JPS5912353B2 - スラリ−状塗料による塗膜形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスラリー状塗料により塗膜を形成する方法に関
する。

近年、塗料及び塗装の無公害化が進められ、これに適す
るものとして水系塗料及び粉体塗料の使用が増加する傾
向にある。しかしながらこれらの無公害省資源型の塗料
も特性上あるいは使用上、多少の難点を有していた。

５ 例えば、粉体塗料は特定の塗装装置を必要とするた
めに従来の溶剤型塗料のような適用の容易さがなくした
がつて用途がおのずから限定されていた。

また、水系塗料のうち水溶性塗料は固形分濃度１０が高
く出来ないため一度に厚膜に塗布することが出来なかつ
た。

更にエマルジョン塗料は界面活性剤を多量に使用するた
め生成する塗膜の耐水性、耐薬品性等に難点があつた。
これらの問題点を除去または改善するものとし１５てス
ラリー状塗料が開発されている。

このスラリー状塗料は主に水を媒体とし、０．５〜８０
μ程度の樹脂粒子を固形分濃度で約２０〜６０重量％程
度媒体中に分散している塗料である。この塗料は前記の
如く高い固形分濃度で塗装出２０来るため、一度に厚膜
に塗装することが出来、かつ塗装方法も従来の溶液状塗
料の塗装装置がそのまゝ使用できるという長所を有する
。又塗料中に多量の界面活性剤を含まないため、耐水性
、耐薬品性のすぐれた塗膜を形成する事が出来る。しか
２５も塗料の揮発成分が水のみであるということから資
源の節約番こなると共に、公害を発生しないという優れ
た利点を有する。しかしながら、このスラリー状塗料に
おいてもまだ未解決のまま残された基本的な問題が存在
す３０る。

即ちその一つはスラリー状塗料を塗装後セッティングあ
るいは予熱乾燥し、次いで加熱乾燥して造膜する過程で
微細なひび割れ（以下クラックと言う）が生じ易いこと
である。

３５この原因は塗装後セッティングもしくは予熱乾燥中
に水分が蒸発し、塗膜が収縮することによるものと考え
られる。

このようなクラックの発生は被塗物のエツジ部、風当り
の強い部分等、乾燥し易い部分に多く見られ、セツテイ
ング又は予熱乾燥時等に発生したクラツクの幅は加熱乾
燥時に溶融した樹脂粒子の表面張力によりさらに拡大さ
れ、好ましくない塗膜欠陥となる。この問題を解決する
方法として、スラリー状塗料に水溶性樹脂ないしはエマ
ルジヨン樹脂を添加し、塗膜の収縮を低減するとともに
、樹脂粒子相互の密着力を向上しクラツクを防止する方
法が提示されている。

しかるにこの方法ではスラリー状塗料中の樹脂粒子に対
し水溶性樹脂ないしはエマルジヨン樹脂を固形分で５重
量％以上加えなければならず、そのようにすれば前記し
た水系塗料の欠点が現れてくるとともに、塗装時に生じ
る塗料排水の処理が著しく困難になるという欠点があつ
た。本発明は上記の問題点を除去又は改善し、スラリー
状塗料により平滑な塗膜を形成する方法を提供すること
を目的とする。

すなわち、本発明は被塗物上に０．５〜８０μ程度の樹
脂粒子を固形分濃度で約２０〜６０重量％水媒体中に分
散させたスラリー状塗料を塗装後、該被塗物を加熱乾燥
するまでの間（以下セツテイング工程という）、被塗物
を温度が大体常温から１００℃でしかも構成樹脂粒子の
溶融しない温度であつて、相対湿度が８０％以上でかつ
風速が０．３ｍ／Ｓｅｃ以下に調整した雰囲気内に保つ
ことによつて達成される。

前記本発明の方法によれば、被塗物に塗布されたスラリ
ー状塗料が加熱乾燥炉内で樹脂粒子の軟化温度以上に加
熱され、粒子が相互に融着して水分の蒸発による塗膜の
収縮に耐える力が現われるまでの間、スラリー状塗料の
湿潤塗膜より水分の急速な蒸発を防止しクラツクの発生
を防止する。

本発明ではセツテイング工程に於て加湿する。すなわち
相対湿度を８０％以上にする。又、換気装置による被塗
物面での風速を０．３ｍ／Ｓｅ似下に保つ。

前記に於て、相対湿度が８０％より低いか又は風速が０
．３ｍ／Ｓｅｃより速くなれば塗膜にクラツクが発生す
る。本発明に於ては前記条件の中、特に相対湿度が８５
〜９００／Ｉ−、風速が０．３〜０．０５ｍ／Ｓｅｃ（
７）場合が好ましい。

この点において本発明は従来の溶剤型塗料又は水溶性塗
料等の塗膜のセツテイング条件とは大きく相異すること
が明白であろう。即ち、溶剤型塗料、水溶性塗料等はセ
ッティング沖に急速に溶媒が蒸発してもクラツクが発生
せず、逆に加熱乾燥時に多量の溶媒が蒸発すればピンホ
ールやウキの発生原因となり、また発火、爆発等の原因
となるためセツテイング沖の換気による風速は通常０．
５〜０．３ｍ／Ｓｅｃとなりかなり大きいことと対比さ
れる。本発明のセツテイング工程の温度は常温から１０
０℃に保持する。

