JP3294609B2 - 塗装した強化熱可塑性物品の性質の改善法及びそれにより得られる製品 - Google Patents
塗装した強化熱可塑性物品の性質の改善法及びそれにより得られる製品Info
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は、強化された熱可塑性基体を複数のコーティ
ングで塗装して、改善された外観及び物理的特性を有す
る塗装基体を得る方法に関する。
ングで塗装して、改善された外観及び物理的特性を有す
る塗装基体を得る方法に関する。
従来技術の簡単な説明 金属パーツと組み合わせてプラスチック部品を使用す
ることは、自動車の生産において普通のことである。樹
脂と強化用材料、例えば繊維、フレーク及び粒子状材料
の混合物は、バルク成形又はシート成形材料、BMC及びS
MCとして使用され、これらは成形されて種々の形状の物
品を形成する。一般に、高品質の塗装面を必要とする応
用においては、高度に充填された熱硬化性SMCが使用さ
れてきた。
ることは、自動車の生産において普通のことである。樹
脂と強化用材料、例えば繊維、フレーク及び粒子状材料
の混合物は、バルク成形又はシート成形材料、BMC及びS
MCとして使用され、これらは成形されて種々の形状の物
品を形成する。一般に、高品質の塗装面を必要とする応
用においては、高度に充填された熱硬化性SMCが使用さ
れてきた。
近年高温にかけることができる熱可塑性樹脂が開発さ
れてきた。それらが熱可塑性であるために、トリミング
及び規格外パーツを再生して更に使用することができる
ので、これらの材料は特に魅力的である。しかしなが
ら、塗装した熱可塑性基体がSMC基体の場合のように高
度に充填されていないか、又は粒子が小さい直径及び低
い縦横比を持たないかぎり、強化用繊維及び粒子状物の
存在は、塗装物品の外観に悪影響を及ぼす。
れてきた。それらが熱可塑性であるために、トリミング
及び規格外パーツを再生して更に使用することができる
ので、これらの材料は特に魅力的である。しかしなが
ら、塗装した熱可塑性基体がSMC基体の場合のように高
度に充填されていないか、又は粒子が小さい直径及び低
い縦横比を持たないかぎり、強化用繊維及び粒子状物の
存在は、塗装物品の外観に悪影響を及ぼす。
強化された熱可塑性基体がコーティングされ、高温で
焼付けられると、塗装基体の表面は滑らかなように見え
るが、冷却すると、表面に凹凸が生成して許容し難いイ
メージ識別度（distinctness of image）（DOI）を生ず
る。表面凹凸の発生は、熱可塑性樹脂と強化成分との間
の膨張係数の差異に関連すると思われる。塗装した強化
された熱可塑性基体が多成分組立体の状態で使用される
とき、凹凸は強調される。強化された熱可塑性パネルが
自動車車体の金属パネルに隣接して組み立てられる応用
の際、この問題は特に明らかである。自動車産業におい
ては、プラスチックパーツと隣接する金属パーツ上のコ
ーティングの外観の質に実質的な差異があれば許容でき
ない。
焼付けられると、塗装基体の表面は滑らかなように見え
るが、冷却すると、表面に凹凸が生成して許容し難いイ
メージ識別度（distinctness of image）（DOI）を生ず
る。表面凹凸の発生は、熱可塑性樹脂と強化成分との間
の膨張係数の差異に関連すると思われる。塗装した強化
された熱可塑性基体が多成分組立体の状態で使用される
とき、凹凸は強調される。強化された熱可塑性パネルが
自動車車体の金属パネルに隣接して組み立てられる応用
の際、この問題は特に明らかである。自動車産業におい
ては、プラスチックパーツと隣接する金属パーツ上のコ
ーティングの外観の質に実質的な差異があれば許容でき
ない。
パーツ上のコーティングの表面の質は、市販のイメー
ジ識別度（DOI）計を使用して測定することができる。
光検出器からの反射光強度を、散乱角の関数として測定
する。散乱関数が短くかつ広い場合には、表面は低いDO
Iを持つといわれる。散乱が限定されている場合には、
表面は高い識別度を持つ。DOI計は、鏡面反射角からわ
ずかに離れた領域中で反射光を検出する。検出された光
が小さい場合には、識別度は高い。DOIは、０から100ま
での尺度で測定され、100は最高レベルの円滑度であ
る。
ジ識別度（DOI）計を使用して測定することができる。
光検出器からの反射光強度を、散乱角の関数として測定
する。散乱関数が短くかつ広い場合には、表面は低いDO
Iを持つといわれる。散乱が限定されている場合には、
表面は高い識別度を持つ。DOI計は、鏡面反射角からわ
ずかに離れた領域中で反射光を検出する。検出された光
が小さい場合には、識別度は高い。DOIは、０から100ま
での尺度で測定され、100は最高レベルの円滑度であ
る。
強化プラスチック基体に仕上げ塗りを施用する種々の
方法が開示されている。米国特許4,737,403は、特別に
処方されたプライマーで基体を被覆することを開示す
る。この特許に開示されているDOIのデータから、この
特別なプライマーの使用は、Ashland Chemical Company
からのSMC“PHASE ALPHA"とよく合うように見える。し
かし、高度に充填されたSMCは、比較的低いフィラー含
量を有する強化熱可塑性材料をコーティングする際遭遇
するものと同じ問題を提起することはない。
方法が開示されている。米国特許4,737,403は、特別に
処方されたプライマーで基体を被覆することを開示す
る。この特許に開示されているDOIのデータから、この
特別なプライマーの使用は、Ashland Chemical Company
からのSMC“PHASE ALPHA"とよく合うように見える。し
