JP3900873B2

JP3900873B2 - ロールコーター塗装方法

Info

Publication number: JP3900873B2
Application number: JP2001270538A
Authority: JP
Inventors: 越秀一鳥; 辺晴夫渡; 嶋靖之豊
Original assignee: Chugoku Marine Paints Ltd
Current assignee: Chugoku Marine Paints Ltd
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2021-09-06
Also published as: JP2003071372A

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、ロールコーター塗装方法に関し、さらに詳しくは、ロールコーターを用いて、たとえば木質フロアー等の木質基材などの基材表面に、ロールによる塗装ムラのない、均一かつ平滑な厚膜塗膜（いわゆる鏡面仕上げ（全艶）、５分艶、２分艶など）を形成することができる、従来のフローコーター塗装方法に匹敵するロールコーター塗装方法に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
特開平１０−１６８３８７号公報等に記載されているように、従来の木質フロアなどの塗装方法はロールコーター塗装が一般的である。ロールコーターでロールによる塗装ムラのない厚膜を得るには、塗装を何回も繰り返す必要があり、塗装ラインにロールコーター塗装機と乾燥機を何台も必要にした。このため厚塗りの場合は、フローコーターによる塗装が一般的であるが、フローコーター塗装の場合、安定した塗装作業性を得るためには、６０〜１００ｇ／ｍ²以上の塗布量（ウェット状態での塗布量）が必要であり、塗布量が上記塗布量を下回ると、フローコーターの膜切れの問題を生じやすい。一方、塗布量が多くなると、コストアップにつながる。
【０００３】
より詳しく説明すると、木質基材、たとえば木質フロア材を例にとると、昨今の室内環境対策（ＶＯＣ対策）の一環として、ホルマリンなどの揮発性物質を発生しない無溶剤・紫外線（ＵＶ）硬化型塗料が注目されている。この塗料は、溶剤を含まないため、一般に高粘度で、ロールコーター塗装ではロールによる塗装ムラを生じやすい。このため、塗料を加温して塗装することが行われているが、厚膜の場合は、塗装機と乾燥機を何台も配置する必要がある。
【０００４】
また、このロールコーター塗装の代わりにフローコーター塗装を採用すると、１回の塗装で厚膜が得られるが、安定した塗装作業性を得るためには、６０〜１００ｇ／ｍ²以上の塗布量が必要となり、コストアップにつながる。
そこで、本発明者らは、上記の問題を解決すべく、フローコーター塗装方法に匹敵する厚膜鏡面塗装仕上げが可能なロールコーター塗装方法を鋭意研究し、
ロールコーター塗装の際に、表面に複数本の切り溝を塗布ロールの回転方向に対して並行に設けた塗装ゴムロールを用いて、木質基材表面に無溶剤・紫外線硬化型塗料を厚膜塗装すると、ロールによる塗装ムラのない、均一かつ平滑な厚膜塗膜（鏡面仕上げ）が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題を解決しようとするものであって、ロールコーターを用いて、たとえば木質フロアー等の木質基材などの基材表面に、ロールによる塗装ムラのない、均一かつ平滑な厚膜塗膜、特に鏡面仕上げの厚膜を形成することができる、従来のフローコーター塗装方法に匹敵するロールコーター塗装方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【発明の概要】
本発明に係るロールコーター塗装方法は、
基材表面に、ロールコーターを用いて塗装する方法であり、該ロールコーターの塗布ゴムロールの表面上に、複数本の切り溝が塗布ロールの回転方向に対して並行に設けられていることを特徴としている。
【０００７】
前記基材としては、主として木質基材が用いられる。
本発明に係るロール塗装方法の際に用いられる塗布ゴムロールは、通常、前記塗布ゴムロール表面上に設けられている複数本の切り溝のピッチが５〜２０本／ｃｍであり、溝の幅が０．５〜２．０ｍｍであり、溝の深さが０．１〜１．０ｍｍであり、かつ、前記塗布ゴムロールの硬度が５０〜７０度である。
