JP3236919B2 - 紫外線硬化型樹脂塗料の塗装方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紫外線硬化型樹脂塗料
の塗装方法に関し、特に什器、家具類等に用いられる板
状素材の板面塗装に好適な新規塗装方法を提供するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】周知の通り、高級什器や高級家具類の製
作に使用される板状素材の板面には各種塗料を用いて塗
装が施されているが、塗料として漆やラッカー等の塗料
を用いる場合には、乾燥硬化に長時間を必要とすること
に鑑み、近年、紫外線硬化型樹脂塗料を用いて紫外線照
射によって短時間裡に塗料を硬化させる塗装方法（一般
に「ＵＶ塗装」と呼ばれている）が汎用されている。

【０００３】従来、前記板状素材に紫外線硬化型樹脂塗
料を用いて塗装するに当って採られている塗装方法の代
表的な態様は次の通りである。即ち、例えばラワン合板
からなる板状素材の板面に、先ず、市販の水性着色剤等
をスプレーガンを用いる吹付けやハケ塗りによって塗布
して好みの着色を施した上に、市販の下塗用紫外線硬化
型樹脂塗料を同様に吹付けやハケ塗りによって塗布し、
市販の紫外線照射器（例えば、「サランＵＶハンド装
置」：商品名：サラン・インターナショナル社製）を使
って紫外線を秒単位の時間（通常、約５〜３０秒程度）
で照射して硬化させて下塗塗膜面を形成し、質感を高め
るとともに当該塗膜面に塗布される塗料の定着を確実安
定化するために、下塗塗膜面にペーパー（紙ヤスリ）や
サンドブラスト等によるサンディング加工を施して微細
な凹凸を形成することによって塗膜面の表面積を増大さ
せ、次いで、市販の中塗用紫外線硬化型樹脂塗料を用
い、前記と全く同様にして、サンディング加工が施され
た中塗塗膜面を形成し、最後に、市販の上塗用紫外線硬
化型塗料を吹付けやハケ塗りによって塗布し、紫外線を
照射して乾燥硬化させて上塗塗膜面を形成し、必要な場
合には、さらに磨き加工を施して、鏡面塗膜面を形成す
るというものである。なお、上記塗装方法は、通常、ク
リーンルーム等のチリやホコリを避けた環境下で行われ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】什器や家具類の製作に
使用される板状素材の塗装に当っては、その塗装面の質
感を高めて高級感を付与することが要求されるから、当
業界では前記の下塗・サンディング加工−中塗・サンデ
ィング加工−上塗の各工程が必須とされており、所要の
製品を完成するまでには、何度もサンディング加工を施
す必要がある。ところが、前記サンディング加工には、
大変手間が掛り、且つ、永年の熟練を必要とするという
問題点があり、このため「ＵＶ塗装」のもつ乾燥硬化時
間の短縮化というメリットを充分生かすことができず、
製品を完成するまでに多大の時間を要しているととも
に、塗装作業従事者の不足を招いており、この種製品の
コストを非常に高いものとしている。

【０００５】本発明者は、かかる状況に鑑み、前記各工
程におけるサンディング加工と同一効果が得られる粗面
加工が容易、且つ迅速に遂行でき、「ＵＶ塗装」のメリ
ットを充分に生かすことができる技術手段を提供するこ
とを技術的課題として、永年にわたって研究・試作を重
ねた結果、本発明を完成したものである。

【０００６】前記技術的課題は次の通りの本発明によっ
て達成できる。即ち、本発明に係る紫外線硬化型樹脂塗
料の塗装方法は、板状素材の板面を被塗装面とする紫外
線硬化型樹脂塗料の塗装方法において、被塗装面に紫外
線硬化型樹脂塗料を適量載置し、当該被塗装面にサンド
ブラスト法による粗面加工が施されたプラスチックス製
透明フィルムを該フィルムの粗面を被塗装面に向けて当
接し、このフィルムの上からローラー等で圧延して載置
した塗料を被塗装面に展着させ、当該フィルムの外面か
ら紫外線を照射して当該展着させた塗料を硬化させた
後、当該フィルムを除去して艶消し塗膜面を形成させる
操作を、少なくとも２回以上繰返した後、前記艶消し塗
膜面に紫外線硬化型樹脂塗料を適量載置して平滑な表面
をもつプラスチックス製透明フィルムを該フィルムの平
滑面を艶消し塗膜面に向けて当接し、このフィルムの上
からローラー等で圧延して載置した塗料を艶消し塗膜面
に展着させ、当該フィルムの外面から紫外線を照射して
当該展着させた塗料を硬化させた後、当該フィルムを除
去して鏡面塗膜面を形成させるものである。

