JPS6291274A

JPS6291274A - 非金属素材の厚塗り塗装方法

Info

Publication number: JPS6291274A
Application number: JP12559985A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Maruyama; 孜丸山; Yoshimasa Kinaga; 木長　義昌
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1985-06-10
Filing date: 1985-06-10
Publication date: 1987-04-25

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】本発明は、非金ＰＡ素材の厚塗り塗装方法に関し、さら
に詳しくは木工製品、プラスチック製品等の非金属素材
に仕上り外観のすぐれ次着色塗膜を厚膜で形成する塗装
方法に関するものであるつ従来から木工製品、ブックチ
ック製品等の非金属製品の厚塗り着色仕上げには、不飽
和ポリエステル文脂塗料、ポリフレタン樹脂塗料などが
用いられ、２回塗り仕上げが行なわれている。例えば、
不飽和ポリエステル樹脂系下塗塗料を塗装し、数時間か
けて硬化させ、その上に同じ不飽和ポリエステル樹脂系
着色上塗塗料を塗装して数時間かけて硬化させて仕上げ
られているが、この方法は硬化に長時間要し工業塗装ラ
インでは生産効率が悪いという欠点がある。また、硬化
時間を短縮する手段として紫外線硬化型塗料を上塗りに
使用することも試みられているが、上塗塗膜を５０μｍ
以上の厚塗り仕上げをする場合、塗膜は着色塗膜である
ことから紫外線が上塗塗膜全体に透過しない次め上塗塗
膜の上層と下層で、乾燥速度が異なり、その結果塗膜に
チヂミが生じたり、光沢が低下し次シする欠陥がある。

添加し次ものを用いて、紫外線による上塗塗膜の硬化不
足部分、すなわち下塗塗膜との境界部分の乾燥を硬化剤
と硬化促進剤の作用による反府硬化によって補なう方法
も提案されている。しかしながら、この方法においても
上塗塗膜の紫外線による硬化の際に上塗塗膜の上層と下
層との間および上塗塗膜と下塗塗膜との間に硬化状態の
差が生じることが避けられず、硬化塗膜にチヂミが生じ
次り、ピンホールが発生し次すして表面平滑性に劣ると
いう欠点があり九− そこで、本発明者らは、前記し次従来の欠陥のない厚塗
り塗装方法を開発すべく鋭童研究を重ね次結果、本発明
の完成に至ったものである。

すなわち、零発明け、非金属素材に過酸化物硬化剤を含
有する下塗塗料を塗布して形成される下塗塗膜中の有機
溶剤含有量を２０重組％以下になるまで乾燥し、ついで
該下孕塗膜上に硬化促進剤を含有する紫外線硬化型着色
上塗塗料を５０μｍ以上の乾・操膜厚に塗布し、しかる
後該上塗塗膜への紫外線の透過量が表面照射量の１／１
０になる透過深さく以下、この深さを単にｒＵＶ　　１
／１０　透過深ｆ」と言うこともある。）における上塗
塗腰部分のゲル分率が５０以上になるように反応させた
後、紋上塗塗膜へ紫外紳を照射して硬化せしめることを
特徴とする非命」素材の厚塗り塗装方法に係るものであ
る。

本発明における非命声素材とは、天然木材、加工木材（
たとえば合板、摂層材、パーティクルボード、ファイバ
ーボード、紙詰合板、樹脂貼合板等）、プラスチック、
無機質繊維材（たとえばガラス繊維板など）などに代表
されるものである。

本発明において用いられる下塗塗料は、従来から公知の
不飽和ポリエステル樹脂塗料、ポリフレタン樹脂塗料、
エポキシｍ脂塗料、アクリル樹脂塗料などであり、計下
塗塗Ｆｌ−には上塗塗料用の過酸化物硬化剤が含有され
ている。下塗塗料に配合される過酸化物硬化剤としては
、過酸化メチルエチルケトン、過酸化ベンゾイル、過酸
化シクロヘキサノン、とドロ過酸化クメン、ヒドロ過酸
化第三ブチル、Ｍ酸化ラクリル等従来不飽和ポリエステ
ル樹脂の硬化剤として公知のものが用いられる。

