CN106543869A - 热固性粉末涂料和涂覆方法 - Google Patents

热固性粉末涂料和涂覆方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种热固性粉末涂料，其包含粉末颗粒，该粉末颗粒含有热固性树脂和热固化剂，并且所述粉末颗粒的体积粒度分布指数GSDv小于1.20并且平均圆度大于或等于0.96。本发明还提供了一种涂覆方法。即使在非导电性部件上进行静电涂覆时，本发明的热固性粉末涂料也能形成具有优异平滑性且厚度均匀性高的涂膜。

Description

热固性粉末涂料和涂覆方法
技术领域
本发明涉及热固性粉末涂料和涂覆方法。
背景技术
从全球环境保护的观点来看，利用静电涂料的粉末涂覆技术受到了关注，这是因为在涂覆步骤中仅排放出少量的挥发性有机化合物(VOC)，并且在涂覆之后可将未附着至被涂覆物的粉末涂料回收并再利用。
粉体涂料的静电涂覆是按以下方式进行的一种涂覆方法，通常，将被涂覆物设置为接地极，并将位于涂覆装置侧的电极设置为负极，在这二者之间施加电压从而形成静电场，利用静电力将带负电的粉末涂料附着于被涂覆物上。因为被涂覆物被设置为接地极，因此所述被涂覆物需要具有导电性以便实施这种涂覆方法。作为通过使用非导电性部件作为被涂覆物以进行静电涂覆的技术，例如，在专利文献1至5中公开的以下技术是公知的。
例如，在专利文献1中公开了这样一种方法，该方法通过这样的方式进行：利用温度在70℃至140℃之间的水蒸气和热对非导电性支持体的表面进行加工5秒至10分钟，然后通过静电喷涂利用粉末涂料涂覆非导电性支持体。
例如，专利文献公开了一种静电粉末涂覆方法，该方法是一种通过将非导电性基材放置到接地材料上从而进行粉末涂料的静电涂覆的方法，并且该方法通过使半导电性片材介于该非导电性基材与接地材料之间作为辅助接地材料而进行。
例如，专利文献3公开了关于利用粉末涂料来涂覆被涂覆物的方法，其是通过重复进行正负带电涂覆的方法从而形成厚涂膜的粉末涂覆方法。
例如，专利文献4公开了一种静电粉末涂覆方法，该方法在利用带电粉末涂料进行静电涂覆之前，通过电晕放电使待涂覆材料的烘烤表面具有与带电粉末涂料的极性相反的电位。
例如，专利文献5公开了一种非导电性材料的静电涂覆方法，其包括将导电性底漆喷涂到待涂覆的非导电性材料上，从而降低表面电阻值，其中该导电性底漆是通过悬浮导电性物质的粉末而制备的。
[专利文献1]JP-T-2004-514547
[专利文献2]JP-A-2001-137768
[专利文献3]JP-A-11-76912
[专利文献4]JP-A-6-114297
[专利文献5]JP-A-2-4475
发明内容
本发明的目的在于提供一种热固性粉末涂料，与体积粒度分布指数GSDv等于或大于1.20的情况或者平均圆度小于0.96的情况相比，即使在非导电性部件上进行静电涂覆时，本发明的热固性粉末涂料也能形成具有优异平滑性且厚度均匀性高的涂膜。
本发明的上述目的通过以下构成实现。
根据本发明的第一方面，提供一种热固性粉末涂料，
其包含粉末颗粒，该粉末颗粒含有热固性树脂和热固化剂，并且所述粉末颗粒的体积粒度分布指数GSDv小于1.20并且平均圆度大于或等于0.96。
根据本发明的第二方面，在根据第一方面所述的热固性粉末涂料中，体均粒径为3μm至10μm。
根据本发明的第三方面，在根据第一方面所述的热固性粉末涂料中，所述粉末颗粒包括芯部和包覆所述芯部表面的树脂包覆部。
根据本发明的第四方面，在根据第一方面所述的热固性粉末涂料中，其包含选自由热固性(甲基)丙烯酸树脂和热固性聚酯树脂构成的组中的至少一者作为所述热固性树脂。
根据本发明的第五方面，在根据第四方面所述的热固性粉末涂料中，所述热固性(甲基)丙烯酸树脂的数均分子量为1,000至20,000。
根据本发明的第六方面，在根据第四方面所述的热固性粉末涂料中，所述热固性聚酯树脂的酸值和羟值的总值为10mgKOH/g至250mgKOH/g。
根据本发明的第七方面，在根据第四方面所述的热固性粉末涂料中，所述热固性聚酯树脂的数均分子量为1,000至100,000。
根据本发明的第八方面，在根据第三方面所述的热固性粉末涂料中，所述粉末颗粒的所述芯部包含玻璃化转变温度(Tg)为60℃以下的热固性树脂。
根据本发明的第九方面，在根据第一方面所述的热固性粉末涂料中，通过粉末流动性测试仪测定的粉末涂料的能量总量为10mJ至80mJ。
根据本发明的第十方面，在根据第三方面所述的热固性粉末涂料中，相对于所述芯部中的所述热固性树脂，所述热固化剂的含量为1重量％至30重量％。
根据本发明的第十一方面，在根据第三方面所述的热固性粉末涂料中，所述树脂包覆部在所述粉末颗粒的表面上的包覆率为30％至100％。
根据本发明的第十二方面，在根据第一方面所述的热固性粉末涂料中，所述粉末颗粒包含能够成为二价或更高价离子的金属。
根据本发明的第十三方面，在根据第十二方面所述的热固性粉末涂料中，相对于所述粉末颗粒，所述金属的含量为0.002重量％至0.2重量％。
根据本发明的第十四方面，在根据第十二方面所述的热固性粉末涂料中，所述金属为铝。
根据本发明的第十五方面，根据第一方面所述的热固性粉末涂料还包含外部添加剂。
根据本发明的第十六方面，在根据第十五方面所述的热固性粉末涂料中，所述外部添加剂的体均粒径为5nm至40nm。
根据本发明的第十七方面，在根据第十五方面所述的热固性粉末涂料中，相对于所述粉末颗粒，所述外部添加剂的添加量为0.01重量％至5重量％。
根据本发明的第十八方面，提供了一种涂覆方法，包括：
向非导电性部件的待涂覆表面施加负电荷或正电荷；
使根据第一方面所述的热固性粉末涂料带电，从而使其具有与施加至所述非导电性部件的电荷极性相反的极性，由此在所述非导电性部件上进行静电涂覆；以及
烘烤位于所述非导电性部件上的静电涂覆的所述热固性粉末涂料。
根据本发明的第十九方面，在根据第十八方面所述的涂覆方法中，关于所述施加，通过电晕放电施加正电荷或负电荷。
根据本发明的第二十方面，在根据第十八方面所述的涂覆方法中，在所述带电中，所述热固性粉末涂料是摩擦带电的。
根据第一、第三至第八方面和第十至第十七方面中的任一方面，提供了一种热固性粉末涂料，与体积粒度分布指数GSDv等于或大于1.20的情况或者平均圆度小于0.96的情况相比，即使在非导电性部件上进行静电涂覆时，利用本发明的热固性粉末涂料也能形成具有优异平滑性且厚度均匀性高的涂膜。
根据本发明的第二方面，提供了一种热固性粉末涂料，与体均粒径不在上述范围内的情况相比，即使在非导电性部件上进行静电涂覆时，利用本发明的热固性粉末涂料也能形成具有优异平滑性且厚度均匀性高的涂膜。
根据本发明的第九方面，提供了一种热固性粉末涂料，与能量总量不在上述范围的情况相比，即使在非导电性部件上进行静电涂覆时，利用本发明的热固性粉末涂料也能形成具有优异平滑性且厚度均匀性高的涂膜。
根据本发明的第十八至第二十方面中的任一方面，提供了一种涂覆方法，与体积粒度分布指数GSDv等于或大于1.20的情况或者平均圆度小于0.96的情况相比，即使在非导电性部件上进行静电涂覆时，利用本发明的涂覆方法也能形成具有优异平滑性且厚度均匀性高的涂膜。
附图说明
将基于以下附图对本发明的示例性实施方案进行描述，其中：
图1是示出了通过利用粉末流动性测试仪侧量能量总量的方法的图示；
图2是示出了利用粉末流动性测试仪获得的垂直载荷和能量梯度之间的关系的图示；以及
图3是示出了在粉末流动性测试仪中使用的旋转叶片的形状的示意图。
具体实施方式
以下，将对本发明的示例性实施方案进行说明。这些说明和实施例仅用于说明实施方案，而不构成对本发明范围的限制。
关于本说明书中的表述“步骤”，其不仅包括独立的步骤，也包括不能与其他步骤明确区分的步骤，只要达到所述步骤的目的即可。
热固性粉末涂料
示例性实施方案中的热固性粉末涂料(在一些情况下也简称为“粉末涂料”)包含粉末颗粒，其含有热固性树脂和热固化剂，其中体积粒度分布指数GSDv小于1.20并且平均圆度等于或大于0.96。
即使在非导电性部件上进行静电涂覆时，示例性实施方案中的粉末涂料也能形成具有优异平滑性且厚度均匀性高的涂膜。
在相关技术中，为了实现在非导电性部件上的静电涂覆，已知多种使非导电性部件的待涂覆表面带电的技术。例如，通过涂覆导电性底漆从而使待涂覆表面具有导电性的技术。然而，涂覆导电性底漆会导致成本增加，并且如果导电性底漆涂覆不均匀时，会导致粉末涂料的涂覆不均匀，并因此降低了涂膜的平滑性。
此外，已知这样一种技术，其中向待涂覆表面施加水蒸汽，然后调节待涂覆表面的水量，从而使待涂覆表面带电。然而，当向待涂覆表面施加水蒸气时，会在烘烤步骤中由涂覆表面产生水蒸汽，由此使最终涂膜的平滑性劣化。
