粉体塗料、塗膜形成方法、及び電子機器
【課題】低耐熱性材料からなる被塗物上に塗装した場合においても、高い塗膜強度、及び平滑性を有する塗膜を得ることができる粉体塗料、該粉体塗料を用いた塗膜形成方法、及び該粉体塗料を用いた電子機器の提供。
【解決手段】赤外光吸収剤と、非イオン性界面活性剤とを含有する粉体塗料。被塗物表面に、前記粉体塗料を付着させる工程と、前記粉体塗料に赤外光を照射して、前記被塗物表面に付着した前記粉体塗料を溶融させ塗膜を形成する工程とを含む塗膜形成方法。
【解決手段】赤外光吸収剤と、非イオン性界面活性剤とを含有する粉体塗料。被塗物表面に、前記粉体塗料を付着させる工程と、前記粉体塗料に赤外光を照射して、前記被塗物表面に付着した前記粉体塗料を溶融させ塗膜を形成する工程とを含む塗膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体塗料、塗膜形成方法、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉体塗料は、有機溶剤型塗料及び水性エマルジョン型塗料と異なり、ＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ：揮発性有機化合物）を含有しないため、環境負荷が少ない塗料として今後の普及が期待されている。
【０００３】
粉体塗料を用いた塗装では、例えば、まず静電塗装法により被塗物の表面に粉体塗料を付着させ、その後、加熱して被塗物表面に付着した粉体塗料を溶融して塗膜を形成する。このように粉体塗料を溶融し流動化することで、高い塗膜強度、及び平滑性を有する塗膜が形成される。
【０００４】
しかし、低耐熱性材料からなる被塗物（例えば、ポリカーボネート／ＡＢＳアロイ樹脂やＡＢＳ樹脂のような低軟化点樹脂の成形体）への塗装では、粉体塗料を加熱、溶融する際に被塗物が軟化し変形してしまう。このため、前記低耐熱性材料からなる被塗物への粉体塗装では、付着させた粉体塗料を加熱溶融することができず、高い塗膜強度、及び平滑性を有する塗膜を形成することが困難であるという問題がある。
【０００５】
そこで、高い塗膜強度を有する塗膜を得るために、紫外線硬化型粉体塗料が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この提案の技術では、紫外線照射により粉体塗料を硬化させるために、高い塗膜強度を有する塗膜を得ることができる。
しかしながら、この提案の技術においても、粉体塗料を加熱炉などで加熱溶融させる必要があり、前記低耐熱性材料からなる被塗物上にこの紫外線硬化型粉体塗料を適用した場合には、高い塗膜強度、及び平滑性を有する塗膜を得ることは困難であるという問題がある。
【０００６】
したがって、低耐熱性材料からなる被塗物上に塗装した場合においても、高い塗膜強度、及び平滑性を有する塗膜を得ることができる粉体塗料が求められているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２１１０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、低耐熱性材料からなる被塗物上に塗装した場合においても、高い塗膜強度、及び平滑性を有する塗膜を得ることができる粉体塗料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための手段としては、後述する付記に記載した通りである。即ち、
開示の粉体塗料は、赤外光吸収剤と、非イオン性界面活性剤とを含有する。
開示の塗膜形成方法は、被塗物表面に、開示の粉体塗料を付着させる工程と、前記粉体塗料に赤外光を照射して、前記被塗物表面に付着した前記粉体塗料を溶融させ塗膜を形成する工程とを含む。
開示の電子機器は、開示の粉体塗料が塗装された被塗物を少なくとも一部に含む。
【発明の効果】
【００１０】
開示の粉体塗料によれば、低耐熱性材料からなる被塗物上に塗装した場合においても、高い塗膜強度、及び平滑性を有する塗膜を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、導電ローラを絶縁性を有する被塗物に接触させ、被塗物を帯電させる態様を示す模式図である。
【図２】図２は、キセノンフラッシュランプの分光分布である。
【図３ａ】図３ａは、被塗物表面に粉体塗料が付着している状態を示す模式図である。
【図３ｂ】図３ｂは、粉体塗料が溶融している状態を示す模式図である。
【図３ｃ】図３ｃは、溶融した粉体塗料が冷め、塗膜が形成された状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（粉体塗料）
本発明の粉体塗料は、赤外光吸収剤と、非イオン性界面活性剤とを少なくとも含有し、樹脂と、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
【００１３】
＜赤外光吸収剤＞
前記赤外光吸収剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸化錫、酸化イッテルピウム、燐酸イッテルピウム、ニッケル錯体、アミニウム化合物、ジイモニウム化合物などが挙げられる。これらの中でも、アミニウム化合物、ジイモニウム化合物が、波長４００ｎｍ〜８００ｎｍの可視光域の光吸収が小さく、色調への影響が少ないため好ましい。前記赤外光吸収剤は、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。
【００１４】
前記アミニウム化合物としては、例えば、下記一般式（１）で表されるアミニウム化合物が挙げられる。
前記ジイモニウム化合物としては、例えば、下記一般式（２）で表されるジイモニウム化合物が挙げられる。
【化１】
【化２】
ただし、前記一般式（１）及び一般式（２）中、Ｒ１〜Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、ニトロ基、及びカルボキシル基のいずれかを表す。Ａは、ｐ−フェニレン基、及びｐ−ビフェニレン基のいずれかを表す。Ｘ−は、陰イオンを表す。
【００１５】
前記一般式（１）及び一般式（２）における前記ハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、フッ素原子、臭素原子などが挙げられる。
前記アルキル基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基が挙げられる、前記炭素数１〜６のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。
前記アルコキシ基としては、例えば、炭素数１〜６のアルコキシ基が挙げられる。前記炭素数１〜６のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ｉｓｏ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基などが挙げられる。
前記陰イオンとしては、例えば、塩素イオン、フッ素イオン、臭素イオンなどが挙げられる。
【００１６】
また、前記赤外光吸収剤としては、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの領域に発光ピーク波長を有する化合物が好ましい。
【００１７】
前記赤外光吸収剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記粉体塗料１００質量部に対して、０．１質量部〜３質量部が好ましい。前記含有量が、０．１質量部未満であると、赤外光吸収率が小さく、前記粉体塗料を一様に溶融させることが困難になることがあり、３質量部を超えると、前記赤外光吸収剤の可視光領域での吸収の影響が大きくなり、塗膜の色調が損なわれることがある。
【００１８】
＜非イオン性界面活性剤＞
非イオン性界面活性剤としては、一つの分子内に疎水基と非イオン性（ノニオン性）の親水基とを有する化合物であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エーテル型界面活性剤、多価アルコール型界面活性剤、エステル型界面活性剤、多価アルコールエステル型界面活性剤、アルカノールアミド型界面活性剤、非イオン性のフッ素系界面活性剤、非イオン性のシリコーン系界面活性剤などが挙げられる。
これらの中でも、非イオン性のシリコーン系界面活性剤が、粉体塗料の帯電特性を阻害しにくい点で好ましい。
【００１９】
前記非イオン性のシリコーン系界面活性剤としては、例えば、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−ポリエステルなどが挙げられる。前記ポリジメチルシロキサン−ポリエーテルとしては、例えば、ポリオキシエチレン・メチルポリシロキサン共重合体が挙げられる。
前記非イオン性のシリコーン系界面活性剤の一般式の例としては、例えば、以下の一般式（Ｉ）から（ＩＶ）で表される非イオン性のシリコーン系界面活性剤が挙げられる。
【化３】
【化４】
【化５】
【化６】
ただし、前記一般式（Ｉ）から（ＩＶ）中、Ｒはアルキル基及び水素原子のいずれか表し、Ｒ’はアルキレン基を表し、ａ、及びｂはそれぞれ独立に１〜５００の整数を表し、ｍ、及びｎはそれぞれ独立に１〜２００の整数を表す。
【００２０】
前記非イオン性界面活性剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記粉体塗料１００質量部に対して、１．０質量部〜１０質量部が好ましく、４質量部〜６質量部がより好ましい。前記含有量が、１．０質量部未満であると、表面張力が高くなり、平滑な塗膜が形成できないことがあり、１０質量部を超えると、前記粉体塗料の帯電性が悪く、前記粉体塗料を被塗物に付着させたときに均一になりにくく、平滑な塗膜が形成できないことがある。前記含有量が、前記より好ましい範囲内であると、塗膜強度がより優れる点で有利である。
【００２１】
＜樹脂＞
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエステル樹脂、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、メラミン樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂などが挙げられる。前記樹脂は、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。
【００２２】
−ポリエステル樹脂−
前記ポリエステル樹脂は、多価アルコール成分と、多価カルボン酸、多価カルボン酸無水物、多価カルボン酸エステルなどの多価カルボン酸成分とを用いて得られる。
【００２３】
