JP7475990B2 - vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車両に関する。 The present invention relates to a vehicle.
例えば、自動車や鉄道などの車両は、製造から使用までの間の輸送や保管時において、異物の付着や太陽光線、物理的な損傷などから車両表面の塗装を保護する必要がある。 For example, the paint on the surface of vehicles such as automobiles and trains needs to be protected from the adhesion of foreign matter, sunlight, physical damage, etc. during transportation and storage from manufacture to use.
このような塗装の保護を行う手法として、例えば、アクリル系共重合体エマルジョンを含有する可剥離性コーティング剤水分散物を用いて塗装表面に保護膜を形成する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As a method for protecting such coatings, for example, a technique has been proposed in which a protective film is formed on the coating surface using an aqueous dispersion of a peelable coating agent containing an acrylic copolymer emulsion (see, for example, Patent Document 1).
上記技術によれば、保護膜に適度な密着力を付与することで、輸送や保管時の密着性と、使用する際の可剥離性とを両立させながら、車両の塗装を保護する効果が期待される。 The above technology is expected to provide a protective film with an appropriate level of adhesion, which is expected to protect the vehicle's paint while achieving both adhesion during transportation and storage and peelability during use.
上述したような従来の技術を用いて塗装膜上に保護膜を形成する場合、保管期間が1年程度の比較的短い場合は概ねその目的を達成することができる。しかしながら、1年を超えるような長期に亘る保管条件下(特に、高温高湿環境下)では、大気中の水蒸気が保護膜を浸透して塗装膜を変質させることで膨れやシミが発生したり、日光などの照射により保護膜自体が劣化して適度な密着力(密着性や可剥離性)が損なわれることがある。 When a protective film is formed on a paint film using the conventional techniques described above, the purpose can generally be achieved if the storage period is relatively short, such as about one year. However, under long-term storage conditions (especially in high-temperature, high-humidity environments) of more than one year, water vapor in the air can penetrate the protective film and alter the paint film, causing blisters and stains, or the protective film itself can deteriorate due to exposure to sunlight, etc., resulting in a loss of appropriate adhesion (adhesion and peelability).
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、長期に亘って優れた水分不透過性および適度な密着力(密着性や可剥離性)を有する塗装(保護膜)が施された車両を提供することにある。 The present invention was made based on the above circumstances, and its purpose is to provide a vehicle coated with a paint (protective film) that has excellent moisture impermeability and appropriate adhesion (adhesion and peelability) over the long term.
本開示の一態様は、
表面に塗装が施された塗装部を有する車両であって、
前記塗装部は、
金属構造物と、
前記金属構造物上に設けられた第1の塗装膜と、
前記第1の塗装膜上に設けられた第2の塗装膜とを備え、
前記第2の塗装膜は、前記第1の塗装膜の表面に接するように配置された内層と、この内層を挟んで前記第1の塗装膜と反対側に配置された外層とを有し、
前記外層は、樹脂とフィラ粒子とを含み、
前記内層は、樹脂を含みかつフィラ粒子を含まないものである。
One aspect of the present disclosure is
A vehicle having a painted part on its surface,
The coating section includes:
A metal structure;
A first coating film provided on the metal structure;
a second coating film provided on the first coating film;
The second coating film has an inner layer arranged so as to be in contact with a surface of the first coating film, and an outer layer arranged on the opposite side of the first coating film with the inner layer interposed therebetween,
the outer layer includes a resin and filler particles;
The inner layer contains a resin but does not contain filler particles.
本発明は、長期に亘って優れた水分不透過性および適度な密着力(密着性や可剥離性)を有する塗装(保護膜)が施された車両を提供することができる。 The present invention can provide a vehicle coated with a coating (protective film) that has excellent moisture impermeability and adequate adhesion (adhesion and peelability) over the long term.
本開示の車両は、表面に塗装が施された塗装部を有する車両であって、上記塗装部は、金属構造物と、上記金属構造物上に設けられた第1の塗装膜と、上記第1の塗装膜上に設けられた第2の塗装膜とを備え、上記第2の塗装膜は、上記第1の塗装膜の表面に接するように配置された内層と、この内層を挟んで上記第1の塗装膜と反対側に配置された外層とを有し、上記外層は、樹脂とフィラ粒子とを含み、上記内層は、樹脂を含みかつフィラ粒子を含まない。 The vehicle disclosed herein is a vehicle having a painted part whose surface is painted, the painted part comprising a metal structure, a first paint film provided on the metal structure, and a second paint film provided on the first paint film, the second paint film having an inner layer disposed so as to be in contact with the surface of the first paint film, and an outer layer disposed on the opposite side of the inner layer to the first paint film, the outer layer containing resin and filler particles, and the inner layer containing resin but not containing filler particles.
以下、本発明の第1および第2の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、当該図面に記載の実施形態にのみ限定されるものではない。また、当該車両における塗装部以外の構成は、公知技術に係る車両の構成と同様であるので、その詳細な説明を省略する。 The following describes first and second embodiments of the present invention with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings. In addition, the configuration of the vehicle other than the painted parts is the same as the configuration of vehicles related to publicly known technology, so detailed description thereof will be omitted.
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態を示す塗装膜の概略的断面図である。当該車両1は、表面に塗装が施された塗装部101を有する車両であって、塗装部101は、図1に示すように、概略的に、金属構造物11と、第1の塗装膜21と、第2の塗装膜31とにより構成されている。
[First embodiment]
Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of a paint film showing a first embodiment. The vehicle 1 has a painted portion 101 whose surface is painted, and the painted portion 101 is generally composed of a metal structure 11, a first paint film 21, and a second paint film 31 as shown in Fig. 1.