此外，作为使非导电性部件的涂覆表面带电的技术，已知通过电晕放电等施加电荷的技术。从不发生由导电性底漆的底涂层或水蒸气处理而引发的上述现象的方面考虑，这样的技术是期望的。然而，在该技术中，相比于涂覆导电性底漆，待涂覆表面的带电效果差，由此在一些情况下会采用增加涂覆装置的空气输送量(carrier airquantity)，从而使粉末涂料可靠地到达待涂覆表面的方法。然而，当增加涂覆装置的空气输送量时，粉末颗粒不能稳定地附着至待涂覆表面，因此，涂膜的平滑性变差，并且涂层膜的厚度的均匀性也发生劣化。
考虑到上述情况，通过将体积粒度分布指数GSDv设置为小于1.20，并将平均圆度设置为大于或等于0.96，则即使在非导电性部件上进行静电涂覆时，示例性实施方案中的粉体涂料也能形成具有优异平滑性且厚度均匀性高的涂膜。
由于粉末涂料的体积粒度分布指数GSDv和平均圆度在上述范围内，所以形成粉末涂料的粉末颗粒的粒度分布窄，粗粉末和细粉末的含量小，并且粉末颗粒的形状接近于球形。因此，据估计，通过如下机制，即使在非导电性部件上进行静电涂覆时，示例性实施方案中的粉体涂料也能形成具有优异平滑性且厚度均匀性高的涂膜。
首先，据估计，通过如下机制，当从涂覆装置中排出示例性实施方案的粉末涂料时，其能够改善涂膜的平滑性，并提高其厚度的均匀性。
示例性实施例中的粉末颗粒具有窄的粒度分布以及接近球形的形状，由此能够稳定地进行带电(例如，摩擦带电)。因此，颗粒之间的电荷量的变化小。此外，由于粉末颗粒中的微细粉末含量小并且粉末颗粒的形状接近于球形，所以粉末颗粒不易于彼此聚集(粘连)，因此粉末颗粒易于从涂覆装置中排出，并易于附着到待涂覆表面上。
从以上描述可以看出，示例性实施方案中的粉末颗粒高度均匀地附着到待涂覆表面上，从而形成具有优异平滑性且厚度均匀性高的涂膜。
此外，在示例性实施方案的粉末颗粒中，颗粒之间的电荷量的变化小，粉末颗粒不易于彼此聚集，由此，即使当被待涂覆表面的带电较弱时，粉末颗粒也易于附着到待涂覆表面上。因此，可采用通过电晕放电等施加电荷的技术作为使非导电性部件的待涂覆表面带电的方法。由于没有必要在待涂覆表面上形成导电性底漆的底涂层，或者进行水蒸汽处理，所以当排出粉末涂料时也没有必要增加涂覆装置的空气输送量，通过上述处理涂膜的平滑性不会发生劣化。
此外，据估计，通过待涂覆表面内的如下机制，示例性实施方案中的粉末涂料改善了涂层膜的平滑性并增加了厚度的均匀性。
由于粉末颗粒中的粗粉末的含量小，因此在涂膜的表面上不易于发生由粗粉末导致的不均匀性。
由于粉末颗粒中的微细粉末的含量小，因此粉末颗粒的流动性是令人满意的。
由于粉末颗粒的形状接近于球形，所以粉末颗粒的流动性是令人满意的。
由于粉末颗粒的形状接近于球形，因此不易于在粉末颗粒之间形成间隙，并且涂膜的表面上不容易出现凹凸。
通过这种机制，可以预期即使在非导电性部件上进行静电涂覆时，示例性实施方案的粉末涂料也能形成具有优异平滑性且厚度均匀性高的涂膜。
示例性实施方案中的粉末涂料不仅可用于其中将非导电性部件设为被涂覆物的静电涂覆方法中，还可以用于其中将导电性材料设为被涂覆物的静电涂覆中，并且可应用到已知的粉末涂覆技术中，例如流化浸渍。
示例性实施方案中的粉末涂料包含粉末颗粒，并且可以包含附着到所述粉末颗粒的表面的外部添加剂。期望的是，示例性实施方案中的粉末涂料包含附着到粉末颗粒的表面上的外部添加剂，以改善流动性。
以下，将具体描述在示例性实施方案中的粉末涂料的物理性质。
粉末涂料的物理性质
体均粒径D50v
为了改善涂膜厚度的均匀性，粉末涂料的体均粒径D50v优选为3μm至10μm，更优选为4μm至10μm，还更优选为4μm至8μm，最优选为5μm至7μm。
体积粒度分布指数GSDv
为了改善涂膜的平滑性，粉末颗粒的体积粒度分布指数GSDv优选为小于1.20，更优选为等于或小于1.19，还更优选为等于或小于1.18。
平均圆度
为了改进涂膜的平滑性，粉末颗粒的平均圆度优选等于或大于0.96，更优选等于或大于0.97，还更优选等于或大于0.98。
在此，粉末涂料的体均粒径D50v和体积粒度分布指数GSDv是采用Coulter Multisizer II(由Beckman Coulter,Inc.制造)并且使用ISOTON-II(由Beckman Coulter,Inc.制造)作为电解液而测量的。
测量时，向2ml作为分散剂的5％的表面活性剂(优选为烷基苯磺酸钠)水溶液中添加0.5mg至50mg的测量样品。将所得到的材料加入到100ml至150ml的电解液中。
用超声波分散器对其中悬浮有样品的电解液进行1分钟的分散处理，并使用Coulter Multisizer II，采用孔径为100μm的小孔，对粒径为2μm至60μm的颗粒的粒径分布进行测量。此外，对50,000个颗粒进行了取样。
相对于基于所测量的粒径分布而划分的粒径范围(区间)，从最小直径一侧开始绘制体积的累积分布。将累积百分比成为16％时的粒径定义为体均粒径D16v，而将累积百分比成为50％时的粒径定义为体均粒径D50v。此外，将累积百分比成为84％时的粒径定义为体均粒径D84v。
体均粒径分布指数(GSDv)计算为(D84v/D16v)1/2。
通过使用流动型颗粒图像分析仪“FPIA-3000(由Sysmex公司制造)”来测量粉末颗粒的平均圆度。具体而言，将0.1ml至0.5ml的表面活性剂(烷基苯磺酸盐)作为分散剂加入到100ml至150ml的水(所述水是通过预先除去了固体杂质而获得的)中，此外向其中加入0.1g至0.5g的测量样品。使用超声波分散器对其中分散有测量样品的悬浮液进行1分钟至3分钟的分散处理，并且使分散液的浓度为3,000颗粒/μl至10,000颗粒/μl。使用流动型颗粒图像分析仪对分散液进行粉末颗粒的平均圆度的测量。
在此，粉末颗粒的平均圆度的数值是这样获得的：确定粒径为2μm至60μm的n个颗粒中各个颗粒的圆度(Ci)，并通过以下等式计算平均圆度。然而，在以下等式中，Ci表示圆度(＝与颗粒的投影面积相等的圆的周长/颗粒投影图像的周长)，并且fi表示粉末颗粒的频率。
等式1
能量的总量
为了形成具有优异的平滑性且厚度均匀性高的涂膜，利用粉末流动性测试仪测定的粉末涂料的能量总量优选为10mJ至80mJ，更优选为15mJ至70mJ，还更优选为20mJ至60mJ。
通过外部添加剂的类型和含量、以及粉末涂料的体积粒度分布指数GSDv和平均圆度，可控制粉体涂料的能量总量。为了将粉体涂料的能量总量控制在上述范围内，粉末涂料的体积粒度分布指数GSDv优选为小于1.20，粉末涂料的平均圆度优选为等于或大于0.96。
在下文中，将对通过使用粉末流动性测试仪测定粉末涂料的能量总量的方法进行说明。
粉末流动性测试仪是一种流动性测量装置，其用于测量转动力矩和垂直载荷从而直接计算流动性，其中转动力矩和垂直载荷是通过转子叶片螺旋形转动填充颗粒而同时获得的。通过测量转动力矩和垂直载荷，从而检测受到粉末自有特性以及外部环境影响的流动性。此外，该测量是在事先确定填充颗粒的状态范围之后进行的，由此可获得具有令人满意的再现性的数据。
通过使用FT4(由Freeman Technology制造)作为粉末流动性测试仪来进行测量。此外，测量之前，为了消除温度和湿度的影响，使用在温度为25℃、湿度为25％RH的环境下保持8小时以上的粉末涂料。
首先，利用内径为25mm的分离式容器(split container)(高度为22mm的圆筒置于高度为61mm的25mL容器上，并且该容器上下分离)，用粉末涂料填充该分离式容器，粉末涂料的量超过了高度为61mm的容器的高度。
用粉末涂料填充容器之后，通过搅拌填充的粉末涂料样品来进行样品的均化操作。以下，该操作也称为“调节”。
在调节过程中，利用转子叶片以不受到粉末涂料的阻力影响的旋转方向搅拌填充的粉末涂料，而不对粉末涂料施加压力，并除去空气和部分压力，从而使样品均化。搅拌在特定的调节条件下进行，从而将高度设置为距离容器的底面70mm至2mm，渐进角设置为4°，并将转子叶片的末端速度设置为40mm/秒。
此时，螺旋桨型转子叶片在旋转的同时向下移动，并且末端呈螺旋状运动。将此时由螺旋桨的末端描绘出的螺旋状路径的角度称为渐进角。
重复进行调节操作4次之后，移走分离式容器的上端部，在61mm的高度除将容器内的粉末涂料刮平，由此获得了容器内的25mL的粉末涂料。进行调节操作的原因是：获得具有预定范围内的体积的粉末是很重要的，这样能够稳定地计算能量总量。
进一步地，在进行一次调节操作之后，当转子叶片以100mm/秒的末端速度进行旋转，同时以-4°的渐进角移动到距离容器底面55mm至2mm的高度时，进行转动力矩和垂直载荷的测量。在这种情况中，螺旋桨的旋转方向与进行调节操作的方向相反(从上向下看时为顺时针方向)。
图1A和图1B示出了转动力矩或垂直载荷与距离底面的高度H之间的关系。由转动力矩和垂直载荷，计算了相对于高度的能量梯度(mJ/mm)，结果示于图2中。通过将图2中的能量梯度积分获得的面积(图2中斜线表示的部分)对应于能量的总量(mJ)。通过对距离底面2mm至55mm范围内的高度部分进行积分，从而计算能量的总量。
