JP2022545284A

JP2022545284A - ペイントフィルムを補修する方法および補修されたペイントフィルムを含む物品

Info

Publication number: JP2022545284A
Application number: JP2022512421A
Authority: JP
Inventors: マクガイア・ジュニア・ジェームズ; スコット・シェーン
Original assignee: Entrotech Inc
Current assignee: Entrotech Inc
Priority date: 2019-08-23
Filing date: 2020-08-22
Publication date: 2022-10-26
Also published as: KR20220049535A; WO2021041272A1; CN114340805A; US20220241816A1; EP3999252A4; EP3999252A1

Abstract

【課題】ペイントフィルムを補修する方法を提供する。【解決手段】下地基材からペイントフィルムの損傷部分を除去して損傷領域を露出させる工程；ペイントフィルムがもはや均一に接着されていない箇所の下地基材に隣接するペイントフィルムの隣接部部分の表面を研磨する工程；損傷領域に充填材を適用し隣接部分に露出した縁部がある場合にはそれを被覆する工程；充填材の外側に露出した表面を削る工程；表面が研磨された充填材と隣接部分の外側に露出した表面にプライマーを適用する工程；プライマーの外側に露出した表面を研磨する工程；表面が研磨されたプライマーと隣接部分の外側に露出した表面に塗料を適用する工程；塗料の外側に露出した表面を研磨する工程；表面が研磨された塗料の外側に露出した表面にクリアコートを適用する工程；クリアコートの外側に露出した表面を仕上げ研磨してペイントフィルムの補修された部分を形成する工程、を含む。【選択図】図１

Description

フィルム状の塗料は、従来の塗料の代替として、表面に適用するために開発された。従来の塗料は通常、液体ベースであり、液体の形態で表面に適用される（スプレー塗布など）。フィルム状の塗料は、少なくとも１つのポリマー層に基づいており、本明細書では「ポリマーフィルム」または「ポリマーペイントフィルム」と称することもできる。そのようなポリマーペイントフィルムの一例は、「塗料代替フィルム、それらの複合材料、および関連する方法」と題された特許文献１（米国特許第１０，０３５，９３２号）に記載されている。しかしながら、そこに記載されている塗料代替フィルムとは異なり、多くの従来のペイントフィルムは、低表面エネルギー材料（low surface energy material）（例えば、フルオロポリマーおよび／またはシリコーン）を含むことで、コーティングおよび他の材料が当該ペイントフィルムに付着してしまうことに対し耐性を有する。例えば、特許文献２（米国特許第５，９６５，２５６号）を参照されたい。このような耐性は、例えば耐汚染性が望まれる場合に有利となる可能性がある一方、一旦表面に適用した後は、所望の追加のコーティングを当該ペイントフィルムに適用することを困難にするおそれがある。例えば、ペイントフィルムが適用された物品の使用に伴う摩損により生じる欠陥を隠すために、液体ベースの塗料により追加のコーティングを施すことは、ペイントフィルムを補修することができ、有用であり得る。しかしながら、多くの従来のペイントフィルムへのこのようなコーティングの付着性に関する問題のために、一旦ペイントフィルムが表面に適用された後、このペイントフィルムを良好に補修する方法はいまだ上手く開発されていない。

米国特許第１０，０３５，９３２号米国特許第５，９６５，２５６号

そのようなペイントフィルムに範囲が限定されることはないが、本発明の方法は、本質的に低表面エネルギー材料を含まないペイントフィルムに特に有用であり、そのようなペイントフィルムの補修を容易にする。さらに、本発明の方法は、接着剤を使用して下地基材（下地として位置する基材）上に適用されるペイントフィルムの補修における効率を改善するための有益な用途を見出す。一般的に、そのような下地基材は、他の方法では接着剤層を含まなくてもよいペイントフィルムの存在下で形成される基材とは対照的に、例えば、所望の形状に予備成形される。

