(57)【要約】【課題】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およびウレタン樹脂塗料を提供する。【解決手段】塗装物の金属材料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、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２を形成させて塗装物を塗装する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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することを特徴とするウレタン樹脂塗料。
【請求項２】
前記防錆顔料は、りん酸亜鉛、りん酸アルミニウムのうち少なくともひとつを有することを特徴とする請求項１記載のウレタン樹脂塗料。
【請求項３】
前記りん酸亜鉛と前記りん酸アルミニウムを３〜５重量％とし、前記りん酸亜鉛と前記りん酸アルミニウムの配合比をほぼ４：１とすることを特徴とする請求項２記載のウレタン樹脂塗料。
【請求項４】
前記ポリエステル樹脂を４〜８重量％としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のウレタン樹脂塗料。
【請求項５】
前記主剤と前記硬化剤の重量比を５：１〜７：１とすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のウレタン樹脂塗料。
【請求項６】
変性ポリオール樹脂４７〜５７重量％、ポリエステル樹脂４〜８重量％、りん酸亜鉛１．６〜４．８重量％、りん酸アルミニウム０．４〜１．２重量％、着色顔料、添加剤および溶剤を含有する主剤と、イソシアネート樹脂を含有する硬化剤とを含有し、前記りん酸亜鉛と前記りん酸アルミニウムを３〜５重量％とし、かつ、前記りん酸亜鉛と前記りん酸アルミニウムの配合比をほぼ４：１とし、前記主剤と前記硬化剤の配合比を５：１〜７：１とすることを特徴とするウレタン樹脂塗料。
【請求項７】
前記請求項１乃至６のいずれかに記載のウレタン樹脂塗料を被塗装物の金属部に塗装することを特徴とするウレタン樹脂塗料の塗装方法。
【請求項８】
前記請求項１乃至６のいずれかに記載のウレタン塗料を金属部材に塗装したことを特徴とするウレタン樹脂塗料の塗装物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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。
【０００２】
【従来の技術】
従来の塗装物の金属部分のウレタン樹脂塗装方法は、前処理実施後に防錆顔料を含有するエポキシ樹脂系やウレタン樹脂系から構成される防錆力のある下塗り塗料で塗膜を形成した。塗膜形成後、常温乾燥または強制乾燥を実施して塗膜を硬化させていた。その後、付着力の安定化を図るために研摩紙等により研摩実施後、相性の良いウレタン樹脂系等から構成される中塗り（上塗りの吸い込み防止）で塗膜を形成した。塗膜形成後、常温乾燥または強制乾燥を実施して塗膜を硬化させていた。その後、付着力の安定化を図るために研摩紙等により研摩実施後、上塗りウレタン樹脂塗料で塗膜を形成していた。
また、美観をあまり重視しない場合は、前処理実施後に防錆顔料を含むエポキシ樹脂系やウレタン樹脂系から構成される防錆力のある下塗り塗料で塗膜を形成した。塗膜形成後、常温乾燥または強制乾燥を実施して塗膜を硬化させていた。その後、付着力の安定化を図るために研摩紙等により研摩実施後、上塗りウレタン樹脂塗料で塗膜を形成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
塗装物の金属部分の塗装は、防錆に重点をおいた下塗り塗料、上塗りの吸い込み現象を抑えて下塗りと上塗りの付着力を安定させる中塗り塗料、美観に重点をおいた上塗り塗料とそれぞれ必要な機能を有する別々の塗料を用意しなければならなかった。
また、塗膜性能の安定から、塗膜を形成するたびに硬化及び研摩をしなければならなかった。
本発明は、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およびウレタン樹脂塗料を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、塗装物の金属部材に、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するウレタン樹脂塗料を塗装して塗装物を塗装する。
防錆顔料を２〜６重量％含有することにより、色及び光沢の安定を損なわずに防錆性能を向上させることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態１における金属材料の塗装系を示す断面図である。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２液混合型ウレタン樹脂塗料（Ａ）を１０〜１５０μｍの厚さで形成する。
２液混合型ウレタン樹脂塗料（Ａ）の成分は表１に示す。
【表１】
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２液混合型ウレタン樹脂塗料料（Ａ）は、りん酸亜鉛、りん酸アルミニウムのうち少なくともひとつから構成される防錆顔料を２〜６重量％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を損なわずに防錆性能を向上させることができる。その中でも、りん酸亜鉛とりん酸アルミニウムの合計量を３〜５重量％とし、りん酸亜鉛とりん酸アルミニウムの配合比をほぼ４：１（重量比）とするとき最も美観、耐久性能を損なわずに防錆性能を向上させることができる。
また、ポリエステル樹脂ワニスを添加することにより、防錆顔料を構成するりん酸亜鉛、りん酸アルミニウムが均一に混合し、ウレタン樹脂の性能を損なわずに行うことができる。ポリエステル樹脂ワニス添加量は、主剤成分として４〜８重量％が適している。
【０００６】
また、主剤と硬化剤の配合比を５：１〜７：１（重量比）とするとき最も美観、耐久性能を損なわずに防錆性能を向上させることができる。
上記の２液混合ウレタン樹脂塗料（Ａ）について、以下のような試験を行った。
１．初期物性試験
（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）５０μｍ以下（Ｂ法）、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）６０μｍ以下、６０〜１００μｍ、１００μｍ以上
２．耐久性試験結果
２−１塩水噴霧試験：ＪＩＳ  Ｚ２３７１  塩水噴霧試験１０００時間実施後の外観および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）５０μｍ以下（Ｂ法）、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）６０μｍ以下、６０〜１００μｍ、１００μｍ以上
２−２耐湿試験：ＪＩＳ  Ｋ５４００耐湿試験（結露発生５０℃、９８％ＲＨ）１０００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）５０μｍ以下（Ｂ法）、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）６０μｍ以下、６０〜１００μｍ、１００μｍ以上
２−３亜硫酸ガス試験：２０ｐｐｍ、４０℃、９０％ＲＨ、１０００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）５０μｍ以下（Ｂ法）、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）６０μｍ以下、６０〜１００μｍ、１００μｍ以上
２−４塩素ガス試験：１ｐｐｍ、４０℃、９０％ＲＨ、１０００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）５０μｍ以下（Ｂ法）、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）６０μｍ以下、６０〜１００μｍ、１００μｍ以上
２−５耐候試験：ＪＩＳ  Ｋ５４００促進耐候性（サンシャインカーボンアーク灯式）５００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）５０μｍ以下（Ｂ法）、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）６０μｍ以下、６０〜１００μｍ、１００μｍ以上
これらの試験結果を表２に示す。
【０００７】
【表２】
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表２から２液混合型ウレタン樹脂塗料（Ａ）で美観、耐久性能（屋外設置時の色および光沢の安定も含む）を損なわずに防錆性能を向上させた塗膜を得られる。また、付着力、平滑性（凹凸修正機能）、厚膜機能といった中塗り機能も有するので、一回の塗装で下塗り兼中塗り兼上塗りの塗装が可能である。
尚、２液混合型ウレタン樹脂塗料（Ａ）の塗装は、配電盤・制御盤に収納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、産業機器および交通機器を構成する鋼板、ＳＰＣＣ材、アルミ材及びステンレス材にも適用できる。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、防錆力および美観の機能を備え、厚い塗膜を形成できるウレタン樹脂塗料で塗装を行なうので、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における金属材料の塗装系を示す断面図。
【符号の説明】
１…金属材料
２…ウレタン樹脂塗膜
【図１】
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