過酸化物の配合揄は、通常下塗塗料中の樹脂固形分１０
０ｉ青部に対して（）、２〜２０重渣部の範囲であるこ
とが好適である。これらの過酸化物硬化剤は上塗冷粁の
硬化を目的とするものであるが、勿論下塗塗料に例えば
不飽和ポリエステル４ｉｕｉ系塗料が用いられた場合そ
の硬化剤でもあり得る。

また、本発明で用いられる上塗塗料は、紫外線を照射す
ることによりラジカル重合反応を励起して硬化すること
ができ、且つ前記し次週酸化物硬化剤によっても硬化す
ることができる性質を有する従来から公知の塗料で、ａ
常紫外線照射によって重合、硬化し得るエチレン系もし
くはポリエン系不飽和基をその分子中に有する高分子化
合物を結合剤成分とし、これに増感剤、着色顔料などを
９１、合して調製されるものである。さらに該上塗塗料
には過酸化物硬化剤に対する硬化促進剤が配合されるこ
とが必須である。

前記した不飽和高分子化石物としては、例えば不飽和ポ
リエステル系樹脂、不飽和アクリル系樹脂、不飽和フレ
タン系樹脂、不飽和エポキシ系樹脂など力日香げらｔす
る。、４たＪｉ１４ｆｔ、ｇ剤とし７てはα−カルボニ
ルア・レコール（たとえばベシゾイ〉）、アシロインエ
ーテｌしくたトエばペンシイジエチルエーテル）、ａ置
換アシロイン（たとえばα−メチルベンシイ〉）、キノ
ン類（次とえば９．１０−アシスラキノン）、ポリケト
ン類（食とえばジアセチル）、メルカプタン類（念とえ
ば２−メルカプトベンゾチアゾール）、ジスルフィド類
（次とえばジフェニルジズルフイド）、チオール類（た
トエハチオフェノール）、フェニルケトシ類（几゛とえ
ばべ〉ソフエノン）などを挙けることができる１１本発明の上塗塗料に配合される硬化促進剤としては、ナ
フテシ酸コバＩレト、メクトイン酸コノｆ／レト、ジメ
チルアニリ〉、ジエチルアニリ〉、ジメチルパラトルイ
ジンなど従来から公知のものが挙けられ、その配合議は
通常上塗塗料中の樹脂固形分１００重量部に対し０．０
１〜５重量部の範囲である。本発明において用いられる
上塗塗料としては使用される過酸化物硬化剤および硬化
促進剤が有効に作用する不飽和ポリエステル系塗料が特
に好適である。

本発明においては、まず非金属素材上に過酸化物硬化剤
を含有する下塗塗料が通常の塗装手段（例えばスプレー
塗装、ロールコータ−塗装、フローコーター塗装など）
によって塗装される。ついで形成した未乾燥塗膜を常温
で放置もしくは適宜加温することによって有機溶剤含有
量が２０重量％以以下後溶剤が除去される。この溶剤除
去工程は未乾燥下塗塗膜中の有機溶剤含有量が２０重量
％を超えた状態でその上に上塗塗料を塗装すると硬化反
応時に残留溶剤が塗膜外に仏教する際ピンホール、下塗
塗膜の凝集破壊による上塗塗膜のワレ等の塗膜欠陥の発
生を避けるためである。ついで、上記のように［製され
次下塗塗膜上に硬化促進剤を含有する紫外線硬化型着色
上塗ｆ！１１粁が５０μｍ以上の￥Ｌ燥膜厚で公知の方
法を用いて塗装される。しかる後、形成し友上塗塗膜に
紫外線が照射されて硬化せしめられるが、上塗塗膜に紫
外線が照射される場合、予め上塗塗膜への紫外線の透過
清か表面照射量の１／１０になる透過深さにおける上塗
塗膜のゲル分率が５０以上、好ましくけ６０以上になる
まで上塗塗膜を反応させた後に行なうことが、必要であ
る。このような方法で紫外線を照射することによって上
塗塗膜の上層と下層間の乾燥の不均一による仕上がり塗
膜のチヂミ、光沢低下等の欠陥の力い平滑な仕上りが得
られる。