【０００７】また、本発明は、前記紫外線硬化型樹脂塗
料の塗装方法において、プラスチックス製透明フィルム
をポリプロピレン製透明フィルムとしたものである。

【０００８】本発明の構成をより詳しく説明すれば次の
通りである。先ず、本発明に用いる材料と機器について
述べる。本発明の対象とする板状素材とは、什器や家具
類等の製作に常用されている木板、プラスチックス板及
び金属板等であって、その板面が平滑に加工されている
ものである。なお、板面は水平面であることが好ましい
が、Ｒが充分に大であれば曲面であってもよい。

【０００９】本発明においては、市販の紫外線硬化型樹
脂塗料を用いればよく、下塗用，中塗用及び上塗用とし
て透明又は着色した各種の紫外線硬化型樹脂塗料が市販
されているので、所要の塗料が容易に選択入手できる。
また、前記紫外線硬化型樹脂塗料を乾燥硬化させる紫外
線照射器も各種のものが市販されているので、所要のも
のが容易に選択入手できるが、前出「サランＵＶハンド
装置」を選択すれば取扱いが便利である。

【００１０】本発明においては、市販のプラスチックス
製透明フィルム、例えば、ポリプロピレン製透明フィル
ムを用いることができ、種々様々な厚みと寸法をもつも
のが市販されているので、その内から厚さ１００〜２０
０μm のものを選択入手して用いることが好ましく、寸
法は、対象とする板面の面積に対応して選定すればよ
い。なお、ポリプロピレン製透明フィルムが最適である
が、ポリエステルフィルムをベースとした剥離性透明フ
ィルムを用いることもできる。本発明の実施に当って
は、選択入手した所要の厚さ・寸法のプラスチックス製
透明フィルムに粗面加工を施したものと粗面加工を施さ
ないで平滑な表面のものとを用意する。前者の使用は必
須であり、その粗面加工は、周知のサンドブラスト法に
よるのが最適であり、６０メッシュ〜２４０メッシュの
範囲から選択される粒度をもってフィルム面に微細な凹
凸を形成する。なお、下塗塗膜面に当接するものは８０
メッシュ程度の粒度で、中塗塗膜面に当接するものは１
２０〜１６０メッシュの粒度で、最終製品の塗装面を艶
消仕上げとする場合の上塗塗膜面に当接するものは１８
０メッシュ程度の粒度で、それぞれ粗面加工を施すこと
が好ましい。後者は、最終製品の塗装面を鏡面仕上げと
する場合の上塗塗膜面に当接するものであって、その表
面は、当然、可及的に平滑であることが好ましい。

【００１１】本発明において用いるローラーは、市販の
硬質ゴムローラーや硬質プラスチックスローラーであ
る。

【００１２】次に、本発明の構成を図１〜10を参照して
述べる。なお、図１〜10は、本発明の代表的な実施態様
を模型的に示した縦断面説明図であり、図２、図５及び
図８においてはローラーＡの一部を省略して示してい
る。

【００１３】図１〜図10は、本発明に係る塗装方法の操
作を経時的に示している。図１において、１は板状素材
であり、その板面には着色層２が設けられている。着色
層２は市販の着色剤を、常法通り、スプレー吹付けやハ
ケ塗りによって設ければよい。なお、本発明において着
色層２の存在は必須ではなく、必要に応じて設けられ
る。先ず、図２に示す通り、板状素材１の着色層２の表
面に第１紫外線硬化型樹脂塗料３を適量載置しその上に
粗面加工が施された第１プラスチックス製透明フィルム
４を該フィルムの粗面４′を着色層２の表面に向けて当
接し、このフィルム４の上からローラーＡで万遍なく圧
延して載置した塗料３を被塗装面（着色層２の表面）に
展着させると、図３に示す状態となる。図３に示す通り
の状態において、フィルム４の外面から、常法に従っ
て、紫外線を照射して塗料３を乾燥硬化させた後、フィ
ルム４を除去すると、図４に示す状態となって、同図に
示す通り第１艶消し塗膜面３′が形成される。この塗膜
面３′は、フィルム４の粗面状態がそのまま再現され、
フィルム４の粗面４′がサンドブラスト法によって形成
されている場合には、従来のサンドブラスト法によって
サンディング加工を塗装面に施して形成された粗面と同
様の粗面になっている。次に、図５に示す通り、板状素
材１の第１艶消し塗膜面３′の表面に第２紫外線硬化型
樹脂塗料５を適量載置し、前記と同様に、粗面加工が施
されたプラスチックス製透明フィルム６を当接してロー
ラーＡで塗料５を被塗装面（第１艶消し塗膜面３′）に
展着させると、図６に示す状態となる。なお、この場合
フィルム６の粗面６′状態を、先に用いたフィルム４の
粗面４′よりも細かい凹凸のものとして置くことが望ま
しい。図６に示す通りの状態において、前記と同様にし
て塗料を乾燥硬化させた後、フィルム５を除去すると、
図７に示す状態となって同図に示す通り第２艶消し塗膜
面５′が形成される。

