつポリオキシエチレン基を少なくとも2つ以上有する高分子であることが好ましく、ポリオキシプロピレン基を1つ有し、かつポリオキシエチレン基を2つ有する高分子であることがより好ましい。 The polyoxyethylene polyoxypropylene glycol surfactant is preferably a polymer having one polyoxypropylene group and at least two polyoxyethylene groups. And a polymer having two polyoxyethylene groups is more preferable.
前記親水性の非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール系界面活性剤が挙げられるが、この界面活性剤として市販品を用いてもよい。例えば、第一工業製薬株式会社製のエパン485、エパンU−108などを用いてもよい。 Examples of the hydrophilic nonionic surfactant include polyoxyethylene polyoxypropylene glycol surfactants, and commercially available products may be used as this surfactant. For example, Epan 485, Epan U-108 manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. may be used.
前述のマイクロカプセルに含まれる前記親水性の非イオン性界面活性剤は、マイクロカプセル作製の際、水相に含まれる親水性の非イオン性界面活性剤である。ここで、マイクロカプセルは、前記親水性の非イオン性界面活性剤以外にも、界面活性剤を含んでいてもよく、例えば、マイクロカプセル作製の際、水相に含まれる親水性のイオン性界面活性剤、油相に含まれる親油性の非イオン性界面活性剤などを含んでいてもよく、アセトンなどの有機溶媒に再分散させる際にマイクロカプセルの表面処理に用いられる界面活性剤などを含んでいてもよい。 The hydrophilic nonionic surfactant contained in the aforementioned microcapsule is a hydrophilic nonionic surfactant contained in the aqueous phase when the microcapsule is produced. Here, the microcapsule may contain a surfactant in addition to the hydrophilic nonionic surfactant. For example, when the microcapsule is produced, the hydrophilic ionic interface contained in the aqueous phase is included. It may contain an activator, a lipophilic nonionic surfactant contained in the oil phase, and a surfactant used for surface treatment of microcapsules when redispersed in an organic solvent such as acetone. You may go out.
水相に含まれる親水性のイオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸エステルナトリウム塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム塩などが挙げられる。 Examples of the hydrophilic ionic surfactant contained in the aqueous phase include polyoxyethylene lauryl ether sulfate sodium salt and polyoxyethylene alkyl ether sulfate sodium salt.
油相に含まれる親油性の非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール系界面活性剤などが挙げられる。親油性の非イオン性界面活性剤を用いることにより、マイクロカプセル作製の際に液滴が凝集することをより好適に抑制でき、マイクロカプセルの粒子径をより小さくすることができる。また、マイクロカプセル作製の効率を高めることができる。 Examples of the lipophilic nonionic surfactant contained in the oil phase include polyoxyethylene polyoxypropylene glycol surfactants. By using a lipophilic nonionic surfactant, it is possible to more suitably suppress the aggregation of droplets during the production of microcapsules, and the particle diameter of the microcapsules can be further reduced. In addition, the efficiency of microcapsule production can be increased.
油相に含まれる親油性の非イオン性界面活性剤は、マイクロカプセル作製の際に液滴が凝集することをより好適に抑制する観点から、Mwが1500以上のポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール系界面活性剤であることが好ましく、Mwが1700以上のポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール系界面活性剤であることがより好ましい。また、油相に含まれる親油性の非イオン性界面活性剤は、Mwが15000以下のポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール系界面活性剤であることが好ましく、10000以下のポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール系界面活性剤であることがより好ましい。 The lipophilic nonionic surfactant contained in the oil phase is a polyoxyethylene polyoxypropylene glycol-based polymer having an Mw of 1500 or more from the viewpoint of more suitably suppressing the aggregation of droplets during microcapsule production. A surfactant is preferred, and a polyoxyethylene polyoxypropylene glycol surfactant having an Mw of 1700 or more is more preferred. The lipophilic nonionic surfactant contained in the oil phase is preferably a polyoxyethylene polyoxypropylene glycol-based surfactant having an Mw of 15000 or less, and a polyoxyethylene polyoxypropylene glycol of 10,000 or less. More preferably, it is a system surfactant.
本実施形態に係る粉体塗料は、−60kV、20μAの条件で静電場を印加した後の表面電荷の絶対値が9nC/g以上であるマイクロカプセルを含む。本実施形態に係る粉体塗料では、紫外線吸収剤を内包するマイクロカプセルを有機溶媒に再分散させる際に、マイクロカプセルの表面処理により、マイクロカプセルの表面電荷を調整することができ、マイクロカプセルの表面電荷の絶対値を9nC/g以上に調整することができる。これにより、後述する樹脂を含む粉体塗料を静電塗装に用いる際に、被塗装物に静電付着する成分を好適に制御し、所望の塗装物を製造することができる。 The powder coating material according to this embodiment includes microcapsules having an absolute value of surface charge of 9 nC / g or more after applying an electrostatic field under the conditions of −60 kV and 20 μA. In the powder coating according to the present embodiment, when the microcapsules encapsulating the ultraviolet absorber are redispersed in the organic solvent, the surface charge of the microcapsules can be adjusted by the surface treatment of the microcapsules. The absolute value of the surface charge can be adjusted to 9 nC / g or more. Thereby, when using the powder coating material containing the resin mentioned later for electrostatic coating, the component which adheres electrostatically to a to-be-coated object can be controlled suitably, and a desired coated material can be manufactured.
−60kV、20μAの条件で静電場を印加した後のマイクロカプセルの表面電荷の絶対値は、40nC/g以下に調整することが好ましく、30nC/g以下に調整することがより好ましく、20nC/g以下に調整することがさらに好ましい。 The absolute value of the surface charge of the microcapsule after applying an electrostatic field under the conditions of −60 kV and 20 μA is preferably adjusted to 40 nC / g or less, more preferably 30 nC / g or less, and 20 nC / g. It is more preferable to adjust to the following.
