JP2007014852A - Electrostatic coating method of resin molding - Google Patents
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Description
本発明は、自動車のバンパーなどの樹脂成形品の静電塗装方法に関する。 The present invention relates to an electrostatic coating method for resin molded products such as automobile bumpers.
樹脂成形品は、表面固有抵抗値が高く、いわゆる絶縁体である。このため、樹脂成形品に静電塗装を行う場合、その被塗装面(樹脂成形品の表面)に通電性をもたせる必要がある。 The resin molded product has a high surface resistivity and is a so-called insulator. For this reason, when electrostatic coating is performed on a resin molded product, it is necessary to provide conductivity to the surface to be coated (the surface of the resin molded product).
そこで、従来、樹脂成形品の被塗装面に、導電性を有する導電性プライマーを塗布して導電膜を形成して通電性をもたせた後に、静電塗装方法によって、カラー、クリアーを塗装していた(特許文献1参照)。
その他、樹脂成形品の裏面に、導電性を有する裏あて治具を当接することによって、表面(被塗装面)の通電性を確保した状態で、静電塗装方法によってカラーなどを塗装していた(特許文献2参照)。
In addition, by applying a conductive backing jig to the back surface of the resin molded product, the surface (the surface to be coated) was coated with color, etc. by electrostatic coating while ensuring the electrical conductivity of the surface (surface to be coated). (See Patent Document 2).
しかしながら、導電性プライマーを被塗装面(表面)に塗布する方法では、一般に導電性プライマーの粘性が高いため、また、良好な通電性を確保するために、導電性プライマーを厚めに塗布すると、導電性プライマーが垂れてしまい、導電膜の表面が凸凹する場合があった。そして、このように表面が凸凹した導電膜の上から、静電塗装方法によって、カラー、クリアーを塗装すると、塗装後の表面にピンホールやブリスター(複数の極小突起)が発生し、塗装不良となる場合があった。また、導電性プライマーはVOC(揮発性有機化合物)を含有しているため、環境への影響が懸念される問題があった。 However, in the method of applying the conductive primer to the surface (surface) to be coated, the viscosity of the conductive primer is generally high, and in order to ensure good electrical conductivity, if the conductive primer is applied thickly, In some cases, the conductive primer sags and the surface of the conductive film becomes uneven. And, when the color and clear are painted by electrostatic coating method on the conductive film whose surface is uneven in this way, pinholes and blisters (multiple miniature projections) are generated on the surface after coating, There was a case. Further, since the conductive primer contains VOC (volatile organic compound), there is a problem that the influence on the environment is concerned.
また、近年、意匠性を重視するため、樹脂成形品の形状は複雑化しつつあり、このように複雑な形状の樹脂成形品の裏面に倣って裏あて治具を当接することは難しい。そのため、不完全な裏あてによって、静電塗装中に形成される裏あて治具と対極との間の電気力線の分布に乱れが生じ、塗装後の樹脂成形品の表面に斑が発生したり、塗膜厚が均一とならなかったりして、塗装不良となる場合あった。さらに、仮に、樹脂成形品毎に裏あて治具を作製するとコスト高になり、現実的ではなかった。 In recent years, since the emphasis is placed on the design, the shape of the resin molded product is becoming more complex, and it is difficult to contact the backing jig following the back surface of the resin molded product having such a complicated shape. For this reason, the imperfect backing causes a disturbance in the distribution of electric lines of force between the backing jig formed during electrostatic coating and the counter electrode, and spots are generated on the surface of the resin molded product after painting. Or the coating thickness may not be uniform, resulting in poor coating. Furthermore, if a backing jig is produced for each resin molded product, the cost increases, which is not practical.
そこで、本発明は、複雑な形状の樹脂成形品に対しても、低コストで高品質な塗装をすることが可能な樹脂成形品の静電塗装方法を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the electrostatic coating method of the resin molded product which can perform high-quality coating at low cost also to the resin molded product of a complicated shape.
