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JP2023134864A - Method for producing powder coating - Google Patents

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JP2023134864A
JP2023134864A JP2022039775A JP2022039775A JP2023134864A JP 2023134864 A JP2023134864 A JP 2023134864A JP 2022039775 A JP2022039775 A JP 2022039775A JP 2022039775 A JP2022039775 A JP 2022039775A JP 2023134864 A JP2023134864 A JP 2023134864A
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JP
Japan
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powder coating
acrylic resin
group
containing acrylic
glycidyl group
Prior art date
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Pending
Application number
JP2022039775A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
宏之 後藤
Hiroyuki Goto
裕久 津田
Hirohisa Tsuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Kansai Paint Co Ltd filed Critical Kansai Paint Co Ltd
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Abstract

To provide a method for producing a powder coating which can suppress solid phase reaction during a storage period after production of a powder coating, and is also excellent in finished appearance and coating film performance of an obtained coating film.SOLUTION: A method for producing a powder coating includes adding a glycidyl group-containing acrylic resin (B) having 0.1-1.0 equivalent of an epoxy group per 1 equivalent of a carboxy group of a carboxy group-containing polyester resin (A), to an intermediate composition (X) which is a melt-kneaded material that is composed of the carboxy group-containing polyester resin (A), the glycidyl group-containing acrylic resin (B), a pigment (C) and an additive (D), and is blended with the glycidyl group-containing acrylic resin (B) having 0.5-0.9 equivalent of an epoxy group per 1 equivalent of a carboxy group of the carboxy group-containing polyester resin (A), and mixing and co-crushing the mixture.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、粉体塗料製造後、貯蔵期間中の固相反応を抑制することができ、仕上り外観及び塗膜性能にも優れた粉体塗料の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a powder coating that can suppress solid phase reactions during storage after production of the powder coating, and has excellent finished appearance and coating performance.

粉体塗料は、一般的に、バインダー樹脂及び硬化剤、並びに、所望により顔料、添加剤等を混合機により均一に混合し、得られた混合物を混練機により溶融混練した後、粗粉砕、微粉砕、分級工程を経て得ることができる。 Powder coatings are generally produced by uniformly mixing a binder resin, a curing agent, and if desired pigments, additives, etc. in a mixer, melting and kneading the resulting mixture in a kneader, and then coarsely pulverizing and finely grinding. It can be obtained through a grinding and classification process.

環境負荷軽減の観点から、比較的低温で硬化する粉体塗料が求められており、その一つとして、酸/エポキシ硬化系があり、例えば、バインダー樹脂と硬化剤の組合せとして、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂とグリシジル基含有アクリル樹脂が知られている。 From the perspective of reducing environmental impact, there is a demand for powder coatings that cure at relatively low temperatures, and one such type is an acid/epoxy curing system.For example, as a combination of binder resin and curing agent, carboxy group-containing polyester Resins and glycidyl group-containing acrylic resins are known.

例えば特許文献1には、エポキシ樹脂粉体塗料と、その製造方法において、(a)前記第1のエポキシ樹脂と第2のエポキシ樹脂とを含有し、かつ、硬化剤を含有しない原料混合物を溶融混合する工程と、(b)前記溶融混合物に、硬化剤を含有する残りの原料混合物を溶融混合する工程と、を有することを特徴とする、エポキシ樹脂粉体塗料の製造方法が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses an epoxy resin powder coating and a method for producing the same, in which (a) a raw material mixture containing the first epoxy resin and the second epoxy resin and not containing a curing agent is melted. Disclosed is a method for producing an epoxy resin powder coating, comprising the steps of: (b) melt-mixing the remaining raw material mixture containing a curing agent into the molten mixture. .

しかしながら、特許文献1等のエポキシ樹脂粉体塗料の製造方法は、粉体塗料製造後、貯蔵期間中の固相反応の抑制が不十分で、塗膜の光沢不良や付着性の低下等、塗膜性能が不良となる問題が発生する場合があった。 However, the manufacturing method of epoxy resin powder coatings such as Patent Document 1 does not sufficiently suppress the solid phase reaction during storage after manufacturing the powder coatings, resulting in problems such as poor gloss and reduced adhesion of the coating film. In some cases, a problem occurred in which the membrane performance was poor.

特開2006-96890JP2006-96890

本発明は、粉体塗料製造後、貯蔵期間中の固相反応を制することができ、得られる塗膜の仕上り外観及び塗膜性能にも優れた粉体塗料の製造方法を提供することを課題とする。 The present invention aims to provide a method for producing a powder coating that can suppress solid phase reactions during storage after production of the powder coating, and has excellent finished appearance and coating performance of the resulting coating. Take it as a challenge.

本発明の一態様によれば、
項1. カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)、顔料(C)及び添加剤(D)からなる粉体塗料の製造方法であって、
カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)、顔料(C)及び添加剤(D)からなり、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のカルボキシ基1当量あたり、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)が0.5~0.9当量のエポキシ基を有する量で配合されている溶融混練物である中間組成物(X)に対し、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のカルボキシ基1当量あたり、0.1~1.0当量のエポキシ基を有する量のグリシジル基含有アクリル樹脂(B)を添加して混合、共粉砕することを特徴とする粉体塗料の製造方法、
項2. 上記項1に記載の粉体塗料の製造方法により、製造された粉体塗料、
項3. 上記項2に記載の粉体塗料の塗膜が形成された塗装物品、
が提供される。
According to one aspect of the invention,
Item 1. A method for producing a powder coating comprising a carboxyl group-containing polyester resin (A), a glycidyl group-containing acrylic resin (B), a pigment (C) and an additive (D), the method comprising:
Consisting of a carboxyl group-containing polyester resin (A), a glycidyl group-containing acrylic resin (B), a pigment (C), and an additive (D), the glycidyl group-containing acrylic resin is For intermediate composition (X) which is a melt-kneaded product in which resin (B) is blended in an amount having 0.5 to 0.9 equivalents of epoxy groups, 1 carboxy group of carboxyl group-containing polyester resin (A) A method for producing a powder coating, characterized in that a glycidyl group-containing acrylic resin (B) in an amount having 0.1 to 1.0 equivalents of epoxy groups per equivalent is added, mixed, and co-pulverized;
Item 2. A powder coating produced by the method for producing a powder coating according to item 1 above,
Item 3. A coated article on which a coating film of the powder coating according to item 2 above is formed,
is provided.

本発明の粉体塗料の製造方法によれば、粉体塗料製造後、貯蔵期間中の固相反応を抑制することができ、得られる塗膜の仕上り外観及び塗膜性能にも優れた粉体塗料の製造方法を提供することができる。 According to the method for producing a powder coating of the present invention, it is possible to suppress solid phase reactions during the storage period after the production of the powder coating, and the resulting powder has excellent finished appearance and coating performance. A method for producing a paint can be provided.

本発明の粉体塗料の製造方法は、
カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)、顔料(C)及び添加剤(D)からなる粉体塗料の製造方法であって、
カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)、顔料(C)及び添加剤(D)からなり、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のカルボキシ基1当量あたり、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)が0.5~0.9当量のエポキシ基を有する量で配合されている溶融混練物である中間組成物(X)に対し、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のカルボキシ基1当量あたり、0.1~1.0当量のエポキシ基を有する量のグリシジル基含有アクリル樹脂(B)を添加して混合、共粉砕することを特徴とする粉体塗料の製造方法、である。
The method for producing a powder coating of the present invention includes:
A method for producing a powder coating comprising a carboxyl group-containing polyester resin (A), a glycidyl group-containing acrylic resin (B), a pigment (C) and an additive (D), the method comprising:
Consisting of a carboxyl group-containing polyester resin (A), a glycidyl group-containing acrylic resin (B), a pigment (C), and an additive (D), the glycidyl group-containing acrylic resin is For intermediate composition (X) which is a melt-kneaded product in which resin (B) is blended in an amount having 0.5 to 0.9 equivalents of epoxy groups, 1 carboxy group of carboxyl group-containing polyester resin (A) This is a method for producing a powder coating, which comprises adding, mixing and co-pulverizing an amount of glycidyl group-containing acrylic resin (B) having 0.1 to 1.0 equivalents of epoxy groups per equivalent.

<カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)>
カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)は、カルボキシ基を有するポリエステル樹脂であり、例えば、多価カルボン酸を主成分とした酸成分と、多価アルコールを主成分としたアルコール成分とを原料として通常の方法により縮重合することにより得ることができる。
<Carboxy group-containing polyester resin (A)>
The carboxyl group-containing polyester resin (A) is a polyester resin having a carboxyl group, and for example, an acid component mainly composed of polyhydric carboxylic acid and an alcohol component mainly composed of polyhydric alcohol are used as raw materials. It can be obtained by condensation polymerization according to a method.

上記酸成分としては、例えば、テレフタル酸、テレフタル酸ジメチル、イソフタル酸、イソフタル酸ジメチル、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸類及びこれらの無水物、トリメリット酸等の3価以上の芳香族多価カルボン酸類及びこれらの無水物、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸等の飽和脂肪族ジカルボン酸類及びこれらの無水物、γ-ブチロラクトン、ε-カプロラクトン等のラクトン類、p-オキシエトキシ安息香酸等の芳香族オキシモノカルボン酸類等を挙げることができる。 Examples of the acid component include terephthalic acid, dimethyl terephthalate, isophthalic acid, dimethyl isophthalate, phthalic acid, hexahydrophthalic acid, tetrahydrophthalic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 2,7-naphthalene dicarboxylic acid, etc. aromatic dicarboxylic acids and their anhydrides, trivalent or higher aromatic polycarboxylic acids such as trimellitic acid and their anhydrides, succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, 1, Examples include saturated aliphatic dicarboxylic acids such as 4-cyclohexanedicarboxylic acid and their anhydrides, lactones such as γ-butyrolactone and ε-caprolactone, and aromatic oxymonocarboxylic acids such as p-oxyethoxybenzoic acid. .

上記のうち、テレフタル酸、イソフタル酸等を好適に使用することができる。上記酸成分は1種又は2種以上を使用することができる。 Among the above, terephthalic acid, isophthalic acid, etc. can be preferably used. The above acid components can be used alone or in combination of two or more.

上記アルコール成分としては、例えば、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、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2,3-ペンタンジオール、1,4-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,2-ドデカンジオール、1,2-オクタデカンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールAアルキレンオキシド付加物、ビスフェノールSアルキレンオキシド付加物等の直鎖状又は分枝状の脂肪族グリコール類、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の3価以上の多価アルコール類等を挙げることができる。 Examples of the alcohol component include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,2- Pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2,3-pentanediol, 1,4-hexanediol, 1,5-hexanediol, 2,5-hexane Diol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,2-dodecanediol, 1,2-octadecanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol Linear or branched aliphatic glycols such as methanol, bisphenol A alkylene oxide adduct, bisphenol S alkylene oxide adduct, trivalent or higher polyhydric glycols such as trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, etc. Examples include alcohols.

上記のうち、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール等を好適に使用することができる。上記アルコール成分は1種又は2種以上を使用することができる。 Among the above, ethylene glycol, neopentyl glycol, etc. can be preferably used. The above alcohol components can be used alone or in combination of two or more.

カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)の酸価は、10~50mgKOH/g、特に15~45mgKOH/gの範囲内であることが好ましい。 The acid value of the carboxy group-containing polyester resin (A) is preferably within the range of 10 to 50 mgKOH/g, particularly 15 to 45 mgKOH/g.

カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)の水酸基価は、0~15mgKOH/g、特に0~10mgKOH/gの範囲内であることが好ましい。 The hydroxyl value of the carboxyl group-containing polyester resin (A) is preferably in the range of 0 to 15 mgKOH/g, particularly 0 to 10 mgKOH/g.

カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)の重量平均分子量は、5000~15000、特に7500~12500の範囲内であることが好ましい。 The weight average molecular weight of the carboxy group-containing polyester resin (A) is preferably within the range of 5,000 to 15,000, particularly 7,500 to 12,500.

本明細書において、重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)を用いて測定した保持時間(保持容量)を、同一条件で測定した分子量既知の標準ポリスチレンの保持時間(保持容量)によりポリスチレンの分子量に換算して求めた値である。カラムは、「TSKgel G-4000H×L」、「TSKgel G-3000H×L」、「TSKgel G-2500H×L」、「TSKgel G-2000H×L」(いずれも東ソー(株)社製、商品名)の4本を用い、移動相;テトラヒドロフラン、測定温度;40℃、流速;1ml/分、検出器;RIの条件で行ったものである。 In this specification, the weight average molecular weight and number average molecular weight are the retention time (retention capacity) measured using gel permeation chromatography (GPC), and the retention time (retention capacity) of standard polystyrene with a known molecular weight measured under the same conditions. This value is calculated by converting the molecular weight of polystyrene into the molecular weight of polystyrene. The columns are "TSKgel G-4000H×L", "TSKgel G-3000H×L", "TSKgel G-2500H×L", "TSKgel G-2000H×L" (all manufactured by Tosoh Corporation, product name) ) under the following conditions: mobile phase: tetrahydrofuran, measurement temperature: 40°C, flow rate: 1 ml/min, detector: RI.

カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のガラス転移温度は、40~80℃、特に50~70℃の範囲内であることが好ましい。ガラス転移温度は、JIS K 7121に準拠して、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定することができる。 The glass transition temperature of the carboxy group-containing polyester resin (A) is preferably within the range of 40 to 80°C, particularly 50 to 70°C. The glass transition temperature can be measured using a differential scanning calorimeter (DSC) in accordance with JIS K 7121.

また、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)の軟化温度は90~130℃、特に100~120℃の範囲内であることが好ましい。 Further, the softening temperature of the carboxy group-containing polyester resin (A) is preferably within the range of 90 to 130°C, particularly 100 to 120°C.

<グリシジル基含有アクリル樹脂(B)>
グリシジル基含有アクリル樹脂(B)は、少なくとも1つのグリシジル基を有する重合性単量体と、共重合可能な他のビニル系単量体と共重合させることによって、得ることができる。
<Glycidyl group-containing acrylic resin (B)>
The glycidyl group-containing acrylic resin (B) can be obtained by copolymerizing a polymerizable monomer having at least one glycidyl group with another copolymerizable vinyl monomer.

グリシジル基を有する重合性単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸β-メチルグリシジル等を挙げることができる。これらは、1種又は2種以上を使用することができる。 Examples of the polymerizable monomer having a glycidyl group include glycidyl (meth)acrylate and β-methylglycidyl (meth)acrylate. These can be used alone or in combination of two or more.

前記グリシジル基を有する重合性単量体と共重合可能な他のビニル系単量体は、分子中にビニル基等の不飽和結合を少なくとも1つ有するものであり、アクリル酸及びメタクリル酸の誘導体を含む。 Other vinyl monomers copolymerizable with the polymerizable monomer having a glycidyl group have at least one unsaturated bond such as a vinyl group in the molecule, and include derivatives of acrylic acid and methacrylic acid. including.

