JPS5851963A - 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】 本発明は、ポリウレタン樹脂塗料の塗装力法番こ関す二
つレタノ樹脂塗料は、活性水素含肩樹脂慕主成分とする
主剤成分とポリイソシアネートを王ｈＶ、分とする硬化
剤成分とからなり、両者は籟装置前に混合し塗装するの
が一般的であるか、こｎら（ｊ混合すると直ちに反応を
開始するため、その使用に於て’ｉＪ便時開時間定時間
以上必簀であるという制限があった０従って、”Ｊ使時
間が勉いポリウレタン樹脂塗料は、塗装ラインにおいて
サーキュレーンヨノ塗装したり、塗装工場においてバッ
チ塗装することは現夾的には不可能であった。つまり、
塗装う４）等においては塗料の調合時間１作業中１１Ｊ
ｉ等により、樹脂の反応に伴う塗料粘度の上昇がおこり
、はなはだしい場合は塗装不能になることがあるため、
通常ポリウレタン樹脂塗料のｉＪｆ時間はに〜ｌ一時間
に調節するのが常識であった。

そのため、従来ポリウレタン樹脂塗料に使用される活性
水素含有樹脂、ポリイソシアネートあるいは触媒等の種
類に大きな制約があった。

すだ従来、ポリウレタン樹脂塗料はエアースプレー等の
手段により塗装されていたが、塗料の微粒化が十分でな
いため、得られた塗膜は平滑性、光沢等の塗膜外観が悪
い欠点があった。

本発明は、上記従来技術の問題点を改良することを目的
としたポリウレタン樹脂塗料の塗装方法を提供しようと
するものである。

Ｉｌｌち、本発明は （１バＡ）　活性水素含有樹脂及び 中）０）蒸発速度ＳＯからｔｏｏの廟機溶剤ｌＯ〜ｓｏ
ｂ蓋九幹）蒸発速度鷹０からＳθ禾満の弔機溶剤ヶθ〜
６０重量％ｆｊ蒸発速度ｌθから、２０未満の有機溶剤
７０〜３０軍量％とからなる混合有機溶剤 とを主成分とする主剤成分と 叩ポリイソシアイ、−トあるいはポリイソシアネートと
ｉ機溶剤とを主成分とする硬化剤成分とをそれぞれ高速
気流中に独立に流出させて微粒化混合させ、さらにこの
微粒化混合体をノズルから流体勘突分ｌｉＩ［器に向け
て高速で噴出させ、上記流体１！ｌｌＳ突分散器への衝
突時に生する圧力変化および流れの乱れと急激な方向変
化により分散した超微粒化混合体とし、この超微粒化混
合体を被塗物上に塗布することを特徴とする酋装力法に
係る。

本発明の塗装方法は、ポリウレタン樹脂塗料の可使時間
に影響を全く受けず、またポリウレタン樹脂痘料の微粒
化がよく、さらに蒸発速度の異なる混合有機溶剤を使用
しているため平滑性の優れた、ピノホール、ワキ等のな
い塗膜が得られる。

本発明に使用される活性水素含有樹脂とは、水酸基価、
２（７〜３０θ程夏のアクリル樹脂、ポリエステル樹脂
、ポリエーテル樹脂、エポキシ樹脂等連？と塗料用とし
て使用されている樹脂である。

これらの樹脂は、有機溶剤により希釈され主剤成分とし
て使用される。

活性水素含有樹脂を希釈する有機溶剤としては蒸発速度
ＳＯから１００の有機溶剤（以下単に７Ｍ機浴剤げ）と
いう）、蒸発速度−〇から５０未満の有機溶剤（以下単
に有機溶剤仲）という）及び蒸発速度ｌＯから２０未満
の有機溶剤（以下単に有機溶剤ｆｊという）とかりなる
混合有機溶剤が使用出来る。

なお、本発明でいう有機溶剤の蒸発速度とは１．２５°
Ｃにおいて酢酸止ブナルをｌＯθとして次式で比較して
求められたものである。

前記混合有機溶剤は、有機溶剤０）、有機溶剤１）及び
実機溶剤ｅツがそれぞれｌＯ〜５θ重量先、ｑθ〜６０
１ｉｔ先および７０〜３０　ｌｑ量％の混合割合からな
るものが良好なる箇膜が得られる。

なお、廟−機溶剤（イ）が！１０ｇ１％を越えるとドラ
イスプレーの状態になり、ゆず膚等が発生しやすくなり
Ｉ！！腺外紬か悪く、さらに焼付時塗膜にピノホールが
発生しやすくなるため好ましくない０また、有機溶剤ｅ
Ｊか３０重量３１６を越えると塗膜がタレやすくなるの
で好ましくない０才た、有機溶剤（ロンが６０重量％を
越え、有機溶剤（イ）およ・び有機溶剤ｔｉがｉｏｚ量
％未満になると塗膜はワキやすく、才だタレやすくなる
ので奸才しくない。

