JP2007514521A - スプレー用塗装保護フィルム及びその適用方法 - Google Patents
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Abstract
車体の塗装を、跳砂利による損傷、スクラッチまたは腐食から保護する方法が提供される。この方法は、(a)コーティングされない車体箇所をマスキングし、(b)透明保護コーティングで４ミル厚から１４ミル厚、またはＯＥＭあるいは塗装業者の透明コーティングの３倍から５倍の厚みに車体をスプレー塗装し、(c)塗装を空気乾燥硬化させ、あるいは熱灯で強制乾燥硬化させ、(d)マスキングを剥離除去するものである。保護コーティング剤も併せて提供される。このコーティング剤はポリエステル樹脂とハイソリッド脂肪族ポリイソシアネート樹脂硬化剤とを含んでいる。この保護コーティング剤はＯＥＭ塗装上に従来式スプレー装置で塗布される。
【選択図】 図１
【選択図】 図１
Description
本願は自動車の塗装保護のためのスプレー製品に関する。この製品は自動車工場でのＯＥＭ塗装後に適用され、ＯＥＭ塗装よりも効果的に跳砂利傷、スクラッチ、虫汚染並びに自然劣化による損傷を減少及び防止する。さらに、専門業者による現行の自動車保護膜塗装よりも容易で安価に利用できる。
＜関連出願＞
本願は２００３年１１月３日に出願された米国仮特許願６０/５１７１８６の優先権を主張する。
本願は２００３年１１月３日に出願された米国仮特許願６０/５１７１８６の優先権を主張する。
＜関連技術の説明＞
自動車工場でのコーティングは自動車の使用中に跳砂利やスラッチによる損傷を受けたり剥離する。自動車の外側コーティングの劣化は自動車の価値を損なう美観劣化に留まらず、自動車本体の錆発生や腐食にも至る。自動車塗装の跳砂利傷やスクラッチによる損傷は世界の至るところで発生するが、凍結を防止するために道路上に砂利が岩塩と混合されている地域では特に問題である。その場合には岩塩粒子が自動車のコーティングと衝突し、局所的な傷や剥離を引き起こす。通常のＯＥＭコーティングはこの種の衝撃に対して充分な耐久性がない。
自動車工場でのコーティングは自動車の使用中に跳砂利やスラッチによる損傷を受けたり剥離する。自動車の外側コーティングの劣化は自動車の価値を損なう美観劣化に留まらず、自動車本体の錆発生や腐食にも至る。自動車塗装の跳砂利傷やスクラッチによる損傷は世界の至るところで発生するが、凍結を防止するために道路上に砂利が岩塩と混合されている地域では特に問題である。その場合には岩塩粒子が自動車のコーティングと衝突し、局所的な傷や剥離を引き起こす。通常のＯＥＭコーティングはこの種の衝撃に対して充分な耐久性がない。
新車は一般的に、自動車製造業者によってまず電着下地塗装が施され、その上に追加下地塗装され、次に着色コーティングされ、仕上げ透明コーティング塗装される。仕上げ透明コーティングはスプレー式に塗装されたフィルムであり、約２．５ミルのＤＦＴに焼結される。使用中に自動車は塗装車体に大小の変形、スクラッチ及び跳砂利傷を受ける。焼結ＯＥＭ透明コーティングはそれら跳砂利傷やスクラッチに対して抵抗性を有するように提供されてはいるものの、全ての車所有者が同意するであろうが、自動車はそのうちには塗装を損傷するような大きな跳砂利による傷や、下塗り塗装や鉄板にまで届くような深い傷やスクラッチを受けることが多くの場合に不可避である。一般的に新車は使用開始後３年終了時までは中古車価格は高い。その時点で車体が無傷で綺麗であればあるほど、当然に中古車査定価格は高くなる。
自動車の跳砂利傷の問題の現行解消策の１つは３Ｍ社が製造する製品の使用である。この製品は新車が製造工場を離れた後に塗装する塗装保護フィルムであり、３Ｍ社によって、跳砂利傷、虫汚染、磨耗及び自然劣化に対抗する“黄化抵抗性”ウレタンフィルムとして販売されている。この製品は様々な幅のロール形態で販売されており、特定の湿度での保管が必要であり、購入１年以内に使用しなければならない。この製品は接着剤が裏面に塗布された感圧材料のロールから切り出されるシート形態で利用される。３Ｍ社自身のホームページによれば、この製品の車体全体への適用は困難を伴い、高価であるため、この製品は車体の最も被害を受け易い箇所にのみ限定適用するのに適している。この３Ｍ社の製品に類似した製品は米国特許５７３１０８９（クニキヨ他、１９９８年）で開示されている。
