JPS63159480A - 粉体塗料 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は粉体塗料に関する。

（従来の技術） 粉体塗装は、有機溶剤が含まれていないこと、膜厚塗装
ができることなどの利点を有している。このための粉体
塗料は、樹脂、顔料。

硬化剤２体質顔料、流動性改良剤など必要な原料を溶融
・混練し、所望の粒度、すなわち。

５ないし１２０μに粉砕して製品としていた。

この従来法によると、顔料の分散に相当のエネルギーを
要し、また色度えの際の機械類の洗浄に時間がかかり、
また調色の際に種々の原料を混合後、多数の工程を経て
製造されてから試験をするため、試験結果が不良である
場合にはこれらの作業および原料が無駄になるという問
題点がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記のような問題点を解決し、顔料の分散が容
易であり１色度えに要する各種機械類の洗浄を極力減ら
すことにより、製造が合理化された粉体塗料を提供する
ことを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、平均粒径５〜１０
０μの樹脂粒子（Ａ）と、顔料（Ｂ）単独、もしくは顔
料（Ｂ）とその他の必要な微粒子とを、平均粒径が５〜
１２０μの範囲となる条件において機械的歪力をかけて
混合し１着色剤（Ｂ）その他必要な微粒子を樹脂粒子（
Ａ）の表面に少なくとも一部埋め込んでなる粉体塗料を
提供するものである。

なお９本明細書においては９粒径の測定はコールタ−カ
ウンターＴＡＩＩ型（コールタ−エレクトロニクス社製
）を用い１体積基準で示している。

本発明において用いられる各種原料としては１通常粉体
塗料として用いられている各種の顔料、樹脂、その他の
添加剤を使用することができる。

樹脂としては、軟化温度９０〜１３０℃のエポキシ樹脂
、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂などの熱硬化型樹脂
系およびナイロン。

ポリオレフィン、ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂系
などがある。

エポキシ樹脂としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂
、フェノール樹脂型エポキシ樹脂などがあり、この硬化
剤としはジシアンジアミド、ポリアミドアミン、ジアミ
ノフェニルメタン、酸無水物などがある。

ポリエステル樹脂としては、フタル酸、マレイン酸無水
物、イソフタル酸などの多塩基酸と多価アルコールとの
縮合物であり、硬化剤としては固形メラミン樹脂、ブロ
ックイソシアネート類が使用できる。

アクリル樹脂としては、アクリル酸もしくはメタクリル
酸およびそのアルキルエステルの共重合体であり、ジカ
ルボン酸系の硬化剤が使用できる。

顔料（Ｂ）としては種々の顔料が使用でき。

これらに限る必然性はないが２例示すると以下のような
ものがある。

亜鉛黄、黄色酸化鉄、ハンザエロー、ジスアゾエロー、
キノリンエロー、パーマネントエロー、ベンガラ、キナ
クリドンレッド、パーマネントレッド、リソールレッド
、ピラゾロンレッド、ウオッチャンレッドｃ　ａＬ　ウ
ォッチセンレッドＭｎ塩、レーキレッドＣ。

レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ。

ブリリアントカーミソ３Ｂ、紺青、フタロシアニンブル
ー、フタロシアニングリーン、無金属フタロシアニン、
チタンホワイト、オイルブラックなどの有機、無機顔料
がある。

その他の添加剤としては、硫酸バリウム。

炭酸カルシウム、クレー、タルク、マイカ。

シリカなどのフィラー、ホワイトカーボン。

スチレン／マレイン酸共重合体系（ＳＭＡ　Ｒｅ５ｉｎ
　１４４０．アルコ社製流動性調節剤商品名）。

ミキレベリング（共栄社製、商品名）などの流動性調整
剤などが使用される。

本発明において、平均粒径５〜１００μの樹脂粒子（Ａ
）を用意する手段としては、特に制限はなく２例えば、
■粉砕・分級、■懸濁重合、■溶解・析出、■スプレー
などの種々の方法を適用することができる。樹脂粒子（
Ａ）には、フィラー、硬化剤などの添加剤を目的に応じ
て予め添加しておくこともできるし、また、これらが微
細な粒子であれば顔料（Ｂ）と同様な操作で埋め込むこ
ともできる。・また、これらの樹脂粒子（Ａ）は、５〜
１００μの範囲のものが好ましい。

