(57)【要約】【課題】塗装面に垂直な断面に、この塗装面に平行な複数の塗膜層を形成した塗膜を得ることができる、新規な複数の粉体塗料の組み合わせを提供する。【解決手段】複数の粉体塗料の組み合わせを噴射ノズルから被塗装面に対し噴射して塗装面を得、次いで塗装面を加熱処理した場合に、塗装面に垂直な断面に、塗装面に平行な複数の塗膜層が見られるようにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の粉体塗料の組み合わせであって、
当該粉体塗料の組み合わせを噴射ノズルから被塗装面に対し噴射して塗装面を得、次いで当該塗装面を加熱処理した場合に、当該塗装面に垂直な断面に、当該塗装面に平行な複数の塗膜層が見られる、
粉体塗料の組み合わせ。
【請求項２】
複数の粉体塗料の組み合わせであって、
当該組み合わせのそれぞれの粉体塗料の２００℃の溶融状態における表面張力が、互いに２ｄｙｎｅ／ｃｍ以上異なる、
粉体塗料の組み合わせ。
【請求項３】
前記組み合わせ中のそれぞれの粉体塗料に含まれる界面活性剤の当該粉体塗料に含まれる樹脂に対する割合が互いに異なる、請求項１または２に記載の粉体塗料の組み合わせ。
【請求項４】
複数の噴射ノズルを使用し、
前記組み合わせのそれぞれの粉体塗料を、別々に、当該複数の噴射ノズルから被塗装面に対し、噴射時期を重複させて噴射して前記塗装面を得る、
請求項１〜３のいずれかに記載の粉体塗料の組み合わせ。
【請求項５】
複数の粉体塗料の組み合わせを用いることと、
当該組み合わせのそれぞれの粉体塗料を、別々に、複数の噴射ノズルから被塗装面に対し、噴射時期を重複させて噴射して塗装面を得ることと、
次いで当該塗装面を加熱処理することとを
含み、
当該加熱処理において、加熱温度と加熱時間との少なくともいずれか一方を調節することにより、当該加熱処理後の当該塗装面に垂直な断面に、当該塗装面に平行な複数の塗膜層が見られるようになす、
粉体塗料の塗装方法。
【請求項６】
前記粉体塗料の組み合わせとして、請求項１〜４に記載の粉体塗料の組み合わせを使用する、請求項５に記載の粉体塗料の塗装方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載の塗装方法を用いて塗装された電子機器筐体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体塗装技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話やノート型パーソナルコンピュータ等の電子機器製品の表面塗装には、油性塗料、水性塗料、粉体塗料等を用いた塗装方法が用いられている。このうち、有機溶媒型塗料、水性エマルジョン型塗料は、ともに、ＶＯＣ（Volatile Organic Compounds：揮発性有機化合物）を含有するが、粉体塗料では溶媒を使用しないため、このようにＶＯＣの発生が全くなく、環境負荷が低い。
【０００３】
粉体塗料の場合、有色塗料の塗装は、グレー色等のベース塗料に対して赤や青の原色のカラー塗料を目的の色味となるようあらかじめ一定比率で計量し、これらをタンク内にて混合して調色を行なった後、調色済塗料を塗装機に送って塗装に供していた。
【０００４】
しかしながら、この場合にベース塗料とカラー塗料とを貯蔵タンクから一定比率で搬送・計量し、更に混合を行なうための自動計量混合装置は、設備費が高く、制御システム装置も大きく、設置場所を広く確保する必要があった。またタンク容量も大きくする必要があり、また、色替え時に不要になった塗料を多量に廃却する必要があり、少量多品種の塗装に不向きであった。また、塗装する色毎に塗料の在庫を持つ必要があるため、余分な塗料の製造が必要であり、少量多品種の塗装において問題になる。更に、着色剤毎に帯電性や電気抵抗が異なるため、静電的に塗装面に塗料を付着させるためには、精密な帯電性や電気抵抗の制御が必要であり、短期間で新しい色の塗装を行うことが困難である。
【０００５】
これまでの技術としては、複数の色相の異なる粉体を混合する発明が開示されている（たとえば特許文献１参照）。この方法ではあらかじめ原色塗料を製造すれば、短納期で新しい色の塗装を行うことが可能であるが、色毎に塗料の在庫を持たなければならない問題がある。
【０００６】
なお、上記は、電子機器製品の表面塗装について説明したが、本明細書において説明される各種の発明態様は、電子機器製品の表面塗装に限定されるものではなく、粉体塗装一般に適用されることは言うまでもない。
【特許文献１】特開平１１−１００５３４号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、塗装面に垂直な断面に、この塗装面に平行な複数の塗膜層を形成した塗膜を得ることを目的としている。本発明の更に他の目的および利点は、以下の説明から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、噴射ノズルから被塗装面に対し噴射して塗装面を得、次いで塗装面を加熱処理した場合に、塗装面に垂直な断面に、塗装面に平行な複数の塗膜層が見られる、粉体塗料の組み合わせが提供される。
【０００９】
本発明の他の一態様によれば、それぞれの粉体塗料の２００℃の溶融状態における表面張力が、互いに２ｄｙｎｅ／ｃｍ以上異なる粉体塗料の組み合わせが提供される。
【００１０】
本発明の更に他の一態様によれば、噴射ノズルから被塗装面に対し噴射して塗装面を得、次いで塗装面を加熱処理した場合に、塗装面に垂直な断面に、塗装面に平行な複数の塗膜層が見られる、粉体塗料の塗装方法が提供される。この方法は、上記粉体塗料の組み合わせを使用することと関係なく、あるいは上記粉体塗料の組み合わせを使用することに関連して、行うことができる。
【００１１】
具体的には、複数の粉体塗料の組み合わせ中のそれぞれの粉体塗料を、別々に、複数の噴射ノズルから被塗装面に対し、噴射時期を重複させて噴射して塗装面を得、次いで塗装面を加熱処理する。そして、加熱処理において、加熱温度と加熱時間との少なくともいずれか一方を調節することにより、加熱処理後の塗装面に垂直な断面に、塗装面に平行な複数の塗膜層が見られるようになすのである。上記の加熱処理前の操作の代わりに、複数の粉体塗料の組み合わせを、一緒に、一つの噴射ノズルから被塗装面に対し噴射して塗装面を得る方法もある。