マイクロカプセルの表面電荷を調整する方法としては、紫外線吸収剤を内包するマイクロカプセルを有機溶媒に再分散させる際に、有機溶媒に界面活性剤を添加してマイクロカプセルを表面処理する方法が挙げられる。 Examples of the method for adjusting the surface charge of the microcapsule include a method in which a microcapsule encapsulating an ultraviolet absorber is redispersed in an organic solvent, and a surfactant is added to the organic solvent to surface-treat the microcapsule. .
有機溶媒に添加する界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテルなどが挙げられる。また、有機溶媒に添加する界面活性剤としては、市販品を用いてもよく、例えば、花王株式会社製のエマルゲン109P、エマルゲン130K、エマルゲン306Pなどを用いてもよい。有機溶媒に添加する界面活性剤を適宜選択することで、マイクロカプセルの表面電荷を調整することができる。 Examples of the surfactant added to the organic solvent include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene oleyl ether and the like. Moreover, as a surfactant added to the organic solvent, commercially available products may be used, for example, Emulgen 109P, Emulgen 130K, Emulgen 306P, etc. manufactured by Kao Corporation may be used. By appropriately selecting a surfactant to be added to the organic solvent, the surface charge of the microcapsules can be adjusted.
本発明において、表面処理後のマイクロカプセルの表面電荷は、エレクトロスタチックパウダースプレイガン(Colo−900T、Hangzhou Color Powder Coating Equipment Co.Ltd.製)を用いて、−60kV、20μAの条件で静電場を印加した後に測定された値である。 In the present invention, the surface charge of the microcapsule after the surface treatment is measured using an electrostatic powder spray gun (Colo-900T, manufactured by Hangzhou Color Powder Coating Equipment Co. Ltd.) under the condition of −60 kV and 20 μA. Is a value measured after applying.
<樹脂>
本実施形態に係る粉体塗料は、粉体塗料に用いられる樹脂を更に含んでいてもよく、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、エステル樹脂(ポリエステル樹脂ともいう)及びふっ素樹脂の少なくとも一種の樹脂を含んでいてもよい。また、これら樹脂のうち、1種類の樹脂を用いてもよく、2種類以上の樹脂を併用してもよい。さらに、本実施形態に係る粉体塗料は、ポリエステル樹脂及びふっ素樹脂の少なくとも一方の樹脂を更に含むことが好ましい。これにより、粉体塗料は、紫外線吸収剤を内包したマイクロカプセルと、塗膜のベースとなる樹脂とを含むため、例えば、静電粉体塗装に好適に用いることができる。また、紫外線吸収剤を内包したマイクロカプセルは、樹脂皮膜で被覆された粒子であるため、これら樹脂との親和性が高い。
<Resin>
The powder coating according to the present embodiment may further include a resin used for the powder coating, for example, at least one of acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, ester resin (also referred to as polyester resin), and fluorine resin. The resin may be included. Of these resins, one type of resin may be used, or two or more types of resins may be used in combination. Furthermore, it is preferable that the powder coating material according to the present embodiment further includes at least one of a polyester resin and a fluorine resin. Thereby, since the powder coating material contains the microcapsules encapsulating the ultraviolet absorber and the resin serving as the base of the coating film, it can be suitably used, for example, for electrostatic powder coating. Moreover, since the microcapsules encapsulating the ultraviolet absorber are particles coated with a resin film, they have a high affinity with these resins.
(ポリエステル樹脂)
本実施形態で用いるポリエステル樹脂は、カルボン酸と多価アルコールとを反応させて得られる樹脂である。なお、ポリエステル樹脂としては、市販の粉体塗料に含まれるポリエステル樹脂を用いてもよく、紫外線吸収剤を内包したマイクロカプセルを含む粉体塗料と、ポリエステル樹脂を含む市販の粉体塗料とを混合して、本実施形態に係る粉体塗料としてもよい。
(Polyester resin)
The polyester resin used in this embodiment is a resin obtained by reacting a carboxylic acid and a polyhydric alcohol. As the polyester resin, a polyester resin contained in a commercially available powder paint may be used, and a powder paint containing a microcapsule containing an ultraviolet absorber and a commercially available powder paint containing a polyester resin are mixed. And it is good also as the powder coating material which concerns on this embodiment.
一般に、ポリエステル樹脂は安価であるが、耐候性に劣っているという問題がある。しかしながら、本実施形態では、紫外線吸収剤を内包したマイクロカプセルとポリエステル樹脂とを組み合わせることにより、長期間にわたって耐候性に優れ、かつ安価な粉体塗料が得られる。 In general, polyester resins are inexpensive, but have a problem of poor weather resistance. However, in this embodiment, by combining a microcapsule encapsulating an ultraviolet absorber and a polyester resin, a powder coating material that is excellent in weather resistance over a long period of time and is inexpensive can be obtained.
ポリエステル樹脂の製造に用いられるカルボン酸成分として、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバチン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、1,2−オクタデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の多価カルボン酸、これらの多価カルボン酸の低級アルキルエステル及びその無水物、あるいはリンゴ酸、酒石酸、1,2−ヒドロキシステアリン酸、パラオキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸等が挙げられる。 Examples of the carboxylic acid component used in the production of the polyester resin include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1, 9-nonanedicarboxylic acid, 1,10-decanedicarboxylic acid, 1,12-dodecanedicarboxylic acid, 1,2-octadecanedicarboxylic acid, maleic acid, fumaric acid, cyclohexanedicarboxylic acid, hexahydrophthalic acid, tetrahydrophthalic acid, tri Polycarboxylic acids such as merit acid and pyromellitic acid, lower alkyl esters of these polycarboxylic acids and their anhydrides, or hydroxycarboxylic acids such as malic acid, tartaric acid, 1,2-hydroxystearic acid and paraoxybenzoic acid Etc.
