JP4220746B2 - 鱗片状フィラーを含有する塗液の意匠性に優れたリバースロールコーティング方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば塗装鋼板を製造するのに好適なロールコーティング方法に関し、特に、鱗片状のフィラーを含有する塗液のリバースロールコーティング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フィラーを含有した塗液のコーティング方式としては自動車業界で使われるようなスプレーコーティングや静電塗布が一般的に知られており、また、実用化も行われている。これらの塗布方法は塗布厚みを薄くすることが困難であったり、噴霧した塗液の歩留まりが悪いという問題を抱えている。塗液を薄くかつ効率的にコーティングする方法としては、ロールコータによる塗布が一般的に知られている。ロールコータを用いたコーティング方法においては、たとえフィラーを含まない塗液であってもロール目或いはローピングと呼ばれる幅方向の塗膜厚みの不均一さを生じやすいといった問題がある。
【０００３】
これらを解決する方法として、アプリケータロールとピックアップロールの周速比を制御して均一性を向上させる方法が特許文献１に開示されている。しかし、前記のようなフィラーを含まない塗液を対象としたコーティング技術によっては、フィラーの配向性を高め優れた意匠性を得ることは出来なかった。また、特許文献２に開示された方法のように導電性フィラーを含む液体をロールコータで塗布する方法も存在するがこの方法はフィラーの機能のみを重視されるコーティング方法であるため、この方法によっては、特に鱗片状のフィラーを金属帯と並行になるように配向させ、フィラーを有する塗液の意匠性を高めることは出来ていない。
【０００４】
【引用文献】
（ａ）特許文献１（特開平９−１５０１０７号公報）
（ｂ）特許文献２（特開平４−７１４０号公報）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来技術の欠点であるフィラーの配向性の低さに起因した光輝性の低下を解決する為のリバースコーティング方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、リバースロールコータのアプリケータロールの周速、ピックアップロールの周速及び鋼帯の通板速度を最適化することで、塗液に含有される鱗片状のフィラーの配向性を高め塗膜の光輝性を著しく高めた。その発明の要旨とするところは、
鱗片状のフィラーを含有する塗液のリバースロールコーティング方法であって、アプリケータロールのロール周速ｕ１と鋼帯の通板速度ｕ２が、
【式２】

を満足し、かつ、ピックアップロールの周速ｕ３とｕ１がｕ３／ｕ１≦０．８を満たすことを特徴とする、鱗片状フィラーを含有する塗液の意匠性に優れたリバースロールコーティング方法である。
ただし、単位は、ｕ１、ｕ２、ｕ３： ｍ／ｍｉｎ
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態に係わるリバースロールコーティング装置の一例である。先ず、構成について説明すると、塗料で満たされた塗料パン３と、被塗装物としての鋼板１との間に、それぞれ独立に回転駆動可能なピックアップロール２及びアプリケータロール４の二つのロールが介在している。また、鋼板１のアプリケータロール４と対向する面とは逆側の面にはバックアップロール５が接触している。
【０００８】
これらのうち、アプリケータロール４及びバックアップロール５の回転方向は、矢印で示すように、アプリケータロール４及び鋼板１の対向位置で両者が逆方向に移動するようになっている。つまり、いわゆるリバースコーティングが行われるようになっている。これに対し、ピックアップロール２の回転方向は矢印で示すように、ピックアップロール２及びアプリケータロール４の対向位置で両者が同じ方向に移動するようになっている。
【０００９】
次に、図１に示すリバースロールコーティング装置を用いての塗装方法について説明する。先ず鱗片状のフィラーを含む塗液を塗料パン３に充満させる。塗料パン３内の塗液はピックアップロール２にすくいあげられ、そのピックアップロール２周面に付着した状態でアプリケータロール４との対向位置に向かい、その対向位置でアプリケータロール４側に移動し、そしてそのアプリケータロール４周面に付着した状態で鋼板１の対向位置に向かい、その対向位置で鋼板１に付着し、ここで塗装が行われる。
【００１０】
図２は、本発明の鱗片状のフィラーを含有する塗液のコーティング条件を実験的に求めた図である。実験は板厚０．２ｍｍの冷延鋼板を用い、質量比で３０％の鱗片状のフィラーを含むポリエステルを主成分とし、２０℃における表面張力が６０ｄｙｎ／ｃｍの塗液をｗｅｔ状態で１０μｍとなるように調整して鋼板１の通板速度ｕ２が４０から３００ｍｐｍの範囲でコーティングを実施した。
【００１１】
図２において横軸はアプリケータロール４の周速ｕ１（ｍ／ｍｉｎ）と鋼帯１の通板速度ｕ２（ｍ／ｍｉｎ）の周速差を鋼帯１の通板速度ｕ２（ｍ／ｍｉｎ）で割ったものであり、縦軸はアプリケータロール４の周速ｕ１（ｍ／ｍｉｎ）とピックアップロール２の周速ｕ３（ｍ／ｍｉｎ）の比を示す。ここで横軸に絶対値として表記している理由はアプリケータロール４と鋼帯１が逆の方向に進行するためである。
【００１２】
種々の鋼帯の通板速度において、アプリケータロール４の周速およびピックアップロール２の周速を変化させ、良好な外観を呈する塗装条件を見出した。図２においてフィラー配向不良とは塗装された鋼板の光沢が、理想的な塗布条件と考えられるバーコータ塗布で塗装した場合の光沢に比べ８０％未満の値を示す状態を表し、すなわち、不良品である。
【式３】