ビニル系単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル等のエチレン系不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体;(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等のシクロアルキル基含有重合性単量体;(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチルとε-カプロラクトンとの反応物等のヒドロキシル基含有エチレン系不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体;アクリルアミド、メタクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、メトキシブチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等のその他のアミド基含有エチレン系不飽和カルボン酸単量体;(メタ)アクリロニトリル、α-クロルアクリロニトリル等のシアン化ビニル系単量体;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の飽和脂肪族カルボン酸ビニルエステル単量体;スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン系単量体等を挙げることができる。これらは1種又は2種以上を使用することができる。 尚、本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味し、「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する。また、「(メタ)アクリロイル」は、アクリロイル又はメタクリロイルを意味し、「(メタ)アクリルアミド」は、アクリルアミド又はメタクリルアミドを意味する。 Examples of vinyl monomers include ethylenically unsaturated alkyl carboxylates such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, and 2-ethylhexyl (meth)acrylate. Ester monomer; cycloalkyl group-containing polymerizable monomers such as cyclopentyl (meth)acrylate and cyclohexyl (meth)acrylate; 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, Hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomers such as 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, reaction products of 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and ε-caprolactone; acrylamide, methacrylamide, N - Other amide group-containing ethylenically unsaturated carboxylic acid monomers such as methylol acrylamide, methoxybutylacrylamide, and diacetone acrylamide; vinyl cyanide monomers such as (meth)acrylonitrile and α-chloroacrylonitrile; vinyl acetate, Examples include saturated aliphatic carboxylic acid vinyl ester monomers such as vinyl propionate; styrenic monomers such as styrene, α-methylstyrene, and vinyltoluene. These can be used alone or in combination of two or more. In addition, in this specification, "(meth)acrylate" means acrylate or methacrylate, and "(meth)acrylic acid" means acrylic acid or methacrylic acid. Moreover, "(meth)acryloyl" means acryloyl or methacryloyl, and "(meth)acrylamide" means acrylamide or methacrylamide.

グリシジル基含有アクリル樹脂(B)におけるエポキシ当量は、200g/eq以上500g/eq以下であることが好ましい。なお、エポキシ当量は、JIS K 7236に準拠した方法により測定することができる。 The epoxy equivalent of the glycidyl group-containing acrylic resin (B) is preferably 200 g/eq or more and 500 g/eq or less. Note that the epoxy equivalent can be measured by a method based on JIS K 7236.

グリシジル基含有アクリル樹脂(B)は、塗膜形成時における仕上り性や硬度、耐衝撃性、加工性の観点から、ガラス転移温度が、50℃~80℃、特に55℃~75℃、さらに特に60℃~70℃の範囲内であることが好ましい。 The glycidyl group-containing acrylic resin (B) has a glass transition temperature of 50°C to 80°C, particularly 55°C to 75°C, more particularly The temperature is preferably within the range of 60°C to 70°C.

尚、本明細書において、アクリル樹脂のガラス転移温度Tgは、下記式により算出される値である。
1/Tg(K)=W1/T1+W2/T2+・・・Wn/Tn (1)
Tg(℃)=Tg(K)-273 (2)
式中、W1、W2、・・・Wnは各モノマーの質量分率であり、T1、T2、・・Tnは各モノマーのホモポリマーのガラス転移温度Tg(K)である。
In addition, in this specification, the glass transition temperature Tg of an acrylic resin is a value calculated by the following formula.
1/Tg(K)=W1/T1+W2/T2+...Wn/Tn (1)
Tg (℃) = Tg (K) - 273 (2)
In the formula, W1, W2, . . . Wn are the mass fractions of each monomer, and T1, T2, . . . Tn are the glass transition temperature Tg (K) of the homopolymer of each monomer.

尚、各モノマーのホモポリマーのガラス転移温度は、POLYMER HANDBOOK Fourth Edition,J.Brandrup,E.h.Immergut,E.A.Grulke編(1999年)による値であり、該文献に記載されていないモノマーのガラス転移温度は、該モノマーのホモポリマーを重量平均分子量が50000程度になるようにして合成し、そのガラス転移温度を示差走査型熱分析により測定したときの値を使用する。 Note that the glass transition temperature of the homopolymer of each monomer is as described in POLYMER HANDBOOK Fourth Edition, J. Brandrup, E. h. Immergut, E. A. The glass transition temperature of monomers not described in the literature is based on the values compiled by Ed. Grulke (1999). Use the value measured by differential scanning thermal analysis.

グリシジル基含有アクリル樹脂(B)の重量平均分子量は、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)との相溶性や塗膜形成時における表面平滑性の観点から、2000~10000、特に4000~8000の範囲内であることが好ましい。 The weight average molecular weight of the glycidyl group-containing acrylic resin (B) is within the range of 2,000 to 10,000, particularly 4,000 to 8,000, from the viewpoint of compatibility with the carboxy group-containing polyester resin (A) and surface smoothness during coating film formation. It is preferable that

グリシジル基含有アクリル樹脂(B)が水酸基価を有する場合、水酸基価は、硬化性及び耐水性の観点から、0~30mgKOH/g、特に0~20mgKOH/gの範囲内であることが好ましい。 When the glycidyl group-containing acrylic resin (B) has a hydroxyl value, the hydroxyl value is preferably in the range of 0 to 30 mgKOH/g, particularly 0 to 20 mgKOH/g, from the viewpoint of curability and water resistance.

グリシジル基含有アクリル樹脂(B)の合成方法としては、上記少なくとも1つのグリシジル基を有する単量体を、これらと共重合可能な他のビニル系単量体と共重合させる方法であれば、特に制限はない。例えば、公知の種々の方法により行うことができ、例えば、上記の種々の単量体を、溶液中でラジカル重合反応させた後に、脱溶剤することにより、目的とする重合体を得る方法が、分子量の調節が容易であるという点で好ましい。 The method for synthesizing the glycidyl group-containing acrylic resin (B) is particularly one in which the monomer having at least one glycidyl group is copolymerized with another vinyl monomer that can be copolymerized therewith. There are no restrictions. For example, it can be carried out by various known methods. For example, a method for obtaining the desired polymer by subjecting the various monomers mentioned above to a radical polymerization reaction in a solution and then removing the solvent, It is preferable because the molecular weight can be easily controlled.

最終的に製造された粉体塗料において、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)とグリシジル基含有アクリル樹脂(B)の量比は、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のカルボキシ基1当量に対して、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)のエポキシ当量が、0.70~1.70当量、特に0.85~1.50当量、さらに特に1.00~1.40当量の範囲内となる量比とすることが好ましい。 In the final powder coating, the ratio of the carboxy group-containing polyester resin (A) to the glycidyl group-containing acrylic resin (B) is as follows: A quantitative ratio in which the epoxy equivalent of the glycidyl group-containing acrylic resin (B) is within the range of 0.70 to 1.70 equivalents, particularly 0.85 to 1.50 equivalents, and even more particularly 1.00 to 1.40 equivalents. It is preferable to do so.

<顔料(C)>
顔料(C)としては、例えば、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム等の防錆顔料、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、クレー、タルク、シリカ、マイカ等の体質顔料;二酸化チタン、べんがら、黄色酸化鉄、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、キナクリドン系赤色顔料等の着色顔料等を挙げることができる。
<Pigment (C)>
Examples of the pigment (C) include rust preventive pigments such as zinc phosphate and aluminum phosphate, extender pigments such as barium sulfate, calcium carbonate, clay, talc, silica, and mica; titanium dioxide, red iron oxide, yellow iron oxide, and carbon. Examples include coloring pigments such as black, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, and quinacridone red pigments.

上記顔料(C)は、1種又は2種以上を使用することができる。 The above pigment (C) can be used alone or in combination of two or more.

