(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂及び熱硬化剤を含み、平均円形度が０．９４０以上０．９５０以下であり、体積粒度分布指標が１．４０以下である粉体粒子を有する粉体塗料であって、帯電した粉体塗料を噴霧して、前記粉体塗料を被塗装物に静電付着させる工程と、
前記被塗装物に静電付着した前記粉体塗料を加熱して、塗装膜を形成する工程と、
を有し、
前記被塗装物に静電付着した前記粉体塗料における前記粉体粒子の平均円形度Ｓｃと、噴霧前の前記粉体塗料における前記粉体粒子の平均円形度Ｓｏとが、式：Ｓｏ×０．９０≦Ｓｃ≦Ｓｏ×１．０５の関係を満たす静電粉体塗装方法。
【請求項２】
前記被塗装物に静電付着した前記粉体塗料における前記粉体粒子の平均円形度Ｓｃと、噴霧前の前記粉体塗料における前記粉体粒子の平均円形度Ｓｏとが、式：Ｓｏ×０．９５≦Ｓｃ≦Ｓｏ×１．０２の関係を満たす請求項１に記載の静電粉体塗装方法。
【請求項３】
噴霧前の前記粉体塗料における前記粉体粒子の体積平均粒径が、３μｍ以上１０μｍ以下である請求項１又は請求項２に記載の静電粉体塗装方法。
【請求項４】
噴霧前の前記粉体塗料が、外部添加剤としてシリカ粒子を有する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の静電粉体塗装方法。
【請求項５】
熱硬化性樹脂及び熱硬化剤を含み、平均円形度が０．９４０以上０．９５０以下であり、体積粒度分布指標が１．４０以下である粉体粒子を有し、
粉体塗料を噴霧して粉体塗料を被塗装物に静電付着させたとき、前記被塗装物に静電付着した粉体塗料における前記粉体粒子の平均円形度Ｓｃと、噴霧前の粉体塗料における前記粉体粒子の平均円形度Ｓｏとが、式：Ｓｏ×０．９０≦Ｓｃ≦Ｓｏ×１．０５の関係を満たす粉体塗料。
【請求項６】
噴霧前の前記粉体塗料における前記粉体粒子の体積平均粒径が３μｍ以上９μｍ以下であり、体積粒度分布指標が１．２９以下である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の静電粉体塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電粉体塗装方法、及び粉体塗料に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、粉体塗料を利用した粉体塗装の技術は、塗装工程における揮発性有機化合物（ＶＯＣ）排出量が少なく、しかも塗装後、被塗装物に付着しなかった粉体塗料を回収し、再利用できることから、地球環境の面で注目されている。このため、粉体塗料については、種々のものが研究されている。
【０００３】
特許文献１には、「体積平均粒子径が３〜３０μｍに設定されかつ膜形成性樹脂を主要成分とする粉体からなり、粉体は、体積平均粒子径の１／５以下の粒子径の粉体を５重量％以下の割合で含む粉体塗料。」が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、「結着樹脂および硬化剤を含有する粉体粒子と、無機微粉体とからなる粉体塗料であって、粉体粒子の平均粒子径が５〜２０μｍである粉体塗料。」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２３１４４６号公報
【特許文献２】特開平８−１７００３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、熱硬化性樹脂及び熱硬化剤を含み、平均円形度が０．９４０以上０．９５０以下の粉体粒子を有する粉体塗料を用いた静電粉体塗装方法であって、粉体塗料を噴霧して被塗装物に静電付着した粉体塗料における粉体粒子の平均円形度Ｓｃと、噴霧前の粉体塗料における粉体粒子の平均円形度Ｓｏとが、式：Ｓｃ＜Ｓｏ×０．９０、又は式：Ｓｏ×１．０５＜Ｓｃの関係を満たす場合に比べ、被塗装物に静電付着せず回収された粉体塗料を保管して再利用するときに生じる、塗装膜の平滑性の変動を抑制する静電粉体塗装方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の手段により解決される。
【０００８】
＜１＞
熱硬化性樹脂及び熱硬化剤を含み、平均円形度が０．９４０以上０．９５０以下の粉体粒子を有する粉体塗料であって、帯電した粉体塗料を噴霧して、前記粉体塗料を被塗装物に静電付着させる工程と、
前記被塗装物に静電付着した前記粉体塗料を加熱して、塗装膜を形成する工程と、
を有し、
前記被塗装物に静電付着した前記粉体塗料における前記粉体粒子の平均円形度Ｓｃと、噴霧前の前記粉体塗料における前記粉体粒子の平均円形度Ｓｏとが、式：Ｓｏ×０．９０≦Ｓｃ≦Ｓｏ×１．０５の関係を満たす静電粉体塗装方法。
【０００９】
＜２＞
前記被塗装物に静電付着した前記粉体塗料における前記粉体粒子の平均円形度Ｓｃと、噴霧前の前記粉体塗料における前記粉体粒子の平均円形度Ｓｏとが、式：Ｓｏ×０．９５≦Ｓｃ≦Ｓｏ×１．０２の関係を満たす＜１＞に記載の静電粉体塗装方法。
【００１０】
＜３＞
噴霧前の前記粉体塗料における前記粉体粒子の体積平均粒径が、３μｍ以上１０μｍ以下である＜１＞又は＜２＞に記載の静電粉体塗装方法。
【００１１】
＜４＞
噴霧前の前記粉体塗料が、外部添加剤としてシリカ粒子を有する＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の静電粉体塗装方法。
【００１２】
＜５＞
熱硬化性樹脂及び熱硬化剤を含み、平均円形度が０．９４０以上０．９５０以下の粉体粒子を有し、
粉体塗料を噴霧して粉体塗料を被塗装物に静電付着させたとき、前記被塗装物に静電付着した粉体塗料における前記粉体粒子の平均円形度Ｓｃと、噴霧前の粉体塗料における前記粉体粒子の平均円形度Ｓｏとが、式：Ｓｏ×０．９０≦Ｓｃ≦Ｓｏ×１．０５の関係を満たす粉体塗料。
【発明の効果】
【００１３】
＜１＞、＜３＞、又は＜４＞に係る発明によれば、熱硬化性樹脂及び熱硬化剤を含み、平均円形度が０．９４０以上０．９５０以下の粉体粒子を有する粉体塗料を用いた静電粉体塗装方法であって、粉体塗料を噴霧して被塗装物に静電付着した粉体塗料における粉体粒子の平均円形度Ｓｃと、噴霧前の粉体塗料における粉体粒子の平均円形度Ｓｏとが、式：Ｓｃ＜Ｓｏ×０．９０、又は式：Ｓｏ×１．０５＜Ｓｃの関係を満たす場合に比べ、被塗装物に静電付着せず回収された粉体塗料を保管して再利用するときに生じる、塗装膜の平滑性の変動を抑制する静電粉体塗装方法が提供される。
＜２＞に係る発明によれば、粉体塗料を噴霧して被塗装物に静電付着した粉体塗料における粉体粒子の平均円形度Ｓｃと、噴霧前の粉体塗料における粉体粒子の平均円形度Ｓｏとが、式：Ｓｃ＜Ｓｏ×０．９５、又は式：Ｓｏ×１．０２＜Ｓｃの関係を満たす場合に比べ、被塗装物に静電付着せず回収された粉体塗料を保管して再利用するときに生じる、塗装膜の平滑性の変動を抑制する静電粉体塗装方法が提供される。
【００１４】
＜５＞に係る発明によれば、熱硬化性樹脂及び熱硬化剤を含み、平均円形度が０．９４０以上０．９５０以下の粉体粒子を有する粉体塗料であって、粉体塗料を噴霧して被塗装物に静電付着した粉体塗料における粉体粒子の平均円形度Ｓｃと、噴霧前の粉体塗料における粉体粒子の平均円形度Ｓｏとが、式：Ｓｃ＜Ｓｏ×０．９０、又は式：Ｓｏ×１．０５＜Ｓｃの関係を満たす場合に比べ、被塗装物に静電付着せず回収された粉体塗料を保管して再利用するときに生じる、塗装膜の平滑性の変動を抑制する粉体塗料が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一例である実施形態について詳細に説明する。
【００１６】
＜静電粉体塗装方法＞
本実施形態に係る静電粉体塗装方法は、熱硬化性樹脂及び熱硬化剤を含み、平均円形度が０．９４０以上０．９５０以下の粉体粒子を有する粉体塗料であって、帯電した粉体塗料を噴霧して、粉体塗料を被塗装物に静電付着させる工程（以下「付着工程」と称する。）と、被塗装物に静電付着した粉体塗料を加熱して、塗装膜を形成する工程（以下「焼付工程」と称する）と、を有する。
そして、被塗装物に静電付着した粉体塗料（以下「付着粉体塗料」とも称する）における粉体粒子（以下「付着粉体粒子」とも称する）の平均円形度Ｓｃと、噴霧前の粉体塗料（以下「噴霧前粉体塗料」とも称する）における粉体粒子（以下「噴霧前粉体粒子」とも称する）の平均円形度Ｓｏとが、式：Ｓｏ×０．９０≦Ｓｃ≦Ｓｏ×１．０５の関係を満たす。
【００１７】
なお、粉体塗料は、粉体粒子に着色剤を含まない透明粉体塗料（クリア塗料）、及び粉体粒子に着色剤を含む着色粉体塗料のいずれであってもよい。
【００１８】
本実施形態に係る静電粉体塗装方法では、上記手法により、被塗装物に静電付着せず回収された粉体塗料を保管して再利用するときに生じる、塗装膜の平滑性の変動を抑制する。その理由は、次のように推測される。
【００１９】
従来、静電粉体塗装方法では、例えば、コロナガン、トリボガン、ベルガン等の静電粉体塗装機等を利用して、粉体塗料を噴霧する。そして、噴霧された粉体塗料のうち、被塗布物に静電付着しなかった粉体塗料は、回収されて、再度、再利用される。この再利用には、回収した粉体塗料単独で再利用する場合と、回収した粉体塗料を噴霧前（未使用）の粉体塗料と混合して再利用する場合とがある。そして、回収した粉体塗料単独の粉体塗料、及び回収した粉体塗料を噴霧前（未使用）の粉体塗料と混合した混合粉体塗料は、保管して再利用される場合もある。
【００２０】
しかし、塗装膜の平滑性は、粉体塗料の粉体粒子に含む熱硬化性樹脂の溶融性等に影響を受けるが、被塗布物に静電付着した粉体塗料の粉体粒子の平均円形度にも影響を受ける。つまり、平均円形度に応じて、粉体粒子の溶融性が変化し、塗装膜の平滑性も変動する。このため、被塗装物に静電付着せず回収された粉体塗料（以下「回収粉体塗料」とも称する）における粉体粒子（以下「回収粉体粒子」とも称する）の平均円形度と、噴霧前（未使用）の粉体塗料における粉体粒子の平均円形度とが大きく異なると、被塗装物に静電付着せず回収された粉体塗料を再利用して、静電粉体塗装したとき、塗装膜の平滑性の変動が生じる。特に、粉体粒子の平均円形度は粉体塗料の流動性に影響を与える。具体的には、粉体粒子の平均円形度を高め、粉体粒子を球状に近づけると（粉体粒子の平均円形度を０．９４以上にすると）、粉体塗料の流動性が高くなる傾向にあるが、粉体粒子の平均円形度が０．９６以上と高過ぎると、粉体粒子の細密充填性が高まり、粉体塗料を保管した後の流動性が低下し易くなる。これに加え、粉体粒子の平均円形度が異なると、粉体塗料が被塗装物に静電付着したとき、被塗装物に対する付着状態に違いが生じ、塗装膜の平滑性への影響が大きくなる傾向がある。これに伴い、塗装膜の平滑性の変動も大きくなる傾向がある。この塗膜の平滑性の変動は、膜厚が薄い程、顕著に表れる傾向がある。
【００２１】
