CN106000805B

CN106000805B - 粉末涂敷设备

Info

Publication number: CN106000805B
Application number: CN201510649476.2A
Authority: CN
Inventors: 野田明彦; 三上正人; 吉田聪
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-10-09
Publication date: 2018-11-27
Anticipated expiration: 2035-10-09
Also published as: US20160279667A1; CN106000805A; JP6543992B2; JP2016182579A; US9977383B2

Abstract

一种粉末涂敷设备，其包括：传送装置，其传送待涂物体；涂布单元，其被设置成与被传送的待涂物体的待涂表面相对，并将带电的热固性粉末涂料涂布到待涂物体的待涂表面上，其中所述涂布单元包括涂布区和供应区，所述涂布区包括筒状或柱状的涂布部件，其被设置为与待涂物体的待涂表面分开，所述供应区包括筒状或柱状的供应部件，其将所述粉末涂料供应到所述涂布部件的表面上；电压施加装置；和加热装置。

Description

粉末涂敷设备

技术领域

本发明涉及粉末涂敷设备。

背景技术

近年来，关于使用粉末涂料的粉末涂敷技术，由于在涂敷过程中释放出的挥发性有机化合物(VOC)的量小，并且未附着于被涂物体上的粉末涂料可在涂敷过程之后加以收集以便再回收利用，因此，从全球环境方面出发，该技术已受到注目。

例如，专利文献1中公开了一种静电粉末涂敷方法，包括以下步骤：在感光体上形成静电潜像的潜像形成步骤，通过使热固性粉末涂料在静电力的作用下附着于感光体而将静电潜像显影的显影步骤，将感光体上的粉末涂料转移到待涂物体的转移步骤以及使待烘烤的粉末涂料热固化于所述待涂物体上的烘烤步骤，其中将具有不同色调的多种粉末涂料分别通过潜像形成步骤、显影步骤和转移步骤依次转移到待涂物体上，然后通过烘烤步骤将多种粉末涂料烤到待涂物体上。

关于使用调色剂的电子照相成像设备，已知有多种多样的显影装置。

例如，专利文献2中公开了一种显影装置，其包括调色剂载体，该调色剂载体具有导体和位于该导体外侧的外侧层，并且利用载体外侧层上携带的摩擦带电的调色剂使形成在潜像载体上的静电潜像可视化，其中对调色剂载体的导体施加电压，从而使静电潜像反转显影，并且将外侧层的电阻率设定为大于或等于7×10⁶Ω·cm，从而使得调色剂载体上所携带的调色剂颗粒的预先摩擦带电的带电极性在显影操作中得以保持。

此外，专利文献3中公开了一种采用干式显影装置的金属调色剂用干式显影方法，所述干式显影装置依次至少包括筒状的磁性传送部件、显影辊、以及感光鼓，其中通过用绝缘树脂包覆金属颗粒或金属氧化物颗粒的表面而制备的金属调色剂(平均粒径在2μm至20μm的范围内)经历接触显影，并且所述显影辊与感光鼓之间的接触辊隙(contact nip)的宽度在1mm至6mm的范围内。

专利文献1：JP-A-10-43670

专利文献2：JP-A-8-272213

专利文献3：JP-A-2000-221780

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种粉末涂敷设备，其在待涂表面上具有凹凸部分的待涂物体的凹部形成涂膜。

通过以下构造达到上述目的。

根据本发明的第一方面，提供了一种粉末涂敷设备，其包括：

传送装置，其传送待涂物体；

涂布单元，其被设置成与被传送的待涂物体的待涂表面相对，并将带电的热固性粉末涂料涂布到所述待涂物体的待涂表面上，其中该涂布单元包括涂布区和供应区，所述涂布区包括筒状或柱状的涂布部件，所述涂布部件被设置为与待涂物体的待涂表面分开，以与待涂物体的传送方向相同或相反的方向旋转，并根据涂布部件和待涂物体的待涂表面之间的电势差，将附着于表面的粉末涂料转移和涂布到所述待涂物体的所述待涂表面上，所述供应区包括筒状或柱状的供应部件，所述供应部件将粉末涂料供应到涂布部件的表面上，

电压施加装置，其包括电压施加单元，该电压施加单元施加将交流电压与直流电压叠加的电压，所述直流电压用于向涂布部件和待涂物体的待涂表面之间施加电势差；以及

加热装置，其加热被涂布到所述待涂物体的待涂表面上的粉末涂料的粉末颗粒层，并使其热固化。

根据本发明的第二方面，在根据第一方面所述的粉末涂敷设备中，所述涂布单元进一步包括设置在待涂物体的待涂表面和涂布部件之间的电极板，该电极板包括开口部。

根据本发明的第三方面，根据第一方面所述的粉末涂敷设备进一步包括：

待涂表面的高度测量装置，其在待涂物体传送方向上的涂布单元的上游侧，测量待涂物体的待涂表面距离传送表面的高度；

放电电压测量装置，其在待涂物体传送方向上的涂布单元的上游侧，包括被布置为与所述待涂物体的待涂表面分开的放电电极，所述放电电压测量装置对所述放电电极施加信号电压，并测量所述放电电极和所述待涂物体的待涂表面之间的放电电压；以及

控制装置，其控制电压施加单元，从而确定电压施加单元的交流电压的振幅，并施加与交流电压叠加的电压。

根据本发明的第四方面，根据第一方面所述的粉末涂敷设备进一步包括：

除电装置，其在所述待涂物体的传送方向上的所述涂布单元的上游侧，对所述待涂物体的待涂表面进行除电。

根据本发明的第五方面，根据第一方面所述的粉末涂敷设备进一步包括：

控制装置，其控制待涂物体的传送速度与涂布部件的旋转速度之间的速度比，以使通过涂布单元涂布到待涂物体的待涂表面上的粉末涂料的粉末颗粒层的厚度为预定的厚度。

根据本发明的第六方面，在根据第一方面所述的粉末涂敷设备中，所述供应区包括沿着涂布部件的周向布置的多个供应部件作为所述供应部件。

根据本发明的第七方面，在根据第一方面所述的粉末涂敷设备中，在待涂物体的传送方向上布置的多个涂布单元被设置作为所述涂布单元。

根据本发明的第八方面，在根据第七方面所述的粉末涂敷设备中，在所述多个涂布单元中，至少有一个涂布单元为用于将颜色与其他涂布单元的粉末涂料的颜色不同的粉末涂料涂布到待涂物体的待涂表面上的涂布单元。

根据本发明的第九方面，在根据第七方面所述的粉末涂敷设备中，粉末涂敷设备包括多个加热装置作为所述加热装置，该多个加热装置分别加热由多个涂布单元涂布到待涂物体的待涂表面上的粉末涂料的粉末颗粒层，并使其热固化。

根据本发明的第十方面，在根据第一方面所述的粉末涂敷设备中，所述热固性粉末涂料的体积粒度分布指数GSDv等于或小于1.50，且粉末颗粒的平均圆度大于或等于0.96。

根据本发明的第十一方面，在根据第一方面所述的粉末涂敷设备中，所述热固性粉末涂料包含选自由热固性(甲基)丙烯酸树脂和热固性聚酯树脂构成的组中的至少一种。

根据本发明的第十二方面，在根据第十一方面所述的粉末涂敷设备中，所述热固性(甲基)丙烯酸树脂的数均分子量为1,000至20,000。

根据本发明的第十三方面，在根据第十一方面所述的粉末涂敷设备中，所述热固性聚酯树脂的酸值和羟值的总和为10mg KOH/g至250mg KOH/g。

根据本发明的第十四方面，在根据第十一方面所述的粉末涂敷设备中，所述热固性聚酯树脂的数均分子量为1,000至100,000。

根据本发明的第十五方面，在根据第十一方面所述的粉末涂敷设备中，相对于全部粉末颗粒，所述热固性粉末涂料的树脂的含量为20重量％至99重量％。

根据本发明的第十六方面，在根据第一方面所述的粉末涂敷设备中，所述热固性粉末涂料包含热固性树脂和热固化剂，并且相对于所述热固性树脂，所述热固性粉末涂料的所述热固化剂的含量为1重量％至30重量％。

根据本发明的第十七方面，在根据第一方面所述的粉末涂敷设备中，所述热固性粉末涂料具有芯-壳结构。

根据本发明的第十八方面，在根据第十七方面所述的粉末涂敷设备中，所述热固性粉末涂料的壳部分的覆盖率为30％至100％。

根据本发明的第十九方面，在根据第一方面所述的粉末涂敷设备中，相对于全部粉末颗粒，所述热固性粉末涂料包含0.002重量％至0.2重量％的金属离子。

根据本发明的第二十方面，在根据第一方面所述的粉末涂敷设备中，相对于粉末颗粒，所述热固性粉末涂料包含0.01重量％至5重量％的外部添加剂。

根据本发明的第一、第十至第二十方面中的任一方面，提供了这样一种粉末涂敷设备，其在待涂表面上具有凹凸部分的待涂物体的凹部形成涂膜。

根据本发明的第二方面，提供了这样一种粉末涂敷设备，其使得涂敷开始前后生成的涂膜的形成部分和非形成部分之间的边界变得清晰。

根据本发明的第三方面，提供了这样一种粉末涂敷设备，其形成了具有大致均匀厚度的涂膜。

根据本发明的第四方面，与没有进一步设置去除待涂物体的待涂表面的电荷的除电装置的情况相比，本发明提供了这样的粉末涂敷设备，其在待涂表面上具有凹凸部分的待涂物体的凹部和凸部都形成了具有大致均匀厚度的涂膜。

根据本发明的第五方面，提供了这样的粉末涂敷设备，其具有高的生产力，并通过形成具有所需厚度的涂膜来实现粉末涂敷。

根据本发明的第六方面，与涂布单元的供应区包括一个供应部件的情况相比，本发明提供了这样的粉末涂敷设备，其提高了所要形成的涂膜的厚度自由度。

根据本发明的第七方面，与设置一个涂布单元的情况相比，本发明提供了这样的粉末涂敷设备，其提高了所要形成的涂膜的厚度自由度。

根据本发明的第八方面，提供了这样的粉末涂敷设备，其通过形成具有所需颜色的涂膜来实现粉末涂敷。

根据本发明的第九方面，与设置一个加热装置的情况相比，本发明提供了这样的粉末涂敷设备，其提高了所要形成的涂膜的厚度自由度。

附图简要说明

下面将基于附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述，其中：

图1是示出根据第一示例性实施方案的粉末涂敷设备的构造实例的示意图；

图2是示出根据该第一示例性实施方案的粉末涂敷设备的涂布单元的周边部分的放大示意图；

图3是示出根据该第一示例性实施方案的粉末涂敷设备的控制系统的构造实例的框图；

图4是示出由根据该第一示例性实施方案的粉末涂敷设备的控制装置所实施的工艺实例的流程图；

图5是示出待涂物体的传送速度与涂布辊的旋转速度这两者的速度比(涂布辊的旋转速度/待涂物体的传送速度)与从涂布辊转移到待涂物体的待涂表面的粉末涂料的转移量之间的关系的图；

图6是示出粉末涂料的带电量与从涂布辊转移到待涂物体的待涂表面的粉末涂料11的转移量之间的关系的图；

图7是示出单独一个供应辊所重复进行的供应操作的次数与从供应辊供应到涂布辊的粉末涂料的供应量之间的关系的图；

图8是示出根据第二示例性实施方案的粉末涂敷设备的构造实例的示意图；

图9是示出待涂表面的高度测量装置的构造实例的示意性透视图；

图10是示出在待涂表面的高度测量装置中测量待涂表面高度的方法的示意图；

图11是示出粉末涂料涂布单元从涂布单元的涂布辊将粉末涂料涂布到待涂物体的待涂表面的示意图；和

图12是示出放电电压测量装置的放电电压测量单元的示意图。

具体实施方式

以下将参照附图对作为本发明的一个实例的示例性实施方案进行描述。此外，在所有的附图中，相同的附图标记适用于具有基本上相同功能和作用的装置等。因此，省略了重复的说明。

第一示例性实施方案

图1是示出根据第一示例性实施方案的粉末涂敷设备的构造实例的示意图。

如图1所示，根据第一示例性实施方案的粉末涂敷设备101包括(例如)：传送装置20，其传送待涂物体10；涂布单元30，该涂布单元被设置成与被传送的待涂物体10的待涂表面10A相对，并且将带电的热固性粉末涂料11涂布到待涂物体10的待涂表面10A上；加热装置40，其加热被涂布到待涂物体10的待涂表面10A上的粉末涂料11的粉末颗粒层11A(以下也简称为“粉末颗粒层11A”)，以使其热固化；以及除电装置80，其在待涂物体10的传送方向上的涂布单元30的上游侧去除待涂物体10的待涂表面10A上的电荷。此外，粉末涂敷设备101中还包括电压施加装置50，其对各部件施加电压以在各部件之间形成电势差。

另外，粉末涂敷设备101包括控制装置60，其与粉末涂敷设备101中的各装置和各部件相连，以控制各装置和各部件的运行。

待涂物体

待涂物体10的例子包括由金属、陶瓷或树脂制成的板状物体。可以预先在待涂物体10的待涂表面10A上进行表面处理，例如底漆处理、电镀处理、或电泳涂覆(electrophoretic coating)。

从使粉末涂料11静电附着到待涂物体10的角度出发，至少其待涂表面可优选具有导电性。在此，导电性是指体积电阻率等于或小于10¹³Ωcm。此外，从使粉末涂料11静电附着到待涂物体10的观点出发，可对待涂物体10施加电压，从而使得待涂物体10或其待涂表面的极性与带电粉末涂料11的极性相反，或者可将待涂物体10接地(通地)。

此外，在第一示例性实施方案中，用导电钢板作为待涂物体10，并且示例性地示出了导电钢板接地的形式。

传送装置

传送装置20包括例如一对传送辊21、以及辊驱动部分(例如电动机)(图中未示出)。设置一对或多对传送辊21。传送装置20可包括传送带，作为成对的传送辊21以外的附加物、或者作为成对的传送辊21的替代物。

涂布单元

如图1和2所示，涂布单元30由第一涂布单元30A和第二涂布单元30B构成，第二涂布单元30B被设置为在待涂物体10的传送方向上，位于第一涂布单元30A的下游侧。涂布单元30可以由单独一个涂布单元30构成，或也可以由多个涂布单元(例如，三个或更多个涂布单元30)构成。

在涂布单元30中，第一涂布单元30A和第二涂布单元30B为将颜色不同的粉末涂料11涂布到待涂物体10的待涂表面10A上的涂布单元。

在此，在涂布单元30由多个涂布单元(例如，三个或更多个涂布单元)构成的情况中，多个涂布单元中的至少一个涂布单元30可以为用于将颜色与其他涂布单元30的粉末涂料的颜色不同的粉末涂料11涂布到待涂物体10的待涂表面10A上的涂布单元。根据所要形成的涂膜12的颜色来选择粉末涂料11的颜色。另外，多个涂布单元也可以为将颜色相同的粉末涂料11涂布到待涂物体10的待涂表面10A上的涂布单元30。

第一和第二涂布单元30A和30B分别包括具有筒状或柱状的涂布辊31A和31B(涂布部件的例子)的涂布单元39A和39B，涂布辊31A和31B被设置为与待涂物体10的待涂表面10A分开，以与待涂物体10的传送方向相同或相反的方向(例如，在第一示例性实施方案中，以与传送方向相同的方向)旋转，并且根据涂布辊31A、31B与待涂物体10的待涂表面10A之间的电势差将附着于涂布辊的表面的粉末涂料11涂布到待涂物体10的待涂表面10A上，并且供应区32A和32B具有筒状或柱状的供应辊33A和33B(供应部件的例子)，其将粉末涂料11供应到涂布辊31A和31B的表面上。

尽管图中未示出，但是第一和第二涂布单元30A和30B分别可具有：例如，驱动涂布辊31A和31B旋转的驱动部分(例如电动机)以及驱动供应辊33旋转的驱动部分(例如电动机)。

涂布辊31A和31B分别由包括(例如)筒状或柱状的导电辊34A和34B的辊部件、以及设置在导电辊34A和34B的外周面上的电阻层35A和35B构成。此外，作为涂布辊31A和31B的替代物，还可以采用涂布带作为涂布部件。

导电辊34A和34B分别可以由(例如)包括金属(铝、铜、锌、铬、镍、钼、钒、铟、金、铂等)或合金(不锈钢、铝合金等)的金属部件构成。或者，导电辊34A和34B分别也可以由(例如)在其外周面上设置有金属层或合金层的树脂部件构成。

电阻层35A和35B分别包含(例如)橡胶或树脂、以及导电材料。橡胶的实例包括公知的橡胶，如异戊二烯橡胶、氯丁橡胶和表氯醇橡胶。树脂的实例包括公知的树脂，例如聚酰胺树脂、聚酯树脂、和聚酰亚胺树脂。导电材料的实例包括公知的导电材料，包括：炭黑，如科琴炭黑(ketjen black)和乙炔黑；金属或合金，如铝和铜；金属氧化物，如氧化锡和氧化铟。

此外，电阻层35A和35B分别的体积电阻率例如为10⁵Ωcm至10¹⁰Ωcm(优选为10⁶Ωcm至10⁸Ωcm)。

电阻层35A和35B的厚度例如为20μm至100,000μm。

供应区32A和32B分别包括(例如)壳体36A和36B、以及供应辊33A和33B，壳体36A、36B具有位于与涂布辊31A和31B相对的那侧上的开口，供应辊33A、33B被设置成与位于壳体36A和36B的开口处的涂布辊31A和31B相对。

供应辊33A和33B由这样的辊部件构成，该辊部件分别包括(例如)筒状或柱状的磁体辊37A和37B、以及导电套筒38A和38B，其中，磁体辊37A、37B的磁极在周方向上交替切换，导电套筒38A、38B被同心地布置在磁体辊37A和37B的外侧。

