JP2005257512A - 板金傷探傷剤及び探傷検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 プレス加工後の自動車ボディ鋼板の塗装工程において、塗装前の鋼板に塗布することで鋼板表面にある程度の光沢をもたせて反射によって微小な凹凸を目視で簡単に検査でき、かつ脱脂工程前の予備水洗で薬剤と一緒に残っているプレス加工油を洗い流すことで後工程の脱脂洗浄液への負荷が軽減でき、且つ、廃水処理への負担が少ない板金傷探傷剤及び探傷検査方法を提供する。
【解決手段】 本板金傷探傷剤は、下記一般式（１）で表されるグリコール系溶剤を１種又は２種以上含有することを特徴とする。
Ｒ_１Ｏ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）ｍ（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）ｎＲ_２ （１）
［式中、Ｒ_１およびＲ_２は、水素又は炭素数１〜８の飽和または不飽和炭化水素基を表す（但し、同時に水素ではない）。ｍおよびｎは０〜３の整数（但し、ｍとｎの和は１以上）を示す。］
【選択図】 なし

Description

本発明は、塗装前の板金表面に発生する微小な凹凸欠陥傷を反射によって容易に探すことができる探傷剤及びこれを用いた板金表面凹凸欠陥傷の探傷検査方法に関し、特に、塗装前の自動車の外装材として使用される鋼板表面に発生する微小な凹凸欠陥傷を容易に探すことができる探傷剤及びこれを用いた鋼板表面凹凸欠陥傷の探傷検査方法に関する。

自動車ボディ鋼板の塗装工程において、鋼板表面の微妙な凹凸や欠陥傷は、塗装することで鋼板表面に光沢のムラ、塗りムラを生じる。このような欠陥が見つかると最悪の場合、塗膜を一旦除去した上で鋼板上の凹凸の修正を行い再塗装が必要となるため、余分な時間と経費を費やすことになる。この問題を解決するために、塗装前に鋼板表面の欠陥を見つけ修正する必要がある。この様な欠陥を見つける薬剤として、例えば特殊プレス油に蛍光染料等溶かした油タイプの探傷剤が用いられ、微小な凹凸を目視で見極めていた。しかし、この方法では鋼板表面に多量の油を塗布するため、後の脱脂工程に混入する油の量が増えて脱脂槽の液寿命が短くなってしまう欠点があった。更に、脱脂工程の前に水洗で簡単に洗い流せるような溶剤を用いた探傷剤も開発されているが、自動車ボディ鋼板表面に残存する塑性加工油等により、はじきを生じ鋼板表面に均一に塗布することができないという問題点を持っている。なお、探傷剤に蛍光染料、油溶性染料が使用されており、廃水処理に負荷をかけるという問題点がある。

例えば、溶剤タイプの探傷剤としては、アルコールおよび／またはアルコール誘導体と油溶性染料および／または蛍光染料から成り、界面活性剤を含有しないもの（特許文献１）、多価アルコール、合成糊料の群より選ばれたものと界面活性剤とを含有したもの（特許文献２）が挙げられる。これらは、上記に示したような欠点を持っている。
特開昭５０−１５９３９０号 特開昭５３−１２６９８０号

従って、本発明の目的はプレス加工後の自動車ボディ鋼板の塗装工程において、塗装前の自動車ボディ鋼板に塗布し、照射することにより鋼板表面に光沢のムラやその差を観察することにより微小な凹凸を目視で簡単に検査することができ、蛍光染料等を含有せず、且つ、水洗で鋼板表面に残存していたプレス加工油等とともに除去することができ、後工程の脱脂洗浄液への負荷を軽減することができる板金傷探傷剤及び探傷検査方法を提供することにある。

