JP4299939B2

JP4299939B2 - 自動車車体の被覆法

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Publication number: JP4299939B2
Application number: JP2000027661A
Authority: JP
Inventors: 忠渡辺; 秀樹増田; 敬司猪股; 温雄井上
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 2000-02-04
Filing date: 2000-02-04
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2020-02-04
Also published as: JP2001220699A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車車体のシェルボディ−の一部もしくは全部に、金属蒸着膜又は金属箔で被覆されたプラスチックフィルムで被覆された金属板を使用してシェルボディ−を形成せしめ、このシェルボデ−における金属露出部分を電着塗装する自動車車体の被覆法に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
乗用車や軽自動車などの車体において、エンジンや足まわりなどのぎ装品が装着されていない主として板金で構成されている部分はシェルボデ−と称されており、通常、このシェルボデ−は、アンダボデ−、サイドメンバ、ル−フ、カウル、アッパバック、ロアバックなどから構成されるメインボデ−と、フ−ド、フロントバランス、フロントフェンダ、カウルル−バ、ドア、ラッゲ−ジ（バックドア）などの外蓋物とから構成されている。
【０００３】
従来、これらのメインボデ−及び外蓋物を形成するために、無塗装の金属板をそれぞれの構成部品の大きさや形状に裁断、成型し、これらを組み立ててシェルボデ−とし、これをカチオン電着塗料浴に浸漬して、金属板の表面、裏面、端面部などに電着塗装して下塗塗膜を形成している。そして、これらの外側部分には中塗り塗料及び上塗り塗料などが塗装される。
【０００４】
しかしながら、最近、自動車車体の塗装において、塗装ラインでの省工程、省エネルギ−、ＣＯ₂ 削減が強く望まれ、しかも、電着塗料の端面部へのつきまわり性や、総合塗膜の耐チッピング性、防食性などのさらなる向上が要求されている。
【０００５】
一方、自動車車体の塗装において、排出溶剤削減及び電着塗料の端面部塗装性改善を目的として、粉体塗装してからその未塗装部分に電着塗装するインバ−ス方式が提案されているが（例えば特公昭５５−４１３１７号公報）、この方式では、新規に粉体塗装設備が必要になること、粉体塗料塗膜と電着塗膜との境界部分の防食性が十分でない等の問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、自動車車体の塗装における上記の如き問題を解決すべく検討を重ねた結果、今回、金属蒸着膜又は金属箔で被覆されたプラスチックフィルムで被覆された金属板を使用し、これを自動車車体のシェルボディ−の一部もしくは全部に使用してシェルボディ−を形成せしめ、このシェルボデ−における金属露出部分を電着塗装することにより、上記問題が一挙に解決できることを見出した。
【０００７】
かくして、本発明によれば、
１．裁断、成型したプラスチック被覆金属板を組み合わせ、接合して、メインボデー及び自動車部品を製造し、該メインボデー及び該自動車部品を組み合わせてシェルボデーを形成せしめ、ついでこのシェルボデーにおける金属露出部分を電着塗装により被覆する自動車車体の被覆法であって、該プラスチック被覆金属板が、金属蒸着膜又は金属箔で被覆されたプラスチックフィルムで被覆された金属板であることを特徴とする自動車車体の被覆法（本方法１）、及び
２．自動車車体の主たる外面部に、プラスチック被覆金属板を裁断、成型及び接合してなる自動車部品を用い、この部品をあらかじめ組み立てた自動車車体のメインボデーに取り付けてシェルボデーを形成し、ついでこのシェルボデーにおける金属露出部分を電着塗装により被覆する自動車車体の被覆法であって、該プラスチック被覆金属板が、金属蒸着膜又は金属箔で被覆されたプラスチックフィルムで被覆された金属板であることを特徴とする自動車車体の被覆法（本方法２）、が提供される。
【０００８】
以下に、本発明の自動車車体の被覆法についてさらに詳細に説明する。
【０００９】
本発明の方法は、主として乗用車及び軽自動車に適用しうるが、トラック、バス、オ−トバイ、特装車などにも同様に適用することができる。
