JP4568927B2

JP4568927B2 - Aluminum hall

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Publication number: JP4568927B2
Application number: JP20294299A
Authority: JP
Inventors: 弘行伊藤; 哲朗阿河
Original assignee: DIC Corp
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2019-07-16
Also published as: JP2001026738A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規にして有用なるアルミホイール用粉体塗料組成物に関する。より詳細には、本発明は、特定のガラス転移温度を有する二種類のエポキシ基含有アクリル系樹脂（Ａ）及び（Ｂ）と、これらアクリル系樹脂の有するエポキシ基と反応し得る官能基を有する硬化剤（Ｃ）とを、必須の被膜形成成分として含有することからなる、塗膜外観、耐糸錆性、基材付着性に優れた塗膜を与えるという、極めて実用性の高いアルミホイール用粉体塗料組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、大気汚染等の問題から有機溶剤に対する規制が厳しくなり、環境調和型塗料が注目されている。中でも、粉体塗料は無溶剤型塗料として環境保護の観点から脚光を浴びており、特にアクリル系粉体塗料は耐候性、耐汚染性等の塗膜性能に優れることから、建材や自動車部品、自動車トップクリヤーコートの用途に注目されている。
【０００３】
ところで、自動車用ホイールは、一般的にはスチール製が多かったが、近年、アルミニウム合金の優れた軽量性、防食性、意匠性が注目され、アルミホイールの装着率は高級車を中心に３０％以上に達している。
【０００４】
また、スチールホイールに比べて、鋳造という比較的造形上の自由度が高い生産方式、切削や研磨などの機械加工が容易な材質である点から、極めて複雑な形状のデザインや意匠性が追及されている。その結果、塗装工程は複雑となり、塗装品質の高級化、塗装塗膜の高機能化が重要な課題になっている。
【０００５】
アルミホイールの塗装には、透明なクリヤー塗料で仕上げる光輝仕様と、メタリックや多種の塗色で仕上げるカラー仕様の二系統があり、上記の課題に対して、種々のクリヤー、着色塗料が使用され、検討されてきた。
【０００６】
最近のアルミホイール塗装の課題としては、高防錆機能、高外観機能、高耐候性機能、無公害性等が挙げられるが、このうち、高防錆機能が特に重要な課題となっている。これは、意匠性の面において、高級感が得られるよう、デザイン的に複雑な立体構造が増加したため、切削加工で意図的に作り出されるシャープエッジ部が多くなり、これを被覆保護するため、種々の塗装が施されるが、特に寒冷地等での塩害により、その部分からの糸錆と称される糸状腐食の発生が一般的な問題となっており、改良が要望されている。
【０００７】
現在、アルミホイール塗装に使用されている、アクリル焼き付け等の塗料系で、特にクリヤー仕上げの場合、糸錆の発生を防止するために、最も有効で、かつ、一般的に用いられる方法としては、無着色のクロメート系化成処理が行なわれている。ところが、その有害性なるゆえに、新規ラインでの採用に関して多方面より規制が非常に厳しくなってきている。
【０００８】
糸錆を防止する塗料としては、特開昭６３−１２３４７５号公報、特開平３−１６２４６８号公報が開示されている。しかしながら、前者は、熱可塑性樹脂を用いた塗料を下塗りした上に熱硬化性アクリル樹脂からなる塗料を上塗りするもので、耐溶剤性に劣る上、二種類の異なった塗料を塗装する必要があり、作業性に劣る。また、後者では、特定の共重合ポリエステル系樹脂をポリイソシアネート化合物で架橋させる塗料を用いることにより糸錆を防止しているが、塗料調製時に、得られたポリエステルを沸点の高い溶剤に溶解させる必要があるため、溶剤含有塗料となり、昨今の環境対応に適していないという欠点があった。
【０００９】
このように、従来の溶剤型アクリル焼き付け塗料、溶剤型ポリエステル焼き付け塗料を塗装する場合、その硬化システムに起因する発泡等を極力抑制し、塗膜物性を維持する必要上、沸点の非常に高い溶剤を使用したり、ガラス転移温度の低い樹脂を用いる必要がある。そのために、塗装後の溶剤の離脱が遅れ、塗装後の塗料粘度の上昇が不十分となり、シャープなエッジ部の塗膜による被覆が不十分で、糸錆が発生することが一般的な現象であり、いまだ、溶剤型熱硬化型で耐糸錆性を完全に満足する塗料組成物はない。
【００１０】
さらには、一つの効果的な手段として、粉体塗料を塗装系の中に組み込むことが行われてはいる。しかしながら、高平滑性を得るために、樹脂のガラス転移温度を低くすること、分子量を低下させることが必要であり、この場合、粉体化した樹脂が凝集して固化しやすく、保存安定性（耐ブロッキング性）に劣る等の実用上の問題点を有している。とりわけ、耐糸錆性が、上掲したような従来系の焼き付け塗料から得られる塗膜のそれと比較した場合に、劣るものであるという処からも、かかる防錆性が、高度に要求されるような用途、たとえば、自動車アルミホイール用塗料などの用途には、到底、利用し適用することが出来ないというものであった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来型の技術に従う限りは、どうしても、外観ならびに耐候性、基材付着性などにも優れた塗膜を与え、しかも、とりわけ、耐糸錆性という防錆性などにも優れた塗膜を与え得るという、極めて実用性の高いアルミホイール用塗料組成物を提供するということは、頗る、困難であった。
【００１２】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、一にかかって、外観ならびに耐候性、基材付着性などにも優れた塗膜を与えるということは、もとよりのこと、特に、耐糸錆性という防錆性にも優れた塗膜の形成できる、極めて実用性の高いアルミホイール用粉体塗料組成物を提供するということにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者は、上述したような従来型技術における種々の欠点・問題点を解消するべく、加えて、上述したような発明が解決しようとする課題に照準を合わせて、鋭意、検討を重ねた結果、ガラス転移温度が４０〜１００℃なる範囲内のエポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）と、ガラス転移温度が−８０〜０℃なる範囲内のエポキシ基含有アクリル樹脂（Ｂ）の二種類のエポキシ基含有アクリル樹脂と、これらのアクリル樹脂中のエポキシ基と反応し得る官能基を有する硬化剤とを必須の被膜形成成分とする粉体塗料組成物を、アルミホイールに使用すると、とりわけ耐糸錆性という防錆性に優れるし、さらには、外観ならびに耐候性、基材付着性などにも優れること、
【００１４】
該アクリル樹脂（Ａ）／該アクリル樹脂（Ｂ）の固形分重量比としては、８０／２０〜９９．５／０．５、中でも９０／１０〜９９／１が好ましいこと、
【００１５】
該アクリル樹脂（Ａ）のガラス転移温度としては５０〜８０℃なる範囲内が、そのエポキシ当量としては２００〜１６００ｇ／ｅｑ、中でも４００〜１０００ｇ／ｅｑなる範囲内が、数平均分子量としては１０００〜５００００なる範囲内が、それぞれ好ましいこと、該アクリル樹脂（Ｂ）のガラス転移温度としては−５０〜−２０℃なる範囲内が、そのエポキシ当量としては２００〜３０００ｇ／ｅｑ、中でも４００〜１５００ｇ／ｅｑなる範囲内が、数平均分子量としては１０００〜５００００なる範囲内が、それぞれ好ましいこと、
【００１６】
該硬化剤（Ｃ）としては、脂肪族多価カルボン酸類および／またはその無水物が好ましいこと、等を見い出し、本発明を完成させるに至った。
【００１７】
すなわち本発明は、
