JPS62266179A - ウレタン系樹脂塗料の塗装方法 - 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、ウレタン系樹脂塗料の塗装時に形成される塗
膜の乾燥硬化特性の優れた塗装方法に関する。

（従来の技術） 従来のウレタン系樹脂塗Ｓａｔの塗装方法としては、例
えば第３図に示すようなものがある。すなわち、同図に
おいて、塗料供給ホース３より送られたウレタン系樹脂
塗料は塗装ブース６において空気供給ホース２より送ら
れた空気により塗装ガン１において霧化され、ついで霧
化された塗料４は被塗物５の表面に付着して被膜を形成
する。このように表面に被膜を有する被塗物を焼付炉に
入れ、６０〜９０’Ｃで約２０〜３０分間に焼付を行な
うか、あるいは常温で数時間もしくは十数時間以上放置
することにより乾燥硬化させる、加熱または常温硬化さ
せることにより被塗物５の表面に硬化被膜８を形成さ−
ける方法がある。しかしながら、加熱硬化方法にあって
は、焼付炉９が必要であり、しかも熱に弱い被塗物（例
えば木材、プラスチックス等）には使用できないという
欠点があった。さらに、焼付炉９においては雰囲気成分
を部分的に除去してバーナ７で燃焼させる必要があった
。一方、常温硬化方法では、硬化に長時間を要するので
生産性が悪く、また静置中にホ］りが付着して不良率が
高くなる等の欠点があった。

このようなウレタン系樹脂塗料の硬化（Ｗ進方法としで
１、丈、ｌフレタン系樹脂塗料を塗装したのちに、肖も
（ご気化したアミンの雰囲気中に未乾燥塗１１分を曝し
、該塗膜中にアミンを浸透さけて、その触媒作用によっ
て急速に硬化ざｌ±る、いわゆる蒸気アミン浸透法かあ
る（特公昭５３−１９，０３８号ｄ３よび特公昭５１−
２．Ｑ９１号）。また、別の方法として（よ、ウレタン
系樹脂塗料を気化したアミンガスで霧化（〕、このアミ
ンカスと霧化塗料とを接触ざ１！ることにより触媒作用
によって急速に１１「化させる、いわゆる蒸気アミンＦ
、ｒｌ：媒ｎ１’！　前方法がある。

（発明が解決しようと覆る問題員） しかしながら、気化したアミンを塗膜と接触さｌする蒸
気）′ミン浸透方法は、アミン雰囲気を保持するヂャン
バーが必要で市り、なおかつアミンを外に）届らざない
ようにエアーカーテンを設り、ぞのｌｊｌ気を処理Ｊる
装置が必要である。Ｊ：だ、気化（）たアミンを塗膜表
１ｎ１より浸透ざ１↓るために、ぞの浸透力に限界があ
り、このため硬化し得る塗■う）の膜１７には限界かあ
り、厚１１φ塗装ノ）辷Ｃぎないなどの欠点かあった。

ざらに、アミンを気化状態て゛使用するために、使用可
能なアミンの種類に自ずと制限かあった。

一へ、気化したアミンでウレタン系（口・［脂塗オ′）
１を霧化する蒸気アミン触媒噴霧方法においてｌｊｌ、
塗１１ル！の急速な乾燥硬化が冑られ、かつ厚１１つ）
塗装もυ１能になるなどの刊貞かあるが、アミンを気化
さけるための装置が必要であり、かつ使用可能／Ｊアミ
ンの種類にも制限がある。また、硬化反応かあまりにも
急速であるために塗膜のレベリングが充分でなく、上塗
り塗装イ１どの高石の塗１１う！状態を要求される塗装
においては不適当であって、下塗り塗装に限定されるな
どの欠５（ユがあった３゜したがって、本発明の１」的
（５１５、厚膜塗装か可能で、かつ適当の乾燥硬化速度
を有し、しかちへ［σの塗膜状態か冑Ｉうれる新規なウ
レタン系塗料（の塗装時に形成される塗膜の乾燥硬化！
１２１・１〕［の＋υれｌこ塗装方法を提供することに
ある。

（問題点を解決するための手段） したがって、本発明は、ポリＡ−ルどポリイソシアネー
トとの反応を利用したウレタン系樹脂塗ｒ１を硬化触（
保を用いて塗装後の乾燥硬化を促進ざ１！ろ方法におい
て、塗ＰＩ霧化用″！？気中ｊＪ液状硬化触媒を霧状に
して飛散ざ甘、塗料の霧化と（１ぼ同時に塗１′３＋と
硬化触媒とを接触ざ１痘【から塗装し、形成された塗膜
を乾燥硬化することを特徴とするウレタン系学事；１の
塗装方法により前記問題点を解決したもので・ある。