かし、高度に充填されたSMCは、比較的低いフィラー含
量を有する強化熱可塑性材料をコーティングする際遭遇
するものと同じ問題を提起することはない。
多材料工作物を電着塗装浴中に浸漬することによって
プラスチックパーツが金属パーツと同時に電着塗装でき
るように、プラスチック基体を高電導性にすることが米
国特許4,745,012に開示されている。プラスチック基体
に施用されるプライマーは、基体を電着塗装浴中でコー
ティング可能にするといわれている。電着塗装プライマ
ーでプラスチック基体をコーティングするにあたって
は、プライマーは、金属パーツを腐食から保護するとい
うその一般に認められている目的のためには用いられな
い。最終の塗装面の質はこの特許では開示されていな
い。
プラスチックパーツが金属パーツと同時に電着塗装でき
るように、プラスチック基体を高電導性にすることが米
国特許4,745,012に開示されている。プラスチック基体
に施用されるプライマーは、基体を電着塗装浴中でコー
ティング可能にするといわれている。電着塗装プライマ
ーでプラスチック基体をコーティングするにあたって
は、プライマーは、金属パーツを腐食から保護するとい
うその一般に認められている目的のためには用いられな
い。最終の塗装面の質はこの特許では開示されていな
い。
実際においては、強化用フィラー含量の低い熱可塑性
基体は、許容できるDOIを持つ良質のコーティングを提
供するので、順次プライマーコーティングを施用し、そ
して各プライマーコーティングを硬化させて後トップコ
ートを施用することが必要である。プライマー処理面を
軽く研削することは、コーティングの質を改善する。各
プライマーコーティングを硬化させることは、塗装基体
を高温に長時間加熱することになり、それは時間とコス
トの見地から不経済である。
基体は、許容できるDOIを持つ良質のコーティングを提
供するので、順次プライマーコーティングを施用し、そ
して各プライマーコーティングを硬化させて後トップコ
ートを施用することが必要である。プライマー処理面を
軽く研削することは、コーティングの質を改善する。各
プライマーコーティングを硬化させることは、塗装基体
を高温に長時間加熱することになり、それは時間とコス
トの見地から不経済である。
したがって、コスト効率がよく、かつ改善された特性
を有する製品を提供する、強化された熱可塑性基体のコ
ーティング法を提供することが本発明の目的である。
を有する製品を提供する、強化された熱可塑性基体のコ
ーティング法を提供することが本発明の目的である。
発明の要約 本発明によれば、塗装した強化された熱可塑性基体の
外観（DOI）及びその他の物理的特性を改善する方法が
提供される。
外観（DOI）及びその他の物理的特性を改善する方法が
提供される。
この方法は、強化された熱可塑性基体に、ウェットオ
ンウェットで、約0.2〜５ミルの厚さを有する硬質プラ
イマーコーティング組成物よりなる第１のコーティング
組成物及び約１〜５ミルの厚さを有する軟質のプライマ
ーコーティング組成物よりなる第２のコーティング組成
物を施用し、この複合プライマーコーティングを硬化さ
せ、このプライマー処理面にトップコーティング組成物
を適用して連続トップコートを形成させ、そしてその後
トップコーティングを硬化させる工程よりなる。
ンウェットで、約0.2〜５ミルの厚さを有する硬質プラ
イマーコーティング組成物よりなる第１のコーティング
組成物及び約１〜５ミルの厚さを有する軟質のプライマ
ーコーティング組成物よりなる第２のコーティング組成
物を施用し、この複合プライマーコーティングを硬化さ
せ、このプライマー処理面にトップコーティング組成物
を適用して連続トップコートを形成させ、そしてその後
トップコーティングを硬化させる工程よりなる。
本発明により使用される強化された熱可塑性基体は、
コーティングし、コーティングを硬化させるために高温
に加熱した後冷却すると、表面の凹凸を示すものであ
る。これらの表面の欠陥は、強化用フィラーとして使用
される粒子、フレーク及び繊維が、５ミクロンより大き
い平均直径及び5:1より大きい平均縦横比を有するとき
著しい。
コーティングし、コーティングを硬化させるために高温
に加熱した後冷却すると、表面の凹凸を示すものであ
る。これらの表面の欠陥は、強化用フィラーとして使用
される粒子、フレーク及び繊維が、５ミクロンより大き
い平均直径及び5:1より大きい平均縦横比を有するとき
著しい。
本発明の方法によって塗装すると、塗装された基体の
表面は高いDOIを示す。順次の硬質及び軟質のプライマ
ーコーティングは、互いに補足し合って、改善された外
観の外に、基体への、又は相互の良好な接着及び良好な
耐衝撃性を生じる。軟質プライマーコーティングは、エ
ネルギー吸収材として作用し、トップコートと硬質プラ
イマーとを保護し、又トップコートからの塗膜の亀裂伝
播を防止する。
表面は高いDOIを示す。順次の硬質及び軟質のプライマ
ーコーティングは、互いに補足し合って、改善された外
観の外に、基体への、又は相互の良好な接着及び良好な
耐衝撃性を生じる。軟質プライマーコーティングは、エ
ネルギー吸収材として作用し、トップコートと硬質プラ
イマーとを保護し、又トップコートからの塗膜の亀裂伝
播を防止する。
多成分熱可塑性プラスチック及び金属パーツをコーテ
ィングする際には、プライマー処理しそして硬化させた
熱可塑性基体を金属パーツと組み立て、そして組立体
を、例えば電着塗装浴中に浸漬することによって電着塗
装することができる。本発明のプライマー処理された強
化された熱可塑性パーツは、電着塗装組成物を表面にめ
