JP2001513418A - 保護および装飾積層構造物の施工法 - Google Patents

保護および装飾積層構造物の施工法

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デュポン・パフォーマンス・コーティングズ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディート・ゲゼルシャフト
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Abstract

(57)【要約】 本発明は焼付け状態で導電性である塗料（Ｉ）のプライマー層を導電性支持体上に吹付けることなく塗布して焼付け、まだ所望の３次元形状でない支持体を造形し、その上に電気泳動的に付着可能な塗料（II）の第２塗膜層を電気泳動的に付着させて焼付け、その上にプラスチックフィルムを施すことを特徴とする、保護および装飾積層構造物を付与した３次元支持体の製造法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は導電性の３次元支持体の表面に保護および装飾積層構造物を付与する
方法、その結果得られる積層構造物に関する。 最近の自動車の元のラッカー塗膜は一般に下塗／仕上塗透明ラッカーからなり
、それは電気泳動的に下塗りされ、サーフェーサーが塗られた車体に塗布される
。このような塗装では、サーフェーサー、下塗ラッカーおよび透明ラッカーは吹
付により塗布される。ラッカー塗布工程において、吹付塗装中に問題となるラッ
カースラッジが多量に生じる。ラッカー塗布工程は自動車製造分野で塗布される
異なるラッカー材料のラッカー層が多数あるだけでなく幾つかのラッカー層が形
成されるシェードの数も多いため自動車メーカー側に手の込んだ論理が必要とさ
れる。このように、ベースラッカー層は多くの自動車メーカーによりサーフェー
サー層と同様に様々な異なるシェードに塗布される。 例えば、ドイツではタクシーと表示された車両は規定のシェードを有する。タ
クシーとして使用されていた車両は前がタクシーであったことがわかるため販売
しにくい。このため、タクシーシェードが彩色されていない通常の車に多層ラッ
カー塗膜からなる実際のシェードを隠す接着プラスチックフィルムのタクシーシ
ェードが付与されている。このフィルムはタクシーがそのサービスを終えたら除
去され、再び実際のラッカー塗膜が現われる。
【０００２】 本発明の目的はラッカーのむだ使いをせずに３次元支持体、特に自動車の表面
に保護塗膜および化粧仕上を施すことができる論理的に簡単な方法を提供するこ
とである。特に、環境に優しく、効果的に実施できる方法である。 本目的は焼付け状態で導電性である塗料（Ｉ）のプライマー層を導電性支持体
上に吹付けることなく塗布して焼付け、まだ所望の３次元形状でない支持体を造
形し、その上に電気泳動的に付着可能な塗料（II）の第２塗膜層を電気泳動的に
付着させて焼付け、その上にプラスチックフィルムを施すことを特徴とする、保
護および装飾積層構造物を付与した３次元支持体の製造法により達成されること
を見い出した。
【０００３】 本発明の方法において、導電性プライマー層は特にはけ塗、ローラー塗、浸漬
または流し塗により塗布される。導電性プライマー層は特に好ましくはコイル被
覆法を使用して、自己泳動付着（autophoretic deposition）または電気泳動付 着により塗布される。導電性プライマー層は支持体の全面、すなわち両面に塗布
される。支持体はプライマー層の塗布前でも所望の３次元形状であってよい。ま
た、場合により前もって打抜かれたまたは切断された支持体は導電性プライマー
層を塗布して焼付けるまでは３次元的に造形されないことも可能である。造形は
その特定の支持体の当業者に知られている通常の方法により、例えば深絞り成形
により行なわれる。また、支持体は第２塗膜層の塗布前に組合せて集成体とする
ことができる個々の部材の形態でありうるが、この場合個々の部材はすでにプラ
イマー層が付与されたものであってよい。
【０００４】 本発明では、焼付け状態で導電性である塗膜層を施すために様々な塗料（Ｉ）
を使用することができるが、ここでは吹付塗装法は使用されない。 本発明の好ましい第１の態様はコイル被覆法を使用して焼付け状態で導電性で
あるプライマー塗料（Ｉａ）のプライマー層を板金コイルの両面に塗布して焼付
け、次に板金部材をコイルから打抜いて深絞り成形により造形し、また場合によ
り互いに接着させて集成体とし、次いで電気泳動的に付着可能な塗料（II）の第
２塗膜層を電気泳動的に付着させて焼付け、次いでプラスチックフィルムを施す
ことを特徴とする、保護および装飾積層構造物を３次元の導電性支持体上に形成
する方法からなる。
【０００５】 本発明の好ましい第２の態様は焼付け状態で導電性である電気泳動的に付着可
能な塗料（Ｉｂ）のプライマー層を自己泳動的に付着させて焼付け、次いで電気
泳動的に付着可能な塗料（II）の塗膜層を電気泳動的に付着させて焼付け、次い
でプラスチックフィルムを施すことを特徴とする、保護および装飾積層構造物を
自己泳動的に塗布可能な表面を有する３次元の導電性支持体上に形成する方法か
らなる。
【０００６】 本発明の特に好ましい第３の態様は焼付け状態で導電性である電気泳動的に付
着可能な塗料（Ｉｃ）のプライマー層を電気泳動的に付着させて焼付け、次いで
（Ｉｃ）以外の電気泳動的に付着可能な塗料（II）の塗膜層を電気泳動的に付着
させて焼付け、次いでプラスチックフィルムを施すことを特徴とする、保護およ
び装飾積層構造物を３次元の導電性支持体上に形成する方法からなる。
