JPH01207169A - 塗替・補修塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は既に塗装された物品の全面あるいは部分をポリ
ウレタン系補修塗料にて塗替あるいは補修する補修塗装
において、ラッカー系補修塗料に匹敵する早さで硬化乾
燥せしめる塗替・補修塗装方法に関するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問照点〕

補修用塗料の塗装は、既に組立てられた物品、例えば自
動車などを対象にして行われるために、その構造物中に
組込まれた耐熱性に劣る部品例えばプラスチック成形品
、電子部品等の内外装部品を考慮して行なわなければな
らない。従って１００°Ｃ以上の一般焼付塗料はこれら
の部品を取りはずす、などの考慮が必要であり繁雑とな
り一般には使用されない場合が多い、又店頭塗装におい
ても、遠赤外パネルヒーター、赤外ランプによる３０〜
５０℃程度の加温しか行えない場合が多い。

従って補修塗装においてはニトロセルロースアルキド樹
脂又はアクリル樹脂よりなるラッカー系塗料が多く用い
られて来た。しかるにラッカー系塗料は乾燥も早く常温
で硬化するという利点はあるものの、肉持ち性が悪く、
研磨−塗装の工程を繰り返し行う必要があり、完成した
塗膜も製品化時に塗装されている焼付型、アミノアルキ
ド塗料、アミノアクリル塗料などより劣るものであった
。これらの欠点を改良すべく、補修塗装業界では昨今２
液型ウレタン塗料が多く用いられるに至っている。しか
し、２液型ウレタン塗料は従来のラッカー系塗料に比べ
、肉持性、光沢、耐候性に優れ、前述の焼付型塗料に匹
敵する性能を有するものの附加反応型塗料であるために
ラッカー系塗料に比べて乾燥が遅く、補修工程が長くな
る欠点を有する。これらの欠点を克服するために従来種
々の工夫が行われて来た。即ち、アクリルウレタン塗料
においてセルロースアセテートブチレートなどの繊維素
誘導体を混入、もしくはグラフトする乾燥改良方法、ア
ミン系化合物、金属化合物を硬化促進触媒として加える
方法などが試みられている。しかし繊維素誘導体を混入
、もしくはグラフトする方法では乾燥性は向上するもの
の塗装時の固形分の低下をもたらしウレタン塗料特有の
肉持ち感を阻害する欠点がある。

また触媒を混入する方法においては乾燥性は向上するも
のの２液温合後の可使時間が極めて短くなり作業性を阻
害する欠点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者は、これらの欠点を克服し、常温白亜は極めて
短時間の低温加熱によって、補修用塗料を硬化せしめ従
来のラッカー塗装におけると同程度の時間で補修可能な
らしめる塗替・補修塗装方法について鋭意研究を重ねた
結果、水酸基を有する樹脂組成物とイソシアネート化合
物と混合してなる２成分被覆組成物を液状硬化触媒が混
入した塗料霧化用空気にて塗装の後、塗装ブース内を常
温ないし低温加熱の状態に保つことにより前記欠点を克
服できることを見い出し本発明を完成したものである。

すなわち本発明は、既に塗装を施された物品を全面ある
いは部分的に、研磨、清掃したのち、外部と仕切られた
塗装ブース内にて水酸基を有する樹脂組成物とインシア
ネート化合物とを混合して成る２成分被覆組成物を液状
硬化触媒が混入した塗料霧化用空気にて霧状にして飛散
させ、塗料の霧化とほぼ同時に塗料と液状硬化触媒を接
触させながら塗装しその後塗装ブース内を常温ないし加
温の状態に保つことにより形成された塗膜を乾燥硬化す
ることを特徴とする塗替・補修塗装方法である。

本発明において、塗装時に塗料と硬化触媒とを接触させ
る方法としては、従来の触媒を塗料に混入する方法の他
に３つの方法が考えられる。　即ち、イソシアネート基
を有するインシアネート化合物と水酸基を有する樹脂組
成物とを混合し反応硬化せしめるいわゆるウレタン塗料
において、塗装置後に気相中に存在する硬化触媒に接触
させ硬化触媒の塗膜中への浸透によって硬化促進せしめ
る方法（以下Ａ方法と略す）、硬化触媒を加熱して気化
せしめ、その気化した硬化触媒と空気との混合気体にて
塗料を霧化し、硬化触媒気体と塗料粒子を接触せしめる
事により硬化促進せしめる方法（以下Ｂ方法と略す）、
液状硬化触媒を塗料霧化空気中に混入し、塗料霧化と同
時に噴射せしめ、液状霧化アミンと塗料粒子を接触せし
める事により硬化促進せしめる方法（以下Ｃ方法と略す
）がある。