っきすることができる程電導性でないので、金属パーツ
のみが電着塗装される。次にこの多成分組立体をオーブ
ンに通し、そこで電着塗装したプライマーが約400゜F
（約207℃）までの温度で硬化される。
ィングする際には、プライマー処理しそして硬化させた
熱可塑性基体を金属パーツと組み立て、そして組立体
を、例えば電着塗装浴中に浸漬することによって電着塗
装することができる。本発明のプライマー処理された強
化された熱可塑性パーツは、電着塗装組成物を表面にめ
っきすることができる程電導性でないので、金属パーツ
のみが電着塗装される。次にこの多成分組立体をオーブ
ンに通し、そこで電着塗装したプライマーが約400゜F
（約207℃）までの温度で硬化される。
プライマー塗料は、硬質及び軟質プライマーコーティ
ング組成物を提供するように塗料技術熟練者が容易に処
方することができる。これらプライマー塗料の一方又は
両方が、電導性の顔料を含有していてよい。電導性顔料
の存在は、静電吹付によるトップコーティングを強化す
る。プライマー処理した基体にカラーコート（モノコー
ト）又はベースコート／クリアコートトップコートを施
用することができる。市販のトップコートを使用してよ
い。
ング組成物を提供するように塗料技術熟練者が容易に処
方することができる。これらプライマー塗料の一方又は
両方が、電導性の顔料を含有していてよい。電導性顔料
の存在は、静電吹付によるトップコーティングを強化す
る。プライマー処理した基体にカラーコート（モノコー
ト）又はベースコート／クリアコートトップコートを施
用することができる。市販のトップコートを使用してよ
い。
詳細な説明 本発明の方法によって塗装される強化された熱可塑性
基体は、塗装し、そして高温で硬化させた後冷却する
と、表面の凹凸を示すものである。好ましい材料は、ポ
リエステルベース型、例えば米国特許4,753,980;4,486,
564;4,548,978及び4,172,859に記載されているものであ
り、それらはE.I.du Pont de Nemours and Companyによ
って“Bexloy"の商標で製造販売されている。これらの
特許の開示は、参照によって本明細書に組み入れる。ポ
リエステルベース型材料に似た特性を示す他の熱可塑性
材料、例えば改質エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリエ
チレン、アクリル系材料、ポリビニルクロライド、アク
リロニトリル及びポリプロピレン等の種々のポリ炭化水
素を使用して基体を形成することができる。
基体は、塗装し、そして高温で硬化させた後冷却する
と、表面の凹凸を示すものである。好ましい材料は、ポ
リエステルベース型、例えば米国特許4,753,980;4,486,
564;4,548,978及び4,172,859に記載されているものであ
り、それらはE.I.du Pont de Nemours and Companyによ
って“Bexloy"の商標で製造販売されている。これらの
特許の開示は、参照によって本明細書に組み入れる。ポ
リエステルベース型材料に似た特性を示す他の熱可塑性
材料、例えば改質エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリエ
チレン、アクリル系材料、ポリビニルクロライド、アク
リロニトリル及びポリプロピレン等の種々のポリ炭化水
素を使用して基体を形成することができる。
強化用材料は、５ミクロンより大きい平均直径及び5:
1より大きい平均縦横比を有するガラス、カーボン又は
アラミド繊維、ガラスフレーク又はビーズ、マイカ等の
粒子であることができる。ガラスが好ましい材料であ
る。これら強化組成物は、一般に約１〜40重量％、そし
て好ましくは５〜35重量％の強化用材料を含有する。約
10〜30重量％のガラスフレーク及び繊維を含有する米国
特許4,753,980に開示されている型の熱可塑性組成物が
好ましい組成物である。
1より大きい平均縦横比を有するガラス、カーボン又は
アラミド繊維、ガラスフレーク又はビーズ、マイカ等の
粒子であることができる。ガラスが好ましい材料であ
る。これら強化組成物は、一般に約１〜40重量％、そし
て好ましくは５〜35重量％の強化用材料を含有する。約
10〜30重量％のガラスフレーク及び繊維を含有する米国
特許4,753,980に開示されている型の熱可塑性組成物が
好ましい組成物である。
本発明の方法中使用されるプライマーコーティング組
成物は、既知の硬質及び軟質組成物から選択することが
できる。硬質プライマーコーティング組成物の中には、
ヒドロキシル含有アクリル系ポリマー及びメラミン樹脂
により橋かけされる軟質ポリエステルよりなる架橋性樹
脂状組成物をベースにしたものがある。このアクリル系
ポリマーは、好ましくは全樹脂固形物の約50〜80重量％
の量で使用される。残余の成分のうち、好ましくは全樹
脂固形物の50〜20重量％はメラミン樹脂である。適当な
硬質プライマーは、米国特許4,591,533中に開示されて
いるような組成物から製造されるアクリル系ベースのプ
ライマーを包含する。本発明を実施する際有用な硬質プ
ライマーは、68゜F（約20℃）において10〜25％、そし
て−20゜F（約−29℃）において３〜10％の伸びを有す
る。
成物は、既知の硬質及び軟質組成物から選択することが
できる。硬質プライマーコーティング組成物の中には、
ヒドロキシル含有アクリル系ポリマー及びメラミン樹脂
により橋かけされる軟質ポリエステルよりなる架橋性樹
脂状組成物をベースにしたものがある。このアクリル系
ポリマーは、好ましくは全樹脂固形物の約50〜80重量％