３Ｍ社の製品に非常に類似した製品が他に２種類存在する。一方はベンチャーテープコーポレーション製の接着フィルムである。この製品はベンチャーシールドと呼ばれ、３Ｍ社の製品と同様に適用される。この製品は車体のヘッド部、車輪周り及びバンパーのごとき“傷を受け易い”部位の保護に使用されるべく販売されている。この製品の保管及び適用には３Ｍ社製品と同じ制約がある。他方の製品はアベリデニソン社の“ストンシールド”と呼ばれる保護フィルムである。アベリデニソン社のパンプによれば、この製品は“典型的には車体フードの先端縁部、バンパー及びロッカーパネル並びにキーロック部やドアハンドル周囲等を、車体を傷つける跳砂利、磨耗及び小衝撃から保護することを目的に使用される。このフィルムは８ミル厚であり、アベリデニソン社はそのフィルムを、フィルムの光沢レベルを向上させると主張する特許熱処理法で処理する。この製品は３Ｍ社やベンチャーテープ社のフィルムと同様に適用される。
３Ｍ社、ベンチャーテープ社及びアベリデニソン社のものとは異なり、本発明はスプレー塗布形態のものであり、ドライフィルム形態のものではない。本発明の目的は、それらドライフィルムと同程度の保護レベルをスプレー形態で達成することである。自動車産業用の塗料、下塗材、透明コーティング組成物等に関する多数の特許が存在するが、本発明のようなスプレー形態の透明ゴム化塗装製品を開示するものは存在しない。本発明はそれらドライフィルムよりも外観的に優れている。なぜなら、本発明のスプレー製品は接着層を含まないために透明度がさらに優れており、しかも滑らかだからである。
塗装表面（特に自動車用）コーティングに関わる特許や特許願の例としては、米国公開２００３/０１７０３９７（キャンベル他）、米国公開２００３/０１７０３９５（ハイコック他）、米国公開２００３/００４５６５３（フロスバック他）、米国公開２００３/００３４７１９（サッパー）、米国公開２００２/０１９７４１１（コルヤー他）、米国公開２００２/００８６１１５（レイマーズ他）、米国公開２００２/００１５７９５（トウイ他）、米国特許６６２３７９５（ヤマダ他、２００３年）、米国特許６５４５１１７（ムーズ他、２００３年）、米国特許６６２０５１１（ウィガーズ他、２００３年）、米国特許６５９２９４４（ウーリアヌク他、２００３年）、米国特許６５４４９５３（ナガタ他、２００３年）、米国特許６４３２４８４（コルコラン他、２００２年）、米国特許６３１９５５７（イクシマ他、２００１年）、米国特許６３０９７０７（メイヤー他、２００１年）、米国特許６０９９９１２（ボルゴルテ他、２０００年）、米国特許５９０７０２４（オールボム他）、米国特許５８５３８０９（キャンベル他、１９９８年）、米国特許５７５９６３１（リンク他、１９９８年）、米国特許５０６４６８８（トリフォン、１９９１年）、米国特許４９７１８３７（マルツ他、１９９０年）及び米国特許４５３３７０３（コルドメノス他、１９８５年）がある。
米国特許５３８０５６５（グロス他、１９９５年）はカルボキシルポリオール由来ポリエステルとエポキシ樹脂による水希釈性スプレーコーティングを紹介する。それは本発明とは異なる。なぜなら本発明は水希釈性ではないからである。米国特許４２６８５４７（バックハウス、１９８１年）は自動車用スプレー塗装コーティング剤の改良を解説する。この改良には樹脂溶液内で安定的に分散されるポリマー微粒子の使用が関与する。これら微粒子は本発明には無関係である。
米国特許６５６９９３８（プエット、２００３年）は塗装表面のための保護コーティングに関する。この特許は異物や物体から車体表面を保護する方法に関する。この方法は、(i)溶剤中に分散された陰イオンポリマーを含んだ流動性保護組成物を提供するステップと、(ii)その組成物を車体表面に塗装して乾燥させ、ＡＳＴＭ Ｄ２２４０−９７硬度測定計Ａスケールで少なくとも７０の硬度を有したコーティングを形成させるステップとを含んでいる。この保護コーティングは高圧水で除去でき、あるいは除去液を塗布してからリンスまたは拭き取りすることで除去することができる。この特許は、ウィンドー周囲が塗装されている際にウィンドー上でもコーティングを使用できると説明する（コーティングは塗装終了後に除去されると推定される）。この特許は本発明とは異なる。なぜなら、本発明は陰イオンポリマーが関与せず、塗装後に除去できないからである。