本発明によれば、接着剤を使用して下地基材上に元々適用されたペイントフィルムを、補修する方法は、以下の一連の工程：前記下地基材から前記ペイントフィルムの１つ又は複数の損傷部分を除去して損傷領域を露出させる工程；前記ペイントフィルムがもはや均一に接着されていない箇所の前記下地基材に隣接する前記ペイントフィルムの隣接部部分の表面を研磨する工程；前記損傷領域に充填材を適用し、前記ペイントフィルムの隣接部分に露出した縁部がある場合にはそれを被覆する工程；前記充填材の外側に露出した表面を削る工程；前記の表面が研磨された充填材の外側に露出した表面と前記ペイントフィルムの隣接部分にプライマー（primer）を適用する工程；前記プライマーの前記外側に露出した表面を研磨する工程；前記の表面が研磨されたプライマーの前記外側に露出した表面と前記ペイントフィルムの隣接部分に塗料を適用する工程；前記塗料の前記外側に露出した表面を研磨する工程；前記の表面が研磨された塗料の前記外側に露出した表面にクリアコートを適用する工程；および、前記の適用されたクリアコートの前記外側に露出した表面を仕上げ研磨して、前記ペイントフィルムの補修された部分を形成する工程、を含み、これらの工程により、下地基材上のペイントフィルムが補修された状態がもたらされる。

図１は、下地基材上に接着された例示的なペイントフィルムの概略断面図である。ここで、ペイントフィルムは、損傷して本発明の方法により補修される前の様子が示されている。図２Ａは、図１と同様に、下地基材上に接着された例示的なペイントフィルムの概略断面図であるが、この図では、ペイントフィルムは、補修が必要とされる損傷領域を含むことが示されている。図２Ｂは、図２Ａのペイントフィルムおよび下地基材の概略断面図であるが、この図では、ペイントフィルムの損傷領域が、本発明に係る方法の工程により除去されている。図２Ｃは、図２Ｂのペイントフィルムおよび下地基材の概略断面図であるが、この図では、下地基材の損傷領域およびペイントフィルムの隣接部分の表面が、本発明に係る方法の工程により研磨されている。図２Ｄは、図２Ｃのペイントフィルムおよび下地基材の概略断面図であるが、この図では、研磨された基材およびペイントフィルムの隣接部分に対し、本発明に係る方法の工程により、充填材が適用されている。図２Ｅは、図２Ｄのペイントフィルムおよび下地基材の概略断面図であるが、この図では、充填材のうち外側に露出した表面が、本発明に係る方法の工程により研磨されている。図２Ｆは、図２Ｅのペイントフィルムおよび下地基材の概略断面図であるが、この図では、研磨された充填材の外側に露出した表面に、本発明に係る方法の工程により、プライマーが適用されている。図２Ｇは、図２Ｆのペイントフィルムおよび下地基材の概略断面図であるが、この図では、プライマーのうち外側に露出した表面が、本発明に係る方法の工程により研磨されている。図２Ｈは、図２Ｇのペイントフィルムおよび下地基材の概略断面図であるが、この図では、研磨されたプライマーの外側に露出した表面に、本発明に係る方法の工程により、塗料が適用されている。図２Ｉは、図２Ｈのペイントフィルムおよび下地基材の概略断面図であるが、この図では、塗料およびペイントフィルムの隣接部分における外側に露出した表面が、本発明に係る方法の工程により研磨されている。図２Ｊは、図２Ｉのペイントフィルムおよび下地基材の概略断面図であるが、この図では、研磨された塗料およびペイントフィルムの隣接部分における外側に露出した表面に対し、本発明に係る方法の工程により、クリアコートが適用されている。図２Ｋは、図２Ｊのペイントフィルムおよび下地基材の概略断面図であるが、この図では、本発明に係る方法の工程により、クリアコートが仕上げ研磨されている。

背景技術のところで記載したように、表面に色を適用するために、ペイントフィルムがますます使用されるようになってきている。ペイントフィルムは、一般に、少なくとも外側に露出した透明層（クリアコート層とも称される）と、下地色層（下地として位置する色層）と、を含む。図１に示されるように、ペイントフィルム１００は、しばしば、接着剤層１０４を用いて、下地基材１０２に接着され、この接着剤層１０４は、色層１０６の一方の面で透明層１０８とは反対側に位置する。

ペイントフィルムに生じたあらゆる損傷を補修するために、本発明に係る方法は、ペイントフィルムの損傷のある部分のみを実質的に除去することによってペイントフィルムを補修することを可能にする、この種の最初の方法である。本発明に係る方法によれば、ペイントフィルムは、以下に記載する工程を含む方法を用いて補修される。

