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ムラカワコラム

粉体塗装とは?方法・用途・特徴や使われる塗料の種類まで基礎知識を解説

粉体塗装とは?方法・用途・特徴や使われる塗料の種類まで基礎知識を解説

塗装方法のうち、樹脂・顔料・添加剤を粉末状にした粉体塗料を被塗物に付着させ、200度前後の高温で焼付乾燥することで塗膜を硬化させる手法のことを、総じて粉体塗装と呼びます。

そこで今回は、職人による手吹き塗装にこだわり幅広い塗装品目に対応してきたムラカワが、粉体塗装とは何か、その基礎知識についてまとめて解説。大まかな方法や特徴、実施する上での注意点、用途等はもちろん、ムラカワで粉体塗装を行う際の工程や使用可能な塗料の種類等も併せて紹介していくので、粉体塗装に興味があるという方は、ぜひ参考にご覧ください。

粉体塗装とは?用途などの基礎知識

別名「パウダーコーティング」とも呼ばれる粉体塗装は、塗膜を硬化させる際に焼付乾燥の工程を経ることから、焼付塗装の一種にも分類される塗装方法です。なお、粉体塗料を被塗物に付着させる際には、静電粉体塗装法と流動浸漬塗装法、いずれかの手法が用いられます。

静電粉体塗装法とは 静電気を利用した粉体塗装方法のこと。具体的には、被塗物にプラス電気を、粉体塗料とスプレーガンにマイナス電気を帯電させて、静電気同士が引き合う力で塗料を付着させる。
流動浸漬塗装法とは 熱を利用した粉体塗装方法のこと。具体的には、あらかじめ粉体塗料を流動させておいた槽の中に加熱した被塗物を入れ、塗料を付着させる。

【関連記事】焼付塗装と粉体塗装の違いって? それぞれの特徴やメリット・デメリットは?

上記の塗装方法からわかるように、粉体塗装を行う製品・素材には、帯電性または高い耐熱性が求められます。そのため粉体塗装は、主に金属製品の表面塗装法として採用されています。

なお、粉体塗装を施した金属製品の具体的な用途としては、屋外での使用を前提とした建築用資材やガードレール、標識等の他、自動車部品、家電等の屋内用製品が挙げられるでしょう。

ムラカワでの静電粉体塗装の工程

2つの粉体塗装方法のうち、ムラカワでは職人の手吹きによる静電粉体塗装に対応しています。

そこで以下からは、ムラカワにおける静電粉体塗装の大まかな工程・手順について紹介していきます。粉体塗装を理解し、製品への採用を検討する上での参考として、ご確認ください。

  1. 脱脂  :被塗物となる素材表面の油分を取り除く
  2. 目粗し :必要に応じて古い塗膜やサビ等を剥離、研磨して素地調整を行う
  3. 掃除  :塗膜にゴミやブツが入る不良が起こらないように、被塗物表面を掃除する
  4. 除電  :静電気を使った塗装段階で不具合が生じないように、徹底的に除電を行う
  5. 塗装  :必要に応じて下塗りした上で上塗りをし、粉体塗料で塗膜を形成していく
  6. 焼付乾燥:塗装を終えた製品を熱風式乾燥炉へ入れ、塗膜を乾燥・硬化させる

【関連記事】粉体塗装の工程を分かりやすく説明!塗装方法の概要や業者選びのポイントも

粉体塗装ならではのうれしい特徴4選

粉体塗装ならではのうれしい特徴4選

ここからは、粉体塗料を用いる粉体塗装ならではの強みや特徴について4つ紹介していきます。

粉体塗装の特徴①塗料の粒子が大きいから塗膜が厚い

粉体塗料を使う粉体塗装に対し、溶剤塗料を使う塗装方法のことを溶剤塗装と言います。溶剤塗料とは、塗料に必要な基本成分である樹脂・顔料・添加剤の他に、これらを溶かしたり分散させる等の目的で有機溶剤を加えた液体塗料のことです。

粉体塗装に使われる粉体塗料は、溶剤塗料に比べ、粒子が大きいとされています。そのため、エッジ部を含めた被塗物表面への付着率が良く、一度塗りでも厚い塗膜を形成できるのです。

【関連記事】粉体塗装の膜厚はどのくらい?測定方法や溶剤塗装との違いについて

粉体塗装の特徴②VOCが発生せず人体や環境に優しい

溶剤塗料に含まれる有機溶剤には、人体に公害被害を引き起こしたり、大気や水質を汚染し、地球環境に悪影響を及ぼす一因になるとされるVOC(揮発性有機化合物)が含まれています。

しかし、有機溶剤が含まれていない粉体塗料を使用する粉体塗装では、VOCがほとんど発生しません。そのため粉体塗装は、人と地球の双方に優しい塗装方法だと言われているのです。