【００１２】
これらの態様により、各種の色彩効果、感触効果等を持つ塗膜が得られる。このような組み合わせはこれまでに知られていない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一実施態様によれば、塗装面に垂直な断面に、この塗装面に平行な複数の塗膜層を形成した塗膜を得ることができる。また、そのような塗膜が得られることに関係して、均一な色の塗装面を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態を図、表、式、実施例等を使用して説明する。なお、これらの図、表、式、実施例等および説明は本発明を例示するものであり、本発明の範囲を制限するものではない。本発明の趣旨に合致する限り他の実施の形態も本発明の範疇に属し得ることは言うまでもない。
【００１５】
以下、粉体塗料を噴射ノズルから被塗装面に噴射し、得られた塗装面を加熱処理（焼付けともいう）する塗装を「粉体塗装」とも言う。
【００１６】
複数の粉体塗料の組み合わせを噴射ノズルから被塗装面に対し噴射して塗装面を得、次いで塗装面を加熱処理した場合に、塗装面に垂直な断面にある、塗装面に平行な複数の塗膜層が見られる場合があることが判明した。本明細書では、「塗装面に垂直な断面にある、塗装面に平行な複数の塗膜層」を「特定複数塗膜層」とも言う。
【００１７】
具体的には、二つの色（有彩色と無彩色である白色）を持つ粉体塗料の組み合わせを用い、複数の噴射ノズルにそれぞれ供給し、粉体塗装を行ったところ、色むらが発生する場合と均一な色が得られる場合とがあることが見出された。この相違について、加熱処理後の塗装断面（塗装面に垂直な断面）を観察したところ、その断面が、塗装面に平行な二層に分かれている場合があることが見出された。更に、断面が塗装面に平行な二層に分かれている場合には、塗装面に垂直な方向から眺めた場合に、断面が塗装面に平行な二層に分かれていない場合に比べ、色むらがなくあるいは少なく、均一な色が得られることも見出された。
【００１８】
この様子を、被塗装面に垂直な断面を表す図１，２に模式的に示す。これらの図は拡大鏡で拡大した断面を表している。図１は、二層に分かれなかった場合、図２は、二層に分かれた場合である。
【００１９】
拡大鏡で観察した結果、（ａ）の段階では両者に差は見られなかった。しかしながら（ｂ）においては、図１の場合には、一層の塗膜層に二つの色の領域が混ざり合っている一方、図２の場合には、それぞれの色に対応する二層の塗膜層が生じていることが判明した。
【００２０】
図１の場合には、肉眼では一層の塗膜層に二つの色の領域が混ざり合っているとまでは認識できなくても、色むらとして認識されたものと思われる。これに対して、図２の場合には、それぞれの色の塗膜層には色むらがないため、塗装面に垂直な方向から眺めた場合には、均一な色が得られたものと思われる。
【００２１】
このような関係は、粉体塗料の数を３以上にしても可能である。すなわち、上記の結果、具体的には、次の条件を充足する粉体塗料の組み合わせが、均一な色の塗膜を与えるものと考えることができる。
【００２２】
（１）個々独立した複数の粉体塗料の組み合わせを使用すること。
【００２３】
（２）この組み合わせ中の粉体塗料を、別々に、複数の噴射ノズルから被塗装面に対し、噴射時期を重複させて噴射して塗装面を得ること。
【００２４】
（３）次いで塗装面を加熱処理した場合に、特定複数塗膜層が見られること。
【００２５】
ここで、この複数の粉体塗料の組み合わせにおけるそれぞれの粉体塗料は、互いに混ぜ合わせたものではなく、個々独立したものとして、別々に、複数の噴射ノズルのそれぞれに供給される。ただし、これら複数の粉体塗料の内の一つ以上が、複数の粉体塗料を混ぜ合わせたものである場合もあり得る。
【００２６】
複数の粉体塗料を使用する場合の一般的な目的は、単独使用の場合とは異なる、色相、明度または彩度を得ることである。従って、これら複数の粉体塗料は、色相、明度、彩度のいずれかが相異なるものであることが一般的である。しかしながら、手触り等の他の特性を付与する等の目的がある場合には、これらが同一の場合もあり得る。これを粉体塗料の組成としてみれば、粉体塗料の組成は、互いに異なることが一般的であるが、同一である場合もあり得ると言いかえることもできる。
【００２７】
上記において、噴射時期を重複させて噴射するのは、粉体塗料の入り交じった、図２の（ａ）のような塗膜層を形成するためである。噴射量比は１：１でなくともよい。
【００２８】
なお、粉体塗料の組み合わせ自体は、粉体塗料間の相互作用がなければ、噴射ノズルから出た後に混ぜ合わせても、噴射ノズルに入る前に混ぜ合わせても、同様の効果を得られると考えられる。従って、具体的には、次の条件を充足する粉体塗料の組み合わせでも、均一な色の塗膜を与えるものと考えることができる。
【００２９】
（ａ）複数の粉体塗料の組み合わせを使用すること。
【００３０】
（ｂ）この粉体塗料の組み合わせを、一緒に、一つの噴射ノズルから被塗装面に対し噴射して塗装面を得ること。
【００３１】
（ｃ）次いで塗装面を加熱処理した場合に、特定複数塗膜層が見られること。
【００３２】
この場合の複数の粉体塗料の組み合わせは、噴射ノズルから噴射される前に混合されるようになっている。このような混合は、複数の粉体塗料を予め混ぜ合わせることによっても、噴射ノズルの吸引側に、それぞれの粉体塗料を別々に供給することによっても実現することができる。
【００３３】
これらの形態の粉体塗料を使用することにより、特定複数塗膜層が見られる新規な塗膜を実現することができる。そして、この特定複数塗膜層により種々の実際的効果を期待することができる。その例としては、例えば、次のようなものが挙げられる。
【００３４】
・表面層に透明な耐光性トップコートを持ち、その下に有色層を持つ塗膜。