【００１４】目的とする製品の表面が艶消仕上げである
場合には、図１〜図７によって説明した操作によればよ
く、製品表面により高度な艶消仕上げが要求される場合
には、用いるフィルムの粗面状態を徐々に細かい凹凸の
ものに変えて、図５〜７によって説明した操作を所要回
数繰返せばよい。

【００１５】また、目的とする製品の表面が鏡面仕上げ
である場合には、図８に示す通り、板状素材１の第２艶
消し塗膜面５′（図５〜７によって説明した操作を所要
回数繰返した場合には、その最終艶消し塗膜面）の表面
に第３紫外線硬化型樹脂塗料７を適量載置しその上に平
滑な表面をもつプラスチックス製透明フィルム８を該フ
ィルムの平滑面８′を塗膜面の表面に向けて当接し、こ
のフィルム８の上からローラーＡで万遍なく圧延して載
置した塗料７を被塗装面（第２艶消し塗膜面の表面）に
展着させると図９に示す状態となる。図９に示す通りの
状態において、前記と同様にして塗料を乾燥硬化させた
後、フィルム８を除去すると、図10に示す状態となって
同図に示す通り鏡面塗膜面７′が形成される。

【００１６】ところで、上掲実施態様には、板状素材１
の板面が水平面のものを示しているが、Ｒが充分に大で
あれば板面が曲面であっても本発明を適用でき、この場
合にはフィルム４、６、８の厚さを薄く（通常、１００
μm 程度）とすることが望ましい。なお、板面が水平面
である場合に用いるフィルムの厚さは１８０〜２００μ
m 程度が好適である。

【００１７】

【作用】本発明の最も特徴とする点は、紫外線硬化型樹
脂塗料とフィルムとを組み合せることによって、該フィ
ルム面の状態を塗装面にそのまま再現させている点にあ
る。通常、什器や家具類の塗装には、漆、ラッカー、エ
ナメル等の自然乾燥タイプの塗料が用いられており、こ
れら塗料は塗装するとすぐに乾燥硬化がはじまるが、紫
外線硬化型樹脂塗料は紫外線が照射されるまで硬化する
ことはない。従って、紫外線照射前における紫外線硬化
型樹脂塗料の塗膜面には流動性があるから、これに当接
させたフィルム面の状態（微細な凹凸粗面又は平滑面）
を、あたかも当該状態を転写したように、そのまま再現
することができるのである。また、紫外線照射によって
硬化させた後の塗膜面とフィルム面との剥離は、塗膜面
が硬化しているので容易であり、硬化した塗膜面に再現
された状態（微細な凹凸粗面又は平滑面）が損傷するこ
とはない。なお、プラスチックス製フィルムの材質によ
っては、繰返して使用している間に剥離し難くなるもの
もあるが、ポリプロピレン製である場合には繰返し使用
しても極めて容易に剥離できる。

【００１８】本発明においては前記作用によって、粗面
加工が施されたフィルムを用いた場合には該粗面が再現
された艶消し塗膜面が、平滑な表面が施されたフィルム
を用いた場合には該平滑面が再現された鏡面塗膜面が、
いずれも短時間裡に形成できるのである。また、本発明
においては、フィルムを被せた状態で被塗装面に塗料が
展着されるから、チリやホコリの影響を可及的に避ける
ことができる。

【００１９】更に、板状素材がラワン材のような木材で
ある場合、その板面にスプレー塗りやハケ塗りで漆やラ
ッカー等を塗装すると塗料が木目等に入り込んでしまっ
て塗膜面に窪みが生じてしまう現象がよく知られている
が、本発明にあっては、塗料をフィルムの上からローラ
ーで万遍なく圧延して展着させているから、塗料が木目
等に入り込んで窪んだ部分が生じても、圧延して展着さ
せる過程において、当該窪みに塗料が自動的に補充され
るので部分的な窪みが形成されない。

