Powder Coating 粉体塗装

粉体塗装とは?

粉体塗装とは?

粉体塗料とは顔料、硬化剤、添加剤、樹脂、フィラーなどを細かく粉砕してパウダー状にした塗料であり、この粉体塗料を直接被塗物(金属など)に吹き付け、コーティングすることを粉体塗装といいます。溶剤塗装が顔料をシンナーなどの溶剤に溶かして塗布するのに対し、粉体塗装は静電気を利用して塗料を被塗物に付着させ、乾燥炉で加熱することで塗膜をつくり、塗装を行います。溶剤塗装に比べ、環境汚染、健康被害、火災等のリスクを軽減し、優れた防錆能力やコスト削減を実現してくれることから、近年の塗装方法として注目を集めています。

粉体塗装の5つの特徴

1. 過酷な環境にも耐えられる強力な塗膜

粉体塗装は一度の塗装で最大150ミクロンにおよぶ塗膜を形成することができます。これは一般的な溶剤と比較すると、4~5倍程度の厚みに相当します。さらに塗膜自体の強度が極めて高いため、キズがつきにくく、耐熱性・耐油性にも優れています。そのため、自動車部品、ガードレール、スチール家具、エクステリア用品など、過酷な使用状況を予想される製品に多く利用されています。

2. ひび割れや剥離の少ない柔軟性

粉体塗装は強度だけでなく、柔軟性が高いという特徴もあります。溶剤塗装の場合、屋外などの温度差の激しい環境では塗膜がひび割れたり、剥離してしまうことがあります。その点、柔軟性の高い粉体塗装ではひび割れ等の問題が発生しづらく、寿命が長いという特性があるのです。

3. 「さび止め塗料」の名にふさわしい優れた防錆能力

粉体塗装はもともと「さび止め塗料」として普及しました。粉体塗装は塗膜が厚く、ピンホール(塗面に生じる小さな穴)が少ないため、被塗物が空気に触れにくく、錆びにくいという特徴があります。そのため、ガードレールやエクステリアといった屋外の製品にも対応できるというメリットがあります。

4. 環境・健康にやさしい次世代塗料

塗膜塗装は、環境汚染の原因となるVOC(揮発性有機化合物)を一切配合していません。また溶剤を含んでいないため、シックハウス症候群などの健康被害が発生しづらく、引火リスクが少ないという特徴があります。さらに作業工程におけるCO2の排出量が少なく、塗料の再利用が可能であったることから、環境にも人体にも優しい次世代のエコ塗装といえるのです。

5. 極めて高いコストパフォーマンス

耐久度、防錆能力が高いことから、再塗装の可能性が激減し、ランニングコストの削減が可能になります。 塗料の回収再利用ができることからロスが少なかったり、塗装ラインの小型化、自動化が容易なことから、塗装業者にとってのコストメリットも高く、結果的に安価な料金体系を実現することができるのです。

粉体塗装の長所と短所

長所
  • 環境対応 ● VOC対策(消防法対応)
    ● 臭気が少ない
    ● 廃棄物削減
  • 省資源 ● 溶剤処理等の設備不要
    ● 回収粉の再利用
    ● 塗料コスト削減
    ● ブース空調コスト削減
  • 合理化 ● 塗装の専門家が不要
    ● 自動化が容易
    ● 塗装ラインの小型化
短所
  • ゴミ・ブツ・ハジキ ● 塗料の手直しや、異物をろ過で除去できない
  • 薄膜化に限度あり ● 最低で35μ m必要 通常40~80μ m
    ● 細粒化は、塗着効率低下、静電反発の誘発、塗装作業性低下につながる
  • 小口対応・調色 ● 小口対応はコストアップ
    ● 後から微調色できない ⊿E=0.5~1.0が標準

粉体塗装に関するよくある質問

Q粉体塗装と溶剤塗装の違いは何ですか?
A粉体塗装は粉末樹脂、溶剤塗装は液体樹脂の塗料(原料)を用いた塗装になります。
Q粉体塗装を行う場合、下塗り塗装との組合せとしては何が良いですか?
A下塗りがカチオン電着塗装、上塗りが粉体塗装の仕様が性能的にも良好です。
Q被塗物が金属以外でも粉体塗装は出来ますか?
Aいいえ、被塗物が金属(導電性)である必要があります。
Q粉体塗装で特殊塗装(ハンマートーン、メタリック、サテン、バンピー)出来ますか?
A専用の塗料を使用することで、溶剤同様粉体塗装でも特殊塗装可能です。
Q粉体塗装前にパテ処理、コーキング処理を行うことは可能ですか?
Aはい、粉体専用のパテ、コーキングを使用することで対応可能です。
Q粉体塗料はどのような色でも塗装可能ですか?
A基本は色見本帳からの選択になります。小口調色が必要な場合は、別途ご相談下さい。

粉体塗料の製造工程

一般的な溶剤塗料と比較し、粉体塗料の製造は工数と時間がかかります。粉体塗料は樹脂・顔料・硬化剤・添加剤を前混合後、溶融混錬したものを一度冷却します。冷却され固形となった塗料は、粗粉砕された後、更に微粉砕されます。粉体塗料の塗着効率や塗膜の平滑性を向上させるため、粉体の粒子径を約20~30umに分級しパッキングを行います。 溶剤塗料とは異なり塗料の調合調色は前混合の顔料添加で決定するため、分級後の調色は出来ません。 上図は大口の粉体塗料製造工程ですが、最近では小口の粉体塗料製造手法も開発され、粉体の原色を混合させて調色する粉体塗料も製品化されました。 お客様からのご要望により大口粉体塗料、小口粉体塗料ともに取り扱いしておりますので、お気軽にお問い合わせ下さい。

粉体塗料の種類

熱硬化性
  • フッ素/BNCO
  • アクリル
  • ポリエステル/HAA
  • ポリエステル/BNCO
  • ポリエステル/TGIC
  • エポキシ/ポリエステル
  • エキポシ(水道・一般 / 電子材料用)
熱可塑性
  • ポリエチレン系
  • 変性ポリオレフィン系
  • ポリアミド系(ナイロン)
  • フッ素樹脂系
  • PET樹脂系
項目 熱硬化性 熱可塑性
分子量 数千~数万 数万~数十万
焼付温度 150~250℃ 200~300℃
塗装方法 静電スプレー 流動浸漬
膜厚 40~100㎛ 200㎛~ミリ単位
塗装の構造 網目構造 リニア
再加熱→再溶融
付着性 △~〇

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