の量で使用される。残余の成分のうち、好ましくは全樹
脂固形物の50〜20重量％はメラミン樹脂である。適当な
硬質プライマーは、米国特許4,591,533中に開示されて
いるような組成物から製造されるアクリル系ベースのプ
ライマーを包含する。本発明を実施する際有用な硬質プ
ライマーは、68゜F（約20℃）において10〜25％、そし
て−20゜F（約−29℃）において３〜10％の伸びを有す
る。
軟質プライマーコーティング組成物のうちには、枝分
れポリエステルウレタン及びメラミン樹脂により橋かけ
される軟質ポリエステルよりなる架橋性樹脂状組成物を
ベースにするものがある。このポリエステルコポリマー
は、好ましくは全樹脂固形物の約50〜80重量％の量で使
用される。残余のうち、好ましくは全樹脂固形物の50〜
20重量％はメラミン樹脂である。適当なポリエステルウ
レタンベースのプライマーは、米国特許4,614,683及び
4,410,668に開示されている。軟質プライマー組成物、
例えば米国特許4,680,436に開示されている型のポリオ
ール、ポリエポキサイド、ブロックトポリイソシアネー
ト橋かけ剤及びフェノール系樹脂からのものも使用する
ことができる。本発明を実施する際有用な軟質プライマ
ーは、68゜F（約20℃）において40〜70％、そして−20
゜F（約−29℃）において20〜40％の伸びを有する。
れポリエステルウレタン及びメラミン樹脂により橋かけ
される軟質ポリエステルよりなる架橋性樹脂状組成物を
ベースにするものがある。このポリエステルコポリマー
は、好ましくは全樹脂固形物の約50〜80重量％の量で使
用される。残余のうち、好ましくは全樹脂固形物の50〜
20重量％はメラミン樹脂である。適当なポリエステルウ
レタンベースのプライマーは、米国特許4,614,683及び
4,410,668に開示されている。軟質プライマー組成物、
例えば米国特許4,680,436に開示されている型のポリオ
ール、ポリエポキサイド、ブロックトポリイソシアネー
ト橋かけ剤及びフェノール系樹脂からのものも使用する
ことができる。本発明を実施する際有用な軟質プライマ
ーは、68゜F（約20℃）において40〜70％、そして−20
゜F（約−29℃）において20〜40％の伸びを有する。
本発明を実施する際使用される硬質及び軟質プライマ
ーの伸びは、プライマーをナイロンその他の基体上に1.
5ミルの厚さに吹付けることによって測定される。基体
は、コーティングが硬化後接着しないい材料から選択さ
れる。硬化したコーティングを基体から持ち上げ、“In
stron"モデル1122試験機を使用してこの離した塗膜につ
いて伸びを求める。
ーの伸びは、プライマーをナイロンその他の基体上に1.
5ミルの厚さに吹付けることによって測定される。基体
は、コーティングが硬化後接着しないい材料から選択さ
れる。硬化したコーティングを基体から持ち上げ、“In
stron"モデル1122試験機を使用してこの離した塗膜につ
いて伸びを求める。
使用されるメラミン樹脂は、アルキル化メラミンホル
ムアルデヒド橋かけ樹脂であってよい。典型的にはこれ
らの樹脂は、アルキル基中１〜８個の炭素原子を有す
る。メチル化メラミンホルムアルデヒド樹脂、例えば
“Cymel"380及びメトキシメチルイミノ基を含有するメ
チル化メラミンホルムアルデヒド樹脂、例えば“Cymel"
325が、高品質のプライマーを生成するのに好ましい。
ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド及び尿素−ホルム
アルデヒド樹脂も使用することができる。
ムアルデヒド橋かけ樹脂であってよい。典型的にはこれ
らの樹脂は、アルキル基中１〜８個の炭素原子を有す
る。メチル化メラミンホルムアルデヒド樹脂、例えば
“Cymel"380及びメトキシメチルイミノ基を含有するメ
チル化メラミンホルムアルデヒド樹脂、例えば“Cymel"
325が、高品質のプライマーを生成するのに好ましい。
ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド及び尿素−ホルム
アルデヒド樹脂も使用することができる。
電導性顔料は、プライマー組成物の一方か又は両方に
含ませることができる。この組成物の顔料含量は、通常
顔料対バインダー重量比として表わされる。電導性黒色
顔料の場合には、この比は一般に0.02〜0.05:1の範囲内
であり、非カーボン電導性顔料の場合には0.2〜0.4:1で
ある。使用される電導性顔料の型及び量は、電着塗装操
作において熱可塑性基体にコーティングを接着させるの
に充分ではない。
含ませることができる。この組成物の顔料含量は、通常
顔料対バインダー重量比として表わされる。電導性黒色
顔料の場合には、この比は一般に0.02〜0.05:1の範囲内
であり、非カーボン電導性顔料の場合には0.2〜0.4:1で
ある。使用される電導性顔料の型及び量は、電着塗装操
作において熱可塑性基体にコーティングを接着させるの
に充分ではない。
プライマー塗料は又、場合によっては流れ調節剤その
他の処方添加剤等の成分を含有することができる。これ
らの成分が存在する場合には、それらは通常、プライマ
ーコーティング組成物の２重量％までの量で存在する。
他の処方添加剤等の成分を含有することができる。これ
らの成分が存在する場合には、それらは通常、プライマ
ーコーティング組成物の２重量％までの量で存在する。
250゜F（約121゜）〜350゜F（約177゜）の温度におけ
る最適の硬化のためには、プライマー組成物に触媒を含
有させるべきである。有用な触媒の量は、典型的には樹
脂固形物の重量を基にして３重量％まで、好ましくは0.