【００１０】
プラスチックフィルムを被覆するための金属板としては、これまで自動車車体に使用されているものが同様に適用でき、素材としては、例えば、鉄、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅及びこれらの金属を含有する合金、さらにこれらの表面を亜鉛、亜鉛／ニッケル、鉄などでメッキした金属板などがあげられ、これらをコイル状又は切り板状としたものを適用することができる。金属板の厚さは０．３〜２．０ｍｍ、特に０．５〜１．０ｍｍの範囲内が適している。そして、これらの金属板の表面は、プラスチックフィルムとの付着性や防食性などを向上させるために、研磨処理、脱脂処理、りん酸塩処理などを適宜行っておくことが好ましい。
【００１１】
金属板を被覆するプラスチックフィルムとして、片面又は両面に金属蒸着膜又は金属箔で被覆されたプラスチックフィルムを使用する。これらの金属で被覆するプラスチックフィルムの素材としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素含有樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ナイロン、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエーテル樹脂、セルロースアセテートなどの既知の熱可塑性樹脂をあげることができる。これらフィルムは、無色透明、着色透明、又はソリッドカラー調、メタリック調、光干渉調に着色されていても差し支えない。プラスチックフィルムの厚さは、通常、１〜１００μｍ、特に３〜７０μｍが適している。
【００１２】
また、これらのプラスチックフィルムは、蒸着膜、金属箔、金属板などとの付着性などを向上させるために、その片面又は両面をコロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理などの処理をしておくことも可能である。
【００１３】
本方法１及び２において、これらのプラスチックフィルムの片面又は両面を金属蒸着膜又は金属箔で被覆（以下、これらを、「蒸着プラスチックフィルム」という）し、ついでそれを用いて金属板の片面又は両面を被覆してなるプラスチック被覆金属板を使用して、自動車車体のシェルボデー又は自動車部品を形成せしめるのである。
【００１４】
プラスチックフィルムの片面又は両面への金属蒸着は既知の方法で行なうことができる。例えば、巻き取り式蒸着機を使用することが広く行なわれている。それによると、巻き出し軸にロール状のプラスチックフィルムを取り付け、蒸発機を密閉し所定の真空度に調整してから、蒸発源中のアルミニウムなどの金属を約１０００〜１５００℃に加熱される。真空度は通常１０^-2Ｐａ程度に保持され、巻き出し軸から繰り出されたプラスチックフィルムは、蒸着源上のプロセスドラム（冷却ロール）を通過する際に、蒸発源から発生した金属の蒸気が堆積される。蒸着膜厚の調整はインラインモータ（光学式、渦電流式、抵抗値測定等）のデータを蒸着源の加熱条件や基材フィルムの巻き取り速度にフィードバックすることで制御することができる。通常、蒸着膜厚は４０〜６０ｎｍ、フィルムの巻き取り速度は２００〜５００ｍ／分が適している。また、冷却ロールを通過する際、蒸着粒子が堆積するセクションの長さは２０〜３０ｃｍが適している。その後、蒸着機は大気圧にしてから、蒸着されたプラスチックフィルムのロールを取り出す。また、蒸着工程を短縮するものとして、連続式蒸着機も開発されており、例えば、ＡＩＲ−ＴＯ−ＡＩＲ方式は、大気圧下に置かれている巻き取りから繰り出されるフィルムを数段階の減圧ステージを介して真空中に導き、蒸着後に再度減圧ステージを介して大気圧下の巻き取りロールに導くこととにより、加工する巻き取りを真空を破らずに加工できる。
【００１５】
プラスチックフィルムに蒸着できる金属として、アルミニウムが最も一般的であるが、酸化アルミニウム、酸化ケイ素なども適用される。
【００１６】
プラスチックフィルムの片面又は両面を被覆する金属箔として、厚さが０．０１〜１０μｍのアルミニウム箔及び鉄箔（スチール箔）などがあげられ、こらの金属箔を既知の方法で、プラスチックフィルムの片面又は両面を被覆する。
【００１７】