図２Ａには、接着剤層２０４、色層２０６、及び透明層２０８からなるペイントフィルム２００であって、損傷したペイントフィルム２００が示されている。この方法によれば、ペイントフィルム２００の１つ又は複数の損傷部分２１０（補修を容易とするために、偶発的に含まれ得るペイントフィルム２００の任意の隣接領域を含む）が、まず初めに下地基材２０２から除去される。図２Ｂには、損傷部分２１０が除去されたペイントフィルム２００が示されている。ペイントフィルム２００の損傷部分は、任意の適切な機構を使用して（例えば、かみそりの刃で切断することによって、またはその他の方法で）除去することができる。有利なことに、ペイントフィルム表面を補修するために本発明に係る方法を用いた場合、損傷部分２１０を含むペイントフィルム２００のシート全体を表面から除去し廃棄する必要がない。

損傷部分２１０が除去されると、損傷領域２１２（すなわち、下地基材２０２上の部分であって、ペイントフィルム２００がもはや均一に接着されていない部分）およびペイントフィルム２００の隣接部分は、第１の研磨工程によって、表面が研磨される。図２Ｃに示されるような研磨された表面２１４を形成するために、任意の適切な機構が使用される。例示的な実施形態では、サンディングによって研磨することは、デュアルアクション（例えば、ランダムオービット）サンダーを用いることにより容易に行うことができる。本発明に係る有用なサンダーの一例は、３ＭＣｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から３Ｍ（商標）２０３３１の商品名で販売されているオービタルサンダーである。本発明に係る方法のこの工程および他の工程には、任意の適切なサンドペーパーを使用することができる。例えば、有用なサンドペーパーは、３ＭＣｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から３Ｍ（商標）Ｈｏｏｋｉｔ（商標）の商品名で販売されている金と紫のサンドペーパーである。この実施形態の例示的な態様によれば、約２４０のグリットを有するサンドペーパーがこの工程において使用される。サンドペーパーに加えてまたはこれに代えて、別の研磨パッドを使用することにより研磨することは、別の例示的な実施形態において実行される。様々な研磨パッドが知られており、それらはこの工程に使用することができる。これらの研磨パッドの中には、例えば、３ＭＣｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）がＳＣＯＴＣＨ－ＢＲＩＴＥブランドで販売している赤の研磨パッド（例えば、ＳＣＯＴＣＨ－ＢＲＩＴＥ（商標）ＨａｎｄＰａｄ７４４７など）がある。

第１の研磨工程の後、充填材２１６を適用することにより、図２Ｄに示されるように、損傷領域２１２を充填すると共に、ペイントフィルム２００の隣接部分に露出した縁部２１８がある場合にそれを被覆する。適用される適切な充填材２１６のコーティングの数は、何層であってもよく、それにより所望の被覆状態に到達させることができる。例示的な実施形態では、この目的のために、２～３層の充填材のコーティングが用いられる。３ＭＣｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）が３Ｍ（商標）Ｐｌａｔｉｎｕｍ（商標）ＰｌｕｓＧｌａｚｅ（例えば、３Ｍ部品番号３１１８０など）として販売しているセルフレベリング仕上げ釉薬や、同様に３ＭＣｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から販売されているＢＯＮＤＯブランドのボディーフィラー（body filler）などを含む、様々な材料が適切な充填材２１６の材料として知られており、この工程に使用することができる。

充填工程の後、図２Ｅに示されるように、第２の研磨工程が実行されて、損傷領域２１２及びペイントフィルム２００の隣接部分（例えば、一実施形態に係るこの第２の研磨工程において、約１インチ～約３インチの非損傷のペイントフィルム２００の隣接部分が研磨される）の表面２２２上の充填材２１６を平滑化する。一実施形態では、第２の研磨工程は、次第に微細にしたサンドペーパー２００を用いて研磨されることを含む。この第２の研磨工程には、適切な数と大きさのサンドペーパーグリットを使用することができる。例示的な実施形態では、１８０グリット、２４０グリット、３２０グリット、及び５００グリット、並びにそれに続く８００グリットの、一連のサンドペーパー２２０がこの第２の研磨工程において使用される。

第２の研磨工程の後、図２Ｆに示されるように、少なくとも１層のプライマー２２４が、表面が研磨された充填材２１６及びペイントフィルム２００の隣接部分（ペイントフィルムの隣接部分も第２の研磨工程において研磨されている）に適用される。例えば、ＴｈｅＳｈｅｒｗｉｎ－ＷｉｌｌｉａｍｓＣｏ．（オハイオ州ワーレンズビルハイツ）からＰ３０－ＳｐｅｃｔｒａＰｒｉｍｅ（商標）の商品名で販売されている２Ｋ－ウレタンプライマー－表面処理剤などの、様々なプライマー２２４が知られており、これらをこの工程において使用することができる。

