(57)【要約】【課題】平滑な塗膜のメタリック感に優れたメタリック塗装を行う。【解決手段】コーティングアルミ粉と粉体塗料をドライブレンドしたメタリック塗料を、摩擦帯電式塗装機を使用して静電塗装により、メタリック塗装を行うようにした。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に樹脂コーティングを施したコーティングアルミ粉と粉体塗料とをドライブレンドしたメタリック塗料を使用し、摩擦帯電式塗装機により静電塗装を行うことを特徴とするメタリック塗装方法。
【請求項２】
メタリック塗料中の粉体塗料がクリアー塗料である請求項１記載のメタリック塗装方法。
【請求項３】
コーティングアルミ粉のコーティング樹脂が摩擦帯電する樹脂である請求項１又は２記載のメタリック塗装方法。
【請求項４】
メタリック塗料に、帯電量を制御するアルミニウムオキサイト等の添加剤をブレンドすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のメタリック塗装方法。
【請求項５】
粉体塗料にドライブレンドするコーティングアルミ粉が、添加剤により帯電量を制御したコーティングアルミ粉と添加剤を加えないコーティングアルミ粉との組み合わせからなる請求項１〜４のいずれかに記載のメタリック塗装方法。
【請求項６】
粉体塗料にドライブレンドするコーティングアルミ粉が、コーティング樹脂の表面に、クリアー樹脂の粉体が接合されているボンデッドアルミ粉である請求項１〜５のいずれかに記載のメタリック塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アルミ粉と粉体塗料とをドライブレンドしたメタリック塗料を使用するメタリック塗装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
メタリック塗装は、自動車、家電製品、建具類等の塗装、特に近年は携帯電話の塗装に広く用いられている。
【０００３】
ところで、メタリック塗装は、アルミ粉を分散させたメタリック塗料液を使用する方法が一般的であったが、近年は、溶剤を使用しない地球環境にやさしい粉体塗装によってメタリック塗装を行うことが試みられている。
【０００４】
従来、粉体塗装によるメタリック塗装は、アルミ粉をドライブレンドした粉体塗料をコロナガンにより被塗物に吹き付けるという方法で行われている。
【０００５】
ところが、コロナガンで塗装を行うと、粉体塗料中のアルミ粉がコロナ電極に付着し、均一なメタリック感が出ないとともに、付着したアルミ粉からリークが生じ易く、安全性の点でも問題があった。
【０００６】
また、アルミ粉のコロナ電極への付着により、被塗物に付着するアルミ粉の比率が安定せず、メタリック感に濃淡ができると共に、回収粉に含まれるアルミ粉の比率が一定せず、回収粉の再使用ができないという問題があった。
【０００７】
また、アルミ粉の表面に樹脂コーティングを施したものを、粉体塗料にドライブレンドしてコロナガンで塗装することも行われているが、樹脂コーティングされたアルミ粉でも、やはりコロナガンの電極への付着が生じるため、塗装肌の均一性が保持できないと共に、回収粉の再使用ができないという問題があった。
【０００８】
そこで、この発明は、均一なメタリック感が得られ、回収粉の再使用が可能なメタリック塗装方法を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するために、表面に樹脂コーティングが施されたコーティングアルミ粉が、樹脂皮膜により摩擦帯電が可能なことを見出し、コーティングアルミ粉と粉体塗料をドライブレンドしたメタリック塗料を、摩擦帯電式塗装機を使用して静電塗装を行うようにしたものである。
【００１０】
この方法によると、メタリック塗料を構成するコーティングアルミ粉と粉体塗料が一緒に摩擦帯電するため、コーティングアルミ粉が粉体塗料に均一に分散して被塗物に付着するため、均一なメタリック塗膜が得られる。
【００１１】
コーティングアルミ粉と粉体塗料が被塗物に均一に付着するため、回収粉に含まれる粉体塗料とコーティングアルミ粉との比率が安定化し、回収粉の再使用が可能となる。
【００１２】