【００２０】

【実施例】次に本発明の代表的な実施例を挙げる。 実施例１ ラワン合板からなる板状素材の板面（水平面）に水性着
色材をスプレー塗装してオールナット色に着色したもの
を対象とした（図１参照）。上記板状素材の着色板面上
に仕上面１ m² 当り８０ｇに相当する量の下塗用紫外線
硬化型樹脂塗料（アンダーコート１１０ＵＶ：商品名：
サラン・インターナショナル社製）の粘土状塊物を載置
し、その上にサンドブラスト法（粒度８０メッシュ）に
よって全面に微細な凹凸の粗面加工を施した厚さ１８８
μm のポリプロピレン製透明フィルムを当接し、このフ
ィルムの上から硬質ゴムローラーで万遍なく圧延して上
記塊物を展着させて厚さ約５０μm の塗料層を形成した
（図２、図３参照）。次いで、フィルムの外面から、紫
外線照射器（サランＵＶハンド装置：商品名：サラン・
インターナショナル社製）を使って、常法に従って、紫
外線を約８秒間照射して上記塗料層を硬化させた後、フ
ィルムを剥して第１艶消し塗膜面を形成した（図４参
照）。なお、この塗膜面には、用いたフィルムの粗面状
態が、そっくりそのまま再現されていることが、ルーペ
を用いた目視観察によって確認できた。次いで、上記の
艶消し塗膜面上に仕上面１ m² 当り１３０ｇに相当する
量の中塗用紫外線硬化型樹脂塗料（アンダーコート２６
０ＵＶ：商品名：サラン・インターナショナル社製）の
粘土状塊物を載置し、その上にサンドブラスト法（粒度
１６０メッシュ）によって全面に微細な凹凸の粗面加工
を施した厚さ１８８μmのポリプロピレン製透明フィル
ムを当接し、上記と同様にして上記塊物を展着させて厚
さ約１００μm の塗料層を形成し（図５、図６参照）、
次いで、上記と同様にして紫外線を約１０秒間照射して
当該塗料層を硬化させた後、フィルムを剥して第２艶消
し塗膜面を形成した（図７参照）。なお、この塗膜面に
も、用いたフィルムの粗面状態が、そっくりそのまま再
現されていることが、上記と同様にして確認できた。

【００２１】実施例２ 実施例１で得た第１・２艶消し塗膜面が形成されている
板状素材を対象とした（図７参照）。上記板状素材の艶
消し塗膜面上に仕上面１ m² 当り６０ｇに相当する量の
上塗用紫外線硬化型樹脂塗料（オーバーハードコート４
６０ＵＶ：商品名：サラン・インターナショナル社製）
の粘土状塊物を載置し、その上にサンドブラスト法（粒
度１８０メッシュ）によって全面に微細な凹凸の粗面加
工を施した厚さ１８８μm のポリプロピレン製透明フィ
ルムを当接し、実施例１と同様にして上記塊物を展着さ
せて厚さ約４０μm の塗料層を形成し、次いで、実施例
１と同様にして紫外線を約５秒間照射して当該塗料層を
硬化させた後、フィルムを剥して艶消し塗膜面を形成
し、なお、この塗膜面にも、用いたフィルムの粗面状態
が、そっくりそのまま再現されていることが、実施例１
と同様にして確認できた。ここに得られた艶消し塗膜面
は、所謂「深み」があり高級感に富んだものであった。

【００２２】実施例３ 実施例１で得た第１・２艶消し塗膜面が形成されている
板状素材を対象とした（図７参照）。上記板状素材の艶
消し塗膜面上に実施例２と同じ塗料の粘土状塊物を実施
例２と等量載置し、その上に平滑な表面をもつ厚さ１８
８μm のポリプロピレン製透明フィルムを当接し、実施
例１と同様にして上記塊物を展着させて厚さ約４０μm
の塗料層を形成し（図８、図９参照）、次いで、上記と
同様にして紫外線を約５秒間照射して当該塗料層を硬化
させた後、フィルムを剥して平滑な塗膜面を形成した
（図10参照）。なお、この塗膜面には、用いたフィルム
の平滑面がそっくりそのまま再現されているが実施例１
と同様にして確認できた。ここに得られた塗膜面は、高
級家具類において鏡面仕上りと呼ばれている塗膜面の状
態と同程度のもので、高級感に富んだものであった。

