(57)【要約】【課題】熱硬化型メタリック粉体塗料組成物を提供する。【解決手段】熱硬化型粉体塗料とアルミニウム顔料を混合してなる粉体塗料組成物であって、熱硬化型粉体塗料の平均粒径がアルミニウム顔料の平均粒径に対して１．５〜８倍であり、そしてその熱硬化型粉体塗料の平均粒径が４０〜１００μｍであり、且つ粉体塗料表面にアルミニウム顔料をボンディングすることを特徴とする請求項１に記載の熱硬化型メタリック粉体塗料組成物及び粉体塗料プライマーを塗装した後に、上記熱硬化型メタリック粉体塗料組成物を塗装し、焼付けることを特徴とするメタリック粉体塗膜形成方法に係る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化型粉体塗料とアルミニウム顔料を混合してなる粉体塗料組成物であって、熱硬化型粉体塗料の平均粒径がアルミニウム顔料の平均粒径に対して１．５〜８倍であることを特徴とする熱硬化型メタリック粉体塗料組成物。
【請求項２】
熱硬化型粉体塗料の平均粒径が４０〜１００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の熱硬化型メタリック粉体塗料組成物。
【請求項３】
粉体塗料表面にアルミニウム顔料をボンディングすることを特徴とする請求項１に記載の熱硬化型メタリック粉体塗料組成物。
【請求項４】
粉体塗料プライマーを塗装した後に、請求項１、２又は３に記載される熱硬化型メタリック粉体塗料組成物を塗装し、焼付けることを特徴とするメタリック粉体塗膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光輝性の意匠感に優れたメタリック塗膜を提供する熱硬化型メタリック粉体塗料組成物及びその塗膜形成方法に関する。
【０００２】
【従来からの技術及びその課題】
従来より、溶液型メタリック塗料は家電製品、自動車部品、車両、事務用品、鋼製家具、建材等の工業用製品分野において屋外又は屋内用途として広く使用されている。しかしながら、従来から使用されているメタリック粉体塗料は、焼付た時に塗膜中でアルミニウム顔料が動くために、アルミニウム顔料の配列がバラバラとなり、メタリック感にムラがある光輝性の低い塗膜しか得られない問題点があった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、従来からの問題点を解消するために鋭意研究を重ねた結果、特定の組成物からなる硬化型メタリック粉体塗料が、光輝性の意匠感に優れたメタリック粉体塗料であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００４】
即ち、本発明は、
１、熱硬化型粉体塗料とアルミニウム顔料を混合してなる粉体塗料組成物であって、熱硬化型粉体塗料の平均粒径がアルミニウム顔料の平均粒径に対して１．５〜８倍であることを特徴とする熱硬化型メタリック粉体塗料組成物、
２、熱硬化型粉体塗料の平均粒径が４０〜１００μｍであることを特徴とする請求項１の熱硬化型メタリック粉体塗料組成物、
３、粉体塗料表面にアルミニウム顔料をボンディングすることを特徴とする請求項１の熱硬化型メタリック粉体塗料組成物、
４、粉体塗料プライマーを塗装した後に、上記１、２又は３に記載される熱硬化型メタリック粉体塗料組成物を塗装し、焼付けることを特徴とするメタリック粉体塗膜形成方法
に関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明で使用するアルミニウム顔料は、従来から公知のリン片状のアルミニウム顔料を樹脂でコーティングされたアルミニウム顔料を使用することができる。
【０００６】
本発明で使用するアルミニウム顔料は、平均粒径が８μｍ〜４０μｍであり、好ましくは１２μｍ〜３５μｍである。平均粒径が、この範囲を超えた場合、共に光輝感が低下する。
【０００７】
該リン片状のアルミニウム顔料をコーテングするために使用される樹脂としては、例えば、熱硬化性もしくは熱可塑性のアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。
【０００８】