また、ポリエステル樹脂の製造に用いられる多価アルコール成分として、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、ネオペンチルグリコール、スピログリコール、1,10−デカンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。 Moreover, as a polyhydric alcohol component used for manufacture of a polyester resin, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4 -Butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, neopentyl glycol, spiroglycol, 1,10-decanediol, 1,4- Examples include cyclohexanedimethanol, trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol and the like.
なお、耐候性を高める観点から、本実施形態に係る粉体塗料にポリエステル樹脂とともに、後述するふっ素樹脂を添加してもよい。また、その他の塗膜物性向上のために、エポキシ樹脂やウレタン樹脂を添加してもよい。 In addition, from the viewpoint of improving the weather resistance, a fluorine resin, which will be described later, may be added to the powder coating material according to this embodiment together with the polyester resin. Moreover, you may add an epoxy resin and a urethane resin for the improvement of other coating-film physical properties.
(ふっ素樹脂)
本実施形態で用いるふっ素樹脂は、ふっ素含有モノマーを重合又は共重合して得られたふっ素含有重合体である。ふっ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)樹脂、ポリフッ化ビニル(PVF)樹脂などが挙げられる。なお、ふっ素樹脂としては、市販の粉体塗料に含まれるふっ素樹脂を用いてもよく、紫外線吸収剤を内包したマイクロカプセルを含む粉体塗料と、ふっ素樹脂を含む市販の粉体塗料とを混合して、本実施形態に係る粉体塗料としてもよい。
(Fluorine resin)
The fluorine resin used in the present embodiment is a fluorine-containing polymer obtained by polymerizing or copolymerizing a fluorine-containing monomer. Examples of the fluororesin include polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, polyvinylidene fluoride (PVDF) resin, and polyvinyl fluoride (PVF) resin. In addition, as the fluororesin, a fluororesin contained in a commercially available powder paint may be used, and a powder paint containing a microcapsule encapsulating an ultraviolet absorber and a commercially available powder paint containing a fluororesin are mixed. And it is good also as the powder coating material which concerns on this embodiment.
ふっ素含有モノマーとしては、例えば、フッ化ビニルや、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ブロモトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ペンタフルオロプロピレン、ヘキサフルオロプロピレン等が代表的なものとして挙げられる。
ふっ素樹脂は、上記のふっ素含有モノマー以外の重合性モノマーと共重合させたものでもよく、その重合性モノマーとしては、ビニルエーテル類、オレフィン類、アリルエーテル類、ビニルエステル類、アリルエステル類、(メタ)アクリル酸エステル類、クロトン酸エステル類等が挙げられる。
Typical examples of the fluorine-containing monomer include vinyl fluoride, vinylidene fluoride, trifluoroethylene, tetrafluoroethylene, bromotrifluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, pentafluoropropylene, hexafluoropropylene, and the like. It is done.
The fluororesin may be copolymerized with a polymerizable monomer other than the above fluorine-containing monomers, and examples of the polymerizable monomer include vinyl ethers, olefins, allyl ethers, vinyl esters, allyl esters, (meta ) Acrylic acid esters, crotonic acid esters and the like.
<その他の添加剤>
本実施形態に係る粉体塗料は、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の添加剤を含んでいてもよい。その他の添加剤としては、特に限定されないが、酸化防止剤、光安定剤、難燃剤、フィラー、着色剤、架橋剤、粘性調整剤、消泡剤、レベリング剤、はじき防止剤、外観向上剤などが挙げられる。
<Other additives>
The powder coating material according to the present embodiment may contain other additives as long as the effects of the present invention are not impaired. Other additives include, but are not limited to, antioxidants, light stabilizers, flame retardants, fillers, colorants, crosslinking agents, viscosity modifiers, antifoaming agents, leveling agents, anti-fogging agents, appearance improvers, etc. Is mentioned.
本実施形態に係る粉体塗料では、−60kV、20μAの条件で静電場を印加した後のマイクロカプセルの表面電荷の絶対値は、−60kV、20μAの条件で静電場を印加した後の樹脂の表面電荷の絶対値よりも小さいことが好ましい。静電塗装の際に、被塗装物に静電付着する成分を好適に制御し、所望の塗装物を製造することができる。具体的には、被塗装物の塗布面にマイクロカプセル及び樹脂とは反対の電荷を生じさせることで、ベースとなる樹脂を優先的に塗布面に付着させることができる。 In the powder coating according to the present embodiment, the absolute value of the surface charge of the microcapsule after applying the electrostatic field under the conditions of −60 kV and 20 μA is the resin after applying the electrostatic field under the conditions of −60 kV and 20 μA. It is preferably smaller than the absolute value of the surface charge. During electrostatic coating, it is possible to suitably control components that adhere electrostatically to the object to be coated, and to manufacture a desired painted object. Specifically, the base resin can be preferentially attached to the application surface by generating a charge opposite to the microcapsules and the resin on the application surface of the object to be coated.
市販の粉体塗料に含まれる樹脂は、−60kV、20μAの条件で静電場を印加した後の表面電荷がElectrostatic Charge Meter(トレックジャパン株式会社製)で測定したとき、−20nC/g〜−130nC/g程度である。そこで、使用する粉体塗料に含まれる樹脂に応じて、−60kV、20μAの条件で静電場を印加した後のマイクロカプセルの表面電荷を調整すればよい。 Resin contained in commercially available powder coatings has a surface charge of −20 nC / g to −130 nC when the surface charge after applying an electrostatic field under the conditions of −60 kV and 20 μA is measured with Electrostatic Charge Meter (manufactured by Trek Japan Co., Ltd.). / G or so. Therefore, the surface charge of the microcapsules after applying the electrostatic field under the conditions of −60 kV and 20 μA may be adjusted according to the resin contained in the powder coating used.