前記多価アルコール成分としては、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、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、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１１−ウンデカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、１，１３−トリデカンジオール、１，１４−テトラデカンジオール、１，１８−オクタデカンジオール、１，１４−エイコサンデカンジオールなどが挙げられる。また、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、ポリオキシエチレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等のビスフェノールＡのアルキレン（炭素数２〜３）オキサイド（平均付加モル数１〜１０）付加物；エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、水添ビスフェノールＡ、ソルビトール、又はそれらのアルキレン（炭素数２〜３）オキサイド（平均付加モル数１〜１０）付加物等が挙げられる。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。
【００２４】
前記多価カルボン酸成分としては、例えば、アジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フマル酸、マレイン酸等のジカルボン酸；ドデセニルコハク酸、オクチルコハク酸等の炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数２〜２０のアルケニル基で置換されたコハク酸；トリメリット酸、ピロメリット酸；それらの酸の無水物及びそれらの酸のアルキル（炭素数１〜８）エステル等が挙げられる。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。
【００２５】
−エポキシ樹脂−
前記エポキシ樹脂としては、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型等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、及び該エポキシ樹脂にハロゲンを導入したハロゲン化エポキシ樹脂などが挙げられる。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。
【００２６】
前記ビスフェノール型エポキシ樹脂の市販品としては、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（いずれもシェルケミカル社製）などが挙げられる。
【００２７】
−アクリル樹脂−
前記アクリル樹脂としては、例えば、アクリル酸及びその誘導体、並びにメタアクリル酸及びその誘導体の少なくともいずれかと、必要によりこれら以外のエチレン性不飽和結合含有モノマーとを重合したものが挙げられる。
【００２８】
前記アクリル酸の誘導体としては、アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、アクリロニトリル類などが挙げられる。
前記アクリル酸エステル類としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、グリシジルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、アミルアクリレート、ビニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、グリセリルトリアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレートなどが挙げられる。
前記アクリルアミド類としては、例えば、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミドなどが挙げられる。
前記アクリロニトリル類としては、例えば、アクリロニトリル、エチルシアノアクリロニトリルなどが挙げられる。
【００２９】
前記メタクリル酸の誘導体としては、メタクリル酸エステル類、メタクリルアミド類、メタクリロニトリル類などが挙げられる。
前記メタクリル酸エステル類としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アミルメタクリレート、ビニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、エチル−α−ヒドロキシメチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、グリセリルトリメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレートなどが挙げられる。
前記メタクリルアミド類としては、例えば、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミドなどが挙げられる。
前記メタクリロニトリル類としては、例えば、メタクリロニトリル、エチルシアノメタクリロニトリルなどが挙げられる。
【００３０】
前記エチレン性不飽和結合含有モノマーとしては、例えば、スチレン、酢酸ビニル、ビニルトルエン、マレイン酸などが挙げられる。
【００３１】
前記樹脂の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記粉体塗料１００質量部に対して、５０質量部〜９９質量部が好ましく、５５質量部〜９５質量部がより好ましく、７０質量部〜９３質量部が特に好ましい。
【００３２】
＜その他の成分＞
前記その他の成分としては、例えば、着色剤、帯電制御剤、電気抵抗制御剤、硬化剤などが挙げられる。
【００３３】
−着色剤−
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、二酸化チタン、ベンガラ、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などが挙げられる。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。
前記着色剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することがでるが、前記粉体塗料１００質量部に対して、１質量部〜１０質量部が好ましい。前記含有量が、１質量部未満であると、鮮やかな色調が得られないことがあり、１０質量部を超えると、塗膜の強度が低下することがある。
【００３４】
−帯電制御剤−
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子受容性の有機錯体、塩素化パラフイン、塩素化ポリエステル、酸基過剰のポリエステル、銅フタロシアニンのスルホニルアミン、カリックスアレン化合物などが挙げられる。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。
前記帯電制御剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００３５】
−電気抵抗制御剤−
前記電気抵抗制御剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、針状酸化チタン、酸化アルミニウムなどが挙げられる。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。
前記電気抵抗制御剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００３６】
−硬化剤−
前記硬化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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、イミダゾールなどが挙げられる。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。
前記硬化剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００３７】
前記粉体塗料の体積平均粒子径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３０μｍ〜８０μｍであることが好ましい。前記体積平均粒子径が、３０μｍ未満であると、塗装の際に被塗物に付着しない前記粉体塗料が増加し、塗装による粉体塗料のロスが生じること、及び前記粉体塗料により形成される塗膜の厚みが薄くなることがあり、８０μｍを超えると、体積平均粒子径が大きすぎるため、塗装後の加熱前の粉体の状態において平滑性が得られにくくなり、塗膜強度が低くなることがある。
前記体積平均粒子径は、例えば、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ（コールター社製）を用いて測定することができる。
【００３８】
前記粉体塗料の表面張力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、８ｄｙｎｅ／ｃｍ〜２０ｄｙｎｅ／ｃｍが好ましく、８ｄｙｎｅ／ｃｍ〜１５ｄｙｎｅ／ｃｍがより好ましい。
前記表面張力は、例えば、表面張力測定装置（デジオマチックＥＳＢ−Ｖ、協和科学社製）を用いて１８０℃においてウィルヘルム法により測定することができる。
【００３９】
前記粉体塗料は、赤外光が照射されると、前記赤外光吸収剤が赤外光を吸収して発熱することで、前記樹脂などが溶融し、流動化して、塗膜を形成する。前記粉体塗料中の前記赤外光吸収剤が発熱するため、被塗物への熱的影響が少なく、そのため、低耐熱性材料からなる被塗物上に前記粉体塗料を塗装しても、高い塗膜強度、及び平滑性を有する塗膜を得ることができる。
前記粉体塗料は、前記非イオン性界面活性剤を含有することにより、前記粉体塗料の溶融時の表面張力が低下する。そのため、前記粉体塗料が溶融時に低粘性であっても、表面張力による凹凸発生を抑制でき、平滑性のよい塗膜を得ることができる。
【００４０】
＜粉体塗料の製造方法＞
前記粉体塗料の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、原料混合物を溶融混練し混練物を得る工程と、得られた混練物を粉砕、分級し粉砕物を得る工程とを含む製造方法が挙げられる。
【００４１】
−混練物を得る工程−
前記混練物を得る工程としては、原料混合物を溶融混練し混練物を得る工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００４２】
−−原料混合物−−
前記原料混合物としては、例えば、前記樹脂と、前記赤外光吸収剤と、前記非イオン性界面活性剤と、さらに必要により、前記着色剤と、前記帯電制御剤と、前記電気抵抗制御剤とを混合した混合物が挙げられる。
前記原料混合物を得る方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、各種原料を混合機を用いて混合する方法が挙げられる。前記混合機としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヘンシェルミキサー（ＦＭ−７５型、三井三池化工機社製）が挙げられる。前記混合の際の温度、時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００４３】
−−溶融混練−−
前記溶融混練の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、混練機を用いる方法が挙げられる。前記混練機としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ニーダ（ＫＨ−３−Ｓ、井上製作所製）が挙げられる。
