JP2002504010A - 粉体塗料組成物による基材の塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は粉体塗料組成物による基材の塗装方法に関する。粉体塗料粒子が最初に磁性又は非磁性粒子の存在下で摩擦又は誘導によって帯電され、次ぎに輸送され、次いで基材又は転写媒体と輸送手段との間の電場によって、それぞれ基材に施与され又は転写媒体に施与された後に基材に転写され、その後に粉体塗料組成物が硬化または溶融されて粉体塗膜が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 粉体塗料組成物による基材の塗装方法 本発明は粉体塗料組成物による基材の塗装方法に関する。 粉体塗料産業においては、粉体塗料は通常、コロナ放電または摩擦帯電（トラ イボーチャージング）手段によって帯電される。その後、粉体塗料は塗装すべき 対象物に静電的に施与される。一般に、静電スプレー技術はコロナ及び／又はト ライボーチャージングガンの使用を含み、それは、例えばＭｉｓｅｖ著「Powder Coatings Chemistry and Technology」、３２４〜３４４頁、John Wiley、1991 年に記載されている。 コイルコーティング産業において、粉体塗料を使用することが考えられている 。コイルコーティングは特別の施与方法であり、そこではコイル状に巻かれた細 長い金属片は巻きが解かれ、前処理、塗装、及び乾燥装置を通過させられ、最終 的に再び巻かれる。コイルコーティングは、大きな表面積を短時間でかつ高処理 量で、非常に効率的に塗装することを可能にする。しかし、粉体塗料スプレーガ ン容量の本来的な限界は、粉体塗料のコイルへの施与速度及びコイルコーティン グ方法への信頼性に対して制限を課す。よって、本産業においては、高速度であ りながら信頼性のある連続的な粉体塗装の施与方法に対する強い要請がある。 このことは、例えばG.C.Simmons著「Coil Coatings Strategies in change」Polymers Paint Colour Journal、July ２８、１９９３ 年、３７３頁に現れている。 本発明の目的は、粉体塗料を基材上に、高品質の塗装を与えつつ速い速度（例 えば基材１００ｍ／分）で塗装する改良された方法を提供することである。 該方法は、大表面積を同時に処理する可能性をも提供しなければならない。 本発明は粉体塗料粒子が、最初に磁性のまたは非磁性の粒子の存在下、摩擦又 は誘導によって帯電され、次ぎに輸送され、次いで該輸送手段と基材または転写 媒体との間の電場によって、それぞれ基材に施与され又は転写媒体に施与された 後に基材に転写され、その後粉体塗料組成物が粉体塗膜へと硬化されあるいは溶 融されることを特徴とする。粉体塗膜は基材に接着する。 転写媒体が使用された場合は、粉体塗料粒子は先ず電場により転写媒体に施与 され、該転写媒体によって基材へと運ばれ、次いで、例えば電気的、静電気的ま たは機械的力により基材に施与される。本施与工程においては、熱的方法も使用 することができる。 本発明の方法は、粉体塗料粒子を基材に、例えば基材２００ｍ／分までの速度 で、硬化フィルムの厚みを、例えば３から２００μｍの間にして、施与すること を可能にする。さらに本方法は、コイルコーティング方法において複数のスプレ ーガンを除去するというニーズに応える。 本発明に従う方法は実質的（例えば、９０％より多くの） に全体が塗装された基材をもたらす。それに対して、例えば印刷方法での塗装面 積（coverage）は、例えば基材の１０％に過ぎない。 粉体塗料粒子の摩擦又は誘導による帯電、輸送または運搬、及び基材への施与 は、写真複写技術またはレーザープリンター技術における周知の方法によって行 うことができる（それらの方法については、例えばL.B.Schein著「Electrography and Development Physics」32-244頁、14巻、Springer Series in Electrophysi cs、1988年に説明されている；その開示は引用することによって本明細書に含ま れる）。 本発明の好ましい実施の形態に従えば、粉体塗料粒子は磁性の又は非磁性のキ ャリア(carrier)粒子と混合され摩擦帯電され、そして該混合物は輸送され、粉 体塗料粒子は基材と輸送手段との間の電場によって、基材に施与される。 