（作用〉 以下、本発明を図面を参照しイＴがら説明する。

第１図に示ずように、硬化触ｋｖタンクにより供給され
た液状硬化Ｍ媒（３１、塗装ブース６において、流ｊＮ
　１ｒｆ１１および調節パル／゛（図示１Ｊず）で適量
にｆｌｉｌ＋御され、硬化ＦＦＩ！媒供給ホース１／′
ｌによりミキ１ナー１０１こ送られる。ミキ畳す−１０
１こおいては、学才１々１霧化エア供給ホース２より供
給された例えばＱ　、５　ＫＦＩ／　ｃｔｔｔ以ト、好
ましくは１　、０〜６．０に３／Ｃ屏の）１１状硬化触
媒霧化斤に設定された空気中に液状硬化触媒を霧状に分
散ざ１！たのち塗装ガン１に供給される。一方、塗料供
給ホース３により供給されたつ！ノタン系樹脂塗料は、
塗装ガン１に（ｊ３いて、例えば２．０ＫＦＩ／ｃｍ以
上、好ましく　ｌｅｔ　３　。

５〜６．ＯＫ！Ｊ／／、／７の塗料霧化Ｊ”ＥＩＪ説定
された霧状硬化触媒金石空気により霧化されて、霧状硬
化触媒とともに塗装カン１より霧状で吐出される。例え
ば第２図に示すような構造をイ１する外部混合式の塗装
）カン１を用いた場合、空気供給［１１４から塗装カン
１内に導入された液状硬化触媒含有空気を上記のごとき
所定の圧力にＦ「縮して空気キャップ１５の空気ノズル
１６から吹き出すことにより塗料ノズル１７の先端部に
低圧部が生じる。塗オ′＋１供給口１ε３より塗装ガン
１内に供給され塗料ノズル１７へと力かれた塗Ｎ’ｉｌ
は、上記のごとく生じた低圧部の力によって吸引され塗
料ノズル１より吐出される。吸引された塗料は、さらに
続いて来る圧縮空気の力（速度）によってちぎられ霧化
される。霧化された塗料１４は被塗物ｊ′５の表面に併
行して塗膜を形成する。このようにして塗膜を形成した
被塗物５は、ｈり置市１３に１１０送され、例えば１５
〜８０°Ｃ１好ましくは２０〜４０°Ｃ１最も好−６＝ ましくけ室温付近に所定時間放置される。ついて、被塗
物５は放置室１３外に１般出され、硬化塗膜８を有する
製品としてハンドリングされる。

本発明による塗装方法１こおいて使用されるウレタン系
樹脂党利としては、従来の加熱または常）晶乾燥方法、
蒸気アミン浸透法、蒸気アミン触媒噴霧方法等に用いら
れるいかなるウレタン系樹脂党利でもよい。−例を挙げ
ると、例えばアクリルポリオール、アルキドポリオール
、ポリエステルポリオールおよびその変性品よりなるポ
リオール類と、トリレンシイソシアネ−１へ（丁ＤＩ＞
、キシリレンジイソシアネート（ＸＤ　Ｉ　）　、イソ
ホロンジイソシアネーｔ−（ＩＰＤＩ＞、シフ■ニルメ
タンジイソシアネ−１〜（ＭＤ　Ｉ　）　、およびこれ
らの水素添加物、ヘキサメチレンジイソシアネート、リ
ジンジイソシアネー１〜等のポリイソシアネート類とか
らなる二液型ポリウレタン樹脂塗料、ポリエチレングリ
コ１−ル、ポリプロピレングルコール等のポリアルキレ
ングリコール類のポリイソシアネー［・付加物で代表さ
れる一液湿気硬化型ポリウレタン樹脂塗料がある。

これらのウレタン系樹脂塗Ｈに対して、一般に塗料に使
用される無機顔料、有機顔わ１、有機溶剤、消泡剤、レ
ベリング剤、色分れ防１に剤、粘度調整剤等の塗料用添
加剤、セルロースアセテ−１・、Ｊｎ化ビニル樹脂等の
ポリオール以外の変性用樹脂、可塑剤等が全て使用でき
ることはいうまでもない。

つぎに、本発明において、使用できる触媒としては、従
来の蒸気アミン浸透方法ａプよび蒸気アミン触媒噴霧方
法が常温において気化できる第三級アミンに限定される
のに対し、これらの第三級アミンを含む霧化可能な液状
アミン類はいずれも使用できる。このようイｒ液状アミ
ン類としでは、第三級アミンが好ましく、例えば、トリ
メデルアミン、トリエチルアミン、トリイソプ１］ピル
アミン、トリーｎ−プロピルアミン、［−り−ｎ−ブヂ
ルアミン、１ヘリイソブチルアミン、トリーＳｅｃ　−
ブヂルアミン等の第三級アルキルアミン、ジメチルアニ
リン、ジエヂルアニリン、トリベンジルアミン等の芳香
族アミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−丁チルモルホリ
ン等のモルホリン類、トリエタノールアミン、メチルジ
ェタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチ
ルエタノールアミン、ジブチルニ「タノールアミン、ジ
（２−エチルヘキシル）エタノールアミン、エチルジェ
タノールアミン、１〜リイソプロパノールアミン、ジブ
チルイソプロパノールアミン等のアルカノールアミン、
テ［〜ラメチルエチレンジアミン、テ１〜ラメチルヘキ
サメチレンジアミン、テトラメチルプロピレンジアミン
、ペンタメチルジエチレントリアミン等のジアミン類お
よび１〜リアミン類が使用できる。

