JPH09296137A

JPH09296137A - 粉体塗料

Info

Publication number: JPH09296137A
Application number: JP8135890A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Aoki; 克敏青木; Yasuki Inagaki; 泰規稲垣; Masayuki Maruta; 将幸丸田; Yukiya Sato; 幸哉佐藤; Kuniyasu Kawabe; 邦康河辺
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1996-05-02
Filing date: 1996-05-02
Publication date: 1997-11-18

Abstract

(57)【要約】【解決手段】最下層に白色の塗料を塗った後、その上に
２種以上の色相の異なる粉体塗料を順次重層塗布するこ
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、順次塗布される２種以上の色相の異
なる粉体塗料の高化式フローテスターにより測定された
軟化温度の差が５℃以内であることを特徴とする粉体塗
料、並びにかかる粉体塗料を重層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。【効果】本発明によれば、各粉体塗料の軟化温度の差が
５℃以内にあるため、色調の異なる粉体の混色により均
一な色相の塗膜を得ることが可能となった。そのため、
原色を含む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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、最下層に白色の塗
料を塗った後、その上に２種以上の色相の異なる粉体塗
料を順次塗布しても均一な色相の塗膜を与える粉体塗料
並びにかかる粉体塗料を用いて最下層の白色塗料の上に
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。しかしながら、最下層に白色
の塗料を塗り、その上に２種以上の色相の異なる粉体塗
料を順次塗布することにより塗膜を得る場合、各着色粉
体に使用される樹脂等の特性の差により各粉体塗料の焼
付け時の溶融状態が異なるため、均一な色相の塗膜は得
られず、色むらを生じやすい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の第１
の目的は、最下層に白色の塗料を塗り、その上に２種以
上の色相の異なる粉体塗料を重層塗布しても均一な色相
の塗膜を形成する粉体塗料を提供することにある。本発
明の第２の目的は、最下層の白色塗料の上に２種以上の
色相の異なるかかる粉体塗料を重層塗布して均一な色相
の塗膜を得る塗装方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、２種以上
の色相の異なる粉体塗料を使用して塗膜を得ようとする
とき均一な塗膜が得られない原因を鋭意検討した結果、
それは塗装し、焼き付ける際に各粉体塗料の溶融特性が
異なると各粉体塗料が色毎に凝集するためであることが
判明した。従って、重層塗布する原料粉体の溶融特性が
重要であり、塗布する各粉体塗料の高化式フローテスタ
ーにより測定される軟化温度の差を５℃以内に制御する
ことで均一な焼付け塗膜が得られることを見出し、本発
明を完成するに至った。

【０００５】即ち、本発明の要旨は、（１）最下層に
白色の塗料を塗った後、その上に２種以上の色相の異な
る粉体塗料を順次重層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、順
次塗布される２種以上の色相の異なる粉体塗料の高化式
フローテスターにより測定された軟化温度の差が５℃以
内であることを特徴とする粉体塗料、（２）最下層に
白色の塗料を塗った後、その上に２種以上の色相の異な
る粉体塗料を順次塗布する塗装方法であって、塗布され
る２種以上の色相の異なる粉体塗料の軟化温度の差がす
べて５℃以内に制御された粉体塗料を重層塗布すること
を特徴とする均一な色相の塗膜を得る塗装方法、に関す
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に説明す
る。本発明に使用される原料の粉体は、従来より公知で
ある粉体塗料の製造方法に従い製造可能である。即ち、
樹脂、硬化剤、添加剤、及び着色剤を均一に混合する。
その後、押出機等で溶融混練し、冷却後、粉砕、分級す
ることにより、原料となる粉体を得る。また、更に、粉
体表面にシリカ、アルミナ、チタニア、又はジルコニア
等の流動性調整剤を添加してもよい。このようにして得
られる粉体はそれ自体で粉体塗料であるが、２種以上の
色相の異なる粉体塗料の混色を行う本発明において、こ
の粉体を特に原料粉体と呼ぶ場合がある。

【０００７】本発明において使用される樹脂は、従来よ
り公知であ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。

【０００８】本発明において使用される硬化剤は、従来
より公知であ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公知慣
用の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の範囲がより好ましい。

【０００９】本発明におい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公知の添加剤が
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レベリング剤、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。