【００３５】
・表面層に特定の特性（例えば特定の肌理、感触、空気浄化能力、臭気除去能力）を持つトップコートを持ち、その下に有色層を持つ塗膜。
【００３６】
・表面層とその下層との色を合わせることにより、ある色彩効果（中間色、虹色、モルフォ蝶ライクの色調等）を狙った塗膜。
【００３７】
・色むらのないあるいは少ないまたは均一な色を持つ塗膜。
【００３８】
塗装面に垂直な断面は、加熱処理後に降温した塗装対象物を塗装面に垂直に切断し、顕微鏡等の拡大鏡下で観察することができる。塗膜の厚さには特に制限はないが、あまり薄いと複数の層であることの認識が困難になる場合がある。また、あまり厚いと層形成自体が困難になる場合がある。このため、塗膜層の全体で５〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００３９】
「特定複数塗膜層が見られる」ことは、肉眼や顕微鏡等の拡大鏡下等での観察の結果、複数の層があると認識できる程度で十分である。層間を示す線が歪んでいたり、途中で切れていたり、他の層間を示す線と部分的に重複していたりする場合もあり得る。層間がにじんだ状態になっていたり、層間そのものが細い層として認識できる場合もあり得る。
【００４０】
なお、特定複数塗膜層の数は、必ずしも、使用した粉体塗料の数と一致しなくともよい。
【００４１】
上記において「見られる」とは、特定複数塗膜層が見られない部分があり得ることも想定している。また、例えば加熱処理時間等の塗装の条件によっては見られない場合があっても、「見られる」場合がありさえすれば、上記条件を充足することを意味している。
【００４２】
特定複数塗膜層は、塗装面が水平でも垂直でも観察される。従って、複数の塗装膜が得られる原因には重力の影響は働いていない、あるいはほとんど働いていないものと考えられる。検討の結果、粉体塗料の溶融時における表面張力が関与していることが見出された。具体的には、複数の粉体塗料の組み合わせであって、そのそれぞれの２００℃の溶融状態における表面張力が、互いに２ｄｙｎｅ／ｃｍ以上異なる場合に、複数の塗膜層が見られることが多い。加熱処理の際に粉体塗料が軟化すると表面張力の差により互いに分離し、複数の塗膜層が形成されるものと考えられる。表面張力のより低い塗料の塗膜が塗膜表面に形成され、表面張力のより高い塗料の塗膜が被塗装面に近い部分に形成される。なお、この場合の塗装方法としてはどのような方法でもよいと考えられるが、上記方法を適用することが有利であろう。
【００４３】
粉体塗料は通常１００〜２５０℃の温度範囲で加熱処理すると、粉体が溶融してレベリングし、塗膜が形成される。この際の表面張力は温度によって変わり得る。上記では、この種々の温度の溶融状態における表面張力を、粉体塗料の２００℃の溶融状態における表面張力で代表して把握する。
【００４４】
この表面張力の測定方法には特に制限はなく、公知の方法を採用できる。例として、ウィルヘルミ法等を挙げることができる。粉体塗料が熱硬化性樹脂を含有する場合には、熱硬化剤を除いた状態で測定してもよい。迅速に測定を行い、測定時間をゼロ（０）時に内挿することにより、熱硬化が始まる直前の表面張力を求めるやり方が可能であれば、そのような方法でもよい。
【００４５】
表面張力測定には、具体的には、たとえば、ウイルヘルミ法による表面張力測定装置（デジオマチックＥＳＢ−Ｖ、協和科学社製）を用いることができる。たとえば、粉体塗料１０ｇをステンレスシャーレに入れ、２００℃の恒温槽中で１０分加熱し、溶融させる。そして２００℃に設定した表面張力計で表面張力を測定することができる。
【００４６】
粉体塗料の表面張力は、その組成の影響を受ける。特に使用される樹脂の種類の影響や、界面活性剤が使用される場合にはその影響が大きい。従って、特定の表面張力の粉体塗料を得るには、後述する樹脂や界面活性剤の種類および／または量を検討することが有用である。上記に述べた、それぞれの２００℃の溶融状態における表面張力が、互いに２ｄｙｎｅ／ｃｍ以上異なる粉体塗料としては、界面活性剤を含み、その粉体塗料中における樹脂に対する割合が互いに異なるものであることが好ましい。また、その界面活性剤がシリコーン系界面活性剤であることが好ましい。噴射ノズルから被塗装面に対し噴射して塗装面を得、次いで塗装面を加熱処理した場合に、この特定複数塗膜層が見られる粉体塗料の組み合わせについても、表面張力に拘わらず、同様であると考えることができる。
【００４７】
なお、「互いに２ｄｙｎｅ／ｃｍ以上異なる」条件や、「界面活性剤を含み、その粉体塗料中における樹脂に対する割合が互いに異なるものである」条件については、使用される粉体塗料の全部について成立することが好ましいが、そうでなくてもよい場合もある。
【００４８】
なお、実施態様によっては、上記「特定複数塗膜層」の形成に表面張力が関与しているか否かは必須の要件ではない。更に、例えば、実際に噴射して特定複数塗膜層が見られることを要件とするときには、塗料中に含まれる樹脂が熱硬化性樹脂である場合、溶融時における表面張力自体を具体的測定することが困難なこともあり得る。ただし、上記のように、実際に噴射して特定複数塗膜層が見られることを要件とする場合に、それぞれの２００℃の溶融状態における表面張力が、互いに２ｄｙｎｅ／ｃｍ以上異なる複数の粉体塗料の組み合わせを使用することは好ましい。その場合における、界面活性剤の要件についても上記と同様である。
【００４９】
使用できる粉体塗料の種類には特に制限はない。具体的には、マゼンタ、イエロ、シアン、ホワイト、グレーおよびブラックのうち少なくとも１種類以上の色を有するものであることが、種々の色を実現できるので好ましい。粉体塗料における色の組み合わせについても特に制限はない。ホワイト、グレー、ブラックから選ばれた無彩色の色調を有する第一の塗料と、イエロ、マゼンタ、シアンから選ばれた有彩色の色調を有する第二の塗料との組み合わせを選べば、広範囲の色をカバーできるので好ましい場合が多い。
【００５０】
