JPH10219142A - 粉体塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】２種以上の色相の異なる粉体塗料を混色しても
均一な塗膜を形成する粉体塗料、該粉体塗料の組み合わ
せ、２種以上の該粉体塗料からなる粉体塗料組成物、並
びに該粉体塗料を用いる塗装方法を提供すること。 【解決手段】２種以上の色相の異なる粉体塗料を混合塗
布することにより均一な色相の塗膜を得る塗装方法に使
用される粉体塗料であって、重量中位粒径が１〜５０μ
ｍで、重量分布変動係数が５０％以下である粉体塗料、
該粉体塗料の組み合わせであって、２種以上の粉体塗料
の重量中位粒径の差が１０μｍ未満である粉体塗料の組
み合わせ、該粉体塗料からなる均一な色相の塗膜を得る
塗装方法に使用される粉体塗料組成物、並びに２種以上
の色相の異なる該粉体塗料を用いて混合塗布することを
特徴とする均一な色相の塗膜を得る塗装方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２種以上の色相の
異なる粉体塗料の混色により均一な色相の塗膜を得る塗
装方法に使用される粉体塗料、および該粉体塗料を用い
て均一な色相の塗膜を得る塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、粉体塗料は、樹脂、硬化剤、添加
剤等に所望の色相を出すための数色の顔料を加え、混合
した後、溶融混練し、その後、冷却、粉砕、分級するこ
とにより、製造されてきた。そのため、粉体塗料として
は要求される色相毎に塗料を用意せざるを得ず、その品
揃えは膨大な数にのぼっている。また、その調色工程を
簡素化するため、特表平４−５０４４３１号公報のごと
く、数種の着色粉体を混合した後、粉体塗料として使用
することが提案されている。

【０００３】しかしながら、２種以上の色相の異なる粉
体塗料を混合塗布することにより塗膜を得る場合、混合
する粉体塗料の種類によっては、均一な色相の塗膜を得
ることは容易でないのが実情である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、２種以上の色相の異なる粉体塗料を混色しても均一
な塗膜を形成する粉体塗料、および該粉体塗料の組み合
わせを提供することにある。本発明の他の目的は、組み
合わせられる２種以上の粉体塗料からなる、均一な色相
の塗膜を得る塗装方法に使用される粉体塗料組成物を提
供することにある。本発明のさらに他の目的は、本発明
の粉体塗料を用いる塗装方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記状況
に鑑みて鋭意検討した結果、均一な色相の塗膜を得るに
は粉体塗料の粒径の調整が重要な因子となることを見い
だし、さらに研究を進めた結果、本発明を完成するに至
った。

【０００６】即ち、本発明の要旨は、（１） ２種以上
の色相の異なる粉体塗料を混合塗布することにより均一
な色相の塗膜を得る塗装方法に使用される粉体塗料であ
って、重量中位粒径が１〜５０μｍで、重量分布変動係
数が５０％以下であることを特徴とする粉体塗料、
（２） ２種以上の色相の異なる粉体塗料を混合塗布す
ることにより均一な色相の塗膜を得る塗装方法に使用さ
れる粉体塗料の組み合わせであって、各粉体塗料の重量
中位粒径が１〜５０μｍで、重量分布変動係数が５０％
以下であり、かつ２種以上の粉体塗料の重量中位粒径の
差が１０μｍ未満であることを特徴とする粉体塗料の組
み合わせ、（３） ２種以上の粉体塗料の帯電量の差
が、すべて５．０μＣ／ｇ以内である前記（２）記載の
粉体塗料の組み合わせ、（４） 前記（２）または
（３）記載の組み合わせにより組み合わせられる２種以
上の粉体塗料からなる、均一な色相の塗膜を得る塗装方
法に使用される粉体塗料組成物、（５） 各粉体塗料の
重量中位粒径が１〜５０μｍで、重量分布変動係数が５
０％以下であり、かつ２種以上の粉体塗料の重量中位粒
径の差が１０μｍ未満である２種以上の色相の異なる粉
体塗料を用いて混合塗布することを特徴とする均一な色
相の塗膜を得る塗装方法、ならびに（６） ２種以上の
粉体塗料の帯電量の差が、すべて５．０μＣ／ｇ以内で
ある前記（５）記載の塗装方法、に関する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明は、２種以上の色相の異な
る粉体塗料の混色により均一な色相の塗膜を得る塗装方
法に使用される粉体塗料および、該粉体塗料の組み合わ
せを提供するものであり、本発明で組み合わされた２種
以上の粉体塗料を用いて混合塗布することにより均一な
色相の塗膜が得られる。本明細書でいう“均一な”色相
の塗膜とは、形成された塗膜の色相が均質であるため、
混色した各粉体塗料の色が目視により見分けることがで
きない程度のことを意味する。