本発明に使用される有機溶剤（イ）としては、キジロー
ル。

酢酸ベンチル。酢酸アミル、酢酸止フチル、メシチルオ
キシド、メチルアミルケトン轡が代表的なものとして挙
げられる。

才た有機溶剤仲）としてはメチルアミルケトン、エチル
ブチルケトン、シクロヘキサ７ノ、ブロビオノ酸ブチル
、エチルセロソルブ、酢酸セロソルブ等が代表的なもの
として挙げられる。

また有機溶剤ｅ１としては、酢酸メトキシブチル、ジイ
ソブチルケトン等が代表的なものとして挙げられる〇主
剤成分を構成する活性水素含有樹脂と混合有機溶剤との
混合割合は、活性水素含有樹脂の種類、塗装条件等によ
り任意に決定されるが、通常主剤成分の粘度が約７５〜
３０抄（墓亭フォードカップにて測定）程度となるもの
が適当である。

前記活性水素含有樹脂−と廟機溶剤とから成る主剤成分
には必要に応じて着色顔料１体質顔料、染料、触媒、そ
の他添加剤等を添加混合することができる。

奸才しくは主剤成分中に活性水素含有樹脂と後述するポ
リイソシアネートの反応を促進する触媒、例えば塩化第
二スス、テトラ−ｎ−ブチルチン、トリーｎ−ブチルチ
ンアセテート、ｎ−ブチルチントリクロライド、ジメチ
ルチンジクロライト、シーｎ−フチルチンジラウレート
等の錫化合物：ナフテン酸コバルト、ナフテン酸亜鉛等
の金属６ケン；その他トリエチルアミン、メチこれらの
触媒は、活性水素含有樹脂中に添加混合されるものであ
るがその添加量はポリイソシアネートに対してＯθｌ〜
３ｘ量％になるよう添加することが奸才しい。

本発明において硬化剤として使用されるポリイソシア−
ト合体は、例えばコ、４１−トリレンジイソシア不一）
、２．６−）リレノジイソシアネー）、４’、４’〜ジ
フエニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、リシンジイソシアネ−１・、づソポロン
ソイソシアネ−１・：メチルシク口ヘギシレンジイソシ
ア不−ト、４ｔ、４’−メチレンビス（シクロヘキソル
イソシアネート）、水添キシレンジイソシアネート、Ｚ
、２．’ｌ−トリメチルへキサメナレンジイソシアネー
ト、ダイマー醒ジイソシγネート、ジエチルフマレート
ジイソシアネート、及びこれらのポリイソシアネートの
過剰をたとえはエチレンクリコール、ネオペンチルクリ
コール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル等の低分子ポリオールと付加反応させて得られるポリ
イソシアネート、ヒユーレットｍ造を有するポリイソシ
アネート、アロファネート結合をイ・１するポリイソシ
アート等のポリイソシアネートが埜げらイする。

これらは１種もしくは２種以上の混合物として使用され
る。

硬化剤成分は、ポリイソシアネート単独でもよいか有機
溶剤を混合し、粘＃ｌθ〜３０抄（Ａｆフオードカソン
゛にて測定）に調整したものが適当である。

なお、有機溶剤は主剤成分との混和性を良くするため主
剤成分に使用した混合有機溶剤と同一のものを使用する
のが好ましい。

一万、活性水素含有樹脂とポリイソシアネートの混合比
は、ポリイソシアネート中のイソソアネート基／活性水
素含有樹脂中の活性水素−０，５−Ｉｓ程度の範囲が奸
才しい。

次に、本発明の詳細な説明する。

図面において、主剤成分はタンクコに溜められており、
硬化剤成分はタックｌに溜められている。

硬化剤タンク／は、三方弁７と第７ボンブ３とにより第
１閉ルーブグを形成じ、主剤タンク−は、三方弁ｇと第
一ポン１５とにより第１閉ルーブグを形成している。

第１閉ルーブグの三方弁７および第１閉ルーブグの三方
弁ｇからの配管９および１０は、゛流量制御装置ｌ／を
通って微粒化混合装ｆｌ／２の硬化剤供給管１３および
主剤供給ｖｔｌｌｌに各々接続されている。

上記微粒化混合装置／コは、導入＠ｔＳ　、内筒管ｔＡ
。

分散角ｖ１４整器ｌ７．流体衛突分散器／ｇとがらなり
導入ＩＩｔ／Ｓは上端を図示しない高圧カス（空気）供
給諒に接続され、−ト端に内向管１６を固着し、中間部
に縮仔部／９と小後部−〇および拡佐＠２　ｔとを設け
、上記小径部λＯには硬化剤供給￥ｔｔ３および主剤供
給管／ダの端部が開口している。