プライマー２２４が確立（set up）された後、図２Ｇに示されるように、プライマー２２４は、例えば任意の適切な数および大きさのサンドペーパーグリットを含むサンドペーパー２２６を使用して、第３の研磨工程で表面が研磨される。例示的な実施形態では、プライマー２２４およびペイントフィルム２００の隣接部分（例えば、一実施形態に係るこの第３の研磨工程において、約１インチ～約３インチの非損傷のペイントフィルム２００の隣接部分の表面が研磨される）が、４００グリット及び８００グリットのサンドペーパー２２６によって徐々に湿式研磨（wet-sanded）される。

次に、図２Ｈに示されるように、塗料２２８が、表面が研磨されたプライマー２３０、および、ペイントフィルム２００の隣接部分の表面が研磨された領域２３２に、適用される。例示的な実施形態では、塗料２２８は、この工程に従って、表面が研磨されたプライマー２３０および隣接する表面が研磨された領域２３２に液体状で適用される。例えば、ＰＰＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓＯｈｉｏ，Ｉｎｃ．（オハイオ州クリーブランド）からＤｅｌｔｒｏｎ（商標）ＤＢＣ（例えば、Ｄｅｌｔｒｏｎ（商標）２０００ＤＢＣ）の商品名で販売されているベースコートなどの、様々な塗料２２８が知られており、それらはこの工程に使用することができる。好ましくは、塗料２２８は、ペイントフィルム２００の外側に露出した外観と色がマッチしている。ペイントフィルム２００の外観は、主に色層２０６によって発現される。所望の美観および保護特性を達成するために、塗料２２８の複数層のコーティングが有用であり得る。

塗料２２８が乾燥した後、図２Ｉに示されるように、塗料２２８およびペイントフィルム２００の隣接部分は、第４の研磨工程に従って表面が研磨され（例えば、一実施形態に係るこの第４の研磨工程において、約１インチ～約３インチの隣接している非損傷のペイントフィルム２００の表面が研磨される）、そして３０００グリットの研磨剤２３４（例えば、３ＭＣｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）が３Ｍ（商標）Ｔｒｉｚａｃｔ（商標）Ｈｏｏｋｉｔ（商標）ＦｏａｍＡｂｒａｓｉｖｅＤｉｓｃとして販売している３０００グリットの研磨ディスク）を使用してさらに磨かれる（sanded）。

その後、図２Ｊに示されるように、クリアコート２３６が、先行する工程において塗料２２８が適用された領域全体を被覆するように、適用される。例えば、ＰＰＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓＯｈｉｏ，Ｉｎｃ．（オハイオ州クリーブランド）からＤｅｌｔｒｏｎ（商標）ＤＣの商品名（例えば、Ｄｅｌｔｒｏｎ（商標）ＤＣ２０００及びＤｅｌｔｒｏｎ（商標）ＤＣ４０００）で販売されているクリアコート２３６を含む、様々なクリアコート２３６が知られており、それらをこの工程において使用することができる。

乾燥されると、図２Ｋに示されるように、クリアコート２３６が所望の適切な機構を用いて仕上げ研磨されることで、ペイントフィルムの補修部分において、所望の美観および任意の所望の保護特性が達成される。例示的な実施形態では、ウールボンネット（wool bonnet）２３８および仕上げ研磨剤２４０がこの工程において使用される。

本発明に係る方法は、任意の従来のペイントフィルムを補修するために用いることができ、この従来のペイントフィルムには、米国特許第１０，０３５，９３２号に記載されているもの、ｅｎｔｒｏｔｅｃｈ社によって販売されているもの、および関連する企業体からＡＥＲＯおよびこれに関連するブランドとして展開されているものが含まれる。本発明に係る方法は、運搬用乗り物産業において特に有用である。例えば、この方法は、自動車のペイントフィルム、特に相手先商標製品の製造会社（ＯＥＭ）によって行われる、自動車または他の運搬用乗り物の上に適用されたペイントフィルムの補修のために有益に使用される。例示的な実施形態の一態様によれば、ペイントフィルムの補修された部分は、ＤＩＮＥＮＩＳＯ２８１３に準拠して試験されたとき、その光沢値（gloss value）が、最初に適用されたペイントフィルムが示す光沢値に対し、５光沢単位以内である。例示的な実施形態の他の一態様によれば、ペイントフィルムの補修された部分は、ＤＩＮＥＮＩＳＯ１１６６４に準拠して試験されたとき、色の読取り値（color readings）が、３以下のデルタＥを有する。