１．ガラス転移温度が４０〜１００℃なる範囲内のエポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）と、ガラス転移温度が−８０〜０℃なる範囲内のエポキシ基含有アクリル樹脂（Ｂ）と、エポキシ基と反応し得る官能基を有する硬化剤（Ｃ）とを、必須の被膜形成成分として含有し、前記エポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）とエポキシ基含有アクリル樹脂（Ｂ）の固形分重量比〔（Ａ）／（Ｂ）〕が、８０／２０〜９９．５／０．５なる範囲内であるアルミホイール用粉体塗料組成物をアルミホイールのアルミニウム金属表面上に塗装したアルミホイール、
【００１８】
２．エポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）のエポキシ当量が、２００〜１６００ｇ／ｅｑなる範囲内であり、かつ、エポキシ基含有アクリル樹脂（Ｂ）のエポキシ当量が、２００〜３０００ｇ／ｅｑなる範囲内である、上記１記載のアルミホイール、
【００１９】
３．エポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）のガラス転移温度が５０〜８０℃なる範囲内で、かつエポキシ当量が４００〜１０００ｇ／ｅｑなる範囲内であり、しかも、エポキシ基含有アクリル樹脂（Ｂ）のガラス転移温度が−５０〜−２０℃なる範囲内で、かつエポキシ当量が４００〜１５００ｇ／ｅｑなる範囲内である、上記１記載のアルミホイール、
【００２０】
４．エポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）とエポキシ基含有アクリル樹脂（Ｂ）の固形分重量比〔（Ａ）／（Ｂ）〕が、９０／１０〜９９／１なる範囲内である、上記２または３記載のアルミホイール、
【００２１】
５．エポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）の数平均分子量が、１０００〜５００００なる範囲内であり、かつ、エポキシ基含有アクリル樹脂（Ｂ）の数平均分子量が、１０００〜５００００なる範囲内である、上記１〜４のいずれか１項に記載のアルミホイール、
【００２２】
６．エポキシ基と反応し得る官能基を有する硬化剤（Ｃ）が、脂肪族多価カルボン酸類および／またはその無水物である、上記１〜５のいずれか１項に記載のアルミホイール
【００２４】
を提供しようとするものであり、上記本発明のアルミホイール用粉体塗料組成物は、従来のアクリル粉体塗料、アクリル焼き付け塗料、ポリエステル系焼き付け塗料と比較して著しく耐糸錆性、基材付着性に優れる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明のアルミホイール用粉体塗料組成物の必須構成成分たる、前記したエポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）、（Ｂ）としては、たとえば、分子の末端または側鎖にエポキシ基を有するアクリル共重合体が挙げられる。
【００２６】
そして、当該共重合体（Ａ）、（Ｂ）は、たとえば、▲１▼（メタ）アクリル酸アルキルエステルとエポキシ基を有するアクリル系単量体と、更に必要により、その他のビニル系単量体とを共重合せしめる溶液ラジカル重合方法、▲２▼公知慣用の種々のアクリル系共重合体を、公知慣用の常法により変性せしめるということによって、エポキシ基を導入せしめるという方法といったような、種々の方法によって調製することができるが、▲１▼なる溶液ラジカル重合方法によるものが、最も簡便であるので、特に推奨される。
【００２７】
上記▲１▼のエポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）、（Ｂ）の重合方法で用いられる、（メタ）アクリル酸アルキルエステルのうちでも特に代表的なるもののみを例示するにとどめれば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｉーブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ペンチル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸トリデシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、等を挙げることができる。これらは、必要に応じて単独で、あるいは二種以上を併用して使用することができる。
【００２８】
また、同様に、エポキシ基含有アクリル単量体として特に代表的なるもののみを例示するにとどめれば、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸メチルグリシジル、（メタ）アリルグリシジルエーテル、（メタ）アリルメチルグリシジルエーテル、（メタ）アクリル酸３，４−エポキシシクロヘキシルメチルなどが挙げられるが、中でも、（メタ）アクリル酸グリシジルを使用することが好ましい。これらも、必要に応じて、単独使用であってもよいし、あるいは２種以上の併用であってもよいことは、勿論である。
【００２９】
また、上記▲１▼のエポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）、（Ｂ）の重合方法で必要により用いられる、その他のビニル系単量体としては、たとえば、（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−ヒドロキシブチル等の（メタ）アクリル酸ヒドロキシエステル類；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンの如き、各種のスチレン系単量体；（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸の如き、各種の多価カルボキシル基含有単量体と炭素数が１〜１８（Ｃ₁〜Ｃ₁₈）なるモノアルキルアルコールとのモノ−ないしはジエステル類；Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドの如き、各種のアミノ基含有アミド系不飽和単量体；ジメチルアミノエチル（メタ）アクリートの如き、各種のジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート類；ｔｅｒｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ビチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、アジリジニルエチル（メタ）アクリレート、ピロリジニルエチル（メタ）アクリレート、ピペリジニルエチル（メタ）アクリレートの如き、各種のアミノ基含有単量体；γ−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシランの如き、各種の加水分解性シリル基含有体；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、絡酸ビニル、イソ絡酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、炭素数９〜１１分岐状脂肪族カルボン酸ビニル、ステアリン酸ビニルの如き、各種の脂肪族カルボン酸ビニル；シクロヘキサンカルボン酸ビニル、メチルシクロヘキサンカルボン酸ビニル、安息香酸ビニル、パラ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸ビニルの如き、環状構造を有するカルボン酸の各種のビニルエステル類などが挙げられる。
【００３０】
本発明において用いられるエポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）のガラス転移温度は、４０〜１００℃の範囲内であり、中でも、５０〜８０℃の範囲内が好ましい。また、エポキシ基含有アクリル樹脂（Ｂ）のガラス転移温度は、−８０〜０℃の範囲内であり、中でも、−５０〜−２０℃の範囲内が好ましい。
【００３１】
エポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）のガラス転移温度が４０℃未満であると、得られる粉体塗料組成物の保存安定性（耐ブロッキング性）が低下するようになり、１００℃を越える平滑性と耐糸錆性が低下するようになるため、それぞれ好ましくない。また、エポキシ基含有アクリル樹脂（Ｂ）のガラス転移温度が−８０℃未満であると、粉体塗料組成物の保存安定性（耐ブロッキング性）が低下するようになり、０℃を越える耐糸錆性が低下するようになるため、それぞれ好ましくない。
【００３２】
エポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）とエポキシ基含有アクリル樹脂（Ｂ）の使用比率としては、粉体塗料組成物の保存安定性（耐ブロッキング性）、塗膜の平滑性、耐衝撃性、基材付着性、耐糸錆性等を考慮すると、固形分重量比〔（Ａ）／（Ｂ）〕が、８０／２０〜９９．５／０．５なる範囲内が適切であり、９０／１０〜９９／１なる範囲内が特に好ましい。
【００３３】
エポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）のエポキシ当量としては、基材付着性の低下、糸錆の発生、硬化性の低下、塗膜の諸物性、とりわけ、耐衝撃性、耐水性等の低下防止の観点から、２００〜１６００ｇ／ｅｑなる範囲が適切であり、中でも、４００〜１０００ｇ／ｅｑの範囲内が特に好ましい。また、エポキシ基含有アクリル樹脂（Ｂ）のエポキシ当量としては、基材付着性、塗膜外観、耐衝撃性、耐水性等の低下防止の観点から、２００〜３０００ｇ／ｅｑなる範囲が適切であり、中でも、４００〜１５００ｇ／ｅｑの範囲内が特に好ましい。
【００３４】
なお、ここでいうエポキシ当量は、エポキシ基１モルを得るために必要な樹脂のグラム数（ｇ／ｅｑ）である。
【００３５】
また、当該エポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）、（Ｂ）の数平均分子量としては、耐ブロッキング性、塗膜の平滑性等の低下防止の観点から、１０００〜５００００なる範囲内が適切であり、中でも２０００〜３００００なる範囲が特に好ましい。
【００３６】
本発明で使用される硬化剤（Ｃ）としては、多価カルボン酸類およびその無水物、多価フェノール類等が挙げられる。これらのうちでも、塗膜物性の観点から、脂肪族多価カルボン酸類とその無水物を使用するのが好ましい。好ましい脂肪族多価カルボン酸類としては、ドデカンジカルボン酸等が挙げられる。そして、硬化剤（Ｃ）の使用量は、エポキシ基含有アクリル系樹脂（Ａ）と（Ｂ）の合計のエポキシ基量にほぼ対応する官能基量、中でも０．８〜１．２倍当量の範囲内とするのが好ましい。
【００３７】
上述したような、エポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）、（Ｂ）および硬化剤（Ｃ）なる必須の構成成分を用いて、本発明のアルミホイール用粉体塗料組成物や、この粉体塗料組成物から得られる粉体塗料を調製するには、公知慣用の種々の方法を利用し、適用することができる。それらのうちでも特に代表的なる方法のみを例示するにとどめるならば、まず、上述したような、それぞれの必須構成成分を混合せしめ、さらに必要に応じて、顔料、または表面調整剤などのような、種々の添加剤成分を混合せしめ、次いで、それらを溶融混練せしめたのちに、微粉砕せしめるという、いわゆる機械粉砕方式などがある。エポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）、（Ｂ）の混合がむずかしい場合は、予め（Ａ）、（Ｂ）を溶融混合してから使用してもよいし、溶液状態で予め混合してから固形化したものを使用してもよく、好ましい。
【００３８】
本発明のアルミホイール用粉体塗料組成物からなる粉体塗料には、本発明の目的を逸脱しないような範囲内で、あるいは、本発明の効果を損なわないような範囲内で、さらに有機系ないしは無機系の顔料類をはじめ、流動調整剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などのような、公知慣用の種々の添加剤類を添加することもできるし、焼き付け時の硬化（反応）を促進化せしめるという目的で、触媒を添加することもできる。
【００３９】
かくして得られる本発明のアルミホイール用粉体塗料組成物や、この粉体塗料組成物から得られる粉体塗料は、公知慣用の種々の方法によって、被塗物基材上に塗装され、しかるのち、焼き付けされるということにより、目的とする硬化塗膜が被塗物基材上に形成されるということになる。
【００４０】
被塗物基材の焼き付け温度および時間は、被塗物基材の種類や目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、１２０〜２５０℃の温度範囲で、焼き付け時間は５〜３０分の範囲である。
【００４１】
【実施例】
次に、本発明を、参考例、実施例および比較例により、一層、具体的に説明することにするが、本発明は、決して、これらの例示例のみに限定されるものではない。なお、以下において、部および％は、特に断りの無い限り、すべて、重量基準であるものとする。
【００４２】
参考例１［エポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）の調製〕
撹拌機、温度計、コンデンサーおよび窒素ガス導入口を備えた反応容器に、キシレン４２６部を仕込んで、窒素雰囲気下に１３５℃にまで昇温した。そこへ、スチレン２５部、メタクリル酸メチル４７部、アクリル酸ブチル８部、メタクリル酸グリシジル２０部およびｔｅｒｔ−ブチルパーオキシオクトエート（以下、ＴＢＰＯと略記する。）６部とからなる混合物を６時間に亘って滴下し、滴下終了後も同温度に１０時間保持して重合反応を行ない、しかる後１７０℃で２０ｍｍＨｇの減圧下に溶剤をのぞき、数平均分子量２７００、ガラス転移温度５５℃、エポキシ当量７１０ｇ／ｅｑなる固形アクリル樹脂を得た。以下、これをアクリル樹脂（Ａ−１）と略記する。得られたアクリル樹脂（Ａ−１）の特性値を第１表に示す。
【００４３】
参考例２（同上）
単量体として、メタクリル酸メチル５８部、メタクリル酸ｎ−ブチル１０部およびメタクリル酸グリシジルの３２部を用い、併せてＴＢＰＯ３部を用いるように変更した以外は、参考例１と同様にして、数平均分子量４３００、ガラス転移温度６４℃、エポキシ当量４５０ｇ／ｅｑなる固形アクリル樹脂を得た。以下、これをアクリル樹脂（Ａ−２）と略記する。得られたアクリル樹脂（Ａ−２）の特性値を第１表に示す。
【００４４】
参考例３（同上）
単量体として、スチレン４０部、メタクリル酸メチル２４部、アクリル酸２−エチルヘキシル１１部およびメタクリル酸グリシジル２５部を用い、併せてＴＢＰＯ６．５部を用いるように変更した以外は、参考例１と同様にして、数平均分子量２６００、ガラス転移温度４５℃、エポキシ当量５７０ｇ／ｅｑなる固形アクリル樹脂を得た。以下、これをアクリル樹脂（Ａ−３）と略記する。得られたアクリル樹脂（Ａ−３）の特性値を第１表に示す。
【００４５】
参考例４［エポキシ基含有アクリル樹脂（Ｂ）の調製〕
撹拌機、温度計、コンデンサーおよび窒素ガス導入口を備えた反応容器に、キシレン４１０部を仕込んで、窒素雰囲気下に１３５℃にまで昇温した。ここへ、アクリル酸２−エチルヘキシル２７部、メタクリル酸２−エチルヘキシル３８部、メタクリル酸グリシジル３５部およびＴＢＰＯ０．５部を用いるように変更した以外は参考例１と同様にして、数平均分子量５２００、ガラス転移温度−２０℃、エポキシ当量４２０ｇ／ｅｑなるアクリル樹脂を得た。以下、これをアクリル樹脂（Ｂ−１）と略記する。得られたアクリル樹脂（Ｂ−１）の特性値を第２表に示す。
【００４６】
参考例５（同上）
単量体として、スチレン２０部、アクリル酸２−エチルヘキシル７０部およびメタクリル酸グリシジル１０部を用いるように変更した以外は、参考例４と同様にして、数平均分子量７８００、ガラス転移温度−３１℃、エポキシ当量１５３０ｇ／ｅｑなるアクリル樹脂を得た。以下、これをアクリル樹脂（Ｂ−２）と略記する。得られたアクリル樹脂（Ｂ−２）の特性値を第２表に示す。
【００４７】
【表１】
第１表