前記課題を解決するための手段として、請求項1に係る発明は、樹脂成形品の裏面に、前記樹脂成形品に通電性をもたせる導電剤を塗布する導電剤塗布工程と、前記樹脂成形品をアースした状態で、その表面を静電塗装する静電塗装工程と、を含むことを特徴とする樹脂成形品の静電塗装方法である。 As means for solving the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 includes: a conductive agent application step of applying a conductive agent that imparts conductivity to the resin molded product on the back surface of the resin molded product; and the resin molded product. And an electrostatic coating process for electrostatically coating the surface of the resin molded product in a grounded state.
ここで、「樹脂成形品に通電性をもたせる導電剤」は、導電剤自体が導電性物質(例えば後記する導電性粉体)含み導電性を有する場合だけでなく、樹脂成形品に塗布することによって、水による導電膜の形成を促し、樹脂成形品に通電性をもたせる界面活性剤を含む。 Here, the “conductive agent for imparting electrical conductivity to the resin molded product” is applied not only to the case where the conductive agent itself contains a conductive material (for example, conductive powder described later) and has conductivity, but also to the resin molded product. Therefore, it contains a surfactant that promotes the formation of a conductive film with water and imparts electrical conductivity to the resin molded product.
このような樹脂成形品の静電塗装方法によれば、導電剤を裏面に塗布することで樹脂成形品に通電性をもたせた後、アースした状態で表面を静電塗装することができる。
ここで、例えば、導電剤が垂れても、樹脂成形品の裏面側であるため、表面の塗装には影響を及ぼさず、高品質な塗装をすることができる。また、複雑な樹脂成形品であっても、既存の装置を使用して導電剤を容易かつ低コストで塗布することができる。これにより、静電塗装中に形成される電気力線の分布に乱れは発生せず、塗装後の表面に斑模様が発生せず、高品質な塗装をすることができる。
According to such an electrostatic coating method for a resin molded product, the surface can be electrostatically coated in a grounded state after applying electrical conductivity to the back surface to make the resin molded product have electrical conductivity.
Here, for example, even if the conductive agent hangs down, since it is on the back side of the resin molded product, the surface coating is not affected, and high-quality coating can be performed. Moreover, even if it is a complicated resin molded product, it can apply | coat an electrically conductive agent easily and at low cost using the existing apparatus. As a result, the distribution of electric lines of force formed during electrostatic coating is not disturbed, and the surface after coating is free from spotted patterns, enabling high-quality coating.
請求項2に係る発明は、前記導電剤塗布工程と前記静電塗装工程との間に、前記導電剤塗布工程における前記導電剤の塗布により、前記表面側に回りこみ、当該表面に付着した前記導電剤を除去する除去工程を、さらに含むことを特徴とする請求項1に記載の樹脂成形品の静電塗装方法である。 In the invention according to claim 2, between the conductive agent application step and the electrostatic coating step, the conductive agent applied in the conductive agent application step wraps around the surface side and adheres to the surface. The method for electrostatic coating a resin molded article according to claim 1, further comprising a removing step of removing the conductive agent.
このような樹脂成形品の静電塗装方法によれば、除去工程で樹脂成形品の表面に付着した導電剤を除去することによって、静電塗装により形成されるプライマーなどと、樹脂成形品との密着性を確保すると共に、ブリスターの発生を防止することができる。 According to such an electrostatic coating method for a resin molded product, by removing the conductive agent adhering to the surface of the resin molded product in the removing step, the primer formed by electrostatic coating and the resin molded product Adhesion can be ensured and blistering can be prevented.
請求項3に係る発明は、前記導電剤は水溶性であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の樹脂成形品の静電塗装方法である。
The invention according to
このような樹脂成形品の静電塗装方法によれば、導電剤がVOCを含まない水溶性であるため、作業者に優しい状態とすることができる。 According to the electrostatic coating method of such a resin molded product, since the conductive agent is water-soluble and does not contain VOC, it can be in a state friendly to the operator.