前記に於て温度が１００かＣより高くなれば、多量の水
分を塗膜内に含んだまま樹脂粒子が融着して連続フイル
ムとなり、次の加熱乾燥工程でピンホールやワキを発生
し易くなる傾向がある。本発明に於ては、引きつゾいて
加熱乾燥を行なう。

該加熱乾燥工程では炉の雰囲気温度は被塗物の昇温速度
が塗膜中の水分が蒸発し終るまで樹脂粒子が溶融しない
か、又は塗膜が多孔質を保つような温度に調整しながら
遂行する。前記加湿装置は、例えば外部より取り込んだ
空気をフイルタ一で涙過後、蒸気で直接加湿する構造の
もの、又は空気を温水スプレー中を通過せしめ加湿した
後必要により熱交換器で加温又は冷却する構造のものな
ど、従来公知のものがそのま＼使用出来る。

以下実施例により本発明を説明する。

なお実施例中の部及び媚はすべて重量部及び重量％を示
す。

実施例 １ 軟化温度４５℃、分子量１７，０００、水酸基価６０の
アクリル樹脂の６０Ｃｆｂアセトン溶液１１０音臥軟化
温度６８℃、イソシアネート当瞳７７０のプロツクイソ
シアネート樹脂の６０％アセトン溶．夜５０部、有，磯
スズ化合物（プロツクイソシアネートの解離反応触媒）
０．５部、表面調整剤０．５部、フタロシアニンブルー
８部及びカーボンブラツク０．３部を均一に混合分散し
た後、激しい攪拌下にある５，０００部の水中へ噴霧し
、樹脂溶液を乳化すると共に溶剤を水中へ抽出して樹脂
粒子を形成した。

この樹脂粒子をＰ過後、等屯量の水で洗浄及びろ過して
固形分６０％の含水樹脂粒子ケーキを得た。この含水ケ
ーキ１００部にノニオン系界面活性剤０．２部、ポリカ
ルボン酸塩系増粘剤０．５部、及び水２０部を吻一に混
合した後、ボ一ルミルで微粉砕し樹脂粒子の７０％が５
〜３０μの粒子径を有する吹付塗装に適するスラリー状
塗料を得た。このスラリー状塗料を磨軟鋼板にスプレー
塗装し、表−１の条件でセツテイング及び加熱乾燥して
塗膜を形成した。得られた塗面状態を表−１に合せ示す
。実施例 ２ 軟化温度４１℃、分子量１５，０００１水酸基価４０、
酸価１８のアクリル樹脂の６０％アセトン溶液５６部、
メラミン樹脂（商品名ＲＥＳＩＭＥＮＲＦ−３４０３Ｍ
０ＮＳＡＮＴ０社米国）の６０％アセトン溶液２４部、
セルロースアセテート（商品名ＥＡＢ−５５１−０２イ
ーストマンコダツク社米国）の２０％アセトン溶液５部
、可塑剤（ジメチルＣ７タレート）の２０％アセトン溶
液８部にシリコン系表面調整剤０．５部加え、均一に撹
拌混合して透明樹脂塗料を作つた。

この透明樹脂塗料９３．５部にカーボンブラツク０．５
部とフタロシアニングリーン６部を加え、ボールミルで
分散練合して着色溶液塗料を得た。上記透明樹脂塗料と
着色溶液塗料を、各々実施例１と同様に水中に噴霧し、
樹脂粒子を形成して水洗及び淵過し、それぞれ固形分約
６８％の樹脂粒子を得た。

この樹脂粒子それぞれ１００部に対し、水溶性増粘安定
剤０．５部、ノニオン系界面話性剤０．２部及び水３５
部を加え、ボールミルで微粉砕し、樹脂灼子の８５％が
粒子径１０〜３０μにある透明樹脂スラリー状塗料及び
着色スラリー状塗料を得た。

他方３２５メツシユ以下のアルミ顔料を６５％含有する
脂肪族炭化水素系溶剤分散液（商品名アルミペーストＨ
ｉｇｈＳＰＡＫＬＥ．東洋アルミ０朱））１２部と、箔
片状パール顔料を４０（Ｆｔ）含有するキシロール分散
液（商品名ＨＣＧｌ５Ｏ、日本光研工業（株））１０．
５部を固形分５０％、粘度３５０ＣＰＳのエマルジヨン
（商品名ヨドゾール３２Ａ１０８鍾渕紡績（昧））２０
部に混合分散し、次いで水溶性アミノプラスト樹脂（商
品名スミテツクスＭ−４０Ｗ住友化学（株））６部と水
７．５部を添加混合して顔料分散液を得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被塗物上に０．５〜８０μ程度の樹脂粒子を固形分
   濃度で約２０〜６０重量％水媒体中に分散させたスラリ
   ー状塗料を塗装後加熱乾燥するまでの間、１００℃以下
   でしかも樹脂粒子の溶融しない温度であつて相対湿度が
   ８０％以上かつ風速が０．３ｍ／ｓｅｃ以下の雰囲気内
   に該被塗物を保持することを特徴とするスラリー状塗料
   の塗膜形成方法。 ２ 相対湿度が８５〜９０％である特許請求の範囲第１
   項記載のスラリー状塗料の塗膜形成方法。 ３ 風速が０．３〜０．０５ｍ／ｓｅｃである特許請求
   の範囲第１項記載のスラリー状塗料の塗膜形成方法。