金属構造物11は、例えば、金属材料を目的物の形状に見合うように成形した板金などで構成されている。 The metal structure 11 is made, for example, of sheet metal made of metal material shaped to fit the shape of the target object.
金属構造物11を構成する金属材料としては、特に限定されない。上記金属材料としては、例えば、鋼、アルミニウム合金、ステンレス鋼、ジュラルミン、CFRP(炭素強化プラスティック)等が挙げられる。 There is no particular limitation on the metal material that constitutes the metal structure 11. Examples of the metal material include steel, aluminum alloy, stainless steel, duralumin, and CFRP (carbon reinforced plastic).
第1の塗装膜21は、金属構造物11上に設けられた塗装膜である。第1の塗装膜21は、当該車両1の使用時(後述する第2の塗装膜31の剥離時)において、最表部(外気gに接する部位)に配置される。第1の塗装膜21としては、例えば、金属構造物11の腐食を防ぐための防食機能を有する塗料や、金属構造物11表面の凹凸形状を修正するために比較的厚く塗られたパテなどの下地塗料と、この下地塗料上に形成される滑らかで鮮やかな色彩を有する塗料と、を有するように構成することができる。第1の塗装膜21は、一層で構成されていてもよく、複数の層で構成されていてもよい。 The first paint film 21 is a paint film provided on the metal structure 11. The first paint film 21 is disposed on the outermost surface (the portion in contact with the outside air g) when the vehicle 1 is in use (when the second paint film 31 described later is peeled off). The first paint film 21 can be configured to have, for example, a paint having an anticorrosive function for preventing corrosion of the metal structure 11, or a base paint such as putty applied relatively thickly to correct the uneven shape of the surface of the metal structure 11, and a paint having a smooth and vivid color formed on the base paint. The first paint film 21 may be configured as a single layer or multiple layers.
第1の塗装膜21は、金属構造物11から容易に剥離しないように、金属構造物11に強固に固着される。第1の塗装膜21と金属構造物11との剥離強度としては、例えば、JIS-K5600に規定の付着性試験(クロスカット法)に準拠した粘着テープ剥離法による剥離試験において、4N/cm以上の剥離強度を有するように構成することができる。 The first coating film 21 is firmly attached to the metal structure 11 so that it does not easily peel off from the metal structure 11. The first coating film 21 can be configured to have a peel strength of 4 N/cm or more between the metal structure 11, for example, in a peel test using an adhesive tape peeling method that conforms to the adhesion test (cross-cut method) specified in JIS-K5600.
第1の塗装膜21の厚みは、第1の塗装膜21の種類等に応じて適宜選択することができる。例えば、第1の塗装膜21が金属構造物の防錆とデザイン性向上を目的とする塗装膜である場合、10μm~1000μmの厚みを有していてもよい。 The thickness of the first coating film 21 can be appropriately selected depending on the type of the first coating film 21, etc. For example, if the first coating film 21 is a coating film intended to prevent rust and improve the design of the metal structure, it may have a thickness of 10 μm to 1000 μm.
第2の塗装膜31は、第1の塗装膜21上に設けられた塗装膜である。第2の塗装膜31は、例えば、第1の塗装膜21を保護するための保護膜であり、当該車両1を製造する際、第1の塗装膜21を覆うように形成される。第2の塗装膜31は、当該車両1を使用する際、第1の塗装膜21から剥離される。 The second paint film 31 is a paint film provided on the first paint film 21. The second paint film 31 is, for example, a protective film for protecting the first paint film 21, and is formed to cover the first paint film 21 when the vehicle 1 is manufactured. The second paint film 31 is peeled off from the first paint film 21 when the vehicle 1 is used.
第2の塗装膜31は、外層と内層とを有する二以上の層で構成することができる。本実施形態では、第2の塗装膜31として、外層31Aと内層31Bとの二つの層で構成されたものが例示されている。 The second coating film 31 can be composed of two or more layers, including an outer layer and an inner layer. In this embodiment, the second coating film 31 is exemplified as being composed of two layers, an outer layer 31A and an inner layer 31B.
外層31Aは、樹脂a1とフィラ粒子bとを含む層である。外層31Aは、後述する内層31Bを挟んで第1の塗装膜21と反対側に位置するように配置されている。 The outer layer 31A is a layer containing resin a1 and filler particles b. The outer layer 31A is disposed so as to be located on the opposite side of the first coating film 21, sandwiching the inner layer 31B described below.
外層31Aに含まれる樹脂a1としては、例えば、アクリル系共重合体などのエマルジョン等を用いて硬化させたもの等が挙げられる。 The resin a1 contained in the outer layer 31A may be, for example, a resin that has been hardened using an emulsion of an acrylic copolymer or the like.
