JPH1034081A - 塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】特に曲面部などの複雑形状部の補修塗装や立体
模様形成などに有用な光硬化型塗材の塗装方法を提供す
る。 【解決手段】基材面に光硬化型塗材を塗布し、次いで該
塗膜面に一時保護剤による液膜を形成して、光照射によ
り塗膜層を硬化せしめた後、一時保護膜を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車外板、鉄道
車両、産業機器、木工などの、特に曲面部などの複雑形
状部の補修塗装や立体模様形成などに有用な光硬化型塗
材の塗装方法に関する。

【０００２】

【従来技術及びその課題】従来より、光硬化型塗膜層を
光照射して硬化せしめる際に、塗膜表面の酸素による硬
化阻害を防止するために該塗膜表面をＰＥＴフィルムで
覆うことが一般的に行われている。これにより酸素が遮
断され良好な硬化塗膜が得られる。

【０００３】しかしながら、光硬化型塗材が車体バンパ
−の曲面部などのように複雑形状を有する基材面に塗布
された場合、ＰＥＴフィルムでは曲面部に追随しにくく
フィルムと塗面との間に空気が混入して塗面に素穴がで
き表面仕上り性を低下させる問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決すべく鋭意検討した結果、基材面上の塗膜面に一
時保護剤による液膜を形成した後、光照射により塗膜層
を硬化せしめることにより、複雑形状を有する基材面に
対しても保護膜が追随して酸素を遮断でき良好な硬化膜
を形成できることを見出し本発明に到達した。

【０００５】すなわち本発明は、基材面に光硬化型塗材
を塗布し、次いで該塗膜面に一時保護剤による液膜を形
成して、光照射により塗膜層を硬化せしめた後、一時保
護膜を除去することを特徴とする塗装方法を提供するも
のである。

【０００６】以下、本発明について説明する。

【０００７】本発明において基材面は、金属、プラスチ
ック、ガラス、紙、繊維、木材、コンクリ−ト、モルタ
ルなどからなる素材や、これらに表面処理や塗装が施さ
れたものが挙げられる。

【０００８】該基材面に光硬化型塗材を塗布する。光硬
化型塗材としては、厚膜形成や作業環境の面から、可視
光及び／又は近赤外光硬化型が好適であり、不飽和樹脂
や不飽和モノマ−、充填剤、可視光及び／又は近赤外光
重合開始剤等を含有するものが使用できる。

【０００９】不飽和樹脂としては、例えばポリエステル
樹脂、エポキシアクリレ−ト樹脂、アクリル樹脂、ウレ
タン樹脂、アルキド樹脂などの樹脂に（メタ）アクリレ
−ト基やアリル基などを導入したものが挙げられ、また
不飽和モノマ−としては、例えばスチレン、ビニルトル
エン、メタクリル酸メチル、ジアリルフタ−トなどが挙
げられ、充填剤としては、例えば炭酸カルシウム、クレ
−、タルク、マイカ、シリカ、硫酸バリウム、チタン
白、カ−ボンブラック等の顔料類や樹脂粉末などが挙げ
られる。これらは１種又は２種以上併用して使用でき
る。

【００１０】可視光及び／又は近赤外光重合開始剤は、
４００〜１５００ｎｍの領域の光エネルギ−で励起する
ものであればよく、可視光重合開始剤としては、例えば
カンファ−キノン、ベンジル、３−ケトクマリンなどが
挙げられ、近赤外光重合開始剤としては、例えばシアニ
ン色素などのカチオン色素類の錯体とホウ素系増感剤と
の組合せなどが挙げられる。

【００１１】光硬化型塗材の塗布は、基材面を必要に応
じて軽く研磨し脱脂剤などで洗浄後、該基材面上にヘラ
付け、ロ−ラ−など従来公知の方法で行うことができ、
その厚みは特に制限はないが、約０．３〜１０ｍｍ程度
が適当である。塗布された塗面はロ−ラ−などで形状を
整えておくのがよい。これにより硬化後軽い研磨で良好
な仕上り面が得られる。

