JPH11290765A - 粉体塗料の塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産効率や製造コストの点ですぐれた２コー
ト１ベーク法によって、表面が平滑で、しかも色の斑点
などのない均一な発色を有する塗膜を形成しうる、粉体
塗料の塗装方法を提供する。 【解決手段】 被塗物表面に、下地塗膜用の粉体塗料
を、摩擦帯電ガンを用いて正に帯電させて静電付着さ
せ、ついでその上に、上塗り塗膜用の粉体塗料を、コロ
ナ帯電ガンを用いて負に帯電させて静電付着させた後、
加熱溶融させて、下地塗膜と上塗り塗膜の積層構造を有
する塗膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、被塗物上に、静電塗着法を利用
して粉体塗料を塗装して、下地塗膜と上塗り塗膜の積層
構造を形成する粉体塗料の塗装方法に関するものであ
る。

【０００２】

【発明の属する技術分野】近年、溶剤を用いずに空気を
媒体として塗装するため安全性が高く、かつ環境に及ぼ
す影響の少ない粉体塗料が、家庭電化製品などの分野で
普及しつつある。粉体塗料は一般に、粉体のもとになる
結着樹脂中に、着色剤やその他の添加剤などを配合し、
溶融混練したのち粉砕、分級して製造される。

【０００３】そして、たとえば摩擦やコロナ放電などに
よって一定の極性に帯電させた粉体塗料を、接地させた
被塗物の表面に静電付着させたのち加熱溶融させたり、
あるいは気流中に浮遊、流動させた粉体塗料中に、予熱
された被塗物を挿入して、当該被塗物の表面に、上記予
熱を利用して粉体塗料を溶融、流展させたりすること
で、被塗物の表面に連続した塗膜が形成される。

【０００４】ところが粉体塗料は、上に述べた家庭電化
製品のような、同じ色の塗料を大量に消費するいわゆる
大ロットの塗装分野では広く普及しつつあるものの、多
色の塗料が少量ずつ必要な小ロットの塗装分野や、ある
いは調色後に色目の微妙な調整が要求される塗装分野な
どではその普及率が低く、従来の溶剤系の塗料に及ばな
いのが現状である。

【０００５】この原因の一つとして、従来の粉体塗料の
製造方法が小ロットの生産に適さず、また従来の溶剤系
の塗料のように色目を簡単に調整できないことがあげら
れる。すなわち従来の粉体塗料は、粉体のもとになる結
着樹脂中に、目的とする色目にあわせて調色された着色
剤を添加することによって、あらかじめ所定の色目に調
色された状態で製造される。

【０００６】このため従来の粉体塗料は、同じ色目の塗
料が大量に必要な大ロットの塗装には適しているもの
の、所定の色目の塗料がごく少量、必要な小ロットの塗
装には、調色の、いわば小回りがきかないために適して
おらず、また色目を簡単に調整することもできないので
ある。そこでかかる問題を解決し、小ロットの塗装や色
目の微調整などに簡単に対応できるようにするために、
たとえばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）の、いわゆる色の３原色などにあらかじめ調色さ
れた複数色の粉体塗料、とくに各色に着色された透光性
の粉体塗料を、目的とする色目にあわせて調合し、回転
翼式のミキサーなどの混合装置を用いてドライブレンド
して、各色の混色により、所定の色目を有する粉体塗料
を調色することが検討されている。

【０００７】上記の方法で調色された透光性の粉体塗料
や、あるいは透光性でなくても淡色の粉体塗料からなる
塗膜（上塗り塗膜）は、被塗物上に直接に形成すると、
下地の色の影響によって色目がずれたり、下地の色の濃
淡が模様となって浮き出たりするので、隠蔽性のある下
地塗膜を介装した上に形成するのが望ましい。隠蔽性の
ある下地塗膜としては、とくに正確な色目を再現するた
めに、白色のものが好適であるが、たとえば色目の明度
を微調整するために、灰色などの、白色以外の他の無彩
色系の下地塗膜を採用することも考えられる。

【０００８】また下地塗膜は、被塗物表面の細かな凹凸
などをカバーして、上塗り塗膜表面の平滑性を高めた
り、あるいは上塗り塗膜の密着性を高めたりするために
も有効に機能するので、上に述べた以外の、つまり透光
性のない濃色の粉体塗料にて形成される上塗り塗膜の場
合もやはり、下地塗膜を介装した上に形成するのが好ま
しい。かかる、濃色の上塗り塗膜と組み合わされる下地
塗膜の色目は、とくに限定されない。

【０００９】これら下地塗膜は、安全性や環境に及ぼす
影響などを考慮すると、上塗り塗膜と同様に、粉体塗料
にて形成するのが妥当である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記下地塗膜と上塗り
塗膜とを、被塗物上に積層するために利用可能な塗装方
法としては、たとえば特開平６−２６２１３７号公報、
特開平９−１５０１０９号公報に開示の方法があげられ
る。このうち前者の、特開平６−２６２１３７号公報に
開示の塗装方法は、接地させた被塗物の表面に、粉体ス
プレーガンを用いて、粉体塗料を帯電させつつ吹きつけ
て静電付着させた後、加熱溶融（焼き付け）して下地塗
膜を形成し、ついでこの上に、再び粉体スプレーガンを
用いて、粉体塗料を帯電させつつ吹きつけて静電付着さ
せた後、加熱溶融して上塗り塗膜を形成する方法（２コ
ート２ベーク法）である。

【００１１】しかし、かかる２コート２ベーク法は、上
記のように製造工程が複雑で、たとえば１つの生産ライ
ン上に、各塗膜を焼き付けるための２台の炉が必要とな
るなど、生産効率や製造コストの点で問題がある。一
方、後者の特開平９−１５０１０９号公報に開示の塗装
方法は、下地塗膜のもとになる粉体塗料と、上塗り塗膜
のもとになる粉体塗料とをこの順に、粉体スプレーガン
を用いて被塗物上に静電付着させたのち、被塗物ごと加
熱して一度に両塗膜を形成する方法（２コート１ベーク
法）である。

【００１２】かかる方法によれば、製造工程の簡略化や
生産ラインの省力化などが可能で、前記２コート２ベー
ク法の問題点を解決できるものと期待される。ところ
が、２コート１ベーク法を実用化すべく、発明者らが実
際に検討したところ、上記公報に開示の２コート１ベー
ク法では、塗膜表面の表面粗さが大きくなって平滑性が
低下したり、またとくに前述した、白色などの無彩色系
の、隠蔽性の下地塗膜と、調色された透光性の上塗り塗
膜との組み合わせなどにおいて、色の斑点などが目立っ
て、均一な色の塗膜が得られないといった問題のあるこ
とが明らかとなった。

【００１３】本発明の目的は、生産効率や製造コストの
点ですぐれた２コート１ベーク法によって、表面が平滑
で、しかも色の斑点などのない均一な発色を有する塗膜
を形成しうる、粉体塗料の塗装方法を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
発明者らが検討したところ、前記先行技術の実施例の２
コート１ベーク法においては、粉体スプレーガンとし
て、コロナ放電によって粉体塗料を負に帯電させつつ被
塗物上に吹きつける、いわゆるコロナ帯電ガンを、下地
塗膜用、および上塗り塗膜用の両方の粉体塗料の塗装に
使用しており、それが、前記の表面平滑性の低下や、あ
るいは色の斑点などの原因であることが明らかとなっ
た。

