(57)【要約】      （修正有）【課題】  １種類の塗料で下塗り、中塗り、上塗り機能を有し、１工程の塗装で厳しい環境に適用可能な半光沢の高膜厚塗膜を形成できるウレタン樹脂塗料、その塗装方法、及びその塗装物を提供する。【解決手段】  塗装物の金属材料１に対して、所定の化学的処理や機械的前処理を実施し、塗装を行うのに適した表面状態にしてから、アクリル樹脂ワニス３５〜４０重量％、ポリエステル樹脂ワニス３〜７重量％、シリカ系防錆顔料０．５〜２重量％、着色顔料、添加剤、溶剤を含有する主剤と、イソシアネート樹脂ワニスを含有する硬化剤と、シリカ系艶消し剤を含有するフラットベースから構成されるウレタン樹脂塗料で６０〜３００μｍの厚さのウレタン樹脂塗膜２を形成させて塗装物を塗装する。これにより、１種類の塗料を用いた１工程の塗装で厳しい環境に適用可能な半光沢の高膜厚塗膜を形成できる。【選択図】  図１
2006111686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリル樹脂ワニス３５〜４０重量％、ポリエステル樹脂ワニス３〜７重量％、シリカ系防錆顔料０．５〜２重量％、着色顔料、添加剤、溶剤を含有する主剤と、イソシアネート樹脂ワニスを含有する硬化剤と、シリカ系艶消し剤を含有するフラットベースから構成されることを特徴とするウレタン樹脂塗料。
【請求項２】
アクリル樹脂ワニス３５〜４０重量％、ポリエステル樹脂ワニス３〜７重量％、シリカ系防錆顔料０．５〜２重量％、着色顔料、添加剤、溶剤を含有する主剤と、イソシアネート樹脂ワニスを含有する硬化剤と、シリカ系艶消し剤を含有するフラットベースから構成され、主剤：フラットベース：硬化剤＝８：２．４〜３．２：１．３〜１．４（重量比）で混合することを特徴とするウレタン樹脂塗料。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のウレタン樹脂塗料を塗装物の金属部材に塗装することを特徴とする塗装方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のウレタン樹脂塗料を金属部材に塗装したことを特徴とする塗装物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厳しい環境条件に適用する半光沢のウレタン樹脂塗料、その塗装方法、及びその塗装物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の塗装物の金属部分の厳しい環境条件に適用する１回塗り高防錆艶有り、すなわち、ＪＩＳ  Ｋ  ５６００  ６０°鏡面光沢測定におけるグロス７０以上のウレタン樹脂塗装方法としては、特許願２００３−１５９８５４号（防錆塗料およびその塗装物）に示されている方法を出願中である。この出願中の手法で、膜厚６０〜３００μｍに対し、所望の半光沢、すなわち、ＪＩＳ  Ｋ  ５６００  ６０°鏡面光沢測定におけるグロス３０〜６０（一般的には４０±１０）で実施しようとする場合は、光沢を下げる艶消し剤としては体質顔料も兼ねる炭酸カルシウム、硫酸バリウムで調整を実施していたが、グロス１０〜８０と大きくばらつきを生じていた。
【０００３】
このため、同種材料での塗装ではあるが、上塗りの膜厚を４０〜８０μｍ程度になるように下塗り塗膜形成し、硬化後に上塗り塗膜を形成していた。このように下塗り−硬化−上塗りのプロセスを実施しなければ半光沢対応ができず、硬化工程無しの１回塗装での６０〜３００μｍ対応ができなかった。
【０００４】
また、１種類の塗料で下塗り、中塗り、上塗り機能を備え、１工程の塗装で厚い塗膜を形成できる塗装物の塗装方法として、変性ポリオール樹脂４７〜５７重量％、ポリエステル樹脂、防錆顔料２〜６重量％を含有する主剤と、イソシアネート樹脂を含有する硬化剤とを含有したウレタン樹脂塗料で１０〜１５０μｍの厚さのウレタン樹脂塗膜を形成させる塗装方法が特許文献１に示されている。しかし、この特許文献１に示されている手法でも、半光沢にしようとすると、下塗り−半硬化−上塗りのプロセスを実施しなければならず、作業性がかなり落ちることとなるという問題点があった。
