JPH08276152A - 自動車外板塗膜用一時保護塗料の塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】自動車外板に塗装された上塗り硬化塗膜の表面
に、粘度０．３〜５．０Ｐａ・ｓ、表面張力４０ｍＮ／
ｍ以下に調整した剥離性水性被覆組成物を圧送式ロ−ラ
−塗装機で塗布することを特徴とする自動車外板塗膜用
一時保護塗料の塗装方法。 【効果】本発明によれば、自動車外板上塗り硬化塗膜面
を、剥離性水性被覆組成物により、ミストの問題もなく
必要な部分のみに１００％に近い高塗着率でしかも短時
間に塗布することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の外板塗膜を剥
離性水性被覆組成物で一時的に保護するために有用な塗
装方法に関する。

【０００２】

【従来技術及びその課題】自動車、車両、機械部品及び
家庭用品などの金属製品、木工品、ガラス品、プラスチ
ック品及びゴム製品などの表面を塗装せしめた製品の塗
膜を一時的に保護することは一般に行われている。

【０００３】例えば、これらの塗装製品が完成してから
需要家にわたるまでに、屋外ストックヤ−ドでの保管中
や自送、鉄道、トレ−ラ−、船舶などによる輸送中に、
他の物体との接触による塗膜のスリキズ、大気中の砂
塵、鉄粉、塩類、煤煙、鳥糞、昆虫の体液や死骸などや
太陽光線、風雨（特に酸性雨）などによるキズ、シミ、
変色、汚染など発生し、その商品価値が低下するので、
それを防止するために、塗装製品が完成してから需要家
にわたるまでの期間一時的に保護する。従来、このよう
な塗装製品を一時保護するために下記の通り種々の方法
が行われているが、いずれも十分でなかった。

【０００４】まず、自動車の外板塗膜に限れば、ワック
ス類の脂肪族炭化水素系溶剤分散液をスプレ−塗装する
方法が挙げられる。しかしながら、該方法では塗布した
ワックス一時被膜を除去するのに、洗浄剤を炭化水素系
溶剤又は水に分散してなる洗浄剤エマルジョンが使用さ
れるため、例えばドア内部やヒンジ部などに塗布されて
いる防錆剤や防錆ワックスなどが該一時被膜と同時に除
去されてしまい、また外板塗膜がこれらの溶剤によって
膨潤するなどの不具合があり、さらに火気危険性や排水
処理などの環境上の課題も有している。

【０００５】次いで、水性一時保護剤としてアルカリ溶
解型アクリル樹脂を主成分とするエマルジョンをスプレ
−塗装する方法が挙げられる。しかしながら、該方法で
はアクリル酸やメタクリル酸などのカルボキシル基含有
モノマ−が多量に含まれているために、剥離が困難で除
去にはアルカリ水溶液が必要であり、さらに完全に除去
するためには多大な工数を要し、排水処理などにも課題
を有している。

【０００６】また上記の各保護剤はいずれも薄膜仕上げ
が前提になっていることから保護機能が不充分であっ
た。

【０００７】上記の通り水性一時保護剤としては、上記
排水処理の問題がなく人手又は高圧水流で１枚の連続的
なシ−トとして剥離できることが望ましい。それには手
剥離の際剥離しやすいよう、また保護機能の点からも保
護剤は乾燥膜厚で３０〜１００μｍ程度の厚膜仕上げが
望まれる。

【０００８】そこで、水性一時保護剤として水性酢酸ビ
ニル系樹脂や、（メタ）アクリル酸エステルを必須とし
これに必要に応じて他の重合性不飽和単量体を加えた単
量体混合物を共重合してなる水性アクリル系樹脂を主成
分として含有する水性被覆組成物を塗装する方法が提案
されている。該水性被覆組成物を用いれば排水処理の問
題がなく人手又は高圧水流で剥離が可能である。しかし
ながら、従来、該水性被覆組成物の塗装手段として、以
下に示すように充分効率的な塗装方法が確立されていな
かった。

