粉体涂料的制造方法技术

本发明专利技术提供含有氟树脂的混合粉体涂料的制造方法，该方法能够使氟树脂迁移到上层，形成氟固化膜的粉体涂料。该方法是含有氟树脂和非氟树脂的粉体涂料的制造方法，包括使用具备具有混炼区域的螺杆的混炼挤出机对含有所述氟树脂和所述非氟树脂的原料进行混炼的工序，混炼区域的长度LK与螺杆的有效长度LS的比例(LK/LS×100)为21.0～50.0％。

Manufacturing Method of Powder Coatings

【技术实现步骤摘要】
粉体涂料的制造方法
本专利技术涉及粉体涂料的制造方法。
技术介绍
近年来，在涂料领域中，出于保护环境的观点，不含挥发性有机化合物(VOC)的粉体涂料正受到瞩目。这种粉体涂料中，作为提高耐候性等的涂料，正在开发含有氟树脂的粉体涂料。进一步，以降低成本等为目的，也提出了含有氟树脂和非氟树脂的混合粉体涂料。例如，在专利文献1中，记载了含有氟树脂和聚酯树脂、形成氟树脂分离为上层且聚酯树脂分离为下层的固化膜的粉体涂料。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2011-12119号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题如专利文献1中记载的混合粉体涂料可通过对原料进行熔融混炼、将所得的熔融物固化并粉碎来配制。但是，本专利技术人发现，由专利文献1中记载的粉体涂料形成的固化膜的层分离并不充分。特别是发现，根据熔融混炼的条件，有时所得的固化膜未良好地发生层分离，氟树脂不能在固化膜表面的水平面上连续地配置，从而导致固化膜的耐候性等降低。鉴于上述情况，本专利技术的技术问题在于提供含有氟树脂和非氟树脂的混合粉体涂料的制造方法，该方法是能形成含有氟树脂的上层和含有非氟树脂的下层发生层分离、且在固化膜表面的水平方向上连续地形成了含有氟树脂的上层的固化膜的粉体涂料的制造方法。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术人发现通过以下构成能够解决上述技术问题。即，提供含有氟树脂和非氟树脂的粉体涂料的制造方法，该方法包括使用具备具有混炼区域的螺杆的混炼挤出机对含有所述氟树脂和所述非氟树脂的原料进行混炼的工序，所述混炼区域的长度LK与所述螺杆的有效长度LS的比例(LK/LS×100)为21.0～50.0％。专利技术效果本专利技术提供含有氟树脂和非氟树脂的混合粉体涂料的制造方法，该方法是能形成含有氟树脂的上层和含有非氟树脂的下层发生层分离、且在固化膜表面的水平方向上连续地形成了含有氟树脂的上层的固化膜的粉体涂料的制造方法。附图说明图1是用于说明本专利技术的一种方式中使用的混炼挤出机的结构的局部剖视图。图2是表示本专利技术的一种方式中使用的混炼挤出机的螺杆的结构的图。图3是表示本专利技术的一种方式中使用的混炼挤出机的螺杆中所用的无输送功能(日文：ニュートラル型)的混炼块(日文：セグメント)的图。图4是表示本专利技术的一种方式中使用的混炼挤出机的螺杆中所用的正向输送功能(日文：非ニュートラル型)混炼块的图。图5是使用本专利技术的一种方式的制造方法所得的粉体涂料形成的固化膜的截面的电子显微镜图像。图6是使用以往的制造方法所得的粉体涂料形成的固化膜的截面的电子显微镜图像。具体实施方式本专利技术中的用语的含义如下所述。“单元”是指由单体聚合而直接形成并来源于1分子上述单体的原子团以及对上述原子团的一部分进行化学转换而得的原子团的统称。“基于单体的单元”在以下也简称为“单元”。另外，通过核磁共振(NMR)法对聚合物进行分析，求出相对于包括聚合物在内的所有单元的各单元的含量(摩尔％)。“酸值”和“羟值”分别为根据JISK0070-3(1992)的方法测定而得的值。“玻璃化温度”是用差示扫描量热测定(DSC)法测定的聚合物的中间点玻璃化温度。“玻璃化温度”也记为“Tg”。“软化温度”是根据JISK7196(1991)的方法测定而得的值。“数均分子量”是将聚苯乙烯作为标准物质并用凝胶渗透色谱法测定而得的值。“数均分子量”也记为“Mn”。“膜厚”是使用涡流式膜厚仪(商品名“EDY-5000”，株式会社SANKO电子研究所(サンコウ電子社))测定而得的值。粉体涂料所含的粉体粒子的“平均粒径”是通过使用以激光衍射法为测定原理的公知的粒度分布测定装置(新帕泰克公司(Sympatec)制，商品名“Helos-Rodos”等)测定而得的粒度分布计算体积平均而求出的值。以下，针对本专利技术的实施方式进行说明。在各附图中，存在对于相同或对应的结构标以相同或对应的符号而省略说明的情况。另外，本专利技术不限于以下实施方式。