JPH0931413A - 自動車塗装面等の保護膜形成方法 - Google Patents

自動車塗装面等の保護膜形成方法

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JPH0931413A
JPH0931413A JP17854595A JP17854595A JPH0931413A JP H0931413 A JPH0931413 A JP H0931413A JP 17854595 A JP17854595 A JP 17854595A JP 17854595 A JP17854595 A JP 17854595A JP H0931413 A JPH0931413 A JP H0931413A
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JP
Japan
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protective film
polyurethane resin
aqueous emulsion
automobile
aliphatic polyester
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JP17854595A
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Masaru Sugimori
優 杉森
Miho Kawase
美保 川瀬
Ryuta Hirayama
竜太 平山
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Sunstar Engineering Inc
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Sunstar Engineering Inc
Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、自動車塗装面等における傷付きま
たは表面劣化を防護するための保護膜を形成する方法で
あって、特に加熱乾燥を要せずとも、冬場の0〜10℃
の如き低温下で、上記防護目的に適合する保護膜を形成
しうる方法を提供する。 【解決手段】 本発明の自動車塗装面等の保護膜形成方
法は、自動車塗装面等に、脂肪族ポリエステルポリオー
ルを用いたガラス転移点−20℃以下のポリウレタン樹
脂の水性エマルジョンから成る可剥性塗料を塗布するこ
とにより、保護膜を形成することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車塗装面等の保
護膜形成方法、更に詳しくは、特定のポリウレタン樹脂
の水性エマルジョンから成る可剥性塗料(別名:ストリ
ッパブルペイント)を塗布することにより、人あるいは
工具などの接触による傷付き、または太陽光や酸性雨な
どによる表面劣化から自動車塗装面等を保護する膜を形
成し、かつ必要なときに該保護膜を容易に剥がすことが
できる方法に関する。なお、本明細書において、「自動
車塗装面等」とは、自動車におけるボディ塗装面並びに
バンパーやサイドミラー、ドアーのキッキングプレート
などのプラスチック部品を指称する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来よ
り、この種自動車塗装面等における上記接触による傷付
きや表面劣化を防護する手立てが取られてきたが、その
典型例として、自動車塗装面等に(i)保護ワックスを塗
布したり、あるいは(ii)ポリオレフィン系の保護フィル
ムを耐候性に優れたポリイソブチレン系粘着剤で貼り付
ける方法が採用されている。しかしながら、上記(i)法
は、自動車製造ラインの最終工程において自動塗布でき
る合理性がある反面、酸性雨からの防護性は低く、かつ
傷付き防止には全く効果がなく、しかも、自動車の販売
店やサービス工場で、用済みのワックスを洗い流すのに
大変な労力を要し、かつワックスによる水質汚染の恐れ
があり、排水処理を要していた。一方、上記(ii)法で
は、太陽光や酸性雨からの防護に優れた効果を発揮する
のみならず、傷付き防止においても大きな効果がある。
しかし反面、前記(i)法のワックス塗布に比べ、単位面
積当りのコストが高い上、貼り付け作業は自動化が困難
で、人の手によるしかなく、このため貼り付けに長時間
を要し、この点においてもコスト高は免れない。
【0003】このような状況下、最近では、可剥性塗
料、たとえばアクリル樹脂系もしくはアクリロニトリル
樹脂系の水性エマルジョンから成る可剥性塗料を塗布、
乾燥して保護膜を形成する方法が提案されている。しか
し、該保護膜の形成にあって、その成膜温度に通常約2
0℃以上、要すれば40℃以上の温度が必要で、特に冬
場(たとえば0〜10℃の低温下)での成膜には加熱乾
燥が必要となる。しかも、保護膜の物性に関して、比較
的良好なアクリロニトリル樹脂系の場合でも、引張破断
強度が130〜170kg/cm2程度、伸びが150〜25
0%程度であり、傷付き防止性能(防傷性)での効果に
期待できるものではなかった。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
加熱乾燥を要せずとも、特に0〜10℃の低温下でも、
上記防傷性に期待できる高物性の保護膜を形成しうる水
性エマルジョンからなる可剥性塗料の開発について鋭意
検討を進めた結果、特定ポリウレタン樹脂系の水性エマ
ルジョンを主成分とする可剥性塗料を採用すれば、0〜
10℃の低温下においても成膜し、かつ所望の保護膜を
形成でき、必要なときに該保護膜を容易に剥がすことが
できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【0005】すなわち、本発明は、自動車塗装面等に、
