JPH029865B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は同一被塗物に対し溶媒又は液体塗料と
粉体塗料とをそれぞれ別個に積層式に塗布する塗
装方法に関する。

従来、液体塗料と粉体塗料とはそれぞれ別個に
取扱われて来た。しかし、これらにはそれぞれの
特長欠点がある。先ず液体塗料の特長は、比較的
均一な薄い塗膜（最低数μ位まで）が得られる。
これは塗布後のレベリング効果が大であると云う
ことに起因する。その他被塗物への付着性が大で
あること、また塗装作業中のオーバースプレイを
非常に少くすることが出来るなどの理由に因る。
所が大きな欠点として塗装後のセツテイングタイ
ムが比較的長く（通常は数分）、設備のスペース
上及び生産効率上の大きな問題点であつた。

一方粉体塗料の場合、その特長としては無溶剤
であることゝ、セツテイングタイムが不要である
と云うことである。これは特に省エネルギの今日
においては注目すべき事項である。所が欠点とし
ても種々の問題点がある。先づ第一に挙げられる
のは、その塗膜の厚さに不均一性が比較的に多く
見られると云うことである。その理由をスケマテ
イツクに説明する。第１図に見られるように、先
づノズル１からスプレイされた粉体塗料の粒子３
は被塗物２に向つて突進する。これら粒子３は何
れも静電気を帯びているので被塗物２に吸着する
傾向は持つているが、それら粒子の周辺には噴射
された空気の乱流が発生して恰もエアスプレイに
おけるが如き状態が現出する。よつてリバウンド
（3R→3R′）するものが多く、また上記スプレイ
によつて発生する乱流に巻き込まれて（3A→
3A′）大気中に飛散するものもある。それらの結
果、被塗物２面上に付着する塗料粒子の状態はま
ばら状となり、第２図にも見られるように堆（う
ずたか）い部分Ａ，Ｂと低い部分ａ，ｂ，ｃとが
出現し、所謂凹凸のはげしいものとなる。特に低
い部分には塗料粒子が存在せず即ち被塗物２の地
肌が露出している場合には、加熱によつてそれら
の塗料粒子がその状態のまゝ溶融塗着するので
（液体塗料の場合のようにレベリング効果は発生
しにくい）第３図に見られるように、地肌の露出
した塗装が施されることになる。それを防ぐため
に、より厚く粉体塗料を塗布しなければならな
い。これは材料の浪費に繋がる。その他塗装作業
中のオーバースプレイが多く、被塗物との最初の
第一層の塗着性も液体塗料に比し劣るという欠点
もある。

元来、粉体塗装の場合には、次のような欠点が
あつた。即ちそれらの塗膜の表面には凹凸を生
じ、いわゆるユズ肌状になる。これは上述のよう
にレベリングが十分行われないのと同時に、粉体
の間にたまつている空気が抜け切れずに残存する
からである。これらを防ぐため、パウダースラリ
ー型塗料の使用が提案されるが、これらは沈澱し
易く、塗工機に大きな負担を与えることになる。
またその中に固形量を増量することは難しく、一
般には20％ないし60％である。また同型の塗料に
は、分子量の少い粉体塗料も不適である。何故な
ら、それらは有機溶剤に溶けて終まい、殆んど常
温液体の塗料とかわらなくなつて終うからであ
る。

本発明の目的は溶媒又は液体塗料と粉体塗料と
の別個の塗布作業によつて、比較的薄く、かつセ
ツテイング時間を短縮化し、エネルギーと材料と
の節減をはかることにある。

本発明の方法には二法あり、第一の方法は、先
ず溶媒を必要量（10μ前後）だけ被塗物面上塗布
し、その未乾燥の状態のうちに粉体塗料を必要量
同面上に塗布し、しかる後これらを加熱によつて
溶融しレベリングさせて塗着又は硬化せしめるも
のであり、第二の方法は、上記の如く溶媒若しく
は液体塗料を必要量被塗物面上に塗布し、その未
乾燥のうちに粉体塗料を必要量塗布し（これまで
は上記第一の方法とほぼ同じ）、更に上記と同じ
又は異種の溶媒若しくは液体塗料を再度必要量塗
布し、しかる後これらを加熱によつて溶融しレベ
リングさせて塗着又は硬化せしめるものである。