本発明によれば、複雑な形状の樹脂成形品に対しても、低コストで高品質な塗装をすることが可能な樹脂成形品の静電塗装方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrostatic coating method of the resin molded product which can perform high quality coating at low cost also to the resin molded product of a complicated shape can be provided.
以下、本発明の一実施形態について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る樹脂成形品の静電塗装方法の工程図であり、(a)は導電剤塗布工程、(b)は脱脂工程、(c)は水洗工程、(d)は表面調整工程、(e)は乾燥工程、(f)は静電塗装工程を示す。
なお、ここでは、塗装対象である樹脂成形品を、ポリプロピレンの射出成型品である自動車のバンパーとした場合を例示する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a process diagram of an electrostatic coating method for a resin molded article according to the present embodiment, wherein (a) is a conductive agent coating process, (b) is a degreasing process, (c) is a water washing process, and (d) is a washing process. The surface adjustment step, (e) shows the drying step, and (f) shows the electrostatic coating step.
Here, the case where the resin molded product to be painted is a bumper of an automobile that is an injection molded product of polypropylene is exemplified.
図1に示すように、本実施形態に係る樹脂成形品の静電塗装方法は、導電剤塗布工程と、脱脂工程と、水洗工程(除去工程)と、表面調整工程と、乾燥工程と、静電塗装工程とを含んでいる。 As shown in FIG. 1, the electrostatic coating method for a resin molded product according to the present embodiment includes a conductive agent coating process, a degreasing process, a water washing process (removing process), a surface adjustment process, a drying process, a static process. And the electropainting process.
<導電剤塗布工程>
導電剤塗布工程について説明する。
図1(a)に示すように、樹脂製のバンパー1(樹脂成形品)が、被塗装面である表面1aを上向きにして、搬送台車2上の搬送治具3上に載置された状態で、搬送コンベア(図示しない)によって塗装工場に搬送される。次いで、搬送されたバンパー1の裏面1b全体に、水溶性の導電剤4をスプレーガン5でスプレー塗布し、裏面1b全体を導電膜6で被覆する。
なお、バンパー1に形成されたボルト孔などは、導電剤4の塗布前にマスキングする。
<Conducting agent application process>
The conductive agent application process will be described.
As shown in FIG. 1 (a), a resin bumper 1 (resin molded product) is placed on a conveying
The bolt holes formed in the bumper 1 are masked before the conductive agent 4 is applied.
[導電剤]
導電剤4は、塗布後に導電性を有する導電膜6を形成し、バンパー1に通電性をもたせるための薬剤である。このような導電剤4は、導電性粉体(カーボン、黒鉛、銀、銅、ニッケルなど)、または、第4級アンモニウム塩(例えば、テトラブチルアンモニウムハイドロゲンサルフェート(TBAHS:Tetrabutylammonium hydorogensulfate、[CH3(CH2)3]4N(HSO4))、チタン酸カリウム、ホウ酸塩などを、水性溶剤(例えば水)に溶解または分散させたものである。すなわち、導電剤4は水溶性であると共に、VOCを含んでいないため、作業者に優しい状態とすることができる。このような導電剤4としては、具体的には例えば、日本ペイント株式会社製の「サーフパワー PL−500」を使用することもできる。
その他に、このような導電剤4をラウリルトリメチルアンモニウムクロライド(Lauryltrimethylammonium chloride、CH3(CH2)11N(CH3)3Cl、CAS112-00-5)などの界面活性剤に、溶解または分散させた導電性界面活性剤を使用することもできる。
[Conductive agent]
The conductive agent 4 is an agent for forming a conductive film 6 having conductivity after coating, and making the bumper 1 conductive. Such conductive agent 4, the electrically conductive powder (carbon, graphite, silver, copper, nickel, etc.), or quaternary ammonium salts (e.g., tetrabutylammonium hydrogensulfate (TBAHS: Tetrabutylammonium hydorogensulfate, [CH 3 ( CH 2 ) 3 ] 4 N (HSO 4 )), potassium titanate, borate, etc. are dissolved or dispersed in an aqueous solvent (for example, water), that is, the conductive agent 4 is water-soluble. Since it does not contain VOC, it can be in a state that is easy on the operator, and as such a conductive agent 4, for example, “Surf Power PL-500” manufactured by Nippon Paint Co., Ltd. is used. You can also.