〔塗装物〕
樹脂及び紫外線吸収剤を内包するマイクロカプセルを含む粉体塗料を用いて形成された塗膜を有する塗装物も本発明の範囲に含まれる。塗装物としては、粉体塗装で製造可能なものであれば特に限定されず、例えば、建築資材、道路資材、建築物、車体、電子機器などが挙げられる。
[Painted material]
A coated product having a coating film formed using a powder coating material including a microcapsule enclosing a resin and an ultraviolet absorber is also included in the scope of the present invention. The coated material is not particularly limited as long as it can be produced by powder coating, and examples thereof include building materials, road materials, buildings, vehicle bodies, and electronic devices.
〔粉体塗料の製造方法〕
以下、本発明の一実施形態に係る粉体塗料の製造方法について説明する。本実施形態に係る粉体塗料の製造方法は、重量平均分子量(Mw)が4000以上の親水性の非イオン性界面活性剤を含む水相に、多価イソシアネート系化合物と、紫外線吸収剤とを含む油相を添加して乳化液とし、前記乳化液中の前記多価イソシアネート系化合物を反応させ、前記紫外線吸収剤を内包するマイクロカプセルを作製する工程と、前記マイクロカプセルを乾燥させて粉体とする工程と、粉体とした前記マイクロカプセルを、界面活性剤を含む有機溶媒中で再分散させる工程と、を含む。
[Production method of powder coating]
Hereinafter, the manufacturing method of the powder coating material which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. In the method for producing a powder coating according to the present embodiment, a polyisocyanate compound and an ultraviolet absorber are added to an aqueous phase containing a hydrophilic nonionic surfactant having a weight average molecular weight (Mw) of 4000 or more. A step of producing a microcapsule encapsulating the ultraviolet absorber by adding the oil phase containing to make an emulsion, reacting the polyvalent isocyanate compound in the emulsion, and drying the microcapsule to form a powder And a step of redispersing the microcapsules in powder form in an organic solvent containing a surfactant.
まず、本実施形態に係る粉体塗料の製造方法は、紫外線吸収剤を内包するマイクロカプセルを作製する工程を含む。この工程では、Mwが4000以上の親水性の非イオン性界面活性剤を含む水相に、多価イソシアネート系化合物と、紫外線吸収剤とを含む油相を添加して乳化液とし、次いで、前記乳化液中の前記多価イソシアネート系化合物を反応させることでカプセル化し、紫外線吸収剤を内包するマイクロカプセルを作製することができる。 First, the manufacturing method of the powder coating material which concerns on this embodiment includes the process of producing the microcapsule which includes an ultraviolet absorber. In this step, an oil phase containing a polyvalent isocyanate compound and an ultraviolet absorber is added to an aqueous phase containing a hydrophilic nonionic surfactant having an Mw of 4000 or more to obtain an emulsion, A microcapsule encapsulated by reacting the polyvalent isocyanate compound in the emulsion and encapsulating an ultraviolet absorber can be produced.
Mwが4000以上の親水性の非イオン性界面活性剤は、乳化液中の濃度が、0.5質量%〜5質量%となるように、水相に添加することが好ましい。
乳化液中の多価イソシアネート系化合物を反応させる際、反応温度は、30℃〜50℃とすることが好ましく、反応時間は、3時間〜5時間とすることが好ましい。
The hydrophilic nonionic surfactant having an Mw of 4000 or more is preferably added to the aqueous phase so that the concentration in the emulsion is 0.5% by mass to 5% by mass.
When the polyvalent isocyanate compound in the emulsion is reacted, the reaction temperature is preferably 30 ° C. to 50 ° C., and the reaction time is preferably 3 hours to 5 hours.
マイクロカプセルを作製する工程では、Mwが4000以上の親水性の非イオン性界面活性剤を用いることにより、マイクロカプセル作製時に液滴が凝集することを抑制でき、マイクロカプセルをより好適に作製することができる。さらに、作製されたマイクロカプセルをアセトンなどの有機溶媒に再分散させることができ、再分散時の表面処理によりマイクロカプセルの表面電荷を調整することができる。 In the step of producing a microcapsule, by using a hydrophilic nonionic surfactant having an Mw of 4000 or more, droplets can be prevented from agglomerating during the production of the microcapsule, and the microcapsule is more suitably produced. Can do. Furthermore, the produced microcapsules can be redispersed in an organic solvent such as acetone, and the surface charge of the microcapsules can be adjusted by surface treatment during redispersion.
本実施形態に係る粉体塗料の製造方法では、親水性の非イオン性界面活性剤を含む水相に、前述の親水性のイオン性界面活性剤を添加してもよく、多価イソシアネート系化合物と、紫外線吸収剤とを含む油相に、前述の親油性の非イオン性界面活性剤を添加してもよい。親水性のイオン性界面活性剤は、乳化液中の濃度が、0.5質量%〜5質量%となるように、水相に添加することが好ましく、親油性の非イオン性界面活性剤は、乳化液中の濃度が、0.5質量%〜5質量%となるように、油相に添加することが好ましい。 In the method for producing a powder coating according to the present embodiment, the above-mentioned hydrophilic ionic surfactant may be added to the aqueous phase containing a hydrophilic nonionic surfactant, and a polyvalent isocyanate compound may be added. And the above-described lipophilic nonionic surfactant may be added to the oil phase containing the ultraviolet absorber. The hydrophilic ionic surfactant is preferably added to the aqueous phase so that the concentration in the emulsion is 0.5% by mass to 5% by mass, and the lipophilic nonionic surfactant is It is preferable to add to the oil phase so that the concentration in the emulsion is 0.5% by mass to 5% by mass.
本実施形態に係る粉体塗料の製造方法は、マイクロカプセルを作製する工程の後、作製したマイクロカプセルを乾燥させて粉体とする工程を含む。乾燥させたマイクロカプセルは、篩にかけて分級してもよい。このとき、1μm〜100μmの間の平均粒子径になるように、マイクロカプセルを篩にかけることが好ましい。 The manufacturing method of the powder coating material which concerns on this embodiment includes the process of making the produced microcapsule into powder after the process of producing a microcapsule. The dried microcapsules may be classified by sieving. At this time, the microcapsules are preferably sieved so that the average particle diameter is between 1 μm and 100 μm.