供应辊33A和33B分别由第一供应辊33A-1和33B-1、第二供应辊33A-2和33B-2、以及第三供应辊33A-3和33B-3构成。第一供应辊33A-1和33B-1、第二供应辊33A-2和33B-2、以及第三供应辊33A-3和33B-3以从涂布辊31A和31B的旋转方向的上游侧到下游侧的顺序配置。

供应辊33A或33B可以由单独一个供应辊33A或33B、两个供应辊33A或33B、或多个供应辊(例如，四个或更多个供应辊33A或33B)构成。

供应区32A和32B(其壳体36A和36B的内部)分别容纳有(例如)粉末涂料11和用于使粉末涂料11带电的磁性载体(图中未示出)。在供应区32A和32B的壳体36A和36B内，提供了搅拌部件(例如，螺旋输送机)(图中未示出)。此外，当粉末涂料11和磁性载体被该搅拌部件搅拌时，粉末涂料11被充电。在第一实施方案中，示例性给出了使粉末涂料11带负电的例子。

在此，为了使粉末涂料11带电，作为磁性载体，例如，采用诸如铁氧体颗粒之类的磁性材料颗粒或其表面上具有树脂涂层的磁性材料颗粒。

在此，在第一和第二涂布单元30A和30B中，在待涂物体10的待涂表面10A与涂布辊31A和31B之间，例如分别设置有具有狭缝(开口部的例子)71A和71B的电极板70A和70B。电极板70A和70B被设置为使得狭缝71A和71B位于这样的位置，其中待涂物体10的待涂表面10A面向涂布辊31A和31B。另外，电极板70A和70B的狭缝71A和71B是纵向方向沿着涂布辊31A和31B的轴向方向的细长狭缝。

电极板70A和70B是根据需要设置在粉末涂敷设备101内的部件。

以下，在描述第一和第二涂布单元30A和30B及其构成部件时，例如，采用涂布单元30以及类似的表述来指代，有可能在某些情况中省略参考标号中的“A”和“B”。

加热装置

加热装置40例如由第一加热装置40A以及第二加热装置40B构成，第一加热装置40A加热由第一涂布单元30A涂布到待涂物体10的待涂表面10A上的粉末颗粒层11A并使其热固化，第二加热装置40B加热由第二涂布单元30B涂布到待涂物体10的待涂表面10A上的粉末颗粒层11A并使其热固化。

加热装置40也可以由单独一个加热装置、或多个加热装置(例如三个或更多个加热装置40)构成，这取决于涂布单元30的个数。多个加热装置40分别加热由多个涂布单元30涂布到待涂物体10的待涂表面10A上的粉末颗粒层11A并使其热固化。

然而，即使是在设置了多个涂布单元30的情况中，加热装置40也可以由单独一个加热装置40构成。在这种情况中，该单独一个加热装置40在待涂物体10的传送方向上，位于待涂物体10的传送方向上的多个涂布单元中最下游侧的涂布单元30的下游侧。此外，单独一个加热装置40对由多个涂布单元30涂布到待涂物体10的待涂表面10A上的所有的粉末颗粒层11A集中进行加热并使其热固化。

此外，各自包括多个涂布单元30和单独一个加热装置40的若干个单元可以进一步被布置在待涂物体10的传送方向上。

第一和第二加热装置40A和40B各自包括(例如)热源，但图中未示出。热源被设置成与被传送的待涂物体10的待涂表面10A上所形成的粉末颗粒层11A相对。热源的例子包括已知的热源，例如卤素灯、陶瓷加热器和红外线灯。

第一和第二加热装置40A、40B可为激光照射装置，其发射红外激光来加热粉末颗粒层11A。

以下，在描述第一和第二加热装置40A和40B时，例如，采用加热装置40以及类似的表述来指代，有可能在某些情况中省略参考标号中的“A”和“B”。

电压施加装置

电压施加装置50包括用于第一涂布单元30A的第一电压施加装置50A和用于第二涂布单元30B的第二电压施加装置50B。

取决于涂布单元30的个数，电压施加装置50可以由单独一个或多个电压施加装置(例如三个或更多个电压施加装置50)构成。

第一和第二电压施加装置50A和50B分别在第一和第二涂布单元30A中包括电压施加单元51A和51B、电压施加单元52A和52B以及电压施加单元53A和53B，所述电压施加单元51A和51B电连接于涂布辊31A和31B(其导电辊34A)，所述电压施加单元52A和52B电连接于供应辊33A和33B(其导电套筒38A和38B)，所述电压施加单元53A和53B电连接于电极板70A和70B。

电压施加单元51A和51B由施加其中交流电压与直流电压叠加的电压的各种电源构成，所述直流电压用于在涂布辊31A和31B与待涂物体10的待涂表面10A之间施加电势差。在各电压施加单元51A和51B中，例如，具有一种极性的端子电连接于涂布辊31A和31B(其导电辊34A和34B)，具有另一种极性的端子接地。

电压施加单元52A和52B由施加直流电压的各种电源构成，所述直流电压用于在供应辊33A和33B与涂布辊31A和31B之间施加电势差。在各电压施加单元52A和52B中，例如，具有一种极性的端子电连接于供应辊33A和33B(其导电套筒38A和38B)，具有另一种极性的端子接地。

电压施加单元53A和53B由施加直流电压的各种电源构成，所述直流电压用于在电极板70A和70B与涂布辊31A和31B之间、以及电极板70A和70B与待涂物体10的待涂表面10A之间施加电势差。在各电压施加单元53A和53B中，例如，具有一种极性的端子电连接于电极板70A和70B，具有另一种极性的端子接地。

在第一和第二电压施加装置50A和50B的各电压施加单元中，例如，供应辊33A和33B(其导电套筒38A和38B)、涂布辊31A和31B(其导电辊34A和34B)和电极板70A和70B以能够施加以下电压的方式依次连接于各部件上：利用该电压，供应辊33A和33B(其导电套筒38A和38B)的电势(绝对值)成为最大值。

在此，在第一示例性实施方案中，描述了这样的形式，其中，由第一和第二电压施加装置50A和50B的各电压施加单元对供应辊33A和33B(其导电套筒38A和38B)、涂布辊31A和31B(其导电辊34A和34B)和电极板70A和70B施加负极性的电压。

此外，以下，在描述第一和第二电压施加装置50A和50B时，例如，第一和第二电压施加装置50A和50B可被描述为“电压施加装置50”，有可能在某些情况中省略参考标号中的“A”和“B”。

除电装置

除电装置80在待涂物体10的传送方向上，被布置在涂布单元30的上游侧。除电装置80(例如)包括除电刷81和对电极82，所述除电刷81被布置为与待涂物体10的待涂表面10A相对，且所述对电极82被布置为与待涂物体10的待涂表面10A的相反表面相对。除电刷81和对电极82分别接地。

在除电装置80中，接地的除电刷81与待涂物体10的待涂表面10A接触，由此进行除电。

除电装置80不限于使用除电刷81的除电刷类型的除电装置。例如，除电装置80的例子包括使用除电辊的辊接触型除电装置；使用电晕放电或软X射线的非接触型除电装置等。

此外，根据需要在粉末涂敷设备101中设置除电装置80。

控制装置

控制装置60被构造为控制整个设备并进行各种操作的计算机。具体而言，如图3所示，控制装置60包括(例如)：中央处理单元(CPU)60A；只读存储器(ROM)60B，其存储各种程序；随机存取存储器(RAM)60C，其在执行程序的过程中作为工作区；非易失性存储器60D，其存储各种类型的信息；以及输入/输出接口(I/O)60E。CPU 60A、ROM 60B、RAM 60C、非易失性存储器60D、以及I/O 60E通过总线60F互相连接。

此外，涂敷单元61、操作显示单元62、存储单元63、以及通信单元64分别连接到控制装置60的I/O 60E。控制装置60分别向操作显示单元62、存储单元63、通信单元64发送信息并接收来自于操作显示单元62、存储单元63、通信单元64的信息，以控制各个单元。

涂敷单元61被描述为粉末涂敷设备101的主要构件。即，涂敷单元61与粉末涂敷所需的其他装置中的每一个均相连(图中未示出)，所述其他装置例如为传送装置20、涂布单元30的各个部件(或其驱动单元)、加热装置40、电压施加装置50、以及除电装置80。控制装置60向各个装置发送信息并接收来自于各个装置的信息，以控制各个装置。

操作显示单元62包括(例如)：各种按钮，如开始按钮和数字小键盘；触摸面板，用于显示各种画面，如警告画面和设定画面，等等。操作显示单元62通过上述构造来接收用户的操作并且为用户显示各种类型的信息。

存储单元63包括(例如)存储装置，如硬盘。存储单元63存储(例如)各种类型的数据(如日志数据)以及各种程序。

通信单元64例如为经由有线或无线通信线路与外部装置65通信的接口。例如，通信单元64从外部装置65获取涂敷指示或涂敷信息。

此外，例如，各种类型的驱动也可与控制装置60相连。各种类型的驱动例如为从计算机可读的便携式记录介质(如软盘、磁光盘、CD-ROM、DVD-ROM或USB存储器)读出数据的装置或在记录介质上写入数据的装置。在包括所述各种类型的装置的情况中，可将控制程序记录在便携式记录介质上，并且可由相应的装置进行读取以执行该程序。

粉末涂敷设备的运行

接下来，将对运行第一示例性实施方案的粉末涂敷设备101的一个实例进行说明。此外，粉末涂敷设备101的运行是利用由控制装置60执行的各种程序来实施的。

在粉末涂敷设备101例如经由操作显示单元62或通信单元64从外部装置65接收到涂敷指示等的时候，粉末涂敷设备101获取与涂敷指示一起接收到的涂敷信息。所获取的涂敷信息例如被存储在RAM 60C中。

接下来，根据所获取的涂敷信息，传送装置20传送待涂物体10。具体而言，例如，在传送装置20中，由驱动部分(图中未示出)驱动成对的传送辊21来传送待涂物体10。然后，利用除电装置80对待涂物体10的待涂表面10A进行除电。

接下来，例如，通过第一和第二涂布单元30A和30B分别将带电的粉末涂料11涂布到待涂物体10的待涂表面10A上。即，在通过第一涂布单元30A将带电的粉末涂料11涂布到待涂物体10的待涂表面10A上之后，除了该粉末涂料11的粉末颗粒层11A之外，进一步通过第二涂布单元30B将带电的粉末涂料11涂布到通过第一涂布单元30A形成的粉末涂料11的粉末颗粒层11A上。在此，在第一示例性实施方案中，通过第二涂布单元30B将带电的粉末涂料11涂布到热固化后的粉末颗粒层11A上。

具体而言，例如，在第一和第二电压施加装置50A和50B中，通过电压施加单元51A和51B对涂布辊31A和31B(其导电辊34A和34B)施加交流电压与直流电压(负电压)叠加的电压。此外，通过电压施加单元52A和52B对供应辊33A和33B(其导电套筒38A和38B)施加直流电压(负电压)。进一步地，通过电压施加单元53A和53B对电极板70A和70B(其导电套筒38A和38B)施加直流电压(负电压)。

在这种状态下，在第一和第二涂布单元30A、30B中，通过驱动部分(图中未示出)以与待涂物体10的传送方向相同的方向分别旋转驱动供应辊33A和33B。此外，通过驱动部分(图中未示出)以与涂布辊31A和31B的旋转方向相同的方向旋转驱动供应辊33A和33B。或者，也可以与涂布辊31A和31B的旋转方向相反的方向旋转驱动供应辊33A和33B。

这时，通过施加到供应辊33A和33B表面上的导电套筒38A和38B的电压、以及供应辊33A和33B中的磁体辊37A和37B的磁力，多个磁性载体(未示出)以毛刺儿的形式(bristled form)分别成排地保持在供应辊33A和33B的表面上。另外，粉末涂料11(例如，带负电)附着于磁性载体的表面。在这种状态下，通过供应辊33A和33B的旋转，所述以毛刺儿的形式成排保持的多个磁性载体分别移动到与涂布辊31A和31B的导电辊34A和34B相对的位置。由于涂布辊31A和31B的导电辊34A和34B各自被施加了电势低于供应辊33A和33B的电压(负电压)，所以设置在导电辊34A和34B的外周面上的电阻层35A和35B的外周面各自具有比供应辊33A和33B偏正的电势。因此，当磁性载体移动到与涂布辊31A和31B的导电辊34A和34B的表面相对的位置时，附着于所述以毛刺儿的形式成排保持的多个磁性载体的表面上的粉末涂料11转移到涂布辊31A和31B的表面。

此外，粉末涂料11从供应辊33供应到涂布辊31的供应是在涂布辊31的轴向上的一端到另一端的整个表面上进行的。

另一方面，待涂物体10接地。因此，藉由涂布辊31A和31B与待涂物体10的待涂表面10A之间的电势差，附着于涂布辊31A和31B各自表面上的粉末涂料11被转移到待涂物体10的待涂表面10A上。因此，附着于涂布辊31A和31B各自表面上的粉末涂料11被涂布到待涂物体10的待涂表面10A上。

在此，在涂布辊31A和31B与电极板70A和70B之间、电极板70A和70B与待涂物体10的待涂表面10A之间分别存在有电势差。为此，附着于涂布辊31A和31B各自表面上的粉末涂料11通过电极板70A和70B的狭缝71A和71B而转移到待涂物体10的待涂表面10A上。

根据所获取的涂敷信息，有可能在某些情况中仅通过第一涂布单元30A将带电的粉末涂料11涂布到待涂物体10的待涂表面10A上。

接下来，通过第一涂布单元30A涂布到待涂物体10的待涂表面10A上的粉末颗粒层11A被第一加热装置40A加热以被热固化。此外，通过第二涂布单元30B涂布到待涂物体10的待涂表面10A上的粉末颗粒层11A被第二加热装置40B加热以被热固化。

另外，当粉末颗粒的热固性树脂为可固化的聚酯树脂时，各粉末颗粒层11A的加热温度(烘烤温度)优选为90℃至250℃，更优选为100℃至220℃，甚至更优选为120℃至200℃。所述加热温度(烘烤温度)的温度范围根据热固性树脂的固化温度特性而变化。

通过上述步骤，在待涂物体10的待涂表面10A上形成了涂膜12，由此进行了粉末涂料11的涂敷。

在此，通过将粉末涂料11从涂布单元30的涂布辊31转移到待涂物体10的待涂表面10A而获得粉末涂料11的涂敷(即，涂膜12的形成)。然而，当待涂物体10的待涂表面10A具有凹部和凸部时，粉末涂料11几乎不能被转移到待涂表面10A的凹部，由此难以进行涂敷。据认为，这是因为涂布辊31(其表面)与待涂表面10A的凹部(其底部)之间的距离大于涂布辊31(其表面)与待涂表面10A的凸部(其顶部)之间的距离，并且在通常的电势差中，粉末涂料11没有充分被转移到待涂表面10A的凹部。

与之相比，当为了将粉末涂料11转移到待涂表面10A的凹部而过度增加涂布辊31与待涂物体10的待涂表面10A之间的电势差时，由此会出现过度放电，并由于该放电现象导致粉末颗粒层11A分散。

为此，目前难以在待涂表面10A上具有凹凸部分的待涂物体10的凹部形成涂膜12。

因此，根据第一示例性实施方案的粉末涂敷设备101设置有电压施加装置50，其包括施加交流电压与直流电压叠加的电压的电压施加单元51，所述直流电压用于在涂布辊31与待涂物体10的待涂表面10A之间施加电势差。例如，电压施加装置50的电压施加单元51对涂布辊31(其导电辊34)施加其中交流电压与直流电压(负电压)叠加的电压。相应地，在涂布辊31与待涂物体10的待涂表面10A之间施加了电势差，并且还在其间施加了交变电场。当施加交变电场时，在附着于涂布辊31A和31B的表面的粉末涂料11中，与涂布辊31A和31B的表面附着力弱的粉末涂料11开始振动。当粉末涂料11振动时，粉末涂料11重复地与周围的粉末涂料11接触和分开，与涂布辊31A和31B的表面强力附着的粉末涂料11的附着力逐渐弱化，由此粉末涂料11开始振动。据此，粉末涂料11与涂布辊31A和31B的表面分开，由此处于漂浮状态。利用涂布辊31与待涂物体10的待涂表面10A之间的电势差，将在这种漂浮状态下的粉末涂料11转移到待涂物体10的待涂表面10A。

由此，通过交变电场粉末涂料11暂时与涂布辊31分开，并处于漂浮状态，由此即使当没有过度增加涂布辊31与待涂物体10的待涂表面10A之间的电势差时，也能将粉末涂料11转移到在待涂表面10A上具有凹凸部分的待涂物体10的凹部。此外，还能抑制过度放电的发生。

为此，在粉末涂敷设备101中，在待涂表面上具有凹凸部分的待涂物体的凹部形成涂膜。而且，在粉末涂敷设备101中，在防止了涂敷遗漏(涂敷不均)的状态下将粉末涂料11涂布到具有凹凸部分的涂敷表面。

此外，根据第一示例性实施方案的粉末涂敷设备101在待涂物体10的待涂表面10A与涂布辊31之间包括具有狭缝的电极板70。然后，附着于涂布辊31表面的粉末涂料11通过电极板70的狭缝71而转移到待涂物体10的待涂表面10A上。即，粉末涂料11没有从除电极板70的狭缝71之外的其他区域中自涂布辊31转移到待涂物体10的待涂表面10A上。因此，在开始涂敷时，粉末涂料11没有被转移到在待涂物体10的传送方向中，位于电极板70的狭缝71上游侧的待涂物体10的待涂表面10A上，而是仅在电极板70的狭缝71区域，粉末涂料11开始被转移到待涂物体10的待涂表面10A上。为此，在开始涂敷前后出现的涂膜的形成部分与非形成部分之间的边界是清晰的。而且，如果涂膜的形成部分与非形成部分之间的边界是清晰的，例如，在形成涂敷区和非涂敷区的时候改善了涂敷的视觉质量。

