JPS62266180A - 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
装の乾燥硬化特性の優れた塗装方法に閏づる。

（従来の技術） 従来のウレタン系樹脂塗料の塗装方法としては、例えば
第３図に示ずようなものがある。ずなわら、同図におい
て、塗料供給ボース３Ｊ−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
た空気により塗装カン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Ｊ−うに表面に被膜を有Ｊる被塗物を焼付炉に
入れ、６０〜９０℃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ｔＪり
訪することにより乾燥硬化させる、ｈ１熱または常温硬
化させることにより被塗物５０表面に硬化被膜８を形成
させる方法がある。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（
例えば水利、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＃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
Ｉど。一方、常温硬化方法では、硬化に長時間を鼓する
ので生産性が悪く、また静置中にホコリが付着して不良
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促進方法としでは
、ウレタン系１１脂塗料をｌｉしたのらに、−」らに気
化したアミンの雰囲気中に未乾燥塗装を１すし、該塗装
中にアミンを浸透させて、ぞの触媒作用にＪＳって急速
に硬化ΔＵる、いわゆる蒸気アミン浸透法がある（特公
昭５３．−１９，０３８号Ｊ）よひｆｉ公昭５１−２．
０９１θ）。また、別の７−ｉ法どしては、［ニルレ塗
料系樹脂塗料を気化したアミンカスで霧化し、このアミ
ン万スと霧化塗料どを１に触さ（することにより触媒作
用にＪ、って急速に硬化さける、いわゆる蒸気アミン触
り！Ｘｌｌ１′Ｓ霧方法がある。

（弁明が解決１］」、うとする問題点）しかしながら、
気化したアミンを塗装と接触さＵる蒸気アミン浸透１ｉ
　を入は、アミン雰囲気を保１、うづるチャンバーが必
要であり、イｆおかつアミンを外に漏らさ／Ｔいように
エアーカーテンを段（−）、その１バスを処理する装置
が必要である。また、気化したアミンを塗装表面より侵
透さ口るために、その浸透力に限界があり、このたｖ）
ｖｆ！化し１ｑる塗装の膜ｆ９には限界があり、）９膜
塗装ができないなどの欠点かあ−）た。さらに、アミン
を気化１ノ（態で使用Ｊるために、使用可能イｒアミン
の種類に自ずと制限があ−〉た。

一方、気化したアミンでウレタン系樹脂４刊を霧化ゴる
蒸気ｊ７ミン触媒哨霧ＩＪ法においては、塗装の急速な
乾燥硬化が１ｑられ、か・つ厚膜塗装も可能になるなど
の利点があるが、アミンを気化させるための装置が必要
であり、かつ使用可能なアミンの種ｆ１に６制限／）＜
ある。Ｊ：た、硬化反応があまりにも急速であるために
塗装のレベリングが充分でｈ＜、」塗り塗装などの高石
の塗装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点があった。

したがって、本発明の目的（ま、厚膜塗装が可能で、か
つ適当の乾燥硬化速痕を何し、しかも高度の塗装状態が
１９られる新規なウレタン系？？　Ｉｔの塗装時に形成
される塗装の乾燥硬化特性の（蔓れた塗装方法を提供で
ることにある。

（問題点を解決するための１段） したがって、本発明は、ポリオールとポリイソシアネー
トとの反応を利用り、たウレタン系樹りｎ？塗料を硬化
触媒を用いてイを装置の乾燥硬化を促進さける方法にお
いて、塗料霧化用ノズルの近傍に硬化触媒霧化用ノズル
を８９（ｌて液状硬化触媒を霧状にして飛散させ、塗料
の霧化どほぼ同時に塗ｆｉｌと（σ化触媒とを接触さ１
！ながら塗装し、形成された塗装を乾燥硬化４ることを
特徴とづろウレタン系塗料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） １メＦ、本発明を図面を参照しながら説明する。

