JPS59155473A - 粉体塗料及び粉体塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は筒状の被塗物の内面を塗装するのに適する粉体
塗料及びその粉体塗装方法に関する。

粉体塗装は一般に厚い塗膜を形成することができ、従っ
て、その塗膜が防食性にすぐれているところから、種々
の分野での塗装に利用されている。

例えば、水、ガス、油等の配送に使用される種々の異形
管、バルブ、継手、パイプ等は、通富、２００μｍ以上
の厚さの塗膜を形成して、その内面の防食性を確保して
いる。

このような筒状被塗物の内面塗装においては、一般に被
塗物を粉体塗装前に加熱することが必要であるが、この
ために従来より種々の問題が生じている。

例えば、予熱静電塗装の場合、スプレーガン先端を筒状
被塗物内に挿入して塗装するため、ノズル部で粉体塗料
が融着し、遂にはノズル部を閉塞するので、長期間にわ
たって連続して塗装作業をすることができない。また、
流動浸漬法と吸引法との組合せによる塗装の場合、例え
ば、吸込み口や排出口のように流速の速い箇所では塗膜
厚さが薄く、曲がり部のように流速の遅い箇所では塗膜
厚さが薄いというように、塗膜が不均一に形成されやす
い。

また、加熱した筒状被塗物内に粉体塗料を導き、被塗物
を回転させつつ、その内面を塗装する回転塗装法も知ら
れているが、この方法は、現在、僅かに熱可塑性樹脂か
らなる粉体塗料の場合に実用化されているにすぎない。

熱可塑性樹脂粉体塗料の場合は、高分子量樹脂が主体で
あるため、融解エネルギーが犬きく、熔融が比較的遅く
、また、溶融粘度が高いので、回転塗装法によっても均
一な塗料被膜を形成することができるからである。

しかし、熱硬化性樹脂粉体塗料の場合は、融解エネルギ
ーも小さく、速やかに溶融すると共に、熔融粘度も低い
ために、筒状被塗物の回転塗装に用いたときは、内面に
部分的に塗料の溜りを生じ、。

厚い塗膜を形成して塗料の垂れや発泡を生じやすいこと
から、従来、実用化は殆どなされていない。

本発明は上記した事情を背景としてなされたものであっ
て、筒状被塗物の内面塗装に適する熱硬化性樹脂粉体塗
料及びその塗装方法を提供することを目的とする。

本発明による粉体塗料は、エポキシ当量が６００〜９５
０のエポキシ樹脂と、フェノール系若しくはジシアンジ
アミド系の硬化剤とからなる粉体であって、その平均粒
子径が８０〜１５０μｍであり、且つ、５０μｍ以下の
微粉の含有量が１０％以下であることを特徴とする。

少なくとも内面を粉体塗料の融点以上の温度に加熱した
筒状の被ｉ物内に粉体塗料を導き、被塗物を回転させつ
つその内面を塗装する間は、塗料は高温の雰囲気下に流
動性を保持していることが必要である。この条件が満た
されないときは、筒状被塗物内において、部分的に塗膜
厚さが厚（なり、この部分で発泡や塗膜の垂れが生じて
、塗膜外観を損なう。一方、一般に筒状被塗物に過剰量
の粉体塗料を用い、塗装終了後に過剰量の粉体塗料を回
収して再使用に供することが有利であるが、被塗物内面
は粉体塗料の融点以上の温度に加熱されているから、低
温で反応性の高い粉体塗料は使用し難い。即ち、粉体塗
料は比較的低温では反応性の低いことが必要である。こ
のように、熱硬化性樹脂粉体塗料により筒状被塗物を回
転塗装するには、粉体塗料には種々の条件を満足するこ
とが必要とされる。