此外，根据第一示例性实施方案的粉末涂敷设备101在待涂物体10的传送方向上的涂布单元30的上游侧包括除电装置80，其去除待涂物体10的待涂表面10A上的电荷。当通过除电装置80对待涂物体10的待涂表面10A除电时，在待涂表面上具有凹凸部分的待涂物体的凹部与凸部之间，电势梯度差降低。因此，在待涂物体的凹部与凸部之间，粉末涂料11的附着状态的差异，即，粉末颗粒层11A的差异降低。为此，在待涂表面10A上具有凹凸部分的待涂物体10的凹部和凸部均形成了厚度大致均匀的涂膜12。

特别地，作为除电装置80，可以应用电荷去除型除电装置，例如刷型除电装置、辊型除电装置和电晕型除电装置。与电荷(离子)施加型除电装置相比，该除电装置抑制了电荷附着聚集于在待涂表面10A上具有凹凸部分的待涂物体10的凸部。为此，在待涂表面上具有凹凸部分的待涂物体的凹部与凸部之间，电势梯度差降低，由此，在待涂物体10的凹部和凸部均容易地形成厚度大致均匀的涂膜12。

此外，在根据第一示例性实施方案的粉末涂敷设备101中，可优选通过控制装置60来控制待涂物体10的传送速度与涂布辊31的旋转速度之间的速度比(以下，在一些情况中也简称为“速度比”)，以使得通过涂布单元30涂布到待涂物体10的待涂表面10A上的粉末颗粒层11A的厚度变为预定的厚度。即，可优选通过控制装置60来控制传送装置20(其驱动单元)和涂布辊31(其驱动单元)，以获得使粉末颗粒层11A的厚度变为预定厚度这样的速度比。

下面对此进行具体描述。

图3是示出由第一示例性实施方案的粉末涂敷设备101的控制装置60所实施的工艺的流程图。由第一示例性实施方案的粉末涂敷设备101的控制装置60实施的工艺为控制粉末颗粒层11A的厚度的工艺。

在此，例如从ROM 60B读取控制程序“控制粉末颗粒层11A的厚度的工艺”并由CPU60A执行该程序。在(例如)经由通信单元64从操作显示单元62或外部装置65接收到涂敷指示等的时候，启动控制程序“控制粉末颗粒层11A的厚度的工艺”。另外，工艺过程中获取的信息被存储在例如RAM 60C(为工作区)中备用。但是，这仅仅是一个例子，该工艺不限于此。

如图4所示，首先，在步骤200中，获取涂敷信息，其包括所要形成的涂膜12的厚度信息等。

接下来，在步骤202中，从涂敷信息中提取出涂膜12的厚度信息。

接下来，在步骤204中，基于涂膜12的厚度信息读取传送装置20和涂布单元30的驱动信息表，该工艺进入步骤206。

此外，在步骤206中，基于涂膜12的厚度信息从驱动信息表获取传送装置20和涂布单元30的驱动信息。

在此，传送装置20和涂布单元30的驱动信息表(下文也称为“驱动信息表”)例如被预先存储在ROM 60B、非易失性存储器60D或存储单元63中备用。

驱动信息表例如为这样的表，其中涂膜12的厚度信息与传送装置20以及涂布单元30的驱动条件相关联。具体而言，驱动信息表例如为这样的表，其中，根据涂膜12的厚度设定传送装置20中的待涂物体10的传送速度、涂布单元30中的涂布辊31的旋转速度、供应辊33的驱动次数、涂布单元30的驱动次数、以及电压施加装置50施加于供应辊33(其导电辊34)的电压。即，驱动信息表为这样的表，其中，根据涂膜12的厚度设定待涂物体10的传送速度与涂布辊31的旋转速度之间的速度比、供应辊33的驱动次数、涂布单元30的驱动次数、以及供应辊33与待涂物体10的待涂表面10A之间的电势差。

例如，按照如下检查来生成驱动信息表。根据所要形成的涂膜12的厚度，预先改变待涂物体10的传送速度与涂布辊31的旋转速度之间的速度比、供应辊33的驱动次数、涂布单元30的驱动次数、以及供应辊33与待涂物体10的待涂表面10A之间的电势差，并检查随着所述改变而相应形成的涂膜12的厚度(即，粉末颗粒层11A的厚度)。基于检查结果，创建驱动信息表。

此外，驱动信息表为这样的表，其中，根据涂膜12的厚度设定待涂物体10的传送速度与涂布辊31的旋转速度之间的速度比；并且，驱动信息表也可以为这样的表，其中，除上述条件以外，其他条件不改变。此外，驱动信息表为这样的表，其中，根据所要形成的涂膜12的厚度设定待涂物体10的传送速度与涂布辊31的旋转速度之间的速度比、以及供应辊33的驱动次数和涂布单元30的驱动次数中的至少一者；并且，驱动信息表也可以为这样的表，其中，除上述条件以外，其他条件不改变。

基于以这种方式制备的驱动信息表，至少设定待涂物体10的传送速度与涂布辊31的旋转速度之间的速度比。此外，还设定供应辊33的驱动次数、涂布单元30的驱动次数、以及涂布辊31与待涂物体10的待涂表面10A之间的电势差。

接下来，在步骤208中，通过基于所获取的传送装置20和涂布单元30的驱动信息来控制传送装置20和涂布单元30(即，至少控制待涂物体10的传送速度与涂布辊31的旋转速度之间的速度比)，由此进行粉末涂敷处理，然后该程序结束。

在此，“粉末涂敷处理”是实施粉末涂料11的涂布过程、以及加热过程的粉末涂敷工序，其中，粉末涂料11的涂布过程是通过涂布单元30将粉末涂料11涂布到待涂物体10的待涂表面10A上；加热过程是对涂布到待涂物体10的待涂表面10A上的粉末颗粒层11A进行加热，并使其热固化。

此外，通过控制待涂物体10的传送速度与涂布辊31的旋转速度之间的速度比来进行粉末涂敷工序，从而使得通过涂布单元30涂布到待涂物体10的待涂表面10A上的粉末颗粒层11A的厚度变为预定的厚度。

在第一示例性实施方案中，还通过控制供应辊33的驱动次数、涂布单元30的驱动次数、以及供应辊33与待涂物体10的待涂表面10A之间的电势差来进行粉末涂敷工序。

在此，图5示出了待涂物体10的传送速度与涂布辊31的旋转速度的速度比(涂布辊31的旋转速度/待涂物体10的传送速度)与从涂布辊31转移到待涂物体10的待涂表面10A的粉末涂料11的转移量之间的关系。该关系为这样的关系，其示出：在相当于3个颗粒厚的粉末颗粒层11A附着于涂布辊31表面的状态下，相应于速度比，有多厚的粉末颗粒层11A被转移到待涂物体10的待涂表面10A上。即，图5所示的图中的纵轴上的数值表示：相当于多少个颗厚的粉末颗粒层11A被转移到待涂物体10的待涂表面10A上。

如图5所示，可见，基于待涂物体10的传送速度与涂布辊31的旋转速度之间的速度比(涂布辊31的旋转速度/待涂物体10的传送速度)为1而言，当速度比提高时(即，当待涂物体10的传送速度低于涂布辊31的旋转速度时)，从涂布辊31转移到待涂物体10的待涂表面10A上的粉末涂料11的转移量增加。另一方面，可见，当速度比下降时(即，当待涂物体10的传送速度高于涂布辊31的旋转速度时)，从涂布辊31转移到待涂物体10的待涂表面10A上的粉末涂料11的转移量减少。

此外，待涂物体10的传送速度与涂布辊31的旋转速度之间的速度比(涂布辊31的旋转速度/待涂物体10的传送速度)是待涂物体10的与涂布辊31的表面相对的待涂表面的移动速度和涂布辊31的与待涂物体10的待涂表面10A相对的表面的移动速度之间的速度比。

如上所述，在粉末涂敷设备101中，通过控制速度比来调节在待涂物体10的待涂表面10A上形成的粉末涂料11的粉末颗粒层11A的厚度。即，调节所要形成的涂膜12的厚度。因此，在粉末涂敷设备101中，通过以良好的生产能力形成具有所需厚度的涂膜12的方式实现了粉末涂敷。

此外，在粉末涂敷设备101中，如上所述通过速度比来调节粉末颗粒层11A的厚度，从而即使是在涂布辊31与待涂物体10的待涂表面10A之间的电势差被设定为很低的值时，也能增加粉末颗粒层11A的厚度。当涂布辊31与待涂物体10的待涂表面10A之间的电势差所产生的电场超过被转移到待涂物体10的涂敷表面的粉末颗粒层11A中的颗粒之间的间隙中的帕邢放电场(Paschen discharge field)时，由于帕邢放电而发生电离。这时会发生冲击以及电荷密度不均，因此，粉末颗粒层11A的厚度变得不均匀。与此相反，在粉末涂敷设备101中，由于能够将电势差设定为很低的值，所以避免了由于帕邢放电而导致的厚度不均的问题，即使是在粉末颗粒层11A的厚度(即，涂膜12的厚度)提高的情况下也是如此。

此外，在粉末涂敷设备101中，由于通过速度比来调节粉末颗粒层11A的厚度，所以无论待涂物体10的电阻、涂布辊31的电阻层的介电性能、涂布辊31与待涂物体10的待涂表面10A之间的电势差等因素如何，能够容易地控制涂膜12的厚度并使其稳定化。

此外，在粉末涂敷设备101中，粉末涂料11从供应辊33供应到涂布辊31的供应操作是在涂布辊31的轴向上的一端到另一端的整个表面上进行的。另外，附着于涂布辊31的轴向上的一端到另一端的表面上的粉末涂料11被转移和涂布到待涂物体10的待涂表面10A上。因此，粉末涂料11被涂布到待涂物体10的待涂表面10A的宽度方向上的边缘部分(待涂物体10的与其传送方向交叉的方向上的边缘部分)。即，实现了待涂物体10的待涂表面10A的全部区域都涂有粉末涂料11。

此外，在粉末涂敷设备101中，由于粉末涂料11从供应辊33供应到涂布辊31的供应操作是在涂布辊31的轴向上的一端到另一端的整个表面上进行的，所以实现了粉末涂料11的带电量减少。

在此，图6示出了粉末涂料11的带电量与从涂布辊31转移到待涂物体10的待涂表面10A的粉末涂料11的转移量之间的关系。该关系为这样的关系，其指示出：在3个颗粒厚的粉末颗粒层11A附着于涂布辊31表面的状态下，相应于粉末涂料11的带电量，有多厚的粉末颗粒层11A被转移到待涂物体10的待涂表面10A上。即，图6所示的图中的纵轴上的数值表示相当于多少个颗粒厚的粉末颗粒层11A被转移到待涂物体10的待涂表面10A上。

如图6所示，可见，当粉末涂料11的带电量低时，从涂布辊31转移到待涂物体10的待涂表面10A上的粉末涂料11的转移量增加。

如上所述，在粉末涂敷设备101中，通过降低粉末涂料11的带电量实现了从涂布辊31转移到待涂物体10的待涂表面10A上的粉末涂料11的转移量的增加。因此，在粉末涂敷设备101中，通过以良好的生产能力形成具有所需厚度的涂膜12的方式实现了粉末涂敷。

在根据第一示例性实施方案的粉末涂敷设备101中，涂布单元30的供应区32包括多个供应辊33(在第一示例性实施方案中，有三个供应辊33，包括第一供应辊33、第二供应辊33、第三供应辊33)作为供应辊33，它们沿着涂布辊31的周向布置。

在此，图7示出了单独一个供应辊33所重复进行的供应操作的次数与从供应辊33供应到涂布辊31的粉末涂料11的供应量之间的关系。该关系为这样的关系，其指示出：相应于重复供应的次数，供应给涂布辊31的粉末涂料的供应量增加多少，其中，重复供应的次数是以涂布辊31旋转一次就将供应辊33的供应操作定为1次的方式来计数的。此外，图7示出了针对系列1至系列4测得的关系，在所述系列中，改变了供应辊33与涂布辊31之间的电势差、供应辊33与涂布辊31的旋转方向、供应辊33与涂布辊31的旋转速度之比等因素。

如图7所示，可见，在任一所述系列中，通过用单独一个供应辊33重复供应粉末涂料，供应给涂布辊31的粉末涂料的供应量增加。但是，可以看出，当重复供应次数为5次时，粉末涂料供应量的增长率会降低且饱和。即，可以看出，通过增加供应辊33的数目，由供应辊33供应给涂布辊31的粉末涂料11的供应量会得到增加。

如上所述，在粉末涂敷设备101中，通过提供多个供应辊33，由供应辊33供应给涂布辊31的粉末涂料11的供应量会增加。因此，用速度比来调节粉末颗粒层11A的厚度的调节范围加大，这样，所要形成的涂膜12的厚度自由度得到提升。

另外，如图7所示，就粉末涂料11供应量的增加来说，供应辊33的数目优选为2个至5个，就粉末涂料11供应量的增加以及设备尺寸的小型化来说，更优选为2个至3个。

此外，通过控制多个供应辊33中由控制装置60驱动的供应辊33的数目，实现了对附着于涂布辊31本身的粉末涂料11的量的调节，这样，所要形成的涂膜12的厚度自由度得到提升。

在根据第一示例性实施方案的粉末涂敷设备101中，包括作为涂布单元30的多个涂布单元30(在第一示例性实施方案中，两个涂布单元30，包括第一涂布单元30、第二涂布单元30)，它们布置在待涂物体10的传送方向上。通过形成要被多个涂布单元30加以覆盖的粉末颗粒层11A，待涂物体10的涂敷表面上可形成的粉末颗粒层11A的厚度增大。因此，所要形成的涂膜12的厚度自由度得到提升。

另外，通过控制多个涂布单元30中由控制装置60驱动的涂布单元30的数目，所要形成的涂膜12的厚度自由度进一步得到提升。

在此，如上所述，在粉末涂料11的带电量低的情况下，从涂布辊31转移到待涂物体10的待涂表面10A上的粉末涂料11的转移量增加(参见图6)。但是，如果粉末涂料11的带电量被过度降低，则会出现粉末涂料11中具有相反极性的带电颗粒的数目增加的趋势，由此，在一些情况下，粉末涂料11难以从涂布辊31转移到待涂物体10的待涂表面10A上，这样会导致不稳定。

与此相反，即使是在增加粉末涂料11的带电量而使单独一个涂布单元30所能形成的粉末颗粒层11A的量降低的情况下，通过形成要被多个涂布单元30加以覆盖的粉末颗粒层11A，也能够确保待涂物体10的涂敷表面上所能形成的粉末颗粒层11A的厚度。

因此，在粉末涂敷设备101中，由于提供了多个涂布单元30，所以可应用的粉末涂料11的带电量的范围被拓宽了，这样，设备的自由度得到提升。

在根据第一示例性实施方案的粉末涂敷设备101中，当多个涂布单元30中的至少一个涂布单元30为用于将颜色与其他涂布单元30的粉末涂料的颜色相异的粉末涂料11涂布到待涂物体10的待涂表面10A上的涂布单元时，能够以形成具有所需颜色的涂膜12的方式实现粉末涂敷。

在根据第一示例性实施方案的粉末涂敷设备101中，包括作为加热装置40的多个加热装置(在第一示例性实施方案中，两个加热装置40，包括第一加热装置40和第二加热装置40)，它们分别加热由多个涂布单元30涂布到待涂物体10的待涂表面10A上的粉末颗粒层11A并使其热固化。当多个涂布单元30各自形成的粉末颗粒层11A被热固化时，就无需考虑固化后的粉末颗粒层11A的帕邢放电。因此，即使是在涂布单元30的数目增加的情况下，也能够使所要形成的涂膜12的厚度得到增加，同时避免由于帕邢放电所导致的厚度不均的问题。这样，所要形成的涂膜12的厚度自由度得到提升。

第二示例性实施方案

图8是示出根据第二示例性实施方案的粉末涂敷设备的构造实例的示意图。

如图8所示，根据第二示例性实施方案的粉末涂敷设备102包括(例如)：待涂表面的高度测量装置110，其在待涂物体10的传送方向上涂布单元30的上游侧测量待涂物体10的待涂表面10A距离传送表面10B的高度；以及放电电压测量装置120，其在待涂物体10的传送方向上涂布单元30的上游侧测量放电电极121和待涂物体10的待涂表面10A之间的放电电压。此外，粉末涂敷设备102还包括在待涂物体10的传送方向上涂布单元30的上游侧和待涂物体10的传送方向上放电电极121的下游侧除去待涂物体10的待涂表面10A的电荷的除电装置130。

待涂表面的高度测量装置

如图9所示，待涂表面的高度测量装置110包括(例如)柱状发光装置111和柱状受光装置112，柱状发光装置111设置在待涂物体10的宽度方向(与传送方向相交的方向)上的一个端部侧，而柱状受光装置112设置在另一个端部侧。

发光装置111(例如)包括面向受光装置112的受光单元112A的发光单元111A。发光单元111A包括沿着待涂物体10的待涂表面10A朝向受光装置112的受光单元112A发射光的光源(图中未示出)。发光单元111A具有这样的结构，其中将荧光灯设置为光源。此外，发光单元111A还具有这样的结构，其中在发光单元111A的纵向方向上并列布置有诸如表面发光元件、发光二极管(LED)和激光发射元件等元件作为光源。发光单元111A被布置为延伸到这样一个位置，该位置从能在发光装置111和受光装置112之间传送(通过)的待涂物体10的待涂表面10A、以及其对侧表面(传送表面10B)中的各位置向待涂物体10的厚度方向上的外部突出。

受光装置112(例如)包括面向发光装置111的发光单元111A的受光单元112A。受光单元112A具有这样的结构，其中受光元件(例如光电二极管)在受光单元的纵向上并列布置。与发光装置111的发光单元111A相同，受光单元112A被布置为延伸到这样一个位置，该位置从能在发光装置111和受光装置112之间传送(通过)的待涂物体10的待涂表面10A、以及其对侧表面(传送表面10B)中的各位置向待涂物体10的厚度方向上的外部突出。

待涂表面的高度测量装置110的布置位置可以位于待涂物体10的传送方向上涂布单元30的上游侧(当设置有多个涂布单元30，位于全部涂布单元30的上游侧)，或者还可以位于待涂物体10的传送方向上的放电电压测量装置120的上游侧或下游侧。然而，在第二示例性实施方案中，待涂表面的高度测量装置110被布置在待涂物体10的传送方向上的放电电压测量装置120的上游侧。