【００１５】つまり従来の２コート１ベーク法におい
て、被塗物上に先に静電付着させた下地塗膜用の粉体塗
料の層（下地層）は、２コート２ベーク法における、上
塗りに先立って加熱溶融された下地塗膜に比べて絶縁性
が高い上、当該下地層には負の電荷が残留しているため
に、その上に、同じ負に帯電した上塗り塗膜用の粉体塗
料を静電付着させようとすると、同じ電荷を持った粉体
塗料が厚くなり過ぎて、粉体層内での電界強度が上昇
し、これが絶縁破壊電圧を超えると粉体層内で微小な火
花放電が発生し、その箇所にはクレータが発生するよう
になる結果、塗膜表面の平滑性が低下したり、あるいは
色の斑点などが生じたりするのである。

【００１６】そこで発明者らは、下地塗膜用の粉体塗料
と、上塗り塗膜用の粉体塗料の帯電極性を、互いに逆極
性とすることを検討した。すなわち、粉体スプレーガン
として、上記のように粉体塗料を負に帯電させるコロナ
帯電ガンと、粉体塗料を、摩擦部材との摩擦によって正
に帯電させつつ被塗物上に吹きつける、いわゆる摩擦帯
電ガンとを併用して、下地層上に、それとは逆極性に帯
電させた、上塗り塗膜用の粉体塗料を静電付着させるこ
とで、電荷の乱れによる前記の問題を解消することを検
討した。

【００１７】その結果、被塗物上に先に、コロナ帯電ガ
ンを使用して下地層を形成し、ついでその上に、摩擦帯
電ガンを用いて上塗り塗膜用の粉体塗料を静電付着させ
ると、上塗り塗膜用の粉体塗料の塗着効率がコロナ帯電
ガンで塗装したときよりも低下してしまい、結果的には
生産効率が悪くなってしまう。つまり、今回のように２
コート２ベーク方法で塗装する場合には、上塗り塗膜用
の粉体塗料は、下塗り塗膜用の粉体塗料とも混ざること
が考えられるので、未塗着の塗料を従来のように回収し
て、トータルの塗着効率を向上させる方法はを採用する
ことができない。従って、初期の塗布での塗着効率が良
くなければ、上塗り塗膜用の粉体塗料として使用できな
くなってしまう。

【００１８】そこで発明者らはつぎに、上記と逆に、摩
擦帯電ガンを用いて下地層を形成し、ついでその上に、
コロナ帯電ガンを使用して上塗り塗膜用の粉体塗料を静
電付着させることを検討した結果、上記のような上塗り
塗膜用の粉体塗料の塗着効率が低下することがなく、し
かも前記の、塗膜表面の表面粗さが大きくなって平滑性
が低下したり、色の斑点などが目立って、均一な色の塗
膜が得られないといった問題をも生じることがない良好
な塗膜を、生産効率や製造コストの点ですぐれた２コー
ト１ベーク法によって形成できることを見いだし、本発
明を完成するに至った。

【００１９】すなわち本発明の粉体塗料の塗装方法は、
被塗物表面に、下地塗膜を形成する粉体塗料を、摩擦帯
電ガンを用いて正に帯電させて静電付着させ、ついでそ
の上に、上塗り塗膜を形成する粉体塗料を、コロナ帯電
ガンを用いて負に帯電させて静電付着させた後、加熱溶
融させて、被塗物上に、上記下地塗膜と上塗り塗膜の積
層構造を有する塗膜を形成することを特徴とするもので
ある。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を説明する。本発
明の粉体塗料の塗装方法においては、まず前記のように
被塗物表面に、下地塗膜を形成する粉体塗料を、摩擦帯
電ガンを用いて正に帯電させて静電付着させる。この際
に使用する摩擦帯電ガンなどの装置類や、その運転条件
などは、従来の、摩擦帯電ガンを用いた静電塗着と同様
でよい。また、被塗物上への、下地塗膜を形成する粉体
塗料の静電付着量は、形成する下地塗膜の膜厚に応じて
適宜、調整すればよい。

【００２１】つぎに、上記の工程を経て被塗物上に形成
された、下地塗膜を形成する粉体塗料の下地層の上に、
上塗り塗膜を形成する粉体塗料を、コロナ帯電ガンを用
いて負に帯電させて静電付着させる。この際に使用する
コロナ帯電ガンなどの装置類や、その運転条件なども、
従来の、コロナ帯電ガンを用いた静電塗着と同様でよ
い。また、下地層上への、上塗り塗膜を形成する粉体塗
料の静電付着量は、これも形成する上塗り塗膜の膜厚に
応じて適宜、調整すればよい。

【００２２】つぎに、上記のようにして下地層上に、上
塗り塗膜を形成する粉体塗料の層（上塗り層）が積層さ
れた被塗物を、従来同様に加熱炉を通過させるなどして
加熱して、両層の粉体塗料を溶融、一体化させる（焼き
付ける）と、下地塗膜と上塗り塗膜とが積層された、積
層構造を有する塗膜が形成される。上記焼き付け工程の
温度や時間などの条件は、使用する粉体塗料の種類、と
くに結着樹脂の種類などに応じて適宜、設定される。

【００２３】上記のうち下地塗膜を形成する粉体塗料
は、従来の粉体塗料と同様に構成できるが、着色剤とし
て、たとえば酸化チタンなどの無機顔料を含有している
のが好ましい。無機顔料を含有した粉体塗料を使用する
と、積層された塗膜全体の耐衝撃性や耐薬品性、とくに
耐アルカリ性が向上するという利点がある。かかる無機
顔料としては、上記酸化チタンが最も好適に使用される
他、たとえば炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜
鉛、リトポンなどの、いずれも白色の無機顔料が、たと
えば透光性や淡色の上塗り塗膜の色相に影響を及ぼさな
いために、好適に使用される。ただし、上塗り塗膜の明
度を微調整すべく、灰色などの無彩色系の下地塗膜を形
成してもよく、また濃色の上塗り塗膜と組み合わされる
下地塗膜は、とくに色は限定されないので、これらの場
合は、上記以外の他の色の無機顔料を使用してもよい。

【００２４】また下地塗膜用の粉体塗料には、当該下地
塗膜の色目を微調整すべく、上記無機顔料とともに、そ
れ以外の他の着色剤、たとえば有機顔料や染料などを、
上述した無機顔料による効果を阻害しない範囲でごく少
量、併用してもよい。かかる下地塗膜用の粉体塗料は、
上記のように無機顔料を含有すること以外は、従来と同
様に構成される。

【００２５】すなわち下地塗膜用の粉体塗料は、結着樹
脂と、無機顔料と、必要に応じてその他の添加剤、およ
び無機顔料以外の他の着色剤とを、乾式ブレンダー、ヘ
ンシェルミキサー、ボールミルなどを用いて予備混合し
た混合物を、たとえばジェットミル、バンバリーミキサ
ー、ロール、１軸または２軸の押出混練機などを用いて
溶融混練したのち、得られた混練物を冷却して粉砕する
ことにより製造される。

