JPS5844100B2 - プラスチック溶射用粉末の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はプラスチック溶射用粉末の製造方法に関し、
その目的とするところは無機質非樹脂成分を多量含ませ
てなおかつ流動性が良いプラスチック溶射用粉末の製造
方法を提供することにある。

一般にプラスチック溶射塗装法は、供給タンクから溶射
用ガンに導ひかれる樹脂粉末を圧縮空気を用いて酸素及
び燃料ガスを混合して作る高温炎の中に高速度で通過さ
せ、この樹脂粉末を軟化させながら前方の物体表面に吹
きつけて塗着させるものであり、ここに使用する樹脂粉
末としては溶射装置中をスムーズに移送できるよう、他
の粉体塗装法に用いる樹脂粉末に比べて流動性が非常に
優れたものであることが要求される。

ところで、粉体塗装用の樹脂粉末には一般に着色、増量
、難燃化あるいは物理的特性向上などの目的で無機質非
樹脂成分を通常２０容量％以上という多量に含ませる場
合があり、このような粉末は非樹脂成分を全く含まない
粉末に比べて流動性が悪く、これをプラスチック溶射用
に適用した場合、粉末供給圧送タンク中で浮遊状態を形
成しにくい、溶射用ガン中あるいは粉末供給用パイフ沖
で樹脂粉末どうしが凝集してこれらの装置を閉塞させる
等の支障が有り溶射ライニングや溶射塗装上弊害となっ
ていた。

従来、このような樹脂粉末の流動性を改良するため、樹
脂粉末の粒度分布や粒度形状を調整する方法が試みられ
てきたが、粒度分布を整えて流動性を改良しようとすれ
ば製品の歩留が低下し、また粒度形状を球状に近づけて
流動性を改良しようとする試みは通常用いられる機械的
粉砕法では形状のコントロールは困難であり、いずれの
方法も好ましい方法とはいえなかった。

また他の方法としてステアリン酸マグネシウムや微粉ケ
イ酸、タルク等の滑沢剤を乾式混合して流動性を改善す
る方法もあるが、この滑沢剤を添加した樹脂粉末は流動
性に比較的優れるが溶射後の塗膜やライニング面の表面
光沢が低下したり、ピンホールが発生したりする欠点が
ある上製運上工程が増える等有効な方法ではなかった。

この発明者らは、溶融温度以上に加熱された樹脂に無機
質非樹脂成分を多量に配合したのち冷却して得られた樹
脂塊状物を粉砕して流動性のよい粉末を得るために配合
する無機質非樹脂成分の粒度、粒径などを変化させた広
範囲の実験を行なった結果、無機質非樹脂成分の粒径と
得られる粉末の流動性とに密接な関係があり、粒径を１
μ以下にすると得られる粉末の安息角（流動性の目安）
が４１°以下になることおよびこの安息角が４１゜以下
のものはプラスチック溶射用として好適であることをあ
わせて見い出した。

図面は樹脂としてエポキシ樹脂を使用しこれに炭酸カル
シウム粉末、金属酸化物粉末などの無機質非樹脂成分を
２０容量％以上前記のように配合した樹脂塊状物を粉砕
してつくられる粉末において使用した非樹脂成分の平均
粒子径と得られた粉末の安息角との関係を示したもので
、図において実線Ａは両者の関係曲線、点線Ｂはこの発
明者らが実際に溶射実験を行なった結果具い出した溶射
作業に支障をきたさない流動性を示す安息角値（４１°
）である。

またＣは参考のために示した無機質非樹脂成分を全く使
用しない樹脂単独成分の場合の安息角値（４０，５°）
である。

図面から明らかなように、無機質非樹脂成分の平均粒子
径が小さくなるにしたがって安息角が小さくなり、１μ
以下になるとこの発明者らが見出した前記の臨界安息角
（４１°）以下になり、さらには樹脂成分単独の場合（
４０，５°）よりも小さくなっていることが判る。

無機質非樹脂成分の粒径に起因するこのような効果がい
かなる理由に基づくものであるのか、必ずしも明確では
ないが次のように推論される。

すなわち無機質非樹脂成分はその粒径が大きい場合樹脂
粉末表面に露出しやすくなるが、１μ以下という小さな
粒径になると樹脂粉末中にほぼ取り込まれつまり各無機
質非樹脂成分が樹脂によってコーチイブされる状態にな
るものと思われ、その結果樹脂に比べて明らかに親水性
である無機質非樹脂成分の粉末表面への水分の吸着とこ
の吸着に基づく粉末相互間の凝集力が低下して流動性の
向上に好結果をもたらすものと思われる。