粉体塗料組成物は既知のバインダーシステムのいずれかの一つを含むことがで き、それついては、例えばMisev著「Powder Coatings,Chemistry and Technology」 John Wiley and Sons、1991年、9-171頁に記載されており、その開示は引用す ることによって本明細書に含まれる。 粉体塗料組成物はトライボー（tribo）変性することができ、それは、例えば 米国特許出願5124387号に記載されており、その完全な開示は引用することによ って本明細書に含まれる。 粉体塗料組成物は、要望があれば、通常の添加物、例え ばフィラー、顔料、酸化防止剤、安定剤、流れ剤(flow agent)、触媒、及びトラ イボー添加剤を含むことができ、それは、例えば米国特許出願5342723号に記載 されている。粉体塗料組成物は、例えば流れを制御する目的の又は帯電を制御す る目的の添加物も又含むことができ、それは例えば米国特許出願4960666号に記 載されてる。 粉体塗料組成物は、例えばその開示が引用によって本明細書に含まれるところ の前述のMisev 224〜283頁に記載されているように、例えば調製されそして特徴 付けられること等ができる。細砕、分級及び篩装置の選択は、粉体塗料粒子の所 望する粒子サイズを得るために重要である。 バインダーシステムは熱硬化性又は熱可塑性システムであることができる。好 ましくは、粉体塗料用のバインダーシステムは熱硬化性バインダーシステムであ る。 熱硬化性粉体塗装においては種々のタイプの硬化反応を採用することができ、 例えば前述のMisevに開示されている反応及びラジカル硬化システム、例えばＵ Ｖ−硬化システム、及び電子ビーム硬化システム等、などがある。多くの場合、 熱硬化性粉体塗料組成物は樹脂と架橋剤とからなるバインダーシステムを含む。 好適な樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、アクリル樹脂、及びアルキド樹 脂等がある。 好適なバインダーの例は：飽和カルボキシル化ポリエステル樹脂／トリグリシ ジルイソシアヌレート（ＴＧＩＣ）、飽和カルボキシル化ポリエステル樹脂／エ ポキシ樹脂、飽 和カルボキシル化ポリエステル樹脂／ヒドロキシルアミド基を含む架橋剤、飽和 カルボキシル化ポリエステル樹脂／脂肪族オキシラン、飽和ヒドロキシル化ポリ エステル樹脂／イソシアネート、ポリエステル樹脂／ジグリシジルフタレートを 含む架橋剤、飽和ヒドロキシル化ポリエステル樹脂／ヘキサメトキシメチルメラ ミン（ＨＭＭＭ）、飽和ヒドロキシル化ポリエステル／グリコールウリル（誘導 体）、飽和ヒドロキシル化ポリエステル／ベンゾグアナミン（誘導体）、飽和ヒ ドロキシル化ポリエステル樹脂／アミノ樹脂、飽和ヒドロキシル化ポリエステル 樹脂／フェノール系樹脂、エポキシ樹脂／アミノ樹脂、エポキシ樹脂／フェノー ル系樹脂、エポキシ樹脂／無水物、エポキシ樹脂（セルフクロスリンキング（se lfcrosslinking））、フェノール系樹脂（セルフクロスリンキング）、エポキシ エステル樹脂／アミノ樹脂、アミノ樹脂／イソシアネート、アクリルアミド樹脂 （セルフクロスリンキング）、アクリル樹脂／ヒドロキシ官能化合物、不飽和ア クリル樹脂（セルフクロスリンキング）、不飽和アクリル樹脂／ビニルエーテル 、不飽和ポリエステル樹脂／ビニルエーテル及び飽和エポキシ化アクリル樹脂／ ドデカンジカルボン酸、である。 好ましいバインダーシステムは、樹脂としてカルボキシル化ポリエステルとＴ ＧＩＣ、エポキシ樹脂、ヒドロキシルアミド基を含む架橋剤（例えばPrimid（商 標））又は架橋剤として脂肪族オキシラン（欧州特許出願600546号に開示されて いる）を含む。他の好ましいバインダーシステム は、ヒドロキシル化ポリエステル樹脂とＨＭＭＭ又はイソシアネート基を含む架 橋剤、エポキシ樹脂とフェノリック樹脂架橋剤、及びエポキシエステル樹脂とア ミノ樹脂架橋剤、を含む。 粉体塗料組成物の硬化または溶融後に粉体塗膜が得られる。 粉体塗料粒子の中央粒子サイズ（体積）Ｘ_50.3(Rumpf教授著「Mechanische Ver fahrenstechnik」Carl Hansen Verlag、1975年、１２〜１４頁の記載及び表記法 に従い定義される)は、例えば約２００μｍ未満であることができ、より好まし くは、約５から約６０μｍの間である。 粒子サイズの選択は、例えば与えられた用途における所望の最終塗膜の厚みに 依存する。 