【００２６】上塗り塗膜用の粉体塗料は、たとえば前記
のように複数色をドライブレンドして調色することなど
を考慮すると、後述するように粉砕後、分級して粒径範
囲を揃えておくのが望ましいが、下地塗膜用の粉体塗料
は調色しないので、あえて分級する必要がなく、粉砕品
をそのまま使用するのがよい。この場合には、製造工程
が少なくて済む上、分級によって除外される部分が生じ
ないので、生産効率が向上するという利点がある。上塗
り塗膜用の粉体塗料としては、たとえば前述したシアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３色や、と
くにオレンジ系の色を再現するために、マゼンタ（Ｍ）
に代えてレッド（Ｒ）を加えたシアン（Ｃ）、レッド
（Ｒ）、イエロー（Ｙ）の３色、あるいはかかる３色に
さらに無色透明（クリア、Ｔ）を加えた、Ｃ、Ｍ、Ｙ、
ＴまたはＣ、Ｒ、Ｙ、Ｔの４色、あるいはかかる４色に
さらに、色の階調をより一層、細かく再現し、かつ塗膜
における粒状感をなくするために、ライトシアン（Ｌ
Ｃ）およびライトマゼンタ（ＬＭ）の２色、またはライ
トシアン（ＬＣ）およびライトレッド（ＬＲ）の２色を
加えた、Ｃ、ＬＣ、Ｍ、ＬＭ、Ｙ、ＴまたはＣ、ＬＣ、
Ｒ、ＬＲ、Ｙ、Ｔの６色などにあらかじめ調色された複
数色の、透光性の粉体塗料などがあげられる。

【００２７】上記のうち有色の透光性の粉体塗料はたと
えば、透明な結着樹脂と、顔料などの着色剤と、必要に
応じてその他の添加剤とを、乾式ブレンダー、ヘンシェ
ルミキサー、ボールミルなどを用いて予備混合した混合
物を、たとえばジェットミル、バンバリーミキサー、ロ
ール、１軸または２軸の押出混練機などを用いて溶融混
練したのち、得られた混練物を冷却して粉砕し、さらに
前記のようにその粒径を揃えるべく、分級することによ
り製造される。

【００２８】またクリア（Ｔ）の粉体塗料は、着色剤を
添加しない他は上記と同様にして製造される。上記各色
の、上塗り塗膜用の粉体塗料は、ドライブレンドのしや
すさや、焼き付けて塗膜を形成する際に、均一に溶融、
一体化して、連続した均一な上塗り塗膜を形成すること
などを考慮すると、互いに相溶性にすぐれた結着樹脂に
て形成されるのが好ましく、とくに同じ結着樹脂にて形
成されるのがさらに好ましい。

【００２９】さらに言えば、下地塗膜との高い密着性を
有する上塗り塗膜を形成することを考慮すると、上記各
色の、上塗り塗膜用の粉体塗料だけでなく、下地塗膜用
の粉体塗料も含めた全ての粉体塗料は、互いに相溶性に
すぐれた結着樹脂にて形成されるのが好ましく、とくに
同じ結着樹脂にて形成されるのがさらに好ましい。また
ドライブレンドによって調色した上塗り塗膜用の粉体塗
料の、全体としての帯電特性が、各色の粉体塗料の配合
比のばらつきによって変動が生じないように、あらかじ
め各色の粉体塗料ごとに、その帯電特性を一致させてお
くのが好ましい。

【００３０】上記上塗り塗膜用の、複数色の粉体塗料を
ドライブレンドして所定の色目に調色する調色作業は、
従来同様に、作業者の知識と経験と勘に頼って手作業で
行うこともできるが、たとえば図１に示すように、調色
の目標とする色の測色から各色の粉体塗料の調合、調色
までを自動的に行う、粉体塗料の自動調色システムを用
いて実施するのが好ましい。

【００３１】かかる自動調色システムによれば、調色作
業時の作業者に影響する、作業者の熟練度や健康状態や
心理状態などの内的要因、あるいは調色する色の種類
（たとえばごく薄い色など）、作業時の環境条件（季
節、天候、時刻、光線状態その他）などの外的要因によ
って、調色結果にばらつきを生じるおそれがないという
利点がある。

【００３２】かかる自動調色システムにおいてはまず、
目標とする色の色見本などを、分光光度計などの測色装
置を用いて測色する〔ステップＳ１〕。つぎに、この測
色結果から波長−反射率曲線を作成し〔ステップＳ
２〕、ついでクベルカ−ムンク（Ｋｕｂｅｌｋａ−Ｍｕ
ｎｋ）の法則に基づいて、一定間隔ごと（たとえば２０
ｎｍごと）の波長における、光の吸収係数Ｋと散乱係数
Ｓとの比であるＫ／Ｓ値を算出する〔ステップＳ３〕。

【００３３】つぎにこのＫ／Ｓ値と、図２に示すよう
に、あらかじめ、使用する複数色の粉体塗料の個々につ
いて、クリアの粉体塗料との配合比を調整して塗装する
ことで、塗膜の色濃度を変化させて測色した複数の基礎
データ１〜ｎのＫ／Ｓ値〔（Ｋ／Ｓ）₁ 〜（Ｋ／
Ｓ）_n 〕から算出した計算反射率とを用いてアイソメリ
ックマッチを行って、分光反射率曲線を一致させ〔ステ
ップＳ４〕、ついでこのアイソメリックマッチの結果
と、上記計算反射率から算出した３刺激値とを用いてメ
タメリックマッチを行って３刺激値を一致させること
で、各色の粉体塗料の配合比を算出する〔ステップＳ
５〕。

【００３４】つぎにこの算出結果をもとに、各色の粉体
塗料を、計量装置を用いて計量し〔ステップＳ６〕、混
合装置に供給してドライブレンドする〔ステップＳ
７〕。そしてつぎに、ドライブレンドした粉体塗料を、
実際の塗装と同条件で試験塗装した後〔ステップＳ
８〕、前記測色装置を用いて測色し、その測色データ
を、最初に測色した目標色の測色データと比較して、色
目のずれの有無を判定する〔ステップＳ９〕。

【００３５】もしこの判定において色目にずれが見られ
た場合には、上記両測色データをもとに、各色の粉体塗
料の配合比を補正計算し〔ステップＳ１０〕、その結果
に基づいて再びステップＳ６〜Ｓ９を繰り返す。そして
ステップＳ９の判定において、塗膜と目標色との色目の
ずれがなくなった時点で、上塗り塗膜用の粉体塗料の調
色が完了する。

【００３６】なお上記ステップＳ９における色目のずれ
の有無の判定基準としては、たとえば目標色の測色デー
タと、塗膜の測色データとの色差ΔΕ^* などが採用され
る。具体的にはたとえば、目標色の測色データと、塗膜
の測色データとの色差ΔΕ^*が、あらかじめ設定された
しきい値以下のものを色目のずれなし、しきい値を超え
るものを色目のずれありと判定すればよい。上記しきい
値としては、これに限定されないが、ΔΕ^* ＝０．８程
度が好ましい。

【００３７】また、上記の調色方法のうちステップＳ７
のドライブレンドの工程においてドライブレンドが不十
分である場合には、各色ごとの粉体塗料の凝集物が十分
に解砕されないために、かかる凝集物によって、またド
ライブレンドが過剰である場合には、かえって粉体塗料
の凝集が発生するために、このいずれの場合において
も、塗膜の粒状性が目に見える程度に大きくなって、色
の偏析、まだら感、濃淡などの不良が発生するおそれが
ある。

【００３８】それゆえドライブレンドの最適時間を設定
する必要があり、その設定基準としても、上述した色差
ΔΕ^* が好適に採用される。すなわち、(i) 調色に使用
する粉体塗料のサンプルを、調色に先立ってあらかじ
め、混合装置を用いてドライブレンドしつつ、その途中
のサンプルの、粉体状態での色相を、測色装置を用いて
一定時間ごとに測色して、最新の測色値とその前回の測
色値との色差ΔΕ^* がしきい値以下（好ましくは０．８
以下）となるのに要したドライブレンドの時間を測定し
ておき、そのデータをもとに、実際の粉体塗料の、ドラ
イブレンドの時間を設定するか、あるいは(ii)混合装置
を用いてドライブレンド途中の、実際の粉体塗料を一定
時間ごとにサンプリングして、粉体状態での色相を、測
色装置を用いて測色して、最新の測色値とその前回の測
色値との色差ΔΕ^* がしきい値以下（好ましくは０．８
以下）となった時点でドライブレンドを終了することに
より、色の偏析、まだら感、濃淡などの不良が発生する
おそれのない、良好にドライブレンドされた、上塗り塗
膜用の粉体塗料を製造することができる。

