JPH06256692A - 粉体塗膜形成方法 - Google Patents

粉体塗膜形成方法

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JPH06256692A
JPH06256692A JP7101793A JP7101793A JPH06256692A JP H06256692 A JPH06256692 A JP H06256692A JP 7101793 A JP7101793 A JP 7101793A JP 7101793 A JP7101793 A JP 7101793A JP H06256692 A JPH06256692 A JP H06256692A
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JP
Japan
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powder coating
coating material
coating film
powder
diameter
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Application number
JP7101793A
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English (en)
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Tadayoshi Tatsuno
忠義 龍野
Toshio Ogoshi
利雄 大越
Yuugen Kawamoto
酉元 川本
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Kansai Paint Co Ltd
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Kansai Paint Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 被塗装面に、1段目として、粉体塗料約0.
8gを直径13mm、高さ約4mmの円柱状になるように3
0kg/mm2加圧成型したものを150℃−10分間加熱フ
ローさせた時の広がりの長さが平均直径15〜22mmで
ある粉体塗料を塗装し、次いで、2段目として、上記と
同様の方法で測定した加圧成型したものの広がりの長さ
が平均直径20〜40mmである粉体塗料を塗装し、続い
てこれらの塗装膜を同時に焼付け硬化させる粉体塗膜形
成方法。 【効果】 仕上り性及び防食性に優れた塗膜が得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は粉体塗膜形成方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術及びその課題】従来、エッジ部のある被塗
装面に通常の粉体塗料を塗装した場合には、粉体塗料の
静電反発によりエッジ部に付着し難いこと及び加熱溶融
物の表面張力によってエッジ部の塗装膜厚が薄くなる。
このためにエッジ部の防食性が劣るといった欠点があっ
た。
【0003】このエッジ部の防食性を改善するために粉
体塗料に顔料を多量に配合したり、ゲル化微粒子を配合
する等の種々の方法を試みたが平滑性とエッジ部の塗膜
形成とは両立せず、これらを満足するものが今だに得ら
れていないのが実情である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した問題
点を解消するために鋭意研究を重ねた結果、被塗装面に
粉体塗料を塗装し、次に該粉体塗料を加熱溶融させずに
このものの上から更に別の粉体塗料を塗装し、続いてこ
れらの粉体塗料を同時に加熱し硬化させる塗装方法と
し、かつ上記2種類の粉体塗料を特定のフロー性に調製
したものが平滑性及びエッジ部に対する防食性に優れた