粒子サイズ分布は従来の粉体塗料技術におけるそれと同程度に広くすることが できる。 好ましくは、粒子サイズ分布は比較的狭い。より好ましくは、Ｘ_75.3：Ｘ_25.3 比＜３（前述のRumpfの定義に従って）であり、これは現像工程での効率が粒子 サイズによって変わるからである。 中央粒子サイズが約５〜３０μｍの間の粒子を施与できるということは本発明 に従う方法の利点の一つである。これらの粒子を従来のスプレーガンによって施 与するのは非常に困難である。 キャリアー粒子は磁性又は非磁性であることができる。好ましくは、キャリア ー粒子は磁性粒子である。 好適な磁性キャリアー粒子は、例えば鉄、鋼、ニッケル、磁鉄鋼、γ−Fe₂O₃ 、又はある種のフェライト、例えばCuZn、NiZn、MnZn、及びバリウムフェライト 、の芯（core）を有する。これらの粒子は種々の形状、例えば変則的なあるいは 規則的な形状、であることができる。 一般に、これらのキャリアー粒子は約２０〜７００μｍの間の中央粒子サイズ を有する。好ましくは、キャリアー粒子サイズ分布は狭く、そしてより好ましく はＸ_75.3：Ｘ_25.3比＜２である。 典型的な非磁性キャリアー粒子には、ガラス、非磁性金属、ポリマー及びセラ ミックス物質が包含される。 非磁性又は磁性のキャリアー粒子は類似の粒子サイズを有することができる。 好ましくはキャリアー芯粒子は、例えば所望する電気的、トライボー電気的及 び／又は機械的特性を得るために、種々の有機又は無機材料により被覆又は表面 処理される。無機材料は、例えば米国特許出願4925762号及び米国特許出願50395 87号に記載されている。有機被覆材料には、例えばフロロ、シリコーン、アクリ ル、スチレン−アクリル、メラミン、又はウレタン基を含むポリマー類が含まれ る。これらのポリマーの混合物も使用することができる。好ましくはフロロ基を 含むポリマーが被膜として使用される。 キャリアー粒子の被覆には、粉体表面に薄膜又は厚膜を被覆するいかなる好適 な方法、例えば流動床でのスプレコーティング、ロータリーキルンでのドライコ ーティング等、 も使用できる。 キャリアーの被膜には、例えばキャリアー被膜のトライボー電気的、電気的、 又は機械的特性を制御するために、好適なフィラー又は添加物が含まれ得る。例 えば、導電性物質、例えばカーボンブラック、金属粉等、又は帯電制御物質、及 び流れ改良物質等が使用できる。 キャリアー粒子は導電性（米国特許出願4076857号に記載されている）であっ ても又は非導電性であってもよい。 金属基材上への、転写媒体を用いない直接施与については、キャリアー粒子は 好ましくは非導電性でなければならず、それらは適切に規定された高い抵抗値、 例えば電位差１０Ｖにおいて１０⁹〜１０¹¹Ohm、及び1,000Vより高いブレークス ルーボルテージ（Epping社製のＣ−メーターでの測定）を有しなければならない 。 転写媒体が使用される場合は、キャリアー粒子は導電性であっても非導電性で あってもよい。 好ましくは、厚い粉体層の達成のために輸送手段と基材又は転写媒体との間に 高い電場が使用できるように、高いブレークスルーボルテージを有するキャリア ー粒子が使用される。 現像剤は、粉体塗料粒子とキャリアー粒子とを含む。現像方法とは現像の仕方 であり、現像装置は、例えば現像剤ローラー（輸送媒体）、単数または複数のミ キシングスクリュー、供給装置、ブレード（blades）、検出器、およびそれらに 類する物を含む完全なシステムである。他の例に ついては、例えば英国特許出願2097701号、米国特許出願4147127号、米国特許出 願4131081号に記載されている。 本発明では、現像方法は１成分又は２成分いずれであってもよい。本発明の好 ましい実施の形態に従えば、２成分現像法が使用され、そこではキャリアー粒子 が粉体塗料粒子と混合される。 好ましくは、８０μｍ未満のＸ_50.3と１２０μｍ未満のＸ_95.3を有する粉体塗 料粒子と１８０μｍ未満のＸ_50.3と２００μｍ未満のＸ_95.3を有するキャリアー 粒子との組み合わせが使用される。 より好ましくは、３０μｍ未満かつ５μｍより大きいＸ_50.3と５０μｍ未満の Ｘ_95.3を有する粉体塗料粒子と１８０μｍ未満かつ５μｍより大きいＸ_50.3と２ ００μｍ未満のＸ_95.3を有するキャリアー粒子との組み合わせが使用される。２ 成分現像剤では粉体塗料粒子の量は、例えば、約１から約５０重量％の間、好ま しくは約５から約２５重量％の間（現像剤量に対して）であることができる。