多层涂膜形成方法技术

本发明专利技术涉及以３除１烤固方式将含水溶性有机溶剂的有机溶剂型底漆涂料、水性涂料和清漆涂料涂装到被涂物上，形成多层涂膜的方法，其中使该底漆涂料的喷雾涂装工序中发生的未涂着涂料与水接触而回收，该未涂着涂料中所含的水溶性有机溶剂通过用微生物的作用而被分解，因此是容易进行无公害化的方法。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是将含有水溶性有机溶剂的有机溶剂型底漆涂料、水性涂料和清漆涂料以三涂一烤固方式进行涂装来形成多层涂膜的方法，该方法是通过微生物的作用，将该底漆涂料的喷雾涂装工序中发生的未涂着涂料中所含的水溶性有机溶剂进行分解，由此可容易地进行无公害化的方法。
技术介绍
及其课题使用含有亲水性树脂、交联剂及水溶性有机溶剂的有机溶剂型底漆涂料、水性涂料和清漆涂料，并以湿碰湿方式依次将它们进行喷雾涂装，和加热将这些涂料的涂膜一起进行固化的所谓“三涂一烤固”(3C1B)方式形成多层涂膜的方法是众所周知的。按照该方式，由于底漆涂料是有机溶剂系故与被涂面的润湿性好，加工制品外观优良、而且底漆涂料的未固化涂膜具有强吸水性，故在该涂面上涂装的水性涂料的涂膜中的水分急速地吸收到下层而使粘度上升，从而可防止涂膜的流挂等的发生。而且，在水性涂料的涂装时即使湿度变动，也具有不发生涂料流挂或表面粗糙等的优点，所以上述的多层涂膜的形成方法可以广泛地用于重视加工制品外观的汽车外板部的面漆涂膜的形成。另一方面，涂料的喷雾涂装中涂料往被涂物上的涂着率根据被涂物的形状和大小等的不同而异，但通常，以从喷雾器喷嘴吐出的涂料量为基准计是50-70wt％，剩余的50-30wt％则成为未涂着涂料。以往，对于涂装工序中发生的未涂着涂料和挥发的有机溶剂的处理是按如下操作进行的。在上述的3C1B方式中，有机溶剂型底漆涂料和水性涂料的喷雾涂装，通常，是在一个水洗式涂装喷漆厨内进行，而清漆涂料的喷雾涂装多使用别的水洗式涂装喷漆厨进行。关于在这些喷雾涂装工序中挥发的有机溶剂量，如其量在规定值(作为日本国没有设制规定值，但日本的汽车涂料工业界自己设制的是“60g/m2(涂装面积)以下”)以下则无需处理就可以排放到大气中，当在规定值以上时，则需要进行焚烧处理。另一方面，采用水洗式涂装喷漆厨的水洗水捕获有机溶剂型底漆涂料及水性涂料的喷雾涂装时的未涂着涂料，通过凝集剂使其中所含的颜料和树脂成分凝集沉淀并进行分离作为工业废物被处理，然后含有机溶剂的水洗水被焚烧处理或用饮用水稀释到达到江河排放值后排放到江河中。此外，清漆涂料是普通有机溶剂系，在其喷雾涂装工序中采用水洗式涂装喷漆厨的水洗水捕获的未涂着的清漆涂料中含有的水不溶性有机溶剂不溶解在水洗水中而是浮游在水面上，所以可以容易地进行分离回收，并可以作为工业废弃物被处理。在上述3C1B方式的涂装工序中特别成为问题的是对捕获未涂着涂料的水洗水的处理，所说未涂着涂料是从有机溶剂型底漆涂料和水性涂料的喷雾涂装工序发生的。如上所述，首先在第一方面，对分离除去颜料和树脂成分后的水洗水进行焚烧处理或用饮用水稀释到江河排放值(例如，特定的范围的BOD(生物学的氧要求量)或COD(化学的氧要求量)后排放在江河中，但是在焚烧处理中，焚烧设备的构筑、维持管理和操作等需要很大的费用，所以存在涂装成本变高之类的问题。另外，在为了排放到江河中，则存在必须大量的水才能稀释到江河排放值，这也是个问题。还存在的问题是，为凝集沉淀水洗水中所含的有机溶剂型底漆涂料和水性涂料的两涂料的颜料和树脂成分的凝集剂的效果根据各涂料而异，故对于同时高效地从混入有机溶剂型底漆涂料和水性涂料的两涂料的水洗水中，凝集沉淀两涂料的颜料和树脂成分的凝集剂的选择是困难的。本专利技术的目的在于，在使用含有亲水性树脂、交联剂和水溶性有机溶剂的有机溶剂型底漆涂料、水性涂料和清漆涂料并以3C1B方式形成多层涂膜的方法中，有效利用本方法具有的上述优点的同时，在为解决上述问题，特别是必须进行焚烧处理捕获未涂着的该有机溶剂型底漆涂料的水洗水中含有的水溶性有机溶剂，或为江河排放的BOD和COD等的水质管理中，可以提供以低成本容易进行处理的方法。专利技术的内容本专利技术人等，为达到上述目的进行深刻研究的结果发现，目前，通过喷雾涂装该有机溶剂型底漆涂料，并以微生物的作用分解其未涂着涂料中所含的水溶性有机溶剂达到无公害化，则可以达到上述目的，于是完成了本专利技术。