JP2013085980A - 塗装方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 塗装ブース入口のコンベア両脇と上部に遠赤外線ヒータを設置して、オレフィンバンパーが通過する際に、15〜35℃の塗装ブース温度に対して−3〜+20℃の表面温度となるよう加温されたポリオレフィンバンパー面に、変性ポリオレフィンの水性分散体(A)、水性ウレタン樹脂(B)、水性アクリル樹脂(C)、ジエステル化合物(D)及び導電性顔料(E)を特定の配合割合で含有する水性プライマーを特定の膜厚で塗装し、プレヒートすることなくその塗面に溶剤型着色ベースコート塗料を塗装し、さらにその塗面に溶剤型クリヤーコート塗料を塗装して、これら3層塗膜を同時に焼き付けることからなる塗装方法。
【選択図】 なし
Description
該水性プライマーが、変性ポリオレフィンの水性分散体(A)、水性ウレタン樹脂(B)、水性アクリル樹脂(C)、一般式(1)
で示されるジエステル化合物(D)及び導電性顔料(E)を含有し、成分(A)、(B)及び(C)の配合量が、3成分の合計固形分質量に基づいて、成分(A)が15〜60質量%、成分(B)が30〜75質量%、そして成分(C)が10〜40質量%の範囲内である塗料であって、
該ポリオレフィンバンパー面の加温を、塗装ブース入口のコンベア両脇と上部に遠赤外線ヒータを設置して、該バンパーが通過する際に行ない、
さらに水性プライマーを3〜6μmの膜厚で塗装する
ことを特徴とする塗装方法を提供するものである。
本発明において、ポリオレフィンバンパーは、通常、エチレン、プロピレン、ブチレン、ヘキセンなどの炭素数2〜10のオレフィン類の1種もしくは2種以上を(共)重合せしめてなるポリオレフィンを材質とするものであり、その表面に、後述する水性プライマーの塗装に先立ち、それ自体既知の方法で、脱脂処理、水洗処理などの前処理を適宜行なっておくことができる。
本発明の方法では、ポリオレフィンバンパー面を上記のとおり加温した後、水性プライマーを塗装する。使用される水性プライマーは、変性ポリオレフィンの水性分散体(A)、水性ウレタン樹脂(B)、水性アクリル樹脂(C)、ジエステル化合物(D)及び導電性顔料(E)を含有するものである。
変性ポリオレフィンの水分散体(A)には、不飽和カルボン酸又は酸無水物で変性したポリオレフィン(i)を水性媒体中に分散してなるものが包含される。
Mw)を有することができる。該変性ポリオレフィンの融点及び質量平均分子量がこれらの範囲から逸脱すると、他成分との相溶性、形成塗膜の基材との付着性や上塗り塗膜層との層間付着性などが低下するので好ましくない。また、不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン(i)は、上記のような付着性の観点から、一般に1〜50mJ/mg、特に2〜50mJ/mgの範囲内の融解熱量を有することが望ましい。
シエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートなどのノニオン系乳化剤;アルキルスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルリン酸などのナトリウム塩やアンモニウム塩等のアニオン系乳化剤などが挙げられ、さらに、1分子中にアニオン性基とポリオキシエチレン基やポリオキシプロピレン基などのポリオキシアルキレン基を有するポリオキシアルキレン基含有アニオン性乳化剤や1分子中に該アニオン性基と重合性不飽和基を有する反応性アニオン性乳化剤なども使用することができる。これらはそれぞれ単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
上記水性ウレタン樹脂(B)は、分子中にウレタン結合を有する水溶性もしくは水分散性の樹脂であり、酸価を持つ自己乳化型エマルションや乳化剤を併用したエマルション、水溶性樹脂などが挙げられ、特に、ディスパージョンの形態のものが好適である。ウレタンディスパージョンは、通常、乳化剤の存在下に予めジオールとジイソシアネート、さらに必要に応じてジメチロールアルカン酸等を反応させて得られるウレタンプレポリマーを水中に分散させながら、強制乳化または自己乳化させることにより得られるディスパージョンである。