そこで、粉体粒子（つまり付着粉体粒子）の平均円形度を０．９４０以上０．９５０以下とし、かつ付着粉体粒子の平均円形度Ｓｃと、噴霧前粉体粒子の平均円形度Ｓｏとが、式：Ｓｏ×０．９０≦Ｓｃ≦Ｓｏ×１．０５の関係を満たすようにする。この関係を満たすとは、付着粉体粒子の平均円形度Ｓｃと、噴霧前粉体粒子の平均円形度Ｓｏと、の変化がない又は少ないことを意味する。つまり、噴霧前粉体粒子の平均円形度Ｓｏに近い状態で、粉体塗料が被塗布物に静電付着することを意味している。そして、噴霧前粉体粒子の平均円形度Ｓｏに近い状態で、粉体塗料を被塗布物に静電付着させると、被塗装物に静電付着しなかった回収粉体塗料における回収粉体粒子の平均円形度も、噴霧前粉体粒子の平均円形度Ｓｏとの変化がない又は少なくなる。
また、粉体粒子（つまり付着粉体粒子）の平均円形度を０．９４０以上０．９５０以下とし、付着粉体粒子の平均円形度Ｓｃと噴霧前粉体粒子の平均円形度Ｓｏとが上記関係を満たすとは、噴霧前粉体塗料全体と回収粉体塗料全体との間で、保管後でも流動性の違いがない又は少ないことも示している。これによっても、静電付着した噴霧前粉体塗料全体と回収粉体塗料全体との間で、保管後でも被塗装物に対する付着状態に違いが生じ難くなる。
このため、回収粉体塗料を保管した後、再利用して、静電粉体塗装したときでも、被塗装物に静電付着した粉体塗料における粉体粒子の溶融性の変化が抑制される。
【００２２】
以上から、本実施形態に係る静電粉体塗装方法では、被塗装物に静電付着せず回収された粉体塗料を保管して再利用するときに生じる、塗装膜の平滑性の変動を抑制すると推測される。特に、塗膜の平滑性の変動し易い膜厚が薄い塗装膜を形成する場合でも、塗装膜の平滑性の変動を抑制すると推測される。
【００２３】
本実施形態に係る静電粉体塗装方法において、噴霧前粉体粒子の平均円形度は、０．９４０以上０．９５０以下であるが、塗装膜の平滑性の変動を抑制する点から、０．９４２以上０．９４８以下が好ましい。
【００２４】
本実施形態に係る静電粉体塗装方法において、付着粉体粒子の平均円形度Ｓｃと、噴霧前粉体粒子の平均円形度Ｓｏとが、式：Ｓｏ×０．９０≦Ｓｃ≦Ｓｏ×１．０５の関係を満たすが、塗装膜の平滑性の変動を抑制する点から、式：Ｓｏ×０．９５≦Ｓｃ≦Ｓｏ×１．０２の関係を満たすことが好ましい。
【００２５】
なお、粉体粒子の平均円形度は、フロー式粒子像分析装置「ＦＰＩＡ−３０００（シスメックス社製）」を用いることにより測定される。具体的には、予め不純固形物を除去した水１００ｍｌ以上１５０ｍｌ以下の中に、分散剤として界面活性剤（アルキルベンゼンスルホン酸塩）を０．１ｍｌ以上０．５ｍｌ以下加え、更に測定試料を０．１ｇ以上０．５ｇ以下加える。測定試料を分散した懸濁液は超音波分散器で１分以上３分以下分散処理を行ない、分散液濃度を３０００個／μｌ以上１万個／μｌ以下とする。この分散液に対して、フロー式粒子像分析装置を用いて、粉体粒子の平均円形度を測定する。
【００２６】
ここで、粉体粒子の平均円形度は、粉体粒子について測定されたｎ個の各粒子の円形度（Ｃｉ）を求め、次いで、下記式により算出される値である。但し、下記式中、Ｃｉは、円形度（＝粒子の投影面積に等しい円の周囲長／粒子投影像の周囲長）を示し、ｆｉは、粉体粒子の頻度を示す。
【００２７】
【数１】
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【００２８】
ここで、付着粉体粒子の平均円形度Ｓｃと、噴霧前粉体粒子の平均円形度Ｓｏとを上記式の関係を満たすようにするには、例えば、１）噴霧前粉体粒子を小径化すること（例えば噴霧前粉体粒子の体積平均粒径Ｄｏを３μｍ以上１０μｍ以下とすること）、２）噴霧前粉体粒子の粒度分布を狭分布化すること（例えば噴霧前粉体粒子の体積粒度分布指標ＧＳＤｖを１．５０以下とすること）、３）噴霧前粉体塗料に外部添加剤を添加すること（例えば粉体塗料にシリカ粒子を添加すること）、４）これらを組み合わせること等により、噴霧前粉体塗料（噴霧前粉体粒子）の帯電性の均一化（つまり噴霧前粉体塗料（噴霧前粉体粒子）の帯電分布の狭分布化）を図ることが挙げられる。
【００２９】
以下、本実施形態に係る静電粉体塗装方法の詳細について説明する。
【００３０】
（付着工程）
付着工程では、熱硬化性樹脂及び熱硬化剤を含む粉体粒子（噴霧前粉体粒子）を有する粉体塗料（噴霧前粉体塗料）であって、帯電した粉体塗料を噴霧して、粉体塗料を被塗装物に静電付着させる。
具体的には、付着工程では、例えば、静電粉体塗装機の噴霧口と被塗布物の塗装面（導電性を有する面）との間に静電界を形成した状態で、静電粉体塗装機の噴霧口から、帯電した粉体塗料を噴霧し、粉体塗料を被塗装物の被塗装面に静電付着して、粉体塗料の膜を形成する。つまり、例えば、接地した被塗布物の被塗装面を陽極、静電粉体塗装機を陰極として電圧を印加し、両極に静電界（静電場）を形成し、帯電した粉体塗料を飛翔させて、被塗布物の塗装面に静電付着して、粉体塗料の膜を形成する。
なお、付着工程では、静電粉体塗装機の噴霧口と被塗装物の塗装面とを相対的に移動しつつ、実施してもよい。
【００３１】
ここで、静電粉体塗装機としては、例えば、コロナガン（コロナ放電で帯電した粉体塗料を噴霧する塗装機）、トリボガン（摩擦帯電で粉体塗料を噴霧する塗装機）、ベルガン（コロナ放電又は摩擦帯電で帯電した粉体塗料を遠心噴霧化して噴霧する塗装機）等の周知の静電粉体塗装機が利用できる。そして、良好な塗着とする為の噴霧条件は、各ガンの設定範囲でよい。
【００３２】
被塗装物の塗装面に付着させる粉体塗料の膜厚は、付着粉体粒子の平均円形度Ｓｃと噴霧前粉体粒子の平均円形度Ｓｏとが上記式を満たし、塗装膜の平滑性の変動を抑制する点から、１０μｍ以上１５０μｍ以下（好ましくは１５μｍ以上１００μｍ以下）がよい。
【００３３】
（焼付工程）
焼付工程では、被塗装物に静電付着した粉体塗料を加熱して、塗装膜を形成する。具体的には、加熱により、粉体塗料の膜の粉体粒子を溶融すると共に硬化させることで、塗装膜を形成する。
加熱温度（焼付温度）は、粉体塗料の種類に応じて選択される。一例として、加熱温度（焼付温度）は、例えば、９０℃以上２５０℃以下が好ましく、１００℃以上２２０℃以下がより好ましく、１２０℃以上２００℃以下が更に好ましい。なお、加熱時間（焼付時間）は、加熱温度（焼付温度）に応じて調節する。
【００３４】
以上の工程を経て、塗装膜の形成、即ち、被塗装物の塗装が行われる。なお、粉体塗料の付着、及び加熱（焼付）は、一括して行ってもよい。
【００３５】
ここで、粉体塗料を塗装する対象物品である被塗装物は、特に、制限はなく、各種の金属部品、セラミック部品、樹脂部品等が挙げられる。これら対象物品は、板状品、線状品等の各物品への成形前の未成形品であってもよいし、電子部品用、道路車両用、建築内外装資材用等に成形された成形品であってもよい。また、対象物品は、被塗装面に、予め、プライマー処理、めっき処理、電着塗装等の表面処理が施された物品であってもよい。
【００３６】
＜粉体塗料＞
本実施形態に係る粉体塗料は、熱硬化性樹脂及び熱硬化剤を含み、平均円形度が０．９４０以上０．９５０以下の粉体粒子を有し、被塗装物に静電付着した粉体塗料における粉体粒子の平均円形度Ｓｃと、噴霧前の粉体塗料における粉体粒子の平均円形度Ｓｏとが、式：Ｓｏ×０．９０≦Ｓｃ≦Ｓｏ×１．０５の関係（好ましくは式：Ｓｏ×０．９５≦Ｓｃ≦Ｓｏ×１．０２の関係）を満たす。
【００３７】
なお、本実施形態に係る粉体塗料において、上記式を満たすとは、粉体塗料を噴霧して粉体塗料を被塗装物に静電付着させる条件として、後述する実施例における「静電粉体塗装」の欄で示す静電粉体塗装方法の条件で、粉体塗料を噴霧して粉体塗料を被塗装物に静電付着させたときに、その被塗装物に静電付着した粉体塗料における粉体粒子の平均円形度Ｓｃと、噴霧前の粉体塗料における粉体粒子の粉体粒子の平均円形度Ｓｏとが、上記式を満たすことを意味する。
【００３８】
以下、本実施形態に係る静電粉体塗装方法に利用する粉体塗料（噴霧前粉体塗料）、及び本実施形態に係る粉体塗料の詳細について、まとめて説明する。なお、以下、双方の粉体塗料を本実施形態に係る粉体塗料と称して説明する。
【００３９】
本実施形態に係る粉体塗料は、粉体粒子を有する。粉体塗料は、必要に応じて、外部添加剤を有してもよい。
【００４０】
〔粉体粒子〕
粉体粒子は、熱硬化性樹脂及び熱硬化剤を含む。粉体粒子は、必要に応じて、着色剤、その他の添加剤を含んでもよい。
【００４１】
（熱硬化性樹脂）
熱硬化性樹脂は、熱熱硬化反応性基を有する樹脂である。熱硬化性樹脂としては、従来、粉体塗料の粉体粒子で使用する様々な種類の樹脂が挙げられる。
熱硬化性樹脂は、非水溶性（疎水性）の樹脂であることがよい。熱硬化性樹脂として非水溶性（疎水性）の樹脂を適用すると、粉体塗料（粉体粒子）の帯電特性の環境依存性が低減される。また、粉体粒子を凝集合一法で作製する場合、水性媒体中で乳化分散を実現する点からも、熱硬化性樹脂は、非水溶性（疎水性）の樹脂であることがよい。なお、非水溶性（疎水性）とは、２５℃の水１００質量部に対する対象物質の溶解量が５質量部未満であることを意味する。
【００４２】
熱硬化性樹脂としては、例えば、熱硬化性（メタ）アクリル樹脂、及び熱硬化性ポリエステル樹脂からなる群から選択される少なくとも一種が挙げられる。熱硬化性樹脂の中でも、塗装時に帯電列が制御され易い点、塗装膜の強度、仕上げの美しさ等の点から、熱硬化性ポリエステル樹脂が好ましい。
熱硬化性ポリエステル樹脂に含まれる熱硬化反応性基としては、エポキシ基、カルボキシル基、水酸基、アミド基、アミノ基、酸無水基、ブロックイソシアネート基等が挙げられるが、合成が容易な点から、カルボキシル基、及び水酸基が好ましい。
【００４３】
−熱硬化性ポリエステル樹脂−
熱硬化性ポリエステル樹脂は、硬化反応性基を有するポリエステル樹脂である。熱硬化性ポリエステル樹脂に含まれる熱硬化反応性基としては、エポキシ基、カルボキシル基、水酸基、アミド基、アミノ基、酸無水基、ブロックイソシアネート基等が挙げられるが、合成が容易な点から、カルボキシル基、及び水酸基が好ましい。
【００４４】
熱硬化性ポリエステル樹脂は、例えば、多塩基酸と多価アルコールとを少なくとも重縮合した重縮合体である。
熱硬化性ポリエステル樹脂の熱硬化反応性基の導入は、ポリエステル樹脂を合成する際の多塩基酸と多価アルコールとの使用量を調整することにより行う。この調整により、熱硬化反応性基として、カルボキシル基、及び水酸基の少なくとも一方を有する熱硬化性ポリエステル樹脂が得られる。
また、ポリエステル樹脂を合成した後、熱硬化性反応基を導入して、熱硬化性ポリエステル樹脂を得てもよい。
【００４５】