金属板に蒸着プラスチックフィルムを貼着するにあたり、両者の接着性を向上させるために、接着剤を金属板及び／又は蒸着プラスチックフィルムにあらかじめ塗布しておくことが好ましい。かかる接着剤としては、例えば、硬化剤を含有する、ビスフェノ−ル型エポキシ樹脂、レゾ−ル型エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アミノプラスト樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリシロキサン樹脂などから選ばれた１又は２種以上の樹脂を含む熱硬化性又は熱可塑性の接着剤などがあげられる。さらに、２，４，６−トリメルカプト−Ｓ−トリアジン、２−ジブチルアミノ−４，６−ジメメルカプト−Ｓ−トリアジン、２，４，６−トリメルカプト−Ｓ−トリアジン−モノソヂウムソルト、２，４，６−トリメルカプト−Ｓ−トリアジン−トリソヂウムソルトなどのトリアジンチオ−ル系化合物も接着剤として使用することができる。
【００１８】
金属板への蒸着プラスチックフィルムの貼着は、適宜接着剤を塗装した後、金属板に該フィルムを貼付し、加熱及び／又は圧着することにより行われる。
【００１９】
金属板に蒸着プラスチックフィルムを貼着してなるプラスチック被覆金属板は、金属板の片面又は両面に蒸着プラスチックフィルムが貼着されており、金属蒸着膜及び金属箔は金属板とプラスチックフィルムとの層間に位置していることが最も好ましく、プラスチックフィルムの表側にあっても差し支えない。これらはプラスチックフィルムの両側にあってもよい。
【００２０】
本方法１では、蒸着プラスチックフィルムで被覆された金属板を使用して、それを裁断し、さらに成型し、それらを組合わせ、接合してシェルボデ−を形成せしめる。その接合は、接着剤、ボルト、折り曲げなどにより行なうことができる。
【００２１】
本方法１では、具体的には、裁断、成型したプラスチックフィルム貼着金属板を組合わせ、接合して、メインボデ−及び外蓋物（自動車用部品）を製造し、これらを組み合わせてシェルボデ−を形成せしめる。
【００２２】
シェルボディ−は、自動車車体において、エンジンや足まわりなどの艤装品が装着されていない主として板金で構成されているものであり、そのうちのメインボデ−は、主としてアンダボデ−、サイドメンバ、ル−フ、カウル、アッパバック、ロアバックなどから構成されており、それ以外の外蓋物は、主としてフ−ド、フロントバランス、フロントフェンダ、カウルル−バ、ドア、ラッゲ−ジ（バックドア）などから成っており、これらを自動車用部品と称している。
【００２３】
ここで、アンダボデ−は、乗員室（キャビン）および荷物室などの床部を指し、フロントアンダボデ−、フロントフロア、リアフロアなどを総称するものである。サイドメンバ−は、フロントボデ−、ル−フパネル、アンダボデ−などと結合し客室側面を形成し、車両の曲げや捩じれを防ぐものである。カウルは左右前後のピラ−をつなぐパネルである。アッパバックは車体後部の左右のクウォ−タパネル（リアフェンダ）をつなぎ、車体外面を形成するパネルである。
【００２４】
本方法１では、蒸着プラスチックフィルムを貼着した金属板を、シェルボデ−を構成する上記した各々のパ−ツのそれぞれを形成するために、目的とする形状、大きさに裁断し、プレス加工機などにより加圧成型した後、接着剤、溶接やボルト締めなどにより接合して、メインボデ−のアンダボデ−、サイドメンバ、ル−フ、カウル、アッパバック、ロアバックなど、さらに外蓋物（自動車用部品）のフ−ド、フロントバランス、フロントフェンダ、カウルル−バ、ドア、ラッゲ−ジなどの各パ−ツを製造する。これらの裁断、成型及び接合はそれ自体既知の方法により行うことができる。次に、このようにして、プラスチック被覆金属板を使用して形成したこれらの各パ−ツを組合わせ、接合してメインボデ−を形成せしめ、ついでこのものにフ−ド、フロントバランス、フロントフェンダ、カウルル−バ、ドア、ラッゲ−ジなどの外蓋物（自動車用部品）を取り付ける。
【００２５】
このようにしてプラスチックフィルム被覆金属板を使用して形成されたシェルボデ−の少なくともその外側はプラスチック層で被覆されており、裁断された金属板の端面部は金属部分が露出しており、さらに、その裏面側はプラスチックフィルムで被覆されていることが好ましいが、金属部分が露出していることもある。
【００２６】
本発明における本方法２では、自動車車体の主たる外面部に、上記のようにして製造されるプラスチックフィルム被覆金属板を使用して、それらを目的とする形状、大きさに裁断し、プレス加工機などにより加圧成型し、このものを接着剤、溶接やボルト締めなどにより接合して、フ−ド、フロントバランス、フロントフェンダ、カウルル−バ、ドア、ラッゲ−ジなどの外蓋物（自動車用部品）を製造し、これらの自動車部品を、あらかじめ組み立てた自動車車体のメインボデ−に取り付けてシェルボデ−を形成する。このうち、プラスチックフィルム被覆金属板を用いて外蓋物（自動車用部品）の製造は、本方法１と同様にして行なうことができる。