硬化塗膜が形成できることを見い出し、本発明を完成す
るに至った。
【0005】即ち、本発明は被塗装面に、1段目とし
て、粉体塗料約0.8gを直径13mm、高さ約4mmの円
柱状になるように30kg/mm2加圧成型したものを150
℃−10分間加熱フローさせた時の広がりの長さが平均
直径15〜22mmである粉体塗料(以下、このものを
「粉体塗料A」と略す。)を塗装し、次いで、2段目と
して、上記と同様の方法で測定した加圧成型したものの
広がりの長さが平均直径20〜40mm、かつその広がり
長さの差が1段目よりも直径2mm以上大きい粉体塗料
(以下、このものを「粉体塗料B」と略す。)を塗装
し、続いてこれらの塗装膜を同時に焼付け硬化させるこ
とを特徴とする粉体塗膜形成方法に係る。
【0006】本発明方法で用いる粉体塗料Aは、粉体塗
料約0.8gを直径13mm、高さ約4mmの円柱状になる
ように30kg/mm2加圧成型したものを150℃−10分
間加熱フローさせた時の広がりの長さが平均直径15〜
22mmのものである。該加圧成型は例えば粉体塗料をK
Brデスクプレス(直径13mm)(日立製作所社製)に
入れ錠剤成型機(島津製作所社製)を用いておこなうこ
とができる。また、加圧成型したものは大きさ長さ15
cm×幅10cm×厚さ0.08cmのブライト鋼板(JIS
G−3141、SPCC、SB)の脱脂板の上に乗せ
たのち加熱される。
【0007】上記粉体塗料Aの広がりは平均直径15〜
22mmの範囲にあることが重要な要件である。その広が
りの長さが平均直径15mmを下回ると焼付け時における
流動性が悪くなり均一な連続塗膜が得られず仕上り性、
物理加工性、防食性などの性能が劣り、一方、平均直径
22mmを上回るとエッジ部を十分に被覆することが難し
く、そのために塗膜の防食性が劣るものとなる。
【0008】粉体塗料Aとしては、例えばエポキシ樹脂
系粉体塗料、ポリエステル樹脂系粉体塗料、アクリル樹
脂系粉体塗料及びこれらの混合物又はハイブリッド系の
ものが使用できる。
【0009】上記エポキシ樹脂系粉体塗料としては、例
えばビスフェノール−エピクロルヒドリン型、ノボラッ
ク型、脂環式などのエポキシ樹脂を基体樹脂とし、かつ
芳香族アミン、酸無水物、ジシアンジアミド又はその誘
導体、ジヒドラジド、フェノール樹脂などを硬化剤とし
て含有するものが好ましい。
【0010】ポリエステル樹脂系粉体塗料としては、例
えばテレフタル酸、イソフタル酸及びトリメリット酸な
どの飽和多塩基酸とエチレングリコール、グリセリン、
ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパンなど
の多価アルコールを原料とする水酸基及び/又はカルボ
キシル基含有オイルフリーポリエステルを基体樹脂と
し、かつブロックポリイソシアネート、アミノ樹脂、ト
リグリシジルイソシアヌレートなどを硬化剤として含有
するものが好ましい。
【0011】アクリル樹脂系粉体塗料としては、例えば
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートを共重合体成分
として含有する水酸基含有アクリル樹脂を基体樹脂及び
ブロックポリイソシアネート、アミノ樹脂を硬化剤とす
るものやグリシジル(メタ)アクリレートを共重合体成
分として含有するグリシジル基含有アクリル樹脂を基体
樹脂及びドデカン2酸などの多塩基酸を硬化剤とするも
のなどが好ましい。
【0012】上記した粉体塗料Aの中でもエポキシ樹脂
系粉体塗料及びポリエステル樹脂系粉体塗料を用いるこ
とが好ましい。
【0013】また、粉体塗料Aには充填剤を粉体塗料の
硬化性樹脂(硬化剤成分も含む)100重量部に対して
20〜200重量部含有することが好ましい。充填剤の
含有量が20重量部を下回るとエッジ部に対する防食性
が十分でなく、一方、200重量部を上回ると仕上り性
が低下するので好ましくない。
【0014】上記充填剤としては、例えば炭酸カルシウ
ム、沈降性炭酸カルシウム、クレー、カオリン、陶土、
けい酸アルミニウム、けい藻土、ホワイトカーボン、シ
