JP2002235040A

JP2002235040A - 基材の塗装方法

Info

Publication number: JP2002235040A
Application number: JP2001031981A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kamisaka; 和夫上坂; Yoshiji Inaba; 好次稲葉; Haruhiko Okazaki; 晴彦岡崎; Akiko Tagami; 明子田上
Original assignee: Dai Nippon Toryo KK; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Dai Nippon Toryo KK; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2002-08-23

Abstract

(57)【要約】【課題】粉体塗料専用の塗装設備を使用する必要がな
く、従来の溶剤型塗料に準じた塗装設備で粉体塗料を塗
装でき、しかもマグネシウムやマグネシウム合金の様に
活性が大きい素材を塗装しても上記のような問題が生じ
ない塗料組成物を用いて基材表面を塗装する塗装方法を
提供すること。【解決手段】平均粒子径が１〜５００μｍの粉体塗料固
形樹脂粒子が該固形樹脂粒子に対して非溶媒であるか又
は貧溶媒である非水媒体中に分散している非水分散粉体
塗料組成物を用いて基材表面を塗装する、基材の塗装方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基材の塗装方法に
関し、より詳しくは、粉体塗料固形樹脂粒子を用いて塗
装するが、粉体塗料専用の塗装設備を使用する必要なし
で塗装できる非水分散粉体塗料組成物を用いて基材表面
を塗装する塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、リサイクルし易い素材であるマグ
ネシウムやマグネシウム合金の新しい用途での使用例が
多くなってきた。これらの素材については、チクソモ−
ルディング法など、その成形方法においても新しい手法
が開発され、益々広い用途に使用されてきている。しか
し、これらの素材の鋳造品においては、割れ、巣穴等の
欠陥を持っている可能性がある。

【０００３】通常の溶剤型塗料では、塗料を構成する樹
脂や硬化剤が溶媒中に均一に溶解している。またＮＡＤ
樹脂塗料では、構成するＮＡＤ樹脂だけが微細な粒子と
して半溶解の状態で分散しており、この樹脂粒子の粒子
径は大きくても０．５μｍである。このため、上記のよ
うな素材の鋳造品における欠陥部分を埋め込んだり、修
復したりする能力は乏しい。

【０００４】上記のような素材の鋳造品における欠陥部
分を埋め込んだり、修復したりする機能を持つ塗料につ
いては、粉体塗料を用いた場合に好ましい結果が得られ
ている。この主な理由は、粉体塗料の樹脂粒子が巣穴等
に蓋をしたり、覆い隠したりする作用があるためであ
る。また巣穴内部の気泡の膨張によるピンホ−ルの発生
を防止し得る点でも有利である。

【０００５】しかし、粉体塗料を用いて塗装する場合の
一番の問題点は専用設備を必要とすることである。即
ち、粉体塗料は分散媒体として空気を用いて被塗装物に
塗布されるため、粉体塗料の搬送、塗布において液状塗
料とは全く異なる設備を必要とし、従って、既存の溶剤
型等の塗装設備では粉体塗料を用いて塗装することがで
きないので、粉体塗料専用の塗装設備に改造する必要が
ある。

【０００６】この様な問題を解決する方法としては、粉
体塗料の樹脂粒子を水中に分散させた水分散粉体塗料を
用いる方法がある。しかし、マグネシウムやマグネシウ
ム合金の様に活性が大きい素材は、水と接触すると反応
して水素ガスを発生したり、素材自体が腐食したりする
という問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
諸問題が生じることなしで基材を塗装できる塗装方法を
提供すること、即ち、粉体塗料専用の塗装設備を使用す
る必要がなく、従来の溶剤型塗料に準じた塗装設備で粉
体塗料を塗装でき、しかもマグネシウムやマグネシウム
合金の様に活性が大きい素材を塗装しても上記のような
問題が生じない塗料組成物を用いて基材表面を塗装する
塗装方法を提供することを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を達成するために鋭意研究を行った結果、特定の平均粒
子系を有する粉体塗料固形樹脂粒子を非水媒体中に、好
ましくは環境負荷の小さい非水媒体中に分散させた液状
の塗料を用いて基材表面を塗装すれば、従来の溶剤型塗
料に準じた塗装設備でも塗装が可能であり、しかもマグ
ネシウムやマグネシウム合金の様に活性が大きい素材を
塗装しても上記のような問題が生じないことを見出し、
本発明を完成した。

【０００９】即ち、本発明の基材の塗装方法は、平均粒
子径が１〜５００μｍの粉体塗料固形樹脂粒子が該固形
樹脂粒子に対して非溶媒であるか又は貧溶媒である非水
媒体中に分散している非水分散粉体塗料組成物を用いて
基材表面を塗装することを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を具体的に説明す
る。粉体塗料を用いて基材を塗装する場合における一番
の問題点は専用設備を必要とすることである。しかし、
この問題点は、粉体塗料の固形樹脂粒子を非水媒体中に
分散させて液状にして塗装機の先端まで搬送し、液状の
塗料組成物として塗布することによって解決できる。