【０００７】 本発明の好ましい第１の態様の方法において、プライマー塗料（Ｉａ）のプラ
イマー層は焼付け状態で導電性の塗膜層が得られるような厚さのフィルムに作ら
れる。このように下塗りされ、場合により互いに接着させて集成体、特に車体に
される板金部材を打抜いて造形した後、電気泳動的に付着可能な水性塗料（II）
を使用して第２の層が電気泳動付着により塗布されうる。 プライマー塗料（Ｉａ）は特にコイル被覆法により塗布することができる液状
塗料からなる。本塗料は水性または有機溶剤に基づく系である。これらは物理的
に乾燥している。これらは一般に共有結合の形成により架橋しうるものである。
本塗料は自己架橋性であるか、または外因的に架橋する系である。
【０００８】 本発明の方法において、プライマー層の形成に使用できるプライマー塗料（Ｉ
ａ）は１種以上のフィルム形成結合剤を含有する。これらは場合により、特に結
合剤が自己架橋性でない場合、または物理的に乾燥しているものであるか、また
は熱可塑性である場合、架橋剤を含有することもできる。結合剤成分または架橋
剤成分に関して特に制限はないが、ラッカーで慣用の、また当業者に知られてい
る樹脂を使用することができる。例えば、ポリエステル、ポリウレタン、エポキ
シおよび／またはポリマー樹脂をフィルム形成結合剤として使用することができ
る。
【０００９】 場合により存在する架橋剤の選択は結合剤の官能性により決定される、すなわ
ち架橋剤は当業者に知られている慣用の架橋剤の中から結合剤の官能性を補足す
る反応性官能基を有するものが選択される。このような結合剤および架橋剤の間
の補足官能基の例はヒドロキシル／メチロール エーテル、ヒドロキシル／ブロ ックト イソシアネートである。これらが互いに適合するならば、このような補 足官能基は同時に２種以上存在してもよい。プライマー塗料（Ｉａ）において場
合により使用される架橋剤は単独で、または混合物として存在する。
【００１０】 本発明の方法において、コイル被覆法で塗布されるプライマー塗料（Ｉａ）は
導電性を付与する成分を含有し、別の電気泳動的に付着可能な塗料（II）の塗膜
層を電気泳動的に付着させるのに十分な低い、一般には１０8Ωcm以下、例えば １０3〜１０8Ωcmの比抵抗を焼付け状態のプライマー層に与えることが好ましい
。これにより、プライマー塗膜層のスポット溶接もまた可能になる。このような
導電性を付与する成分の例は本目的で慣用の、また当業者に知られているような
粒状の電気導体または半導体、例えば黒色酸化鉄、黒鉛、導電性カーボンブラッ
ク、例えばアルミニウム、亜鉛、銅またはステンレス鋼の粉末のような金属粉末
、二硫化モリブデン、雲母薄片ベースの特殊な導電性顔料、例えばアンチモン添
加二酸化スズで被覆された雲母薄片である。導電性を付与する成分は焼付け状態
のプライマー塗膜層の抵抗率が望ましいものとなるような量でプライマー塗料（
Ｉａ）中に存在させる。 プライマー塗料（Ｉａ）の固形分に対して、導電性を付与する成分（複数可）
の割合は例えば１〜３０重量％である。その割合は当業者により容易に決定され
る;それは例えば導電性を付与するために使用される成分の比重量、導電率およ び粒度に依存する。これらの成分の一つまたはそれ以上は組合せで存在させうる
。
【００１１】 プライマー塗料（Ｉａ）は顔料および／または増量剤を含有することができる
。考えられる顔料または増量剤は例えば慣用の無機または有機顔料および／また
は増量剤である。その例はカーボンブラック、二酸化チタン、酸化鉄顔料、カオ
リン、タルカム、二酸化ケイ素、特に錆止め顔料、例えばクロム酸亜鉛、クロム
酸ストロンチウム、ケイ酸鉛、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、ポリリン酸ス
トロンチウムアルミニウム水和物である。 プライマー塗料（Ｉａ）はさらに慣用の添加剤を含有することができる。これ
らの例は慣用のラッカー添加剤、例えば湿潤剤、分散助剤、乳化剤、均展剤、腐
蝕防止剤、消泡剤、特に潤滑剤、例えばポリエチレンワックスのようなワックス
、二硫化モリブデン、黒鉛である。
【００１２】 コイル被覆法を使用して塗布することができ、導電性を付与する特別なまたは
十分な量の成分を含まない、プライマー層の形成に適したプライマー塗料（Ｉａ
）は焼付け状態で別の電気泳動的に付着可能な塗料（II）の塗膜層を付着させる
のに十分な導電性を示し、好ましくはスポット溶接もまた可能な厚さが例えば1 〜3μmの薄い乾燥フィルム層を保持しながらプライマー層を形成することができ
るものである。 コイル被覆法を使用して塗布することができ、導電性を付与する成分の含量に
より例えば２〜１５μm、好ましくは３〜１０μmのより厚い乾燥フィルムが形成
される、好ましくはプライマー層の形成に使用可能なプライマー塗料（Ｉａ）は
別の電気泳動的に付着可能な塗料（II）の塗膜層を付着させるのに十分な低い電
気抵抗率を示し、好ましくはスポット溶接が可能なプライマー層を形成すること
ができる塗料である。
【００１３】 本発明の第１の態様の方法で使用される支持体は例えば車体構造に典型的な板
の厚さが０.７〜１.３mmである、例えば鉄、亜鉛、アルミニウムまたは相当する
合金から作られる、巻いてコイルにされた板金である。亜鉛めっきした板金、例
えば亜鉛めっき鋼板が好ましい。金属の表面は例えばリン酸塩処理法により前処
理することができ、また場合により不動態化することができる。
【００１４】 コイル被覆法において、プライマー塗料（Ｉａ）は板金支持体の両面上にロー
ル塗される。プライマー塗料（Ｉａ）が導電性を付与する特別な成分を含まない
場合、それは別の電気泳動的に付着可能な塗料（II）、すなわちまだ電気絶縁性
でない乾燥フィルムの厚さの塗膜層を電気泳動的に付着させるのに十分な低い導
