(57)【要約】【課題】ガラス面への機能性を有する有機溶剤系の塗料組成物による塗膜を形成させるのに際して、作業が簡単で、目立った外観異状が発生せずに美しい仕上げを実現できる塗装方法を提示する。【解決手段】有機溶剤系の塗料組成物として、表面張力が２６．０ｍＮ／ｍ（２０〜２５℃）以下で、沸点が１４０℃以上の有機溶剤を重量割合で２０％以上含有させたものを用い、当該塗料組成物を含ませたスポンジをガラス面の一端に押し当て、垂直方法もしくは水平方向に移動させることで塗装する塗装工程の後に、塗料組成物を含ませない乾燥した密度が１３ｋｇ／ｍ３以下のメラミンスポンジを、塗装した方向に対し９０°交差する方向、すなわち、塗装が垂直方向であれば水平方向に、塗装が水平方向であれば垂直方向に、ガラス面の一端から押し当てながら移動させ仕上げる塗膜の平滑化工程を実施する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓ガラス面への有機溶剤系の塗料組成物の塗膜形成に際して、有機溶剤系の塗料組成物として、表面張力が２６．０ｍＮ／ｍ（２０〜２５℃）以下で、沸点が１４０℃以上の有機溶剤を重量割合で２０％以上含有させたものを用い、当該塗料組成物を含ませたスポンジをガラス面の一端に押し当て、垂直方法もしくは水平方向に移動させることで塗装した後、塗料組成物を含ませない乾燥した密度が１３ｋｇ／ｍ３以下のメラミンスポンジを、塗装した方向に対し９０°交差する方向、すなわち、塗装が垂直方向であれば水平方向に、塗装が水平方向であれば垂直方向に、ガラス面の一端から押し当てながら移動させ仕上げることを特徴とする塗装方法。
【請求項２】
表面張力が２６．０ｍＮ／ｍ（２０〜２５℃）以下で、沸点が１４０℃以上の有機溶剤がジイソブチルケトンであることを特徴とする請求項１の塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスに各種機能性を有する塗膜を形成する塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス面に、例えば有害な紫外線を遮蔽したり、太陽光からの熱エネルギーを抑制する赤外線遮断、あるいは汚れを雨で流れ易くする親水性等々の各種機能性を付与する目的でガラス面に塗装することが多く実施されている。これらの機能性を有する塗膜を形成させるためには、機能性を顕現する物質と皮膜を形成するバインダー樹脂を、各種有機溶剤に分散あるいは溶かした塗料組成物を、刷毛やローラー、あるいはスプレーガン等を用いて塗装することが一般的である。しかしながら、透明かつ平滑なガラス面に筋ムラ等の外観異状の発生なしに塗装することは非常に難しく、熟練が必要なことに加え、塗装方法に関してさまざまな工夫が施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
例えば、下記の特許文献１にはスポンジを使って塗料組成物を塗装する方法が、特許文献２には、塗料組成物をスプレーで塗布する方法が開示されている。さらに特許文献３には、塗料組成物を上部より垂れ流す方法が開示されている。
（特許文献１）特開２０１０−１２４５１
（特許文献２）特許第３９０８２５２号
（特許文献３）特開平１１−２４４７７５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記の特許文献１のスポンジによる方法は、大掛かりな装置や、大規模な養生は必要なく、作業的には簡単にできるものの、どうしても、スポンジを移動させる方向に筋ムラが発生することに加え、スポンジの移動スピードが途中で変化した際に外観異状が発生しやすい。また、また幅広のガラス板をガラス板幅よりも短いスポンジを用いて複数回の掃引で仕上げる時には、つなぎ目が筋ムラとなって残存する。これを防止するために、ガラス幅に合わせたスポンジを都度用意する方法では、コスト高になるとともに、幅広の場合は、2人以上の作業員が共同してスポンジを移動させる必要があり、均一スピードで移動させることが益々難しくなり、外観異状に至る危険性が増す。
【０００５】
特許文献２のスプレーによる方法は、塗料組成物が霧状に噴霧されるため、養生を大規模かつ確実にしなければならず、また、塗料組成物が周囲に飛び散ることから、その歩留りが悪く、特に高価な塗料組成物の場合はコスト高となる。外観的には、軽く吹き付け塗膜厚が薄い場合には良好であるが、塗膜厚を確保すべく吹き付け量を多くすると、液垂れが発生しやすくなるため熟練度が要求される。
【０００６】