の範囲であり、かつｕ３／ｕ１≦０．８を満たしていればフィラーの配向不足による光沢の低下が発生しない。
【００１３】
このメカニズムは定かではないが、アプリケータロール４の周速と鋼帯の通板速動的粘性が増大するため、塗液中のフィラーが鋼板１と並行になろうとする動きが妨げられるものと考えられる。また、アプリケータロール４の周速に対しピックアップロール２の周速が早くなるとピックアップロール２が塗料パン３から持ち上げた気泡がピックアップロール２の周面上で消失出来ず、アブリケータロール４及び鋼板１に気泡が転写され、コーティング後の乾燥時に気泡が塗液から抜ける際に塗液中の鱗片状のフィラーの配向を損なうものと考えられる。
なお、ロール周速と鋼板の速度の関係が、本発明の関係を満足すれば、ロールのタイプや材質等によらず本発明の範囲に含まれる。
【００１４】
【実施例】
下記の鋼板に、下記のロールを使用して、下記のフィラーを含有する塗液を塗布した。

その他の条件は表１に示す。
【００１５】
なお、光沢の基準は、塗液を♯４のバーコータを用い、同一の冷延鋼板に塗布し、２８０℃のオーブンで焼き付けを行った塗装板の通板方向で６０°の光沢値とした。今回の塗液における光沢の基準は７００（−）であった。その結果、表１における光沢の良否の判定は、光沢５６０以上のものを○、すなわち良品、５６０未満のものを×、すなわち不良品とした。
表１は本発明の実施例のコーティング条件及び結果を示す表である。
【００１６】
表１において、Ｎｏ．１〜９が発明例、Ｎｏ．１０〜１４が比較例を示す。Ｎｏ．１〜９の条件は、全て本発明の範囲に含まれており、スプラッシュの発生もなく、かつ良好な光沢を呈している。Ｎｏ．１０〜１１の条件は、
〔式３〕
の条件を満足していないため不良品となった。Ｎｏ．１２〜１４の条件は、ｕ３／ｕ１≦０．８の条件を満足していないため不良品となった。
【００１７】
【表１】

【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、アプリケータロール及びピックアップロールの周速と鋼帯の通板速度を最適化することで鱗片状のフィラーを含有する塗液であっても良好な外観の塗装が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の構成例を示す図である。
【図２】アプリケータロール及びピックアップロールの周速と鋼帯の通板速度と塗布後の外観の関係を示す図である。
【符号の説明】
１ 鋼板
２ ピックアップロール
３ 塗料パン
４ アプリケータロール
５ バックアップロール

Claims (1)

1. 鱗片状のフィラーを含有する塗液のリバースロールコーティング方法であって、アプリケータロールのロール周速ｕ１と鋼帯の通板速度ｕ２が、
   【式１】
   

   

   を満足し、かつ、ピックアップロールの周速ｕ３とｕ１がｕ３／ｕ１≦０．８を満たすことを特徴とする鱗片状フィラーを含有する塗液の意匠性に優れたリバースロールコーティング方法。
   ただし、単位は、ｕ１、ｕ２、ｕ３： ｍ／ｍｉｎ

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