前記溶融混練の際の温度、時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００４４】
−混練物を得る工程−
前記混練物を得る工程としては、得られた混練物を粉砕、分級し粉砕物を得る工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００４５】
−−粉砕、分級−−
前記粉砕、分級の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粉砕、分級機を用いる方法が挙げられる。前記粉砕、分級機としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、超音速ジェット粉砕機ラボジェット（日本ニューマチック工業社製）が挙げられる。
【００４６】
（塗膜形成方法）
本発明の塗膜形成方法は、被塗物表面に、粉体塗料を付着させる工程と、前記粉体塗料に赤外光を照射して、前記被塗物表面に付着した前記粉体塗料を溶融させ塗膜を形成する工程と少なくともを含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
【００４７】
＜付着させる工程＞
前記付着させる工程は、前記被塗物表面に、粉体塗料を付着させる工程である。
前記粉体塗料としては、本発明の前記粉体塗料が挙げられる。
【００４８】
−被塗物−
前記被塗物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、絶縁性を有する被塗物が挙げられる。
前記絶縁性を有する被塗物の材質としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂（ＡＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、スチレン−アクリル酸エチル樹脂（ＡＥＳ）、ポリカーボネート／ＡＢＳアロイ樹脂などが挙げられる。
前記ポリアミド樹脂（ＰＡ）としては、例えば、ナイロン−６，６樹脂、ナイロン−６樹脂、ナイロン−１２樹脂、ナイロン−１１樹脂、ナイロン−６，１０樹脂などが挙げられる。
また、前記被塗物としては、例えば、低耐熱性材料からなる被塗物が挙げられる。前記低耐熱性材料としては、例えば、融点が１５０℃以下の樹脂が挙げられる。また、前記低耐熱性材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂（ＡＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、スチレン−アクリル酸エチル樹脂（ＡＥＳ）、ポリカーボネート／ＡＢＳアロイ樹脂などが挙げられる。
【００４９】
−付着−
前記付着は、前記粉体塗料を前記被塗物表面に塗装することにより行うことができる。
前記塗装の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、以下の（１）及び（２）の方法などが挙げられる。
（１）：付着性を改善するプライマー処理を施した絶縁性を有する被塗物を帯電させ、前記帯電した被塗物と逆の極性を有する粉体塗料を塗装機により塗装する方法。
（２）：絶縁性を有する被塗物上を摺動可能に設けられた導電ローラに極性を有するバイアス電圧を印加し、前記被塗物が帯電するように前記導電ローラを前記被塗物に接触させる工程と、帯電した前記被塗物に前記極性と逆極性を有する粉体塗料を静電付着させる工程とを含む塗装方法（導電ローラを用いた塗装方法）。
【００５０】
これらの塗装方法の中でも、前記（２）の導電ローラを用いた塗装方法が、被塗物にプライマー処理をする必要がない点、及び絶縁性を有する被塗物における帯電量のばらつきの発生を抑制できる点で好ましい。
【００５１】
−導電ローラを用いた塗装方法−
前記導電ローラを用いた塗装方法は、前記導電ローラを前記被塗物に接触させる工程と、粉体塗料を静電付着させる工程とを含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
【００５２】
−−導電ローラを被塗物に接触させる工程−−
前記導電ローラを前記被塗物に接触させる工程は、絶縁性を有する被塗物上を摺動可能に設けられた導電ローラに極性を有するバイアス電圧を印加し、前記被塗物が帯電するように前記導電ローラを前記被塗物に接触させる工程である。
【００５３】
−−−導電ローラ−−−
前記導電ローラとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、芯材と、前記芯材の周りに巻き付けられた導電性を有する繊維とを備える導電ローラが挙げられる。
前記芯材の材質、形状、大きさ、構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記芯材の材質としては、例えば、ステンレスが挙げられる。
前記繊維の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、レーヨン繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維などが挙げられる。前記繊維は、例えば、粒子形状を有するカーボンが前記繊維中に分散されることによって導電性が付与されることが好ましい。
前記繊維の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、パイル織りしたものの先端を切りそろえた形状が好ましい。
【００５４】
前記導電ローラには、電源を通じて、バイアス電圧が印加される。前記バイアス電圧としては、例えば、直流成分を含むバイアス電圧が挙げられる。
【００５５】
前記導電ローラを前記絶縁性を有する被塗物に接触させ、被塗物を帯電させる態様を図を用いて説明する。図１は、導電ローラを絶縁性を有する被塗物に接触させ、被塗物を帯電させる態様を示す模式図である。
電源１は、導電ローラ２にプラスの直流バイアス成分を有するバイアス電圧を印加する。次いで、前記導電ローラ２は、不図示の回転駆動源によって、矢印Ａの方向に回転する。その際、前記導電ローラ２が被塗物３に接触し、導電性を有する繊維２ａによって前記被塗物３の表面が摩擦されることによって、前記被塗物３はプラスの電荷を有するように帯電される。前記導電ローラ２は、前記被塗物３上を摺動可能に設けられており、前記導電ローラ２が回転しながら前記被塗物上を摺動することにより、前記被塗物３は均一に帯電される。
【００５６】
−粉体塗料を静電付着させる工程−
前記粉体塗料を静電付着させる工程は、帯電した前記被塗物に前記極性と逆極性を有する粉体塗料を静電付着させる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、静電塗装ガンを用いて前記粉体塗料を前記被塗物に塗布することにより行うことができる。
【００５７】
−−静電塗装ガン−−
前記静電塗装ガンとしては、例えば、コロナ帯電型塗装ガンが挙げられる。
前記コロナ帯電型塗装ガンは、例えば、噴射ノズル、ガイド、及び荷電圧印加装置によって構成されている。
前記噴射ノズルは、前記粉体塗料の塗装に使用できるものであることが好ましい。前記ガイドは、帯電された前記粉体塗料の噴射方向を変えるために設けられる。前記荷電圧印加装置は、前記粉体塗料に電圧を印加して、前記粉体塗料を帯電させるために設けられる。
【００５８】
前記荷電圧印加装置に印加される荷電圧としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５０ｋＶ〜１，０００ｋＶが好ましい。前記荷電圧印加装置に印加される荷電圧が、５０ｋＶ未満であると、前記粉体塗料の粒子が帯電せず、塗装できなくなることがあり、１，０００ｋＶを超えると、前記粉体塗料によって形成される個々の粒子の帯電性にムラが発生し、塗装ムラが発生することがある。
【００５９】
＜塗膜を形成する工程＞
前記塗膜を形成する工程としては、前記粉体塗料に赤外光を照射して、前記被塗物表面に付着した前記粉体塗料を溶融させ塗膜を形成する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００６０】
−赤外光−
前記赤外光の波長としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記赤外光を照射する光源としては、例えば、フラッシュランプが挙げられる。前記フラッシュランプとしては、例えば、８００ｎｍ〜１，１００ｎｍの領域に発光ピークを有するキセノンフラッシュランプが挙げられる。
図２に、キセノンフラッシュランプの分光分布を示す。
【００６１】
図３ａから図３ｃに被塗物表面に付着した粉体塗料を溶融させ塗膜を形成する工程を示す。
図３ａは、被塗物３表面に粉体塗料４が付着している状態を示している。
図３ｂは、前記粉体塗料４が溶融している状態を示している。被塗物３表面に付着した粉体塗料４にキセノンフラッシュランプからの赤外光が照射されると、前記粉体塗料４は充分に溶融する。溶融した前記粉体塗料４は、非イオン性界面活性剤を含有することにより表面張力が低下しており、凹凸の少ない表面形状を有している。
図３ｃは、溶融した前記粉体塗料４が冷め、塗膜５が形成された状態を示している。前記粉体塗料４は溶融状態において凹凸の少ない表面形状をしているため、冷めて固化した後には平滑性がある塗膜５が形成される。また、表面張力が低下した前記粉体塗料４は溶融状態において密に充填されるため、形成される塗膜５は、強固な塗膜となる。
【００６２】
（電子機器）
本発明の電子機器は、前記粉体塗料が塗装された被塗物を少なくとも一部に含み、更に必要に応じて、その他の部材を含む。
前記電子機器における前記被塗物としては、例えば、電子機器筐体が挙げられる。前記電子機器筐体としては、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などの筐体が挙げられる。
前記電子機器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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などが挙げられる。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら制限されるものではない。なお、「部」は質量部を示す。
【００６４】
（製造例１）
＜導電ローラの製造＞
直径５ｍｍの導電性のステンレス棒（芯材）の周りにパイル織りにした導電性の繊維をブラシ状にして巻き付け、その後、繊維長を６ｍｍに切り揃えた後、繊維の先端を寝かせ、直径１５ｍｍの回転型に成形することによって、導電ローラを得た。前記導電性の繊維は、レーヨン繊維の内部にカーボン粒子を一様に分散させることで導電性を付与した繊維である。前記導電ローラの電気抵抗は１×１００，０００Ωであった。
【００６５】
（実施例１）
＜粉体塗料の作製＞
−組成−
・樹脂：ポリエステル樹脂 ８７部
（ビスフェノールＡエチレンオキサイド２．２モル付加物及びテレフタル酸の縮合物、数平均分子量（Ｍｎ）＝４，５００、重量平均分子量（Ｍｗ）＝１３，０００、軟化温度１００℃）
・帯電制御剤：カリックスアレン化合物 ２部
（ＢＯＮＴＲＯＮ Ｅ８４、オリエント化学社製）
・電気抵抗制御剤：針状酸化チタン（ＦＴ−１０００、石原テクノ社製） ２部
