(57)【要約】【課題】すべての塗料即ち、水性、溶剤、粉体は、焼付炉内での昇温時間の遅い色に温度条件を合わせて設定したり、溶剤を配合したり、プレヒートして全色、低温、短時間硬化で塗膜が同一性能を有するよう苦慮している。【解決手段】現行塗料にＪＩＳ  Ａ５７５９に定義される日射反射率が５０％以下である熱線吸収剤を添加することにより、現状塗剤を、全色、低温、短時間硬化で塗膜が同一性能を有し、更に低温、短時間硬化を達成しようとするものである。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料にＪＩＳ  Ａ５７５９に定義される日射反射率が５０％以下ある熱線吸収剤を添加してなる、熱線吸収機能を有する塗料。
【請求項２】
塗料は、顔料とビヒクルとを主成分とし、顔料は有機系または有機系および無機系で、ＪＩＳ  Ａ５７５９に定義される日射反射率が５０％以下の顔料を、樹脂組成物と固形分量比は１００／１０〜１００／２００で分散してなる請求項１記載の熱線吸収機能を有する塗料。
【請求項３】
塗料と熱線吸収剤との固形物量比は、１００／１〜１００／３０である請求項１、請求項２記載の熱線吸収機能を有する塗料。
【請求項４】
非鉄金属面、金属面、窯業面、プラスチック面に、プレコート、プレポストコート、または、ポストコートし、焼付塗膜を形成する請求項１、請求項２、請求項３、記載の熱線吸収機能を有する塗料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、自動車、自動車部品、冷蔵庫等の家電製品、建材の外面を被覆し、焼付硬化する際に、焼付炉内の熱エネルギーを塗剤が吸収し、低温、短時間焼付を可能にし、原油削減、ＣＯ２削減に貢献する熱線吸収機能を有する塗料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の塗料は、塗布された塗料の色により、焼付炉内での素材温度上昇カーブが異なるため、異色の塗料、例えば白と黒を素材に塗布し、同時に焼付ると塗膜性能に差が生じる。
【０００３】
また、低温、短時間硬化を進めるにあたり、樹脂と硬化剤、触媒に頼らざるを得ず、色毎の対応が困難である。
【０００４】
更に水性塗剤の焼付は、低温、短時間で水の蒸発をさせるために、溶剤を配合したり、プレヒートをする等の欠点を有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本性能を維持するため、すべての塗料即ち、水性、溶剤、粉体は、焼付炉内での昇温時間の遅い色に温度条件を合わせて設定したり、溶剤を配合したり、プレヒートして全色、低温、短時間硬化で塗膜が同一性能を有するよう苦慮している。
【０００６】
昇温時間の遅い色に温度条件を合わせて設定すると、昇温時間の早い色はオーバーベイクになるのは勿論のこと、燃費の無駄である。
【０００７】
溶剤を配合すると、環境問題に逆行する、又プレヒートすると工程が増える問題が発生する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、現行塗料にＪＩＳ  Ａ５７５９に定義される日射反射率が５０％以下である熱線吸収剤を添加することにより、現状塗剤を、全色、低温、短時間硬化で塗膜が同一性能を有し、更に低温、短時間硬化を達成しようとするものである。
【０００９】
請求項２記載の本発明によれば、塗料は、顔料とビヒクルとを主成分とし、顔料は有機系または有機系および無機系で、ＪＩＳ  Ａ５７５９に定義される日射反射率が５０％以下で、顔料を単独又は複数混合分散してなる事を要旨としたものである。
【００１０】
請求項３記載の本発明によれば、顔料とビヒクルとを主成分とし、顔料は有機系または有機系および無機系で、単独又は複数混合分散し、ＪＩＳ  Ａ５７５９に定義される日射反射率が５０％以下の塗料で、ＪＩＳ  Ａ５７５９に定義される日射反射率が５０％以下である熱線吸収剤を、塗料と熱線吸収剤との固形物量比が、１００／１〜１００／３０に配合してなる。
【００１１】