【００１０】本発明において使用される着色剤は、従来
より公知であ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、
ピグメントレッド等が挙げられる。その使用量は樹脂１
００重量部に対して１０〜６０重量部程度が好ましい。

【００１１】これら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
ミルなど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平均粒子径を有
する原料粉体を得ることができる。混合に使用される原
料粉体としては、通常、平均粒子径１〜５０μｍ、好ま
しくは５〜２０μｍの粉体が使用可能であり好適であ
る。粉体の粒径が５０μｍよりも大きいと得られる塗膜
の膜厚が厚くなりやすいため好ましくなく、粒径が１μ
ｍよりも小さいと凝集しやすくなり、均一な混合を得る
ことが困難となる場合がある。

【００１２】本発明において、原料粉体の溶融特性を制
御する手段としては、一般に樹脂の溶融特性を調整する
ことにより実施できる。即ち、使用する樹脂の分子量、
分子量分布、樹脂を構成するモノマーの選択により調整
することができる。さらに溶融特性を微調整するには、
添加剤の使用量を調整することにより行うことができ
る。

【００１３】本発明において各原料粉体の軟化温度を測
定する手段としては、樹脂の測定に通常用いられる高化
式フローテスター（島津製作所製）を使用するのが便利
である。測定の手順としては、直径１ｍｍ、長さ１ｍｍ
のダイを装着し、２０ｋｇの荷重をかけ、昇温した際に
得られる流出カーブより求められる１／２流出温度を軟
化温度とする。

【００１４】本発明においては、重層塗布される２種以
上の粉体塗料（即ち、原料粉体）の軟化温度の差がすべ
て５．０℃以内であればよい。即ち、例えば、原料粉体
Ａ、Ｂ、Ｃの３種を重層塗布する場合、ＡＢ、ＢＣ、Ａ
Ｃ間の軟化温度の差がいずれも５．０℃以内であるのが
好ましい。軟化温度の差が５．０℃を超えると、各粉体
塗料の焼き付け時の溶融状態が異なるため、均一な色相
の塗膜を得ることが困難となる。

【００１５】本発明の粉体塗料は、２種以上の色相の異
なる粉体塗料を順次重層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用いられる。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。本発明の
塗装方法は、軟化温度の差が５℃以内の粉体塗料を２種
以上重層塗布することにより均一な色相の塗膜を得る方
法であり、塗布に供される各粉体塗料の使用量は、重層
塗布により得られる所望の色相により適宜選択される。

【００１６】本発明において、最下層の白色塗料に使用
される着色剤としては、酸化チタン、炭酸カルシウム、
硫酸バリウム、亜鉛華等が使用され、特に隠蔽性の点か
ら酸化チタンを使用することが好ましい。本発明で用い
られる最下層の白色塗料は、特に限定されるものではな
く、粉体塗料であってもよく、また水性塗料などの一般
に公知の白色塗料であってもよい。

【００１７】

【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、本発明はこれらの実施
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。

【００１８】結着樹脂Ａの製造例ネオペンチルグリコール４８０．０ｇ（４．６０モ
ル）、イソフタル酸７００ｇ（４．２１モル）、及びジ
ブチル錫オキシド２ｇ（８ミリモル）を、温度計、ステ
ンレス製撹拌棒、流下式コンデンサー、及び窒素導入管
を装備した３リットルの四つ口フラスコに仕込み、２３
０℃に昇温して反応させた。重合度は、ＡＳＴＭＥ２
８−６７に準拠した軟化点により追跡し、軟化点が１３
０℃に達したときに反応を終了した。得られた樹脂のガ
ラス転移温度はピーク１本で６３℃であり、酸価は２
５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸価は２３．２ｍｇＫＯＨ／
ｇであった。この樹脂を結着樹脂Ａとする。