使用される粉体塗料、すなわち上記における「複数の粉体塗料」には、色相、明度、彩度のいずれかが互いに異なる複数の粉体塗料が含まれる場合が多い。しかしながら、色相、明度、彩度のいずれかも同じ複数の粉体塗料が含まれていてもよい。たとえば、その成分や粒径が異なるため、同一の色であっても、塗装面への付着のし易さが異なる複数の粉体塗料を含ませる場合が該当する。なお、使用される粉体塗料が予め複数の別々の粉体塗料を混合したものである場合は、単一のノズルを使用するか、複数のノズルを使用するかに応じて、一つの粉体塗料と考えてもよく、複数の別の粉体塗料の組み合わせと考えてもよい場合もある。
【００５１】
ここで、「粉体塗料」は、樹脂、着色剤、帯電制御剤、電気抵抗制御剤、界面活性剤等を含んでなる固体粒子の集合を意味する。使用される樹脂、着色剤、帯電制御剤、電気抵抗制御剤等には特に制限はなく、公知のものから適宜選択することができる。
【００５２】
使用される樹脂は、着色剤をつなぎ止める意味からバインダーと呼ばれる場合もある。使用される樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ユリア樹脂、メラニン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂等の粉体塗料に通常用いられている樹脂を用いることができる。一つの粉体塗料が複数の樹脂を含んでいてもよい。その場合、複数の樹脂が一粒の粉体塗料粒子中に共存する場合も、一粒の粉体塗料粒子中には一つの樹脂しか存在しない場合もあり得る。
【００５３】
ポリエステル樹脂は、主にジカルボン酸等の多塩基酸（又はメチルエステル）とジオール等の多価アルコールとのエステル化物である。
【００５４】
ジオールとしては、炭素数２〜３６のアルキレングリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、オクタンジオール、デカンジオール、ドデカンジオール、テトラデカンジオール、ネオペンチルグリコール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオールなど）；炭素数４〜３６のアルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；炭素数４〜３６の脂環式ジオール（１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；上記アルキレングリコールまたは脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（以下ＡＯと略記する）〔ＥＯ、プロピレンオキサイド（以下ＰＯと略記する）、ブチレンオキサイド（以下ＢＯと略記する）など〕付加物（付加モル数１〜１２０）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）のＡＯ（ＥＯ、ＰＯ、ＢＯなど）付加物（付加モル数２〜３０）；ポリラクトンジオール(ポリε−カプロラクトンジオールなど)；およびポリブタジエンジオールなどが挙げられる。
【００５５】
ジオールとしては、上記のヒドロキシル基以外の官能基を有しないジオール以外に、他の官能基を有するジオールを用いてもよい。
【００５６】
他の官能基を有するジオールとしては、カルボキシル基を有するジオール等が挙げられる。
【００５７】
カルボキシル基を有するジオールとしては、ジアルキロールアルカン酸［Ｃ６〜２４のもの、例えば２，２−ジメチロールプロピオン酸（ＤＭＰＡ）、２，２−ジメチロールブタン酸、２ ，２−ジメチロールヘプタン酸、２，２−ジメチロールオクタン酸など］が挙げられる。
【００５８】
３〜８価またはそれ以上のポリオールは架橋構造を導入するのに役立つ。３〜８価またはそれ以上のポリオールとしては、炭素数３〜３６の３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（アルカンポリオールおよびその分子内もしくは分子間脱水物、例えばグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、およびポリグリセリン；糖類およびその誘導体、例えばショ糖、およびメチルグルコシド）；多価脂肪族アルコールのＡＯ付加物（付加モル数２〜１２０）；トリスフェノール類（トリスフェノールＰＡなど）のＡＯ付加物（付加モル数２〜３０）；ノボラック樹脂（フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）のＡＯ付加物（付加モル数２〜３０）；アクリルポリオール［ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートと他のビニルモノマーの共重合物など］；などが挙げられる。
【００５９】
ジカルボン酸としては、炭素数４〜３６のアルカンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、デシルコハク酸など）およびアルケニルコハク酸（ドデセニルコハク酸、ペンタデセニルコハク酸、オクタデセニルコハク酸など）；炭素数６〜４０の脂環式ジカルボン酸〔ダイマー酸（２量化リノール酸）など〕、炭素数４〜３６のアルケンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸など）；炭素数８〜３６の芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）などが挙げられる。
【００６０】
３〜６価またはそれ以上のポリカルボン酸としては、炭素数９〜２０の芳香族ポリカルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。
【００６１】
アクリル樹脂としては、（メタ）アクリル酸およびその誘導体さらには必要によりこれら以外のエチレン性不飽和結合（Ｃ＝Ｃ）含有モノマーなどを（共）重合したものが挙げられ、熱硬化性タイプ、熱可塑性タイプの何れであってもよい。
【００６２】
