放射線硬化コーティング技術への需要の高まりにより、UV硬化の経済性、環境性、そしてプロセス面での大きなメリットが注目されています。UV硬化粉体塗料は、この3つのメリットを余すことなく享受できます。エネルギーコストが上昇し続ける中、消費者が新製品や改良された製品、そして性能を求めるため、「グリーン」ソリューションへの需要も衰えることはありません。
市場は、革新的で新技術を導入し、その技術的優位性を製品やプロセスに組み込む企業に報います。より良く、より速く、より安価な製品の開発は、今後もイノベーションを推進する規範であり続けるでしょう。本稿の目的は、UV硬化型粉体塗料の利点を特定し、定量化し、UV硬化型粉体塗料が「より良く、より速く、より安価に」というイノベーションの課題を満たすことを証明することです。
UV硬化型粉体塗料
より良い = 持続可能
より速い = より低いエネルギー消費
より安い = より少ないコストでより多くの価値
市場概要
ラドテック社の2011年2月発表の「市場調査に基づくUV/EB市場予測の最新版」によると、UV硬化型粉体塗料の売上高は今後3年間、少なくとも年間3%の成長が見込まれています。UV硬化型粉体塗料は揮発性有機化合物を含みません。この環境面での利点が、この成長率の大きな要因となっています。
消費者は環境への意識をますます高めています。エネルギーコストは購買決定に影響を与えており、持続可能性、エネルギー、そして製品ライフサイクル全体のコストを織り込んだ計算に基づいて意思決定が行われるようになっています。こうした購買決定は、サプライチェーンやチャネルの上流から下流、そして業界や市場全体に波及効果をもたらします。建築家、デザイナー、材料仕様書作成者、購買担当者、そして企業経営者は、CARB（カリフォルニア大気資源局）などの義務的な基準であれ、SFI（持続可能な森林イニシアチブ）やFSC（森林管理協議会）などの自主的な基準であれ、特定の環境要件を満たす製品や材料を積極的に求めています。
UV粉体塗装の用途
今日、持続可能で革新的な製品への需要はかつてないほど高まっています。そのため、多くの粉体塗料メーカーは、これまで粉体塗装ができなかった基材へのコーティングの開発に取り組んでいます。低温コーティングやUV硬化型粉体塗料を用いた新たな製品用途の開発も進められています。これらの仕上げ材は、中密度繊維板（MDF）、プラスチック、複合材、組立済み部品などの熱に弱い基材に使用されています。
UV硬化型粉体塗装は非常に耐久性に優れたコーティングで、革新的なデザインと仕上げの可能性を広げ、幅広い基材に使用できます。UV硬化型粉体塗装でよく使用される基材の一つにMDFがあります。MDFは木材産業の副産物として入手しやすく、加工が容易で耐久性に優れているため、店頭ディスプレイや什器、作業台、医療機器、オフィス家具など、小売店で販売される様々な家具製品に使用されています。UV硬化型粉体塗装の仕上がり性能は、プラスチックやビニールラミネート、液体塗料、熱粉体塗装を凌駕します。
多くのプラスチックはUV硬化型粉体塗料で仕上げることができます。ただし、プラスチックにUV粉体塗料を塗布するには、プラスチック表面に静電導電性表面を形成するための前処理が必要です。また、接着性を高めるために表面活性化が必要となる場合もあります。
熱に弱い材料を含む組立済み部品には、UV硬化型粉体塗料が使用されています。これらの製品には、プラスチック、ゴムシール、電子部品、ガスケット、潤滑油など、様々な部品や材料が含まれています。UV硬化型粉体塗料は、処理温度が非常に低く、処理速度も速いため、これらの内部部品や材料の劣化や損傷を防ぎます。
UV粉体塗装技術
一般的なUV硬化型粉体塗装システムは、約2,050平方フィートの工場床面積を必要とします。同等のライン速度と密度を持つ溶剤系仕上げシステムは、16,000平方フィートを超える床面積を必要とします。1平方フィートあたり年間平均リース費用を6.50ドルと仮定すると、UV硬化システムの年間リース費用は13,300ドル、溶剤系仕上げシステムの場合は104,000ドルと推定されます。年間の節約額は90,700ドルです。図1：UV硬化型粉体塗装システムと溶剤系塗装システムの一般的な製造スペースの図は、UV硬化型粉体塗装システムと溶剤系仕上げシステムの床面積の規模差を視覚的に表したものです。
図1のパラメータ
• 部品サイズ - 9平方フィート、全面仕上げ、厚さ3/4インチの素材
• 同等の線密度と速度
• 3Dパーツのシングルパス仕上げ
• フィルムビルドを完了する
-UVパウダー – 基材に応じて2.0～3.0ミル
-溶剤系塗料 - 乾燥膜厚1.0ミル
• オーブン/硬化条件
-UVパウダー - 1分で溶解、数秒でUV硬化
-溶剤系 - 264度Fで30分
• 図には基板は含まれていません
UV硬化型粉体塗装システムと熱硬化型粉体塗装システムの静電粉体塗布機能は同一です。しかし、溶融／流動プロセスと硬化プロセス機能が分離されていることが、UV硬化型粉体塗装システムと熱硬化型粉体塗装システムの差別化要因です。この分離により、加工者は溶融／流動プロセスと硬化プロセスを高精度かつ効率的に制御できるようになり、エネルギー効率の最大化、材料利用率の向上、そして最も重要な生産品質の向上につながります（図2：UV硬化型粉体塗装プロセスの図解を参照）。
投稿日時: 2025年8月27日