【００１１】即ち、粉体塗料固形樹脂粒子をこの固形樹
脂粒子に対して非溶媒であるか又は貧溶媒である非水媒
体中に分散させて非水分散粉体塗料組成物、即ち液状の
塗料とする。この液状の塗料を塗布することにより基材
表面に粉体塗料の固形樹脂粒子層を形成させ、この固形
樹脂粒子層を加熱焼付することにより成膜させる。

【００１２】本発明の塗装方法で用いる非水分散粉体塗
料組成物を調製するためには、先ず粉体塗料の固形樹脂
粒子を調製する。この粉体塗料の固形樹脂粒子の調製方
法は通常の粉体塗料の製造方法であり、例えば、粉体塗
料用原料を均一に配合し、均一に練合分散させ、圧延
し、冷却し、粗砕し、その後、乾式粉砕して微細な固形
樹脂粒子を形成する方法や、懸濁重合反応によって水中
に微細な固形樹脂粒子を形成させ、この水中から固形樹
脂粒子を分離し、乾燥することによって固形樹脂粒子を
回収する方法等があり、これらのいずれの方法で得られ
た固形樹脂粒子でも使用することができる。

【００１３】固形樹脂粒子の樹脂成分として、アルキド
樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、メラミン樹脂、ブロックイソシアネ−ト樹脂、フッ
素樹脂、シリコン樹脂、アミド樹脂、ＡＢＳ樹脂、ノボ
ラック樹脂、ケトン樹脂、ブチラ−ル樹脂、フェノキシ
樹脂、ポリオレフィン樹脂等を使用することができ、こ
れらの樹脂は１種を単独で用いても、複数種を任意の配
合比率で併用してもかまわない。

【００１４】上記の樹脂成分及びその他の成分の具体例
を例示すると次の通りである。＜アクリル樹脂＞アクリル樹脂の製造に用いることので
きるアクリル系モノマーとして、メチルアクリレート、
エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｉ−
プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｉ−
ブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｔ
−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレー
ト、ラウリルアクリレート、トリデシルアクリレート、
ステアリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレー
ト、ベンジルアクリレート、テトラヒドロフルフリルア
クリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−
ヒドロキシプロピルアクリレート、２−メトキシエチル
アクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、２−
ブトキシエチルアクリレート、２−フェノキシエチルア
クリレート、エチルカルビトールアクリレート、アリル
アクリレート、グリシジルアクリレート、ジメチルアミ
ノエチルアクリレート、アクリル酸、アクリル酸ソー
ダ、トリメチロールプロパンアクリレート、１，４−ブ
タンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオー
ルアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリアクリレート等のアクリ
ル酸及びアクリル酸エステルモノマーを挙げることがで
きる。

【００１５】更に、アクリル樹脂の製造に用いることの
できるアクリル系モノマーとして、メチルメタクリレー
ト、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、イ
ソブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、
２−エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリ
レート、トリデシルメタクリレート、ステアリルメタク
リレート、シクロヘキシルメタクリレート、プロピルメ
タクリレート、ベンジルメタクリレート、イソプロピル
メタクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレート、２−
ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロ
ピルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレ
ート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、グリシジ
ルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレ
ート、アリルメタクリレート、エチレングリコールメタ
クリレート、トリエチレングリコールメタクリレート、
テトラエチレングリコールメタクリレート、１，３−ブ
チレングリコールメタクリレート、トリメチロールプロ
パンメタクリレート、２−エトキシエチルメタクリレー
ト、２−メトキシエチルメタクリレート、ジメチルアミ
ノエチルメチルクロライド塩メタクリレート、メタクリ
ル酸、メタクリル酸ソーダ等のメタクリル酸及びメタク
リル酸エステルモノマーを挙げることができる。

【００１６】また、上記したアクリル系モノマー成分に
加えて、共重合成分として、アクリルアミド、アクリロ
ニトリル、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン、イソブ
チレン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等のビ
ニルモノマー、グリシジル（メタ）アクリレート、メチ
ルグリシジル（メタ）アクリレート、アリルグリシジル
エーテル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メ
タ）アクリレート等のエポキシ基含有エチレン性不飽和
モノマー、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン
酸、マレイン酸、フマル酸等のカルボキシル基含有エチ
レン性不飽和モノマー、ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等の水酸基
含有エチレン性不飽和モノマーを用いることができる。

【００１７】アクリル樹脂の製造方法としては、通常の
溶液重合法により高分子量の樹脂を合成した後、薄膜加
熱減圧法等によって溶媒を除去して固形樹脂を製造する
方法や、懸濁重合法により樹脂を合成した後、スプレー
ドライ法等により水分を除去して固形樹脂を製造する方
法がある。