【特許文献１】特開２００４−１８９８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、塗装物の金属部分の塗装は、高防錆に重点をおいた半光沢ウレタン樹脂塗装において、適用膜厚範囲を広範囲（６０〜３００μｍ）にすると１回の塗装プロセスでのウレタン樹脂塗装は困難であった。
【０００６】
本発明は、１種類の塗料で下塗り、中塗り、上塗り機能を有し、１工程の塗装で厳しい環境に適用可能な半光沢の高膜厚塗膜を形成できるウレタン樹脂塗料、その塗装方法、及びその塗装物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るウレタン樹脂塗料は、アクリル樹脂ワニス３５〜４０重量％、ポリエステル樹脂ワニス３〜７重量％、シリカ系防錆顔料０．５〜２重量％、着色顔料、添加剤、溶剤を含有する主剤と、イソシアネート樹脂ワニスを含有する硬化剤と、シリカ系艶消し剤を含有するフラットベースから構成されることを特徴とする。
【０００８】
ここで、主剤とフラットベースと硬化剤とを、主剤：フラットベース：硬化剤＝８：２．４〜３．２：１．３〜１．４（重量比）で混合したものとすることもできる。
【０００９】
また、本発明に係る塗装方法は、このようなウレタン樹脂塗料を塗装物の金属部材に塗装することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る塗装物は、ウレタン樹脂塗料を金属部材に塗装したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高防錆力及び美観を必要とする塗装において１回の塗装で厚膜形成可能なウレタン樹脂塗料で塗装を行うことができるので、工数、作業時間を削減し作業性を向上させることができる。また、環境配慮型塗装系であり、６価クロムや鉛化合物等の有害金属を含まずに高防錆力機能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】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る塗装方法により塗装した塗装物の構成を示す断面図である。
【００１４】
本実施形態においては、酸洗鋼板やＳＰＣＣ材といった金属材料１に対して、塗装に適した表面状態にするため、リン酸亜鉛被膜といった化学的処理やサンドブラスト処理といった機械的前処理を実施し、塗装を行うのに適した表面状態にしてからウレタン樹脂塗料を用いて塗装を行い、ウレタン樹脂塗膜２を６０〜３００μｍの厚さで形成する。
【００１５】
本実施形態において用いるウレタン樹脂塗料の成分を図２に示す。
【００１６】
ウレタン樹脂塗料は、ベース樹脂としてアクリル樹脂を用いることにより、ウレタン樹脂に要求される色及び光沢の安定は基より、これらの安定性が厳しい環境下においても高レベルで保持することができる。防錆顔料としてはシリカ系のものを適用しているが、この防錆機構は、金属表面のアルカリ性領域に混合酸化物層を形成することにより、保護層として作用するものである。また、体質顔料や防錆顔料着色顔料が混合されている主剤に艶消し剤を同時に混合せずにフラットベースのクリアにシリカ系の艶消し剤を分散することにより、分散状態の均一化が図られ広範囲の膜厚に対しても安定した光沢が得られることになる。
【００１７】
上記のウレタン樹脂塗料で以下のような試験を行った。
【００１８】
１．  膜厚に対する光沢の変動
膜厚を変化させたときの、膜厚に対する光沢の変動は次のとおりである。
【００１９】
膜厚（μｍ）    ５０〜１００〜１５０〜２００〜２５０〜３００〜３５０
光沢（グロス）  ３０〜  ３５〜  ４０〜  ４５〜  ５０〜  ５５〜  ６０
膜厚６０〜２５０μｍにおいてはグロス４０±１０に入る。
【００２０】
２．初期塗膜物性試験
（１）硬度：ＪＩＳ  Ｋ５６００  鉛筆引っかき試験
（２）付着力：ＡＳＴＭ３３５９（碁盤目又はクロスカット＋粘着テープ）５０〜１２５μｍ（Ｂ法）、１２５μｍ以上（Ａ法）
