JPWO2005037448A1 - 光輝性塗膜形成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(2)ベース塗料(A)の未硬化又は加熱硬化した塗膜上に、熱硬化型クリヤー塗料(B)を塗装する工程、及び
(3)ベース塗料(A)の塗膜及びクリヤー塗料(B)の塗膜からなる二層塗膜を、加熱して、硬化した該二層塗膜を得る工程
を含む光輝性塗膜形成方法。
(2)ベース塗料(A)の未硬化又は加熱硬化した塗膜上に、熱硬化型クリヤー塗料(B)を塗装する工程、
(3)クリヤー塗料(B)の未硬化又は加熱硬化した塗膜上に、熱硬化型クリヤー塗料(C)を塗装する工程、及び
(4)ベース塗料(A)の塗膜、クリヤー塗料(B)の塗膜及びクリヤー塗料(C)の塗膜からなる三層塗膜を、加熱して、硬化した該三層塗膜を得る工程
を含む光輝性塗膜形成方法。
被塗物としては、自動車、二輪車等の車体又はその部品等が挙げられる。被塗物としては、これら車体等を形成する冷延鋼板、亜鉛メッキ鋼板、亜鉛合金メッキ鋼板、ステンレス鋼板、錫メッキ鋼板等の鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板、マグネシウム板、マグネシウム合金板等の金属基材;各種プラスチック基材等も包含する。
水性光輝性熱硬化型ベース塗料(A)は、本発明方法において、被塗物に、第一層塗膜として塗装される塗料である。該ベース塗料(A)としては、水溶性又は水分散性の架橋性官能基含有樹脂、架橋剤及びフレーク状光輝性顔料を含有する塗料が好ましい。また、該ベース塗料(A)として、ブロックイソシアネート基含有ポリエステル樹脂等の自己架橋型樹脂、及びフレーク状光輝性顔料を含有する塗料も使用できる。
熱硬化型クリヤー塗料(B)は、本発明方法において、ベース塗料(A)の未硬化又硬化した塗膜上に塗装される塗料である。また、熱硬化性クリヤー塗料(C)は、クリヤー塗料(B)の未硬化又は硬化した塗膜上に塗装される塗料である。
本発明の塗膜形成方法には、被塗物上に、水性光輝性熱硬化型ベース塗料(A)を3乃至5ステージで塗装し、次いで熱硬化性クリヤー塗料(B)を塗装する方法I;並びに方法Iにおいて、更に熱硬化性クリヤー塗料(C)を塗装する方法IIの2種の態様がある。
(1)被塗物上に、水性光輝性熱硬化型ベース塗料(A)を3乃至5ステージで塗装する工程であって、第2ステージ以降の各ステージにおける塗装膜厚が、硬化膜厚で、0.3〜5μmとなるように塗装する工程、
(2)ベース塗料(A)の未硬化又は加熱硬化した塗膜上に、熱硬化型クリヤー塗料(B)を塗装する工程、及び
(3)ベース塗料(A)の塗膜及びクリヤー塗料(B)の塗膜からなる二層塗膜を、加熱して、硬化した該二層塗膜を得る工程を、含んでいる。
(1)被塗物上に、水性光輝性熱硬化型ベース塗料(A)を3乃至5ステージで塗装する工程であって、第2ステージ以降の各ステージにおける塗装膜厚が、硬化膜厚で、0.3〜5μmとなるように塗装する工程、
(2)ベース塗料(A)の未硬化又は加熱硬化した塗膜上に、熱硬化型クリヤー塗料(B)を塗装する工程、
(3)クリヤー塗料(B)の未硬化又は加熱硬化した塗膜上に、熱硬化型クリヤー塗料(C)を塗装する工程、及び
(4)ベース塗料(A)の塗膜、クリヤー塗料(B)の塗膜及びクリヤー塗料(C)の塗膜からなる三層塗膜を、加熱して、硬化した該三層塗膜を得る工程を、含んでいる。
製造例1
