JP6895270B2 - 塗膜形成方法 - Google Patents
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Description
E=Km×Mw×Pv/(R×T) …(1)
E:蒸発速度(kg/(s・m2))、Km:物質移動係数(m/s)、Mw:分子量(g/mol)、Pv:蒸気圧(Pa)、R:気体定数(J/(kmol・K))、 T:温度(K)
(参考例)
次に、実施形態1との比較のため、参考例を示す。参考例では、上記した組成範囲に調製した塗料組成物を用いずに、サフェーサ塗装を行う場合について検証した。
図4は、塗装を施工した鉄道車両の側面図である。図4に示すように、鉄道車両11の外壁は、その側面部17及び天井である上面部15が、金属板を加工した加工材により形成されている。鉄道車両11の側面部17には、開閉扉であるドア部13や窓部14が設けられている。また、鉄道車両11の上面部15には、パンタグラフ16が設けられている。鉄道車両11の底面部18の外壁には、車輪12が設けられている。
ブラスト処理は、研削材として粒子径0.5mmの鋼砕粒子を、投射速度35m/sにてアルミニウム板へ吹き付けることで行なった。吹き付け終了後は、エアブローを行い、研削材の残留が無いことを目視で確認した。
プライマー塗装は、ユニエポック30プライマーNC赤さび塗料液(日本ペイント製)とユニエポック30プライマー硬化剤(日本ペイント製)とを重量比6:1で混合した塗料組成物を用いて行った。この混合液をシンナーで希釈し、塗装に適した粘度に調整しながらスプレーで約50μmの膜厚になるように塗装し、常温で16時間の自然乾燥を行って、プライマー層2を形成した。
パテ付けは、NAXパテライトフレックスT(日本ペイント製)とNAX BESブラウンハードナー(日本ペイント製)を重量比100:3で混合した塗料組成物を用いて行った。この混合液をNAXポリパテうすめ液で希釈し、適切な粘度に調整しながら、へらで約1.2mmの膜厚になるように塗布し、常温で16時間の自然乾燥を行って、パテ層3を形成した。
サフェーサ塗装は、ポリオールと無機粒子を主成分として含有する主剤と、ポリイソシアネートを主成分として含有する硬化剤とを混合し、この混合液を、希釈剤(シンナー)により塗装に適した粘度に希釈して得られた塗料組成物を、スプレーで約30μmの膜厚になるように塗装して行った。
中塗り塗装は、NAXマイティラックG−II KB型(日本ペイント製)とNAXマイティラックG−II KB型ハードナー(日本ペイント製)とを重量比4:1で混合して得られた塗料組成物を用いて行った。この塗料組成物をNAXマイティラックG−II500スタンダードシンナーで適切な粘度に調整しながら、スプレーで約60μmの膜厚になるように塗布し、常温で16時間の自然乾燥を行なって、中塗り層5を形成した。中塗り層5の乾燥後、#400の研磨紙を用いて、約40μmの膜厚になるまで中塗り層5を研磨し、表面を平滑化した。
上塗り塗装は、中塗りと同塗料であるNAXマイティラックG−II KB型(日本ペイント製)とNAXマイティラックG−II KB型ハードナー(日本ペイント製)とを重量比4:1で混合して得られた塗料組成物を用いて行った。この塗料組成物をNAXマイティラックG−II500スタンダードシンナーで適切な粘度に調整しながら、スプレーで約40μmの膜厚になるように塗布し、常温で16時間の自然乾燥を行って、上塗り層6を形成した。
塗膜の外観については、次のように評価した。目視にて、光沢があり、欠陥が無く、平滑な塗膜である場合を「○」、光沢が小さい、又は欠陥がある、又は表面に凹凸がある塗膜である場合を「△」、下層と混ざり変色が見られる塗膜である場合を「×」とした。
アルミニウム板への塗膜の密着性については、次のように評価した。まず、塗膜に対して、アルミニウム板に達する切れ目を碁盤目状に形成した。具体的には、カッターナイフを用いて、縦方向及び横方向の直線状の切れ目を、それぞれ11本ずつ互いに交差するように形成した。直線状の切れ目は、それぞれ2mm間隔で形成した。これにより、切れ目で囲まれた2mm×2mmの正方形を、塗膜上に合計100個形成した。換言すれば、直線状の切れ目により、20mm×20mmの領域が碁盤目状に分割された塗膜を形成した。
耐衝撃性は、耐おもり落下性(JIS K5600−5−3)デュポン式に基づいて評価した。厚さ0.8mmのアルミニウム板に塗膜形成した試験片を用いて、直径1/2インチの撃芯に、質量500gのおもりを20cmの高さから落下させて、以下の基準で耐衝撃性の良否を判定した。割れ・剥離が無い場合を「○」、割れが発生しているが剥離が無い場合を「△」、剥離が発生した場合を「×」とした。
引掻き硬度は、鉛筆硬度試験(JIS K5600−5−4)に基づいて評価した。鉛筆硬度試験は、試料(この場合、アルミニウム板上の塗膜)の表面に鉛筆の芯を押付けながら、鉛筆を動かし、試料表面の傷付きの有無により、用いた鉛筆の芯の硬さを指標として、引掻き硬度を定量化する方法である。H以上の場合を「○」、HB〜Bの場合を「△」、2B以下を「×」とした。