【関連記事】粉体塗装における人体への影響は少ない?主な理由やムラカワの対策について

粉体塗装の特徴③防錆性や耐久性等の保護性能が高い

熱で焼き付けて乾燥・硬化させる粉体塗装の塗膜は、厚いだけでなく非常に強固になります。

そのため粉体塗装の塗膜は、耐衝撃性、耐熱性、耐薬品性、耐食性等が高く、溶剤塗装の塗膜よりも保護性能が高いとされているのです。さらに、製品の用途や使用環境に合わせて塗料の種類や塗り方を使い分ければ、高い柔軟性を付与することもできます。

さまざまな保護性能を付与された塗膜は、外部からの空気や衝撃、汚れから製品を守るだけでなく、天候や気温の変化による金属の伸縮にも耐えられるため、屋外で使用しても高い耐候性と防錆性能を発揮することができるのです。

【関連記事】粉体塗装は溶剤塗装より錆びるのが遅い!防錆能力が高い理由や耐用年数の目安とは?

粉体塗装の特徴④溶剤塗装に比べて塗料のコスパが良い

被塗物への付着率が良い粉体塗料は、溶剤塗料よりも塗着効率が高い塗料だとされています。

また、先述した通り揮発性物質を含まないため、熱による焼き付けを行わない限りは変質することがありません。そのため、静電粉体塗装法・流動浸漬塗装法のどちらであっても、塗布する際に付着しなかった塗料の回収・再利用が可能なのです。

少ない量でも効率よく塗膜を形成できること、また再利用が可能であることから、粉体塗装は溶剤塗装よりもコストパフォーマンスが良い塗装法だと言えるでしょう。

粉体塗装を実施する上での注意点とは?

対して、金属製品に粉体塗装を実施するにあたって知っておくべき注意点としては、以下の4つが挙げられるでしょう。

  • 塗料の粒子が大きいため、30ミクロン以下の薄い膜厚で塗膜を作るのには向いていない
  • 基本的に高膜厚なため、リコート時には一旦すべての塗膜を剥がす必要があり、溶剤塗装よりも手間がかかる
  • 色の細かい調整が難しい特性があるため、カラーの選択肢が少なくなる可能性が高い
  • 焼付乾燥を行うための大型熱風式乾燥炉や、スプレーガン、または流動浸漬槽等の専用設備を持つ工場でしか実施できない

粉体塗装の採用を考えているなら、強みと一緒にこれらの弱点も理解しておいてくださいね。

【関連記事】粉体塗装のリコート方法はどうする?作業内容や目的をまとめて説明

粉体塗装に使用する塗料の種類とは?

粉体塗装に使う粉体塗料は、大きく熱硬化性粉体塗料と熱可塑性粉体塗料に分類できます。

熱硬化性粉体塗料とは 加熱することで架橋反応と呼ばれる化学反応が起こり、変質・硬化する粉体塗料のこと。

一度硬化すると再加熱しても軟化しないのが特徴で、主に静電粉体塗装に使われる。具体例としてはエポキシ系、エポキシポリエステル系、ポリエステル系、フッ素系の粉体塗料が挙げられる。

熱可塑性粉体塗料とは 加熱することで軟化・溶融し、その後冷却によって硬化する粉体塗料のこと。

化学変化を伴わずに塗膜を形成できるため、再加熱することで複数回軟化・溶融させられるのが特徴。具体例としては塩化ビニル系、ポリエチレン系、ナイロン系の粉体塗料が挙げられ、主に流動浸漬塗装で使われる。

【関連記事】ポリエステル粉体塗装の概要は?用途・長所・短所もあわせて説明

上記のうち、どちらの塗料を粉体塗装に使用するのかは、製品の用途や想定される使用環境、また塗装を行う業者の設備等によっても変わってきます。塗装業者に粉体塗装を依頼する時は、塗装方法や使用する塗料の種類についてもあらかじめ確認しておくと良いでしょう。

ムラカワで対応可能な粉体塗料の種類

なおムラカワでは、主に経済性や薄膜仕上げに優れた「エポキシポリエステル系粉体塗料」と性能的にバランスが取れた「ポリエステル系粉体塗料」の2種類を粉体塗装に使用しています。

また、上記の2種類以外にも、お客様からのご要望に合わせて以下のような塗料を使った粉体塗装にも対応可能です。

  • エポキシ系粉体塗料
  • アクリル系粉体塗料
  • アクリルポリエステル系粉体塗料
  • フッ素系粉体塗料  など

【関連情報】ムラカワで対応可能な塗装品目、塗料の種類等についてのご紹介はこちら

お客様にヒアリングを重ねながら、経験豊富な職人による手作業にて丁寧な塗装をさせていただきますので、静電粉体塗装をお考えの際は、ぜひ一度ムラカワまでお問合せくださいませ。

静電粉体塗装に関する各種ご相談は、確かな知識と技術の「ムラカワ」まで!

ムラカワでは広島市安佐北区を拠点に金属焼付塗装やメラミン塗装をはじめ、アクリル塗装、ウレタン塗装、フッ素塗装、粉体塗装などさまざまな塗装に対応しています。

最新機械にも負けない職人技で、目指しているのは世界一の塗装屋です。
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