反応容器内に、脱イオン水140部、界面活性剤(商品名「Newcol707SF」、日本乳化剤(株)製)の30%水溶液2.5部及び下記単量体混合物(1)1部を加え、窒素気流中で撹拌混合し、60℃で3%過硫酸アンモニウム3部を加えた。次いで、80℃に温度を上昇せしめた後、下記の単量体混合物(1)79部、界面活性剤(商品名「Newcol707SF」、日本乳化剤(株)製)の30%水溶液2.5部、3%過硫酸アンモニウム4部及び脱イオン水42部からなる単量体乳化物を4時間かけて定量ポンプを用いて反応容器に加えた。添加終了後1時間熟成を行なった。
製造例2
数平均分子量2,000のポリブチレンアジペート115.5部、数平均分子量2,000のポリカプロラクトンジオール115.5部、ジメチロールプロピオン酸23.2部、1,4−ブタンジオール6.5部及び1−イソシアナト−3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン120.1部を重合反応容器に仕込み、撹拌下に窒素ガス雰囲気中で85℃、7時間反応せしめてNCO含有量4.0%の末端NCOプレポリマーを得た。
製造例3
(1) 反応容器に、エチレングリコールモノブチルエーテル60部及びイソブチルアルコール15部を加え窒素気流中で115℃に加温した。115℃に達したらアクリル酸n−ブチル26部、メタクリル酸メチル47部、スチレン10部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル10部、アクリル酸6部及びアゾイソブチロニトリル1部の混合物を3時間かけて加えた。添加終了後115℃で30分間熟成し、2,2´−アゾビスイソブチロニトリル1部とエチレングリコールモノブチルエーテル115部の混合物を1時間にわたって加え、30分間熟成後50℃で200メツシユナイロンクロスで濾過した。得られた反応生成物の酸価は48mgKOH/g、粘度はZ4(ガードナー泡粘度計)、不揮発分55%であった。このものをジメチルアミノエタノールで当量中和し、さらに脱イオン水を加えることによって50%アクリル樹脂水溶液を得た。
製造例4
上記製造例1で得た固形分20%のアクリル樹脂エマルション325部、製造例2で得た固形分42%のポリウレタン樹脂エマルション35.7部、製造例3で得た固形分20%の架橋剤溶液100部を混合し、さらにペースト状アルミニウムフレーク顔料(商品名「アルペーストMH−6601」、旭化成工業(株)製、平均粒子径14.5μm、平均厚み0.21μm、平均粒子径と平均厚みとの比70であるアルミニウムフレークを石油系溶剤に分散した顔料分65%のペースト)26部を加えて混合し、脱イオン水で固形分15%に調整して水性光輝性ベース塗料(A−1)を得た。
製造例4において、ペースト状アルミニウムフレーク顔料の配合量を23部とし、さらにカーボンブラック1部及びペリレンレッド(赤色顔料)2部を配合する以外は製造例4と同様にして、水性光輝性ベース塗料(A−2)を得た。
製造例4において、ペースト状アルミニウムフレーク顔料として、「アルペーストSAP414P」(商品名、昭和アルミパウダー(株)製、平均粒子径14.6μm、平均厚み0.32μm、平均粒子径と平均厚みとの比45であるアルミニウムフレークを石油系溶剤に分散した顔料分65%のペースト)を同量配合する以外は製造例4と同様にして水性ベース塗料(A−3)を得た。
製造例6において、ペースト状アルミニウムフレーク顔料の配合量を23部とし、さらにカーボンブラック1部及びペリレンレッド2部を配合する以外は製造例6と同様にして水性光輝性ベース塗料(A−4)を得た。
製造例8
(1)アクリル酸20部、スチレン20部、アクリル酸n−ブチル40部及びアクリル酸4−ヒドロキシn−ブチル20部からなる単量体混合物を、常法により共重合して、数平均分子量3,500、酸価86mgKOH/g、水酸基価78mgKOH/gのカルボキシル基及び水酸基含有アクリル樹脂を得た。
