JPS59177180A - 塗膜の形成方法 - Google Patents

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】 本発明は溶剤型塗料、すなわち合成樹脂、顔料等の塗膜
形成成分を溶剤に溶解もしくは分散させた塗料の塗装塗
膜の形成方法に関するものでめる。

塗料形態として溶剤型塗料、水系塗料あるいは粉体塗料
等各種のものが市場に出ているが、塗装作業性、塗膜性
能等の良さから溶剤型塗料が主流を占めている。しかし
ながら、溶剤型塗料においても以下の如き欠点がある。

（１）溶剤型塗料は塗装されると、その塗膜が低粘度液
体から溶剤の蒸発に伴ない高粘度液体、さらには流動性
のない固体状態へと変化していく。

このような変化は溶剤の蒸発に伴ない生じるものである
が、溶剤の蒸発は環境温度等により変化し、例えば蒸発
は高温時に速く低温時に遅く、そのため溶剤の蒸発が速
すぎたｐ遅すぎたシすることによシ生じる塗膜欠陥、例
えば流れ、ワキ、ピンホール等が生じやすい。そこで、
幅広い環境温度に適用出来るようにするため、溶剤の蒸
発速度を調整すべく、異なる沸点の溶剤の混合物を使用
し、かつその希釈量を調整し対応しているのが現状であ
る。しかしながら、その最適溶剤混合物は、被塗物の種
類、塗装手段等により変るため、試行錯誤的に見出す必
要があや、技術的困難を伴うばかりか、それでも、しば
しば上記塗膜欠陥を生じる場合が多々ある。

（２）　　タンク、容器等の内面塗装においては溶剤の
蒸発速度が遅く、そのため流れ跡を作ったシ、特に、は
ぼ密封状態の被塗物においては溶剤の蒸発が極度に遅く
、塗膜の均一な強度、耐久力を得ることが出来ない。

（３）塗膜からの溶剤の蒸発全促進させる方法として、
室内の空気全循環させる方法もとられているが、これに
は数十分の時間金製し、さらに室内全清浄にしておかな
いとゴミが付着しやすい。

（４）　　溶剤の蒸発を必須とするため、室内における
作業環境が非常に悪い。

本発明は、上記の如き従来技術に鑑み、溶剤型塗料の塗
膜全形成するための優れた方法全提供することを目的と
するものである。

このような目的は、水に対する溶ｍ度が５重量％以上の
溶剤を使用した溶剤型塗料全被塗物に塗装した後、短時
間のうちに該表面に水金接触させることにより達成され
る。

不発明方法によれば、塗装されて形成された塗膜中の溶
剤は、水を接触させることによシ形成された塗膜表面上
の水層中に抽出され、すみやかに塗膜中の溶剤量が低減
され、流動性のない固体状態の塗膜が形成される。また
、本発明方法によれば、流動性のない塗膜を形成するま
での過程が従来方法はど溶剤の蒸発を伴なわないため、
上記（１）乃至（４）の如き問題点が解消出来るばかり
でなく、水に単に接触させるだけなので非常に簡単に、
かつ短時間に流動性のない塗膜を形成出来る。

本発明において利用される溶剤型塗料としては、溶剤と
して水に対する溶解度（室温において）が５重量係以上
のものを使用したものであれば従来の溶剤型塗料がその
まま使用出来る。すなわち、水不溶性もしくは水離溶性
の合成樹脂（例えばアルキレッド樹脂、アクリル樹脂、
ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂）と、さらに必要に応
じ着色顔料、体質顔料、硬化剤、添加剤（例えば硬化促
進剤、分散剤、増粘剤、紫外線吸収剤）等を上記溶剤に
溶解もしくは分散させた塗料であり、自然乾燥型、焼付
乾燥型等そのタイグは特に制限なく使用出来る。

溶剤は水に対する溶解度が５重量％以上である必要があ
り、それ未満であると塗膜中の浴剤が水ＩＣりに抽出さ
れないかもしくは抽出速度が遅いので好１しくない。本
発明に使用出来る溶剤は、上記条件金満しているもので
あれば特に制限なく使用可能であるが、具体的に挙げれ
ば、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、イソ
ブチルアルコール、ｎ−、ａロビルアルコール、ｎ−ブ
チルアルコール、第２ブチルアルコール、第３ブチルア
ルコール、正ブチルアルコール、ベンノルアルコール等
のアルコール類：酢酸メチル、酢酸エチル、乳ハエチル
、酢酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エ
チレングリコールモノメチルエーテル、酢酸３−メトキ
シブチル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテ
ル、酢ｅシ：ｒ−チレングリコールモノエテルエーテル
、酢酸ノエチレングリコールモノプチルエーテル等のエ
ステル類及びエーテルエステル類；アセトン、メｆ）レ
エチルケトン、メトキシメチルペンタノン、メトキシメ
チルペンタノール、ソアセトンアルコール等のケトン類
；グロビレングリコール七ツメチルエーテル、エチレン
グリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモ
ノエチルエーテル、エチレンクリコールモノイソグロビ
ルエーテル、３−メトキシブタノール、エチレングリコ
ールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエ
チルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル
、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレ
ングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコー
ルモノエチルエーテル、ノオキサン等のエーテルアルコ
ール及びエーテル類あるいはこれらの２種以上の混合物
が挙げられるが、これらに限定されるものではない。な
お、特に分子量が小さく、塗膜中での移動拡散速度の大
きいメチルアルコール、エチルアルコール、イソブチル
アルコール、正ブチルアルコール、イソブチルアルコー
ル、第２ブチルアルコール、第３ブチルアルコール、正
ブチルアルコール、ノオキサン、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、アセトン、メチルエチルケトンが好ましい。