5〜1.5重量％である。酸触媒は、硬化の際組成物の橋か
けの速度を増大させる。燐酸、スルホン酸又は置換スル
ホン酸、例えばｐ−トルエン酸、ドデシルベンゼンスル
ホン酸及びジ−ノニルナフタレンジスルホン酸を使用す
ることができる。好ましい酸はドデシルベンゼンスルホ
ン酸である。
る最適の硬化のためには、プライマー組成物に触媒を含
有させるべきである。有用な触媒の量は、典型的には樹
脂固形物の重量を基にして３重量％まで、好ましくは0.
5〜1.5重量％である。酸触媒は、硬化の際組成物の橋か
けの速度を増大させる。燐酸、スルホン酸又は置換スル
ホン酸、例えばｐ−トルエン酸、ドデシルベンゼンスル
ホン酸及びジ−ノニルナフタレンジスルホン酸を使用す
ることができる。好ましい酸はドデシルベンゼンスルホ
ン酸である。
コーティング組成物は有機溶剤を含有する。これらは
揮発性であり、そしてコーティングが硬化される時除か
れる。低い温度で加熱することによる硬化が好ましい。
適当な溶剤の例は、アルコール、エステル、エーテル及
び芳香族炭化水素である。通常、有機溶剤は、溶剤及び
樹脂固形物の全重量を基にして、55重量％まで、好まし
くは30％〜55重量％の量で存在する。250゜F（約121
℃）の低い方から400゜F（約204℃）の高い方までの温
度を使用することができる。
揮発性であり、そしてコーティングが硬化される時除か
れる。低い温度で加熱することによる硬化が好ましい。
適当な溶剤の例は、アルコール、エステル、エーテル及
び芳香族炭化水素である。通常、有機溶剤は、溶剤及び
樹脂固形物の全重量を基にして、55重量％まで、好まし
くは30％〜55重量％の量で存在する。250゜F（約121
℃）の低い方から400゜F（約204℃）の高い方までの温
度を使用することができる。
プライマー組成物を処方する際には、好ましい実施態
様においては、電導性カーボンブラック顔料、樹脂及び
溶剤の一部分を使用してグラインド用樹脂を調製する。
これら成分をペーストとして混合し、スチール製のボー
ルミル、サンドミル、ペブルミル中で、又は当該技術に
おける普通の技術者に周知の他の技術によって練磨す
る。
様においては、電導性カーボンブラック顔料、樹脂及び
溶剤の一部分を使用してグラインド用樹脂を調製する。
これら成分をペーストとして混合し、スチール製のボー
ルミル、サンドミル、ペブルミル中で、又は当該技術に
おける普通の技術者に周知の他の技術によって練磨す
る。
プライマーコーティング組成物は、慣用の塗装技術の
いずれか、例えばはけ塗り、吹付け又は浸漬塗装によっ
て塗布することができる。吹付けが好ましい。既知の吹
付け技術のいずれか、例えば圧縮空気吹付け、静電吹付
けを、手動か又は自動の方法により用いることができ
る。吹付けが使用される場合には、プライマーコーティ
ング組成物の粘度は、15〜30秒の２号フィッシャーカッ
プ粘度を得るように、必要ならば、追加の溶剤を用いて
調節するべきである。
いずれか、例えばはけ塗り、吹付け又は浸漬塗装によっ
て塗布することができる。吹付けが好ましい。既知の吹
付け技術のいずれか、例えば圧縮空気吹付け、静電吹付
けを、手動か又は自動の方法により用いることができ
る。吹付けが使用される場合には、プライマーコーティ
ング組成物の粘度は、15〜30秒の２号フィッシャーカッ
プ粘度を得るように、必要ならば、追加の溶剤を用いて
調節するべきである。
プライマー組成物は、たれ調節剤を含有するべきであ
る。良好なレオロジーのコントロールのためには、硬質
プライマーコーティング上に、ウェットオンウェット
で、１〜５ミルの軟質プライマーコーティングを吹付け
することができるように、シリカ及びジウレアポリマー
が使用される。
る。良好なレオロジーのコントロールのためには、硬質
プライマーコーティング上に、ウェットオンウェット
で、１〜５ミルの軟質プライマーコーティングを吹付け
することができるように、シリカ及びジウレアポリマー
が使用される。
熱可塑性基体にプライマーコーティングが施用されて
後、トップコート又はベースコート／クリアコートをプ
ライマー処理した表面に施用することができる。自動車
に施用するのに使用される市販のトップコート用組成物
を使用することができる。
後、トップコート又はベースコート／クリアコートをプ
ライマー処理した表面に施用することができる。自動車
に施用するのに使用される市販のトップコート用組成物
を使用することができる。
以下の実施例中更に説明されるように、最初に硬質プ
ライマーを強化された熱可塑性基体に塗布する。このプ
ライマーを、１〜約２ミルのコーティング厚さを得るよ
うに基体上に好ましくは吹付ける。このコーティングの
厚さは、コート間の１分までのフラッシュ乾燥（空気フ
ラッシュ）を用いる１回より多いコーティングを施用す
ることによって達成することができる。約３分の空気フ
ラッシュの後、この塗装された基体上に、ウェットオン
ウェットで、軟質プライマーを吹付けて１〜５ミルの軟
質プライマーコーティング厚さを得る。このコーティン
グ厚さは、コーティング間に１分までの空気フラッシュ
を用いて再び１回より多いコーティングを施用すること
によって達成することができる。次に約２〜７ミルの厚
さを有するこの複合コーティングを250゜F（約121℃）
〜280゜F（約138℃）の温度において約30分間焼付け、
その後このプライマー処理した基体を金属パーツと組み
立て、電着塗装浴に沈める。このプライマー処理した基
体／電着塗装した金属の組立体を約30分間350゜F（約17
7℃）〜400゜F（約204℃）の温度において焼付ける。次
に市販のトップコート塗料をこの組立体に施用し、常法
で硬化させる。
ライマーを強化された熱可塑性基体に塗布する。このプ
ライマーを、１〜約２ミルのコーティング厚さを得るよ
うに基体上に好ましくは吹付ける。このコーティングの
厚さは、コート間の１分までのフラッシュ乾燥（空気フ