本発明は、粉体塗料を構成するエポキシ樹脂のエポキシ
当量と粉体の平均粒子径とを所定の範囲とすることによ
って、上記の条件を満足させることに成功したものであ
る。

即ち、本発明においては、エポキシ樹脂は、そのエポキ
シ当量が６００〜９５０の範囲にあることを要する。エ
ポキシ当量が６００よりも小さいときは、低分子量のエ
ポキシ樹脂成分が多くなるため、粉体塗料が凝集しやす
く、その平均粒子径を規制しても、回転塗装の際に塗料
の付着むらが起こり、前記したような塗膜欠陥を生じる
ので好ましくない。一方、エポキシ当量が９５０を越え
るときは、粉体塗料の流動性は良好であるが、本発明で
規定する平均粒子径の範囲では、塗膜が平滑性に欠ける
ようになる。特に好ましいエポキシ当量は６３０〜８０
０である。

本発明においては、上記のような範囲のエポキシ当量を
有するエポキシ樹脂のなかでも、特にビスフェノールＡ
又はＦとエビクロロヒドリンとを縮合させたビスフェノ
ール型エポキシ樹脂が、強靭な塗膜を形成するところか
ら好ましく用いられる。

本発明による粉体塗料は、上記のようなエポキシ樹脂を
樹脂成分とし、これにフェノール系若しくはジシアンジ
アミド系硬化剤と、そのだめの硬化促進剤とを含有する
。本発明によれば、粉体塗料にかかる硬化剤を合方させ
るために、比較的低い温度では反応性が比較的小さく保
たれ、この結果、回転塗装において高温雰囲気下に曝さ
れても、塗装作業に要する比較的短時間内であれば、過
剰量の粉体塗料は実質的に反応せず、これを安定に回収
し、再使用に供することができる一方、高温下において
は、急速に反応して塗膜を形成することができるのであ
る。

特に、フェノール系の硬化剤としては、融点が７０〜１
００℃のフェノール樹脂、ビスラエノールＡ、ビスフェ
ノールＦ１フエノールノホラツク及びこれらの誘導体や
混合物が好ましく用む１られる。融点が７０°Ｃよりも
低いときは、粉体塗料の流動性性をも低下させ、また、
１００°Ｃよりも高いときは、一般にエポキシ樹脂との
相溶性が低く、塗膜特性を低下させる。また、ジシアン
ジアミド系の硬化剤としては、ジシアンジアミドジアミ
ド及び各種置換型変性ジシアンジアミドジアミドが用い
られる。後者の好ましい具体例として、炭素数１〜６の
アルキル又は炭素数６〜８′のアリール置換変性ジシア
ンジアミドを挙げることができる。

このような硬化剤を配合することにより、粉体塗′料は
１００°Ｃ以下の温度では実質的に反応せず、一方、１
５０℃以上の温度では速やかに反応して硬化する。

硬化促進剤としては、通常、塩基性物質が用もきられ、
特にアミン類が好ましく用いられる。本発明の粉体塗料
は、上記以外に必要に応じて種々の添加剤、例えば、充
填材、顔料、流れ調整剤等を含有してよいのは当然であ
る。

更に、本発明による粉体塗料は、平均粒子ｊ蚤力（８０
〜１５０μｍの範囲にあり、且つ、５０μｍ以下の微粉
が全体の１０％以下であることを要する。平均粒度が８
０＋ｕｍよりも小さし）とき、又しま５０μｍ以下の微
粉を１０％よりも多く含有するときは、粉体塗料が高温
雰囲気下で流動性が悪く、回転塗装に用いたとき、粉体
塗料を筒状被塗物心こ導いた箇所に厚く堆積し、被塗物
の回転番こよっても円滑に移動せず、被塗物内に塗布む
らが生しる。

また、平均粒子径が１５０μｍを越える場合（ま、形成
される塗膜が平滑性に劣ると共に、被塗物に熔融付着す
る際に粉体面の空気を塗膜中心こ抱き込んで、塗膜外観
を悪くすることが多い。・本発明による筒状被塗物の内
面塗装法は、上記したようなエポキシ樹脂粉体塗料を、
この粉体塗料の融点よりも３０〜１５０℃高い温度に加
熱されている筒状被塗物の内面に導き、粉体塗料力く筒
体より溢れ落ちないように、筒体の前後を適宜Ｑこ封止
し、回転させて、粉体塗料を内面に溶融付着させる。こ
の際、筒体は被塗物の形状に合わせて、通常、１０〜６
０ｒｐｍで軸方向、周方向に適宜に回転させればよい。