アクリル系共重合体エマルジョンとしては、例えば、
アルキルアクリル酸エステルの一種もしくは二種以上および/またはアルキルメタアクリル酸エステルの一種もしくは二種以上と、これらアルキルアクリル酸エステルおよび/またはアルキルメタクリル酸エステルと共重合可能な、酢酸ビニルまたはヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、アリルアルコールなどの水酸基含有ビニル単量体、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのエポキシ基含有ビニル単量体、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、エチルスチレン、ブチルスチレン、ベンジルスチレンなどの芳香族ビニル単量体等のビニル単量体の一種もしくは二種以上と、の共重合体エマルジョン;
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸等のカルボキシル基含有ビニル単量体と、上記アクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステルと共重合可能なビニル単量体の一種もしくは二種以上と、の共重合体エマルジョン等が挙げられる。
Examples of the acrylic copolymer emulsion include:
a copolymer emulsion of one or more alkyl acrylic esters and/or one or more alkyl methacrylic esters and one or more vinyl monomers copolymerizable with these alkyl acrylic esters and/or alkyl methacrylic esters, such as vinyl acetate or hydroxyl group-containing vinyl monomers such as hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, and allyl alcohol, epoxy group-containing vinyl monomers such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate, and aromatic vinyl monomers such as styrene, methyl styrene, dimethyl styrene, ethyl styrene, butyl styrene, and benzyl styrene;
Examples of the copolymer include emulsions of copolymers of a carboxyl group-containing vinyl monomer such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, etc., and one or more vinyl monomers copolymerizable with the above-mentioned acrylic acid esters and/or methacrylic acid esters.
樹脂a1としてアクリル系共重合体エマルジョンを用いて硬化させたものを用いることで、フィラ粒子bどうしを確実に接着することができる。また、樹脂a1を形成する際、高温処理を用いて硬化させることが好ましい。なお、上記重合体は1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 By using a resin a1 that has been cured using an acrylic copolymer emulsion, the filler particles b can be reliably bonded to each other. In addition, when forming the resin a1, it is preferable to cure it using a high-temperature treatment. The above polymers can be used alone or in combination of two or more kinds.
フィラ粒子bは、樹脂a1中に分散される粒子である。フィラ粒子bの形状としては、例えば、板状、球状、不定形状等を採用することができる。 Filler particles b are particles dispersed in resin a1. The shape of filler particles b can be, for example, plate-like, spherical, or irregular.
フィラ粒子bは、水分不透過性の物質で形成されていることが好ましい。フィラ粒子bを構成する材料としては、例えば、銀などの金属材料;アルミナなどのセラミック材料;マイカなどの鉱物材料等が挙げられる。 Filler particles b are preferably formed of a material that is impermeable to moisture. Examples of materials constituting filler particles b include metal materials such as silver; ceramic materials such as alumina; and mineral materials such as mica.
これらの中では、マイカが好ましい。フィラ粒子bを上記材料で構成することで、後述する外層31Aの水分不透過性および遮光性をより高めることができる。 Among these, mica is preferred. By forming the filler particles b from the above material, the moisture impermeability and light blocking properties of the outer layer 31A, which will be described later, can be further improved.
ここで、外層31Aにフィラ粒子bが含まれている理由について説明する。外層31Aにフィラ粒子bが含まれているのは、水分不透過性および遮光性を高めるためである。 Here, we will explain why the outer layer 31A contains filler particles b. The reason why the outer layer 31A contains filler particles b is to improve moisture impermeability and light blocking properties.
まず、外層31Aが水分不透過性を発現する仕組みを説明する。外層31Aにおける水分不透過性は、以下に示す表面効果と内部効果とが関連しているものと推察される。 First, we will explain how the outer layer 31A exhibits moisture impermeability. It is believed that the moisture impermeability of the outer layer 31A is related to the surface effect and internal effect described below.
表面効果は、外部の水分(外気g中の湿気など)が外層31Aに侵入するのを阻止する効果である。外層31Aは、樹脂a1とフィラ粒子bとが例えばランダムに混在した状態となっている。このため、フィラ粒子bが外層31Aの表面s31の少なくとも一部を占有している分、その占有割合に応じて水分が外層31A内部に侵入するのが阻止され、この外層31Aに水分不透過性を発現させる。 The surface effect is an effect that prevents external moisture (such as humidity in the outside air g) from penetrating the outer layer 31A. The outer layer 31A is in a state in which the resin a1 and the filler particles b are mixed, for example, randomly. Therefore, since the filler particles b occupy at least a portion of the surface s31 of the outer layer 31A, moisture is prevented from penetrating into the outer layer 31A in proportion to the occupancy rate, and this outer layer 31A exhibits moisture impermeability.
内部効果は、外層31Aに侵入した水分が外層31Aの内部を浸透するのを阻止する効果である。外層31A中にはフィラ粒子bが含まれているため、侵入した水分はフィラ粒子bの妨害により内層31Bに向かって直線的に浸透することができない。このため、内層31Bに向かって水分が浸透する際、水分が通過する水分浸透経路L1が直線的な浸透に比べてより長くなり(図1の外層31A中の実線参照)、結果として水分の浸透が抑制される。 The internal effect is an effect that prevents moisture that has penetrated the outer layer 31A from penetrating into the interior of the outer layer 31A. Since the outer layer 31A contains filler particles b, the penetrated moisture cannot penetrate linearly toward the inner layer 31B due to the obstruction of the filler particles b. Therefore, when moisture penetrates toward the inner layer 31B, the moisture penetration path L1 through which the moisture passes becomes longer than in linear penetration (see the solid line in the outer layer 31A in Figure 1), and as a result, the penetration of the moisture is suppressed.
このように、外層31Aが存在することで、上述した表面効果と内部効果とにより優れた水分不透過性が発現すると考えられる。 In this way, it is believed that the presence of the outer layer 31A provides excellent moisture impermeability due to the surface and internal effects described above.