【０００８】本発明の粉体塗料は、樹脂、着色剤、その
他必要に応じて配合される硬化剤や各種添加剤からな
る。

【０００９】本発明の粉体塗料に使用される樹脂は従来
より知られている樹脂が特に限定されることなく使用可
能である。例えば、ポリエチレン、ナイロン樹脂、塩化
ビニルなどの非反応性樹脂、エポキシ樹脂／アミン系、
エポキシ樹脂／酸無水物系、ポリエステル樹脂／メラミ
ン樹脂系、自己硬化アクリル樹脂、ポリエステル樹脂／
エポキシ樹脂系、アクリル樹脂／多塩基酸樹脂系などの
反応性バインダー等が使用可能である。例えば、本発明
においては、なかでもポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂等のバインダー樹脂が好適例として挙
げられる。

【００１０】本発明の粉体塗料に使用される着色剤は、
従来より知られている着色剤が特に限定されることなく
使用可能であり、粉体塗料の色調に合わせて適宜選択さ
れる。例えば、酸化チタン、カーミン６Ｂ、カーボンブ
ラック、銅フタロシアニン、アセト酢酸アリールアミド
系モノアゾ黄色顔料、ジスアゾエロー、ピグメントレッ
ド等が挙げられる。その使用量は樹脂１００重量部に対
して５〜６０重量部程度が好ましい。

【００１１】本発明の粉体塗料に必要に応じて使用され
る硬化剤は、従来より知られている硬化剤が特に限定さ
れることなく使用可能である。例えば、トリス（２，３
−エポキシプロピル）イソシアネート、トリレンジイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネート等のボリイソ
シアネート化合物、又はそのプレポリマーの保有する分
子末端イソシアネート基をラクタム化合物、オキシム化
合物等の慣用ブロック化剤でブロックしたブロッドトイ
ソシアネート系硬化剤；ビスフェノールＡ型ジグリシジ
ルエーテル等のエポキシ系硬化剤；メトキシシロキサン
オリゴマー、エトキシシランオリゴマー等のアルコキシ
シラン系硬化剤；アジピン酸ジヒドラジド、コハク酸ジ
ヒドラジド等のポリアジリジン系硬化剤；１，４−ビス
（２−オキサゾリニル−２）−ベンゼン、１，２，４−
トリス（２−オキサゾリニル−２）−ベンゼン等のオキ
サゾリン系硬化剤等が挙げられる。これらの硬化剤の配
合量は、樹脂中に存在する官能基の量にもよるが、当量
比で０．８〜１．２の範囲が好ましい。

【００１２】本発明の粉体塗料に必要に応じて使用され
る添加剤は、塗料組成物に用いられるものとして従来よ
り知られている添加剤が特に限定されることなく使用可
能である。例えば、アクリレート重合体等の流展剤、各
種触媒や有機系スズ化合物等の架橋促進剤、ベンゾイン
等のピンホール防止剤等が挙げられる。これらの添加剤
は、それぞれ樹脂１００重量部に対して０．１〜５重量
部程度使用するのが好ましい。