・着色剤：赤顔料（ＫＥＴ Ｒｅｄ ３３８、ＤＩＣ社製） ５部
・赤外光吸収剤：アミニウム化合物 １部
（ＮＩＲ−ＡＭ１、帝国化学産業社製、前記一般式（１）の構造に該当する化合物）
・非イオン性界面活性剤：ペンダント型ポリエーテル変性シリコーン ３部
（ＳＳ−２８０１、日本ユニカー社製、ポリオキシエチレン・メチルポリシロキサン共重合体）
以上の組成の原料混合物をヘンシェルミキサー（ＦＭ−７５型、三井三池化工機社製）に投入し、２，０００ｒｐｍで１分間混合した。その後、１００℃に加熱したニーダ（ＫＨ−３−Ｓ、井上製作所製）を用い、３０分間溶融混練し混練物を得た。得られた混練物を冷却した後、ハンマーミルで粉砕後、気流式の粉砕器（超音速ジェット粉砕機ラボジェット、日本ニューマチック工業社製）により、粉砕分級を行い、体積平均粒子径６０μｍの粉体塗料を得た。
得られた粉体塗料の表面張力は１５ｄｙｎｅ／ｃｍであった。
【００６６】
＜塗膜の作製＞
製造例１で作製した導電ローラを用い、図１に示すように、ブラシ接触長さ１ｍｍ、回転数５００ｒｐｍ、印可電圧１ｋＶで前記導電ローラを被塗物としてのポリカーボネート／ＡＢＳアロイ樹脂板（１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚み５ｍｍ）に接触させ正帯電させた。
次に、コロナ帯電型塗装ガン（ランズバーグ・インダストリー社製、ＯｐｔｉＦｌｅｘ Ｓ）を用い、前記粉体塗料を負帯電させた後に、前記粉体塗料を前記被塗物に噴射させ、塗装を行った。
次に、６０℃で１０分間予備加熱した後、キセノンフラッシュランプにより以下に示す条件で光照射し、前記粉体塗料を溶融させ塗膜を形成した。
得られた塗膜の厚みは９０μｍであった。
【００６７】
−光照射照射条件−
ウシオ電機社製のキセノンフラッシュランプ（内径１０．５ｍｍ、アーク長２００ｍｍ）を２つ用い、隣り合うランプ同士のランプ中心軸間隔が３６ｍｍ、ランプ中心軸からランプ側に設置されたランプ窓までの距離が２５ｍｍになるようにそれぞれランプを設置した。被塗物は、搬送速度５ｃｍ／秒でベルトコンベアによりランプ窓の直下を通過した。被塗物表面における発光エネルギー密度は４．５Ｊ／ｃｍ２であった。被塗物が照射される際の発光時間は、１，０００μ秒とした。
【００６８】
＜測定＞
−体積平均粒子径の測定−
粉体塗料の体積平均粒子径は、、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ（コールター社製）を用いて測定した。
【００６９】
−表面張力の測定−
粉体塗料の表面張力の測定は、ウィルヘルム法に従い、次の方法で行った。結果を表１に示す。
表面張力測定装置（デジオマチックＥＳＢ−Ｖ、協和科学社製）を用いて１８０℃において測定した。測定子（プレート）が液体の表面に触れると、液体が測定子に対してぬれ上がり、このとき、測定子の周囲に沿って表面張力がはたらき、測定子を液中に引き込む。この引き込む力を読み取り、表面張力を測定する方法がウィルヘルム法である。
【００７０】
＜評価＞
−粉体塗料の均一塗布性−
被塗物に粉体塗料が付着した直後の粉体塗料の被塗物上での均一性を目視により下記基準により評価した。結果を表１に示す。
○：均一性がある
×：均一性がない
なお、均一性がないのは、粉体塗料の帯電性が悪く、塗装ガンによる粉体塗料の負帯電が充分でなかったためと推測される。
【００７１】
−塗膜の平滑性−
塗膜の平滑性は塗装面の光沢度を測定して評価した。塗膜の光沢度は、ＪＩＳ Ｚ８７４１に従い、光沢測定機ＶＧ−Σ８０（日本電色工業社製）を用い、４５度鏡面光沢法にてサンプルの表面に対して平行に光を入射したときの光沢度を測定した。測定した光沢度について下記基準にて評価した。結果を表１に示す。
○：光沢度７０以上９０未満
△：光沢度５０以上７０未満
×：光沢度５０未満
【００７２】
−塗膜強度試験−
被塗物に形成された塗膜面を幅５ｍｍにてクロスカット（５０ｍｍ×５０ｍｍ）し１００個のマス目を作り、セロハンテープにて剥離を試み、１００個のマス目のうち剥離せず残存したマス目の数を測定し、以下の評価基準により評価した。結果を表１に示す。
◎：残存状態 ９０／１００以上
○：残存状態 ７０／１００以上９０／１００未満
×：残存状態 ７０／１００未満
【００７３】
（実施例２）
実施例１において、非イオン性界面活性剤の配合量を３部から１．０部に代え、かつポリエステル樹脂の配合量を８７部から８９部に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００７４】
（実施例３）
実施例１において、非イオン性界面活性剤の配合量を３部から１０部に代え、かつポリエステル樹脂の配合量を８７部から８０部に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００７５】
（実施例４）
実施例１において、非イオン性界面活性剤の配合量を３部から１２部に代え、かつポリエステル樹脂の配合量を８７部から７８部に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００７６】
（実施例５）
実施例１において、非イオン性界面活性剤の配合量を３部から５部に代え、かつポリエステル樹脂の配合量を８７部から８５部に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００７７】
（実施例６）
実施例１において、非イオン性界面活性剤の種類を、ペンダント型シリコーンポリマー（ＳＳ−２８０２、日本ユニカー社製）に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００７８】
（実施例７）
実施例１において、ポリエステル樹脂をアクリル樹脂（数平均分子量（Ｍｎ）：８，５００、重量平均分子量（Ｍｗ）：４５，０００、Ｔｇ：７５℃）に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００７９】
（実施例８）
実施例１において、ポリエステル樹脂をエポキシ樹脂（数平均分子量（Ｍｎ）：４，０００、重量平均分子量（Ｍｗ）：１５，０００、Ｔｇ：６０℃）に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８０】
（実施例９）
実施例１において、アミニウム化合物の配合量を１部から２部に代え、かつポリエステル樹脂の配合量を８７部から８６部に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８１】
（実施例１０）
実施例１において、アミニウム化合物をジイモニウム化合物（ＮＩＲ−ＩＭ１、帝国化学産業社製、前記一般式（２）の構造に該当する化合物）に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８２】
（実施例１１）
実施例１において、塗膜の作製の際に、導電ローラを用いて正帯電させたポリカーボネート／ＡＢＳアロイ樹脂板を用いずに、プライマー処理をしたポリカーボネート／ＡＢＳアロイ樹脂板（１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚み５ｍｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
導電ローラを用いた実施例１と比較して、プライマー処理を要するため、塗膜の作製に工数がかかった。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８３】
（比較例１）
実施例１において、非イオン性界面活性剤を配合せず、かつポリエステル樹脂を８７部から９０部に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８４】
（比較例２）
実施例１において、非イオン性界面活性剤をアニオン性界面活性剤（アデカコールＥＣ−４５００、旭電化工業社製）に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８５】
（比較例３）
実施例１において、非イオン性界面活性剤をカチオン性界面活性剤（アデカミン４ＭＡＣ−３０、旭電化工業社製）に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８６】
【表１】
【００８７】
以上の実施例１〜１１を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）赤外光吸収剤と、非イオン性界面活性剤とを含有することを特徴とする粉体塗料。
（付記２）非イオン性界面活性剤が、非イオン性のシリコーン系界面活性剤である付記１に記載の粉体塗料。
（付記３）非イオン性界面活性剤の含有量が、粉体塗料１００質量部に対して、１．０質量部〜１０質量部である付記１から２のいずれかに記載の粉体塗料。
（付記４）更に樹脂を含有する付記１から３のいずれかに記載の粉体塗料。
（付記５）樹脂が、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、及びアクリル樹脂から選択される少なくともいずれかである付記４に記載の粉体塗料。
（付記６）体積平均粒子径が、３０μｍ〜８０μｍである付記１から５のいずれかに記載の粉体塗料。
（付記７）赤外光吸収剤が、下記一般式（１）で表されるアミニウム化合物、及び下記一般式（２）で表されるジイモニウム化合物のいずれかである付記１から６のいずれかに記載の粉体塗料。
【化７】
【化８】
ただし、前記一般式（１）及び一般式（２）中、Ｒ１〜Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、ニトロ基、及びカルボキシル基のいずれかを表す。Ａは、ｐ−フェニレン基、及びｐ−ビフェニレン基のいずれかを表す。Ｘ−は、陰イオンを表す。
（付記８）赤外光吸収剤の含有量が、粉体塗料１００質量部に対して、０．１質量部〜３質量部である付記１〜７のいずれかに記載の粉体塗料。
（付記９）被塗物表面に、付記１から８のいずれかに記載の粉体塗料を付着させる工程と、
前記粉体塗料に赤外光を照射して、前記被塗物表面に付着した前記粉体塗料を溶融させ塗膜を形成する工程とを含むことを特徴とする塗膜形成方法。
（付記１０）付記１から８のいずれかに記載の粉体塗料が塗装された被塗物を少なくとも一部に含むことを特徴とする電子機器。
【符号の説明】
【００８８】
１ 電源
２ 導電ローラ
２ａ 繊維
３ 被塗物
４ 粉体塗料
５ 塗膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体塗料、塗膜形成方法、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉体塗料は、有機溶剤型塗料及び水性エマルジョン型塗料と異なり、ＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ：揮発性有機化合物）を含有しないため、環境負荷が少ない塗料として今後の普及が期待されている。
【０００３】
粉体塗料を用いた塗装では、例えば、まず静電塗装法により被塗物の表面に粉体塗料を付着させ、その後、加熱して被塗物表面に付着した粉体塗料を溶融して塗膜を形成する。このように粉体塗料を溶融し流動化することで、高い塗膜強度、及び平滑性を有する塗膜が形成される。
【０００４】
