JPH03245877A - 凹凸模様塗膜の形成方法 - 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〉 本発明は意匠性に優れた凹凸模様塗膜の形成方法に関す
るものである。

〈従来の技術及びその解決すべき課題〉近年、消費者の
高級品志向やニーズの多様化から家電製品、建材等の各
種被塗物に凹凸模様塗膜を施した意匠性のある被塗物が
望まれてきている。

従来、被塗物に凹凸模様塗膜を施す方法としては次の方
法が代表的なものとして知られている。

（イ）シリコーンオイルやビニル系消泡剤等の、結合剤
である樹脂と相溶性の悪い添加剤を配合した塗料を塗布
する方法。

（ロ）発泡剤を配合した塗料を塗布する方法。

（ハ）未硬化塗膜をエンボス版でエンボス加工する方法
。

しかしながら、前記（イ）の方法はハジキを利用した、
また前記（ロ）の方法は発泡を利用した、いずれも斑点
状の凹凸模様塗膜を形成するものであり、それなりに意
匠性ある塗膜が得られものの、所望する任意の凹凸模様
を形成することが出来ず、また前記添加剤はその添加量
を適量に調整しないと凹凸模様が不均一になり意匠性を
損ったり、また塗膜欠陥が生じたりする問題点があった
。

また、前記（ハ）の方法は、所望する任意の凹凸模様を
形成することが可能であるが、数十μｍの薄膜において
は適用出来ず、また少量多品種の生産には不適当であり
、さらに工程が増加するため生産効率が悪いといった問
題点があった。

本発明者等はこのような現状に鑑み、鋭意検討した結果
、特殊な第三成分である前記添加剤を添加することなく
、かつ数十μｍの薄膜においても所望する任意の凹凸模
様を形成することが可能な方法を見出し、本発明に至っ
たものである。

く課題を解決するだめの手段〉 従って、本発明は、基材表面に下塗塗料を塗布し、硬化
下塗塗膜を形成させた後、該下塗塗膜上に、部分的に中
塗塗料〔もしくはインク　（以下、両者を中塗塗料とい
う）〕を模様状に塗布〔もしくは印刷（以下、両者を塗
布という）〕シ、形成された中塗塗膜中の溶剤量が１〜
５０重量％の範囲となるよう部分的に乾燥させ、次いで
ポリエステル樹脂と表面張力が４０ダイン／ｃｍ以上の
アミノプラスト樹脂を結合剤とする上塗塗料を全面に塗
り重ね、焼付硬化せしめることを特徴とする凹凸模様塗
膜の形成方法に関するものである。

すなわち、本発明によると、第１図に示す如く、基材１
表面に硬化下塗塗膜２を施し、その上に中塗塗料を模様
状に塗布し、該模様状中塗塗膜３が未硬化（すなわち、
溶剤量が特定量残存している状Ｍ）の間に、特定の上塗
塗料を全面に塗り重ね、焼付けると予想外にも、中塗塗
膜３のほぼ外周部の上塗塗膜４が盛り上り、凸部を形成
する現象が生じてきた。

それ数本発明の方法によると中塗塗膜３の模様に応じ、
その外周部分の上塗塗膜４が凸部を形成し、所望する凹
凸模様塗膜が形成出来るのである。

このような現象の原因は定かではないが、恐らく下塗塗
膜２は硬化しており、一方中塗塗膜３は未硬化であり、
その結果塗面の表面張力は前者の方が高く、濡れ易いた
め表面張力の高いアミノプラスト樹脂を含む上塗塗料を
塗布すると該塗料が表面張力の高い方、すなわち下塗塗
膜２の方へ寄ろうとする傾向が現われ、かつ中塗塗膜３
の溶剤揮発による体積収縮が生じ、これらの相乗効果に
より前記現象が生じるものと考えられる。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明において使用される下塗塗料は、常乾タイプの塗
料でもよいが、好適には焼付タイプの塗料が使用される
。具体的には、通常広く利用されているポリエステル樹
脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂等の水
酸基を有する合成樹脂と、ブロック化ポリイソシアネー
ト、アミノプラスト樹脂等の架橋剤を結合剤とし、それ
に溶剤、着色顔料（メタリック顔料、パール顔料を含む
）、体質顔料、各種添加剤等を任意に配合した熱硬化性
樹脂塗料が代表的なものとして挙げられるが、これらに
限定されるものではなく、後述する上塗塗料と密着性の
よい塗料であれば特に制限なく使用出来る。

本発明において使用される中塗塗料は前記下塗塗料と同
様な塗料が使用できるが、下塗塗料との密着のよいもの
、すなわち下塗塗料の結合剤と同種の結合剤もしくは相
溶性の良い結合剤を使用するのが望ましい。