多塩基酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、メチルテレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、これら酸の無水物；コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸、これら酸の無水物；マレイン酸、イタコン酸、これら酸の無水物；フマル酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、これら酸の無水物；シクロヘキサンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。
【００４６】
多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、トリエチレングリコール、ビス−ヒドロキシエチルテレフタレート、シクロヘキサンジメタノール、オクタンジオール、ジエチルプロパンジオール、ブチルエチルプロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２，２，４−トリメチルペンタンジオール、水添ビスフェノールＡ、水添ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、水添ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリスヒドロキシエチルイソシアヌレート、ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレート等が挙げられる。
【００４７】
熱硬化性ポリエステル樹脂は、多塩基酸及び多価アルコール以外の他の単量体が重縮合されていてもよい。
他の単量体としては、例えば、１分子中にカルボキシル基と水酸基とを併せ有する化合物（例えばジメタノールプロピオン酸、ヒドロキシピバレート等）、モノエポキシ化合物（例えば「カージュラＥ１０（シェル社製）」等の分岐脂肪族カルボン酸のグリシジルエステル）など）、種々の１価アルコール（例えばメタノール、プロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール等）、種々の１価の塩基酸（例えば安息香酸、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸等）、種々の脂肪酸（例えばひまし油脂肪酸、ヤシ油脂肪酸、大豆油脂肪酸の等）等が挙げられる。
【００４８】
熱硬化性ポリエステル樹脂の構造は、分岐構造のものでも、線状構造のものでもよい。
【００４９】
熱硬化性ポリエステル樹脂は、酸価と水酸基価との合計が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、且つ数平均分子量が１０００以上１００，０００以下のポリエステル樹脂が好ましい。
酸価と水酸基価との合計を上記範囲内にすると、塗装膜の平滑性及び機械的物性が向上しやすくなる。数平均分子量を上記範囲内にすると、塗装膜の平滑性及び機械的物性が向上すると共に、粉体塗料の貯蔵安定性も向上しやすくなる。
【００５０】
なお、熱硬化性ポリエステル樹脂の酸価及び水酸基価の測定は、ＪＩＳ Ｋ−００７０−１９９２に準ずる。また、熱硬化性ポリエステル樹脂の数平均分子量の測定は、後述する熱硬化性（メタ）アクリル樹脂の数平均分子量の測定と同様である。
【００５１】
−熱硬化性（メタ）アクリル樹脂−
熱硬化性（メタ）アクリル樹脂は、熱硬化反応性基を有する（メタ）アクリル樹脂である。熱硬化性（メタ）アクリル樹脂への熱硬化反応性基の導入は、熱硬化反応性基を有するビニル単量体を用いることがよい。熱硬化反応性基を有するビニル単量体は、（メタ）アクリル単量体（（メタ）アクリロイル基を有する単量体）であってもよいし、（メタ）アクリル単量体以外のビニル単量体であってもよい。
【００５２】
ここで、熱硬化性（メタ）アクリル樹脂の熱硬化反応性基としては、例えば、エポキシ基、カルボキシル基、水酸基、アミド基、アミノ基、酸無水基、ブロック）イソシアネート基等が挙げられる。これらの中でも、（メタ）アクリル樹脂の熱硬化反応性基としては、（メタ）アクリル樹脂の製造容易な点から、エポキシ基、カルボキシル基、及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。特に、粉体塗料の貯蔵安定性及び塗装膜外観に優れる点から、ことから、熱硬化反応性基の少なくとも１種はエポキシ基であることがより好ましい。
【００５３】
硬化性反応性基としてエポキシ基を有するビニル単量体としては、例えば、各種の鎖式エポキシ基含有単量体（例えばグリシジル（メタ）アクリレート、β−メチルグリシジル（メタ）アクリレート、グリシジルビニルエーテル、アリルグリシジルエーテル等）、各種の（２−オキソ−１，３−オキソラン）基含有ビニル単量体（例えば（２−オキソ−１，３−オキソラン）メチル（メタ）アクリレート等）、各種の脂環式エポキシ基含有ビニル単量体（例えば３，４−エポキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル（メタ）アクリレート等）などが挙げられる。
【００５４】
硬化性反応性基としてカルボキシル基を有するビニル単量体としては、例えば、各種のカルボキシル基含有単量体（例えば（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等）、各種のα，β−不飽和ジカルボン酸と炭素数１以上１８以下の１価アルコールとのモノエステル類（例えばフマル酸モノメチル、フマル酸モノエチル、フマル酸モノブチル、フマル酸モノイソブチル、フマル酸モノｔｅｒｔ−ブチル、フマル酸モノヘキシル、フマル酸モノオクチル、フマル酸モノ２−エチルヘキシル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノブチル、マレイン酸モノイソブチル、マレイン酸モノｔｅｒｔ−ブチル、マレイン酸モノヘキシル、マレイン酸モノオクチル、マレイン酸モノ２−エチルヘキシル等）、イタコン酸モノアルキルエステル（例えばイタコン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノブチル、イタコン酸モノイソブチル、イタコン酸モノヘキシル、イタコン酸モノオクチル、イタコン酸モノ２−エチルヘキシル等）などが挙げられる。
【００５５】
硬化性反応性基として水酸基を有するビニル単量体としては、例えば、各種の水酸基含有（メタ）アクリレート（例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート等）、上記各種の水酸基含有（メタ）アクリレートとε−カプロラクトンとの付加反応生成物、各種の水酸基含有ビニルエーテル（例えば２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、３−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、２−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、３−ヒドロキシブチルビニルエーテル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピルビニルエーテル、５−ヒドロキシペンチルビニルエーテル、６−ヒドロキシヘキシルビニルエーテル等）、上記各種の水酸基含有ビニルエーテルとε−カプロラクトンとの付加反応生成物、各種の水酸基含有アリルエーテル（例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アリルエーテル、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アリルエーテル、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アリルエーテル、４−ヒドロキシブチル（メタ）アリルエーテル、３−ヒドロキシブチル（メタ）アリルエーテル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピル（メタ）アリルエーテル、５−ヒドロキシペンチル（メタ）アリルエーテル、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アリルエーテル等）、上記各種の水酸基含有アリルエーテルとε−カプロラクトンとの付加反応生成物などが挙げられる。
【００５６】
熱硬化性（メタ）アクリル樹脂は、（メタ）アクリル単量体以外にも、熱硬化反応性基を有さない他のビニル単量体が共重合されていてもよい。
他のビニル単量体としては、各種のα−オレフィン（例えばエチレン、プロピレン、ブテン−１等）、フルオロオレフィンを除く各種のハロゲン化オレフィン（例えば塩化ビニル、塩化ビニリデン等）、各種の芳香族ビニル単量体（例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等）、各種の不飽和ジカルボン酸と炭素数１以上１８以下の１価アルコールとのジエステル（例えばフマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジオクチル、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチル、イタコン酸ジオクチル等）、各種の酸無水基含有単量体（例えば無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水（メタ）アクリル酸、無水テトラヒドロフタル酸等）、各種の燐酸ステル基含有単量体（例えばジエチル−２−（メタ）アクリロイルオキシエチルフォスフェート、ジブチル−２−（メタ）アクリロイルオキシブチルフォスフェート、ジオクチル−２−（メアクリロイルオキシエチルフォスフェート、ジフェニル−２−（メタ）アクリロイルオキシエチルフォスフェート等）、各種の加水分解性シリル基含有単量体（例えばγ−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン等）、各種の脂肪族カルボン酸ビニル（例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、炭素原子数９以上１１以下の分岐状脂肪族カルボン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等）、環状構造を有するカルボン酸の各種のビニルエステル（例えばシクロヘキサンカルボン酸ビニル、メチルシクロヘキサンカルボン酸ビニル、安息香酸ビニル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸ビニル等）などが挙げられる。
【００５７】
なお、熱硬化性（メタ）アクリル樹脂において、熱硬化反応性基を有するビニル単量体として、（メタ）アクリル単量体以外のビニル単量体を使用する場合、硬化性反応性基を有さないアクリル単量体を使用する。
