JPH081074A - 小物部品の塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】溶剤系塗料による下塗り後に水系塗料による上
塗りを施す積層塗装において、積層塗膜間の結合強度及
び塗膜自体の強度を高めると共に、上塗り塗膜の耐ドラ
イクリーニング性能をも向上させる効率的な小物部品の
塗装方法を提供する。 【構成】水系塗料による上塗り塗装にあたり、その乾燥
焼付け条件として通常の水系塗料に対する乾燥焼付け温
度より高く且つ製品の材質を変化させない範囲とすると
共に、その焼付け時間を通常の焼付け時間である１０分
〜２０分とする。前記乾燥焼付け温度は水系塗料に対す
る通常の焼付け温度より遙かに高い１７０℃〜１９５℃
としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドライクリーニング等
の溶剤処理に曝される機会の多い多色種少量数の小物部
品の塗装に好適で、且つ塗膜強度及び塗装効率に優れる
小物部品の塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、スライドファスナー用のスライダ
ー、止め具、或いはナス環のように衣料や袋物類等の日
用雑貨品に取り付けられる小物部品に対して顧客の要望
する色彩は多様化の傾向にあり、そのため予め様々な色
彩を施した製品を用意しなければならず、多色種少量数
の塗装が必要になってきている。更に、移り変わる顧客
の要望に即時に対応するため、製品の納入を早急に行う
ことが必要になってきた。

【０００３】従来、これらの小物部品の表面塗装は回転
式バレル塗装法によりバッチ式でなされており、有機溶
剤を含む溶剤系塗料を用いて、数度の重ね塗りによる積
層塗装が行われてきた。この方法は、一度に多くの部品
を塗装する小色種多量数の塗装に適しており、多色種少
量数の塗装では、一回の稼働において処理される塗装部
品数が少なくなるため塗装効率が著しく低いものとなっ
ていた。また、地方の主工場において全塗装を行うよう
な部品塗装体制では、製品の出荷が市場から遠距離とな
るため、製品を顧客の要望に応えて即時に納入すること
は不可能である。このため、市場の近くに分工場を設
け、分工場にて部品の塗装を行い、顧客の要求に応じて
即座に製品を納入することも試みられた。しかし、一般
に部品の塗装時に使用される有機溶剤を含む溶剤系塗料
による塗装では、塗装後における塗料の乾燥工程におい
て溶剤蒸気が発生することから、大気汚染へとつながる
ばかりでなく、多くの消費者を抱える市場では特に溶剤
蒸気の発生が大きな環境問題に発展する。

【０００４】こうしたことから、一般の塗装においても
溶剤系塗装から水系塗装へと転換する試みがなされてい
る。その一つに、塗膜性能に劣る水系塗料と塗膜性能に
優れる溶剤系塗料とを積層塗装することにより、水系塗
料と溶剤系塗料の短所を互いに補おうとする塗装法があ
る。この場合に、積層塗装時において水系塗料及び溶剤
系塗料の双方を未乾燥の状態で塗装する、いわゆるウェ
ットオンウェット積層塗装と呼ばれるものがあり、特公
平５−８７５４６号公報に開示されたウェットオンウェ
ット積層塗装では、特定の水溶性又は水分散性のアルキ
ド樹脂に水を含んだ水系塗料と、同アルキド樹脂と同じ
官能基（水酸基及びカルボキシル基）を含むアルキド樹
脂であって、その数平均分子量及び酸価が水系として使
われる前記アルキド樹脂の数平均分子量及び酸価に対し
て特定の数値範囲にあり、有機溶剤を含んだ溶剤系塗料
とを積層塗装している。