溶剤として、エチレングリコールモノブチルエーテル、
ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレン
グリコールモノブチルエーテル、酢酸ジエチレングリコ
ールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤
、ツルペッツ１５０、ツルペッツ２００　（以上、エク
ソン化学社製）、ペガソールＲ−１５０（モービル石油
社製）、スワゾール＃１５００　（丸善石油化学社製）
等の芳香族系溶剤、イソホロン等のケトン系溶剤などの
蒸発速度の小さい溶剤を併用し、中塗塗膜中の溶剤が急
速に揮発しないようにしたものが凹凸模様形成上望まし
い。

本発明において使用される上塗塗料は、ポリエステル樹
脂とその架橋剤であるアミノプラスト樹脂からなる結合
剤及び溶剤を必須成分とし、さらに必要に応じ着色顔料
（メタリック顔料、パール顔料を含む）、体質顔料、改
質剤、各種添加剤等を必要に応じ配合したものである。

前記ポリエステル樹脂は多価カルボン酸類と多価アルコ
ールとを常法に従って重合することにより得られるもの
である。

多価カルボン酸としては例えばオルソフタル酸、イソフ
タル酸、テレフタル酸、アジピン酸、セパチン酸、アゼ
ライン酸、コハク酸、マレイン酸あるいはこれらの無水
物などが挙げられ、また多価アルコールとしては、例え
ばエチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペ
ンチルグリコール、トリメチロールプロパン、１，６−
ヘキサンジオール、１，４−ブタンジオール、プロピレ
ングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトールなど
が挙げられる。

なお、ポリエステル樹脂の水酸基価は５〜１５０のもの
が適当である。また、数平均分子量は２，０００〜２０
，０００．好ましくは５，０００〜１０．０００のもの
が適当であり、この範囲より大きいと凸部が細かくなり
、一方小さいと凸部のシャープさがなくなり、凹凸感が
低下してくる傾向にある。

前記アミノプラスト樹脂はメラミン、尿素、ベンゾグア
ナミン等のアミノ化合物とアルデヒド化合物との縮合生
成物あるいは該縮合生成物をさらにメタノール、ブタノ
ール等のアルコールでエーテル化したものであるが、特
に本発明で使用するアミノプラスト樹脂は表面張力が４
０ダイン／ｃｍ（２０℃）以上でなければならない。

すなわち、本発明においては前記表面張力の了ミノプラ
スト樹脂を使用することによりはじめて前述の如き凹凸
模様が形成されるのであり、それ未満になると凹凸感に
乏しい仕上りとなり、好ましくない。

なお、ポリエステル樹脂とアミノプラスト樹脂の固形分
重量配合割合は（６０／４０〜９０／１０）が適当であ
り、また両者からなる結合剤の量は塗料巾約３０〜６０
重塁％になるよう配合するのが適当である。

前記溶剤としてはトルエン、キシレン、メチルエチルケ
トン、セロソルブ、酢酸エチル、エチレングリコールモ
ノブチルエーテル等の通常の塗料用溶剤が特に制限なく
使用可能である。なお、溶剤は、上塗塗料の粘度が約２
０〜１００秒（フォードカップ＃４／２０℃）になる程
度の量が適当である。

次に本発明の凹凸模様塗膜の形成方法について説明する
。

本発明で使用される被塗物である基材としては、亜鉛メ
ツキ鋼板、アルミニウム板、不銹鋼板等の各種金属材料
が適当であるが、その低耐熱性のあるプラスチックや無
機質材料等にも適用可能である。

なお、これら基材は必要に応じ脱脂処理、研磨処理等の
前処理を施したもの、あるいはプライマー等を施したも
のであってもよいことは無論である。

本発明の方法において、先ず必要に応じ予熱した基材表
面に下塗塗料をロールコート、７０−コート、スプレー
塗装、静電塗装、浸漬塗装等の通常の塗装手段により塗
布し、常温乾燥もしくは焼付乾燥せしめ硬化下塗塗膜を
形成させる。

なお、本発明でいう硬化（下塗）塗膜とは、中塗塗料を
塗り重ねた際中塗塗料中の溶剤により実質的に溶解しな
い程度以上、例えばゲル分率９０％以上に乾燥硬化した
塗膜をいう。

下塗塗膜の乾燥膜厚は基材の種類、用途等により任意に
決定されるが、通常１０〜５０μｍ程度が適当である。

次いで硬化下塗塗膜上に、部分的に中塗塗料を模様状に
塗布する。

塗布手段としてはランダム模様を形成させたい場合は、
スプレー塗装、ハケ塗装等が適当であり、一方所望する
特定の模様を形成させたい場合はグラビア印刷、グラビ
アオフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、凸
版印刷等の印刷による方法が適当である。