<添加剤(D)>
本発明において、添加剤(D)は、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)及び顔料(C)以外の粉体塗料中で含有されるすべての成分のことをいう。
<Additive (D)>
In the present invention, the additive (D) refers to all components contained in the powder coating other than the carboxy group-containing polyester resin (A), the glycidyl group-containing acrylic resin (B), and the pigment (C). .

添加剤(D)としては、表面調整剤、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、ワキ防止剤、顔料分散剤等を挙げることができ、これらは粉体塗料に通常使用されるものを使用することができる。 Examples of additives (D) include surface conditioners, plasticizers, ultraviolet absorbers, antioxidants, anti-wrinkle agents, pigment dispersants, etc., and those commonly used in powder coatings are used. can do.

また、添加剤(D)として、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)及びグリシジル基含有アクリル樹脂(B)以外の、樹脂、硬化剤も必要に応じて使用することができる。
上記添加剤(D)は、1種又は2種以上を使用することができる。
Further, as the additive (D), resins and curing agents other than the carboxy group-containing polyester resin (A) and the glycidyl group-containing acrylic resin (B) can also be used as necessary.
The above additive (D) can be used alone or in combination of two or more.

さらにまた、添加剤(D)として、硬化触媒も必要に応じて使用することができる。 Furthermore, a curing catalyst can also be used as the additive (D) if necessary.

硬化触媒としては、例えば、イミダゾール類化合物、イミダゾリン類化合物及びこれらの金属塩複合体、3級ホスフィン類化合物、4級ホスホニウム塩類化合物及び4級アンモニウム塩類化合物等を挙げることができる。 Examples of the curing catalyst include imidazole compounds, imidazoline compounds and metal salt complexes thereof, tertiary phosphine compounds, quaternary phosphonium salt compounds, and quaternary ammonium salt compounds.

硬化触媒の量は、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)及びグリシジル基含有アクリル樹脂(B)の固形分総量に対して、0~5質量%の範囲内であることが好ましい。 The amount of the curing catalyst is preferably within the range of 0 to 5% by mass based on the total solid content of the carboxy group-containing polyester resin (A) and the glycidyl group-containing acrylic resin (B).

<粉体塗料の製造方法>
本発明の粉体塗料の製造方法は、前記溶融混練物である中間組成物(X)の粉砕物に対し、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のカルボキシ基1当量に対して、0.1~1.0当量のエポキシ基を有する量のグリシジル基含有アクリル樹脂(B)を添加して混合し、共粉砕することを特徴とする粉体塗料の製造方法である。
<Production method of powder coating>
In the method for producing a powder coating of the present invention, the pulverized intermediate composition (X), which is the melt-kneaded product, is mixed with 0.1 to 0.1 to 1 equivalent of the carboxyl group of the carboxy group-containing polyester resin (A). This is a method for producing a powder coating material, which comprises adding a glycidyl group-containing acrylic resin (B) in an amount having 1.0 equivalent of epoxy groups, mixing, and co-pulverizing.

<中間組成物(X)>
中間組成物(X)は、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)、顔料(C)及び添加剤(D)からなり、
グリシジル基含有アクリル樹脂(B)が、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のカルボキシ基1当量あたり、0.5~0.9当量のエポキシ基を有するように選択される量で配合されていることを組成上の特徴とするものである。
<Intermediate composition (X)>
The intermediate composition (X) consists of a carboxyl group-containing polyester resin (A), a glycidyl group-containing acrylic resin (B), a pigment (C), and an additive (D),
The glycidyl group-containing acrylic resin (B) is blended in an amount selected to have 0.5 to 0.9 equivalents of epoxy groups per equivalent of carboxyl group in the carboxyl group-containing polyester resin (A). This is a compositional feature.

得られる塗膜の仕上り外観及び耐候性等の塗膜性能の観点から、中間組成物(X)において、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)は、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のカルボキシ基1当量あたり、0.5~0.9当量、特に0.7~0.9当量のエポキシ基を有するように選択される量で配合されていることが好ましい。 From the viewpoint of the finished appearance of the resulting coating film and coating film performance such as weather resistance, in the intermediate composition (X), the glycidyl group-containing acrylic resin (B) contains 1 equivalent of the carboxyl group of the carboxyl group-containing polyester resin (A). It is preferable that the amount of epoxy groups is selected to have 0.5 to 0.9 equivalents, particularly 0.7 to 0.9 equivalents of epoxy groups per epoxy group.

顔料(C)の含有量は、使用する顔料の種類等により異なるが、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)及びグリシジル基含有アクリル樹脂(B)の固形分総量に対して、40~120質量%、特に60~100質量%であることが得られる塗膜の仕上り外観等の観点から好ましい。 The content of the pigment (C) varies depending on the type of pigment used, but is 40 to 120% by mass, based on the total solid content of the carboxy group-containing polyester resin (A) and the glycidyl group-containing acrylic resin (B). In particular, a content of 60 to 100% by mass is preferred from the viewpoint of the finished appearance of the resulting coating film.

添加剤(D)の含有量は、使用する添加剤の種類等により異なるが、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)及びグリシジル基含有アクリル樹脂(B)の固形分総量に対して、0.1~15質量%、特に0.50~10質量%であることが好ましい。 The content of the additive (D) varies depending on the type of additive used, but it is 0.1 to 0.1 to the total solid content of the carboxy group-containing polyester resin (A) and the glycidyl group-containing acrylic resin (B). It is preferably 15% by weight, especially 0.50 to 10% by weight.

中間組成物(X)において、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)が、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のカルボキシ基1当量に対して、0.5当量未満に相当する量であると、中間組成物(X)中において、樹脂量が少なくなることにより溶融混練性が低下する場合があり、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)が、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のカルボキシ基1当量に対して、0.9当量を超える量に相当する量であると、粉体塗料製造後、貯蔵期間中の固相反応を抑制することが不十分となり、得られる粉体塗料の塗膜の表面平滑性や光沢が低下する場合がある。 In the intermediate composition (X), if the amount of the glycidyl group-containing acrylic resin (B) is less than 0.5 equivalent with respect to 1 equivalent of the carboxyl group of the carboxyl group-containing polyester resin (A), the intermediate composition In product (X), the melt-kneadability may decrease due to a decrease in the amount of resin, and the glycidyl group-containing acrylic resin (B) is , if the amount corresponds to more than 0.9 equivalent, it will be insufficient to suppress the solid phase reaction during the storage period after producing the powder coating, and the surface smoothness of the resulting powder coating film will deteriorate. or the gloss may decrease.

最終的に得られる粉体塗料中のグリシジル基含有アクリル樹脂(B)のうち、中間組成物(X)中の含有量を除く量は、その後の工程で添加される。 The amount of the glycidyl group-containing acrylic resin (B) in the finally obtained powder coating excluding the content in the intermediate composition (X) is added in a subsequent step.

中間組成物(X)において、必要に応じて、顔料(C)又は添加剤(D)の少なくとも一方を、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)に対して、最終配合量より少ない量で配合することもできる。 In the intermediate composition (X), if necessary, at least one of the pigment (C) or the additive (D) is blended into the carboxyl group-containing polyester resin (A) in an amount smaller than the final blending amount. You can also do it.

中間組成物(X)の溶融混練は、少なくとも原料の一部が溶融し全体を混練することができる方法であれば特に限定されることなく、通常の粉体塗料の製造において使用されている方法により行うことができる。 The melt-kneading of the intermediate composition (X) is not particularly limited as long as at least a part of the raw materials can be melted and the whole can be kneaded, and any method used in the production of ordinary powder coatings can be used. This can be done by

溶融混練時の温度は、通常、80~130℃(特に80~120℃)程度の範囲で行うことができる。 The temperature during melt-kneading can generally be in the range of about 80 to 130°C (particularly 80 to 120°C).