この内、Ａ方法は被塗物全体を硬化触媒の存在する気相
中に一定時間曝すため被塗物全体を入れる硬化触媒を気
化循環させる特別のチャンバーが必要であり、又Ｂ方法
は硬化触媒を気化させ、更に塗装機先端まで気化状態に
保つための設備が必要であり、設備コストが高くなる欠
点がある。一方Ｃ方法は極めて小型で低コストの塗装機
器で対応可能であり本発明の目的に合致するものである
。

本発明の塗替・補修塗装方法い用いる２成分被覆組成物
、即ち２液型ウレタン樹脂塗料としては、以下に示す、
水酸気を有する樹脂組成物とインシアネート化合物を主
成分とする組成物が望ましい。

即ち、水酸基を有する樹脂組成物の１つであるアクリル
ポリオールとしては１分子中に１個以上のヒドロキシル
基を含有する重合性モノマーとこれに共重合可能な他の
七ツマ−を共重合することにより合成できるもので、樹
脂の特性として水酸基価が５〜１５０好ましくは１０〜
１００の範囲のものである。水酸基価が５未満では乾燥
性についてはアクリルラッカー型相当の速乾性を有する
が硬化触媒効果がなく、肉持感に劣る欠点がある。又１
５０を超えては硬化触媒の硬化促進性が認められず充分
な乾燥効果が認められなくなる。

分子量についてはＭＷ５０００〜１００，０００好まし
くは１０，０００〜７０．０００の範囲のものである。

ＭＷが５０００未満では特に低水酸基価の場合、塗膜と
しての物性が充分でなく、硬化触媒の硬化促進性が認め
られない、一方１００，０００を超えては塗料としての
粘度が上昇し塗膜外観が不良となり乾燥性は向上するが
硬化触媒の硬化促進性が認められなくなる。

アクリルポリオールを構成する七ツマ−の内ヒドロキシ
ル基含有モノマーとしては例えばアクリル酸・２・ヒド
ロキシエチル、メタクリル酸・２・ヒドロキシエチル、
アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキ
シプロピルなどがあげられ、これと共重合可能なモノマ
ーとしては、アクリル酸、メタクリル酸のメチル、エチ
ル、ブチル、プロピル、２エチルヘキシルエステル、マ
レイン酸、フマル酸、イタコン酸、及びこれらの上記に
対応するエステル、スチレン、α−メチルスチレン、酢
酸ビニル、アクリルニトリル、Ｎ−メチロールアクリル
アミドなどがあげらられる。

もう１つの水酸基を有する樹脂組成物であるポリエステ
ルポリオールとしては水酸基価が５〜１５０好ましくは
５０〜１２０で分子量が５０〜１００，０００好ましく
は５００〜５０，０００の範囲の化合物があげられる。

かかるポリエステルポリオールの例として多価アルコー
ルと多塩基酸の反応物があげられる０例えばエチレング
リコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコ
ールなどの２価アルコール、グリセリン、トリメチロー
ルプロパンなどの３価アルコール、メペンタエリスリッ
トなどの４価アルコールと無水フタル酸、イソフタル酸
、無水コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、テトラヒド
ロ無水フタル酸、無水マレイン酸などの２塩基酸、無水
トリメリット酸などの３塩基酸、無水ピロメリット酸な
どの４塩基酸などを挙げることができる。又、カプロラ
クトンなどのラクトン化合物をグリコールなとで開環重
合させて得られるポリエステルポリオールもその１例で
ある。この他、いわゆるアルキド樹脂として知られる、
ヤシ油、ヒマシ油、大豆油及びその脂肪酸類と多価アル
コール、多塩基酸とのエステル交損によって得られる化
合物も好ましい樹脂の１つである。

