(57)【要約】【課題】紫外線硬化型のハードコート剤を使用して塗膜を形成する場合に、有機溶媒の気化時間を短縮して生産性を向上させる。【解決手段】ウインドパネル本体８に紫外線硬化型のハードコート剤Ｌを塗布し、ウインドパネル本体８を赤外線Ｉの照射により発熱させてハードコート剤Ｌに含まれる有機溶媒を気化させ、ハードコート剤Ｌに紫外線を照射することによりハードコート剤Ｌを硬化させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する窓部領域(7)が少なくとも一部に形成されたパネル部材(8)にハードコート剤(L)の塗布により塗膜(9)を形成する塗膜形成方法であって、
上記パネル部材(8)に紫外線硬化型のハードコート剤(L)を塗布する塗布工程と、
上記パネル部材(8)を赤外線(I)又はマイクロ波の照射により発熱させて上記ハードコート剤(L)に含まれる有機溶媒を気化させる気化工程と、
上記ハードコート剤(L)に紫外線(U)を照射することにより当該ハードコート剤(L)を硬化させる硬化工程とを有することを特徴とする塗膜形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の塗膜形成方法において、
上記気化工程では、上記ハードコート剤(L)に風(H)を当てることを特徴とする塗膜形成方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の塗膜形成方法において、
上記塗布工程では、上記ハードコート剤(L)を上記パネル部材(8)の表裏面に塗布し、
上記気化工程では、上記パネル部材(8)に表裏両側から赤外線(I)又はマイクロ波を照射することを特徴とする塗膜形成方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗膜形成方法において、
上記気化工程では、上記パネル部材(8)に赤外線(I)を照射し、
上記パネル部材(8)は、上記赤外線(I)の照射により発熱する金属化合物粒子を含有する樹脂材又は無機ガラスで構成されていることを特徴とする塗膜形成方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗膜形成方法において、
上記気化工程では、上記パネル部材(8)に赤外線を照射し、
上記ハードコート剤(L)は、赤外線(I)の照射により発熱する金属化合物粒子を含有することを特徴とする塗膜形成方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の塗膜形成方法において、
上記パネル部材(8)は、樹脂成形品であることを特徴とする塗膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透光性を有する窓部領域が少なくとも一部に形成されたパネル部材にハードコート剤の塗布により塗膜を形成する塗膜形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、透光性を有する窓部領域が少なくとも一部に形成されたパネル部材にハードコート剤の塗布により塗膜を形成する塗膜形成方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２３３６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の塗膜形成方法において、紫外線硬化型のハードコート剤を使用する場合、ハードコート剤を塗布してから紫外線照射により硬化させる前に、ハードコート剤に含まれる有機溶媒を気化させるためにハードコート剤に熱風を当てることが考えられる。しかしながら、このようにした場合、熱風が外側のハードコート剤だけに当たって内側のハードコート剤の温度が上昇しにくいので、有機溶媒の気化時間が長くなり、生産性の低下を招く。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、紫外線硬化型のハードコート剤を使用して塗膜を形成する場合に、有機溶媒の気化時間を短縮して生産性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明は、ハードコート剤に含まれる有機溶媒を気化させるために電磁波の照射によりパネル部材自体を発熱させるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