なお、本発明において上塗塗膜を塗装後、上塗＄膜への
紫外線の透過量が表面照射量の］／１０になる透過深さ
における上塗塗膜部分のゲル分率を５０以上にするには
、下塗り塗膜中の過酸化物硬化剤と上塗塗膜中との硬化
促進剤との接触による硬化反応に基づけばよいが、室温
放置で時間が長くかかる場合、加熱手段（熱風乾燥、赤
外線乾燥など）を用いて一般に０．５〜３分で硬化を行
なうこともできる。上記ゲル分率が５０未満の状態で紫
外線を照射すると仕−ヒがｈ塗膜にチヂミが生じ、光沢
の低い、平滑性の悪い塗膜になる。

紫外線の照射には高圧水銀灯、けい光ランプ、キセノン
ランプ等の光源が用いられる。

本発明は上記し次ように下塗塗膜の有機溶剤含有量を２
０重量％以下に調整し、その上に上塗塗料を塗装し、こ
の上塗塗料を特定状態に乾燥せしめた後に紫外線を照射
して硬化せしめることによって、従来の欠陥のないすぐ
れた仕上り外観を有する厚塗り着色塗膜を形成するもの
である。

以下に本発明を実施例及び比較例を挙げて具体的に説明
する。なお、例中の部及び％はそれぞれ重量部及び重量
％を意味する。

製造例１ヘキサヒドロ無水７タル酸　　　　　９０　部アジピン
酸　　　　　　　　　　　２０２　部無水７タル酸　　
　　　　　　　　　１４８　部ネオペンチルグリコ−Ｉ
し　　　　　１０４　　部１．３−ブチレングリコール
　　　　　９０　部を縮合して得られた末端カルボキシ
ル基含有ポリエステルに、グリシジルアクリレートを、
２００部加えて、１４０℃で、５時間反応させた。得ら
れた樹脂１００部に、トリメチロールプロパン５０部を
混合して、不飽和樹脂ワニス（υを得次。

このワニス（１）　１００部にアニリンブラックを１部
、ダロキュア１１７３（２−ヒドロキシ−２−メチルプ
ロピオフェノン）を３部、ナ７テシ酸コバルトを０．５
部混合分散し、上塗塗料０）を得比。

製造例２無水マレイン酸　　　　　　　　　　５．０モル無水フ
タル酸　　　　　　　　　　　４．０モルアジビシ酸　
　　　　　　　　　　　１．０モルネオペンチルグリコ
ール　　　　　１１．０モルを、常法によ）加熱縮合し
て得た酸価３６の樹脂１００部と、スチレン３０部を混
合して、不飽和樹脂ワニス（１）を得た。

このワニス（１）　１００部に１チタン白を２０部、イ
ルガキュア６５１　（２，２−ジメトキシ−２−フェニ
ルアセトフェノン）を５部、ジメチルアニリンを０．５
部混合分散して、上塗塗料（璽）を得次。

製造例３シフロブ力シジオールジコハク酸エステル１４９部無水７タル酸　　　　　　　　　　　　３０部セパチシ
酸　　　　　　　　　　　　　６０部エチレングリコー
ル　　　　　　　　　２５部１．６ヘキサンジオール　
　　　　　　　４７部を縮合して得次ポリエステル（Ｇ
ＰＣビーク分子量４，５００）に、３０部のグリシジル
メタクリレートを添加し、１２０℃で３時間反応させた
。この樹脂１００部と６５部のトリメチロールプロパン
トリアクリレートを混合して、不飽和樹脂ワニス（菫）
を得九。

上記ワニス（璽）１００部に、カーボンブラック＄０．
３１、ベンゾイルエチルエーテル３部、ナフテン酸コバ
ルト０．３部を混合分散して上ｆＩ！塗料（１）を得念
。

製造例４ディックライトＵＥ−８１００（大日本インキ化学工業
■製不飽和ポリエステル）１００部に、カーボンブラッ
クを０．３部、グロキュア１１７３を３部、ナフテン酸
コバルトを０．３混合合分教し、上塗塗料偵）を得次。

製造例５アクリツクＡ２０００（関西ペイント■製アクリル樹脂
塗料）ディープブラック１００部Ｋ、メチルエチルケト
ンパーオキサイド５部を混合し、下塗塗料（！）を得た
。

製造例６レタンＰＧ−８０（関西ペイント■製りレタ〉樹脂塗料
）ホワイト１００部に、レタンＰＧ８０硬化剤を１０部
、レタンＰＧ−８０シンナーを３０部、過酸化ベンゾイ
ル３部を混合して、下塗塗料（１）を得た。

製造例７製造例２で作成し九ワニス璽　１００部にチタン白を２
０部、タルク１００部を混合分散し、その後過酸化ベン
ゾイルを１０部混合し、下塗塗料（１）を得念。

製造例８製造例２で作成し念ワニス１　１００部にカーボンブラ
ックを１部、タルク１００部を混合分散シ、ソの後、メ
チルエチルブトシバ−オキサイドを１０部混合し、下塗
塗料（ｆｆ）を得た。

実施例１パーチクルボードの上に、パーコーク−ＪＩ６６０を用
いて、下塗塗料（Ｄを５０μとなるように塗装し念。

室温で５分間セ・ティングした後上塗塗料０）をパーツ
−ター４７０を用いて塗装し念。

室温で５分間セツティングし九後ＵＶ照射装置距９１５
ｃｍ、　１２０　Ｗ／ａ＋＋　、　２灯、コンベアスピ
ード８偽／分）を用いて硬化した。

付着性、仕上り外観、寒熱サイクル性試験は良好であっ
九。

又、上記条件における上塗塗装置前の下塗中に含壕れる
茂留溶剤量は９％であり、ＵＶ照射直前におけるＵＶ　
　１／１０透過深さにおける塗膜のゲル分率は６０％で
あった。

実施例２〜８及び比較例１〜３第１表に示す素材、下塗塗料、上塗塗料を用い、且つ第
１表に示、す塗装方法で塗装し次。

〔試験方法〕

付　着　性：クロスカットセロファンテープ試験、○　全く異常なし △　クロスカット周辺部１部ハガレ ×　クロスカット周辺部著しくノ・ガレ仕上り外観：開眼で判定０　平滑、光沢良好 ×　チヂミ、ワレ発生、光沢低下寒熱サイクル試験ニー２０℃×７時間→８０℃×１６時
間→室温×１時間を１サイクルとして１０サイクル実施 ○　異常なし △　僅かにワレが発生 ×　著しくワレが発生

Claims

【特許請求の範囲】

非金属素材に過酸化物硬化剤を含有する下塗塗料を塗布
して形成される下塗塗膜中の有機溶剤含有量を２０重量
％以下になるまで乾燥し、ついで該下塗塗膜上に硬化促
進剤を含有する紫外線硬化型着色上塗塗料を５０μｍ以
上の乾燥膜厚に塗布し、しかる後該上塗塗膜への紫外線
の透過量が表面照射量の１／１０になる透過深さにおけ
る上塗塗膜部分のゲル分率が５０以上になるように反応
させた後、該上塗塗膜へ紫外線を照射して硬化せしめる
ことを特徴とする非金属素材の厚塗り塗装方法。