【００２３】

【発明の効果】以上説明した通りの本発明によれば、什
器や家具類の製作に使用される板状素材の塗装に当って
必須とされている前記各サンディング加工と同一効果が
得られる粗面加工を、熟練を必要とせずに容易且つ迅速
に遂行できるから、「ＵＶ塗装」のメリットを充分に生
かして塗装工程の効率化がはかれる。

【００２４】また、本発明の実施に当っては、製品の仕
上り塗膜面として、艶消仕上げ又は鏡面仕上げのいずれ
が要求される場合にも対応できる。また、本発明の実施
に当っては、クリーンルームを用いることなく現場塗装
によっても鏡面仕上げが行える。

【００２５】更に、本発明にあっては、ラワン材のよう
な木目等がある板状素材を対象とする場合にも塗膜面に
窪みが生じないので、下地処理の省略が可能となる。従
って、本発明の産業利用性は非常に大きいといえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施態様における板状素材を
模型的に示した縦断面説明図

【図２】本発明の代表的な実施態様における板状素材、
塗料、フィルム及びローラーの配置を模型的に示した縦
断面説明図

【図３】本発明の代表的な実施態様における紫外線照射
時における板状素材、塗料及びフィルムの状態を模型的
に示した縦断面説明図

【図４】本発明の代表的な実施態様における板状素材及
び第１艶消し塗膜面の状態を模型的に示した縦断面説明
図

【図５】本発明の代表的な実施態様における板状素材、
第１艶消し塗膜面、塗料、フィルム及びローラーの配置
を模型的に示した縦断面説明図

【図６】本発明の代表的な実施態様における紫外線照射
時における板状素材、第１艶消し塗膜面、塗料およびフ
ィルムの状態を模型的に示した縦断面説明図

【図７】本発明の代表的な実施態様における板状素材、
第１艶消し塗膜面及び第２艶消し塗膜面の状態を模型的
に示した縦断面説明図

【図８】本発明の代表的な実施態様における板状素材、
第１艶消し塗膜面、第２艶消し塗膜面、塗料、フィルム
及びローラーの配置を模型的に示した縦断面説明図

【図９】本発明の代表的な実施態様における紫外線照射
時における板状素材、第１艶消し塗膜面、第２艶消し塗
膜面、塗料及びフィルムの状態を模型的に示した縦断面
説明図

【図１０】本発明の代表的な実施態様における板状素
材、第１艶消し塗膜面、第２艶消し塗膜面及び鏡面塗膜
面の状態を模型的に示した縦断面説明図

【符号の説明】

１ 板状素材 ２ 着色層 ３ 第１紫外線硬化型樹脂塗料 ３′ 第１艶消し塗膜面 ４ 粗面加工が施された第１プラスチックス製透明
フィルム ４′ 粗面 ５ 第２紫外線硬化型樹脂塗料 ５′ 第２艶消し塗膜面 ６ 粗面加工が施された第２プラスチックス製透明
フィルム ６′ 粗面 ７ 第３紫外線硬化型樹脂塗料 ７′ 鏡面塗膜面 ８ 平滑な表面をもつプラスチックス製透明フィル
ム ８′ 平滑面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05D 1/00 - 7/26

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状素材の板面を被塗装面とする紫外線
   硬化型樹脂塗料の塗装方法において、被塗装面に紫外線
   硬化型樹脂塗料を適量載置し、当該被塗装面にサンドブ
   ラスト法による粗面加工が施されたプラスチックス製透
   明フィルムを該フィルムの粗面を被塗装面に向けて当接
   し、このフィルムの上からローラー等で圧延して載置し
   た塗料を被塗装面に展着させ、当該フィルムの外面から
   紫外線を照射して当該展着させた塗料を硬化させた後、
   当該フィルムを除去して艶消し塗膜面を形成させる操作
   を、少なくとも２回以上繰返した後、前記艶消し塗膜面
   に紫外線硬化型樹脂塗料を適量載置して平滑な表面をも
   つプラスチックス製透明フィルムを該フィルムの平滑面
   を艶消し塗膜面に向けて当接し、このフィルムの上から
   ローラー等で圧延して載置した塗料を艶消し塗膜面に展
   着させ、当該フィルムの外面から紫外線を照射して当該
   展着させた塗料を硬化させた後、当該フィルムを除去し
   て鏡面塗膜面を形成させることを特徴とする紫外線硬化
   型樹脂塗料の塗装方法。
2. 【請求項２】 プラスチックス製透明フィルムがポリプ
   ロピレン製透明フィルムである請求項１記載の紫外線硬
   化型樹脂塗料の塗装方法。