本実施形態に係る粉体塗料の製造方法は、マイクロカプセルを乾燥させて粉体とする工程の後、粉体としたマイクロカプセルを、界面活性剤を含む有機溶媒中で再分散させる工程を含む。有機溶媒に再分散させる際、マイクロカプセルの表面処理に用いられる界面活性剤などを有機溶媒に添加してもよい。有機溶媒に再分散させることにより、マイクロカプセルの表面電荷を制御することができる。例えば、所望の界面活性剤を有機溶媒に添加してマイクロカプセルを有機溶媒に再分散させることにより、表面電荷を所望の値に調整することができる。 The method for producing a powder coating according to the present embodiment includes a step of redispersing the microcapsules in powder in an organic solvent containing a surfactant after the step of drying the microcapsules into powder. . When redispersed in an organic solvent, a surfactant or the like used for the surface treatment of the microcapsules may be added to the organic solvent. By redispersing in an organic solvent, the surface charge of the microcapsules can be controlled. For example, the surface charge can be adjusted to a desired value by adding a desired surfactant to the organic solvent and redispersing the microcapsules in the organic solvent.
〔マイクロカプセル〕
紫外線吸収剤を内包し、−60kV、20μAの条件で静電場を印加した後の表面電荷の絶対値が9nC/g以上であるマイクロカプセルも本発明の範囲に含まれる。このようなマイクロカプセルは、重量平均分子量が4000以上の親水性の非イオン性界面活性剤を用い、前述のようにして作製することができる。本実施形態に係るマイクロカプセルは、粉体塗料に用いられることが好ましく、静電粉体塗装に用いられることがより好ましい。
[Microcapsule]
A microcapsule containing an ultraviolet absorber and having an absolute value of surface charge of 9 nC / g or more after applying an electrostatic field under the conditions of −60 kV and 20 μA is also included in the scope of the present invention. Such a microcapsule can be produced as described above using a hydrophilic nonionic surfactant having a weight average molecular weight of 4000 or more. The microcapsules according to this embodiment are preferably used for powder coatings, and more preferably used for electrostatic powder coating.
次に、本発明の一態様を以下の実施例に基づき説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。 Next, although one mode of the present invention is explained based on the following examples, the present invention is not limited to the examples.
〔実施例1〕
<マイクロカプセル液の調製>
以下のようにして、マイクロカプセル液を調製した。
まず、エチレンオキサイド含有量が約85質量%であり、かつポリプロピレングリコール分子量が1200であるポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール系界面活性剤(第一工業製薬株式会社製、エパン485、PS(ポリスチレン)換算重量平均分子量11000±1000)1.6質量部、及び、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸エステルナトリウム塩(三洋化成工業株式会社製、キャリボンEN−200)45質量%水溶液7.3質量部を水160質量部に混合し水相とした。
キシリレンジイソシアネートの付加物である多価イソシアネート化合物としてタケネートD110N(住友化学バイエルウレタン株式会社製)26質量部、及び、エチレンオキサイド含有量が約30質量%であり、かつポリプロピレングリコール分子量が1200であるポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール系界面活性剤(第一工業製薬株式会社製、エパンU−103、PS換算重量平均分子量9500±500)2.0質量部を酢酸エチル23質量部に溶解して油相とした。
前述の油相を前述の水相に徐々に添加した後、攪拌して分散することで乳化液を得た。この乳化液を40℃に保温した温浴中で攪拌しながら4時間反応させて、粒子径が30μm〜60μmのマイクロカプセル液を調製した。
[Example 1]
<Preparation of microcapsule solution>
A microcapsule solution was prepared as follows.
First, a polyoxyethylene polyoxypropylene glycol-based surfactant having an ethylene oxide content of about 85% by mass and a polypropylene glycol molecular weight of 1200 (Epan 485, PS (polystyrene) conversion, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 1.6 mass parts of weight average molecular weight 11000 ± 1000) and polyoxyethylene lauryl ether sulfate sodium salt (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., Carribbon EN-200) The aqueous phase was mixed with the part.
26 parts by weight of Takenate D110N (manufactured by Sumitomo Chemical Bayer Urethane Co., Ltd.) as a polyisocyanate compound that is an adduct of xylylene diisocyanate, an ethylene oxide content of about 30% by mass, and a polypropylene glycol molecular weight of 1200 Polyoxyethylene polyoxypropylene glycol surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Epan U-103, PS equivalent weight average molecular weight 9500 ± 500) 2.0 parts by mass dissolved in ethyl acetate 23 parts by mass Phased.
The aforementioned oil phase was gradually added to the aforementioned aqueous phase, and then stirred to disperse to obtain an emulsion. This emulsion was reacted for 4 hours while stirring in a warm bath kept at 40 ° C. to prepare a microcapsule solution having a particle size of 30 μm to 60 μm.
実施例で用いたポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール系界面活性剤及び非イオン性界面活性剤のポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、多分散度(Mw/Mn)は、GPCシステム(日本分光株式会社製)を用い、溶離液をテトラヒドロフラン、分離カラムをKF‐805L(昭和電工株式会社製)として、ポリスチレン検量線を用いて測定した。具体的には、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール系界面活性剤又は非イオン性界面活性剤を40℃でテトラヒドロフランへ溶解させ、濃度0.5質量%のサンプル溶液を準備し、サンプル溶液0.1mlを温度40℃、1ml/分でカラムに導入して測定した。 The weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), and polydispersity (Mw / Mn) in terms of polystyrene of the polyoxyethylene polyoxypropylene glycol-based surfactant and nonionic surfactant used in the examples are , Using a GPC system (manufactured by JASCO Corporation), tetrahydrofuran as an eluent and KF-805L (manufactured by Showa Denko KK) as a separation column, using a polystyrene calibration curve. Specifically, a polyoxyethylene polyoxypropylene glycol surfactant or a nonionic surfactant is dissolved in tetrahydrofuran at 40 ° C. to prepare a sample solution having a concentration of 0.5% by mass, and 0.1 ml of the sample solution Was introduced into the column at a temperature of 40 ° C. and 1 ml / min and measured.