１ ０重量％を十分に越えた粉体塗料濃度が使用可能であることは本発明に従う方法 の利点である。従って、キャリアー粒子の量は約５０から約９９重量％（現像剤 量に対して）の間で、好ましくは約７５重量％から９５重量％の間であることが できる。 粉体塗料濃度は外部からまたは内部（現像装置の中）で制御できる。外部から の制御は、未硬化の又は硬化された粉体層の厚みを、例えば光学的、輻射熱的又 は誘電的手段 によって測定することにより行うことができる。内部での制御は現像剤装置の中 で、誘導制御（例えば米国特許出願4147127号、米国特許出願4131081号を見よ） 又は体積制御のようないずれかの好適な手段による粉体塗料濃度制御手段によっ て行うことができる。 ２成分現像法では、粉体塗料粒子は、キャリアー粒子との強力な混合および摩 擦によりトライボー電気的に帯電される。 本発明に従う方法では、例えば米国特許出願4803143号及び米国特許出願45433 12号に開示されているように、キャリア−粒子が粉体塗料粒子中に含まれている １成分現像法を採用することもできる。 １成分現像法では粒子は、粉体塗料粒子の選択に依存して、誘導又は摩擦によ り帯電される。 １及び２成分現像剤の双方とも磁気的、電気的、及び／又は機械的輸送により 、輸送することができる。 好ましくは、輸送手段は運搬(conveying)法である。 混合物は、好ましくは、例えば米国特許出願4460266号に記載されているよう な磁性ローラー手段によって運搬される。磁性ブラシに加えて、本発明において 有用である装置として、例えば、非磁性カスケード現像（本明細書に含まれる上 述の参照例L.B.Schein ９４頁を見よ）、磁性カスケード現像（例えば「The 9th International Congress on Advances in Non-Impact Printing Technologies」J apan Hardcopy’93、133〜140頁に記載されている）がある。 加えて、空気による輸送、例えば、パウダークラウド(powder cloud)現像も使用 できる。典型的な方法が、例えば米国特許出願2725304号に記載されている。さ らにジャンピング（プロジェクション）（jumping(projection)）現像（例えば 「Electrophotography、Fourth Internation al Conference」２０７〜２２８頁 、１１月１６〜１８日、１９８１年を見よ）も行うことができる。 ２成分現像剤が使用されるときは、工程に関連のあるパラメーター（例えば、 粉体塗料の濃度、現像電位、及び装置のパラメーター等）は、用途に応じて選択 できる。このことは、バッチ毎に現像剤を交換すること、例えば一定時間の間隔 の後又は一定のパラメーターが制御範囲外である場合、になり得る。好ましくは 、例えば米国特許出願4614165号に記載されているような現像剤の連続的な補充 を、バッチ補充のための処理操作の中断を避けるために採用することができる。 塗装されるべき好適な基材は、例えば、金属（例えばアルミニウム、鋼、電気 亜鉛メッキ鋼及び熱浸漬亜鉛メッキ鋼等）、織布、プラスチック、及び木材を含 む。好ましくは本発明に従う方法は、コイルコーティング基材を使用して遂行さ れる。好ましい基材は金属である。 該基材はいかなる所望の形状、例えば帯状、シート状、すわなち連続状または 非連続状、を有することができる。 該基材は磁性であっても非磁性であってもよい。仮に磁性基材及び磁性現像剤 が使用される場合は、一般にベルト 又はローラーのような中間の転写媒体が、磁性ローラーと該基材との間に置かれ なければならず、これは例えば欧州特許出願354530号に記載されている。 転写媒体が輸送手段と基材との間に使用される場合には、いかなる好適な転写 媒体、金属ドラム、誘電体ドラム、金属類の箔またはシリコーンゴムベルトのよ うなポリマー類の箔（「Proceeding of IS&T's Seventh International Congres s on Advances in Non Impact Printing Technologies」第II巻、453〜462頁に 記載されている）又は複合材料をも使用することができる。 本発明に従う方法は、好ましくはコイルコーティング法又はシートコーティン グ法において使用される。本シートコーティング法によって得られる塗装された 基材は、缶の製造において好都合に使用され得る。