米国公開２００３/０１６３９１０（トウジョウ他）は、保護膜を形成するため、スプレーコーティングされた自動車等の大型製品の表面に剥離可能な液体塗料を塗装する方法に関する。これは本発明とは異なる。なぜなら、本発明は剥離不能であり、ＯＥＭ塗装後に塗布される永久透明コーティングだからである。米国公開２００３/００４０５６７（ヒル）も本発明とは異なる。なぜなら、それは従来の下塗剤の機能及び/又は従来の基礎コーティング層の機能を果たすように設計されており、透明コーティングの機能を果たすようには設計されていない水希釈性跳砂利保護塗料を開示するからである。
コーティング組成物に関するスプレー装置を解説するいくつかの特許も存在する。例えば、米国特許６６０１７３３（シュナッキー他、２００３年）、米国特許６４０９０９８（ルイス他、２００２年）及び米国特許６３８３５７２（デグラーフ他、２００２年）が存在する。本発明は、重力供給型、吸引またはサイフォン供給型、圧力補助式吸引またはサイフォン供給型、カップまたはタンク/ポットからの加圧供給型及び複数部材スプレー装置等の従来型またはＨＶＬＰ型スプレー装置で利用できる。
本発明の１目的は、跳砂利傷、スクラッチ、虫汚染、磨耗及び自然劣化を減少させるように設計された透明スプレー用コーティング剤の提供である。本発明の別目的は、現存するＯＥＭ及び専門業者の透明コーティングや保護フィルムよりも優れた結果並びに容易な利用性を提供することである。
＜発明の概要＞
本発明は車体の塗装を、跳砂利による損傷、スクラッチまたは腐食から保護する方法に関する。この方法は、(a)コーティングされない車体箇所をマスキングするステップと、(b)透明保護コーティング剤で４ミル厚から１４ミル厚、またはＯＥＭあるいは塗装業者の透明コーティングの３倍から５倍の厚みに車体をスプレー塗装するステップと、(c)塗装を空気乾燥硬化させ、あるいは熱灯で強制乾燥硬化させるステップと、(d)マスキングを剥離除去するステップとを含んでいる。本発明はさらに、透明であってゴム化された保護コーティングを提供する。この保護コーティング剤は２種の成分を含んでいる。すなわち、複数のポリエステル樹脂を含んだ第１成分と、ハイソリッド脂肪族ポリイソシアネート樹脂硬化剤を含んだ第２成分とを含んでいる。これら２種の成分は４：１の比で混合される。保護コーティング剤はそれらが混合されてから３時間以内に使用される。本発明の保護コーティング剤はＯＥＭ塗装上に従来式スプレー装置で塗布される。
本発明は車体の塗装を、跳砂利による損傷、スクラッチまたは腐食から保護する方法に関する。この方法は、(a)コーティングされない車体箇所をマスキングするステップと、(b)透明保護コーティング剤で４ミル厚から１４ミル厚、またはＯＥＭあるいは塗装業者の透明コーティングの３倍から５倍の厚みに車体をスプレー塗装するステップと、(c)塗装を空気乾燥硬化させ、あるいは熱灯で強制乾燥硬化させるステップと、(d)マスキングを剥離除去するステップとを含んでいる。本発明はさらに、透明であってゴム化された保護コーティングを提供する。この保護コーティング剤は２種の成分を含んでいる。すなわち、複数のポリエステル樹脂を含んだ第１成分と、ハイソリッド脂肪族ポリイソシアネート樹脂硬化剤を含んだ第２成分とを含んでいる。これら２種の成分は４：１の比で混合される。保護コーティング剤はそれらが混合されてから３時間以内に使用される。本発明の保護コーティング剤はＯＥＭ塗装上に従来式スプレー装置で塗布される。
本発明は販売後の自動車塗装用の保護コーティングを提供するものであり、一般的に環境が整った塗装専門店で利用されるものである。ＯＥＭコーティング及び透明仕上げコーティングの上にスプレーされて硬化されると、非常にフレキシブルで非浸透性のフィルムを提供する本発明製品は、跳砂利損傷、スクラッチ、虫汚染及び自然劣化等を減少及び予防する。本発明の跳砂利損傷予防コーティングの４ミル厚から１４ミル厚の塗装膜は高度に透明であるが、ＯＥＭコーティングや修理業者コーティングよりも大幅に厚く、弾力性が優れており、ＯＥＭコーティングの場合であれば下塗り層や車体そのものにまで達するであろう大砂利石による衝撃であっても車体塗装には損傷を及ぼさない。本発明は自動車、トラック、トレーラ、オートバイ等のあらゆる車両に適用でき、ドライブ時の車両塗装への損傷を効果的に回避させるように設計されている。塗装対象ではない車体箇所は塗装前にマスキング処理する。本発明のコーティングのスプレー塗装後に車両は空気乾燥され、あるいは熱灯で熱硬化され、その後にマスキングが剥離される。