上記水性アクリル樹脂(C)としては、通常、カルボキシル基含有重合性不飽和モノマーなどの親水性基含有重合性不飽和モノマー及びその他の重合性不飽和モノマーからなるモノマー混合物を共重合させることにより得られる、質量平均分子量が通常5,000〜100,000、好ましくは5,000〜50,000の範囲内の水溶性アクリル樹脂、或いは質量平均分子量が50,000以上、好ましくは100,000以上のアクリル樹脂エマルションを使用することができる。
ノマー;2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−スルホエチル(メタ)アクリレートなどのスルホアルキル(メタ)アクリレートなどのスルホン酸基含有重合性不飽和モノマー;N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどの3級アミノ基含有重合性不飽和モノマー;2−(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロライド、2−(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムブロマイドなどの4級アンモニウム塩基含有重合性不飽和モノマー;4級アンモニウム塩化カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー等などが挙げられる。
上記水性プライマーは、一般式(1)
で示されるジエステル化合物(D)を含有する。
上記水性プライマーは、また、導電性顔料(E)を含有する。導電性顔料(E)としては、形成される塗膜に導電性を付与することができるものであれば特に制限はなく、粒子状、フレーク状、ファイバー(ウィスカー含む)状などのいずれの形状のものでも使用することができる。具体的には、例えば、導電性カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、カーボンマイクロコイルなどの導電性カーボン;銀、ニッケル、銅、グラファイト、アルミニウムなどの金属粉が挙げられ、さらに、アンチモンがドープされた酸化錫、リンがドープされた酸化錫、酸化錫やアンチモンで表面被覆された針状酸化チタン、酸化アンチモンなどの導電性金属酸化物を被覆した顔料などが挙げられ、これらはそれぞれ単独で又は2種以上組合せて用いることができる。これらのうち特に導電性カーボンを好適に使用することができる。
本発明の方法では、上記のとおり水性プライマーを塗装し、プレヒートすることなくその塗面に溶剤型着色ベースコート塗料を塗装する。溶剤型着色ベースコート塗料としては、通常、水酸基含有樹脂、着色顔料/光輝性顔料および有機溶剤を含んでなる有機溶剤型塗料が使用される。
本発明の方法では、上記着色ベースコート塗料による塗面に溶剤型クリヤーコート塗料を塗装する。クリヤーコート塗料としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、シラノール基等の架橋性官能基を有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂等の基体樹脂と、メラミン樹脂、尿素樹脂、ブロックされてもよいポリイソシアネート化合物、カルボキシル基含有化合物又は樹脂、エポキシ基含有化合物又は樹脂等の架橋剤とを樹脂成分として含有するものを使用することができる。なかでも、水酸基含有アクリル樹脂及びブロックされていてもよいポリイソシアネート化合物を樹脂成分として含むものを使用することが特に好ましい。
本発明の方法では、上記のとおり形成された未硬化の3層塗膜を同時に焼付ける。焼付けは、通常の塗膜の焼付け手段により行うことができる。例えば、熱風加熱、赤外線加熱、高周波加熱等により、約80〜約170℃の温度で15〜40分間程度加熱して同時に硬化させることができる。
作製例1