（メタ）アクリル酸の誘導体としては、（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリルアミド類、（メタ）アクリロニトリル類などが挙げられる。
【００６３】
（メタ）アクリル酸エステル類としては具体的には、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ-ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、２-エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート［ドデシル（メタ）アクリレート］、グリシジル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、アミル（メタ）アクリレート、ビニル（メタ）アクリレート、β-メタリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、エチル-α-ヒロドキシメチル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジアクリルレート、グリセリルトリ（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、２-ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００６４】
（メタ）アクリルアミド類としては、具体的には、例えば、（メタ）アクリルアミド、Ｎ-メチロールアクリルアミド等が挙げられる。
【００６５】
（メタ）アクリロニトリル類としては、具体的には、例えば、（メタ）アクリロニトリル、エチルシアノ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００６６】
このようなアクリル樹脂には、上記以外の「他のモノマー」が共重合されていてもよく、このような「他のモノマー」としては、具体的には、例えば、スチレン、酢酸ビニル、ビニルトルエン、マレイン酸、イタコン酸、（メタ）アクリル酸、２-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等のエチレン性不飽和結合（Ｃ＝Ｃ）含有モノマー等が挙げられる。
【００６７】
エポキシ樹脂としては、分子中に２個以上のエポキシ基を有するものであれば任意のものを用いることができ、例えばビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、ビフェニル型、トリスヒドロキシフェニルメタン型、テトラフェニロールエタン型、ナフタレン型、複素環式、脂環式、各種変性等のエポキシ樹脂またはそこにハロゲンを導入したハロゲン化エポキシ樹脂などが用いられる。
【００６８】
上記ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、エピコート８２８、エピコート１００１、エピコート１００４、エピコート１００７、エピコート１００９（いずれも商品名、シェルケミカル社製）が挙げられ、また適当な鎖延長剤を用いてこれらを鎖延長したものを用いることもできる。
【００６９】
なお、上記のその他の樹脂を含め、これらの樹脂は、いずれも２００℃で溶融状態とするため適宜変性したり、重合度を調節することができ、好ましい場合が多い。重合度の調節にはいわゆるオリゴマーの領域の分子量にすることも含まれる。
【００７０】
これらの粉体塗料中の樹脂の主成分が熱硬化性樹脂の場合には、架橋反応を促進するための硬化剤を用いることが好ましい。
【００７１】
このような硬化剤としては、例えば、アミン、アミド、ジシアンジアミド、カルボン酸、酸無水物、イソシアネート、ポリスルフィド、酸ジヒドラジド、イミダゾール等の粉体塗料に用いられている公知の硬化剤を、単独でまたは混合して用いることができる。
【００７２】
着色剤としては、例えば、二酸化チタンや、ベン柄、黄色酸化鉄、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、キナクリドン系赤色顔料等の無機系又は有機系顔料等を挙げることができる。帯電制御剤としては、ニグロシン系の電子供与性染料、その他ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、四級アンモニウム塩、アルキルアミド、キレート、顔料、フッ素処理活性剤、電子受容性の有機錯体、銅フタロシアニンのスルホニルアミンなどが例示できる。電気抵抗制御剤としては、粒状酸化チタン、針状酸化チタン、鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉を例示することができる。
【００７３】
これらの成分の影響を粉体塗料の物性としてとらえるとき、粉体塗料の抵抗、帯電量、粒径が重要である。粒径については、小粒径粉体塗料粒子が大粒径粉体塗料粒子に比べ帯電性が高くなることが知られている。粉体塗料中の帯電制御剤は、帯電性を増大させる働きを有し、電気抵抗制御剤は逆に帯電性を減少させる働きを有するので、これらの添加量を制御することによっても粉体塗料の帯電量を制御することが可能である。
【００７４】
上記において使用できる界面活性剤の種類については特に制限はなく、公知の界面活性剤から適宜選択することができる。粉体塗料の帯電性に与える影響を及ぼしにくいことや樹脂中への分散安定性が良好であることから、親水基と疎水基を持つノニオン界面活性剤が好ましい。ただし、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤等の他の種類の界面活性剤を排除するものではない。
【００７５】
このようなノニオン界面活性剤としては、例えば次の一般式で表されるポリジメチルシロキサン−ポリエーテル、ポリジメチルシロキサン−ポリエステル等のシリコーン系界面活性剤を用いることができる。また、フッ素系界面活性剤、アルキルエーテル誘導体、アルキルエステル誘導体も用いることができる。これらは併用してもよい。これらの中でも、効果の大きい点でシリコーン系界面活性剤が好ましい。