電性を確実にするのに十分な薄い乾燥フィルムの厚さ、例えば１〜３μmの乾燥 フィルムの厚さで塗布される。対照的に、それが導電性を付与する成分を含有し
、別の電気泳動的に付着可能な塗料（II）の塗膜層を電気泳動的に付着させるの
に十分な低い抵抗率を焼付け状態の第１塗膜層に与える、本発明の方法において
好ましいプライマー塗料（Ｉａ）である場合、プライマー塗料（Ｉａ）は例えば
２〜１５μm、好ましくは３〜１０μmの乾燥フィルムの厚さで塗布される。プラ
イマー塗膜層の焼付けは高温、例えば３００〜３７０℃において迅速に、例えば
３０〜６０秒以内で行なわれる。ここで、最大物体温度（ＰＭＴ、ピーク金属温
度）は例えば２００〜２６０℃であり、焼付けは例えば熱対流炉で行なわれる。
【００１５】 所望の形の板金部材は両面に焼付けたプライマー層がある金属コイルから、慣
用的に打抜かれ、次いで例えば深絞り成形により造形される。その後、造形部材
は場合により他の材料から作られた部材と共に、例えば接着および／または引っ
掛けおよび／またはボルト締めおよび／または好ましくは溶接、例えばスポット
溶接により互いに接合して集成体、特に車体とすることができる。他の材料から
作られた部材は例えば別様に塗布されたまたは未塗布の金属またはプラスチック
であってよい。好ましい部材は導電性で電気泳動的に塗布可能な表面を有するも
のである。
【００１６】 本発明の好ましい第２の態様の方法では、自己泳動的に付着可能な塗料（Ｉｂ
）のプライマー層を自己泳動的に付着させて焼付け、その焼付け状態で導電性の
塗膜層を得る。その後、電気泳動的に付着可能な水性塗料（II）を使用して電気
泳動付着により第２層を塗布することができる。 それ自体知られている自己泳動的に付着可能な塗料（Ｉｂ）はこれらの塗料が
別の電気泳動的に付着可能な塗料（II）の塗膜層を電気泳動的に付着させるのに
十分な低い抵抗率を焼付け状態のプライマー層に付与する成分を含有する自己泳
動塗料（Ｉｂ）として使用される。
【００１７】 自己泳動的に付着可能な塗料（Ｉｂ）は負の表面電荷の結合剤粒子を有する水
性結合剤分散液に基づく塗料である。一般に酸性、例えば１〜６、好ましくは１
.５〜５.０のpH値を有し、また一般に酸化性であるため、自己泳動ラッカーは非
貴金属の表面を十分に侵蝕して相当する金属イオンを遊離させることができる。
これにより水相中で分散した結合剤粒子を不安定にして凝固させるのに十分な濃
度の金属イオンが金属表面付近で生成すると、塗膜が金属表面上に付着する。
【００１８】 自己泳動的に付着可能な塗料（Ｉｂ）は一般に低い、例えば２０重量％以下の
固形分を有し、その下限は一般に例えば５重量％であり、またその上限は例えば
１０重量％である。自己泳動的に付着可能なフィルム形成結合剤の他に、本塗料
は一般に酸化剤だけでなく水、酸および導電性成分もまた場合により結合剤用の
架橋剤、増量剤、顔料および慣用のラッカー添加剤と一緒に含有する。 自己泳動的に付着可能な塗料（Ｉｂ）は物理的に乾燥している、または共有結
合の生成により架橋しうるものである。共有結合の生成により架橋する自己泳動
ラッカー（Ｉｂ）は自己架橋性または外因的に架橋する系である。
【００１９】 本発明の方法においてプライマー層の形成に使用可能な自己泳動ラッカー（Ｉ
ｂ）はそれ自体中性またはアニオン性の基を含む１種以上のフィルム形成結合剤
を含有する。特に結合剤が自己架橋性でない場合、あるいは物理的に乾燥してい
る、または熱可塑性である場合、ラッカーは場合により架橋剤を含有することも
できる。結合剤および場合により存在する架橋剤は負の表面電荷の粒子を有する
水性分散液の形態である。負の表面電荷は水相中で分散した粒子を安定化する。
負の表面電荷は例えば結合剤および／または特にそれ自体中性の結合剤である場
合のアニオン性基に、また結合剤および架橋剤用のアニオン性乳化剤に由来する
。結合剤中のアニオン性基の例は結合剤それ自体のアニオン性基、例えばカルボ
キシル基またはスルホネート基、および／または結合剤の製造、例えばそれ自体
中性の結合剤の製造からのアニオン性残留物である。結合剤の製造からのアニオ
ン性残留物の例はペルオキシジスルフェートで開始されるラジカル重合により製
造される結合剤中に残留するスルフェート基である。結合剤成分または架橋剤成
分に関して制限はないが、ラッカーで慣用の、また当業者に知られている樹脂を
使用することができる。例えば、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシおよび
／またはポリマー樹脂をフィルム形成結合剤として使用することができる。ポリ
マー樹脂、すなわちラジカル重合、特に乳化重合または播種重合により製造され
る結合剤が特に好ましい。分散相としてガラス転移温度が例えば０〜１００℃で
あるオレフィン性不飽和モノマーのホモポリマーまたはコポリマーを含有する慣
用の水性で熱可塑性のポリマー分散液（ラテックス）が特に好ましい。このよう
なホモポリマーおよびコポリマーの合成に適したオレフィン性不飽和モノマーの
例は（メタ）アクリル酸エステル、例えば（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）
アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸n-ブチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキ
シエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸エチル
ヘキシル；不飽和カルボン酸のグリシジルエステル、例えば（メタ）アクリル酸