上記ブレンドする粉体塗料として、アクリル系、ポリエステル系、エポキシ系のクリアー塗料を使用することにより、光沢のあるメタリック塗膜が得られる。
【００１３】
コーティングアルミ粉は、例えば、１３〜１５μｍで厚さ０．２μｍの鱗片状のアルミ粉にアクリルクリアー樹脂をコーティングしたもの、より具体的には、東洋アルミニウム社製の樹脂コーティングアルミ粉（＃７１６０）を使用することができる。
【００１４】
上記ドライブレンドしたメタリック塗料に、アルミニウムオキサイト等の添加剤をブレンドすることにより、摩擦帯電の際の帯電量を調整するようにしてもよい。この帯電量を調整する添加剤としては、アルミニウムオキサイト、より具体的には、日本アエロジル社製のアルミニウムオキサイトＣの他、シリカ、アミノシラン系のものを使用することができ、コーティングアルミ粉に対する好ましい添加量は、０．１〜０．２重量％である。
【００１５】
また、帯電量を調整したコーティングアルミ粉と帯電量の調整していないコーティングアルミ粉とを、混合して使用することもできる。
【００１６】
また、コーティングアルミ粉として、クリアー樹脂の粉体が、コーティング樹脂の表面に接合されているボンデッドアルミ粉を使用することもできる。このボンデッドアルミ粉は、例えば、ミキサーに、クリアーの粉体塗料（久保孝ペイント製、品番＃７８５−９００）とコーティングアルミ粉（東洋アルミニウム社製、品番＃７１６０）とを入れ、バインダーとしてｎ−ヘプタンを添加し、常温で５０〜６０ｒｐｍで回転させて、コーティングアルミ粉の表面に粉体塗料を付着させた後、真空脱法により、乾燥させ、その後、振動篩によって精選を行うことによって製造することができる。
【００１７】
【実験例】
この発明の効果確認実験を下記のように行った。
まず、メタリック塗料として、次のＡ〜Ｄを作製した。
【００１８】
（メタリック塗料Ａ）
樹脂コーティングされていないノンコートアルミ粉（１３〜１５μｍで厚さ０．２μｍ）と、ポリエステル系のクリアー粉体塗料（久保孝ペイント製のポリエステル＃７８５−９００）とをドライブレンドしてアルミ含有率１％、５％、１０％のメタリック塗料Ａ１〜Ａ３を作製した。
なお、アルミ含有率は、メタリック塗料全重量中のアルミの重量％である。
【００１９】
（メタリック塗料Ｂ）
樹脂コーティングしたコーティングアルミ粉（東洋アルミニウム社製、品番＃７１６０）と、ポリエステル系のクリアー粉体塗料（久保孝ペイント製のポリエステル＃７８５−９００）とをドライブレンドしてアルミ含有率１％、５％、１０％のメタリック塗料Ｂ１〜Ｂ３を作製した。
【００２０】
（メタリック塗料Ｃ）
樹脂コーティングしたコーティングアルミ粉（東洋アルミニウム社製、品番＃７１６０）に対し、電荷制御を行う添加剤として、日本アエロジル社のアルミニウムオキサイトＣを重量比で０．２％を混合したものと、ポリエステル系のクリアー粉体塗料（久保孝ペイント製のポリエステル＃７８５−９００）とをドライブレンドしてアルミ含有率１％、５％、１０％のメタリック塗料Ｃ１〜Ｃ３を作製した。
【００２１】
（メタリック塗料Ｄ）
樹脂コーティングしたコーティングアルミ粉（東洋アルミニウム社製、品番＃７１６０）と、日本アエロジル社のアルミニウムオキサイトＣを重量比で０．２％を混合したコーティングアルミ粉（東洋アルミニウム社製、品番＃７１６０）とを同重量比で混合した混合物と、ポリエステル系のクリアー粉体塗料（久保孝ペイント製のポリエステル＃７８５−９００）とをドライブレンドしてアルミ含有率１％、５％、１０％のメタリック塗料Ｄ１〜Ｄ３を作製した。
【００２２】
（メタリック塗料Ｅ）
樹脂コーティングされていないノンコートアルミ粉（１３〜１５μｍで厚さ０．２μｍ）と、アクリル系のクリアー粉体塗料（久保孝ペイント製の＃６７０８）とをドライブレンドしてアルミ含有率１％、５％、１０％のメタリック塗料Ｅ１〜Ｅ３を作製した。
【００２３】
（メタリック塗料Ｆ）
樹脂コーティングしたコーティングアルミ粉（東洋アルミニウム社製、品番＃７１６０）と、アクリル系のクリアー粉体塗料（久保孝ペイント製の＃６７０８）とをドライブレンドしてアルミ含有率１％、５％、１０％のメタリック塗料Ｆ１〜Ｆ３を作製した。
【００２４】
