JP2004136286A - 部品に塗布するための乾燥塗料フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】　部品に塗布するための乾燥塗料フィルムを提供する。
【解決手段】　本発明は、支持材料と、少なくとも１層の着色塗料層と、必要に応じて、最上層、特に透明な最上層から構成される部品に塗布するための乾燥塗料フィルムに関する。本発明によれば、塗料層は２層から構成される。支持材料に面する第１の層はナイフ塗布、ローリング、注入または印刷によって支持材料に塗布され、その間に第２の層は塗布材料の噴霧によって第１の層の上に塗布される。その結果、特にエフェクト仕上げの場合には光学的効果を実現することが可能であり、特に、明るさのフロップに関して、従来の車体塗装システムに匹敵する光学的効果を実現することが可能である。したがって、乾燥塗料フィルムの好ましい塗布は、たとえば自動車のポリマー材料から構成される車体部品の塗布部門で見られる。
【選択図】　　図１

Description

　本発明は、請求項１の前提部に詳細に定義されるタイプの、部品に塗布するための乾燥塗料フィルムおよび方法に関する。

　一般的な乾燥塗料フィルムは、例えば、きわめて類似した主題を扱っている特許文献１および特許文献２による実施例によって公知である。これらの文献はいずれも、２種類以上のコーティングを施したフィルムと、たとえば自動車製造の場合の金属支持部品におけるその使用について記載している。いずれの発明も、サーフェイサ組成物（フィラーコンパウンド）が必要に応じてその面に塗布されたポリマーフィルムに関係している。少なくとも１層の着色塗料層がポリマーフィルムの面またはサーフェイサ層に塗布され、この塗料層は、特許文献１によれば透明なポリマーフィルムで密閉され、特許文献２によれば透明なワニスで上塗りされる。

　この種の乾燥塗料フィルムは、従来の塗装システムの場合には代用品としてますます用いられるようになっている。乾燥塗料フィルムは、後の部品に関係なく作製され、たとえば、輸送、保管、ローラ上の処理などを行うことができる。実際の乾燥塗料フィルムが作製された後、たとえば車体部品または任意の他の部品であってもよい塗布する予定の部品に塗布される。金属部品およびポリマー部品のいずれにおける使用も考えることができる。

　さらに、寸法の安定した基板の３次元の曲面を乾燥塗料フィルムで塗布するための方法およびそのような乾燥塗料フィルムの作製方法は、従来技術から公知である。この方法は、特許文献３に記載されており、放射線硬化可能な塗料層を有する乾燥塗料フィルムの構成に関してさらに詳細に説明されており、さらにそのような乾燥塗料フィルムに関する一般的な概念についても述べられている。

　上記の従来技術に記載されているフィルムは、そのような用途を可能にする。しかし、従来の塗装システムに比べると、色の光沢および色感覚がフィルムまたはフィルムコーティング部品が見られる方向によって著しく異なる。外観に関しては、通例の車体塗装システムによって実現可能な光学的効果および塗料の品質は、この種の乾燥塗料フィルムによって実現することはできない。

独国特許出願公開第１９５　１７　０６７　Ａ１号明細書 独国特許出願公開第１９５　１７　０６８　Ａ１号明細書 欧州特許出願公開第０　８１９　５２０　Ａ２号明細書

　本発明の目的は、自動車の塗装システムの光学的効果およびその光沢の正確な再現を可能にする乾燥塗料フィルムの仕様を定めることである。

　本発明によれば、本目的は、請求項１の特徴部分に明記されている構成によって実現される。

　着色塗料層は、乾燥塗料フィルムの光学的外観に決定的である部分を形成する。本発明によれば、この着色塗料層は少なくとも２層から構成され、第１の層は支持材料に面し、比較的厚く、特にナイフ塗布またはローリングによって塗布される。２つの定められた方法に平行して、類似の層厚を実現することができる他の方法、たとえば注入またはスクリーン印刷を考えることも可能である。たとえば、ナイフ塗布によって塗布されたこの層の上に、第２の層が噴霧によって塗布される。この噴霧は、塗装システムの適用によって公知である方法を含み、第２の層は静電噴霧または圧縮空気噴霧によって塗布される。

　このようにして構成された乾燥塗料フィルムは、連続塗布方法の一部として支持材料のウェブへの塗布がきわめて簡単かつ効率的に行うことができるという利点がある。２段階で構成された塗料層の使用は、現在一般標準である自動車の仕上げの光学的効果に匹敵する光学的効果を実現するために、最小の努力で塗布前に本質的にフラッシュオフ時間を必要とすることなく、きわめて薄い塗布層を用いることができることを意味している。これは、メタリック仕上げなどのエフェクト仕上げを実現する際に特に可能である。この場合には、明るさおよび光沢におけるフロップは塗装した自動車の外板部品の光学的効果を同様に再現することができるためである。