しかし、低耐熱性材料からなる被塗物（例えば、ポリカーボネート／ＡＢＳアロイ樹脂やＡＢＳ樹脂のような低軟化点樹脂の成形体）への塗装では、粉体塗料を加熱、溶融する際に被塗物が軟化し変形してしまう。このため、前記低耐熱性材料からなる被塗物への粉体塗装では、付着させた粉体塗料を加熱溶融することができず、高い塗膜強度、及び平滑性を有する塗膜を形成することが困難であるという問題がある。
【０００５】
そこで、高い塗膜強度を有する塗膜を得るために、紫外線硬化型粉体塗料が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この提案の技術では、紫外線照射により粉体塗料を硬化させるために、高い塗膜強度を有する塗膜を得ることができる。
しかしながら、この提案の技術においても、粉体塗料を加熱炉などで加熱溶融させる必要があり、前記低耐熱性材料からなる被塗物上にこの紫外線硬化型粉体塗料を適用した場合には、高い塗膜強度、及び平滑性を有する塗膜を得ることは困難であるという問題がある。
【０００６】
したがって、低耐熱性材料からなる被塗物上に塗装した場合においても、高い塗膜強度、及び平滑性を有する塗膜を得ることができる粉体塗料が求められているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２１１０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、低耐熱性材料からなる被塗物上に塗装した場合においても、高い塗膜強度、及び平滑性を有する塗膜を得ることができる粉体塗料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための手段としては、後述する付記に記載した通りである。即ち、
開示の粉体塗料は、赤外光吸収剤と、非イオン性界面活性剤とを含有する。
開示の塗膜形成方法は、被塗物表面に、開示の粉体塗料を付着させる工程と、前記粉体塗料に赤外光を照射して、前記被塗物表面に付着した前記粉体塗料を溶融させ塗膜を形成する工程とを含む。
開示の電子機器は、開示の粉体塗料が塗装された被塗物を少なくとも一部に含む。
【発明の効果】
【００１０】
開示の粉体塗料によれば、低耐熱性材料からなる被塗物上に塗装した場合においても、高い塗膜強度、及び平滑性を有する塗膜を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、導電ローラを絶縁性を有する被塗物に接触させ、被塗物を帯電させる態様を示す模式図である。
【図２】図２は、キセノンフラッシュランプの分光分布である。
【図３ａ】図３ａは、被塗物表面に粉体塗料が付着している状態を示す模式図である。
【図３ｂ】図３ｂは、粉体塗料が溶融している状態を示す模式図である。
【図３ｃ】図３ｃは、溶融した粉体塗料が冷め、塗膜が形成された状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（粉体塗料）
本発明の粉体塗料は、赤外光吸収剤と、非イオン性界面活性剤とを少なくとも含有し、樹脂と、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
【００１３】
＜赤外光吸収剤＞
前記赤外光吸収剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸化錫、酸化イッテルピウム、燐酸イッテルピウム、ニッケル錯体、アミニウム化合物、ジイモニウム化合物などが挙げられる。これらの中でも、アミニウム化合物、ジイモニウム化合物が、波長４００ｎｍ〜８００ｎｍの可視光域の光吸収が小さく、色調への影響が少ないため好ましい。前記赤外光吸収剤は、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。
【００１４】
前記アミニウム化合物としては、例えば、下記一般式（１）で表されるアミニウム化合物が挙げられる。
前記ジイモニウム化合物としては、例えば、下記一般式（２）で表されるジイモニウム化合物が挙げられる。
【化１】
【化２】
ただし、前記一般式（１）及び一般式（２）中、Ｒ１〜Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、ニトロ基、及びカルボキシル基のいずれかを表す。Ａは、ｐ−フェニレン基、及びｐ−ビフェニレン基のいずれかを表す。Ｘ−は、陰イオンを表す。
【００１５】
前記一般式（１）及び一般式（２）における前記ハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、フッ素原子、臭素原子などが挙げられる。
前記アルキル基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基が挙げられる、前記炭素数１〜６のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。
前記アルコキシ基としては、例えば、炭素数１〜６のアルコキシ基が挙げられる。前記炭素数１〜６のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ｉｓｏ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基などが挙げられる。
前記陰イオンとしては、例えば、塩素イオン、フッ素イオン、臭素イオンなどが挙げられる。
【００１６】
また、前記赤外光吸収剤としては、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの領域に発光ピーク波長を有する化合物が好ましい。
【００１７】
前記赤外光吸収剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記粉体塗料１００質量部に対して、０．１質量部〜３質量部が好ましい。前記含有量が、０．１質量部未満であると、赤外光吸収率が小さく、前記粉体塗料を一様に溶融させることが困難になることがあり、３質量部を超えると、前記赤外光吸収剤の可視光領域での吸収の影響が大きくなり、塗膜の色調が損なわれることがある。
【００１８】
＜非イオン性界面活性剤＞
非イオン性界面活性剤としては、一つの分子内に疎水基と非イオン性（ノニオン性）の親水基とを有する化合物であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エーテル型界面活性剤、多価アルコール型界面活性剤、エステル型界面活性剤、多価アルコールエステル型界面活性剤、アルカノールアミド型界面活性剤、非イオン性のフッ素系界面活性剤、非イオン性のシリコーン系界面活性剤などが挙げられる。
これらの中でも、非イオン性のシリコーン系界面活性剤が、粉体塗料の帯電特性を阻害しにくい点で好ましい。
【００１９】
前記非イオン性のシリコーン系界面活性剤としては、例えば、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−ポリエステルなどが挙げられる。前記ポリジメチルシロキサン−ポリエーテルとしては、例えば、ポリオキシエチレン・メチルポリシロキサン共重合体が挙げられる。
前記非イオン性のシリコーン系界面活性剤の一般式の例としては、例えば、以下の一般式（Ｉ）から（ＩＶ）で表される非イオン性のシリコーン系界面活性剤が挙げられる。
【化３】
【化４】
【化５】
【化６】
ただし、前記一般式（Ｉ）から（ＩＶ）中、Ｒはアルキル基及び水素原子のいずれか表し、Ｒ’はアルキレン基を表し、ａ、及びｂはそれぞれ独立に１〜５００の整数を表し、ｍ、及びｎはそれぞれ独立に１〜２００の整数を表す。
【００２０】
前記非イオン性界面活性剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記粉体塗料１００質量部に対して、１．０質量部〜１０質量部が好ましく、４質量部〜６質量部がより好ましい。前記含有量が、１．０質量部未満であると、表面張力が高くなり、平滑な塗膜が形成できないことがあり、１０質量部を超えると、前記粉体塗料の帯電性が悪く、前記粉体塗料を被塗物に付着させたときに均一になりにくく、平滑な塗膜が形成できないことがある。前記含有量が、前記より好ましい範囲内であると、塗膜強度がより優れる点で有利である。
【００２１】
＜樹脂＞
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエステル樹脂、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、メラミン樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂などが挙げられる。前記樹脂は、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。
【００２２】
−ポリエステル樹脂−
前記ポリエステル樹脂は、多価アルコール成分と、多価カルボン酸、多価カルボン酸無水物、多価カルボン酸エステルなどの多価カルボン酸成分とを用いて得られる。
【００２３】
前記多価アルコール成分としては、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、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、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１１−ウンデカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、１，１３−トリデカンジオール、１，１４−テトラデカンジオール、１，１８−オクタデカンジオール、１，１４−エイコサンデカンジオールなどが挙げられる。また、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、ポリオキシエチレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等のビスフェノールＡのアルキレン（炭素数２〜３）オキサイド（平均付加モル数１〜１０）付加物；エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、水添ビスフェノールＡ、ソルビトール、又はそれらのアルキレン（炭素数２〜３）オキサイド（平均付加モル数１〜１０）付加物等が挙げられる。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。
【００２４】
前記多価カルボン酸成分としては、例えば、アジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フマル酸、マレイン酸等のジカルボン酸；ドデセニルコハク酸、オクチルコハク酸等の炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数２〜２０のアルケニル基で置換されたコハク酸；トリメリット酸、ピロメリット酸；それらの酸の無水物及びそれらの酸のアルキル（炭素数１〜８）エステル等が挙げられる。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。
【００２５】
−エポキシ樹脂−
前記エポキシ樹脂としては、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型等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、及び該エポキシ樹脂にハロゲンを導入したハロゲン化エポキシ樹脂などが挙げられる。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。