【００１８】上記のようなアクリル樹脂のための架橋剤
としては、アクリル樹脂中の反応極性基がグリシジル基
の場合には、セバチン酸、ドデカンジカルボン酸等の多
官能カルボキシル基含有化合物や、多官能酸無水物等を
用いることができ、また、アクリル樹脂中の反応極性基
が水酸基であるか、水酸基とカルボキシル基の両方であ
る場合には、ブロックイソシアネ−ト樹脂、メラミン樹
脂等を用いることができる。

【００１９】架橋剤として使用できるブロックイソシア
ネート樹脂としては、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、水添キシレンジイソ
シアネート、トルエンジイソシアネート等のイソシアネ
ートモノマーとトリメチロールプロパンとを付加反応さ
せて樹脂化したイソシアネート樹脂や、多官能化したイ
ソシアネート樹脂、水添し多官能化したイソシアネート
樹脂等を、カプロラクトンやオキシム類でブロックした
ブロックイソシアネート樹脂を挙げることができる。

【００２０】これらのブロックイソシアネート樹脂を架
橋剤として使用する場合には、固形樹脂粒子の安定性を
確保する必要性の点でブロックイソシアネート樹脂単体
でも固形になる樹脂が好ましく、イソホロンジイソシア
ネートからの樹脂をε−カプロラクタムでブロックした
ブロックイソシアネート樹脂等が好ましい。しかし、液
状のブロックイソシアネート樹脂でも、添加配合量、顔
料の配合量等を調整することにより、あるいは、ガラス
転移温度の高いアクリル樹脂、ポリエステル樹脂等との
組み合わせで使用することができる。

【００２１】＜ポリエステル樹脂＞ポリエステル樹脂の
製造に用いることのできるカルボン酸成分として、例え
ば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレ
ンジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、
ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバチン酸、
１，９−ノナンジカルボン酸、１，１０−デカンジカル
ボン酸、１、１２−ドデカンジカルボン酸、１，２−オ
クタデカンジカルボン酸、アイサコサンジカルボン酸、
マレイン酸、フマル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、
ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、トリメ
リット酸、ピロメリット酸等の多価カルボン酸、これら
の多価カルボン酸の低級アルキルエステル及び無水物、
あるいはリンゴ酸、酒石酸、１，２−ヒドロキシステア
リン酸、パラオキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸
等を挙げることができる。

【００２２】また、ポリエステル樹脂の製造に用いるこ
とのできるアルコ−ル成分として、例えば、エチレング
リコ−ル、ジエチレングリコ−ル、トリエチレングリコ
−ル、１，２−プロパンジオ−ル、１，３−プロパンジ
オ−ル、、１，３−ブタンジオ−ル、１，４−ブタンジ
オ−ル、１，５−ペンタンジオ−ル、１，６−ヘキサン
ジオ−ル、１，９−ノナンジオ−ル、１，１０−デカン
ジオ−ル、ネオペンチルグリコ−ル、スピログリコ−
ル、１，１０−デカンジオ−ル、１，４−シクロヘキサ
ンジメタノ−ル、２，２，４−トリメチルペンタン−
１，３−ジオ−ル、トリメチロ−ルエタン、トリメチロ
−ルプロパン、グリセリン、ペンタエリスリト−ル等を
挙げることができる。

【００２３】ポリエステル樹脂は、上記の酸成分とアル
コ−ル成分とを原料とし、粉体塗料用ポリエステル樹脂
製造の常法によって製造することができる。例えば、上
記の諸原料を適当な組み合わせ、配合比で用い、常法に
従って２００〜２８０℃の温度でエステル化またはエス
テル交換反応を行った後、５００ｐａ以下に減圧し、触
媒の存在下に２３０〜２９０℃で重縮合反応を行って高
重合度の樹脂にし、その後、アルコ−ル成分で解重合反
応を行ってポリエステル樹脂とすることができる。

【００２４】これらポリエステル樹脂の架橋硬化には、
前記したブロックイソシアネ−ト樹脂を使用することが
好ましく、その場合には、反応に寄与するブロックイソ
シアネ−ト樹脂の潜在的イソシアネ−ト基とポリエステ
ル樹脂の水酸基との比率は、ＮＣＯ／ＯＨ比で０．６〜
１．２であることが好ましく、０．８〜１．０であるこ
とが更に好ましい。

【００２５】固形樹脂粒子を構成する前記した種々の樹
脂成分と共に用いるとのできる架橋剤として、それぞれ
の樹脂成分に応じて、一般的には、多塩基酸、酸無水
物、アミノ化合物、グリシジル基含有化合物、アミノブ
ラスト樹脂、ジシアンジアミド、ブロックイソシアネ−
ト樹脂、ヒドラジド等を挙げることができ、樹脂の種類
に応じて適宜選択して使用する。