【００４８】
【表２】
第２表

【００４９】
なお、上記第１表および第２表におけるガラス転移温度、エポキシ当量、数平均分子量は、次の方法を用いて行なった。
【００５０】
（１）ガラス転移温度（℃）
ＤＳＣ法（示差走査熱量測定法、昇温速度１０℃／ｍｉｎ）により求めた。
【００５１】
（２）エポキシ当量（ｇ／ｅｑ）
塩酸−ピリジン法により測定した。樹脂に塩酸−ピリジン溶液２５ｍｌを加え、１３０℃で１時間、加熱溶解した後、フェノールフタレインを指示薬として０．１Ｎ−水酸化カリウムアルコール溶液で滴定した。消費した０．１Ｎ−水酸化カリウムアルコール溶液の量によってエポキシ当量を算出した。
（２）数平均分子量
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定した。試料はテトラヒドロフラン１００部に対して樹脂０．４部溶解したテトラヒドロフラン溶液とし、これを日本分析工業（株）製ＬＣ−０８（Ａ−５４３２）型ＧＰＣにより測定し、ポリスチレン換算により算出した。
【００５２】
実施例１〜４および比較例１〜３
（粉体塗料の調製）
それぞれ、第３表および第４表に示す配合成分を、それぞれに示す割合で、各別に配合せしめ、かくして得られるそれぞれの配合物を、「ＡＰＶ・ニーダーＭＰ−２０１５型」〔ツバコー横浜販売（株）製二軸混練機〕を使用して、溶融混練せしめたのちに、微粉砕し、さらに、２００メッシュの金網で分級せしめることによって、本発明のアルミホイール用粉体塗料組成物を用いて得られた粉体塗料［Ｐ−１］〜［Ｐ−４］と、比較対照用の粉体塗料［ｐ−１］〜［ｐ−３］を調製した。
【００５３】
【表３】
第３表

【００５４】
【表４】
第４表

【００５５】
《第３表、第４表の脚註》
１）「ＤＤＡ」：ドデカンジカルボン酸
２）「アクロナール４Ｆ」：ドイツ国ＢＡＳＦ社製の表面調整剤
【００５６】
（塗膜性能試験）
次いで、得られた粉体塗料［Ｐ−１］〜［Ｐ−４］と、［ｐ−１］〜［ｐ−３］を使用して、次に示すような塗膜形成方法に従って、各種の塗膜を作製した。
【００５７】
被塗物として使用する基材は、アルミニウム合金板「Ａ５０５２Ｐ」〔日本テストパネル（株）製〕を用いた。
【００５８】
粉体塗料［Ｐ−１］〜［Ｐ−４］、［ｐ−１］〜［ｐ−３］を、上記の被塗物基材に、焼き付け後の膜厚が８０μｍとなるように、それぞれ静電粉体塗装せしめたのち、１６０℃／２０分間なる条件下で焼き付けを行なった。
【００５９】
かくして得られた、それぞれの硬化塗膜について、諸性能の評価判定を行なった。それらの結果は、まとめて、第５表および第６表に示す。
【００６０】
【表５】
第５表