　本発明の上述の目的は、請求項６の特徴部分の構成によってさらに実現される。特徴部分は、この同一の着色塗料層を作製するための方法について述べ、初めに第１の塗料層がナイフ塗布、ローリングなどによって支持材料に塗布され、その後で、第２のより薄い塗料層が噴霧によって第１の層の上に塗布される。

　この方法の１つの特に有利な結果は、ウェット・オン・ウェット作業（ｗｅｔ−ｏｎ−ｗｅｔ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）において第１の層の上に塗布されることになっている第２の層を提供する。この方法は、原理的には可能である完全乾燥した第１の層の上の第２の層の塗布と共に、さらなる光学効果を塗装システムによって実現することができるという決定的な利点もある。

　さらに、第１の層がまだ完全乾燥が終わっていないか、またはその面においてまだ完全に乾燥していないこともあるため、依然として溶媒の一部および／または第２の層の結合剤の一部に対して受容性がある。それによって、個々の層間の結合が改良されるため、２つの層は理想的には互いに接着する。

　上述の乾燥塗料フィルムおよび本発明の方法によって得ることが可能な乾燥塗料フィルムに関する特に有利な用途はそれぞれ、最初にすでに述べたように、自動車の車体部品に塗布するための使用にある。

　本発明の他の有利な構成は、残りの従属請求項および図面に基づいて、以下に説明する実施形態から明らかになるであろう。

　図２にさらに詳細に示される乾燥塗料フィルム２を作製するための装置の原理的な構成は、図１から明白である。

　本願明細書に示された具体的な実施形態において、支持シート３は、実際の装置１を通るストックロール４から移動され、完了時には別のロール５上に再び巻き取られる。この移動の最中に、装置１の第１のワークステーション６において支持材料３が塗布され、図２から明白であるように、第１の層は着色塗料７から構成される。ワークステーション６においける第１の塗料層７の塗布は、ナイフ塗布によって実現される。これに平行して、たとえば、ローリング、注入またはスクリーン印刷などの他の塗布技術も考えることができる。ワークステーション６におけるナイフ塗布による第１の塗料層７の塗布に続いて、第２のワークステーションにおいて噴霧器８が噴霧によって別の塗料層９に施される。噴霧器８におけるこのような噴霧は、空気噴霧または静電噴霧である。いずれも原理的には塗布技術から公知であり、さらなる説明を必要としない。

　次に、装置１における操作型に２つの可能性がある。第１のオプションは、ワークステーション６の後であって、第２の塗料層９が噴霧器８によって塗布される前に、第１の塗料層７を乾燥させることができることである。そのような場合には、原理的には装置１を２つの装置に分離して、連続的に作業を行うことが可能であろう。しかし、そのような乾燥塗料フィルム２の作製を理論的に説明するために、連続方法において塗布作業を行うことが実用にかなっていることから、装置１では、第１の塗料層７がナイフ塗布によってワークステーション６において塗布された直後に、第２の塗料層９が噴霧器８による噴霧によって塗布される。そのために、たとえば、ウェット・オン・ウェット塗布技術を用いて、第１の塗料層７が完全に乾く前に、第２の塗料層９を第１の塗料層７に塗布することが可能である。

　このようにして実現することができ、従来通り作製される自動車の仕上げの理想的な再形成である光学的効果のほかに、第１の塗料層７に対する第２の塗料層９の改良した接着を実現することも可能である。この層は依然として、未だに完全に乾いておらず、第１の塗料層７の面に対する第２の塗料層９の接着を改良する遊離基などを有するためである。

　原理的に示されている図１の具体的な実施形態の装置１には、任意のワークステーション１０がさらに示されており、所望または必要であれば、図２から分かるように、透明最上層１１を塗布する。この透明最上層１１は、透明なワニス層、積層ポリマー層、積層ポリマーフィルムまたは、特に紫外線硬化ワニス層から構成されてもよい。

　図１の装置１の本願明細書に示された具体的な実施形態において、乾燥塗料フィルム２は、ロール５の上に半完成品として巻き取られ、対応する部品、たとえば車体部品に速やかに塗布されることができる。

　本願明細書に示されたワークステーション６、８、および１０に加えて、原理的には図１と同様に示される、原理的には１つ以上の別のワークステーション１２を設けることも可能である。フィルムの処理方向はワークステーション６における第１の塗料層７の塗布の下流に位置しているこのワークステーション１２において、たとえば、支持材料３に接着促進コーティング、サーフェイサなどを塗布することが可能であり、その結果、支持材料３における個々の塗料層の強度および接着特性が全体として改良される。