リカ白、含水微粉けい酸、含水けい酸マグネシウム、ベ
ントナイト、けい酸アルミニウム、沈降性炭酸マグネシ
ウム、塩基性炭酸マグネシウム、バライト粉、硫酸バリ
ウム、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム等が挙げられ
る。
【0015】粉体塗料Aの広がりの長さは、例えば基体
樹脂の分子量、Tg(ガラス転移温度)や充填剤配合割
合によって調製することができる。
【0016】本発明方法で用いる粉体塗料Bは、前記と
同様の方法で測定した加圧成型したものの加熱後の広が
りの長さが平均直径20〜40mm、好ましくは24〜4
0mmの範囲である。その広がりの長さが平均直径20mm
を下回るとユズ膚などによる仕上り外観が劣り、一方、
平均直径40mmを上回るとタレなどによる塗膜欠陥を生
じるといった欠点がある。また、粉体塗料Bは加圧成型
したものの加熱後の広がり長さの差が平均直径2mm以上
大きいものが使用される。この差が平均直径2mmを下回
るとユズ膚などによる仕上り外観が劣る。
【0017】粉体塗料Bとしては、前記と同様のエポキ
シ樹脂系粉体塗料、ポリエステル樹脂系粉体塗料、アク
リル樹脂系粉体塗料及びこれらの混合物又はハイブリッ
ド系のものが使用できる。
【0018】粉体塗料Bの広がりの長さは、例えば基体
樹脂の分子量、Tgによって調製することができる。ま
た、粉体塗料A及びBの平均粒子径は、約10〜150
μm のものが好ましい。上記粉体塗料A及びBには着色
顔料、ハジキ防止剤、紫外線吸収剤などの塗料用添加剤
を必要に応じて配合することができる。
【0019】本発明方法は、被塗装面に粉体塗料Aを静
電塗装し、次いで粉体塗料Bを静電塗装したのち、焼付
け硬化させることによって実施できる。
【0020】被塗装面としては、静電粉体塗装できるも
のであれば特に限定されず、例えばアルミニウム、鉄、
亜鉛などの金属やこのものに電着塗膜、中塗り塗膜及び
着色ベース塗膜(ソリッドカラー、メタリックカラーな
ど)などの下地塗膜を施したものが使用できる。また、
エッジ部を有する被塗装面としては例えば自動車用アル
ミニウムホイールなどがある。このものは例えばメタリ
ックベース(水性又は溶剤形)塗料を下塗りとして、ま
た粉体塗料A及びBを上塗りクリヤとして仕上げること
もできる。粉体塗料A及びBの塗装膜厚は焼付け硬化後
の膜厚で30〜100μm が好ましい。また、焼付けは
硬化剤の種類によって異なるが、通常、140℃〜26
0℃で10秒〜60分間で十分と思われる。
【0021】
【実施例】以下、実施例を掲げて本発明を詳しく説明す
る。 粉体塗料E、P、Aの製造例 表1に記載の成分をヘンシェルミキサー(三井三池社
製)で混合し、ブスコニーダーPR46(スイス:ブス
社製)混練機で吐出量30〜70kg/H、温度80〜12
0℃、スクリュー回転数100rpm の条件で混練する。
混練物を3〜6mm厚の平板状に取り出し速やかに冷却す
る。その後2〜3mm大に粗粉砕後アトマイザー(富士産
業(株)製)を用いて微粉砕する。そして150メッシ
ュ標準ふるいを用いてふるい分ける。粗粒を除去して粉
体塗料E、P、Aを得る。
【0022】表1中の各成分は次の通りである。 基体樹脂 エポキシ樹脂a:エポン1004(油化シェルエポキシ
社製、ビスフェノールA−エピクロルヒドリン型エポキ
シ樹脂、平均分子量約1400) エポキシ樹脂b:エポン1001(油化シェルエポキシ
社製、ビスフェノールA−エピクロルヒドリン型エポキ
シ樹脂、平均分子量約900) ポリエステル樹脂:ファインデックM8010(大日本
インキ社製、水酸基含有ポリエステル樹脂) アクリル樹脂:アロマテックPD6300(三井東圧社
製、グリシジル基含有アクリル樹脂) 硬化剤 エポキシ用硬化剤:エピキュア108FF(油化シェル
エポキシ社製、アミン系) ポリエステル用硬化剤:IPD1−B1530(ダイセ
ルヒュルス社製、ε−カプロラクタムでブロック化され