【００６１】
【表６】
第６表

【００６２】
なお、第５表および第６表の実施例、比較例における塗膜性能試験の評価は、次の方法を用いて行なった。
【００６３】
（４）塗膜平滑性
塗膜表面を目視により下記の基準にて評価判定した。
○…非常にスムーズで平滑。
△…大きなラウンドが認められる。
×…細かいチリ肌が認められる。
【００６４】
（５）耐糸錆性
塗膜にカッターナイフで基材の素地に達するようにクロスカットを入れ、塩水噴霧試験機にて、温度３５±５℃の条件下、５％食塩水を２４時間噴霧した後、水洗し、温度４０±１℃、相対湿度８５±２％の恒温恒湿槽内に２４０時間放置し、これを１サイクルとして、３サイクル迄繰り返して糸錆の発生個数とクロスカットの片側錆幅の最大長さを測定し、下記の基準にて評価判定した。
○…糸錆の長さが２ｍｍ未満
△…糸錆の長さが２ｍｍ以上５ｍｍ未満
×…糸錆の長さが５ｍｍ以上
【００６５】
（６）耐水性
塗板を、６０℃の温水中に、３日間のあいだ浸漬せしめ、引き上げてから３０分後に、塗膜にカッターで碁盤目状に１ｍｍのクロス・カットを入れ、粘着テープによる剥離試験を行なった。評価判定の基準は、クロス・カットの残数を、Ｘ／１００で表示した。この値が高いほど、付着性が良好であることを意味している。また、温水中から引き上げてからの塗膜のフクレの有無を目視により判定した。
【００６６】
【発明の効果】
本発明に係る粉体塗料用組成物は、アルミホイールの塗装に使用すると、とりわけ、塗膜外観、耐糸錆性ならびに耐水密着性などの諸物性に優れた硬化塗膜を与えるものであり、アルミホイール用粉体塗料組成物として極めて実用性の高いものである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel and useful powder coating composition for aluminum wheels. More specifically, the present invention has two types of epoxy group-containing acrylic resins (A) and (B) having a specific glass transition temperature, and functional groups capable of reacting with the epoxy groups of these acrylic resins. For aluminum wheels with extremely high practicality, which contains a curing agent (C) as an essential film-forming component and gives a film with excellent coating film appearance, yarn rust resistance, and substrate adhesion. The present invention relates to a powder coating composition.
[0002]
[Prior art]
In recent years, regulations on organic solvents have become stricter due to problems such as air pollution, and environmentally friendly paints have attracted attention. Above all, powder paints are attracting attention from the viewpoint of environmental protection as solvent-free paints, and especially acrylic powder paints have excellent coating properties such as weather resistance, stain resistance, etc. Attention is focused on the use of automotive top clear coat.
[0003]
By the way, automobile wheels are generally made of steel, but in recent years, the excellent lightness, corrosion resistance, and design of aluminum alloys have attracted attention, and the mounting ratio of aluminum wheels is 30%, mainly in luxury cars. It has reached the above.
[0004]
Also, compared to steel wheels, it is a production method that has a relatively high degree of freedom of molding, such as casting, and because it is a material that is easy to machine such as cutting and polishing, the design and design of extremely complicated shapes are pursued. ing. As a result, the painting process is complicated, and it is important to improve the quality of painting and to enhance the function of the paint film.
[0005]
There are two systems for painting aluminum wheels: bright specifications that are finished with transparent clear paint, and color specifications that are finished with metallic and various paint colors. Various clear and colored paints are used for the above problems, Has been studied.
[0006]
Problems with recent aluminum wheel coating include a high rust prevention function, a high appearance function, a high weather resistance function, a non-pollution property, etc. Among them, a high rust prevention function is a particularly important problem. In terms of design, the number of sharp three-dimensional structures intentionally created in the cutting process increases because the number of complex three-dimensional structures increased so that a high-class feeling can be obtained. However, due to salt damage particularly in cold districts, the occurrence of thread-like corrosion called thread rust from the part has become a general problem, and improvement is desired.
[0007]
Currently, the most effective and commonly used method for preventing the occurrence of yarn rust in paint systems such as acrylic baking, which are currently used for aluminum wheel coating, especially in the case of clear finishing, Uncolored chromate conversion treatment is performed. However, because of its harmfulness, regulations on new lines are becoming very strict in many ways.
[0008]
JP-A-63-123475 and JP-A-3-162468 are disclosed as paints for preventing yarn rust. However, the former is an undercoating with a thermoplastic resin and then overcoating with a thermosetting acrylic resin, which is inferior in solvent resistance and requires two different paints to be applied. Inferior workability. In the latter case, yarn rust is prevented by using a paint that crosslinks a specific copolyester resin with a polyisocyanate compound, but it is necessary to dissolve the obtained polyester in a solvent with a high boiling point when preparing the paint. Therefore, there is a drawback that it becomes a solvent-containing paint and is not suitable for recent environmental measures.
[0009]
Thus, when applying conventional solvent-type acrylic baking paints and solvent-type polyester baking paints, it is necessary to suppress foaming caused by the curing system as much as possible and maintain the physical properties of the coating film. Or a resin having a low glass transition temperature. For this reason, it is a common phenomenon that the removal of the solvent after painting is delayed, the viscosity of the paint after painting is insufficiently increased, the coating with the sharp edge coating is insufficient, and thread rust occurs. However, there is still no coating composition that is solvent-based thermosetting and completely satisfies yarn rust resistance.
[0010]
Further, as one effective means, a powder coating is incorporated into a coating system. However, in order to obtain high smoothness, it is necessary to lower the glass transition temperature of the resin and to lower the molecular weight. In this case, the powdered resin tends to aggregate and solidify, and storage stability ( It has practical problems such as inferior blocking resistance. In particular, the rust resistance is highly required from the point that the rust resistance is inferior to that of the coating film obtained from the conventional baked paint as described above. Such applications, for example, automobile aluminum wheel paints, cannot be used and applied.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In this way, as long as the conventional technology is followed, a coating film excellent in appearance, weather resistance, substrate adhesion, etc. is inevitably given, and in particular, excellent in rust prevention such as yarn rust resistance. It has been difficult to provide a highly practical coating composition for an aluminum wheel that can provide a coating film.
[0012]
Therefore, the problem to be solved by the present invention is that it gives a coating film that is excellent in appearance, weather resistance, substrate adhesion and the like. An object of the present invention is to provide a highly practical powder coating composition for aluminum wheels, which can form a coating film having excellent rust prevention properties.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in order to solve the various disadvantages and problems in the conventional technology as described above, the present inventor eagerly and studied, focusing on the problems to be solved by the invention as described above. As a result of overlapping, two types of epoxy group-containing acrylic resin (A) within a range of glass transition temperature of 40 to 100 ° C. and epoxy group-containing acrylic resin (B) of glass transition temperature within a range of −80 to 0 ° C. When a powder coating composition having an epoxy film-containing acrylic resin and a curing agent having a functional group capable of reacting with an epoxy group in these acrylic resins as an essential film-forming component is used for an aluminum wheel, It has excellent rust resistance such as thread rust, and also has excellent appearance, weather resistance, substrate adhesion, etc.
[0014]
The solid content weight ratio of the acrylic resin (A) / the acrylic resin (B) is preferably 80/20 to 99.5 / 0.5, and more preferably 90/10 to 99/1.
[0015]
The glass transition temperature of the acrylic resin (A) is in the range of 50 to 80 ° C., the epoxy equivalent is 200 to 1600 g / eq, particularly the range of 400 to 1000 g / eq, and the number average molecular weight is 1000 to 1000 The range of 50,000 is preferable, and the glass transition temperature of the acrylic resin (B) is -50 to -20 ° C. The epoxy equivalent is 200 to 3000 g / eq, and particularly 400 to 1500 g / eq. Within the range, the number average molecular weight is preferably within the range of 1000 to 50000, respectively.
[0016]
As the curing agent (C), it was found that aliphatic polyvalent carboxylic acids and / or anhydrides thereof are preferable, and the present invention has been completed.
[0017]
That is, the present invention
1. An epoxy group-containing acrylic resin (A) having a glass transition temperature of 40 to 100 ° C., an epoxy group-containing acrylic resin (B) having a glass transition temperature of −80 to 0 ° C., and an epoxy group. The curing agent (C) having a functional group to be obtained is contained as an essential film-forming component, and the solid content weight ratio of the epoxy group-containing acrylic resin (A) and the epoxy group-containing acrylic resin (B) [(A) / (B)] is a powder coating composition for aluminum wheels in the range of 80/20 to 99.5 / 0.5. On the aluminum metal surface of the aluminum wheel Painted aluminum wheels,
[0018]
2. The epoxy equivalent of the epoxy group-containing acrylic resin (A) is in the range of 200 to 1600 g / eq, and the epoxy equivalent of the epoxy group-containing acrylic resin (B) is in the range of 200 to 3000 g / eq. the above 1 Described aluminum foil ,
[0019]
3. The glass transition temperature of the epoxy group-containing acrylic resin (A) is in the range of 50 to 80 ° C. and the epoxy equivalent is in the range of 400 to 1000 g / eq, and the glass transition of the epoxy group-containing acrylic resin (B). The temperature is within the range of −50 to −20 ° C., and the epoxy equivalent is within the range of 400 to 1500 g / eq. 1 Described aluminum foil ,
[0020]
4). The solid content weight ratio [(A) / (B)] of the epoxy group-containing acrylic resin (A) and the epoxy group-containing acrylic resin (B) is within a range of 90/10 to 99/1. 2 Or 3 Described aluminum foil ,
[0021]
5. The above 1 wherein the number average molecular weight of the epoxy group-containing acrylic resin (A) is in the range of 1000 to 50000, and the number average molecular weight of the epoxy group-containing acrylic resin (B) is in the range of 1000 to 50000. ~ 4 Of any one of aluminum foil ,
[0022]
6). The curing agent (C) having a functional group capable of reacting with an epoxy group is an aliphatic polyvalent carboxylic acid and / or an anhydride thereof. 5 The aluminum wheel according to any one of
[0024]
The powder coating composition for aluminum wheels of the present invention described above is significantly more resistant to yarn rust than the conventional acrylic powder coatings, acrylic baking coatings, and polyester baking coatings. Excellent adhesion.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As the above-mentioned epoxy group-containing acrylic resins (A) and (B), which are essential constituents of the powder coating composition for aluminum wheels of the present invention, for example, acrylic copolymer having an epoxy group at the terminal or side chain of the molecule. Coalescence is mentioned.
[0026]
The copolymers (A) and (B) are, for example, (1) (meth) acrylic acid alkyl ester, an acrylic monomer having an epoxy group, and, if necessary, other vinyl monomers. (2) Various methods such as a method of introducing an epoxy group by modifying a variety of known and common acrylic copolymers by a known and conventional method. Although it can be prepared by a method, the solution radical polymerization method (1) is particularly recommended because it is the simplest.
[0027]