此外，为了减小误差的影响，通过进行循环调节并将能量测量操作进行五次而获得的平均值设为能量的总量(mJ)。
图3中示出的转子叶片是具有两个叶片的螺旋桨型(由FreemanTechnology制造)并且其直径为23.5mm。
此外，在示例性实施方案中，当测定转子叶片的转动力矩和垂直载荷时，将来自容器底部的通风流速设置为0ml/min。同时，控制FT4(由Freeman Technology制造)内通风流速的流入状态。
以下，将描述根据示例性实施方案的粉末涂料的构成、材料、组成等。
粉末颗粒
在示例性实施方案中的粉末涂料包含粉末颗粒，其包含热固性树脂和热固化剂。示例性实施方案中的粉末涂料可包括透明粉末涂料(无色涂料)和着色粉末涂料中的任一种，其中在透明粉末涂料中，粉末颗粒不包含着色剂，在着色粉末涂料中，粉末颗粒包含着色剂。
为了改善涂膜厚度的均匀性，粉末颗粒的体均粒径D50v优选为3μm至10μm，更优选为4μm至10μm，还更优选为4μm至8μm，并且最优选为5μm至7μm。
为了改善涂膜的平滑性，粉末颗粒的体积粒度分布指数GSDv优选为小于1.20，更优选为等于或小于1.19，还更优选为等于或小于1.18。
为了改善涂膜的平滑性，粉末颗粒的平均圆度优选为等于或大于0.96，更优选为等于或大于0.97，还更优选为等于或大于0.98。
同时，通过与粉末涂料的测量方法相同的方法来测量粉末颗粒的体均粒径D50v、体积粒度分布指数GSDv和平均圆度。
对于粉末颗粒的结构没有特别限制。粉末颗粒优选具有包括芯部以及包覆所述芯部的表面的树脂包覆部的结构。即，粉末颗粒优选为具有芯壳结构的颗粒。
芯部
粉末颗粒包含热固性树脂和热固化剂。在粉末颗粒具有包括芯部以及树脂包覆部的结构的情况下，该芯部可包含热固性树脂和热固化剂。芯部可包含其他添加剂，例如着色剂。
热固性树脂
热固性树脂为具有热固化反应性基团的树脂。在相关技术中，热固性树脂的例子包括用于粉末涂料的粉末颗粒的各种热固性树脂。
热固性树脂优选是非水溶性(疏水性)树脂。当非水溶性(疏水性)树脂用作热固性树脂时，粉末涂料(粉末颗粒)的带电特性的环境依赖性降低。另外，在通过聚集凝结法制备粉末颗粒的情况下，为了在水性介质中实现乳化分散，热固性树脂优选是非水溶性(疏水性)树脂。非水溶性(疏水性)是指在相对于100重量份的25℃的水，目标物质的溶解量小于5重量份。
在热固性树脂中，选自由热固性(甲基)丙烯酸树脂和热固性聚酯树脂构成的组中的至少一种类型是优选的。
热固性(甲基)丙烯酸树脂
热固性(甲基)丙烯酸树脂为具有热固化反应性基团的(甲基)丙烯酸树脂。为了将热固化反应性基团引入到热固性(甲基)丙烯酸树脂中，可以优选使用包括热固化反应性基团的乙烯基单体。包括热固化反应性基团的乙烯基单体可以是(甲基)丙烯酸单体(具有(甲基)丙烯酰基的单体)，或可以是除(甲基)丙烯酸单体之外的其他乙烯基单体。
热固性(甲基)丙烯酸树脂的热固化反应性基团的例子包括环氧基、羧基、羟基、酰胺基、氨基、酸酐基团和(封闭型)异氰酸酯基等。其中，从容易制备(甲基)丙烯酸树脂的观点出发，作为(甲基)丙烯酸树脂的热固化反应性基团，优选的是选自由环氧基、羧基和羟基构成的组中的至少一种。尤其是，从粉末涂料的优异储存稳定性和涂膜外观的角度考虑，热固化反应性基团中的至少一种更优选为环氧基。
包含环氧基作为热固化反应性基团的乙烯基单体的例子包括各种类型的含环氧基的链状单体(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和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 monomer)(例如，(甲基)丙烯酸(2-氧代-1,3-二氧杂环戊烷)甲酯)，以及各种类型的含环氧基的脂环族乙烯基单体(例如，(甲基)丙烯酸-3,4-环氧基环己基酯、(甲基)丙烯酸-3,4-环氧基环己基甲酯和(甲基)丙烯酸-3,4-环氧基环己基乙酯)等。
包含羧基作为热固化反应性基团的乙烯基单体的例子包括各种类型的含羧基的单体(例如，(甲基)丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸和富马酸)，α,β-不饱和二元羧酸与具有1至18个碳原子的一元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、富马酸单丁酯、富马酸单己酯、富马酸单辛酯、富马酸单-2-乙基己酯、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、马来酸单丁酯、马来酸单己酯、马来酸单辛酯和马来酸单-2-乙基己酯)，以及衣康酸单烷基酯(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、衣康酸单辛酯和衣康酸单-2-乙基己酯)等。
具有羟基作为热固化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)丙烯酸酯和聚丙二醇单(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-羟丁基乙烯基醚、3-羟丁基乙烯基醚、2-羟基-2-甲基丙基乙烯基醚、5-羟戊基乙烯基醚和6-羟基己基乙烯基醚)，上述各种类型的含羟基的乙烯基醚与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-羟丁基(甲基)烯丙基醚、3-羟丁基(甲基)烯丙基醚、2-羟基-2-甲基丙基(甲基)烯丙基醚、5-羟戊基(甲基)烯丙基醚和6-羟己基(甲基)烯丙基醚)，以及上述各种类型的含羟基的烯丙基醚与ε-己内酯的加成反应产物等。
不具有构成热固性(甲基)丙烯酸树脂的构成单元的热固化反应性基团的丙烯酸单体的例子包括(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)丙烯酸月桂酯和(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)丙烯酸苯酯和(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和(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)丙烯酰胺和N-二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺)，各种类型的(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷基酯(例如，(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙基酯和(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙基酯)，以及各种类型的含氨基的单体(例如，(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基丙基酯、(甲基)丙烯酸氮丙啶基乙基酯、(甲基)丙烯酸吡咯烷基乙基酯和(甲基)丙烯酸哌啶基乙基酯)，等等。
在热固性(甲基)丙烯酸树脂中，除了(甲基)丙烯酸单体之外，可以使其他不具有热固化反应性基团的乙烯基单体共聚合。
其他乙烯基单体的例子包括各种类型的α-烯烃(例如，乙烯、丙烯和1-丁烯)，除氟烯烃以外的各种类型的卤代烯烃(例如，氯乙烯和偏二氯乙烯)，各种类型的芳族乙烯基单体(例如，苯乙烯、α-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯)，不饱和二羧酸和具有1至18个碳原子的一元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、衣康酸二丁酯和衣康酸二辛酯)，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)丙烯酸酐和四氢邻苯二甲酸酐)，各种类型的含磷酸酯基团的单体(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和联苯基-2-(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯)，各种类型的含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和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和硬脂酸乙烯酯)，以及上述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、苯甲酸乙烯酯和对叔丁基苯甲酸乙烯酯)等。