具体的には、第１の発明は、透光性を有する窓部領域が少なくとも一部に形成されたパネル部材にハードコート剤の塗布により塗膜を形成する塗膜形成方法を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【０００８】
すなわち、第１の発明は、上記パネル部材に紫外線硬化型のハードコート剤を塗布する塗布工程と、上記パネル部材を赤外線又はマイクロ波の照射により発熱させて上記ハードコート剤に含まれる有機溶媒を気化させる気化工程と、上記ハードコート剤に紫外線を照射することにより当該ハードコート剤を硬化させる硬化工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明に係る塗膜形成方法において、上記気化工程では、上記ハードコート剤に風を当てることを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、第１又は２の発明に係る塗膜形成方法において、上記塗布工程では、上記ハードコート剤を上記パネル部材の表裏面に塗布し、上記気化工程では、上記パネル部材に表裏両側から赤外線又はマイクロ波を照射することを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明に係る塗膜形成方法において、上記気化工程では、上記パネル部材に赤外線を照射し、上記パネル部材は、上記赤外線の照射により発熱する金属化合物粒子を含有する樹脂材又は無機ガラスで構成されていることを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第１〜４のいずれか１つの発明に係る塗膜形成方法において、上記気化工程では、上記パネル部材に赤外線を照射し、上記ハードコート剤は、赤外線の照射により発熱する金属化合物粒子を含有することを特徴とする。
【００１３】
第６の発明は、第１〜５のいずれか１つの発明に係る塗膜形成方法において、上記パネル部材は、樹脂成形品であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明によれば、赤外線又はマイクロ波の照射によりパネル部材自体が発熱するので、ハードコート剤に熱風を当てるだけの場合に比べ、内側のハードコート剤に含まれる有機溶媒の温度を早く沸点に到達させることができる。したがって、有機溶媒の気化時間を短縮して生産性を向上できる。
【００１５】
第２の発明によれば、ハードコート剤に外側から風が当たるので、赤外線又はマイクロ波を照射するだけの場合に比べ、外側のハードコート剤に含まれる有機溶媒を早く気化させることができるので、有機溶媒の気化時間をさらに短縮して生産性をさらに向上できる。
【００１６】
第３の発明によれば、パネル部材の一方の面側から照射された赤外線又はマイクロ波がパネル部材の他方の面まで到達しない場合でも、赤外線又はマイクロ波の照射によりパネル部材の表裏両側を発熱させて表裏両側で有機溶媒を気化させることができる。
【００１７】
第４の発明によれば、パネル部材を樹脂材又は無機ガラスだけで構成した場合に比べ、金属化合物粒子の発熱によりパネル部材を効率的に発熱させることができるので、ハードコート剤に含まれる有機溶媒の温度を効率的に上昇させることができる。したがって、赤外線照射手段の出力を下げることで赤外線照射手段の製造コストを削減できる。
【００１８】
第５の発明によれば、金属化合物粒子の発熱によりハードコート剤の温度を上昇させることができるので、ハードコート剤に含まれる有機溶媒の温度を効率的に上昇させることができる。したがって、赤外線照射手段の出力を下げることで赤外線照射手段の製造コストを削減できる。
【００１９】
第６の発明によれば、パネル部材が無機ガラスよりも赤外線を吸収しやすい樹脂成形品で構成され、パネル部材を無機ガラスで構成した場合に比べ、赤外線の照射によりパネル部材を効率的に発熱させることができるので、ハードコート剤に含まれる有機溶媒の温度をより早く沸点に到達させることができる。したがって、有機溶媒の気化時間をさらに短縮して生産性をさらに向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る塗膜形成方法により塗膜が形成された車両用ウインドパネルを車外側から見た斜視図である。
【図２】図１のII−II線における断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る塗膜形成方法において、ウインドパネルにハードコート剤を塗布する工程を示す塗膜形成工程図である。