【００２６】また、本発明の塗装方法で用いる非水分散
粉体塗料組成物を構成する固形樹脂粒子は、本発明で塗
装する基材の種類、用途に応じて、上記の樹脂成分及び
架橋剤以外に、意匠性付与の為の着色顔料、塗膜光沢値
の調節、塗膜堅さの調節、塗膜強度等の付与の為の体質
顔料、艶消しの為の艶消し顔料、磁性付与の為の磁性顔
料、導電性付与の為の導電性顔料、防錆顔料、流展性付
与の為の流動性付与剤、表面調整剤、硬化促進剤、紫外
線吸収剤等のその他の機能を与えるための添加剤等を含
有することができる。又は、これらの添加剤を固形樹脂
粒子中ではなくて非水媒体中に固形樹脂粒子と共存させ
ることができる。当然のことであるが、意匠によっては
着色顔料や体質顔料を含まないクリヤー塗膜を形成する
固形樹脂粒子であっても良い。

【００２７】着色顔料として、黄色酸化鉄、チタン黄、
ベンガラ、酸化チタン、亜鉛華、リトポン、鉛白、硫化
亜鉛、酸化アンチモン等の無機系顔料や、ハンザイエロ
ー５Ｇ、パーマネントエローＦＧＬ、フタロシアニンブ
ルー、インダンスレンブルーＲＳ、パーマネントレッド
Ｆ５ＲＫ、ブリリアントファーストスカーレットＧ、パ
リオゲンレッド３９１０等の有機顔料等を挙げることが
できる。また、体質顔料として、硫酸バリウム、炭酸バ
リウム、炭酸カルシウム、クレー、シリカ粉、微粉珪
酸、珪藻土、タルク、塩基性炭酸マグネシウム、アルミ
ナホワイト等を挙げることができる。

【００２８】本発明の塗装方法で用いる非水分散粉体塗
料組成物は光輝性顔料を含有することができる。光輝性
顔料を固形樹脂粒子中に加えて塗料化することも可能で
あるが、この場合には塗膜を形成した時に光輝性顔料が
塗膜面と平行に並ぶ確率が小さく、メタリック感が小さ
くなる。また、非水分散粉体塗料組成物においては微細
に粉砕した固形樹脂粒子を用いるので、その微細に粉砕
する事で光輝性顔料も微細に粉砕され、メタリック感が
小さくなる。

【００２９】従って、これらの欠点を発生させない方法
として、光輝性顔料を固形樹脂粒子の内部に含ませない
で、即ち、非溶媒であるか又は貧溶媒である非水媒体中
に光輝性顔料と固形樹脂粒子とを別個の状態で共存させ
る事が好ましい。この時、非水分散粉体塗料組成物の塗
料としての流動性を確保する為に、固形樹脂粒子と光輝
性顔料との合計量が非水媒体１００質量部当たり１０質
量部よりも多く５００質量部以下である事が好ましい。

【００３０】光輝性非水分散粉体塗料組成物で用いる光
輝性顔料として、通常のアルミニウム顔料、ニッケル粉
顔料、ステンレス粉顔料、銅粉、ブロンズ粉、金粉、銀
粉、雲母顔料、グラファイト顔料、ガラスフレ−ク顔
料、薄片化加工したプラスチック顔料、薄片状酸化鉄顔
料等を挙げることができる。これらの顔料は各々単独で
含有させることも、２種以上を併用する事も可能であ
る。これら光輝性顔料の添加量（２種以上を併用する場
合には合計量）は、塗膜にメタリック感を与える場合に
は、通常固形樹脂粒子１００質量部当たり好ましくは
０．５〜５０質量部程度、より好ましくは１〜３０質量
部程度である。

【００３１】しかし、導電性塗膜の形成のために光輝性
顔料を使用する場合には、光輝性顔料の内でも導電性の
大きい顔料であるグラファイト顔料、アルミニウム顔
料、ニッケル粉顔料、ステンレス粉顔料、銅粉、ブロン
ズ粉、金粉、銀粉に限定して、各々単独で、又は２種以
上を併用する。特に、塗膜中でこれら顔料が接触して導
電性が保たれるようにするために、光輝性顔料分を多く
配合して光輝性非水分散粉体塗料組成物とする。通常固
形樹脂粒子１００質量部当たり好ましくは２０〜５００
質量部程度、より好ましくは３０〜５００質量部程度で
ある。

【００３２】樹脂粒子中に存在させるか、又は非水媒体
中に樹脂粒子と共存させるこれら顔料の添加量は、通常
はＰＷＣで０．５〜６０％程度であるが、クリヤー塗料
の様に全く添加しない場合もある。逆に顔料の添加量が
多い場合、特に吸油量の高い顔料の場合、形成する塗膜
の平滑性が損なわれる傾向がある。ここで、ＰＷＣとは
Pigment Weight Concentration （顔料質量濃度）のこ
とであり、下記の式により算出される。ＰＷＣ＝［（含有顔料質量％）／（全塗料固形分質量
％）］×１００

【００３３】また、非水分散粉体塗料組成物に用いる固
形樹脂粒子は、非水媒体中に分散させた時にも固形のま
まであり、塗料の貯蔵安定性があり、塗料として成膜で
き、塗膜を形成する時の焼付架橋条件で溶融、または軟
化して塗膜を形成できるものである必要がある。このた
め、固形樹脂粒子の軟化温度が３５〜２００℃の範囲内
であることが好ましい。