具体的には例えば、上記カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)、顔料(C)、及び添加剤(D)をヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の混合機を使用して均一に混合し、次に、得られた混合物を、コニーダー、エクストルーダーや熱ロール等の混練機により溶融混練することにより溶融混練物とすることができる。 Specifically, for example, the above carboxy group-containing polyester resin (A), glycidyl group-containing acrylic resin (B), pigment (C), and additive (D) are mixed using a mixer such as a Henschel mixer or a super mixer. A melt-kneaded product can be obtained by uniformly mixing and then melt-kneading the obtained mixture using a kneader such as a co-kneader, an extruder, or a hot roll.

得られた溶融混練物は通常、冷却ロール、冷却コンベヤー等で冷却して固化し、粉砕の工程を経て所望の粒径に粉砕されることにより、溶融混練物である中間組成物(X)は粉砕物の形態とすることができる。 The obtained melt-kneaded product is usually cooled and solidified using a cooling roll, a cooling conveyor, etc., and then pulverized to a desired particle size through a pulverization process, whereby the intermediate composition (X), which is a melt-kneaded product, is It can be in the form of a pulverized product.

中間組成物(X)の粉砕は、通常の粉体塗料の製造において使用されている方法により行うことができ、具体的には、例えば、ハンマーミル等の衝撃型粉砕機、ジェットミル等の気流粉砕機等によって粉砕することにより行うことができる。 The intermediate composition (X) can be pulverized by a method commonly used in the production of powder coatings, and specifically, for example, an impact type pulverizer such as a hammer mill, or an air current pulverizer such as a jet mill. This can be done by pulverizing with a pulverizer or the like.

上述の方法以外に、例えば、上記各成分を溶剤中で混合し、得られた混合物を乾燥、粉砕するか、又は、スプレードライ法により粉末にする方法を採用することもできる。得られた粉末は必要に応じて、上述の粉砕に供することができる。 In addition to the above-mentioned method, it is also possible to adopt, for example, a method in which the above-mentioned components are mixed in a solvent, and the resulting mixture is dried and pulverized, or powdered by a spray drying method. The obtained powder can be subjected to the above-mentioned pulverization, if necessary.

中間組成物(X)の粉砕物の体積平均粒子径は、30~50μm、特に30~45μm、さらに特に30~40μmの範囲内であることが好ましい。体積平均粒子径が30μm未満であると、粉砕工程において粉砕不良となる場合があり、50μmを超えると、各成分の混合が不充分となり、得られる粉体塗料の塗膜の仕上り外観や塗膜性能が低下する場合がある。 The volume average particle diameter of the pulverized intermediate composition (X) is preferably in the range of 30 to 50 μm, particularly 30 to 45 μm, and even more particularly 30 to 40 μm. If the volume average particle diameter is less than 30 μm, it may result in poor pulverization during the pulverization process, and if it exceeds 50 μm, the mixing of each component will be insufficient, resulting in poor appearance and poor coating of the resulting powder coating. Performance may deteriorate.

なお、本明細書において、特に言及の無い限り平均粒子径は、体積平均粒子径(D50)を意味する。体積平均粒子径(D50)は、例えば、レーザー回折・散乱式粒子径分布測定装置(日機装社製、マイクロトラック)等の粒度測定装置を用いて測定することができる。具体的には、測定装置として「マイクロトラックMT3000II」(日機装社製)を用いて測定した値をいう。 In this specification, unless otherwise specified, the average particle diameter means the volume average particle diameter (D50). The volume average particle diameter (D50) can be measured, for example, using a particle size measuring device such as a laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring device (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., Microtrac). Specifically, it refers to a value measured using "Microtrack MT3000II" (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) as a measuring device.

上記中間組成物(X)の粉砕物に対し、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のカルボキシ基1当量に対して0.1~1.0当量のエポキシ基を有する量のグリシジル基含有アクリル樹脂(B)を添加して混合し、共粉砕することにより最終的に粉体塗料が製造される。 The amount of glycidyl group-containing acrylic resin having 0.1 to 1.0 equivalent of epoxy group per 1 equivalent of carboxyl group of carboxyl group-containing polyester resin (A) to the pulverized product of the intermediate composition (X) above ( B) is added, mixed, and co-pulverized to finally produce a powder coating.

上記グリシジル基含有アクリル樹脂(B)の添加において、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)は、粉砕物、未粉砕物のいずれの状態であってもよい。 In the addition of the glycidyl group-containing acrylic resin (B), the glycidyl group-containing acrylic resin (B) may be in either a pulverized or unpulverized state.

グリシジル基含有アクリル樹脂(B)の粉砕は、前記中間組成物(X)の粉砕と同様に、通常の粉体塗料の製造において使用されている方法、具体的には、例えば、ハンマーミル等の衝撃型粉砕機、ジェットミル等の気流粉砕機等によって粉砕することにより行うことができる。 Similar to the pulverization of the intermediate composition (X), the glycidyl group-containing acrylic resin (B) is pulverized using a method commonly used in the production of powder coatings, specifically, for example, using a hammer mill or the like. This can be carried out by pulverizing with an air flow pulverizer such as an impact pulverizer or a jet mill.

中間組成物(X)製造時のグリシジル基含有アクリル樹脂(B)が、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のカルボキシ基1当量に対してより少ないエポキシ当量に相当する配合量であるほど、最終的に、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のカルボキシ基1当量に対してより多いエポキシ当量に相当する配合量となるようグリシジル基含有アクリル樹脂(B)の配合量を調整することが、表面光沢や耐衝撃性等の塗膜性能の観点から好ましい。 The smaller the amount of glycidyl group-containing acrylic resin (B) when producing the intermediate composition (X) is, the smaller the amount of epoxy equivalent to 1 equivalent of carboxyl group in the carboxy group-containing polyester resin (A), the more the final composition. In order to improve surface gloss and It is preferable from the viewpoint of coating film performance such as impact resistance.

上記において、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)の量を、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のカルボキシ基1当量に対してより多いエポキシ当量に相当する量とする場合、最終的に、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のカルボキシ基1当量に対して、エポキシ当量が1.05~1.80当量、特に1.1~1.7当量に相当する量となるよう調整することが好ましい。 In the above, when the amount of the glycidyl group-containing acrylic resin (B) is set to an amount corresponding to a larger amount of epoxy equivalent with respect to 1 equivalent of the carboxyl group of the carboxyl group-containing polyester resin (A), the carboxy group-containing It is preferable to adjust the epoxy equivalent to 1.05 to 1.80 equivalents, particularly 1.1 to 1.7 equivalents, per 1 equivalent of carboxyl group of the polyester resin (A).

グリシジル基含有アクリル樹脂(B)を粉砕物として添加する場合、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)の粉砕物は、体積平均粒子径が10~50μm、特に10~45μm、さらに特に10~40μmの範囲内であることが好ましい。 When the glycidyl group-containing acrylic resin (B) is added as a pulverized product, the pulverized glycidyl group-containing acrylic resin (B) has a volume average particle diameter in the range of 10 to 50 μm, particularly 10 to 45 μm, and more particularly 10 to 40 μm. It is preferable that it be within.

体積平均粒子径が10μm未満であると、生産性や塗装作業性の面で劣る場合があり、50μmを超えると、中間組成物(X)の粉砕物との混合が不充分となり、得られる粉体塗料の塗膜の仕上り外観や塗膜性能が低下する場合がある。 If the volume average particle diameter is less than 10 μm, productivity and coating workability may be poor, and if it exceeds 50 μm, mixing with the ground product of intermediate composition (X) will be insufficient, resulting in poor quality of the powder obtained. The finished appearance and performance of the body paint film may deteriorate.