【００２７】
本方法２では、外蓋物を構成する自動車用部品の殆どもしくはすべてを上記したプラスチックフィルム被覆金属板を使用して製造される。例えば、フ−ド、フロントバランス、フロントフェンダ、カウルル−バ、ドア、ラッゲ−ジ（バックドア）などの各部材について、それぞれを形成するためにプラスチックフィルム被覆金属板を目的とする形状、大きさに裁断し、プレス加工機などにより加圧成型し、ついでそれらを接着剤、溶接やボルト締めなどにより結合してフ−ドやフロントバランスなどの各部材を製造する。これらの裁断、成型及び接合はそれ自体既知の方法により行うことができる。このようにして成型される外側蓋物の少なくともその外側は、プラスチックフィルムで被覆されており、裁断された鋼板の端面部は金属が露出している。また、その裏側は未被覆のままで金属が露出しても、または蒸着プラスチックフィルムで被覆されていてもよい。
【００２８】
本方法２において、これらの自動車用部品を取り付けるアンダボデ−、サイドメンバ、ル−フ、カウル、アッパバック、ロアバックなどから構成されるメインボデ−は、通常、プラスチック被覆金属板を使用することなく、無塗装の金属板を用いて既知の方法で裁断、成型および加工し、それらを結合することにより製造される。かかる無塗装の金属板を用いて製造したメインボディ−に、プラスチックフィルム被覆金属板を用いて製造した外側蓋物（自動車用部品）を取り付けてシェルボディ−とする。
【００２９】
本発明の上記の本方法１及び本方法２によって製造されたこれらのシェルボディ−において、本方法１ではプラスチックフィルム被覆金属板の裁断された端面部は当然ながら、さらにその裏面側も金属面が露出していることがあり、また本方法２ではプラスチックフィルム被覆金属板の裁断された端面部やメインボデ−の表側や、さらにそれらの裏面側も金属面が露出していることがあるので、これらの金属露出部分を電着塗装により被覆される。
【００３０】
電着塗料としてはアニオン型及びカチオン型のいずれでもよいが、一般的にには、防食性がすぐれているカチオン型を使用することが好ましい。
【００３１】
カチオン電着塗料としては既知のものを使用することができ、例えば、水酸基及びカチオン性基を有する基体樹脂（ａ）、及びブロックポリイソシアネ−ト化合物（ｂ）を含有する水性塗料があげられる。
【００３２】
基体樹脂（ａ）として、例えば以下のものが挙げられる。
【００３３】
１）エポキシ樹脂とカチオン化剤との反応生成物；２）ポリカルボン酸とポリアミンとの重縮合物（米国特許第２４５０９４０号明細書参照）を酸でプロトン化したもの；３）ポリイソシアネ−ト化合物及びポリオ−ルとモノ又はポリアミンとの重付加物を酸でプロトン化したもの；４）水酸基及びアミノ基含有アクリル系またはビニル系モノマ−の共重合体を酸でプロトン化したもの（特公昭４５−１２３９５号公報、特公昭４５−１２３９６号公報参照）；４）ポリカルボン酸樹脂とアルキレンイミンとの付加物を酸でプロトン化したもの（米国特許第３４０３０８８号明細書参照）。
【００３４】
これらの基体樹脂（ａ）の具体例及び製造方法は、例えば特公昭４５−１２３９５号公報、特公昭４５−１２３９６号公報、特公昭４９−２３０８７号公報、米国特許第２４５０９４０号明細書、米国特許第３４０３０８８号明細書、米国特許第３８９１５２９号明細書、米国特許第３９６３６６３号明細書などに記載されているので、ここではこれらの文献の引用を以って詳細な説明に代える。このうち、上記１）に包含される、ポリフェノ−ル化合物とエピクロルヒドリンとの反応により得られるエポキシ樹脂にカチオン化剤を反応せしめた基体樹脂が、防食性のすぐれた塗膜を形成するので特に好ましい。
【００３５】
このエポキシ樹脂としては、エポキシ基を１分子中に２個以上有し、しかも数平均分子量が２００以上、好ましくは８００〜２０００、エポキシ当量が１９０〜２０００、好ましくは４００〜１０００の範囲内にあるものが特に適している。そのようなエポキシ樹脂には、ポリフェノ−ル化合物のポリグリシジルエ−テルが包含される。ポリフェノ−ル化合物としては、例えば、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２，２−プロパン、４，４´−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１−エタン、ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−１，１−イソブタン、ビス（４−ヒドロキシ−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−２，２−プロパン、ビス（２−ヒドロキシブチル）メタン、１，５−ジヒドロキシナフタレン、ビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）メタン、テトラ（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，２，２−エタン、４，４´−ジヒドロキシジフェニルエ−テル、４，４´−ジヒドロキシジフェニルスルホン、フェノ−ルノボラック、クレゾ−ルノボラックなどがあげられる。