　噴霧器８にもかかわらず、平面フィルムおよび連続作製によって、この種の方法は、たとえば加工物に直接、曲面を塗布する場合に比べて処理しやすいため、装置１における乾燥塗料フィルムの作製により、ごく少量の上塗りで周辺領域に負担をかけることなく、きわめて良好な塗料活用を行うことができる。

　次に、図２において、一定の拡大比率で示されていない断面で、乾燥塗料フィルム２の構成が詳細に再び示される。このような乾燥塗料フィルム２の芯および主要部分は、確かに支持材料３、通常はポリマーシートである。乾燥塗料フィルム２の塗布および利用に応じて、この支持材料３の厚さを変更することができる。たとえば、金属の上に塗布される予定の乾燥塗料フィルム２の場合には、支持材料３の厚さは約５０〜３００μｍであることが実用にかなうことが分かっている。逆に言えば、乾燥塗料フィルム２がたとえば、車体のポリマー部品などのポリマー部品に塗布されることになっている場合には、本発明者らは、支持材料３の層厚が５００μｍ以上であり、特に７００〜１２００μｍであることがこの目的に理想的にかなっていることを見いだした。

　本願明細書に示された層の構成の場合には、この支持材料３は直接、乾燥塗料フィルム２の実際の色効果を構成し、着色塗料または下塗り材料から構成される第１の塗料層に塗布される。この第１の塗料層７は、既に上で述べたように、ナイフ塗布、ローリング、注入または印刷によって塗布されることができ、第１の塗料層７および第２の塗料層９から構成される実際の塗料層１３の主要部分を形成する。それぞれの場合において乾燥した層厚に基づき、第１の塗料層７の慣例的な厚さは、約１０〜４０μｍの大きさ程度である。この比較的厚い第１の塗料層７は、隠れている色層を形成し、噴霧器８によってその上に第２の塗料層９が塗布される。第２の塗料層９の厚さは、第１の塗料層７の厚さよりはるかに薄く、きわめて急速かつ合理的な層構成を実現することができる。隠れている第１の塗料層７のために、この場合には、第２の塗料層９は光学的効果を生成することのみを目的としているため、色の隠れた塗布を確実に行う必要はない、

　液状塗布材料による従来の自動車の仕上げに匹敵する光学的効果を得ることができるようにするために、乾いた層厚に基づき、第２の塗料層９の場合には２０μｍまでの厚さが好都合であることが分かっている。一般に、これに関連して、第２の塗料層９に対する第１の塗料層７の比は、第１の塗料層７が第２の塗料層９より約３〜５倍厚くする必要がある。たとえば、通例の塗装システムは、第１の塗料層７を乾燥層厚で約２０μｍであり、噴霧によって塗布される第２の塗料層は乾燥層厚で約５μｍであれば、最初に述べた光学特性を得るのに十分である。

本発明の方法を実現するための構成の原理を示している。 本発明による乾燥塗料フィルムの、原則的に一定の率で縮尺されていない、断面を示している。

符号の説明

　１　乾燥塗料フィルムの作製装置
　２　乾燥塗料フィルム
　３　支持材料
　４　ストックロール
　５　別のロール
　６　第１のワークステーション
　７　第１の塗料層
　８　噴霧器
　９　第２の塗料層
　１０　任意のワークステーション
　１１　透明最上層
　１２　別のワークステーション
　１３　実際の塗料層

Claims (8)

1. 　部品に塗布するために、支持材料および少なくとも１層の着色塗料層を具備する乾燥塗料フィルムの着色塗料層を生成するための方法であって、
   厚さ１００〜１２００μｍのシートを含む支持材料（３）の塗料層を作製するため、
   　まず、乾燥層の厚さが１０〜５０μｍである第１の層（７）がナイフ塗布、ローリング、注入または印刷によって塗布され、
   　その後、第２の層（９）が噴霧によって前記第１の層（７）に塗布され、
   前記第１の層（７）の乾燥層の厚さが前記第２の層（９）の乾燥層の厚さより３〜５倍大きいことを特徴とする方法。
2. 　透明最上層（１１）が前記第２の層（９）に塗布されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 　前記透明最上層（１１）が紫外線硬化ワニスによって形成されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 　前記第１の層（７）が乾燥する前に、前記第２の層（９）がウェット・オン・ウェット作業において前記第１の層（７）の上に塗布されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 　前記第１の層（７）が乾燥した後に、前記第２の層（９）が前記第１の層（７）の上に塗布されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 　自動車両の車体部品として用いられる部品に塗布することを特徴とする、請求項１〜５に記載の方法によって得られる乾燥塗料フィルムの使用方法。
7. 　前記部品がポリマー材料から構成され、前記支持材料（３）の厚さが７００〜１２００μｍであることを特徴とする請求項６に記載の使用方法。
8. 　前記部品が金属から構成され、前記支持材料（３）の厚さが５０〜３００μｍであることを特徴とする請求項６に記載の使用方法。