本实施方式是含有氟树脂和非氟树脂的粉体涂料的制造方法，包括使用具备具有混炼区域的螺杆的混炼挤出机对含有所述氟树脂和所述非氟树脂的混合物进行混炼的工序，所述混炼区域的长度LK与所述螺杆的有效长度LS的比例(LK/LS×100)为21.0～50.0％。以下，首先对含有氟树脂和非氟树脂的粉体涂料(以下也记为“混合粉体涂料”)进行说明。本说明书中，非氟树脂是指除氟树脂以外的树脂，即不含氟的树脂。使用混合粉体涂料的情况下，通过静电涂装法等在被涂装面上对粉体涂料进行1轮涂装以形成涂膜，将所得的涂膜加热熔融后，使之固化以形成固化膜。此时，如果调整氟树脂和非氟树脂之间的SP值(溶解参数)的差异以及表面自由能的差异等，则固化膜中存在氟树脂与非氟树脂向上下偏析的倾向。此时，具体而言，形成固化膜的树脂发生层分离，形成以氟树脂为主成分的上层(空气侧的层)和以非氟树脂为主成分的下层(被涂装面侧的层)。本说明书中，将这种特性称作层分离性。照此，固化膜发生层分离，氟树脂向上层偏析，则固化膜的耐候性优良。另外，混合粉体涂料能够降低涂料中含有的氟树脂的比例，因此也能够降低粉体涂料的成本。在混炼挤出机中对含有氟树脂和非氟树脂的原料进行熔融混炼以得到混炼物，对所得的混炼物进行粉碎，藉此能够制造混合粉体涂料。但是，本专利技术人知晓，根据混炼挤出机的混炼条件，所制造的粉体涂料存在不呈现上述层分离性的情况。即，观察固化膜的截面时，上下层间未形成明确的界面，或者以氟树脂为主成分的上层在固化膜表面的水平方向上的连续性低。因此，所得的固化膜的耐候性有时会降低。对此，本专利技术人发现，通过使混炼挤出机的螺杆中的起主要作用的具有混炼功能的混炼区域的长度与树脂所通过的部分的长度的比例落入规定范围，能够得到能形成含氟树脂的上层与含非氟树脂的下层发生层分离且在固化膜表面的水平方向上连续地形成含有氟树脂的上层的固化膜的粉体涂料。其原因不一定明确，但可如下考虑。氟树脂在混炼挤出机内进行熔融混炼时，存在受到热和压力的影响而使局部增粘、进而氟树脂以及含有氟树脂的原料整体的流动性降低的情况。另一方面，由此为了减少熔融混炼的热的影响而缩短了混炼时间等情况下，原料的混合不充分，原料中的氟树脂未均匀分散，存在含有氟树脂的上层在固化膜表面的水平方向上的连续性降低的情况。但是，本实施方式的制造方法中，混炼挤出机的螺杆的条件适当，因此能够抑制如上所述的氟树脂的局部增粘，而且原料的混合也充分进行。因此，使用了由本实施方式的制造方法制造而得的粉体涂料的情况下，能得到含有氟树脂的上层和含有非氟树脂的下层发生层分离、且在固化膜表面的水平方向上连续地形成了含有氟树脂的上层的固化膜，能够提高固化膜的耐候性。进一步，所得的固化膜的机械强度(例如固化膜表面的硬度、耐冲击性、耐弯曲性等)、固化膜表面的视觉特性(例如表面平滑性、镜面光泽度等)也良好。以下，将以氟树脂为主成分的层记为氟树脂层，将以非氟树脂为主成分的层记为非氟树脂层。非氟树脂层可含有部分氟树脂，而氟树脂层几乎不含非氟树脂。具体而言，后述的用扫描电子显微镜观察固化膜而得的截面中，最上层的氟树脂层中的非氟树脂的面积在10％以下。如果是该状态，则氟树脂层与非氟树脂层发生层分离，可以说能够识别氟树脂层与非氟树脂层的明确界面。另外，从后述的用扫描电子显微镜观本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.粉体涂料的制造方法，它是含有氟树脂和非氟树脂的粉体涂料的制造方法，其特征在于，包括使用具备具有混炼区域的螺杆的混炼挤出机对含有所述氟树脂和所述非氟树脂的原料进行混炼的工序，所述混炼区域的长度LK与所述螺杆的有效长度LS的比例(LK/LS×100)为21.0～50.0％。

【技术特征摘要】
1.粉体涂料的制造方法，它是含有氟树脂和非氟树脂的粉体涂料的制造方法，其特征在于，包括使用具备具有混炼区域的螺杆的混炼挤出机对含有所述氟树脂和所述非氟树脂的原料进行混炼的工序，所述混炼区域的长度LK与所述螺杆的有效长度LS的比例(LK/LS×100)为21.0～50.0％。2.如权利要求1所述的粉体涂料的制造方法，其特征在于，所述混炼区域包括无输送功能区域和正向输送功能区域，所述无输送功能区域具备无输送功能混炼块，所述无输送功能区域的长度LN与所述混炼区域的长度LK的比例(LN/LK×100)在30％以上。3.如权利要求1或2所述的粉体涂料的制造方法，其特征在于，所述螺杆具有直径DS，所述螺杆的有效长度LS与所述直径DS的比值(LS/DS)在10以上。4.如权利要求2所述的粉体涂料的制造方法，其特征在于，所述无输送功能混炼块是具备多个捏合盘的无输送功能混炼块。5.如权利要求1或2所述的粉体涂料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗雷，王哲鸿，射矢健，
申请(专利权)人：AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP