JPH021667B2

JPH021667B2 -

Info

Publication number: JPH021667B2
Application number: JP59075424A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Kishimoto; Yoshio Tanimoto
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1984-04-13
Filing date: 1984-04-13
Publication date: 1990-01-12
Also published as: JPS60217150A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）この発明は、塗装を施した繊維強化ウレタン成
形品、詳しくは単繊維を混入して強化したウレタ
ン成形層と、該成形層の表面上に設けられる塗膜
との密着性が向上された繊維強化ウレタン製品に
関するものである。（従来技術）自動車において、軽量化と振動騒音の低減を図
るために、車体内装材や車体外板におけるフエン
ダなどのように、比較的強度の要求が小さい箇所
には、繊維強化ウレタン成形品が使用される。この種繊維強化ウレタン成形品としては、従
来、第５図に示すように、単繊維１０を混入して
強化したウレタン成形層１１の表面に、ウレタン
塗料を塗布焼付してプライマ１２を形成し、放冷
後このプライマ１２の表面に、これとは別種のウ
レタン塗料を塗装してトツプコート１３を形成し
たものが知られている。しかしながら、この種従来のウレタン成形品
は、トツプコート１３の下地となるプライマ１２
が軟質であるため、ウレタン成形層１１が放冷さ
れる際に、該成形層１１が熱収縮して強化繊維１
０が成形層１１の表面から突出し、該表面に凹凸
が生じ、そのためプライマ１２の表面も凹凸にな
つて、トツプコート１３の表面に肌あれが生じる
問題があつた。また、この種従来ののウレタン成
形品と、塗装を施したスチール部材との仕上がり
性を比較した場合、スチール部材の仕上がり性を
PGD値で表わすと、通常0.7〜0.8で良好であるの
に対し、上記従来のウレタン成形品のPGD値は
0.3〜0.5と劣り、両者を隣接して配置すると、外
観上、調和がとれない問題があつた。これに対し、本出願人は、強化繊維を混入した
ウレタン成形層の表面に、該ウレタン成形層側に
分散沈降するリン片状アルミニウムを５〜15重量
％含有する硬質ウレタン系のプライマを形成し、
リン片状アルミニウムによつて強化繊維の突出を
抑制するとともに、プライマを所定の硬さにする
ことによつて成形層の熱収縮に起因する塗膜表面
の凹凸の発生を防止するようにしたものをすでに
提案している（特開昭60−24947号公報）。このようにリン片状アルミニウムを５〜15重量
％含有させてトツプコートの肌あれを防止する方
法は、ウレタン成形層の強化繊維含有量が10重量
％までの場合にはすぐれた効果を示すが、強化繊
維含有量がこれ以上多くなると、十分に対処でき
ないおそれがある。この場合、リン片状アルミニ
ウムの含有量をさらに増大させることが考えられ
るが、単にリン片状アルミニウムを増加させた場
合には、このリン片状アルミニウムが重なり合つ
て塗料の回りが悪くなり、プライマの表面に微小
な凹凸ができて肌あれが発生し、さらにトツプコ
ートの溶剤がプライマの微小凹凸部内に吸い込ま
れて該プライマをおけすとともに、トツプコート
の溶剤バランスがくずれて、トツプコートにぼや
けやくもりが発生する問題が生じる。したがつて、本出願人は強化繊維を混入したウ
レタン成形層の表面に、該ウレタン成形層側に分
散沈降するノンリーフ型リン片状アルミニウムを
10〜40重量％含有する硬質ウレタン系の下塗塗膜
を形成するとともに、この上に硬質ウレタン系の
中塗塗膜を形成し、さらにこの上に上塗塗膜を形
成し、上記下塗塗膜のリン片状アルミニウムによ
つて強化繊維の突出を抑制するとともに、上記中
塗塗膜によつてリン片状アルミニウムの増加に起
因する塗膜表面のあれを解消したものをすでに提
案している。（特開昭60−94349号公報）。これらの提案（特開昭60−24947号公報、特開
昭60−94349号公報によつて、ウレタン成形層の
強化繊維含有量が10重量％までの場合でも、また
10重量％以上の場合でも、有効に強化繊維の突出
が抑制され、かつ塗膜表面の凹凸の発生が防止さ
れるが、分散沈降したリン片状アルミニウムはウ
レタン成形層に対する塗膜の密着性を劣化させる
性質を有している。したがつて、ウレタン成形層に対するリン片状
アルミニウムを含有させた硬質ウレタン系のプラ
イマ（下塗塗膜）の密着性が悪く、塗膜がウレタ
ン成形層から剥離する問題が生じる。（発明の目的）この発明は、上記の問題を解決するためになさ
れたもので、ウレタン成形層と該ウレタン成形層
の表面上に設けられる塗膜との密着性の向上が実
現できる塗装を施した繊維強化ウレタン成形品を
提供することを目的とする。（発明の構成）上記目的を達成するため、この発明は強化繊維
を混入したウレタン成形層の表面に、軟質ウレタ
ン系の下塗塗膜を設け、この上にノンリーフ型リ
ン片状アルミニウムを含有した硬質ウレタン系の
中塗塗膜を形成し、さらにこの上にウレタン系の
上塗塗膜を形成し、上記下塗塗膜によつてウレタ
ン成形層と塗膜との密着性を向上させるととも
に、中塗塗膜のリン片状アルミニウムによつて強
化繊維の突出を抑制して塗膜表面のあれを解消す
るようになされている。（実施例）以下、この発明の実施例を図面にしたがつて説
明する。第１図はこの発明に係る塗装を施した繊維強化
ウレタン成形品を示し、同図において、１はＲ−
R1Mウレタン系の成形層で、該成形層１には強
化繊維として長さ1/16〜1/8インチのガラス繊維
（又は鉱物繊維）２が最大25重量％含有されてい
る。この成形層１の表面には軟質ウレタン系塗
料、つまりウレタンラツカー系で強制乾燥型塗料
が下塗りされて、プライマ（下塗塗膜）３が形成
され、該プライマ３の表面に硬質ウレタン系塗料
が中塗されてシーラ（中塗塗膜）４が形成され、
該シーラ４には塗料との親和性がよく、かつウレ
タン成形層１側へ分散沈降するリン片状アルミニ
ウム５が５〜40重量％含有されている。またシー
ラ４の表面には別種のウレタン系塗料が塗布焼付
されてトツプコート（上塗塗膜）６が形成されて
いる。上記プライマ３とシーラ４は、その伸び率が10
％以下の塗膜であれば成形層１の熱収縮などによ
る変形に追従しきれず、割れが生じるので、トツ
プコート３の伸び率は300〜400％、シーラ４の伸
び率は10〜140％であることが望ましい。また、
上記トツプコート３およびシーラ４はウレタン成
形層１の成形後に吹付けによつて塗装するスプレ
ー法、もしくは成形用金型にスプレーコートして
成形するモールドコート法のいずれで形成しても
よい。スプレー法における具体的なトツプコート３、
シーラ４およびトツプコート６の組成と塗装仕様
を表１に示す。

