塗装技術の門

　粉体塗料は樹脂・硬化剤・顔料・添加剤を前混合し、溶融混練機で加熱溶融することで均一に混ぜられて作られます。溶融混練機から出てきた塗料はシート状に伸ばされて冷却されたのち、粉細機で所定の粒度の粉末に砕かれて製品として充填されます。液体塗料と大きく異なる点は、顔料の分散工程がなく溶融混練であること、後調色工程がないこと、使用する製造機器が多いことなどが挙げられ、これらが粉体塗料の調色の難しさと小口製造単価が高くなる要因となっています。一般的な静電吹付け塗装に使用される粉体塗料の中心粒子径は３０～５０ミクロン程度です。

　粉体塗料はその名の通り水や有機溶剤などの溶媒を含まない常温で粉末状の塗料です。静電気の力で被塗物に塗装付着させ、加熱溶融することによりメルトフローして連続塗膜となります。粉体塗料は大別すると熱可塑性粉体塗料と熱硬化性樹脂と分類できます。
　熱可塑性粉体塗料は分子量が数万～数十万の熱可塑性樹脂を用いて粉体塗料化します。主として被塗物を加熱後、粉体塗料が空気流によって流動状態になっている層に浸漬（流動浸漬法）して２００～１０００μｍの塗膜に塗装されることが多く、被覆性に優れますが素材への付着性は熱硬化性粉体塗料に比べて劣る傾向があります。
　熱硬化性粉体塗料は分子量数千から数万程度の熱硬化性樹脂を用いるため、メルトフロー後さらに加熱することにより架橋反応が進行して網目構造を有する強じんな塗膜となります。主に静電吹付塗装（静電粉体塗装）により通常４０～１００μｍ程度の膜厚に塗装されます。
　熱可塑性粉体塗料は主に樹脂メーカーから、熱硬化性塗料は主に塗料メーカーから供給されています。

　粉体塗装では、溶剤形塗料のように有機溶剤による火災の危険性や中毒の心配はありませんが、粉じん爆発や粉じんを吸入することによる衛生上の問題が若干あります。

粉じん爆発

　粉じん爆発の例としては、炭じん、アルミ粉、小麦粉などがよく知られています。一般に、物質の細かい粉末粒子が空気中に分離浮遊している環境下で、爆発に必要な条件が全部揃っている限り爆発を起こすといわれています。粉体塗装の場合、このような条件が揃うことは殆どありませんが、粉体塗料自体は燃焼しますから十分な注意と対策を講じておくに越したことはありません。

防止対策

・ブース内の通風をよくし、粉じん濃度が高くならないようにする。
・ブースやダクトに粉がたまらないようにする。これは延焼を防ぐ意味で重要です。
・塗装機はできるだけ安全度の高いものを使用すること。また万一に備えて、発火したら、粉の吐出や回収装置が止まるような安全対策を講じておく必要があります。
・ハンガーなどは常に整備し、接触不良から起きるスパークの発生がないようにする。
・回収装置やダクトは、摩擦により静電気が発生するのでアースを十分とる。
・ブース内は、プラスチックのような燃焼しやすい材料は避ける。
　実際に粉体塗装が爆発的に燃焼した例はありませんが、ガンから出る塗料に着火したり、これがブース内に落ちてたまっていた塗料に着火した程度の事例はあります。いずれの場合も、急速に燃え広がることがないので溶剤形塗料のように大きな災害につながることはありません。塗料による燃焼性に大きな差はありませんが、メタリックのようなアルミ粉を使用するものは危険性があり好ましくないとされています。現在は安全性について検討されている段階です。

衛生上の問題

　粉じんの中でも2μm以上のものは鼻毛などでさえぎられて肺に達せず、0.5μm以下の細かいものは肺に達してもすぐに吐き出されるといわれます。粉体塗料中には0.5～2μmの範囲のものも微量存在しますから、いくらか人体に影響を与えると考えられています。実際に数十年間の実績の中で問題になった例はありませんが、できる限りの粉じん対策はとっておくべきです。顔に粉をかぶる状態での作業や、粉じんの立ちこめている環境は好ましくありません。設備上で十分な対策を取ると同時に、必ず防じん効果のよいマスクを着用するように心掛けるべきです。