グリシジル；（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリル；アルカリ金
属、例えばナトリウムのようなアニオン性基を含有するモノマー、メタクリル酸
２−スルホエチル、（メタ）アクリル酸；およびそれ以上の官能基または他の官
能基を含まないモノマー、例えばエチレン、スチレン、塩化ビニル、塩化ビニリ
デン、酢酸ビニル、ブタジエンである。本発明の目的に適した水性ポリマー分散
液の例はスチレン／ブタジエン、ブタジエン／アクリロニトリル、塩化ビニル、
エチレン／酢酸ビニルおよび塩化ビニリデンコポリマー分散液である。ここで、
（メタ）アクリルはアクリルおよび／またはメタクリルを意味する。
【００２０】 場合により存在する架橋剤の選択は結合剤の官能性により決定される、すなわ
ち架橋剤は当業者に知られている慣用の架橋剤の中から結合剤の官能性を補足す
る反応性官能基を有するものが選択される。このような結合剤および架橋剤の補
足官能基の例はヒドロキシル／メチロール エーテル、ヒドロキシル／ブロック ト イソシアネートである。これらが互いに許容性があるならば、このような補 足官能基は自己泳動ラッカー（Ｉｂ）中で同時に２種以上存在してもよい。自己
泳動ラッカー（Ｉｂ）において場合により使用される架橋剤は単独で、または混
合物として存在する。
【００２１】 自己泳動的に付着可能な塗料（Ｉｂ）は１種以上の遊離酸を上記のpH範囲を確
立する量で、さらに好ましくは１種以上の酸化剤を含有する。好ましい酸の例は
塩酸、リン酸、硫酸、硝酸のような無機酸、およびギ酸、酢酸のような有機酸で
ある。フッ化水素酸が特に好ましい。好ましい酸化剤の例はクロム酸塩、重クロ
ム酸塩、臭素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、過硫酸塩、ペルオ
キシジスルフェートである。過酸化水素が特に好ましい。 特に好ましい組合せの酸および酸化剤はフッ化水素酸／過酸化水素の組合せで
ある。
【００２２】 自己泳動的に付着可能な塗料（Ｉｂ）は導電性を付与する成分を含有する。そ
れらは別の電気泳動的に付着可能な塗料（II）の塗膜層を電気泳動的に付着させ
るのに十分な低い、一般には１０8Ωcm以下、例えば１０3〜１０8Ωcmの比抵抗 を焼付け状態のプライマー層に付与するためのものである。このような成分の例
は本目的で慣用の、また当業者に知られているような粒状の電気導体または半導
体、例えば黒色酸化鉄、黒鉛、導電性カーボンブラック、例えば銅またはステン
レス鋼の金属粉末、二硫化モリブデン、雲母薄片ベースの特殊な導電性顔料、例
えばアンチモン添加二酸化スズで被覆された雲母薄片である。導電性を付与する
成分は焼付け状態の付着塗膜層の抵抗率が望ましいものとなるような量で自己泳
動的に付着可能な塗料（Ｉｂ）中に存在する。自己泳動的に付着可能な塗料（Ｉ
ｂ）の固形分に対して、導電性を付与する成分（複数可）の割合は例えば１〜３
０重量％である。その割合は当業者により容易に決定される；それは例えば導電
性を付与するために使用される成分の比重量、導電率および粒度に依存する。こ
れらの成分の一つまたはそれ以上は組合せて存在させうる。
【００２３】 自己泳動的に付着可能な塗料（Ｉｂ）は顔料および／または増量剤を含有する
ことができる。考えられる顔料は例えば慣用の無機または有機顔料、特に耐酸性
の顔料および／または増量剤である。その例はカーボンブラック、二酸化チタン
、酸化鉄顔料、カオリン、タルカム、二酸化ケイ素および錆止め顔料である。 顔料、増量剤、および焼付けた自己泳動ラッカー（Ｉｂ）に導電性を付与する
成分は例えば自己泳動ラッカー（Ｉｂ）の製造において水および／または水と混
和できる有機溶媒、例えばエチレングリコール、プロピレングリコールのような
グリコール；sec−ブタノールおよびヘキサノールのようなアルコール；エトキ シプロパノール、メトキシプロパノールおよびブトキシエタノールのようなグリ
コールエーテル中における顔料懸濁液（顔料スラリー）または粉砕顔料配合物と
して使用することができる。このような粉砕顔料配合物は商業的に入手でき、例
えばヘキスト社によりコラニル（Colanyl；登録商標）の商品名で販売されてい る。
【００２４】 本発明の方法で使用できる自己泳動的に付着可能な塗料（Ｉｂ）はさらに慣用
の添加剤を含有することができる。これらの例は慣用のラッカー添加剤、例えば
湿潤剤、アニオン性および／または非イオン性乳化剤、保護コロイド、均展剤、
腐蝕防止剤、可塑剤、消泡剤、例えばフィルム形成補助剤としての溶剤、光安定
剤、フッ化物、特に例えば三フッ化鉄、フッ化水素、フッ素アニオン複合体、例
えばテトラフルオロボレート、ヘキサフルオロジルコネート、ヘキサフルオロチ
タネートである。
【００２５】 本発明の好ましい第２の態様の方法で使用される支持体は導電性で自己泳動的
に塗布可能な金属表面、特に金属集成体、好ましくは金属表面を有する未完成の
車体である。これらは単一の金属から製造されており、または複合方法を使用し
て２種以上の金属材料および／または適当な金属層のあるプラスチック部材から
構成されている。考えられる金属表面は当業者に知られている慣用の金属表面、
例えば鉄、亜鉛、アルミニウムまたは相当する合金の表面、および特に酸性、例
えばpH １〜６の自己泳動ラッカー系により侵蝕して金属イオンを遊離させるこ とができる亜鉛めっき鋼板の表面である。金属の表面は例えばリン酸塩処理法に
より前処理することができ、また場合により不動態化することができる。ここで
、「未完成の車体」なる表現は特に未完成の自動車の車体だけでなく、例えばそ
の部材、および目に見える表面を有する自動車のシャシもまた含む。