次に、本発明に用いられるインシアネート化合物として
は、芳香族環を有する化合物が望ましく、脂肪族、もし
くは脂環族系イソシアネートはアミンの硬化促進効果が
認められ難い。芳香族環を有するイソシアネートとして
はトリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネ
ート、メタキシリレンジイソシアネート、４・４ジフエ
ニルメタンジイソイアネートなどの３量体、５量体及び
トリメチロールプロパンなど多価アルコールアダクト化
合物が適当である。更に乾燥を阻害しない範囲内で芳香
族環を有するイソシアネート化合物の水素添加物、脂肪
族イソシアネート化合物、脂環族イソシアネート化合物
を１０〜９０％混合し得る。特に耐候性を要求される上
塗り塗料において有効であるが、１０％未満では硬化性
は良いが混合による改良効果が認められず、９０％をこ
えては硬化性に対する阻害が出て来、望ましくは３０〜
５０％の範囲が推奨される。この他、本発明で言う２成
分被覆組成物とは主成分として前に述べたアクリルポリ
オール、ポリエステルポリオール（活性水素原子含有化
合物）とインシアネート化合物から成るもので他に顔料
類、溶剤類、その他の添加剤類などを含むものであって
、顔料類、溶剤類、その他の添加剤類は一般のウレタン
樹脂塗料に用いられる原材料がそのまま使用できる。

本発明の塗装方法に用いることのできる液状硬化触媒は
各種のアミン化合物であり、かかるアミン化合物として
は脂肪族あるいは芳香族系の第３級アミンがある。脂肪
族アミンとしてはトリエチルアミン、トリメチルアミン
、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、
トリブチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジ
ブチルシクロヘキシルアミンなどの鎖状モノアミン、テ
トラメチルエチレンジアミン、Ｎ−テトラメチルヘキサ
ン−１・６−ジアミンなどの鎖状ポリアミン、Ｎエチル
ピペリジン、Ｎ−エチルモルフォリン、などの環状モノ
−ポリアミン類が挙げられる。香族族３級アミンとして
はジメチルアニリン、ピーリジン、ピコリンなどが挙げ
られる。

アミンの希釈された塗料に対する濃度は、０．１〜２％
（重量比）であって好ましくは０．５〜１．０％の範囲
である。又アミンの供給方法としてはアミン単独でも良
く、塗装時のアミン濃度調整を容易ならしめるためにア
ルコール等の含水酸基溶剤以外で相溶性を有する溶剤、
例えば酢酸エステル類、ケトン類、芳香族、溶剤類、あ
るいはこれらの混合物で１０〜５０％に希釈して供して
も良い又硬化をより効果的に行うために溶剤中にジブチ
ルチンジラウレート、ナフテン酸亜鉛、オクチル酸亜鉛
などの金属触媒を、０．１％〜１０％の範囲で含ませて
も良い。

本発明において用いられる塗装ブースとしてはウォータ
ーカーテン状の水洗ブース、あるいはプール状の水中に
オーバースプレーをたたき込むノーポンプブースなどの
水洗ブース、更には水を使用しないでフィルターなどで
オーバーダストをカットするトライブースなと一般のブ
ース類が使用できる。またブースを収容するチャンバー
は空気の循環装置を附属し、被塗物を収容し、チャンバ
ー内部で塗装作業ができ外部と仕切られブース内を常温
ないし加温、好ましくは常温ないし８０℃の状態に保つ
ことができる構造を持つものであれば特に形、大きさに
制限はない。

〔実　施　例〕

以下に実施例を挙げて本発明を説明する。

実施例 被塗物、塗装機、塗装者を収容し得る容積を有し、外部
と仕切られた構造を持つノーポンプブース（大気社製）
内にてあらかじめ化成処理、カチオン電着、ポリエステ
ルメラミン系焼付型中塗塗料（焼付温度１４０℃×２０
分）ポリエステルメラミン系焼付型上塗塗料（焼付温度
１４０℃×２０分）を各々２０〜３０μ、３５〜４０μ
、３５〜４０μ塗装された６００Ｘ６００ＸＯ，８鰭の
塗装鋼板を＃４００ペーパーで研磨、清掃して試験片と
し、これに下記配合よりなるアクリルウレタンサーフエ
サーを前記Ｃ方法で塗装し、乾燥性、研磨性を確認した
６次いで研磨清掃後直ちに上塗り（ＮＹボリンＫ、神東
塗料製）を前記Ｃ方法および従来のエアースプレーで塗
装し、１日放置後上塗鮮映性を調べた。

