JP3463196B2 - 塗膜構造および車両用ホイールの塗膜構造 - Google Patents
塗膜構造および車両用ホイールの塗膜構造Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、樹脂、金属部材（以
下、「被塗装部材」と記す）、例えば、アルミニウム製
車両用ホイールの塗膜構造に関する。
下、「被塗装部材」と記す）、例えば、アルミニウム製
車両用ホイールの塗膜構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機質系塗膜は塗膜を厚くできるととも
に塗料の焼成温度があまり高くなくてすむため、従来よ
り、例えば、門扉、街灯、アルミニウム製車両用ホイー
ル等の塗膜として使用されている。
に塗料の焼成温度があまり高くなくてすむため、従来よ
り、例えば、門扉、街灯、アルミニウム製車両用ホイー
ル等の塗膜として使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、
【０００４】(1).有機質系塗膜は、特に、金属表面との
親和性が良くないため、被塗装部材がアルミ部材（アル
ミニウム製車両用ホイール等）の場合には腐蝕しやす
く、又、被塗装部材が樹脂の場合には耐候性に問題が発
生し、
親和性が良くないため、被塗装部材がアルミ部材（アル
ミニウム製車両用ホイール等）の場合には腐蝕しやす
く、又、被塗装部材が樹脂の場合には耐候性に問題が発
生し、
【０００５】また、
(2).有機質系塗膜は汚れとの親和性が良いため、汚れ、
例えば、鳥の糞、油、コールタール等の汚れが染みやす
い結果、塗膜表面に付着した汚れを落としにくく、その
上、この塗膜は傷がつきやすいため、被塗装部材（車両
用アルミホイール等）の美観が損なわれる、という不都
合を有した。
例えば、鳥の糞、油、コールタール等の汚れが染みやす
い結果、塗膜表面に付着した汚れを落としにくく、その
上、この塗膜は傷がつきやすいため、被塗装部材（車両
用アルミホイール等）の美観が損なわれる、という不都
合を有した。
【０００６】この発明の課題はかかる不都合を解消する
ことである。
ことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、この発明に係る塗膜構造においては、被塗装部材に
有機系成分を主成分とした塗膜層を形成するとともにこ
の塗膜層の表面に無機系成分を主成分とした塗膜層を形
成し、前記被塗装部材と前記有機系成分を主成分とした
塗膜層との間に介在塗膜層を設けるとともに前記無機系
成分を主成分とした塗膜層に不飽和エチレン性単量体の
重合体又は共重合体を含ませた塗膜構造において、前記
介在塗膜層を粉体塗料から形成された塗膜層であるた
め、有機系塗料を主成分とした塗膜層の欠点を無機系塗
料を主成分とした塗膜層によって補填するとともに無機
系成分を主成分とした塗膜層の不飽和エチレン性単量体
の重合体又は共重合体が前記介在塗膜層の有機系成分と
架橋構造を形成して両塗膜層の密着性を強固にすること
ができる状態で、さらに、介在塗膜層によって例えば有
機系塗料を主成分とした塗膜層の膜厚を容易に厚くする
ことができるものである
に、この発明に係る塗膜構造においては、被塗装部材に
有機系成分を主成分とした塗膜層を形成するとともにこ
の塗膜層の表面に無機系成分を主成分とした塗膜層を形
成し、前記被塗装部材と前記有機系成分を主成分とした
塗膜層との間に介在塗膜層を設けるとともに前記無機系
成分を主成分とした塗膜層に不飽和エチレン性単量体の
重合体又は共重合体を含ませた塗膜構造において、前記
介在塗膜層を粉体塗料から形成された塗膜層であるた
め、有機系塗料を主成分とした塗膜層の欠点を無機系塗
料を主成分とした塗膜層によって補填するとともに無機
系成分を主成分とした塗膜層の不飽和エチレン性単量体
の重合体又は共重合体が前記介在塗膜層の有機系成分と
架橋構造を形成して両塗膜層の密着性を強固にすること
ができる状態で、さらに、介在塗膜層によって例えば有
機系塗料を主成分とした塗膜層の膜厚を容易に厚くする
ことができるものである
【０００８】また、この発明に係る車両用ホイールの塗
膜構造においては、車両用ホイールの表面に有機系成分
を主成分とした塗膜層を形成するとともにこの塗膜層の
表面に無機系成分を主成分とした塗膜層を形成し、前記
被塗装部材と前記有機系成分を主成分とした塗膜層との
間に介在塗膜層を設けるとともに前記無機系成分を主成
分とした塗膜層に不飽和エチレン性単量体の重合体又は
共重合体を含ませたため、車両用ホイールにおいて有機
系塗料を主成分とした塗膜層の欠点を無機系塗料を主成