本発明を構成する理論は次の四点である。第一
は、下地として被塗物の面上に塗布されている液
体膜上に、吹きつけられた粉体塗料の粒子のリバ
ウンド及び吹き飛ばされるものは少く、即ち塗着
効果は大であると云うこと。第二は、液体中に混
入した粉体粒子はその液体と共に特に溶媒の中に
溶解若しくは膨潤して、よりよくレベリングされ
て塗膜は均一化されること。第三は、塗布された
液体量は比較的少く、それがため液体塗装のみの
場合よりもセツテイングタイムは短いこと、そし
て第四は、粉体塗料の被塗物に対するアンダーコ
ート即ち粉体塗料と被塗物との間の双方に対する
接着剤の役割をなさしめることが出来る。これに
よつて被塗物に対して付着し難い粉体塗料をも容
易に塗着せしめることが出来、対象とする粉体塗
料の範囲を拡げることが出来る事である。

次に上記理論のメカニズムを説明する。先づ溶
媒又は液体塗料を被塗物の面上に塗布してアンダ
ーコートを作る。次いでその面上に粉体塗料をス
プレイ塗布する。この場合、第４図に示すよう
に、その粉体塗料の粒子１３は、被塗物２２に向
つて突進し、上記下地である液体塗膜に衝突する
が、その液体塗膜によつて緩衝され、かつその付
着力によつて液体塗膜面上に付着する。即ち、従
来の被塗物に直接スプレイされる場合のように
（第１図参照）、粉体塗料粒子１３がリバウンドし
たり、スプレイ気流によつて吹き飛ばされるとい
うことは少くなる。そして、第４図に示すよう
に、大半の粉体塗料１３ａが液体塗膜面上に付着
する。その付着状況は上述した従来の場合のよう
な（第２図）粉体塗膜の凹凸は少いが、それでも
第５図に見られるように、若干の凹凸は生ずる。
同図において山はＥ，Ｄであり、谷はｅ，ｄであ
る。ところが液体塗膜面上の粉体塗料粒子１３ａ
は液体の中に分散する。すると、上述の如く液体
塗膜の中にレベリング作用が起こり、第６図に見
られるように、山（Ｄ，Ｅ）は低くなり（D′，
E′）、また谷（ｄ，ｅ）は逆に埋まつて高くなる
（d′，e′）。即ち比較的均一性の塗膜となつて、そ
の状態で加熱されるから、溶融塗着若しくは硬化
した塗膜の厚さも均一的なものが得られる。

上述如ぐ下塗りとして用いられた溶媒は、その
上にスプレイ塗布された粉体をキヤツチすると共
に、一部の粉体を溶解若しくは膨潤してレベリン
グ作用を促進し、かつその表面を平滑にする。

なお、粉体塗料の量が溶媒又は液体塗料と比較
して多い場合には、レベリング効果を上げるため
に、塗布した粉体塗布面上に更にまた同種又は異
種の溶媒又は液体塗料を塗布することがある。

なお、上記三層の積層塗布の場合の実施例をあ
げる。下塗りの液体塗料としてエポキシフエノー
ル系樹脂を塗布し、その上に熱可塑性の粉体塗料
を塗布し、更にその上に、耐候性又は耐薬品性向
上の粉体塗料を塗布する。これによつて、短時間
にキユアリングができる。例えば通常の粉体塗料
では30秒ないし10分の時間のかゝるのに対し、５
秒ないし15秒ですみ、その上、より平滑な表面が
得られるのである。

何れとも、上述の溶媒又は溶解性液体塗料の量
は液体塗料のみの場合よりも少く、従つて、溶融
塗着若しくは硬化も、その時間は短くてすむこと
になる。

上述の理論に基づく、本発明の二方法による塗
装工程を図面によつて説明する。

第一の方法による行程 第１行程……第７図に示すように被塗物２２の
表面上に溶媒２３をスプレイノズル２１をF″方
向に移動しつつ平面的にかつ均一に塗布２３Ａす
る。