【００３９】本発明に使用される、下地塗膜用、および
上塗り塗膜用の各粉体塗料を構成する各成分としては、
これに限定されないがたとえば、下記の材料があげられ
る。 （結着樹脂）結着樹脂としては、粉体塗料に用いられる
従来公知の種々の樹脂の中から、被塗物への塗着時ある
いは塗着後の加熱によって溶融して連続した塗膜を形成
しうる種々の樹脂が、いずれも使用可能である。

【００４０】かかる結着樹脂としては、これに限定され
ないがたとえば、ポリスチレン、クロロポリスチレン、
ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレン
共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−
ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、
スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸
共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（ス
チレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリ
ル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重
合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレ
ン−アクリル酸フェニル共重合体など）、スチレン−メ
タクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸
メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン
−メタクリル酸フェニル共重合体など）、スチレン−α
−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリ
ロニトリル−アクリル酸エステル共重合体などのスチレ
ン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単独重
合体または共重合体）、アクリル酸、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタク
リル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチ
ル、メタクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチ
ルなどのアクリル系樹脂〔（メタ）アクリル酸およびそ
のエステルを主体とする単独重合体または共重合体〕、
ポリ塩化ビニル、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリ
プロピレン、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ポ
リビニルブチラール、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂など
があげられ、これらが単独で、または２種以上混合して
用いられる。

【００４１】上記のなかでもとくに好適な結着樹脂とし
ては、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂およびポリエス
テル樹脂があげられ、このうちでもとくに(i) 一般式
(1) ：

【００４２】

【化１】

【００４３】〔式中、Ｒ¹ およびＲ² は同一または異な
る低級アルキレン基を示す。ｘおよびｙは同一または異
なって０または１以上の整数を表し、かつｘ＋ｙは１〜
７である。〕で表されるジオール成分と、(ii) ジカル
ボン酸、その酸無水物または低級アルキルエステルと、
(iii) ３価以上の多価カルボン酸、その酸無水物もしく
は低級アルキルエステル、または３価以上の多価アルコ
ールとを共重縮合してなり、かつその酸価（ＡＶ）に対
する水酸基価（ＯＨＶ）の割合ＯＨＶ／ＡＶの値が１．
２以上であるポリエステル樹脂が、好適な結着樹脂とし
てあげられる。

【００４４】なお上記のポリエステル樹脂において、一
般式(1) 中のＲ¹ およびＲ² に相当する低級アルキレン
基としては、たとえばメチレン、エチレン、トリメチレ
ン、プロピレン、テトラメチレン、エチルエチレン、ペ
ンタメチレン、ヘキサメチレンなどの炭素数１〜６のア
ルキレン基があげられる。一般式(1) 中のｘ＋ｙは、前
記のように１〜７であり、好ましくは３〜５である。ｘ
＋ｙが７を超えた場合には、ジオール成分の分子量が大
きくなりすぎて、塗膜の透光性が低下するといった問題
を生じる。

【００４５】一般式(1) で表されるジオール成分として
は、たとえばポリオキシプロピレン（２．２）−２，２
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキ
シプロピレン（３．３）−２，２−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２．０）
−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
ポリオキシプロピレン（２）−ポリオキシエチレン
（２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロ
パン、ポリオキシプロピレン（６．０）−２，２−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）プロパンなどがあげられ
る。

【００４６】ジカルボン酸としては、たとえばシュウ
酸、マロン酸、コハク酸、イタコン酸、グルタコン酸、
アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メ
サコン酸、アゼライン酸、セバシン酸、シクロヘキサン
ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸
などがあげられる。これらのジカルボン酸は、酸無水物
や低級アルキルとのエステルであってもよい。低級アル
キルとしては、たとえばメチル、エチル、ｎ−プロピ
ル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓ−ブ
チル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシルなどの
炭素数１〜６のアルキル基があげられる。

【００４７】３価以上の多価カルボン酸、その酸無水物
もしくは低級アルキルエステル、および３価以上の多価
アルコールは、ポリエステル樹脂の酸価および水酸基価
を調整することと、ポリエステル樹脂を分岐状にするこ
とを目的として配合される。３価以上の多価カルボン
酸、その酸無水物もしくは低級アルキルエステルとして
は、たとえばトリメリト酸、２，５，７−ナフタレント
リカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン
酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，３−ジカ
ルボキシル−２−メチル−２−メトキシカルボニルプロ
パン、テトラ（メトキシカルボニル）メタン、１，２，
７，８−オクタンテトラカルボン酸などがあげられる。

【００４８】３価以上の多価アルコールとしては、たと
えばグリセリン、２−メチル−１，２，３−プロパント
リオール、１，２，４−ブタントリオール、２−メチル
−１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタ
トリオール、ペンタエリトリトール、ジペンタエリトリ
トール、トリペンタエリトリトール、ヘキシトール、ソ
ルビトール、１，４−ソルビタン、１，２，４−ベンゼ
ントリオールなどがあげられる。

【００４９】ポリエステル樹脂は、上記の各成分を、た
とえば不活性ガス雰囲気下、１８０〜２５０℃の温度で
共重縮合して合成される。ポリエステル樹脂の酸価（Ａ
Ｖ）に対する水酸基価（ＯＨＶ）の割合ＯＨＶ／ＡＶの
値は１．２以上であり、好ましくは１．２〜５０、より
好ましくは２〜４０である。ＯＨＶ／ＡＶの値が１．２
未満では、樹脂の透光性が低下したり、樹脂の最低溶融
温度が高くなって、加熱溶融により連続した塗膜を形成
するのが容易でなくなったり、あるいは粉体塗料の流動
性が低下したりするといった問題を生じる。

【００５０】なお酸価（ＡＶ）は、たとえばポリエステ
ル樹脂をベンゼン−エタノール混合溶媒に溶かし、水酸
化カリウムで滴定してその中和量から算出される。また
水酸基価（ＯＨＶ）は、たとえばピリジン−無水酢酸混
合溶媒（３．１：１）を用いてポリエステル樹脂中の遊
離酸をアセチル化した後、樹脂に結合した酢酸を水酸化
カリウムで滴定して滴定してその中和量から算出され
る。

【００５１】上記のポリエステル樹脂は単独で使用でき
る他、前述した従来公知の種々の樹脂をブレンドしても
よい。他の樹脂をブレンドする場合、その配合量は、上
記ポリエステル樹脂に対して１〜３０重量％程度が好ま
しい。 （着色剤）とくに上塗り塗膜用の、各色の粉体塗料を所
定の色目に着色するための着色剤としては、下記のもの
が例示される。

【００５２】シアン（Ｃ）系の着色剤としては、とくに
フタロシアニン系顔料が好適に使用される。かかるフタ
ロシアニン系顔料の具体例としては、たとえば一般式
(2) ：