【００２６】 自己泳動的に付着可能な塗料（Ｉｂ）のプライマー層はこれらの支持体上に慣
用の方法で、好ましくは浸漬法を使用して、好ましくは例えば５〜２５μm、特 に好ましくは１０〜２０μmの乾燥フィルムの厚さで自己泳動的に付着される。 電気泳動的に付着可能な塗料（II）を塗布する前に、自己泳動的に付着させた塗
膜層を水および／または場合により特定の溶液で後処理、例えば洗浄してから焼
付けることができる。（自己泳動ラッカー系の性質に依存する自己泳動的に付着
可能な塗料の塗布に関して、「焼付け」なる用語は自己泳動的に付着させた塗膜
層の化学的架橋または高温での単なる物理的乾燥、例えば自己泳動ラッカーの連
続塗膜の溶融または焼結および形成による焼付けを意味する）。焼付けは使用す
る自己泳動ラッカー系に適した温度、例えば８０〜１９０℃、好ましくは１００
〜１６０℃で行なわれる。
【００２７】 本発明の特に好ましい第３の態様の方法において、電気泳動的に付着可能な塗
料（Ｉｃ）のプライマー層を電気泳動的に付着させて焼付け、その焼付け状態で
導電性の塗膜層を得る。その後、（Ｉｃ）以外の電気泳動的に付着可能な水性塗
料（II）の電気泳動付着により第２層を塗布することができる。 使用できる電気泳動的に付着可能な塗料（Ｉｃ）は、それ自体知られている陽
極または陰極で付着可能なエレクトロコーティングラッカーであって、この電気
泳動的に付着可能な塗料（Ｉｃ）は（Ｉｃ）以外の電気泳動的に付着可能な塗料
（II）を電気泳動的に付着させるのに十分な低い抵抗率を焼付け状態のプライマ
ー層に付与する成分を含有するものである。
【００２８】 電気泳動的に付着可能な塗料（Ｉｃ）は５０重量％以下、例えば２０重量％以
下の固形分を有し、その下限が例えば約１０重量％である水性塗料である。その
固形分はエレクトロコーティングで慣用の結合剤と場合により存在する架橋剤、
導電性成分、増量剤、顔料および慣用のラッカー添加剤からなり、結合剤のうち
少なくとも一部はイオン性置換基および／またはイオン性基に変換できる置換基
を場合により化学的架橋可能な基と一緒に含有する。
【００２９】 結合剤のイオン性基またはイオン性基に変換できる基はアニオン性基またはア
ニオン性基に変換できる基、例えば−ＣＯＯＨ、−ＳＯ3Ｈおよび／または−Ｐ Ｏ3Ｈ2のような酸基、および塩基で中和された相当するアニオン性基であってよ
い。これらはまたカチオン性基またはカチオン性基に変換できる基、例えば塩基
性基、好ましくは窒素を含有する塩基性基であってよい；これらの基は第４級形
態であってよく、また慣用の中和剤、例えばギ酸または酢酸のような有機モノカ
ルボン酸でイオン性基に変換される。その例はアミノ、アンモニウム、例えば第
４アンモニウム、ホスホニウムおよび／またはスルホニウム基である。
【００３０】 例えば、慣用のアニオン性基を含有する陽極で付着可能なエレクトロコーティ
ング結合剤およびラッカーを使用することができる。例えば、これらは例えば３
００〜１００００の重量平均分子量（Ｍｗ）および例えば３５〜３００mg ＫＯ Ｈ／ｇの酸価を有するポリエステル、エポキシ樹脂エステル、（メタ）アクリル
系コポリマー樹脂、マレイン化油またはポリブタジエン油に基づく結合剤である
。結合剤は例えば−ＣＯＯＨ、−ＳＯ3Ｈおよび／または−ＰＯ3Ｈ2基を含有す る。酸基のうち少なくとも一部が中和されると、樹脂は水相に変換することがで
きる。結合剤は自己架橋性または外因的に架橋性である。ラッカーは慣用の架橋
剤、例えばトリアジン樹脂；エステル交換可能な基またはブロックトポリイソシ
アネートを含む架橋剤を含有することができる。
【００３１】 カチオン性または塩基性結合剤に基づく慣用の陰極エレクトロコーティングラ
ッカーもまたプライマー層の形成に使用することができる。このような塩基性樹
脂は例えば第１、第２および／または第３級アミノ基を含有する樹脂であり、そ
のアミン価は例えば２０〜２５０mg ＫＯＨ／ｇである。塩基性樹脂の重量平均 分子量（Ｍｗ）は好ましくは３００〜１００００である。このような塩基性樹脂
の例はアミノ（メタ）アクリレート樹脂、アミノエポキシ樹脂、末端の二重結合
を有するアミノエポキシ樹脂、第１級ＯＨ基を有するアミノエポキシ樹脂、アミ
ノポリウレタン樹脂、アミノ基を含有するポリブタジエン樹脂、または変性エポ
キシ樹脂／二酸化炭素／アミン反応生成物である。これらの塩基性樹脂は自己架
橋性であり、また既知の架橋剤と混合して使用される。このような架橋剤の例は
アミノ樹脂、ブロックト ポリイソシアネート、末端の二重結合を有する架橋剤 、ポリエポキシ化合物、またはエステル交換可能な基を含有する架橋剤である。
【００３２】 エレクトロコーティングラッカー塗料（Ｉｃ）は導電性を付与する成分を含有
する。それらは別の電気泳動的に付着可能な塗料（II）の塗膜層を電気泳動的に
付着させるのに十分な低い、一般には１０8Ωcm以下、例えば１０3〜１０8Ωcm の比抵抗を焼付け状態のプライマー層に付与するものである。このような成分の
例は粒状の電気導体または半導体、例えば黒色酸化鉄、黒鉛、導電性カーボンブ
ラック、例えばアルミニウム、銅またはステンレス鋼の金属粉末、二硫化モリブ
デン、雲母薄片ベースの特殊な導電性顔料、例えばアンチモン添加二酸化スズで
被覆された雲母薄片、さらに導電性を示すポリマー、例えば好ましくはポリアニ
リンである。導電性を付与する成分は焼付け状態の付着塗膜層の比抵抗が望まし
いものとなるような量でエレクトロコーティングラッカー塗料（Ｉｃ）中に存在
させる。自己泳動的に付着させた塗料（Ｉｃ）の固形分に対して、導電性を付与
する成分（複数可）の割合は例えば１〜３０重量％である。その割合は当業者に