次に、外層31Aが遮光性を発現する仕組みを説明する。外層31Aにはフィラ粒子bが含まれており、このフィラ粒子bが、例えば日光などのような外部からの光線を反射したり吸収する。このため、光線が内層31Bに到達するのを抑制することができ、後述する内層31B中の樹脂a2が劣化するのを防止することで長期に亘って適度な密着力(密着性および可剥離性)を維持することができる。 Next, we will explain how the outer layer 31A exhibits light-blocking properties. The outer layer 31A contains filler particles b, which reflect and absorb external light such as sunlight. This prevents light from reaching the inner layer 31B, and prevents deterioration of the resin a2 in the inner layer 31B, which will be described later, and therefore maintains an appropriate adhesion (adhesion and peelability) for a long period of time.
なお、フィラ粒子bは、板状の粒子を含んでいることが好ましい。板状のフィラ粒子bは、図2に示すように、その長辺方向が、概して第2の塗装膜31の表面s31(第1の塗装膜21と反対側の面)の面方向と同じ方向に配向する傾向にある。このため、外部からの水分が通過する水分浸透経路L1の長さが長くなり、水分不透過性を高めることができる。 The filler particles b preferably contain plate-shaped particles. As shown in FIG. 2, the long side direction of the plate-shaped filler particles b tends to be generally oriented in the same direction as the surface direction of the surface s31 (the surface opposite the first coating film 21) of the second coating film 31. This increases the length of the moisture penetration path L1 through which moisture from the outside passes, thereby improving moisture impermeability.
かかる場合、板状のフィラ粒子bは、長辺が0.1μm以上1000μm以下でありかつ短辺が長辺の1/10以下の粒子を含んでいることがより好ましい。これにより、水分浸透経路L1の長さを確実に確保することができ、水分不透過性を効果的に高めることができる。 In such a case, it is more preferable that the plate-shaped filler particles b contain particles whose long sides are 0.1 μm or more and 1000 μm or less and whose short sides are 1/10 or less of the long sides. This ensures that the length of the moisture penetration path L1 is secured, and effectively increases moisture impermeability.
外層31Aにおけるフィラ粒子bの濃度は、1質量%以上50質量%以下であることが好ましい。フィラ粒子bの濃度を上記範囲とすることで、十分な水分不透過性を確保すると共に、フィラ粒子bどうしを確実に接着することができる。 The concentration of filler particles b in the outer layer 31A is preferably 1% by mass or more and 50% by mass or less. By setting the concentration of filler particles b in the above range, sufficient moisture impermeability can be ensured and the filler particles b can be reliably bonded to each other.
外層31Aの厚みは、特に限定されない。外層31Aの厚みとしては、例えば、10μm以上1000μm以下としてもよい。 The thickness of the outer layer 31A is not particularly limited. The thickness of the outer layer 31A may be, for example, 10 μm or more and 1000 μm or less.
内層31Bは、樹脂a2を含みかつフィラ粒子bを含まない層である。内層31Bは、第1の塗装膜21の表面s21に接するように配置されている。 The inner layer 31B is a layer that contains resin a2 but does not contain filler particles b. The inner layer 31B is disposed so as to be in contact with the surface s21 of the first coating film 21.
内層31Bを構成する樹脂a2としては、例えば、外層31Aに含まれる樹脂a1として例示したものと同様の樹脂等が挙げられる。なお、内層31Bを構成する樹脂a2と外層31Aを構成する樹脂a1とは、同一の樹脂であってもよく、異なる樹脂であってもよい。本実施形態では、樹脂a1と樹脂a2とが同一の材料で構成されている。 The resin a2 constituting the inner layer 31B may be, for example, the same resin as that exemplified as the resin a1 contained in the outer layer 31A. Note that the resin a2 constituting the inner layer 31B and the resin a1 constituting the outer layer 31A may be the same resin or different resins. In this embodiment, the resin a1 and the resin a2 are made of the same material.
これにより、第1の塗装膜21と第2の塗装膜31との密着性および可剥離性を両立することができる。なお、上記重合体は1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 This allows both adhesion and peelability between the first coating film 21 and the second coating film 31. The above polymers can be used alone or in combination of two or more.
ここで、内層31Bにフィラ粒子が含まれていない理由について説明する。内層31Bにフィラ粒子が含まれていないのは、第1の塗装膜21と第2の塗装膜31との間の密着性、および表面形状追従性を高めるためである。具体的には、内層31Bがフィラ粒子を含んでいないために内層31B自体が変形し易く、たとえ第1の塗装膜21の表面s21に凹凸部(段差など)があったり、第1の塗装膜21の表面s21が温度変化により歪んだとしても、内層31Bの樹脂a2が第1の塗装膜21の表面s21の形状に合うように追従する(表面形状追従性の向上)。また、フィラ粒子bが第1の塗装膜21に直接接触しない分、フィラ粒子が第1の塗装膜に接触した状態の塗装膜(例えば、図5参照)に比べ、内層31Bと第1の塗装膜21との密着性を高めることができる。 Here, the reason why the inner layer 31B does not contain filler particles will be explained. The reason why the inner layer 31B does not contain filler particles is to improve the adhesion between the first coating film 21 and the second coating film 31 and the ability to follow the surface shape. Specifically, since the inner layer 31B does not contain filler particles, the inner layer 31B itself is easily deformed, and even if the surface s21 of the first coating film 21 has uneven parts (steps, etc.) or the surface s21 of the first coating film 21 is distorted due to temperature changes, the resin a2 of the inner layer 31B follows the shape of the surface s21 of the first coating film 21 (improved surface shape followability). In addition, since the filler particles b do not directly contact the first coating film 21, the adhesion between the inner layer 31B and the first coating film 21 can be improved compared to a coating film in which the filler particles are in contact with the first coating film (for example, see FIG. 5).