分とした塗膜層によって補填するとともに無機系成分を
主成分とした塗膜層の不飽和エチレン性単量体の重合体
又は共重合体が前記介在塗膜層の有機系成分と架橋構造
を形成して両塗膜層の密着性を強固にすることができる
ものである
膜構造においては、車両用ホイールの表面に有機系成分
を主成分とした塗膜層を形成するとともにこの塗膜層の
表面に無機系成分を主成分とした塗膜層を形成し、前記
被塗装部材と前記有機系成分を主成分とした塗膜層との
間に介在塗膜層を設けるとともに前記無機系成分を主成
分とした塗膜層に不飽和エチレン性単量体の重合体又は
共重合体を含ませたため、車両用ホイールにおいて有機
系塗料を主成分とした塗膜層の欠点を無機系塗料を主成
分とした塗膜層によって補填するとともに無機系成分を
主成分とした塗膜層の不飽和エチレン性単量体の重合体
又は共重合体が前記介在塗膜層の有機系成分と架橋構造
を形成して両塗膜層の密着性を強固にすることができる
ものである
【０００９】
【実施例】この発明の実施例としてアルミニウム製車両
用ホイール（この発明の「被塗装部材」に相当する）を
取り上げ、以下説明する。
用ホイール（この発明の「被塗装部材」に相当する）を
取り上げ、以下説明する。
【００１０】図１において、１は車両用ホイールＷのデ
ィスク、２はこのディスク１の外周縁に一体形成された
リムである。このディスク１およびリム２はアルミニウ
ム合金（又は、アルミニウム）によって一体鋳造されて
いる。
ィスク、２はこのディスク１の外周縁に一体形成された
リムである。このディスク１およびリム２はアルミニウ
ム合金（又は、アルミニウム）によって一体鋳造されて
いる。
【００１１】次に、図２において、３１は有機塗膜層
（この発明の「有機系成分を主成分とした塗膜層」に相
当する）であり、ディスク１の表面に施されている。こ
の有機塗膜層３１としてはアクリル樹脂、ポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、
アミノアルキド樹脂等の熱硬化性樹脂が適している。な
お、ホイールＷの表面に有機塗膜層を複数層（種類、成
分を変えた層）設けることもできる。この場合、「最上
層の有機塗膜層」がこの発明の「有機系成分を主成分と
した塗膜層」に相当し、この「最上層の有機塗膜層」と
ホイールＷとの間の「有機塗膜層」はこの発明の「介在
塗膜層」に相当する。なお、有機塗膜層（介在塗膜層が
ある場合にはその膜厚をも含む）の膜厚を80〜100 μｍ
にすると鋳肌が十分にカバーされて外観性が良い。そし
て、この膜厚が最終的には製品の表面を均一にできるこ
とに結びつく。なお、この膜厚は粉体を用いた場合、一
度塗りで80〜100 μｍにすることができる。一方、溶剤
を用いた場合には、一度塗りでは30μｍが限界だが重ね
塗りをして厚膜にすることができる。
（この発明の「有機系成分を主成分とした塗膜層」に相
当する）であり、ディスク１の表面に施されている。こ
の有機塗膜層３１としてはアクリル樹脂、ポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、
アミノアルキド樹脂等の熱硬化性樹脂が適している。な
お、ホイールＷの表面に有機塗膜層を複数層（種類、成
分を変えた層）設けることもできる。この場合、「最上
層の有機塗膜層」がこの発明の「有機系成分を主成分と
した塗膜層」に相当し、この「最上層の有機塗膜層」と
ホイールＷとの間の「有機塗膜層」はこの発明の「介在
塗膜層」に相当する。なお、有機塗膜層（介在塗膜層が
ある場合にはその膜厚をも含む）の膜厚を80〜100 μｍ
にすると鋳肌が十分にカバーされて外観性が良い。そし
て、この膜厚が最終的には製品の表面を均一にできるこ
とに結びつく。なお、この膜厚は粉体を用いた場合、一
度塗りで80〜100 μｍにすることができる。一方、溶剤
を用いた場合には、一度塗りでは30μｍが限界だが重ね
塗りをして厚膜にすることができる。
【００１２】また、３２は無機塗膜層（この発明の「無
機系成分を主成分とした塗膜層」に相当する）であり、
有機塗膜層３１の表面に施されている。この場合、無機
塗膜層３２を施す前に有機塗膜層３１の表面を修正する
こともできる。この無機塗膜層３２の主成分は、コロイ
ド状シリカとオルガノアルコキシシラン部分加水分解縮
合物と不飽和エチレン性単量体の重合体又は共重合体で
あり、不飽和エチレン性単量体の重合体又は共重合体の
含有量は５〜４０重量％であり、当該不飽和エチレン性
単量体をアクリル誘導体、スチレン又は酢酸ビニルとす
ることができ、種類、成分を変えて複数層設置すること