（メタリック塗料Ｇ）
樹脂コーティングしたコーティングアルミ粉（東洋アルミニウム社製、品番＃７１６０）に対し、帯電制御を行う添加剤として、日本アエロジル社のアルミニウムオキサイトＣを重量比で０．２％を混合したものと、アクリル系のクリアー粉体塗料（久保孝ペイント製の＃６７０８）とをドライブレンドしてアルミ含有率１％、５％、１０％のメタリック塗料Ｇ１〜Ｇ３を作製した。
【００２５】
（メタリック塗料Ｈ）
樹脂コーティングしたコーティングアルミ粉（東洋アルミニウム社製、品番＃７１６０）と、日本アエロジル社のアルミニウムオキサイトＣを重量比で０．２％を混合したコーティングアルミ粉（東洋アルミニウム社製、品番＃７１６０）とを同重量比で混合した混合物と、アクリル系のクリアー粉体塗料（久保孝ペイント製の＃６７０８）とをドライブレンドしてアルミ含有率１％、５％、１０％のメタリック塗料Ｈ１〜Ｈ３を作製した。
【００２６】
上記メタリック塗料Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜Ｃ３、Ｄ１〜Ｄ３、Ｅ１〜Ｅ３、Ｆ１〜Ｆ３、Ｇ１〜Ｇ３、Ｈ１〜Ｈ３を使用して、次の塗装実験を行った。
【００２７】
塗装実験の方法及び塗装条件は次の通りである。
テストピース（被塗物）：６００ｍｍ×６００ｍｍの鋼板
コンベアスピード：１．０ｍ／ｍｉｎ
吹き幅：８００ｍｍ
レシプロスピード：２３ｍ／ｍｉｎ
レシプロストローク：７００ｍｍ
ガン距離：２００ｍｍ
吐出量：７０ｇ／ｍｉｎ（旭サナック社製の定量供給装置使用）
コロナガン（コロナ放電式ガン）：
１００ｋＶ（旭サナック社製Ｘ−１００）
搬送エアー圧：０．１５ＭＰａ
ノズル：フラットノズル
トリボガン（摩擦帯電式ガン）：
（旭サナック社製　ザ摩擦Ｔ−３ａ）
搬送エアー圧：０．３ＭＰａ
加速エアー圧：０．３ＭＰａ
ノズル：分岐ノズル（旭サナック社製ＮＺ４１２−４０）
【００２８】
まず、トリボガン（摩擦帯電式ガン）による帯電効果を、東芝製の電荷量測定器によって測定した結果を、表１、表２に示す。表１には、ポリエステル系のクリアー粉体塗料のみの場合、コーティングアルミ粉のみの場合、アルミニウムオキサイトＣを重量比で０．２％を混合したコーティングアルミ粉のみの場合、メタリック塗料Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２を使用した場合の帯電量を示している。また、表２には、アクリル系のクリアー粉体塗料のみの場合、コーティングアルミ粉のみの場合、アルミニウムオキサイトＣを重量比で０．２％を混合したコーティングアルミ粉のみの場合、メタリック塗料Ｅ２、Ｆ２、Ｇ２、Ｈ２を使用した場合の帯電量を示している。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
【表２】
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【００３１】
塗装実験の結果を表３〜表８に示す。
表３は、アルミ含有量が１％で、ポリエステル系の粉体塗料を使用したメタリック塗料Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１の塗装結果を示し、表４は、アルミ含有量が５％で、ポリエステル系の粉体塗料を使用したメタリック塗料Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２の塗装結果を示し、表５は、アルミ含有量が１０％で、ポリエステル系の粉体塗料を使用したメタリック塗料Ａ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３の塗装結果を示すものである。
また、表６は、アルミ含有量が１％で、アクリル系の粉体塗料を使用したメタリック塗料Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１、Ｈ１の塗装結果を示し、表７は、アルミ含有量が５％で、アクリル系の粉体塗料を使用したメタリック塗料Ｅ２、Ｆ２、Ｇ２、Ｈ２の塗装結果を示し、表８は、アルミ含有量が１０％で、アクリル系の粉体塗料を使用したメタリック塗料Ｅ３、Ｆ３、Ｇ３、Ｈ３の塗装結果を示すものである。