【０００５】このような特定の水系塗料と溶剤系塗料と
を使ってウェットオンウェット積層塗装をする場合に
は、塗膜のワキ（媒質の急激な蒸発や脱泡による塗膜欠
陥）、タレ（ウェット塗膜が乾燥前に重力などの作用に
よって垂れることにより発生する塗膜欠陥）、積層塗膜
間のずれ、或いはヘコミ、ニジミ、吹込みなどが発生し
ないというものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかして、例えばスラ
イドファスナー用のスライダー、上止め具、下止め具、
或いはバックル類等のような小物部品の塗装にあって
は、上述のごとく多色種少量数の塗装と製品納入の即時
性とが同時に要求されるため、最終の塗装は可能な限り
市場の近くで効率的に行うことが望まれ、これを満足す
るためには環境汚染につながらず且つ安全性に富む水系
塗料を使用することが最も好ましい。一方、塗膜性能の
観点からは水系塗料を単独に使用するよりは、溶剤系塗
料との積層塗装の方が有利である。そして、この場合に
下塗りに溶剤系塗料を用い、上塗りに水系塗料を用いる
ことが前述の要求に一段と合致することになる。

【０００７】そして、特に塗装が施されたスライダーや
上止め、下止め具等はスライドファスナーとして衣類等
に装着されるものであり、ドライクリーニグされること
が多いにも関わらず、水系塗料はもともと塗膜強度が弱
い上に、耐ドライクリーニング性についても未だ不十分
なものであった。また、スライダーの内壁面は操作のた
びに噛合エレメントに擦られ、止め具はスライドファス
ナーの開閉によりスライダー胴体と衝突し、引手は人手
によって頻繁に掴まれる。そのため塗膜は次第に傷めら
れることになり、特に塗膜強度の弱い水系塗料による塗
装では、塗膜がすぐに剥離してしまうものであった。

【０００８】ところで、上記公報に開示されたウェット
オンウェット積層塗装法は、下塗りと上塗りとが完全に
別個に行われず連続塗装を基本とするため、前述の小物
部品の積層塗装に適用するには適してはいないが、仮に
このウェットオンウェット積層塗装法を前述のごとき小
物部品に適用したとしても、水系塗料による上塗り塗膜
は相変わらずドライクリーニングにより剥離しやすい。
この剥離時において、上塗り塗膜の色と剥離部分の下塗
り塗膜の色との差を目立たなくするには、是非とも両色
をマッチングさせる必要があり、水系塗料の上塗りによ
る多色種への展開は下塗り塗膜の色により左右され、少
種類に限定されてしまう。これは、溶剤系塗料による下
塗りが完全に乾燥してから水系塗料をもって上塗りをす
る場合にも同様のことが言えるものであり、水系塗料に
よる塗膜の強度及び耐ドライクリーニング性能が改善さ
れないかぎり解決されない課題となっている。

【０００９】本発明はかかる課題を解決せんがためにな
されたものであり、その目的は溶剤系塗料による下塗り
後に水系塗料による上塗りを施す積層塗装において、積
層塗膜間の結合強度及び塗膜自体の強度を高めると共
に、上塗り塗膜の耐ドライクリーニング性能をも向上さ
せる効率的な小物部品の塗装方法を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】上述の目的は、
本発明の主要な構成である部品表面に有機溶剤を含む溶
剤系塗料による下塗りを行い、塗膜乾燥後に水系塗料に
より上塗りを行なって乾燥焼付けし、積層塗膜を形成す
る塗装方法において、前記水系塗料の乾燥焼付け条件
を、同一の水系塗料に対する通常の乾燥焼付け温度より
高温で且つ製品の品質低下を生じさせない範囲の温度と
すると共に、乾燥焼付け時間を１５分〜２０分間として
なることを特徴とする小物部品の塗装方法にらり達成さ
れる。

【００１１】特に、水系塗料がアミノアルキド樹脂を塗
膜の主要な形成要素であるときの乾燥焼付け温度を１７
０℃〜１９５℃の範囲とすることが好ましく、前記溶剤
系塗料による下塗り塗装を主工場で行い、上塗り塗装を
分工場で行う。