上記円筒＠／Ａの下端はノズルココを形成し、分散角調
整器／７は円筒管７６の−を部外用に設けられた円筒体
で下端部を鋭角状２３に形成されている。

糠た、流体偽黄分子ｒＸ器１ｇは円１ｉ１官１６の内壁
に植立された２本のステー２９に支持され円筒管ｌ乙の
技手方向中心軸上に位置し、分Ｍｌ／’１１４整器１７
より下方にまで紅びたソー１’フトーＳと、同シャフ］
・２Ｓの゛ト端に固着された外周を鋭角状に形成された
円盤２６とからなっている。

上記構造により被血物ｆ′ｉ１ｉ装するときには、ます
ポンプ３およびＳ８駆動させ、褐／閉ループダおよび第
−閉ループ６Ｈに級化剤りに分と主剤成分を循環させる
。さらに高ＬＩ−カス源から導入営／３に一〜ｂｋ’、
ｆ／−程度の圧力を有する生気を供給する。

ついで、第ｌ閉ルーブダＳよび第コ閉ループ６の三方弁
りとｇを操作し、流量制御装置ｉｌｔ／／と連通させる
。

そして、硬化剤成分および主剤成分は硬化剤供給管１３
および主剤供給′＃ｔｌｑからそれぞれ一定量小径部一
θを流れる高速気流中へ流出する。すると、上記硬化剤
成分および主剤成分は高速気流中にて混合微粒化され円
筒管１６のノズル２２に向って移動し、この微粒化混合
体は上記ノズル、２２から高速噴出して流体衡突分散器
ｉｇ＋こ衡突し、同時に混合体は圧縮され、四方に膨張
分数し、微粒化混合がさらに促進される。

この膨張した微粒化混合体Ｊこノズルココから噴出した
後続の微粒化混合体が南東し、分散角ｌｉＭＩ整器１７
の鋭角−３と流体衡突分散ｈｌざの鋭角状の円周とによ
り拘束されて外部へ急速分散し、これによりさらに硬化
剤成分と主剤成分との微粒化混合が進む。

上記の如く、流体通突分散器／にへの微粒化混合体の両
突時に生じる圧力変化および流れの乱れと急激な方向変
化により分散した超微粒化混合体は被塗物に付層される
〇 本発明の塗装方法によれば、主剤成分と硬化剤成分とは
、上記微粒化混合装置／コにおいて、はじめて混合され
るためポリウレタン樹脂屋料の可使時間は全く問題とな
らす、従って （１）　　従来ライン塗装（→Ｊ−キュレーショノ伝装
）には全く適用出来なかった、非常にｂＪ便待時間短い
ポリウレタノ樹脂塗料でも連続的にザーキュレーション
箪装できる。

（Ａ　塗装中に増粘、ケル化等が全く起らないため塗装
ノズルの詰りかな＼、またｂＪ使待時間オーバーよる払
料のロスも全くない。

咎の効果を奏することができる。

ま、た塗料の微粒化も良好で、かつ有機溶剤の蒸発速度
の相違により被払物にル々にされる血族はレベリング性
等がよく、優れた塗膜外観に仕上げることが出来る。

以下本発明の静軸を実施例によりに５Ｎ、明する０なお
、実施例中１−都」、「九」は重Ｉ基準で示す＠　３ 実施例１ 水酸基価１０θのポリエステル樹脂８ｓ部、フタロシア
ニップル−１５部及びキジロールＪ　ＯＸ、エチルセロ
ソルブダ５９６．酢酸メト今ンフナル、２．３−％から
なる混合上根溶剤３．２部とからなる主剤成分（粘度：
１ｇ抄／、２０℃〔ムダフォート゛カップにより測定」
）と・＼キサメチレンジイソシアネート／θθ部と前記
混合哨機浴剤ｔＯ部とからなる硬化剤成分（粘度：ｌグ
抄／−０−Ｃ）とを前記閉ルーフ６および弘中に循環さ
せ、高速気流とじてダ縁／　Ｃａの空気を使用して土配
刀法により乾燥膜厚約ｌ／θμになるように表面処理し
た鉄板上に塗装した。なお１．硬化剤成分と主剤成分の
流量比は（ポリイソシアイ・−ト中の１ソシアネート基
）／（ポリエステル樹脂中の活性水素）が／になるよう
鯛節して行なった。