从使涂膜具有优异的平滑性的观点出发，热固性(甲基)丙烯酸树脂优选为数均分子量优选为1,000至20,000(更优选为1,500至15,000)的丙烯酸树脂。
热固性(甲基)丙烯酸树脂的重均分子量和数均分子量通过凝胶渗透色谱(GPC)测定。利用GPC的分子量测量是采用Tosoh公司制造的HLC-8120GPC作为测量装置，使用Tosoh公司制造的柱子TSKgelSuper HM-M(15cm)，并利用THF溶剂进行的。使用由单分散的聚苯乙烯标准样品建立的分子量校准曲线，由测量结果来计算重均分子量和数均分子量。
热固性聚酯树脂
热固性聚酯树脂为(例如)通过至少使多元酸和多元醇缩聚而获得的缩聚物。通过调节多元酸和多元醇的使用量，从而向热固性聚酯树脂中引入热固化反应性基团。通过这种调节，能够获得具有羧基和羟基中的至少一者作为热固化反应性基团的热固性聚酯树脂。
多元酸的例子包括对苯二甲酸、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、或这些酸的酸酐；琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、或这些酸的酸酐；马来酸、衣康酸、或这些酸的酸酐；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、或这些酸的酸酐；环己烷二羧酸和2,6-萘二甲酸；等等。
多元醇的例子包括乙二醇、二乙二醇、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、三乙二醇、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、异氰脲酸三羟乙基酯和羟基新戊酸羟基新戊酯等。
除了多元酸和多元醇以外，另外还可以缩聚其他单体来获得热固性聚酯树脂。
其他单体的例子包括一个分子中同时具有羧基和羟基的化合物(例如，二甲醇丙酸和羟基新戊酸酯)，单环氧基化合物(例如，支链脂族羧酸的缩水甘油酯，如“Cardura E10(由壳牌公司制造)”)，各种一元醇(例如，甲醇、丙醇、丁醇和苄醇)，各种一元酸(例如，苯甲酸和对叔丁基苯甲酸)，各种脂肪酸(例如，蓖麻油脂肪酸、椰子油脂肪酸和豆油脂肪酸)，等等。
热固性聚酯树脂的结构可以是支链结构或线性结构。
从热固性聚酯树脂能使涂膜具有优异的平滑性的观点出发，聚酯树脂的酸值和羟值的总和优选为10mg KOH/g至250mg KOH/g，并且数均分子量优选为1,000至100,000。
热固性聚酯树脂的酸值和羟值的测量基于JIS K-0070-1992进行。热固性聚酯树脂的重均分子量和数均分子量的测量按照与热固性(甲基)丙烯酸树脂的重均分子量和数均分子量的测量方式相同的方式进行。
从即使在低温下烘焙的情况下也能使涂膜具有优异的平滑性的观点出发，包含于芯部的热固性树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为等于或小于60℃，更优选为等于或小于55℃。
热固性树脂的玻璃化转变温度(Tg)是由通过差示扫描量热法(DSC)得到的DSC曲线计算的。具体而言，热固性树脂的玻璃化转变温度是根据“塑料的转变温度测量方法”(JIS K7121-1987)中的获得玻璃化转变温度的方法中所描述的“外推玻璃化转变起始温度”获得的。
热固性树脂可以单独使用，也可以两种或更多种组合使用。
芯部的热固性树脂的含量优选为20重量％至99重量％，更优选为30重量％至95重量％。
其它树脂
芯部可以包含非固化性树脂。然而，为了提高涂膜的固化密度(交联密度)，在芯部中，非固化性树脂相对于全部树脂的比例优选为等于或小于5重量％，更优选为等于或小于1重量％，并且优选为基本上不包含非固化性树脂。即，优选的是，芯部中所包含的树脂仅为热固性树脂。
在芯部包含非固化性树脂的情况下，作为非固化性树脂，选自由(甲基)丙烯酸树脂和聚酯树脂构成的组中的至少一种是优选的。
热固化剂
根据热固化树脂的热固化反应性基团来选择热固化剂。
具体而言，在热固性树脂的热固化反应性基团为环氧基时，热固化剂的例子包括酸，如琥珀酸、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、偏苯三酸、均苯四酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、环己烯-1,2-二羧酸；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，从涂膜的物理特性和储存稳定性的观点出发，脂肪族二元酸是优选的，并且从涂膜的物理特性的观点出发，十二烷二酸是特别优选的。
当热固性树脂的热固化反应性基团为羧基时，热固化剂的具体例子包括各种类型的环氧树脂(例如，双酚A聚缩水甘油基醚)，含环氧基的丙烯酸树脂(例如，含有缩水甘油基的丙烯酸树脂)，各种类型的多元醇(例如，1,6-己二醇、三羟甲基丙烷和三羟甲基乙烷)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、偏苯三酸和均苯四酸)的多缩水甘油酯，各种类型的含环氧基的脂环族化合物(例如，己二酸双(3,4-环氧基环己基)甲酯)，以及羟基酰胺(例如，异氰脲酸三缩水甘油酯和β-羟烷基酰胺)。
当热固性树脂的热固化反应性基团为羟基时，热固化剂的例子包括封闭型多异氰酸酯和氨基塑料等。构成封闭型多异氰酸酯的多异氰酸酯的例子包括有机二异氰酸酯、有机二异氰酸酯的聚合物(异氰脲酸酯型聚异氰酸酯化合物)、有机二异氰酸酯的多元醇加成物、有机二异氰酸酯的低分子量聚酯树脂(例如，聚酯多元醇)加成物和有机二异氰酸酯的水加成物。在此，有机二异氰酸酯的实例包括如各种类型的脂肪族二异氰酸酯(例如，六亚甲基二异氰酸酯和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和异佛尔酮二异氰酸酯)，以及各种类型的芳族二异氰酸酯(例如，甲苯基二异氰酸酯和4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯)。异氰酸酯基团的封闭剂的例子包括肟化物，如甲醛肟、乙醛肟、丙酮肟、甲乙酮肟、甲基异丁基酮肟和环己酮肟等。
热固化剂可以单独使用，或者以其两种或更多种组合使用。
相对于芯部的热固性树脂而言，热固化剂的含量优选为1重量％至30重量％，更优选为3重量％至20重量％。
着色剂
作为着色剂，例如可以使用颜料。作为着色剂，颜料可以与染料组合使用。
颜料的例子包括无机颜料，如氧化铁(例如，褐红色铁氧化物)、氧化钛、钛黄、锌白、铅白、硫化锌、锌钡白、氧化锑、钴蓝和炭黑；有机颜料，如喹吖啶酮红、酞菁蓝、酞菁绿、永固红、汉撒黄、阴丹士林蓝、亮坚牢猩红和苯并咪唑酮黄。
另外，作为颜料，还可以使用光亮性颜料。光亮性颜料的例子包括珠光颜料、铝粉和不锈钢粉等金属粉末；金属薄片；玻璃珠；玻璃薄片；云母；以及片状铁氧化物(MIO)。
着色剂可以单独或者以其两种或更多种类型的组合使用。
根据颜料的类型、色调、亮度、以及涂膜所要求的深度来选择着色剂的含量。例如，相对于芯部以及树脂包覆部中的全部树脂而言，着色剂的含量优选为(例如)1重量％至70重量％，更优选为2重量％至60重量％。
其他添加剂
作为其他添加剂，可以使用粉末涂料中使用的各种类型的添加剂。其他添加剂的具体例子包括表面调节剂(硅油或丙烯酸低聚体)、发泡抑制剂(例如，安息香或安息香衍生物)、硬化促进剂(胺化合物、咪唑化合物或阳离子聚合催化剂)、增塑剂、电荷控制剂、抗氧化剂、颜料分散剂、阻燃剂、流动性赋予剂等。
树脂包覆部
树脂包覆部包含树脂。树脂包覆部可以仅由树脂构成，或可以包含其他添加剂(在芯部中所描述的热固化剂或其他添加剂)。然而，为了进一步降低粉末颗粒表面上的渗出，树脂包覆部优选仅由树脂构成。甚至当树脂包覆部包含其他添加剂时，相对于全部树脂包覆部，树脂的含量优选等于或大于90重量％(更优选等于或大于95重量％)。
树脂包覆部的树脂可以是非固化性树脂，或可以是热固性树脂。然而，为了提高涂膜的固化密度(交联密度)，树脂包覆部的树脂可为热固性树脂。当热固性树脂用作树脂包覆部的树脂时，热固性树脂优选为选自由热固性(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。树脂包覆部的热固性树脂可以是与芯部的热固性树脂相同的树脂，或可以是不同的树脂。当非固化性树脂用作树脂包覆部的树脂时，非固化性树脂优选为选自由(甲基)丙烯酸树脂和聚酯树脂构成的组中的至少一种。
为了防止粉末颗粒表面上的渗出，树脂包覆部相对于粉末颗粒的表面的包覆率优选为30％至100％，更优选为50％至100％。