【００２６】
前記ビスフェノール型エポキシ樹脂の市販品としては、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（いずれもシェルケミカル社製）などが挙げられる。
【００２７】
−アクリル樹脂−
前記アクリル樹脂としては、例えば、アクリル酸及びその誘導体、並びにメタアクリル酸及びその誘導体の少なくともいずれかと、必要によりこれら以外のエチレン性不飽和結合含有モノマーとを重合したものが挙げられる。
【００２８】
前記アクリル酸の誘導体としては、アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、アクリロニトリル類などが挙げられる。
前記アクリル酸エステル類としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、グリシジルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、アミルアクリレート、ビニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、グリセリルトリアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレートなどが挙げられる。
前記アクリルアミド類としては、例えば、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミドなどが挙げられる。
前記アクリロニトリル類としては、例えば、アクリロニトリル、エチルシアノアクリロニトリルなどが挙げられる。
【００２９】
前記メタクリル酸の誘導体としては、メタクリル酸エステル類、メタクリルアミド類、メタクリロニトリル類などが挙げられる。
前記メタクリル酸エステル類としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アミルメタクリレート、ビニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、エチル−α−ヒドロキシメチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、グリセリルトリメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレートなどが挙げられる。
前記メタクリルアミド類としては、例えば、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミドなどが挙げられる。
前記メタクリロニトリル類としては、例えば、メタクリロニトリル、エチルシアノメタクリロニトリルなどが挙げられる。
【００３０】
前記エチレン性不飽和結合含有モノマーとしては、例えば、スチレン、酢酸ビニル、ビニルトルエン、マレイン酸などが挙げられる。
【００３１】
前記樹脂の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記粉体塗料１００質量部に対して、５０質量部〜９９質量部が好ましく、５５質量部〜９５質量部がより好ましく、７０質量部〜９３質量部が特に好ましい。
【００３２】
＜その他の成分＞
前記その他の成分としては、例えば、着色剤、帯電制御剤、電気抵抗制御剤、硬化剤などが挙げられる。
【００３３】
−着色剤−
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、二酸化チタン、ベンガラ、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などが挙げられる。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。
前記着色剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することがでるが、前記粉体塗料１００質量部に対して、１質量部〜１０質量部が好ましい。前記含有量が、１質量部未満であると、鮮やかな色調が得られないことがあり、１０質量部を超えると、塗膜の強度が低下することがある。
【００３４】
−帯電制御剤−
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子受容性の有機錯体、塩素化パラフイン、塩素化ポリエステル、酸基過剰のポリエステル、銅フタロシアニンのスルホニルアミン、カリックスアレン化合物などが挙げられる。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。
前記帯電制御剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００３５】
−電気抵抗制御剤−
前記電気抵抗制御剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、針状酸化チタン、酸化アルミニウムなどが挙げられる。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。
前記電気抵抗制御剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００３６】
−硬化剤−
前記硬化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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、イミダゾールなどが挙げられる。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。
前記硬化剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００３７】
前記粉体塗料の体積平均粒子径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３０μｍ〜８０μｍであることが好ましい。前記体積平均粒子径が、３０μｍ未満であると、塗装の際に被塗物に付着しない前記粉体塗料が増加し、塗装による粉体塗料のロスが生じること、及び前記粉体塗料により形成される塗膜の厚みが薄くなることがあり、８０μｍを超えると、体積平均粒子径が大きすぎるため、塗装後の加熱前の粉体の状態において平滑性が得られにくくなり、塗膜強度が低くなることがある。
前記体積平均粒子径は、例えば、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ（コールター社製）を用いて測定することができる。
【００３８】
前記粉体塗料の表面張力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、８ｄｙｎｅ／ｃｍ〜２０ｄｙｎｅ／ｃｍが好ましく、８ｄｙｎｅ／ｃｍ〜１５ｄｙｎｅ／ｃｍがより好ましい。
前記表面張力は、例えば、表面張力測定装置（デジオマチックＥＳＢ−Ｖ、協和科学社製）を用いて１８０℃においてウィルヘルム法により測定することができる。
【００３９】
前記粉体塗料は、赤外光が照射されると、前記赤外光吸収剤が赤外光を吸収して発熱することで、前記樹脂などが溶融し、流動化して、塗膜を形成する。前記粉体塗料中の前記赤外光吸収剤が発熱するため、被塗物への熱的影響が少なく、そのため、低耐熱性材料からなる被塗物上に前記粉体塗料を塗装しても、高い塗膜強度、及び平滑性を有する塗膜を得ることができる。
前記粉体塗料は、前記非イオン性界面活性剤を含有することにより、前記粉体塗料の溶融時の表面張力が低下する。そのため、前記粉体塗料が溶融時に低粘性であっても、表面張力による凹凸発生を抑制でき、平滑性のよい塗膜を得ることができる。
【００４０】
＜粉体塗料の製造方法＞
前記粉体塗料の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、原料混合物を溶融混練し混練物を得る工程と、得られた混練物を粉砕、分級し粉砕物を得る工程とを含む製造方法が挙げられる。
【００４１】
−混練物を得る工程−
前記混練物を得る工程としては、原料混合物を溶融混練し混練物を得る工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００４２】
−−原料混合物−−
前記原料混合物としては、例えば、前記樹脂と、前記赤外光吸収剤と、前記非イオン性界面活性剤と、さらに必要により、前記着色剤と、前記帯電制御剤と、前記電気抵抗制御剤とを混合した混合物が挙げられる。
前記原料混合物を得る方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、各種原料を混合機を用いて混合する方法が挙げられる。前記混合機としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヘンシェルミキサー（ＦＭ−７５型、三井三池化工機社製）が挙げられる。前記混合の際の温度、時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００４３】
−−溶融混練−−
前記溶融混練の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、混練機を用いる方法が挙げられる。前記混練機としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ニーダ（ＫＨ−３−Ｓ、井上製作所製）が挙げられる。
前記溶融混練の際の温度、時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００４４】
−混練物を得る工程−
前記混練物を得る工程としては、得られた混練物を粉砕、分級し粉砕物を得る工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００４５】
−−粉砕、分級−−
前記粉砕、分級の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粉砕、分級機を用いる方法が挙げられる。前記粉砕、分級機としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、超音速ジェット粉砕機ラボジェット（日本ニューマチック工業社製）が挙げられる。
【００４６】
（塗膜形成方法）
本発明の塗膜形成方法は、被塗物表面に、粉体塗料を付着させる工程と、前記粉体塗料に赤外光を照射して、前記被塗物表面に付着した前記粉体塗料を溶融させ塗膜を形成する工程と少なくともを含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
【００４７】
＜付着させる工程＞
前記付着させる工程は、前記被塗物表面に、粉体塗料を付着させる工程である。
前記粉体塗料としては、本発明の前記粉体塗料が挙げられる。
【００４８】
−被塗物−
前記被塗物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、絶縁性を有する被塗物が挙げられる。