【０００８】
前記ロールコーター塗装方法により形成される塗膜が厚膜の場合、厚さ３０μｍ以上、通常は３０〜５０μｍである。
【０００９】
【発明の具体的説明】
以下、本発明に係るロールコーター塗装方法について具体的に説明する。
本発明に係るロールコーター塗装方法では、表面上に、複数本の切り溝が塗布ロールの回転方向に対して並行に設けられている塗布ゴムロールを具備しているロールコーターが用いられる。このロールコーターは、少なくとも塗布ゴムロールと金属もしくはゴム製のロールとからなる一対のロールを具備している。
【００１０】
本発明で塗布ゴムロールとして使用される溝切りロールは、通常のロールコーターに使用されるゴムロールにその回転方向に対して並行になるように複数本の溝を切ったものであり、ゴムロールの芯は金属製である。
また、切り溝は、塗布ゴムロール表面上に螺旋状に切ってもよいし、塗布ゴムロールの回転方向に平行に切ってもよい。
【００１１】
本発明で用いられる溝切りロールの溝は、本発明の目的を達成することができる形状であればどのような形状の溝でもよく、たとえば断面形状が角型、台形、Ｖ字型、Ｕ字型の溝などが挙げられるが、中でも、Ｖ字型の溝が望ましい。
この塗布ゴムロールの材質は、従来よりロールコーター塗装装置で使用されている塗装ゴムロールと同じ材質であればよく、たとえば従来公知のウレタンゴム、ブチルゴムまたはエチレン・プロピレンゴムなどが挙げられるが、耐久性等を考慮すると、ブチルゴムが望ましい。
【００１２】
また、この溝切りロールの溝のピッチは、通常５〜２０本／ｃｍ、好ましくは１０〜２０本／ｃｍであるが、適正な塗布量を得るには、１５〜２０本が特に好ましい。
また、溝の幅は、通常０．５〜２．０ｍｍ程度であるが、好ましくは０．５〜１．０ｍｍであり、特に好ましくは０．５〜０．６ｍｍ程度である。
【００１３】
溝の深さは、通常０．１〜１．０ｍｍであり、特に好ましくは０．５〜０．６ｍｍである。
塗布ゴムロールの硬度は、通常５０〜７０度であり、溝の加工しやすさ、耐久性等を考慮すると、６０度程度（５６〜６４度）が望ましい。
塗布ゴムロールの直径や全長は、被塗物（基材）の大きさやライン条件によって決まり、特に大きな制約はない。塗布ゴムロールの直径は、通常は１００〜４００ｍｍである。
【００１４】
上記のような塗布ゴムロール表面における溝切り加工は、従来行われている溝切り加工方法と同じ方法で行なうことができる。
本発明で用いられる基材としては、木質基材が主として用いられる。木質基材としては、一枚板、合板、パーティクルボード、ハードボードなど挙げられる。また、本発明においては、これらの木質基材の表面に、アフターコート紙などが貼着されていてもよい。
【００１５】
本発明で用いられる塗料としては、従来の溶剤希釈型ウレタン塗料やポリエステル塗料を用いることができるが、ＶＯＣ対策を考えると、無溶剤型の、光硬化性塗料、紫外線硬化型塗料および電子線硬化型塗料が望ましい。
また、塗料として、硬化した塗膜の光沢が鏡面仕上げとなる全艶用塗料（艶消し剤を配合していないもの）を用いることができるし、いわゆる艶消し用塗料（艶消し剤を配合したもの）を用いることができる。硬化した塗膜の艶は、通常全艶〜２分艶程度である。
【００１６】
上記の溝切りゴムロールを組み込んだロールコーターは、下塗り、中塗りあるいは上塗りのいずれの工程でも用いることができる。
本発明に係るロールコーター塗装方法により、従来のフローコーター塗装方法に匹敵する、塗装ムラのない、均一で平滑な厚膜塗膜たとえば厚さ３０〜５０μｍの鏡面仕上げの塗膜を得ることができる。また、本発明に係るロールコーター塗装方法によれば、安定して塗装するのに必要な塗布量を、フローコーター塗装方法における塗布量の１／２〜１／３の量に抑えることが可能である。
【００１７】
本発明に係るロールコーター塗装を行なった後の塗膜の硬化は、従来と同様、使用する塗料の種類に応じて行なわれる。たとえば紫外線硬化型塗料を用いる場合には、従来公知の紫外線照射装置、また電子線硬化型塗料を用いる場合には、従来公知の電子線照射装置が用いられる。