【表】

【表】上表においてSoはソリツド、Meはメタリツク
を示し、セツテングとは塗装後溶剤除去のための
放置時間を示し、また、塗料の欄の1Pu、2Puは
それぞれ、１液型ポリウレタン、２液型ポリウレ
タンを示す。ここで、リン片状アルミニウム５の含有量、プ
ライマ３、シーラ４の膜厚を表１のように設定し
た理由はつぎの通りである。 (i) リン片状アルミニウムの含有量含有量が５重量％以下では成形品の繊維の突
出を抑える効果が少なく、トツプコート６に肌
あれが生じ、一方、含有量が40重量％以上では
塗膜の可撓性が低下し、塗膜にクラツクが生じ
るからである。 (ii) プライマ３の膜厚スプレー法において、プライマ３の膜厚が
20μ以下では塗膜が不均一になり、一方、膜厚
が25μ以上では塗膜にタレ（ダレ）が生じ、均
一な塗膜が得られず、表面があれるからであ
る。 (iii) シーラ４の膜厚スプレー法において、シーラ４の膜厚が30μ
以下ではプライマ３のあれの影響を抑えること
ができず、また塗膜が不均一になり、しかも繊
維突出を抑える効果が少なく、一方、膜厚が
40μ以上では塗膜にタレ（ダレ）が生じて均一
な塗膜が得られず、また溶剤の抜けが悪く表面
があれるからである。上記構成において、ウレタン成形層１の強化繊
維量が多い場合であつても、５〜〜40重量％のリ
ン片状アルミニウム５によつてウレタン成形層１
表面の繊維２の突出が抑制される。しかも軟質ウ
レタン系のプライマ３を設けているので、ウレタ
ン成形層１に対するプライマ３の密着性が向上
し、これによつて、シーラ４、トツプコート６か
らなる塗膜の剥離が防止される。しかも、プライ
マ３、シーラ４、トツプコート６を塗り重ねてい
るので、この塗り重ね効果によつてトツプコート
６の表面の平滑度が保証される。つぎに、本件発明者はこの発明の成形品と、先
願発明の成形品との密着性と鮮映性（仕上り性）
の比較試験を行なつた。その結果を表２に示す。