Of the (meth) acrylic acid alkyl esters used in the polymerization method of the epoxy group-containing acrylic resins (A) and (B) of (1), only typical ones are illustrated. ) Methyl acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid sec-butyl, n-pentyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, Etc. These may be used alone or in combination of two or more as required.
[0028]
Similarly, only typical examples of the epoxy group-containing acrylic monomer are exemplified, and glycidyl (meth) acrylate, methyl glycidyl (meth) acrylate, (meth) allyl glycidyl ether, ( Examples thereof include (meth) allylmethyl glycidyl ether, (meth) acrylic acid 3,4-epoxycyclohexylmethyl, and it is preferable to use glycidyl (meth) acrylate. Of course, these may be used alone or in combination of two or more as required.
[0029]
Examples of other vinyl monomers used as necessary in the polymerization method of the epoxy group-containing acrylic resins (A) and (B) described in (1) above include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid hydroxyesters such as 2-hydroxypropyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate; various styrene monomers such as styrene, α-methylstyrene and vinyltoluene; Various polyvalent carboxyl group-containing monomers such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, and fumaric acid, and those having 1 to 18 carbon atoms (C ₁ ~ C ₁₈ Mono- or diesters with monoalkyl alcohols; N-dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, N-diethylaminoethyl (meth) acrylamide, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, N-diethylaminopropyl (meth) acrylamide Various amino group-containing amide unsaturated monomers such as: various dialkylaminoalkyl (meth) acrylates such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate; tert-butylaminoethyl (meth) acrylate, tert-biphenyl Various amino group-containing monomers such as tilaminopropyl (meth) acrylate, aziridinylethyl (meth) acrylate, pyrrolidinylethyl (meth) acrylate, piperidinylethyl (meth) acrylate; γ- (meta Various hydrolyzable silyl group-containing compounds such as acryloyloxypropyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane; vinyl acetate, vinyl propionate, Various aliphatic vinyl carboxylates such as vinyl tangleate, vinyl isoentoleate, vinyl caproate, vinyl caprate, vinyl laurate, C9-11 branched aliphatic carboxylate, vinyl stearate; cyclohexanecarboxyl Examples thereof include various vinyl esters of carboxylic acids having a cyclic structure, such as vinyl acid vinyl, methyl methylcyclohexanecarboxylate, vinyl benzoate, and para-tert-butyl vinyl benzoate.
[0030]
The glass transition temperature of the epoxy group-containing acrylic resin (A) used in the present invention is in the range of 40 to 100 ° C, and preferably in the range of 50 to 80 ° C. Moreover, the glass transition temperature of an epoxy-group-containing acrylic resin (B) exists in the range of -80-0 degreeC, and the inside of the range of -50--20 degreeC is preferable especially.
[0031]
When the glass transition temperature of the epoxy group-containing acrylic resin (A) is less than 40 ° C., the storage stability (blocking resistance) of the obtained powder coating composition is lowered, and the smoothness exceeding 100 ° C. Since the yarn rust resistance is lowered, each is not preferable. Further, when the glass transition temperature of the epoxy group-containing acrylic resin (B) is less than −80 ° C., the storage stability (blocking resistance) of the powder coating composition is lowered, and the yarn resistance exceeding 0 ° C. Since rust property comes to fall, it is unpreferable respectively.
[0032]
Regarding the use ratio of the epoxy group-containing acrylic resin (A) and the epoxy group-containing acrylic resin (B), the storage stability (blocking resistance) of the powder coating composition, the smoothness of the coating film, the impact resistance, the substrate Considering adhesion, yarn rust resistance, etc., the solid content weight ratio [(A) / (B)] is suitably in the range of 80/20 to 99.5 / 0.5, The range of 99/1 is particularly preferable.
[0033]
As the epoxy equivalent of the epoxy group-containing acrylic resin (A), it is possible to prevent deterioration of substrate adhesion, occurrence of yarn rust, decrease in curability, various physical properties of the coating film, especially impact resistance, water resistance, etc. From the viewpoint, a range of 200 to 1600 g / eq is appropriate, and a range of 400 to 1000 g / eq is particularly preferable. Moreover, as an epoxy equivalent of an epoxy-group-containing acrylic resin (B), the range of 200-3000 g / eq is appropriate from a viewpoint of base-material adhesiveness, coating-film external appearance, impact resistance, prevention of fall, such as water resistance. Among these, the range of 400 to 1500 g / eq is particularly preferable.
[0034]
In addition, the epoxy equivalent here is the gram number (g / eq) of the resin necessary for obtaining 1 mol of epoxy groups.
[0035]
In addition, the number average molecular weight of the epoxy group-containing acrylic resin (A) or (B) is suitably in the range of 1000 to 50000 from the viewpoint of preventing deterioration of blocking resistance, coating film smoothness, and the like. Among these, a range of 2000 to 30000 is particularly preferable.
[0036]
Examples of the curing agent (C) used in the present invention include polyvalent carboxylic acids and anhydrides thereof and polyhydric phenols. Among these, it is preferable to use aliphatic polyvalent carboxylic acids and their anhydrides from the viewpoint of physical properties of the coating film. Preferable aliphatic polycarboxylic acids include dodecanedicarboxylic acid. And the usage-amount of a hardening | curing agent (C) is the functional group amount corresponding to the total amount of epoxy groups of an epoxy-group-containing acrylic resin (A) and (B), especially 0.8-1.2 times equivalent. It is preferable to be within the range.
[0037]
The powder coating composition for an aluminum wheel of the present invention and the powder coating composition of the present invention using the essential constituents such as the epoxy group-containing acrylic resins (A) and (B) and the curing agent (C) as described above. In order to prepare a powder coating obtained from a product, various known and conventional methods can be used and applied. Of these, if only typical methods are exemplified, first, as described above, the respective essential components are mixed, and further, if necessary, such as pigments or surface conditioners. There is a so-called mechanical pulverization method in which various additive components are mixed and then melt-kneaded and then finely pulverized. When mixing of the epoxy group-containing acrylic resins (A) and (B) is difficult, they may be used after melt-mixing (A) and (B) in advance, or solidified after mixing in solution. It may be used and is preferable.
[0038]
The powder coating composition comprising the powder coating composition for an aluminum wheel of the present invention includes an organic system within a range not departing from the object of the present invention or within a range not impairing the effects of the present invention. In addition to inorganic pigments, various commonly used additives such as flow regulators, light stabilizers, ultraviolet absorbers and antioxidants can be added, and curing during baking ( A catalyst may be added for the purpose of accelerating the reaction.
[0039]
The powder coating composition for an aluminum wheel of the present invention thus obtained and the powder coating composition obtained from this powder coating composition are coated on a substrate to be coated by various known and conventional methods, and thereafter By baking, the intended cured coating film is formed on the substrate to be coated.
[0040]
The baking temperature and time of the substrate to be coated can be appropriately selected according to the type and purpose of the substrate to be coated. For example, the baking time is 5 to 30 minutes in the temperature range of 120 to 250 ° C. Range.
[0041]
【Example】
Next, the present invention will be described more specifically by reference examples, examples and comparative examples. However, the present invention is in no way limited to these illustrated examples. In the following, all parts and% are based on weight unless otherwise specified.
[0042]
Reference Example 1 [Preparation of Epoxy Group-Containing Acrylic Resin (A)]
A reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser and a nitrogen gas inlet was charged with 426 parts of xylene and heated to 135 ° C. in a nitrogen atmosphere. Thereto, a mixture consisting of 25 parts of styrene, 47 parts of methyl methacrylate, 8 parts of butyl acrylate, 20 parts of glycidyl methacrylate and 6 parts of tert-butyl peroxyoctoate (hereinafter abbreviated as TBPO) for 6 hours. After the completion of the dropwise addition, the polymerization reaction is carried out by maintaining the same temperature for 10 hours. After that, the solvent is removed at 170 ° C. under a reduced pressure of 20 mmHg, the number average molecular weight is 2700, the glass transition temperature is 55 ° C., the epoxy equivalent A solid acrylic resin of 710 g / eq was obtained. Hereinafter, this is abbreviated as an acrylic resin (A-1). The characteristic values of the resulting acrylic resin (A-1) are shown in Table 1.
[0043]
Reference example 2 (same as above)
As the monomer, except for using 58 parts of methyl methacrylate, 10 parts of n-butyl methacrylate and 32 parts of glycidyl methacrylate, and using 3 parts of TBPO in combination, A solid acrylic resin having an average molecular weight of 4300, a glass transition temperature of 64 ° C., and an epoxy equivalent of 450 g / eq was obtained. Hereinafter, this is abbreviated as acrylic resin (A-2). The characteristic values of the resulting acrylic resin (A-2) are shown in Table 1.
[0044]
Reference example 3 (same as above)
As Reference Example 1 except that 40 parts of styrene, 24 parts of methyl methacrylate, 11 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 25 parts of glycidyl methacrylate were used and changed to use 6.5 parts of TBPO. Similarly, a solid acrylic resin having a number average molecular weight of 2600, a glass transition temperature of 45 ° C., and an epoxy equivalent of 570 g / eq was obtained. Hereinafter, this is abbreviated as an acrylic resin (A-3). The characteristic values of the resulting acrylic resin (A-3) are shown in Table 1.
[0045]
Reference Example 4 [Preparation of epoxy group-containing acrylic resin (B)]
A reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, condenser and nitrogen gas inlet was charged with 410 parts of xylene and heated to 135 ° C. in a nitrogen atmosphere. Here, in the same manner as in Reference Example 1, except that 27 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 38 parts of 2-ethylhexyl methacrylate, 35 parts of glycidyl methacrylate and 0.5 parts of TBPO were used, the number average molecular weight 5200, An acrylic resin having a glass transition temperature of −20 ° C. and an epoxy equivalent of 420 g / eq was obtained. Hereinafter, this is abbreviated as an acrylic resin (B-1). The characteristic values of the resulting acrylic resin (B-1) are shown in Table 2.
[0046]
Reference example 5 (same as above)
A number average molecular weight of 7800, a glass transition temperature of −31 ° C. was obtained in the same manner as in Reference Example 4 except that 20 parts of styrene, 70 parts of 2-ethylhexyl acrylate, and 10 parts of glycidyl methacrylate were used as monomers. An acrylic resin having an epoxy equivalent of 1530 g / eq was obtained. Hereinafter, this is abbreviated as acrylic resin (B-2). The characteristic values of the resulting acrylic resin (B-2) are shown in Table 2.
[0047]
[Table 1]
Table 1