【００３４】なお、固形樹脂粒子の軟化温度が５０℃よ
りも低い場合には、固形樹脂粒子のままで長期間保管し
た時にブロッキングを生じることもあり、また、軟化温
度が１５０℃よりも高い場合には、塗布後の塗膜形成
時、塗膜の平滑性や連続性が損なわれることもあるの
で、固形樹脂粒子の軟化温度が５０〜１５０℃であるこ
とが一層好ましい。

【００３５】＜固形樹脂粒子の製造＞アクリル樹脂粉体
塗料、ポリエステル樹脂粉体塗料、エポキシ樹脂粉体塗
料等の前記した樹脂の粉体塗料は、通常の粉体塗料の調
製方法に従って調製することができる。例えば、樹脂、
顔料、添加剤等からなる粉体塗料用原料を均一に配合
し、溶融練合機で均一に練合分散させ、圧延し、冷却
し、粗砕してペレットを調製し、その後、乾式粉砕して
微細な固形樹脂粒子を形成することができる。

【００３６】前記の諸原料を混合して配合物を得る工程
においては、固形の樹脂原料を中心に着色顔料及び／又
は光輝性顔料、架橋剤、添加剤、更に必要によっては少
量の液状原料をできるだけ均質に混合する。このための
装置としては、原料を混合する通常の装置であるフラッ
シュミキサー、スクリューミキサー、コニカルブレン
ダ、Ｖミキサー、タンブリングミキサー、ジェットミキ
サー、ニーダー、リボンミキサー等が使用できる。

【００３７】次に溶融練合に用いる装置としては、ロー
ルミル、スクリューニーダー、マーラー、ニーダー等が
ある。装置としては、樹脂の結晶化や樹脂内部での架橋
反応を防止するために、溶融練合後、練合物を速やかに
装置より排出して冷却することができる装置が好まし
い。特に、粉体塗料固形樹脂粒子中に架橋剤が含まれる
場合には、溶融練合工程で樹脂成分と架橋剤等とを均質
に混合する時に、樹脂成分の軟化温度以上に加熱される
ので、溶融練合する時の滞留時間が長くなると樹脂成分
の一部が架橋剤と反応してしまい、結果として平滑に連
続した塗膜を形成することが困難になったり、光沢不足
の欠陥が生じたりする傾向がある。従って、一方から供
給し、他方から連続的に排出する形式の装置を用いるこ
とが好適である。

【００３８】この排出された溶融混合物を、必要により
圧延し、冷却し、粗砕し、粉砕分級機で所定の粒度分布
の固形樹脂粒子粉末にする。固形樹脂粒子の形状、大き
さとしては、非水分散粉体塗料組成物を用いて意図する
塗布膜厚の２分の１から３分の１程度の平均粒子径であ
ることが好ましい。しかし、非水分散粉体塗料組成物の
貯蔵安定性の点では、固形樹脂粒子径が一層微細である
ことが好ましい。

【００３９】＜非水分散粉体塗料組成物の製造方法＞非
水分散粉体塗料組成物における非水媒体は固形樹脂粒子
に対して非溶媒であるか又は貧溶媒であることが必要で
ある。この非水媒体が固形樹脂粒子の一部を溶解させた
り、膨潤させたり、軟化させたりすると、固形樹脂粒子
どうしが非水媒体中で付着して塗料としての流動性を失
う傾向があるが、通常の溶媒でも、使用する固形樹脂粒
子に対し溶解力が小さい場合には、貧溶媒の程度を考慮
して使用することができる。

【００４０】使用できる非溶媒又は貧溶媒としては、具
体的には、メチルアルコ−ル、エチルアルコ−ル、プロ
ピルアルコ−ル、ｔ−ブタノ−ル、ｎ−ヘキサン、ヘプ
タン、オクタン、石油ベンジン、ホワイトガソリン及び
それらの異性体等を挙げることができ、これらは１種を
単独で用いても、複数種を任意の配合比率で併用しても
かまわない。

【００４１】この非溶媒又は貧溶媒中に分散させる固形
樹脂粒子の量は、非溶媒又は貧溶媒１００質量部に対し
好ましくは１０〜２００質量部であり、より好ましくは
３０〜１５０質量部である。１０質量部よりも少ない場
合、即ち塗料濃度が薄い場合には、所望の塗膜厚を達成
するのに必要な塗料組成物の量、従って非溶媒又は貧溶
媒の量が、単位面積当たり過多となり、資源の浪費、コ
ストアップとなる。また２００質量部を越す場合には、
光輝性非水分散粉体塗料組成物の流動性が損なわれ、塗
装し難くなる。また、前記したように、光輝性非水分散
粉体塗料組成物の塗料としての流動性を確保する為に、
固形樹脂粒子と光輝性顔料との合計量が非水媒体１００
質量部当たり１０質量部よりも多く５００質量部以下で
ある事が好ましい。