<マイクロカプセル粉体の作製>
前述のようにして調製したマイクロカプセル液を水で希釈してデカンテーションを3回行った後、100℃で数分間乾燥させた。乾燥させて得たマイクロカプセル粉体を開口径180μmのステンレス製篩で分級した。
<Preparation of microcapsule powder>
The microcapsule solution prepared as described above was diluted with water and decanted three times, and then dried at 100 ° C. for several minutes. The microcapsule powder obtained by drying was classified with a stainless steel sieve having an opening diameter of 180 μm.
<粉体塗料用マイクロカプセルの作製>
分級後のマイクロカプセル粉体をアセトンを用いて再分散した。再分散したマイクロカプセル粉体を100μmの篩で分級した後、オーブンで乾燥させ、粉体塗料用マイクロカプセル(粉体塗料用サンプル)を得た。
<Preparation of microcapsules for powder coatings>
The microcapsule powder after classification was redispersed with acetone. The re-dispersed microcapsule powder was classified with a 100 μm sieve and then dried in an oven to obtain a powder coating microcapsule (powder coating sample).
〔実施例2〕
エパン485の代わりに、エパンU−108を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、粉体塗料用マイクロカプセル(粉体塗料用サンプル)を作製した。
なお、エパンU−108は、エチレンオキサイド含有量が約80質量%であり、かつポリプロピレングリコール分子量が3250のポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール系界面活性剤(第一工業製薬株式会社製、PS換算重量平均分子量28000)である。
[Example 2]
A powder coating microcapsule (powder coating sample) was prepared in the same manner as in Example 1 except that Epan U-108 was used instead of Epan 485.
Note that Epan U-108 has a polyoxyethylene polyoxypropylene glycol-based surfactant having an ethylene oxide content of about 80% by mass and a polypropylene glycol molecular weight of 3250 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., PS equivalent weight). Average molecular weight 28000).
〔実施例3〕
エパンU−103の代わりに、エパン410を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、粉体塗料用マイクロカプセル(粉体塗料用サンプル)を作製した。
なお、エパン410は、エチレンオキサイド含有量が約10質量%であり、かつポリプロピレングリコール分子量が1200のポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール系界面活性剤(第一工業製薬株式会社製、PS換算重量平均分子量1900)である。
Example 3
A powder coating microcapsule (powder coating sample) was prepared in the same manner as in Example 1 except that Epan 410 was used instead of Epan U-103.
Epan 410 has a polyoxyethylene polyoxypropylene glycol-based surfactant having an ethylene oxide content of about 10% by mass and a polypropylene glycol molecular weight of 1200 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., PS-converted weight average molecular weight). 1900).
〔実施例4〕
非イオン性界面活性剤を含まないアセトンを用いて再分散させる代わりに、HLB値が13.6の非イオン性界面活性剤(花王株式会社製、エマルゲン109P、Mw=1102)を2.3質量%含むアセトン溶液を用いて再分散させたこと以外は、実施例1と同様にして、粉体塗料用マイクロカプセル(粉体塗料用サンプル)を作製した。
Example 4
Instead of re-dispersing with acetone containing no nonionic surfactant, 2.3 mass of nonionic surfactant (Emulgen 109P, Mw = 1102) having an HLB value of 13.6 was obtained. A microcapsule for powder coating (powder coating sample) was prepared in the same manner as in Example 1 except that it was re-dispersed using an acetone solution containing 1%.
〔実施例5〕
非イオン性界面活性剤を含まないアセトンを用いて再分散させる代わりに、HLB値が18.1の非イオン性界面活性剤(花王株式会社製、エマルゲン130K、Mw=3559)を2.3質量%含むアセトン溶液を用いて再分散させたこと以外は、実施例1と同様にして、粉体塗料用マイクロカプセル(粉体塗料用サンプル)を作製した。
Example 5
Instead of redispersing with acetone containing no nonionic surfactant, 2.3 mass of nonionic surfactant having an HLB value of 18.1 (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 130K, Mw = 3559) A microcapsule for powder coating (powder coating sample) was prepared in the same manner as in Example 1 except that it was re-dispersed using an acetone solution containing 1%.
〔実施例6〕
非イオン性界面活性剤を含まないアセトンを用いて再分散させる代わりに、HLB値が9.4の非イオン性界面活性剤(花王株式会社製、エマルゲン306P、Mw=1026)を2.3質量%含むアセトン溶液を用いて再分散させたこと以外は、実施例1と同様にして、粉体塗料用マイクロカプセル(粉体塗料用サンプル)を作製した。
Example 6
Instead of re-dispersing with acetone containing no nonionic surfactant, 2.3 mass of nonionic surfactant (Emulgen 306P, Mw = 1026, manufactured by Kao Corporation) having an HLB value of 9.4 A microcapsule for powder coating (powder coating sample) was prepared in the same manner as in Example 1 except that it was re-dispersed using an acetone solution containing 1%.
<静電粉体塗装実験>
実施例1、4、5、6の粉体塗料用サンプルの電荷量を以下のようにして測定した。
まず、粉体塗料用サンプル50gにエレクトロスタチックパウダースプレイガン(Colo−900T、Hangzhou Color Powder Coating Equipment Co.Ltd.製)を用い、印加電圧−60kV、電流20μAの条件で静電場を印加した。そして、粉体塗料用サンプルを、前記スプレイガンから数g吐出し、捕集装置(円筒形のろ紙)で捕集した。捕集した粉体塗料用サンプルの電荷量をElectrostatic Charge Meter(トレックジャパン株式会社製)により測定した。
結果は、表1に示すとおりである。
<Electrostatic powder coating experiment>
The charge amount of the powder coating samples of Examples 1, 4, 5, and 6 was measured as follows.