内層31Bの厚みは、特に限定されない。内層31Bの厚みとしては、例えば、10μm以上1000μm以下としてもよい。 The thickness of the inner layer 31B is not particularly limited. The thickness of the inner layer 31B may be, for example, 10 μm or more and 1000 μm or less.
なお、外層31Aと内層31Bとの厚みの比は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されない。 The thickness ratio between the outer layer 31A and the inner layer 31B is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention.
第1の塗装膜21と第2の塗装膜31との間の剥離強度は、JIS K-5600-5-6に規定の「塗料一般試験方法-第5部-第6節:付着性(クロスカット法)」における剥離強度が、0.1N/10mm以上4N/10mm以下であることが好ましい。これにより、第1の塗装膜21と第2の塗装膜31との密着性と可剥離性とを両立することができる。剥離強度の下限値としては、0.3N/10mmが好ましく、0.5N/10mmがより好ましい。剥離強度の下限値を上記値とすることで、第1の塗装膜21と第2の塗装膜31との密着性を高めることができる。剥離強度の上限値としては、3N/10mmが好ましく、2N/10mmがより好ましい。剥離強度の上限値を上記値とすることで、第2の塗装膜31の第1の塗装膜21からの可剥離性をより確実に発現させることができる。 The peel strength between the first coating film 21 and the second coating film 31 is preferably 0.1 N/10 mm or more and 4 N/10 mm or less in accordance with "General coating test methods - Part 5 - Section 6: Adhesion (cross-cut method)" as specified in JIS K-5600-5-6. This allows both adhesion and peelability between the first coating film 21 and the second coating film 31 to be achieved. The lower limit of the peel strength is preferably 0.3 N/10 mm, and more preferably 0.5 N/10 mm. By setting the lower limit of the peel strength to the above value, the adhesion between the first coating film 21 and the second coating film 31 can be improved. The upper limit of the peel strength is preferably 3 N/10 mm, and more preferably 2 N/10 mm. By setting the upper limit of the peel strength to the above value, the peelability of the second coating film 31 from the first coating film 21 can be more reliably expressed.
第2の塗装膜31を第1の塗装膜21から剥離する際の剥離態様としては、第2の塗装膜31が第1の塗装膜21との界面Kにおいて連続して剥離可能であることが好ましい。具体的には、例えば、剥離しようとする第2の塗装膜31の端部をつまみ、剥離方向に沿って10cm/秒~10m/秒の速度で第2の塗装膜31を剥離したときに、第2の塗装膜31がちぎれることなく連続して第1の塗装膜21から剥離できることが好ましい。これにより、過大な手間をかけずに第2の塗装膜31を円滑に剥離することができる。 When peeling the second coating film 31 from the first coating film 21, it is preferable that the second coating film 31 can be peeled continuously at the interface K with the first coating film 21. Specifically, for example, when the end of the second coating film 31 to be peeled is pinched and the second coating film 31 is peeled along the peeling direction at a speed of 10 cm/sec to 10 m/sec, it is preferable that the second coating film 31 can be peeled continuously from the first coating film 21 without being torn. This allows the second coating film 31 to be peeled smoothly without excessive effort.
次に、当該車両1の塗装部101の形成方法について説明する。 Next, we will explain how to form the painted part 101 of the vehicle 1.
まず、所定の形状に成形された金属構造物11を用意し、この金属構造物11上に、第1の塗装膜21、第2の塗装膜31の順で塗装膜を形成する。 First, a metal structure 11 formed into a predetermined shape is prepared, and then a first coating film 21 and a second coating film 31 are formed on the metal structure 11 in that order.
第1の塗装膜21の形成方法としては、その構成(種類や機能など)に応じ、公知の技術を適宜適用することができる。 The method for forming the first coating film 21 can be appropriately applied using known techniques depending on its configuration (type, function, etc.).
第2の塗装膜31の形成方法としては、例えば、第1の塗装膜21上に、樹脂a2の形成に用いる重合体(または、重合体および架橋剤)と、溶媒とを含む組成物(フィラ粒子なし)を塗布し、所定温度で所定時間加熱硬化することで内層31Bを形成する。次いで、得られた内層31B上に、樹脂a1の形成に用いる重合体(または、重合体および架橋剤)と、フィラ粒子bと、溶媒とを含む組成物を塗布し、所定温度で所定時間加熱硬化することで外層31Aを形成する。なお、上記温度および加熱時間は、第2の塗装膜31の形成に用いる重合体等により適宜選択することができる。 The method of forming the second coating film 31 is, for example, to apply a composition (without filler particles) containing the polymer (or polymer and crosslinking agent) used to form the resin a2 and a solvent onto the first coating film 21, and heat-curing it at a predetermined temperature for a predetermined time to form the inner layer 31B. Next, a composition containing the polymer (or polymer and crosslinking agent) used to form the resin a1, filler particles b, and a solvent is applied onto the obtained inner layer 31B, and heat-curing it at a predetermined temperature for a predetermined time to form the outer layer 31A. The above temperature and heating time can be appropriately selected depending on the polymer, etc. used to form the second coating film 31.
以上のように、当該車両1の塗装部101は、上記構成であるので、長期に亘って優れた水分不透過性および適度な密着力(密着性および可剥離性)を維持することができる。その結果、第2の塗装膜31の内層31Bの変質(劣化)により第1の塗装膜21との適度な密着力が損なわれたり、第1の塗装膜21に膨れやシミが発生するのを防止することができる。 As described above, the painted portion 101 of the vehicle 1 has the above-mentioned configuration, and therefore can maintain excellent moisture impermeability and appropriate adhesion (adhesion and peelability) for a long period of time. As a result, it is possible to prevent the deterioration of the inner layer 31B of the second paint film 31 from causing a loss of appropriate adhesion with the first paint film 21, and to prevent the first paint film 21 from blisters or stains.