【００４２】本発明の塗装方法で用いる非水分散粉体塗
料組成物は、上記のようにして調製した微細な固形樹脂
粒子、又は上記のようにして調製した微細な固形樹脂粒
子及び光輝性顔料を該固形樹脂粒子に対して非溶媒であ
るか又は貧溶媒である非水媒体中に分散させることによ
って調製しても、或いは、上記した乾式粉砕の代わりに
非溶媒又は貧溶媒である非水媒体中で湿式粉砕し、さら
に必要により光輝性顔料を添加することによって調製し
ても良い。

【００４３】更には、これらの乾式粉砕と湿式粉砕を組
み合わせて、所定の粒度分布を持つ非水分散粉体塗料組
成物にすることもできる。また、エマルション樹脂の固
形樹脂粒子や懸濁重合反応によって形成した固形樹脂粒
子をエアドライヤ−等で乾燥して固形樹脂粒子を回収
し、この固形樹脂粒子又はこの固形樹脂粒子及び光輝性
顔料を非溶媒又は貧溶媒中に分散させて非水分散粉体塗
料組成物とすることもできる。

【００４４】本発明の塗装方法で用いる非水分散粉体塗
料組成物は、必要に応じて、非溶媒又は貧溶媒中に塗料
の流動性改質剤や沈殿防止剤等の添加剤を含有すること
もできる。この様にして調製した非水分散粉体塗料組成
物について、その塗料組成物中の固形樹脂粒子の粒度分
布を更に小さくするためや、粒度分布をシャ−プにする
ために、ビ−ズミル等を通過させて粒度分布に調整する
こともできる。

【００４５】＜艶調整用非水分散粉体塗料組成物の調製
＞塗膜の艶を調整する方法として、非水分散粉体塗料組
成物中に艶消し用顔料を加えることも可能であり、また
塗料組成物中の固形樹脂粒子を２種類以上にして樹脂粒
子間の相溶性や反応速度の差で艶を調整することもでき
る。非水分散粉体塗料組成物用の艶調整剤としては、塗
料に通常使用されているコロイダルシリカ、アルミナ、
タルク等が使用できる。また、アクリル樹脂、フッ素樹
脂の微粒子なども艶消し用顔料と同様に艶を調整した
り、摩擦抵抗を低下させたりする目的で加えることもで
きる。

【００４６】＜塗装方法＞非水分散粉体塗料組成物を用
いる本発明の塗装方法としては、浸漬塗装、刷毛塗り塗
装、スピンコ−タ−塗装、エア−スプレ−塗装、静電塗
装等による塗装方法が可能である。非水分散粉体塗料組
成物の粘性は、用いた非溶媒又は貧溶媒の持つ粘性に近
く、塗装までは極めて低粘度のままである。しかし、非
水分散粉体塗料組成物においては、塗料組成物中の非溶
媒又は貧溶媒は固形樹脂粒子との親和性が無いことと、
固形樹脂粒子の毛細管現象に起因して、塗装後に極めて
短時間に蒸発し、固形樹脂粒子層を基材表面に形成す
る。

【００４７】本発明の塗装方法で用いる非水分散粉体塗
料組成物が非溶媒又は貧溶媒中に粘結剤を含有していな
い場合には、非溶媒又は貧溶媒の蒸発とともに被塗装物
に対する固形樹脂粒子及び光輝性顔料の付着力が低下し
て振動や風力で固形樹脂粒子層が剥離し易くなる。この
ため、できるだけ速やかに軟化温度以上に加温して固形
樹脂粒子を被塗装物に融着させる。しかし、この時、急
激に加温して非溶媒又は貧溶媒の沸点以上になると融着
と突沸のバランス関係で塗膜にピンホ−ルが発生する恐
れがある。この防止対策としては固形樹脂粒子層が被塗
装物に粘結力を持って付着するように、非溶媒又は貧溶
媒中に粘結剤を添加することも有効である。

【００４８】

【実施例】以下、本発明について実施例により詳細に説
明する。尚、実施例中の「部」は質量部である。実施例１＜ポリエステル樹脂非水分散粉体塗料組成物を用いるア
ルミニウム部材の塗装方法＞軟化温度１２０℃、酸価４
５のポリエステル樹脂３２部、エポキシ当量９１０のビ
スフェノールＡタイプのエポキシ樹脂３２部、チタン顔
料２０部、タルク１０部、アクリルオリゴマー（表面調
整剤）５部及びベンゾトリアゾール系架橋促進剤１部を
スクリューミキサー中で配合し、さらにフラッシュミキ
サーで均一に混合した。

