JP2000084463A - 外観に優れた塗膜を形成する方法 - Google Patents
外観に優れた塗膜を形成する方法Info
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Abstract
塗装作業の効率を低下させることなく外観に優れた塗膜
を形成する方法を提供すること。 【解決手段】 硬化条件として硬化温度と硬化時間とを
有する溶液型熱硬化性塗料を、被塗材料の表面上に塗布
して熱硬化性塗料の層を形成する工程;熱硬化性塗料の
層を硬化温度の40〜80%の温度で硬化時間の5〜3
0%の時間加熱する工程;及び熱硬化性塗料の層を硬化
温度の85〜120%の温度で硬化時間の80〜150
%の時間更に加熱する工程;を包含する2段階加熱によ
る塗膜形成方法。
Description
を形成する方法に関し、特に、溶液型熱硬化性塗料を用
いて外観に優れた塗膜を形成する方法に関する。
を有する樹脂をバインダー成分として含有する。熱硬化
性塗料を用いて被塗材料を塗装する場合、まず、熱硬化
性塗料を被塗材料の表面上に塗布して被塗材料の表面上
に熱硬化性塗料の層を設け、次いで、この熱硬化性塗料
の層を加熱し、樹脂の熱反応性官能基を架橋させ、塗料
の層を硬化させて塗膜とする。
十分に硬化させるため、一般に、熱硬化型塗料には硬化
条件が設定されている。硬化条件を満足しない条件で熱
硬化性塗料の硬化を行うと塗膜の架橋が不十分となり、
塗膜性能が低下する。一般には、熱硬化性塗料の硬化条
件として硬化温度(℃)と硬化時間とが設定される。
塗料である場合、加熱工程で加えられる熱エネルギーに
より塗料の層に含まれる溶剤が蒸発せられる。加熱硬化
工程における溶剤の蒸発が、形成される塗膜の外観に影
響することは従来から知られてきた。
の層中に含まれる溶剤が急速に蒸発するため塗膜の表面
が荒れて塗膜外観が低下し、また、塗料の層中の溶剤が
突沸して塗膜欠陥であるワキやピンが発生しうる。逆
に、加熱温度を低く設定すると溶剤は穏やかに蒸発する
ため塗膜の表面は平坦に保たれ、塗膜外観が向上する。
例えば、テストピースを作製する際等、塗装外観を特に
良く見せたい場合に塗膜の加熱温度を低く設定して塗膜
の外観を向上させることができる。
熱は塗膜性能を低下させ、また、硬化までに長時間の加
熱を要することから作業効率をも低下させる。そのた
め、現実には、塗膜性能の向上及び塗装作業の効率化を
重視し、塗料の層を硬化温度へいっきに昇温し、硬化時
間保持する塗装工程で硬化塗膜を形成しており、塗膜外
観はある程度犠牲にされていた。
題を解決するものであり、その目的とするところは、溶
液型熱硬化性塗料を用いて、塗膜性能及び塗装作業の効
率を低下させることなく外観に優れた塗膜を形成する方
法を提供することにある。
て硬化温度と硬化時間とを有する溶液型熱硬化性塗料
を、被塗材料の表面上に塗布して熱硬化性塗料の層を形
成する工程;熱硬化性塗料の層を硬化温度の50〜80
%の温度で硬化時間の20〜30%の時間加熱する工
程;及び熱硬化性塗料の層を硬化温度の90〜120%
の温度で硬化時間の80〜100%の時間更に加熱する
工程;を包含する2段階加熱による塗膜形成方法を提供
するものであり、そのことにより上記目的が達成され
る。
条件として硬化温度と硬化時間とを有する溶液型熱硬化
性塗料を用いる。
れた熱硬化性塗料の層を充分に架橋硬化させるために要
する条件として設定されたものをいう。熱硬化性塗料が
市販される場合は、硬化条件は、一般に、製造者が決定
し製品に情報として添付する。一般には、熱硬化性塗料
の硬化条件として硬化温度と硬化時間とが設定される。
膜層として保持される温度のことで、被塗物の比熱によ
り炉の設定温度からずれることが多い。例えば、鋼板に
塗装した場合には、赤外線等による表面温度測定装置
や、鋼板の温度を接触型温度計により実測することによ
る類推等により求められる温度である。
溶剤を含む熱硬化性塗料をいう。溶液型熱硬化性塗料に
は、バインダー樹脂がエマルジョンとして存在している
エマルジョン型塗料も含まれるが、バインダー樹脂が溶
媒に溶解して存在している溶液型塗料が好ましい。
塗料を被塗材料の表面上に塗布して熱硬化性塗料の層を
形成する。被塗材料としては、溶液型熱硬化性塗料を塗
布しうるものであれば特に限定されない。例えば、金
属、鋼板、プラスチック、樹脂、発泡樹脂、紙、木、
布、ガラス等を用いてよい。被塗材料は、予め下塗塗膜
及び/又は中塗塗膜のような何等かの塗膜が設けられた
ものでもよい。
塗布する方法は特に限定されず、当業者に知られた方法
を用いてよい。例えば、スプレー塗布法、刷毛塗り塗布
法、浸漬塗布法、ロール塗布法、及び流し塗り塗布法等
を用いうる。熱硬化性塗料の層の厚さは所望の用途によ