本発明に対する様々な修正および変更は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、当業者にとって明らかになるであろう。例えば、「サンドペーパー」を参照する場合、任意の適切な研磨剤を使用することができ、必ずしもそれ自体が紙の形態でなくてもよいと理解されたい。さらに、言及の欠如、または特徴、工程、若しくは構成についての説明は、存在しない特徴または構成が但し書きやそれと同様の言語によって除外されているクレームのベースを提供する。

Claims

接着剤を使用して下地基材上に元々適用されたペイントフィルムを、補修する方法であって、以下の一連の工程：
前記下地基材から前記ペイントフィルムの１つ又は複数の損傷部分を除去して損傷領域を露出させる工程；
前記ペイントフィルムがもはや均一に接着されていない下地基材の部分に隣接する前記ペイントフィルムの隣接部分の表面を研磨する工程；
前記損傷領域に充填材を適用し、前記ペイントフィルムの隣接部分に露出した縁部がある場合にはそれを被覆する工程；
前記充填材の外側に露出した表面を研磨する工程；
前記の表面が研磨された充填材と前記ペイントフィルムの隣接部分の、外側に露出した表面に、プライマーを適用する工程；
前記プライマーの前記外側に露出した表面を研磨する工程；
前記の表面が研磨されたプライマーと前記ペイントフィルムの隣接部分の、前記外側に露出した表面に、塗料を適用する工程；
前記塗料の前記外側に露出した表面を研磨する工程；
前記の表面が研磨された塗料の前記外側に露出した表面に、クリアコートを適用する工程；および
前記の適用されたクリアコートの前記外側に露出した表面を仕上げ研磨して、前記ペイントフィルムの補修された部分を形成する工程、
を含む方法であり、これらの工程により、下地基材上のペイントフィルムが補修された状態がもたらされる、方法。
請求項１に記載の方法であって、前記下地基材は所望の形状に予備成形される、方法。
請求項１に記載の方法であって、前記のペイントフィルムの１つ又は複数の損傷領域を除去する工程が、補修を容易にするために偶発的に含まれ得る前記ペイントフィルムの任意の隣接領域を除去することを含む、方法。
請求項１に記載の方法であって、前記ペイントフィルムが本質的に低表面エネルギー材料を含まない、方法。
請求項１に記載の方法であって、前記ペイントフィルムの前記１つ又は複数の損傷部分は、切断機構を使用して除去される、方法。
請求項１に記載の方法であって、前記ペイントフィルムを補修する方法を行っている間、前記損傷部分を有するペイントフィルムのシート全体が、前記基材から除去されることはない、方法。
請求項１に記載の方法であって、表面を研磨する工程のいずれかが、デュアルアクションサンダーを用いてサンディングすることを含む、方法。
請求項１に記載の方法であって、表面を研磨する工程のいずれかが、オービタル・サンダーを用いてサンディングすることを含む、方法。
請求項１に記載の方法であって、表面を研磨する工程のいずれかが、研磨パッドを用いることを含む、方法。
請求項１に記載の方法であって、前記の塗料を塗布する工程は、液状塗布タイプの塗料を適用することを含む、方法。
請求項１に記載の方法により、前記下地基材上に前記補修されたペイントフィルムを備える、物品。
請求項１１に記載の物品であって、前記下地基材は、運搬用乗り物の外表面を構成する、物品。
請求項１１に記載の物品であって、前記ペイントフィルムの前記補修された部分は、ＤＩＮＥＮＩＳＯ２８１３に準拠して試験されたとき、その光沢値が、最初に適用されたペイントフィルムが示す光沢値に対し、５光沢単位以内である、方法。
請求項１１に記載の物品であって、前記ペイントフィルムの前記補修された部分は、ＤＩＮＥＮＩＳＯ１１６６４に準拠して試験されたとき、色の読取り値が、３以下のデルタＥを有する、方法。