より容易に決定される;それは例えば導電性を付与するために使用される成分の 比重量、導電率および粒度に依存する。これらの成分は１種以上の組合せで存在
する。
【００３３】 塩基性樹脂、場合により存在する架橋剤、およびエレクトロコーティングラッ
カー塗料（Ｉｃ）中に存在する、焼付け状態のプライマー層に導電性を付与する
成分の他に、エレクトロコーティングラッカー塗料（Ｉｃ）は顔料、増量剤およ
び／または慣用のラッカー添加剤を含有することができる。考えられる顔料は例
えば慣用の無機および／または有機着色顔料、例えば二酸化チタン、酸化鉄顔料
、カーボンブラック、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料である。増量剤の
例はカオリン、タルカムまたは二酸化ケイ素である。 例えば既知のペースト樹脂を使用して顔料を分散させて顔料ペーストとするこ
とができる。
【００３４】 考えられる添加剤は特にエレクトロコーティングラッカー塗料の分野で知られ
ているような慣用の添加剤である。これらの例は湿潤剤、中和剤、均展剤、触媒
、腐蝕防止剤、消泡剤、溶剤である。 本発明の方法においては、陰極エレクトロコーティングラッカー塗料をエレク
トロコーティングラッカー塗料（Ｉｃ）として使用することが好ましい。
【００３５】 本発明の特に好ましい第３の態様の方法に適した支持体は導電性で電気泳動的
に塗布可能な集成体、例えば金属集成体である。車体またはその部材が特に適し
ている；これらは前処理したまたは前処理していない金属、あるいは導電性であ
るまたは導電性層を付与したプラスチックからなる。 電気泳動的に付着可能な塗料（Ｉｃ）の第１塗膜層はこれらの支持体上に慣用
の方法により例えば5〜15μmの乾燥フィルムの厚さで電気泳動的に付着され、そ
して例えば130〜180℃の温度で焼付けられる。 塗料（Ｉａ）を使用する本発明の好ましい第１の態様の方法、または塗料（Ｉ
ｂ）を使用する本発明の好ましい第２の態様の方法、または塗料（Ｉｃ）を使用
する本発明の特に好ましい第３の態様の方法で得られる焼付プライマー層は支持
体の全面をカバーする。
【００３６】 特に１０8Ωcm以下、例えば１０3〜１０8Ωcmの比抵抗を有する導電性の焼付 プライマー層を施した支持体、好ましくは車体は電気泳動的に付着可能な塗料（
Ｉｃ）以外の電気泳動的に付着可能な塗料（II）のエレクトロコーティングによ
り第２塗膜層が塗布され、焼付けられる。その後、プラスチックフィルムを本発
明に従って施すことができる。 第２塗膜層は本発明に従って製造される積層構造物の装飾的印象に影響を与え
たり、与えなかったりするが、第２塗膜層は好ましくは装飾的効果に影響を与え
る。この場合、電気泳動的に付着可能な塗料（II）は特に着色および／または効
果塗料である。
【００３７】 本発明の方法において、第２塗膜層は エレクトロコーティングラッカー塗料 （Ｉｃ）以外のエレクトロコーティングラッカー塗料（II）として、それ自体知
られている陽極または陰極で付着可能なエレクトロコーティングラッカーを使用
して形成することができる。 エレクトロコーティングラッカー塗料（II）は特に５０重量％以下、例えば２
０重量％以下の固形分を有し、その下限が例えば約１０重量％である水性塗料で
ある。その固形分はエレクトロコーティングで慣用の結合剤と場合により存在す
る架橋剤、増量剤、顔料または慣用のラッカー添加剤からなり、結合剤のうち少
なくとも一部はイオン性置換基および／またはイオン性基に変換できる置換基を
場合により化学的架橋可能な基と一緒に含有する。 イオン性基、結合剤、および場合により存在する架橋剤に関しては、上記のエ
レクトロコーティングラッカー塗料（Ｉｃ）についての記載があてはまる。 好ましくは、陽極エレクトロコーティングラッカー塗料がエレクトロコーティ
ングラッカー塗料（II）として使用される。
【００３８】 塩基性樹脂および場合により存在する架橋剤の他に、エレクトロコーティング
ラッカー塗料（II）は着色および／または効果顔料、増量剤および／または慣用
のラッカー添加剤を含有する。特に、これらは着色および／または効果顔料を含
有し、第２塗膜層が本発明で製造される積層構造物の装飾効果に影響を与える場
合、好ましくは着色吸収顔料だけを含有する。考えられる顔料は例えば慣用の無
機および／または有機着色顔料および／または効果顔料、例えば二酸化チタン、
酸化鉄顔料、カーボンブラック、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、例え
ばチタン、アルミニウムまたは銅から作られた金属顔料、干渉顔料、例えば二酸
化チタンで被覆されたアルミニウム、被覆雲母、黒鉛効果顔料、板状酸化鉄また
は板状銅フタロシアニン顔料である。増量剤の例はカオリン、タルカムまたは二
酸化ケイ素である。
【００３９】 例えば既知のペースト樹脂を使用して顔料を分散させて顔料ペーストとするこ
とができる。とりわけ陽極エレクトロコーティングラッカー塗料（II）の場合、
ベースラッカー／透明ラッカー型の2層ラッカー塗膜の製造分野で当業者に知ら れている吹付可能な水性ベースラッカー中で使用されるような顔料ペーストを使
用することができる。 考えられる添加剤は、特にエレクトロコーティングラッカー塗料の分野で知ら
れているような慣用の添加剤である。これらの例は湿潤剤、中和剤、均展剤、触
媒、腐蝕防止剤、消泡剤、溶剤、場合により抗酸化剤と組合せた光安定剤である
。
【００４０】 第２塗膜層は好ましくは例えば１０〜５０μm、特に好ましくは１５〜４０μm
の乾燥フィルムの厚さで塗布され、そして例えば１３０〜１８０℃の高温で焼付
けられる。第２塗膜層は一般に殆んど導電性を示さない、すなわち焼付状態で一