また、アルミニウム顔料を被覆する樹脂量は、アルミニウム顔料１００重量部に対し、５〜６０重量部であり、好ましくは１０〜５０重量部である。５重量部未満では、アルミニウム顔料の活性な表面を十分に被覆できず、発火、粉塵爆発等の可能性が高くなる。また、６０重量部を超えると光輝感が低下する。
【０００９】
本発明で使用するアルミニウム顔料としては、市販品としては、例えば、ＰＣＦ７４１０（平均粒径　２８μｍ　東洋アルミニウム社製）、ＰＣＦ７１３０（平均粒径　２０μｍ　東洋アルミニウム社製）、ＰＣＦ７６２０（平均粒径　２０μｍ　東洋アルミニウム社製）などが挙げられる。
【００１０】
本発明で使用するアルミニウム顔料の添加量は、粉体塗料１００重量部に対して、２〜２０重量部であり、好ましくは５〜１５重量部である。添加量が、２重量部未満では十分な光輝感が得られない。また、添加量が２０重量部を超えると、塗装作業性が劣る。
本発明で使用する粉体塗料は、従来から公知の熱硬化型粉体塗料を使用することができる。具体的には、好ましくはそれ自体加熱により溶融、流動する熱硬化性粉体基体樹脂に硬化剤を配合してなる熱硬化性粉体塗料を使用することができる。
【００１１】
該熱硬化性粉体基体樹脂としては、熱により硬化剤と反応する官能基を有する樹脂が使用できる。具体的には、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂及びこれらのハイブリッド系樹脂などが好適である。官能基としては、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、ブロックされたイソシアネート基等が挙げられる。また、硬化剤としては、該硬化剤に含まれる官能基が該基体樹脂中の官能基と反応し硬化塗膜を形成するものであり、例えば、水酸基を含有する基体樹脂ではアミノ基を含有するアミノ樹脂（ヘキサメトキシメラミン樹脂等）、ブロックポリイソシアネート基を含有するブロックイソシアネート化合物（カプロラクタムブロックジイソシアネート等）等の硬化剤、カルボキシル基含有基体樹脂ではエポキシ基を含有するポリエポキシド（トリグリシジルイソシアネート等）及びβ−ヒドロキシエチルアルキルアミド等の硬化剤、エポキシ基含有基体樹脂ではカルボキシル基を含有するポリカルボン酸（ドデカン二酸、エイコサン二酸、セバシン酸、アジピン酸、トリメリット酸等）、それらポリカルボン酸の無水物、それらポリカルボン酸のジヒドラジド等の硬化剤、イミダゾール類等の重合開始剤、ブロックされたイソシアネート基含有基体樹脂では水酸基を含有するポリオール（トリメチロールプロパン等）の硬化剤及びベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート重合開始剤等が挙げられる。
【００１２】
本発明において、必要に応じて顔料（例えば有機顔料（例えばキナクリドン等のキナクリドン系、ピグメントレッド等のアゾ系、フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー等のフタロシアニン系等）、無機顔料（例えば、酸化チタン、炭酸カルシウム、バリタ、クレー、タルク、シリカ等）、炭素系顔料（例えば、カーボンブラック、グラファイト等）、防錆顔料（例えば、ベンガラ、ストロンチウムクロメート、リン酸亜鉛など等）など）、硬化触媒（ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、トリエチルアミン、又はジエタノ−ルアミン等）、紫外線吸収剤（ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリシレート系化合物、蓚酸アニリド系化合物など）、紫外線安定剤（ヒンダードアミン系化合物など）、酸化防止剤（フェノール系化合物、有機イオウ系化合物、ホスファイト系化合物など）、表面調整剤、ワックス類、ワキ防止剤等の添加剤を配合することができる。
【００１３】
本発明の粉体塗料は、従来からの方法、例えば、基体樹脂、硬化剤及び必要に応じてその他の成分を配合しミキサーでドライブレンドした後、加熱溶融混練し、冷却、粗粉砕、微粉砕、濾過する溶融混練り方法や凍結乾燥方法などの既知の粉体塗料製造法により製造することができる。
【００１４】