【００１３】本発明の粉体塗料を調製するには、まず、
前記した樹脂、着色剤等の各種成分を押出機等で溶融混
練する。そして冷却後、例えば、ハンマーミル、ジェッ
ト衝撃ミル等の粉砕装置を用いて物理的粉砕を行い、つ
いで空気分級機、マイクロン・クラッシファイアーなど
の分級機を用いて分級することにより所望の重量中位粒
径を有する粉体塗料を得ることができる。また、本発明
においては更に、粉体表面にシリカ、アルミナ、チタニ
ア、またはジルコニア等の流動性調整剤を添加してもよ
い。

【００１４】本発明の粉体塗料の重量中位粒径は、移送
性や粉砕性の観点から１μｍ以上、好ましくは１０μｍ
以上であり、塗膜および塗装物の外観の観点から５０μ
ｍ以下、好ましくは３０μｍ以下である。ここで、重量
中位粒径はマルチサイザー（（株）日科機製）により測
定することができる。

【００１５】また、次式により表される本発明の粉体塗
料の重量分布変動係数は、色むらや色分離を防止するた
めに５０％以下、好ましくは４０％以下である。 重量分布変動係数（％）＝標準偏差／重量平均粒径×１
００

【００１６】次に本発明の粉体塗料の組み合わせについ
て詳細に説明する。 （１）本発明においては、色むらや色分離を防ぐため
に、２種以上の粉体塗料の重量中位粒径の差をすべて１
０μｍ未満、好ましくは５μｍ未満とすることを特徴と
する。すなわち、例えば粉体塗料Ａ、Ｂ、Ｃの３種を混
合する場合、ＡＢ、ＢＣ、ＡＣ間の重量中位粒径の差が
いずれも１０μｍ未満であるのが好ましい。

【００１７】（２）本発明においては、粉体塗料の帯電
量を所定の範囲内に制御することが好ましい。粉体塗料
の帯電量を制御する手段としては、着色剤の荷電、樹脂
の酸価、アミン価等を調整する方法、四級アンモニウム
塩、染料、金属石鹸などの各種の添加剤を添加する方
法、流動性の調整のために添加されるシリカ、アルミ
ナ、チタニア、ジルコニア等の量で制御する方法などが
挙げられる。例えば、酸価の高い樹脂を原料として使用
すると負の帯電量が増加する。

【００１８】本発明において各粉体塗料の帯電量を測定
する手段としては、各粉体塗料を所望の塗装方法により
一定面積の基板上に混合塗布するときと同じ条件で塗着
させた後、基板に塗着させた粉体塗料をエアブロー等に
より除去する際に基板より流出する電流と塗着した粉体
塗料の量を測定する方法が挙げられる。また、簡便な方
法としては、各粉体塗料を粉体塗料よりも粒径の大きな
多種の粉体と混合した際の帯電量をブローオフ法により
測定する方法があるが、実際に粉体塗料を混合塗布する
のと同じ装置、同じ条件で、各粉体塗料をそれぞれ塗装
し、その帯電量を測定することが望ましい。

【００１９】本発明においては、混合される２種以上の
粉体塗料の帯電量の差は色分離を防ぐために５．０μＣ
／ｇ以内であることが好ましく、さらに好ましくは３μ
Ｃ／ｇ以内である。即ち、例えば、粉体塗料Ａ、Ｂ、Ｃ
の３種を混合する場合は、ＡＢ、ＢＣ、ＡＣ間の帯電量
の差がいずれも５．０μＣ／ｇ以内であることが好まし
い。

【００２０】本発明において、２種以上の粉体塗料を混
合する方法としては、各粉体塗料をヘンシェルミキサ
ー、スーパーミキサー等の高速攪拌機で乾式混合する方
法等の、従来より知られている方法がすべて使用可能で
ある。

【００２１】本発明はさらにこれらの組み合わせにより
組み合わせられる２種以上の粉体塗料からなる、均一な
色相の塗膜を得る塗装方法に使用される粉体塗料組成物
をも提供するものである。