[0048]
[Table 2]
Table 2

[0049]
In addition, the glass transition temperature, the epoxy equivalent, and the number average molecular weight in the said Table 1 and Table 2 were performed using the following method.
[0050]
(1) Glass transition temperature (° C)
It calculated | required by DSC method (differential scanning calorimetry, the temperature increase rate of 10 degree-C / min).
[0051]
(2) Epoxy equivalent (g / eq)
It measured by the hydrochloric acid-pyridine method. To the resin, 25 ml of a hydrochloric acid-pyridine solution was added and dissolved by heating at 130 ° C. for 1 hour, followed by titration with a 0.1 N potassium hydroxide alcohol solution using phenolphthalein as an indicator. The epoxy equivalent was calculated by the amount of 0.1N potassium hydroxide alcohol solution consumed.
(2) Number average molecular weight
It measured by the gel permeation chromatography (GPC) method. The sample was a tetrahydrofuran solution in which 0.4 part of resin was dissolved in 100 parts of tetrahydrofuran, and this was measured by LC-08 (A-5432) type GPC manufactured by Japan Analytical Industrial Co., Ltd. and calculated in terms of polystyrene.
[0052]
Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3
(Preparation of powder paint)
Each of the ingredients shown in Tables 3 and 4 was blended separately in the proportions shown, and the resulting blends were designated as “APV Kneader MP-2015” [Tsubako Yokohama Sales Co., Ltd. Obtained by using the powder coating composition for an aluminum wheel of the present invention by melt-kneading and then finely pulverizing and classifying with a 200 mesh wire mesh. The obtained powder coating materials [P-1] to [P-4] and comparative powder coating materials [p-1] to [p-3] were prepared.
[0053]
[Table 3]
Table 3