中塗塗料の塗布は、乾燥膜厚が約１〜２０μｍになるよ
うな量が凹凸感のある塗膜が得られやすいので望ましい
。

次いで上塗塗料を全面に塗り重ねるのであるが、塗り重
ねるタイミングは中塗塗膜中の溶剤量が１〜５０重量％
、好ましくは１．３〜２０重量％になった時に塗り重ね
なければならない。

なお、使用する中塗塗料の溶剤含有量がもとから前言己
範囲にあるものであれば塗布後、ただちに上塗塗料を塗
り重ねることも可能である。

溶剤量が前記範囲より少ないと下塗塗膜との差異が少な
くなり、その結果凹凸感のある塗膜が得られず、一方前
記範囲より多いと中塗塗膜が上塗塗料に溶解し、ブリー
ドして塗膜外観が悪くなるのの好ましくない。

なお、塗膜中の溶剤量については、使用塗料の重量と塗
膜の重量の差により計算することが出来るので、実際の
塗装条件と同一条件にて別途予め一定時間毎に塗膜の重
量を測定しておけば、実際の塗装時において塗装からの
経過時間により塗膜中の溶剤量がわかるので便利である
。

中塗塗膜中の溶剤量が前記範囲になった時点で、上塗塗
料ヲロールコート、フローコート、スプレー塗装等の手
段により塗布する。塗布後、必要に応じセツティング後
、焼付硬化させる。

焼付条件は使用する塗料により任意に決定されるが、通
常１５０〜２５０℃、３０秒〜２０分間が適当である。

なお、上塗塗膜の平均乾燥膜厚は約１０〜３０μｍにな
る程度が望ましく、前記範囲外になると得られる塗膜の
凹凸感が低下してく・る傾向にある。

〈発明の効果〉 本発明の方法により、結合剤との相溶性の悪い添加剤や
発泡剤等の塗膜欠陥を生じやすい第三成分である添加剤
や発泡剤を配合したり、あるいはエンボス加工等の工程
を増加させることなく、所望する任意の凹凸模様を形成
することが出来、さらに下塗塗膜と模様状中塗塗膜を異
色にすることにより立体的多彩模様が形成され、意匠性
に優れた塗膜を形成することが出来る特徴を有している
。

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。な
お、実施例中「部」、「％」は重量基準で示す。

使用する下塗塗料、中塗塗料及び上塗塗料は以下の組成
からなる塗料を使用した。

〈下塗塗料Ａ〉 ポリエステル樹脂溶液　注１）　　　　４８．０部メラ
ミン樹脂　　注２）　　　　　　　　６．４部酸化チタ
ン　　　　　　　　　　　２５．０部硬化触媒　　　　
　　　　　　　　　０．５部レベリング剤　　　　　　
　　　　　　０．３部ツルペッツ＃１５０　　　　　　
　　９．９部シクロへキサノン　　　　　　　　　９．
９部注１）「バイロン５１Ｃ３Ｊ　　（東洋紡績社製）
〔固形分４０％〕 注２）「サイメル３０３Ｊ　　（三井すイアナミツド社
製コ なお、塗料は塗装前に希釈溶剤（キシレン／ツルペッツ
＃１００／シクロヘキサノン／セロソルブアセテート−
２０／３０／３０／２０の混合溶剤）にて粘度３０秒（
フォードカップ＃４／２０℃）に調整したもの使用。

く下塗塗料Ｂ〉 アクリル樹脂溶液　注３）　　　　　　４８．０部メラ
ミン樹脂溶液　注４）　　　　　　１１．４部エポキシ
樹脂溶液　注５）　　　　　　　４．９部酸化チタン　
　　　　　　　　　　３０．０部レベリング剤　　　　
　　　　　　　　０．３部キシレン　　　　　　　　　
　　　　２．７部ｎ−ブタノール　　　　　　　　　　
２．７部注３）「アルマテックス７８１−２６Ｊ（三井
東圧化学社製）〔固形分５０ ％〕 注４）［ニーパン２０ＳＥＪ （三井東圧化学社製）〔固形分６０ ％〕 注５）「エピコート１Ｏ０１」　（油化シェルエポキシ
社製）〔固形分７０％〕 なお、塗料は塗装前に希釈溶剤（キシレン／ツルペッツ
＃１００／メチルイソブチルケトン／イソブタノール−
２０／６５／１０１５の混合溶剤）にて粘度３０秒に調
整したもの使用。