中間組成物(X)が、顔料(C)又は添加剤(D)の少なくとも一方も、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)に対して、最終配合量より少ない量で配合されている場合には、下記中間組成物(Y)が添加される。 When the intermediate composition (X) also contains at least one of the pigment (C) and the additive (D) in an amount smaller than the final blending amount with respect to the carboxy group-containing polyester resin (A), The following intermediate composition (Y) is added.

中間組成物(Y)は、追加分量のグリシジル基含有アクリル樹脂(B)と、不足分量の、顔料(C)又は添加剤(D)の少なくとも一方とからなる。 The intermediate composition (Y) consists of an additional amount of the glycidyl group-containing acrylic resin (B) and an insufficient amount of at least one of the pigment (C) and the additive (D).

中間組成物(Y)の組成中の各成分の配合量は、中間組成物(X)の配合に対応して少なくとも各成分の最終配合量に対する不足分を補う量となる。 The blending amount of each component in the composition of the intermediate composition (Y) corresponds to the blending of the intermediate composition (X), and is an amount that at least compensates for the deficiency in the final blending amount of each component.

中間組成物(Y)の溶融混練は、中間組成物(X)の溶融混練と同様に、少なくとも原料の一部が溶融し全体を混練することができる方法であれば特に限定されることなく、通常の粉体塗料の製造において使用されている方法により行うことができる。 The melt-kneading of the intermediate composition (Y) is not particularly limited as long as it is a method that can melt at least a part of the raw materials and knead the entire raw material, similarly to the melt-kneading of the intermediate composition (X). This can be carried out by a method commonly used in the production of powder coatings.

中間組成物(Y)の粉砕は、前記中間組成物(X)と同様の方法で行うことができる。
上記中間組成物(X)の粉砕物の製造、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)の粉砕物の製造及び上記中間組成物(Y)の粉砕物の製造は、何れを先に行ってもよく、また、並行して行ってもよい。
The intermediate composition (Y) can be pulverized in the same manner as the intermediate composition (X).
Any of the production of the pulverized intermediate composition (X), the production of the pulverized glycidyl group-containing acrylic resin (B), and the production of the pulverized intermediate composition (Y) may be performed first, Moreover, they may be performed in parallel.

本発明の粉体塗料の製造方法は、中間組成物(X)に対して、少なくともカルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のカルボキシ基1当量に対して追加分量である0.1~1.0当量のエポキシ基を有する量のグリシジル基含有アクリル樹脂(B)を添加し、混合して、共粉砕することにより、製造する方法である。 In the method for producing a powder coating of the present invention, an amount of 0.1 to 1.0 equivalent, which is an additional amount to at least 1 equivalent of carboxyl group of the carboxy group-containing polyester resin (A), is added to the intermediate composition (X). This is a manufacturing method by adding an amount of glycidyl group-containing acrylic resin (B) having epoxy groups, mixing, and co-pulverizing.

上記の工程において、混合は通常の回転や高剪断作用による発熱がなく均一に粉体混合することができる方法であれば特に制限なく採用することができる。 In the above-mentioned process, any mixing method can be used without particular limitation as long as it does not generate heat due to normal rotation or high shear action and can uniformly mix the powders.

具体的には例えば、Vブレンダー、コニカルスクリューミキサー等の一般的なミキサーを使用して混合する方法を挙げることができる。 Specifically, for example, a method of mixing using a general mixer such as a V blender or a conical screw mixer can be mentioned.

上記の工程において、共粉砕は、例えば、ハンマーミル等の衝撃型粉砕機、ジェットミル等の気流粉砕機等を使用して行うことができる。 In the above process, co-pulverization can be carried out using, for example, an impact type crusher such as a hammer mill, an air flow crusher such as a jet mill, or the like.

本発明の粉体塗料の製造方法により、最終的に製造される粉体塗料の体積平均粒子径は、30~50μm、特に30~45μm、さらに特に30~40μmの範囲内であることが好ましい。 The volume average particle diameter of the powder coating material finally produced by the powder coating production method of the present invention is preferably in the range of 30 to 50 μm, particularly 30 to 45 μm, and even more particularly 30 to 40 μm.

平均体積粒子径が30μm未満であると、塗着効率が悪くなる場合があり、50μmを超えると、得られる粉体塗料の塗膜の仕上り外観や塗膜性能が低下する場合がある。 If the average volume particle diameter is less than 30 μm, the coating efficiency may deteriorate, and if it exceeds 50 μm, the finished appearance and film performance of the resulting powder coating may deteriorate.

また、上記共粉砕後、必要に応じて分級を行うこともできる。分級により、巨大粒子及び微小粒子を除去し粒度分布を調整することができる。分級は、例えば、空気分級機、振動ふるい、超音波ふるい等を使用して行うことができる。 Moreover, after the above-mentioned co-pulverization, classification can be performed as necessary. Classification allows removal of giant particles and microparticles and adjustment of particle size distribution. Classification can be performed using, for example, an air classifier, a vibrating sieve, an ultrasonic sieve, or the like.

本発明の粉体塗料の製造方法は、中間組成物(X)においてカルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)に対して、溶融混練するグリシジル基含有アクリル樹脂(B)の量が最終的に配合される量よりも少ない量となっているので、粉体塗料製造後、貯蔵期間中の固相反応を抑制することができる。 In the method for producing a powder coating of the present invention, the amount of the glycidyl group-containing acrylic resin (B) to be melt-kneaded is finally blended with the carboxy group-containing polyester resin (A) in the intermediate composition (X). Since the amount is smaller than the above amount, it is possible to suppress solid phase reactions during the storage period after producing the powder coating.

その結果、仕上り外観に優れ、付着性等の塗膜性能にも優れた、酸/エポキシ硬化型の粉体塗料を製造することができる。 As a result, it is possible to produce an acid/epoxy curing powder coating that has an excellent finished appearance and excellent coating performance such as adhesion.

本発明の粉体塗料の製造方法により製造される粉体塗料の適用対象としては、特に限定されず、例えば、鉄鋼、亜鉛、アルミニウム、銅、スズ等の金属素材、これらの金属に表面処理を施したもの、これらの金属素材に必要に応じてプライマーや中塗り塗装を施した下地塗装膜等を挙げることができる。 The application of the powder coating produced by the powder coating production method of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include metal materials such as steel, zinc, aluminum, copper, and tin, and surface treatment of these metals. These metal materials may be coated with a primer or an intermediate coat as necessary.

本発明の粉体塗料の製造方法により製造される粉体塗料の塗装は、例えば、静電スプレー法、流動浸漬法等の従来の方法により、粉体塗料を被塗物の表面に所望の膜厚(通常、約30~200μm 、好ましくは約40~100μm)となるように塗装し、その後、焼付け乾燥(通常、被塗物温度約160~210℃で約30~60分間)することにより行うことができる。 The powder coating produced by the powder coating production method of the present invention can be coated by applying the powder coating to the surface of the object to be coated to form a desired film, for example, by a conventional method such as an electrostatic spray method or a fluidized dipping method. This is done by coating to a thickness (usually about 30 to 200 μm, preferably about 40 to 100 μm), and then baking and drying (usually at a temperature of about 160 to 210°C for about 30 to 60 minutes). be able to.

また、予熱された被塗物に上記従来の方法により塗装することも可能である。 Further, it is also possible to coat a preheated object by the above-mentioned conventional method.

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、「部」及び「%」はいずれも質量基準によるものである。 Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited only to these examples. Note that both "parts" and "%" are based on mass.