【００３６】
これらのエポキシ樹脂は、さらにポリオ−ル、ポリエ−テルポリオ−ル、ポリエステルポリオ−ル、ポリアミドアミン、ポリカルボン酸、ポリイソシアネ−ト化合物などで変性されていてもよく、さらに、ε−カプロラクトン、アクリルモノマ−などをグラフト重合されていてもよい。
【００３７】
上記１）におけるカチオン化剤は、エポキシ樹脂中のエポキシ基の殆どもしくはすべてに反応させて、樹脂中に第２級アミノ基、第３級アミノ基、第４級アンモニウム塩基などのカチオン性基を導入することにより、水酸基とカチオン性基を有する基体樹脂（ａ）が得られる。
【００３８】
かかるカチオン化剤としては、例えば、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン、ポリアミンなどのアミン化合物があげられる。ここで、第１級アミン化合物としては、例えばメチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、イソプロピルアミン、モノエタノ−ルアミン、ｎ−プロパノ−ルアミン、イソプロパノ−ルアミン等が、第２級アミン化合物としては、例えばジエチルアミン、ジエタノ−ルアミン、ジｎ−プロパノ−ルアミン、ジイソプロパノ−ルアミン、Ｎ−メチルエタノ−ルアミン、Ｎ−エチルエタノ−ルアミン等を、そして第３級アミン化合物としては、例えばトリエチルアミン、トリエタノ−ルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノ−ルアミン、Ｎ−メチルジエタノ−ルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノ−ルアミン、Ｎ−エチルジエタノ−ルアミン等をあげることができ、そしてポリアミンとしては、例えばエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ヒドロキシエチルアミノエチルアミン、エチルアミノエチルアミン、メチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノエチルアミン、ジメチルアミノプロピルアミン等をあげることができる。
【００３９】
さらに、アンモニア、ヒドロキシアミン、ヒドラジン、ヒドロキシエチルヒドラジン、Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリン等の塩基性化合物をカチオン化剤として用いてエポキシ基と反応せしめ、それにより形成される塩基性基を酸でプロトン化してカチオン性基としてもよい。用い得る酸としては、ギ酸、酢酸、グリコ−ル酸、乳酸などの水溶性有機カルボン酸が好ましい。
【００４０】
基体樹脂（ａ）中の水酸基は、例えば、上記カチオン化剤中のアルカノ−ルアミンとの反応、エポキシ樹脂中に導入されることがあるカプロラクトンとの開環反応やポリオ−ルとの反応などにより導入される第１級水酸基；エポキシ樹脂中の２級水酸基などがあげられる。これらのうち、アルカノ−ルアミンとの反応により導入される第１級水酸基は、ブロックポリイソシアネ−ト化合物（架橋剤）との架橋反応性がすぐれているので好ましい。基体樹脂（ａ）中の水酸基の量は、水酸基当量で２０〜５０００、特に１００〜１０００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内にあることが好ましく、特に、第１級水酸基当量が２００〜１０００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内にあることが好ましい。また、カチオン性基の量は、基体樹脂（ａ）を水中に安定に分散するのに必要な最低限以上であることが好ましく、ＫＯＨ（ｍｇ／ｇ固形分）（アミン価）換算で一般に３〜２００、特に１０〜８０の範囲内にあることが好ましい。基体樹脂（ａ）は遊離のエポキシ基は有していないことが望ましい。
【００４１】