【００１２】本発明の塗装方法によれば、先ず溶剤系塗
料で下塗りを行ない、下塗りが乾燥してから水系塗料で
上塗りし乾燥焼付けを行う。この乾燥焼付け時における
乾燥焼付け温度は１７０℃〜１９５℃の範囲で行われ
る。更に好ましくは１７５℃〜１９０℃である。１７０
℃以下の温度では上塗りの塗膜と下塗りの塗膜とが十分
に溶着していないため、耐クリーニングテストにおいて
も上塗り塗膜が剥離してしまう。また、１９５℃を越え
ると、被塗装品である例えばスライダー自体の形状を変
形させてしまう。また、このときの乾燥焼付け時間が上
塗り塗膜強度を向上させる点で重要であることも判明し
ている。即ち、前述の乾燥焼付け温度下における乾燥焼
付け時間は１０分〜２０分間であることが必要である。
この乾燥焼付け時間は、通常の水系塗料による塗装にお
ける乾燥焼付け時間と比較すると同等か或いは多少短い
時間である。乾燥焼付け時間が１０分以下では、水系塗
料が十分に乾燥焼付けされず、塗膜として固着しないた
め、塗膜強度が増加せず、ドライクリーニングにより剥
離しやすい。また、乾燥温度が２０分を越えると、時間
がかかりすぎて小物部品に対する生産効率を低下させ
る。

【００１３】本発明において下塗りに使用される溶剤系
塗料としては、各種のアクリル樹脂塗料、アルキド樹脂
塗料、アミノアルキド樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、ポ
リウレタン樹脂塗料等を挙げることができる。また、こ
れらの溶剤系塗料に使用する溶剤としては、それぞれの
樹脂に応じた溶剤を選択し調製する必要があるが、一般
には炭化水素系溶剤（トルエン、キシレン、クロルベン
ゼン、モノクロルエタン、クロルエチレン、モノクロル
メタン、シクロヘキサン、ノルマルヘキサン等）、アル
コール系溶剤（メタノール、イソプロピルアルコール、
ブタノール等）、エステル系溶剤（酢酸メチル、酢酸エ
チル等）、エーテル系溶剤（エチルエーテル等）、ケト
ン系溶剤（アセトン等）、グリコールエーテル系溶剤
（メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等）を単独で或
いは混合して使用できる。

【００１４】一方、本発明の上塗りに使用される水系塗
料としては、水溶性アミノアルキド樹脂塗料や水溶性ア
クリル樹脂塗料等を挙げることができる。通常、これら
の塗料は水溶液の状態で使用されるが、水に分散して使
用することがある。また、僅かに溶剤を含む場合もあ
る。

【００１５】溶剤系塗料による塗装には、塗装効率を考
慮すると多量数の小物部品を同時に塗装する回転バレル
塗装法を採用することが好ましく、水系塗料による塗装
は静電塗装法、エアスプレー法、エアレススプレー法な
どが採用される。

【００１６】また、本発明による積層塗装法によれば、
下塗りと上塗りを完全に分離して塗装することが可能と
なるため、主工場では回転式バレル塗装法により、溶剤
系塗料を用いて小色種多量数の下塗り塗装を行ない、下
塗りを施した部品を、複数の分工業に分配しておく。各
分工場では、顧客の要望を受けて所望の水系塗料を用い
て多色種少量数の上塗り塗装を行なう。この方法により
回転式バレル塗装における塗装効率が有利性が利用され
ると共に、水系塗料による多色種の上塗りにより顧客の
要望する色彩に応じることができ、分工場では顧客の多
様な要望に対応して即時に納入を可能にする。また、市
場に対する環境問題も、水系塗料を使用することにより
容易に発生を防止できる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を金属製スライダーに適用した
代表的な実施例を具体的に説明する。即ち、まず金属ス
ライダーの表面に熱硬化性アクリル系の樹脂塗料を使用
して回転バレル式塗装法によって下塗りを行った。スラ
イダー表面に付着した塗料を通常の焼付け温度をもって
乾燥焼付けすることにより下塗り塗膜を形成する。次い
で、下塗り塗膜面にアミノアルキド系樹脂塗料による水
系塗料を使用して静電塗装法による上塗りを行った。こ
の上塗りした塗料を、通常の焼付け温度（１４０℃〜１
５０℃）より更に高温で且つ通常の焼付け時間と同等又
は僅かに短い時間をかけて乾燥焼付けすることにより上
塗り塗膜を形成し、下塗り塗膜と上塗り塗膜の境界面の
溶着程度を観察した。