本発明の粉体塗料の平均粒径は、４０μｍ〜１００μｍ、好ましくは平均粒径５０〜８０μｍである。平均粒径が４０μｍ以下では、アルミニウム顔料が塗膜中に分散するため、ムラができるために十分な光輝感が得られない。一方、平均粒径が１００μｍ以上では、塗膜の平滑性が劣る。
【００１５】
本発明のボンディング方法は、従来からの公知の方法、例えば、熱によるボンディング方法、接着剤を用いたボンディング方法等により、ボンディングを行うことができる。
【００１６】
該ボンディング方法としては、例えば、特開昭５１−１３７７２５，特公昭５７−３５２１４等のブラシポリッシャー等により粉体塗料表面にアルミニウム顔料を付着させる方法などを挙げることができる。
【００１７】
本発明のメタリック粉体塗膜形成方法、粉体塗料プライマーを塗装した後に、上記した本発明の熱硬化型メタリック粉体塗料組成物を塗装し、焼付ることにより実施できる。
【００１８】
本発明方法で使用する上記した粉体塗料プライマーは、従来から公知の粉体塗料プライマ−を使用することができる。具体的には、上記熱硬化型メタリック粉体塗料組成物に記載された樹脂、硬化剤、顔料などを配合してなるものが使用できる。また、製造方法は、例えば、上記した方法により製造することができる。
【００１９】
また、粉体塗料プライマーとしては、特に基体樹脂として、熱硬化性エポキシ系樹脂を使用したエポキシ系樹脂粉体塗料を使用することが好ましい。
【００２０】
本発明のメタリック粉体塗膜形成方法は、具体的には、導電性基材（例えば、金属、表面処理された金属、これらの金属に電着塗装や中塗り塗装された塗装物等）の表面に上記した粉体塗料プライマーを静電粉体スプレー塗装機などの塗装機を用いて粉体塗装（通常、膜厚３０μｍ〜１５０μｍ）を行い、粉体塗料プライマーの焼付けを行わず、次いで、本発明の熱硬化型メタリック粉体塗料組成物を静電粉体スプレー塗装機などの塗装機を用いて粉体塗装（通常、膜厚３０μｍ〜１５０μｍ）を行い、次いで、通常、１４０℃〜３００℃で１分〜６０分間の範囲で焼きつることによりメタリック粉体塗膜が形成できる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。なお、以下「部」および「％」はそれぞれ「重量部」および「重量％」を示す。
【００２２】
粉体塗料製造例１
（ポリエステル樹脂系粉体塗料（ヒドロキシエチルアルキルアミド架橋）の製造）
材料として、酸基含有ポリエステル樹脂：ファインディックＭ８９６２（大日本インキ化学工業株式会社製、商品名、軟化温度１１２℃、酸価３５ｍｇＫＯＨ／ｇ）９５部、ヒドロキシアルキルアミド硬化剤：　ＸＬ−５５２（商品名、エムス社製、β−ヒドロキシエチルアジパミド）５部、ディスパロンＰＬ５４０（楠本化成株式会社製、粉末化ビニル系重合物、商品名）３０部を室温で三井鉱山株式会社製のヘンシェルミキサ−ＦＭ１０Ｃを用いてドライブレンドし、エクストル−ダ−ＡＰＶ社製ＭＰ−３０で溶融混練りした。これを冷却して粗粉砕した後、微粉砕機（ホソカワミクロン株式会社製、ＡＣＭ５）で微粉砕した後、気流分級機（日本ニューマチック工業株式会社製、ＤＳＸ−２）で分級して微小粒子と粗大粒子を除去して平均粒径６５μｍの粉体塗料Ａを得た。
【００２３】
粉体塗料製造例２
（ポリエステル樹脂系粉体塗料（ブロックポリイソシアネ−ト架橋）の製造）材料として、ファインデックＭ８０３２（大日本インキ株式会社製、商品名、軟化温度７０℃、水酸基価３０ｍｇＫＯＨ／ｇ）７７０部、ε−カプロラクタムブロック化イソホロンジイソシアネ−ト（ブロック化ポリイソシアネ−ト架橋剤）２３０部、ディスパロンＰＬ５４０（楠本化成株式会社製、粉末化ビニル系重合物、商品名）３０部を室温で三井鉱山株式会社製のヘンシェルミキサ−ＦＭ１０Ｃを用いてドライブレンドし、エクストル−ダ−ＡＰＶ社製ＭＰ−３０で溶融混練りした。これを冷却して粗粉砕した後、微粉砕機（ホソカワミクロン株式会社製、ＡＣＭ５）で微粉砕した後、気流分級機（日本ニューマチック工業株式会社製、ＤＳＸ−２）で分級して微小粒子と粗大粒子を除去して平均粒径６０μｍの粉体塗料Ｂを得た。なお、平均粒径は粒度分布計（日機装株式会社製、商品名マイクロトラックＨＲＡ）を用いて測定した値である。
【００２４】
粉体塗料製造例３
（アクリル樹脂系粉体塗料製造）