硬化性反応性基を有さないアクリル単量体としては、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（例えば（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルオクチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸イソデシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリル等）、各種の（メタ）アクリル酸アリールエステル（例えば（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸フェノキシエチル等）、各種のアルキルカルビトール（メタ）アクリレート（例えばエチルカルビトール（メタ）アクリレート等）、他の各種の（メタ）アクリル酸エステル（例えばイソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリル等）、各種のアミノ基含有アミド系不飽和単量体（例えばＮ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド等）、各種のジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート（例えばジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等）、各種のアミノ基含有単量体（例えばｔｅｒｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、アジリジニルエチル（メタ）アクリレート、ピロリジニルエチル（メタ）アクリレート、ピペリジニルエチル（メタ）アクリレート等）。
【００５８】
熱硬化性（メタ）アクリル樹脂は、数平均分子量が１，０００以上２０，０００以下（好ましくは１，５００以上１５，０００以下）のアクリル樹脂が好ましい。
数平均分子量を上記範囲内にすると、塗装膜の平滑性及び機械的物性が向上しやすくなる。
【００５９】
熱硬化性（メタ）アクリル樹脂の数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により測定する。ＧＰＣによる分子量測定は、測定装置として東ソー製ＧＰＣ・ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣを用い、東ソー製カラム・ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｍ（１５ｃｍ）を使用し、ＴＨＦ溶媒で行う。重量平均分子量及び数平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出する。
【００６０】
熱硬化性樹脂は、単独でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００６１】
熱硬化性樹脂の含有量は、粉体粒子全体に対して、２０質量％以上９９質量％以下が好ましく、３０質量％以上９５質量％以下が好ましい。
なお、後述するように、粉体粒子がコア・シェル型粒子である際、樹脂被覆部の樹脂として熱硬化性樹脂を適用する場合には、上記の熱硬化性樹脂の含有量は、芯部及び樹脂被覆部の全熱硬化性樹脂の含有量を意味する。
【００６２】
（熱硬化剤）
熱硬化剤は、熱硬化性樹脂の熱硬化反応性基の種類に応じて選択する。
ここで、熱硬化剤とは、熱硬化性樹脂の末端基である熱硬化反応性基に対して、反応可能な官能基を有している化合物を意味する。
【００６３】
熱硬化性樹脂の熱硬化反応性基がカルボキシル基の場合、熱硬化剤としては、例えば、種々のエポキシ樹脂（例えばビスフェノールＡのポリグリシジルエーテル等）、エポキシ基含有アクリル樹脂（例えばグリシジル基含有アクリル樹脂等）、種々の多価アルコール（例えば１，６−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等）のポリグリシジルエーテル、種々の多価カルボン酸（例えばフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等）のポリグリシジルエステル、種々の脂環式エポキシ基含有化合物（例えばビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルアジペート等）、ヒドロキシアミド（例えばトリグリシジルイソシアヌレート、β−ヒドロキシアルキルアミド等）等が挙げられる。
【００６４】
熱硬化性樹脂の熱硬化反応性基が水酸基の場合、熱硬化剤としては、例えば、ポリブロックイソシアネート、アミノプラスト等が挙げられる。ポリブロックポリイソシアネートとしては、例えば、各種の脂肪族ジイソシアネート（例えばヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等）、各種の環状脂肪族ジイソシアネート（例えばキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等）、各種の芳香族ジイソシアネート（例えばトリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート等）などの有機ジイソシアネート；これら有機ジイソシアネートと、多価アルコール、低分子量ポリエステル樹脂（例えばポリエステルポリオール）又は水等との付加物；これら有機ジイソシアネート同士の重合体（イソシアヌレート型ポリイソシアネート化合物をも含む重合体）；イソシアネート・ビウレット体等の各種のポリイソシアネート化合物を公知慣用のブロック化剤でブロック化したもの；ウレトジオン結合を構造単位として有するセルフ・ブロックポリイソシアネート化合物などが挙げられる。
【００６５】
熱硬化性樹脂の熱硬化反応性基がエポキシ基の場合、熱硬化剤としては、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバチン酸、ドデカン二酸、アイコサン二酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の酸；これら酸の無水物；これらの酸のウレタン変性物などが挙げられる。これらの中でも、熱硬化剤としては、塗装膜物性、及び貯蔵安定性の点から、脂肪族二塩基酸が好ましく、塗装膜物性の点から、ドデカン二酸が特に好ましい。
【００６６】
熱硬化剤は、単独でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００６７】
熱硬化剤の含有量は、熱硬化性樹脂に対して、１質量％以上３０質量％以下が好ましく、３質量％以上２０質量％以下が好ましい。
なお、後述するように、粉体粒子がコア・シェル型粒子である際、樹脂被覆部の樹脂として熱硬化性樹脂を適用する場合には、上記の熱硬化剤の含有量は、芯部及び樹脂被覆部の全熱硬化性樹脂に対する含有量を意味する。
【００６８】
（着色剤）
着色剤としては、例えば、顔料が挙げられる。着色剤は、顔料と共に染料を併用してもよい。
顔料としては、例えば、酸化鉄（例えばベンガラ等）、酸化チタン、チタン黄、亜鉛華、鉛白、硫化亜鉛、リトポン、酸化アンチモン、コバルトブルー、カーボンブラック等の無機顔料；キナクリドンレッド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、パーマネントレッド、ハンザイエロー、インダンスレンブルー、ブリリアントファーストスカーレット、ベンツイミダゾロンイエロー等の有機顔料などが挙げられる。
顔料としては、その他、光輝性顔料も挙げられる。光輝性顔料としては、例えば、パール顔料、アルミニウム粉、ステンレス鋼粉等の金属粉；金属フレーク；ガラスビーズ；ガラスフレーク；雲母；リン片状酸化鉄（ＭＩＯ）等が挙げられる。
【００６９】
着色剤は、単独でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００７０】
着色剤の含有量は、顔料の種類及び塗装膜に求められる色彩、明度、及び深度等に応じて選択する。
例えば、着色剤の含有量は、粉体粒子を構成する全樹脂に対して、１質量％以上７０質量％以下が好ましく、２質量％以上６０質量％以下がより好ましい。
【００７１】
ここで、粉体粒子は、着色剤として、白色顔料と共に、白色顔料以外の着色顔料を含むことがよい。粉体粒子が着色顔料と共に白色顔料を含有することで、塗装膜により被塗装物表面の色が隠蔽され、着色顔料の発色性が向上する。なお、白色顔料としては、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム等の周知の白色顔料が挙げられるが、白色度が高い（つまり隠蔽性が高い）点で、酸化チタンが好ましい。
【００７２】
（２価以上の金属イオン）
粉体粒子には、２価以上の金属イオン（以下、単に「金属イオン」とも称する）を含むことがよい。この金属イオンは、後述するように、粉体粒子がコア・シェル型粒子である際には、粉体粒子の芯部及び樹脂被覆部のいずれにも含まれる成分である。
粉体粒子に２価以上の金属イオンを含むと、粉体粒子で金属イオンによるイオン架橋を形成する。例えば、熱硬化性樹脂の官能基（例えば、熱硬化性樹脂として、熱硬化性ポリエステル樹脂を使用した場合、熱硬化性ポリエステル樹脂のカルボキシル基又は水酸基）と金属イオンとが相互作用し、イオン架橋を形成する。このイオン架橋により、粉体粒子の内包物（熱硬化剤、及び熱硬化剤以外に必要に応じて添加される着色剤、その他の添加剤等）が粉体粒子の表面に析出する現象（所謂、ブリード）が抑制され、保管性が高まりやすくなる。また、このイオン架橋は、粉体塗料の塗装後、熱硬化をするときの加熱により、イオン架橋による凝集力が緩み、粉体粒子の溶融粘度が低下し、平滑性の高い塗装膜を形成しやすく、機械強度が強い塗膜が得られる。
【００７３】
金属イオンとしては、例えば、２価以上４価以下の金属イオンが挙げられる。具体的には、金属イオンとしては、例えば、アルミニウムイオン、マグネシウムイオン、鉄イオン、亜鉛イオン、及びカルシウムイオンからなる群より選択される少なくとも１種の金属イオンが挙げられる。
【００７４】
金属イオンの供給源（粉体粒子に添加剤として含ませる化合物）としては、例えば、金属塩、無機金属塩重合体、金属錯体等が挙げられる。この金属塩、及び無機金属塩重合体は、例えば、粉体粒子を凝集合一法で作製する場合、凝集剤として粉体粒子に添加する。
金属塩としては、例えば、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化鉄（II）、塩化亜鉛、塩化カルシウム、硫酸カルシウム等が挙げられる。
無機金属塩重合体としては、例えば、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、ポリ硫酸鉄（II）、多硫化カルシウム等が挙げられる。