変性ポリオレフィンの水性分散体として「EH−801」(酸変性塩素化ポリオレフィンの水性分散体、東洋化成社製、商品名、塩素化度:16%、固形分:30%)を固形分質量で30部、水性ウレタン樹脂として「ユーコートUX−310」(三洋化成社製、商品名、水性ウレタンディスパージョン)を固形分質量で40部、水性アクリル樹脂(C−1)(注1)を固形分質量で30部、ジエステル化合物(D−1)(注2)を固形分質量で5部、導電性顔料として「バルカンXC72」(キャボットスペシャリティーケミカルズ社製、商品名、導電性カーボンブラック)20部及びチタン白80部を、常法に従って混合し、固形分40%となるように脱イオン水で希釈して水性プライマー(1)を得た。
作製例1において、配合組成を表1に示すとおりとする以外は作製例1と同様に操作して、各水性プライマー(2)〜(6)を得た。
(注2)ジエステル化合物(D−1): ポリオキシエチレングリコールとn−ヘキサン酸とのジエステル化合物。前記一般式(1)において、R1及びR2がそれぞれペンチル基であり、R3がエチレン基であり、mが5である化合物。分子量:434。
バンパーに成型加工したポリプロピレン(脱脂処理済)(表面温度が5℃)を、塗装ブース入口のコンベア両脇と上部に設置した遠赤外線ヒータ(熱量1,000W/m2、被塗物との距離200mm)で表2の表面温度となるように加温処置を行い、室温25℃、相対湿度70%の塗装ブース内で、上記のとおり作製した水性プライマー(1)〜(6)をそれぞれ表2に示す塗装膜厚になるようにエアスプレー塗装し、30秒間放置後、その上に着色ベースコート塗料として「ソフレックス450」(関西ペイント社製、商品名、溶剤型着色ベースコート塗料)を乾燥膜厚で約15μmとなるように静電塗装し、次いでクリヤー塗料として「ソフレックス 7300クリヤー」(関西ペイント社製、商品名、アクリルウレタン系溶剤型クリヤー塗料)を乾燥膜厚で約30μmとなるように静電塗装し、80℃で30分間加熱乾燥させて各試験塗装物を作製した。
上記のとおり作製した各試験塗装物を下記の性能試験に供した。その結果を表2に示す。
(*1) 仕上がり外観: 上塗り塗装後の塗膜の仕上がり外観を次の基準で目視評価した。
○;仕上がり肌、ツヤ感ともに良好、
△;仕上がり肌がやや劣る、またはツヤ感がやや劣る、
×;仕上がり肌、ツヤ感ともに劣る。
(*2) 初期付着性: 各試験塗装物の塗膜面に素地に達するようにカッターで切り込み線を入れ、大きさ2mm×2mmのマス目を100個作り、その表面に粘着セロハンテープ(登録商標)を貼着し、20℃においてそれを急激に剥離した後のマス目の残存塗膜数を調べ、次の基準で表示する。
○は100個(ハガレなし)、
△は99〜50個、
×は49個以下。
(*3) 耐水性及び耐水後付着性: 各試験塗装物の塗装したバンパーの一部を切り取り、40℃の温水に10日間浸漬し、引き上げて乾燥してから、上記の初期付着性試験と同様にして付着性試験を行ない、残存塗膜数を調べて上記と同様に評価した(耐水後付着性)。また、塗膜の表面を観察し、ブリスター発生の有無を調べ、次の基準で表示する(耐水性)。
○;ブリスターの発生無し、
×;ブリスターの発生あり。
Claims (2)
- 15〜35℃の塗装ブース温度に対して−3〜+20℃の表面温度となるよう加温されたポリオレフィンバンパー面に、水性プライマーを塗装し、プレヒートすることなくその塗面に溶剤型着色ベースコート塗料を塗装し、さらにその塗面に溶剤型クリヤーコート塗料を塗装して、これら3層塗膜を同時に焼き付けることからなる塗装方法であって、
該水性プライマーが、変性ポリオレフィンの水性分散体(A)、水性ウレタン樹脂(B)、水性アクリル樹脂(C)、一般式(1)
で示されるジエステル化合物(D)及び導電性顔料(E)を含有し、成分(A)、(B)及び(C)の配合量が、3成分の合計固形分質量に基づいて、成分(A)が15〜60質量%、成分(B)が30〜75質量%、そして成分(C)が10〜40質量%の範囲内である塗料であって、
該ポリオレフィンバンパー面の加温を、塗装ブース入口のコンベア両脇と上部に遠赤外線ヒータを設置して、該バンパーが通過する際に行ない、
さらに水性プライマーを3〜6μmの膜厚で塗装する
ことを特徴とする塗装方法。 - 水性プライマーにおけるジエステル化合物(C)の含有量が、成分(A)、(B)及び(C)の合計固形分100質量部に基づいて1〜15質量部の範囲内である請求項1に記載の塗装方法。
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