【００７６】
【化１】
2009202117.tif 000003
【００７７】
【化２】
2009202117.tif 000004
【００７８】
界面活性剤は、樹脂をモノマから重合させる段階で添加しても、粉体塗料の構成材料を溶融混練する段階で添加してもよい。ただし、界面活性剤を樹脂の重合段階で添加する場合、樹脂の重合を阻害したり、副反応を誘導しない材料に限られる。
【００７９】
シリコーン系界面活性剤中のシリコーンポリマの数平均分子量は５×１０２〜５×１０４がよい。数平均分子量がこの範囲を超えて大きくなると、樹脂への分散性が低下する傾向がある。５×１０２未満では表面張力の減少度が不十分になる場合がある。
【００８０】
界面活性剤の添加量には特に制限はなく、界面活性剤の種類と使用する樹脂の表面張力とに基づき適宜選択できる。ポリエステル樹脂の場合、粉体塗料の総重量に対して０．０１〜２重量％が一般的に好ましい。上記において、粉体塗料中における樹脂に対する界面活性剤の割合が互いに異なる程度についても特に制限はないが、一般的には、差が０．０２〜２重量％の範囲がよいと考えられる。０．０２重量％未満では効果が出にくく、２重量％を超えても特段の効果が望めない場合が多い。なお、上記の「互いに異なる」には、一方が０の場合（ゼロ、すなわち界面活性を含まない場合）も含まれる。
【００８１】
上記における界面活性剤には、界面活性剤と呼ばれない物質も含まれ得る。すなわち、その名称によらず、粉体塗料の２００℃の溶融状態における表面張力を変え得るものであれば、上記における界面活性剤と考えてよい。また、ある物質を加えることにより特定複数塗膜層が現れる場合や、ある物質の添加量を変更することにより特定複数塗膜層の出現と消滅とが観察される場合には、その物質を界面活性剤と考えてよい。表面張力を変えることは、表面張力を上げることによっても、下げることによっても実現するが、界面活性剤の添加は、表面張力を下げる方向に働く。表面張力を上げることは、界面活性剤の場合には、その添加量を減少させることによって実現し得る。
【００８２】
上記における噴射ノズルには特に制限はなく、粉体塗装に使用できるものであればどのようなものであってもよい。いわゆるコロナ帯電型塗装ガンと呼ばれるもののノズルを好適に使用できる。複数の噴射ノズルは、複数の塗装ガンを使用して実現してもよく、複数のノズルを持つ塗装ガンを使用して実現してもよい。一つの噴射ノズルを使用する場合、粉体塗料の供給口が一つである場合は、複数の粉体塗料を予め混ぜ合わせてから、噴射ノズルに供給する。粉体塗料の供給口を複数設ければ、それぞれ別個に供給することも可能である。
【００８３】
図３は、中黒の丸印１と中空の丸印２で示す二つの別々の色の粉体塗料１，２を同時に別々の二つの噴射ノズル３，４から、被塗装面に対し、噴射時期を重複させて噴射して塗装を行う様子を示している。被塗装面７は接地されており、印加電圧により帯電した粉体塗料１，２は、同伴するガス（たとえば空気）により噴射ノズル３，４の先端から塗装面７に向けて噴射され、被塗装面７に付着する。ガイド８は粉体塗料の噴射方向を変えるためのものである。図３中、ＨＶ１，ＨＶ２は印加される荷電圧（高電圧）を意味している。印加電圧は同一でも、互いに異なっていてもよい。
【００８４】
このような構成では、荷電圧を変えると塗装面７に付着する粉体塗料１，２の付着割合が変化する場合がある。そこで、この荷電圧を変更することにより調色して、所望の色を有する塗装面を実現することもできる。この場合、荷電圧印加装置５，６の両方の荷電圧を変えてもよく、片方を固定してもう一方のみを変えてもよい。更に、同伴するガス量や粉体塗料１，２の供給量自体を変更することを加えてもよい。荷電圧の変更範囲については特に制限はないが、３０〜１００ｋＶの範囲が実用的に好ましいと言えよう。
【００８５】
上記荷電圧の印加方法はどのようなものであってもよい。いわゆるコロナ帯電型塗装ガンと呼ばれるものは、そのような機能を持っているので、それを利用することができる。コロナ帯電型塗装ガンでは通常３０〜１００ｋＶの荷電圧が採用される。荷電圧の変更は、全部のノズルを通過する粉体塗料に対して行っても、その一部のノズルを通過する粉体塗料に対して行ってもよい。
【００８６】
この場合、粉体塗料の被塗装面への付着量は、ノズルの設計（例えば最狭部の直径）、粉体塗料の供給量、同伴される気流の流速、印加される電圧値等によって影響を受ける。粉体塗料の被塗装面への付着量や、粉体塗料の供給量は、複数の粉体塗料について同一とは限らず、互いに異なっていてもよい。
【００８７】
噴射ノズルは、通常被塗装面に直交して置かれるが、そうでなくてもよい。被塗装面は鉛直に置かれても、水平に置かれても、その他の角度を持って置かれてもよい。
【００８８】
塗装面の加熱処理装置については特に制限はなく、公知の加熱処理装置を使用することができる。加熱方法、加熱温度、加熱時間、冷却方法、冷却時間等についても同様である。
【００８９】
特定複数塗膜層が現れるかどうかは、使用される粉体塗料の種類、塗装条件および／または加熱処理条件によって左右されることがあるので、試行により、特定複数塗膜層が現れることを確認することが必要になる場合がある。
【００９０】
なお、粉体塗料の如何に拘わらず、粉体塗装方法自体としても、塗装を同時に行う場合に、特定複数塗膜層を得る技術についてはこれまで知られていない。
【００９１】
この新規な粉体塗装方法としては、具体的には、次の操作を含む粉体塗装方法を採用することにより、特定複数塗膜層が見られるようになすことで実現できる。この場合、その加熱処理条件を適宜調節することが好ましい場合が多い。加熱処理条件の内容は実情に応じて適宜決めることができるが、加熱温度と加熱時間との少なくともいずれか一方を調節することが、実際的であり、好ましい。加熱温度と加熱時間との調節には、加熱温度と加熱時間との単なる選択も含まれる。
【００９２】
・個々独立した複数の粉体塗料の組み合わせを用いること。
【００９３】