もできる。なお、膜厚は20〜30μｍである。ここに、不
飽和エチレン性単量体の重合体又は共重合体としてアク
リル樹脂を１５〜３０重量％含有させれば第一塗膜層３
１の有機系成分との架橋が強固になり、密着性が向上す
る。なお、アクリル樹脂が40重量％以上になると無機系
成分の性能が発揮できない。
機系成分を主成分とした塗膜層」に相当する）であり、
有機塗膜層３１の表面に施されている。この場合、無機
塗膜層３２を施す前に有機塗膜層３１の表面を修正する
こともできる。この無機塗膜層３２の主成分は、コロイ
ド状シリカとオルガノアルコキシシラン部分加水分解縮
合物と不飽和エチレン性単量体の重合体又は共重合体で
あり、不飽和エチレン性単量体の重合体又は共重合体の
含有量は５〜４０重量％であり、当該不飽和エチレン性
単量体をアクリル誘導体、スチレン又は酢酸ビニルとす
ることができ、種類、成分を変えて複数層設置すること
もできる。なお、膜厚は20〜30μｍである。ここに、不
飽和エチレン性単量体の重合体又は共重合体としてアク
リル樹脂を１５〜３０重量％含有させれば第一塗膜層３
１の有機系成分との架橋が強固になり、密着性が向上す
る。なお、アクリル樹脂が40重量％以上になると無機系
成分の性能が発揮できない。
【００１３】かかる有機塗膜層３１および無機塗膜層３
２は成分が相応する塗料をディスク２に塗布することに
より形成するが、この場合の焼成温度としては、１００
°Ｃ〜２００°Ｃが適している。
２は成分が相応する塗料をディスク２に塗布することに
より形成するが、この場合の焼成温度としては、１００
°Ｃ〜２００°Ｃが適している。
【００１４】
【発明の効果】この発明に係る塗膜構造は、被塗装部材
に有機系成分を主成分とした塗膜層を形成するとともに
この塗膜層の表面に無機系成分を主成分とした塗膜層を
形成し、前記被塗装部材と前記有機系成分を主成分とし
た塗膜層との間に介在塗膜層を設けるとともに前記無機
系成分を主成分とした塗膜層に不飽和エチレン性単量体
の重合体又は共重合体を含ませた塗膜構造において、前
記介在塗膜層を粉体塗料から形成された塗膜層であるた
め、有機系塗料を主成分とした塗膜層の欠点を無機系塗
料を主成分とした塗膜層によって補填するとともに無機
系成分を主成分とした塗膜層の不飽和エチレン性単量体
の重合体又は共重合体が前記介在塗膜層の有機系成分と
架橋構造を形成して両塗膜層の密着性を強固にすること
ができる状態で、さらに、介在塗膜層によって例えば有
機系塗料を主成分とした塗膜層の膜厚を容易に厚くする
ことができるものである
に有機系成分を主成分とした塗膜層を形成するとともに
この塗膜層の表面に無機系成分を主成分とした塗膜層を
形成し、前記被塗装部材と前記有機系成分を主成分とし
た塗膜層との間に介在塗膜層を設けるとともに前記無機
系成分を主成分とした塗膜層に不飽和エチレン性単量体
の重合体又は共重合体を含ませた塗膜構造において、前
記介在塗膜層を粉体塗料から形成された塗膜層であるた
め、有機系塗料を主成分とした塗膜層の欠点を無機系塗
料を主成分とした塗膜層によって補填するとともに無機
系成分を主成分とした塗膜層の不飽和エチレン性単量体
の重合体又は共重合体が前記介在塗膜層の有機系成分と
架橋構造を形成して両塗膜層の密着性を強固にすること
ができる状態で、さらに、介在塗膜層によって例えば有
機系塗料を主成分とした塗膜層の膜厚を容易に厚くする
ことができるものである
【００１５】よって、この塗膜構造においては、例え
ば、有機系塗料を主成分とした塗膜層の膜厚を厚くする
ことができるため被塗装部材の表面を充分にカバーして
外観性を向上させることができるとともにその表面の均
一化を図ることができるものであり、また、前記介在塗
膜層の有機系成分と無機系塗料を主成分とした塗膜層と
が剥離しにくくなるため、有機系塗料を主成分とした塗
膜層の欠点を無機系塗料を主成分とした塗膜層によって
補填できる状態を従来よりも長期にわたって又過酷な条
件の下において使用できるものである。
ば、有機系塗料を主成分とした塗膜層の膜厚を厚くする
ことができるため被塗装部材の表面を充分にカバーして
外観性を向上させることができるとともにその表面の均
一化を図ることができるものであり、また、前記介在塗
膜層の有機系成分と無機系塗料を主成分とした塗膜層と
が剥離しにくくなるため、有機系塗料を主成分とした塗
膜層の欠点を無機系塗料を主成分とした塗膜層によって
補填できる状態を従来よりも長期にわたって又過酷な条
件の下において使用できるものである。
【００１６】また、この発明に係る車両用ホイールの塗
膜構造は、車両用ホイールの表面に有機系成分を主成分