【００４９】溶融練合機として、２軸スクリューニーダ
ーを１１５℃に加温し、溶融練合機の先端に２本ロール
冷却機を設けて圧延冷却できるようにし、その先にハン
マクラッシャを設置して、練合と粗砕の準備をした。フ
ラッシュミキサーで混合した配合物を２軸スクリューニ
ーダーのフィーダーより供給し、約２０秒間滞留させ
て、溶融・練合・分散させた後、約１２０℃の粘性液体
として２軸スクリューニーダーの先端から２本ロール冷
却機の圧延ロールに落下させ、圧延し、約１０秒で常温
近くまで冷却させた。この板状の樹脂をハンマクラッシ
ャで一次粉砕して約０．５ｍｍの大きさの粗粉にした。

【００５０】この一次粉砕した粗粉をタ−ボ粉砕機で粉
砕し、１２０メッシュの分級機で分級して固形樹脂粒子
とした。この固形樹脂粒子５５部を石油ベンジン（沸点
５０℃から９０℃までの留分が９０体積％以上、比重が
０．６４から０．７４までのもの）４５部中に分散させ
てポリエステル樹脂非水分散粉体塗料組成物とした。

【００５１】このポリエステル樹脂非水分散粉体塗料組
成物を攪拌しながらその中に、クロメ−ト処理したアル
ミニウム部材を浸漬して塗装し、引き上げた。アルミニ
ウム部材からポリエステル樹脂非水分散粉体塗料組成物
の滴の落ち切るのを待って浸漬槽から取り出し、７分間
風乾した。この間に、塗布された塗膜表面の艶が消え
た。この塗装アルミニウム部材を２００℃に保った乾燥
炉中に１０分間保持し、その後に取り出して冷却した。

【００５２】アルミニウム部材上の塗膜の厚さは、浸漬
槽から引き上げた時の上部の一番薄い部分で３０μｍ、
下部の垂れ切れ間際の厚い部分で８０μｍ、その中間で
は５０μｍで均一であった。また、塗膜外観は光沢８
８、鉛筆硬度Ｈであり、均一で平滑で良好な塗膜に仕上
がっていた。この非水分散粉体塗料組成物は静置して置
くと塗料中の固形樹脂粒子は沈殿したが、塗装時に、容
器ごと振動させると容易に再分散できた。

【００５３】実施例２＜ポリエステル樹脂非水分散粉体塗料組成物を用いるマ
グネシウム部材の塗装方法＞軟化温度１１０℃、水酸基
価４０のポリエステル樹脂（ファインディックＭ８０２
３、大日本インキ化学工業製）５６部、ＮＣＯ含有量１
５％のブロックイソシアネ−ト樹脂（ＩＰＤＩ−Ｂ１５
３０、ダイセルヒュルス社製）１１部、ジブチルチンジ
ラウレート（表面調整剤）１部、ベンゾイン（流展性付
与剤）２部、酸化チタン２９部及びカ−ボンブラック１
部を実施例１と同様に配合し、溶融練合し、押し出し、
粉砕し、分級して平均粒子径２５μｍの固形樹脂粒子と
した。

【００５４】ポリアミド系増粘剤１部をｎ−ヘキサン４
９部中に分散させて、乳白色の溶液にした。攪拌しつつ
この溶液に固形樹脂粒子５０部を加え、分散させてポリ
エステル樹脂非水分散粉体塗料組成物にした。他方、ノ
ート型パソコンのケ−スをマグネシウム合金（ＡＺ９
１）を使用してチクソモ−ルディング法で形成した。こ
のケ−スを脱脂、エッチング、スマット除去処理した
後、リン酸塩処理して表面を化成処理した。

【００５５】この素材の巣穴等の欠陥をパテ付け処理
し、研磨して平滑にした後、更に再度化成処理を実施し
た。この素材にポリエステル樹脂非水分散粉体塗料をエ
ア−スプレ−塗装した。塗装後またたく間に塗膜表面の
艶が消えた。また、塗膜に衝撃を与えても、固形樹脂粒
子が落下することは無かった。

【００５６】この塗装部材を１８０℃に保った乾燥炉中
に２０分間保持した後、取り出し、冷却した。被塗装物
の塗布膜厚は５０μｍで均一であった。また、塗膜外観
は光沢９０、鉛筆硬度ＨＢであり、均一で平滑で良好な
塗膜に仕上がっていた。

【００５７】実施例３＜光輝性アクリル樹脂非水分散粉体塗料組成物を用いる
軟鋼板の塗装方法＞反応槽中でメチルメタクレート６０
部、ブチルアクリレート６部、グリシジルメタクレート
３３部及びアゾイソブチロニトリル１部を攪拌混合し、
１２０℃で均一に溶解させた。この反応槽内容物を１２
０℃に維持し、攪拌しつつ、滴下槽よりキシロール１０
０部を１時間で滴下し、その後２時間保持した。その
後、更にアゾイソブチロニトリル０．３部を加え、１５
０℃に約４時間保持し、重合させて樹脂溶液を得た。こ
の樹脂溶液を薄膜減圧乾燥機で処理して溶剤を除去し、
固形のアクリル樹脂を得た。このアクリル樹脂は軟化温
度約５５℃、エポキシ当量４３０、分子量約７０００で
あった。

