JP2004124039A

JP2004124039A - 常温硬化型塗料とその塗装方法および塗装物

Info

Publication number: JP2004124039A
Application number: JP2002372267A
Authority: JP
Inventors: Rika Takigawa; 滝川　りか
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-08-07
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】初期物性だけではなく優れた耐久性を有する塗膜を形成できる塗装物の塗装方法および常温硬化型塗料を提供する。
【解決手段】塗装物の金属母材１に対して、前処理（化学的処理又は機械的前処理）を実施し塗装を行うのに適した表面状態にしてから、硝化綿樹脂２５〜３５重量％、アルキド樹脂２５〜３５重量％、メラミン樹脂５〜１２重量％、アクリル樹脂０．３〜１．０重量％および防錆顔料０．５〜１．５重量％を含有する常温硬化型塗料で１０〜１２０μｍの厚さの塗膜２を形成するように塗装した塗装物とする。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、常温硬化型塗料とその塗装方法およびその塗装物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配電盤や制御盤等の電気盤を構成する金属部材に対して、前処理実施後、合成樹脂系下塗り塗料で塗装を実施し、乾燥後、ペーパー等で研摩し、上塗り塗料として硝化綿樹脂系塗料のハイソリッドラッカーやエナメルで塗装を行っていた。
【０００３】
また、中塗り塗料を用いる塗装仕様の場合は、合成樹脂系下塗り塗料で塗装を実施し、乾燥後、ペーパー等で研摩し、合成樹脂系中塗り塗料で塗装を実施し、乾燥後、ペーパー等で研摩し、上塗り塗料であるハイソリッドラッカーやエナメルで塗装を行っていた。また、アルミ部材の処理においては、エッチングプライマー塗装後、上記に示す塗装を実施していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
配電盤や制御盤等の電気盤を構成する金属部材に対して、前処理（化学的処理あるいは機械的処理）実施後、下塗り塗料、中塗り塗料、上塗り塗料と各々の機能を有する別々の塗料を用いて塗装を実施しているが、各前処理工程においては乾燥が必要である。そのために常温放置か乾燥炉を使用して促進乾燥を行っている。次の塗装工程前に塗布した塗膜が一定の硬化レベルまで硬化していないと、次工程の塗膜形成により空気が遮断されてしまい、下にある未硬化塗膜が硬化しきれず問題品質が生ずる可能性があった。
【０００５】
このことは、塗装リードタイムにも関係し、品質確保には下塗りや中塗り塗膜の硬化時間を十分有する必要があるため、ネックになっていた。さらに、下塗りや中塗り塗膜形成後、次に塗装を実施する前には、異物（ごみやほこり）除去及び付着力安定のために、ペーパー（研摩紙）による研摩を実施していた。
【０００６】
このように、人手による研摩作業を伴うため、平坦部のような単純な形状のものでは比較的良好な研摩が実施できるが、複雑な形状部や手が入りにくい個所のあるものでは研摩作業が不十分な所が生ずる可能性があった。
【０００７】
本発明は上記情況に対処するためになされたもので、その課題は、初期物性のみではなく耐久性能のすぐれた常温硬化型塗料とその塗装方法及び塗装物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明の請求項１記載の常温硬化型塗料は、硝化綿樹脂２５〜３５重量％、アルキド樹脂２５〜３５重量％、メラミン樹脂５〜１２重量％、アクリル樹脂０．３〜１．０重量％および防錆顔料０．５〜１．５重量％を含有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の常温硬化型塗料は、請求項１記載の常温硬化型塗料において、前記防錆顔料は、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛のうち少なくともひとつを含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の塗装方法は、前記請求項１または２のいずれかに記載の常温硬化型塗料を塗装物の金属部に塗装することを特徴とする。