树脂包覆部相对于粉末颗粒的表面的包覆率为通过X射线光电子能谱(XPS)测量而确定的值。具体来说，在XPS测量中，将由JEOL公司制造的JPS-9000MX用作测量装置，并且测量通过以下方式进行：使用MgKα射线作为X射线源，并将加速电压设定为10kv，将发射电流设定为30mA。
树脂包覆部相对于粉末颗粒表面的包覆率通过以下方式进行定量：从在上述条件下获得的谱图中，峰分离源自粉末颗粒表面上的芯部材料的组分和源自树脂包覆部的材料的组分。在峰分离中，利用最小二乘法进行曲线拟合将所测得的谱图分离成为各个组分。对于作为峰分离基础的组分谱图，使用了通过单独测量在粉末颗粒的制备中所使用的用于芯部的树脂、热固化剂、颜料、添加剂、或用于树脂包覆部的树脂而得到的谱图。此外，包覆率由源自包覆树脂的谱强度相对于全部谱强度的总和的比值确定。
为了防止粉末颗粒表面上的渗出，树脂包覆部的厚度优选为0.2μm至4μm，更优选为0.3μm至3μm。
树脂包覆部的厚度是通过以下方法测得的值。将粉末颗粒埋入环氧树脂等中，然后使用金刚钻刀进行切割，从而制备切片。利用透射电子显微镜(TEM)等观察切片，并对多个粉末颗粒的截面图像进行成像。由粉末颗粒的截面图像测定20处树脂包覆部的厚度，并采用其平均值。在由于是无色粉末涂料而导致难以将截面图像中的树脂包覆部与芯部之间加以区别的情况下，通过在观察前进行染色能够易于测量。
相对于全部粉末颗粒而言，粉末颗粒的全部热固性树脂的含量优选为20重量％至99重量％，更优选为30重量％至95重量％。
相对于全部粉末颗粒的全部热固性树脂而言，粉末颗粒的全部热固化剂的含量优选为1重量％至30重量％，更优选为3重量％至20重量％。
二价或更高价金属离子
粉末颗粒优选包含二价或更高价的金属离子(下文中也简称为“金属离子”)。即，粉末颗粒优选包含能够成为二价或更高价离子的金属。当粉末颗粒具有包括芯部和树脂包覆部的结构时，金属离子可包含于芯部和树脂包覆部中的任一者中。包含于粉末颗粒的树脂中的羧基或羟基与二价或更高价金属离子发生相互作用，由此形成离子交联。利用这种离子交联，防止了粉末颗粒的表面上的渗出，并易于增强粉末颗粒的储存性能。另外，由于热固化时进行的加热会使离子交联键断裂，即使包含二价或更高价的金属离子时也不会担心粉末颗粒的熔融粘度升高和涂膜的平滑性降低。
二价或更高价金属离子的例子包括二价到四价的金属离子。具体而言，可以使用选自由铝离子、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。
作为金属离子的供应源(作为添加剂添加到粉末颗粒中的化合物)，例如可以使用金属盐、无机金属盐聚合物和金属络合物等。例如，在通过聚集凝结法制备粉末颗粒的情况下，将金属盐和无机金属盐聚合物作为聚集剂添加到粉末颗粒中。此外，例如，将金属盐和无机金属盐聚合物作为促进热固化反应的催化剂添加到粉末颗粒中，对其用途没有特别的限制。
金属盐的例子包括硫酸铝、氯化铝、氯化镁、硫酸镁、氯化亚铁(II)、氯化锌、氯化钙以及硫酸钙等。
无机金属盐聚合物的例子包括聚氯化铝、聚氢氧化铝、聚硫酸亚铁(II)以及多硫化钙等。
金属络合物的例子包括氨基羧酸的金属盐等。金属络合物的具体例子包括使用公知的螯合物(例如，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和二亚乙基三胺五乙酸等)为基础的金属盐(例如，钙盐、镁盐、铁盐和铝盐)。
由于金属离子的价态较高，因此易于形成网状的离子交联，从进一步提高涂膜的平滑性和粉末涂料的储存性能的观点出发，这是优选的。因此，金属离子优选是Al离子。即，金属离子的供应源优选是铝盐(例如，硫酸铝或氯化铝)、或铝盐聚合物(例如，聚氯化铝或聚氢氧化铝)。从涂膜的平滑性和粉末涂料的储存性能的观点出发，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，即使是在其金属离子的价态彼此相同的情况下也是如此。因此，金属离子的供应源特别优选的是铝盐聚合物(例如，聚氯化铝或聚氢氧化铝)。
从进一步提高粉末涂料的储存性能和涂膜的平滑性的观点出发，相对于全部粉末颗粒，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大于0.002重量％时，通过金属离子形成合适的离子交联，防止了粉末颗粒表面上的渗出，并且增强了涂料的储存性能。同时，当金属离子的含量等于或小于0.2重量％时，防止了由于金属离子而形成过度的离子交联，并增强了涂膜的平滑性。
在此，当通过聚集凝结法制备粉末颗粒时，作为凝集剂加入的金属离子的供应源(例如，金属盐、无机金属盐聚合物或金属络合物)有助于控制粉末颗粒的粒径分布和形状。
具体而言，为了获得窄的粒径分布，优选高价的金属离子。另外，为了获得窄的粒径分布，无机金属盐聚合物比金属盐更合适，即使是在其金属离子的价态相同时也是如此。因此，从上述观点出发，金属离子的供应源优选铝盐(例如，硫酸铝或氯化铝)、以及铝盐聚合物(例如，聚氯化铝或聚氢氧化铝)，并且特别优选铝盐聚合物(例如，聚氯化铝和聚氢氧化铝)。
当加入聚集剂使得金属离子的含量等于或大于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径分布。对于待成为芯部的聚集颗粒，待成为树脂包覆部的树脂颗粒进行聚集，这有助于实现对于芯部全部表面的树脂包覆部的形成。同时，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，防止了在聚集颗粒中的过度离子交联，并且容易将进行聚结时形成的粉末颗粒的形状设为近球形。所以，从上述观点出发，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％。
粉末颗粒中金属离子的含量是通过X射线荧光分析(XRF)来测定的。具体而言，例如，首先，将树脂和金属离子的供应源彼此混合，由此制备具有预定金属离子浓度的树脂混合物。使用直径为13mm的压片工具，由200mg的该树脂混合物得到球状样品。精确称量该球状样品的重量，测定球状样品的荧光X射线强度，以获得峰强度。按照上述相同方式，对通过改变金属离子的供应源的添加量而获得的球状样品进行测量，并由这些结果得到校正曲线。利用该校正曲线，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。
金属离子含量的调节方法的例子包括：1)调节金属离子供应源的添加量的方法，2)在通过聚集凝结法制造粉末颗粒的情况下，通过以下方式来调节金属离子的含量的方法：在聚集步骤中，加入聚集剂(例如，金属盐或无机金属盐聚合物)作为金属离子供应源，在聚集步骤的最后阶段，加入螯合剂(例如，乙二胺四乙酸(EDTA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)或次氮基三乙酸(NTA))，通过螯合剂与金属离子形成络合物，并在洗涤步骤中除去所形成的络合物盐。
外部添加剂
由于外部添加剂防止粉末颗粒之间产生聚集，所以利用少量外部添加剂可以形成具有高平滑性的涂膜。外部添加剂的具体例子包括无机颗粒。无机颗粒的具体例子包括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颗粒。
优选对作为外部添加剂的无机颗粒的表面进行疏水化处理。例如，通过将无机颗粒浸入疏水化试剂中来实施疏水化处理。对疏水化试剂没有特别限定，其例子包括硅烷偶联剂、硅油、钛酸酯偶联剂和铝偶联剂。这些试剂可以单独使用或者将其两种或更多种组合使用。
通常而言，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。
外部添加剂的体均粒径优选为5nm至40nm，更优选为8nm至30nm。通过使用体均粒径为5nm至40nm的外部添加剂，当通过使用喷涂枪用粉末涂料进行物体的涂覆时，通过空气流使粉末颗粒分散，并易于分散为一次颗粒，由此粉末颗粒作为一次颗粒附着至被涂覆物。
相对于粉末颗粒，以外部方式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％。
粉末涂料的制备方法
接下来，将对根据本示例性实施方案的粉末涂料的制备方法进行说明。
在制备粉末颗粒之后，根据需要以外部添加的方式向粉末颗粒中添加外部添加剂，或者根据需要将粉末颗粒分级，从而获得根据本示例性实施方案的粉末涂料。
粉末颗粒可采用干式制备法(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。粉末颗粒的制造方法并不特别局限于这些制造方法，可以采用已知的制备方法。其中，从易于将体均粒径分布指数GSDv和平均圆度控制在上述优选范围内的观点出发，可以通过聚集凝结法获得粉末颗粒。