如图10所示，在待涂表面的高度测量装置110中，当待涂物体10在发光装置111和受光装置112之间传送(通过)时，发光装置111的发光单元111A发射光，且受光装置112的受光单元112A接收光。此时，由发光装置111的发光单元111A发射的光线中被待涂物体10遮挡的那些光没有被受光装置112的受光单元112A接收。在受光单元112A中，由接收光的区域和不接收光的区域测量从传送表面10B(在待涂表面10A相对侧的待涂物体10的表面)到待涂物体10的待涂表面10A的高度。即，待涂表面的高度测量装置110相当于测量待涂物体10厚度的待涂物体厚度测量装置。

放电电压测量装置

放电电压测量装置120在待涂物体10的传送方向上涂布单元30的上游侧包括放电电极121，放电电极121被设置为与待涂物体10的待涂表面10A分开。此外，放电电压测量装置120包括电压施加单元122，其向放电电极121施加信号电压(例如，脉冲电压等)；安培计123，其检测向放电电极121施加信号电压时的电流；和放电/非放电确定单元124，其通过安培计123测量的电流来确定在放电电极121和待涂物体10的待涂表面10A之间是否进行了放电。

放电电极121由导电芯部121A和覆盖芯部121A的外表面的电阻层121B构成。芯部121例如由包括金属(铝、铜、锌、铬、镍、钼、钒、铟、金、铂等)或合金(不锈钢、铝合金等)的金属部件构成。电阻层121B例如包括橡胶或树脂、以及导电材料。橡胶的实例(例如)包括公知的橡胶，如异戊二烯橡胶、氯丁橡胶和表氯醇橡胶。树脂的实例(例如)包括公知的树脂，例如聚酰胺树脂、聚酯树脂和聚酰亚胺树脂。导电材料的实例(例如)包括公知的导电材料，包括：炭黑，如科琴炭黑(ketjenblack)和乙炔黑；金属或合金，如铝和铜；金属氧化物，如氧化锡和氧化铟，等。另外，电阻层121B各自的体积电阻率例如为10⁵Ωcm至10¹⁰Ωcm，优选为10⁶Ωcm至10⁸Ωcm。

在放电电压测量装置120中，当待涂物体10的待涂表面10A通过面向放电电极121的部分时，例如，通过电压施加单元122向放电电极121施加具有增加的电压电平的信号电压(例如，在施加的电压逐渐增高至400V、700V、1000V、1300V、1600V和1900V的短时间内的脉冲电压)。通过安培计123检测此时刻的电流值。放电/非放电确定单元124由检测的电流值确定放电电极121和待涂物体10的待涂表面10A之间是否进行了放电。然后，将放电/非放电确定单元124确定进行了放电的时刻的施加电压测量(检测)为放电电压。即，放电电压测量装置120测量在放电电极121和待涂物体10的待涂表面10A之间开始放电的放电起始电压。

此外，向放电电极121施加短时间内的脉冲电压作为信号电压，由此即使当待涂物体10很小时，也在待涂物体10通过面向放电电极121的部分的时间范围内结束了测量。另外，降低了放电电荷对待涂物体10的待涂表面10A的影响。

除电装置

除电装置130(例如)包括放电电线131和护罩132，所述护罩132围绕除了放电电线131面向待涂物体10的待涂表面10A一侧之外的放电电线131。除电装置130还包括对放电电线131施加交流电压的电压施加单元133。此外，护罩132处于接地状态。

在除电装置130中，由电压施加单元133施加电压，并且由放电弧产生电晕放电，由此进行除电。

除电装置130不限于使用放电电线的电晕放电型除电装置。除电装置130的例子包括使用除电刷和除电辊的辊接触型除电装置；使用电晕放电或软X射线的非接触型除电装置等。

此外，除电装置130是根据需要在粉末涂敷设备102中设置的装置。

粉末涂敷设备的运行

接下来，将对运行根据第二示例性实施方案的粉末涂敷设备102的一个实例进行说明。此外，粉末涂敷设备102的运行是利用由控制装置60执行的各种程序来实施的。

在粉末涂敷设备102中，当通过传送装置20传送待涂物体10并开始涂敷时，在待涂物体10穿过待涂表面的高度测量装置110的时刻，该待涂表面的高度测量装置110测量待涂物体10的待涂表面10A距离传送表面10B(待涂物体10的待涂表面10A相对侧的表面)的高度(即，待涂物体10的厚度)。

接下来，当待涂物体10穿过放电电压测量装置120中面向放电电极的部分时，放电电压测量装置120测量放电电极121和待涂物体10的待涂表面10A之间的放电电压(即，放电起始电压)。

然后，在控制装置60中，基于由待涂表面的高度测量装置110获得的测量值(待涂物体10的待涂表面10A距离传送表面10B的高度)和由放电电压测量装置120获得的测量值(放电电极121和待涂物体10的待涂表面10A之间的放电电压)确定对涂布辊31施加电压的电压施加单元51的交流电压振幅。

具体来说，例如按照如下方式确定对涂布辊31施加电压的电压施加单元51的交流电压振幅。

首先，当将从涂布单元30的涂布辊向待涂物体的待涂表面涂布粉末涂料的粉末涂料涂布单元以图11的示意图中示出的模型考虑时，在涂布辊31和待涂物体10的待涂表面10A之间出现的放电遵循帕邢定律。为此，由以下表达式表示在涂布辊31和待涂物体10的待涂表面10A之间出现放电时的放电电压Vd。

表达式：Vd＝(db/εb+gd+dc/εc)/gd·(312+6.2gd)

(在该表达式中，db表示涂布辊31的电阻层35的厚度。εb表示涂布辊31的电阻层35的介电常数。dc表示待涂物体10的厚度。εc表示待涂物体10的介电常数。gd表示涂布辊31的电阻层35的外周面与待涂物体10的待涂表面10A之间的面向间距。)

另一方面，当将放电电压测量装置120的放电电压测量单元以图12中的示意图中示出的模型考虑时，在放电电极121和待涂表面10A之间出现的放电也遵循帕邢定律。为此，由以下表达式表示在放电电极121和待涂表面10A之间出现放电时的放电电压Va。

表达式：Va＝(da/εa+ga+dc/εc)/ga·(312+6.2ga)

(在该表达式中，da表示放电电极121的电阻层121B的厚度。εa表示放电电极121的电阻层121B的介电常数。dc表示待涂物体10的厚度。εc表示待涂物体10的介电常数。ga表示放电电极121的电阻层121B的外周面与待涂物体10的待涂表面10A之间的面向间距。)

因此，在粉末涂料涂布单元中，通过以下表达式计算在涂布辊31和待涂物体10的待涂表面10A之间出现放电时的放电电压Vd。

表达式：Vd＝Va(db/εb+gd+dc/εc)/(da/εa+ga+dc/εc)

在上述计算放电电压Vd的表达式中，能够预先测量或设定涂布辊31的电阻层35的厚度db、涂布辊31的电阻层35的介电常数εb、放电电极121的电阻层121B的厚度da、放电电极121的电阻层121B的介电常数εa和放电电极121的电阻层121B的外周面与待涂物体10的待涂表面10A之间的面向间距ga。

另一方面，通过待涂表面的高度测量装置110测定待涂物体10的厚度dc。然后，由于能够预先设定待涂物体10的传送表面10B和涂布辊31的电阻层35的外周面之间的面向间距，由此由测量的待涂物体10的厚度dc计算涂布辊31的电阻层35的外周面和待涂物体10的待涂表面10A之间的面向间距gd。

进一步地，利用放电电压测量装置120测量在放电电极121和待涂表面10A之间出现放电时的放电电压Va。然后，由测量的放电电压Va计算待涂物体10的介电常数εc(参照上述Va的计算表达式)。

由此，在控制装置60中，基于由待涂表面的高度测量装置110获得的测量值(待涂物体10的待涂表面10A距离传送表面10B的高度)和由放电电压测量装置120获得的测量值(放电电极121和待涂物体10的待涂表面10A之间的放电电压)计算在涂布辊31和待涂物体10的待涂表面10A之间发生放电时的放电电压Vd。然后，确定向涂布辊31施加电压的电压施加单元51的交流电压振幅(例如)低于放电电压Vd或低于放电电压Vd×0.95。

此外，粉末涂料11的粉末颗粒实际上是带电的，且影响整个电场，由此通过使预先计算的放电电压Vd再加上缓冲电压(buffer voltage)获得的值可能是在涂布辊31和待涂物体10的待涂表面10A之间发生放电时的放电电压Vd。缓冲电压的程度可以通过将粉末涂料11的粉末颗粒的要素加入到上述计算式中而获得，并且可以通过使用表面电位计测量粉末颗粒层11A的表面电势而获得。

另外，在粉末涂敷设备102中，利用控制装置60控制电压施加单元51，从而施加其中将确定的交流电压与直流电压叠加的电压，所述直流电压用于在涂布辊31和待涂物体10的待涂表面10A之间施加电势差。从而在抑制了放电发生的状态下将电压由涂布辊31提供至待涂物体10的待涂表面10A。为此，抑制了由于放电而导致的粉末颗粒层11A的离散，由此形成了厚度大致均匀的涂膜12。

此外，在粉末涂敷设备102中，利用除电装置130除去了由于放电电压测量装置120的放电电极121发生的放电而附着于待涂物体10的待涂表面10A的放电电荷。为此，抑制了由于放电电荷而导致的粉末颗粒层11A的离散，由此形成了厚度大致均匀的涂膜12。

粉末涂料

以下将对用于根据第一和第二示例性实施方案的粉末涂敷设备101和102中的优选的热固性粉末涂料11进行说明。此外，将优选的热固性粉末涂料11称为根据本示例性实施方案的粉末涂料，而省略其附图标记。

根据本示例性实施方案的粉末涂料包括这样的粉末颗粒，其具有芯部和树脂包覆部分，所述芯部含有热固性树脂和热固化剂，所述树脂包覆部分包覆芯部的表面。

另外，粉末颗粒的体积粒度分布指数GSDv等于或小于1.50，粉末颗粒的平均圆度等于或高于0.96。

根据本示例性实施方案的粉末涂料可以为粉末颗粒中不含着色剂的透明粉末涂料(无色的涂料)、以及粉末颗粒中含有着色剂的有色粉末涂料中的任意粉末涂料。

在上述构造的情况下，即使是在粉末粒径减小时，根据本示例性实施方案的粉末涂料也能以少量的材料形成平滑性高的涂膜，并且储存性能优异。虽然其原因尚不清楚，但是据推测，这可能是由以下原因导致的。

首先，近年来，在涂敷粉末涂料的过程中，要求以少量的粉末涂料形成薄涂膜。为此需要降低粉末涂料的粉末颗粒的直径。但是，在单纯通过捏合粉碎法等来降低粉末颗粒的直径时，会生成细粉末，这样，粒度分布会加宽，从而导致粗粉末和细粉末的量增加的情况。另外，粉末颗粒可能会具有不规则的形状。

随着粉末颗粒中粗粉末的量增加，涂膜表面上会由于粗粉末而形成不平坦的部分，这样可能会形成平滑性低的涂膜。如果粉末颗粒中有大量的细粉末，则粉末颗粒的流动性降低，并且容易形成粉末颗粒的聚集体。因此，可能会形成平滑性低的涂膜。如果粉末颗粒具有不规则的形状，则粉末颗粒的流动性降低，并且容易发生粉末颗粒的聚集体(结块)。因此，可能会形成平滑性低的涂膜。此外，如果粉末颗粒具有不规则的形状，则在粉末颗粒附着于待涂表面期间，粉末颗粒之间更容易产生空隙。结果，在加热后，涂膜表面上形成不平坦的部分，因此，可能会形成平滑性低的涂膜。

在此，将粉末颗粒的体积粒度分布指数GSDv设为等于或小于1.50。即，通过使粉末颗粒的粒度分布变窄，达到了粗粉末和细粉末的量小的状态。因此，即使是在粉末颗粒的直径减小的情况下，也能防止粉末颗粒的流动性降低以及出现聚集体(结块)。

另外，将粉末颗粒的平均圆度设为等于或高于0.96，这样，粉末颗粒的形状近似于球状。即，即使是在粉末颗粒的直径减小的情况下，也能防止流动性降低。另外，通过降低粉末颗粒之间的接触面积，能够在粉末颗粒附着于待涂表面时达到使粉末颗粒之间的空隙尺寸减小的状态。

另一方面，当粉末颗粒的直径减小时，粉末颗粒的内部到表面的距离缩小。因此，随着时间的推移，可能容易出现粉末颗粒中的内容物(热固化剂，以及除了热固化剂以外按需加入的添加剂，如着色剂、流平剂和阻燃剂)析出的现象(以下也称为“渗出”)。如果发生渗出，则会出现粉末颗粒的聚集体(结块)，这会导致储存性能降低。

在此，作为粉末颗粒，采用以含有热固性树脂和热固化剂的颗粒(即，发挥粉末涂料功能的颗粒)作为芯部、并且在芯部表面上形成树脂包覆部分的颗粒。当采用具有所述层构造的粉末颗粒时，树脂包覆部分起到阻隔的作用，因此，能够防止芯中所包含的内容物(如热固化剂)渗出到粉末颗粒的表面。

由于以上原因，据推测，根据本示例性实施方案的粉末涂料能够以少量的材料形成平滑性高的涂膜并且储存性能优异，即使是在粉末颗粒的直径减小时也是如此。

另外，由于平滑性高的涂膜是用少量的粉末涂料(即使是粉末颗粒的直径减小)形成的，所以根据本示例性实施方案的粉末涂料还会增强所得涂膜的光泽性。

此外，由于根据本示例性实施方案的粉末涂料具有高的储存性能，所以，即使是在粉末涂布后重复利用那些没有附着于待涂表面的粉末涂料，同样也能够以少量的材料形成平滑性高的涂膜。因此，根据本示例性实施方案的粉末涂料还具有优异的耐久性。另外，由于根据本示例性实施方案的粉末涂料具有高的流动性，所以，传送效率和涂敷效率高，并且涂敷加工性能优异。

在JP-A-2001-106959中，公开了“一种球形热固性粉末透明涂料颗粒，其包含丙烯酸系树脂A和丙烯酸系树脂B，其中(a)(丙烯酸系树脂A的SP值–丙烯酸系树脂B的SP值)为0.5-1.5，并且平均粒度与数量平均粒度之比等于或小于2。”但是，该涂料颗粒的表面部分上并没有明确形成起到阻隔作用的树脂包覆部分，当该涂料颗粒的直径减小时，在这种情况下容易出现其内容物渗出的现象。在JP-A-2005-211900中，公开了“一种粉末涂敷方法，包括：用粉末涂覆导电表面或该表面上的层，以在所述表面或所述层上形成涂层的过程，其中所述粉末是通过使水性分散体中的颗粒聚集凝结而得到的，并且所述颗粒包含树脂颗粒。”但是，同样，该粉末(颗粒)的表面部分上并没有明确形成起到阻隔作用的树脂包覆部分，当该涂料粉末的直径减小时，在这种情况下容易出现其内容物渗出的现象。因此，出于上述原因，根据本示例性实施方案的粉末涂料是优选的。

以下将详细描述根据本示例性实施方案的粉末涂料。

根据本示例性实施方案的粉末涂料包括粉末颗粒。根据需要，粉末涂料还可以包括外部添加剂，其附着于粉末颗粒的表面以提高流动性。

粉末颗粒

粉末颗粒具有芯部、以及附着于芯部表面上的树脂包覆部分。即，粉末颗粒具有芯-壳结构。

粉末颗粒的性质

粉末颗粒的体积粒度分布指数GSDv等于或小于1.50，就涂膜的平滑性和粉末涂料的储存性能来说，GSDv优选为等于或小于1.40，甚至更优选为等于或小于1.30。

就使用少量材料形成平滑性高的涂膜来说，粉末颗粒的体积平均粒度D50v优选为1μm至25μm，更优选为2μm至20μm，甚至更优选为3μm至15μm。

粉末颗粒的平均圆度等于或高于0.96，就涂膜的平滑性和粉末涂料的储存性能来说，粉末颗粒的平均圆度优选为等于或高于0.97，甚至更优选为等于或高于0.98。

在此，粉末颗粒的体积平均粒度D50v、以及体积粒度分布指数GSDv是采用CoulterMultisizer II(Beckman Coulter，Inc.制造)测量的，其中使用Isoton II(BeckmanCoulter，Inc.制造)作为电解液。

在测量过程中，向2ml 5％的表面活性剂(作为分散剂，优选为烷基苯磺酸钠)水溶液中添加0.5mg至50mg的测量样品。将其添加到100ml至150ml的所述电解液中。

用超声波分散装置将其中悬浮有样品的电解液分散处理1分钟，采用CoulterMultisizer II、并且以100-μm的小孔作为孔径对直径范围为2μm至60μm的颗粒的粒度分布进行测量。另外，取样颗粒的数目为50,000个。

基于所测得的粒度分布而划分粒度范围(通道)，相对于该粒度范围从直径较小的一侧开始作出体积累积分布图。累积值相应于16％的粒度被定义为体积粒度D16v，累积值相应于50％的粒度被定义为体积平均粒度D50v，累积值相应于84％的粒度被定义为体积粒度D84v。

另外，体积平均粒度分布指数(GSDv)计算如下：(D84v/D16v)^1/2。

粉末颗粒的平均圆度是采用流式颗粒图像分析仪“FPIA-3000(SysmexCorporation制造)”测量的。具体而言，将0.1ml至0.5ml的表面活性剂(作为分散剂，烷基苯磺酸钠)添加到100ml至150ml的已预先除去固体杂质的水中，然后加入0.1g至0.5g的测量样品。用超声波分散装置将其中分散有测量样品的悬浮液分散处理达1分钟至3分钟，使得分散液浓度为3000个/μl至10,000个/μl。采用流式颗粒图像分析仪对该分散液进行测量，测得粉末颗粒的平均圆度。