【００１２】次いで該光硬化型塗膜面に一時保護剤を塗
布する。

【００１３】一時保護剤は、常温で実質的に非粘着性で
酸素遮断性を有する皮膜層を形成しうるものであり、ガ
ラス転移温度が２０〜８０℃、好ましくは４０〜７０℃
の皮膜形成性樹脂を用いてなるものが好ましい。また使
用後に除去することから水や溶剤などに溶解性を有する
ものが好適である。このような皮膜形成性樹脂として、
例えばポリビニルアルコ−ル、部分ケン化酢酸ビニル、
又はこれらの混合物、或いはポリビニルアルコ−ルと酢
酸ビニルポリマ−との混合物などが挙げられる。

【００１４】また該一時保護剤には必要に応じて消泡
剤、塗面調整剤、有機溶剤などの添加剤を配合すること
ができ、特にパテ面との濡れを向上させる点から、ポリ
エ−テル変性ジメチルポリシロキサンやその共重合物な
どのシリコ−ン系界面活性剤などを保護剤液中に０．０
５〜５重量％程度配合することが望ましい。

【００１５】該一時保護剤の塗布は、パテ面を粗さない
ように流し塗り、スプレ−塗装が好適であり、得られる
皮膜の膜厚は、１〜１５μｍ、好ましくは２〜５μｍ程
度が適当である。該皮膜の酸素遮断性は、膜の酸素ガス
透過率として５×１０^-12 、特に１×１０^-12 ｃｃ・ｃ
ｍ／ｃｍ² ・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下であることが好まし
い。ここで酸素ガス透過率はＡＳＴＭｓｔａｎｄａｒｄ
ｓ Ｄ−１４３４−８２（１９８６）記載の方法に準拠
して測定した値である。

【００１６】上記一時保護剤による液膜を前記光硬化型
塗膜面に形成後、光照射して塗膜層を硬化せしめる。光
によって塗膜が硬化すると同時に、光照射時の発熱で液
膜は、通常、乾燥皮膜となる。該皮膜は水や溶剤などに
よって溶解し除去する。

【００１７】可視光及び／又は近赤外光の照射には、光
源として、４００〜１５００ｎｍの波長を出すものであ
れば特に制限なく使用でき、例えばハロゲンランプ、キ
セノンランプ、蛍光灯、太陽光、半導体レ−ザ−、発光
ダイオ−ドなどが使用される。照射条件は光硬化型塗材
層の厚みや組成などにより適宜選択できる。

【００１８】以上の通り、本発明方法は、複雑形状を有
する基材面に対しても保護膜が追随して酸素を遮断でき
良好な硬化膜を形成できるものであり、例えば以下のよ
うな用途に適用可能である。本発明方法はこれに限られ
るものではない。

【００１９】本発明において、光硬化型塗材が補修用パ
テ材である場合には、塗装面の損傷部の補修に適用する
ので、該損傷部を中心に必要によりその周囲までサンデ
ィングを行っておき、そこにチュ−ブなどに充填した該
パテ材を直接押し出す、或いはへらなどで盛り付けし
て、塗面をならして形状を整えておき、上記のように塗
面に一時保護剤を塗布する。パテを光硬化し、保護皮膜
を除去後、常法通り、硬化パテ面やその周囲の正常面と
の境界部を必要に応じて研磨してから該パテ面に上塗り
塗料を塗装して仕上げることができる。上塗りの前にプ
ライマ−サ−フェ−サ−塗装をしてもよい。

【００２０】また本発明において、光硬化型塗材が模様
形成材である場合には、基材面に模様形成材を塗布した
上に、上記のように塗面に一時保護剤を塗布し、さらに
この上に模様部分にのみ光が透過する透過部と非透過部
とを有するパタ−ンフィルムをのせて、模様形成材を光
硬化し、保護皮膜及び未硬化の模様形成材を溶剤などで
除去して、目的とする凸状模様を基材面に形成できる。
さらにこの上に上塗り塗料を塗装してもよい。また、基
材面にチュ−ブなどに充填した模様形成材を押し出しな
がら直接模様状に塗り付けた上に、一時保護剤を塗布
し、該模様を光硬化して、保護皮膜を除去し、目的とす
る立体模様を基材面に形成することもできる。