ラッシュ）を用いる１回より多いコーティングを施用す
ることによって達成することができる。約３分の空気フ
ラッシュの後、この塗装された基体上に、ウェットオン
ウェットで、軟質プライマーを吹付けて１〜５ミルの軟
質プライマーコーティング厚さを得る。このコーティン
グ厚さは、コーティング間に１分までの空気フラッシュ
を用いて再び１回より多いコーティングを施用すること
によって達成することができる。次に約２〜７ミルの厚
さを有するこの複合コーティングを250゜F（約121℃）
〜280゜F（約138℃）の温度において約30分間焼付け、
その後このプライマー処理した基体を金属パーツと組み
立て、電着塗装浴に沈める。このプライマー処理した基
体／電着塗装した金属の組立体を約30分間350゜F（約17
7℃）〜400゜F（約204℃）の温度において焼付ける。次
に市販のトップコート塗料をこの組立体に施用し、常法
で硬化させる。
次の実施例は本発明を更に例示する。部及び百分率は
別示しないかぎり重量によるものである。
別示しないかぎり重量によるものである。
実施例 Ａ スチールボールミル中次の成分を混合し、Hegman No.
6.75グラインドまで磨砕することによって、米国特許4,
632,964の実施例１に記載されるポリエステルウレタン
溶液を使用して顔料ペーストを調製した。
6.75グラインドまで磨砕することによって、米国特許4,
632,964の実施例１に記載されるポリエステルウレタン
溶液を使用して顔料ペーストを調製した。
実施例 １ 次の成分を使用し、米国特許4,591,533の実施例１に
記載された非水性アクリル系樹脂分散液を使用して硬質
アクリル系電導性プライマーを調製した： 実施例 ２ 次の成分と組み合わせて米国特許4,632,964の実施例
１のポリエステルウレタン溶液を使用して軟質枝分れ形
ポリエステルプライマーを調製した： 実施例 ３ 次の成分を持つネオペンチルグリコールトリメチロー
ルプロパンポリエステル溶液を使用して硬質ポリエステ
ルプライマーを調製した： 18重量％のガラスフレーク（平均直径1/64インチ（約
4.2mm）及び平均縦横比約20:1）及び2.5重量％のガラス
繊維（PPG Industries,Inc.3540号、10ミクロンの直径
及び25〜40:1の縦横比）を含有する、米国特許4,753,98
0に記載されている型のガラス強化熱可塑性樹脂から製
造したパネル（４×12インチ（約11×32cm））上に実施
例１及び３の硬質プライマー組成物を各々直接吹付け
た。この硬質プライマー塗料を施用して１〜1.5ミルの
厚さを得た。約１〜５分間外部環境温度において空気フ
ラッシュの後、各パネルに、ウェットオンウェットで、
実施例２の軟質プライマー組成物を２〜3.5ミルの厚さ
を得る速度で吹付けた。約10分の空気フラッシュの後、
プライマー処理した基体を30分間250〜270゜F（約121〜
132℃）の温度で加熱し、次に30分間365゜F（約185℃）
においてオーバーベークした。硬化させたプライマー
は、各々の場合４〜５ミルの厚さを有していた。
記載された非水性アクリル系樹脂分散液を使用して硬質
アクリル系電導性プライマーを調製した： 実施例 ２ 次の成分と組み合わせて米国特許4,632,964の実施例
１のポリエステルウレタン溶液を使用して軟質枝分れ形
ポリエステルプライマーを調製した： 実施例 ３ 次の成分を持つネオペンチルグリコールトリメチロー
ルプロパンポリエステル溶液を使用して硬質ポリエステ
ルプライマーを調製した： 18重量％のガラスフレーク（平均直径1/64インチ（約
4.2mm）及び平均縦横比約20:1）及び2.5重量％のガラス
繊維（PPG Industries,Inc.3540号、10ミクロンの直径
及び25〜40:1の縦横比）を含有する、米国特許4,753,98
0に記載されている型のガラス強化熱可塑性樹脂から製
造したパネル（４×12インチ（約11×32cm））上に実施
例１及び３の硬質プライマー組成物を各々直接吹付け
た。この硬質プライマー塗料を施用して１〜1.5ミルの
厚さを得た。約１〜５分間外部環境温度において空気フ
ラッシュの後、各パネルに、ウェットオンウェットで、
実施例２の軟質プライマー組成物を２〜3.5ミルの厚さ
を得る速度で吹付けた。約10分の空気フラッシュの後、
プライマー処理した基体を30分間250〜270゜F（約121〜
132℃）の温度で加熱し、次に30分間365゜F（約185℃）
においてオーバーベークした。硬化させたプライマー
は、各々の場合４〜５ミルの厚さを有していた。
次にプライマー処理したパネルの各々に自動車用品質
トップコート組成物を直接施用した。このトップコート
組成物はE.I.du Pont de Nemours and Companyから871
ライン（銀）として入手できるカラーコートがプライマ
ー処理した面に最初に直接吹付け施用されるカラー−ク
リアコート系であった。このベースコートに外部環境温
度において約２分間空気フラッシュを行ない、次にE.I.
du Pont de Nemours and CompanyからRK−3840として入
手できる透明塗料組成物をこのベースコートに吹付け施
用した。この複合コーティングを次に265゜F（約130
℃）において30分間加熱してトップコートを合体、硬化
させた。これらコーティングの光沢、イメージ識別度及
び耐衝撃性を以下の表に示す。比較の目的で、スチール
及び強化された熱可塑性パネルを上述したとおりトップ
コートした。これらの塗装された基体の特性も以下の表
１に示す。
トップコート組成物を直接施用した。このトップコート
組成物はE.I.du Pont de Nemours and Companyから871
ライン（銀）として入手できるカラーコートがプライマ
ー処理した面に最初に直接吹付け施用されるカラー−ク
リアコート系であった。このベースコートに外部環境温