基材1として、実施例1で用いたものと同様のアルミニウム板を使用し、このアルミニウム板に、実施例1と同様に、ブラスト処理、プライマー塗装、パテ付け・パテ研磨を行った。次いで、主剤と硬化剤とを混合した後のサフェーサ層用塗料組成物として、固形分(A)を55重量%(溶媒成分(B)を45重量%)含有し、溶媒成分(B)のうち、高揮発性溶媒成分(i)の含有割合が0重量%、低揮発性溶媒成分(ii)(クメン)の含有割合が100重量%であるものを用いた点以外は、実施例1と同様にして、サフェーサ層4を形成した。
基材1として、実施例1で用いたものと同様のアルミニウム板を使用し、このアルミニウム板に、実施例1と同様に、ブラスト処理、プライマー塗装、パテ付け・パテ研磨を行った。次いで、主剤と硬化剤とを混合した後のサフェーサ層用塗料組成物として、固形分(A)を30重量%(溶媒成分(B)を70重量%)含有し、溶媒成分(B)のうち、高揮発性溶媒成分(i)(キシレン)の含有割合が100重量%であるものを用いた点以外は、実施例1と同様にして、サフェーサ層4を形成した。
基材1として、実施例1で用いたものと同様のアルミニウム板を使用し、このアルミニウム板に、実施例1と同様に、ブラスト処理、プライマー塗装、パテ付け・パテ研磨を行った。次いで、主剤と硬化剤とを混合した後のサフェーサ層用塗料組成物として、固形分(A)を5重量%(溶媒成分(B)を95重量%)含有し、溶媒成分(B)のうち、高揮発性溶媒成分(i)(キシレン、酢酸ブチルの混合溶媒)の含有割合が90重量%、低揮発性溶媒成分(ii)(クメン、ナフサの混合溶媒)の含有割合が10重量%であるものを用いた点以外は、実施例1と同様にして、サフェーサ層4を形成した。
基材1として、実施例1で用いたものと同様のアルミニウム板を使用し、このアルミニウム板に、実施例1と同様に、ブラスト処理、プライマー塗装、パテ付け・パテ研磨を行った。次いで、主剤と硬化剤とを混合した後のサフェーサ層用塗料組成物として、固形分(A)を75重量%(溶媒成分(B)を25重量%)含有し、溶媒成分(B)のうち、高揮発性溶媒成分(i)(キシレン、酢酸ブチルの混合溶媒)の含有割合が90重量%、低揮発性溶媒成分(ii)(クメン、ナフサの混合溶媒)の含有割合が10重量%であるものを用いた点以外は、実施例1と同様にして、サフェーサ層4を形成した。
実施例1〜10によれば、サフェーサ塗装用の塗料組成物として、高揮発性溶媒成分(i)を70〜98重量%、低揮発性溶媒成分(ii)を2〜30重量%含有する溶媒成分(B)を、30〜70重量%含有するものを用いることで、サフェーサ塗装と中塗り塗装との間で長時間の乾燥を行わなくても、外観が良好で、密着性に優れ、耐衝撃性及び硬度の高い塗膜を得ることができた。
Claims (5)
- 対象物に塗料組成物を用いて第一の塗膜を形成し、前記第一の塗膜上に第二の塗膜を形成する塗膜形成方法であって、
前記塗料組成物は、
(A)樹脂材料と添加剤とを含む固形分と、
(B)30〜70重量%の溶媒成分と、を含有し、
前記溶媒成分(B)の全体に占める、(i)酢酸ブチルを基準1とする蒸発速度が0.5以上である高揮発性溶媒成分の含有割合が85〜98重量%であり、(ii)酢酸ブチルを基準1とする蒸発速度が0.5未満である低揮発性溶媒成分の含有割合が2〜15重量%であり、
前記高揮発性溶媒成分(i)として、ヘキサン、オクタン、イソオクタン、シクロヘキサン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、エタノール、ブタノール、ヘキサノール、ジブチルエーテル、ジプロピルエーテル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチルからなる群から選ばれる少なくとも一を含有する塗料組成物を用い、
前記低揮発性溶媒成分(ii)として、ノナン、デカン、ウンデカン、クメン、ジプロピルベンゼン、オクタノール、2-オクタノール、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジブチルイソブチルケトン、4−ヒドロキシー4−メチルペンタノン、1-メトキシ-2-プロピルアセテート、からなる群から選ばれる少なくとも一を用いることを特徴とする塗膜形成方法。 - 前記溶媒成分(B)を40〜60重量%含有する塗料組成物を用いて、前記第一の層を形成することを特徴とする請求項1に記載の塗膜形成方法。
- 前記第一の層を、1〜20μmの厚さで形成することを特徴とする請求項1に記載の塗膜形成方法。
- 前記樹脂材料として、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂又はエポキシ樹脂を含有する塗料組成物を用いて、前記第一の層を形成することを特徴とする請求項1に記載の塗膜形成方法。
- ブラスト処理した前記対象物上に、前記対象物を被覆するプライマー層を形成し、
前記プライマー層上に、パテを塗布してパテ層を形成し、
前記パテ層上に、前記第一の塗膜として、前記パテ層を被覆するサフェーサ層を、前記塗料組成物を用いて形成し、
前記サフェーサ層上に、前記第二の塗膜として中塗り層を形成し、
前記中塗り層上に上塗り層を形成する、ことを特徴とする請求項1に記載の塗膜形成方法。
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