JP2514497B2 - 樹脂塗膜形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、着色や防錆などのた
めに被処理材の表面に樹脂塗膜を塗布形成する方法に係
り、紫外線や電子線といつた放射線で硬化反応する樹脂
塗料（以下、放射線硬化性樹脂塗料という）を使用して
樹脂塗膜を形成するようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の放射線硬化性樹脂塗料は、短時
間で硬化処理でき、また殆んど熱の加わらない硬化処理
のため被処理材、例えばプラスチック材や金属材に結晶
肥大化などの熱影響を及ぼすことがない利点を有するの
で、多用化の傾向にある。その放射線硬化性樹脂塗料と
してはプラスチック塗装用のものと、金属塗装用のもの
とがある。例えば、近年、電気かみそりの多孔スクリー
ン状の外刃においても、従来の金属原色からフアッショ
ナブル化に合わせた着色化が行われつつあり、併せて防
錆を兼ねるよう被処理材の表面に樹脂塗膜を形成するこ
とが検討されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで問題となるの
が、第１に、プラスチック塗装用の放射線硬化性樹脂塗
料による塗膜は硬度の高いものが期待できるが、被処理
材が金属材ではその表面に対する密着性に劣り、金属塗
装用の放射線硬化性樹脂塗料による塗膜では被処理金属
材表面に対する密着特性を充分に維持しようとすると鉛
筆硬度で１〜２Ｈ程度のものに限られているのが現状で
ある。そのため、外刃を金属塗装用の放射線硬化性樹脂
塗料これ単独で表面塗装した場合、硬度不足となり、早
期に摩耗する欠点がある。

【０００４】第２に、塗膜全体に着色剤、例えば顔料が
分散配合されていると、放射線の中でもエネルギー量の
低い紫外線の場合では、その紫外線が顔料の表面で反射
または吸収されるため、塗膜全体を均一に硬化させにく
く、特に被処理材と塗膜の境界部分での硬化が充分に行
われにくくなるため、被処理材に対する塗膜の接着強度
が低いものとなりやすい傾向が大いにある。また、顔料
の粒径が大きい場合には塗膜表面に近い部分でざらつき
感が生じ、手ざわりが荒く滑らかでないといった塗膜外
観の異常を引き起こす。このために、一般に上記塗膜を
硬化させた後、別工程で表面コートを施すが、これでは
各工程ごとに硬化させる面倒さがある。

【０００５】この発明は、短時間で硬化処理でき、しか
も深みのある色の塗膜を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の樹脂塗膜形成
方法は、被処理材の表面に着色剤を含有する放射線硬化
性樹脂塗料を塗布して第１塗膜を形成する工程と、第１
塗膜の未硬化状態において第１塗膜の表面に、透明な放
射線硬化性樹脂塗料を塗布して第２塗膜を形成する工程
と、放射線を照射して第１・第２塗膜を硬化させる工程
とからなることを特徴とする。

【０００７】

【作用】第１塗膜の放射線硬化性樹脂塗料は被処理材に
対し密着性に優れるものを用いることにより、第２塗膜
の放射線硬化性樹脂塗料が被処理表面に対し密着性が劣
る場合もこれを補う機能を発揮する。したがって、第２
塗膜の放射線硬化性樹脂塗料としては高硬度で耐摩耗性
に優れるものを用いることが可能になる。

【０００８】第１塗膜のみに着色剤を配合し、第２塗膜
を透明にすることにより、塗膜の色に深みを出すことが
できる。

【０００９】第１塗膜が未硬化状態のうちに第２塗膜の
放射線硬化性樹脂塗料を塗布したのち、はじめて放射線
照射で第１・第２塗膜を硬化するのであるが、このとき
硬化は第２塗膜の表面から始まり、深さ方向に進行する
際、第１・第２塗膜の境界部は同時に硬化し融着し合っ
て強固に一体接合する。もちろん放射線照射量が大きい
ときは一気に硬化するが、このときも境界部は強固に一
体硬化される。

【００１０】第２塗膜は透明にするので、低エネルギー
の紫外線をも第１塗膜の被処理材との境界部にまで充分
に達することができて塗膜全体の硬化が迅速に行える。
この場合、第１塗膜のみに着色剤が配合されているので
第２塗膜の重合による収縮力は第１塗膜の着色剤で受け
止められ、第２塗膜の表面は光沢を保ったものが得られ
る。このための着色剤としては石英、セラミックスなど
の無機系顔料が使用される。

【００１１】

【発明の効果】この発明方法によれば、高硬度で耐摩耗
性に優れる放射線硬化性樹脂塗料による樹脂塗膜を被処
理材の表面に強固に密着させることができる。しかも、
第１塗膜を着色して第２塗膜を透明にしてあるので、深
みのある着色効果が得られ、また色むらを防止できる。

