JPH0440263A - 樹脂塗膜形成方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属素材の表面を粉体塗装する方法に関する。

さらに詳しくは粉体塗料としてポリオレフィン樹脂を用
い、金属素材上に透明性にすぐれた塗膜を形成する方法
に関するものである。

〔従来の技術・発明が解決しようとする課題〕従来、金
属素材を着色粉体塗料でコーティングし、該素材の防錆
性、美粧性、耐薬品性等を向上させる方法が知られてい
る。この場合の粉体塗料としては、熱可塑性樹脂を成分
とするもの、および熱硬化性樹脂を成分とするもの等が
種々商品化されており、前記目的のために広く用いられ
ている。

一方、近年において顧客のニーズは多様化しており、こ
の分野においても少量多品種化が進行しているのが実情
である。その中で、厨房、インテリア分野等において金
属素材の有する表面状態、例、ｔｌｆステンレスの光沢
性、あるいは亜鉛、クロムなどによるメツキ処理等の美
粧性を保持することができる透明塗膜の開発が望まれて
いた。即ち、塗膜の中が透けて見えれば、金属素材の持
つ美しさを保つことができる上にマイルドな手触り感が
あり、さらにぶつかった時に音がしない、ものを入れた
時に傷がつきにくい等の機能を持たせることも可能とな
る。

従来、透明性のある塗膜を得る方法としては、粉体塗料
に透明性の熱硬化性樹脂を用いる方法が試みられている
（特開昭５５−１１５４６５号）。

しかしながら、熱可塑性樹脂、例えば、結晶性ポリオレ
フィン樹脂を用いた場合、塗膜中における球晶の成長が
速く、大きなものとなり、透明性のある塗膜は得られ難
い。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意努力した結
果、熱可塑性樹脂就中、ポリオレフィン樹脂を用いて粉
体塗装を行なった場合、粉体塗装後、冷却を２段階に分
けて行なえば該樹脂の結晶そのものが微細、均一となり
、球晶の成長が抑制され優れた透明性を有する塗膜が得
られることを見出し本発明に到達した。

即ち、本発明は、融点が７０℃以上、メルトインデック
スが１〜１００ｇ／１０分の範囲であるポリオレフィン
樹脂を有する粉体塗料を用いて金属素材を粉体塗装し、
次いで予備冷却及び本冷却を行なうことを特徴とする樹
脂塗膜形成方法に関するものである。

本発明の方法における予備冷却とは、粉体塗装の後、塗
膜温度を該樹脂の軟化点乃至軟化点より約４０℃低い温
度まで自然冷却する工程であり、通常空気中で放冷する
ことにより行なわれる。

予備冷却における塗膜温度が、ポリオレフィン樹脂の軟
化点より高い場合、透明性のある塗膜を得ることはでき
るが、後で本冷却を冷水に浸漬して行なった場合、水に
よるフローマークが発生し、塗膜の表面の平滑性を損な
うため好ましくない。

また、軟化点よりも約４０℃以上に低い温度に冷却した
場合、本冷却による急冷温度との差が小さくなるため樹
脂の結晶の微細化が不充分となり、透明性のある塗膜が
得られ難くなる。

本発明の方法における本冷却とは、予備冷却後に急速冷
却する工程であり、通常強制冷却により行い、その方法
は特に限定されるものではないが、経済性、安全性、操
作性の面から、冷水中に浸漬する方法が好ましい。

本冷却は、予備冷却後に行なうのであるが、その間をで
きるだけ急速に行なうことが樹脂の結晶を微細均一化す
る上で肝要である。

予備冷却と本冷却の温度差は用いる樹脂の軟化点により
異なり、−概には言えないが、少なくとも２０℃以上は
必要であり、好ましくは３０〜１００℃程度である。温
度差が２０ｔより小さい場合は、冷却を２段階に分けた
効果が充分には生じないため、前記の如く、樹脂の結晶
の微細化が不充分となり、透明性のある塗膜が得られ難
くなる。

本発明において用いられるポリオレフィン樹脂は、融点
が７０℃以上、メルトインデックスが１〜１００ｇ／１
０分の範囲のものであれば特に限定されるものでなく、
例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体ポリブテン等が用いられる。中でもポリ
エチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体の使用が透明
性の塗膜を得る上で好ましい。融点が７０℃未満では粉
砕が困難となり、粉体塗装に適した粉末が得られない。