First, an electrostatic powder spray gun (Colo-900T, manufactured by Hangzhou Color Powder Coating Equipment Co. Ltd.) was applied to 50 g of a powder coating sample, and an electrostatic field was applied under conditions of an applied voltage of −60 kV and a current of 20 μA. Then, several g of the powder coating sample was discharged from the spray gun and collected by a collection device (cylindrical filter paper). The charge amount of the collected powder coating sample was measured with an Electrostatic Charge Meter (manufactured by Trek Japan Co., Ltd.).
The results are as shown in Table 1.
実施例1〜6では、乾燥後のマイクロカプセル粉体をアセトン等の有機溶媒に再分散することが可能であった。また、実施例1、4、5、6の電荷測定の結果より、アセトン等の有機溶媒に界面活性剤を添加してマイクロカプセルを表面処理することによって、マイクロカプセルの表面電荷の調整が可能であることがわかった。 In Examples 1 to 6, it was possible to redisperse the microcapsule powder after drying in an organic solvent such as acetone. In addition, from the results of charge measurement in Examples 1, 4, 5, and 6, the surface charge of the microcapsules can be adjusted by adding a surfactant to an organic solvent such as acetone to surface-treat the microcapsules. I found out.
ここで、市販の粉体塗料(例えば、PVDF系塗料、ポリエステル系塗料)について、前述の静電粉体塗装実験を行った場合、粉体塗料の樹脂成分の電荷量は、−20nC/g〜−130nC/g程度であった。したがって、マイクロカプセル粉体の表面電荷を調整することで、マイクロカプセル粉体の表面電荷を粉体塗料の樹脂成分の表面電荷よりも小さくすることができ、紫外線吸収剤を内包するマイクロカプセルと、樹脂成分とを含む塗料は、特に静電粉体塗料として有用であることが分かった。 Here, when the above-described electrostatic powder coating experiment was performed on a commercially available powder coating (for example, PVDF coating or polyester coating), the charge amount of the resin component of the powder coating was −20 nC / g to It was about −130 nC / g. Therefore, by adjusting the surface charge of the microcapsule powder, the surface charge of the microcapsule powder can be made smaller than the surface charge of the resin component of the powder coating, and the microcapsule enclosing the ultraviolet absorber, It has been found that a paint containing a resin component is particularly useful as an electrostatic powder paint.
〔実施例7〕
マイクロカプセル液を調製する際に、油相に紫外線吸収剤(BASF社製、チヌビン400)を9.75質量部添加したこと以外は、実施例1と同様にして、マイクロカプセル液を調製した。そして、実施例1と同様にして、マイクロカプセル粉体(紫外線吸収剤を内包したマイクロカプセル粉体)を作製した後、粉体塗料用サンプルを得た。
Example 7
A microcapsule solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 9.75 parts by mass of an ultraviolet absorber (manufactured by BASF, Tinuvin 400) was added to the oil phase when preparing the microcapsule solution. Then, in the same manner as in Example 1, after producing microcapsule powder (microcapsule powder including an ultraviolet absorber), a powder coating sample was obtained.
<耐候性試験>
実施例7にて得た粉体塗料用サンプルを、着色ポリエステル系樹脂を含む粉体塗料(緑色)と混合し、耐候性試験用塗料を調製した。このとき、紫外線吸収剤の添加量が、粉体塗料に対して5、7.5、10質量%となるように、粉体塗料用サンプルと粉体塗料とを混合した。また、比較のため、粉体塗料のみの耐候性試験用塗料(紫外線吸収剤の添加量が0質量%)も準備した。
耐候性試験用塗料を、金属篩を通してスライドガラスに均一に塗布し、ドライオーブンで180℃、10分間熱処理を行い、耐候性試験用サンプルとした。熱処理後の耐候性試験用サンプルをスーパーキセノンウエザオメータ(スガ試験機社製、SX−75、180kWランプ)で照射し、色数(L*,a*,b*)を測定した。結果を、図1の(a)〜(c)に示す。図1(a)〜(c)は、それぞれ、経時におけるL*,a*,b*の変化を表すグラフである。
<Weather resistance test>
The powder coating sample obtained in Example 7 was mixed with a powder coating (green) containing a colored polyester resin to prepare a weather resistance test coating. At this time, the powder coating sample and the powder coating were mixed so that the addition amount of the ultraviolet absorber was 5, 7.5, and 10% by mass with respect to the powder coating. For comparison, a coating material for weather resistance test using only a powder coating material (addition amount of UV absorber is 0% by mass) was also prepared.
The weather resistance test paint was evenly applied to the slide glass through a metal sieve, and heat-treated at 180 ° C. for 10 minutes in a dry oven to obtain a weather resistance test sample. The sample for weather resistance test after heat treatment was irradiated with a super xenon weatherometer (SX-75, 180 kW lamp, manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.), and the number of colors (L * , a * , b * ) was measured. The results are shown in (a) to (c) of FIG. FIGS. 1A to 1C are graphs showing changes in L * , a * , and b * over time, respectively.
図1(a)に示すように、ポリエステル系樹脂を含む粉体塗料のみである場合、粉体塗料用サンプルと粉体塗料とを混合した場合と比較して、光照射によるL*の上昇が顕著であった。また、ポリエステル系樹脂を含む粉体塗料のみである場合、目視にて、未照射では表面が鏡面であったが、光照射により表面が白濁してきており、また、光照射により表面に細かい凹凸が多数形成されていることが顕微鏡観察にて確認された。
一方、図1(b)、(c)に示すように、全ての耐候性試験用サンプルにて色相(a*,b*)は、光照射を行ってもほぼ一定であり、目視にて色味に変化は見られなかった。
したがって、ポリエステル系樹脂を含む粉体塗料のみである場合、ポリエステル樹脂が光照射により劣化することで、L*が上昇し、粉体塗料用サンプルと粉体塗料とを混合した場合、紫外線吸収剤を内包するマイクロカプセルを含むことでポリエステル樹脂の光照射による劣化が抑制され、L*の上昇が抑制されることが分かった。
また、ポリエステル樹脂系粉体塗料の耐候性が向上できるため、例えば、ポリエステル樹脂及びふっ素樹脂を混合した粉体塗料についても、耐候性が向上できると推測される。
As shown in FIG. 1 (a), when only a powder coating containing a polyester resin is used, the increase in L * due to light irradiation is higher than when a powder coating sample and a powder coating are mixed. It was remarkable. In addition, in the case of only a powder coating containing a polyester resin, the surface was a mirror surface when not irradiated, but the surface became clouded by light irradiation, and fine irregularities were formed on the surface by light irradiation. The formation of a large number was confirmed by microscopic observation.