請求項４記載の塗装方法は、前記請求項１または２のいずれかに記載の常温硬化型塗料を下塗り、中塗り、または上塗りのいずれかの工程で塗装物の金属部に塗装することを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の塗装物は、前記請求項１または２のいずれかに記載の常温硬化型塗料を塗装物の金属部に塗装したことを特徴とする。
請求項６記載の塗装物は、前記請求項３または４のいずれかに記載の常温硬化型塗料の塗装方法で塗装したことを特徴とする。
【００１２】
【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。
（実施形態の構成）
本発明の実施形態における常温硬化型塗料は、硝化綿樹脂２５〜３５重量％、アルキド樹脂２５〜３５重量％、メラミン樹脂５〜１２重量％、アクリル樹脂０．３〜１．０重量％、防錆顔料（リン酸アルミニウム又は／及びリン酸亜鉛）０．５〜１．５重量％、着色顔料７．５重量％、艶消し剤１．１重量％、添加剤０．１重量％及び溶剤１９．２重量％から構成されている。
【００１３】
まず、配電盤・制御盤を構成する金属部材である酸洗鋼板やＳＰＣＣ材に対して前処理（化学的前処理…脱脂〜りん酸亜鉛被膜、機械的処理…サンドブラスト処理）を行うことにより塗装に適した表面状態にする。また、アルミ部材に対しては、脱脂後付着力の安定化（強固な付着を得るため）を図るためにエッチングプライマー（ウォッシュプライマー）を３〜１０μｍ塗装する。
【００１４】
次に、図１に示すように、上記したように前処理した金属母材１に本発明の実施形態における常温硬化型塗料で１０〜１２０μｍ（好ましくは４０〜１００μｍ）の塗膜２を形成する。
なお、本発明の実施形態における常温硬化型塗料は、一般のハイソリッドラッカー塗装系の下塗り、中塗り、上塗りのいずれかの単独塗膜としても適用できる。
【００１５】
（実施形態の作用）
配電盤・制御盤等の電気盤を構成する金属部材である酸洗鋼板やＳＰＣＣ材に対して前処理（化学的前処理…脱脂〜りん酸亜鉛被膜、機械的処理…サンドブラスト処理）を行うことにより塗装に適した表面状態にする。また、アルミ部材や一般の処理鋼板に対しては、脱脂後、付着力の安定化（強固な付着を得るため）を図るためにエッチングプライマー（ウォッシュプライマー）を３〜１０μｍ塗装する。
【００１６】
本発明の実施形態における常温硬化型塗料は、硝化綿樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂の組合せ及び先述した配合条件により、強固な付着力と良好な乾燥性が得られ、また、この配合により防食性も有しているが、より優れた下塗り機能（防錆力）を得るためには、防錆顔料の添加が必要になる。これに適した防錆顔料は、りん酸アルミニウムであり、優れた防錆力が得られる。しかしながら、りん酸アルミニウムを添加すると、上塗り機能として必要な外観（色及び光沢度）に対しわずかではあるが不安定（ずれ）な要因となる（貯蔵安定性も含む）。
【００１７】
このような不安定な要因は一般レベルでは問題はないが、配電盤・制御盤等の塗装製品は、実際列盤になり、わずかな外観の違いも目視により識別される可能性がある。一例であるが、色についてはＪＩＳ　Ｋ　５４００の計測法での測定による色差ΔＥを０．３以内、光沢度についてはＪＩＳ　Ｋ　５４００の６０°鏡面光沢度での測定値で５以内で管理が必要な場合（非常に厳しい管理）に影響を及ぼすことになる。
【００１８】
この外観の安定化をより確実なものにするためにアクリル樹脂を添加する。この添加は、少なすぎると外観の安定化が図られず、多すぎると必要な強固な付着力を阻害することになり、耐久性能にも悪影響を及ぼすことになる。
【００１９】
本発明の実施形態における常温硬化型塗料は、構成される樹脂及び防錆顔料の配合比が重要なポイントであり、多すぎたり少なすぎたりすると、乾燥性、物性、外観、耐久性に悪影響を与えることになる。
【００２０】
また、本発明の実施形態における常温硬化型塗料は、下塗り、中塗り（バインダー機能）、上塗りの機能を有するため、一般のハイソリッドラッカー塗装系の下塗り、中塗り、上塗りを単独に適用しても差し支えない。
【００２１】
本発明の実施形態における常温硬化型塗料で塗膜４０〜１００μｍを形成した金属母材は、下記に示す性能が得られる。