【図４】本発明の実施形態に係る塗膜形成方法において、ハードコート剤に含まれる有機溶媒を気化させる工程を示す図３相当図である。
【図５】本発明の実施形態に係る塗膜形成方法において、ハードコート剤を硬化させる工程を示す図３相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１及び図２は、車両の後部に形成された窓用開口部に該開口部を閉塞するように取り付けられる車両用ウインドパネル１を示す。このウインドパネル１は、透光性を有する略矩形板状の窓部構成パネル３を備えている。窓部構成パネル３は、後述する赤外線Ｉの照射により発熱するＣＷＯ（Ｃｓ０．３３ＷＯ３、セシウム添加タングステン酸化物）、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＡＴＯ（三酸化アンチモン）、ＬＡＢ６（六ホウ化ランタン）、ＴｉＮ（窒化チタン）、ＺｒＯ２（ジルコニア）等の金属化合物ナノ粒子（金属化合物粒子）を含有するアクリル樹脂、ポリカーボネート等で構成されている。これら金属化合物ナノ粒子は、７８０ｎｍから１８００ｎｍの波長の赤外線を吸収する。窓部構成パネル３の厚さは、３．５〜５ｍｍに設定される。該窓部構成パネル３の車内側面の外周縁には、ＰＣ／ＡＢＳアロイ（ポリカーボネート／アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ＰＣ／ＰＥＴアロイ（ポリカーボネート／ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ／ＰＢＴアロイ（ポリカーボネート／ポリブチレンテレフタレート）等の不透光性の樹脂からなる略矩形環状の隠蔽層５が二色成形により形成されている。隠蔽層５の厚さは、１〜４ｍｍに設定される。そして、窓部構成パネル３の隠蔽層５で囲まれた内側部分が透光性を有する窓部領域７を構成している。これら窓部構成パネル３と隠蔽層５とにより、樹脂成形品であるパネル部材としてのウインドパネル本体８が構成されている。そして、ウインドパネル本体８の表裏面には、後述するハードコート剤Ｌの塗布により全面に亘って塗膜９が形成されている。なお、図１及び図２中、１１は、ウインドパネル本体８の裏面の塗膜９上に形成された防曇用熱線である。
【００２３】
図３〜図５は、本発明の実施形態に係る塗膜形成方法として、上述のように構成されたウインドパネル本体８に塗膜９を形成する方法を示す。
【００２４】
塗膜９の形成に際し、まず、塗膜９形成前のウインドパネル本体８を洗浄液に浸着することで、ウインドパネル本体８の表面に付着しているゴミ等を除去する。次いで、図３に示すように、塗装装置１０１のスリット（図示せず）から液状の紫外線硬化型のハードコート剤Ｌを流出させてウインドパネル本体８の表面に塗布する。ハードコート剤Ｌとしては、シリコーン系、アクリル系、シラザン系等のものを使用でき、ハードコート剤Ｌも、赤外線Ｉの照射により発熱するＣＷＯ（Ｃｓ０．３３ＷＯ３、セシウム添加タングステン酸化物）、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＡＴＯ（三酸化アンチモン）、ＬＡＢ６（六ホウ化ランタン）、ＴｉＮ（窒化チタン）、ＺｒＯ２（ジルコニア）等の金属化合物ナノ粒子を含有している。ウインドパネル本体８の裏面にも、同様の方法で、ハードコート剤Ｌを表側と同時に塗布する。
【００２５】
次いで、図４に示すように、互いに間隔を空けて対向する１対の赤外線ランプ１０３の間に、ウインドパネル本体８を配置し、この状態で両赤外線ランプ１０３によりウインドパネル本体８の表裏両側から赤外線Ｉを同時に照射してウインドパネル本体８を発熱させるとともに、ウインドパネル本体８の表裏面のハードコート剤Ｌに熱風Ｈを当てる。これにより、ウインドパネル本体８の表裏面のハードコート剤Ｌに含まれる有機溶媒が気化する。赤外線ランプ１０３としては、例えば、短波長ヒーターやカーボンヒーターを使用することができる。このとき、有機溶媒が１０秒以上かけて沸点に到達するように赤外線ランプ１０３の出力が設定される。これにより、有機溶媒を１０秒未満で沸点に到達させる場合に比べ、ハードコート剤Ｌに気泡が発生しにくいので、ワキや気泡の形成による塗膜９の外観見栄えの悪化を防止できる。このとき、赤外線Ｉの照射によりウインドパネル本体８自体が発熱するので、ハードコート剤Ｌに熱風を当てるだけの場合に比べ、内側のハードコート剤Ｌに含まれる有機溶媒の温度を早く沸点に到達させることができる。