架橋剤としてのブロックポリイソシアネ−ト化合物（ｂ）は、ポリイソシアネ−ト化合物のイソシアネ−ト基の実質的にすべてを揮発性のブロック剤で封鎖されているものであり、所定温度以上に加熱するとこのブロック剤が解離してイソシアネ−ト基が再生して、基体樹脂（ａ）との架橋反応に関与する。
【００４２】
ポリイソシアネ−ト化合物は１分子中に遊離のイソシアネ−ト基２個以上有する化合物であり、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネ−ト、トリメチレンジイソシアネ−ト、テトラメチレンジイソシアネ−ト、ダイマ−酸ジイソシアネ−ト、リジンジイソシアネ−ト等の脂肪族ジイソシアネ−ト；イソホロンジイソシアネ−ト、メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネ−ト）、メチルシクロヘキサンジイソシアネ−ト、シクロヘキサンジイソシアネ−ト、シクロペンタンジイソシアネ−ト等の脂環族ジイソシアネ−ト；キシリレンジイソシアネ−ト、トリレンジイソシアネ−ト、ジフェニルメタンジイソシアネ−ト、ナフタレンジイソシアネ−ト、トルイジンジイソシアネ−ト等の芳香族ジイソシアネ−ト；これらのポリイソシアネ−ト化合物のウレタン化付加物、ビユ−レットタイプ付加物、イソシアヌル環タイプ付加物等があげられる。
【００４３】
ブロック剤としては、フェノ−ル系、アルコ−ル系、活性メチレン系、メルカプタン系、酸アミド系、イミド系、アミン系、イミダゾ−ル系、尿素系、カルバミン酸系、イミン系、オキシム系、亜硫酸系、ラクタム系などの既知のブロック剤が使用できる。
【００４４】
基体樹脂（ａ）とブロックポリイソシアネ−ト化合物（ｂ）との構成比率は、両成分の合計固形分重量に基づいて、前者は４０〜９０％、特に５０〜８０％、後者は６０〜１０％、特に５０〜２０％の範囲内にあることが好ましい。
【００４５】
カチオン電着塗料は、基体樹脂（ａ）中のカチオン性基を酢酸、ギ酸、乳酸、りん酸などの酸性化合物で中和してから、ブロックポリイソシアネ−ト化合物（ｂ）と共に水に混合することにより調製することができ、塗装時のｐＨは一般に３〜９、特に５〜７、固形分濃度は５〜３０重量％の範囲内が適している。
【００４６】
カチオン電着塗料には、必要に応じて、アルミニウム、ニッケル、亜鉛、ストロンチウム、鉛、ジルコニウム、モリブデン、錫、アンチモン、ランタン、タングステン、ビスマス等から選ばれた金属の水酸化物、酸化物、有機酸塩、無機酸塩のような防錆性を有する硬化触媒；体質顔料；着色顔料；防錆顔料；沈降防止剤などを適宜配合することができる。
【００４７】
本発明では、上記のようにして製造されるシェルボデ−をカチオン電着塗料浴に浸漬し、このものをカソ−ドとし、浴温２０〜３５℃、電圧１００〜４００Ｖ、通電時間１〜１０分で電着塗装することにより、シェルボデ−における金属露出部分、例えば、メインボディ全面、裁断された鋼板の端面部、さらにはプラスチックフィルムが被覆されていない裏面部に電着塗膜が析出される。電着塗膜の膜厚は硬化塗膜で１０〜４０μｍ程度が好ましい。塗装後、電着塗料浴からシェルボデ−を引上げ、適宜水洗したのち、１００〜２００℃に加熱して、電着塗膜を硬化させることにより、本発明による自動車車体が得られる。
【００４８】
【本発明の効果】
以上に述べた本発明の方法によれば、以下に述べるような効果が得られる。
【００４９】
（１）プラスチックフィルム被覆膜との境界部分に電着塗料が容易に肉厚に析出するので、この部分の耐食性が著しく改良された。
【００５０】
（２）あらかじめプラスチックフィルム被覆した金属板を使用して自動車車体のフ−ドパネル、フェンダパネル、ドアパネル、ラゲ−ジドアパネルなどの外蓋物や、さらに、またアンダボデ−、サイドメンバ、ル−フ、カウル、アッパバック、ロアバックなどから構成されるメインボデ−を製造することができるので、次工程における電着塗料の使用量を軽減することが可能である。
【００５１】
（３）外蓋物の少なくとも外面が体積固有抵抗値の高いプラスチックフィルムで被覆されているので、電着塗装する被電着部分（金属露出部分）の面積が少なくなり、その結果、つきまわり性が向上し、特に端面部分の防食性が改良される。
【００５２】
（４）被覆するプラスチックフィルムが有している特性、例えば、耐チッピング性、防食性などを付与させることが可能になる。
【００５３】
（５）蒸着プラスチックフィルムを使用しているので、酸素、水分などの透過を少なくするこちができ、その結果、これらで被覆された金属板を使用して形成された自動車車体の防食性などを改良することができた。
【００５４】
【実施例】
以下、本発明を実施例及び比較例によりさらに具体的に説明する。部及び％はいずれも重量基準であり、塗膜の膜厚は硬化塗膜についてのものである。