因此，按照本专利技术，可以提供以湿碰湿方式依次将含有亲水性树脂、交联剂和水溶性有机溶剂的有机溶剂型底漆涂料(A)、水性涂料(B)、和清漆涂料(C)涂料到被涂物上，接着进行加热并以3C1B方式将这些涂料(A)、(B)、(C)的涂膜一起固化形成多层涂膜的方法，其特征在于，将上述底漆涂料(A)喷雾涂装到被涂物上，将其未涂着涂料与水接触进行回收，该未涂着涂料中所含的水溶性有机溶剂用微生物分解。下面，对本专利技术的方法(以下称“本方法”)进行更详细地说明。有机溶剂型底漆涂料(A)及其涂装本方法中使用的有机溶剂型底漆涂料(A)，含有亲水性树脂(A-1)、交联剂(A-2)和水溶性有机溶剂(A-3)作为必要成分，而且是实质上不含水的底漆涂料。亲水性树脂(A-1)是容易水溶或水分散的树脂，例如，可以使用由于含羧基并存的羟基树脂(a)的碱性物质的中和物为宜。含羟基树脂(a)是在一个分子中同时存在羧基和羟基，而且在其酸值为5-100mg KOH/g的范围内，特别是在10-70mg KOH/g的范围内，羟基值在10-150mg KOH/g，特别是在30-80mg KOH/g的范围内含有为佳。羧基的作用是中和并给予树脂亲水性，而羟基与交联剂(A-2)反应并与涂膜的交联固化有关。作为该含羟基树脂(a)，可以举出本身是已知的含有羧基和羟基的树脂，例如，丙烯酸树脂、乙烯基树脂、氨基甲酸酯树脂、聚酯树脂等，这些树脂通常具有大约1000-大约100000，特别是具有大约3000-大约50000范围内的数均分子量为佳。另外，作为含羟基树脂(a)，还可以使用把丙烯酸树脂或乙烯基树脂接枝到聚酯树脂上的接枝聚合物。含羟基树脂(a)的羧基的中和可以使用碱性物质进行，中和的时间优选的是与交联剂(A-2)等进行混合之前。作为碱性物质优选水溶性的物质，可举出，例如，氨、甲胺、乙胺、丙胺、异丙胺、丁胺、2-乙基己胺、环己胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、二异丙胺、二丁胺、三甲胺、三乙胺、三异丙胺、三丁胺、乙二胺、吗啉、N-烷基吗啉、吡啶、单异丙醇胺、甲基乙醇胺、甲基异丙醇胺、二甲基乙醇胺、二异丙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二乙基乙醇胺、三乙醇胺等的胺类，这些的使用量，相对于含羟基树脂(a)中的羧基通常在0.1-2.0当量的范围为宜。作为交联剂(A-2)，可以举出在涂料领域通常使用的自身是已知的，例如，可以举出嵌段聚异氰酸酯、蜜胺树脂等，通过加热，它们与亲水性树脂(A-1)的羟基反应，可以使底漆涂料(A)的涂膜在三维空间进行交联固化。作为交联剂(A-2)通常具有200-5000范围内的分子量为佳。亲水性树脂(A-1)与交联剂(A-2)的配合比，通常，以固体成分重量为基准，亲水性树脂(A-1)在50-90％，特别是在60-80％，交联剂(A-2)在50-10％，特别是在40-20％的范围内为宜。作为水溶性有机溶剂(A-3)，容易溶解在水中的，具体的是20℃下每100重量份水中溶解50重量份以上，特别是100重量份以上的有机溶剂为宜。具体地可以适合使用的有，例如，乙酸乙二醇单甲醚、乙酸二乙二醇单甲醚、乙酸二乙二醇单乙醚、二噁烷、乙二醇单甲醚。乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇二乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，该方法是以湿碰湿方式依次将含有亲水性树脂、交联剂和水溶性有机溶剂的有机溶剂型底漆涂料（Ａ）、水性涂料（Ｂ）和清漆涂料（Ｃ）涂装在被涂物上，接着进行加热并以３涂１烤固方式将这些涂料（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）的涂膜一起固化而形成多层涂膜的方法，其特征在于，将上述底漆涂料（Ａ）喷雾涂装到被涂物上，并使其未涂着涂料与水接触而回收，再通过微生物分解该未涂着涂料中所含的水溶性有机溶剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤泽潡久，槙哲，
申请(专利权)人：关西油漆株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]