製造例9
脱脂及びリン酸亜鉛処理した鋼板に、カチオン電着塗料(商品名「エレクロン9400HB」、関西ペイント(株)製)を、硬化膜厚で25μmとなるように電着塗装し、170℃で20分間加熱硬化した。この硬化電着塗膜上に、ポリエステル樹脂系中塗り塗料(商品名「アミラック中塗りグレー」、関西ペイント(株)製)を、硬化膜厚で35μmとなるようにエアスプレー塗装し、140℃で20分間加熱硬化して、電着塗膜及び中塗り塗膜を有する被塗物を得た。
製造例9で得た被塗物に、製造例4で得た水性光輝性ベース塗料(A−1)を、メタベル型回転式静電塗装機を用い、回転数30,000rpm、シェーピング圧1.7kg/cm2、ガン距離30cm、ブース温度20℃及びブース湿度75%の塗装条件で、各ステージの膜厚が約3μm(硬化塗膜として)で全4ステージ合計12μmとなるように塗装した。各ステージ間において、1分間放置した。各ステージ塗装1分後の塗着塗料の固形分含量は、55%であった。
実施例1において、水性光輝性ベース塗料(A−1)の代わりに水性光輝性ベース塗料(A−2)を用いる以外は実施例1と同様にして塗装板を作成した。
水性光輝性ベース塗料(A−2)の各ステージ塗装1分後の塗着塗料の固形分含量は、55%であった。
製造例9で得た被塗物に、水性光輝性ベース塗料(A−3)を、メタベル型回転式静電塗装機を用い、回転数30,000rpm、シェーピング圧1.7kg/cm2、ガン距離30cm、ブース温度20℃及びブース湿度75%の塗装条件で、各ステージの膜厚が約3.5μm(硬化塗膜として)で全4ステージ合計14μmとなるように塗装した。各ステージ間において、1分間放置した。各ステージ塗装1分後の塗着塗料の固形分含量は、50%であった。
実施例3において、水性光輝性ベース塗料(A−3)の代わりに水性光輝性ベース塗料(A−4)を用いる以外は実施例3と同様にして塗装板を作成した。
実施例1において、水性光輝性ベース塗料(A−1)を各ステージの膜厚が約6μm(硬化塗膜として)で全2ステージ合計12μmとなるように塗装する以外は実施例1と同様にして塗装板を作成した。
実施例1において、水性光輝性ベース塗料(A−1)を各ステージの膜厚が約6μm(硬化塗膜として)で全3ステージ合計18μmとなるように塗装する以外は実施例1と同様にして塗装板を作成した。
実施例3において、水性光輝性ベース塗料(A−3)を各ステージの膜厚が約7μm(硬化塗膜として)で全2ステージ合計14μmとなるように塗装する以外は実施例3と同様にして塗装板を作成した。
製造例9で得た被塗物に、前記にて製造した水性光輝性ベース塗料(A−1)を、メタベル型回転式静電塗装機を用い、回転数30,000rpm、シェーピング圧1.7kg/cm2、ガン距離30cm、ブース温度20℃及びブース湿度75%の塗装条件で、第1ステージの膜厚が約6μm(硬化塗膜として)、第2ステージ以降の各ステージの膜厚が約3μm(硬化塗膜として)で全3ステージ合計12μmとなるように塗装した。各ステージ間において、1分間放置した。
実施例5において、水性光輝性ベース塗料(A−1)の代わりに水性光輝性ベース塗料(A−2)を用いる以外は実施例5と同様にして塗装板を作成した。
製造例9で得た被塗物に、水性光輝性ベース塗料(A−3)を、メタベル型回転式静電塗装機を用い、回転数30,000rpm、シェーピング圧1.7kg/cm2、ガン距離30cm、ブース温度20℃及びブース湿度75%の塗装条件で、第1ステージの膜厚が約5μm(硬化塗膜として)、第2ステージ以降の各ステージの膜厚が約2.5μm(硬化塗膜として)で全4ステージ合計12.5μmとなるように塗装した。各ステージ間において、1分間放置した。