第１図に示すｄ、うに硬化触媒タンク１２より供給され
た液状硬化触媒は、塗装ブース６において流量訓１１お
よび調節バルブで適用にコンｌ−［Ｔｌ−ルされ硬化触
媒供給ホース１４」：り塗装ノズル１６の近傍に硬化触
媒ノズル１７となる別のノズルをｒｉｉＪ６２頭式塗装
ガン１に送られる。一方塗料は、塗ｔ’ｌ供給ボース３
にＪ、す２θｎ式塗装ガン１に送られる。塗装万ン１に
おいて塗料（，１、塗料霧化用■＞７　１ｊｌｊホース
２」、り供給され、例えば２．０にク’ｃｍス、Ｍまし
くは３．５〜６．　０ｋＢ　ｙ’ｃｎｆのＷ　Ｆｌ　ｎ
化ｆ［に設定された圧縮空気ににり霧化されて塗料ノズ
ル１６」；り霧状で叶出さねる。また液状硬化触媒は、
硬化触媒霧化用Ｔアー洪給ホース１０」：り供給され、
例えば０　、５　ｋＢ／’ｃｍ２以−１、好ましくは１
．０〜６　、０　ｋｇ　、、／ｃ川用の液状硬化触條霧
化圧に設定された圧縮空気にＪ：り霧化されて塗１１ノ
ズル１６近傍に配設された硬化触媒ノズル１７Ｊ：り霧
状で田川される。例えば第２図に示すような構造を右づ
る外部混合式の２頭式塗装ガン１を用いた場合、塗ｔ’
ｌ　ｒＲ化化工エアー供給口１Ｂら塗装がン１内に導入
された空気を上記のごどき所定の圧力に圧縮して空気−
Ｖヤップの空気ノズル１９から吹き出Ｊことにより塗料
ノズル１Ｇの先端部に低圧部が生じる。塗１１１供給口
２０Ｊ、り塗装がン１内に供給され塗料ノズル１６へと
導かれた塗料け、−１−記のごとく生じた低圧部の）Ｊ
によって吸引され塗料ノズルＪζり田川される。吸引さ
れた塗料は、さらに続いて来る圧縮空気の力０虫度）に
Ｊ、つてらぎられ霧化される。一方硬化触媒の場合も同
様に、＝６− １ｉ、ｉｌｊｌ融化触媒霧化アー供給口２１から塗装ガ
ン１内に導入された空気を１−配のごどぎ所定の圧力に
１「縮して空気十１７ツブの空気ノズル２２　；／）＋
　７５吹き出すことにより硬化ＰＡ！妹ノズル１７の先
端部に低ＬＦ部を生じざゼ、該低圧部の力によって硬化
触媒ｌｊ給口２３より塗装ガン１内に供給され、硬化触
媒ノズル１７へど導かれた液状硬化触媒をｕｌ出させ、
吸引された液状硬化触媒は、さらに続いて来る圧縮空気
の力によってちぎられ霧化される。しかして霧化された
塗ＩＩ　４は近傍の硬化触媒ノズル１７によりほぼ同１
１に霧化された硬化触媒１５と塗装ガン１先の空気中に
おいて接触しながら、被塗物５の表面に塗装を形成する
。なお塗料ノズル１６と硬化触媒ノズル１７どは、霧化
塗料４と霧化硬化Ｍ＊１５との有効な接触がなされ誇る
ように、被塗物５の表面において同一部に同一パターン
をえがくように調整されていることが望ましい。

また用いられる塗装がンは、２頭式のものに限られず、
通常の塗装ガンを２つ用い、そのノズルが互いに近接す
るように配置することににっても十分なものである。こ
のようにして塗装を形成した被塗物５は、敢ｉ室１３に
搬送され、例えば１５へ一８０℃、好ましくは２０〜４
０℃、鍛もりＩましくは室温付近に所定時間放置される
。ついで、被塗物５は放置室１３外に搬出され、硬化塗
装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において使用されるウレタン系樹
脂塗料としては、従来の加熱または常温乾燥方法、蒸気
アミン浸透法、蒸気アミン触ｔ１Ｍｍ霧方法等に用いら
れるいかイＩるウレタン系樹脂塗料でもよい。−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］”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、トリレンジーインシアネ〜ｌ−（’
Ｔ−１１１）、ｔ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ト＜ｒｐｏｒ）、シ
フ１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、ヘキ勺メチレンジイソシア
ネート、リジンジイソシアネート等のポリイソシアネー
１〜類とからなる二液型ポリウレタン樹脂塗料、ポリ−
１ニチレングリコール、ポリプロピレンゲルコール等の
ポリアルキレングリコール類のポリイソシアネート付加
物で代表される一液湿気硬化型ポリウレタン樹脂塗籾が
ある。

これらのウレタン系樹１ｍ料に対して、一般に塗料に使
用される無機顔料、有機顔料、有機溶剤、消泡剤、レベ
リング剤、色分れ防止剤、粘度調整剤等の塗料用添加剤
、セルロースアセテート、塩化ビニル樹脂等のポリオー
ル類外の変ｖ１用樹脂、可苧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（、１
、従来の蒸気アミン浸透方法および蒸気アミン触媒鳴動
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。このような液状アミ
ン類としては、第三級アミンが好ましく、例えば、トリ
メチルアミン、トリエチルアミン、トリイソブチルアミ
ン、ドーリ−ｎ−プロピルアミン、トリイソブチルアミ
ン、トリイソブチルアミン、トリ〜ｓｅｃ　−ブチルア
ミン等の第三級アルキルアミン、ジメチルアニリン、ジ
メチルアニリン、トリベンジルアミン等の芳香族アミン
、Ｎ−ステルモルボリン、Ｎ−■デ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、ジブチルエタノールアミン、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、トリイソプロパツールアミン、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トラメチルエ
チレンジアミン、テトラメチルへキサメチレンジアミン
、テトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジエチ
レントリフンミン等のジアミン類およびトリアミン類が
使用できる。