驚くことには、本発明に従う 方法によって、厚み約５μｍを有する完全に閉じた(closed)層が容易に得られる ことが見出だされたが、スプレー技術によってはそのような層を得るのは大変困 難である。 本方法は、箔コーティング法（foil-coating process）においても、さらに一 定の粉体塗料層が表面に施与されなければならないいかなる方法においても採用 することができる。 基材の前処理は重要である。好適な前処理方法が例えば「Pretreatment Proces ses and Materials」1986 European Coil Coating Directory、134〜135頁に記載 されている。 基材は前処理または塗装、例えばプライマーによって、される。そのようなプ ライマーは濡れた状態の薄い膜として、あるいは本発明の方法の手段によって塗 装される。 一般に、より多くの層を、中塗り融着によりあるいはよらずに、別個に基材上 に又は別個に転写媒体上に施与し且つ共に基材に転写して、施与することができ る。 本発明に従う好ましい方法は、従って、粉体塗料粒子の磁性キャリアー粒子と の強力な混合及び摩擦による帯電、磁性ローラーを用いたキャリアー粒子と粉体 塗料粒子の輸送、及びそれに続く基材と磁性ローラーとの間の電場による粉体塗 料粒子の基材への施与を含み、その後、粉体塗料組成物は公知の技術を使用して 粉体塗膜へと硬化または溶融される。 該好適な方法においては、前述したように転写媒体に施与することも可能であ る。 キャリアー粒子は、混合設備に供給されてもよく、そこでは１以上の強力な混 合手段、例えばウォームホイール等が磁性ローラーに沿って存在する。好適な混 合設備は例えば「Proceeding of IS&T's Seventh International Congress on A dvances in Non Impact Printing Technologies」、第１巻、259〜265頁に記載 されており、その完全な開示は引用することによって本明細書に含まれる。 次ぎに、粉体塗料粒子の濃度がキャリアー粒子量に対して、例えば約５〜１５ 重量％である粉体塗料が得られるように選ばれた所定量の粉体塗料粒子が、該混 合設備に供給 される。このようにして現像剤が形成される。 該混合設備内での強力な混合及び摩擦の間、ウォームホイールの動きのために キャリアー粒子と粉体塗料粒子は反対（ｔｒｉｂｏ）の電荷に帯電する。帯電し た粉体塗料粒子の層はキャリアー粒子を覆う。該キャリアー粒子は、その結果、 帯電した粉体塗料粒子のキャリアーとして働く。次ぎに、現像剤は磁性ローラー に供給され、その上でブラシ（刷毛）のような構造、磁性ブラシとしても知られ る、が形成される。磁性ローラーは該ブラシを、基材または転写媒体との接触場 所まで輸送する。このようにして、粉体塗料粒子並びにキャリアー粒子は、基材 または転写媒体との接触場所において利用可能となる。磁性ローラーと基材また は転写媒体との間に十分強力な電場を印加することによって、粉体塗料粒子はブ ラシから基材または転写媒体に引き付けられることができ、その上に静電的に付 着する。転写媒体が使用される場合には、粉体塗料粒子は続いて転写媒体と基材 とが接触する場所まで輸送され、上述した転写方法の一つによって基材に転写さ れる。 最後に、磁性ブラシは混合ビンに戻される時に磁性ローラーから削ぎ取られる 。 以上の結果、基材上に粉体塗料粒子層が形成され、該層にはキャリアー粒子が 実質的に存在せず、その後硬化させることができる。最後に、キャリアー粒子を 捕獲できる装置、例えば残留するキャリアーの捕獲装置等、を導入することがで き、それは「Proceeding of IS&T Eighth Interna tional Congress on Advances in Non Impact Printing Technologies」、391〜3 93頁に記載されている。前記粉体塗料粒子層の厚みは、例えば磁性ローラーと基 材との間の電場の強さ、粉体塗料粒子上の電荷の大きさ（例えば濃度や混合時間 を変えることによって）及びローラーの速度によって制御することができる。 本発明は、下記の非限定的な実施例に基づいてより詳細に記載される。