とした塗膜層を形成するとともにこの塗膜層の表面に無
機系成分を主成分とした塗膜層を形成し、前記被塗装部
材と前記有機系成分を主成分とした塗膜層との間に介在
塗膜層を設けるとともに前記無機系成分を主成分とした
塗膜層に不飽和エチレン性単量体の重合体又は共重合体
を含ませたため、車両用ホイールにおいて有機系塗料を
主成分とした塗膜層の欠点を無機系塗料を主成分とした
塗膜層によって補填するとともに無機系成分を主成分と
した塗膜層の不飽和エチレン性単量体の重合体又は共重
合体が前記介在塗膜層の有機系成分と架橋構造を形成し
て両塗膜層の密着性を強固にすることができるものであ
る
膜構造は、車両用ホイールの表面に有機系成分を主成分
とした塗膜層を形成するとともにこの塗膜層の表面に無
機系成分を主成分とした塗膜層を形成し、前記被塗装部
材と前記有機系成分を主成分とした塗膜層との間に介在
塗膜層を設けるとともに前記無機系成分を主成分とした
塗膜層に不飽和エチレン性単量体の重合体又は共重合体
を含ませたため、車両用ホイールにおいて有機系塗料を
主成分とした塗膜層の欠点を無機系塗料を主成分とした
塗膜層によって補填するとともに無機系成分を主成分と
した塗膜層の不飽和エチレン性単量体の重合体又は共重
合体が前記介在塗膜層の有機系成分と架橋構造を形成し
て両塗膜層の密着性を強固にすることができるものであ
る
【００１７】よって、この車両用ホイールの塗膜構造に
おいては、例えば、有機系塗料を主成分とした塗膜層の
膜厚を厚くすることができるため被塗装部材の表面を充
分にカバーして外観性を向上させることができるととも
にその表面の均一化を図ることができるものであり、ま
た、前記介在塗膜層の有機系成分と無機系塗料を主成分
とした塗膜層とが剥離しにくくなるため、有機系塗料を
主成分とした塗膜層の欠点を無機系塗料を主成分とした
塗膜層によって補填できる状態を従来よりも長期にわた
って又過酷な条件の下において使用できるものである。
おいては、例えば、有機系塗料を主成分とした塗膜層の
膜厚を厚くすることができるため被塗装部材の表面を充
分にカバーして外観性を向上させることができるととも
にその表面の均一化を図ることができるものであり、ま
た、前記介在塗膜層の有機系成分と無機系塗料を主成分
とした塗膜層とが剥離しにくくなるため、有機系塗料を
主成分とした塗膜層の欠点を無機系塗料を主成分とした
塗膜層によって補填できる状態を従来よりも長期にわた
って又過酷な条件の下において使用できるものである。
【００１８】なお、「有機系塗料を主成分とした塗膜層
の欠点を無機系塗料を主成分とした塗膜層によって補填
した状態」とは下記のとおりである。
の欠点を無機系塗料を主成分とした塗膜層によって補填
した状態」とは下記のとおりである。
【００１９】この発明の塗膜構造は、厚膜化による外観
性の向上や色や塗料の種別の選択が豊富である等の有機
系塗料の利点を維持したまま、第１表の試験結果（アル
ミニウム製車両用ホイールに対して試験を行った）から
明確なように、
性の向上や色や塗料の種別の選択が豊富である等の有機
系塗料の利点を維持したまま、第１表の試験結果（アル
ミニウム製車両用ホイールに対して試験を行った）から
明確なように、
【００２０】(1).塗膜表面と汚れとの親和性が乏しいた
め、塗膜表面に付着した汚れを落としやすく、この結
果、アルミ部材（アルミニウム製車両用ホイール）の美
観を維持できる。
め、塗膜表面に付着した汚れを落としやすく、この結
果、アルミ部材（アルミニウム製車両用ホイール）の美
観を維持できる。
【００２１】(2).塗膜表面の硬度が大きいため、塗膜表
面に傷がつきにくく、この結果、アルミ部材（アルミニ
ウム製車両用ホイール）の美観を維持できる。
面に傷がつきにくく、この結果、アルミ部材（アルミニ
ウム製車両用ホイール）の美観を維持できる。
【００２２】(3).有機系塗料を下に塗ったのでホイール
エッジ部のカバー性が向上する。
エッジ部のカバー性が向上する。
【００２３】
【００２４】(1).有機質系塗料としてはアクリル粉体樹
脂70％, 硬化剤12％, 添加剤18％) を使用した。
脂70％, 硬化剤12％, 添加剤18％) を使用した。
【００２５】(2).キャス試験はJIS に従って行った。
【００２６】(3).糸錆試験はアルミニウム合金に対して
行った。この糸錆試験は、試料にスクラッチを入れ、塩
水噴霧テスト 120時間後、大気中に 240時間放置し、ス
クラッチマークよりの糸錆発生の長さを調べた。
行った。この糸錆試験は、試料にスクラッチを入れ、塩
水噴霧テスト 120時間後、大気中に 240時間放置し、ス
クラッチマークよりの糸錆発生の長さを調べた。