【表】上表において、密着強度は、１cm幅の塗膜が成
形層から剥離される力を引張試験機で測定した値
を示す。表２で明らかなように、この発明の成形品は、
密着強度が向上され、仕上り性は0.7〜08となり、
この値は通常のスチールボデイの塗装仕上りレベ
ルとほぼ等しく、良好な仕上りであり、外観上の
調和が確保できる。また、本件発明者は、塗料として使用可能な３
種類のアルミニウム、すなわち、ａ（平均粒径1μ
程度の一般用シルバーメタリツク用Al）、ｂ（粒
子表面が粗いAl）、ｃ（粒子表面が平滑に展延さ
れたAl）が含有され、上記表１のプライマ、シ
ーラ、トツプ（So）を用いてアルミニウム
含有量と仕上り性との関係について調べた。その
結果を第２図に示す。この第２図によれば、アルミニウムの種類にか
かわらず、シーラ４のアルミニウム含有量を５〜
15重量％の範囲でPGD値0.7〜0.8の良好な仕上り
が得られることがわかる。さらに、第２図の場合
と同様の３種類のアルミニウムが含有され、上記
表１のプライマ、シーラ、シーラ、トツプ
（So）を用いてアルミニウム含有量と仕上り性と
の関係について調べ、その試験結果第３図に示
す。この第３図によればアルミニウムの種類にかか
わらず、シーラ４のアルミニウム含有量を10重量
％以上にすれば、PGD値0.7〜0.8の良好な仕上り
性が得られることがわかる。つぎに、本件発明者はシーラ４中のアルミニウ
ム含有量と塗膜の低温可撓性（−30℃）との関係
について調べた。この場合の試験はつぎのように
して行なつた。すなわち、幅20mm、長さ250mmの
テストピースに、上記表１のプライマ３を20μ、
シーラを30μ、シーラを30μ、トツプコート
（So）を30μ形成し、このテストピースを直径
50mm、100mm、200mmの各円柱に巻き付け、そのと
きの塗膜面のクラツク発性の有無から可撓性の判
定を行なつた。その試験結果を第４図に示す。この第４図によれば、シーラ４のアルミ含有量
が40重量％以上になると、低温可撓性が大きく低
下することがわかる。したがつて、仕上り性の面
からは、アルミ含有量が５重量％以上であればよ
いが、低温可撓性を考慮した場合にはアルミニウ
ム含有量は５〜40重量％が妥当である。（発明の効果）以上説明したように、この発明によれば、ウレ
タン成形層に対する塗膜の密着性が向上され、し
かも仕上り性が保証される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る一実施例の塗装を施し
た繊維強化ウレタン成形品の断面図、第２図はこ
の発明における一実施例のアルミニウム含有量と
仕上がり性との関係を示す図、第３図はこの発明
における他の実施例のアルミニウム含有量と仕上
がり性との関係を示す図、第４図はアルミニウム
含有量と低温可撓性との関係を示す図、第５図は
従来の塗装を施した繊維強化ウレタン成形品の断
面図である。１……ウレタン成形層、２……単繊維、３……
下塗塗膜、４……中塗塗膜、５……リン片状アル
ミニウム、６……上塗塗膜。

Claims

【特許請求の範囲】

１単繊維を混入して強化したウレタン成形層の
表面上に、軟質ウレタン系の下塗塗膜を設け、こ
の上に上記ウレタン成形層側へ分散沈降するリン
片状アルミニウムを含有する硬質ウレタン系の中
塗塗膜を設け、さらに該中塗塗膜の上にウレタン
系の上塗塗膜を設けたことを特徴とする塗装を施
した繊維強化ウレタン成形品。