【００５３】

【化２】

【００５４】〔式中、Ｘ¹ 、Ｘ² 、Ｘ³ およびＸ⁴ は同
一または異なって水素原子、基(2a)または基(2b)：

【００５５】

【化３】

【００５６】を示す。Ｒ³ およびＲ⁴ は炭素数１〜５の
アルキレン基である。〕で表される銅フタロシアニン系
顔料、たとえばカラーインデックスによる分類のうち
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５（１５：１〜１５：４、
Ｘ¹ 、Ｘ² 、Ｘ³ およびＸ⁴ がいずれも水素原子である
化合物）やその誘導体、あるいは式(3) ：

【００５７】

【化４】

【００５８】で表される無金属フタロシアニン系顔料
（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６）などがあげられる。
また、上記Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５の誘導体とし
ては、その部分塩素化物や、あるいは銅フタロシアニン
のスルホン酸のバリウム塩（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー
１７）などがあげられる。また、上記以外の他のシアン
系の着色剤としては、たとえば紺青（プルシアンブル
ー）、コバルトブルーなどの無機顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントブルー１８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６などの
有機顔料、Ｃ．Ｉ．バットブルー６、Ｃ．Ｉ．ソルベン
トブルー７０などの染料などがあげられる。

【００５９】シアン系の着色剤の配合量は、シアン
（Ｃ）の粉体塗料の場合、鮮明な色味が得られ、しかも
粉体塗料の透光性が低下しないことを考慮すると、結着
樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部程度、とくに
２〜８重量部程度であるのが好ましい。またライトシア
ン（ＬＣ）の粉体塗料の場合、前述した色の階調の向上
や粒状感をなくすることなどを考慮すると、組み合わせ
るシアンの粉体塗料の色濃度などにもよるが、結着樹脂
１００重量部に対して０．１〜２．５重量部程度、とく
に０．５〜２．０重量部程度であるのが好ましい。

【００６０】マゼンタ（Ｍ）系の着色剤としては、たと
えばキナクリドン系顔料が使用される。かかるキナクリ
ドン系顔料の具体例としては、たとえば一般式(4) ：

【００６１】

【化５】

【００６２】〔式中、Ｑ¹ およびＱ² は同一または異な
って水素原子、アルキル基またはアルコキシ基を示す。
ただしＱ¹ 、Ｑ² は同時に水素原子でない。〕で表され
るキナクリドン系顔料、たとえばＣ．Ｉ．ピグメントレ
ッド１２２〔Ｑ ¹ およびＱ² がともにメチル基である化
合物〕などがあげられる。また、上記以外の他のマゼン
タ系の着色剤としては、たとえばベンガラ、カドミウム
レッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、マンガン紫、赤口
黄鉛、モリブデンオレンジなどの無機顔料、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３８、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：２、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トレッド４９：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９：
２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５０、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トレッド５７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６０、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド
９０、パーマネントレッドＦＮＧ、Ｃ．Ｉ．ピグメンバ
イオレット３、Ｃ．Ｉ．ピグメンバイオレット２５、
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオ
レンジ１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１６などの有
機顔料、スピロンレッド、インダンスレンブリリアント
オレンジＲＫ、インダンスレンブリリアントオレンジＧ
Ｋなどの染料などがあげられる。

【００６３】マゼンタ系の着色剤の配合量は、マゼンタ
（Ｍ）の粉体塗料の場合、鮮明な色味が得られ、しかも
粉体塗料の透光性が低下しないことを考慮すると、結着
樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部程度、とくに
２〜８重量部程度であるのが好ましい。またライトマゼ
ンタ（ＬＭ）の粉体塗料の場合、前述した色の階調の向
上や粒状感をなくすることなどを考慮すると、組み合わ
せるマゼンタの粉体塗料の色濃度などにもよるが、結着
樹脂１００重量部に対して０．１〜２．５重量部程度、
とくに０．５〜２．０重量部程度であるのが好ましい。

【００６４】イエロー（Ｙ）系の着色剤としては、たと
えば縮合アゾ系顔料、イソインドリン系顔料、あるいは
ベンズイミダゾロン系顔料などがあげられる。このうち
縮合アゾ系顔料としては、一般式(5) ：

【００６５】

【化６】

【００６６】〔式中、Ｒ⁵ およびＲ⁶ は同一または異な
ってアルキル基またはハロゲン原子を示し、Ｒ⁷ および
Ｒ⁸ は同一または異なって基(5a)または(5b)：

【００６７】

【化７】

【００６８】を示す。〕で表される化合物、たとえば
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３〔Ｒ⁵ がメチル基、Ｒ
⁶ が塩素原子、Ｒ⁷ およびＲ⁸ がともに基(5a)である化
合物〕、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４〔Ｒ⁵ および
Ｒ⁶ がともに塩素原子、Ｒ⁷ およびＲ⁸ がともに基(5b)
である化合物〕、およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー９
５〔Ｒ⁵ およびＲ⁶ がともにメチル基、Ｒ⁷ およびＲ⁸
がともに基(5b)である化合物〕などがあげられる。

【００６９】またイソインドリン系顔料としては、たと
えば一般式(6) ：

【００７０】

【化８】

【００７１】〔式中、Ａｒは基(6a)または(6b)：

【００７２】

【化９】

【００７３】を示す。〕で表される化合物、たとえば
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９〔Ａｒが基(6a)であ
る化合物〕、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０〔Ａｒ
が基(6b)である化合物〕などがあげられる。さらにベン
ズイミダゾロン系顔料としては、式(7) ：

【００７４】

【化１０】

【００７５】で表される化合物（Ｃ．Ｉ．ピグメントイ
エロー１５４）などがあげられる。また、上記以外の他
のイエロー系の着色剤としては、たとえば黄色酸化鉄、
黄土、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、アンチモン
イエローなどの無機顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー
１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメント
イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５５、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー６５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエ
ロー７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．
ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー
９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９８、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントイエロー１１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１
３０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３３、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー
１６９などの有機顔料、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１
６、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー３３、Ｃ．Ｉ．ソルベ
ントイエロー５６、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー６０、
Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー６１、Ｃ．Ｉ．ソルベント
イエロー１６２、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、Ｃ．
Ｉ．アシッドイエロー２３などの染料などがあげられ
る。

【００７６】イエロー系の着色剤の配合量は、やはり鮮
明な色味が得られ、しかも粉体塗料の透光性が低下しな
いことを考慮すると、結着樹脂１００重量部に対して１
〜２０重量部程度、とくに１．５〜８重量部程度である
のが好ましい。レッド（Ｒ）系の着色剤としては、たと
えばナフトトール系顔料が使用される。かかるナフトト
ール系顔料の具体例としては、たとえば一般式(8) ：

【００７７】

【化１１】

【００７８】で表される化合物（Ｃ．Ｉ．ピグメントレ
ッド１７０）などがあげられる。また、上記以外の他の
レッド系の着色剤としては、たとえばＣ．Ｉ．ピグメン
トレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４６、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．
ピグメントレッド２３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２
５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントレッド２５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４
などの有機顔料などがあげられる。

【００７９】レッド系の着色剤の配合量は、レッド
（Ｒ）の粉体塗料の場合、鮮明な色味が得られ、しかも
粉体塗料の透光性が低下しないことを考慮すると、結着
樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部程度、とくに
２〜８重量部程度であるのが好ましい。またライトレッ
ド（ＬＲ）の粉体塗料の場合、前述した色の階調の向上
や粒状感をなくすることなどを考慮すると、組み合わせ
るレッドの粉体塗料の色濃度などにもよるが、結着樹脂
１００重量部に対して０．１〜２．５重量部程度、とく
に０．５〜２．０重量部程度であるのが好ましい。