度において約２分間空気フラッシュを行ない、次にE.I.
du Pont de Nemours and CompanyからRK−3840として入
手できる透明塗料組成物をこのベースコートに吹付け施
用した。この複合コーティングを次に265゜F（約130
℃）において30分間加熱してトップコートを合体、硬化
させた。これらコーティングの光沢、イメージ識別度及
び耐衝撃性を以下の表に示す。比較の目的で、スチール
及び強化された熱可塑性パネルを上述したとおりトップ
コートした。これらの塗装された基体の特性も以下の表
１に示す。
実施例 ４ “Bexloy"K550（E.I.du Pont de Nemours and Compan
yのガラス強化熱可塑性樹脂、実施例３参照）から成形
した２つの自動車フェンダーに実施例１の硬質プライマ
ーを吹付けて1.5〜1.8ミルの塗膜厚さを得た。この硬質
プライマーの上に次に、ウェットオンウェットで、実施
例２の軟質プライマーを施用して3.0ミルの塗膜厚さを
得、実施例３に記載したとおり焼付けた。このフェンダ
ーが自動車の車体に付けられ、そしてこの組立体が電着
塗装プライマー浴中に沈められる条件をシミュレートす
る実験を実施した。スチールパネルに電着塗装プライマ
ーを塗装し、30分間350゜F（約177℃）で焼付けた。次
にこの組立体を、実施例３に記載された872ライン黒色
ベースコート及びRK−3840クリアコートを使用して吹付
けでトップコーティングし、それぞれ0.8〜1.2及び1.6
〜1.8ミルの塗膜厚さを得、次に30分間250゜F（約121
℃）において焼付けた。フェンダー及びスチールパネル
の仕上げコーティングを肉眼で検査し、２つの異なった
基体上コーティングの質の明らかな差異は認められなか
った。次にHunter Laboratory DOI計を使用してこの塗
装基体のイメージ識別度を検査した。
yのガラス強化熱可塑性樹脂、実施例３参照）から成形
した２つの自動車フェンダーに実施例１の硬質プライマ
ーを吹付けて1.5〜1.8ミルの塗膜厚さを得た。この硬質
プライマーの上に次に、ウェットオンウェットで、実施
例２の軟質プライマーを施用して3.0ミルの塗膜厚さを
得、実施例３に記載したとおり焼付けた。このフェンダ
ーが自動車の車体に付けられ、そしてこの組立体が電着
塗装プライマー浴中に沈められる条件をシミュレートす
る実験を実施した。スチールパネルに電着塗装プライマ
ーを塗装し、30分間350゜F（約177℃）で焼付けた。次
にこの組立体を、実施例３に記載された872ライン黒色
ベースコート及びRK−3840クリアコートを使用して吹付
けでトップコーティングし、それぞれ0.8〜1.2及び1.6
〜1.8ミルの塗膜厚さを得、次に30分間250゜F（約121
℃）において焼付けた。フェンダー及びスチールパネル
の仕上げコーティングを肉眼で検査し、２つの異なった
基体上コーティングの質の明らかな差異は認められなか
った。次にHunter Laboratory DOI計を使用してこの塗
装基体のイメージ識別度を検査した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−38665（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−217150（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−232879（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−171781（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−75178（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−50254（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B05D 1/36,1/38 B05D 7/00 - 7/24 B32B 7/02 105 C25D 13/00 308
Claims (4)
- 【請求項１】（ａ）強化された熱可塑性基体に、ウェッ
トオンウェットで、20℃（68゜F）において10〜25％、
そして−29℃（−20゜F）において３〜10％の伸びを有
する硬質プライマー組成物よりなる第１のコーティング
組成物、及び20℃において40〜70％、そして−29℃にお
いて20〜40％の伸びを有する軟質プライマー組成物より
なる第２のコーティング組成物を施用し、 （ｂ）この複合プライマーコーティングを硬化させ、 （ｃ）硬化したプライマーコーティングにトップコーテ
ィングを施用し、そして （ｄ）このトップコーティングを硬化させる 工程からなる、強化された熱可塑性基体のコーティング
方法。 - 【請求項２】強化された熱可塑性基体がガラスで強化さ
れたポリエステルをベースとする基体である請求項１に
記載の方法。 - 【請求項３】該基体が１〜40重量％のガラスを含有する
ものである請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】該トップコーティングがベースコート及び
クリアコートよりなる請求項１に記載の方法。
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|---|---|---|---|
| US47778190A | 1990-02-09 | 1990-02-09 | |
| PCT/US1991/001104 WO1992015729A1 (en) | 1990-02-09 | 1991-02-27 | Method of improving the properties of coated reinforced thermoplastic articles and products obtained thereby |