具体而言，粉末颗粒优选通过进行以下步骤来制备：通过在分散有包含热固性树脂的第一树脂颗粒和热固化剂的分散液中，使第一树脂颗粒和热固化剂聚集、或者通过在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的步骤；通过将分散有第一聚集颗粒的第一聚集颗粒分散液和分散有包含树脂的第二树脂颗粒的第二树脂颗粒分散液相互混合，并使第二树脂颗粒在该第一聚集颗粒的表面上聚集，从而使第二树脂颗粒附着在第一聚集颗粒的表面上，从而形成第二聚集颗粒的步骤；以及加热分散有第二聚集颗粒的第二聚集颗粒分散液从而使该第二聚集颗粒凝结的步骤。
在通过该聚集凝结法制备的粉末颗粒中，第一聚集颗粒的凝结部分为芯部，附着在第一聚集颗粒的表面的第二树脂颗粒的凝结部分为树脂包覆部。
以下，将对各个步骤进行详细说明。在以下说明中，将对包含着色剂的粉末颗粒的制备方法进行说明，但是着色剂仅根据需要而使用。
分散液制备步骤
首先，制备在聚集凝结法中使用的各分散液。具体来说，制备其中分散有包含芯部的热固性树脂的第一树脂颗粒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、以及分散有包含树脂包覆部的树脂的第二树脂颗粒的第二树脂颗粒分散液。
另外，制备分散有包含芯部的热固性树脂和热固化剂的复合颗粒的复合颗粒分散液，来代替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。
在分散液的制备步骤中，将第一树脂颗粒、第二树脂颗粒和复合颗粒统称为“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而制备树脂颗粒分散液。
水性介质(例如)用作树脂颗粒分散液中所用的分散介质。
水性介质的例子包括水，如蒸馏水和离子交换水等；醇；等等。介质可以单独使用，或将其两种或更多种组合使用。
表面活性剂的例子包括阴离子表面活性剂，如硫酸酯盐、磺酸酯、磷酸酯和皂类的阴离子表面活性剂；阳离子表面活性剂，如胺盐和季铵盐阳离子阳离子表面活性剂；以及非离子表面活性剂，如聚乙二醇、烷基酚环氧乙烷加成物和多元醇非离子表面活性剂。其中，尤其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组合使用。
表面活性剂可以单独使用，或将其两种或更多种组合使用。
关于树脂颗粒分散液，作为将树脂颗粒分散在分散介质中的方法，可以列举使用(例如)旋转剪切式均质器、或者具有介质的球磨机、砂磨机或研磨机(DYNO mill)的常规分散方法。根据树脂颗粒的类型，可以使用(例如)相反转乳化法使树脂颗粒分散在树脂颗粒分散液中。
相反转乳化法包括：将待分散的树脂溶解在树脂可溶于其中的疏水性有机溶剂中；向有机连续相(O相)中加入碱进行中和；通过加入水性介质(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，由此将树脂以颗粒状分散在水性介质中。
具体而言，在树脂颗粒分散液是(甲基)丙烯酸树脂颗粒分散液的情况下，使构成(甲基)丙烯酸树脂的单体在水性介质中乳化，向其中加入水溶性引发剂和链转移剂，并加热以进行乳化聚合，由此获得其中分散有(甲基)丙烯酸树脂颗粒的树脂颗粒分散液。
在树脂颗粒分散液为聚酯树脂颗粒分散液的情况下，加热并熔融构成聚酯树脂的单体，并在减压下进行缩聚，向所得的缩聚物中加入溶剂(例如，乙酸乙酯)并溶解，在向所得的溶液中加入弱碱性水溶液的同时进行搅拌，由此进行相反转乳化，从而获得其中分散有聚酯树脂颗粒的树脂颗粒分散液。
此外，当树脂颗粒分散液为复合颗粒分散液时，将树脂和热固化剂彼此混合，并分散(例如，进行诸如相反转乳化之类的乳化)于分散介质中，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均粒径例如优选为等于或小于1μm，更优选为0.01μm至1μm，甚至更优选为0.08μm至0.8μm，还更优选为0.1μm至0.6μm。
关于树脂颗粒的体均粒径，由激光衍射式粒径分布测定装置(例如，Horiba,Ltd.制造的LA-700)进行测量得到粒径分布，相对于利用该粒径分布而划分的粒径范围(区间)，从最小直径一侧开始绘制体积的累积分布，并且相对于全部颗粒，将累积百分比成为50％时的粒径测定为体积平均粒径D50v。其他分散液中的颗粒的体均粒径也按照相同的方式测定。
包含在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％。
例如，按照与制备树脂颗粒分散液中相同的方式，还制备了热固化剂分散液和着色剂分散液。即，关于着色剂分散液和热固化剂分散液的分散介质、表面活性剂、分散方法和颗粒的体均粒径以及含量与树脂颗粒分散液的情况相同。
第一聚集颗粒形成步骤
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相互混合。
第一树脂颗粒、热固化剂和着色剂在混合分散液中异相聚集，由此形成第一聚集颗粒，其直径接近目标粉末粒径的直径，并包含所述第一树脂颗粒、热固化剂和着色剂。
具体而言，例如，将聚集剂加入到混合分散液中，将混合分散液的pH调节为酸性(例如，pH为2-5)。根据需要，加入分散稳定剂。然后，在第一树脂颗粒的玻璃化转变温度下(具体而言，例如，从第一树脂颗粒的玻璃化转变温度的-30℃的温度至该玻璃化转变温度的-10℃的温度)加热混合分散液，以使分散在混合分散液中的颗粒聚集，从而形成第一聚集颗粒。
在第一聚集颗粒形成步骤中，可以通过将包含热固性树脂、以及热固化剂的复合颗粒分散液与着色剂分散液相互混合，并使复合颗粒和着色剂在混合分散液中进行异相聚集，从而形成第一聚集颗粒。
在第一聚集颗粒形成步骤中，例如，可在用旋转剪切式均质器搅拌混合分散液的同时，在室温(例如25℃)下加入聚集剂，可将混合分散液的pH调节为酸性(例如，pH为2至5)，根据需要可加入分散稳定剂，之后可进行加热。
聚集剂的例子包括具有与包含于混合分散液中作为分散剂的表面活性剂的极性相反的极性的表面活性剂、金属盐、无机金属盐聚合物以及金属络合物。当使用金属络合物作为聚集剂时，表面活性剂的用量减少，并且带电特性提高。
在聚集完成后，根据需要，可使用用于与聚集剂的金属离子形成络合物、或者与形成该络合物的键相似的键的添加剂。螯合剂适于用作为添加剂。由于添加了螯合剂，当过量加入聚集剂时，能够调节粉末颗粒的金属离子含量。
在此，作为聚集剂的金属盐、无机金属盐聚合物或金属络合物被用作金属离子的供应源。其例子如上文所述。
可以使用水溶性螯合剂作为螯合剂。螯合剂的具体例子包括羟基羧酸，如酒石酸、柠檬酸、以及葡糖酸；和氨基羧酸，如亚氨基二乙酸(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优选为0.01重量份至5.0重量份，更优选为0.1重量份至小于3.0重量份。
第二聚集颗粒形成步骤
接下来，将获得的第一聚集颗粒分散液(其中分散有第一聚集颗粒)与第二树脂颗粒分散液混合。
第二树脂颗粒可以与第一树脂颗粒的类型相同或不同。
在其中分散有第一聚集颗粒和第二树脂颗粒的混合分散液中，进行聚集以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。
具体而言，例如，在第一聚集颗粒形成步骤中，当第一聚集颗粒的粒径达到目标粒径时，将第二树脂颗粒分散液与第一聚集颗粒分散液混合，并在等于或低于第二树脂颗粒的玻璃化转变温度的温度下对混合分散液进行加热。将混合分散液的pH设定在(例如)6.5至8.5的范围内，从而使聚集过程停止。因此，以这种方式获得了第二聚集颗粒，其中第二树脂颗粒附着到第一聚集颗粒的表面上。
凝结步骤
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(例如)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，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，使得第二聚集颗粒凝结，并形成粉末颗粒。
通过上述步骤获得粉末颗粒。
在此，在凝结步骤结束后，使分散液中形成的粉末颗粒经历公知的洗涤步骤、固液分离步骤以及干燥步骤，从而得到干燥的粉末颗粒。在洗涤步骤中，从带电性能的观点出发，优选用离子交换水来充分地进行置换洗涤。此外，对固液分离步骤没有特别的限制，但是从生产性的观点考虑，优选进行抽吸过滤、加压过滤等。另外，对干燥步骤的方法也没有特别的限制，但是从生产性的观点出发，优选进行冷冻干燥、气流式干燥、流化干燥、振动型流化干燥等。
根据示例性实施方案的粉末涂料是(例如)根据需要，通过向所得的干燥粉末颗粒中添加并混合外部添加剂而制备的。优选用(例如)V型混合机、亨舍尔(Henschel)混合机或罗地格(Lodige)混合机等来进行混合。此外，根据需要，可以使用振动筛分机、风力分级器等除去粉末涂料的粗大颗粒，或者使粒度分布变窄。
