JPH08302241A - 粉体塗料 - Google Patents
粉体塗料Info
- Publication number
- JPH08302241A JPH08302241A JP13564695A JP13564695A JPH08302241A JP H08302241 A JPH08302241 A JP H08302241A JP 13564695 A JP13564695 A JP 13564695A JP 13564695 A JP13564695 A JP 13564695A JP H08302241 A JPH08302241 A JP H08302241A
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- JP
- Japan
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- powder coating
- powder
- coating material
- silane coupling
- coupling agent
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、塗膜の薄膜化を可能ならし
めた小粒径の粉体塗料を使用し、塗膜の薄膜化による作
業効率の向上を達成し、屋外用途に使用された場合にも
良好な防錆性と耐候性を両立できる粉体塗料を得ること
にある。 【構成】 少なくとも結着樹脂および硬化剤からなる樹
脂成分を含有し、体積平均粒子径が5〜20μmである
粉体塗料であって、シランカップリング剤を含有するこ
とを特徴とする粉体塗料。
めた小粒径の粉体塗料を使用し、塗膜の薄膜化による作
業効率の向上を達成し、屋外用途に使用された場合にも
良好な防錆性と耐候性を両立できる粉体塗料を得ること
にある。 【構成】 少なくとも結着樹脂および硬化剤からなる樹
脂成分を含有し、体積平均粒子径が5〜20μmである
粉体塗料であって、シランカップリング剤を含有するこ
とを特徴とする粉体塗料。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は薄膜塗装に適した粉体塗
料に関し、特に屋外用に好適な粉体塗料に関する。
料に関し、特に屋外用に好適な粉体塗料に関する。
【0002】
【従来の技術】粉体塗料は、溶剤塗料に比べ揮発分、臭
気とも少なく、公害対策および環境規制の面で非常に有
益であることは周知である。従来一般的用途として上市
されている粉体塗料は、体積平均粒子径が30μm前後
であり、厳密な分級がなされていないため、粒子径分布
は非常にブロードなものであった。粉体塗装後の塗面の
均一性を得るためには、均一な粉体付着層を形成させる
ことが必須であるが、そのためには粒子径の2〜3倍の
付着層を必要とする。そのため、従来の粉体塗料では塗
膜の厚さを60μm以上にしなければ良好な塗面が得ら
れなかった。一方、市場ニーズとしては塗面の均一性の
向上、塗膜の薄膜化による作業効率の向上とトータルコ
ストダウン等が要望されており、溶剤塗料並の30〜6
0μm程度の膜厚が望まれている。
気とも少なく、公害対策および環境規制の面で非常に有
益であることは周知である。従来一般的用途として上市
されている粉体塗料は、体積平均粒子径が30μm前後
であり、厳密な分級がなされていないため、粒子径分布
は非常にブロードなものであった。粉体塗装後の塗面の
均一性を得るためには、均一な粉体付着層を形成させる
ことが必須であるが、そのためには粒子径の2〜3倍の
付着層を必要とする。そのため、従来の粉体塗料では塗
膜の厚さを60μm以上にしなければ良好な塗面が得ら
れなかった。一方、市場ニーズとしては塗面の均一性の
向上、塗膜の薄膜化による作業効率の向上とトータルコ
ストダウン等が要望されており、溶剤塗料並の30〜6
0μm程度の膜厚が望まれている。
【0003】現在、粉体塗料は屋内用の塗装だけでな
く、フェンスなどの屋外用の塗装にも使用されてきてい
る。ポリエステル系樹脂やアクリル系樹脂単独では防錆
性が劣るため、従来の屋外用粉体塗料は、防錆性を付与
する目的でエポキシ樹脂を少量添加している。しかし、
エポキシ樹脂を添加すると耐候性の低下が顕著となり、
ポリエステル樹脂やアクリル樹脂の長所である耐候性を
失なわせるという問題がある。また、前述の30〜60
μmという薄膜塗装では60μm以上の通常膜厚に比較
して防錆性が低下し易いことが確認されている。
く、フェンスなどの屋外用の塗装にも使用されてきてい
る。ポリエステル系樹脂やアクリル系樹脂単独では防錆
性が劣るため、従来の屋外用粉体塗料は、防錆性を付与
する目的でエポキシ樹脂を少量添加している。しかし、
エポキシ樹脂を添加すると耐候性の低下が顕著となり、
ポリエステル樹脂やアクリル樹脂の長所である耐候性を
失なわせるという問題がある。また、前述の30〜60
μmという薄膜塗装では60μm以上の通常膜厚に比較
して防錆性が低下し易いことが確認されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記の