金属錯体としては、例えば、アミノカルボン酸の金属塩等が挙げられる。金属錯体として、具体的には、例えば、エチレンジアミン４酢酸、プロパンジアミン４酢酸、ニトリル３酢酸、トリエチレンテトラミン６酢酸、ジエチレントリアミン５酢酸等の公知のキレートをベースにした金属塩（例えば、カルシウム塩、マグネシウム塩、鉄塩、アルミニウム塩等）などが挙げられる。
【００７５】
なお、これら金属イオンの供給源は、凝集剤用途ではなく、単なる添加剤として添加してもよい。
【００７６】
金属イオンの価数は、高い程、網目状のイオン架橋を形成しやすくなり、塗装膜の平滑性、機械的強度及び粉体塗料の保管性の点で好適である。このため、金属イオンとしては、Ａｌイオンが好ましい。つまり、金属イオンの供給源としては、アルミニウム塩（例えば硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム等）、アルミニウム塩重合体（例えばポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム等）が好ましい。更に、塗装膜の平滑性、機械的強度及び粉体塗料の保管性の点で、金属イオンの供給源のうち、金属イオンの価数が同じであっても、金属塩に比べ、無機金属塩重合体が好ましい。このため、金属イオンの供給源としては、特に、アルミニウム塩重合体（例えばポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム等）が好ましい。
【００７７】
金属イオンの含有量は、塗装膜の平滑性、機械的強度及び粉体塗料の保管性の点で、粉体粒子全体に対して０．００２質量％以上０．２質量％以下が好ましく、０．００５質量％以上０．１５質量％以下がより好ましい。
金属イオンの含有量を０．００２質量％以上とすると、金属イオンによる適度なイオン架橋が形成され、粉体粒子のブリードを抑え、塗装塗料の保管性が高まりやすくなる。また塗装膜の機械的強度が高まりやすくなる。一方、金属イオンの含有量を０．２質量％以下とすると、金属イオンによる過剰なイオン架橋の形成を抑え、塗装膜の平滑性が高まりやすくなる。
【００７８】
ここで、粉体粒子を凝集合一法で作製する場合、凝集剤として添加される金属イオンの供給源（金属塩、金属塩重合体）は、粉体粒子の粒度分布及び形状の制御に寄与する。
【００７９】
具体的には、金属イオンの価数は高い程、狭い粒度分布を得る点で好適である。また、狭い粒度分布を得る点で、金属イオンの価数が同じであっても、金属塩に比べ、金属塩重合体が好適である。このため、これら点からも、金属イオンの供給源としては、アルミニウム塩（例えば硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム等）、アルミニウム塩重合体（例えばポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム等）が好ましく、アルミニウム塩重合体（例えばポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム等）が特に好ましい。
【００８０】
また、金属イオンの含有量が０．００２質量％以上になるように、凝集剤を添加すると、水性媒体中における樹脂粒子の凝集が進行し、狭い粒度分布の実現に寄与する。また、芯部となる凝集粒子に対して、樹脂被覆部となる樹脂粒子の凝集が進行し、芯部表面全体に対する樹脂被覆部の形成の実現に寄与する。一方、金属イオンの含有量が０．２質量％以下になるように、凝集剤を添加すると、凝集粒子中のイオン架橋の過剰な生成を抑え、融合合一するときに、生成される粉体粒子の形状が球状に近づきやすくなる。このため、これら点からも、金属イオンの含有量は、０．００２質量％以上０．２質量％以下が好ましく、０．００５質量％以上０．１５質量％以下がより好ましい。
【００８１】
金属イオンの含有量は、粉体粒子の蛍光Ｘ線強度を定量分析することにより測定される。具体的には、例えば、まず、樹脂と金属イオンの供給源との混合し、金属イオンの濃度が既知の樹脂混合物を得る。この樹脂混合物２００ｍｇを、直径１３ｍｍの錠剤成形器を用いて、ペレットサンプルを得る。このペレットサンプルの質量を精秤し、ペレットサンプルの蛍光Ｘ線強度測定を行って、ピーク強度を求める。同様に、金属イオンの供給源の添加量を変更したペレットサンプルについても測定を行い、これらの結果から検量線を作成する。そして、この検量線を用いて、測定対象となる粉体粒子中の金属イオンの含有量を定量分析する。
【００８２】
金属イオンの含有量の調整方法としては、例えば、１）金属イオンの供給源の添加量を調整する方法、２）粉体粒子を凝集合一法で作製する場合、凝集工程において、金属イオンの供給源として凝集剤（例えば金属塩、又は金属塩重合体）を添加した後、凝集工程の最後にキレート剤（例えばＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）、ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン五酢酸）、ＮＴＡ（ニトリロ三酢酸）等）を添加し、キレート剤により金属イオンと錯体を形成させ、その後の洗浄工程等で形成された錯塩を除去して、金属イオンの含有量を調整する方法等が挙げられる。
【００８３】
（その他の添加剤）
その他の添加剤としては、粉体塗料に使用される各種の添加剤が挙げられる。
具体的には、その他の添加剤としては、例えば、発泡（ワキ）防止剤（例えば、ベンゾイン、ベンゾイン誘導体等）、硬化促進剤（アミン化合物、イミダゾール化合物、カチオン重合触媒等）、表面調整剤（レベリング剤）、可塑剤、帯電制御剤、酸化防止剤、顔料分散剤、難燃剤、流動付与剤等が挙げられる。
【００８４】
（コア・シェル型粒子）
本実施形態において、粉体粒子は、熱硬化性樹脂及び熱硬化剤を含有する芯部と、該芯部の表面を被覆する樹脂被覆部と、を有するコア・シェル型粒子であってもよい。
この際、芯部は、熱硬化性樹脂及び熱硬化剤の他、必要に応じて、前述した、着色剤のその他の添加剤を含有してもよい。
【００８５】
また、コア・シェル型粒子における樹脂被覆部について、以下に説明する。
樹脂被覆部は、樹脂のみで構成されていてもよいし、他の成分（芯部を構成する成分として説明した熱硬化剤、その他の添加剤等）を含んでいてもよい。
但し、ブリードを低減させる点から、樹脂被覆部は、樹脂のみで構成されていることがよい。なお、樹脂被覆部が、樹脂以外の他の成分を含む場合でも、樹脂は樹脂被覆部全体の９０質量％以上（好ましくは９５質量％以上）を占めることがよい。
【００８６】
樹脂被覆部を構成する樹脂は、非硬化性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよいが、塗装膜の硬化密度（架橋密度）向上の点から、熱硬化性樹脂であることがよい。
樹脂被覆部の樹脂として、熱硬化性樹脂を適用する場合、この熱硬化性樹脂としては、芯部の熱硬化性樹脂と同様なものが挙げられ、好ましい例も同様である。但し、樹脂被覆部の熱硬化性樹脂は、芯部の熱硬化性樹脂と同じ種類の樹脂であってもよいし、異なる樹脂であってもよい。
なお、樹脂被覆部の樹脂として、非硬化性樹脂を適用する場合、非硬化性樹脂としては、アクリル樹脂、及びポリエステル樹脂からなる群から選択される少なくとも１種が好適に挙げられる。
【００８７】
樹脂被覆部の被覆率は、ブリードの抑制の点から、３０％以上１００％以下が好ましく、５０％以上１００％以下がより好ましい。
樹脂被覆部の被覆率は、粉体粒子表面の樹脂被覆部の被覆率はＸＰＳ（Ｘ線光電子分光）測定により求められた値である。
具体的には、ＸＰＳ測定は、測定装置として日本電子社製、ＪＰＳ−９０００ＭＸを使用し、Ｘ線源としてＭｇＫα線を用い、加速電圧を１０ｋＶ、エミッション電流を３０ｍＡに設定して実施する。
上記条件で得られたスペクトルから、粉体粒子表面の芯部の材料に起因する成分と被覆樹脂部の材料に起因する成分をピーク分離することによって、粉体粒子表面の樹脂被覆部の被覆率を定量する。ピーク分離は、測定されたスペクトルを、最小二乗法によるカーブフィッティングを用いて各成分に分離する。
分離のベースとなる成分スペクトルは、粉体粒子の作製に用いた熱硬化性樹脂、硬化剤、顔料、添加剤、被覆用樹脂を単独に測定して得られたスペクトルを用いる。そして、粉体粒子で得られた全スペクトル強度の総和に対しての被覆用樹脂に起因するスペクトル強度の比率から、被覆率を求める。
【００８８】
樹脂被覆部の厚さは、ブリード抑制の点から、０．２μｍ以上４μｍ以下が好ましく、０．３μｍ以上３μｍ以下がより好ましい。
樹脂被覆部の厚さは、次の方法により測定された値である。粉体粒子をエポキシ樹脂などに包埋し、ダイヤモンドナイフなどで切削することで薄切片を作製する。この薄切片を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）などで観察、複数の粉体粒子の断面画像を撮影する。粉体粒子の断面画像から樹脂被覆部の厚みを２０か所測定して、その平均値を採用する。クリア粉体塗料などで断面画像において樹脂被覆部の観察が難しい場合は、染色を行って観察することで、測定を容易にすることもできる。
【００８９】
（粉体粒子の好ましい特性）
−体積粒度分布指標ＧＳＤｖ−
粉体粒子の体積粒度分布指標ＧＳＤｖは、塗装膜の平滑性、及び粉体塗料の保管性の点で、１．５０以下であることが好ましく、１．４０以下がより好ましく、１．３０以下が更に好ましい。特に、粉体粒子の体積粒度分布指標ＧＳＤｖ（つまり噴霧前粉体粒子の体積粒度分布指標ＧＳＤｖ）は、付着粉体粒子の平均円形度Ｓｃと噴霧前粉体粒子の平均円形度Ｓｏとが上記式の関係を満たすようにする点から、１．４０以下が好ましい。
【００９０】
−体積平均粒径Ｄ５０ｖ−
また、粉体粒子の体積平均粒径Ｄ５０ｖは、少量で平滑性の高い塗装膜を形成する点から、１μｍ以上２５μｍ以下が好ましく、２μｍ以上２０μｍ以下がより好ましく、３μｍ以上１５μｍ以下が更に好ましい。特に、粉体粒子の体積平均粒径Ｄ５０ｖ（つまり噴霧前粉体粒子の体積平均粒径Ｄｏ）は、付着粉体粒子の平均円形度Ｓｃと噴霧前粉体粒子の平均円形度Ｓｏとが上記式の関係を満たすようにする点から、３μｍ以上２０μｍ以下が好ましく、３μｍ以上１０μｍ以下がより好ましい。
【００９１】