【０００９】即ち、一般に自動車外板において保護剤が
塗布されるのは、特に汚染されやすいボンネット、ル−
フおよびトランクなどの水平部位に限定されている。こ
れは大気中の浮遊物や沈降物からの保護が主目的であ
り、またフロントグリルなどの形状が入り組んだ部分に
保護剤を塗布すると上記手剥離が困難となるためであ
る。液状の保護剤である水性被覆組成物の塗装手段とし
ては、スプレ−塗装が最も効率的であるが、上記の通り
限定された部位にのみの塗布となると、スプレ−塗装で
はスプレ−ミストの付着が問題となる。付着したスプレ
−ミストの除去には払拭等の作業が必要であり、またス
プレ−ミスト付着防止手段として保護剤の塗布部位以外
の全ての部位を治具等によってマスキングする方法があ
るが、これも治具の着脱工程を要するため、いずれにし
ても作業時間が長時間かかってしまうことになる。一
方、スプレ−ノズルの改良を含めてミストの出ないスプ
レ−方式も検討されているが、実用に堪え得るものでは
ない。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記剥離
性の水性被覆組成物を塗布する際のミスト発生の不具合
を解消すべく鋭意検討した結果、該剥離性水性被覆組成
物の性状を特定範囲に調整し、且つスプレ−塗装方式か
ら、塗料の連続供給のできる圧送式ロ−ラ−塗装機によ
る塗装方式とすることにより、ミストの問題もなく必要
な部位のみに１００％に近い高塗着率でしかも短時間に
塗布することができることを見出し本発明を完成するに
至った。

【００１１】即ち、本発明は、自動車外板に塗装された
上塗り硬化塗膜の表面に、粘度０．３〜５．０Ｐａ・
ｓ、表面張力４０ｍＮ／ｍ以下に調整した剥離性水性被
覆組成物を圧送式ロ−ラ−塗装機で塗布することを特徴
とする自動車外板塗膜用一時保護塗料の塗装方法に関す
るものである。

【００１２】従来自動車外板の上塗り塗料の材質は、ア
ミノアクリル樹脂系、もしくはアミノアルキド樹脂系塗
料が一般的であり、これに塗装時の塗膜表面調整剤とし
てシリコ−ンオイル、アクリルオリゴマ−などの添加剤
が使用されることにより、焼付け乾燥後の上塗り塗膜の
表面張力は通常２５〜４０ｍＮ／ｍと比較的低く、また
近年の酸性雨対策としてフッ素樹脂等の使用による高撥
水性の付与などにより、かかる上塗り塗膜の表面張力は
さらに低い傾向にある。従って、このような上塗り硬化
塗膜上に、特にロ−ラ−塗りや刷毛塗りによって一時保
護の水性被覆組成物を塗布する場合には、該組成物の表
面張力も上塗り塗膜のそれと同等もしくはそれ以下に調
整しなければ、濡れ不良現象が発生し良好な連続被膜は
得られない。本発明においては、このように上塗り硬化
塗膜の一時保護に適した水性被覆組成物とするために粘
度及び表面張力を調整したのである。

【００１３】以下、本発明方法について説明する。

【００１４】本発明方法が適用される自動車外板の上塗
り硬化塗膜は、従来から公知の硬化形塗料を自動車外板
に塗装し適当な温度及び時間で焼付けるなどして得られ
る上塗り塗膜であり、好適には該硬化塗膜のガラス転移
温度が５０〜１３０℃の範囲に調整された塗膜である。
該硬化形塗料としてはクリヤ−塗料、メタリッック顔料
及び／又は着色顔料を含有するメタリック又はソリッド
カラ−塗料などが使用できる。硬化形塗料のタイプとし
ては水性形、有機溶剤形、粉体形などいずれのものであ
ってもかまわない。使用される硬化形樹脂組成物として
はアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、アルキド系樹
脂、フッ素系樹脂、シリコ−ン系樹脂、エポキシ系樹脂
などの基体樹脂とアミノ樹脂、ポリイソシアネ−ト化合
物、ポリカルボン酸化合物、ポリエポキシ化合物などの
架橋剤で構成されるもの及び自己硬化性モノマ−（例え
ばＮ−ブトキシメチルアクリルアミド）を成分とする重
合体などが挙げられ、特にアクリル樹脂系、アミノアル
キド樹脂系、ウレタン樹脂系の塗膜が好適である。また
硬化形塗料中には体質顔料、各種添加剤などを任意に配
合することができる。上記硬化塗膜は、例えば上記硬化
形塗料を素材（例えば金属、プラスチック及び無機質）
に直接又はプライマ−又は中塗り又はベ−スコ−トなど
を施した塗膜の表面に塗布し、塗膜のガラス転移温度が
上記範囲内になるように硬化させたものが使用できる。

【００１５】本発明において、硬化塗膜のガラス転移温
度が５０℃より低いと屋外の長期暴露で剥離性被膜がは
がれ難くなったり、また剥離後の硬化塗膜に剥離跡、シ
ミ、ツヤ引け等の塗膜欠陥が生じやすく、他方、ガラス
転移温度が１３０℃より高いと、剥離性被膜の付着力が
小さくなりすぎて保管中に自然剥離するおそれがあるの
で好ましくない。ここで硬化塗膜のガラス転移温度は、
遊離塗膜（幅５ｍｍ、長さ２０ｍｍ、厚さ３０μｍ）を
ダイナミックビスコエラストメ−タ−モデルバイブロン
（ＤＰＶ−ＩＩ−ＥＡ型、東洋バルドウィン社製品）を
用いて測定したものである。