【００１２】

【実施例】この発明の実施例を図面に基づき説明する。
図１は被処理材として電気かみそりの外刃を例示してい
る。この外刃１はニッケルまたはニッケルとコバルトの
合金を用いて電気鋳造法で鋳造するか、あるいは極薄の
ステンレス板をプレス加工することによつて多数の毛導
入孔２と毛導入孔間のリブ部３とを有する多孔スクリー
ン状をなしており、該リブ部３の表面に着色、防錆のた
めの樹脂塗膜４が形成されている。

【００１３】図２および図３において、ニッケル製外刃
１の樹脂塗膜４の成形に際して、まず、リブ部３のニッ
ケル表面に１〜２Ｈの鉛筆硬度を有する金属塗装用の放
射線硬化製樹脂塗料をスプレーガンで吹付塗布して、最
大膜厚２０μｍの第１塗膜５を形成する。

【００１４】上記放射線硬化性樹脂塗料としては、エポ
キシ変性アクリレート系樹脂塗料（大日精化株式会社製
の商品名ＭＰＬ−５２０）で、この中にアルミニウム系
メタリック顔料を１０重量％配合したものを使用し、反
応性希釈剤（東亞合成化学工業株式会社製の商品名アロ
ニックスＭ−７２００Ｘ）で、粘度５００ｃｐｓ程度に
調整したものを用いた。上記アルミニウム系メタリック
顔料に代えて、パール顔料、シリカ系体質顔料、カーボ
ンブラックなどの顔料や通常の染料を用いることもでき
る。

【００１５】ついで、上記第１塗膜５に紫外線を照射さ
せずに未硬化状態のまま次の第２塗膜形成工程に移す。
すなわち、上記第１塗膜５に対する指触により指先に塗
膜転移が生じるような、いわゆる半乾き状態において、
第１塗膜５の表面に５〜６Ｈの鉛筆硬度を有するプラス
チック塗装用の放射線硬化性樹脂塗料、例えば、ポリエ
ステルアクリレート、多官能アクリレートモノマー、二
官能アクリレートモノマー、光開始剤、塗料添加剤から
なる塗料（大日精化株式会社製の商品名ＡＢＳ−５０
０）に、滑剤としてシリコーンオイル１．５重量％添加
し、同じく粘度５００ｃｐｓ程度に調整後、膜厚３０μ
ｍ程度になるまでスプレーガンで吹付塗布して第２塗膜
６を形成する。

【００１６】しかる後、８０Ｗ／ｃｍ×３本の紫外線照
射用ランプ（主波長３６５ｎｍ）の基に、コンベア速度
１０ｍ／ｍｉｎで１回通過させることにより紫外線を照
射して第１および第２塗膜５・６を硬化させた。

【００１７】このようにして得られた被処理材（ニッケ
ル板）をプレス金型のダイセットにセットし、開口径３
３ｍｍ、最上絞り高さ４．９ｍｍになるようドーム状に
絞り加工することにより、外刃を得た。

【００１８】次に、上記実施例により得られた塗膜との
比較例を挙げる。 比較例１ 上記実施例においてニッケル製外刃の表面に形成された
第１塗膜５のみをそのまま紫外線照射して硬化させた。
紫外線照射条件は上記実施例のものと同一条件とし、同
一プレス金型で同じドーム状に成形加工を施した。

【００１９】比較例２ 上記実施例におけると同様の第２塗膜６（但し、滑剤は
含まず）に、第１塗膜５に用いたアルミニウム系メタリ
ック顔料を等量配合し、これをニッケル製外刃の表面に
直接形成し、同一条件で照射硬化させ、同一プレス金型
で成形加工を施した。

【００２０】下記表１に、以上の結果により得られた本
発明の実施例品と比較例との性能を比較して示す。

【表１】

【００２１】上記表中の「密着性」は碁盤目セロテープ
テストによる。「鉛筆硬度」はＪＩＳ Ｋ５４００、Ｕ
ＮＩ鉛筆使用による。「耐摩耗性」についてはゴム硬度
４５度のウレタンゴムを０．５Ｋｇ荷重で押し付けて、
１０００回回転させた。また成形性については目視確認
による。

【００２２】上記表１から明らかなように、本発明の実
施例品は密着性および硬度の点において、いずれも優れ
ており、また耐摩耗性についても、比較例２のものより
も優位差があることが判った。更に、成形性においても
傷や亀裂がなく、これらによる剥離もない優れた塗膜が
得られた。また色に深みがあり、しかもしっとりとした
仕上がり外観が得られた。

【００２３】勿論、第２塗膜６に滑剤を配合しなけれ
ば、光沢のある表面塗膜が得られるが、それを配合する
ことにより艶消しをし、しっとりとした仕上がりとする
のに滑剤が艶消し剤として作用していることが判った。