本発明の保護フィルムは２種の成分を含んでいる。一方は溶剤中のポリエステル樹脂の組み合わせであり、他方は溶剤中のハイソリッド脂肪族ポリイソシアネート樹脂硬化剤である。これら２種の成分は４：１の割合で混合される。混合製品は混合後３時間以内に使用されなければならない。本発明の跳砂利損傷防止コーティングは透明であり、ＯＥＭコーティングまたは修繕業者透明コーティングの３倍から５倍のＤＦＴに塗装される。もし従来の透明コーティング材が同じＤＦＴに塗装されると脆くなり、大きな石や硬い物体との衝撃で微細ヒビ割れが発生する。複数のポリエステル樹脂のフレキシブルな組み合わせと、ハイソリッド脂肪族ポリイシシアネート樹脂での触媒作用で本発明のコーティングは黄色変化しない。さらに赤外線保護剤の添加で透明フィルムの光沢と新鮮外見（ＤＯＩ）を維持することができ、本発明のフィルムで塗装されていないＯＥＭ塗装部分との差異を発生させない。従来の透明コーティング同様に本発明のコーティングはガソリンに対して完全に抵抗性があり、自動車用に利用される他の化学剤に対しても完全な抵抗性がある。
本発明の跳砂利損傷防止コーティングは従来の自動車工場塗装あるいは業者塗装のものよりも弾力性がある。その表面には独特な感触があり、軟性ではあるが粘着性はなく、表面は硬質ではあるが非常に弾力性があり、スクラッチに対する抵抗力が優れている。本発明コーティングは砂利等を反発するゴム様弾力性を有する。そのコーティングは他製品にはない厚みと弾力性を有している。この独特な特性の組み合わせは、跳砂利損傷防止とスクラッチ防止において従来のＯＥＭコーティングや業者コーティングよりも優れた効果を提供する。本発明の発明者が承知する限りにおいて、車体全体またはその一部にスプレーできる類似製品は存在しない。
本発明のスプレー式フィルムは自動車のどこにでも利用できる。図１は本発明のスプレー式フィルムでコーティングできる乗用車部位の１実施態様である。図２は本発明のスプレー式フィルムでコーティングできるトラック部位の１実施態様である。図示の陰影部分がフィルム適用箇所を示す。しかし、本発明のスプレー式フィルムの適用は図１と図２には限定されない。
砂利衝撃試験が下塗層と、塗料層と、本発明のスプレー式フィルム層とが提供された金属パネルに対して実施された。試験装置は、砂利の衝突による自動車コーティングへの影響を数値化するように設計されている。この試験は、ＳＡＥ、ＡＳＴＭ、ＶＤＡ、ＧＭ、フォード、クライスラー、マツダ、ＪＩＳ、日産、ＶＷ、トヨタの試験仕様に則したものである。ＳＡＥ Ｊ４００試験法による２００４年７月に実施された試験では、１パイントの砂利が９０度の方向性で７０psiの強度でパネルに衝突された。この試験では、パネルは−３０℃に予備冷却されていた。結果は、コーティング上面に微細な損傷が発生しただけに留まり、塗装基板への貫通到達は発生しなかった。よって、本発明コーティングの効果が証明された。
以上、本発明の好適実施例を解説したが、本発明の範囲内でその好適実施例に多種多様な変更を加えることが可能である。
＜使用用語の定義＞
“脂肪族”とは炭素原子が開鎖で結合されている基または有機化合物のことである。
“ＤＦＴ”とは乾燥フィルム厚のことである。
“ＨＶＬＰ”とは高体積低圧のことである。
“ミル”とは１インチ（０．０２５４ｃｍ）の１０−３のことであり、例えば、ワイヤの太さ、やシート厚に使用される。
“ＯＥＭ”とはオリジナル装備製造業者のことである。
“ゴム化”とは伝統的な自動車工場仕様や塗装業者仕様のものよりも高い弾力性を有することである。
“脂肪族”とは炭素原子が開鎖で結合されている基または有機化合物のことである。
“ＤＦＴ”とは乾燥フィルム厚のことである。
“ＨＶＬＰ”とは高体積低圧のことである。
“ミル”とは１インチ（０．０２５４ｃｍ）の１０−３のことであり、例えば、ワイヤの太さ、やシート厚に使用される。
“ＯＥＭ”とはオリジナル装備製造業者のことである。
“ゴム化”とは伝統的な自動車工場仕様や塗装業者仕様のものよりも高い弾力性を有することである。
しかし、本発明のスプレー式フィルムの適用は図１と図２に限定されない。
Claims (14)
- 車両塗装の跳砂利損傷、スクラッチあるいは腐食からの保護方法であって、
(a)コーティングしない車両部位をマスキング処理するステップと、