对示例性实施方案的粉末涂料的被涂覆物没有特别的限制，不仅非导电性部件可以被设置为被涂覆物，而且导电性部件也可以被设置为被涂覆物。被涂覆物的实例包括各种树脂部件、木材部件、玻璃部件、陶瓷部件和金属部件。这些被涂覆物可以是其中尚未成型的未完成产品，如板状产品或线性产物，可以是成型的产品，其成型为用于公路车辆、建筑物的内部和外部材料、电子元件等中。此外，这些被涂覆物可以是这样一种产品，其包括预先进行了表面处理(如底漆处理、电镀处理或电沉积涂覆)的待涂覆表面。
涂覆方法
以下将对利用根据示例性实施方案的粉末涂料进行的涂覆方法的示例性实施方案进行描述。
根据示例性实施方案的涂覆方法是在非导电性部件上涂覆粉末涂料的涂覆方法，并包括向非导电性部件的待涂覆表面施加负电荷或正电荷的电荷施加步骤；使粉末涂料带电，从而使其具有与施加到非导电性部件的电荷极性相反的极性，然后在非导电性部件上进行静电涂覆的静电涂覆步骤；以及对非导电性部件上的静电涂覆的粉末涂料进行烘烤的烘烤步骤。
根据示例性实施方案的涂覆方法是通过利用示例性实施方案中的粉末涂料来进行的，由此形成具有优异的平滑性且厚度均匀性高的涂膜。
电荷施加步骤
电荷施加步骤是向非导电性部件的待涂覆表面施加正电荷或负电荷的步骤。关于向非导电性部件的待涂覆表面施加电荷的方法的例子，其具体包括电晕放电和接触放电(其通过与金属材料相接触来进行)，并且优选的是电晕放电。
静电涂覆步骤
静电涂覆步骤是使粉末涂料带电，从而使其具有与施加到非导电性部件的电荷极性相反的极性，然后在非导电性部件上进行静电涂覆的步骤。使粉末涂料带电的方法可以是摩擦带电法和电晕带电法中的任一种，并且为了形成具有优异平滑性的涂膜，优选使用摩擦带电法。
即使利用空气输送量相对较小的涂覆装置的情况下，示例性实施方案中的粉末涂料也易于排出。当由涂覆装置中排出粉末涂料时，空气输送量例如为0.5L/分钟至100L/分钟，优选为1L/分钟至20L/分钟。
烘烤步骤
烘烤步骤是烘烤位于非导电性部件上的静电涂覆的粉末涂料的步骤。在该步骤中，通过加热涂覆有粉末涂料的被涂覆表面，由此使得粉末涂料固化，从而形成涂膜。可以同时进行静电涂覆步骤和烘烤步骤。
烘烤步骤轴中的加热温度(烘烤温度)优选为90℃至250℃，更优选为100℃至220℃，还更优选为120℃至200℃。
在烘烤步骤中，根据加热温度(烘烤温度)调节加热时间(烘烤时间)。加热时间(烘烤时间)例如在20分钟到60分钟的范围内。
涂膜的厚度例如优选为10μm至100μm，更优选为20μm至70μm。
非导电性部件的例子包括这样的部件，该部件的材料由树脂、玻璃、木材、纸、水泥和橡胶形成。
示例性实施方案中的粉末涂料中可以使用静电涂覆方法(其中将导电性材料设置为被涂覆物)，或除了上述涂覆方法之外，还可使用公知的粉末涂覆技术(如流化浸渍)。
实施例
下文中，将利用实施例对本示例性实施方案进行详细说明，但是并不限于这些实施例。在以下说明中，除非另有明确指出，否则“份”基于重量。
着色剂分散液C1的制备
·青色颜料(C.I.颜料蓝15:3,(铜酞菁)由Dainichiseika Color &Chemicals Mfg.Co.,Ltd.制造)：100重量份
·阴离子表面活性剂(NEOGEN RK，由Daiichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造)：15重量份
·离子交换水：285重量份
将上述材料混合，并利用高压冲击型分散器Ultimaizer(HJP 30006,由Sugino Machine Ltd.制造)分散1小时，从而制备固体含量为25重量％的着色剂分散液C1。该着色剂分散液C1具有体均粒径为0.13μm的青色颜料。
着色剂分散液M1的制备
按照与着色剂分散液C1的制备方法相同的方法制备固体含量为25重量％着色剂分散液M1，不同之处在于将青色颜料换为品红色颜料(喹吖啶酮颜料，CHROMOFINE MAGENTA 6887，由DainichiseikaColor & Chemicals Mfg.Co.,Ltd制造)。着色剂分散液M1具有体均粒径为0.14μm的品红色颜料。
着色剂分散液Y1的制备
按照与着色剂分散液C1的制备方法相同的方法制备固体含量为25重量％着色剂分散液Y1，不同之处在于将青色颜料换为黄色颜料(Paliotol Yellow D1155，由BASF Coatings Japan Ltd.制造)。着色剂分散液Y1具有体均粒径为0.13μm的黄色颜料。
着色剂分散液K1的制备
按照与着色剂分散液C1的制备方法相同的方法制备固体含量为25重量％着色剂分散液K1，不同之处在于将青色颜料换为黑色颜料(Regal 330，由Cabot Corporation制造)。着色剂分散液K1具有体均粒径为0.11μm的黑色颜料。
着色剂分散液W1的制备
·氧化钛(A-220，由ISHIHARA SANGYO KAISHA,LTD.制造)：100份
·阴离子表面活性剂(NEOGEN RK，由Daiichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造)：15重量份
·离子交换水：285份
将上述材料混合，并利用高压冲击型分散器Ultimaizer(HJP 30006,由Sugino Machine Ltd.制造)分散3小时，从而制备固体含量为25重量％的着色剂分散液W1。该着色剂分散液W1具有体均粒径为0.25μm的氧化钛。
聚酯树脂PE1的制备
·对苯二甲酸：742份(100摩尔％)
·新戊二醇：312份(62摩尔％)
·乙二醇：59.4份(20摩尔％)
·甘油：90份(18摩尔％)
·二丁基氧化锡：0.5份
将上述材料投入设置有搅拌器、温度计、氮气导入部和精馏塔的反应容器中，将反应容器的温度升高至240℃，同时在氮气气氛下搅拌材料，从而进行缩聚反应。
得到的聚酯树脂PE1具有这样的结构，使得玻璃化转变温度为55℃，酸值为8mgKOH/g，羟值为70mgKOH/g，重均分子量为26,000并且数均分子量为8,000。
复合颗粒分散液1的制备
将装配有电容器、温度计、滴水装置和锚定叶片的夹套式3升反应容器(由Tokyo RikakikaiCo,Ltd.制造：BJ-30N)在恒温循环水浴中保持于40℃，同时向该反应容器中添加通过混合180份的乙酸乙酯和80份的异丙醇而获得的混合溶剂，然后向其中添加下面的组合物。
·聚酯树脂(PE1)：240份
·热固化剂(VESTAGON B1530，由制造Evonik Industries)：60份
·安息香：3份
·丙烯酸低聚物(Acronal 4F，由BASF Japan Ltd.制造)：3份
投入上述组分，并通过使用三合一电机以150rpm搅拌所得物从而使搅拌的混合物溶解，由此获得油相。在5分钟的时间内，向被搅拌的油相中滴加由1份10％的氨水溶液和47份5％的氢氧化钠水溶液构成的混合溶液，将所得物混合10分钟，然后以每分钟5份的速率向该混合物中滴加900份的离子交换水，从而进行相反转，由此获得乳液。
接着，将800份的所得乳液和700份的离子交换水添加到2升圆底烧瓶中，将该混合物设在蒸发器(由Tokyo Rikakikai Co,Ltd.制造)中，其中该蒸发器经收集器而设置有真空控制单元。在60℃的热池(hottub)中，在旋转圆底烧瓶的同时将其加热，在注意不使热池暴沸的同时，通过减压至7kPa来除去溶剂。当溶剂的收集量达到1100份时使压力恢复至常压，然后用水冷却该圆底烧瓶从而获得包含热固性聚酯树脂和热固化剂的复合物颗粒的分散液。所得分散液没有溶剂的气味。
此后，将相对于树脂的量为2重量％的作为活性化合物的阴离子表面活性剂(由Dow Chemical Company制造，Dowfax2A1，活性成分的量：45％)添加至该分散液中并混合，然后向其中添加离子交换水从而调节固体含量浓度至20重量％。将所得物设为复合颗粒分散液1。在复合颗粒分散液1中的复合颗粒的体均粒径为150nm。
聚酯树脂颗粒分散液1的制备
在与复合颗粒分散液1的制备条件相同的条件下获得聚酯树脂颗粒分散液1，不同之处在于，将聚酯树脂PE1的量设为300份，并且未添加热固化剂、安息香和丙烯酸低聚物。
实施例C1：着色粉末涂料C1的制备
聚集步骤
·复合颗粒分散液1：325份(固体含量：65份)
·着色剂分散液C1：3份(固体含量：0.75份)
·着色剂分散液W1：150份(固体含量：37.5份)
通过使用均质器(由IKA Ltd.制造的ULTRA-TURRAX T50)将上述材料在圆底不锈钢烧瓶中混合并分散，随后，使用1.0重量％的硝酸水溶液将pH值调节为2.5。向得到的混合物中添加0.50份的10重量％聚氯化铝水溶液，然后利用均质器连续进行分散操作。