在此，粉末颗粒的平均圆度是通过以下方式计算得到的值，所述方式为：获取粉末颗粒中被测的n个颗粒的各自的圆度(Ci)，然后解下面的算式。在此，在下面的算式中，Ci表示圆度(＝颗粒投影面积的等效圆的周长/颗粒投影图像的周长)，fi表示粉末颗粒的频率(frequency)。

芯部

芯部包含热固性树脂和热固化剂。芯部还可以按需包含其他添加剂，如着色剂。

可固化树脂

热固性树脂是具有热固性反应性基团的树脂。作为热固性树脂，可以采用各种类型的目前用于粉末涂料的粉末颗粒的树脂。

热固性树脂可优选为非水溶性(疏水性)树脂。当采用非水溶性(疏水性)树脂作为热固性树脂时，粉末涂料(粉末颗粒)的带电特性对环境的依赖性降低。另外，在粉末颗粒是通过聚集凝结法(aggregation and coalescence method)制备而成的情况下，就在水性介质中实现乳化分散这一点来说，热固性树脂可优选为非水溶性(疏水性)树脂。非水溶性(疏水性)是指在25℃下，100重量份的水中溶解的目标物质的量小于5重量份。

在热固性树脂中，选自由热固性(甲基)丙烯酸系树脂和热固性聚酯树脂组成的组中的至少一种是优选的。

热固性(甲基)丙烯酸系树脂

热固性(甲基)丙烯酸系树脂是具有热固性反应性基团的(甲基)丙烯酸系树脂。为了向热固性(甲基)丙烯酸系树脂中引入热固性反应性基团，可以使用具有热固性反应性基团的乙烯基单体。具有热固性反应性基团的乙烯基单体可以为(甲基)丙烯酸系单体(具有(甲基)丙烯酰基的单体)，也可以是不同于(甲基)丙烯酸系单体的乙烯基单体。

在此，热固性(甲基)丙烯酸系树脂的热固性反应性基团的实例包括环氧基、羧基、羟基、酰胺基、氨基、酸酐基团和(封端型)异氰酸酯基团。其中，作为(甲基)丙烯酸系树脂的热固性反应性基团，就易于制备(甲基)丙烯酸系树脂这一点来说，选自由环氧基团、羧基基团和羟基基团组成的组中的至少一种是优选的。特别是，就粉末涂料具有优异的储存稳定性以及涂膜的外观而言，更优选的是，至少一种固化反应性基团是环氧基团。

具有环氧基团作为热固性反应性基团的乙烯基单体的例子包括：各种类型的含链式的环氧基的单体(例如，(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-甲基缩水甘油酯、缩水甘油基乙烯基醚、烯丙基缩水甘油基醚)；各种类型的含(2-氧代-1,3-二氧杂环戊烷)基团的乙烯基单体((2-oxo-1,3-oxolane)group-containing vinyl monomers)(例如，(甲基)丙烯酸(2-氧代-1,3-二氧杂环戊烷)甲酯)；各种类型的含脂环族环氧基的乙烯基单体(例如，(甲基)丙烯酸3,4-环氧基环己基酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧基环己基甲酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧基环己基乙酯)。

具有羧基基团作为热固性反应性基团的乙烯基单体的例子包括：各种类型的含羧基基团的单体(例如，(甲基)丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸、富马酸)；由α,β-不饱和二元羧酸与具有1至18个碳原子的单羟基醇形成的各种类型的单酯(例如，富马酸单甲酯、富马酸单乙酯、富马酸单丁酯、富马酸单异丁酯、富马酸单叔丁酯、富马酸单己酯、富马酸单辛酯、富马酸单-2-乙基己基酯、马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、马来酸单丁酯、马来酸单异丁酯、马来酸单叔丁酯、马来酸单己酯、马来酸单辛酯、马来酸单-2-乙基己基酯)；衣康酸单烷基酯(例如，衣康酸单甲酯、衣康酸单乙酯、衣康酸单丁酯、衣康酸单异丁酯、衣康酸单己酯、衣康酸单辛酯、衣康酸单-2-乙基己基酯)。

具有羟基基团作为热固性反应性基团的乙烯基单体的例子包括：各种类型的含羟基的(甲基)丙烯酸酯(例如，(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯)；上述各种类型的含羟基的(甲基)丙烯酸酯与ε-己内酯的加成反应产物；各种类型的含羟基基团的乙烯基醚(例如，2-羟乙基乙烯基醚、3-羟丙基乙烯基醚、2-羟丙基乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚、3-羟基丁基乙烯基醚、2-羟基-2-甲基丙基乙烯基醚、5-羟基戊基乙烯基醚、6-羟基己基乙烯基醚)；上述各种类型的含羟基基团的乙烯基醚与ε-己内酯的加成反应产物；各种类型的含羟基基团的烯丙基醚(例如，2-羟乙基(甲基)烯丙基醚、3-羟丙基(甲基)烯丙基醚、2-羟丙基(甲基)烯丙基醚、4-羟基丁基(甲基)烯丙基醚、3-羟基丁基(甲基)烯丙基醚、2-羟基-2-甲基丙基(甲基)烯丙基醚、5-羟基戊基(甲基)烯丙基醚、6-羟基己基(甲基)烯丙基醚)；上述各种类型的含羟基基团的烯丙基醚与ε-己内酯的加成反应产物。

热固性(甲基)丙烯酸系树脂也可以通过与(甲基)丙烯酸系单体以外的、不具有固化反应性基团的其他乙烯基单体共聚而制成。

所述乙烯基单体的实例包括：各种类型的α-烯烃(例如，乙烯、丙烯、1-丁烯)；除氟烯烃以外的各种类型的卤代烯烃(例如，氯乙烯、偏二氯乙烯)；各种类型的芳族乙烯基单体(例如，苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯)；不饱和二羧酸与具有1至18个碳原子的单羟基醇形成的各种类型的二酯(例如，富马酸二甲酯、富马酸二乙酯、富马酸二丁酯、富马酸二辛酯、马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丁酯、马来酸二辛酯、衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯、衣康酸二丁酯、衣康酸二辛酯)；各种类型的含酸酐基团的单体(例如，马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐、(甲基)丙烯酸酐、四氢邻苯二甲酸酐)；各种类型的含有磷酸酯基团的单体(例如，二乙基-2-(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯、二丁基2-(甲基)丙烯酰氧基丁基磷酸酯、二辛基-2-(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯、联苯基-2-(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯)；各种类型的含有可水解的甲硅烷基的单体(例如，γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷)；各种类型的脂肪族羧酸乙烯酯(例如，乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、异丁酸乙烯酯、己酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、具有9至11个碳原子的支链脂肪族羧酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯)；各种类型的具有环状结构的羧酸乙烯酯(例如，环己烷羧酸乙烯酯、甲基环己烷羧酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、对叔丁基苯甲酸乙烯酯)。

另外，在热固性(甲基)丙烯酸树脂中，如果使用(甲基)丙烯酸系单体以外的乙烯基单体作为具有热固性反应性基团的乙烯基单体，则采用不具有热固性反应性基团的丙烯酸系单体。

不具有热固性反应性基团的丙烯酸系单体的例子包括：(甲基)丙烯酸烷基酯(例如，(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基辛基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯)；各种类型的(甲基)丙烯酸芳基酯(例如，(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯)；各种类型的(甲基)丙烯酸烷基卡必醇酯(例如，(甲基)丙烯酸乙基卡必醇酯)；其他各种类型的(甲基)丙烯酸酯(例如，(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯)；各种类型的含氨基的酰胺类不饱和单体(例如，N-二甲氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺)；各种类型的二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯(例如，二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯)；各种类型的含氨基的单体(例如，叔丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、叔丁基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、氮丙啶基乙基(甲基)丙烯酸酯、吡咯烷基乙基(甲基)丙烯酸酯、哌啶基乙基(甲基)丙烯酸酯)。

作为热固性(甲基)丙烯酸系树脂，优选具有1,000至20,000(优选为1,500至15,000)的数均分子量的丙烯酸系树脂。

当数均分子量在上述范围内时，易于增强涂膜的平滑性和力学性能。

热固性(甲基)丙烯酸系树脂的数均分子量是通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的。GPC测定分子量是通过如下方式进行的：采用Tosoh Corporation生产的HLC-8120GPC系统作为检测仪器，采用Tosoh Corporation生产的TSKgel SuperHM-M柱(15cm)，并且使用THF溶剂。采用由单分散的聚苯乙烯标准样品得到的分子量校正曲线，由测量结果计算出重均分子量和数均分子量。

热固性聚酯树脂

热固性聚酯树脂例如为由至少多元酸与多元醇缩聚而成的缩聚物。向热固性聚酯树脂中引入固化反应性基团是通过调节多元酸和多元醇的用量而实现的。通过所述调节，得到了具有羧基和羟基中的至少一者作为固化反应性基团的热固性聚酯树脂。

多元酸的实例包括：对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、甲基对苯二甲酸、偏苯三酸、均苯四酸、以及这些酸的酸酐；琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、以及这些酸的酸酐；马来酸、衣康酸、以及这些酸的酸酐；富马酸、四氢邻苯二甲酸、甲基四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、甲基六氢邻苯二甲酸、以及这些酸的酸酐；环己烷二羧酸、2,6-萘二羧酸。

多元醇的实例包括乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、三甘醇、对苯二甲酸双羟乙基酯、环己烷二甲醇、辛二醇、二乙基丙二醇、丁基乙基丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基戊二醇、氢化双酚A、氢化双酚A的环氧乙烷加成物、氢化双酚A的环氧丙烷加成物、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、三羟乙基异氰脲酸酯、羟基新戊酰羟基新戊酸酯(hydroxypivalylhydroxypivalate)。

热固性聚酯树脂也可以经历与多元酸和多元醇以外的其他单体缩聚的反应。

所述其他单体的例子包括：分子中含羧基和羟基的化合物(例如，二甲醇丙酸(dimethanol propionic acid)、羟基新戊酸酯)；单环氧基化合物(例如，支链脂族羧酸的缩水甘油酯，如“Cardura E10(由Shell Chemicals公司出品))”；各种类型的单羟基醇(例如，甲醇、丙醇、丁醇、苄醇)；各种类型的一元酸(例如，苯甲酸、对叔丁基苯甲酸)；各种类型的脂肪酸(例如，蓖麻油脂肪酸、椰子油脂肪酸、豆油脂肪酸)。

热固性聚酯树脂的结构可以是支化结构或线性结构。

作为热固性聚酯树脂，优选酸值和羟值之和为10mg KOH/g至250mg KOH/g、数均分子量优选为1,000至100,000的聚酯树脂。

当酸值和羟值之和在上述范围内时，易于增强涂膜的平滑性和力学性能。当数均分子量在上述范围内时，能够增强涂膜的平滑性和力学性能，并且易于增强粉末涂料的储存稳定性。

热固性聚酯树脂的酸值和羟值是基于JIS K 0070:1992测量的。热固性聚酯树脂的数均分子量是按照与热固性(甲基)丙烯酸系树脂的数均分子量的测量方式相同的方式进行的。

热固性树脂可以单独使用，也可以两种或多种组合使用。

相对于粉末颗粒的总量，热固性树脂的含量优选为20重量％至99重量％，还优选为30重量％至95重量％。

另外，当采用热固性树脂作为树脂包覆部分中的树脂时，热固性树脂的含量是指芯部和树脂包覆部分中的热固性树脂的总含量。

热固化剂

根据热固性树脂的固化反应性基团的类型来选择热固化剂。

具体而言，在热固性树脂的固化反应性基团为环氧基团的情况下，热固化剂的例子包括：酸，包括琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、二十烷二酸、马来酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、环己烯-1,2-二羧酸、偏苯三酸、均苯四酸；这些酸的酸酐；这些酸的氨基甲酸酯改性产物。其中，作为热固化剂，就涂膜的性质和储存稳定性而言，脂肪族二元酸是优选的，就涂膜的性质而言，十二烷二酸是特别优选的。

在热固性树脂的固化反应性基团为羧基的情况下，热固化剂的例子包括：各种类型的环氧树脂(例如，双酚A多缩水甘油基醚)，含环氧基的丙烯酸系树脂(例如，含有缩水甘油基的丙烯酸系树脂)，各种类型的多元醇(例如，1,6-己二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷)的多缩水甘油基醚，各种类型的多元羧酸(例如，邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、甲基六氢邻苯二甲酸、偏苯三酸、均苯四酸)的多缩水甘油酯，各种类型的含脂环族环氧基的化合物(例如，己二酸双(3,4-环氧基环己基)甲酯)，羟基酰胺(例如，三缩水甘油基异氰脲酸酯、β-羟烷基酰胺)。

在热固性树脂的固化反应性基团为羟基的情况下，热固化剂的例子包括封端型多异氰酸酯和氨基塑料。封端型多异氰酸酯的例子包括：有机二异氰酸酯，包括各种类型的脂肪族二异氰酸酯(例如，六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯)，各种类型的脂环族二异氰酸酯(例如，亚二甲苯基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯)，各种类型的芳族二异氰酸酯(例如，甲苯二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯)；有机二异氰酸酯与多元醇、低分子量聚酯树脂(例如，聚酯多元醇)、或水的加成物；有机二异氰酸酯的聚合物(聚合物还包括异氰脲酸酯类的聚异氰酸酯化合物)；各种类型的封端型聚异氰酸酯化合物，例如通过公知的封端剂封端的异氰酸酯缩二脲产品；具有脲二酮键(uretdione bond)作为结构单元的自封端聚异氰酸酯化合物。

热固化剂可以单独使用，也可以两种或多种组合使用。

相对于热固性树脂的含量，热固化剂的含量优选为1重量％至30重量％，还优选为3重量％至20重量％。

在采用热固性树脂作为树脂包覆部分中的树脂的情况中，热固化剂的含量是指其相对于芯部和树脂包覆部分中的热固性树脂的总含量的含量。

着色剂

着色剂的例子包括颜料。也可以将染料与颜料一起用作着色剂。

颜料的例子包括：无机颜料，包括氧化铁(例如，红色赭石)、氧化钛、钛黄、氧化锌、铅白、硫化锌、锌钡白、氧化锑、钴蓝、炭黑；有机颜料，包括喹吖啶酮红、酞菁蓝、酞菁绿、永固红、汉撒黄、阴丹士林蓝、耐晒亮红(brilliant fast scarlet)、苯并咪唑酮黄。

此外，也可以使用亮色颜料作为颜料。亮色颜料的实例包括：金属粉末，包括珠光颜料、铝粉、不锈钢粉；金属薄片；玻璃珠；玻璃鳞片；云母；以及薄片状氧化铁(MIO)。

着色剂可以单独使用，也可以两种或多种组合使用。

根据颜料的类型、以及涂膜所需的颜色、亮度和深度等来选择着色剂的含量。例如，相对于芯部和树脂包覆部分中的树脂的总含量，着色剂的含量优选为1重量％至70重量％，还优选为2重量％至60重量％。

其他添加剂

作为其他添加剂，可以采用粉末涂料中所用的各种类型的添加剂。具体而言，其他添加剂的实例包括：表面调节剂(硅油，丙烯酸系低聚物等)，泡沫抑制剂(例如，苯偶姻、苯偶姻衍生物)，固化促进剂(胺化合物、咪唑化合物、阳离子聚合催化剂)，增塑剂，电荷控制剂，抗氧化剂，颜料分散剂，阻燃剂，以及流动性赋予剂。

树脂包覆部分

树脂包覆部分含有树脂。树脂包覆部分可以仅由树脂构成，也可以还包含其他添加剂(针对芯部所述的热固化剂、其他添加剂等)。但是，就进一步降低粉末颗粒的渗出这一点来说，树脂包覆部分可优选地仅由树脂构成。即使是在树脂包覆部分包含其他添加剂的情况中，相对于树脂包覆部分的总含量，树脂也可优选地占90重量％或更高(优选为95重量％或更高)。

树脂包覆部分中的树脂可以为非固化性树脂，或者也可以为热固性树脂。但是，就增强涂膜的固化密度(交联密度)来说，树脂包覆部分中的树脂可优选为热固性树脂。在采用热固性树脂作为树脂包覆部分中的树脂的情况中，作为热固性树脂，可以使用与芯部中的热固性树脂相同的树脂。特别是，即使在采用热固性树脂作为树脂包覆部分中的树脂的情况中，热固性树脂也优选为选自由热固性(甲基)丙烯酸系树脂和热固性聚酯树脂组成的组中的至少一种。但是，树脂包覆部分中的热固性树脂可以与芯部中的热固性树脂为同一种类的，或者为不同于芯部中的热固性树脂的树脂。

在采用非固化性树脂作为树脂包覆部分中的树脂的情况中，作为非固化性树脂，适合采用选自由丙烯酸系树脂和聚酯树脂组成的组中的至少一种。

就抑制渗出而言，树脂包覆部分的包覆率优选为30％至100％，更优选为50％至100％。

树脂包覆部分的包覆率是通过XPS(X射线光电子能谱法)测量粉末颗粒表面上的树脂包覆部分的包覆率所得到的值。

具体而言，XPS测量是通过以下方式进行的：采用JEOL Ltd.生产的JPS-9000MX分光计作为测量仪器，用MgKα射线作为X射线源，并且将加速电压设定为10kV且发射电流设定为30mA。

在上述条件下得到图谱，对源自粉末颗粒表面的芯部材料的成分以及源自树脂包覆部分的材料的成分进行分峰，并定量粉末颗粒表面的树脂包覆部分的包覆率。在分峰过程中，根据最小二乘法通过曲线拟合将所测的图谱分成各个成分。

关于作为分峰基础的成分图谱，采用通过单独测量制备粉末颗粒所用的热固性树脂、热固化剂、颜料、添加剂、包覆用树脂而得到的图谱。由源自包覆用树脂的谱强度与由粉末颗粒得到的全部谱强度的总和之比得到包覆率。