問題点を解決し、塗膜の薄膜化を可能ならしめた小粒径
の粉体塗料を使用し、塗膜の薄膜化による作業効率の向
上を達成し、屋外用に使用された場合にも良好な防錆性
と耐候性を両立できる粉体塗料を得ることを目的とする
ものである。
問題点を解決し、塗膜の薄膜化を可能ならしめた小粒径
の粉体塗料を使用し、塗膜の薄膜化による作業効率の向
上を達成し、屋外用に使用された場合にも良好な防錆性
と耐候性を両立できる粉体塗料を得ることを目的とする
ものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも結
着樹脂および硬化剤からなる樹脂成分を含有し、体積平
均粒子径が5〜20μmである粉体塗料であって、シラ
ンカップリング剤を含有することを特徴とする粉体塗料
である。
着樹脂および硬化剤からなる樹脂成分を含有し、体積平
均粒子径が5〜20μmである粉体塗料であって、シラ
ンカップリング剤を含有することを特徴とする粉体塗料
である。
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
使用される粉体塗料は、少なくとも結着樹脂および硬化
剤からなる樹脂成分を含有する粉体粒子からなる。該結
着樹脂としてはポリエステル樹脂、アクリル樹脂、シリ
コン樹脂、フッ素樹脂等耐候性が良好な樹脂を使用す
る。また前記硬化剤としてはイソシアネート、アミン、
ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三フッ化ホウ
素酸、酸ジヒドラジド、イミダゾール等が挙げられる。
また、粉体粒子には硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸
化アルミニウム、ケイ酸カルシウム等の充填剤、アクリ
ルオリゴマー、シリコーン等の流展剤、酸化チタン、酸
化クロム、酸化鉄、カーボンブラック等の着色剤、発泡
防止剤等を適宜添加してもよい。
使用される粉体塗料は、少なくとも結着樹脂および硬化
剤からなる樹脂成分を含有する粉体粒子からなる。該結
着樹脂としてはポリエステル樹脂、アクリル樹脂、シリ
コン樹脂、フッ素樹脂等耐候性が良好な樹脂を使用す
る。また前記硬化剤としてはイソシアネート、アミン、
ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三フッ化ホウ
素酸、酸ジヒドラジド、イミダゾール等が挙げられる。
また、粉体粒子には硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸
化アルミニウム、ケイ酸カルシウム等の充填剤、アクリ
ルオリゴマー、シリコーン等の流展剤、酸化チタン、酸
化クロム、酸化鉄、カーボンブラック等の着色剤、発泡
防止剤等を適宜添加してもよい。
【0007】本発明の粉体塗料の粒子径は、コールター
カウンターTAII型で測定される体積50%径が5〜2
0μmという範囲のものでなければならない。体積50
%径が5μm未満の粉体粒子はファンデルワールス力な
どに起因する粒子間力が大きくなり、よって凝集しやす
く、粉体としての流動性が悪化するため粉体塗料として
実用的でない。さらに、このような小粒径の粉体粒子を
一般的な溶融混練、粉砕分級方法で製造しようとする
と、粉砕分級工程で大きなエネルギーを必要とするた
め、製造コストがかなり高くなってしまう。また、体積
50%径が20μmを越えると、薄く均一な粉体付着層
を被塗布面に得ることができなく、従って良好な薄膜が
得られない。
カウンターTAII型で測定される体積50%径が5〜2
0μmという範囲のものでなければならない。体積50
%径が5μm未満の粉体粒子はファンデルワールス力な
どに起因する粒子間力が大きくなり、よって凝集しやす
く、粉体としての流動性が悪化するため粉体塗料として
実用的でない。さらに、このような小粒径の粉体粒子を
一般的な溶融混練、粉砕分級方法で製造しようとする
と、粉砕分級工程で大きなエネルギーを必要とするた
め、製造コストがかなり高くなってしまう。また、体積
50%径が20μmを越えると、薄く均一な粉体付着層
を被塗布面に得ることができなく、従って良好な薄膜が
得られない。
【0008】本発明の粉体塗料はシランカップリング剤
を含有することを特徴とし、これによって、ステンレス
やアルミニウムなどの被塗物と粉体塗料との密着性が向
上し、防錆性が向上する。
を含有することを特徴とし、これによって、ステンレス
やアルミニウムなどの被塗物と粉体塗料との密着性が向
上し、防錆性が向上する。
【0009】シランカップリング剤は一般式、 X−Si(OR)3 但し、X:有機質と反応する官能基、R:加水分解可能
な基を示す。 で表され、2種の官能基の働きによって有機質と無機質
との接着性が向上する。具体的には、以下のように有機
質(粉体塗料)と無機質(被塗物)との間に化学共有結
合を生じるものと考えられる。
な基を示す。 で表され、2種の官能基の働きによって有機質と無機質
との接着性が向上する。具体的には、以下のように有機