[0054]
[Table 4]
Table 4

[0055]
<< Legs of Tables 3 and 4 >>
1) “DDA”: dodecanedicarboxylic acid
2) “Acronal 4F”: a surface conditioner manufactured by BASF Germany
[0056]
(Coating performance test)
Next, using the obtained powder coating materials [P-1] to [P-4] and [p-1] to [p-3], according to the coating film forming method as shown below, A coating film was prepared.
[0057]
The base material used as the object to be coated was an aluminum alloy plate “A5052P” [manufactured by Nippon Test Panel Co., Ltd.].
[0058]
The powder coatings [P-1] to [P-4] and [p-1] to [p-3] are respectively applied to the above-mentioned substrate to be coated so that the film thickness after baking is 80 μm. After the electrostatic powder coating, baking was performed under the condition of 160 ° C./20 minutes.
[0059]
Each cured coating film thus obtained was evaluated for various performances. The results are summarized in Tables 5 and 6.
[0060]
[Table 5]
Table 5

[0061]
[Table 6]
Table 6

[0062]
In addition, evaluation of the coating-film performance test in the Example of Table 5 and Table 6, and the comparative example was performed using the following method.
[0063]
(4) Coating smoothness
The surface of the coating film was visually evaluated and judged according to the following criteria.
○… Very smooth and smooth.
Δ: A large round is recognized.
X: Fine dust skin is recognized.
[0064]
(5) Yarn rust resistance
Cross-cut the coating film with a cutter knife so that it reaches the substrate substrate, spray with 5% saline solution for 24 hours at a temperature of 35 ± 5 ° C using a salt spray tester, and then wash with water. Leave in a constant temperature and humidity chamber at 40 ± 1 ° C and relative humidity 85 ± 2% for 240 hours. This is one cycle and repeat up to 3 cycles. Was measured and evaluated according to the following criteria.
○: The length of yarn rust is less than 2 mm
Δ: The length of thread rust is 2 mm or more and less than 5 mm
×… The length of thread rust is 5mm or more
[0065]
(6) Water resistance
The coated plate was immersed in warm water at 60 ° C. for 3 days, and 30 minutes after being pulled up, a 1 mm cross cut was put in a grid pattern on the coating film with a cutter, and a peeling test with an adhesive tape was performed. As a criterion for evaluation, the remaining number of cross cuts was displayed as X / 100. The higher this value, the better the adhesion. Moreover, the presence or absence of the swelling of the coating film after pulling up from warm water was determined visually.
[0066]
【The invention's effect】
The composition for powder coating according to the present invention, when used for coating an aluminum wheel, gives a cured coating film excellent in various physical properties such as coating film appearance, yarn rust resistance and water adhesion resistance, It is extremely practical as a powder coating composition for aluminum wheels.

Claims

ガラス転移温度が４０〜１００℃なる範囲内のエポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）と、ガラス転移温度が−８０〜０℃なる範囲内のエポキシ基含有アクリル樹脂（Ｂ）と、エポキシ基と反応し得る官能基を有する硬化剤（Ｃ）とを、必須の被膜形成成分として含有し、前記エポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）とエポキシ基含有アクリル樹脂（Ｂ）の固形分重量比〔（Ａ）／（Ｂ）〕が、８０／２０〜９９．５／０．５なる範囲内であるアルミホイール用粉体塗料組成物をアルミホイールのアルミニウム金属表面上に塗装したアルミホイール。An epoxy group-containing acrylic resin (A) having a glass transition temperature of 40 to 100 ° C., an epoxy group-containing acrylic resin (B) having a glass transition temperature of −80 to 0 ° C., and an epoxy group. The curing agent (C) having a functional group to be obtained is contained as an essential film-forming component, and the solid content weight ratio of the epoxy group-containing acrylic resin (A) and the epoxy group-containing acrylic resin (B) [(A) / (B)] is an aluminum wheel obtained by coating a powder coating composition for an aluminum wheel having a range of 80/20 to 99.5 / 0.5 on the aluminum metal surface of the aluminum wheel.

エポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）のエポキシ当量が、２００〜１６００ｇ／ｅｑなる範囲内であり、かつ、エポキシ基含有アクリル樹脂（Ｂ）のエポキシ当量が、２００〜３０００ｇ／ｅｑなる範囲内である、請求項１記載のアルミホイール。 The epoxy equivalent of the epoxy group-containing acrylic resin (A) is in the range of 200 to 1600 g / eq, and the epoxy equivalent of the epoxy group-containing acrylic resin (B) is in the range of 200 to 3000 g / eq. The aluminum wheel according to claim 1.

エポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）のガラス転移温度が５０〜８０℃なる範囲内で、かつエポキシ当量が４００〜１０００ｇ／ｅｑなる範囲内であり、しかも、エポキシ基含有アクリル樹脂（Ｂ）のガラス転移温度が−５０〜−２０℃なる範囲内で、かつエポキシ当量が４００〜１５００ｇ／ｅｑなる範囲内である、請求項１記載のアルミホイール。 The glass transition temperature of the epoxy group-containing acrylic resin (A) is in the range of 50 to 80 ° C., the epoxy equivalent is in the range of 400 to 1000 g / eq, and the glass transition of the epoxy group-containing acrylic resin (B). The aluminum wheel according to claim 1, wherein the temperature is in the range of -50 to -20 ° C and the epoxy equivalent is in the range of 400 to 1500 g / eq.

エポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）とエポキシ基含有アクリル樹脂（Ｂ）の固形分重量比〔（Ａ）／（Ｂ）〕が、９０／１０〜９９／１なる範囲内である、請求項２または３記載のアルミホイール。 The solid content weight ratio [(A) / (B)] of the epoxy group-containing acrylic resin (A) and the epoxy group-containing acrylic resin (B) is within a range of 90/10 to 99/1. 3. The aluminum wheel according to 3.

エポキシ基含有アクリル樹脂（Ａ）の数平均分子量が、１０００〜５００００なる範囲内であり、かつ、エポキシ基含有アクリル樹脂（Ｂ）の数平均分子量が、１０００〜５００００なる範囲内である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアルミホイール。 The number average molecular weight of the epoxy group-containing acrylic resin (A) is in a range of 1000 to 50000, and the number average molecular weight of the epoxy group-containing acrylic resin (B) is in a range of 1000 to 50000. The aluminum wheel of any one of 1-4.

エポキシ基と反応し得る官能基を有する硬化剤（Ｃ）が、脂肪族多価カルボン酸類および／またはその無水物である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のアルミホイール。The aluminum wheel according to any one of claims 1 to 5 , wherein the curing agent (C) having a functional group capable of reacting with an epoxy group is an aliphatic polyvalent carboxylic acid and / or an anhydride thereof.