【００２２】
２．耐久試験結果
２−１　塩水噴霧試験…ＪＩＳ　Ｚ　２３７１　塩水噴霧試験１０００時間実施後の外観及び２次物性
ａ．外観…劣化なく良好（ふくれ・錆発生なし）
（１）硬度…Ｆ〜Ｈ
（２）付着力…５０μｍ＞…５Ｂ（１００／１００）良好
５０〜１００μｍ…４Ｂ〜５Ｂ（９９／１００〜１００／１００）良好
（３）耐衝撃性…５０μｍ＞…４５〜５０ｃｍ
５０〜１００μｍ…３０〜４５ｃｍ
２−２　耐湿試験…ＪＩＳ　Ｋ　５４００耐湿試験（５０℃、９８％ＲＨ結露発生）１０００時間実施後の外観及び２次物性
ａ．外観…劣化なく良好（ふくれ・錆発生なし）
（１）硬度…Ｆ〜Ｈ
（２）付着力…５０μｍ＞…５Ｂ（１００／１００）良好
５０〜１００μｍ…４Ｂ〜５Ｂ（９８／１００〜１００／１００）良好
（３）耐衝撃性…５０μｍ＞…４０〜４５ｃｍ
５０〜１００μｍ…３０〜４０ｃｍ
２−３　耐候試験…ＪＩＳ　Ｋ　５４００促進耐候性（サンシャインカーボンアーク灯式）５００時間後の外観及び２次物性
ａ．外観…劣化なく良好（ふくれ・錆発生なし）
色差ΔＥ＜３．８
光沢度保持率８０％＜
５０〜１００μｍ…３０〜４５ｃｍ
（１）硬度…Ｈ〜２Ｈ
（２）付着力…５０μｍ＞…５Ｂ（１００／１００）良好
５０〜１００μｍ…５Ｂ（１００／１００）良好
（３）耐衝撃性…５０μｍ＞…４５〜５０ｃｍ
５０〜１００μｍ…３０〜４５ｃｍ
試験結果より、初期物性は基より優れた塗膜性能（耐久性能）を有していることが分かる。
【００２３】
（実施形態の効果）
配電盤・制御盤などの電気盤を構成する金属部材である酸洗鋼板やＳＰＣＣ材に対して前処理（化学的前処理…脱脂〜りん酸亜鉛被膜、機械的処理…サンドブラスト処理）実施後、またアルミ部材や一般の処理鋼板に対しては脱脂後、付着力の安定化を図るためにエッチングプライマー塗装後、
▲１▼　本発明の実施形態における常温硬化型塗料で塗装を実施することにより、下塗り、中塗り、上塗り機能を有していることから、１種類の塗料を使用し、塗装作業が１工程になり研摩作業が不要になり、乾燥工程も１回（ハイソリッドラッカーエナメルレベルの速乾タイプ）となる。
【００２４】
▲２▼　本発明の実施形態における常温硬化型塗料で形成された塗膜性能は、初期物性だけではなく優れた耐久性能を有し、長期の品質保証をすることができる。
▲３▼　また、本発明の実施形態における常温硬化型塗料は、一般のハイソリッドラッカー塗装系の単独機能として下塗り、中塗り、上塗りの機能を有しているため、既存の塗装工程品にも使用できる。
【００２５】
（他の実施形態）
なお、本発明の実施形態における常温硬化型塗料は、車両用金属部材に対して上記実施形態と同様の塗装が実施できる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、初期物性だけでなく優れた耐久性を有し、外観の安定した塗膜を形成できる常温硬化型塗料で塗装を行うので、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係る配電盤・制御盤の塗装断面図。
【符号の説明】
１…金属母材、２…塗膜。

Claims

硝化綿樹脂２５〜３５重量％、アルキド樹脂２５〜３５重量％、メラミン樹脂５〜１２重量％、アクリル樹脂０．３〜１．０重量％および防錆顔料０．５〜１．５重量％を含有することを特徴とする常温硬化型塗料。
前記防錆顔料は、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛のうち少なくともひとつを含むことを特徴とする請求項１記載の常温硬化型塗料。
前記請求項１または２のいずれかに記載の常温硬化型塗料を塗装物の金属部に塗装することを特徴とする塗装方法。
前記請求項１または２のいずれかに記載の常温硬化型塗料を下塗り、中塗り、または上塗りのいずれかの工程で塗装物の金属部に塗装することを特徴とする塗装方法。
前記請求項１または２のいずれかに記載の常温硬化型塗料を塗装物の金属部に塗装したことを特徴とする塗装物。
前記請求項３または４のいずれかに記載の常温硬化型塗料の塗装方法で塗装したことを特徴とする塗装物。