く中塗塗料■〉 アルキド樹脂溶液　注６）　　　　　　４０．０部メラ
ミン樹脂溶液　注７）　　　　　　２０．０部酸化チタ
ン　　　　　　　　　　　２３．０部チタンエロー　　
　　　　　　　　１０．０部ブチルセロソルブ　　　　
　　　　　７．０部注６）「フタルキッド１３３−６０
ＳＪ（日立化成工業社製） 〔固形分６０％〕 注７）「メラン２８ＤＪ（日立化成工業社製）〔固形分
６０％〕 なお、塗料は印刷前に希釈溶剤（ツルペッツ＃１００／
ブチルセロソルブ＝４０／６０の混合溶剤）にて粘度２
０秒に調整したもの使用。

く中塗塗料■〉 アルキド樹脂溶液　注８）　　　　　　７４．６部メラ
ミン樹脂溶液　注７）　　　　　　　４．６部パール顔
料　　　　　　　　　　　　８．０部ツルペッツ＃１０
０　　　　　　　　　４．８部ブチルセロソルブ　　　
　　　　　　８．０部注８）「フタルキッド８０４−７
０ＡＪ（日立化成工業社製）〔固形分７０ ％コ なお塗料は中塗塗料■と同様にして希釈溶剤にて粘度２
０秒に調整したもの使用。

く中塗塗料■〉 アクリル樹脂溶液　注９）　　　　　　３５．０部〃　
　　　　注１０）　　　　　２１．０部メラミン樹脂溶
液　注４）　　　　　　１１．７部酸化チタン　　　　
　　　　　　　２５．０部シアニンブルー　　　　　　
　　　　１．０部ブチルセロソルブ　　　　　　　　　
６．３部注９）「アルマテックス７４９−１７Ａ［ＥＪ
（三井東圧化学社！ｍｌり　　［固形分５０％〕 注ｌＯ）「アルマテックス７４８−１６ＡＥＪ（三井東
圧化学社製）〔固形分５０ ％〕 なお、塗料は中塗塗料と同様にして希釈溶剤にて粘度２
０秒に調整したもの使用。

〈上塗塗料Ｔ−１−Ｔ−９＞ 下記第１表に示す組成からなるものである。

廼 功 わ 灼 加 ；つ 実施例１〜１２及び比較例１〜１０ ポリエステル樹脂系プライマーを施した電気亜鉛メツキ
鋼板表面に第２表に示す下塗塗料をフローコーターにて
乾燥膜厚２０μｍになるよう塗布し、２００℃、５０秒
間焼付けた。

次いで板温を６０℃に冷却させた後、第２表に示す中塗
塗料をグラビア印刷機により下塗塗膜上に部分的に斑点
模様状に乾燥膜厚約２μｍになるように印刷した。

該模様状塗膜中の溶剤量が第２表に示す量になった時点
で第２表に示す上塗塗料をフローコーターにて平均乾燥
膜厚１５μｍになるよう塗布し、２３０℃、３分間焼付
けた。

得られた塗板の凹凸感は第２表下段に示す通りであった
。

第２表からも明らかの通り、本発明の方法による実施例
１〜１２の塗膜は斑点模様状の中塗塗膜の外周部に盛り
上った上塗塗膜が形成され、斑点模様の形状に応じて凸
部が形成され、立体的な意匠性のある塗膜が得られた。

一方、中塗塗膜中の溶剤量が５０重量％より多い時点で
上塗塗料を塗布した比較例１．３．９においては塗膜に
ブリードが発生し、外観が不良であった。

逆に中塗塗膜中の溶剤量が１重量％より少ない時点で上
塗塗料を塗布した比較例２．４．１０においては、いず
れも凹凸感が全くなかった。

また、上塗塗料構成成分であるメラミン樹脂の表面張力
が４０ダイン／ｃｍより小さいものを配合した比較例５
．６．７．８においては、いずれも凹凸感がなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により得られる凹凸模様塗膜の一
例を示す側断面図である。 ■・・・・・・基材、 ２・・・・・・下塗塗膜、 ３・・・・・・中塗塗膜、 ４・・・・・・上塗塗膜。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基材表面に下塗塗料を塗布し、硬化下塗塗膜を形成させ
   た後、該下塗塗膜上に部分的に中塗塗料を模様状に塗布
   し、形成された中塗塗膜中の溶剤量が１〜５０重量％の
   範囲となるように乾燥させ、次いでポリエステル樹脂と
   表面張力が４０ダイン／ｃｍ以上のアミノプラスト樹脂
   を結合剤とする上塗塗料を全面に塗り重ね、焼付硬化せ
   しめることを特徴とする凹凸模様塗膜の形成方法。