本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の探傷剤及びこれを用いた板金表面凹凸欠陥傷の探傷検査方法を用いることで上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、板金探傷剤及びこれを用いた探傷検査方法に関する。
１．下記一般式（１）で表されるグリコール系溶剤を１種又は２種以上含有することを特徴とする板金傷探傷剤を提供する。
Ｒ_１Ｏ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）ｍ（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）ｎＲ_２ （１）
［式中、Ｒ_１およびＲ_２は、水素又は炭素数１〜８の飽和または不飽和炭化水素基を表す（但し、同時に水素ではない）。ｍおよびｎは０〜３の整数（但し、ｍとｎの和は１以上）を示す。］
２．更に、フッ素系界面活性剤を含む上記項１に記載の板金傷探傷剤。
３．グリコール系溶剤を８０〜９９．９９９重量％、フッ素系界面活性剤を０．００１〜２重量％含有する上記項１ないし２に記載の板金傷探傷剤。
４．水に対する溶解度（２５℃）が３重量％以上である該グリコール系溶剤を１０重量％以上含有する上記項３に記載の板金傷探傷剤。
５．上記項１ないし４の板金傷探傷剤を板金の表面に塗布し、光照射により目視で欠陥（微小な凹凸）を確認し、次いで、水洗することを特徴とする板金傷の探傷検査方法。

本発明の板金傷探傷剤は、塗装前の自動車ボディ鋼板に塗布することで鋼板表面に光沢をもたせて反射によって微小な凹凸を目視で確認できるようにする。また、本板金傷探傷剤は、プレス油等をも溶解すると共に水で簡単に洗い流せるため、次工程の脱脂槽に混入する油の量を減らすこともでき、脱脂液の液寿命を延ばすこともできる。また、蛍光染料等を含有せず廃水処理への負担を軽減できる。

本発明の板金傷探傷剤は、水と油のどちらに対しても適度な親和性（溶解性）を持つ下記一般式（１）で表されるグリコール系溶剤を主成分としているため、プレス油等が付着した塗装直前の鋼板表面に均一に塗布することができ、かつ水だけで簡単に洗い流すことができ、また、プレス油等をも同時に溶解除去できる。

Ｒ_１Ｏ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）ｍ（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）ｎＲ_２ （１）
式中、Ｒ_１およびＲ_２は、水素又は炭素数１〜８の飽和または不飽和炭化水素基を表す。但し、同時に水素ではない。ｍおよびｎは０〜３の整数を示す。但し、ｍとｎの和は１以上である。

本発明の板金傷探傷剤に用いられるグリコール系溶剤としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールのモノアルキル又はジアルキルエーテル等のエチレングリコール誘導体やプロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコールのモノアルキル又はジアルキルエーテル等のプロピレングリコール誘導体等が挙げられるが、これらに限定されない。

より具体的に例示すると次に示すものが挙げられる。エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノベンジルエーテル、プロピレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールジブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル等が挙げられるが、それら限定されない。該グリコール系溶剤は単独で用いても混合して使用してもかまわない。

本発明の板金傷探傷剤における該グリコール系溶剤の濃度は、好ましくは、８０〜９９．９９９重量％（より好ましくは９０〜９９．９９重量％）である。これは、該グリコール系溶剤の濃度が８０重量％以上で、水で簡単に洗い流せ、このときプレス油等を水中に可溶化するため（分離浮上しないため）、油の金属板への再付着がなく、次の工程の脱脂が容易になり、脱脂液の寿命をも延ばすことができるからである。

また、本発明の板金傷探傷剤に用いられる溶剤のうち少なくとも一つの溶剤の水への溶解度（２５℃）は３重量％以上で、探傷剤全体に対して１０重量％以上含有することが好ましい。水への溶解度（２５℃）が３重量％以上では、水で簡単に洗い流せるため、プレス油等の除去性も良好である。例えば、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテルが挙げられる。

本発明の板金傷探傷剤に用いるフッ素系界面活性剤の効果は、探傷剤のレベリング性（均一塗布性）を高めることにある。

本発明の板金傷探傷剤において、フッ素系界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤がある。アニオン系界面活性剤としては、パーフルオロアルキル基やパーフルオロアルケニル基を含むカルボン酸系の界面活性剤、同じくスルホン酸系活性剤、硫酸エステル系界面活性剤及び燐酸エステル系界面活性剤がある。ノニオン系界面活性剤としては、パーフルオロアルキル基やパーフルオロアルケニル基を含むポリエチレン（及び／又はポリプロピレン）オキサイドエーテル系界面活性剤、同じく多価アルコール脂肪酸エステル系界面活性剤、ポリエチレン（及び／又はポリプロピレン）オキサイドエステル系界面活性剤およびアミド系界面活性剤等が挙げられるが、これらに限定されない。