就抑制渗出而言，树脂包覆部分的厚度优选为0.2μm至4μm，更优选为0.3μm至3μm。

树脂包覆部分的厚度是通过以下方法测量的值。将粉末颗粒嵌入环氧树脂等中，用金刚石刀等切割所得物，由此制成薄片。用透射电子显微镜(TEM)等观察所述薄片，并拍摄多个粉末颗粒的横截面图像。在粉末颗粒的横截面图像中，测量20个位置的树脂包覆部分的厚度，并取其平均值。在透明粉末涂料等难以从横截面图像中观察出树脂包覆部分的情况中，为了观察而进行染色，以便于测量。

粉末颗粒的其他成分

粉末颗粒可优选包含二价或更高价态的金属离子(下文也简称为“金属离子”)。金属离子为粉末颗粒的芯部和树脂包覆部分这两部分中的任意部分所包含的成分。当粉末颗粒中包含二价或更高价态的金属离子时，在粉末颗粒中通过金属离子形成离子交联。例如，在采用聚酯树脂作为芯部中的热固性树脂和树脂包覆部分中的树脂的情况下，聚酯树脂中的羧基或羟基与金属离子相互作用，形成离子交联。由于所述的离子交联，能够防止粉末颗粒发生渗出，所以容易增强储存性能。另外，在涂布粉末涂料之后进行热固化的过程中，离子交联受热而导致离子交联键断开。因此，粉末涂料的熔融粘度降低，所以容易形成平滑性高的涂膜。

金属离子的例子包括二价至四价的金属离子。具体而言，金属离子的例子包括选自由铝离子、镁离子、铁离子、锌离子、以及钙离子组成的组中的至少一种金属离子。

金属离子的供应源(作为粉末颗粒中的添加剂而包含的化合物)的例子包括：金属盐、无机金属盐聚合物、金属络合物。例如，在粉末颗粒是通过聚集凝结法制备而成的情况中，金属盐和无机金属盐聚合物被添加到粉末颗粒中作为聚集剂。

金属盐的例子包括硫酸铝、氯化铝、氯化镁、硫酸镁、氯化亚铁、氯化锌、氯化钙、以及硫酸钙。

无机金属盐聚合物的例子包括聚氯化铝、聚氢氧化铝、聚硫酸铁、以及多硫化钙。

金属络合物的例子包括氨基羧酸的金属盐。具体而言，金属络合物的例子包括基于公知的螯合物的金属盐(例如，钙盐、镁盐、铁盐、铝盐)，如乙二胺四乙酸、丙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、三亚乙基四胺六乙酸、二亚乙基三胺五乙酸。

金属离子的供应源也可以纯粹地作为添加剂而加入，而不是为了用作聚集剂。

随着金属离子的价态升高，更容易形成网状的离子交联，就涂膜的平滑性和粉末涂料的储存性能来说，这是优选的。因此，作为金属离子，铝离子是优选的。即，作为金属离子的供应源，铝盐(例如，硫酸铝和氯化铝)、铝盐的聚合物(例如，聚氯化铝和聚氢氧化铝)是优选的。另外，就涂膜的平滑性和粉末涂料的储存性能来说，在金属离子的供应源中，无机金属盐聚合物比金属盐更为优选，即使是在金属离子的价态相同时也是如此。因此，作为金属离子的供应源，铝盐的聚合物(例如，聚氯化铝和聚氢氧化铝)是优选的。

就涂膜的平滑性和粉末涂料的储存性能来说，相对于粉末颗粒的总量，金属离子的含量优选为0.002重量％至0.2重量％，更优选为0.005重量％至0.15重量％。

当金属离子的含量等于或高于0.002重量％时，通过金属离子形成适当的离子交联，因此能够防止粉末颗粒发生渗出。所以，易于增强涂料的储存性能。另一方面，当金属离子的含量等于或小于0.2重量％时，能够防止由于金属离子而过度地形成离子交联，因此，易于增强涂膜的平滑性。

在此，在粉末颗粒是通过聚集凝结法制备而成的情况中，作为聚集剂加入的金属离子的供应源(金属盐、金属盐聚合物)有助于控制粉末颗粒的粒度分布和形状。

具体而言，较高价态的金属离子更适合于获得窄的粒度分布。另外，为了获得窄的粒度分布，金属盐聚合物比金属盐更合适，即使是在金属离子的价态相同时也是如此。因此，基于上述理由，作为金属离子的供应源，铝盐(例如，硫酸铝和氯化铝)、以及铝盐的聚合物(例如，聚氯化铝和聚氢氧化铝)是优选的，并且铝盐的聚合物(例如，聚氯化铝和聚氢氧化铝)是特别优选的。

当加入聚集剂使得金属离子的含量等于或高于0.002重量％时，水性介质中的树脂颗粒发生聚集，这有助于实现窄的粒度分布。另外，对于形成芯部的聚集颗粒，进行形成树脂包覆部分的树脂颗粒的聚集，这有助于实现在芯部的整个表面上形成树脂包覆部分。另一方面，当加入聚集剂使得金属离子的含量等于或小于0.2重量％时，能够防止在聚集颗粒中过度地形成离子交联。因此，当颗粒融合凝结时，所形成的粉末颗粒的形状有可能成为球形。所以，基于上述理由，金属离子的含量优选为0.002重量％至0.2重量％，更优选为0.005重量％至0.15重量％。

金属离子的含量是通过定量分析粉末颗粒的荧光X射线的强度而测定的。具体而言，例如，首先，通过混合树脂和金属离子供应源来获得其中的金属离子具有已知浓度的树脂混合物。将200mg的树脂混合物用直径为13mm的造粒机造粒，由此得到粒料样品。精确称量粒料样品的重量，对粒料样品进行荧光X射线强度测量，由此得到峰强度。同样，对其中所添加的金属离子供应源的量发生变化的粒料样品进行测量，并由测量结果建立校正曲线。通过使用校正曲线，对作为测定对象的粉末颗粒中的金属离子的含量进行定量分析。

调节金属离子含量的方法的例子包括：1)调节所添加的金属离子供应源的量的方法；2)在粉末颗粒是通过聚集凝结法制备而成的情况下，通过以下方式来调节金属离子含量的方法：在聚集过程中，添加聚集剂(例如，金属盐或金属盐聚合物)作为金属盐供应源，然后，在聚集过程结束时，加入螯合剂(例如，EDTA(乙二胺四乙酸)、DTPA(二亚乙基三胺五乙酸)、NTA(次氮基三乙酸))，利用螯合剂与金属离子形成络合物，以及在随后的洗涤过程等步骤中除去所形成的络合物盐。

外部添加剂

外部添加剂防止产生粉末颗粒的聚集体，从而以少量材料形成平滑性高的涂膜。外部添加剂的具体例子包括无机颗粒。无机颗粒的例子包括诸如SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、CuO、ZnO、SnO₂、CeO₂、Fe₂O₃、MgO、BaO、CaO、K₂O、Na₂O、ZrO₂、CaO·SiO₂、K₂O·(TiO₂)_n、Al₂O₃·2SiO₂、CaCO₃、MgCO₃、BaSO₄、以及MgSO₄等颗粒。

可以对作为外部添加剂的无机颗粒的表面用疏水剂进行疏水化处理。例如，疏水化处理可以通过将无机颗粒浸入疏水化试剂等方式来实施。对疏水化试剂没有特别限定，其例子包括硅烷类偶联剂、硅油、钛酸酯类偶联剂和铝类偶联剂。该试剂可以单独使用，也可以两种或多种组合使用。

通常，相对于100重量份的无机颗粒，疏水化试剂的量例如为1重量份至10重量份。

相对于粉末颗粒的量，从外部添加的外部添加剂的量例如优选为0.01重量％至5重量％，更优选为0.01重量％至2.0重量％。

制备粉末涂料的方法

接下来，将对制备根据本示例性实施方案的粉末涂料的方法进行说明。

根据本示例性实施方案的粉末涂料是通过制备粉末颗粒、然后按需从外部向所述粉末颗粒添加外部添加剂而获得的。

粉末颗粒可通过干式制备法(例如，捏合粉碎法)和湿式制备法(例如，聚集凝结法、悬浮聚合法、以及溶解悬浮法)中的任何方法制备而成。制备粉末颗粒的方法不用特别局限于上述的制备方法，也可以采用公知的制备方法。

在这些方法中，为了容易将体积粒度分布指数GSDv和平均圆度控制在上文所述的范围内，可以通过聚集凝结法来获得粉末颗粒。

具体而言，可优选通过以下工序来制备粉末颗粒：

在其中分散有包含热固性树脂的第一树脂颗粒、以及热固化剂的分散液中，使第一树脂颗粒和热固化剂聚集，或者在其中分散有包含热固性树脂和热固化剂的复合颗粒的分散液中，使复合颗粒聚集，从而形成第一聚集颗粒；

将其中分散有第一聚集颗粒的第一聚集颗粒分散液与其中分散有包含树脂的第二树脂颗粒的第二树脂颗粒分散液混合，使其聚集从而使第二树脂颗粒附着到第一聚集颗粒的表面上，由此形成其中第二树脂颗粒附着到第一聚集颗粒表面上的第二聚集颗粒；以及

加热其中分散有第二聚集颗粒的第二聚集颗粒分散液，使得第二聚集颗粒互相融合凝结。

另外，在通过聚集凝结法制备的粉末颗粒中，第一聚集颗粒融合凝结而成的部分变成芯部，附着到第一聚集颗粒的表面上的第二树脂颗粒融合凝结而成的部分变成树脂包覆部分。

以下将对各个过程进行详细描述。

在下面的描述中，对包含着色剂的粉末颗粒的制备方法进行说明。但是，着色剂是按需包含的。

制备各分散液的过程

首先，制备聚集凝结法中所用的各种分散液。具体而言，制备其中分散有第一树脂颗粒(其包含芯部中的热固性树脂)的第一树脂颗粒分散液、其中分散有热固化剂的热固化剂分散液、其中分散有着色剂的着色剂分散液、以及其中分散有第二树脂颗粒(其包含树脂包覆部分中的树脂)的第二树脂颗粒分散液。

另外，作为第一树脂颗粒分散液和其中分散有热固化剂的热固化剂分散液的替代，制备其中分散有复合颗粒的复合颗粒分散液，该复合颗粒包含芯部中的热固性树脂、以及热固化剂。

另外，在制备各分散液的过程中，第一树脂颗粒、第二树脂颗粒和复合颗粒在描述时被统称为“树脂颗粒”。

在此，例如，通过使用表面活性剂将树脂颗粒分散在分散介质中，由此制备得到树脂颗粒分散。

树脂颗粒分散液中所用的分散介质的例子包括水性介质。

水性介质的例子包括：水，例如蒸馏水或离子交换水；以及醇。它们可以单独使用，也可以两种或多种组合使用。

表面活性剂的例子包括：基于硫酸酯、磺酸酯、磷酸酯、皂类等的阴离子表面活性剂；基于胺盐、季铵盐等的阳离子表面活性剂；基于聚乙二醇、烷基酚环氧乙烷加成物、多元醇等的非离子表面活性剂。其中，尤其是采用阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂。非离子表面活性剂可以与阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂一起使用。

表面活性剂可以单独使用，也可以两种或多种组合使用。

关于树脂颗粒分散液，将树脂颗粒分散在分散介质中的方法的例子包括一般的分散方法，例如使用旋转剪切匀化器、具有介质的球磨机、砂磨机和研磨机(dyno mill)的方法。根据树脂颗粒的类型，例如，可以使用相反转乳化法使树脂颗粒分散在树脂颗粒分散液中。

相反转乳化法是这样的方法：将待分散的树脂溶解在可用来溶解该树脂的疏水性有机溶剂中，向有机连续相(O相)中加入碱以进行中和，向其中加入水性介质(W相)使得树脂从W/O转变为O/W(所谓的相反转)，从而形成不连续的相，这样，树脂就以颗粒的形式分散在水性相中。

作为制备树脂颗粒分散液的方法，具体而言，例如，在丙烯酸系树脂颗粒分散液的情况中，使原料单体在水性介质的水中乳化，向其中加入水溶性引发剂，在必要时，还加入用于控制分子量的链转移剂，并且将所得物加热并进行乳液聚合，由此获得其中分散有丙烯酸系树脂颗粒的树脂颗粒分散体。

在聚酯树脂颗粒分散液的情况中，将原料单体加热，熔融，并在减压下进行缩聚，将得到的缩聚物加入到溶剂(例如，乙酸乙酯)中溶解，将得到的溶解物料进行搅拌，同时其中加入弱碱性水溶液进行相反转乳化，从而获得其中分散有聚酯树脂颗粒的树脂颗粒分散体。

在获得复合颗粒分散液的情况中，将树脂和热固化剂混合并分散于分散介质中(例如，通过相反转乳化等将其乳化)，从而获得复合颗粒分散液。

分散于树脂颗粒分散液中的树脂颗粒的体积平均粒度例如可以为等于或小于1μm，优选为0.01μm至1μm，更优选为0.08μm至0.8μm，甚至更优选为0.1μm至0.6μm。

关于树脂颗粒的体积平均粒度，基于使用激光衍射式粒度分布测定装置(例如，HORIBA,Ltd.制造的LA-700)进行测量所得到的粒度分布划分出粒度范围(通道)，相对于该粒度范围从直径较小的一侧开始作出体积累积分布图。相对于全部颗粒，累积值相当于50％时的粒度被定义为体积平均粒径D50v。其他分散液中的颗粒的体积平均粒径按照相同的方式测定。

树脂颗粒分散液中的树脂颗粒的含量例如优选为5重量％至50重量％，更优选为10重量％至40重量％。

按照与树脂颗粒分散液相同的方式，例如，还制备热固化剂分散液、着色剂分散液、复合颗粒分散液。即，按照与树脂颗粒分散液中的树脂颗粒相同的方式，对于被分散于着色剂分散液中的着色剂颗粒、被分散于热固化剂分散液中的热固化剂颗粒、以及被分散于复合颗粒分散液中的复合颗粒，获得体积平均粒度、分散介质、分散方法和颗粒的含量。

形成第一聚集颗粒的过程

接下来，将第一树脂颗粒分散液、热固化剂分散液和着色剂分散液互相混合。

在混合的分散液中，通过使第一树脂颗粒、热固化剂和着色剂发生异相聚集(heteroaggregation)，来形成第一聚集颗粒，其包含第一树脂颗粒、热固化剂和着色剂，并且具有与目标粉末颗粒的直径相近的直径。

具体而言，例如，将聚集剂加入混合的分散液中，将混合的分散液的pH调节为酸性(例如pH为2至5)，按需加入分散稳定剂，然后将所得物加热到第一树脂颗粒的玻璃化转变温度的温度(具体而言，例如，低于第一树脂颗粒的玻璃化转变温度30℃至低于10℃的温度)，以使分散在混合的分散液中的颗粒聚集，从而形成第一聚集颗粒。

可供替代的是，在形成第一聚集颗粒的过程中，可以将复合颗粒分散液(其包含热固性树脂和热固化剂)和着色剂分散液互相混合，以使混合的分散液中的复合颗粒和着色剂发生异相聚集，从而形成第一聚集颗粒。

在形成第一聚集颗粒的过程中，例如，在用旋转剪切匀化器搅拌混合的分散液的同时在室温(例如25℃)下加入聚集剂、将混合的分散液的pH调节为酸性(例如pH为2至5)、以及根据需要加入分散稳定剂之后，可进行加热。

聚集剂的例子包括：极性与加入混合的分散液中作为分散剂的表面活性剂的极性相反的表面活性剂，金属盐，金属盐聚合物，以及金属络合物。在使用金属络合物作为聚集剂的情况中，表面活性剂的用量减少，因此增强了带电特性。

在聚集结束后，可根据需要使用与聚集剂的金属离子形成络合物或类似结合方式的添加剂。作为添加剂，适合使用螯合剂。在过量加入聚集剂的情况中，通过添加螯合剂能够实现对粉末颗粒中的金属离子含量的调节。

在此，作为聚集剂的金属盐、金属盐聚合物、金属络合物被用作金属离子的供应源。其例子如上文所述。

作为螯合剂，可以使用可溶于水的螯合剂。具体而言，螯合剂的实例包括：羟基羧酸，如酒石酸、柠檬酸、以及葡糖酸；亚氨基二乙酸(IDA)；次氮基三乙酸(NTA)；以及乙二胺四乙酸(EDTA)。

相对于100重量份的树脂颗粒，螯合剂的添加量例如可以为0.01重量份至5.0重量份，优选为等于或高于0.1重量份且小于3.0重量份。

形成第二聚集颗粒的过程

接下来，将得到的第一聚集颗粒分散液(其中分散有所得的第一聚集颗粒)与第二树脂颗粒分散液互相混合。

第二树脂颗粒可以与第一树脂颗粒为同样的种类，或者也可以为不同的种类。

另外，在混合的分散液(其中分散有第一聚集颗粒和第二树脂颗粒)中通过聚集使得第二树脂颗粒附着到第一聚集颗粒的表面上，从而形成其中第二树脂颗粒附着到第一聚集颗粒表面上的第二聚集颗粒。

具体而言，例如，在形成第一聚集颗粒的过程中，当第一聚集颗粒达到所需的粒度时，将第二树脂颗粒分散液与第一聚集颗粒分散液混合，并且在等于或小于第二树脂颗粒的玻璃化转变温度的温度下对混合的分散液进行加热。

另外，通过将混合的分散液的pH调节到例如约6.5至8.5的范围内，使得聚集过程停止。

由此，得到了经过聚集使得第二树脂颗粒附着于第一聚集颗粒的表面上的第二聚集颗粒。

融合凝结过程

接下来，将其中分散有第二聚集颗粒的第二聚集颗粒分散液在等于或高于第一和第二树脂颗粒的玻璃化转变温度的温度(例如等于或高于比第一和第二树脂颗粒的玻璃化转变温度高10℃至30℃的温度)下加热，使得第二聚集颗粒融合凝结，从而形成粉末颗粒。