In addition, such a conductive agent 4 is dissolved or dispersed in a surfactant such as lauryltrimethylammonium chloride (CH 3 (CH 2 ) 11 N (CH 3 ) 3 Cl, CAS112-00-5). A conductive surfactant can also be used.
このようにバンパー1の裏面1bに導電剤4を塗布して、導電膜6を形成することにより、バンパー1の表面固有抵抗値が低下し、バンパー1に安定した通電性をもたせることができる。また、裏面1b全体を覆うように導電膜6を形成するため、表面1a側において、表面固有抵抗値がばらつかず、後記する静電塗装工程において電気力線の分布に乱れを発生させることなく、プライマー、カラー、クリアーを好適に静電塗装することができる。つまり、静電塗装後に、表面に斑模様が発生することはなく、高品質の塗装をすることができる。
また、裏面1bに導電剤4を塗布するため厚塗りした際に、導電剤4が垂れても、表面1a側は全く影響を受けない。よって、静電塗装後に、ブリスターが発生することはない。
さらに、導電剤4をスプレーガン5で塗布するため、裏面1bにリブや突起などがあっても、容易に対応することができる。
Thus, by applying the conductive agent 4 to the
Further, when the conductive agent 4 is dripped when the conductive agent 4 is applied thickly to apply the conductive agent 4 to the
Furthermore, since the conductive agent 4 is applied by the spray gun 5, even if there are ribs or protrusions on the
<脱脂工程>
次に、脱脂工程について説明する。
脱脂工程は、バンパー1の表面1aに付着した油脂分を脱離させる工程である。本実施形態では、図1(b)に示すように、バンパー1の表面1aのみに、例えば、(a)炭酸ナトリウムとポリオキシエチレン多核フェノールを含有するアルカリ水溶液、(b)苛性アルカリ塩と白灯油を含有するアルカリ水溶液、または、(c)カリウム塩を主成分とするアルカリにポリエチレングリコール型ノニオン系活性剤などを含有するアルカリ水溶液、からなる脱脂剤をスプレー(噴霧)することで脱脂処理を行う。このような脱脂剤としては、具体的には例えば、日本ペイント株式会社製の「サーフクリーナー PL−1000系」を使用することができる。
<Degreasing process>
Next, the degreasing process will be described.
The degreasing step is a step of detaching oil and fat adhering to the
<水洗工程>
次に、水洗工程(除去工程)について説明する。
水洗工程は、バンパー1の表面1aを水洗いする工程である。本実施形態では、図1(c)に示すように、バンパー1の表面1aのみに、洗浄水をシャワーノズル(図示しない)により吹き付けて、水洗いを行う。
<Washing process>
Next, the water washing process (removal process) will be described.
The water washing step is a step of washing the
このように、導電剤塗布工程、脱脂工程、水洗工程の順序で実施することにより、言い換えれば、導電剤塗布工程と静電塗装工程との間に、水洗工程(除去工程)を行うことにより、導電剤塗布工程において導電剤4が表面1aに回り込み表面1aに付着しても、付着した導電剤4を確実に除去することができる。これにより、表面1aに残存した導電剤4によるプライマーと表面1aとの密着不良や、ブリスターの発生を確実に防止することができる。
また、表面1aのみを水洗いすることにより、裏面1bに形成された導電膜6の流出を防止することができる。
Thus, by carrying out in the order of the conductive agent application step, degreasing step, and water washing step, in other words, by performing the water washing step (removal step) between the conductive agent application step and the electrostatic coating step, Even if the conductive agent 4 wraps around the
Moreover, the outflow of the conductive film 6 formed on the
<表面調整工程>
次に、表面調整工程について説明する。
表面調整工程は、バンパー1の被塗装面である表面1aを粗くし、また、水切り乾燥性を向上させる工程である。本実施形態では、例えば、ポリオキシエチレン高級アルコールを主成分とする表面調整剤を表面1aにスプレーすることにより、表面1aを粗くし、また、水切り乾燥性を向上させる。このような表面調整剤としては、具体的には例えば、日本ペイント株式会社製の「サーフパワー PL−100」を使用することができる。
このように表面1aを粗くすることにより、後記する静電塗装工程において、表面1aに塗装するプライマーと、表面1aとの密着性を高めることができる。
<Surface adjustment process>
Next, the surface adjustment process will be described.