材料として、アクリル粉体樹脂（ファインディック　Ａ２０７Ｓ、大日本インキ化学工業株式会社製、商品名、エポキシ基含有アクリル樹脂）８００部、ドデカン二酸２００部、ディスパロンＰＬ５４０（楠本化成株式会社製、粉末化ビニル系重合物、商品名）３０部を室温で三井鉱山株式会社製のヘンシェルミキサ−ＦＭ１０Ｃを用いてドライブレンドし、エクストル−ダ−ＡＰＶ社製ＭＰ−３０で溶融混練りした。これを冷却して粗粉砕した後、微粉砕機（ホソカワミクロン株式会社製、ＡＣＭ５）で微粉砕した後、気流分級機（日本ニューマチック工業株式会社製、ＤＳＸ−２）で分級して微小粒子と粗大粒子を除去して平均粒径５５μｍの粉体塗料Ｃを得た。
【００２５】
粉体塗料製造例４
（ポリエステル樹脂系粉体塗料（エポキシ架橋）の製造）
材料として、酸基含有ポリエステル樹脂：ファインディックＭ８９６２（大日本インキ化学工業株式会社製、商品名、軟化温度１１２℃、酸価３５ｍｇＫＯＨ／ｇ）８００部、エポキシ樹脂：エピコート１００４（商品名、ジャパンエポキシレジン社製）２００部、ディスパロンＰＬ５４０（楠本化成株式会社製、粉末化ビニル系重合物、商品名）３０部を室温で三井鉱山株式会社製のヘンシェルミキサ−ＦＭ１０Ｃを用いてドライブレンドし、エクストル−ダ−ＡＰＶ社製ＭＰ−３０で溶融混練りした。これを冷却して粗粉砕した後、微粉砕機（ホソカワミクロン株式会社製、ＡＣＭ５）で微粉砕した後、気流分級機（日本ニューマチック工業株式会社製、ＤＳＸ−２）で分級して微小粒子と粗大粒子を除去して平均粒径４２μｍの粉体塗料Ｄを得た。
【００２６】
粉体塗料製造例５
（ポリエステル樹脂系粉体塗料（ブロックポリイソシアネ−ト架橋）の製造）
粉体塗料製造例１において、平均粒径２０μｍとした以外は、粉体製造例１と同様に製造し粉体塗料Ｅを得た。
【００２７】
メタリック粉体塗料製造例１
粉体塗料Ａ１００部にアルミニウム顔料ＰＣＦ７６２０（商品名、東洋アルミ社製、平均粒径２０μｍ）７部を室温で三井鉱山株式会社製のヘンシェルミキサ−ＦＭ１０Ｃを用いてドライブレンドし、ろ過を行いメタリック粉体塗料Ａを得た。
【００２８】
メタリック粉体塗料製造例２
実施例１において、ドライブレンドの温度を６５℃で行うことにより、ボンディングを行った以外は、実施例１と同様に行いメタリック粉体塗料Ｂを得た。
【００２９】
メタリック粉体塗料製造例３
実施例１において、粉体塗料Ｂを使用した以外は、実施例１と同様に行いメタリック粉体塗料Ｃを得た。
【００３０】
メタリック粉体塗料製造例４
実施例１において、粉体塗料Ｃを使用した以外は、実施例１と同様に行行いメタリック粉体塗料Ｄを得た。
【００３１】
メタリック粉体塗料製造例５
実施例１において、粉体塗料Ｅを使用した以外は、実施例１と同様に行いメタリック粉体塗料Ｅを得た。
【００３２】
実施例１〜４
表１に記載のメタリック粉体塗料を脱脂したＳＰＣＣ−ＳＢ鋼板（０．８×７０×１５０ｍｍ）に、表１記載の膜厚に静電粉体塗装機で塗装し、１８０℃で３０分焼付けることにより、塗膜を形成した。
【００３３】
実施例５〜７
表１に記載のプライマー粉体塗料を脱脂したＳＰＣＣ−ＳＢ鋼板（０．８×７０×１５０ｍｍ）に、表１記載の膜厚に静電粉体塗装機で塗装し、焼付けを行わずに、次いで、表１に記載のメタリック粉体塗料を、表１に記載の膜厚に静電粉体塗装機で塗装し、１８０℃で３０分焼付けることにより、塗膜を形成した。
【００３４】
比較例１
表１に記載の粉体塗料を使用して実施例１と同様にして塗膜を形成した。
【００３５】
実施例及び比較例の試験結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
表１
2004123948.tif 000002
【００３７】
表１において、試験方法は次の通りである。
メタリック感：塗膜のメタリック感を光輝感、アルミムラから次の基準で評価した。
○：光輝感が良好で、アルミムラがない、△：アルミムラがあり、光輝感が低い、×：塗膜全面にアルミムラがあり、光輝感が全くない。
仕上げリ外観：塗膜の仕上り外観を平滑感から次の基準で評価した。
◎：非常に良好、○：良好、△：やや不良、×：不良。
耐水性：４０℃の水に２４０時間浸漬し、引上げ直後の塗面を目視で評価し、ついで１時間室温で乾燥してから塗面状態を調べた。
塗面状態は目視評価で○は全く異常なし、△は変色少しあり、×は変色多くありを示す。