JPH0786181B2 - 粉体塗料用着色剤の製造方法 - Google Patents

粉体塗料用着色剤の製造方法

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JPH0786181B2
JPH0786181B2 JP63328997A JP32899788A JPH0786181B2 JP H0786181 B2 JPH0786181 B2 JP H0786181B2 JP 63328997 A JP63328997 A JP 63328997A JP 32899788 A JP32899788 A JP 32899788A JP H0786181 B2 JPH0786181 B2 JP H0786181B2
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勝彦 山田
泉 大春
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Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
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Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は粉体塗料用着色剤の製造方法に関し、更に詳し
くは顔料の分散性に優れた粉体塗料用高濃度着色剤の提
供を目的としている。
(従来の技術及びその問題点) 従来、粉体塗料は溶剤等の揮発成分を含まないことか
ら、溶剤型塗料に比較して塗装環境の改善、大気汚染の
防止、火災発生の危険低下等の多くの利点を有し、金属
塗装分野で広く使用されている。
これらの粉体塗料は被膜形成樹脂としてポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂やポ
リアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂等の
熱可塑性樹脂を含み、更に必要に応じて硬化剤、着色剤
及び流動調整剤等の添加剤からなり、前記特徴を生かし
て家庭用電気製品、自動車等の部材の装飾に使用されて
いる。
上記の如き粉体塗料用の着色剤としては、顔料を分散剤
と混合したドライカラー、顔料を担体樹脂と高濃度に混
練したマスターバッチ等が広く使用されている。
これらの粉体塗料用着色剤は、乾燥顔料粉末と分散剤又
は担持樹脂とをロール、ニーダー、押出機等の高剪断機
により溶融混練して顔料の分散を図っているが、一旦乾
燥した顔料粉末は粗大な二次凝集粒子が多数存在するた
め、これらの粗大粒子を全て数μm以下にまで再分散さ
せるのは非常に困難である。特に有機顔料の場合には顔
料の吸油量が大であるため高濃度微分散が困難である。
従来の粉体塗料の着色においては粗大粒子の存在は勿論
無いことが好ましいが、形成される塗膜が比較的厚いた
め、それ程厳格には顔料の微分散が要求されなかった。
これに対して近年に至っては粉体塗料の塗膜の薄膜化傾
向が強く、薄い塗膜の場合には十分な隠蔽力を塗膜に与
えるため着色剤を高濃度に使用する必要があり、着色剤
に分散不良の粗大粒子が存在すると、塗装時に塗膜のハ
ジキ現象が発生し、満足出来る均一な薄い塗膜が形成出
来ないという問題が生じている。
従って本発明の目的は顔料が高濃度に分散した粉体塗料
用着色剤を提供することである。
(問題点を解決するための手段) 上記目的は以下の本発明によって達成される。
すなわち、本発明は、顔料の水性ペーストと樹脂溶液と
を混練して水性相の顔料を樹脂溶液相に移行させ、しか
る後に水及び有機溶剤を除去することを特徴とする粉体
塗料用着色剤の製造方法である。
(作用) 二次凝集していない顔料の水性ペーストから、顔料の粉
末化工程を経ることなく、顔料を水相から樹脂相に移行
させることによって、粗大粒子を含有しない粉体塗料用
着色剤が提供され、該着色剤により粉体塗料を着色する
ことによって、高濃度で均一に着色され、且つ平滑性に
優れた薄い塗膜が容易に形成出来る。
(好ましい実施態様) 次に好ましい実施態様を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。
本発明で使用する顔料の水性ペーストとは、顔料を水相
中で製造し、その後、乾燥することなく濾過して得た水
性ペーストである。このようなペースト状の顔料は乾燥
工程を経ることがないので、顔料粒子は二次凝集するこ
となく一次粒子のままで殆どの場合に10μmを越える粒
子は含有していない。
本発明で使用する顔料としてはアゾ顔料、フタロシアニ
ン顔料、キナクリドン顔料、カーボンブラック顔料等従
来公知の顔料はいずれも使用でき、特に親油性の高い有