(b)透明保護コーティング剤を車両のコーティング対象箇所に４ミルから１４ミルの厚みにスプレー塗装するステップと、
(c)車両の塗装箇所を空気乾燥させるステップと、
(d)マスキングを除去するステップと、
を含んで成る方法。 - 車両塗装の跳砂利損傷、スクラッチあるいは腐食からの保護方法であって、
(a)コーティングしない車両部位をマスキング処理するステップと、
(b)透明保護コーティング剤を車両のコーティング対象箇所に４ミルから１４ミルの厚みにスプレー塗装するステップと、
(c)車両の塗装箇所を熱灯で強制硬化させるステップと、
(d)マスキングを除去するステップと、
を含んで成る方法。 - 車両塗装の跳砂利損傷、スクラッチあるいは腐食からの保護方法であって、
(a)コーティングしない車両部位をマスキング処理するステップと、
(b)透明保護コーティング剤を車両のコーティング対象箇所にＯＥＭ塗装または塗装業者の透明塗装の厚みの３倍から５倍の厚みにスプレー塗装するステップと、
(c)車両の塗装箇所を空気乾燥させるステップと、
(d)マスキングを除去するステップと、
を含んで成る方法。 - 車両塗装の跳砂利損傷、スクラッチあるいは腐食からの保護方法であって、
(a)コーティングしない車両部位をマスキング処理するステップと、
(b)透明保護コーティング剤を車両のコーティング対象箇所にＯＥＭ塗装または塗装業者の透明塗装の厚みの３倍から５倍の厚みにスプレー塗装するステップと、
(c) 車両の塗装箇所を熱灯で強制硬化させるステップと、
(d)マスキングを除去するステップと、
を含んで成る方法。 - 保護コーティング剤は透明ゴム化コーティング剤を含んでいることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の方法。
- 保護コーティング剤は、ポリエステル樹脂類を含んだ第１成分と、ハイソリッド脂肪族ポリイソシアネート樹脂硬化剤を含んだ第２成分とを含んで成ることを特徴とする請求項５記載の方法。
- 保護コーティング剤を車両に対して使用する前に第１成分と第２成分とを４：１の割合で混合するステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項６記載の方法。
- 保護コーティング剤は、第１成分と第２成分とが混合された後３時間以内に車両に適用されることを特徴とする請求項７記載の方法。
- 保護コーティング剤は、重力供給型、吸引またはサイフォン供給型、加圧吸引またはサイフォン供給型、カップまたはタンク/ポットからの加圧供給型及び複数部材型のスプレー装置で成る群から選択されるスプレー装置でスプレー塗装されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の方法。
- 保護コーティング剤は車両のＯＥＭ塗装上に塗装されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の方法。
- スプレー用保護フィルムであって、ポリエステル樹脂類とハイソリッド脂肪族ポリイソシアネート樹脂硬化剤との混合物を含んでおり、車両全体またはその一部に４ミルから１４ミルの厚みにスプレー塗装されることを特徴とする保護フィルム。
- スプレー用保護フィルムであって、ポリエステル樹脂類とハイソリッド脂肪族ポリイソシアネート樹脂硬化剤との混合物を含んでおり、車両全体またはその一部にＯＥＭ塗装または塗装業者の透明塗装の３倍から５倍の厚みにスプレー塗装されることを特徴とする保護フィルム。
- スプレー用保護フィルムであって、ポリエステル樹脂類を含んだ第１成分と、ハイソリッド脂肪族ポリイソシアネート樹脂硬化剤を含んだ第２成分とを含んでおり、第１成分と第２成分は４：１の割合で混合され、車両全体またはその一部に４ミルから１４ミルの厚みにスプレー塗装されることを特徴とする保護フィルム。
- スプレー用保護フィルムであって、ポリエステル樹脂類を含んだ第１成分と、ハイソリッド脂肪族ポリイソシアネート樹脂硬化剤を含んだ第２成分とを含んでおり、第１成分と第２成分は４：１の割合で混合され、車両全体またはその一部にＯＥＭ塗装または塗装業者の透明塗装の３倍から５倍の厚みにスプレー塗装されることを特徴とする保護フィルム。
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