さらに、本発明の塗装方法においては上記のごときウレ
タン系樹脂党利と液状硬化触媒との塗布時における混合
比は重量比で１００：０．１〜１００：５０、好ましく
は１００：０．５〜１００：３０とされる。すなわち重
量比において１００：０．１より触ｔＲ量が低い場合に
は、硬化触媒による硬化促進か不十分であり乾燥に長時
間を要し、一方１００　：　５０より触媒量が多い場合
には、塗Ｈのリフロー性が悪くなりユズ朋仕上りとなる
虞れがあるためである。また塗布時にあけるウレタン系
樹脂党利と空気との配合比は体積比で１：１７５〜１：
４００．好ましくは１：２２５〜１：３７５とされる。

すなわち体積比において１：１７５よりも空気量が少な
いとウレタン系樹脂党利の微粒化が不良となりブレを生
じ、一方１：４００よりも空気量が多いと霧化された塗
料粒子のはね返り等が多く発生し塗着率が下がる虞れが
あるためである。

（実施例） 以下本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。

実施例 フォートカップ４号粘度計において２０’Ｃで１３秒の
流出速度の粘度を有する２液型ポリウレタン樹脂塗利（
神東塗料製、ベボン＃３０Ｓ＞を塗料供給口より、一方
触媒としてのジメチルエタノールアミンを霧状に種々の
濃度に分散させた空気を空気供給口より塗装ガン（ビン
クスジャパン製、ビンクスＭ−１８）に供給し、該空気
を塗料鞘化斤５．２にび／　ｃＡにル周製して塗１′１
ノス゛ルより３６０ｃＯ／ｍｉｎの吐出端で平米＋１を
吐出させて塗才′：１を霧化し、２０　Ｑ　Ｘ　３　（
Ｊ）　Ｏｃｍのブリキ板よりなる試験片に塗装し、その
接２５°Ｃで放置（ハ種々の経過時間における塗装の硬
化状況を調べた。結果を第１表（こ示ず。イγお、第１
表に示される記号ｌＪｔ：　Ｊ−ｘ下の評価を示すもの
である。

○・・・良好 θ・・・やや良好 △・・・使用可能 Ｘ・・・使用不可 （発明の効果） 以十述べたように本発明（」、ポリオールとポリイソシ
アネートとの反応を利用したウレタン系樹脂塗料を硬化
触媒を用いて塗装後の乾燥硬化を促進させる方法におい
て、塗Ｈの霧化用空気中に液状硬化触媒を霧状にして飛
散させ塗１ｑ１の霧化とほぼ同時に党利と硬化触媒を接
触さｉ！ながら塗装し、形成された塗膜を乾燥硬化する
ことを特徴とするウレタン系塗料の塗装方法であるから
、厚膜塗装か可能でかつ適当な乾燥硬化速度をイ１し、
しかも高度の塗装状態を与える１■れた塗装方法であり
、しかも用いられる硬化触媒としては霧化可能な液状触
媒であればいずれも使用でき、より低い］ストで塗装を
行ない１ｑるものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る塗装工程を示す模式図、第２図は
本発明において用いられ得る塗装カンの一例の構造を示
す断面図であり、また第３図は従来法（こ係る塗装工程
を示す模式図である。 １・・・塗装カン、２・・・塗料霧化Ｊア供給ホース、
３・・・塗￥：１供給ホース、４・・・霧化塗１′：１
．５・・・被塗物、６・・・塗装ブース、８・・・硬化
塗膜、１０・・・ミキサー、１１・・・流量計、１２・
・・硬化触媒タンク、１３・・・放置市、１４・・・硬
化触媒供給ホース。 特許出願人　　　日産自動車株式会社 神東塗利株式会ネ１ 第１図 第　２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオールとポリイソシアネートとの反応を利用
   したウレタン系樹脂塗料を硬化触媒を用いて塗装後の乾
   燥硬化を促進させる方法において、塗料霧化用空気中に
   液状硬化触媒を霧状にして飛散させ、塗料の霧化とほぼ
   同時に塗料と硬化触媒とを接触させながら塗装し、形成
   された塗膜を乾燥硬化することを特徴とするウレタン系
   樹脂塗料塗装方法。