たイソホロンジイソシアネート) アクリル用硬化剤:ドデカン2酸 顔料 着色顔料:チタン白JRNC(帝国化工社製、二酸化チ
タン) 充填剤:Sタルク(日本タルク社製、珪酸マグネシウ
ム) 添加剤 添加剤a:アクロナール4F(BASF社製) 添加剤b:ペインタッドM(ダウコーニング社製)
【0023】表1中の広がり長さは、粉体塗料約0.8
gを直径13mm高さ約4mmの円柱状になるように30kg
/mm2加圧成型したものを150℃−10分間加熱させた
時の平均直径を測定した数値である。
【0024】
【表1】
【0025】実施例及び比較例 表2に記載の第1段目塗装用粉体塗料をパネルAに硬化
膜厚が30〜40μmになるように静電塗装し、次いで
表2に記載の第2段目塗装用粉体塗料を硬化膜厚が30
〜40μm になるように静電塗装したのち熱風乾燥機で
170℃−30分間加熱して塗膜を形成した。形成した
塗膜の仕上り性を評価した。
【0026】次にパネルBを用いて上記と同様の方法で
塗膜を形成した。形成した塗膜のエッジ防食性について
評価した。 パネルA:冷間圧延鋼板SPCC(幅100mm×長さ3
00mm×厚さ0.8mm)をトルエンで脱脂したもの。こ
のパネルを仕上り性用に用いた。 パネルB:ドリル(φ10mm刃)を用いて前記パネルA
の中央部に5mm間隔で5ケ所穴をあけて、裏面にエッジ
(バリ、突起)部のある穴を作成し、この裏面を被塗装
面として用いた。結果を表2に示す。
【0027】
【表2】
【0028】表2中の塗膜性能は下記基準に従って評価
した。 仕上り性 パネルAに塗装した塗膜を目視で観察し、平滑性を調べ
た。 ◎ 平滑性に優れる。 ○ わずかに凹凸がある。 △ かなり凹凸がある × 凹凸がはげしい。 エッジ部防食性 パネルBに塗装した塗膜を塩水噴霧試験(JIS Z−
2371)で72Hおこなった。穴周辺のエッジ部(バ
リ、突起部)のサビの発生を調べた。 ◎ サビ発生なし。 ○ わずかにサビ発生。 △ かなりサビ発生。 × サビ発生著しい。
【0029】
【発明の効果】本発明方法は上記した方法であることか
ら下記した効果を発揮する。 (1)エッジ部に対する塗膜の防食性が良い。 (2)タレ、ユズ膚などの塗装欠陥がなく仕上り外観が
良い。 (3)従来、2種類の粉体塗料を塗り重ね同時に焼付け
硬化させる方法においては、塗料の表面張力を下層の塗
膜を形成する塗料よりも上層の塗膜を形成する塗料を小
さくすることによって仕上り外観を改善することが行な
われている。しかしながら、該方法ではエッジ部に対す
る防食性が十分でないこと及び2種類の塗料の表面張力
を調製するだけでは仕上り外観が十分でないために、通
常、有機溶剤系又は水性塗料などの溶液型塗料の上に粉
体塗料が塗装されるように、塗料系の異なったものの組
合わせが行なわれており、工程が煩わしいことなどの欠
点がある。本発明の方法は、例えば同一系態である粉体
塗料を用いしかも一方に充填剤を含有させるだけで防食
性及び仕上り性に優れた塗膜が形成できるといった特徴
がある。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被塗装面に、1段目として、粉体塗料約
    0.8gを直径13mm、高さ約4mmの円柱状になるよう
    に30kg/mm2加圧成型したものを150℃−10分間加
    熱フローさせた時の広がりの長さが平均直径15〜22
    mmである粉体塗料を塗装し、次いで、2段目として、上
    記と同様の方法で測定した加圧成型したものの広がりの
    長さが平均直径20〜40mm、かつその広がり長さの差
    が1段目よりも直径2mm以上大きい粉体塗料を塗装し、
    続いてこれらの塗装膜を同時に焼付け硬化させることを
    特徴とする粉体塗膜形成方法。
  2. 【請求項2】 1段目として用いる粉体塗料が、硬化性
    樹脂100重量部に対して充填剤を20〜200重量部
    含有するものである請求項1記載の粉体塗膜形成方法。
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