その結果を第１表に示した。

配合−ｌ アクリルウレタンサーフエサ−（主剤）アクリル樹脂　
　　　　４３．０ （ＮＶ＝５００塗替・Ｖ＝８０１Ｗ＝４８，５００＞Ｔ
ｉＯ２１６，０ カーボンブラツク　　　　２，０ ８ｉ０２　　　　　　　　　７．０ アルミニウムシリケート　８．０ 顔料分散剤　　　　　　　０．５ 表面平滑剤　　　　　　　０．３ ’　　　　　　　　　　　　２３．０ ｔｏｏ、。

硬化剤 スミジェールＬ７５　　　　　塗替・．０（住友バイエ
ルウレタン製）１４　、３ 上塗りは全て２５℃乾燥 比較例 次に実施例と同様の試験片、塗料を用いて従来の開放式
ブースでエアースプレーを用いて塗装後、常温放置ある
いは遠赤外パネルヒターで５０℃の加温を行った。更に
あらかじめ塗装中にアミン触媒（ＤＭＥＡ）を加える方
法で同様の比較を行った。

その結果を第２表に示した。

実施例に見られるように本発明の方法による補修・塗装
は従来の無触媒スプレー塗装よりも研磨可能時間が約１
／４となり、５０℃の促進乾燥においても１／３の加熱
時間で研磨可能時間が１／２に短縮できた。又硬化不足
によって生じる肉ヤセ、光沢減少もなく、良好な上塗鮮
映性が得られた。

又理由は不明であるが、あらかじめアミン触媒を塗料中
に混入し塗装した場合よりも、本発明の方法により塗装
した方が同一アミン触媒量でも乾燥が早いことが確認さ
れた。

又実施例と比較例に見られるように上塗りのゴミ耐着は
従来の開放式に比べ外部と仕切られた塗装ブース内で塗
装乾燥された方がより少なく、良い外観が得られた。

ただし　第１〜２表中　　Ｏ：良好、　Δ：やや不良、
　×：不良　を表わす。

〔発明の効果〕

本発明の方法に従うと、硬化乾燥が早いので研磨可能時
間を大幅に短縮でき、またゴミ等による外観不良も生じ
ないので塗替・補修塗装方法としては好適である。

特許出願人　　神東塗料株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）既に塗装を施された物品の全面あるいは部分的に
   研磨、清掃したのち、外部と仕切られた塗装ブース内に
   て水酸基を有する樹脂組成物とイソシアネート化合物と
   を混合して成る２成分被覆組成物を液状硬化触媒が混入
   した塗料霧化用空気にて霧状にして飛散させ、塗料の霧
   化とほぼ同時に塗料と液状硬化触媒とを接触させながら
   塗装し、その後塗装ブース内を常温ないし加温の状態に
   保つことにより形成された塗膜を乾燥硬化することを特
   徴とする塗替・補修塗装方法。 （２）水酸基を有する樹脂組成物の水酸基価が５〜１５
   ０の範囲であって、分子量が５，０００〜１００，００
   ０のアクリルポリオール化合物である請求項１記載の塗
   替・補修塗装方法。 １３）水酸基を有する樹脂組成物の水酸基価が５〜２０
   ０の範囲であって、分子量が１，０００〜５０，０００
   のポリエステルポリオール化合物である請求項１記載の
   塗替・補修塗装方法。 （４）イソシアネート化合物が芳香族環を有する化合物
   単独及び脂肪族、脂環族イソシアネートを１０〜９０％
   の範囲で混合してなる請求項１記載の塗替・補修塗装方
   法。 （５）液状硬化触媒が第３級アミン化合物及び溶剤で希
   釈された金属化合物である請求項１記載の塗替・補修塗
   装方法。 （６）塗装ブース内を常温〜８０℃に保つ請求項１記載
   の塗替・補修塗装方法。