１．試料
プラスチックフィルム被覆金属板の製造
（ａ）：膜厚１６μｍのポリエステルフィルムの両面をコロナ放電処理し、片面にアルミニウム蒸着（厚さ４５〜５５ｎｍ）を行ない、さらにこの蒸着面に熱硬化性ポリステル樹脂系接着剤を膜厚７μｍに塗布し、８０℃で３０秒加熱して乾燥し、巻き取る。一方、厚さ０．８ｍｍの冷延鋼板の両面に、メッキ付着量が４５ｇ／ｍ² となるように合金化溶融亜鉛メッキを施し、ついで脱脂処理及びりん酸亜鉛化成処理（日本パ−カライジング社製、「ＰＢ＃３０８０処理」、商品名）を行なった金属板の片面に、上記の蒸着ポリエステルフィルムを接着剤を介した貼着して被覆した。
【００５５】
（ｂ）：上記（ａ）における金属板を、厚さ０．８ｍｍの脱脂処理及びりん酸亜鉛化成処理（日本パ−カライジング社製、「ＰＢ＃３０８０処理」、商品名）を行なった冷延鋼板に代えた以外は、上記（ａ）と同様にしてプラスチック被覆金属板を製造した。
【００５６】
（ｃ）：膜厚１６μｍのポリエステルフィルムの両面をコロナ放電処理し、片面にアルミニウム蒸着（厚さ４５〜５５ｎｍ）を行ない、巻き取る。厚さ０．８ｍｍの冷延鋼板の両面に、メッキ付着量が４５ｇ／ｍ² となるように合金化溶融亜鉛メッキを施し、ついで脱脂処理を行ない、その片面に５％ブチルセロソルブ希釈トリアジンチオ−ル（三協化成社製、商品名、「ジスネットＦ」）を塗布してなる塗面に、上記の蒸着ポリエステルフィルムを熱圧着させて被覆した。
【００５７】
２．実施例及び比較例
実施例１
プラスチックフィルム被覆金属板（ａ）を裁断及び成型し、これらを結合してアンダボデ−、サイドメンバ−、ル−フ、カウル、アッパバック、ロアバックからなるメインボデ−の模型（大きさは現物の約２５分の１）をあらかじめ製造しておく。さらに、プラスチック被覆金属板（ａ）を裁断及び成型し、これらを結合してフ−ド、フェンダ、ドア、ラゲ−ジドアなどの外蓋物（自動車部品）の模型（大きさは現物の約２５分の１）を製造した。
【００５８】
このメインボデ−にこの外蓋物を取り付けてシェルボデ−を形成し、これをカチオン電着塗料（「エレクロン＃９６００グレ−」関西ペイント社製、商品名、エポキシ樹脂系）浴に浸漬し、電着浴温２８℃、電圧２５０Ｖ、全没通電時間２分間の条件で、シェルボディの金属露出部分に電着塗装し水洗後、１７０℃で３０分間加熱して電着塗膜を硬化せしめた。電着塗膜の平面部の膜厚２０μｍ。
【００５９】
実施例２
両面が裸の合金化溶融亜鉛メッキ金属板を裁断、成型、結合して、アンダボデ−、サイドメンバ−、ル−フ、カウル、アッパバック、ロアバックからなるメインボデ−の模型（大きさは現物の約２５分の１）をあらかじめ製造しておく。一方、プラスチックフィルム被覆金属板（ａ）を裁断及び成型し、結合して、フ−ド、フェンダ、ドア、ラゲ−ジドアなどの外蓋物（自動車部品）の模型（大きさは現物の約２５分の１）を製造した。
【００６０】
メインボデ−にこの外蓋物を取り付けてシェルボデ−を形成し、これを上記のカチオン電着塗料浴に浸漬し、電着浴温２８℃、電圧２５０Ｖ、全没通電時間２分間の条件で、シェルボディの金属露出部分に電着塗装し水洗後、１７０℃で３０分間加熱して電着塗膜を硬化せしめた。電着塗膜の平面部の膜厚２０μｍ。
【００６１】
実施例３
上記実施例２におけるプラスチックフィルム被覆金属板（ａ）をプラスチックフィルム被覆金属板（ｂ）に代えた以外は実施例２と同様の操作を行なった。
【００６２】
実施例４
上記実施例２におけるプラスチック被覆金属板（ａ）をプラスチックフィルム被覆金属板（ｃ）に代えた以外は実施例２と同様に行なった。
【００６３】
比較例１
実施例２におけるプラスチックフィルム被覆金属板（ａ）を、メッキ付着量が４５ｇ／ｍ² となるように合金化溶融亜鉛メッキを施し、ついで脱脂処理及びりん酸亜鉛化成処理（「ＰＢ＃３０８０処理」）を行なった無塗装の金属板に代えた以外は実施例２と同様に電着塗装し、塗膜を加熱硬化した。
【００６４】
比較例２
上記実施例２におけるプラスチックフィルム被覆金属板（ａ）を、厚さ０．８ｍｍの脱脂処理及びりん酸亜鉛化成処理（「ＰＢ＃３０８０処理」）を行なった冷延鋼板に代えた以外は実施例２と同様に電着塗装し、塗膜を加熱硬化した。
【００６５】
比較例３
脱脂処理及びりん酸亜鉛処理（ＰＢ＃３０２０）した大きさ７ｃｍ×１５ｃｍ×０．８ｍｍの冷延鋼板の片面半分に、下記の熱硬化性粉体塗料を静電粉体塗装機で膜厚４０μになるように塗装し、９５℃で１０分間プレ−ヒ−トした試験片を「エレクロン＃９６００グレ−」浴に浸漬し、電着浴温２８℃、電圧２５０Ｖ、全没通電時間２分間の条件で、試験片の金属露出部分に電着塗装し水洗後、１７０℃で３０分間加熱して塗膜を硬化せしめた。電着塗膜の膜厚２０μｍ。