機顔料が好ましい。顔料の水性ペースト中の固形分は特
に限定されないが、固形分が低すぎると工程的に不経済
であり、又、固形分が高すぎると表面で乾燥が生じて二
次凝集粒子が生じる恐れがあり、従って好ましい固形分
の範囲は25乃至80重量%の濃度である。
本発明において使用する樹脂としては従来顔料の分散剤
として使用されている樹脂分散剤やマスターバッチの担
体樹脂として使用されている樹脂がいずれも使用するこ
とができる。例えば、分散剤としては低分子量ポリエチ
レン、低分子量ポリプロピレン、各種ワックス等が使用
でき、又、樹脂としてはアクリル樹脂、スチレン樹脂、
アクリル−スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノー
ル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、石油樹脂、エポキ
シ樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビ
ニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、アルキド樹脂、熱硬化
性ポリエステル樹脂、熱硬化性アクリル樹脂等が挙げら
れる。
本発明方法は、上記の如き顔料の水性ペーストと上記の
如き樹脂の溶液とをフラッシャーの如き混練機中で混練
して、水相中の顔料を樹脂溶液中に移行させる方法であ
り、使用する有機溶剤としては、トルエン、キシレン等
の水と混和しない有機溶剤を用いる。有機溶剤の使用量
は樹脂が液化するのに必要な量であり、樹脂濃度が10乃
至90%程度になる割合で使用するのが一般的である。フ
ラッシャー中での混練は常温で行ってもよいが、通常は
加熱しなくともフラッシャー内の摩擦力により50乃至80
℃程度に上昇する。混練時の温度は常温乃至130℃程度
であり、水の沸点以上の温度で行う場合には密閉式の加
圧フラッシャーを使用するのが好ましい。
フラッシャーに添加する顔料の水性ペースト及び樹脂溶
液の混合比は顔料の水性ペーストの固形分、樹脂溶液の
濃度等によって変化するが、得られる粉体塗料用着色剤
の顔料濃度が20乃至80重量%になる割合が好ましい。
フラッシングに際してはフラッシャーの容量一杯に顔料
の水性ペーストと樹脂溶液とをチャージしてもよいが、
好ましい方法はチャージを数回に分けて行う方法であ
る。すなわち、1回目のチャージにおいてフラッシャー
の容量の約1/5内至1/2程度の容積に両者をチャージして
フラッシングを行い、分離した水を排出し、次いで同様
の量のチャージを行い、フラッシングした後水を排出す
る。このように分離した水を排出しながら行うことによ
ってフラッシング効率を著しく高めることができる。
最後のフラッシングが完了したら、残留している水を除
去し、好ましくは減圧下で残留水と有機溶剤を除去する
ことによって所望の粉体塗料用着色剤が得られる。
本発明の着色剤で着色される粉体樹脂は、被膜形成樹脂
としてポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂
等の熱硬化性樹脂やポリアミド樹脂、ポリエチレン樹
脂、塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂を含み、更に必要
に応じて硬化剤及び流動調整剤等の添加剤からなるもの
であり、これらの成分からなる粉体塗料はいずれも公知
であり、本発明はこれらの公知の粉体塗料のいずれにも
適用可能である。
(効果) 以上の如き本発明によれば、二次凝集していない顔料の
水性ペーストから、顔料の粉末化工程を経ることなく、
顔料を水相から樹脂相に移行させることによって、粗大
粒子を含有しない粉体塗料用着色剤が提供され、該着色
剤により粉体塗料を着色することによって、高濃度で均
一に着色され、且つ平滑性に優れた薄い塗膜が容易に形
成出来る (実施例) 次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
尚、文中、部又は%とあるのは特に断りのない限り重量
基準である。
実施例1 エピクロルヒドリン−ビスフェノールエーテル型エポキ
シ樹脂(油化シェル社製、エピコート#1004)の60%塩
化メチレン溶液1,500部をフラッシャーに入れ、続いて
ジスアゾイエローの水性プレスケーキ(固形分35%)2,
000部を投入し、水冷下で30分間良く撹拌した。分離し
た水分をデカンテーションにより除去した。その後更に
同じ樹脂溶液1,500部を追加し、更に同じプレスケーキ
1,400部を投入した。続いて水冷下に20分間良く混練
後、分離した水分を除去し、更に30分間混練を行った。
その後加熱減圧下(100℃、70cmHg)で2時間混練を行