[第2の実施形態]
図3は、第2の実施形態を示す塗装膜の概略的断面図である。当該車両2の塗装部102は、図3に示すように、概略的に、金属構造物11と、第1の塗装膜22と、第2の塗装膜32とにより構成されている。本実施形態では、第1の塗装膜22および第2の塗装膜32の構成が第1の実施形態と異なっている。なお、金属構造物11の構成は第1の実施形態のものと同様であるので、同一部位には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。また、以下に示した第1の塗装膜22および第2の塗装膜32の構成以外の構成、並びに塗装部102の形成方法は、第1の実施形態のものと同様である。
Second Embodiment
Fig. 3 is a schematic cross-sectional view of a paint film showing the second embodiment. As shown in Fig. 3, the painted portion 102 of the vehicle 2 is generally composed of a metal structure 11, a first paint film 22, and a second paint film 32. In this embodiment, the configurations of the first paint film 22 and the second paint film 32 are different from those of the first embodiment. Since the configuration of the metal structure 11 is the same as that of the first embodiment, the same parts are given the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. In addition, the configuration other than the configurations of the first paint film 22 and the second paint film 32 shown below, and the method of forming the painted portion 102 are the same as those of the first embodiment.
第1の塗装膜22は、金属構造物11上に設けられた塗装膜である。第2の塗装膜32は、第1の塗装膜22上に設けられた塗装膜である。第2の塗装膜32は、第1の塗装膜22の表面s22に接するように配置された内層32Bと、この内層32Bを挟んで第1の塗装膜22と反対側に配置された外層32Aとを有している。外層32Aは、樹脂a1とフィラ粒子bとを含んでいると共に、内層32Bは、樹脂a2を含みかつフィラ粒子を含まない。 The first coating film 22 is a coating film provided on the metal structure 11. The second coating film 32 is a coating film provided on the first coating film 22. The second coating film 32 has an inner layer 32B arranged so as to be in contact with the surface s22 of the first coating film 22, and an outer layer 32A arranged on the opposite side of the inner layer 32B to the first coating film 22. The outer layer 32A contains resin a1 and filler particles b, and the inner layer 32B contains resin a2 and does not contain filler particles.
当該車両2の塗装部102における第1の塗装膜22の表面s22(第2の塗装膜32の内層32Bと接する面)は、段差pを有している。第2の塗装膜32は、段差pを埋めるように、第1の塗装膜22上に積層されている。具体的には、第2の塗装膜32の内層32Bにおける第1の塗装膜22側の面が、段差pに沿って第1の塗装膜22の表面s22に密接するように形成されている。第2の塗装膜32の外層32Aは、その表面s32が平坦になるように内層32B上に形成されている。 The surface s22 (the surface in contact with the inner layer 32B of the second paint film 32) of the first paint film 22 in the painted portion 102 of the vehicle 2 has a step p. The second paint film 32 is layered on the first paint film 22 so as to fill the step p. Specifically, the surface of the inner layer 32B of the second paint film 32 facing the first paint film 22 is formed so as to be in close contact with the surface s22 of the first paint film 22 along the step p. The outer layer 32A of the second paint film 32 is formed on the inner layer 32B so that the surface s32 is flat.
以上のように、当該車両2の塗装部102は、第2の塗装膜32の内層32Bが樹脂a2を含みかつフィラ粒子を含まないように構成されている。このため、段差pを有する第1の塗装膜22上に第2の塗装膜32を形成する場合であっても、これらの間に隙間を生じることなく第2の塗装膜32を密接させることができ、長期に亘って優れた水分不透過性および適度な密着力(密着性および可剥離性)を維持することができる。 As described above, the painted portion 102 of the vehicle 2 is configured such that the inner layer 32B of the second paint film 32 contains resin a2 but does not contain filler particles. Therefore, even when the second paint film 32 is formed on the first paint film 22 having the step p, the second paint film 32 can be tightly attached without creating a gap between them, and excellent moisture impermeability and appropriate adhesion (adhesion and peelability) can be maintained for a long period of time.
すなわち、段差p付近には、日夜の温度差によって熱ひずみが発生するが、界面Kにはフィラ粒子を含まない内層32Bが接触している。内層32Bは樹脂a2により構成された塗装膜であるため、熱ひずみを解消するように変形することができ、界面Kにおいて第2の塗装膜32に剥離や亀裂が生じることがない。したがって、段差pのある車両2表面(第1の塗装膜22の表面s22)においても第1の塗装膜22と第2の塗装膜32とが密着し、信頼性の高い塗装部102が形成される。 That is, thermal strain occurs near the step p due to the temperature difference between day and night, but the inner layer 32B, which does not contain filler particles, is in contact with the interface K. Because the inner layer 32B is a coating film made of resin a2, it can deform to eliminate the thermal strain, and no peeling or cracks occur in the second coating film 32 at the interface K. Therefore, even on the surface of the vehicle 2 with the step p (surface s22 of the first coating film 22), the first coating film 22 and the second coating film 32 adhere to each other, forming a highly reliable coating part 102.
なお、本発明は、上述した実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, but is intended to include all modifications within the scope of the claims and meaning equivalent to the claims.