【００６６】
熱硬化性粉体塗料：「エピコ−ト１００４」（油化シェルエポキシ社製、商品名、ビスフェノ−ルＡ型エポキシ樹脂）９４０部、アジピン酸ヒドラジド６０部、チタン白顔料２００部、バリタ２００部の混合物をドライブレンドした後、ブスコニ−ダで溶融混練り分散を行ない、ついで冷却、粗粉砕、微粉砕、１５０メッシュ濾過をしてなる熱硬化性粉体塗料。
【００６７】
３．性能試験結果
１）実施例及び比較例で得た電着塗装後の自動車のシェルボデ−（模型）について各種の性能試験を行った。その結果を表１に示す。
【００６８】
【表１】

【００６９】
試験方法は下記のとおりである。
耐チッピング性：実施例及び比較例におけるシェルボデ−模型の外蓋物に使用した大きさ７ｃｍ×１５ｃｍの平板状プラスチック被覆金属板（ただし、比較例では電着塗装した金属板を使用）に中塗り塗料（「ル−ガベ−クＫＰＸ−６０」関西ペイント社製、商品名、ポリエステル樹脂・アミノ樹脂系）を膜厚２５μｍに塗装し、１４０℃で３０分加熱して硬化した後、さらに白色上塗り塗料（「アミラックホワイト」関西ペイント社製、商品名、ポリエステル樹脂・アミノ樹脂系）を膜厚３５μｍに塗装し、１４０℃で３０分加熱して硬化させてなる塗板について試験を行った。ただし、比較例３では中塗り塗料の塗装を省略した。
【００７０】
試験機として「Ｑ−Ｇ−Ｒグラベロメ−タ」（Ｑパネル社製、商品名）を使用し、７号砕石約５０ｇを、−２０℃において、エア−圧約４Ｋｇ／ｃｍ² で９０度（角度）で塗面に吹き付けた、その後、塗面に粘着セロハンテ−プを貼着し、それを急激に剥離した後の、プラスチック被覆部分及び粉体塗料塗装部分における被衝撃部からの塗膜のハガレ状態を目視観察した。○は衝撃により上塗り塗膜及び中塗り塗膜にハガレが少し認められるが、金属面の露出は全くない、△は衝撃により上塗り塗膜及び中塗り塗膜にハガレが多く認められ、しかも金属面の露出も少しある、×は衝撃により上塗り塗膜及び中塗り塗膜にハガレが多く認められ、しかも金属面の露出も多くあることを示す。
【００７１】
一般部防食性：実施例及び比較例で得た模型を、耐塩水噴霧試験機（３５℃）に９６０時間入れた後、シェルボディの外蓋の外面部、すなわちポリエステルフィルム貼着部分（実施例）及び電着塗装部分（比較例）における防食性を目視で観察した。○はサビやフクレの発生が全く認められない、△はサビやフクレの発生が少し認められる、×はサビやフクレの発生が多く認められることを示す。
【００７２】
エッジ防食性：実施例及び比較例で得た模型を、耐塩水噴霧試験機に２４０時間入れた後、シェルボデ−の切断部の端面部（鋭角部分）における防食性を観察した。○は端面部にサビ発生全く認められない、△は端面部にサビ発生少し認められる、×は端面部にサビ発生多く認められるを示す。
【００７３】
境界部防食性：実施例３及び比較例３で得た試験用塗板を用いて行なった。なお、実施例３の試験用塗板として、大きさが７ｃｍ×１５ｃｍで、かつポリエステルフィルムを金属板の片面半分に被覆したプラスチック被覆金属板（ｂ）を実施例２と同様にして電着塗装し加熱硬化してなる鋼板を使用した。
【００７４】
これらの試験用塗板における電着塗膜とプラスチック被覆部又は粉体塗料塗膜部と境界部分に素地に達するようにカッタで直線状に切り込み、それを５５℃の５％食塩水に２４０時間浸漬した後、引上げ、水洗、乾燥してから、切込み線上に粘着セロハンテ−プを貼着し、２０℃でそれを急激に剥離した後の塗面を観察した結果である。○は切込み線からの電着塗膜の剥離幅は３ｍｍ以下、△は切込み線からの電着塗膜の剥離幅は３〜５ｍｍ、×は切込み線からの電着塗膜の剥離幅は５ｍｍ以上であることを示す。

Claims

裁断、成型したプラスチック被覆金属板を組み合わせ、接合して、メインボデー及び自動車部品を製造し、該メインボデー及び該自動車部品を組み合わせてシェルボデーを形成せしめ、ついでこのシェルボデーにおける金属露出部分を電着塗装により被覆する自動車車体の被覆法であって、該プラスチック被覆金属板が、金属蒸着膜又は金属箔で被覆されたプラスチックフィルムで被覆された金属板であることを特徴とする自動車車体の被覆法。
自動車車体の主たる外面部に、プラスチック被覆金属板を裁断、成型及び接合してなる自動車部品を用い、この部品をあらかじめ組み立てた自動車車体のメインボデーに取り付けてシェルボデーを形成し、ついでこのシェルボデーにおける金属露出部分を電着塗装により被覆する自動車車体の被覆法であって、該プラスチック被覆金属板が、金属蒸着膜又は金属箔で被覆されたプラスチックフィルムで被覆された金属板であることを特徴とする自動車車体の被覆法。