【００２１】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。

【００２２】光硬化型塗材の作成 作成例１ 不飽和基含有ポリエステル樹脂「ポリセット１１２７」
（日立化成工業社製、アリル基含有ポリエステル樹脂）
１００部、スチレン１５部、チタン白１０部、タルク１
００部を混合・攪拌し、ディスパ−で２０分間攪拌後、
カンファ−キノン５部、ジメチルアミノ安息香酸１部を
添加・混合して光硬化型塗材を得た。 作成例２ 不飽和基含有エポキシ樹脂「ＳＰ５００３」（昭和高分
子社製、エポキシアクリレ−ト樹脂）１００部、スチレ
ン１５部、チタン白１０部、タルク１００部を混合・攪
拌し、ディスパ−で２０分間攪拌後、近赤外重合開始剤
（注）２部、テトラｎ−ブチルアンモニウムｎ−ブチル
トリフェニルホウ素３部、ジメチルアミノ安息香酸１部
を添加・混合して光硬化型塗材を得た。

【００２３】（注）下記構造式で示される近赤外重合開
始剤

【００２４】

【化１】

【００２５】一時保護剤の作成 ポリビニルアルコ−ル（重合度１７００）の１０重量％
水溶液５００重量部、ポリビニルアルコ−ル（重合度５
００）の１０重量％水溶液２５０重量部、ポリ酢酸ビニ
ルエマルジョン（固形分４０％）６２．５重量部、及び
「ＢＹＫ３４８」（ビック・ケミ−・ジャパン社製、シ
リコ−ン界面活性剤）５重量部を混合し、脱イオン水を
加えて固形分１０重量％の樹脂水溶液を得た。樹脂のガ
ラス転移温度４５℃、酸素透過率７×１０^-13 cc・cm／
cm² ・sec ・cmHgであった。

【００２６】実施例１ 軟鋼板（９０×１５０×０．８ｍｍ）上に、光硬化型塗
材を膜厚約５ｍｍとなるようロ−ラ−で塗布した。次
いで板をやや傾けて板上部から上記で作成した一時保護
剤を塗面を粗さないように流し塗りし塗面に一時保護剤
の液膜を形成した。次いでこの上からハロゲンランプを
用いて光照射した。照射後、液膜が乾燥してなる保護皮
膜に水をかけてタワシで擦って該皮膜を取り除き塗材
の塗板を得た。塗膜表面を指で押したところ、硬化阻害
による粘着部分は全くみられなかった。

【００２７】実施例２ 実施例１において、光硬化型塗材の代わりに光硬化型
塗材を用いること以外は実施例１と同様の操作を行っ
て塗板を得た。塗膜表面を指で押したところ、硬化阻害
による粘着部分は全くみられなかった。

【００２８】実施例３ 自動車バンパ−（白色）コ−ナ−部の線傷を適宜サンデ
ィングして、該損傷部内に上記で得た光硬化型塗材を
パテとして充填した。これをロ−ラ−やヘラで正常面に
合わせてコ−ナ−形状に調整した後、上記で作成した一
時保護剤をパテ面を粗さないように損傷部の上側部分か
らパテ面に沿って流し塗りしパテ面に一時保護剤の液膜
を形成した。次いで、損傷部以外のバンパ−面をアルミ
箔で覆ってから損傷部にハロゲンランプを用いて５分間
光照射した。照射後、アルミ箔を除き、液膜が乾燥して
なる保護皮膜に水をかけてタワシで擦って該皮膜を取り
除き、得られたパテ塗面を＃４００耐水ペ−パ−で軽く
研磨して、「シリコンオフ」（関西ペイント社製、脱脂
剤）で洗浄した後、「レタンＰＧ−８０ホワイト」（関
西ペイント社製、アクリルウレタン樹脂系上塗り塗料）
を乾燥膜厚で約６０μｍになるようにスプレ−塗装し、
６０℃で３０分間乾燥させた。得られた補修塗装部は、
塗面に素穴やペ−パ−目もなく良好に仕上り、しかも短
時間に補修塗装が完了した。