本発明に係るロールコーター塗装方法により基材たとえば木質基材表面に塗装された化粧板は、主として内装建材や家具類に利用することができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、フローコーター塗装方法に匹敵するロールコーター塗装方法を提供することができ、たとえば木質フロアー等の木質基材などの基材表面に、塗装ムラのない、均一かつ平滑な厚膜塗膜を形成することができる。すなわち、フローコーター塗装方法並の平滑な鏡面仕上げの厚膜塗膜を形成することができる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、これらの実施例により何ら限定されるものではない。
なお、本実施例においては、図１に示す塗装ラインを使用した。
図１において、符号Ａは、着色塗料塗装ラインを示す。この塗装ラインでは、ゴムロールとその直下に位置する金属ロールとからなるナチュラルロールコーター１と、紫外線ランプを３灯備えた紫外線照射装置２と、スポンジロールとその直下に位置する金属ロールとからなるスポンジロールコーター、ゴムロールとその直下に位置する金属ロールとからなるリバースコーターおよびゴムロールとその直下に位置する金属ロールとからなるナチュラルロールコーターをこの順に組み込んでなる塗布機３と、ゴムロールとその直下に位置する金属ロールとからなるナチュラルロールコーター４と、ゴムロールとその直下に位置する金属ロールとからなるナチュラルロールコーター５とがこの順に設置されている。
【００２０】
符号６は、ジェットドライヤーを示す。
符号Ｂは、下塗り塗装ラインを示す。この下塗り塗装ラインでは、ゴムロールとその直下に位置する金属ロールとからなるナチュラルロールコーターおよびゴムロールとその直下に位置する金属ロールとからなるリバースコーターをこの順に組み込んでなる塗布機７と、ゴムロールとその直下に位置する金属ロールとからなるナチュラルロールコーター８とがこの順に設置されている。
【００２１】
符号９は、紫外線ランプを３灯備えた紫外線照射装置を示し、符号１０は、グリットブラシを示す。
符号Ｃは、中塗り塗装ラインを示す。この中塗り塗装ラインでは、スポンジロールとその直下に位置する金属ロールとからなるスポンジロールコーター１１と、ゴムロールとその直下にある金属ロールとからなるナチュラルロールコーター１２とがこの順に設置されている。
【００２２】
符号１３は、紫外線ランプを４灯備えた紫外線照射装置を示し、符号１４は、サンダーを示す。
符号Ｄは、上塗り塗装ラインを示す。この上塗り塗装ラインでは、ゴムロールとその真下に位置する金属ロールとからなるナチュラルロールコーター１５と、溝切りゴムロールとその真下に位置する金属ロールとからなるナチュラルロールコーター１６とがこの順に設置されている。
【００２３】
符号１７は、紫外線ランプを８灯備えた紫外線照射装置を示す。
【００２４】
【実施例１〜４】
図１に示す木質フロアアーＵＶ塗装ラインで、木質フロアー未塗装品の表面に、下記の第１表に示す紫外線硬化性組成物を溝切りロールで塗装した。
使用した溝切りロールは、溝のピッチが０．２ｍｍで、１ｃｍ当たり１８本、溝の断面形状はＶ字型である。
【００２５】
また、このときの塗装条件は、塗布量が３０〜３５ｇ／ｍ²（３〜３．５ｇ／尺²）、塗料の硬化条件は、８０Ｗ／ｃｍで、塗布面に紫外線を５秒間照射して塗膜を硬化させた。
上記のようにして得られた塗装版について、各種試験を行なった結果を第２表に示す。各種試験法は、以下の通りである。
＜試験法＞
（１）仕上がり外観
仕上がり外観は、塗装版表面におけるローピングの有無を目視にて観察し、その状態により、下記の評価基準で３段階評価した。
【００２６】
＜評価基準＞
３：ローピングが無く、鏡面に仕上がっている。
２：僅かにローピングがある。
１：著しくローピングがある。
（２）耐汚染性
特殊合板のＪＡＳ規格のＡ試験に基づき、汚染物質として黒マジック、赤クレヨン、青インキを塗装版表面に４時間接触させ、その残存状態を調べ、耐汚染性を下記の評価基準で４段階評価した。
【００２７】
＜評価基準＞
４：良好，変化無し
３：汚染物質が僅かに残っている。
２：汚染物質の残存がはっきり判る。
１：汚染物質の残存が著しい。
（３）塗膜の付着性
ＪＩＳＫ５４００に基づき、２ｍｍ巾の碁盤目テロテープ（登録商標）剥離試験を行なって、残存マス目数で評価した。なお、総マス目数は１００個である。
【００２８】
【比較例１〜４】
実施例１〜４において、溝切りロール部をロールコーターに変えた以外は、実施例１〜４と同様にして、塗装板を調製し、その評価を行なった。その結果を第２表に示す。
【００２９】
【表１】