【００２４】比較例１、比較例２とも手触り感にざらつ
きがあるとともに、かなりの高粘度としても顔料が硬化
前に塗膜中で沈降、片寄りするため、色むらが生じやす
く、高度な塗装技術が要求される。これは、放射線硬化
性樹脂が硬化収縮率が大きく、表面近くの顔料が押し出
され状に浮き上るためと考えられる。これに対し、本発
明の実施例品によれば、所望膜厚（上記実施例では５０
μｍ）を第１塗膜５（膜厚２０μｍ）と第２塗膜６（膜
厚３０μｍ）に分割し、その第１塗膜に顔料（着色剤）
を配合しており、しかも硬化前では第１塗膜５は、第２
塗膜６で被覆されていて、うず流動が生じにくくなって
いるため、顔料の沈降、片寄りを減少できて色むらのな
い均一な着色状態が得られた。また第２塗膜６が透明で
あるため、たとえ紫外線のような低レベル放射線であっ
ても第１塗膜５の被処理材との境界部をも確実かつ速や
かに硬化させることができた。

【００２５】本発明の実施例品の耐摩耗性が比較例２の
ものよりも優れているのは、実施例品、比較例２ともに
表面が同じ放射線硬化性樹脂塗料を用いるにもかかわら
ず、本発明の実施例品では第１塗膜５のバッファ効果に
より、摩耗試験用ウレタンゴムの荷重が均等に分散する
ように作用したためと考えられる。

【００２６】また、本発明の実施例品の成形性が比較例
のものよりも優れているのは、プレス成形加工の際に、
滑剤を含有させた第２塗膜６が金型と被処理材（外刃）
の表面との摩擦抵抗を軽減させる機能を有し、また離型
剤としての役目も果たすからである。好適に使用される
滑剤としては、上記シリコーンオイルのほかに、一般に
使用される滑剤を用いることもできる。例えば、天然や
合成パラフィン等の炭化水素系潤滑類、ひまし油のよう
なエステル系潤滑剤、金属石けん類、金属硫化物類であ
って、特に常温において固体状となるものが、塗膜表面
に不必要に粘着感を与えずにすむため、好ましい。

【００２７】第２塗膜６への滑剤配合量は０．５〜５重
量％、好ましくは１．５重量％ほど配合させておけばよ
く、少な過ぎる場合にはプレス成形時の摩擦抵抗が増大
し、プレス加圧力を高くしなければならず、これにより
塗膜に傷や亀裂等を発生させる原因となり、また塗膜を
剥離させる。その配合量が逆に多くなると、第２塗膜６
の表面の粘着度が高くなり、ブロッキング防止機能を失
いやすく、また他の器物を汚しやすく、また放射線硬化
能力が阻害され、塗膜強度が低下する。

【００２８】更に、上記した範囲の滑剤を配合させるこ
とによって、ブリード現象により樹脂塗膜４の表面のス
リック性を向上でき、電気かみそりの外刃として肌触り
が良好なものとなり、毛の導入効果を高めることもでき
る。

【００２９】特に、本発明の実施例品は、第２塗膜６の
みに滑剤を配合させているため、被処理材と第１塗膜５
との密着作用は阻害されず、第１塗膜５は硬度が低いが
対金属密着強度の高い金属塗装用の放射線硬化性樹脂塗
料を用いているため、被処理材と第２塗膜６との間の有
機系緩衝樹脂層（バッファ効果）として機能し、プレス
成形加工時の所要圧力を緩和させる作用も有すると考え
られる。しかもこの成形加工時において、比較例２に剥
離が多いのは圧縮変形しにくい着色剤が変形力のもっと
も加わる表面にまで存在するためであるのに対し、本発
明の実施例品は、この変形力を第２塗膜６に比べてやわ
らかな第１塗膜５で受け止め、この第１塗膜５に着色剤
の存在による亀裂も生じず、所望の成形が得られる。

【００３０】上記第１塗膜５の放射線硬化性樹脂塗料と
して、反応性希釈剤を用いないでエポキシ変性アクリレ
ート系樹脂塗料これ単体を用いる場合においても、この
第１塗膜５が指触により指先に塗膜転移が生じるような
半乾き状態のうちに第２塗膜６を塗布形成する。

【００３１】図示例の外刃は被処理材の一例であつて、
本発明はスチール製キャビネット、懐中電燈の外装ケー
スなど各種の金属板表面の塗装に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】被処理材の一例を示す電気かみそりの外刃の展
開平面図である。

【図２】この発明の方法により得られた外刃の拡大断面
図である。

【図３】図２における一部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 電気かみそりの外刃（被処理材の一例） ２ 毛導入孔 ３ リブ部 ４ 樹脂塗膜 ５ 第１塗膜 ６ 第２塗膜

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理材の表面に着色剤を含有する放射
   線硬化性樹脂塗料を塗布して第１塗膜を形成する工程
   と、 第１塗膜の未硬化状態において第１塗膜の表面に、透明
   な放射線硬化性樹脂塗料を塗布して第２塗膜を形成する
   工程と、 放射線を照射して第１・第２塗膜を硬化させる工程とか
   らなることを特徴とする樹脂塗膜形成方法。