【００５８】このアクリル樹脂７７部、ドデカンジカル
ボン酸１９部、アクリルオリゴマー（表面調整剤）１部
及びベンゾイン（流展性付与剤）３部を実施例１と同様
に配合し、溶融練合し、押し出し、粉砕し、分級して平
均粒子径１０μｍのアクリル固形樹脂粒子とした。

【００５９】ポリアミド系増粘剤１部をｎ−ヘキサン３
９部中に分散させて、乳白色の溶液にした。また、アル
ミニウム顔料５部をｎ−ヘキサン部中に分散させ、
この分散液を攪拌しつつこの分散液に上記の乳白色の溶
液を添加し、直ちにアクリル固形樹脂粒子５０部を加
え、分散させて光輝性アクリル樹脂非水分散粉体塗料組
成物にした。

【００６０】この光輝性アクリル樹脂非水分散粉体塗料
組成物をリン酸亜鉛処理した軟鋼板部材にエア−スプレ
−塗装した。この塗装部材を１５０℃に保った乾燥炉中
に２０分間保持した後、取り出し、冷却した。被塗装物
の塗布膜厚は３５μｍであり、塗膜外観はメタリック感
のある平滑で良好な塗膜に仕上がっていた。

【００６１】

【発明の効果】本発明の基材の塗装方法は、粉体塗料固
形樹脂粒子を該固形樹脂粒子に対して非溶媒であるか又
は貧溶媒である非水媒体中に分散させている非水分散粉
体塗料組成物を用いるので、粉体塗料専用の塗装設備を
使用する必要がなく、従来の溶剤型塗料に準じた塗装設
備で塗装することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者稲葉好次東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者岡崎晴彦愛知県小牧市三ツ渕字西ノ門878 大日本塗料株式会社小牧工場内 (72)発明者田上明子愛知県小牧市三ツ渕字西ノ門878 大日本塗料株式会社小牧工場内Ｆターム(参考） 4J038 CB001 CD091 CE071 CG001 CP081 DA061 DA161 DB001 DD001 DF061 DG301 DH001 DL001 HA036 HA066 HA216 HA486 HA546 JA02 JA03 JA18 KA08 KA20 MA07 MA10 MA13 NA01 NA23 PA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平均粒子径が１〜５００μｍの粉体塗料固
形樹脂粒子が該固形樹脂粒子に対して非溶媒であるか又
は貧溶媒である非水媒体中に分散している非水分散粉体
塗料組成物を用いて基材表面を塗装することを特徴とす
る基材の塗装方法。
【請求項２】固形樹脂粒子がアルキド樹脂、アクリル樹
脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、
ブロックイソシアネ−ト樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹
脂、アミド樹脂、ＡＢＳ樹脂、ノボラック樹脂、ケトン
樹脂、ブチラ−ル樹脂、フェノキシ樹脂及びポリオレフ
ィン樹脂からなる群から選ばれた少なくとも１種を含有
していることを特徴とする請求項１記載の基材の塗装方
法。
【請求項３】固形樹脂粒子がＰＷＣで０．５〜６０％の
顔料を含有していることを特徴とする請求項１又は２記
載の基材の塗装方法。
【請求項４】固形樹脂粒子の軟化温度が３５℃〜２００
℃の範囲内であることを特徴とする請求項１、２又は３
記載の基材の塗装方法。
【請求項５】非水媒体がメチルアルコ−ル、エチルアル
コ−ル、プロピルアルコ−ル、ｔ−ブタノ−ル、ｎ−ヘ
キサン、ヘプタン、オクタン、石油ベンジン、ホワイト
ガソリン及びそれらの異性体からなる群から選ばれた１
種単独又は２種以上の組み合わせであることを特徴とす
る請求項１〜４の何れかに記載の基材の塗装方法。
【請求項６】固形樹脂粒子が非水媒体１００質量部当た
り１０〜２００質量部の量で分散していることを特徴と
する請求項１〜５の何れかに記載の基材の塗装方法。
【請求項７】非水分散粉体塗料組成物が非水媒体中に分
散した光輝性顔料を追加含有していることを特徴とする
請求項１〜６の何れかに記載の基材の塗装方法。
【請求項８】光輝性顔料がアルミニウム顔料、ニッケル
粉顔料、ステンレス粉顔料、銅粉、ブロンズ粉、金粉、
銀粉、雲母顔料、グラファイト顔料、ガラスフレ−ク顔
料、薄片化工したプラスチック顔料及び薄片状酸化鉄顔
料からなる群から選ばれた１種単独、又は２種以上の組
み合わせであることを特徴とする請求項７記載の基材の
塗装方法。
【請求項９】固形樹脂粒子と光輝性顔料との合計量が非
水媒体１００質量部当たり１０質量部よりも多く５００
質量部以下であることを特徴とする請求項７又は８記載
の基材の塗装方法。