通过上述过程得到粉末颗粒。

在此，在融合凝结过程结束后，使分散液中形成的粉末颗粒经历公知的洗涤过程、固液分离过程、以及干燥过程，从而得到干燥状态的粉末颗粒。

作为洗涤过程，就带电性能而言，优选可以用离子交换水来充分地进行置换洗涤。此外，虽然对固液分离过程没有特别的限制，但是就生产能力来说，优选可实施抽吸过滤、加压过滤等。另外，虽然对干燥过程的方法没有特别的限制，但是就生产能力来说，优选可实施冷冻干燥、闪蒸干燥、流化干燥、振动流化干燥等。

根据本示例性实施方案的粉末涂料是通过(例如)按需向所得的干燥状态的粉末颗粒中添加和混合外部添加剂而制备的。例如，可以优选地通过V型混合机、亨舍尔(Henschel)混合机、罗地格混合机来进行混合。此外，如果需要，可以通过使用振动筛分机、风力分级器等除去调色剂粗颗粒。

以下将对试验例进行说明，这些试验例证明了根据本示例性实施方案的粉末涂料的效果。根据本示例性实施方案的粉末涂料不局限于这些试验例。在下面的描述中，除非另有说明，否则“份”和“％”都是基于重量而言的。

制备着色剂分散液

制备着色剂分散液(C1)

·青色颜料(C.I.颜料蓝15:3，Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.制造(铜酞菁))：100重量份

·阴离子表面活性剂(Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造：Neogen RK)：15重量份

·离子交换水：450重量份

将上述成分混合、溶解并使用高压冲击式分散机ULTIMIZER(HJP30006，SuginoMachine Limited制造)分散达1小时，由此制备得到其中分散有青色颜料的着色剂分散液。着色剂分散液中的青色颜料的体积平均粒度为0.13μm，并且着色剂分散液的固形物含量比为25％。

制备着色剂分散液(M1)

按照与着色剂分散液(C1)相同的方法制备着色剂分散液(M1)，不同之处在于将青色颜料换成品红颜料(喹吖啶酮类颜料：Chromofine品红6887，Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.制造)。着色剂分散液中的品红颜料的体积平均粒度为0.14μm，着色剂分散液的固形物含量比为25％。

制备着色剂分散液(M2)

按照与着色剂分散液(C1)相同的方法制备着色剂分散液(M2)，不同之处在于将青色颜料换成品红颜料(Fastogen Super Red7100Y-E，DIC Corporation制造)。着色剂分散液中的品红颜料的体积平均粒度为0.14μm，着色剂分散液的固形物含量比为25％。

制备着色剂分散液(Y1)

按照与着色剂分散液(C1)相同的方法制备着色剂分散液(Y1)，不同之处在于将青色颜料换成黄色颜料(Paliotol Yellow D 1155，BASF Company Ltd.制造)。着色剂分散液中的黄色颜料的体积平均粒度为0.13μm，着色剂分散液的固形物含量比为25％。

制备着色剂分散液(K1)

按照与着色剂分散液(C1)相同的方法制备着色剂分散液(K1)，不同之处在于将青色颜料换成黑色颜料(Reagal 330，Cabot Corporation制造)。着色剂分散液中的黑色颜料的体积平均粒度为0.11μm，着色剂分散液的固形物含量比为25％。

制备着色剂分散液(W1)

·氧化钛(A-220，Ishihara Sangyo Kaisha,Ltd.制造)：100重量份

·离子交换水：400重量份

将上述成分混合、溶解并使用高压冲击式分散机ULTIMIZER(HJP30006，SuginoMachine Limited制造)分散达3小时，由此制备得到其中分散有氧化钛的着色剂分散液。通过使用激光衍射式粒度测量仪进行测定，着色剂分散液中的氧化钛的体积平均粒度为0.25μm，着色剂分散液的固形物含量比为25％。

试验例1：由丙烯酸系树脂制备的透明的粉末涂料(PCA1)

制备热固性丙烯酸系树脂颗粒分散液(A1)

·苯乙烯：160重量份

·甲基丙烯酸甲酯：200重量份

·丙烯酸正丁酯：140重量份

·丙烯酸：12重量份

·甲基丙烯酸缩水甘油酯：100重量份

·十二烷硫醇：12重量份

将上述成分混合、溶解，以制备单体溶液A。

另一方面，将12重量份的阴离子表面活性剂(DOWFAX，Dow Chemical Company制造)溶解于280重量份的离子交换水中，将单体溶液A加入其中，将所得物在烧瓶中分散和乳化，由此得到溶液(单体乳化液A)。

接下来，将1重量份的阴离子表面活性剂(DOWFAX，Dow Chemical Company制造)溶解于555重量份的离子交换水中，将所得物置于聚合烧瓶中。之后，将聚合烧瓶气密性密封，提供回流管，同时向其中注入氮气并缓慢搅拌所得物，通过水浴将聚合烧瓶加热到75℃并保持在该温度。

在这种状态下，用计量泵滴加将9重量份的过硫酸铵溶于43重量份的离子交换水所得的溶液20分钟，再将单体乳化液A通过计量泵滴加200分钟。在滴加结束后，将聚合烧瓶在75℃下保持3小时，同时缓慢连续地搅拌所得物，聚合反应结束，得到了阴离子型热固性丙烯酸系树脂颗粒分散液(A1)，其固形物含量为42％。

阴离子型热固性丙烯酸系树脂颗粒分散液(A1)中所含有的热固性丙烯酸系树脂颗粒的体积平均粒度为220nm，其玻璃化转变温度为55℃，其重均分子量为24,000。

制备热固化剂分散液(D1)

·十二烷二酸：50重量份

·苯偶姻：1重量份

·丙烯酸系低聚物(Acronal 4F，BASF Company Ltd.公司)：1重量份

·阴离子表面活性剂(DOWFAX，Dow Chemical Company制造)：5重量份

·离子交换水：200重量份

将上述成分置于压力容器中在140℃下加热，并使用均化器(ULTRA-TURRAX T50，IKA Corporation制造)进行分散，然后通过Manton-Gaulin高压均化器(Manton-GaulinManufacturing Co.，Inc.公司)对所得物进行分散处理，制备得到其中分散有热固化剂和其他添加剂的热固化剂分散液(D1)(热固化剂浓度为23％)，热固化剂的平均粒度为0.24μm。

制备透明的粉末涂料(PCA1)

聚集过程

·热固性丙烯酸系树脂颗粒分散液(A1)：200重量份(树脂含量为84重量份)

·热固化剂分散液(D1)：91重量份(热固化剂含量为21重量份)

·10％的聚氯化铝：1重量份

在不锈钢圆底烧瓶中，用均化器(ULTRA-TURRAX T50，IKA Corporation制造)将上述成分充分混合、分散，在加热油浴中、在对烧瓶进行搅拌的条件下将其加热到48℃，并在48℃下保持60分钟。之后，加入68重量份(树脂含量为28.56重量份)的热固性丙烯酸系树脂颗粒分散液(A1)，并缓慢搅拌所得物。

融合凝结过程

之后，使用0.5mol/L的氢氧化钠水溶液将烧瓶中的溶液的pH调节到5.0，然后在持续搅拌的条件下将所得的溶液加热到95℃。在最终将烧瓶中的溶液加热到85℃后，在该状态下保持4小时。在温度保持为85℃时，溶液的pH约为4.0。

过滤、洗涤、以及干燥过程

在反应结束后，将烧瓶中的溶液冷却、过滤，得到固形物。接下来，用离子交换水充分洗涤所得的固形物，然后通过吸滤器吸滤(Nutsche suction filtration)进行固液分离，从而再次得到固形物。

接下来，将所得固形物再分散于3升40℃的离子交换水中，并以300rpm的转速搅拌和洗涤15分钟。将该洗涤操作重复5次，并将通过吸滤器吸滤进行固液分离所得的固形物真空干燥12小时。之后，将0.5重量份的疏水性二氧化硅颗粒(一次粒度为16nm)添加到100重量份的所述固形物中作为外部添加剂，由此得到由丙烯酸系树脂制备的透明的粉末涂料(PCA1)。

透明粉末涂料的粉末颗粒的体积平均粒度D50v为5.9μm，体积平均粒度分布指数GSDv为1.20，平均圆度为0.99。

将透明的粉末涂料(其粉末颗粒)嵌入环氧树脂中，切割所得物，并且用透射电子显微镜观察颗粒的横截面图像。结果确认，粉末颗粒的表面被树脂包覆部分所覆盖。

另外，透明粉末涂料的粉末颗粒中的铝离子含量为0.08重量％。

试验例2：由聚酯树脂制备的着色的粉末涂料(PCE1)

制备热固性聚酯树脂(PES1)

将具有下列组成的原料加入装有搅拌器、温度计、氮气入口和精馏器的反应容器中，通过在氮气气氛下搅拌原料、同时将原料的温度升高到240℃，从而进行缩聚反应。

·对苯二甲酸：742重量份(100mol％)

·新戊二醇：312重量份(62mol％)

·乙二醇：59.4重量份(20mol％)

·甘油：90重量份(18mol％)

·二正丁基氧化锡：0.5重量份

关于所得的热固性聚酯树脂，玻璃化转变温度为55℃，酸值(Av)为8mg KOH/g，羟值(OHv)为70mg KOH/g，重均分子量为26,000，数均分子量为8,000。

制备复合颗粒分散液(E1)

在水循环恒温浴中，将带夹套的3升反应容器(BJ-30N，Tokyo Rikakikai Co.,Ltd.制造)保持在40℃，该反应容器配置有冷凝器、温度计、水滴加装置和锚式搅拌桨，将由180重量份乙酸乙酯和80重量份异丙醇形成的混合溶剂加入到反应容器中，并将如下组成的物料加入所得物中。

·热固性聚酯树脂(PES1)：240重量份

·封端型异氰酸酯热固化剂VESTAGON B 1530(Evonik Japan Co.,Ltd.制造)：60重量份

·苯偶姻：3重量份

·丙烯酸系低聚物(Acronal 4F，BASF Company Ltd.公司)：3重量份

在加入物料后，使用三合一电动机(three-one motor)以150rpm的转速将所得物搅拌溶解，从而获得油相。向被搅拌的油相中滴加1重量份的10重量％的氨水溶液和47重量份的5重量％的氢氧化钠水溶液，滴加5分钟，并混合10分钟。然后，以每分钟5重量份的速度滴加900重量份的离子交换水以发生相反转，从而获得乳化液。

将800重量份所得的乳化液和700重量份的离子交换水加入2升的茄形烧瓶中，并将所得物置于蒸发器(Tokyo Rikakikai Co.,Ltd.制造)中，该蒸发器配置有经由球形集液器(trap balls)相连的真空控制单元。在旋转该茄形烧瓶的同时，将所得物用60℃的热水浴加热并减压至7kPa，当心爆沸，由此从该所得物中除去溶剂。当溶剂收集量变为1,100重量份时，将压力恢复到常压，并将茄形烧瓶进行水冷却，从而获得分散液。在所获得的分散液中没有溶剂的气味。在该分散液中，含有热固性聚酯树脂和热固化剂的复合颗粒的体积平均粒度为150nm。

然后，相对于分散液中的树脂成分，加入并混合2重量％的阴离子表面活性剂(DOWFAX 2A1，Dow Chemical Company制造，有效成分的量为45重量％)作为有效成分，添加离子交换水将其固形物含量调节至20重量％。将所得物作为含有聚酯树脂和热固化剂的复合颗粒分散液(E1)使用。

制备热固性聚酯树脂颗粒分散液(E2)

在与制备复合颗粒分散液(E1)相同的条件下制备得到热固性聚酯树脂颗粒分散液(E2)，不同之处在于，使用了300重量份的热固性聚酯树脂(PES1)，并且没有添加封端型异氰酸酯热固化剂、苯偶姻、和丙烯酸系低聚物。

制备着色的粉末涂料(PCE1)

聚集过程

·复合颗粒分散液(E1)：325重量份(固形物为65重量份)

·着色剂分散液(C1)：3重量份(固形物为0.75重量份)

·着色剂分散液(W1)：150重量份(固形物为37.5重量份)

在不锈钢圆底烧瓶中，用均化器(ULTRA-TURRAX T50，IKA Corporation制造)将上述成分充分混合、分散。接下来，使用1.0％的硝酸水溶液将所得物的pH调节到2.5。将0.50重量份的10％的聚氯化铝水溶液添加到其中，并用ULTRA-TURRAX继续进行分散操作。

安装搅拌器和加热罩，同时适当地调节搅拌器的旋转频率，以便充分地搅拌浆液，将所得物的温度升到50℃。在将所得物于50℃下保持15分钟后，缓慢加入100重量份的热固性聚酯树脂分散液(E2)，所得物的体积平均粒度变为5.5μm。

融合凝结过程

在加完物料后，将所得物保持30分钟，并使用5％的氢氧化钠水溶液将其pH调节至6.0。之后，将其温度升到85℃并保持2小时。通过光学显微镜观察到大体上为球形化的颗粒。

过滤、洗涤、以及干燥过程

在反应结束后，将烧瓶中的溶液冷却、过滤，得到固形物。接下来，用离子交换水充分洗涤所得的固形物，然后通过吸滤器吸滤进行固液分离，从而再次得到固形物。

接下来，将所得固形物再分散于3升40℃的离子交换水中，并以300rpm的转速搅拌和洗涤15分钟。将该洗涤操作重复5次，并将通过吸滤器吸滤进行固液分离所得的固形物真空干燥12小时。之后，将0.5重量份的疏水性二氧化硅颗粒(一次粒度为16nm)添加到100重量份的所述固形物中作为外部添加剂，由此得到由聚酯树脂制备的着色的粉末涂料(PCE1)。

着色的粉末涂料的粉末颗粒的体积平均粒度D50v为6.5μm，体积平均粒度分布指数GSDv为1.24，平均圆度为0.98。

将着色的粉末涂料(其粉末颗粒)嵌入环氧树脂中，切割所得物，并且用透射电子显微镜观察粉末颗粒的横截面图像。结果确认，粉末颗粒的表面被树脂包覆部分所覆盖。

另外，着色的粉末涂料(其粉末颗粒)中的铝离子含量为0.1重量％。

试验例3：由聚酯制备的着色的粉末涂料(PCE2)

在与试验例2相同的条件下得到由聚酯树脂制备的着色的粉末涂料(PCE2)，不同之处在于，在加入100重量份的热固性聚酯树脂颗粒分散液(E2)之后，加入40重量份的10％NTA(次氮基三乙酸)金属盐水溶液(CHELEST 70，Chelest Co.,Ltd.制造)，然后用5％的氢氧化钠水溶液将其pH调节到6.0。

着色的粉末涂料的粉末颗粒的体积平均粒度D50v为6.8μm，体积平均粒度分布指数GSDv为1.22，平均圆度为0.99。

着色的粉末涂料(其粉末颗粒)中的铝离子含量为0.005重量％。

试验例4：由丙烯酸系树脂制备的透明的粉末涂料(PCA2)

在与试验例1相同的条件下得到由丙烯酸系树脂制备的透明的粉末涂料(PCA2)，不同之处在于，在聚集过程中，将1重量份的10％的聚氯化铝换成4重量份的5％的氯化镁。

透明粉末涂料的粉末颗粒的体积平均粒度D50v为7.0μm，体积平均粒度分布指数GSDv为1.35，平均圆度为0.97。

透明的粉末涂料(其粉末颗粒)中的镁离子含量为0.17重量％。

试验例5：由丙烯酸系树脂制成的着色的粉末涂料(PCA3)

制备热固性丙烯酸系树脂颗粒分散液(A2)

·苯乙烯：60重量份

·甲基丙烯酸甲酯：240重量份

·甲基丙烯酸羟乙酯：50重量份

·丙烯酸羧乙酯：18重量份

·甲基丙烯酸缩水甘油酯：260重量份

·十二烷硫醇：8重量份

将上述成分混合、溶解，制得单体溶液A。

在这种状态下，用计量泵滴加将9重量份的过硫酸铵溶于43重量份的离子交换水所得的溶液20分钟，再将单体乳化液A通过计量泵滴加200分钟。在滴加结束后，将聚合烧瓶在75℃下保持3小时，同时连续缓慢搅拌所得物，聚合反应结束，得到了阴离子型热固性丙烯酸系树脂颗粒分散液(A2)，其固形物含量为42％。

阴离子型热固性丙烯酸系树脂颗粒分散液(A2)中所含的热固性丙烯酸系树脂颗粒的体积平均粒度为200nm，玻璃化转变温度为65℃，重均分子量为31,000。

制备着色的粉末涂料(PCA3)

聚集过程

·热固性丙烯酸系树脂颗粒分散液：155重量份(固形物为65重量份)

·着色剂分散液(C1)：3重量份(固形物为0.75重量份)

·着色剂分散液(W1)：150重量份(固形物为37.5重量份)

在不锈钢圆底烧瓶中，用均化器(ULTRA-TURRAX T50，IKA Corporation制造)将上述成分充分混合、分散。接下来，使用1.0％的硝酸水溶液将所得物的pH调节到2.5。将0.70重量份的10％的聚氯化铝水溶液添加到其中，并用ULTRA-TURRAX继续进行分散操作。

安装搅拌器和加热罩，适当地调节搅拌器的旋转频率，以便充分地搅拌浆液，同时将所得物的温度升到60℃。在将所得物于60℃下保持15分钟后，缓慢加入100重量份的热固性丙烯酸系树脂分散液(A2)，所得物的体积平均粒度变为9.5μm。

融合凝结过程

在加完物料后，将所得物保持30分钟，并使用5％的氢氧化钠水溶液将其pH调节至5.0。之后，将其温度升到90℃并保持2小时。通过光学显微镜观察到大体上为球形化的颗粒。

过滤、洗涤、以及干燥过程

接下来，将所得固形物再分散于3升40℃的离子交换水中，并以300rpm的转速搅拌和洗涤15分钟。将该洗涤操作重复5次，并将通过吸滤器吸滤进行固液分离所得的固形物真空干燥12小时。之后，将0.5重量份的疏水性二氧化硅(一次粒度为16nm)添加到100重量份的所述固形物中，由此得到由丙烯酸系树脂制备的着色的粉末涂料(PCA3)。