【００２２】本発明の粉体塗料組成物は、前記した２種
以上の粉体塗料を混合する方法と同様にして調製するこ
とができる。

【００２３】本発明の粉体塗料は、２種以上の色相の異
なる粉体塗料の混合塗布により均一な色相の塗膜を得る
塗装方法に用いられる。即ち、本発明の塗装方法は、前
記のようにして組み合わせられた２種以上の色相の異な
る粉体塗料を用いて混合塗布することを特徴とする均一
な色相の塗膜を得る塗装方法である。この場合、予め２
種以上の粉体塗料を混合してなる本発明の粉体塗料組成
物を用いてもよく、あるいは本発明により組み合わせら
れた２種以上の粉体塗料を塗装時に混合しながら塗装し
てもよい。塗装の手段としては、本発明では特に限定さ
れないが、例えば、静電スプレーを用いる塗装方法、流
動浸漬法、プラスチック溶射法、プロバック法等の塗装
方法に使用される。また、混色に供される各粉体塗料の
使用量は、混色により得られる所望の色相により適宜選
択される。

【００２４】このようにして、本発明の塗装方法によ
り、様々な色相の均一な塗膜および塗装物が得られる。

【００２５】

【実施例】以下、製造例、実施例および比較例により本
発明をさらに詳しく説明するが、本発明はかかる実施例
等によりなんら限定されるものではない。なお、部とは
重量部を意味する。

【００２６】粉体塗料の製造例１ ポリエステル樹脂（日本エステル社製、ER-8107:酸価＝32.5mgKOH/g) 50 部 ポリエステル樹脂（日本エステル社製、ER-8100:酸価＝65.8mgKOH/g) 42 部 ＴＧＩＣ（日産化学製、ＴＥＰＩＣ−Ｇ） 8 部 酸化チタン（石原産業社製、タイベークＣＲ−９０） 18 部 流展剤（ＢＡＳＦ社製、Ａｃｒｏｎａｌ ４Ｆ） 1 部 ベンゾイン 0.5 部 上記組成物を、スーパーミキサーにて良く混合した後、
ブスーコニーダーを使用して混練し、冷却したのちＰＪ
Ｍ粉砕機（日本ニューマチック社製）を使用して粉砕
し、重量中位粒径１２．０μｍ、重量分布変動係数３
１．５％の粉体を得た。この粉体１００部に、シリカ
（日本アエロジル社製、Ｒ９７２）０．３部をヘンシェ
ルミキサーを使用して均一に混合し、粉体塗料（１）を
得た。なお、重量中位粒径および重量分布変動係数は、
マルチサイザー（（株）日科機製）により測定した。こ
の粉体を脱脂したスチール板に静電スプレーにて塗装し
た。得られた塗装板とアースとの間に容量（Ｃ）０．０
４７μＦのコンデンサーを繋ぎ、エアブローによって塗
装した粉体を除去した。塗装板の重量測定から除去され
た粉体の重量（Ｍ）は０．０２９５ｇであった。また、
粉体の除去によって流出した電荷（Ｑ＝ＣＶ）により生
じたコンデンサーの電位差（Ｖ）をエレクトロメーター
ＴＲ８４１１（（株）アドバンテスト製）を用いて測定
したところ、＋７．０２Ｖであった。これより粉体の帯
電量（Ｑ／Ｍ）を算出したところ、帯電量は−１１．２
μＣ／ｇであった。