本発明の板金傷探傷剤におけるフッ素系界面活性剤の濃度は、好ましくは、０．００１〜２重量％（より好ましくは０．０１〜１重量％）である。これは、該フッ素系界面活性剤の濃度が０．００１重量％以上で十分なレベリング性が得られ、また濃度が２重量％を超えると経済的に好ましくないからである。

本発明の板金傷探傷剤には油への親和性を損なわない範囲で水を添加することができる。水の添加によって薬剤の引火点が高くなり、安全性を高めることができる。本発明の板金傷探傷剤に添加する水の量は、グリコール系溶剤の種類により異なるが、好ましくは、板金傷探傷剤全体に対して１０重量％未満（より好ましくは５重量％以下）である。水の量が１０重量％以上では、油への親和性を維持することが困難になるとともに、鋼板表面に探傷剤を塗布してから数時間ないし数日間放置するような場合に錆の発生原因となることがある。

本発明品の板金への塗布方法は特に問わないが、一般的には刷け塗りあるいはスプレー等により塗布する。次いで適当に光を照射することにより、表面の光沢のムラやその差を観察することにより凹凸欠損傷の存在を確認することができる。次いで、水洗、脱脂洗浄、化成皮膜処理をへて塗装される。

以下、本発明を実施例および比較例に基づいて更に具体的に説明するが、本発明がそれら実施例に限定されることは意図しない。

試験用鋼板の調製
５０ｍｍ×７０ｍｍの冷間圧延鋼板に塑性加工油を薄く塗布して試験用鋼板とした。

実施例１〜１０
表１に示した組成で実施例１〜１０の探傷剤を調製（単位：重量％）し、該探傷剤を試験用鋼板に刷けを用いて塗布して目視で探傷剤の拡がり具合（濡れ性）を評価した。その後、試験用鋼板を水洗して洗浄水表面に浮上した油滴量を目視で確認した。さらに、水洗した後の試験用鋼板表面に残った油または探傷剤を目視で確認した。評価結果を表１に示した。

［評価基準］
１．塗布後表面状態の評価
○：均一になじんでいる
×：はじきが生じている
２．水洗後の洗浄水の評価
○：ほとんど油膜は見えない（可溶化している）
×：多量の油膜が見える
３．水洗後の鋼板表面の評価
○：油も薬剤もほとんど落ちている
×：油あるいは薬剤が残っている

比較例１〜６
表２に示した組成で比較例１〜６の探傷剤を調製（単位：重量％）し、実施例と同様の試験、評価を行った。結果を表２に示した。

以上の結果より各実施例による薬剤はいずれも高い均一塗布性を認めた。さらに水洗後の洗浄水に混入する油の浮上量も少なかった。

本発明は、塗装前の板金表面に発生する微小な凹凸欠陥傷を反射によって容易に探すことができる探傷剤及びこれを用いた板金表面凹凸欠陥傷の探傷検査方法に関し、詳しくは、塗装前の自動車の外装材として使用される鋼板表面に発生する微小な凹凸欠陥傷を容易に探すことができる探傷剤及びこれを用いた板金表面凹凸欠陥傷の探傷検査方法に関する。本発明は、塗装前の自動車の外装材として使用される鋼板表面に発生する微小な凹凸欠陥傷を探す工程で利用される。

Claims (5)

1. 下記一般式（１）で表されるグリコール系溶剤を１種又は２種以上含有することを特徴とする板金傷探傷剤。
   Ｒ_１Ｏ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）ｍ（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）ｎＲ_２ （１）
   ［式中、Ｒ_１およびＲ_２は、水素又は炭素数１〜８の飽和または不飽和炭化水素基を表す（但し、同時に水素ではない）。ｍおよびｎは０〜３の整数（但し、ｍとｎの和は１以上）を示す。］
2. 更に、フッ素系界面活性剤を含有する請求項１に記載の板金傷探傷剤。
3. グリコール系溶剤を８０〜９９．９９９重量％、フッ素系界面活性剤を０．００１〜２重量％含有する請求項１ないし２に記載の板金傷探傷剤。
4. 水に対する溶解度（２５℃）が３重量％以上である該グリコール系溶剤を１０重量％以上含有する請求項３に記載の板金傷探傷剤。
5. 請求項１ないし４の板金傷探傷剤を板金の表面に塗布し、光照射により目視で欠陥（微妙な凹凸）を確認し、次いで、水洗することを特徴とする板金傷の探傷検査方法。