またメルトインデックスがＩｇ／１０分より小さいポリ
オレフィン樹脂を用いた場合は溶融性が悪く、塗膜の表
面が平滑とならず、逆に１００　ｇ／　１０分より大き
くなると溶融性が良くなり過ぎ、被塗物のエツジの被覆
が不十分となるいわゆるエツジ切れが発生し、好ましく
ない。また該ポリオレフィン樹脂の粒度は粉体塗装用と
して通常使用される粒径７５〜５００ｍμのものが好適
に用いられる。

本発明では前記の如く、冷却段階を２段階に分けて後段
で急速冷却することにより、樹脂の結晶の微細均一化を
促進させるものであるが、ポリオレフィン樹脂を有する
粉体塗料に核剤が配合されているものを用いる場合、更
に結晶の微細化が促進される場合がある。この場合に配
合される核剤としては、有機系物質であれば特に限定さ
れるものではなく、例えばステアリン酸、アラキン酸、
安息香酸、テレフタール酸等の有機酸、ステアリン酸ア
ミド、アラキン酸アミド等の飽和脂肪酸アミド、安息香
酸ナトリウム等の塩類、テトリット、ペンナツト、ヘキ
シット等の糖アルコール、糖アルコールとアルデヒドの
縮合物等が用いられる。

なかでも糖アルコール、糖アルコールとベンズアルデヒ
ドの縮合物が好適に用いられる。その具体例として、糖
アルコールとしてはＤ−ソルビトールが挙げられ、糖ア
ルコールとベンズアルデヒドの縮合物としては、ジベン
ジリデンソルビトールや、炭素数１〜４のアルキル基で
置換されたジベンジリデンソルビトール、例えばビス（
ｐ−メチルベンジリデン）ソルビトール、ビス（ｐ−エ
チルベンジリデン）ソルビトール、ビス（ｐ−プロピル
ベンジリデン）ソルビトール、ビス（ｐ−ブチルベンジ
リデン）ソルビトール等が挙げられる。

これら核剤の配合量はポリオレフィン樹脂の種類により
一義的に定められないが、通常該樹脂１００重量部に対
して０．０５〜１．５重量部である。０．０５重量部よ
り少ないと塗膜の透明性に乏しく、１．５重量部より多
いと核剤が塗膜表面に露出するブリードによる白化が表
われ、好ましくない。

また本発明における粉体塗料には、透明性を失わない程
度に、必要に応じ、改質用樹脂、安定剤、粉末流動改良
剤、帯電防止剤などの添加剤を適当量配合して、用いて
もよい。

配合には、例えばスーパーミキサー　ヘンシェルミキサ
ー等で乾式混合し、次いでエクストルーダー、バンバリ
ーミキサ−、ニーダ−等で溶融混合した後冷却して粉砕
機で粉砕して調製するなどの方法が用いられる。

本発明の樹脂塗膜形成方法において対象となる金属素材
としては、ステンレス、銅、しんちゅう等通常使用され
る金属が挙げられる。これら金属そのもの、あるいは研
磨、メツキ等の表面処理を施した金属素材に本発明にお
ける粉体塗料で流動浸漬法、静電塗装法等の公知の方法
で塗膜を形成し、次いで前記の予備冷却及び本冷却によ
り、透明性に優れ、柔軟な感触のある塗膜を得ることが
できる。

〔実施例〕

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明はこれら実施例によって何等限定されるもので
はない。

尚、樹脂の分析方法およびコーティング塗膜の評価は次
の方法により行った。

融　点：ＪＩＳ　　Ｋ７１２１に準じて行った。

軟化点：ＪＩＳ　　Ｋ７２０６に準じて行った。

メルトインデックス（以下ＭＩと略す。）：ＪＩＳ　　
Ｋ６７６０に準じて行った。

表面状態：肉眼にて観察し判定した。

透明性：肉眼にて観察した結果を以下の基準により判定
した。

◎：　きわめて透明 ○：　透明 △：　やや透明 ×：　透明性なし 実施例−１ 樹脂としてエチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶ
Ａと略す場合がある。）（スミテートＤＢ−１０（住友
化学株式会社製））をヘンシェルミキサーで予備混合し
た後、押し出し機を用いて溶融混合し、ペレット化した
。このベレットを常温粉砕法によって粉砕し、４２メツ
シユのふるいで分級して粉体塗料を調製した。次いで、
長さ１００ｍｍｘ幅２０ｍｍｘ厚み１ｍｍのクロムメツ
キした鋼板を、３６０℃の電気炉で３分間前加熱を行い
、先に得られた粉体塗料で３秒間流動浸漬塗装を行った
。引き続き２００℃の電気炉で２分間後加熱を行い、表
面を平滑に仕上げた。空気中で自然放冷して予備冷却を
行い、塗膜温度が約５５℃になった時点で２０℃の水道
水に浸漬して本冷却を行い、クロムメツキ鋼板のコーテ
イング物を得た。得られた鋼板上のコーティング塗膜に
ついて前述の評価方法により評価し、その結果を表１に
示した。