・この組み合わせ中の粉体塗料を、別々に、複数の噴射ノズルから被塗装面に対し、噴射時期を重複させて噴射して塗装面を得ること。
【００９４】
・次いで塗装面を加熱処理すること。
【００９５】
また、一つの噴射ノズルを用いる場合には、代わりに、次の操作を含む粉体塗装方法を採用することができる。
【００９６】
・複数の粉体塗料の組み合わせを用いること。
【００９７】
・この粉体塗料の組み合わせを、一緒に、一つの噴射ノズルから被塗装面に対し噴射して塗装面を得ること。
【００９８】
・次いで塗装面を加熱処理すること。
【００９９】
このような粉体塗料の組み合わせとしては、これまで述べた粉体塗料の組み合わせを使用することが好ましいのは言うまでもない。
【０１００】
このようにして、塗装面に垂直な断面に、塗装面に平行な複数の塗膜層が見られる塗膜を実現することができる。このような塗膜は、特に限定されない種々の用途に適用することができる。このような塗膜を形成させる対象である被塗装物についても特に制限はない。何らかの製品以外にも、金属製、セラミック製等の塗装テスト片も含まれ得る。
【０１０１】
上記の塗装方法や粉体塗料システムを適用する塗装対象物としては特に制限はなく、公知のどのようなものにも適用することができる。ただし、対象物が多種多様であり、迅速な塗装が求められる電子機器筐体が特に好ましい用途であるといえよう。この場合、多種類の色を有する電子機器筐体を安価に作製することができる。
【０１０２】
このような電子機器筐体には、例えば、ノートパソコン、パーソナルデジタルアシスタンス（ＰＤＡ）、携帯電話、カーナビゲーションシステム等の電子機器筐体が含まれる。図４は、本発明の電子機器筐体の一例を示すノートパソコン用筐体の正面図である。図４の筐体の表面には、本発明の粉体塗料が塗装されている。
【実施例】
【０１０３】
次に本発明の実施例および比較例を詳述する。
【０１０４】
なお、２００℃の溶融状態における表面張力の測定には、ウイルヘルミ法による表面張力測定装置（デジオマチックＥＳＢ−Ｖ、協和科学社製）を用いた。
【０１０５】
［例１］（ポリエステル樹脂の作製）
ポリオキシプロピレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン５．０モル、エチレングリコール５．０モル、テレフタル酸８．０モル、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸無水物（無水トリメリット酸）１．０モル、及び５．９ｇのジブチル錫オキシドをガラス製の４つ口フラスコに入れ、温度計、ステンレス製攪拌棒、流下式コンデンサー及び窒素導入管を取り付け、マントルヒーター中において窒素気流下で、１９０℃にて３時間、２２０℃にて３時間、２４０℃にて３時間、さらに同温度で６０ｍｍＨｇの減圧下にて１時間反応せしめて反応を終了した。
【０１０６】
得られた樹脂は淡黄色の固体であり、フローテスターによる軟化点は１２０℃、ＤＳＣによるガラス転移温度は６８℃であった。
【０１０７】
［例２］（表面張力の制御）
表１に、２００℃の溶融状態における種々の樹脂の表面張力を測定した結果を示す。表１において、「ポリエステル樹脂」は、実施例１で作製したポリエステル樹脂を意味し、「エポキシ樹脂」はビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン社製「エピコート１０５５」（エポキシ当量８５０）であり、「アクリル樹脂」はポリメタクリレートを意味し、「スチレンアクリル樹脂」はポリメタクリレートとスチレンとの共重合体を意味する。これらは全て熱可塑性樹脂である。
【０１０８】
【表１】
2009202117.tif 000005
【０１０９】
第一の粉体塗料として実施例１で作製したポリエステル樹脂の粉体（表面張力２１ｄｙｎｅ／ｃｍ、平均粒径１０μｍ）を用い、第二の粉体塗料としてアクリル樹脂（ポリメタクリレート）粉体（表面張力１０ｄｙｎｅ／ｃｍ、平均粒径１０μｍ）を用いて、塗装試験を行った。なお、第一の粉体塗料については、着色剤として、樹脂を１００重量部とした場合に、白色の着色剤を５０重量部混合した。第二の粉体塗料については、着色剤として、樹脂を１００重量部とした場合に、マゼンタ色の着色剤を２０重量部混合した。第一の粉体塗料の供給量と第二の粉体塗料の供給量とは同一にした。
【０１１０】
塗装機としては、二つの噴射ノズルを持つ粉体塗装機（ランズバーグインダストリ社製、品名OptiFlex）を使用した。塗装後、１５０℃に加熱したオーブン内で１５分間加熱処理し、室温に冷却後、倍率５００倍の顕微鏡で塗膜断面を観察した。塗膜の全膜厚（二つの膜の合計）は３０μｍであった。
【０１１１】
この結果、塗料が層分離し、塗装面に平行な二層が形成された。具体的には、塗膜表面に表面張力の低い第二の塗料塗膜が形成され、被塗装面に近い部分に第一の塗料が形成されていることが見出された。二つの層の厚さは同等であった。
【０１１２】
［例３］（表面張力の制御）
例２と同じポリエステル樹脂を使用し、溶融状態のポリエステル樹脂に、表面張力低減剤として、シリコーン系界面活性剤を添加して得た組成物の、２００℃の溶融状態における表面張力を測定した結果を表２に示す。シリコーン系界面活性剤としては、東レ・ダウコーニング社製のFZ-2162を使用した。
【０１１３】
【表２】
2009202117.tif 000006
【０１１４】
［例４］（表面張力の制御）
表２のシリコーン系界面活性剤が０.００重量％の溶融物を固化し、粉砕して平均粒径１０μｍの粉体塗料Ａを得た。
【０１１５】
同様に、表２のシリコーン系界面活性剤が２．００重量％の溶融物を固化し、粉砕して平均粒径１０μｍの粉体塗料Ｂを得た。ただし、この場合は、着色剤として、樹脂と界面活性剤の総量を１００重量部とした場合に、白色の着色剤に代えてマゼンタ色の着色剤を２０重量部混合した。
【０１１６】
これらの粉体塗料を、例２と同様にして粉体塗装し、全膜厚が３０μｍの塗膜を得た。この結果、塗料が層分離し、塗膜表面に表面張力のより低い塗料Ｂの塗膜が形成され、被塗装面に近い部分に、塗膜表面に表面張力のより高い塗料Ａの塗膜が形成されていることが見出された。二つの層の厚さは同等であった。