脂肪族ポリエステルポリオールを用いたガラス転移点
(Tg)−20℃以下のポリウレタン樹脂の水性エマル
ジョンから成る可剥性塗料を塗布することにより、保護
膜を形成することを特徴とする自動車塗装面等の保護膜
形成方法、並びに上記保護膜用可剥性塗料を提供するも
のである。
【0006】本発明における上記ポリウレタン樹脂の水
性エマルジョン(以下、ウレタン水性エマルジョンと称
す)とは、少なくとも脂肪族ポリエステルポリオールを
原料として製造され、具体的には、たとえば脂肪族ポリ
エステルポリオールとカルボキシル基含有鎖伸長剤とポ
リイソシアネート化合物とを反応して得られるカルボキ
シル基を有する末端水酸基含有のポリウレタン樹脂を、
三級アミンの存在下で水中に自己乳化させて分散した水
性エマルジョンである。かかるウレタン水性エマルジョ
ンは、その生成ポリウレタン樹脂のTgが−20℃以
下、好ましくは−40〜−20℃に設定されており、該
Tg設定により、ウレタン水性エマルジョンの最低成膜
温度は実測値でたとえば−2℃を持つ。
【0007】上記脂肪族ポリエステルポリオールは、脂
肪族多価アルコール(たとえばプロパンジオール、ブタ
ンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘ
プタンジオール、オクタンジオール、デカンジオール、
ドデカンジオール、シクロヘキサンジオール、イソプロ
パンジオール、イソブタンジオール、イソヘキサンジオ
ール等)と脂肪族多価カルボン酸(たとえばシュウ酸、
マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリ
ン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイ
ン酸、フマル酸等)との脱水縮合反応により得られる。
【0008】上記カルボキシル基含有鎖伸長剤として
は、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン
酸、ジメチロールペンタン酸等が挙げられる。上記ポリ
イソシアネート化合物としては、ヘキサンジイソシアネ
ート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなど
の脂肪族系ポリイソシアネート;ジフェニルメタンジイ
ソシアネート(MDI)、トルエンジイソシアネート、
水添MDIなどの芳香族系ポリイソシアネート;イソホ
ロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネー
ト、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなどの脂環
族系ポリイソシアネート等が挙げられる。
【0009】本発明に係る保護膜用可剥性塗料は、上記
−2℃の如き最低成膜温度を持つウレタン水性エマルジ
ョンで構成され、これによって、冬場のたとえば0〜1
0℃という低温下でも、加熱乾燥炉に通すことなく、保
護膜を形成することができる。さらに、ウレタン水性エ
マルジョンのウレタン樹脂が、脂肪族ポリエステルポリ
オールを用いていることにより、一般的に成膜後に定着
しにくいとされているポリエチレン(PE)やポリプロ
ピレン(PP)製のプラスチック部品に対しても適度な
定着性を示し、優れた防傷性を発揮する。
【0010】また、構成成分として、ウレタン水性エマ
ルジョン中のポリウレタン樹脂100部(重量部、以下
同様)に対して7〜20部、好ましくは8〜15部の酸
化チタンを配合することにより、太陽光に対する保護膜
の隠蔽性をより高めることができる。7部未満では、該
隠蔽効果が不十分であり、また20部を越えると、可剥
性塗料の粘度が高くなりすぎて実用的でなくなる傾向に
ある。さらに、必要に応じて通常の顔料(たとえばカー
ボンブラック、黄鉛、ベンガラ等)や染料(たとえばメ
チレンブルー、オレンジII、コンゴーレッド、エリオク
ロムブラック等)を適量配合して着色してもよく、また
一方、ポリアクリル酸ナトリウム系、ポリアクリルアミ
ド系、ポリビニルアルコール系、ウレタン変性ポリエー
テル系、セルロース系などの増粘剤を配合することによ
り、塗布時の垂直面でのタレを防止したり、塗布厚の増
大化によって、形成される保護膜の厚みを大きくするこ
ともできる。
【0011】本発明に係る保護膜形成方法は、保護対象
の自動車塗装面等に対して上述の可剥性塗料を常法によ
り、たとえば刷毛、ローラー、スプレー等で塗布し、そ
のまま常温乾燥(冬場の0〜10℃下で60分以上、ま
た夏場の25〜35℃下で5分以上放置)することによ
り成膜させることができ、通常、成膜後に十分に乾燥さ
せることにより、引張破断強度170kg/cm2以上、好ま
しくは180〜250kg/cm2および伸び250%以上、
好ましくは300〜800%の保護膜を形成することが
できる。この場合、保護膜の厚みは50〜100μが適
当である。50μ未満では、上述の如き高物性であって
も防傷性が極端に低下し、一方、該膜厚の増大に伴って
防傷性や表面劣化防止効果は向上するが、100μを越
えると、単位面積当りのコスト面で実用的でなくなる傾
向にある。また、形成した保護膜は前記のような引張破
断強度と伸び率を有する強靭な物性であり、該保護膜が
不用意に切断ないし破断することが少ないので、必要な
ときに手で簡単に引き剥がすことができる。
【0012】
【発明の効果】以上の構成から成る本発明方法によれ
ば、使用する可剥性塗料に含まれるウレタン水性エマル
ジョンの最低成膜温度(MFT)が実測値で−2℃と非
常に低いことから、冬場の0〜10℃下でも、防傷性お
よび表面劣化防止に十分満足できる高物性の保護膜を形
成することができ、特に自動車組立ラインでの加熱乾燥