【００２７】粉体塗料の製造例２ ポリエステル樹脂（日本エステル社製、ER-8107:酸価＝32.5mgKOH/g) 50 部 ポリエステル樹脂（日本エステル社製、ER-8100:酸価＝65.8mgKOH/g) 42 部 ＴＧＩＣ（日産化学製、ＴＥＰＩＣ−Ｇ） 8 部 ジスアゾエロー（大日精化社製、ピグメントイエローＥＣＹ−２１０） 8 部 流展剤（ＢＡＳＦ社製、Ａｃｒｏｎａｌ ４Ｆ） 1 部 ベンゾイン 0.5 部 上記組成物を、製造例１と同様にして重量中位粒径１
４．１μｍ、重量分布変動係数４０％の粉体を得た。こ
の粉体１００部に、シリカ（日本アエロジル社製、Ｒ９
７２）０．３部をヘンシェルミキサーを使用して均一に
混合し、粉体塗料（２）を得た。この粉体について製造
例１と同様にして測定した帯電量は−１２．０μＣ／ｇ
であった。

【００２８】粉体塗料の製造例３ ポリエステル樹脂（日本エステル社製、ER-8107:酸価＝32.5mgKOH/g) 30 部 ポリエステル樹脂（日本エステル社製、ER-8100:酸価＝65.8mgKOH/g) 62 部 ＴＧＩＣ（日産化学製、ＴＥＰＩＣ−Ｇ） 8 部 カーミン６Ｂ（住友化学社製、スミカプリント・カーミン６ＢＣ） 8 部 流展剤（ＢＡＳＦ社製、Ａｃｒｏｎａｌ ４Ｆ） 1 部 ベンゾイン 0.5 部 上記組成物を、製造例１と同様にして重量中位粒径１
８．０μｍ、重量分布変動係数２１．１％の粉体を得
た。この粉体１００部に、シリカ（日本アエロジル社
製、Ｒ９７２）０．３部をヘンシェルミキサーを使用し
て均一に混合し、粉体塗料（３）を得た。この粉体につ
いて製造例１と同様にして測定した帯電量は−１０．５
μＣ／ｇであった。

【００２９】粉体塗料の製造例４ ポリエステル樹脂（日本エステル社製、ER-8107:酸価＝32.5mgKOH/g) 50 部 ポリエステル樹脂（日本エステル社製、ER-8100:酸価＝65.8mgKOH/g) 42 部 ＴＧＩＣ（日産化学製、ＴＥＰＩＣ−Ｇ） 8 部 銅フタロシアニン（山陽色素社製、シアニンブルーＫＲＳ） 5 部 流展剤（ＢＡＳＦ社製、Ａｃｒｏｎａｌ ４Ｆ） 1 部 ベンゾイン 0.5 部 上記組成物を、製造例１と同様にして重量中位粒径１
３．３μｍ、重量分布変動係数３８％の粉体を得た。こ
の粉体１００部に、シリカ（日本アエロジル社製、Ｒ９
７２）０．３部をヘンシェルミキサーを使用して均一に
混合し、粉体塗料（４）を得た。この粉体について製造
例１と同様にして測定した帯電量は−７．２μＣ／ｇで
あった。

【００３０】粉体塗料の製造例５ ポリエステル樹脂（日本エステル社製、ER-8107:酸価＝32.5mgKOH/g) 30 部 ポリエステル樹脂（日本エステル社製、ER-8100:酸価＝65.8mgKOH/g) 62 部 ＴＧＩＣ（日産化学製、ＴＥＰＩＣ−Ｇ） 8 部 ジスアゾエロー（大日精化社製、ピグメントイエローＥＣＹ−２１０） 8 部 流展剤（ＢＡＳＦ社製、Ａｃｒｏｎａｌ ４Ｆ） 1 部 ベンゾイン 0.5 部 上記組成物を、製造例１と同様にして重量中位粒径２
４．０μｍ、重量分布変動係数５１．６％の粉体を得
た。この粉体１００部に、シリカ（日本アエロジル社
製、Ｒ９７２）０．３部をヘンシェルミキサーを使用し
て均一に混合し、粉体塗料（５）を得た。この粉体につ
いて製造例１と同様にして測定した帯電量は−１３．２
μＣ／ｇであった。