【００３０】
【表２】

【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例で使用した塗装ラインの模式図である。
【符号の説明】
Ａ・・・・着色塗料塗装ライン
１、４、５・・・・ナチュラルロールコーター
２・・・・紫外線照射装置
３・・・・スポンジロールコーターとリバースコーターとナチュラルロールコーターとをこの順に組み込んでなる塗布機
６・・・・ジェットドライヤー
Ｂ・・・・下塗り塗装ライン
７・・・・ナチュラルロールコーターとリバースコーターとをこの順に組み込んでなる塗布機
８・・・・ナチュラルロールコーター
９・・・・紫外線照射装置
１０・・・・グリットブラシ
Ｃ・・・・中塗り塗装ライン
１１・・・・スポンジロールコーター
１２・・・・ナチュラルロールコーター
１３・・・・紫外線照射装置
１４・・・・サンダー
Ｄ・・・・上塗り塗装ライン
１５・・・・ナチュラルロールコーター
１６・・・・溝切り塗布ゴムロールを有するナチュラルロールコーター
１・・・・紫外線照射装置

Claims

木質基材表面に、ロールコーターを用いてそれぞれ無溶剤型である光硬化性塗料、紫外線硬化型塗料または電子線硬化型塗料を塗装する方法であり、該ロールコーターの塗布ゴムロールの表面上に、複数本の切り溝が塗布ロールの回転方向に対して並行に設けられていることを特徴とするロールコーター塗装方法。
前記塗布ゴムロール表面上に設けられている複数本の切り溝のピッチが５〜２０本／ｃｍであり、溝の幅が０．５〜２．０ｍｍであり、溝の深さが０．１〜１．０ｍｍであり、かつ、前記塗布ゴムロールの硬度が５０〜７０度であることを特徴とする請求項１に記載のロールコーター塗装方法。
前記切り溝の断面形状が角型、台形、Ｖ字型またはＵ字型の溝であることを特徴とする請求項２に記載のロールコーター塗装方法。
前記塗布ゴムロールの直径が１００〜４００ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載のロールコーター塗装方法。
前記塗布ゴムロールの材質がウレタンゴム、ブチルゴムまたはエチレン・プロピレンゴムであることを特徴とする請求項１または２に記載のロールコーター塗装方法。
前記ロールコーター塗装方法により形成される塗膜が、厚さ３０μｍ以上の厚膜であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のロールコーター塗装方法。