前記絶縁性を有する被塗物の材質としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂（ＡＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、スチレン−アクリル酸エチル樹脂（ＡＥＳ）、ポリカーボネート／ＡＢＳアロイ樹脂などが挙げられる。
前記ポリアミド樹脂（ＰＡ）としては、例えば、ナイロン−６，６樹脂、ナイロン−６樹脂、ナイロン−１２樹脂、ナイロン−１１樹脂、ナイロン−６，１０樹脂などが挙げられる。
また、前記被塗物としては、例えば、低耐熱性材料からなる被塗物が挙げられる。前記低耐熱性材料としては、例えば、融点が１５０℃以下の樹脂が挙げられる。また、前記低耐熱性材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂（ＡＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、スチレン−アクリル酸エチル樹脂（ＡＥＳ）、ポリカーボネート／ＡＢＳアロイ樹脂などが挙げられる。
【００４９】
−付着−
前記付着は、前記粉体塗料を前記被塗物表面に塗装することにより行うことができる。
前記塗装の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、以下の（１）及び（２）の方法などが挙げられる。
（１）：付着性を改善するプライマー処理を施した絶縁性を有する被塗物を帯電させ、前記帯電した被塗物と逆の極性を有する粉体塗料を塗装機により塗装する方法。
（２）：絶縁性を有する被塗物上を摺動可能に設けられた導電ローラに極性を有するバイアス電圧を印加し、前記被塗物が帯電するように前記導電ローラを前記被塗物に接触させる工程と、帯電した前記被塗物に前記極性と逆極性を有する粉体塗料を静電付着させる工程とを含む塗装方法（導電ローラを用いた塗装方法）。
【００５０】
これらの塗装方法の中でも、前記（２）の導電ローラを用いた塗装方法が、被塗物にプライマー処理をする必要がない点、及び絶縁性を有する被塗物における帯電量のばらつきの発生を抑制できる点で好ましい。
【００５１】
−導電ローラを用いた塗装方法−
前記導電ローラを用いた塗装方法は、前記導電ローラを前記被塗物に接触させる工程と、粉体塗料を静電付着させる工程とを含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
【００５２】
−−導電ローラを被塗物に接触させる工程−−
前記導電ローラを前記被塗物に接触させる工程は、絶縁性を有する被塗物上を摺動可能に設けられた導電ローラに極性を有するバイアス電圧を印加し、前記被塗物が帯電するように前記導電ローラを前記被塗物に接触させる工程である。
【００５３】
−−−導電ローラ−−−
前記導電ローラとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、芯材と、前記芯材の周りに巻き付けられた導電性を有する繊維とを備える導電ローラが挙げられる。
前記芯材の材質、形状、大きさ、構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記芯材の材質としては、例えば、ステンレスが挙げられる。
前記繊維の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、レーヨン繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維などが挙げられる。前記繊維は、例えば、粒子形状を有するカーボンが前記繊維中に分散されることによって導電性が付与されることが好ましい。
前記繊維の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、パイル織りしたものの先端を切りそろえた形状が好ましい。
【００５４】
前記導電ローラには、電源を通じて、バイアス電圧が印加される。前記バイアス電圧としては、例えば、直流成分を含むバイアス電圧が挙げられる。
【００５５】
前記導電ローラを前記絶縁性を有する被塗物に接触させ、被塗物を帯電させる態様を図を用いて説明する。図１は、導電ローラを絶縁性を有する被塗物に接触させ、被塗物を帯電させる態様を示す模式図である。
電源１は、導電ローラ２にプラスの直流バイアス成分を有するバイアス電圧を印加する。次いで、前記導電ローラ２は、不図示の回転駆動源によって、矢印Ａの方向に回転する。その際、前記導電ローラ２が被塗物３に接触し、導電性を有する繊維２ａによって前記被塗物３の表面が摩擦されることによって、前記被塗物３はプラスの電荷を有するように帯電される。前記導電ローラ２は、前記被塗物３上を摺動可能に設けられており、前記導電ローラ２が回転しながら前記被塗物上を摺動することにより、前記被塗物３は均一に帯電される。
【００５６】
−粉体塗料を静電付着させる工程−
前記粉体塗料を静電付着させる工程は、帯電した前記被塗物に前記極性と逆極性を有する粉体塗料を静電付着させる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、静電塗装ガンを用いて前記粉体塗料を前記被塗物に塗布することにより行うことができる。
【００５７】
−−静電塗装ガン−−
前記静電塗装ガンとしては、例えば、コロナ帯電型塗装ガンが挙げられる。
前記コロナ帯電型塗装ガンは、例えば、噴射ノズル、ガイド、及び荷電圧印加装置によって構成されている。
前記噴射ノズルは、前記粉体塗料の塗装に使用できるものであることが好ましい。前記ガイドは、帯電された前記粉体塗料の噴射方向を変えるために設けられる。前記荷電圧印加装置は、前記粉体塗料に電圧を印加して、前記粉体塗料を帯電させるために設けられる。
【００５８】
前記荷電圧印加装置に印加される荷電圧としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５０ｋＶ〜１，０００ｋＶが好ましい。前記荷電圧印加装置に印加される荷電圧が、５０ｋＶ未満であると、前記粉体塗料の粒子が帯電せず、塗装できなくなることがあり、１，０００ｋＶを超えると、前記粉体塗料によって形成される個々の粒子の帯電性にムラが発生し、塗装ムラが発生することがある。
【００５９】
＜塗膜を形成する工程＞
前記塗膜を形成する工程としては、前記粉体塗料に赤外光を照射して、前記被塗物表面に付着した前記粉体塗料を溶融させ塗膜を形成する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００６０】
−赤外光−
前記赤外光の波長としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記赤外光を照射する光源としては、例えば、フラッシュランプが挙げられる。前記フラッシュランプとしては、例えば、８００ｎｍ〜１，１００ｎｍの領域に発光ピークを有するキセノンフラッシュランプが挙げられる。
図２に、キセノンフラッシュランプの分光分布を示す。
【００６１】
図３ａから図３ｃに被塗物表面に付着した粉体塗料を溶融させ塗膜を形成する工程を示す。
図３ａは、被塗物３表面に粉体塗料４が付着している状態を示している。
図３ｂは、前記粉体塗料４が溶融している状態を示している。被塗物３表面に付着した粉体塗料４にキセノンフラッシュランプからの赤外光が照射されると、前記粉体塗料４は充分に溶融する。溶融した前記粉体塗料４は、非イオン性界面活性剤を含有することにより表面張力が低下しており、凹凸の少ない表面形状を有している。
図３ｃは、溶融した前記粉体塗料４が冷め、塗膜５が形成された状態を示している。前記粉体塗料４は溶融状態において凹凸の少ない表面形状をしているため、冷めて固化した後には平滑性がある塗膜５が形成される。また、表面張力が低下した前記粉体塗料４は溶融状態において密に充填されるため、形成される塗膜５は、強固な塗膜となる。
【００６２】
（電子機器）
本発明の電子機器は、前記粉体塗料が塗装された被塗物を少なくとも一部に含み、更に必要に応じて、その他の部材を含む。
前記電子機器における前記被塗物としては、例えば、電子機器筐体が挙げられる。前記電子機器筐体としては、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などの筐体が挙げられる。
前記電子機器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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などが挙げられる。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら制限されるものではない。なお、「部」は質量部を示す。
【００６４】
（製造例１）
＜導電ローラの製造＞
直径５ｍｍの導電性のステンレス棒（芯材）の周りにパイル織りにした導電性の繊維をブラシ状にして巻き付け、その後、繊維長を６ｍｍに切り揃えた後、繊維の先端を寝かせ、直径１５ｍｍの回転型に成形することによって、導電ローラを得た。前記導電性の繊維は、レーヨン繊維の内部にカーボン粒子を一様に分散させることで導電性を付与した繊維である。前記導電ローラの電気抵抗は１×１００，０００Ωであった。
【００６５】
（実施例１）
＜粉体塗料の作製＞
−組成−
・樹脂：ポリエステル樹脂 ８７部
（ビスフェノールＡエチレンオキサイド２．２モル付加物及びテレフタル酸の縮合物、数平均分子量（Ｍｎ）＝４，５００、重量平均分子量（Ｍｗ）＝１３，０００、軟化温度１００℃）
・帯電制御剤：カリックスアレン化合物 ２部
（ＢＯＮＴＲＯＮ Ｅ８４、オリエント化学社製）
・電気抵抗制御剤：針状酸化チタン（ＦＴ−１０００、石原テクノ社製） ２部
・着色剤：赤顔料（ＫＥＴ Ｒｅｄ ３３８、ＤＩＣ社製） ５部
・赤外光吸収剤：アミニウム化合物 １部
（ＮＩＲ−ＡＭ１、帝国化学産業社製、前記一般式（１）の構造に該当する化合物）
・非イオン性界面活性剤：ペンダント型ポリエーテル変性シリコーン ３部
（ＳＳ−２８０１、日本ユニカー社製、ポリオキシエチレン・メチルポリシロキサン共重合体）
以上の組成の原料混合物をヘンシェルミキサー（ＦＭ−７５型、三井三池化工機社製）に投入し、２，０００ｒｐｍで１分間混合した。その後、１００℃に加熱したニーダ（ＫＨ−３−Ｓ、井上製作所製）を用い、３０分間溶融混練し混練物を得た。得られた混練物を冷却した後、ハンマーミルで粉砕後、気流式の粉砕器（超音速ジェット粉砕機ラボジェット、日本ニューマチック工業社製）により、粉砕分級を行い、体積平均粒子径６０μｍの粉体塗料を得た。
得られた粉体塗料の表面張力は１５ｄｙｎｅ／ｃｍであった。
【００６６】
＜塗膜の作製＞
製造例１で作製した導電ローラを用い、図１に示すように、ブラシ接触長さ１ｍｍ、回転数５００ｒｐｍ、印可電圧１ｋＶで前記導電ローラを被塗物としてのポリカーボネート／ＡＢＳアロイ樹脂板（１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚み５ｍｍ）に接触させ正帯電させた。
次に、コロナ帯電型塗装ガン（ランズバーグ・インダストリー社製、ＯｐｔｉＦｌｅｘ Ｓ）を用い、前記粉体塗料を負帯電させた後に、前記粉体塗料を前記被塗物に噴射させ、塗装を行った。
次に、６０℃で１０分間予備加熱した後、キセノンフラッシュランプにより以下に示す条件で光照射し、前記粉体塗料を溶融させ塗膜を形成した。
得られた塗膜の厚みは９０μｍであった。
【００６７】
−光照射照射条件−