【００１９】原料粉体の製造例１ポリエステル樹脂（日本エステル社製、ER-8107,酸価＝32.5mgKOH/g) 40 部ポリエステル樹脂（日本エステル社製、ER-8100,酸価＝65.8mgKOH/g) 54 部ＴＧＩＣ（チバガイギー社製、アラルダイトＰＴ８１０） 6 部酸化チタン（石原産業社製、タイベークＣＲ−９０） 40 部流展剤（ＢＡＳＦ社製、Ａｃｒｏｎａｌ４Ｆ） 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、ＭＳ型分級機（日本ニューマチック社製）で分級し
て平均粒径１３μｍの粉体を得た。この粉体１００部
に、シリカ（Ｒ９７２）（日本アエロジル社製）０．３
部をヘンシェルミキサーを使用して均一に混合し、原料
粉体（１）を得た。なお、平均粒径はコールター・マル
チサイザー（（株）日科機製）により測定した。得られ
た粉体塗料について、高化式フローテスター（島津製作
所製）を用い、直径１ｍｍ、長さ１ｍｍのダイを装着
し、２０ｋｇの荷重をかけ、昇温した際に得られる流出
カーブよりその軟化温度を測定したところ、１１０℃で
あった。

【００２０】原料粉体の製造例２ポリエステル樹脂（日本エステル社製、ER-8107,酸価＝32.5mgKOH/g) 15 部ポリエステル樹脂（日本エステル社製、ER-8100,酸価＝65.8mgKOH/g) 79 部ＴＧＩＣ（チバガイギー社製、アラルダイトＰＴ８１０） 6 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、Ａｃｒｏｎａｌ４Ｆ） 1 部ベンゾイン 0.5 部上記組成物を、製造例１と同様にして平均粒径１３μｍ
の粉体を得た。この粉体１００部に、シリカ（Ｒ９７
２）（日本アエロジル社製）０．３部をヘンシェルミキ
サーを使用して均一に混合し、原料粉体（２）を得た。
この粉体について製造例１と同様にして軟化温度を測定
したところ、１１０℃であった。

【００２１】原料粉体の製造例３ポリエステル樹脂（日本エステル社製、ER-8100,酸価＝65.8mgKOH/g) 94 部ＴＧＩＣ（チバガイギー社製、アラルダイトＰＴ８１０） 6 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、Ａｃｒｏｎａｌ４Ｆ） 1 部ベンゾイン 0.5 部上記組成物を、製造例１と同様にして平均粒径１３μｍ
の粉体を得た。この粉体１００部に、シリカ（Ｒ９７
２）（日本アエロジル社製）０．３部をヘンシェルミキ
サーを使用して均一に混合し、原料粉体（３）を得た。
この粉体について製造例１と同様にして軟化温度を測定
したところ、１０７℃であった。

【００２２】原料粉体の製造例４ポリエステル樹脂（日本エステル社製、ER-8107,酸価＝32.5mgKOH/g) 40 部ポリエステル樹脂（日本エステル社製、ER-8100,酸価＝65.8mgKOH/g) 54 部ＴＧＩＣ（チバガイギー社製、アラルダイトＰＴ８１０） 6 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、Ａｃｒｏｎａｌ４Ｆ） 1 部ベンゾイン 0.5 部上記組成物を、製造例１と同様にして平均粒径１３μｍ
の粉体を得た。この粉体１００部に、シリカ（Ｒ９７
２）（日本アエロジル社製）０．３部をヘンシェルミキ
サーを使用して均一に混合し、原料粉体（４）を得た。
この粉体について製造例１と同様にして軟化温度を測定
したところ、１１０℃であった。

【００２３】原料粉体の製造例５ポリエステル樹脂（日本エステル社製、ER-8123,酸価＝74.6mgKOH/g) 94 部ＴＧＩＣ（チバガイギー社製、アラルダイトＰＴ８１０） 6 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、Ａｃｒｏｎａｌ４Ｆ） 1 部ベンゾイン 0.5 部上記組成物を、製造例１と同様にして平均粒径１３μｍ
の粉体を得た。この粉体１００部に、シリカ（Ｒ９７
２）（日本アエロジル社製）０．３部をヘンシェルミキ
サーを使用して均一に混合し、原料粉体（５）を得た。
この粉体について製造例１と同様にして軟化温度を測定
したところ、９８℃であった。