実施例−２ 樹脂としてエチレン−酢酸ビニル共重合体（スミチー）
ＤＡ−２０（住友化学株式会社製））を用いた以外は、
実施例−１と同様の方法で実施し、コーティング塗膜を
得た。得られたコーティング塗膜について前述の評価方
法により評価し、その結果を表−１に示した。

実施例−３ 樹脂としてエチレン−酢酸ビニル共重合体（スミチー）
ＤＡ−２０（住友化学株式会社製））、核剤としてアル
キル置換ジベンジリデンソルビトール（ゲルオールＤ（
新日本理化株式会社製））をヘンシェルミキサーで予備
混合した後、押し出し機を用いて溶融混合し、ペレット
化した。このペレットを常温粉砕法によって粉砕し、４
２メツシユのふるいで分級して粉体塗料を調製した以外
は、実施例−１と同様の方法で実施し、コーティング塗
膜を得た。得られたコーティング塗膜について前述の評
価方法により評価し、その結果を表１に示した。

実施例−４〜８ 表−１記載のポリエチレン又はエチレン−酢酸ビニル共
重合体を用い、核剤を無配合又は配合して、実施例−１
と同様にして流動浸漬塗装を行なった。塗膜温度が表−
１記載の温度まで実施例−１と同様にして予備冷却を行
い、次いで２０℃の水道水に浸漬して本冷却を行いコー
ティング塗膜を得た。

得られたコーティング塗膜について前述の評価方法によ
り評価し、その結果を表−１に示した。

比較例−１ 表−１記載の樹脂を用い、核剤を配合することな〈実施
例−１と同様にして流動浸漬塗装した後、空気中で室温
まで自然放冷し、コーティング塗膜を得た。得られたコ
ーティング塗膜について前述の評価方法により評価し、
その結果を表−１に併せ示した。

比較例−２ 核剤としてジベンジリデンソルビトール（デノンＹＫ２
（丸菱油化株式会社製））を配合した以外は比較例−１
と同様の方法で実施し、コーティング塗膜を得た。得ら
れたコーティング塗膜について前述の評価方法により評
価し、その結果を表１に併せ示した。

比較例−３ 表−１記載の樹脂を用い核剤を配合することなく比較例
−１と同様にして、コーティング塗膜を得た。得られた
コーティング塗膜について前述の評価方法により評価し
、その結果を表−１に併せ示した。

表−１ 〔以下余白〕 ＊１　　スミテートＤＢ−１０（住友イ謎内東式会ネ玉
（鮭・９６℃、　　軟イ誌：６５℃、　　ＭＩニア０）
＊２　　スミテート０Ａ−２０（住友イぴ期東氏会祖ツ
Ｖ（顯ルυζ民：１０４℃、軟イ誌゛８０℃、　　ＭＩ
：１５）＊３　スミ力セン　Ｇ３０１（住友化学株式会
社製）（融点・１０８℃、軟化欝二８３℃、　ＭＩ：２
０）＊４　ウルトラゼックス　ＵＺ２０２００　　（三
井石油化学株式会社Ｉ（―袖υ六更：１２４℃、軟イビ
Ｊ六良：９２℃、　　ＭＩ：２０）〔発明の効果〕 本発明の樹脂塗膜形成方法を用いることにより、金属素
材の持つ光沢、亜鉛やクロムによるメツキ等の美粧性を
保持したま一金属素材の表面に透明性に優れた塗膜を形
成させることができる。該塗膜は透明性のみならず柔軟
な触感、金属素材の保護等の機能を有するため、厨房、
インテリア等の分野において特に有用である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）融点が７０℃以上、メルトインデックスが１〜１
   ００ｇ／１０分の範囲であるポリオレフィン樹脂を有す
   る粉体塗料を用いて金属素材を粉体塗装し、次いで予備
   冷却及び本冷却を行なうことを特徴とする樹脂塗膜形成
   方法。
2. （２）請求項（１）記載のポリオレフィン樹脂が、ポリ
   エチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重
   合体及びポリブテンからなる群から選ばれた１つである
   請求項（１）記載の樹脂塗膜形成方法。
3. （３）請求項（１）記載の粉体塗料が、核剤を配合した
   ものである請求項（１）記載の樹脂塗膜形成方法。
4. （４）請求項（３）記載の核剤が、糖アルコール、又は
   糖アルコールとベンズアルデヒドの縮合物である請求項
   （３）記載の樹脂塗膜形成方法。