実施例1
カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A1)(ネオペンチルグリコール/テレフタル酸/イソフタル酸=38.8/5.7/55.5 質量比、水酸基価 8mgKOH/g、酸価 35mgKOH/g、重量平均分子量10,500、ガラス転移温度60℃)45.6部、グリシジル基含有アクリル樹脂(B1)(グリシジルメタクリレート/メチルメタクリレート/スチレン/n-ブチルメタクリレート=20/60/10/10 質量比、エポキシ当量350g/eq、重量平均分子量6500、ガラス転移温度65℃)3.65部、JR605 (テイカ(株)製、酸化チタン)47部、及びC17Z(四国化成(株)製、イミダゾール系エポキシ樹脂硬化促進剤)0.1部を調合して混合し、エクストルーダーで溶融混練し、冷却後、アトマイザーによって微粉砕することにより中間組成物(X1)(体積平均粒子径35μm)を得た。
Example 1
Carboxy group-containing polyester resin (A1) (neopentyl glycol/terephthalic acid/isophthalic acid = 38.8/5.7/55.5 mass ratio, hydroxyl value 8 mgKOH/g, acid value 35 mgKOH/g, weight average molecular weight 10, 500, glass transition temperature 60°C) 45.6 parts, glycidyl group-containing acrylic resin (B1) (glycidyl methacrylate/methyl methacrylate/styrene/n-butyl methacrylate = 20/60/10/10 mass ratio, epoxy equivalent 350 g/eq , weight average molecular weight 6500, glass transition temperature 65°C) 3.65 parts, JR605 (manufactured by Teika Co., Ltd., titanium oxide) 47 parts, and C17Z (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., imidazole-based epoxy resin curing accelerator) 0 An intermediate composition (X1) (volume average particle size: 35 μm) was obtained by preparing and mixing 1 part of the mixture, melting and kneading with an extruder, cooling, and pulverizing with an atomizer.

その後、上記グリシジル基含有アクリル樹脂(B1)3.65部添加した後、再びアトマイザーによって微粉砕し、150Meshでろ過することにより粉体塗料No.1(体積平均粒子径33μm)を得た。 After that, 3.65 parts of the above-mentioned glycidyl group-containing acrylic resin (B1) was added, and then finely pulverized using an atomizer and filtered through 150 mesh to obtain powder coating No. 1 (volume average particle diameter 33 μm) was obtained.

実施例2
実施例1において後添加するグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)の添加量を7.30部とする以外は実施例1と同様にして粉体塗料No.2を得た。
Example 2
Powder coating no. I got 2.

実施例3
実施例1において中間組成物(X1)中のグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)を4.38部、後添加するグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)の添加量を5.84部とする以外は実施例1と同様にして粉体塗料No.3を得た。
Example 3
Performed in Example 1 except that the glycidyl group-containing acrylic resin (B1) in the intermediate composition (X1) was 4.38 parts, and the amount of the post-added glycidyl group-containing acrylic resin (B1) was 5.84 parts. Powder coating No. 1 was prepared in the same manner as in Example 1. I got 3.

実施例4
実施例1において中間組成物(X1)中のグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)を5.11部とする以外は実施例1と同様にして粉体塗料No.4を得た。
Example 4
Powder coating No. 1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the glycidyl group-containing acrylic resin (B1) in the intermediate composition (X1) was changed to 5.11 parts. I got 4.

実施例5
実施例1において中間組成物(X1)中のグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)を5.84部、後添加するグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)の添加量を5.11部とする以外は実施例1と同様にして粉体塗料No.5を得た。
Example 5
Performed in Example 1 except that the glycidyl group-containing acrylic resin (B1) in the intermediate composition (X1) was 5.84 parts, and the amount of the post-added glycidyl group-containing acrylic resin (B1) was 5.11 parts. Powder coating No. 1 was prepared in the same manner as in Example 1. Got 5.

実施例6
実施例1において中間組成物(X1)中のグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)を6.57部、後添加するグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)の添加量を0.73部とする以外は実施例1と同様にして粉体塗料No.6を得た。
Example 6
Performed in Example 1 except that the glycidyl group-containing acrylic resin (B1) in the intermediate composition (X1) was 6.57 parts, and the amount of the post-added glycidyl group-containing acrylic resin (B1) was 0.73 parts. Powder coating No. 1 was prepared in the same manner as in Example 1. I got 6.

実施例7
実施例1において中間組成物(X1)中のグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)を6.57部とする以外は実施例1と同様にして粉体塗料No.7を得た。
Example 7
Powder coating No. 1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the glycidyl group-containing acrylic resin (B1) in the intermediate composition (X1) was changed to 6.57 parts. I got a 7.

比較例1
実施例1において中間組成物(X1)中のグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)を2.19部、後添加するグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)の添加量を7.30部とする以外は実施例1と同様にして粉体塗料No.8を得た。
Comparative example 1
Performed in Example 1 except that the amount of glycidyl group-containing acrylic resin (B1) in the intermediate composition (X1) was 2.19 parts, and the amount of post-added glycidyl group-containing acrylic resin (B1) was 7.30 parts. Powder coating No. 1 was prepared in the same manner as in Example 1. I got 8.

比較例2
実施例1において中間組成物(X1)中のグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)を2.92部、後添加するグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)の添加量を0.73部とする以外は実施例1と同様にして粉体塗料No.9を得た。
Comparative example 2
Performed in Example 1 except that the glycidyl group-containing acrylic resin (B1) in the intermediate composition (X1) was 2.92 parts, and the amount of the post-added glycidyl group-containing acrylic resin (B1) was 0.73 parts. Powder coating No. 1 was prepared in the same manner as in Example 1. I got a 9.

比較例3
実施例1において後添加するグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)の添加量を0部とする以外は実施例1と同様にして粉体塗料No.10を得た。
Comparative example 3
Powder coating no. Got 10.

比較例4
実施例1において中間組成物(X1)中のグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)を6.57部、後添加するグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)の添加量を8.03部とする以外は実施例1と同様にして粉体塗料No.11を得た。
Comparative example 4
Performed in Example 1 except that the glycidyl group-containing acrylic resin (B1) in the intermediate composition (X1) was 6.57 parts, and the amount of the post-added glycidyl group-containing acrylic resin (B1) was 8.03 parts. Powder coating No. 1 was prepared in the same manner as in Example 1. I got 11.

比較例5
実施例1において中間組成物(X1)中のグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)を7.30部、後添加するグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)の添加量を7.30部とする以外は実施例1と同様にして粉体塗料No.12を得た。
Comparative example 5
Performed in Example 1 except that the amount of the glycidyl group-containing acrylic resin (B1) in the intermediate composition (X1) was 7.30 parts, and the amount of the post-added glycidyl group-containing acrylic resin (B1) was 7.30 parts. Powder coating No. 1 was prepared in the same manner as in Example 1. I got 12.

なお、粉体塗料No.1~12の体積平均粒子径はすべて33μm、また、各粉体塗料No.1~12において、対応する中間組成物の体積平均粒子径はすべて35μmであった。 In addition, powder coating No. The volume average particle diameters of Nos. 1 to 12 were all 33 μm, and each powder coating No. In Nos. 1 to 12, the volume average particle diameters of the corresponding intermediate compositions were all 35 μm.

実施例1~7及び比較例1~5で得られた各粉体塗料No.1~12につき、以下の性能試験及び評価を行った。 Each powder coating No. obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5 The following performance tests and evaluations were conducted for Nos. 1 to 12.

なお、試験板は各粉体塗料No.1~12につき、冷延鋼板上に静電塗装機PG-1(旭サナック社製、商品名)を使用し、乾燥膜厚が70μmになるように静電粉体塗装し、180℃で30分間硬化させすることにより作成した。 In addition, the test plates were each powder coating No. 1 to 12, electrostatic powder coating was applied to a cold rolled steel plate using an electrostatic coating machine PG-1 (manufactured by Asahi Sunac Co., Ltd., trade name) so that the dry film thickness was 70 μm, and the coating was applied at 180°C for 30 minutes. It was made by curing for minutes.