【００３２】
【表３】
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【００３３】
【表４】
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【００３４】
【表５】
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【００３５】
【表６】
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【００３６】
【表７】
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【００３７】
【表８】
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【００３８】
表３〜表８において、付着率は、テストピースに付着した付着量を、吐出量で割った重量％を表している。
表３〜表８に示すように、コロナガンを使用して塗装を行った場合、アルミ粉の種類に拘らず、テストピースにアルミ粉が均一に分散して付着せず、塗膜の肌が荒れ、塗膜に濃淡ができ、かつテストピースのエッジ部にアルミ粉が集中した。
また、テストピースの裏面の周辺部に回って付着した塗膜は、アルミ粉が少ないため、透明度の高い光沢がある塗膜になった。
【００３９】
これに対し、コーティングアルミ粉と粉体塗料とをドライブレンドしたメタリック塗料をトリボガン（摩擦帯電塗装ガン）を使用して塗装した場合、テストピースにアルミ粉が均一に分散して付着し、メタリック感に富む平滑な塗膜が得られた。そして、テストピース付着した塗料中のアルミ含量は、塗布前のアルミ含量にほぼ近い値を示し、回収粉に含まれるアルミ含量も新粉と大きな差が生じない。回収粉による塗装を試みたところ、塗膜は新粉の塗膜と大きな差は見られなかった。
【００４０】
また、メタリック塗料中に帯電制御剤としてアルミニウムオキサイトを含有させたものは、含有しないものよりも、より光沢があり、メタリック感も優れていた。これは、帯電制御剤により、メタリック塗料中の鱗片状のアルミ粉が表面に浮き出るように塗装されることによるものと考えられる。
【００４１】
次に、コーティングアルミ粉のコーティング樹脂の表面に、クリアー樹脂の粉体が接合されている、アルミ含有量が６％のボンデッドアルミ粉を作製し、このボンデッドアルミ粉に、アルミ含有量が全体として、１％、２％、３％、４％、５％となるようにクリアー系の粉体塗料をドライブレンドしたものをメタリック塗料Ｉ１〜Ｉ５として、前記と同一の条件で塗装実験を行った結果を表９に示す。
【００４２】
なお、この実験で使用したボンデッドアルミ粉は、ミキサーに、クリアーの粉体塗料（久保孝ペイント製、品番＃７８５−９００）とコーティングアルミ粉（東洋アルミニウム社製、品番＃７１６０）とを入れ、バインダーとしてｎ−ヘプタンを添加し、常温で５０〜６０ｒｐｍで回転させて、コーティングアルミ粉の表面に粉体塗料を付着させた後、真空脱法により、乾燥させ、その後、振動篩によって精選を行うことによって製造したものである。また、ボンデッドアルミ粉とドライブレンドするクリアーの粉体塗料は、久保孝ペイント製、品番＃７８５−９００を使用した。
【００４３】
【表９】
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【００４４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、メタリック塗料を構成するコーティングアルミ粉と粉体塗料が一緒に摩擦帯電するため、コーティングアルミ粉が粉体塗料中に均一に分散して被塗物に付着するため、均一で平滑なメタリック塗膜が得られる。
【００４５】
また、コーティングアルミ粉と粉体塗料が被塗物に均一に付着するため、回収粉に含まれる粉体塗料とコーティングアルミ粉との比率が安定化し、回収粉の再使用が可能となる。
【００４６】
さらに、ドライブレンドする粉体塗料の種類や配合量を変更することにより、メタリック塗膜の色彩やアルミ含有量を塗装現場において任意に調整することができる。