【００８０】クリア（Ｔ）系の粉体塗料は、上記の着色
剤を添加せずに製造される。 （他の添加剤）着色剤以外の他の添加剤としては、電荷
制御剤、硬化剤、平滑剤（流展剤）などの、従来公知の
種々の添加剤があげられる。このうち電荷制御剤は、粉
体塗料を、前述したコロナ帯電ガン、摩擦帯電ガンによ
って帯電させて、被塗物上、あるいは被塗物上に形成さ
れた下地層上に静電付着させる際に、その帯電量を向上
し、かつ温度や湿度などの環境条件の変化に関係なく安
定させるとともに、前記のように上塗り塗膜用の各色の
粉体塗料ごとの帯電特性を揃えるためのもので、粉体塗
料の帯電極性にあわせて正電荷制御剤と負電荷制御剤の
うちのいずれか一方が使用される。すなわち、摩擦帯電
ガンを用いて正に帯電させて被塗物上に静電付着される
下地塗膜用の粉体塗料には、正電荷制御剤が使用され、
コロナ帯電ガンを用いて負に帯電させて、上記下地塗膜
用の粉体塗料からなる下地層上に静電付着される上塗り
塗膜用の粉体塗料には、負電荷制御剤が使用される。

【００８１】上記のうち正電荷制御剤としては、たとえ
ばニグロシン系の電子供与性染料、ナフテン酸または高
級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第４級アン
モニウム塩、アルキルアミド、キレート、顔料、ふっ素
処理活性剤などがあげられる。また負電荷制御用の電荷
制御剤としては、たとえば電子受容性の有機錯体、塩素
化パラフィン、塩素化ポリエステル、酸基過剰のポリエ
ステル、銅フタロシアニンのスルホニルアミン、芳香族
オキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸などがあげら
れる。

【００８２】ただし透光性の粉体塗料においては、その
色味にできるだけ影響を及ぼさないために、(a) それ自
体が無色または淡色で、かつ(b) 粉体塗料を白濁させな
いように結着樹脂との相溶性にすぐれるか、あるいは結
着樹脂と相溶はしないが分散性にすぐれた電荷制御剤が
好適に使用される。

【００８３】かかる条件を満たす正電荷制御剤として
は、上記のうち第４級アンモニウム塩があげられ、負電
荷制御剤としては、芳香族オキシカルボン酸、芳香族ダ
イカルボン酸などがあげられる。上記のうち正電荷制御
剤である第４級アンモニウム塩としては種々の化合物が
あげられるが、とくに一般式(9) ：

【００８４】

【化１２】

【００８５】〔式中、Ｒ^a 、Ｒ^b 、Ｒ^c およびＲ^d は、
同一または異なって低級アルキル基、長鎖アルキル基、
長鎖アルケニル基またはベンジル基を示し、Ａ^- はアニ
オンを示す。ただしＲ^a 〜Ｒ^d は、少なくとも１個が長
鎖アルキル基または長鎖アルケニル基であり、２個が低
級アルキル基またはベンジル基である。〕で表される化
合物が好適に使用される。

【００８６】上記一般式(9) においてＲ^a 〜Ｒ^d に相当
する長鎖アルキル基としては、たとえば、オクチル基、
デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル
基、オクタデシル基、エイコシル基、ドコシル基、オレ
イル基、リノリル基、ヘキサデセシル基などがあげられ
る。また、長鎖アルケニル基としては、たとえば、上記
長鎖アルキル基の分子中に１または２以上の二重結合を
導入した基があげられる。

【００８７】Ａ^- で表されるアニオンとしては、たとえ
ば、モリブデン酸、リンモリブデン酸、ケイモリブデン
酸、クロム・モリブデン酸、ブロム・モリブデン酸、タ
ングステン酸、リンタングステン酸、ケイタングステン
酸、クロム・タングステン酸、ブロム・タングステン
酸、リンタングステン・モリブデン酸、ケイタングステ
ン・モリブデン酸などのモリブデン原子やタングステン
原子を含有する無機酸から誘導されるアニオン、塩素イ
オン、臭素イオン、ヨウ素イオン、硝酸イオン、硫酸イ
オン、過塩素酸イオン、安息香酸イオン、テトラフェニ
ルホウ素イオン、ヘキサフルオロリンイオン、ナフトー
ルスルホン酸イオンなどがあげられる。

【００８８】上記一般式(9) で表される第４級アンモニ
ウム塩の具体例としては、たとえば（Ｃ₁₆Ｈ₃₃）₂ Ｎ⁺
（ＣＨ₃ ）₂ ・1/4 Ｍｏ₈ Ｏ₂₆ ^4- 、（Ｃ₁₆Ｈ₃₃）₂
Ｎ⁺（ＣＨ₃ ）₂ ・1/6 Ｍｏ₇ Ｏ₂₄ ^6- 、（Ｃ
₁₆Ｈ₃₃）₂ Ｎ⁺ （ＣＨ₃ ）₂ ・1/2ＷＯ₄ ^2- などがあ
げられ、これらを１種または２種以上混合して使用する
ことができる。

【００８９】電荷制御剤の配合量は、結着樹脂１００重
量部に対して１〜１０重量部であるのが好ましく、１〜
５重量部であるのがさらに好ましい。電荷制御剤の配合
量が上記の範囲未満では、その添加効果が不十分になる
おそれがあり、逆に上記の範囲を超えた場合には、透光
性が低下したり色味が変化したりするおそれがある。硬
化剤は、粉体塗料を加熱溶融させて塗膜を形成した際
に、当該塗膜中で結着樹脂を架橋することによって塗膜
を硬化させるためのものであって、かかる硬化剤として
は、たとえばブロックイソシアネート、エポキシ樹脂、
アミノ樹脂、アジリジン化合物、多価カルボン酸などが
あげられる。

【００９０】硬化剤は、硬化反応に寄与する官能基の当
量に応じて、好適な配合量の範囲が設定される。硬化剤
の配合量が好適な範囲より少ない場合は、その添加効果
が不十分になるおそれがあり、逆に好適な範囲を超えた
場合には、透光性が低下したり色味が変化したりするお
それがある。平滑剤は、粉体塗料を加熱溶融させた際の
流動性を向上して、塗膜をより平滑にするためのもの
で、かかる平滑剤としては、たとえばＢＡＳＦ社製の商
品名「アクロナール４Ｆ」、東芝シリコーン社製の商品
名「ＹＦ−３９１９」、モンサント社製の商品名「モダ
フロー２０００」などがあげられる。

【００９１】平滑剤の配合量は、結着樹脂１００重量部
に対して０．１〜２重量部であるのが好ましく、０．５
〜１重量部であるのがさらに好ましい。平滑剤の配合量
が上記の範囲未満では、その添加効果が不十分になるお
それがあり、逆に上記の範囲を超えた場合には、透光性
が低下したり色味が変化したりするおそれがある。上記
以外にも下地塗膜用、および上塗り塗膜用の各粉体塗料
には、たとえば硬化剤による硬化反応を補助するための
硬化促進剤や、消泡剤、あるいは塗膜の耐蝕性を高める
ためのエポキシ樹脂などの、さらに他の添加剤を配合し
てもよい。

【００９２】（粉体塗料の製造方法）下地塗膜用、およ
び上塗り塗膜用の各粉体塗料は、前述したように粉砕
法、すなわち上記の各成分を乾式ブレンダー、ヘンシェ
ルミキサー、ボールミルなどを用いて予備混合した混合
物を、ジェットミル、バンバリーミキサー、ロール、１
軸または２軸の押出混練機などを用いて溶融混練したの
ち、えられた混練物を冷却して粉砕し、さらに必要に応
じて分級することにより製造される他、重合法、マイク
ロカプセル重合法、スプレードライ法などを用いて製造
することもできる。