ここで、粉体粒子の体積平均粒径Ｄ５０ｖ、及び体積粒度分布指標ＧＳＤｖは、コールターマルチサイザーII（ベックマン・コールター社製）を用い、電解液はＩＳＯＴＯＮ−II（ベックマン・コールター社製）を使用して測定される。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤（アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい）の５％水溶液２ｍｌ中に測定試料を０．５ｍｇ以上５０ｍｇ以下加える。これを電解液１００ｍｌ以上１５０ｍｌ以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で１分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として１００μｍのアパーチャーを用いて２μｍ以上６０μｍ以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は５００００個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲（チャンネル）に対して体積をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積１６％となる粒径を体積粒径Ｄ１６ｖ、累積５０％となる粒径を体積平均粒径Ｄ５０ｖ、累積８４％となる粒径を体積粒径Ｄ８４ｖと定義する。
そして、体積粒度分布指標（ＧＳＤｖ）は（Ｄ８４ｖ／Ｄ１６ｖ）１／２として算出される。
【００９２】
〔外部添加剤〕
外部添加剤は、粉体粒子間の凝集の発生を抑制し、少量で平滑性の高い塗装膜を形成することができる。外部添加剤の具体例としては、例えば、無機粒子が挙げられる。無機粒子として、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＺｒＯ２、ＣａＯ・ＳｉＯ２、Ｋ２Ｏ・（ＴｉＯ２）ｎ、Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＭｇＣＯ３、ＢａＳＯ４、ＭｇＳＯ４等の粒子が挙げられる。
【００９３】
外部添加剤としての無機粒子の表面は、疎水化処理が施されていることがよい。疎水化処理は、例えば疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、無機粒子１００質量部に対して、１質量部以上１０質量部以下である。
【００９４】
外部添加剤の体積平均粒径は、５ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、７ｎｍ以上１００ｎｍ以下がより好ましく、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下が更に好ましい。外部添加剤の体積平均粒子径を５ｎｍ以上２００ｎｍ以下とすると、静電粉体塗装機で粉体塗料を塗布する際に、空気流で粉体粒子がほぐれて一次粒子として飛翔しやすくなり、粉体粒子が一次粒子の状態で被塗装物に付着し粒径単位の配色（調色）が実現され易くなり、調色性が良好になる。
また、互いに色の異なる複数の粉体塗料の粉体粒子に同じ種類の外部添加剤を添加することで、粉体塗料間の帯電性の差が減少する。そのため、異なる粉体塗料を混合（調色）したとき、混合性が高まり、色むらの発生がより抑制される。
【００９５】
外部添加剤の外添量としては、例えば、粉体粒子に対して、０．０１質量％以上５質量％以下が好ましく、０．０１質量％以上２．０質量％以下がより好ましい。
【００９６】
＜粉体塗料の製造方法＞
次に、本実施形態に係る粉体塗料の製造方法について説明する。
本実施形態に係る粉体塗料は、粉体粒子を製造後、必要に応じて、粉体粒子に対して外部添加剤を外添することで得られる。
【００９７】
粉体粒子は、乾式製法（例えば、混練粉砕法等）、湿式製法（例えば凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁法等）のいずれにより製造してもよい。粉体粒子の製法は、これらの製法に特に制限はなく、周知の製法が採用される。
【００９８】
例えば、乾式製法には、１）熱硬化性樹脂及び他の原料を混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる乾式製法等がある。
一方、湿式製法には、例えば、１）熱硬化性樹脂を得るための重合性単量体を乳化重合させた分散液と、他の原料の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、粉体粒子を得る凝集合一法、２）熱硬化性樹脂を得るための重合性単量体と、他の原料の溶液とを水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、３）熱硬化性樹脂と、他の原料の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等がある。なお、湿式製法の方が、熱的な影響が小さいことから好適に使用できる。
また、上記製法で得られた粉体粒子を芯部（コア）にして、さらに樹脂粒子を付着、加熱融合して、コア・シェル型粒子である粉体粒子を得てもよい。
【００９９】
これらの中でも、体積粒度分布指標ＧＳＤｖ、体積平均粒径Ｄ５０ｖ、及び平均円形度を上記の好ましい範囲に容易に制御できる点から、凝集合一法により、粉体粒子を得ることがよい。
【０１００】
以下、コア・シェル型粒子である粉体粒子を製造する凝集合一法を例に挙げて説明する。
具体的には、
熱硬化性樹脂を含む第１樹脂粒子、及び熱硬化剤が分散された分散液中で、前記第１樹脂粒子と前記熱硬化剤とを凝集して、又は、熱硬化性樹脂、及び熱硬化剤を含む複合粒子が分散された分散液中で、前記複合粒子を凝集して、第１凝集粒子を形成する工程（第１凝集粒子形成工程）と、
前記第１凝集粒子が分散された第１凝集粒子分散液と、樹脂を含む第２樹脂粒子が分散された第２樹脂粒子分散液とを混合し、前記第１凝集粒子の表面に前記第２樹脂粒子を凝集し、前記第２樹脂粒子が前記第１凝集粒子の表面に付着した第２凝集粒子を形成する工程（第２凝集粒子形成工程）と、
前記第２凝集粒子が分散された第２凝集粒子分散液に対して加熱し、前記第２凝集粒子を融合及び合一する工程（融合合一工程）と、
を経て、粉体粒子を製造することが好ましい。
なお、この凝集合一法により製造された粉体粒子は、第１凝集粒子が融合合一した部分が芯部となり、第１凝集粒子の表面に付着した第２樹脂粒子が融合合一した部分が樹脂被覆部となる。
そのため、第１凝集粒子形成工程で形成された第１凝集粒子を、第２凝集粒子形成工程を経ず、融合合一工程へと供し、第２凝集粒子の代わりに融合及び合一すれば、単層構造の粉体粒子が得られる。
【０１０１】
以下、各工程の詳細について説明する。
なお、以下の説明では、着色剤を含む粉体粒子の製造方法について説明するが、着色剤は必要に応じて含有するものである。
【０１０２】
−各分散液準備工程−
まず、凝集合一法で使用する各分散液を準備する。
具体的には、芯部の熱硬化性樹脂を含む第１樹脂粒子が分散された第１樹脂粒子分散液、熱硬化剤が分散された熱硬化剤分散液、着色剤が分散された着色剤分散液、樹脂被覆部の樹脂を含む第２樹脂粒子が分散された第２樹脂粒子分散液を準備する。
また、第１樹脂粒子分散液、及び熱硬化剤分散液に代えて、芯部用の熱硬化性樹脂、及び熱硬化剤を含む複合粒子が分散された複合粒子分散液を準備する。
なお、粉体塗料の製造方法の各工程において、第１樹脂粒子、第２樹脂粒子、及び複合粒子を、総じて「樹脂粒子」と称し、これらの樹脂粒子の分散液を「樹脂粒子分散液」と称して説明する。
【０１０３】
ここで、樹脂粒子分散液は、例えば、樹脂粒子を界面活性剤により分散媒中に分散させることにより調製する。
【０１０４】
樹脂粒子分散液に用いる分散媒としては、例えば水性媒体が挙げられる。
水性媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水；アルコール類等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１０５】
界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン性界面活性剤；アミン塩型、４級アンモニウム塩型等のカチオン性界面活性剤；ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン性界面活性剤等が挙げられる。これらの中でも特に、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤が挙げられる。非イオン性界面活性剤は、アニオン性界面活性剤又はカチオン性界面活性剤と併用してもよい。
界面活性剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１０６】
樹脂粒子分散液において、樹脂粒子を分散媒に分散する方法としては、例えば回転せん断型ホモジナイザーや、メディアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミル等の一般的な分散方法が挙げられる。また、樹脂粒子の種類によっては、例えば転相乳化法を用いて樹脂粒子分散液中に樹脂粒子を分散させてもよい。
なお、転相乳化法とは、分散すべき樹脂を、その樹脂が可溶な疎水性有機溶剤中に溶解せしめ、有機連続相（Ｏ相）に塩基を加えて、中和したのち、水性媒体（Ｗ相）を投入することによって、Ｗ／ＯからＯ／Ｗへの、樹脂の変換（いわゆる転相）が行われて不連続相化し、樹脂を水性媒体中に粒子状に分散する方法である。
【０１０７】
樹脂粒子分散液の調製方法として、具体的には、以下の方法がある。
例えば、樹脂粒子分散液が、ポリエステル樹脂粒子が分散されたポリエステル樹脂粒子分散液の場合、かかるポリエステル樹脂粒子分散液は、原料単量体を加熱溶融及び減圧下重縮合した後、得られた重縮合体を、溶剤（例えば酢酸エチル等）を加えて溶解し、更に、得られた溶解物に弱アルカリ性水溶液を加えながら撹拌、及び転相乳化することによって得られる。
【０１０８】
なお、樹脂粒子分散液が複合粒子分散液である場合、熱硬化性樹脂と熱硬化剤とを混合して、分散媒に分散（例えば転相乳化等の乳化）することで、当該複合粒子分散液を得る
【０１０９】
樹脂粒子分散液中に分散する樹脂粒子の体積平均粒径としては、例えば、１μｍ以下がよく、０．０１μｍ以上１μｍ以下が好ましく、０．０８μｍ以上０．８μｍ以下がより好ましく、０．１μｍ以上０．６μｍが更に好ましい。
なお、樹脂粒子の体積平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（例えば、堀場製作所製、ＬＡ−７００）の測定によって得られた粒度分布を用い、分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、体積について小粒径側から累積分布を引き、全粒子に対して累積５０％となる粒径を体積平均粒径Ｄ５０ｖとして測定される。なお、他の分散液中の粒子の体積平均粒径も同様に測定される。
【０１１０】
ここで、樹脂粒子分散液を作製するためには、公知の乳化方法を用いることができるが、得られる粒度分布が狭く、且つ体積平均粒径を１μｍ以下（特に０．０８μｍ以上０．４０μｍ以下）の範囲にしやすい転相乳化法が有効である。
【０１１１】