【００１６】本発明で用いる剥離性水性被覆組成物とし
ては、特に制限なく従来公知のものが使用でき、例えば
アクリル樹脂系、酢酸ビニル樹脂系などのエマルジョン
塗料が使用でき、このうち耐候性、耐水性、耐酸性など
の点からは、（メタ）アクリル酸エステル単量体を必須
成分としこれに必要に応じて（メタ）アクリロニトリル
を除く他の重合性不飽和単量体を加えた単量体混合物を
共重合して得られるガラス転移温度５〜３０℃で重量平
均分子量が２０，０００以上の水性アクリル系樹脂を主
成分として、さらに紫外線吸収剤や光安定剤、撥水剤等
を含有してなる水性被覆組成物が好適である。

【００１７】上記水性被覆組成物には、さらに必要に応
じて公知の塗面調整剤、消泡剤、増粘剤、あるいは着色
剤、充填剤などを配合しても良い。特にチタン白を水分
散体とした上で配合することにより白色化された被膜が
得られ、白色化することにより紫外線・熱などに対する
バリヤ−効果を高めることが可能である。

【００１８】本発明においては、該剥離性水性被覆組成
物を粘度０．３〜５．０Ｐａ・ｓ、好ましくは０．７〜
３．０Ｐａ・ｓ、及び表面張力４０ｍＮ／ｍ以下、好ま
しくは３５ｍＮ／ｍ以下の範囲に調整して自動車外板塗
膜上に塗布する。

【００１９】該粘度が０．３Ｐａ・ｓより小さいと、垂
れやすく塗膜の寄りが生じやすくなり膜厚の不均一性が
大きくなり、一方５．０Ｐａ・ｓを越えると、平滑性の
高い自動車外板塗膜上では生じ易いロ−ラ−の滑りに塗
液の粘性が追いつかずロ−ラ−の回転不良となり塗装作
業性が極めて低下するので好ましくない。

【００２０】かかる粘度範囲への調整は、ポリアルキレ
ングリコ−ル誘導体、ポリカルボン酸ソ−ダやウレタン
変性ポリエ−テル系などの水溶性の増粘剤、あるいは高
級脂肪酸アマイド系などの水分散性の増粘剤を、上記剥
離性水性被覆組成物に対して０．０１〜０．３重量％添
加することにより行なうことができる。

【００２１】また表面張力が４０ｍＮ／ｍを越えて、自
動車外板塗膜の表面張力より高くなると、自動車外板塗
膜に対して良好な濡れ性が得られずハジキなどの濡れ不
良現象によって連続した被膜の形成が困難となるので好
ましくない。

【００２２】かかる表面張力範囲への調整は、水溶性の
ポリエ−テル変性シリコ−ンオイル、パ−フルオロアル
キルアミンオキサイドなどを上記剥離性水性被覆組成物
に対して０．０１〜０．５重量％添加することにより行
なうことができる。

【００２３】本発明では、上記の通り粘度及び表面張力
を調整した剥離性水性被覆組成物を圧送式ロ−ラ−塗装
機で塗布する。使用しうるロ−ラ−のロ−ラ−カバ−と
してはウ−ロン繊維製のもので毛丈が７ｍｍ以上、望ま
しくは１２〜１４ｍｍのものを装着するのが適度な膜厚
の確保の面から好ましい。毛丈が７ｍｍ未満では十分な
膜厚が得られず保護性能が不充分で経時における剥離性
が低下しやすい。かかるロ−ラ−塗布による被膜の膜厚
は乾燥膜厚で３０〜１００μｍ、好ましくは５０〜８０
μｍが好適である。

【００２４】かかる圧送式ロ−ラ−では、剥離性水性被
覆組成物の供給はダイヤフラム式ポンプを用いてなり、
これにより連続的な塗料供給が可能である。ロ−ラ−カ
バ−のサイズ（長さ）は自動車の塗装部位の形状に対応
して適宜選択することができる。