着色的粉末涂料的粉末颗粒的体积平均粒度D50v为13.5μm，体积平均粒度分布指数GSDv为1.23，平均圆度为0.98。

另外，着色的粉末涂料(其粉末颗粒)中的铝离子含量为0.03重量％。

试验例6：由聚酯树脂制成的着色的粉末涂料(PCE3)

制备热固性聚酯树脂(PES2)

·对苯二甲酸：494重量份(70mol％)

·间苯二甲酸：212重量份(30mol％)

·新戊二醇：421重量份(88mol％)

·乙二醇：28重量份(10mol％)

·三羟甲基乙烷：11重量份(2mol％)

·二正丁基氧化锡：0.5重量份

在所得的热固性聚酯树脂中，玻璃化转变温度为60℃，酸值(Av)为7mg KOH/g，羟值(OHv)为35mg KOH/g，重均分子量为22,000，数均分子量为7000。

制备复合颗粒分散液(E3)

·热固性聚酯树脂(PES2)：240重量份

·苯偶姻：3重量份

·丙烯酸系低聚物(Acronal 4F，BASF Company Ltd.公司)：3重量份

在加入物料后，使用三合一电动机以150rpm的转速将所得物搅拌溶解，从而获得油相。向被搅拌的油相中滴加1重量份的10重量％的氨水溶液和47重量份的5重量％的氢氧化钠水溶液的混合液，滴加5分钟，并混合10分钟。然后，以每分钟5重量份的速度滴加900重量份的离子交换水以发生相反转，从而获得乳化液。

将800重量份所得的乳化液和700重量份的离子交换水加入2升的茄形烧瓶中，并将所得物置于蒸发器(Tokyo Rikakikai Co.,Ltd.制造)中，该蒸发器配置有经由球形集液器相连的真空控制单元。在旋转该茄形烧瓶的同时，将所得物用60℃的热水浴加热并减压至7kPa，当心爆沸，由此从该所得物中除去溶剂。当溶剂收集量变为1,100重量份时，将压力恢复到常压，并将茄形烧瓶进行水冷却，从而获得分散液。在所获得的分散液中没有溶剂的气味。在该分散液中，含有热固性聚酯树脂和热固化剂的复合颗粒的体积平均粒度为160纳米。

然后，相对于分散液中的树脂成分，加入并混合2重量％的阴离子表面活性剂(DOWFAX 2A1，Dow Chemical Company制造，有效成分的量为45重量％)作为有效成分，添加离子交换水将其固形物含量调节至20重量％。将所得物作为含有聚酯树脂和热固化剂的复合颗粒分散液(E3)使用。

制备热固性聚酯树脂颗粒分散液(E4)

在与制备复合颗粒分散液(E1)相同的条件下制备得到热固性聚酯树脂颗粒分散液(E2)，不同之处在于，使用300重量份的热固性聚酯树脂(PES2)，并且没有添加封端型异氰酸酯热固化剂、苯偶姻、丙烯酸系低聚物。

制备着色的粉末涂料(PCE3)

聚集过程

·复合颗粒分散液(E3)：325重量份(固形物为65重量份)

·着色剂分散液(C1)：3重量份(固形物为0.75重量份)

·着色剂分散液(W1)：150重量份(固形物为37.5重量份)

安装搅拌器和加热罩，同时适当地调节搅拌器的旋转频率，以便充分地搅拌浆液，将所得物的温度升到40℃。在将所得物于40℃下保持15分钟后，缓慢加入100重量份的热固性聚酯树脂分散液(E4)，所得物的体积平均粒度变为3.5μm。

融合凝结过程

过滤、洗涤、以及干燥过程

在反应结束后，将烧瓶中的溶液冷却、过滤，由此得到固形物。接下来，用离子交换水充分洗涤所得的固形物，然后通过吸滤器吸滤进行固液分离，从而再次得到固形物。

接下来，将所得固形物再分散于3升40℃的离子交换水中，并以300rpm的转速搅拌和洗涤15分钟。将该洗涤操作重复5次，并将通过吸滤器吸滤进行固液分离所得的固形物真空干燥12小时。之后，将0.5重量份的疏水性二氧化硅(一次粒度为16nm)添加到100重量份的所述固形物中，由此得到由聚酯树脂制备的着色的粉末涂料(PCE3)。

着色的粉末涂料的粉末颗粒的体积平均粒度D50v为4.5μm，体积平均粒度分布指数GSDv为1.23，平均圆度为0.99。

另外，着色的粉末涂料(其粉末颗粒)中的铝离子含量为0.02重量％。

对比试验例1：由聚酯树脂制备的着色的粉末涂料(PCEX1)

在与试验例2相同的条件下得到由聚酯树脂制备的着色的粉末涂料(PCEX1)，不同之处在于，使用了400重量份的复合颗粒分散液(E1)，并且不添加100重量份的热固性聚酯树脂颗粒分散液(E2)。

着色的粉末涂料的粉末颗粒的体积平均粒度D50v为7.5μm，体积平均粒度分布指数GSDv为1.40，平均圆度为0.98。

将着色的粉末涂料(其粉末颗粒)嵌入环氧树脂中，切割所得物，并且用透射电子显微镜观察粉末颗粒的横截面图像。结果确认，粉末颗粒的表面未覆盖树脂包覆部分，而是添加剂(认为是热固化剂)暴露在粉末颗粒的表面上。

着色的粉末涂料(其粉末颗粒)中的铝离子含量为0.07重量％。

对比试验例2：由丙烯酸系树脂制备的透明的粉末涂料(PCAX1)

在与试验例1相同的条件下得到由丙烯酸系树脂制备的透明的粉末涂料(PCAX1)，不同之处在于，将聚氯化铝的含量减为0.1重量份，在融合凝结过程中加入40重量份的10％NTA(次氮基三乙酸)金属盐水溶液(CHELEST 70，Chelest Co.,Ltd.出品)，然后用5％的氢氧化钠水溶液将其pH调节到6.0。

透明粉末涂料的粉末颗粒的体积平均粒度D50v为9.0μm，体积平均粒度分布指数GSDv为1.53，平均圆度为0.99。

将透明的粉末涂料(其粉末颗粒)嵌入环氧树脂中，切割所得物，并且用透射电子显微镜观察粉末颗粒的横截面图像。结果确认，粉末颗粒的表面被树脂包覆部分所覆盖。

另外，透明粉末涂料(其粉末颗粒)中的铝离子含量为0.001重量％。

对比试验例3：由丙烯酸系树脂制备的透明的粉末涂料(PCAX2)

在与试验例1相同的条件下得到由丙烯酸系树脂制备的透明的粉末涂料(PCAX2)，不同之处在于，将聚氯化铝的含量提高到3重量份。

透明粉末涂料的粉末颗粒的体积平均粒度D50v为8.2μm，体积平均粒度分布指数GSDv为1.30，平均圆度为0.95。

另外，透明粉末涂料(其粉末颗粒)中的铝离子含量为0.25重量％。

对比试验例4：由聚酯树脂制备的着色的粉末涂料(PCEX2)

在与试验例6相同的条件下得到由聚酯树脂制备的着色的粉末涂料(PCEX2)，不同之处在于，将聚氯化铝的含量减到0.2重量份，在融合凝结过程中加入40重量份的10％NTA(次氮基三乙酸)金属盐水溶液(CHELEST 70，Chelest Co.,Ltd.制造)，然后使用5％的氢氧化钠水溶液将其pH调节到6.0。着色的粉末涂料的粉末颗粒的体积平均粒度D50v为5.0μm，体积平均粒度分布指数GSDv为1.55，平均圆度为0.99。

另外，透明的粉末涂料(其粉末颗粒)中的铝离子含量为0.0016重量％。

试验例7：由聚酯树脂制成的着色的粉末涂料(PCE4)

在与试验例6相同的条件下得到由聚酯树脂制成的着色的粉末涂料(PCEX4)，不同之处在于，将聚氯化铝的含量提高到2重量份。

着色的粉末涂料的粉末颗粒的体积平均粒度D50v为5.5μm，体积平均粒度分布指数GSDv为1.30，平均圆度为0.97。

另外，着色的粉末涂料(其粉末颗粒)中的铝离子含量为0.22重量％。

试验例8：由聚酯树脂制成的着色的粉末涂料(PME1)

采用与试验例2的着色的粉末涂料(PCE1)的制备方法相同的方法得到着色的粉末涂料(PME1)，不同之处在于，使用306.5重量份的复合颗粒分散液(E1)，以及使用4.8重量份的着色剂分散液(M1)代替着色剂分散液(C1)。

着色的粉末涂料的粉末颗粒的体积平均粒度D50v为6.4μm，体积平均粒度分布指数GSDv为1.23，平均圆度为0.98。

试验例9：由聚酯树脂制备的着色的粉末涂料(PME2)

按照与试验例2的着色的粉末涂料(PCE1)的制备方法相同的方法得到着色的粉末涂料(PME2)，不同之处在于，使用305重量份的复合颗粒分散液(E1)，以及使用6重量份的着色剂分散液(M2)代替着色剂分散液(C1)。

着色的粉末涂料的粉末颗粒的体积平均粒度D50v为6.6μm，体积平均粒度分布指数GSDv为1.22，平均圆度为0.98。

试验例10：由聚酯树脂制备的着色的粉末涂料(PYE1)

按照与试验例2的着色的粉末涂料(PCE1)的制备方法相同的方法得到着色的粉末涂料(PYE1)，不同之处在于，使用302.5重量份的复合颗粒分散液(E1)，以及使用8重量份的着色剂分散液(Y1)代替着色剂分散液(C1)。

着色的粉末涂料的粉末颗粒的体积平均粒度D50v为6.8μm，体积平均粒度分布指数GSDv为1.24，平均圆度为0.96。

另外，着色的粉末涂料(其粉末颗粒)中的铝离子含量为0.12重量％。

试验例11：由聚酯树脂制备的着色的粉末涂料(PKE1)

按照与试验例2的着色的粉末涂料(PCE1)的制备方法相同的方法得到着色的粉末涂料(PKE1)，不同之处在于，使用309重量份的复合颗粒分散液(E1)，以及使用2.8重量份的着色剂分散液(K1)代替着色剂分散液(C1)。

着色的粉末涂料的粉末颗粒的体积平均粒度D50v为6.5μm，体积平均粒度分布指数GSDv为1.22，平均圆度为0.98。

另外，着色的粉末涂料(其粉末颗粒)中的铝离子含量为0.09重量％。

评价

制备粉末涂料的涂膜样品

采用静电涂敷方法，用各个例子中得到的粉末涂料来涂敷试验板(该试验板是用磷酸锌处理过的钢板)，然后将所得物在180℃的加热温度下加热(烘烤)，加热时间为1小时，由此得到厚度为30μm的涂膜样品。

评价涂膜的平滑性

用表面粗糙度计(Tokyo Seimitsu Co.,Ltd.公司的SURFCOM1400A)测量涂膜样品表面的中心线平均粗糙度(以下称为“Ra”，单位：μm)。随着Ra值增加，表面平滑性降低，0.5μm为良好的水平。

评价涂膜的光泽度

使用光泽计(BYK-Gardner公司的微TRI光泽计)测量涂膜样品表面的60°镜面光泽值(单位：％)。随着其值增加，光泽度提高，90％以上为良好的水平。

评价抗结块性

将各个例子中得到的粉末涂料储存在恒温恒湿槽中，其中的温度和湿度分别被控制为50℃和50RH％，储存17小时，采用振动筛过筛，然后检查通过200目(75微米的开口)的粉末涂料量。根据以下标准进行评价。

G1：通过量在90％以上

NG：通过量小于90％

各个实施例和对比例的细节和评价结果列于表1中。

表1

表1(续)

从以上结果可以看出，与对比试验例相比，在试验例中，即使是在体积平均粒径降至等于或小于15μm时，也能得到具有低表面粗糙度和高光泽度的涂膜。此外，还可以看出，与对比试验例相比，在试验例中，粉末涂料的抗结块性也是优良的。

因此，可以看出，与对比试验例的粉末涂料相比，试验例的粉末涂料利用少量原料形成了平滑性高的涂膜，并且其储存性能优异，即使是在粉末颗粒的直径减小时也是如此。

从以上说明可以看出，当将根据本示例性实施方案的粉末涂料应用于根据本示例性实施方案的粉末涂敷设备时，在待涂表面上具有凹凸部的待涂物体的凹部中形成了涂膜，并且即使粉末颗粒的直径减小时，也能利用少量粉末颗粒形成平滑性高的涂膜。

以上出于示例和描述的目的对本发明的示例性实施方案进行了说明。其并非旨在穷尽地描述或将本发明限制到所公开的精确形式。显然，多种多样的修改和变化对于本领域的技术人员来说将是明显的。选择这些实施方案并进行说明是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施方案、以及适合于所预期的具体应用的各种调整。本发明的范围旨在由随附的权利要求及其等同物来限定。

Claims

1.一种粉末涂敷设备，其包括：

传送装置，其传送待涂物体；

涂布单元，其被设置成与被传送的所述待涂物体的待涂表面相对，并将带电的热固性粉末涂料涂布到所述待涂物体的待涂表面上，其中所述涂布单元包括涂布区和供应区，所述涂布区包括筒状或柱状的涂布部件，所述涂布部件被设置为与所述待涂物体的待涂表面分开，以与所述待涂物体的传送方向相同或相反的方向旋转，并根据所述涂布部件和所述待涂物体的待涂表面之间的电势差，将附着于表面的所述粉末涂料转移和涂布到所述待涂物体的待涂表面上，所述供应区包括筒状或柱状的供应部件，所述供应部件将所述粉末涂料供应到所述涂布部件的表面上；

电压施加装置，其包括电压施加单元，该电压施加单元施加其中将交流电压与直流电压叠加的电压，所述直流电压用于在所述涂布部件和所述待涂物体的待涂表面之间施加电势差；

加热装置，其加热被涂布到所述待涂物体的待涂表面上的所述粉末涂料的粉末颗粒层，并使其热固化；

待涂表面的高度测量装置，其在所述待涂物体传送方向上的所述涂布单元的上游侧，测量所述待涂物体的待涂表面距离传送表面的高度；

放电电压测量装置，其在所述待涂物体传送方向上的所述涂布单元的上游侧，包括被布置为与所述待涂物体的待涂表面分开的放电电极，所述放电电压测量装置对所述放电电极施加信号电压，并测量所述放电电极和所述待涂物体的待涂表面之间的放电电压；以及

控制装置，其控制所述电压施加单元，从而确定所述电压施加单元的所述交流电压的振幅，并施加与所述交流电压叠加的电压。

2.根据权利要求1所述的粉末涂敷设备，

其中所述涂布单元进一步包括设置在所述待涂物体的待涂表面和所述涂布部件之间的电极板，该电极板包括开口部。

3.根据权利要求1所述的粉末涂敷设备，其进一步包括：

除电装置，其在所述待涂物体传送方向上的所述涂布单元的上游侧，对所述待涂物体的待涂表面进行除电。

4.根据权利要求1所述的粉末涂敷设备，其进一步包括：

控制装置，其控制所述待涂物体的传送速度与所述涂布部件的旋转速度之间的速度比，以使通过所述涂布单元涂布到所述待涂物体的待涂表面上的所述粉末涂料的粉末颗粒层的厚度为预定的厚度。

5.根据权利要求1所述的粉末涂敷设备，

其中所述供应区包括沿着所述涂布部件的周向布置的多个供应部件作为所述供应部件。

6.根据权利要求1所述的粉末涂敷设备，

其中在所述待涂物体的传送方向上布置的多个涂布单元被设置作为所述涂布单元。

7.根据权利要求6所述的粉末涂敷设备，

其中在所述多个涂布单元中，至少一个涂布单元为用于将颜色与其他涂布单元的粉末涂料的颜色不同的粉末涂料涂布到所述待涂物体的待涂表面上的涂布单元。

8.根据权利要求6所述的粉末涂敷设备，

其中所述粉末涂敷设备包括多个加热装置作为所述加热装置，该多个加热装置分别加热由所述多个涂布单元涂布到所述待涂物体的待涂表面上的所述粉末涂料的粉末颗粒层，并使其热固化。

9.根据权利要求1所述的粉末涂敷设备，

其中所述热固性粉末涂料的体积粒度分布指数GSDv等于或小于1.50，且粉末颗粒的平均圆度大于或等于0.96。

10.根据权利要求1所述的粉末涂敷设备，

其中所述热固性粉末涂料包含选自由热固性(甲基)丙烯酸树脂和热固性聚酯树脂构成的组中的至少一种。

11.根据权利要求10所述的粉末涂敷设备，

其中所述热固性(甲基)丙烯酸树脂的数均分子量为1,000至20,000。

12.根据权利要求10所述的粉末涂敷设备，

其中所述热固性聚酯树脂的酸值和羟值的总和为10mg KOH/g至250mg KOH/g。

13.根据权利要求10所述的粉末涂敷设备，

其中所述热固性聚酯树脂的数均分子量为1,000至100,000。

14.根据权利要求10所述的粉末涂敷设备，

其中，相对于全部粉末颗粒，所述热固性粉末涂料中的树脂的含量为20重量％至99重量％。

15.根据权利要求1所述的粉末涂敷设备，

其中所述热固性粉末涂料包含热固性树脂和热固化剂，并且相对于所述热固性树脂，所述热固性粉末涂料的所述热固化剂的含量为1重量％至30重量％。

16.根据权利要求1所述的粉末涂敷设备，

其中所述热固性粉末涂料具有芯-壳结构。

17.根据权利要求16所述的粉末涂敷设备，

其中所述热固性粉末涂料的壳部分的覆盖率为30％至100％。

18.根据权利要求1所述的粉末涂敷设备，

其中，相对于全部粉末颗粒，所述热固性粉末涂料含有0.002重量％至0.2重量％的金属离子。

19.根据权利要求1所述的粉末涂敷设备，

其中，相对于粉末颗粒，所述热固性粉末涂料包含0.01重量％至5重量％的外部添加剂。