が必要でないというメリットのみならず、作業環境の特
定できない部品メーカーあるいはサービス工場でも実施
できるというメリットに繋がる。さらに、上記ウレタン
水性エマルジョンのポリウレタン樹脂に脂肪族ポリエス
テルポリオールが用いられていることから、PEやPP
製のプラスチック部品へのなじみが良好で、適度な定着
性を示し、優れた防傷性を発揮する。一方、ボディ塗装
面に対しては逆に、脂肪族系の特性から密着性がやや低
いため、ボディ塗装面からの保護膜の引き剥がしが容易
となる。
【0013】
【発明の実施の形態】次に実施例および比較例を挙げ
て、本発明をより具体的に説明する。 実施例1,2および比較例1〜3 下記表1に示す部数の各種水性エマルジョン、酸化チタ
ン(大日本インキ化学工業(株)製、ディスパース・ホ
ワイトSD−7021、酸化チタン含量60%の顔料ト
ナー)、増粘剤(ローム・アンド・ハース社製、プライ
マルRM−1020)を配合して、可剥性塗料を得る。
なお、使用する水性エマルジョンの内容は以下の通りで
あり、またそのTgとMFTを表1に併記する。 ウレタン水性エマルジョン:ゼネカ(株)製、ネオレ
ッツ(Neo Rez)R967、固形分40.0%、組成:
脂肪族ポリエステル系ポリウレタン樹脂 ウレタン水性エマルジョン:ゼネカ(株)製、ネオレ
ッツR972、固形分33.0%、組成:脂肪族ポリエ
ステル系ポリウレタン樹脂 アクリル樹脂系水性エマルジョン:三菱油化BASF
(株)製、アクロナールYJ−2720D、固形分48
% アクリル樹脂系水性エマルジョン:ヘキスト合成
(株)製、モビニールDM−772、固形分48% アクリロニトリル樹脂系水性エマルジョン:三井東圧化
学(株)製、アルマテックスSP560、固形分50.
5%
【0014】
【表1】
【0015】上記可剥性塗料を塗装鋼板に約200μm
厚で塗布し、下記表2に示す条件で乾燥して、厚み約5
0μmの保護膜を形成し、次いで下記項目の性能試験に
供す。結果を表2に併記する。 (1)保護膜の物性測定 物性測定のため、さらに20℃で23時間乾燥した保護
膜を塗装鋼板から剥離し、25×100mmのたんざく状
に裁断した後、引張速度300mm/分の条件で長手方向
に引張った時の100%モジュラス(kg・f/cm2)、降伏
点強度(kg・f/cm2)、引張破断強度(kg・f/cm2)、伸び
(%)を測定する。 (2)剥離性:JIS Z−0237に従って、剥離接着
力(g・f/25mm)を測定する。 (3)防傷性:鉛筆硬度(2H〜4H)を調べる。○:剥
離後の塗面にキズ付き無し、△:剥離後の塗面にキズ付
き若干有り、×:剥離後の塗面のキズ付き程度大
【0016】
【表2】
フロントページの続き (72)発明者 平山 竜太 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動車塗装面等に、脂肪族ポリエステル
    ポリオールを用いたガラス転移点−20℃以下のポリウ
    レタン樹脂の水性エマルジョンから成る可剥性塗料を塗
    布することにより、保護膜を形成することを特徴とする
    自動車塗装面等の保護膜形成方法。
  2. 【請求項2】 可剥性塗料の水性エマルジョンが、0〜
    10℃の低温下でも成膜しうるものである請求項1に記
    載の保護膜形成方法。
  3. 【請求項3】 引張破断強度170kg/cm2以上および伸
    び250%以上の保護膜を形成する請求項1または2に
    記載の保護膜形成方法。
  4. 【請求項4】 ポリウレタン樹脂100重量部に対して
    7〜20重量部の酸化チタンを配合することにより、太
    陽光に対する保護膜の隠蔽性をより高める請求項1乃至
    3のいずれか1つに記載の保護膜形成方法。
  5. 【請求項5】 脂肪族ポリエステルポリオールを用いた
    ガラス転移点−20℃以下のポリウレタン樹脂の水性エ
    マルジョンから成ることを特徴とする自動車塗装面等の
    保護膜用可剥性塗料。
  6. 【請求項6】 ポリウレタン樹脂100重量部に対して
    7〜20重量部の酸化チタンを配合した請求項5に記載
    の可剥性塗料。
JP17854595A 1995-07-14 1995-07-14 自動車塗装面等の保護膜形成方法 Pending JPH0931413A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11323252A (ja) * 1998-05-13 1999-11-26 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd 水性塗料用ポリウレタン系エマルジョン及びそれを用いた水性塗料
JP2010513000A (ja) * 2006-12-20 2010-04-30 マンキーヴィクツ・ゲブリューダー・ウント・コンパニー(ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディトゲゼルシャフト) 被覆すべき表面を水で前処理した後に液状膜を適用する方法
WO2020196433A1 (ja) * 2019-03-28 2020-10-01 日東電工株式会社 水分散型樹脂組成物及び塗膜
JPWO2021193169A1 (ja) * 2020-03-24 2021-09-30

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JPWO2021193169A1 (ja) * 2020-03-24 2021-09-30
WO2021193169A1 (ja) * 2020-03-24 2021-09-30 日東電工株式会社 塗膜形成用組成物、及び塗膜

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