いながら水及び溶剤を除去した。その後冷却及び粉砕し
て黄色の本発明のペレット状粉体塗料用着色剤を得た。
上記着色剤を塩化メチレンに溶解して光学顕微鏡(400
倍)で顔料の分散性を調べたところ、5μm以上の粗大
粒子は認められなかった。
実施例2 ポリエステル樹脂(日本エステル社製、ER−6610)の60
%酢酸エチル溶液1,000部をフラッシャーに入れ、続い
てシアニンブルー顔料の水性プレスケーキ(固形分35
%)1,050部を投入し、常温で30分間良く撹拌した。分
離した水分をデカンテーションにより除去した。その後
更に同じ樹脂溶液1,000部を追加し、更に同じプレスケ
ーキ1,050部を投入した。続いて常温で30分間に良く混
練後、分離した水分を除去し、更に同じ樹脂溶液1,250
部を追加し、30分間混練を行った後分離した水分を除去
した。その後加熱減圧下(130℃、70cmHg)で2時間混
練を行いながら水及び溶剤を除去した。その後冷却及び
粉砕して青色の本発明のペレット状粉体塗料用着色剤を
得た。
上記着色剤を酢酸エチルに溶解して光学顕微鏡(400
倍)で顔料の分散性を調べたところ、5μm以上の粗大
粒子は認められなかった。
実施例3 ポリエステル樹脂(大日本インキ社製、ファインディッ
クM8500)の50%トルエン/メチルエチルケトン(80/2
0)溶液1,200部をフラッシャーに入れ、続いてモノアゾ
レッド顔料の水性プレスケーキ(固形分40%)1,200部
を投入し、常温で35分間良く撹拌した。分離した水分を
デカンテーションにより除去した後、その後更に同じ樹
脂溶液1,000部を追加し、更に同じプレスケーキ600部を
投入した。続いて常温で30分間に良く混練後、分離した
水分を除去し、更に同じ樹脂溶液1,400部を追加し、常
温で30分間混練を行った後分離した水分を除去した。そ
の後加熱減圧下(135℃、70cmHg)で2時間混練を行い
ながら水及び溶剤を除去した。その後冷却及び粉砕して
赤色の本発明のペレット状粉体塗料用着色剤を得た。
上記着色剤をトルエンに溶解して光学顕微鏡(400倍)
で顔料の分散性を調べたところ、5μm以上の粗大粒子
は認められなかった。
使用例1 ポリエステル樹脂(ER−6800、日本エステル社製) 100
部 硬化剤(クロスリンキングエージェントUI−B、バイエ
ル社製) 26 部 エポキシ樹脂(EP1004、油化シェル社製) 8.34部 ジブチルチンジラウレート(硬化促進剤) 0.5 部 流れ調整剤(アクロナール4F、BASF社製) 1.66部 ベンゾイン 1.66部 実施例1の着色剤 20.0 部 弗素樹脂粒子(ユノンP−300、半径10μm以下70%も
の、日本バルサー社製) 10 部 上記成分をスーパーミキサーで均一に混合し、押出機に
て加熱溶融混練押出し、冷却後、アトマイザーで平均粒
径約40μmにまで粉砕する。更にこの中に粉末100部当
り0.5部の割合で流れ調整剤(微粉末シリカ)を加え均
一に混合して着色粉体塗料組成物を得た。
使用例2 ポリエステル樹脂(ファインディックM8520、大日本イ
ンキ化学社製) 50部 エポキシ樹脂(R−304、三石エポキシ社製) 50 部 硬化促進剤(キュアゾールC17Z、四国化成社製) 0.3部 流れ調整剤(アクロナール4F、BASF社製) 1 部 実施例1の着色剤 15.0部 上記成分を使用し他は使用例1と同様にして着色粉体塗
料組成物を得た。
使用例3 ポリエステル樹脂(ER−6820、日本エステル社製) 100
部 硬化剤(クロスリンキングエージェントUI−B、バイエ
ル社製) 26 部 エポキシ樹脂(AER−664P、旭化成社製) 8.34部 ジブチルチンジラウレート(硬化促進剤) 0.5 部 流れ調整剤(アクロナール4F、BASF社製) 1.66部 ベンゾイン 1.66部 実施例1の着色剤 10.0 部 上記成分を使用し他は使用例1と同様にして着色粉体塗
料組成物を得た。
上記使用例の粉体塗料組成物を用いて、洗浄した軟鋼板
に静電スプレーガンで塗布し190℃で20分間硬化させ、
厚さ10乃至15μmの塗膜を形成したところ、隠蔽力、濃
度及び鮮明性に優れ且つピンホールやクレーターの全く
ない優れた平滑性及び光沢の塗膜が得られた。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】顔料の水性ペーストと樹脂溶液とを混練し
    て水性相の顔料を樹脂溶液相に移行させ、しかる後に水
    及び有機溶剤を除去することを特徴とする粉体塗料用着
    色剤の製造方法。
  2. 【請求項2】顔料の水性ペーストと樹脂溶液とを順次追
    加する請求項1に記載の方法。
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