般に１０9Ωcmの比抵抗を有する。 第２塗膜層はその必要はないが３次元支持体の全領域にまで及んでもよい。し
たがって、例えば特に本発明の第２および第３の態様の方法の場合、プライマー
塗料（Ｉｂ）または（Ｉｃ）のプライマー塗膜を施すことにより第１塗膜層を全
領域にわたって付与し、そしてエレクトロコーティングラッカー塗料（II）の第
２塗膜層を実質的に積層構造物を付与する支持体の外部領域、特に目に見える表
面にだけ、すなわち例えば車体の閉じ込められたキャビティを除いて付与するこ
とができる。エレクトロコーティングラッカー塗料（II）を付着させた第２塗膜
層が焼付けられてから、プラスチックフィルムが施される。これは好ましくは３
次元支持体の外部領域、特に目にみえる表面だけ、例えば好ましくは自動車の目
にみえる外面で行なわれる。
【００４１】 本発明の方法で施されるプラスチックフィルムは特に熱可塑性樹脂で作られた
もの、または１種以上の異なる熱可塑性樹脂の２種以上のプライからなる複合フ
ィルムである。適当な熱可塑性樹脂の例はポリオレフィンプラスチック、ポリア
ミド、ポリ塩化ビニルである。ポリ塩化ビニルで作られたプラスチックフィルム
が好ましい。プラスチックフィルムは一般に20〜200、好ましくは40〜100μmの 厚さを有し、これらは単独で、または塗料（II）から形成された下層のラッカー
層と共に本発明により製造される積層構造物の装飾的効果を決定する。プラスチ
ックフィルムはまた本発明により製造される積層構造物の保護作用に寄与し、例
えば特に厚いプラスチックフィルムが使用される場合、石の衝撃によるダメージ
から保護する。
【００４２】 本発明の方法で使用されるプラスチックフィルムは不透明であり、支持体を完
全に不透明に被覆するため、本発明により製造される積層構造物の装飾効果はプ
ラスチックフィルムにより単独で決定される。プラスチックフィルムは例えばそ
の表面を着色することができ、または全体が着色されたプラスチックで構成する
ことができる。全体が着色されたプラスチックは十分な量の顔料を含有し、それ
から製造されたプラスチックフィルムは不透明である。しかしながら、プラスチ
ックフィルムはさらに不透明に着色されたラッカー層または不透明なプリント（
例えばパターンまたは描写的イメージとして）が付与されていてもよい。プラス
チックの全体を着色するための、または不透明なラッカー層を着色するための考
えられる顔料は慣用の無機および／または有機着色顔料および／または効果顔料
、例えば二酸化チタン、カーボンブラック、酸化鉄顔料、フタロシアニン顔料、
キナクリドン顔料、例えばアルミニウムから作られた金属顔料、干渉顔料、例え
ば二酸化チタンで被覆されたアルミニウム、被覆雲母たは板状銅フタロシアニン
顔料である。好ましくは吸収顔料だけが存在する、すなわち不透明プラスチック
フィルムは好ましくは単色の着色プラスチックフィルムである。不透明プラスチ
ックフィルムはさらにラッカー層を有することができ、そして／またはプリント
（例えばパターンまたはイメージ）することができる。
【００４３】 しかしながら、本発明により製造される積層構造物の装飾効果をエレクトロコ
ーティングラッカー塗料（II）から形成される塗膜層と共に決定する透明プラス
チックフィルムもまた好ましくは本発明の方法で使用される。 透明プラスチックフィルムは無色であるか、または例えば好ましくはプラスチ
ックに可溶の染料で透明に着色することができる。着色はまた、場合により可溶
性染料も使用して少量の透明な着色顔料または十分に微細な着色顔料により行な
うことができる。 透明プラスチックフィルムはさらに効果顔料を含有することができる。 透明プラスチックフィルムはさらに透明にラッカー塗布することができ、そし
て／またはプリント（例えばパターンまたはイメージ）することができる。考え
られるラッカー塗膜は透明なラッカー層、および単層または多層の透明な着色お
よび／または効果ラッカー塗膜である。
【００４４】 本発明の方法で使用される透明または不透明なプラスチックフィルムは例えば
型押した構造を有するが、好ましくはプラスチックフィルムは平滑な、特に光沢
のある表面を有する。 プラスチックフィルムは好ましくは一組のフィルムの形態で施される、すなわ
ちこれらは好ましくは３次元支持体の個々の目にみえる表面に合わせて切断され
た幾つかのプラスチックフィルムの形態である。一組の中の個々のプラスチック
フィルムは異なるデザインであってよい。個々のフィルムが異なるデザインを有
する場合、支持体の全面的な外観は装飾効果に関して不均一である。一組の中の
個々のプラスチックフィルムは好ましくは同じデザインを有する。
【００４５】 本発明において、積層構造物はエレクトロコーティングラッカー塗料（II）を
付着させて焼付けた塗膜層にプラスチックフィルムを施すことにより製造される
。その施工は好ましくは接着を含み、それは場合により適当な手段、例えば熱お
よび／または真空作用により促進することができる。接着は熱溶融型接着剤、水
性分散液接着剤または溶液型接着剤を使用することにより行なうことができ、あ
るいはプラスチックフィルムはその裏側に感圧性接着剤を付与した粘着性プラス
チックフィルムであり、それは裏打ちのフラットシートを取り除いてから施され
る。とりわけ粘着性プラスチックフィルムが使用される場合、所望により古い粘
着性フィルムを取り除いて新しいものを施すことにより本発明で製造される積層
構造物の外層を再び新しくすることは特に簡単である。ここで元のデザインを選
択することもできるが、別のプラスチックフィルムを選択してデザインを変える
こともできる。
【００４６】 プラスチックフィルムは例えば自動車メーカーが工場で接着するだけでなく、