実施例7において、水性光輝性ベース塗料(A−3)の代わりに水性メタリックベース塗料(A−4)を用いる以外は実施例7と同様にして塗装板を作成した。
実施例7において、水性光輝性ベース塗料(A−3)を第1ステージの膜厚が約9μm(硬化塗膜として)、第2ステージの膜厚が約3.5μm(硬化塗膜として)で2ステージ合計12.5μmとなるように塗装する以外は実施例7と同様にして塗装板を作成した。
実施例1〜8及び比較例1〜4で得られた各塗装板の緻密感及びフリップフロップ性を、下記方法により、評価した。
Claims (12)
- (1)被塗物上に、水性光輝性熱硬化型ベース塗料(A)を3乃至5ステージで塗装する工程であって、第2ステージ以降の各ステージにおける塗装膜厚が、硬化膜厚で、0.3〜5μmとなるように塗装する工程、
(2)ベース塗料(A)の未硬化又は加熱硬化した塗膜上に、熱硬化型クリヤー塗料(B)を塗装する工程、及び
(3)ベース塗料(A)の塗膜及びクリヤー塗料(B)の塗膜からなる二層塗膜を、加熱して、硬化した該二層塗膜を得る工程
を含む光輝性塗膜形成方法。 - 水性光輝性熱硬化型ベース塗料(A)が、水溶性又は水分散性の架橋性官能基含有樹脂、架橋剤及びフレーク状光輝性顔料を含有する塗料である請求項1に記載の塗膜形成方法。
- 工程(1)において、水性光輝性熱硬化型ベース塗料(A)の第1ステージにおける塗装膜厚が、硬化膜厚で、0.3〜9μmの範囲内である請求項1に記載の塗膜形成方法。
- 工程(1)において、水性光輝性熱硬化型ベース塗料(A)の各ステージにおける塗装1分後における塗着塗料の固形分含量が40重量%以上である請求項1に記載の塗膜形成方法。
- 被塗物が、自動車車体又はその部品である請求項1に記載の塗膜形成方法。
- 請求項5に記載の塗膜形成方法により、光輝性塗膜が形成された自動車車体又はその部品。
- (1)被塗物上に、水性光輝性熱硬化型ベース塗料(A)を3乃至5ステージで塗装する工程であって、第2ステージ以降の各ステージにおける塗装膜厚が、硬化膜厚で、0.3〜5μmとなるように塗装する工程、
(2)ベース塗料(A)の未硬化又は加熱硬化した塗膜上に、熱硬化型クリヤー塗料(B)を塗装する工程、
(3)クリヤー塗料(B)の未硬化又は加熱硬化した塗膜上に、熱硬化型クリヤー塗料(C)を塗装する工程、及び
(4)ベース塗料(A)の塗膜、熱硬化型クリヤー塗料(B)の塗膜及びクリヤー塗料(C)の塗膜からなる三層塗膜を、加熱して、硬化した該三層塗膜を得る工程
を含む光輝性塗膜形成方法。 - 水性光輝性熱硬化型ベース塗料(A)が、水溶性又は水分散性の架橋性官能基含有樹脂、架橋剤及びフレーク状光輝性顔料を含有する塗料である請求項7に記載の塗膜形成方法。
- 工程(1)において、水性光輝性熱硬化型ベース塗料(A)の第1ステージにおける塗装膜厚が、硬化膜厚で、0.3〜9μmの範囲内である請求項7に記載の塗膜形成方法。
- 工程(1)において、水性光輝性熱硬化型ベース塗料(A)の各ステージにおける塗装1分後における塗着塗料の固形分含量が40重量%以上である請求項7に記載の塗膜形成方法。
- 被塗物が、自動車車体又はその部品である請求項7に記載の塗膜形成方法。
- 請求項11に記載の塗膜形成方法により、光輝性塗膜が形成された自動車車体又はその部品。
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