（３）耐衝撃性：ＪＩＳ  Ｋ５６００耐衝撃試験（デュポン式）６０〜１００μｍ、１００〜１５０μｍ。
【００２１】
３．耐久性試験
３−１塩水噴霧試験：ＪＩＳ  Ｚ２３７１  塩水噴霧試験２０００時間実施後の外観および２次物性
（ａ）外観
（１）硬度：ＪＩＳ  Ｋ５６００  鉛筆引っかき試験
（２）付着力：ＡＳＴＭ３３５９（碁盤目又はクロスカット＋粘着テープ）５０〜１２５μｍ（Ｂ法）、１２５μｍ以上（Ａ法）
（３）耐衝撃性：ＪＩＳ  Ｋ５６００耐衝撃試験（デュポン式）６０〜１００μｍ、１００〜１５０μｍ。
【００２２】
３−２耐湿試験：ＪＩＳ  Ｋ５６００耐湿試験（結露発生５０℃、９８％ＲＨ）２０００時間実施後の外観及び２次物性
（ａ）外観
（１）硬度：ＪＩＳ  Ｋ５４００  鉛筆引っかき試験
（２）付着力：ＡＳＴＭ３３５９（碁盤目又はクロスカット＋粘着テープ）５０〜１２５μｍ（Ｂ法）、１２５μｍ以上（Ａ法）
（３）耐衝撃性：ＪＩＳ  Ｋ５４００耐衝撃試験（デュポン式）６０〜１００μｍ、１００〜１５０μｍ。
【００２３】
３−３亜硫酸ガス試験：２０ｐｐｍ、４０℃、９０％ＲＨ、２０００時間実施後の外観及び２次物性
（ａ）外観
（１）硬度：ＪＩＳ  Ｋ５６００  鉛筆引っかき試験
（２）付着力：ＡＳＴＭ３３５９（碁盤目又はクロスカット＋粘着テープ）５０〜１２５μｍ（Ｂ法）、１２５μｍ以上（Ａ法）
（３）耐衝撃性：ＪＩＳ  Ｋ５６００耐衝撃試験（デュポン式）６０〜１００μｍ、１００〜１５０μｍ。
【００２４】
３−４塩素ガス試験：１ｐｐｍ、４０℃、９０％ＲＨ、２０００時間実施後の外観及び２次物性
（ａ）外観
（１）硬度：ＪＩＳ  Ｋ５６００  鉛筆引っかき試験
（２）付着力：ＡＳＴＭ３３５９（碁盤目又はクロスカット＋粘着テープ）５０〜１２５μｍ（Ｂ法）、１２５μｍ以上（Ａ法）
（３）耐衝撃性：ＪＩＳ  Ｋ５４００耐衝撃試験（デュポン式）６０〜１００μｍ、１００〜１５０μｍ。
【００２５】
３−５耐候試験：ＪＩＳ  Ｋ５６００促進耐候性（サンシャインカーボンアーク灯式）１０００時間実施後の外観及び２次物性
（ａ）外観
（１）硬度：ＪＩＳ  Ｋ５６００  鉛筆引っかき試験
（２）付着力：ＡＳＴＭ３３５９（碁盤目又はクロスカット＋粘着テープ）５０〜１２５μｍ（Ｂ法）、１２５μｍ以上（Ａ法）
（３）耐衝撃性：ＪＩＳ  Ｋ５６００耐衝撃試験（デュポン式）６０〜１００μｍ、１００〜１５０μｍ。
【００２６】
これらの試験結果を図３、及び図４に示す。
【００２７】
図３、及び図４に示す結果から、本実施形態におけるウレタン樹脂塗料により、防錆力および美観の両方の機能を有する高品質な塗膜が得られることがわかる。このことは、厳しい腐食環境下においても安定した品質の塗膜を得ることができることを示すものである。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態におけるウレタン樹脂塗料は、１種類の塗料で下塗り、中塗り、上塗り機能を有し、１工程の塗装で厳しい環境に適用可能な半光沢の高膜厚塗膜を形成できるものである。
【００２９】
本実施形態は、制御盤・配電盤に適用される金属材料である鋼板やＳＰＣＣ材部品に対して適用することができるし、また、車両を構成する鋼板、ＳＰＣＣ材、アルミ材及びステンレス材にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る塗装方法により塗装した塗装物の構成を示す断面図。
【図２】本発明の一実施形態において用いるウレタン樹脂塗料の成分を示す表図。
【図３】本発明の一実施形態における塗装物の初期物性試験結果を示す表図。
【図４】本発明の一実施形態における塗装物の耐久試験結果を示す表図。
【符号の説明】
【００３１】
１…金属材料
２…ウレタン樹脂塗膜
【図１】
2006111686.tif 000003
【図２】
2006111686.tif 000004
【図３】
2006111686.tif 000005
【図４】
2006111686.tif 000006