【００１８】先ず、スライドファスナー用のスライダー
に上記溶剤系塗料による下塗りと、上記水系塗料による
上塗りを行った。下塗りと上塗りとの乾燥焼付け時間を
２０分として、下塗りの乾燥焼付け温度を１６０℃、１
７０℃、１７５℃、１８０℃、１８５℃、１９０℃に変
更すると共に、それぞれの下塗り乾燥焼付け温度ごとに
上塗り乾燥焼付け温度を１６０℃、１７０℃、１７５
℃、１８０℃、１８５℃、１９０℃、２００℃に変更し
て乾燥焼付けを行った。表１は、ＪＩＳ Ｌ ０８２１
の染色堅牢度試験機にテトラクロールエチレン２００ｍ
ｍｌと、前記塗装部品２０個を入れ、６０℃×６０分の
洗濯試験を行い、その上塗り塗膜の剥離結果を示してい
る。なお、同表中において、○印は殆ど剥離が発生せず
スライダー表面が良好な状態を保持していることを示
し、×印は塗装表面が剥離したり、或いは剥離はしない
がスライダーが変形してしまって実用に供し得ない状態
にあることを示している。

【００１９】

【表１】

【００２０】表１から、水系塗料による従来の塗装の乾
燥焼付け温度では塗膜性能が低く、耐ドライクリーニン
グテストにおいてスライダーの表面より剥離してしまう
が、上塗りの乾燥焼付けを本発明の１７５℃〜１９５℃
の温度範囲で行うことにより、スライダー表面より剥離
しない塗膜強度が得られることがわかる。

【００２１】しかも、水系塗料による塗装において乾燥
焼付け温度が従来の乾燥焼付け温度（１４０℃〜１５０
℃）を遙かに越える１７０℃でも、未だに上塗り塗膜と
下塗り塗膜との界面において十分に溶着されていないた
め、耐ドライクリーニング性能が得られないことを示し
ており、しかも本実施例においてはスライダーの材質が
（亜鉛合金）であるため、同乾燥焼付け温度が２００℃
を越えるとスライダー自体が変形してしまうことも分か
った。勿論、スライダーの材質によっては塗料自体の過
熱による変質がないかぎり、更に高温下で乾燥焼付けを
行っても良好な塗膜性が得られる。

【００２２】表２は、同種のスライダーに、上塗りの乾
燥温度を１８０℃に設定して、乾燥時間を５分、１０
分、１５分、２０分、２５分に変更させたときの塗膜強
度を示している。

【００２３】

【表２】

【００２４】表２から、上塗りの乾燥焼付け時間を１５
〜２０分としたとき、塗膜強度に優れた水系塗料による
上塗り塗膜が得られることがわかる。なお、乾燥時間が
１０分以下では、水系塗料の乾燥焼付けが十分でなく、
下塗り塗膜との間における塗膜強度が得られず塗膜とし
て固着していないため、耐ドライクリーニングテストに
よって容易に剥離してしまう。また、乾燥温度が２０分
を越えると、塗装効率に影響がでて生産能率を低下させ
てしまう。

【００２５】表３は、乾燥焼付け温度を１７５℃と１８
０℃とすると共に、それぞれの温度で異なる材質からな
る３種類の水系塗料（関西ペイント社製塗料「アスカベ
ーク」単独、ミリオン社製塗料「コメット」単独、「ア
スカベーク」と「コメット」の１：１混合塗料）を用い
て乾燥焼付けを行ったときの水系塗料の種類による塗膜
性能を示している。

【００２６】

【表３】

【００２７】表３から、ミリオン社製塗料である商品名
「コメット」が耐ドライクリーニング性に優れ、塗膜が
剥離しない塗膜強度を有することがわかる。ここで、
「コメット」及び「アスカベーク」の組成は、一般に表
４に示す通りであり、上記実施例に使用した３種類の塗
料において「コメット」及び「アスカベーク」の各組成
はそれぞれ同一組成とした。