質(粉体塗料)と無機質(被塗物)との間に化学共有結
合を生じるものと考えられる。
【0010】
【化1】
【0011】本発明で使用されるシランカップリング剤
としては、有機質と反応する官能基としてアミノ基、メ
タクリル基、エポキシ基、ビニル基などを有し、無機質
表面の水酸基と反応する官能基としてアルコキシ基を有
する一般的なものが使用できる。本発明で使用されるシ
ランカップリング剤は、具体的には市販されている以下
のようなものが挙げられる。ただし、これらに限定され
るものではない。γ−(2−アミノエチル)アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)ア
ミノプロピルメチルジメトキシラン、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、アミノシラン、N−β−
(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリア
セトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラ
ン。
としては、有機質と反応する官能基としてアミノ基、メ
タクリル基、エポキシ基、ビニル基などを有し、無機質
表面の水酸基と反応する官能基としてアルコキシ基を有
する一般的なものが使用できる。本発明で使用されるシ
ランカップリング剤は、具体的には市販されている以下
のようなものが挙げられる。ただし、これらに限定され
るものではない。γ−(2−アミノエチル)アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)ア
ミノプロピルメチルジメトキシラン、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、アミノシラン、N−β−
(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリア
セトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラ
ン。
【0012】本発明で使用されるシランカップリング剤
は、樹脂成分100重量部に対して0.5〜2.5重量
部の範囲で添加することが望ましい。0.5重量部未満
では被塗物への密着性向上が十分でない。また、2.5
重量部付近で密着性向上の効果が飽和するため、それを
越えて添加しても添加量に応じた効果は望めないし、材
料のコストアップになるため実用的でない。
は、樹脂成分100重量部に対して0.5〜2.5重量
部の範囲で添加することが望ましい。0.5重量部未満
では被塗物への密着性向上が十分でない。また、2.5
重量部付近で密着性向上の効果が飽和するため、それを
越えて添加しても添加量に応じた効果は望めないし、材
料のコストアップになるため実用的でない。
【0013】本発明の粉体塗料は、上記粉体粒子の組成
物を乾式混合し、熱溶融混練後、粉砕、分級することに
よって得られる。または上記組成物をスプレードライ
法、懸濁重合法、乳化重合法など各種重合法により直接
製造してもよい。
物を乾式混合し、熱溶融混練後、粉砕、分級することに
よって得られる。または上記組成物をスプレードライ
法、懸濁重合法、乳化重合法など各種重合法により直接
製造してもよい。
【0014】本発明で使用されるシランカップリング剤
は、組成物を乾式混合する際に添加してもよいし、粉体
化後にその表面に付着させてもよい。シランカップリン
グ剤を表面に付着させるには、粉体を流動状態に保持
し、溶剤に希釈したシランカップリング剤を噴霧すれば
よい。
は、組成物を乾式混合する際に添加してもよいし、粉体
化後にその表面に付着させてもよい。シランカップリン
グ剤を表面に付着させるには、粉体を流動状態に保持
し、溶剤に希釈したシランカップリング剤を噴霧すれば
よい。
【0015】本発明の粉体塗料には、流動性向上などの
目的で疎水性のシリカやアルミナなどの微粉末を添加し
てもよい。上記微粉末を粉体粒子の表面に付着させるに
は、三井三池社製のヘンシェルミキサー、川田製作所社
製のスーパーミキサー等の高速ミキサーにて両者を乾式
混合することにより行われる。
目的で疎水性のシリカやアルミナなどの微粉末を添加し
てもよい。上記微粉末を粉体粒子の表面に付着させるに
は、三井三池社製のヘンシェルミキサー、川田製作所社
製のスーパーミキサー等の高速ミキサーにて両者を乾式
混合することにより行われる。
【0016】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を説明する。 <実施例1> 粉体塗料の製造 ポリエステル樹脂 83.7重量部 (日本エステル社製 商品名:ER−6680) ブロックイソシアネート 15.3重量部 (ダイセルヒュルス社製 商品名:BF−1540) 二酸化チタン 50.0重量部 (石原産業社製 商品名:CR−90) シランカップリング剤 0.50重量部 (東レ・ダウコーニング・シリコーン社製 商品名:SH−6062) 流展剤・アクリル系ポリマー 1.00重量部 (BASF社製 商品名:アクロナール4F) 発泡防止剤・ベンゾイン 0.50重量部 (みどり化学社製 商品名:ベンゾイン) 上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合