また、ハードコート剤Ｌに外側から風が当たるので、赤外線Ｉを照射するだけの場合に比べ、外側のハードコート剤Ｌに含まれる有機溶媒を早く気化させることができる。したがって、有機溶媒の気化時間を短縮して生産性を向上できる。また、ウインドパネル本体８の表裏両側から赤外線Ｉを照射するので、ウインドパネル本体８の一方の面側から照射された赤外線Ｉがウインドパネル本体８の他方の面まで到達しない場合でも、赤外線Ｉの照射によりウインドパネル本体８の表裏両側を発熱させて表裏両側で有機溶媒を気化させることができる。また、窓部構成パネル３を樹脂材又は無機ガラスだけで構成した場合に比べ、窓部構成パネル３に含有される金属化合物ナノ粒子の発熱により窓部構成パネル３を効率的に発熱させることができるので、ハードコート剤Ｌに含まれる有機溶媒の温度を効率的に上昇させることができる。したがって、赤外線ランプ１０３の出力を下げることで赤外線ランプ１０３の製造コストを低減できる。さらに、ハードコート剤Ｌに含有される金属化合物ナノ粒子の発熱によりハードコート剤Ｌの温度を上昇させることができるので、ハードコート剤Ｌに含まれる有機溶媒の温度を効率的に上昇させることができる。したがって、赤外線ランプ１０３の出力を下げることで赤外線ランプ１０３の製造コストを低減できる。また、ウインドパネル本体８が無機ガラスよりも赤外線Ｉを吸収しやすい樹脂成形品で構成され、ウインドパネル本体８を無機ガラスで構成した場合に比べ、赤外線Ｉの照射によりウインドパネル本体８を効率的に発熱させることができるので、ハードコート剤Ｌに含まれる有機溶媒の温度をより早く沸点に到達させることができる。したがって、有機溶媒の気化時間をさらに短縮して生産性をさらに向上できる。
【００２６】
次いで、ウインドパネル本体８を冷却し、その後、図５に示すように、窒素を密閉した筐体１０５内でウインドパネル本体８に紫外線ランプ１０７で紫外線Ｕを照射することによりハードコート剤Ｌを硬化させる。これにより、ウインドパネル本体８の表裏面に塗膜９が形成される。
【００２７】
したがって、本実施形態によれば、窓部構成パネル３及び塗膜９に含有される金属化合物ナノ粒子が車外側から照射される赤外線を吸収するので、太陽光の照射による車室内の温度上昇が抑制される。
【００２８】
なお、本実施形態では、ハードコート剤Ｌに含まれる有機溶媒を気化させる工程でウインドパネル本体８を赤外線Ｉの照射により発熱させたが、マイクロ波の照射により発熱させてもよい。
【００２９】
また、本実施形態では、ハードコート剤Ｌに含まれる有機溶媒を気化させる工程でハードコート剤Ｌに熱風Ｈを当てたが、常温の風を当てるようにしてもよい。
【００３０】
また、本実施形態では、ハードコート剤Ｌの塗布、及び赤外線Ｉの照射をウインドパネル本体８の表裏両側から同時に行ったが、片面ずつ行うようにしてもよい。また、ウインドパネル本体８の一方の面側から、ハードコート剤Ｌの塗布、及び赤外線Ｉの照射を続けて行った後、他方の面側から、ハードコート剤Ｌの塗布、及び赤外線Ｉの照射を続けて行うようにしてもよい。
【００３１】
また、本実施形態では、赤外線Ｉの照射により発熱する金属化合物ナノ粒子を隠蔽層５に含有させなかったが、含有させてもよい。
【００３２】
また、本実施形態では、一部に窓部領域７が形成されたウインドパネル本体８に本発明を適用したが、本発明は、隠蔽層５を有さず、全体が窓部領域７を構成するウインドパネル本体８にも適用できる。
【００３３】
また、本実施形態では、ウインドパネル本体８を金属化合物粒子を含有する樹脂材で構成したが、樹脂材だけで構成してもよい。また、ウインドパネル本体８を金属化合物粒子を含有する無機ガラスで構成してもよいし、無機ガラスだけで構成してもよい。
【００３４】
また、本実施形態では、車両の後部に取り付けられるウインドパネル１に本発明を適用したが、本発明は、サイドウインドやサンルーフにも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、透光性を有する窓部領域が少なくとも一部に形成されたパネル部材にハードコート剤の塗布により塗膜を形成する塗膜形成方法として有用である。
【符号の説明】
【００３６】
７      窓部領域 
８      ウインドパネル本体（パネル部材） 
９      塗膜
Ｌ      ハードコート剤
Ｉ      赤外線
Ｕ      紫外線
Ｈ      熱風
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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