【００２４】原料粉体の製造例６結着樹脂Ａ（酸価＝25.0mgKOH/g) 94 部ＴＧＩＣ（チバガイギー社製、アラルダイトＰＴ８１０） 6 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、Ａｃｒｏｎａｌ４Ｆ） 1 部ベンゾイン 0.5 部上記組成物を、製造例１と同様にして平均粒径１３μｍ
の粉体を得た。この粉体１００部に、シリカ（Ｒ９７
２）（日本アエロジル社製）０．３部をヘンシェルミキ
サーを使用して均一に混合し、原料粉体（６）を得た。
この粉体について製造例１と同様にして軟化温度を測定
したところ、１３０℃であった。

【００２５】実施例１原料粉体（１）１００部を、脱脂したスチール板に静電
スプレーにて塗装した後、電圧を上げ原料粉体（２）５
０部を静電スプレーにて塗装し、さらに電圧を上げて原
料粉体（３）５０部を静電スプレーにて塗装した。その
後、１８０℃で２０分間焼付けて塗膜を得た。得られた
塗膜は、均一な赤色であった。なお、原料粉体（２）と
原料粉体（３）の軟化温度の差は３℃であった。

【００２６】実施例２原料粉体（１）１００部を、脱脂したスチール板に静電
スプレーにて塗装した後、電圧を上げ原料粉体（３）５
０部を静電スプレーにて塗装し、さらに電圧を上げて原
料粉体（４）５０部を静電スプレーにて塗装した。その
後、１８０℃で２０分間焼付けて塗膜を得た。得られた
塗膜は、均一な緑色であった。なお、原料粉体（３）と
原料粉体（４）の軟化温度の差は３℃であった。

【００２７】実施例３原料粉体（１）１００部を、脱脂したスチール板に静電
スプレーにて塗装した後、電圧を上げ原料粉体（２）５
０部を静電スプレーにて塗装し、さらに電圧を上げて原
料粉体（４）５０部を静電スプレーにて塗装した。その
後、１８０℃で２０分間焼付けて塗膜を得た。得られた
塗膜は、均一な青色であった。なお、原料粉体（２）と
原料粉体（４）の軟化温度の差は０℃であった。

【００２８】比較例１原料粉体（１）１００部を、脱脂したスチール板に静電
スプレーにて塗装した後、電圧を上げ原料粉体（３）５
０部を静電スプレーにて塗装し、さらに電圧を上げて原
料粉体（５）５０部を静電スプレーにて塗装した。その
後、１８０℃で２０分間焼付けて塗膜を得た。得られた
塗膜の膜厚は均一でなく、マゼンタ色とイエロー色の分
離が見られた。なお、原料粉体（３）と原料粉体（５）
の軟化温度の差は９℃であった。

【００２９】比較例２原料粉体（１）１００部を、脱脂したスチール板に静電
スプレーにて塗装した後、電圧を上げ原料粉体（２）５
０部を静電スプレーにて塗装し、さらに電圧を上げて原
料粉体（６）５０部を静電スプレーにて塗装した。その
後、１８０℃で２０分間焼付けて塗膜を得た。得られた
塗膜の膜厚は均一でなく、マゼンタ色とシアン色の分離
が見られた。なお、原料粉体（２）と原料粉体（６）の
軟化温度の差は２０℃であった。以上のように、最下層
に白色の塗料を塗装した後、順次塗装する２種以上の粉
体塗料の軟化温度の差が５℃以内であると良好な均一な
色の塗膜が得られるのに対し、軟化温度の差が５℃を超
えると不均一な斑模様の塗膜が形成される。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、各粉体塗料の軟化温度
の差が５℃以内にあるため、色調の異なる粉体の混色に
より均一な色相の塗膜を得ることが可能となった。その
ため、原色を含む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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤幸哉和歌山市湊1334番地花王株式会社研究所内 (72)発明者河辺邦康和歌山市湊1334番地花王株式会社研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】最下層に白色の塗料を塗った後、その上
に２種以上の色相の異なる粉体塗料を順次重層塗布する
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、順次塗布される２種以上の色相の
異なる粉体塗料の高化式フローテスターにより測定され
た軟化温度の差が５℃以内であることを特徴とする粉体
塗料。
【請求項２】最下層に白色の塗料を塗った後、その上
に２種以上の色相の異なる粉体塗料を順次塗布する塗装
方法であって、塗布される２種以上の色相の異なる粉体
塗料の軟化温度の差がすべて５℃以内に制御された粉体
塗料を重層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。