【００３１】粉体塗料の製造例６ ＰＪＭ粉砕機（日本ニューマチック社製）の空気圧等の
製造条件を調整した以外は、製造例２と同様にして重量
中位粒径２０．６μｍ、重量分布変動係数６０％の粉体
と得た。この粉体１００部に、シリカ（日本アエロジル
社製、Ｒ９７２）０．３部をヘンシェルミキサーを使用
して均一に混合し、粉体塗料（６）を得た。この粉体に
ついて製造例１と同様にして測定した帯電量は−１０．
８μＣ／ｇであった。

【００３２】実施例１ 粉体塗料（１）１０部、粉体塗料（２）４５部及び粉体
塗料（３）４５部を、ヘンシェルミキサーを使用して混
合した。得られた混合物を、脱脂したスチール板に静電
スプレーにて塗装した後、１８０℃で２０分間焼付けて
塗膜を得たところ、得られた塗膜は均一な赤色であっ
た。

【００３３】実施例２ 粉体塗料（１）１０部、粉体塗料（２）４５部及び粉体
塗料（４）４５部を、ヘンシェルミキサーを使用し混合
した。得られた混合物を、実施例１と同様にして塗膜を
得たところ、得られた塗膜は均一な緑色であった。

【００３４】比較例１ 粉体塗料（１）１０部、粉体塗料（４）４５部及び粉体
塗料（５）４５部を、ヘンシェルミキサーを使用し混合
した。得られた混合物を、実施例１と同様にして塗膜を
得たところ、得られた塗膜は色分離が目視で確認でき、
塗膜として要求を満足するものではなかった。

【００３５】比較例２ 粉体塗料（１）１０部、粉体塗料（４）４５部及び粉体
塗料（６）４５部をヘンシェルミキサーを使用し混合し
た。得られた混合物を、実施例１と同様にして塗膜を得
たところ、得られた塗膜は色分離が目視で確認でき、塗
膜として要求を満足するものではなかった。

【００３６】以上の結果が示すように、実施例により得
られた塗膜が均一な色相であるのに対し、比較例により
得られた塗膜は不均一な色相であることが分かる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、色調の異なる数種の色
調の粉体を用意することで、あらゆる色調の粉体を得る
ことができ、従来のように、数多くの色調の粉体塗料を
品揃えする必要がなくなった。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２種以上の色相の異なる粉体塗料を混合
   塗布することにより均一な色相の塗膜を得る塗装方法に
   使用される粉体塗料であって、重量中位粒径が１〜５０
   μｍで、重量分布変動係数が５０％以下であることを特
   徴とする粉体塗料。
2. 【請求項２】 ２種以上の色相の異なる粉体塗料を混合
   塗布することにより均一な色相の塗膜を得る塗装方法に
   使用される粉体塗料の組み合わせであって、各粉体塗料
   の重量中位粒径が１〜５０μｍで、重量分布変動係数が
   ５０％以下であり、かつ２種以上の粉体塗料の重量中位
   粒径の差が１０μｍ未満であることを特徴とする粉体塗
   料の組み合わせ。
3. 【請求項３】 ２種以上の粉体塗料の帯電量の差が、す
   べて５．０μＣ／ｇ以内である請求項２記載の粉体塗料
   の組み合わせ。
4. 【請求項４】 請求項２または３記載の組み合わせによ
   り組み合わせられる２種以上の粉体塗料からなる、均一
   な色相の塗膜を得る塗装方法に使用される粉体塗料組成
   物。
5. 【請求項５】 各粉体塗料の重量中位粒径が１〜５０μ
   ｍで、重量分布変動係数が５０％以下であり、かつ２種
   以上の粉体塗料の重量中位粒径の差が１０μｍ未満であ
   る２種以上の色相の異なる粉体塗料を用いて混合塗布す
   ることを特徴とする均一な色相の塗膜を得る塗装方法。
6. 【請求項６】 ２種以上の粉体塗料の帯電量の差が、す
   べて５．０μＣ／ｇ以内である請求項５記載の塗装方
   法。