転相乳化法は、樹脂を溶解する有機溶剤、更に両親媒性の有機溶剤の単独、又は混合溶剤に樹脂を溶かして油相とする。その油相を攪拌しながら塩基性化合物を少量滴下し、更に攪拌しながら水を少しずつ滴下し、油相中に水滴が取り込まれる。次に水の滴下量がある量を超えると油相と水相が逆転して油相が油滴となる。その後、減圧化の脱溶剤工程をへて水分散液が得られる。
【０１１２】
両親媒性の有機溶剤とは、２０℃における水に対する溶解性が少なくとも５ｇ／Ｌ以上、望ましくは１０ｇ／Ｌ以上であるものをいう。この溶解性が５ｇ／Ｌ未満のものは、水性化処理速度を加速させる効果に乏しく、得られる水分散体も貯蔵安定性に劣るという問題がある。また、両親媒性の有機溶剤としては、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｎ−アミルアルコール、イソアミルアルコール、ｓｅｃ−アミルアルコール、ｔｅｒｔ−アミルアルコール、１−エチル−１−プロパノール、２−メチル−１−ブタノール、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール等のアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、酢酸エチル、酢酸−ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸−ｓｅｃ−ブチル、酢酸−３−メトキシブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、炭酸ジエチル、炭酸ジメチル等のエステル類、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル等のグリコール誘導体、さらには、３−メトキシ−３−メチルブタノール、３−メトキシブタノール、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジアセトンアルコール、アセト酢酸エチル等が挙げられる。これらの溶剤は単一でも、また２種以上を混合しても使用できる。
【０１１３】
なお、熱硬化性樹脂としての熱硬化性ポリエステル樹脂は、水媒体に分散させる際に塩基性化合物で中和される。熱硬化性ポリエステル樹脂のカルボキシル基との中和反応が水性化の起動力であり、しかも生成したカルボキシルアニオン間の電気反発力によって、粒子間の凝集を抑制され易くなる。
塩基性化合物としてはアンモニア、沸点が２５０℃以下の有機アミン化合物等が挙げられる。好ましい有機アミン化合物の例としては、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、アミノエタノールアミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミン、イソプロピルアミン、イミノビスプロピルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、３−エトキシプロピルアミン、３−ジエチルアミノプロピルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、プロピルアミン、メチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、メチルイミノビスプロピルアミン、３−メトキシプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン等が挙げられる。
塩基性化合物は、熱硬化性ポリエステル樹脂中に含まれるカルボキシル基に応じて、少なくとも部分中和し得る量、すなわち、カルボキシル基に対して０．２倍当量以上９．０倍当量以下を添加することが好ましく、０．６倍当量以上２．０倍当量以下を添加することがより好ましい。０．２倍当量以上であれば、塩基性化合物添加の効果が認められ易い。９．０倍当量以下であれば、油相の親水性が過剰に増すことが抑制されるためと思われるが、粒径分布が広くなりにくく良好な分散液を得られ易い。
【０１１４】
樹脂粒子分散液に含まれる樹脂粒子の含有量としては、例えば、５質量％以上５０質量％以下が好ましく、１０質量％以上４０質量％以下がより好ましい。
【０１１５】
樹脂粒子分散液と同様にして、例えば、熱硬化剤分散液及び着色剤分散液も調製される。つまり、樹脂粒子分散液における樹脂粒子の体積平均粒径、分散媒、分散方法、及び粒子の含有量に関しては、着色剤分散液中に分散する着色剤の粒子、硬化剤分散液中に分散する硬化剤の粒子についても同様である。
【０１１６】
−第１凝集粒子形成工程−
次に、第１樹脂粒子分散液と、熱硬化剤分散液と、着色剤分散液と、を混合する。
そして、混合分散液中で、第１樹脂粒子と熱硬化剤と着色剤とをヘテロ凝集させ、目的とする粉体粒子の径に近い径を持つ、第１樹脂粒子と熱硬化剤と着色剤とを含む第１凝集粒子を形成する。
【０１１７】
具体的には、例えば、混合分散液に凝集剤を添加すると共に、混合分散液のｐＨを酸性（例えばｐＨが２以上５以下）に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後、第１樹脂粒子のガラス転移温度（具体的には、例えば、第１樹脂粒子のガラス転移温度−３０℃以上ガラス転移温度−１０℃以下）の温度に加熱し、混合分散液に分散された粒子を凝集させて、第１凝集粒子を形成する。
【０１１８】
なお、第１凝集粒子形成工程においては、熱硬化性樹脂、及び熱硬化剤を含む複合粒子分散液と、着色剤分散液と、を混合し、混合分散液中で、複合粒子と着色剤とをヘテロ凝集させて、第１凝集粒子を形成してもよい。
【０１１９】
第１凝集粒子形成工程においては、例えば、混合分散液を回転せん断型ホモジナイザーで攪拌下、室温（例えば２５℃）で上記凝集剤を添加し、混合分散液のｐＨを酸性（例えばｐＨが２以上５以下）に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後に、上記加熱を行ってもよい。
【０１２０】
凝集剤としては、例えば、混合分散液に添加される分散剤として用いる界面活性剤と逆極性の界面活性剤、金属塩、金属塩重合体、金属錯体が挙げられる。凝集剤として金属錯体を用いた場合には、界面活性剤の使用量が低減され、帯電特性が向上する。
なお、凝集終了後、凝集剤の金属イオンと錯体又は類似の結合を形成する添加剤を必要に応じて用いてもよい。この添加剤としては、キレート剤が好適に用いられる。このキレート剤の添加により、凝集剤を過剰に添加した場合、粉体粒子の金属イオンの含有量の調整が実現される。
【０１２１】
ここで、凝集剤としての金属塩、金属塩重合体、金属錯体は、金属イオンの供給源として用いる。これらの例示について、既述の通りである。
【０１２２】
キレート剤としては、水溶性のキレート剤が挙げられる。キレート剤として、具体的には、例えば、酒石酸、クエン酸、グルコン酸などのオキシカルボン酸、イミノジ酸（ＩＤＡ）、ニトリロトリ酢酸（ＮＴＡ）、エチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）などが挙げられる。
キレート剤の添加量としては、例えば、樹脂粒子１００質量部に対して０．０１質量部以上５．０質量部以下がよく、０．１質量部以上３．０質量部未満が好ましい。
【０１２３】
−第２凝集粒子形成工程−
次に、得られた第１凝集粒子が分散された第１凝集粒子分散液と、第２樹脂粒子分散液とを混合する。
なお、第２樹脂粒子は第１樹脂粒子と同種であってもよいし、異種であってもよい。
【０１２４】
そして、第１凝集粒子、及び第２樹脂粒子が分散された混合分散液中で、第１凝集粒子の表面に第２樹脂粒子が付着するように凝集して、第１凝集粒子の表面に第２樹脂粒子が付着した第２凝集粒子を形成する。
【０１２５】
具体的には、例えば、第１凝集粒子形成工程において、第１凝集粒子が目的とする粒径に達したときに、第１凝集粒子分散液に、第２樹脂粒子分散液を混合し、この混合分散液に対して、第２樹脂粒子のガラス転移温度以下で加熱を行う。
そして、混合分散液のｐＨを、例えば６．５以上８．５以下程度の範囲にすることにより、凝集の進行を停止させる。
【０１２６】
これにより、第１凝集粒子の表面に第２樹脂粒子が付着するようにして凝集した第２凝集粒子が得られる。
【０１２７】
−融合合一工程−
次に、第２凝集粒子が分散された第２凝集粒子分散液に対して、例えば、第１及び第２樹脂粒子のガラス転移温度以上（例えば第１及び第２樹脂粒子のガラス転移温度より１０から３０℃高い温度以上）に加熱して、第２凝集粒子を融合合一し、粉体粒子を形成する。
【０１２８】
以上の工程を経て、粉体粒子が得られる。
【０１２９】
ここで、融合合一工程終了後は、分散液中に形成された粉体粒子を、公知の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程を経て乾燥した状態の粉体粒子を得る。
洗浄工程は、帯電性の点から充分にイオン交換水による置換洗浄を施すことがよい。また、固液分離工程は、特に制限はないが、生産性の点から吸引濾過、加圧濾過等を施すことがよい。また、乾燥工程も特に方法に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、気流式乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等を施すことがよい。
【０１３０】
そして、本実施形態に係る粉体塗料は、得られた乾燥状態の粉体粒子に、必要に応じて、外部添加剤を添加し、混合することにより製造される。
なお、上記の混合は、例えばＶブレンダー、ヘンシェルミキサー、レーディゲミキサー等によって行うことがよい。
更に、必要に応じて、振動篩分機、風力篩分機等を使って粉体粒子の粗大粒子を取り除いてもよい。
【実施例】
【０１３１】
以下、実施例により本実施形態を詳細に説明するが、本実施形態は、これら実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」及び「％」はすべて質量基準である。
【０１３２】
＜ポリエステル樹脂系透明粉体塗料（ＰＣＣ系）＞
（ポリエステル樹脂・硬化剤複合分散液（Ｅ１）の調製）
コンデンサー、温度計、水滴下装置、アンカー翼を備えたジャケット付き３リットル反応槽（東京理化器械株式会社製：ＢＪ−３０Ｎ）を水循環式恒温槽にて４０℃に維持しながら、該反応槽に酢酸エチル１８０質量部とイソプロピルアルコール８０質量部との混合溶剤を投入し、これに下記組成物を投入した。
・ポリエステル樹脂（ＰＥＳ１）［テレフタル酸／エチレングリコール／ネオペンチルグリコール／トリメチロールプロパンの重縮合体（モル比＝１００／６０／３８／２（ｍｏｌ％）、ガラス転移温度＝６２℃、酸価（Ａｖ）＝１２ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価（ＯＨｖ）＝５５ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量（Ｍｗ）＝１２０００、数平均分子量（Ｍｎ）＝４０００］：    ２４０質量部