第２行程……第８図に示すように上記塗布され
た溶媒の塗布２３Ａ面上に、粉体塗料３３をスプ
レイノズル３１を“Ｆ”方向に移動しつつ平面的
かつ均一に塗布３３Ａする。

第３行程……上記被塗物を加熱炉（図面上不
示）等に送入して加熱する。

第二の方法による行程 第１行程……第７図に示すように被塗物２２の
表面上に溶媒又は液体塗料２３をスプレイノズル
２１をF″方向に移動しつつ平面的にかつ均一に
塗布２３Ａする。

第２行程……第８図に示すように上記塗布され
た溶媒又は液体塗料の塗布２３Ａ面上に、粉体塗
料３３をスプレイノズル３１を“Ｆ”方向に移動
しつつ平面的にかつ均一３３Ａに塗布する。

第３行程……第９図に示すように上記粉体塗料
の塗布３３Ａ面上に、再び上記と同種又は異種の
溶媒若しくは液体塗料４３をスプレイノズル４１
を“Ｆ”方向に移動しつつ平面的にかつ均一に塗
布４３Ａする。

第４行程……上記被塗物を加熱炉（図面上不
示）等に送入して加熱する。

なお、上記液体塗料及び粉体塗料は熱可塑性、
熱硬化性共に包含される。また粉体塗料の溶媒に
対する溶解時間及び加熱による溶融塗着若しくは
硬化する時間は、それぞれ相異はあるが、液体塗
料単体のみの場合よりは総体的に短いことは云う
までもない。

以上の如く、本発明による塗装方法によれば液
体塗装の場合のようにそれに近い極薄塗装が可能
であるばかりでなく、セツテイングタイムも粉体
塗装の場合のようにそれに近い短時間に行なうこ
とが可能であり、材料及び時間の両面で、その節
減に寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の粉体塗装における粉体塗料粒子
の飛散状況説明図 第２図は上記第１図の塗装に
おける被塗物に対する塗料粒子の付着状態説明図
第３図は上記第２図の状態における塗着した状
態説明図 第４図は本発明の方法による被塗物面
上に塗布した液体塗膜面上に粉体粒子をスプレイ
している状況説明図 第５図は上記第４図のスプ
レイ終了後の液体塗膜面上に付着している粉体粒
子の状態説明図 第６図は上記第５図のものを溶
融塗着又は硬化した後の状態説明図 第７図は本
発明の第一の方法による第１行程の説明図 第８
図は同じく第２行程の説明図 第９図は本発明に
よる第４行程の説明図 主要な符号の説明、１，１１，２１，３１，４
１……スプレイノズル、２，１２，２２……被塗
物、３，１３，３３……粉体塗料粒子、５……粉
体粒子の溶融固化したもの、１４……溶媒又は液
体塗料、１５……溶媒又は液体塗料内に分散した
粉体塗料粒子の溶融塗着したもの。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 先ず被塗物の表面上に溶媒を塗布し、次いで
   未乾燥の状態にある該溶媒の塗布面上に粉体塗料
   を塗布し、該粉体塗料を膨潤又は一部溶解させた
   後、加熱によつて溶融塗着又は硬化せしめること
   を特徴とする塗装方法。 ２ 溶媒が水又は溶剤、可塑剤等或いはそれらに
   添加剤等の混合されたもの等であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項の塗装方法。 ３ 先ず被塗物の表面上に溶媒又は液体塗料を塗
   布し、次いで未乾燥の状態にある該溶媒又は液体
   塗料の塗布面上に粉体塗料を塗布し、更に該粉体
   塗料の塗布面上に再び上記と同種又は異種の溶媒
   又は液体塗料を塗布し、しかるに後加熱によつて
   溶融塗着又は硬化せしめることを特徴とする塗装
   方法。 ４ 溶媒が、水又は溶剤、可塑剤等或いはそれら
   に添加剤等の混合されたもの等であることを特徴
   とする特許請求の範囲第３項の塗装方法。 ５ 液体塗料が溶解性塗料又は分散系塗料、パウ
   ダースラリー型塗料等であることを特徴とする特
   許請求の範囲第３項の塗装方法。