この発明で使用する無機質非樹脂成分としては、平均粒
子径が１μ以下のものであれば金属酸化物粉末、金属粉
およびその他の無機質粉末がいずれも使用できる。

具体例としては、チクニヤ、タルク、炭酸カルシウム、
ジルコニア、無水ケイ酸、真鍮粉、銅粉、亜鉛粉、カー
ボンブラック等を挙げることができる。

この発明に適用される樹脂としてはエポキシ樹脂、アク
リル樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ナ
イロン樹脂、フッ素樹脂等のほとんどあらゆる熱硬化性
もしくは熱可塑性樹脂が挙げられる。

この発明において、このような樹脂および無機質非樹脂
成分を使用した粉末の具体的な製造方法としては、使用
する樹脂および要すれば硬化剤などを樹脂の溶融温度以
上に加熱し、これに無機質非樹脂成分を２０容量％以上
の所要の配合割合で、通常は約６０容量％迄の割合で特
に最密充填の場合にあっては７４容量％附近の割合で、
混合したのち冷却し得られた樹脂塊状物を衝撃式粉砕機
、振動ミル、回転ミル、攪拌摩砕ミルなどを使用しある
いは冷凍粉砕法を採用して粉砕すればよく、粉砕粒度は
通常３００μ以下好ましくは５０〜１５０μとするのが
よい。

以上の通りこの発明によれば従来のように目的とする粉
末の粒形や粒径を調整したり滑沢剤を使用するまでもな
く、単に配合使用する無機質非樹脂成分の平均粒子径を
１μ以下とすることによってプラスチック溶射用として
、粉末供給圧送タンク中で浮遊状態を形成しにくい、溶
射装置を閉塞させる、などの支障をおこさない流動性の
極めてよい粉末を得ることができる。

次にこの発明の実施例を述べることによりより一層この
発明の効果が理解できるであろう。

実施例 エポキシ樹脂を溶融温度以上に加熱して、これに平均粒
子径０．０５μの炭酸カルシウム粉末を３８．０容量％
混合したのち冷却して得られた樹脂塊状物を衝撃式粉砕
機を用いて３００μ以下のプラスチック溶射用粉末とし
た。

この粉末の安息角をパウダーテスター（紙用粉体工学研
究所製）を用いて測定したところ３９．０゜であった。

またこの粉末を使用して７０ＰＪＥＴ（大和スチール株
式会社製溶射用ガン）により実際に被塗物に溶射したと
ころ、溶射中にノズルがつまるなどの支障が全くおらら
ず長期間に亘り安定した溶射作業を行なうことができた
。

上記の実施例において０．０５μの炭酸カルシウムの代
りに平均粒子径が０．５μの炭酸カルシウム粉末（粉末
表面を疎水性物質で被覆処理したものと未処理の２種類
の炭酸カルシウムをそれぞれ個別に使用する。

各配合量はいずれも２９．０容量％）、平均粒子径が２
．５μの炭酸カルシウム（配合量２９．６容量％）、平
均粒子径が６．０μの炭酸カルシウム（配合量２９．０
容量％）、平均粒子径１５μのジルコニア（Ｚｒ０２．
配合量３０．８容量％）、平均粒子径６．０μのタルク
（配合量３３．４容量％）、平均粒子径０．３μのチタ
ニア（ＴｉＯ２，配合量２８．３容量％）をそれぞれ使
用して実施例と全く同様にして７種のプラスチック溶射
用粉末をつくった。

これの粉末の安息角を測定し、この安息角と粒子径との
関係を図面に示した。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明に係るプラスチック溶射用粉末を製造す
る際に加える無機質非樹脂成分の平均粒子径と得られた
安息角との関係を示す特性図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶融温度以上に加熱された樹脂に無機質非樹脂成分
   を２０容量％以上混合し、得られた樹脂塊状物を粉砕し
   て粉末を製造する方法において、前記の無機質非樹脂成
   分の平均粒子径を１μ以下としたことを特徴とするプラ
   スチック溶射用粉末の製造方法。