在不锈钢圆底烧瓶中安装搅拌器和护套式加热器，并将烧瓶内的温度升高至50℃，同时适当地调节搅拌器的转速，从而使浆料被充分搅拌。使所得物在50℃下静置15分钟后，当体均粒径达到5.5μm时，向烧瓶中缓慢投入100份(固体含量为20份)的聚酯树脂颗粒分散液1。此后，加入40份的10重量％的氮川三乙酸金属盐溶液(商标：CHELEST 70，由Chelest Corporation制造)，之后，通过使用5重量％的氢氧化钠水溶液将液体的pH调节到6.0。
凝结步骤
调节pH之后，将所得物保持30分钟，然后在温度已升至85℃的烧瓶内保持1.5小时。通过使用光学显微镜确认到分散液中颗粒的形状基本上是球形的。
过滤步骤、洗涤步骤和干燥步骤
凝结步骤完成后，使烧瓶内的溶液冷却并过滤，从而获得固形物。接着用足够的离子交换水洗涤固形物，然后通过Nutsche式抽滤进行固液分离，从而再次获得固形物。随后，将固形物再次分散在3升40℃的离子交换水中，并以300rpm搅拌15分钟，从而进行洗涤。该洗涤操作重复五次，通过Nutsche式抽滤进行固液分离从而获得固形物，使该固形物真空干燥12小时。所得的物质设为着色粉末颗粒C1。
外部添加剂的外部添加
将作为正带电性外部添加剂的0.6重量％的疏水性二氧化硅颗粒TG820F(由Cabot Corporation制造，一次粒径为8nm)与着色粉末颗粒C1混合，重复对该粉末颗粒进行分级直至体积粒度分布指数GSDv达到小于1.20。由此，获得着色粉末涂料C1。关于着色粉末涂料C1，通过上述测定方法测定其特性。
实施例C2：着色粉末涂料C2的制备
按照实施例C1相同的方法制备着色粉末颗粒C2和着色粉末涂料C2，不同之处在于，未使用10重量％的氮川三乙酸金属盐溶液，并将聚集步骤中的10重量％的聚氯化铝溶液的量变为1.8份。
实施例C3：着色粉末涂料C3的制备
按照实施例C1相同的方法制备着色粉末颗粒C3和着色粉末涂料C3，不同之处在于，在凝结步骤中，将所得物在温度升至85℃的烧瓶内保持1.2小时。
实施例C4：着色粉末涂料C4的制备
按照实施例C1相同的方法制备着色粉末颗粒C4和着色粉末涂料C4，不同之处在于，未使用10重量％的氮川三乙酸金属盐溶液，并将聚集步骤中的10重量％聚氯化铝溶液的量变为2.2份，在凝结步骤中，将所得物在温度升至50℃的温度的烧瓶内保持15分钟，此后将所得物在温度降至32℃的烧瓶内保持15分钟。
实施例C5：着色粉末涂料C5的制备
按照实施例C1相同的方法制备着色粉末颗粒C5和着色粉末涂料C5，不同之处在于，在凝结步骤中，将所得物质在温度升至50℃的烧瓶内保持15分钟，此后将所得物在温度升至60℃的烧瓶内保持25分钟。
比较例C1：着色粉末涂料XC1的制备
按照与实施例C1相同的方法制备着色粉末颗粒XC1，不同之处在于，未使用10重量％的氮川三乙酸金属盐溶液，并将聚集步骤中的10重量％聚氯化铝溶液的量变为2.2份，并且在以外部添加的方式添加外部添加剂后，没有进行分级而制备了着色粉末颗粒XC1。
比较例C2：着色粉末涂料XC2的制备
按照与实施例C1相同的方法制备着色粉末颗粒XC2和着色粉末涂料XC2，不同之处在于，在凝结步骤中，将所得物在温度升至85℃的烧瓶内保持40分钟。
实施例M1：着色粉末涂料M1的制备
按照与实施例C1相同的方法制备着色粉末颗粒M1和着色粉末涂料M1，不同之处在于，将着色剂分散液C1变为着色剂分散液M1。
实施例Y1：着色粉末涂料Y1的制备
按照与实施例C1相同的方法制备着色粉末颗粒Y1和着色粉末涂料Y1，不同之处在于，将着色剂分散液C1变为5份的着色剂分散液Y1。
实施例K1：着色粉末涂料K1的制备
按照与实施例C1相同的方法制备着色粉末颗粒K1和着色粉末涂料K1，不同之处在于，将着色剂分散液C1变为着色剂分散液K1。
实施例W1：着色粉末涂料W1的制备
按照与实施例C1相同的方法制备着色粉末颗粒W1和着色粉末涂料W1，不同之处在于，未添加着色剂分散液C1。
评价
涂膜样品的制备
在80℃下对玻璃板、木板和纸张进行热处理24小时，并将其作为被涂覆物。通过电晕放电向被涂覆物施加负电荷，然后利用摩擦枪使粉末涂料正带电，从而对粉末涂料进行静电涂覆，并进行烘烤(加热温度为180℃，加热时间为30分钟)，由此获得涂膜样品。将粉末涂料的涂覆量设定为对应于厚度为30μm的涂膜的量。
膜厚度的均匀性
通过使用双制式膜厚仪(LZ-990，由Kett Electric Laboratory制造)测定五个涂膜各自的厚度，获得平均值d1以及最大值与最小值之间的差值d2，从而计算(d2/d1×100)(％)。将其结果按以下方式分级：
G1：等于或小于15％
G2：大于15％等于或小于20％
NG：大于20％
涂膜的平滑性
利用表面粗糙度测量仪(SURFCOM 1400A,由Tokyo Seimitsu,Inc.,Japan制造)测定涂膜样品表面的滤波中心线的波度Wca(单位：μm)，并将结果按以下方式分级：
玻璃板(利用滤波中心线波度Wca等于或小于0.01μm的玻璃板)
G1：等于或小于0.06μm
G2：大于0.06μm等于或小于0.1μm
NG：大于0.1μm
木板(利用滤波中心线波度Wca等于或小于0.6μm的木板)
G1：等于或小于0.3μm
G2：大于0.3μm等于或小于0.4μm
NG：大于0.4μm
纸张(利用滤波中心线波度Wca等于或小于2.5μm的薄板)
G1：等于或小于1.5μm
G2：大于1.5μm等于或小于2.0μm
NG：大于2.0μm
各例子的特性及其评价结果在下表1中示出。
已经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以上说明。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、以及利用各种调整而适合于所预期的具体应用。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 (20)

1.一种热固性粉末涂料，
其包含粉末颗粒，该粉末颗粒含有热固性树脂和热固化剂，并且
所述粉末颗粒的体积粒度分布指数GSDv小于1.20并且平均圆度大于或等于0.96。
2.根据权利要求1所述的热固性粉末涂料，
其体均粒径为3μm至10μm。
3.根据权利要求1所述的热固性粉末涂料，
其中所述粉末颗粒包括芯部和包覆所述芯部的表面的树脂包覆部。
4.根据权利要求1所述的热固性粉末涂料，
其包含选自由热固性(甲基)丙烯酸树脂和热固性聚酯树脂构成的组中的至少一者作为所述热固性树脂。
5.根据权利要求4所述的热固性粉末涂料，
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。
6.根据权利要求4所述的热固性粉末涂料，
其中所述热固性聚酯树脂的酸值和羟值的总值为10mgKOH/g至250mgKOH/g。
7.根据权利要求4所述的热固性粉末涂料，
其中所述热固性聚酯树脂的数均分子量为1,000至100,000。
8.根据权利要求3所述的热固性粉末涂料，
其中所述粉末颗粒的所述芯部包含玻璃化转变温度(Tg)为60℃以下的热固性树脂。
9.根据权利要求1所述的热固性粉末涂料，
其中通过粉末流动性测试仪测定的所述粉末涂料的能量总量为10mJ至80mJ。
10.根据权利要求3所述的热固性粉末涂料，
其中相对于所述芯部中的所述热固性树脂，所述热固化剂的含量为1重量％至30重量％。
11.根据权利要求3所述的热固性粉末涂料，
其中所述树脂包覆部在所述粉末颗粒的表面上的包覆率为30％至100％。
12.根据权利要求1所述的热固性粉末涂料，
其中所述粉末颗粒包含能够成为二价或更高价离子的金属。
13.根据权利要求12所述的热固性粉末涂料，
其中相对于所述粉末颗粒，所述金属的含量为0.002重量％至0.2重量％。
14.根据权利要求12所述的热固性粉末涂料，其中所述金属为铝。
15.根据权利要求1所述的热固性粉末涂料，还包含外部添加剂。
16.根据权利要求15所述的热固性粉末涂料，
其中所述外部添加剂的体均粒径为5nm至40nm。
17.根据权利要求15所述的热固性粉末涂料，
其中相对于所述粉末颗粒，所述外部添加剂的添加量为0.01重量％至5重量％。
18.一种涂覆方法，包括：
向非导电性部件的待涂覆表面施加负电荷或正电荷；
使根据权利要求1所述的热固性粉末涂料带电，从而使其具有与施加至所述非导电性部件的电荷极性相反的极性，由此在所述非导电性部件上进行静电涂覆；以及
烘烤位于所述非导电性部件上的静电涂覆的所述热固性粉末涂料。
19.根据权利要求18所述的涂覆方法，
其中在所述施加中，通过电晕放电施加正电荷或负电荷。
20.根据权利要求18所述的涂覆方法，
其中在所述带电中，所述热固性粉末涂料是摩擦带电的。
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