The surface adjustment step is a step of roughening the
By roughening the
<乾燥工程>
次に、乾燥工程について説明する。
乾燥工程は、バンパー1を乾燥させる工程であって、本実施形態では、水切り乾燥炉(図示しない)によって、所定温度(例えば70〜90℃)にバンパー1を加熱し、表面1aを乾燥する。
<Drying process>
Next, the drying process will be described.
The drying step is a step of drying the bumper 1. In this embodiment, the bumper 1 is heated to a predetermined temperature (for example, 70 to 90 ° C.) by a draining and drying furnace (not shown) to dry the
<静電塗装工程>
次に、静電塗装工程について説明する。
バンパー1の表面1aに、ベル型塗装ガンまたはエアレス塗装ガンなどの静電塗装ガン7によって、プライマー、カラー、クリアーを順次に静電塗装し、3層構造の塗膜8を形成する。このとき、バンパー1は、搬送治具3、搬送台車2を介して、アース(接地)された状態となっている。
ここで、表面1aの表面固有抵抗値は均一となっているため、対極とバンパーとの間に形成される電気力線の分布は乱れず、微粒子化したプライマー、カラー、クリアーは、前記電気力線に乗って表面1aに進むため、高品質な塗膜8が形成される。すなわち、塗装後にその塗装表面が斑になることは防止される。
<Electrostatic coating process>
Next, the electrostatic coating process will be described.
A primer, color, and clear are sequentially electrostatically coated on the
Here, since the surface specific resistance value of the
このような本実施形態に係る樹脂成形品の静電塗装方法によれば、以下の効果を得ることができる。
バンパー1の表面1aの表面固有抵抗値は均一となっているため、静電塗装方法によって、プライマー、カラー、クリアーを細粒化し、塗着効率を向上させることができる。
According to such an electrostatic coating method for a resin molded product according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
Since the surface specific resistance value of the
バンパー1の裏面1bに導電剤4を塗布し、しかも、水洗工程で表面1aに回り込んだ導電剤4を除去したうえで、バンパー1の表面1aに、直接的に、プライマーなどを塗装するため、バンパー1とプライマーとの密着性を向上させることができる。さらに、導電剤4の垂れや、導電膜6の表面のうねりによって、ブリスターなどが発生することもない。
In order to apply the conductive agent 4 to the
バンパー1の裏面1bに導電剤4をスプレーして、導電膜6を形成するため、バンパー1(樹脂成形品)の形状が複雑であっても、容易に対応できる。また、車種毎に異なるバンパー1にも容易に対応できる。
The conductive agent 4 is sprayed on the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、例えば次のように変更することができる。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, For example, it can change as follows in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
前記した実施形態に係る導電剤塗布工程では、導電性粉体、第4級アンモニウム塩、チタン酸カリウム、ホウ酸塩などを含む導電剤4を塗布するとしたが、その他に導電剤4として、例えば、モノアルキルアンモニウムクロライド、ジアルキルアンモニウムクロライドなどの界面活性剤を裏面1b塗布してもよい。
この場合、水洗工程における水切り乾燥炉による乾燥後、バンパー1の裏面1bに塗布された界面活性剤の吸湿効果によって、静電塗装工程のブース雰囲気(例えば、ブース内温度25℃、湿度70%)下で、バンパー1の裏面1bに水分が吸着して水膜を形成し、この水膜によりバンパー1が急速に冷却される。このようにバンパー1が急冷されると、バンパー1の表面1a近傍の空気の温度が低下し、表面1aに微細な水滴が付着する。そして、表面1aに付着した水滴が、裏面1bの前記した水膜と導通状態となり、搬送治具3、搬送台車2を介してアースされ、バンパー1(樹脂成形品)が通電性をもつことになる。
In the conductive agent application step according to the above-described embodiment, the conductive agent 4 containing conductive powder, quaternary ammonium salt, potassium titanate, borate, etc. is applied. A surfactant such as monoalkylammonium chloride or dialkylammonium chloride may be applied to the
In this case, after drying by a draining and drying furnace in the water washing step, the booth atmosphere in the electrostatic coating step (for example, booth temperature 25 ° C., humidity 70%) due to the moisture absorption effect of the surfactant applied to the