【００２５】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。

【００２６】実施例１ 実車（アミノアクリル樹脂系上塗塗膜、硬化塗膜ガラス
転移温度約９２℃、表面張力３５ｍＮ／ｍ）のボンネッ
ト、ル−フおよびトランクの水平部位に、アクリル樹脂
エマルジョンと紫外線吸収剤及び撥水剤等を含有してな
る剥離性水性被覆組成物（「ラップガ−ドＬ ＷＧ−１
２グレ−」、関西ペイント社製）を粘度１．５Ｐａ・
ｓ、表面張力２６ｍＮ／ｍに調整し用いて、ウ−ロン繊
維製の毛丈１３ｍｍ、幅１８０ｍｍのロ−ラ−カバー
（「ウ−ロ−ラ−Ｂ」、大塚刷毛社製）のついたロ−ラ
−で膜厚６０〜７０μｍ（乾燥膜厚）となるように塗布
した。その際、剥離性水性被覆組成物を電動式ダイヤフ
ラムポンプを用いた供給装置（「ＰＴ２０００」、日本
グレイ社製）で連続的にロ−ラ−に圧送した。尚、ウォ
ッシャノズルの周辺、フェンダ−上部、ボンネット先端
などの塗布面積の狭い、又は湾曲した部位には、上記ロ
−ラ−において幅７５ｍｍのロ−ラ−カバーのついたロ
−ラ−にかえて塗布した。

【００２７】かくして短時間でしかも１００％近い高塗
着率で必要部位に保護被膜が得られた。保護膜形成部位
以外の部位へのミストの付着は皆無であった。ロ−ラ−
塗装による濡れ不良や垂れの発生もなかった。

【００２８】実施例２、３及び比較例１〜４ 実施例１において、剥離性水性被覆組成物の粘度及び表
面張力を下記表１に示すように調整する以外は実施例１
と同様の操作で各保護被膜を得た。但し比較例１はロ−
ラ−塗装でなくスプレー塗装で行なった。粘度及び表面
張力の調整は、必要に応じて粘度調整剤としてポリアル
キレングリコ−ル誘導体及び表面調整剤としてパ−フル
オロアルキルアミンオキサイドを適宜塗液中に添加して
行なった。各例の性能試験結果を表１に合わせて示す。

【００２９】尚、表１において（＊１）〜（＊５）は下
記の通りである。

【００３０】（＊１）粘度：塗液の粘度は（株）東京計
器製のＢ形粘度計を用いて測定した。測定条件は塗液温
度２０℃、ロ−タ−回転数６０ｒｐｍとした。

【００３１】（＊２）表面張力：塗液の表面張力は協和
化学社製の協和ＣＢＶＰ式表面張力計を用いて測定し
た。

【００３２】（＊３）ミストの発生：保護膜形成部位以
外の部位を目視及び指触によりミストの付着状態を観察
した。

【００３３】○：全く付着していない △：狭い範囲で付着している ×：多量且つ広範に付着している （＊４）濡れ：保護膜のヨリやハジキなどの濡れ不良の
有無を観察した。

【００３４】○：ハジキなどの濡れ不良が認められない △：一部に保護膜のヨリやハジキなどの濡れ不良が認め
られる ×：全面にハジキ状の濡れ不良発生 （＊５）垂れ：パルボンド３０５０で表面処理した軟鋼
板（厚さ０．７ｍｍ）にアミノアルキド樹脂塗料（関西
ペイント社製、商品名アミラック）を１４０℃、３０分
間焼付け塗装した塗板（硬化塗膜ガラス転移温度約８２
℃）上に各例の塗装を行ない、直ちに塗板を６０度に保
持してその時の保護膜の垂れ具合を観察した。

【００３５】○：垂れが認められない △：塗り巾の１／２以下に垂れ発生 ×：塗り巾の全てに垂れ発生

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、剥離性水性被覆組成物
の性状を特定範囲に調整し、且つスプレ−塗装方式から
塗料の連続供給のできる圧送式ロ−ラ−塗装機による塗
装方式とすることにより、塗装ミストの飛散がないこと
から、多大の工数を要すマスキングが不要となり、塗装
作業環境の保全に役立ち、またブ−スの排水処理が殆ど
必要ない。さらに必要な部分のみに１００％に近い高塗
着率で、しかも短時間に塗布することができるので、そ
の経済的効果は極めて大きい。

【００３７】また剥離性水性被覆組成物の性状を特定範
囲に調整することで塗装作業性が向上するので見栄えの
良い保護被膜を得ることができる。

【００３８】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 恒雄 神奈川県平塚市東八幡４丁目17番１号 関 西ペイント株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車外板に塗装された上塗り硬化塗膜
   の表面に、粘度０．３〜５．０Ｐａ・ｓ、表面張力４０
   ｍＮ／ｍ以下に調整した剥離性水性被覆組成物を圧送式
   ロ−ラ−塗装機で塗布することを特徴とする自動車外板
   塗膜用一時保護塗料の塗装方法。