実施例 実施例１ 粉体塗料組成物の調製 粉体塗料は、５５８部の飽和カルボキシル化ポリエステル樹脂、（Uralac P50 10、商標、DSM Resins社製）、４２重量部のトリグリシジルイソシアヌレート（ TGIC;Araldite PT 810、商標、チバ・ガイギー社製）、３００重量部の２酸化チ タン、（Kronos 2160、商標、Kronos Titan社製）、９重量部の流れ制御剤（Res iflow PV5、商標、WorlKe-Chemie社製）及び４．５部のベンゾインを「Diosna」V- 30バッチミキサー内で混合物が均一になるまで予混合し、Buss-Ko-ニーダー PL K 46内で、（ケース設定温度120〜130℃；ニーディングスクリュー温度50℃;60r .p.m.）溶融混練して調製した。 冷却した押出し物を、まずハンマーミル内で粒子サイズ＜３mmまでに粉砕し、 ４mmのノズル直径を有する流動床ミ ル(Condux CFS8)に供給した。該物質を、５barの加圧空気圧力下、ミル内に設け られた分級機ホイール1900r.p.m.で粉砕し、中央粒子サイズ２４μｍでＸ_75.3／ Ｘ_25.3比が2.3の粉体塗料を得た。実施例ＩＩ キャリアーの調製 中央粒子サイズ８１μｍでＸ_75.3／Ｘ_25.3比１．３２（双方ともレーザー粒度 計Cilas HR850で測定した）を有するＣｕ−Ｚｎ−フェライト紛９９８重量部を 、２重量部のポリビニリデンジフルオライド（Kynar 301F、商標）により、 ルン内で窒素雰囲気下、２００℃にてフェライトの表面上にポリマーをコーティ ングすることによって、ドライコートし、中央粒子サイズ８０μｍ、Ｘ_75.3／Ｘ_25.3 比1.32、１０Ｖ電位での抵抗1.1X10¹⁰Ｏｈｍ、1、000Ｖより大きいブレーク スルー電圧（双方ともEpping社製c-メーターで測定した）を有するキャリアーを 得た。実施例ＩＩＩ 現像剤Ｉの調製 実施例Ｉに従う粉体塗料組成物の１１重量％と実施例ＩＩに従うキャリアー８ ９重量％を室温で、「Skandex」塗料振盪機内で５分間強力に混合し、現像剤を 得た。現像剤の電荷分布をEpping社製q-メーターで測定したところ、 電荷／直径(q/d)が、中央値2.2fC/10μm、標準偏差1.7fC/10μmの鋭い分布を示 し、反対の電荷に帯電した粒子は5.2%であった。実施例ＩＶ〜ＶＩ 現像剤ＩＩ、ＩＩＩ、及びＩＶの調製 中央粒子サイズ５３μｍ、Ｘ_75.3／Ｘ_25.3比１．４７（双方ともレーザー粒度 計Cilas HR 850で測定した）、１０Ｖ電位差での抵抗3.2X10¹⁰Ｏｈｍ、1000Vよ り大きいブレークスルー電圧（双方ともEpping社製c-メータで測定した。）を有 する被覆されたフェライトキャリアーを、実施例Ｉに従う粉体塗料組成物と、キ ャリアー／粉体塗料の重量比８６／１４、８０／２０、７５／２５で混合し、現 像剤ＩＩ、ＩＩＩ及びＩＶを得た。 現像剤ＩＩとＩ１ＩＩの電荷分布をEpping社製ｑ／ｄ−メーターで測定したと ころ、ｑ／ｄはそれぞれ中央値-7.5と-5fC/10μm、標準偏差2.6と1.7fC/10μm、 の鋭い分布を示し、反対の電荷に帯電した粒子がそれぞれ0.12と0.01％であった 。実施例ＶＩＩ 基材上への塗装 実施例ＩＩＩに従う現像剤を、ｌｄ−テスター（現像剤寿命試験器）としてEp ping社より入手可能な回転金属ドラムから2.5mmの距離に設置された磁性ブラシ 装置に満たし た。該回転金属ドラム上に0.1mm厚さのアルミニウムシートを設置した。ドラム の回転速度（すなわち、塗装速度）は１００ｍ／分であり、磁性ブラシの速度は ドラムと同じ方向に１３０ｍ／分であった。磁性ブラシのドクターブレードは磁 性ローラーから1.5mmの距離に調整した。磁極を両方の回転軸を結ぶ直線に対し て−１０度に調整した。現像剤ローラーに対するドラムの現像電位を1000Ｖに設 定した。一回の現像工程後に得られた、塗装されたアルミニウムシートを、次に ２００℃のオーブンで硬化し、平均塗膜厚み２５μｍで寸法公差が±１０％未満 の均一な粉体塗膜を得た。実施例ＶＩＩＩ〜ＸＩ 基材上への塗装 実施例ＶＩＩを繰り返し、現像剤ＩＩ〜ＩＶを用いて、アルミニウムシートを 一回または数回現像し、以下の結果を得た（総ての場合にシートを均一に塗装し た）。 実施例ＸＩＩ 低ブレークスルー電圧現像剤の調整 中央粒子サイズ１５４μｍ、Ｘ_75.3／Ｘ_25.3比1.21（双方とも、Cilas HR 850 レーザー粒度分布計で測定した）、１０Ｖ電位での抵抗1.3X10¹⁰Ｏｈｍ、ブレー クスルー電圧２７５Ｖ（双方ともEpping社製c-メーターで測定した。）