前記した実施形態では、導電剤塗布工程、脱脂工程、水洗工程(除去工程)の順に行うとしたが、導電剤塗布工程は水洗工程の前であればよく、例えば、脱脂工程、導電剤塗布工程、水洗工程の順であってもよい。 In the above-described embodiment, the conductive agent application process, the degreasing process, and the water washing process (removal process) are performed in this order. However, the conductive agent application process may be performed before the water washing process, for example, the degreasing process and the conductive agent application process. The order of the water washing step may be used.
前記した実施形態に係る脱脂工程では、バンパー1の表面1aに脱脂剤をスプレーすることで脱脂処理を行うとしたが、この他に例えば、(a)リン酸やリン酸塩を主成分とする酸とポリエチレングリコール型ノニオン系界面活性剤などを含有する酸性薬剤や、(b)オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド(Octadecyltrimethylammonium chloride、CH3(CH2)17N(CH3)3Cl、CAS-112-03-8)、テトラデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド(Tetradecyldimethylbenzylammonium chloride、CH3(CH2)13N(CH3)2(CH2C6H5)Cl、CAS139-08-2)、オキシエチレンドデシルアミン(Oxyethyltenedodecylamine、C12H25NHCH2CH2OH)などのカチオン系薬剤、を表面1aにスプレーして、脱脂処理してもよい。また、高温(50〜70℃)・高圧(300〜500KPa)のジェット水洗水を表面1aに吹き付けて、脱脂処理を行ってもよい。
In the degreasing process according to the above-described embodiment, the degreasing process is performed by spraying a degreasing agent on the
前記した実施形態に係る静電塗装工程では、プライマー、カラー、クリアーを順次に静電塗装するとしたが、例えば、顔料が配合された所望色のバンパー1の場合、クリアーのみを静電塗装してもよい。 In the electrostatic coating process according to the above-described embodiment, the primer, the color, and the clear are sequentially electrostatically coated. For example, in the case of the bumper 1 having a desired color mixed with a pigment, only the clear is electrostatically coated. Also good.
1 バンパー(樹脂成形品)
1a 表面
1b 裏面
4 導電剤
6 導電膜
8 塗膜
1 Bumper (resin molded product)
Claims (3)
前記樹脂成形品をアースした状態で、その表面を静電塗装する静電塗装工程と、
を含むことを特徴とする樹脂成形品の静電塗装方法。 A conductive agent application step of applying a conductive agent that imparts electrical conductivity to the resin molded product on the back surface of the resin molded product;
In the state where the resin molded product is grounded, an electrostatic coating step of electrostatically coating the surface;
An electrostatic coating method for a resin molded product comprising:
前記導電剤塗布工程における前記導電剤の塗布により、前記表面側に回りこみ、当該表面に付着した前記導電剤を除去する除去工程を、
さらに含むことを特徴とする請求項1に記載の樹脂成形品の静電塗装方法。 Between the conductive agent application step and the electrostatic coating step,
The removal step of removing the conductive agent that wraps around the surface side and adheres to the surface by applying the conductive agent in the conductive agent application step,
The method of electrostatic coating of a resin molded product according to claim 1, further comprising:
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