| US07/719,953 US5120415A (en) | 1990-02-09 | 1991-06-24 | Method of improving the properties of coated reinforced thermoplastic articles and products obtained thereby |
Publications (2)
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| JP50597891A Expired - Fee Related JP3294609B2 (ja) | 1990-02-09 | 1991-02-27 | 塗装した強化熱可塑性物品の性質の改善法及びそれにより得られる製品 |
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|---|---|
| US (1) | US5120415A (ja) |
| EP (1) | EP0573416B1 (ja) |
| JP (1) | JP3294609B2 (ja) |
| AU (1) | AU651091B2 (ja) |
| CA (1) | CA2104974C (ja) |
| DE (1) | DE69115296T2 (ja) |
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| DE4437841A1 (de) * | 1994-10-22 | 1996-04-25 | Basf Lacke & Farben | Füllstoffkomponente zur Verwendung in wäßrigen Basislacken |
| DE4438504A1 (de) | 1994-10-28 | 1996-05-02 | Basf Lacke & Farben | Lackschichtformulierung zur Verwendung in wässrigen Mehrschichtlacksystemen |
| US5654037A (en) * | 1995-03-24 | 1997-08-05 | Apx International | Method of minimizing defects in painted composite material products |
| DE69623949T2 (de) * | 1995-04-27 | 2003-02-20 | Kansai Paint Co Ltd | Verfahren zum mehrschichtbeschichten |
| DE19858270A1 (de) | 1998-12-17 | 2000-06-21 | Ticona Gmbh | Verbundkörper aus technischen Thermoplasten und Polyurethan-Elastomeren unter Verwendung eines Haftvermittlers |
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| US20040175551A1 (en) * | 2003-03-04 | 2004-09-09 | Ford Motor Company | Wet-on-wet two-tone painting |
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| WO2019021259A1 (en) * | 2017-07-27 | 2019-01-31 | Magna Exteriors Inc. | PRIMER COATING FOR A PLASTIC SUBSTRATE FILLED WITH FIBERS |
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| JPS60217150A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-10-30 | マツダ株式会社 | 塗装を施した繊維強化ウレタン成形品 |
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| JPS62171781A (ja) * | 1986-01-23 | 1987-07-28 | Nissan Motor Co Ltd | 自動車車体の塗装方法 |
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| JP2614468B2 (ja) * | 1987-11-26 | 1997-05-28 | 関西ペイント株式会社 | 上塗り塗装仕上げ方法 |
| GB8911065D0 (en) * | 1989-05-15 | 1989-06-28 | Ici Plc | Polymeric film |
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1991
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- 1991-02-27 JP JP50597891A patent/JP3294609B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-27 DE DE69115296T patent/DE69115296T2/de not_active Expired - Fee Related
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