本発明において、上記の樹脂粒子（Ａ）と顔料（Ｂ）と
を平均粒径が５〜１２０μの範囲となる条件において機
械的歪力をかけて混合する方法としては、樹脂粒子（Ａ
）が融着して大きい塊となったり、逆に歪力が大き過ぎ
て微細に粉砕されたりすることがない条件であり、かつ
、樹脂粒子（Ａ）の表面に顔料（Ｂ）が付着しつつ一次
粒子の状態で埋め込まれるような条件が好ましい、この
両条件を満たす具体的な方法としては、工業的には。

磨砕機、ボールミル、サンドミルなどの分散機において
運転条件処理量１分散媒体などの条件を上記の目的が達
成されるように変更すればよい。

しかしながら、ボールミル、サンドミルでも長時間を要
するため、工業的には、粉体が流動床状態で、気流と共
に高速で運動するような混合機、または衝撃を与える羽
根１ハンマー、ピンなどが取り付けられているような混
合機であり、このような混合機の例としては、Ｓｌ−ミ
ル（東洋インキ製造■製、その概要は特公昭５７−４３
０５１号参照）、アトマイザ−２自由粉砕機もしくはハ
イブリタイザ（−奈良機械製作所）、川崎重工業■製粉
砕機（ＫＴＭ−１）などを例示することができ、これら
の装置はそのまま、もしくは適宜本発明の目的に合わせ
て改良して使用することができる。

できれば循環式であり、密閉系の装置が望ましい。

このような混合処理の条件によっては、樹脂粒子（Ａ）
の内部に顔料（Ｂ）が付着しつつ一次粒子の状態で埋め
込まれるという効果が生ずる。これは、樹脂粒子（Ａ）
および顔料（Ｂ）が粉体同士あるいは、壁２羽根、ビー
ズなどの分散媒体などと衝突して、瞬間的。

かつ９部分的にかなり高温となり無機化学の分野でいう
メカノケミカル反応と同様な現象が惹起されるでいるも
のと考えられ、系内の気流温度は樹脂のＴｇ近くまで上
昇し、系を冷却することも場合によっては必要となる。

上記現象は、予備混合しただけの処理前および混合処理
後の電子顕微鏡写真の観察によって理解される。すなわ
ち、混合処理前においては比較的粒度分布の大きい樹脂
粒子（Ａ）と、顔料（Ｂ）が一部凝集した状態であり。

処理後は樹脂粒子（Ａ）の表面は滑らかとなっており顔
料（Ｂ）の微粒子はほとんど見られず９機械的に壊れ難
い粒子となっている。

また１粒度分布の測定によると混合処理後では平均粒径
が１〜２割程度大きくなっていることが認められる。

上記のような効果を得るためのファクターとしては９種
々考えられるが１本発明者等の研究によると気流の速度
が最も大きく、数十ｍ／秒〜数百ｍ／秒とすることが好
ましい。

本発明において、粉体塗料の粒度としては。

平均粒径が数μ〜１２０μの範囲であることが好ましい
。５μ以下の粒径の粉体塗料が多くなると、粉体塗装機
内での流動性が低下してチューブ内に詰り、塗装用ガン
のノズルから出にくくなる。また、１２０μ以上の粗大
粒子が多しなると焼付相の塗面の凹凸が目立ち外観を損
なう。

以下具体例によって本発明を説明する。鋼中部は重量部
を示す。

実施例１ エポキシ樹脂（エピコート＃１００４．　　シェル社製
商品名）７５部、ジシアンジアミド４部。

酸化ケイ素１５部、アエロジル＃　３８０　（日本アエ
ロジル社製流動性調整剤商品名）０．５部およびミキレ
ベリング（共栄社油脂製流動性調整剤商品名）０．５部
をタンブラ−で５分間混合後、−軸押出混練機にかけて
溶融混練し。