例えば、上述した第1および第2の実施形態では、第2の塗装膜31,32として、外層31A,32Aと内層31B,32Bとの二つの層で構成されたものを例示した。しかしながら、当該車両の第2の塗装膜は、第1の塗装膜の表面に接するように配置された特定の内層と、この内層を挟んで第1の塗装膜と反対側に配置された特定の外層とを有していればよい。すなわち、図示していないが、例えば、第2の塗装膜は、内層と外層との間に一または二以上の他の層を有していてもよい。また、第2の塗装膜は、外層を挟んで内層と反対側に配置された他の層を有していてもよい。 For example, in the first and second embodiments described above, the second paint film 31, 32 is exemplified as being composed of two layers, an outer layer 31A, 32A and an inner layer 31B, 32B. However, the second paint film of the vehicle only needs to have a specific inner layer arranged so as to be in contact with the surface of the first paint film, and a specific outer layer arranged on the opposite side of the first paint film with the inner layer in between. That is, although not shown, for example, the second paint film may have one or more other layers between the inner layer and the outer layer. Also, the second paint film may have another layer arranged on the opposite side of the inner layer with the outer layer in between.
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
<塗装部の作製>
実施例および比較例で用いた材料を以下に示す。
[A]金属構造物
(A-1)金属材料:アルミ合金(A5052)、厚み:3mm、表面形状:平坦(段差なし)
[B]第1の塗装膜
(B-1)溶液剤系塗料 フッ素樹脂塗料(日本ペイント社製)
[C]第2の塗装膜
(C-1)アクリル系共重合体エマルジョン(アルキルアクリル酸エステル)(リンレイ社製、型番:PA-2)
(C-2)フィラ粒子:板状マイカ粒子(キンセイマテック社製、平均粒径60μm)
(C-3)溶媒:蒸留水
<Preparation of painting part>
The materials used in the examples and comparative examples are shown below.
[A] Metal structure (A-1) Metal material: aluminum alloy (A5052), thickness: 3 mm, surface shape: flat (no steps)
[B] First coating film (B-1) Solution-based paint Fluoropolymer paint (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.)
[C] Second coating film (C-1) Acrylic copolymer emulsion (alkyl acrylic acid ester) (manufactured by Rinrei Co., Ltd., model number: PA-2)
(C-2) Filler particles: plate-like mica particles (Kinsei Matec Co., Ltd., average particle size 60 μm)
(C-3) Solvent: distilled water
[実施例1]
金属構造物として金属材料(A-1)上に、溶液剤系塗料(B-1)を塗布し、50℃で加熱処理することで厚み50μmの第1の塗装膜を作製した。
次に、上記第1の塗装膜上に、アクリル系共重合体エマルジョンC-1を0.4質量部、および溶媒C-3を0.6質量部含有する組成物を塗布した後、80℃で10分間加熱処理することで厚み250μmの内層を形成した。
次いで、上記内層上にアクリル系共重合体エマルジョンC-1を0.4質量部、フィラ粒子C-2を0.4質量部、および溶媒C-3を0.6質量部含有する組成物を塗布した後、80℃で10分間加熱処理することで厚み250μmの外層を形成(上記内層と外層とで第2の塗装膜を構成)し、実施例1を得た(図1参照)。
[Example 1]
The solution-based paint (B-1) was applied onto a metal material (A-1) as a metal structure, and the coating was heated at 50° C. to form a first coating film having a thickness of 50 μm.
Next, a composition containing 0.4 parts by mass of acrylic copolymer emulsion C-1 and 0.6 parts by mass of solvent C-3 was applied onto the first coating film, and then heat-treated at 80°C for 10 minutes to form an inner layer having a thickness of 250 µm.
Next, a composition containing 0.4 parts by mass of acrylic copolymer emulsion C-1, 0.4 parts by mass of filler particles C-2, and 0.6 parts by mass of solvent C-3 was applied onto the inner layer, and then heat-treated at 80° C. for 10 minutes to form an outer layer having a thickness of 250 μm (the inner layer and outer layer constitute a second coating film), thereby obtaining Example 1 (see FIG. 1 ).
[比較例1]
実施例1と同様に形成した第1の塗装膜上に、アクリル系共重合体エマルジョンC-1を0.4質量部、および溶媒C-3を0.6質量部含有する組成物(フィラ粒子なし)を塗布した後、80℃で10分間加熱処理することで厚み500μmの塗装膜(図4の塗装膜3100参照)を作製し、比較例1を得た。
[Comparative Example 1]
A composition (without filler particles) containing 0.4 parts by mass of acrylic copolymer emulsion C-1 and 0.6 parts by mass of solvent C-3 was applied onto the first coating film formed in the same manner as in Example 1, and then heat-treated at 80°C for 10 minutes to prepare a coating film having a thickness of 500 μm (see coating film 3100 in Figure 4), thereby obtaining Comparative Example 1.
[比較例2]
実施例1と同様に形成した第1の塗装膜上に、アクリル系共重合体エマルジョンC-1を0.4質量部、フィラ粒子C-2を0.2質量部、および溶媒C-3を0.6質量部含有する組成物を塗布した後、80℃で10分間加熱処理することで厚み500μmの塗装膜(図5の塗装膜3200参照)を作製し、比較例2を得た。
[Comparative Example 2]
A composition containing 0.4 parts by mass of acrylic copolymer emulsion C-1, 0.2 parts by mass of filler particles C-2, and 0.6 parts by mass of solvent C-3 was applied onto a first coating film formed in the same manner as in Example 1, and then heat-treated at 80°C for 10 minutes to prepare a coating film having a thickness of 500 μm (see coating film 3200 in Figure 5), thereby obtaining Comparative Example 2.