り変化するが、多くの場合20〜100μmとする。
化性塗料の層を加熱硬化させて硬化塗膜とする。本発明
の方法では、加熱工程を低温加熱工程と高温加熱工程と
に分けてそれぞれ所定の時間行う。すなわち、低温加熱
工程において塗料の層に含まれる溶媒を穏やかに蒸発さ
せ、その後、高温加熱工程において塗料の層に含まれる
熱硬化性樹脂を充分架橋させるのである。かかる2段階
の加熱工程により、塗膜表面の荒れを防止し、同時に塗
膜の性能低下を防止することができる。更に、低温加熱
工程を短時間で行えば加熱時間全体もさほど長時間とな
らないため、作業効率も低下しない。
面上に形成した熱硬化性塗料の層を硬化温度の40〜8
0%、好ましくは50〜70%の温度で硬化時間の5〜
30%、好ましくは10〜20%の時間加熱する。硬化
温度及び硬化時間が範囲を外れると効果が無い。例え
ば、硬化温度が140℃の場合は、低温加熱温度は56
〜112℃、好ましくは70〜98℃である。硬化温度
が100℃の場合は、低温加熱温度は40〜80℃、好
ましくは50〜70℃である。また、硬化時間が30分
の場合は、低温加熱時間は2〜9分、好ましくは3〜6
分である。硬化時間が60分の場合は、低温加熱時間は
3〜18分、好ましくは6〜12分である。
化温度の85〜120%、好ましくは90〜110%の
温度で硬化時間の80〜150%、好ましくは80〜1
20%の時間更に加熱する。硬化温度及び硬化時間の上
限を超えると、応力ひずみが溜まり塗膜にクラックが発
生する場合がある。例えば、硬化温度が140℃の場合
は、高温加熱温度は119〜168℃、好ましくは12
6〜154℃である。硬化温度が100℃の場合は、高
温加熱温度は85〜120℃、好ましくは90〜110
℃である。また、硬化時間が30分の場合は、高温加熱
時間は24〜45分、好ましくは24〜36分である。
硬化時間が60分の場合は、高温加熱時間は48〜90
分、好ましくは48〜72分である。
うことができる。一般には、上記加熱温度に設定した乾
燥炉に熱硬化性塗料を塗布した被塗材料を保持すればよ
い。
燥炉に熱硬化性塗料を塗布した被塗材料を入れて低温加
熱時間保持し、その後、乾燥炉の温度を高温加熱温度に
調節して高温加熱時間保持する操作;両端に出入り口が
開口し、その中をベルトコンベアにより移動させて乾燥
を行うンネル型乾燥機を準備し、トンネルの内部を低温
領域と高温領域とに分けて低温領域は低温加熱温度に、
高温領域は高温加熱温度に温度設定をしておき、まず、
低温領域を低温加熱時間をかけて通過させ、その後、高
温領域を高温加熱時間をかけて通過させる操作;及び低
温加熱温度に温度を調節した第1の乾燥炉と、高温加熱
温度に温度を調節した第2の乾燥炉とを準備し、熱硬化
性塗料を塗布した被塗材料をまず第1の乾燥炉中に低温
加熱時間保持し、次いで第2の乾燥炉中に高温加熱時間
保持する操作;等が挙げられる。
するが、本発明はこれらに限定されない。
mのダル鋼板2枚に、カチオン電着塗料「パワートップ
U−50(日本ペイント社製、カチオン型電着塗料)」
を、乾燥膜圧が20μmとなるように電着塗装し、16
0℃で30分間焼き付けた。次に、得られた電着塗膜上
に、グレー色の中塗り塗料「オルガP−2グレー(日本
ペイント社製、ポリエステル・メラミン樹脂系塗料)」
を、乾燥膜圧が30μmとなるようにスプレー塗布し、
140℃で30分間焼き付け、下地塗膜を作製した。
ぞれ固定し、ブラウン色メタリック塗料(表1の塗料
A)を、乾燥膜圧が15μmとなるように、2ステージ
で「オートREA(ランズバーグ社製エアー静電塗装
機)」により塗布した。5分間のインターバルの後、ウ
エットオンウエットでクリヤー塗料「スーパーラック
O−150クリヤー(日本ペイント社製、アクリル・メ
ラミン樹脂系塗料)」を、乾燥膜圧が30μmとなるよ
うにスプレー塗布し、10分間静置の後、評価用塗膜と
して利用した(ブース条件;温度25℃、湿度65
%)。このクリヤー塗料は硬化条件として硬化温度14
0℃及び硬化時間20分を有する。
未硬化塗装板を、低温加熱条件(炉温設定温度が65
℃、95℃、115℃、130℃に設定し、5分後の被
塗物温度が50℃、80℃、100℃、120℃になる
ように設定)に設定された第一の乾燥炉へ塗装した状態
を保持したまま固定し、5分後直ちに高温加熱条件(炉
温設定温度が145℃に設定し、5分後の被塗物温度が
140℃になるように設定)に設定された第二の乾燥炉
へ移し、20分間保持した。
塗板を、それぞれNSIC計(スガ試験機社製)とPG
D計(東京光電株式会社製)で表面状態(表面平滑性)
を測定した。結果をそれぞれ表2及び表3にまとめた。
表面平滑性に優れていることを示す(鏡面を100とし
た場合の相対値)。PGD計による評価値は数値が高い
