自動車ボディトップコート仕様のトリボ帯電方式粉体塗装システムの開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10555241
• Research Institution: Ibaraki University
• Principal Investigator: 竹内 学 茨城大学, 工学部, 教授 (00007775)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 雅洋 日本パーカライジングアイオニクス事業部, 副事業部長 ; 新村 勲 保土谷化学工業筑波研究所, 所長 ; 百瀬 義広 茨城大学, 工学部, 教授 (10006314)
• Keywords: トリボ帯電 / 帯電サイト / 熱刺激電流 / 電荷制御剤 / 金属酸化物

Research Abstract

本研究では、光沢と平滑性に優れた塗膜が得られる高性能静電粉体塗装の基礎技術を開発することを目的として、トリボ帯電方式静電粉体塗装の短所である、粉体塗料の帯電量が塗料の材質に強く依存する点の解決を図る。今年は帯電の制御に電荷制御剤に加えて各種金属酸化物粉体を用いることを検討した。
電荷制御剤としては正帯電性、負帯電性のものを対象として、ポリマーに混入した時の帯電に関する役割を熱刺激電流(TSC)を測定することにより検討した。その結果、ポリマー、電荷制御剤それぞれにおける帯電サイトとは別に、電荷制御剤混入したポリマーでは新しいTSCピークが観測されることより、ポリマーと電荷制御剤との相互作用により新しい帯電サイトが生成されることを見出した。金属酸化物に関しては、Li_2O、BaO、MgOなどは正帯電性が強く、これらを混入した粉体塗料は正帯電する傾向にあり、これらを粉体塗料の摩擦相手に使用すると粉体塗料が負帯電することを確認した。一方、TiO_2、V_2O_5は負帯電性が強いため、逆の効果を与える。金属酸化物により粉体塗料の着色と帯電極性の制御ができれば望ましい。
粉体塗料の電荷保持能力を強く規定する抵抗率を条件を変化させて測定した。粉体塗料の抵抗率は、測定時の充填圧力、印加電圧、湿度などに加えて、帯電状態にある粉体塗料の抵抗率は帯電していない時にくらべて小さいことを見出した。

Research Products

• [Publications] 竹内 学,他: "静電粉体塗装用樹脂製ブースの静電気安全に関する研究"静電気学会誌. Vol.23. 124-132 (1999)
• [Publications] M.Takeuchi,et.al: "A New Powder Flow Control System for Electrostatic Powder Coating - A Closed-loop-control system"J.Electrostatics. (印刷中).
• [Publications] 竹内 学: "静電粉体塗装技術の原理と最近の動向"表面技術協会機能性塗装部会例会資料. 17-21 (1999)
• [Publications] 竹内 学: "微粒子の付着・凝集メカニズムと実用系における評価・制御"(株)技術情報協会 (分担執筆). 313 (2000)