On the other hand, as shown in FIGS. 1B and 1C, the hues (a * , b * ) of all the weather resistance test samples are almost constant even when light irradiation is performed. There was no change in taste.
Therefore, when only a powder coating containing a polyester resin is used, the polyester resin deteriorates by light irradiation, so that L * increases, and when a sample for powder coating and a powder coating are mixed, an ultraviolet absorber It was found that the inclusion of the microcapsules encapsulating the polyester suppresses deterioration of the polyester resin due to light irradiation and suppresses an increase in L * .
Moreover, since the weather resistance of the polyester resin powder coating material can be improved, it is presumed that the weather resistance can be improved, for example, for a powder coating material in which a polyester resin and a fluorine resin are mixed.
〔比較例1〕
水相界面活性剤として、エパン485及びキャリボンEN−200の代わりに、PVA217E(株式会社クラレ製)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、マイクロカプセル液を調製し、その後、マイクロカプセル粉体を作製した。作製したマイクロカプセル粉体は、アセトン及びメタノールのいずれにも再分散させることはできなかった。
[Comparative Example 1]
A microcapsule solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that PVA217E (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was used as an aqueous phase surfactant instead of Epan 485 and Caribon EN-200. Capsule powder was prepared. The produced microcapsule powder could not be redispersed in either acetone or methanol.
〔比較例2〕
水相界面活性剤として、エパン485及びキャリボンEN−200の代わりに、キャリボンEN−200のみを使用したこと以外は、実施例1と同様にして乳化・反応を行ったが、反応中に液滴が凝集してしまい、マイクロカプセルを得ることができなかった。
[Comparative Example 2]
The emulsification and reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that only the carrier ribbon EN-200 was used instead of Epan 485 and carrier ribbon EN-200 as the aqueous phase surfactant. Agglomerated and microcapsules could not be obtained.
〔比較例3〕
水相界面活性剤として、エパン485及びキャリボンEN−200の代わりに、エマルゲン109P(花王株式会社製、HLB値=13.6、Mw=1102)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして乳化・反応を行ったが、反応中に液滴が凝集してしまい、マイクロカプセルを得ることができなかった。
[Comparative Example 3]
Example 1 except that Emulgen 109P (manufactured by Kao Corporation, HLB value = 13.6, Mw = 1102) was used instead of Epan 485 and Caribon EN-200 as the aqueous phase surfactant. Then, emulsification and reaction were performed, but the liquid droplets aggregated during the reaction, and microcapsules could not be obtained.
〔比較例4〕
水相界面活性剤として、エパン485及びキャリボンEN−200の代わりに、エマルゲン130K(花王株式会社製、HLB値=18.1、Mw=3559)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして乳化・反応を行ったが、反応中に液滴が凝集してしまい、マイクロカプセルを得ることができなかった。
[Comparative Example 4]
Except for using Emulgen 130K (manufactured by Kao Corporation, HLB value = 18.1, Mw = 3559) instead of Epan 485 and Caribon EN-200 as the aqueous phase surfactant, the same as in Example 1. Then, emulsification and reaction were performed, but the liquid droplets aggregated during the reaction, and microcapsules could not be obtained.
Claims (14)
前記マイクロカプセルを乾燥させて粉体とする工程と、
粉体とした前記マイクロカプセルを、界面活性剤を含む有機溶媒中で再分散させる工程と、を含む粉体塗料の製造方法。 An oil phase containing a polyvalent isocyanate compound and an ultraviolet absorber is added to an aqueous phase containing a hydrophilic nonionic surfactant having a weight average molecular weight of 4000 or more to form an emulsion, and the emulsion in the emulsion Reacting the polyvalent isocyanate compound to produce a microcapsule encapsulating the ultraviolet absorber;
Drying the microcapsules into a powder;
And redispersing the microcapsules in powder form in an organic solvent containing a surfactant.
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JP2020032354A (en) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | トッパン・フォームズ株式会社 | Method for producing microcapsule agent |
JP2020511583A (en) * | 2017-01-24 | 2020-04-16 | アグファ・ナームローゼ・フェンノートシャップAgfa Nv | Capsules stabilized by cationic dispersing groups |
JP2020142231A (en) * | 2019-03-04 | 2020-09-10 | ゼロックス コーポレイションXerox Corporation | Essential oil microparticles for powder coating applications |
JP2020180104A (en) * | 2019-04-26 | 2020-11-05 | トッパン・フォームズ株式会社 | Dispersion |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020511583A (en) * | 2017-01-24 | 2020-04-16 | アグファ・ナームローゼ・フェンノートシャップAgfa Nv | Capsules stabilized by cationic dispersing groups |
JP2020032354A (en) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | トッパン・フォームズ株式会社 | Method for producing microcapsule agent |
JP7080772B2 (en) | 2018-08-29 | 2022-06-06 | トッパン・フォームズ株式会社 | Manufacturing method of microcapsules |
JP2020142231A (en) * | 2019-03-04 | 2020-09-10 | ゼロックス コーポレイションXerox Corporation | Essential oil microparticles for powder coating applications |
JP2020180104A (en) * | 2019-04-26 | 2020-11-05 | トッパン・フォームズ株式会社 | Dispersion |
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