・ブロックイソシアネート硬化剤ＶＥＳＴＡＧＯＮＢ１５３０（ＥＶＯＮＩＫ社製）：    ６０質量部
・ベンゾイン：    １．５質量部
・アクリルオリゴマー（アクロナール４Ｆ  ＢＡＳＦ社）：    ３質量部
【０１３３】
投入後、スリーワンモーターを用い１５０ｒｐｍで攪拌を施し、溶解させて油相を得た。この攪拌されている油相に、１０質量％アンモニア水溶液の１質量部と５質量％水酸化ナトリウム水溶液の４７質量部との混合液を５分間で滴下し、１０分間混合した後、更にイオン交換水９００質量部を毎分５質量部の速度で滴下して転相させ、乳化液を得た。
すぐに、得られた乳化液８００質量部とイオン交換水７００質量部とを２リットルのナスフラスコに入れ、トラップ球を介して真空制御ユニットを備えたエバポレーター（東京理化器械株式会社製）にセットした。ナスフラスコを回転させながら、６０℃の湯バスで加温し、突沸に注意しつつ７ｋＰａまで減圧し溶剤を除去した。溶剤回収量が１１００質量部になった時点で常圧に戻し、ナスフラスコを水冷して分散液を得た。得られた分散液に溶剤臭は無かった。この分散液における樹脂粒子の体積平均粒子径は１４５ｎｍであった。その後、アニオン性界面活性剤（ダウケミカル製、Ｄｏｗｆａｘ２Ａ１、有効成分量４５質量％）を、分散液中の樹脂分に対して有効成分として２質量％添加混合し、イオン交換水を加えて固形分濃度が２５質量％になるように調整した。これをポリエステル樹脂・硬化剤複合分散液（Ｅ１）とした。
【０１３４】
（透明粉体粒子（ＰＣＣ１系）の作製）
−凝集工程−
・ポリエステル樹脂・硬化剤複合分散液（Ｅ１）：１８０質量部（固形分４５質量部）
・イオン交換水：  ２００質量部
以上を丸型ステンレス製フラスコ中においてホモジナイザー（ＩＫＡ社製、ウルトラタラックスＴ５０）で十分に混合・分散した。次いで、１．０％硝酸水溶液を用い、ｐＨを３．５に調整した。これに１０％ポリ塩化アルミニウム水溶液０．５０質量部を加え、ウルトラタラックスで分散操作を継続した。
攪拌機、マントルヒーターを設置し、スラリーが充分に攪拌するように攪拌機の回転数を適宜調整しながら、５０℃まで昇温し、５０℃で１５分保持した後、コールターカウンター［ＴＡ−ＩＩ］型（アパーチャー径：５０μｍ、ベックマン−コールター社製）にて凝集粒子の粒径を測定し、体積平均粒径が５．５μｍとなったところで、シェルとしてポリエステル樹脂・硬化剤複合分散液（Ｅ１）６０質量部をゆっくりと投入した。（シェル投入）。
【０１３５】
−融合合一工程−
投入後３０分間保持した後、５％水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨを７．０とした。その後、８５℃まで昇温し、1時間保持(ＰＣＣ１−１)と２時間保持（ＰＣＣ１−２）した。
【０１３６】
−濾過・洗浄・乾燥工程−
反応終了後、フラスコ内の溶液を冷却し、濾過することにより固形分を得た。次に、この固形分を、イオン交換水で十分に洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過で固液分離し、再度固形分を得た。
次に、この固形分を４０℃のイオン交換水３リットル中に再分散し、１５分、３００ｒｐｍで攪拌、洗浄した。この洗浄操作を５回繰り返し、ヌッチェ式吸引濾過で固液分離して得られた固形分を１２時間真空乾燥させて透明粉体粒子ＰＣＣ１−１とＰＣＣ１−２を得た。
【０１３７】
この透明粉体塗料粒子の粒径を測定したところ、透明粉体粒子ＰＣＣ１−１の体積平均粒径Ｄ５０ｖは６．３μｍ、体積粒度分布指標ＧＳＤｖは１．２６、平均円形度は０．９４９であった。透明粉体粒子ＰＣＣ１−２の体積平均粒径Ｄ５０ｖは６．１μｍ、体積粒度分布指標ＧＳＤｖは１．２４、平均円形度は０．９８０であった。
【０１３８】
（ポリエステル樹脂系透明粉体塗料（ＰＣＣ１−１、ＰＣＣ１−２）の作製）
透明粉体粒子（ＰＣＣ１−１）：  １００質量部と、体積平均粒径１２ｎｍの疎水性シリカ粒子（Ｒ９７４、日本アエロジル社製）：  ０．５質量部とを、ヘンシェルミキサーを用い周速３２ｍ／ｓ、１０分間で混合した後、４５μｍ網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、ポリエステル樹脂系透明粉体塗料（ＰＣＣ１−１）を得た。同様にしてポリエステル樹脂系透明粉体塗料ＰＣＣ１−２を得た。
【０１３９】
＜ポリエステル樹脂系透明粉体塗料（ＰＣＣ２系）＞
透明粉体粒子（ＰＣＣ１系）の作製の凝集工程において、凝集粒子の粒径が体積平均粒径８．５μｍとなったところで、シェルとしてポリエステル樹脂・硬化剤複合分散液（Ｅ１）６０質量部をゆっくりと投入した以外は、透明粉体粒子（ＰＣＣ１−１、ＰＣＣ１−２）と同様にして、透明粉体粒子（ＰＣＣ２−１、ＰＣＣ２−２）を得た。そして、透明粉体粒子（ＰＣＣ２系）を用いた以外は、ポリエステル樹脂系透明粉体塗料（ＰＣＣ１系）と同様にして、ポリエステル樹脂系透明粉体塗料（ＰＣＣ２−１、ＰＣＣ２−２）を得た。
なお、透明粉体塗料粒子ＰＣＣ２−１の体積平均粒径Ｄ５０ｖは９μｍ、体積粒度分布指標ＧＳＤｖは１．２９、平均円形度は０．９４２であった。透明粉体粒子ＰＣＣ２−２の体積平均粒径Ｄ５０ｖは９．２μｍ、体積粒度分布指標ＧＳＤｖは１．２５、平均円形度は０．９８０であった。
と球状であった。
【０１４０】
＜ポリエステル樹脂系透明粉体塗料（ＰＣＣ３系）＞
透明粉体粒子（ＰＣＣ１系）の作製の凝集工程において、凝集粒子の粒径が体積平均粒径３．３μｍとなったところで、シェルとしてポリエステル樹脂・硬化剤複合分散液（Ｅ１）６０質量部をゆっくりと投入した以外は、透明粉体粒子（ＰＣＣ１−１、ＰＣＣ１−２）と同様にして、透明粉体粒子（ＰＣＣ３−１、ＰＣＣ３−２）を得た。そして、透明粉体粒子（ＰＣＣ３系）を用いた以外は、ポリエステル樹脂系透明粉体塗料（ＰＣＣ１系）と同様にして、ポリエステル樹脂系透明粉体塗料（ＰＣＣ３−１、ＰＣＣ３−２）を得た。
なお、透明粉体塗料粒子ＰＣＣ３−１の体積平均粒径Ｄ５０ｖは４μｍ、体積粒度分布指標ＧＳＤｖは１．２４、平均円形度は０．９５０であった。透明粉体塗料粒子ＰＣＣ３−２の体積平均粒径Ｄ５０ｖは３．８μｍ、体積粒度分布指標ＧＳＤｖは１．２２、平均円形度は０．９８０であった。
【０１４１】
＜ポリエステル樹脂系透明粉体塗料（ＰＣＣ４）＞
透明粉体粒子（ＰＣＣ１系）の作製の凝集工程において、凝集粒子の粒径が体積平均粒径１３．５μｍとなったところで、シェルとしてポリエステル樹脂・硬化剤複合分散液（Ｅ１）６０質量部をゆっくりと投入した以外は、透明粉体粒子（ＰＣＣ１系）と同様にして、透明粉体粒子（ＰＣＣ４系）を得た。そして、透明粉体粒子（ＰＣＣ４系）を用いた以外は、ポリエステル樹脂系透明粉体塗料（ＰＣＣ１系）と同様にして、ポリエステル樹脂系透明粉体塗料（ＰＣＣ４−１、ＰＣＣ４−２）を得た。
なお、透明粉体塗料粒子ＰＣＣ４−１の体積平均粒径Ｄ５０ｖは１４．５μｍ、体積粒度分布指標ＧＳＤｖは１．２９、平均円形度は０．９４４であった。透明粉体塗料粒子ＰＣＣ４−２体積平均粒径Ｄ５０ｖは１４．３μｍ、体積粒度分布指標ＧＳＤｖは１．２７、平均円形度は０．９７０であった。
【０１４２】
＜ポリエステル樹脂系透明粉体塗料（ＰＣＣ５）＞
・ポリエステル樹脂（ＰＥＳ１）：    ６５質量部
・ブロックイソシアネート硬化剤ＶＥＳＴＡＧＯＮＢ１５３０（ＥＶＯＮＩＫ社製）：    １３質量部
以上を混合分散して混練粉砕して、透明粉体粒子（ＰＣＣ５）を得た。そして、透明粉体粒子（ＰＣＣ５）を用いた以外は、ポリエステル樹脂系透明粉体塗料（ＰＣＣ１）と同様にして、ポリエステル樹脂系透明粉体塗料（ＰＣＣ５）を得た。
なお、透明粉体塗料粒子（ＰＣＣ５）の体積平均粒径Ｄ５０ｖは２１．３μｍ、体積粒度分布指標ＧＳＤｖは１．５６であった。平均円形度は、０．９１０と不定型であった。
【０１４３】
＜実施例１〜４、比較例１〜５＞
各粉体塗料（ＰＣＣ１系）〜（ＰＣＣ５）を使用し、次のようにして静電粉体塗装を実施した。
【０１４４】
（静電粉体塗装）
粉体塗料を旭サナック製コロナガンＸＲ４−１１０Ｃを装填した。なお、装填する粉体塗料が噴霧前（新品）の粉体塗料に該当する。
そして、鏡面仕上げのアルミ板の３０ｃｍ×３０ｃｍの四角形テストパネル（被塗装物）に対して、パネル正面から３０ｃｍの距離（パネルとコロナガンの噴霧口との距離）で、旭サナック製コロナガンＸＲ４−１１０Ｃを上下左右にスライドさせて、粉体塗料を噴霧して、パネルに静電付着させた。コロナガンの印加電圧は８０ｋＶ、入力エア圧は０．５５ＭＰａ、吐出量２００ｇ／分とし、パネルに付着させる粉体塗料の膜厚は２０μｍ以上３０μｍ以下の範囲とした。
そして、粉体塗料が静電付着したパネルを、１８０℃に設定した高温チャンバーに入れて３０分加熱（焼付）した。このようにして、パネルに対して、噴霧前（新品）による静電粉体塗装を実施した。
【０１４５】
ここで、上記同様の条件で、粉体塗料をパネルに静電付着させるところまで実施した。そして、パネルに静電付着した粉体塗料を回収し、付着した粉体塗料における粉体粒子（付着粉体粒子）の平均円形度Ｓｃを測定した。
一方で、パネルに静電付着しなかった粉体塗料を回収し、回収した粉体塗料と噴霧前（新品）の粉体塗料を質量比５０：５０の割合で混合し、混合粉体塗料を得た。そして、この混合粉体塗料を用いて、上記同様の条件で、パネルに対して、混合粉体塗料による静電粉体塗装を実施した。
【０１４６】
（塗装膜の平滑性評価）
パネルに対して、噴霧前（新品）の粉体塗料による静電粉体塗装を実施したときの塗装膜（表中「新品塗装膜」と表記）、及び混合粉体塗料による静電粉体塗装を実施したときの塗装膜（表中「回収品塗装膜」と表記）について、表面粗さ測定器（ＳＵＲＦＣＯＭ  １４００Ａ（株）東京精密）を用いて、中心線平均粗さ（以下、「Ｒａ」と記す。単位：μｍ）と、ろ波中心うねり（以下、「Ｗｃａ」と記す。単位：μｍ）を測定した。Ｒａ及びＷｃａの数字が大きいほど表面平滑性が低いことを示す。
一方で、噴霧前（新品）の粉体塗料及び混合粉体塗料を、温度２０℃、湿度４５％ＲＨの環境下で、４８時間、保管した後、上記同様の塗装膜の平滑性評価を実施した。なお、表１には、粉体塗料保管前の塗装膜の平滑性評価結果を「作製直後」の欄に示し、粉体塗料保管後の塗装膜の平滑性評価結果を「保管後」の欄に示す。
【０１４７】
実施例及び比較例の詳細及び評価結果を表１に一覧にして示す。
【０１４８】
【表１】
0006672777.tif 000003
【０１４９】
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、粉体塗料の保管後における、新品塗装膜と回収品塗装膜との表面粗さＲａ、ろ波中心うねりＷｃａの差が小さく、被塗装物に静電付着せず回収された粉体塗料を保管して再利用するときに生じる、塗装膜の平滑性の変動が抑制されていることがわかる。