特許文献３の塗料を上部より垂れ流す方法は、平滑な塗膜が可能であるものの、下方において塗料組成物を受ける仕掛けをガラス毎に設置しなければならないことに加え、回収した塗料組成物を濾過することが必要で非常に手間を要す。また、塗料組成物を流す側、受ける側のいずれにおいても、ちょっとした不注意で塗料組成物が大量に漏れる恐れがある。加えて、有機溶剤を溶媒とする塗料組成物の場合は、大量の塗料組成物を流すために有機溶剤の蒸発が多くなりやすく、臭いおよび健康への配慮が必要となる。
【０００７】
本発明は以上のような従来技術の課題を克服し、熟練度が低くても作業的に簡単に、ガラス面に外観異状のない塗膜形成できる塗装方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、作業的に優れている従来のスポンジによる方法において、筋ムラ等外観の不具合を発生させない方法を鋭意検討した。前述した通り、主な外観の不具合としては、スポンジを移動させることで発生する移動方向の筋ムラ、移動スピードの変化した際に発生する塗布量差による外観異状、スポンジを複数回の掃引で仕上げる際におけるつなぎ目の筋ムラの３つで、これらを以後、総称して「外観ムラ」と表現する。この外観ムラを解消する方法として、次の２つの方向性を鋭意検討した。
（１）塗料組成物の表面張力を低くすることで、塗膜の外観ムラを平滑化させる。
（２）発生した外観ムラを物理的に平滑にする。
【０００９】
（１）の塗料組成物の表面張力を低くする手段としては、溶媒として用いる有機溶剤の表面張力を調整することとし、探索的に表面張力の異なるいくつかの有機溶剤を溶媒として添加し、塗装後の外観を確認した。その結果、有機溶剤の表面張力が低くても蒸発速度が速い場合は、塗装作業時に当該有機溶剤の蒸発が進行し、目視で満足できるほどに塗膜の外観ムラを平滑化させることができないことがわかった。
【００１０】
そこで、有機溶剤の蒸発速度を決定する大きな因子である沸点と、表面張力の２つの特性に関して、各種有機溶剤を用いて塗装性を確認した結果、表面張力が２６．０ｍＮ／ｍ（２０〜２５℃）以下で、沸点が１４０℃以上の有機溶剤を用いることで、塗装性が大きく改善され、外観ムラが発生しにくくなることを発見した。
表面張力が２６．０ｍＮ／ｍ（２０〜２５℃）以下で、沸点が１４０℃以上の有機溶剤としては、ジイソブチルケトン（ＤＩＢＫ）、ジプロピレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＭ）、ジプロピレングリコールメチル−ｎ−プロピレンエーテル（ＤＰＭＮＰ）、プロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル（ＰＮＰ）等が挙げられる。
【００１１】
（２）の発生した外観ムラを物理的な方法で平滑にする方法について、振動を与える方法や、吹き付けタイルなどで塗装直後に表面凹凸を平らするのに用いられるヘッドカットローラー等々、数々の方法を鋭意検討した。その結果、塗装直後の塗装面全面に、塗料組成物や溶媒等の液体が付着していない乾燥したもので、かつ密度が１３ｋｇ／ｍ３以下のメラミンスポンジ（メラミン樹脂を素材とした軟質メラミンフォーム）を押し付けながら移動させるといった簡単な方法で、多少の外観ムラは修正されて平滑な面になることを見出した。
【００１２】
通常のスポンジでは、乾燥前の濡れた塗装面に押し付けながら移動させると、スポンジが塗装された塗料組成物を吸収し、移動方向に新たな筋ムラが発生する。メラミンスポンジにおいても、液状の塗料組成物を吸収する性質は通常のスポンジと同様に有しているものの、皮膜が３０μｍ以下の塗装直後の薄膜であれば、密度が１３ｋｇ／ｍ３以下のメラミンスポンジを押し付けてもメラミンスポンジに液剤が吸収されることはほとんどなく、そのため、移動させてもその方向に筋ムラが発生せずに、塗装面の外観ムラを有効的に平滑化させる物理的力が働くことを発見した。
【００１３】
なお、メラミンスポンジを移動させる方向としては、塗料組成物を含ましたスポンジにて塗装する際に、最後に塗装を仕上げた移動方向に対して、９０°位で交差する方向とする。なぜなら、最後に塗装を仕上げた移動方向に多くの筋ムラが発生するため、９０°位で交差する方向にメラミンスポンジを移動させることでこれらの筋ムラが有効的に打ち消されるからである。すなわち、塗装工程として塗料組成物を含ましたスポンジにて最後に塗装を縦（垂直）方向で仕上げた場合は、次に平滑化工程として、メラミンスポンジを押し当て移動させる方向は、横（水平）方向であり、塗装工程が横（水平）方向で仕上げた場合は、平滑化工程としてメラミンスポンジを縦（垂直）方向に移動させる。
【００１４】
塗料組成物を含まして塗装するのに使用するスポンジについては、特に制限はないが、有機溶剤系の塗料組成物の吸収性および耐溶剤性が比較的良好なポリウレタンフォームが良好であり、密度としては２５〜３５ｋｇ／ｍ３が望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