さらに、非鉄金属面、金属面、窯業面、プラスチック面に、プレコート、プレポストコート、または、ポストコートし、同一炉内温度で、色毎同一の塗膜性能を有した焼付塗膜を得ることが出来る。
【００１２】
本発明は、上塗塗料のみでなく、下塗塗料、中塗塗料にも有効である。
【００１３】
上塗塗料の隠蔽性、中塗塗料の隠蔽性が悪く、上塗、中塗塗膜が近赤外線領域で反射する場合は、塗装系として熱線吸収率を上げることが出来る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面で詳細に説明する。図１は本発明の縦断側面面で、図中１は鋼板、２は化成皮膜、３は電着塗料、４は中塗塗料、５は上塗塗料又はメタリックベースコートにクリアーである。
【００１５】
本発明は鋼板１の表面に化成皮膜２を生成させ、その上に熱線吸収機能を有する、電着塗料３、中塗塗料４、上塗塗料又はメタリックベースコートにクリアー５を塗布した。
【００１６】
熱線吸収機能を有する塗料３，４，５、の合計膜厚は１４０μｍである。
【００１７】
電着塗料３は、顔料とビヒクルとを主成分とし、ＪＩＳ  Ａ５７５９に定義される日射反射率が５０％以下である熱線吸収剤と、顔料はＪＩＳ  Ａ５７５９に定義される日射反射率が５０％以下の、有機系または有機系および無機系の顔料を単独又は複数を混合してなるものである。
【００１８】
電着塗料３は、酸価が１５〜１６０、水酸基価が２０〜２５０であるビニル系ポリカルポン酸樹脂４０〜８０重量部およぴアルコキシル化メチロールメラミン樹脂２０〜６０重量部を加えて（ａ）成分とし、この（ａ）成分１００重量部に対して（ｂ）成分としてオキサゾリン基含有ビニル系共重合体２〜５０重量部を混合し、塩基性化合物で部分的に中和し、これを水に分散してなるエマルジョンを４０℃〜還流温度で加熱して得られる生成物を有効成分とし、これに日射反射率の悪い顔料及び熱線吸収剤を分散してなるものである。但し、電着塗料の配合は、これに限るものではない。
【００１９】
上塗塗料５は、ポリエステル樹脂  メラミン硬化剤に日射吸収率の悪い顔料を２０重量部、熱線吸収剤２重量部分散し、添加してなるものである。スプレー塗料の配合は、これに限るものではなく、アクリル樹脂塗料、ポリエステル樹脂塗料、シリコン樹脂塗料、フッ素樹脂塗料などがある。
【００２０】
メタリックベースコート塗料５は、アクリル樹脂  メラミン硬化剤にアルミ５重量部、熱線吸収剤２重量部分散し、添加してなるものである。スプレー塗剤の配合は、これに限るものではなく、アクリル樹脂塗料、ポリエステル樹脂塗料、シリコン樹脂塗料、フッ素樹脂塗料などがある。
【００２１】
クリアー塗料５は、アクリル樹脂  メラミン硬化剤に、熱線吸収剤２重量部分散し、添加してなるものである。スプレー塗料の配合は、これに限るものではなく、アクリル樹脂塗料、ポリエステル樹脂塗料、シリコン樹脂塗料、フッ素樹脂塗料などがある。。
【００２２】
顔料は、ＪＩＳ  Ａ５７５９に定義される日射反射率が５０％以下で、有機系または有機系および無機系の太陽熱遮蔽顔料を分散し単独又は複数を混合してなるものである。
【００２３】
顔料としては、下記のものから日射反射率を測定後、選定する。
１．大日本インキ化学工業社製  ＦＡＳＴＯＧＥＮ  各色。
２．アサヒ化成工業社製  各色。
３．日本フェロー株式会社  各色。
４．チタン工業社製  各色。
５．チバ社製  各色。
６．ＢＡＳＦ社製  各色。
７．大日精化工業社製  各色。
日射反射率が５０％以下でも、熱線吸収剤で調整できるので、上記顔料に限るものではない。
【００２４】
熱線吸収剤は、ＡＴＯ、ＩＴＯ、Ｌａがある。
ＡＴＯ：錫含有酸化アンチモン  シーアイ化成社製。
ＩＴＯ：錫含有酸化インジュウム  シーアイ化成社製。
Ｌａ  ：ランタン  株式会社高純度化学研究所製。
上記に熱線吸収剤に限るものではない。
【００２５】
次に、本発明の熱線吸収性能を確認するために行った試験について説明する。
＜配合例１＞
使用した熱線吸収機能を有する電着塗料３の配合例を示す。
2004307664.tif 000002
【００２６】