<評価>
水分不透過性、並びに密着力(密着性および可剥離性)を評価し、その結果を図6、図7に示す。
<Evaluation>
The moisture impermeability and adhesion (adhesion and peelability) were evaluated, and the results are shown in FIG. 6 and FIG.
[水分不透過性]
実施例1および比較例1,2それぞれについて、温度60℃、湿度90%の環境下に100時間暴露することで加速試験を行った後、JIS Z0208に規定の防湿包装材料の透湿度試験方法(カップ法)に準拠して透湿度を測定し、この測定値を水分不透過性の指標とした。
図6に示すように、実施例は、比較例1に比べて30%、比較例2に比べて10%程度相対透湿度が小さく、水分不透過性が良好であった。
[Water impermeability]
For each of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, an accelerated test was performed by exposing the samples to an environment of 60° C. temperature and 90% humidity for 100 hours, and then the moisture permeability was measured in accordance with the moisture permeability test method (cup method) for moisture-proof packaging materials specified in JIS Z0208, and the measured value was used as an index of moisture impermeability.
As shown in FIG. 6, the relative moisture permeability of the embodiment was smaller by 30% than that of Comparative Example 1 and by about 10% than that of Comparative Example 2, and the moisture impermeability was good.
[密着力(密着性および可剥離性)]
実施例1および比較例2それぞれについて、[水分不透過性]の加速試験と同様の加速試験を行った後、JIS-K5600に規定の付着性試験(クロスカット法)に準拠した粘着テープ剥離法による180°剥離試験を行い、その測定値(剥離強度)を密着性の指標とした。
図7に示すように、実施例1は、比較例2に比べて相対剥離強度が30%大きく、比較例2に比べて良好な密着性が得られた。また、実施例1の剥離強度は0.97N/10mmであり、かつ剥離方向に沿って10cm/秒~10m/秒の速度で第2の塗装膜を第1の塗装膜から剥離したときに、第2の塗装膜がちぎれることなく連続して第1の塗装膜から剥離することができ、良好な再剥離性が得られた。
[Adhesion strength (adhesion and peelability)]
For each of Example 1 and Comparative Example 2, an accelerated test similar to the accelerated test for [moisture impermeability] was conducted, and then a 180° peel test was conducted by the adhesive tape peeling method in accordance with the adhesion test (cross-cut method) specified in JIS-K5600, and the measured value (peel strength) was used as an index of adhesion.
7, Example 1 had a relative peel strength 30% greater than Comparative Example 2, and better adhesion was obtained than Comparative Example 2. Furthermore, the peel strength of Example 1 was 0.97 N/10 mm, and when the second coating film was peeled off from the first coating film at a speed of 10 cm/sec to 10 m/sec along the peeling direction, the second coating film could be peeled off continuously from the first coating film without tearing, and good removability was obtained.
1,2 車両
11 金属構造物
21,22 第1の塗装膜
31,32 第2の塗装膜
31A,32A 外層
31B,32B 内層
101,102 塗装部
a1,a2 樹脂
b フィラ粒子
Reference Signs List 1, 2 Vehicle 11 Metal structure 21, 22 First paint film 31, 32 Second paint film 31A, 32A Outer layer 31B, 32B Inner layer 101, 102 Painted portion a1, a2 Resin b Filler particle
Claims (5)
前記塗装部は、
金属構造物と、
前記金属構造物上に設けられた第1の塗装膜と、
前記第1の塗装膜上に設けられた第2の塗装膜とを備え、
前記第2の塗装膜は、前記第1の塗装膜との界面において連続して剥離できるように、
前記第2の塗装膜は、前記第1の塗装膜の表面に接するように配置された内層と、この内層を挟んで前記第1の塗装膜と反対側に配置された外層とを有し、
前記外層は、第1の樹脂とフィラ粒子とを含み、前記フィラ粒子はマイカであり、
前記内層は、第2の樹脂を含みかつフィラ粒子を含まないことを特徴とする車両。 A vehicle having a painted part on its surface,
The coating section includes:
A metal structure;
a first coating film provided on the metal structure;
a second coating film provided on the first coating film;
The second coating film is formed so as to be continuously peeled off at the interface with the first coating film,
The second coating film has an inner layer arranged so as to be in contact with a surface of the first coating film, and an outer layer arranged on the opposite side of the first coating film with the inner layer interposed therebetween,
the outer layer includes a first resin and filler particles, the filler particles being mica;
The vehicle, wherein the inner layer contains a second resin and does not contain filler particles.
前記外層における前記フィラ粒子の濃度が、1質量%以上50質量%以下である車両。 2. The vehicle according to claim 1,
A vehicle, wherein the concentration of the filler particles in the outer layer is 1% by mass or more and 50% by mass or less.
前記第1の塗装膜と前記第2の塗装膜との間の剥離強度が0.1N/10mm以上4N/10mm以下である車両。 2. The vehicle according to claim 1,
A vehicle in which the peel strength between the first paint film and the second paint film is 0.1 N/10 mm or more and 4 N/10 mm or less.
前記第1の樹脂および前記第2の樹脂は、アクリル系共重合体を用いて硬化させた互いに同一または異なる樹脂である車両。 2. The vehicle according to claim 1,
The first resin and the second resin are the same or different resins that are cured using an acrylic copolymer.
前記フィラ粒子は、長辺が0.1μm以上1000μm以下でありかつ短辺が前記長辺の1/10以下の粒子を含んでいる車両。 2. The vehicle according to claim 1 ,
The filler particles include particles having a long side of 0.1 μm or more and 1000 μm or less and a short side of 1/10 or less of the long side.
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