通常、粉体塗料を充填した容器を筒状被塗物の一方の開
口に取付け、他方の開口を適宜の栓体で封止し、被塗物
を回転させる。

しかし、粉体塗料を一方又は両方の開口よりスプレーに
て送入することもできる。

被塗物が粉体塗料の融点よりも３０℃以下の差を有する
ように低くしか加熱されていないときは、粉体塗料が被
塗物内面に密着し難く、また、塗膜にピンホールが発生
しやすい。一方、粉体塗料の融点よりも１５０°Ｃ以上
も高（加熱されるときは、粉体塗料の流動性が低下し、
被塗物内面に均一に付着し難くなると共に、発泡、垂れ
等の好ましくない現象が発生し、塗膜外観の不良を招く
。特に好ましい加熱温度範囲は、粉体塗料の融点よりも
３０〜８０℃の範囲で高い温度である。

以上に説明したように、本発明の粉体塗料によれば、良
好な流動性を確保しつつ、所定の温度範囲で均一な塗膜
を形成することができ、また、過剰量の塗料は被塗物内
から安定に回収することができるので、特に筒状の被塗
物の内面の回転塗装に好適である。

以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

実施例 第１表に示した配合により常法に従って粉体塗料用樹脂
Ａ、Ｂ、Ｃ及び°Ｄを得た。尚、樹脂Ｃ及びＤは比較の
ための樹脂である。

上記樹脂Ａを粉砕、分級して、平均粒子径が９０μｍで
あって、５０μｍ以下の微粉を７重量％含有する粉体塗
料をｔ８製した。この粉体塗料５００ｇを粉体塗料供給
容器に入れ、１３０℃に予熱した鋳鉄製８０Ａソケツト
継手の一方の開口に取付けると共に、他方の開口を栓体
にて封止し、次に継手を回転台上でＳ’　Ｏｒｐｍの回
転速度で３分間回転させて、継手の内面を回転塗装した
。この後、粉体塗料供給箱を継手より取外し、過剰の粉
体塗料を取り出し、次いで、継手を１５０℃の雰囲気下
で１５分間加熱して、塗料を硬化させ、塗膜を形成させ
た。

このようにして形成された塗膜には付着むら、発泡、ピ
ンホール等の膜欠陥は認められず、また、ハンマーテス
トによる付着力試験の結果も良好であった。これらの試
験結果を第２表に示す。

同様にして、前記樹脂Ａのほか、Ｂ、Ｃ又はＤをそれぞ
れ用いて第１表に示す配合により粉体塗料を調製し、こ
れらについても同様にして塗膜を試験した。結果を第２
表に示す。

比較例１〜３は、５０μｍ以下の微粉の含有量又は平均
粒子径が本発明で規定する範囲外である粉体塗料の場合
を示し、比較例４及び５は、被塗物の加熱温度を本発明
で規定する範囲外として塗装した結果を示し、比較例６
及び７は、エポキシ樹脂が前記したように本発明で規定
する範囲外のエポキシ当量を有する場合の結果を示し、
いずれの比較例の場合も、塗膜物性に劣ることが明らか
である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エポキシ当量が６００〜９５０のエポキシ樹脂と
   、フェノール系若しくはジシアンジアミド系の硬化剤と
   からなる粉体であって、その平均粒子径が８０〜１’　
   ５０７７　ｍであり、且つ、５０μｍ以下の微粉の含有
   量が１０％以下であることを特徴とする粉体塗料。
2. （２）エポキシ当量が６００〜９５０のエポキシ樹脂と
   、フェノール系若しくはジシアンジアミド系の硬化剤と
   からなる粉体であって、その平均粒子径が８０〜１５０
   μｍであり、且つ、５０μｍ以下の微粉の含有量が１０
   ％以下である粉体塗料を、この粉体塗料の融点よりも３
   ０〜１５０°Ｃ高い温度に加熱されている筒状被塗物の
   内面に導き、被塗物を回転さゼながらその内面に溶融付
   着させることを特徴とする粉体塗装方法。