【００９３】粉体塗料の粒径は従来と同程度でよいが、
上塗り塗膜用の粉体塗料は、２色以上を混合した際の色
味の均一性を考慮すると、粒径が小さいほど好ましく、
とくにその平均粒径が３０μｍ以下であるのが好まし
い。また、帯電性や塗膜の形成しやすさ、凝集のしにく
さなどを考慮すると、粉体塗料の平均粒径は、上記範囲
内でもとくに１μｍ以上であるのが好ましい。

【００９４】さらに上記各特性のバランスを考慮する
と、上塗り塗膜用の粉体塗料の平均粒径は、上記範囲内
でもとくに５〜２０μｍであるのがとくに好ましい。一
方、下地塗膜用の粉体塗料は、前述したように、上塗り
塗膜用のものほど粒径が揃っている必要はなく、とくに
その平均粒径が、上記の範囲を上回っても構わない。し
かし、塗装時の作業性などを考慮すると、下地塗膜用の
粉体塗料の平均粒径もやはり、上記の範囲内程度である
のが好ましい。

【００９５】粉体塗料には、その流動性や帯電特性など
を向上するとともに、前述したように、とくに上塗り塗
膜用の場合は、各色の粉体塗料ごとに帯電特性を揃える
ために、各種の外添剤を添加してもよい。上記外添剤と
しては、酸化アルミニウム、酸化けい素、酸化チタニウ
ム、酸化亜鉛などの金属酸化物の微粉末や、あるいはふ
っ素樹脂微粒子などの、たとえば粒径１．０μｍ以下程
度の、従来公知の種々の外添剤を使用でき、とくに疎水
性または親水性のシリカ微粒子を含むシリカ系表面処理
剤、たとえば超微粒子状無水シリカやコロイダルシリカ
などが好適に使用される。

【００９６】外添剤の添加量はとくに限定されず、従来
と同程度でよい。具体的には、各色の、ドライブレンド
前の粉体塗料１００重量部に対して、外添剤を、総量で
０．１〜３．０重量部程度、添加するのが好ましいが、
場合によっては、外添剤の添加量は、この範囲を外れて
もよい。

【００９７】

【実施例】《下地塗膜用の粉体塗料の調製》 〈白色粉体塗料〉以下の各成分をヘンシェルミキサーで
混合し、二軸混練機で溶融、混練したのち、ジェットミ
ルを用いて粉砕して、体積中心粒径１７μｍの、下地塗
膜用の白色粉体塗料を製造した。なお白色粉体塗料は、
表面処理を施さずに、下地用に供した。 《上塗り塗膜用の粉体塗料の調製》 〈シアン（Ｃ）系透光性粉体塗料〉顔料として、酸化チ
タンに代えて、３．０重量部のＣ．Ｉ．ピグメントブル
ー１５：３〔大日本インキ（株）製の商品名Ｋｅｔ Ｂ
ｌｕｅ１０４〕を使用し、かつ粉砕後に気流分級機で分
級したこと以外は白色粉体塗料と同様にして、体積中心
粒径１３μｍの、シアン系透光性粉体塗料を製造した
後、当該粉体塗料１００重量部に対して０．４重量部
の、負帯電用の表面処理剤としての微粉末シリカ〔日本
アエロジル（株）製の商品名Ｒ９７２〕を、回転翼式の
ミキサー〔ＷＡＲＩＮＧ（ワリング）社製の商品名ＣＯ
ＭＭＥＲＣＩＡＬ ＢＬＥＮＤＥＲ ＨＧＢ−ＳＳ〕を
用いてかく拌混合して、調色に供した。 〈マゼンタ（Ｍ）系透光性粉体塗料〉顔料として、Ｃ．
Ｉ．ピグメントブルー１５：３に代えて、同量（３．０
重量部）のＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２〔大日本イ
ンキ（株）製の商品名ＫｅｔＲｅｄ３０９〕を使用した
こと以外はシアン系透光性粉体塗料と同様にして、体積
中心粒径１３μｍの、マゼンタ系透光性粉体塗料を製造
し、当該粉体塗料１００重量部に対して０．４重量部の
微粉末シリカ〔前出のＲ９７２〕を、これも前出の回転
翼式のミキサーを用いてかく拌混合して、調色に供し
た。 〈イエロー（Ｙ）系透光性粉体塗料〉顔料として、Ｃ．
Ｉ．ピグメントブルー１５：３に代えて、同量（３．０
重量部）のＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４〔チバガ
イギー社製の商品名Ｓｙｍｕｌｅｒ Ｆａｓｔ Ｙｅｌ
ｌｏｗ４１９２〕を使用したこと以外はシアン系透光性
粉体塗料と同様にして、体積中心粒径１３μｍの、イエ
ロー系透光性粉体塗料を製造し、当該粉体塗料１００重
量部に対して０．４重量部の微粉末シリカ〔前出のＲ９
７２〕を、これも前出の回転翼式のミキサーを用いてか
く拌混合して、調色に供した。 〈レッド（Ｒ）系透光性粉体塗料〉顔料として、Ｃ．
Ｉ．ピグメントブルー１５：３に代えて、同量（３．０
重量部）のＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７０〔山陽色素
（株）製の商品名Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｃａｒｍｉｎｅ
７００９〕を使用したこと以外はシアン系透光性粉体塗
料と同様にして、体積中心粒径１３μｍの、レッド系透
光性粉体塗料を製造し、当該粉体塗料１００重量部に対
して０．４重量部の微粉末シリカ〔前出のＲ９７２〕
を、これも前出の回転翼式のミキサーを用いてかく拌混
合して、調色に供した。 〈クリア（Ｔ）系透光性粉体塗料〉顔料を配合しなかっ
たこと以外はシアン系透光性粉体塗料と同様にして、体
積中心粒径１３μｍの、クリア系透光性粉体塗料を製造
し、当該粉体塗料１００重量部に対して０．４重量部の
微粉末シリカ〔前出のＲ９７２〕を、これも前出の回転
翼式のミキサーを用いてかく拌混合して、調色に供し
た。

【００９８】《塗膜の製造》 実施例１ 被塗物としてのＳＰＣＣ鋼板（縦１５０ｍｍ、横７０ｍ
ｍ、厚み４０．８ｍｍ）の片面に、摩擦帯電ガンを用い
て、下記Ｉの条件で、白色粉体塗料を静電付着させた上
に、コロナ帯電ガンを用いて、下記IIの条件で、透光性
粉体塗料を静電付着させ、ついで１８０℃で２０分間、
焼き付けて、厚み３０〜３５μｍの白色下地塗膜と、厚
み３０〜３５μｍの着色上塗り塗膜の２層構造を有す
る、トータルの厚み６５μｍの塗膜を製造した。