【００２８】

【表４】

【００２９】表５は、同種のスライダーを用い、溶剤系
塗料による下塗りを行うことをせず、乾燥焼付け温度を
１６０℃、１７０℃、１８０℃、１９０℃の各温度で上
記水系塗料のみで焼付け塗装を行ったものと、上記溶剤
系塗料を用いて下塗りを行うと共に、上記水系塗料を用
いて１８０℃の焼付け温度で上塗りを行ったものとの、
耐ドライクリーニング性能を示したものである。なお、
乾燥焼付け時間は、いずれも２０分とした。

【００３０】

【表５】

【００３１】表５から、溶剤系塗料による下塗りを行わ
ず、水系塗料のみでスライダー表面に塗装し、通常の乾
燥焼付け温度に比較して、いずれも高温で乾燥焼付けを
行う場合には、水系塗料の塗膜強度は従来よりも向上は
するが、溶剤系塗料で下塗りを行う場合と比較する場合
には、溶剤系塗料による下塗りを行う方が耐ドライクリ
ーニング性能の点で一段と優れたものとなり、上塗り塗
膜が剥離しないことが分かった。

【００３２】以上の結果から、溶剤系塗料にて下塗りを
行ったのちに、水系塗料を用いて、塗料の乾燥焼付けを
通常の焼付け温度より高温で且つ被塗装部品の材質を劣
化させない温度範囲で、且つ乾燥時間も通常の乾燥焼付
け時間と同等もしくは僅かに短い時間に設定して上塗り
を行う場合に、耐ドライクリーニング性能に優れ、塗膜
が容易に剥離しない塗装製品が得られることが判明し
た。

【００３３】

【発明の効果】以上、説明したごとく本発明は、溶剤系
塗料にて下塗り乾燥を行った後に、水系塗料の乾燥焼付
け条件を、通常の焼付け温度より高い、例えば１７０℃
〜１９５℃の温度範囲で、同時に通常の時間もしくは通
常より僅かに短い時間である１５〜２０分間に設定し、
下塗り塗装を行うことによって、極めて塗膜強度に優れ
た水系塗料塗膜が得られ、繰り返しのドライクリーニン
グによっても塗膜の剥離がなくなり、外観に優れ且つ耐
久性に富む良質の塗装部品が得られる。また、本発明方
法によって水系塗料による上塗り塗膜強度が著しく向上
すると共に剥離強度も確保されるため、下塗り塗膜表面
が露出するようことがなくなり、上塗り塗膜と下塗り塗
膜との色間のマッチングにあまりこだわる必要もなくな
るため、下塗り塗膜の色を基本色として上塗り塗膜の色
を幅広く選択できるようになり、製品に対する彩色の多
様化にも容易に対応できるようになる。

【００３４】更に、本発明の積層塗装方法は下塗りと上
塗りとを完全に分離できるため、同色塗料で多量数の塗
装ができる下塗りを地方の主工場で行い、大量消費地で
ある都会に近接する区域に設置された分工場にて、顧客
により要求される少量数で特定色の水系塗料による上塗
りを行うことができ、その結果、顧客の多様な要望にも
即時に対応することが可能となるばかりでなく、環境に
影響の出やすい分工場においても安全に塗装が行える。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品表面に有機溶剤を含む溶剤系塗料に
   よる下塗りを行い、塗膜乾燥後に水系塗料により上塗り
   を行なって乾燥焼付けし、積層塗膜を形成する塗装方法
   において、前記水系塗料の乾燥焼付け条件を、同一の水
   系塗料に対する通常の乾燥焼付け温度より高温で且つ製
   品の品質低下を生じさせない範囲の温度とすると共に、
   乾燥焼付け時間を１５分〜２０分間としてなることを特
   徴とする小物部品の塗装方法。
2. 【請求項２】 水系塗料の前記乾燥焼付け温度が１７０
   ℃〜１９５℃である請求項１記載の塗装方法。
3. 【請求項３】 前記溶剤系塗料による下塗り塗装を主工
   場で行い、上塗り塗装を分工場で行う請求項１又は２記
   載の塗装方法。
4. 【請求項４】 前記溶剤系塗料が熱硬化アクリル樹脂を
   主要な塗膜形成要素としてなり、前記水系塗料が水系ア
   ミノアルキド樹脂を主要な塗膜形成要素としてなる請求
   項２又は３記載の塗装方法。