し、加圧ニーダーで120℃で熱溶融混練後、ジェット
ミルで粉砕し、その後乾式気流分級機で体積50%径が
13μmとなるように分級し粉体粒子を作成した。この
粉体100重量部に対し、疎水性シリカ微粉末0.4重
量部をヘンシェルミキサーで攪拌混合して本発明の粉体
塗料を得た。
し、加圧ニーダーで120℃で熱溶融混練後、ジェット
ミルで粉砕し、その後乾式気流分級機で体積50%径が
13μmとなるように分級し粉体粒子を作成した。この
粉体100重量部に対し、疎水性シリカ微粉末0.4重
量部をヘンシェルミキサーで攪拌混合して本発明の粉体
塗料を得た。
【0017】<実施例2>シランカップリング剤の含有
量を1.00重量部にした以外は実施例1と同様にして
本発明の粉体塗料を得た。
量を1.00重量部にした以外は実施例1と同様にして
本発明の粉体塗料を得た。
【0018】<実施例3>シランカップリング剤の含有
量を2.00重量部にした以外は実施例1と同様にして
本発明の粉体塗料を得た。
量を2.00重量部にした以外は実施例1と同様にして
本発明の粉体塗料を得た。
【0019】<実施例4>シランカップリング剤の含有
量を2.50重量部にした以外は実施例1と同様にして
本発明の粉体塗料を得た。
量を2.50重量部にした以外は実施例1と同様にして
本発明の粉体塗料を得た。
【0020】<比較例1>分級後の体積50%径を4.
5μmとした以外は実施例1と同一にして比較例1の粉
体塗料を得た。この場合、粉砕工程でのエネルギー消費
が多く、歩留まりも悪かった。
5μmとした以外は実施例1と同一にして比較例1の粉
体塗料を得た。この場合、粉砕工程でのエネルギー消費
が多く、歩留まりも悪かった。
【0021】<比較例2>分級後の体積50%径を2
6.0μmとした以外は実施例1と同一にして比較例2
の粉体塗料を得た。
6.0μmとした以外は実施例1と同一にして比較例2
の粉体塗料を得た。
【0022】<比較例3>シランカップリング剤を使用
しない以外は実施例1と同様にして比較例3の粉体塗料
を得た。
しない以外は実施例1と同様にして比較例3の粉体塗料
を得た。
【0023】<比較例4>シランカップリング剤のかわ
りにエポキシ樹脂(東都化成社製 商品名:エポトート
YD−014)を2.00重量部配合した以外は実施例
1と同様にして比較例4の粉体塗料を得た。
りにエポキシ樹脂(東都化成社製 商品名:エポトート
YD−014)を2.00重量部配合した以外は実施例
1と同様にして比較例4の粉体塗料を得た。
【0024】<実施例1>〜<実施例4>、<比較例1
>〜<比較例4>の粉体塗料をトリポ帯電方式のスプレ
ーガンに適用し、ブライト仕上げされたリン酸亜鉛処理
鋼板(SPCC−SB板)に焼き付け後の膜厚が30μ
mになるよう吹き付けを行った後200℃で焼き付けを
行った。その結果、比較例1では凝集粉によるブツブツ
が発生し、塗面にムラも認められた。また、比較例2で
は粗大粒子によるブツブツが発生し、塗膜の平滑性も不
良であった。
>〜<比較例4>の粉体塗料をトリポ帯電方式のスプレ
ーガンに適用し、ブライト仕上げされたリン酸亜鉛処理
鋼板(SPCC−SB板)に焼き付け後の膜厚が30μ
mになるよう吹き付けを行った後200℃で焼き付けを
行った。その結果、比較例1では凝集粉によるブツブツ
が発生し、塗面にムラも認められた。また、比較例2で
は粗大粒子によるブツブツが発生し、塗膜の平滑性も不
良であった。
【0025】塗膜状態が良好であった<実施例1>〜<
実施例4>と<比較例3>〜<比較例4>について、促
進耐候性試験と塩水噴霧試験(JISK5400に準
拠)、及び密着性の試験を行った。密着性試験はJIS
K5400による碁盤目テープ法によるものであり、表
面処理を施していない鋼板に30μmの膜厚で粉体塗料
を焼き付け、沸騰水中に8時間浸漬した後に碁盤目テス
トによって評価した。試験結果を表1に示す。表1にお
いて○…良好、△…やや不良、×…不良、××極めて不
良を示す。又、促進耐候性試験(光沢保持率:%)は5
00hrの場合80%以上なら実用上問題がない。塩水
噴霧試験(最大剥離幅:mm)では500hrの場合3
mm以下なら実用上問題がない。又、密着性テストは1
00個の碁盤目中のテープを剥離後破壊しないで残った
碁盤目の数を示す。
実施例4>と<比較例3>〜<比較例4>について、促
進耐候性試験と塩水噴霧試験(JISK5400に準
拠)、及び密着性の試験を行った。密着性試験はJIS
K5400による碁盤目テープ法によるものであり、表
面処理を施していない鋼板に30μmの膜厚で粉体塗料
を焼き付け、沸騰水中に8時間浸漬した後に碁盤目テス
トによって評価した。試験結果を表1に示す。表1にお
いて○…良好、△…やや不良、×…不良、××極めて不