【００２７】(4).制動試験とは、自動車のホイールに試
験塗料を塗布し、加速制動を繰り返してブレーキパッド
の摩耗粉のホイールへの付着を観察するものである。
験塗料を塗布し、加速制動を繰り返してブレーキパッド
の摩耗粉のホイールへの付着を観察するものである。
【００２８】(5).冷熱試験とは、試験塗料を塗布した金
属部材に対して加熱 (160 ℃) と水冷を10回繰り返して
金属部材の塗料塗布面の変化を観察するものである。
属部材に対して加熱 (160 ℃) と水冷を10回繰り返して
金属部材の塗料塗布面の変化を観察するものである。
【００２９】(6).表中における記号の示す意味は下記の
とおりである。
とおりである。
【００３０】◎：極めて良、○：良、△ ：普通、
×：不良
×：不良
【図１】この発明の塗膜構造の実施例の断面図である。
【図２】図１におけるII部拡大図である。
１ ディスク（被塗装部材）
31 有機塗膜層（有機系成分を主成分とした塗膜層）
32 無機塗膜層（無機系成分を主成分とした塗膜層）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B05D 1/00 - 7/26
C09D 157/00
Claims (2)
- 【請求項１】 被塗装部材に有機系成分を主成分とした
塗膜層を形成するとともにこの塗膜層の表面に無機系成
分を主成分とした塗膜層を形成し、前記被塗装部材と前
記有機系成分を主成分とした塗膜層との間に介在塗膜層
を設けるとともに前記無機系成分を主成分とした塗膜層
に不飽和エチレン性単量体の重合体又は共重合体を含ま
せた塗膜構造において、前記介在塗膜層を粉体塗料 から
形成された塗膜層であることを特徴とする塗膜構造。 - 【請求項２】 車両用ホイールの表面に有機系成分を主
成分とした塗膜層を形成するとともにこの塗膜層の表面
に無機系成分を主成分とした塗膜層を形成し、前記被塗
装部材と前記有機系成分を主成分とした塗膜層との間に
介在塗膜層を設けるとともに前記無機系成分を主成分と
した塗膜層に不飽和エチレン性単量体の重合体又は共重
合体を含ませたことを特徴とする車両用ホイールの 塗膜
構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000150577A JP3463196B2 (ja) | 1991-07-31 | 2000-05-22 | 塗膜構造および車両用ホイールの塗膜構造 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21452691A JP3338857B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 塗膜構造 |
| JP2000150577A JP3463196B2 (ja) | 1991-07-31 | 2000-05-22 | 塗膜構造および車両用ホイールの塗膜構造 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21452691A Division JP3338857B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 塗膜構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001009358A JP2001009358A (ja) | 2001-01-16 |
| JP3463196B2 true JP3463196B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=29551559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000150577A Expired - Lifetime JP3463196B2 (ja) | 1991-07-31 | 2000-05-22 | 塗膜構造および車両用ホイールの塗膜構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3463196B2 (ja) |
-
2000
- 2000-05-22 JP JP2000150577A patent/JP3463196B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001009358A (ja) | 2001-01-16 |
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