【００９９】なお透光性粉体塗料としては、前記のうち
Ｙの透光性粉体塗料を使用した。 〈条件Ｉ（白色下地層の塗装）〉 ・粉体供給：定量供給機〔三田工業（株）製の試作
機〕、回転数＝３８０ｒ．ｐ．ｍ．、スクレーパー角度
＝目盛り１ ・被塗物搬送速度：５０ｍｍ／秒 ・塗装機：バーカライジング社製、ＩＮＦ圧力＝３ｋｇ
／ｃｍ² Ｇ、旋回圧力＝３ｋｇ／ｃｍ² Ｇ、搬送圧力＝
３ｋｇ／ｃｍ² Ｇ ・ガン：摩擦帯電ガン、ノズル＝扇形 ・ブース吸引風速：０．５９ｍ／秒 ・塗装距離：３００ｍｍ ・ＳＰＣＣ鋼板への付着量：０．７ｇ 〈条件II（着色上塗層の塗装）〉 ・粉体供給：同上 ・被塗物搬送速度：同上 ・塗装機：同上 ・ガン：コロナ帯電ガン、印加電圧＝−６０ｋＶ ・ブース吸引風速：同上 ・塗装距離：同上 ・ＳＰＣＣ鋼板への付着量：０．５ｇ 比較例１ 白色下地層を、コロナ帯電ガンを用いて、上記IIの条件
で形成したこと以外は実施例１と同様にして、厚み３０
〜３５μｍの白色下地塗膜と、厚み３０〜３５μｍの着
色上塗り塗膜の２層構造を有する、トータルの厚み６５
μｍの塗膜を製造した。

【０１００】比較例２ 白色下地層を、コロナ帯電ガンを用いて、上記IIの条件
で形成し、かつ着色上塗層を、摩擦帯電ガンを用いて、
上記Ｉの条件で形成したこと以外は実施例１と同様にし
て、厚み３０〜３５μｍの白色下地塗膜と、厚み３０〜
３５μｍの着色上塗り塗膜の２層構造を有する、トータ
ルの厚み６５μｍの塗膜を製造した。

【０１０１】比較例３ 着色上塗層を、摩擦帯電ガンを用いて、上記Ｉの条件で
形成したこと以外は実施例１と同様にして、厚み３０〜
３５μｍの白色下地塗膜と、厚み３０〜３５μｍの着色
上塗り塗膜の２層構造を有する、トータルの厚み６５μ
ｍの塗膜を製造した。

【０１０２】比較例４ 白色下地層を、摩擦帯電ガンを用いて、上記Ｉの条件で
形成し、１８０℃で２０分間、焼き付けて、厚み３０〜
３５μｍの白色下地塗膜を形成した後、その上に、着色
上塗層を、コロナ帯電ガンを用いて、上記IIの条件で形
成し、１８０℃で２０分間、焼き付けて、厚み３０〜３
５μｍの着色上塗り塗膜を形成して、２層構造を有す
る、トータルの厚み６５μｍの塗膜を製造した。

【０１０３】上記実施例、比較例の塗膜の、下記の各物
性を試験し、評価した。 （斑点）拡散昼光のもとで、塗膜の外観を目視にて観察
し、下記の基準にて評価した。塗膜試験片（７０ｍｍ×
１５０ｍｍ）での下地塗料の色（白）をした斑点が一つ
でも認められるものを×とし、斑点が全く認められない
ものを〇とした。 （凹み）拡散昼光のもとで、塗膜の外観を目視にて観察
し、下記の基準にて評価した。

【０１０４】塗膜試験片（７０ｍｍ×１５０ｍｍ）での
直径１ｍｍ以上の凹みが３個以上認められるものを×と
し、１〜２個認められるものを△とし、また全く認めら
れないものを〇とした。 （塗着効率）塗着効率（％）は、被塗物への粉体塗料の
付着量Ｐ₁ (g) と、塗着時に被塗物上に吹きつけられた
粉体塗料の総量Ｐ₂ (g) とから、下記式により求めた。

【０１０５】 塗着効率（％）＝Ｐ₁ (g) ／Ｐ₂ (g) ×１００ また、上記被塗物への粉体塗料の付着量Ｐ₁ (g) は、塗
着前後の被塗物の重量の差から算出し、塗着時に被塗物
上に吹きつけられた粉体塗料の総量Ｐ₂ (g) は、コンベ
アの搬送速度Ｖ₁ （ｃｍ／秒）と、粉体塗料の定量供給
速度Ｖ₂ （ｇ／秒）と、被塗物の一辺の長さ３０ｃｍと
から、下記式により求めた。

【０１０６】

【数１】

【０１０７】（耐衝撃性（デュポン））ＪＩＳ Ｋ５４
００「塗料一般試験方法」所載の耐衝撃性試験（デュポ
ン式）を行って、塗膜の耐衝撃性を評価した。測定条件
は、おもりの質量：１ｋｇ、撃ち型の半径１／４インチ
とした。結果は、塗膜に割れ、はがれが発生したおもり
の高さ（ｃｍ）で表した。 （耐屈曲性）上記ＪＩＳ Ｋ５４００所載の耐屈曲性試
験を行って、塗膜の耐屈曲性を評価した。使用した屈曲
試験機の心棒の直径は２ｍｍとした。評価は、約１８０
°折り曲げた際に塗膜に割れが生じなかったものを○：
耐屈曲性良好、割れたものを×：耐屈曲性不良とした。 （エリクセン値）上記ＪＩＳ Ｋ５４００所載のエリク
セン値の測定方法を行って、塗膜に割れ、はがれが生じ
た鋼球の押出距離（エリクセン値、ｍｍ）を測定した。 （付着性）上記ＪＩＳ Ｋ５４００所載の基盤目試験を
行った。すきま間隔は１ｍｍ、ます目の数がは１００個
とし、塗膜がはく離したます目の数を係数した。 （色相（Ｌ，ａ，ｂ））測色装置として分光光度計〔倉
敷紡績（株）製のＸ−Ｒｉｔｅ ＳＰ６８〕を用いて各
色の測定を行った。 （表面粗さ（Ｒｍａｘ，Ｒｚ，Ｒａ））塗膜の表面粗さ
を、表面粗さ計を用いて測定した。なお測定条件は、測
定長さ８ｍｍ，カットオフ値０．８μｍとした。 （鏡面光沢度）上記ＪＩＳ Ｋ５４００所載の鏡面光沢
度（６０°）をハンディー光沢計を用いて測定した。

【０１０８】これらの結果を表１に示す。

【０１０９】

【表１】

【０１１０】表より、実施例１は、２コート２ベーク法
を用いて形成した比較例４の塗膜と同等の塗膜物性を有
することがわかった。一方、実施例１以外の他の、２コ
ート１ベーク法によって形成した比較例１〜３の塗膜物
性は、実施例１よりも劣っていることが確認された。す
なわち比較例１は、塗膜の表面に斑点が生じるととも
に、また表面粗さが粗くなって、塗膜表面の平滑性が悪
化した。

【０１１１】また比較例２、３はともに、上塗り層の粉
体塗料の塗着効率が悪いために、塗膜に凹みが認められ
た。

【０１１２】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
生産効率や製造コストの点ですぐれた２コート１ベーク
法によって、表面が平滑で、しかも色の斑点などのない
均一な発色を有する塗膜を形成できるという特有の作用
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗膜を構成する上塗り塗膜用の粉体塗
料を、所定の色目に調色する方法の一例の、各工程を示
す流れ図である。

【図２】上記調色方法のうち、あらかじめ、使用する複
数色の粉体塗料の個々について測色した複数の基礎デー
タから、計算反射率および３刺激値を算出する工程を示
す流れ図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被塗物表面に、下地塗膜を形成する粉体塗
   料を、摩擦帯電ガンを用いて正に帯電させて静電付着さ
   せ、ついでその上に、上塗り塗膜を形成する粉体塗料
   を、コロナ帯電ガンを用いて負に帯電させて静電付着さ
   せた後、加熱溶融させて、被塗物上に、上記下地塗膜と
   上塗り塗膜の積層構造を有する塗膜を形成することを特
   徴とする粉体塗料の塗装方法。