以上（１）および（２）の検討を通して得られた２つの知見を同時に活かすことで、簡単にガラス面に外観異状のない塗膜形成できる塗装方法が実現できた。すなわち本発明は、窓ガラス面への有機溶剤系の塗料組成物の塗膜形成に際して、有機溶剤系の塗料組成物として、表面張力が２６．０ｍＮ／ｍ（２０〜２５℃）以下で、沸点が１４０℃以上の有機溶剤を重量割合で２０％以上含有させたものを用い、当該塗料組成物を含ませたスポンジをガラス面の一端に押し当て、垂直方法もしくは水平方向に移動させることで塗装する塗装工程の後に、塗料組成物を含ませない乾燥した密度が１３ｋｇ／ｍ３以下のメラミンスポンジを、塗装した方向に対し９０°交差する方向、すなわち、塗装が垂直方向であれば水平方向に、塗装が水平方向であれば垂直方向に、ガラス面の一端から押し当てながら移動させ仕上げる塗膜の平滑化工程を実施することで、熟練度が低くても作業的に簡単な方法で、ガラス面に外観異状のない塗膜形成できる塗装方法を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を具体的な実施例において説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００１７】
有機溶剤系の塗料組成物として、赤外線および紫外線吸収性能を有する湿気硬化型のシラン系塗料を用い、幅９００ｍｍ、高さ９００ｍｍの窓ガラスの室内側の面に施工することで、塗装性を評価した。
【００１８】
塗料組成物の有効固形分は、重量割合で２５％となるよう有機溶剤を溶媒として混合、溶解させた。有機溶剤に関しては、表１に示す４種類（Ｊ１、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３）の構成にて、４種類の塗料組成物を調合した。なおこの中で、Ｊ１による塗料組成物は、本発明における有機溶剤系の塗料組成物、すなわち表面張力が２６．０ｍＮ／ｍ（２０〜２５℃）以下で、沸点が１４０℃以上の有機溶剤を重量割合で２０％以上含有させたものに相当するもので、Ｈ１〜Ｈ３による塗料組成物は、比較例として本発明の範囲外の組成である。
【表１】
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【００１９】
塗装工程のスポンジは、密度２８ｋｇ／ｍ３のポリウレタンフォームを、平滑化工程のメラミンスポンジは、本発明に基づくものとして密度９．５ｋｇ／ｍ３のメラミンフォームを、比較として密度１７ｋｇ／ｍ３のメラミンフォームを使用した。サイズはいずれも図１に示すように、２０ｍｍ×４０ｍｍ×５００ｍｍの指定サイズに切断して、樹脂製のＣチャンネル型ホルダーに両面テープで固定した。
（図１）
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【００２０】
塗装工程においては、ホルダーと反対側の面（２０ｍｍ×５００ｍｍ）に塗料組成物を含ませ、ホルダー部を直接掴んで５００ｍｍ長さ方向と垂直な方向（図１の矢印方向）にガラス面に当てながら移動させることで塗装した。ここで、垂直方向に移動させる場合は、ガラス最上部の左端にスポンジの左端が合うようにセット後、下に移動させながら最下端部まで塗装し、次にガラス最上部の右端にスポンジの右端が合うようにセット後、下に移動させながら最下端部まで塗装することでガラス面全体を塗装した。他方、水平方向に移動させる場合は、ガラス最左部の上端にスポンジの上端が合うようにセット後、右に移動させながら最右端部まで塗装し、次にガラス最左部の下端にスポンジの下端が合うようにセット後、右に移動させながら最右端部まで塗装することでガラス面全体を塗装した。
平滑化工程の場合は、塗料組成物を含有させずに、塗装工程と同様の要領にて移動させた。
【００２１】
塗料組成物における各種有機溶剤の構成および、塗装工程での塗装方向、平滑化工程でのメラミンスポンジの密度、スポンジの移動方向について、表２の組み合わせによって塗装し、その外観を評価した。なお外観評価に際しては、以下の基準によって目視評価した。
◎：塗りムラが全くなく、美しく仕上がっている。
○：塗りムラがほほんどない。
△：少し塗りムラがある。
×：塗りムラが目立つ
【表２】
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【００２２】
本発明による方法、および比較例での外観を目視評価した結果は、表２に示す通りである。評価結果から明らかなように、本実施例の塗装面は、塗りムラが全くなく美しく仕上がっており、その高い実用性が確認できた。