を有する 表面酸化された、未被覆のスポンジ型鉄キャリアーと、実施例Ｉに従う粉体塗料 組成物（そこでは追加して、細かい部分の粒度分布をさらに分級することによっ てより狭くした）とを、キャリアー／粉体塗料比を約９７／３で混合し、現像剤 Ｖを得た。該現像剤中の粉体塗料の濃度を増すことによって該現像剤のブレーク スルー電圧を顕著に上昇することは不可能であった。実施例ＸＩＩＩ 塗装速度、ブラシ速度及び磁場の角度への依存性 実施例ＶＩＩを繰り返し、現像剤Ｖを用いてアルミニウムシートを一回現像し 、以下の結果を得た（総ての場合において、現像電圧は−４００Ｖであった）。 実施例ＸＩＶ 粉体塗料組成物の調製 透明な粉体塗料を、実施例Ｉに倣い３００重量部のポリエステル樹脂(Uralac P5051、商標、DSM Resins社製)、３００重量部の架橋剤（Araldite GB 7004、商 標、チバ．ガイギー社製）、３重量部の流れ制御剤(Byk 361 Byk Chemie社製)及 び２部のベンゾインを用いて調製した。 中央粒子サイズ10.8μmでＸ_75.3／Ｘ_25.3比が2.9の粉体塗料を得た。実施例ＸＶ 透明塗膜粉体塗料を用いた現像剤の調整 実施例ＩＩＩに倣い、実施例ＸＩＶに従う粉体塗料１５５重量部と実施例１１ に従うキャリア−８４５重量部に基づき現像剤ＶＩを調製した。実施例ＸＶＩ 薄い塗膜の調製 実施例ＶＩＩに倣い、アルミニウムシートを現像剤ＶＩ（実施例ＸＩＶに従う ）を用いて基材速度３０ｍ／分、ブラシ速度７８ｍ／分において、異なる現像電 圧で塗装した。硬化した塗膜層の評価結果を下に示す： 実施例ＸＶＩＩ 鉄を含む基材上への熱転写 実施例ＸＶに従う現像剤を実施例ＶＩＩに従う磁性ブラシ装置に満たし、次い で導電性カーボンブラックが充填された５ｍｍ厚さのシリコーンゴム導電性被膜 により被覆されている回転ドラム上に現像した。該ドラムの塗装速度は３０ｍ／ 分、磁性ブラシ速度は７８ｍ／分であった。他の総てのパラメーターは実施例Ｖ ＩＩと同様であった。現像された粉体塗料層は、次に２００℃に加熱された金属 ローラーによって回転ドラムに押し付けられた約０．５ｍｍ厚さの鉄箔へと完全 に転写され、最後に２００℃のオーブンで硬化され平均塗膜厚み８μｍの均一な 粉体塗料フィルム が得られた。実施例ＸＶＩＩＩ 鉄を含む基材上への静電転写 実施例ＸＶに従う現像剤を実施例ＶＩＩに従う磁性ブラシ装置に満たした。回 転ドラムは、導電性カーボンブラックが充填された５ｍｍ厚さのシリコーンゴム 導電性被膜とそれに加えて0.3mm厚さ（乾燥前に、ブレードにより規定される） の絶縁シリコーンゴム層により被覆されている。ドラムの塗装速度は３０ｍ／分 、磁性ブラシ速度は７８ｍ／分であった。他の総てのパラメーターは実施例ＶＩ Ｉと同様であった。次いで粉体塗料層は約0.5mm厚さの鉄箔（それは金属ローラ ーによって回転ドラムまで導かれ、そこで回転ドラムに対して−５００Ｖの電圧 が印加された）へとかなりの程度転写され、最後に２００℃のオーブンで硬化さ れ、平均塗膜厚み約７μｍの均一な塗装フィルムが得られた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｃ Ａ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 シュティーマン，パウルス，アントニウ ス，マリア オランダ国，6166 ジェイアール ゲレー ン，ホレスターベーク ６ (72)発明者 シュルツ−ハゲネスト，デトレフ ドイツ国，デー−85630 ゲラスブルン, アム ヘルムホルツ ９ (72)発明者 フーバー，ブルカード ドイツ国，デー−85551 キルヒハイム, ルドビッヒスベーク ５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．粉体塗料組成物によって基材を塗装する方法において、粉体塗料粒子が最初 に磁性又は非磁性粒子の存在下で摩擦又は誘導によって帯電され、次ぎに輸送さ れ、次いで基材又は転写媒体と輸送手段との間の電場によって、それぞれ基材に 施与され又は転写媒体に施与された後に基材に転写され、その後に粉体塗料組成 物が粉体塗膜へと硬化または溶融されることを特徴とする塗装方法。 ２．基材が金属、織布、プラスチック、又は木材であることを特徴とする請求項 １に従う方法。 ３．基材が金属であることを特徴とする請求項１又は２に従う方法。 ４．