アトマイザ−（２ｍｍスクリーン使用）にて粉砕し１５
０メツシユ（約１０５μｍ）の振動篩を通して樹脂粒子
（ａ）を製造した。

この樹脂粒子（ａ）とフタロシアニンブルー５部とをヘ
ンシェルミキサーで１０分間予予備台して樹脂粒子（ａ
）上にフタロシアニンブルー微粒子を静電的に付着せし
め、Ｉ型ハイプリタイザーで２分間、　８．００ＯＲＰ
Ｍで処理したところ平均粒径８０μの粉体塗料（ａ）を
得た。

実施例２ 実施例１において、フタロシアニンブルーに代えてフタ
ロシアニングリーンを使用した以外は同様にして粉体塗
料（ｂ）を得た。

実施例３ メタクリル酸共重合体（メタクリル酸グリシジル、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸イソブチルおよびスチレ
ンの共重合体）８０部、アジピン酸６部およびＳＭＡレ
ジン１４４０　（アルコ社製流動性調節剤商品名）１部
を使用して実施例１と同様にして樹脂粒子（Ｃ）を作製
して、これにチタンホワイト１３部を実施例１と同様に
処理して粉体塗料（ｃ）を得た。

実施例４ ポリエステル樹脂（Ｕｒａｌａｃ　Ｐ３９００．スキャ
ド社製商品名）７９部、トリグリシジルイソシアヌレー
ト６部およびＳＭＡ　レジン１４４０　１部を実施例１
と同様にして樹脂粒子（ｄ）を作製して、これにチタン
ホワイト１３部を実施例１と同様に処理して粉体塗料（
ｄ）を得た。

実施例５ エポキシ樹脂（エピコー）　＃　１００４．　シェル社
製商品名）７５部、ジシアンジアミド４部。

酸化ケイ素１５部、アエロジル＃　３８０　（日本アエ
ロジル社製流動性調整剤商品名）０．５部。

ミキレベリング（共栄社油脂製流動性調整剤商品名）お
よびフタロシアニンブルー５部をヘンシェルミキサーで
１０分間予予備台して樹脂粒子（ａ）上にフタロシアニ
ンブルー微粒子を静電的に付着せしめ、Ｉ型ハイプリタ
イザーで２分間、　８．００ＯＲＰＭで処理したところ
平均粒径８０μの粉体塗料（ｅ）を得た。

比較例１ 実施例１の処方において、各成分をヘンシェルミキサー
で混練後、二軸押出機で溶融混合したものをアトマイザ
−（２ｍｍスクリーン使用）にて粉砕し１５０メツシユ
（約１０５μｓ＋）の振動篩を通して樹脂粒子＜ｎを製
造した。

〔実験〕

上記各粉体塗料（ａ）〜（ｆ）をそれぞれ鋼板上に静電
塗装し９表１に示す条件で焼付け、各種試験をした結果
を表１に示す。

その結果２本発明に係る粉体塗料は比較例の（ｆ）とほ
ぼ同等の物性を示し１表面に平滑性はやや優れていた。

表１中、ゴバン目試験とは、塗装面にナイフによってｌ
＋ｕｌ角で直交する１００ケのます目を作り、セロファ
ン粘着テープによる剥離試験であり、○は全てのます目
が残ることを意味する。

折り曲げ試験は、塗装面を直径１０ｏ＋ｍの棒に沿って
８０度の折り曲げを行ったときの塗料の剥離状態を観察
するもので○は９曲面にヒビ割れや剥離のないことを示
す。

表面の平滑性および顔料分散性は目視による。○は良好
、△はやや不良を示す。

以下余白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、平均粒径５〜１００μの樹脂粒子（Ａ）と、顔料（
   Ｂ）単独、もしくは顔料（Ｂ）とその他の必要な微粒子
   とを、平均粒径が５〜１２０μの範囲となる条件におい
   て機械的歪力をかけて混合し、着色剤（Ｂ）その他必要
   な微粒子を樹脂粒子（Ａ）の表面に少なくとも一部を埋
   め込んでなる粉体塗料。 ２、予めフィラーなどの添加剤を含有する樹脂粒子（Ａ
   ）を用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の粉体塗料。 ３、顔料（Ｂ）が実質的に一次粒子として、樹脂粒子（
   Ａ）の内部に埋め込まれてなる特許請求の範囲第１項記
   載の粉体塗料。