また塗膜からの溶剤の抽出は、必ずしも水層と接触して
いる短時間のうちに完全に行なう必要はなく、水層との
接触を断った時点において塗膜が手で触った時変形しな
い程度の強度があればよい。

そのため塗料中の溶剤として水に対する溶解度が５　、
ｉｉｔ量チ以上の溶剤のみを使用する必要はなく、該溶
剤は、通常上記強度を持つには、全溶剤中７０重量褒以
上あればよく、残シの溶剤として、トルエン、キシレン
等の水難溶性溶剤を併用しても良い。

以下本発明の方法について説明する。

まず、被塗物（但し、水可溶性の被塗物、水吸収性の被
塗物は避けるべきである。）に通常の塗装手段、例えば
流し塗装、ハケ塗り、ローラー塗装、スプレー塗装等に
より、また被塗物がタンクや蕾閉容器であれば塗料を流
し込み、流し出す方法等によシ上記溶剤型塗料を塗装す
る。

次いで、数分以内に、望ましくは２〜３分以内に、水金
接触させる。水と接触はせる手段は、被塗物を水中に浸
漬する方法、塗膜面に霧状の水をスプレーする方法、塗
膜面に水をシャ゛ワーする方法等がある。なお、スプレ
ーあるいはシャワーで行なう場合は、水圧を低くして塗
膜面に接触せしめるべきである。水圧を高くすると、氷
粒が塗膜に衝突し塗膜の平滑性を損う恐れが出るので避
けるべきである。特に本発明においては、水中に浸漬す
る方法が望ましく、この方法によると水による浮力の為
にタレ切れ部分が少なくなるとともに、塗料の流下が早
く止められる為、流下方向の上下の膜厚差が少なくなシ
、厚膜塗装も可能となる。

塗膜の水との接触時間は通常数十秒から数分間であるが
、例えば２０〜１５０μの膜厚であれば３０秒から３分
間で十分な強度の塗膜が得られる程度に塗膜から溶剤が
抽出出来る。

なお、水中には塗料の硬化剤、硬化促進剤等を入れてお
くことも出来る。例えば、水可溶性アミン類を硬化剤と
するエポキシ樹脂塗料においては、水中にアミン類を入
れておくことによシ塗膜の硬化反応の遅れを防止出来る
。また、酸化硬化型アルキッド樹脂塗料においては、水
中に過酸化水素等の過酸化物金入れておくと酸化硬化時
間を著しく短縮することが出来る。また、焼′付乾燥型
メラミン樹脂塗料においては、水中に塩酸等の無機酸を
入れておくと塗膜の硬化反応を促進させることが出来る
。以上のように塗膜の硬化を促進するもの、あるいは塗
膜性能を向上させるもの等の添加剤全水中に入れておく
ことにより、塗膜を改質することが可能である。

このようにして所定時間水と接触させた後は、エアープ
ロー等の手段によシ水切乾燥するか、あるいは放置する
ことにより塗膜表面から水を除去し、次いで自然乾燥型
塗料全使用した場合は、そのまま放置して完全硬化塗膜
を得る◇また、焼付乾燥型塗料を使用した場合は、通常
の硬化工程を行い、たとえば焼付炉等に入れ完全硬化塗
膜を得る。

以上の通９、本発明方法によれば、簡単な手段により、
上記従来法における（１〕乃至（４）に記載の如き間唄
点が解消出来、さらに溶剤を除去させた後の乾燥工程に
入るまでの時間を短縮することが出来る。

以下実施例により本発明をさらに説明する。なお「部」
、「チ」は重量基準である。

実施例１ 大豆油変性アルキッド樹脂溶液（不揮発分８０係；溶剤
ミネラルター４ン）６０部、酸化チタン４０部、沈降性
硫酸バリウム２０部及びｎ−ブタノール５０部よシなる
塗料をディスク型静電塗装機にて、自転させながら吊り
かけた直径２インチの鉄ｉ９イグに、膜厚約２５μにな
るよう塗装した。