【０１１７】
［例５］（色むらの評価）
表３の粉体塗料を使用した。表３に記載された以外の成分は使用しなかった。
【０１１８】
表３に記載した樹脂と着色剤と界面活性剤とを溶融混合し、冷却固化した後、粉砕し、平均粒径１０μｍの各粉体塗料を得た。表面張力は、各粉体塗料の２００℃の溶融状態における値である。
【０１１９】
【表３】
2009202117.tif 000007
【０１２０】
これらの粉体塗料を組み合わせ、例２と同様にして、別々のノズルから同時に噴射し、平坦なマグネシウム合金表面に付着させた。その後、１５０℃で１５分焼付けを行い、塗膜を形成させた。塗装面に直交する方向から塗装面を直した場合における色むらを肉眼で観察した結果を表４に示す。
【０１２１】
【表４】
2009202117.tif 000008
【０１２２】
色むらの評価には、３名の評価担当者を起用した。色むらなしを１点とし、色むらありを０点とし、合計で３点のものを○、２点以下のものを×として評価した。
【０１２３】
この結果、表面張力が２ｄｙｎｅ／ｃｍ以上ある場合には、全て、○印が得られることが判明した。これらのいくつかについて、塗膜の断面を観察したところ、第１の塗料群の塗料と第２の塗料群の塗料が相分離し、特定複数塗膜層が形成されていた。
【０１２４】
なお、上記に開示した内容から、下記の付記に示した発明が導き出せる。
【０１２５】
（付記１）
複数の粉体塗料の組み合わせであって、
当該粉体塗料の組み合わせを噴射ノズルから被塗装面に対し噴射して塗装面を得、次いで当該塗装面を加熱処理した場合に、当該塗装面に垂直な断面に、当該塗装面に平行な複数の塗膜層が見られる、
粉体塗料の組み合わせ。
【０１２６】
（付記２）
複数の粉体塗料の組み合わせであって、
当該組み合わせのそれぞれの粉体塗料の２００℃の溶融状態における表面張力が、互いに２ｄｙｎｅ／ｃｍ以上異なる、
粉体塗料の組み合わせ。
【０１２７】
（付記３）
複数の粉体塗料の組み合わせであって、
当該組み合わせのそれぞれの粉体塗料の２００℃の溶融状態における表面張力が、互いに２ｄｙｎｅ／ｃｍ以上異なり、
当該粉体塗料の組み合わせを噴射ノズルから被塗装面に対し噴射して塗装面を得、次いで当該塗装面を加熱処理した場合に、当該塗装面に垂直な断面に、当該塗装面に平行な複数の塗膜層が見られる、
粉体塗料の組み合わせ。
【０１２８】
（付記４）
前記組み合わせ中のそれぞれの粉体塗料に含まれる界面活性剤の当該粉体塗料に含まれる樹脂に対する割合が互いに異なる、付記１〜３のいずれかに記載の粉体塗料の組み合わせ。
【０１２９】
（付記５）
前記界面活性剤がシリコーン系界面活性剤である、付記４に記載の粉体塗料の組み合わせ。
【０１３０】
（付記６）
複数の噴射ノズルを使用し、
前記組み合わせのそれぞれの粉体塗料を、別々に、当該複数の噴射ノズルから被塗装面に対し、噴射時期を重複させて噴射して前記塗装面を得、次いで当該塗装面を加熱処理した場合に、当該塗装面に垂直な断面に、当該塗装面に平行な複数の塗膜層が見られる、付記１〜５のいずれかに記載の粉体塗料の組み合わせ。
【０１３１】
（付記７）
一つの噴射ノズルを使用し、
前記粉体塗料の組み合わせを、一緒に、当該一つの噴射ノズルから被塗装面に対し噴射して塗装面を得、次いで当該塗装面を加熱処理した場合に、当該塗装面に垂直な断面に、当該塗装面に平行な複数の塗膜層が見られる、付記１〜５のいずれかに記載の、粉体塗料の組み合わせ。
【０１３２】
（付記８）
複数の粉体塗料の組み合わせを用いることと、
当該組み合わせのそれぞれの粉体塗料を、別々に、複数の噴射ノズルから被塗装面に対し、噴射時期を重複させて噴射して塗装面を得ることと、
次いで当該塗装面を加熱処理することとを
含み、
当該加熱処理において、加熱温度と加熱時間との少なくともいずれか一方を調節することにより、当該加熱処理後の当該塗装面に垂直な断面に、当該塗装面に平行な複数の塗膜層が見られるようになす、
粉体塗料の塗装方法。
【０１３３】
（付記９）
複数の粉体塗料の組み合わせを用いることと、
当該粉体塗料の組み合わせを、一緒に、一つの噴射ノズルから被塗装面に対し噴射して塗装面を得ることと、
次いで当該塗装面を加熱処理することとを
含み、
当該加熱処理において、加熱温度と加熱時間との少なくともいずれか一方を調節することにより、当該加熱処理後の当該塗装面に垂直な断面に、当該塗装面に平行な複数の塗膜層が見られるようになす、
粉体塗料の塗装方法。
【０１３４】
（付記１０）
前記粉体塗料の組み合わせとして、付記１〜７に記載の粉体塗料の組み合わせを使用する、付記８または９に記載の粉体塗料の塗装方法。
【０１３５】
（付記１１）
付記８〜１０のいずれかに記載の塗装方法を用いて塗装された、塗装面に垂直な断面に、当該塗装面に平行な複数の塗膜層が見られる塗膜。
【０１３６】
（付記１２）
付記８〜１０のいずれかに記載の塗装方法を用いて塗装された電子機器筐体。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】粉体塗装において、二層に分かれない場合を説明するための模式的断面図である。
【図２】粉体塗装において、二層（特定複数塗膜層の一種）に分かれる場合を説明するための模式的断面図である。
【図３】粉体塗装を説明するための模式図である。図では、二つの別々の色の粉体塗料を同時に別々の二つの噴射ノズルから噴射している。
【図４】表面に粉体塗料が塗装された筐体を例示する図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１    粉体塗料
２    粉体塗料
３    噴射ノズル
４    噴射ノズル
５    荷電圧印加装置
６    荷電圧印加装置
７    塗装面
８    ガイド
【図１】
2009202117.tif 000009
【図２】
2009202117.tif 000010
【図３】
2009202117.tif 000011
【図４】
2009202117.tif 000012