ウシオ電機社製のキセノンフラッシュランプ（内径１０．５ｍｍ、アーク長２００ｍｍ）を２つ用い、隣り合うランプ同士のランプ中心軸間隔が３６ｍｍ、ランプ中心軸からランプ側に設置されたランプ窓までの距離が２５ｍｍになるようにそれぞれランプを設置した。被塗物は、搬送速度５ｃｍ／秒でベルトコンベアによりランプ窓の直下を通過した。被塗物表面における発光エネルギー密度は４．５Ｊ／ｃｍ２であった。被塗物が照射される際の発光時間は、１，０００μ秒とした。
【００６８】
＜測定＞
−体積平均粒子径の測定−
粉体塗料の体積平均粒子径は、、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ（コールター社製）を用いて測定した。
【００６９】
−表面張力の測定−
粉体塗料の表面張力の測定は、ウィルヘルム法に従い、次の方法で行った。結果を表１に示す。
表面張力測定装置（デジオマチックＥＳＢ−Ｖ、協和科学社製）を用いて１８０℃において測定した。測定子（プレート）が液体の表面に触れると、液体が測定子に対してぬれ上がり、このとき、測定子の周囲に沿って表面張力がはたらき、測定子を液中に引き込む。この引き込む力を読み取り、表面張力を測定する方法がウィルヘルム法である。
【００７０】
＜評価＞
−粉体塗料の均一塗布性−
被塗物に粉体塗料が付着した直後の粉体塗料の被塗物上での均一性を目視により下記基準により評価した。結果を表１に示す。
○：均一性がある
×：均一性がない
なお、均一性がないのは、粉体塗料の帯電性が悪く、塗装ガンによる粉体塗料の負帯電が充分でなかったためと推測される。
【００７１】
−塗膜の平滑性−
塗膜の平滑性は塗装面の光沢度を測定して評価した。塗膜の光沢度は、ＪＩＳ Ｚ８７４１に従い、光沢測定機ＶＧ−Σ８０（日本電色工業社製）を用い、４５度鏡面光沢法にてサンプルの表面に対して平行に光を入射したときの光沢度を測定した。測定した光沢度について下記基準にて評価した。結果を表１に示す。
○：光沢度７０以上９０未満
△：光沢度５０以上７０未満
×：光沢度５０未満
【００７２】
−塗膜強度試験−
被塗物に形成された塗膜面を幅５ｍｍにてクロスカット（５０ｍｍ×５０ｍｍ）し１００個のマス目を作り、セロハンテープにて剥離を試み、１００個のマス目のうち剥離せず残存したマス目の数を測定し、以下の評価基準により評価した。結果を表１に示す。
◎：残存状態 ９０／１００以上
○：残存状態 ７０／１００以上９０／１００未満
×：残存状態 ７０／１００未満
【００７３】
（実施例２）
実施例１において、非イオン性界面活性剤の配合量を３部から１．０部に代え、かつポリエステル樹脂の配合量を８７部から８９部に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００７４】
（実施例３）
実施例１において、非イオン性界面活性剤の配合量を３部から１０部に代え、かつポリエステル樹脂の配合量を８７部から８０部に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００７５】
（実施例４）
実施例１において、非イオン性界面活性剤の配合量を３部から１２部に代え、かつポリエステル樹脂の配合量を８７部から７８部に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００７６】
（実施例５）
実施例１において、非イオン性界面活性剤の配合量を３部から５部に代え、かつポリエステル樹脂の配合量を８７部から８５部に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００７７】
（実施例６）
実施例１において、非イオン性界面活性剤の種類を、ペンダント型シリコーンポリマー（ＳＳ−２８０２、日本ユニカー社製）に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００７８】
（実施例７）
実施例１において、ポリエステル樹脂をアクリル樹脂（数平均分子量（Ｍｎ）：８，５００、重量平均分子量（Ｍｗ）：４５，０００、Ｔｇ：７５℃）に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００７９】
（実施例８）
実施例１において、ポリエステル樹脂をエポキシ樹脂（数平均分子量（Ｍｎ）：４，０００、重量平均分子量（Ｍｗ）：１５，０００、Ｔｇ：６０℃）に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８０】
（実施例９）
実施例１において、アミニウム化合物の配合量を１部から２部に代え、かつポリエステル樹脂の配合量を８７部から８６部に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８１】
（実施例１０）
実施例１において、アミニウム化合物をジイモニウム化合物（ＮＩＲ−ＩＭ１、帝国化学産業社製、前記一般式（２）の構造に該当する化合物）に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８２】
（実施例１１）
実施例１において、塗膜の作製の際に、導電ローラを用いて正帯電させたポリカーボネート／ＡＢＳアロイ樹脂板を用いずに、プライマー処理をしたポリカーボネート／ＡＢＳアロイ樹脂板（１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚み５ｍｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
導電ローラを用いた実施例１と比較して、プライマー処理を要するため、塗膜の作製に工数がかかった。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８３】
（比較例１）
実施例１において、非イオン性界面活性剤を配合せず、かつポリエステル樹脂を８７部から９０部に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８４】
（比較例２）
実施例１において、非イオン性界面活性剤をアニオン性界面活性剤（アデカコールＥＣ−４５００、旭電化工業社製）に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８５】
（比較例３）
実施例１において、非イオン性界面活性剤をカチオン性界面活性剤（アデカミン４ＭＡＣ−３０、旭電化工業社製）に代えた以外は、実施例１と同様にして、粉体塗料、及び塗膜を作製した。
得られた粉体塗料、及び塗膜について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８６】
【表１】
【００８７】
以上の実施例１〜１１を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）赤外光吸収剤と、非イオン性界面活性剤とを含有することを特徴とする粉体塗料。
（付記２）非イオン性界面活性剤が、非イオン性のシリコーン系界面活性剤である付記１に記載の粉体塗料。
（付記３）非イオン性界面活性剤の含有量が、粉体塗料１００質量部に対して、１．０質量部〜１０質量部である付記１から２のいずれかに記載の粉体塗料。
（付記４）更に樹脂を含有する付記１から３のいずれかに記載の粉体塗料。
（付記５）樹脂が、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、及びアクリル樹脂から選択される少なくともいずれかである付記４に記載の粉体塗料。
（付記６）体積平均粒子径が、３０μｍ〜８０μｍである付記１から５のいずれかに記載の粉体塗料。
（付記７）赤外光吸収剤が、下記一般式（１）で表されるアミニウム化合物、及び下記一般式（２）で表されるジイモニウム化合物のいずれかである付記１から６のいずれかに記載の粉体塗料。
【化７】
【化８】
ただし、前記一般式（１）及び一般式（２）中、Ｒ１〜Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、ニトロ基、及びカルボキシル基のいずれかを表す。Ａは、ｐ−フェニレン基、及びｐ−ビフェニレン基のいずれかを表す。Ｘ−は、陰イオンを表す。
（付記８）赤外光吸収剤の含有量が、粉体塗料１００質量部に対して、０．１質量部〜３質量部である付記１〜７のいずれかに記載の粉体塗料。
（付記９）被塗物表面に、付記１から８のいずれかに記載の粉体塗料を付着させる工程と、
前記粉体塗料に赤外光を照射して、前記被塗物表面に付着した前記粉体塗料を溶融させ塗膜を形成する工程とを含むことを特徴とする塗膜形成方法。
（付記１０）付記１から８のいずれかに記載の粉体塗料が塗装された被塗物を少なくとも一部に含むことを特徴とする電子機器。
【符号の説明】
【００８８】
１ 電源
２ 導電ローラ
２ａ 繊維
３ 被塗物
４ 粉体塗料
５ 塗膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外光吸収剤と、非イオン性界面活性剤とを含有することを特徴とする粉体塗料。
【請求項２】
非イオン性界面活性剤が、非イオン性のシリコーン系界面活性剤である請求項１に記載の粉体塗料。
【請求項３】
非イオン性界面活性剤の含有量が、粉体塗料１００質量部に対して、１．０質量部〜１０質量部である請求項１から２のいずれかに記載の粉体塗料。
【請求項４】
被塗物表面に、請求項１から３のいずれかに記載の粉体塗料を付着させる工程と、
前記粉体塗料に赤外光を照射して、前記被塗物表面に付着した前記粉体塗料を溶融させ塗膜を形成する工程とを含むことを特徴とする塗膜形成方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の粉体塗料が塗装された被塗物を少なくとも一部に含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
赤外光吸収剤と、非イオン性界面活性剤とを含有することを特徴とする粉体塗料。
【請求項２】
非イオン性界面活性剤が、非イオン性のシリコーン系界面活性剤である請求項１に記載の粉体塗料。
【請求項３】
非イオン性界面活性剤の含有量が、粉体塗料１００質量部に対して、１．０質量部〜１０質量部である請求項１から２のいずれかに記載の粉体塗料。
【請求項４】
被塗物表面に、請求項１から３のいずれかに記載の粉体塗料を付着させる工程と、
前記粉体塗料に赤外光を照射して、前記被塗物表面に付着した前記粉体塗料を溶融させ塗膜を形成する工程とを含むことを特徴とする塗膜形成方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の粉体塗料が塗装された被塗物を少なくとも一部に含むことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【公開番号】特開２０１２−８７１６９（Ｐ２０１２−８７１６９Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３２７０６（Ｐ２０１０−２３２７０６）
【出願日】平成２２年１０月１５日（２０１０．１０．１５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１５日（２０１０．１０．１５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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