粉体塗料粒子が、摩擦帯電を得るために磁性又は非磁性キャリアー粒子と混 合され、その後該混合物が輸送され、粉体塗料粒子が、基材と輸送手段との間の 電場によって基材に施与されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの１ つに従う方法。 ５．粉体塗料粒子が８０μｍ未満のＸ_50.3と１２０μｍ未満のＸ_95.3とを有する ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの１つに従う方法。 ６．粉体塗料粒子が３０μｍ未満かつ５μｍより大きいＸ_50.3と５０μｍ未満の Ｘ_95.3とを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの１つに従う方法 。 ７．粉体塗料粒子がＸ_75.3：Ｘ_25.3比＜３を有することを特徴とする請求項１乃 至６のいずれかの１つに従う方法。 ８．キャリアー粒子が１８０μｍ未満かつ５μｍより大きいＸ_50.3と２００μｍ 未満のＸ_95.3とを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの１つに従 う方法。 ９．キャリアー粒子がＸ_75.3：Ｘ_25.3比＜２を有することを特徴とする請求項１ 乃至８のいずれかの１つに従う方法。 １０．粉体塗料組成物が熱硬化性バインダーシステムを含むことを特徴とする請 求項１乃至９のいずれかの１つに従う方法。 １１．バインダーシステムがカルボキシル化ポリエステル樹脂とトリグリシジル イソシアヌレート、エポキシ樹脂、ヒドロキシルアミド基を含む架橋剤又は架橋 剤として脂肪族オキシラン、ヒドロキシル化ポリエステル樹脂とヘキサメトキシ メチルメラミン又はイソシアネート基を含む架橋剤、エポキシ樹脂とフェノール 系樹脂架橋剤、又は、エポキシエステル樹脂とアミノ樹脂架橋剤を含むことを特 徴と する請求項１０に従う方法。 １２．磁性又は非磁性のキャリアー粒子が鉄、鋼、ニッケル、磁鉄鋼、γ−Fe₂O₃ 、又はフェライトの芯からなる磁性キャリアー粒子及びガラス、非磁性金属、 ポリマー及びセラミックス物質を包含する非磁性キャリアー粒子から選ばれるこ とを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかの１つに従う方法。 １３．キャリアー粒子が被覆又は表面処理されることを特徴とする請求項１２に 従う方法。 １４．方法が磁性キャリアー粒子との強力な混合及び摩擦による粉体塗料粒子の 帯電、磁性ローラーを用いるキャリアー粒子と粉体塗料粒子の輸送、続いて基材 と磁性ローラーとの間の電場による粉体塗料粒子の基材への又は転写媒体への施 与を含み、その後に粉体塗料組成物が粉体塗膜へと硬化され又は溶融されること を特徴とする請求項１乃至１３のいずれかの１つに従う方法。 １５．請求項１０又は１１に従う粉体塗料組成物を現像剤に対して１〜５０重量 ％含む２成分現像剤。 １６．請求項１２又は１３に従うキャリアー粒子と粉体塗料粒子とを含む請求項 １５に従う現像剤。 １７．粉体塗料粒子が８０μｍ未満のＸ_50.3と１２０μｍ未満のＸ_95.3とを有し 、キャリアー粒子が１８０μｍ未満のＸ_50.3と２００μｍ未満のＸ_95.3とを有す ることを特徴とする請求項１５又は１６に従う２成分現像剤。 １８．請求項１乃至１４のいずれか１つに従う方法において又は請求項１５乃至 １７のいずれか１つに従う現像剤において８０μｍ未満のＸ_50.3と１２０μｍ未 満のＸ_95.3とを有する粉体塗料粒子を使用する方法。 １９．請求項１乃至１４のいずれか１つに従う方法において又は請求項１５乃至 １７のいずれか１つに従う現像剤において熱硬化性バインダーシステムを使用す る方法。 ２０．請求項１乃至１４のいずれか１つに従う方法において又は請求項１５乃至 １７のいずれか１つに従う現像剤において１８０μｍ未満のＸ_50.3と２００μｍ 未満のＸ_95.3とを有するキャリアー粒子を使用する方法。 ２１．請求項１乃至１４のいずれか１つに従う方法において又は請求項１５乃至 １７のいずれか１つに従う現像剤において鉄、鋼、ニッケル、磁鉄鋼、γ−Fe₂O₃ 、又はフェライトの芯からなる磁性キャリアー粒子及びガラス、非磁性金属、 ポリマー及びセラミックス物質を包含する非磁性キャリアー粒子を使用する方法 。 ２２．塗膜が請求項１乃至１４のいずれか１つに従う方法によって得られたもの である塗装された基材。 ２３．コイルコーティング方法又はシートコーティング方法において請求項１乃 至１４のいずれか１つに従う方法を使用する方法。