表1に各粉体塗料No.1~12の配合組成及び性能試験結果を併せて示す。 Table 1 shows each powder coating No. The compositions and performance test results of Nos. 1 to 12 are also shown.

なお、表中の配合当量はそれぞれ以下のとおりである。 The compounding equivalents in the table are as follows.

当量(全体);最終的に製造された粉体塗料中のカルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A1)のカルボキシ基1当量に対するグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)のエポキシ当量
当量(中間組成物(X)中);中間組成物(X)中のカルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A1)のカルボキシ基1当量に対するグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)のエポキシ当量
当量(後添加分);カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A1)のカルボキシ基1当量に対する後添加分のグリシジル基含有アクリル樹脂(B1)のエポキシ当量
Equivalent (total): Epoxy equivalent of glycidyl group-containing acrylic resin (B1) per equivalent of carboxyl group of carboxyl group-containing polyester resin (A1) in the finally produced powder coating (in intermediate composition (X) ); Epoxy equivalent equivalent of glycidyl group-containing acrylic resin (B1) per equivalent of carboxy group of carboxyl group-containing polyester resin (A1) in intermediate composition (X) (post-added amount); Carboxy group-containing polyester resin (A1) The epoxy equivalent of the glycidyl group-containing acrylic resin (B1) of the post-addition amount per 1 equivalent of the carboxyl group of

Figure 2023134864000001
Figure 2023134864000001

塗料の貯蔵安定性:各粉体塗料を密閉容器中、30℃で1ヶ月貯蔵する。その後、該粉体塗料を使用して試験板を作成し、仕上り外観を以下の基準で評価した。
○:貯蔵前の粉体塗料で作成した試験板と比較してほとんど変化がない。
△:貯蔵前の粉体塗料で作成した試験板と比較して少し平滑性が劣っている。
×:貯蔵前の粉体塗料で作成した試験板と比較して著しく平滑性が劣化している。あるいは全くフローしない。
Storage stability of paints: Each powder paint is stored in a closed container at 30°C for one month. Thereafter, a test plate was prepared using the powder coating, and the finished appearance was evaluated based on the following criteria.
○: There is almost no change compared to the test plate made with the powder paint before storage.
△: Slightly inferior in smoothness compared to the test plate made with powder paint before storage.
×: The smoothness is significantly deteriorated compared to the test plate prepared with the powder paint before storage. Or it doesn't flow at all.

碁盤目付着性:試験板にカッターナイフで2mmマス目50個を作りその表面にセロハン粘着テープを強く押しつけたのち短時間でテープを塗膜から剥離し、以下の基準で評価した。
○は剥離面積割合1~2%ではがれが認められる
△は剥離面積割合3~5%ではがれが認められる
×は剥離面積割合6%以上ではがれが認められる
耐おもり落下性(耐衝撃試験):JIS K 5600-5-3(1999)に準じて、おもり重量500g、撃心の尖端直径1/2インチ、高さ50cmの条件にて、-30℃において、試験板の塗面に衝撃を加えた。ついで衝撃を加えた部分にセロハン粘着テ-プを貼着させ瞬時にテ-プを剥がしたときの塗膜の剥がれ程度を以下の基準で評価した。
○:塗面に剥がれが認められない
△:塗面にわずかの剥がれが認められる
×:塗面にかなりの剥がれが認められる
ペレットフロー性:粉体塗料約0.8gを直径13mm、高さ約4mmの円筒状になるように20Kg/mmで加圧成型したものを,傾斜角度45度に保ったアルミニウム板の上に両面テープで貼り付け、 170℃で10分間加熱してフロ-させた時の垂れ長さを測定した。
○:垂れ長さ30mm以上
△:垂れ長さ20mm以上、かつ30mm未満
×:垂れ長さ20mm未満
Cross-cut adhesion: 50 squares of 2 mm were made on a test plate using a cutter knife, cellophane adhesive tape was strongly pressed onto the surface of the squares, and the tape was peeled off from the coating in a short period of time, and evaluated according to the following criteria.
○: Peeling is observed at a peeling area ratio of 1 to 2% △: Peeling is observed at a peeling area ratio of 3 to 5% ×: Peeling is observed at a peeling area ratio of 6% or more Weight drop resistance (shock resistance test) : In accordance with JIS K 5600-5-3 (1999), impact was applied to the painted surface of the test plate at -30°C under the conditions of a weight of 500 g, a point of impact of 1/2 inch in diameter, and a height of 50 cm. added. Next, cellophane adhesive tape was applied to the area where the impact was applied, and the tape was instantly peeled off.The degree of peeling of the coating film was evaluated using the following criteria.
○: No peeling is observed on the painted surface △: Slight peeling is observed on the painted surface ×: Significant peeling is observed on the painted surface Pellet flow property: Approximately 0.8 g of powder paint is applied to a powder coating of approximately 13 mm in diameter and approximately 13 mm in height. It was pressure-molded at 20 kg/ mm2 into a 4 mm cylindrical shape and was attached with double-sided tape to an aluminum plate kept at an angle of 45 degrees, and heated at 170°C for 10 minutes to allow it to flow. The sag length was measured.
○: Hanging length is 30 mm or more △: Hanging length is 20 mm or more and less than 30 mm ×: Hanging length is less than 20 mm

粉体塗料製造後、貯蔵期間中の固相反応を抑制することができ、得られる塗膜の仕上り外観及び塗膜性能にも優れた粉体塗料の製造方法を提供することができる。 It is possible to provide a method for producing a powder coating material that can suppress solid phase reactions during storage after production of the powder coating material, and has excellent finished appearance and coating performance of the resulting coating film.

Claims (3)

カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)、顔料(C)及び添加剤(D)からなる粉体塗料の製造方法であって、
カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)、顔料(C)及び添加剤(D)からなり、
カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のカルボキシ基1当量あたり、グリシジル基含有アクリル樹脂(B)が0.5~0.9当量のエポキシ基を有する量で配合されている溶融混練物である中間組成物(X)に対し、カルボキシ基含有ポリエステル樹脂(A)のカルボキシ基1当量あたり0.1~1.0当量のエポキシ基を有する量のグリシジル基含有アクリル樹脂(B)を添加して混合、共粉砕することを特徴とする粉体塗料の製造方法。
A method for producing a powder coating comprising a carboxyl group-containing polyester resin (A), a glycidyl group-containing acrylic resin (B), a pigment (C) and an additive (D), the method comprising:
Consisting of a carboxyl group-containing polyester resin (A), a glycidyl group-containing acrylic resin (B), a pigment (C) and an additive (D),
An intermediate composition that is a melt-kneaded product in which the glycidyl group-containing acrylic resin (B) is blended in an amount having 0.5 to 0.9 equivalents of epoxy groups per 1 equivalent of carboxyl groups in the carboxyl group-containing polyester resin (A). To product (X), add and mix an amount of glycidyl group-containing acrylic resin (B) having 0.1 to 1.0 equivalents of epoxy groups per 1 equivalent of carboxyl group of carboxyl group-containing polyester resin (A), A method for producing a powder coating characterized by co-pulverization.
請求項1に記載の粉体塗料の製造方法により、製造された粉体塗料。 A powder coating produced by the method for producing a powder coating according to claim 1. 請求項2に記載の粉体塗料の塗膜が形成された塗装物品。 A coated article on which a coating film of the powder coating according to claim 2 is formed.
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