ほど表面平滑性に優れていることを示す。
(炉温設定温度が145℃に設定し、5分後の被塗物温
度が140℃になるように設定)に設定された第二の乾
燥炉へ入れ、20分間保持すること以外は実施例1と同
様にして硬化塗膜を得、その表面状態を評価した。結果
をそれぞれ表2及び表3に示す。
それぞれ固定し、ホワイト色ソリッド塗料(表4の塗料
C)を、乾燥膜圧が35μmとなるように、2ステージ
で「オートランズミニベルJ3(ランズバーグ社製回転
霧化静電塗装機)」により塗装した。10分間静置の
後、評価用塗膜として利用した。このホワイト色ソリッ
ド塗料は硬化条件として硬化温度140℃及び硬化時間
20分を有する。
未硬化塗装板を実施例1と同様にして硬化させ、評価し
た。結果を表5及び表6にまとめた。
(炉温設定温度が145℃に設定し、5分後の被塗物温
度が140℃になるように設定)に設定された第二の乾
燥炉へ入れ、20分間保持すること以外は実施例2と同
様にして硬化塗膜を得、その表面状態を評価した。結果
をそれぞれ表5及び表6に示す。
及び塗装作業の効率を低下させることなく外観に優れた
塗膜を形成する方法が提供された。
Claims (2)
- 【請求項1】 硬化条件として硬化温度と硬化時間とを
有する溶液型熱硬化性塗料を、被塗材料の表面上に塗布
して熱硬化性塗料の層を形成する工程;熱硬化性塗料の
層を硬化温度の40〜80%の温度で硬化時間の5〜3
0%の時間加熱する工程;及び熱硬化性塗料の層を硬化
温度の85〜120%の温度で硬化時間の80〜150
%の時間更に加熱する工程;を包含する2段階加熱によ
る塗膜形成方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の方法により形成された外
観に優れた塗膜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10255052A JP2000084463A (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 外観に優れた塗膜を形成する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10255052A JP2000084463A (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 外観に優れた塗膜を形成する方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000084463A true JP2000084463A (ja) | 2000-03-28 |
Family
ID=17273493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10255052A Pending JP2000084463A (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 外観に優れた塗膜を形成する方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000084463A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2399520A (en) * | 2003-03-18 | 2004-09-22 | Nippon Paint Co Ltd | Forming a coated composite film by a three-coat one-bake method |
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DE112008001732T5 (de) | 2007-07-06 | 2010-10-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi | Beschichtungsverfahren und durch dasselbe erhaltener beschichteter Artikel |
CN113477493A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-10-08 | 鞍山奥明管业有限公司 | 一种采用预加热法对螺旋焊管内表面进行防腐处理的方法 |
-
1998
- 1998-09-09 JP JP10255052A patent/JP2000084463A/ja active Pending
Cited By (9)
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