塗膜の調整方法として、鋼板の表面に燐酸亜鉛皮膜を生成させ、  ［００１７］に記載の熱線吸収機能を有する電着塗料を、膜厚５〜１０μｍになるよう電着塗装し、１６０℃で２０分焼き付けた試験板を作成した。
【００２７】
＜配合例２＞
使用した熱線吸収機能を有する塗料４の配合例を示す。
2004307664.tif 000003
【００２８】
塗膜の調整方法として、〔００２６〕で調整した塗板表面に、  〔００１８〕に記載の熱線吸収機能を有する中塗塗料を膜厚１０〜２０μｍになるようスプレー塗装し、１４０℃で２０分焼き付けた試験板を作成した。
【００２９】
＜配合例３＞
使用した熱線吸収機能を有する塗料５の配合例を示す。
2004307664.tif 000004
【００３０】
＜配合例４＞
使用した熱線吸収機能を有する塗料５の配合例を示す。
2004307664.tif 000005
【００３１】
＜配合例５＞
使用した熱線吸収機能を有する塗料５の配合例を示す。
2004307664.tif 000006
【００３２】
塗膜の調整方法として、〔００２８〕で調整した塗板表面に、〔００１９〕に記載の熱線吸収機能を有する上塗塗料を膜厚１０〜２０μｍになるようスプレー塗装し、１４０℃で２０分焼き付けた試験板を作成した。
【００３３】
＜配合例６＞
使用した熱線吸収機能を有する塗料５の配合例を示す。
2004307664.tif 000007
【００３４】
＜配合例７＞
使用した熱線吸収機能を有する塗料５の配合例を示す。
2004307664.tif 000008
【００３５】
塗膜の調整方法として、〔００２８〕で調整した塗板表面に、  〔００２０〕、〔００２１〕に記載の熱線吸収機能を有する上塗塗料を膜厚１０〜２０μｍになるようスプレー塗装し、１４０℃で２０分焼き付けた試験板を作成した。
【００３６】
＜実施例１＞
実験方法は、化成処理した鋼板に一般電着塗料と、熱線吸収機能を有する電着塗料を塗装し、１４０℃に設定した焼付炉内で焼付、その際の板裏面昇温カーブを測定した。
＜実施例２＞
鋼板に化成処理、電着塗装し、一般中塗塗料と、熱線吸収機能を有する中塗塗料を塗装し、１４０℃に設定した焼付炉内で焼付、その際の板裏面昇温カーブを測定した。
＜実施例３＞
鋼板に化成処理、電着塗装、中塗塗装し、一般上塗塗料と、熱線吸収機能を有する上塗塗料を１４０℃に設定した焼付炉内で焼付、その際の板裏面昇温カーブを測定した。
＜実施例４＞
鋼板に化成処理、電着塗装、中塗塗装し、一般上塗塗料と、熱線吸収機能を有する上塗ベースコート塗料に上塗クリアー塗料をウエット・オン・ウエットで塗装し、１４０℃に設定した焼付炉内で焼付、その際の板裏面昇温カーブを測定した。
【００３７】
実験方法は〔００２５〕図２に熱線吸収剤の分光反射性能の差を示す。また、図３に各塗料の裏面温度の計測を示す。一般塗料と熱線吸収塗料との間に、板裏面昇温カーブデーターに大きな差が見られる。
【００３８】
この図３からも知見できるように、実験に用いた塗料塗装鋼板裏面昇温カーブが、１４０℃に到達するのに、最大で５分短縮できた、この事は分光反射率との関係を示している。図２からは可視光線透過率を変化させることなく、塗膜の分光反射率を熱線吸収剤で調整する事ができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の、熱線吸収機能を有する塗料は、塗料の色に関係なく、素材自体の裏面温度上昇を短時間で、しかも低温で行えるので、塗料焼付乾燥炉の燃料削減に大きく貢献する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す縦断側面図１である。
【図２】分光反射性能を示すグラフである。
【図３】裏面温度の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１…鋼板。
２…化成被膜。
３…電着塗料。
４…中塗塗料。
５…上塗塗料。
【図１】
2004307664.tif 000009
【図２】
2004307664.tif 000010
【図３】
2004307664.tif 000011