良を示す。又、促進耐候性試験(光沢保持率:%)は5
00hrの場合80%以上なら実用上問題がない。塩水
噴霧試験(最大剥離幅:mm)では500hrの場合3
mm以下なら実用上問題がない。又、密着性テストは1
00個の碁盤目中のテープを剥離後破壊しないで残った
碁盤目の数を示す。
【0026】
【表1】
【0027】表1から明らかなように、本発明の粉体塗
料によれば、30μmの薄膜を形成した場合でも耐候性
や防錆性に優れた塗膜が得られる粉体塗料を得ることが
できる。
料によれば、30μmの薄膜を形成した場合でも耐候性
や防錆性に優れた塗膜が得られる粉体塗料を得ることが
できる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、粉体塗
料の平均粒子径が5〜20μmであるため塗膜の薄膜化
が可能であり、シランカップリング剤を含有するため、
被塗物との密着性が向上し、耐候性を悪化させないで優
れた防錆性を得ることができる粉体塗料を提供できる。
料の平均粒子径が5〜20μmであるため塗膜の薄膜化
が可能であり、シランカップリング剤を含有するため、
被塗物との密着性が向上し、耐候性を悪化させないで優
れた防錆性を得ることができる粉体塗料を提供できる。
Claims (2)
- 【請求項1】 少なくとも結着樹脂および硬化剤からな
る樹脂成分を含有し、体積平均粒子径が5〜20μmで
ある粉体塗料であって、シランカップリング剤を含有す
ることを特徴とする粉体塗料。 - 【請求項2】 粉体塗料中のシランカップリング剤の含
有量が、樹脂成分100重量部に対して0.5〜2.5
重量部であることを特徴とする請求項1の粉体塗料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13564695A JPH08302241A (ja) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | 粉体塗料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13564695A JPH08302241A (ja) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | 粉体塗料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08302241A true JPH08302241A (ja) | 1996-11-19 |
Family
ID=15156673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13564695A Pending JPH08302241A (ja) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | 粉体塗料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08302241A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000178472A (ja) * | 1998-12-16 | 2000-06-27 | Daikin Ind Ltd | 含フッ素樹脂粉体塗料用組成物 |
JP2002507246A (ja) * | 1998-04-24 | 2002-03-05 | シーケイ ウィトコ コーポレイション | シラン又はシラン処理の充填剤を用いる粉末の塗料又は接着剤 |
JP2016084466A (ja) * | 2014-10-27 | 2016-05-19 | 関西ペイント株式会社 | 粉体塗料組成物及び塗膜形成方法 |
JP2016176053A (ja) * | 2015-03-18 | 2016-10-06 | 関西ペイント株式会社 | 粉体塗料組成物及び塗膜形成方法 |
-
1995
- 1995-05-11 JP JP13564695A patent/JPH08302241A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002507246A (ja) * | 1998-04-24 | 2002-03-05 | シーケイ ウィトコ コーポレイション | シラン又はシラン処理の充填剤を用いる粉末の塗料又は接着剤 |
JP2000178472A (ja) * | 1998-12-16 | 2000-06-27 | Daikin Ind Ltd | 含フッ素樹脂粉体塗料用組成物 |
JP2016084466A (ja) * | 2014-10-27 | 2016-05-19 | 関西ペイント株式会社 | 粉体塗料組成物及び塗膜形成方法 |
JP2016176053A (ja) * | 2015-03-18 | 2016-10-06 | 関西ペイント株式会社 | 粉体塗料組成物及び塗膜形成方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990706 |