次いで２分間放置後、スプレー圧Ｉ　Ｋｙ　／　ｃｒｒ
Ｌ２、液滴直径０．５調以下、水量８００？／分／ｍ２
の条件下で塗膜表面に水を３分間スプレーし、水を流下
させた。

次いで５分間放置後、手でもって鉄パイｆを取り外した
が、触った塗膜は何等変形せず十分な強度を有していた
。得られた塗膜は、ゴミが全く付着しておらず、また上
端部の膜厚不足、下端部のタレ跡など全く見られず、均
一な塗膜が形成されたＯ 比較例１ 実施例１と全く同様にして塗装し、そのままの状態で放
置した。手でもって塗膜に異常なく取り外し出来るまで
６０分間要した。またイ尋られた塗膜は、上端部におい
て膜厚が約１８μとなり少し薄目となり、一部ゴミの付
着がみられた。

実施例２ アクリル樹脂溶液（不揮発分６０　％　；　Ｍｗ−約２
．２万；０６価５０；溶剤トリオール／酢酸エチル−１
／１　）　１００部、ノンリーフィングタイプアルミニ
ウム波−スト（不揮発分６５係；溶斉１」ミネラルター
被ン）２０部、表面調整剤０，０１部、硬化促進剤０．
０２部及び酢酸エチレンゾ１）コールモノエチルエーテ
ル３０部とからなるベースｍ料にポリインシアネート樹
脂溶液（不揮発分７５チーＮＧＯ係１６．５φ；浴剤酢
酸エチル）１０部を力Ｕえ、さらに酢酸エチル２０部で
希釈した二液型アクリルウレタン樹脂系メタリ、り塗料
をエアースプレー（ｌＣで、ガラス繊維強化グラスチッ
クに、膜厚約次いで１分間放置後、水中に２分間浸漬し
、水中よシ被塗物を取り出した所、塗膜は手で触れても
変形しない程度の強度を有していた。次いで１週間放置
した。得られた塗膜は、均一なメタリック外観を有して
おｐｌまた塗膜強度は、比較例２と同等であった。

比較例２ 実施例２と全く同様にして塗装し、１週間放置した。得
られた塗膜はメタリック外観に不均一な個所が一部認め
られた。なお、手で触れても変形しない程度の強度にな
るまで約４０分間かかった。

実施例３ エピクロルヒドリン−ビスフェノール型エポキシ樹脂（
エポキシ当量約１９００）２２．３部、フェノール樹脂
９．７部、酸化チタン２０部、表面調整剤０．５部及び
メチルエチルケトン７２部からなる焼付乾燥型工Ｉキシ
樹脂塗料を、直径１インチのパイｆ２本を内部に取付け
た家庭用水道ポングの水タンク内に流し込み、タンク内
面及び・臂イグの内外面１ｃ塗装した。しかる後、タン
ク底部の直径１インチの水抜き穴より塗料を抜き取った
。ただちにこのタンク内部にトリエチルアミンを１％含
む水を入れ約３分間静置した。次いで塗料と同様にして
水を抜き取った。次いでタンク＝ｉ２００℃、３０分間
焼付けた。

塗装てれたタンク全切断し、塗膜を検査したところタン
ク内面、／ぐイブ内外面とも、膜厚約３５μ程度のほぼ
均一な塗膜が得られていた。このタンク内に水９６部、
食塩３部、過酸化水素１部からなる水浴液を流し込み、
３ケ月後検食したところ発錆個所は全くなかった。

比較例３ 実施例３と全く同様にしてタンク内に塗料を流し込み、
塗料全抜き取った後、約１時間放置し、次いで２００℃
、３０分間焼付けた。塗膜全検査したところ・卆イゾに
は塗膜が全く付層してなかった。この原因は、タンクの
昇温に比較い・ぐイブのそれは遅いため、タンク内面塗
膜中の残留浴剤が蒸発し、温度の低いノイズに凝集し、
それが・母イブ上の塗膜を洗い流した為と思われる。実
施例３と同様にして腐食検査したところ、・母イブ部分
等に発錆個所があった。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）水に対する溶解度が５重量％以上の溶剤全使用し
   た溶剤型車料金被塗物に塗装した後、短時間のうちに該
   表面に水を接触させること全特徴とする塗膜の形成方法
   。
2. （２）上記水に対する溶解度が５重量％以上の溶剤は、
   全溶剤中、少なくとも７０重量饅含まれること全特徴と
   する、特許請求の範囲第（１）項記載の塗膜の形成方法
   。
3. （３）上記水は、溶剤型塗料の硬化剤もしくは硬化促進
   剤を含むこと全特徴とする、特許請求の範囲第（１）項
   記載の塗膜の形成方法。