鎗装後、ｌｏ分間セセプテインク後１００℃、２０分間
焼付乾燥した。

得られた塗膜は第７表の通りであった。

、、　　　　　　　　　　　　　　　　ｌダ実施例− 水酸基価１００のポリエステル樹脂ｇｓ部、フタロシア
ニップル−７部部及び酢酸止フチルｙ　ｓ　％　＋シク
ロｌ＼ギサノ７１ＩＯ先、ジイソブチルケト７　ｉｓ′
）６からなる混合本機浴剤−７部とからなる止剤成分（
粘度：１ｇ抄／コθ℃）とヘキサメナレノシイソンア不
一トｉｏｏ　部と前記混合有機浴剤９部とからなるω！
化化成成分粘度：ｚｙ−抄／；ｉｔｔし）を使用する以
外は実施例１と同様にして塗装し、Ｂｉ膜を形成させた
。

比較１５１Ｊ　／ 水酸基価／θＵのポリエステル側脂ｇｓ部、フタロソγ
ニノフルー７ｓ部及びエチルセロソルブ６θ先、酢酸メ
トキンフチルダ０５Ａからなる混合本機浴剤、２部部と
からなる止剤成分（粘度：ｉｆ抄／ｄθ℃）と−＼キサ
メナレ／ンイソシγネートｌθθ地と前記混合も扱溶剤
９都とからなる硬化剤取分（粘に：ｉｙ−抄／−ｏ“し
）を使用する以外は、実施例／と同様にして払装し塗膜
を形成させた。

プロθＳから混合街機溶剤、２５部とからなる止剤成分
（粘度：１ｇ秒／　ｕ　Ｏ”Ｃ）とへキサメチレンジイ
ソシアネート１００都と前記混合本機浴剤Ｓ部とからな
る硬化剤成分（粘度二ｌダ抄／−θ℃）を使用する以外
は実施例１と同様にして塗装し、塗膜を形成させた。

比較例３ 水酸基価１０θのポリエステル樹脂ｇｓ部、フタロンア
ニノフルーｌＳ部及び酢酸１１−ブチル”　％　＋シク
ロへキサノン３θ先、ジイソブチルケトン／θ％からな
る混脅南機溶剤、２７部とからなる止剤成分（粘［：／
ｇ抄／２０℃〕と・＼キ勺メチレッジ１ソシアオ・−１
７００部と−Ｕ己混合上根溶剤り部とからなる硬化剤取
分（粘度：ｌダ抄／／２０°Ｃ）を使用する以外は実施
例／と同様にして塗装し、塗膜を形成させた。

実施例１−−、比較例７〜３より侍られた塗膜の光沢、
ピンホールの有無、及び実施例１−コ、比較例１〜３の
方法によるｍ換のタレの試験結果を第１表に示す。

第１表 （ 江ｌ）日本電色工業社の光沢計ＯＰＡ　−ＪＯ，３Ｐｉ
Ｊｙを用いて６０℃銭ｉｍ反劇法にで測定した。

○：９０以上、△：ｇＯ以上、×：ざ０禾膚注、２）ザ
ノコウ電子研究所のピンホールテスタ〜オリスタｌｌそ
用いて高ｔｌ」放電式にて測定した。

○：ビノホール無　、×：ビンホール１注３）被塗物を
坐直に立てて換厚軸斜墓装を行ないタレ限界を測定した
〇 〇：６Ｓμ以上、Δ：ｑ５μ以上、×：４Ｉｓμ未膚７ 第１表より明白な如く、本発明の方法によると優れた塗
膜が得られたが、比較例１の如く有機溶剤０）を含まず
、有機溶剤ｆ９の多い混合有機溶剤を使用したものはタ
レやすく、逆に比較例コの如く有機溶剤ｅｉを含まない
混合有機溶剤を使用したものもタレやすい結果が出た。

また比較例３の如く、有機溶剤（イ）の多い混合本機浴
剤を使用したものはヒノホールが発生し、光沢も悪い結
果が出た。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一例を示す説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）中（Ａ）　　活性水素合有樹脂及び（ロ）け）蒸
   発速度３０からｌθθの有機溶剤７０〜ＳＯ重童Ｓ仲）
   蒸発速度２０から５０未満の有機溶剤１Ｉｏ−ｂｏｘ量
   ％ｆ号蒸発速度１０から、２０未鳩の有機溶剤１０〜３
   ＯＺ量％とからなる混合重機溶剤 とそ主成分とする主剤取分と 叩ポリイソシアネートあるいはポリイソシアネートと１
   機溶剤とを主成分とする硬化剤成分とをそれぞれ高速気
   流中に独立に流出さすで微粒化混合させ、さらにこの微
   粒化混合体をノズルから流体衡突分散器に向けて高速で
   噴出させ、上記流体衡突分散器への両欠時に生ずる比力
   変化および流れの乱れと急激な方向変化により分散した
   超偉徨化混一体とし・′−０超微粒化混合体を被塗物上
   に塗布することを特徴とする塗装方法。 （，２３′　　前記硬化剤成分の構成成分である有機溶
   剤が主剤成分の構成成分である混合有機溶剤と同一であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（／１項記載の塗
   装方法。