【００２９】実施例４ 実施例３において、光硬化型塗材の代わりに光硬化型
塗材を用いること以外は実施例３と同様の操作を行っ
て補修塗装板を得た。塗面に素穴やペ−パ−目もなく良
好に仕上り、しかも短時間に補修が完了した。

【００３０】実施例５ 実施例３と同様に損傷部内に「ＳＵ鈑金パテ」（関西ペ
イント社製、不飽和ポリエステル鈑金パテ）をヘラにて
損傷部周囲の正常面よりパテ塗面が低くなるよう充填
し、室温で２０分間乾燥させた後、該塗面を＃３２０耐
水ペ−パ−で軽く研磨してから、該塗面上に光硬化型塗
材をパテとして充填した。以後、実施例３と同様の操
作で、補修塗装が完了した。塗面に素穴やペ−パ−目も
なく良好な仕上りであった。

【００３１】比較例１ 実施例３と同様に損傷部内に光硬化型塗材をパテとし
て充填した。これをロ−ラ−やヘラで直ちに正常面に合
わせてコ−ナ−形状に調整した後、該パテ面にＰＥＴフ
ィルムをあわせたが、コ−ナ−形状を崩さずに完全に密
着させられなかった。この上からハロゲンランプを用い
て５分間光照射した。照射後、ＰＥＴフィルムを取り除
き、得られたパテ塗面を＃４００耐水ペ−パ−で研磨
し、以後、実施例３と同様の操作で、補修塗装が完了し
た。一部塗面に素穴がみられた。

【００３２】実施例６ 自動車バンパ−（白色）コ−ナ−面に、軽く研磨した足
付け部分に、チュ−ブに充填した光硬化型塗材を押し
出しながら直接文字模様状（厚さ約３ｍｍ）に塗り付け
た上に、上記で作成した一時保護剤をエアゾ−ル化した
ものを模様の上からスプレ−塗装し、一時保護剤の液膜
を形成した。次いで模様部以外のバンパ−面をアルミ箔
で覆ってから模様部にハロゲンランプを用いて５分間光
照射した。照射後、アルミ箔を除き、液膜が乾燥してな
る保護皮膜に水をかけタワシで擦って該皮膜を取り除
き、文字模様をバンパ−面に形成した。得られた模様部
を＃４００耐水ペ−パ−で研磨し形状を整えて、「シリ
コンオフ」（関西ペイント社製、脱脂剤）で洗浄した
後、「レタンＰＧ−８０ホワイト」（関西ペイント社
製、アクリルウレタン樹脂系上塗り塗料）を乾燥膜厚で
約６０μｍになるようにスプレ−塗装し、６０℃で３０
分間乾燥させた。非常に簡便に立体感のある文字模様が
得られた。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、一時保護剤による液膜
を光硬化型塗膜面に形成することにより、複雑形状を有
する基材面に対しても該保護膜が追随して、光照射時の
酸素阻害を防止でき良好な硬化膜を形成できる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材面に光硬化型塗材を塗布し、次いで
   該塗膜面に一時保護剤による液膜を形成して、光照射に
   より塗膜層を硬化せしめた後、一時保護膜を除去するこ
   とを特徴とする塗装方法。
2. 【請求項２】 光硬化型塗材が可視光及び／又は近赤外
   光硬化型塗材である請求項１記載の塗装方法。
3. 【請求項３】 光硬化型塗材が補修用パテ材である請求
   項１又は２記載の塗装方法。
4. 【請求項４】 光硬化型塗材が模様形成材である請求項
   １又は２記載の塗装方法。
5. 【請求項５】 一時保護剤が、ガラス転移温度が２０〜
   ８０℃の皮膜形成性樹脂を含有する請求項１ないし４の
   いずれか１項記載の塗装方法。