例えば自動車の販売店がサービスとして、または最終の消費者が日曜大工で接着
することもできる。とりわけサービスや日曜大工の場合、好ましくは粘着性プラ
スチックフィルムが使用され、例えば自動車の車体構造の個々の目にみえる表面
に合わせて切断された適当な数のプラスチックフィルムを有する自動車の場合、
特に好ましくは一組の粘着性プラスチックフィルムが使用される。
【００４７】 本発明の方法は単純な形状、すなわち多数の隅、縁、ビードおよび角度のない
平滑面または曲面を有する３次元支持体、例えば車体またはその部材に表面仕上
を施すのに特に好都合である。
【００４８】 本発明はまた、本発明の方法を使用して３次元支持体の表面上に施される保護
および装飾積層構造物に関し、その積層構造物はプライマー塗料（Ｉａ）または
（Ｉｂ）または（Ｉｃ）から形成されたプライマー層、その上に施されたエレク
トロコーティングラッカー塗料（II）の塗膜層およびその上に接着されたプラス
チックフィルムからなる。
【００４９】 本発明の方法により３次元の導電性支持体、特に車体に保護および装飾積層構
造物を施すことができる。とりわけ本発明により製造される積層構造物の外層と
して透明なプラスチックフィルムが使用される場合、多種多様の装飾を施すこと
ができる。例えば、プライマー塗料（Ｉａ）または（Ｉｂ）または（Ｉｃ）を使
用して下塗された支持体を様々な着色顔料を用いて得られるエレクトロコーティ
ングラッカー塗料（II）の数に相当する幾つかのグループに分けることができる
。その結果得られる下塗された支持体グループのそれぞれに異なる着色エレクト
ロコーティングラッカー塗料（II）のうち一つの第２塗膜層を付与することがで
きる。別のシェードで使用されるエレクトロコーティングラッカー塗料（II）の
数は好ましくは制限される。次に、異なる透明なプラスチックフィルムを種類が
制限されたシェードの一つで第２塗膜層が付与された支持体上に施すことができ
る。このようにして、入手できる数の下塗された異なる着色支持体を用いて考え
られる様々な組合せの透明プラスチックフィルムを形成することができる。
【００５０】 本発明の方法は論理的に簡単であり、制限された数の異なる塗料を用いて行な
うことができ、塗料の吹付塗布、したがってラッカー吹付で典型的なむだが回避
される。本発明の方法により３次元支持体、特に自動車の表面に保護塗膜および
装飾仕上を施すことができる。このようにむらのない着色または効果を異なる支
持体部材の集成体にでさえ施すことができる。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１月３１日（２０００．１．３１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウスイェルク・クライン ドイツ連邦共和国デー−42289ヴッパータ ール．リヒャルト−シュトラウス−アレー 33 Ｆターム(参考） 4D075 AB09 AC43 AE03 BB89Y CA22 CB00 DA23 DB02 DC12 EA41

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 焼付け状態で導電性である塗料（Ｉ）のプライマー層を導電
    性支持体上に吹付けることなく塗布して焼付け、まだ所望の３次元形状でない支
    持体を造形し、その上に電気泳動的に付着可能な塗料（II）の第２塗膜層を電気
    泳動的に付着させて焼付け、その上にプラスチックフィルムを施すことを特徴と
    する、保護および装飾積層構造物を付与した３次元支持体の製造法。
  2. 【請求項２】 導電性プライマー層ははけ塗、ローラー塗、浸漬または流し
    塗により塗布されることを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 導電性プライマー層はコイル被覆法を使用して自己泳動付着
    または電気泳動付着により塗布されることを特徴とする請求項１または２記載の
    方法。
  4. 【請求項４】 導電性プライマー層は支持体の全面に塗布されることを特徴
    とする請求項１、２または３の何れかの項記載の方法。
  5. 【請求項５】 導電性プライマー層を塗布して焼付けてから支持体を３次元
    的に造形するが、場合により支持体は前もって打抜かれているか切断されている
    ことを特徴とする請求項１〜４の何れかの項記載の方法。
  6. 【請求項６】 支持体は第２塗膜層の塗布前に組合せて集成体にされる部材
    の形態であることを特徴とする請求項１〜５の何れかの項記載の方法。
  7. 【請求項７】 コイル被覆法を使用して導電性プライマー層を板金コイル形
    態の支持体の両面に塗布して焼付け、板金部材をコイルから打抜いて造形し、そ
    して電気泳動付着により第２塗膜層を付与することを特徴とする請求項１〜５の
    何れかの項記載の方法。
  8. 【請求項８】 自動車またはその部材を塗装するのに使用されることを特徴
    とする請求項１〜７の何れかの項記載の方法。
  9. 【請求項９】 請求項１〜８の何れかの項記載の方法を使用して得られる装
    飾積層構造物。
  10. 【請求項１０】 請求項１〜８の何れかの項記載の方法により得られる保護
    および装飾積層構造物を付与した３次元支持体。
JP2000504960A 1997-08-01 1998-07-23 保護および装飾積層構造物の施工法 Pending JP2001513418A (ja)

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