なお、本発明方法において使用されるアミンはより細か
い霧状を作るためにトルエン、ＷＩ’Ｒエヂルなどに予
め希釈して使用づることが望ましい。また、ウレタン系
樹＃塗料に常用されるオクチル酸スズ、ジブヂルチンラ
ウリレートなどのスズ系触媒をアミンと０１用すること
もまた有用である。

ざらに、本、Ｒ明の塗装方法にΔりいて１ユ１−記のご
どきウレタン系（ら１脂塗旧と液状硬化触媒との塗布的
にお（〕る混合比は重量比で１００：０．１＝１００　
：　！’ｉ　０　、　！１？ましくは１００：０．５〜
１００：３０とされる。ガなねｂＩｆｆｉ比において１
００：０、ＩＪ：り触媒量がイバい場合には、硬化＃Ｉ
ｉ媒による硬化促進が不１分であり乾燥に長時間を要し
、一方１００：５０Ｊ、り触媒量が多い場合には、塗才
′ン１のり７日−竹が悪くなりコズ肌（１１−りと１．
に８虞れがあるためである。また塗布時にお（Ｊるウレ
タン系ｔＢ１脂でｔ料と空気との配合比は体積比ｒｌ：
１７５へ・１：４（”）（１，好ましくは１：２２！’
ｉ〜１；３７５とされる。すなわち体積比において１：
１７５よりｂ空気量が少１１いとウレタン系技１１指塗
判の微才で１化が不良どなリダレをイ１じ、一方１：４
００よりｂ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若効率が十がる虞れがある！こめで
ある。

（実施例） 以下本発明を実施例に」、りさらに１体的に説明づる。

実施例 アクリル系ポリオール白塗ｔｉｔ　（神東塗刊製）１０
０重邑部とスミデューレ　Ｌ　−７５＜住人バイエル’
）！Ｊ）２０小吊部を予め混合しであるいは一二液（ｊ
ζ給装置からそれぞれを定率で吸い十げスタｊイクミキ
１Ｊ−を使用して予備混合して第２図に示Ｊ」、うど１
−Ｉ頭式塗装ガンの塗料供給［１へ供給した。

一方」−記混合塗料１２０重ｈ１部に対し１〜リ工ヂル
アミン１重Ｗ部お」：びトルエン２９小吊部からなる硬
化触媒液３０手ｍ部を二頭ｊ（塗装がンの硬化触′媒供
給［］へ供給した９、塗装置ｉｊＰ料ノズルより塗料霧
化圧５　、２１４／ｃｒｎ”ｒ　３６００ｃ／　ｍｉｎ
の吐出量で塗料を吐出させて霧化し、一方硬化触媒ノズ
ルより硬化触Ｗｌ化圧３　ｋＢｙｃｍｘで１８　ｃｃ／
　ｍｉｎの１１１出品で硬化触媒をｏｆ　＋ｌさせて霧
化し、２００×３００ｃ＋的のブリキ板Ｊ、りなる試験
片に対１ノで行なわれた１、１りられた塗装は膜厚４０
μ空であり、２５°Ｃで１４′ｉ置した場合の経過時間
におｊ′Ｊる乾燥状態は５分で指触乾燥、１５分で硬化
乾燥となり、最終的に平滑で良Ｑ７　イｚ塗面状態を右
し光沢９２という高い光沢麿を示した。

（発明の効！ｆり 以上述べたよ−うに本発明は、ポリオールとポリイソシ
アネートど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Ｉが化を促進させろ方法にお
いて、塗Ｉ！１霧化用ノズルの近傍に硬化触媒用ノズル
を設けて液状硬化触媒を霧状にして飛散させ塗Ｆ１の霧
化とほぼ同峙に塗装；１と硬化触媒を接触させながら塗
装し、形成された塗装を乾燥硬化することを特徴と覆る
ウレタン系塗料の塗装方法であるから、厚膜塗装が可能
でかつ適当イ１乾燥硬化速麿を有し、しかも高度の塗装
状態をりえる優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ら
使用でき、Ｊ：り低いコストで塗装を行ない得るものと
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る塗装１稈を示１模式図、第２図は
本発明において用いられ（９る塗装ガンの一例の構造を
示づ断面図であり、」；た第３図（」従来法に係る塗装
工程を示す僕式図である。 １・・・２頭式＠装ガン、 ２・・・塗ｔｌ　ｍ化上ア供給ホース、３・・・塗料供
給ホース、４・・・霧化塗料、５・・・被塗物、６・・
・塗装ブース、８・・・硬化＄膜、１０・・・硬化触媒
霧化用Ｔアー供給ボース、１１・・・流ｍ訃、１２・・
・硬化触媒タンク、１３・・・放首室、１４・・・硬化
触媒供給ホース、１５・・・霧化硬化触媒、１６・・・
塗料ノズル、１７・・・硬化触媒ノズル。 特許出願人　　　目産自動車株式会ン１神東塗旧株式会
役 第　１　こ： 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、塗料霧化用ノズル近
   傍に硬化触媒霧化用ノズルを設けて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、形成された塗装を乾燥硬
   化することを特徴とするウレタン系樹脂塗料塗装方法。