JP4575008B2 - Coating method for aluminum car body - Google Patents

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Description

本発明は、アルミ自動車車体の被塗装面の上に複層塗膜を形成する方法に関する。   The present invention relates to a method for forming a multilayer coating film on a surface to be coated of an aluminum automobile body.

自動車の車体は、鋼板基材やアルミニウム合金板基材をプレス成形してフロアパネル、インナーパネル等の車体の内側部材を成形し、得られた成形部材を溶接等で接合し、車体骨格であるシャーシーを製作する。また鋼板基材やアルミニウム合金板基材をプレス成形してドア、ルーフ、フェンダー、ボンネット、トランクリッド等の車体外装部材を成形し、シャーシーに外装部材を接合し、塗装して自動車の車体を製作する。   The body of an automobile is a body frame by press-molding a steel plate base material or an aluminum alloy plate base material to form inner members of the vehicle body such as a floor panel and an inner panel, and joining the obtained molded members by welding or the like. Make a chassis. We also press-mold steel plate bases and aluminum alloy plate bases to form car body exterior members such as doors, roofs, fenders, bonnets, trunk lids, etc. To do.

自動車の車体の一般的な塗装工程は、脱脂洗浄工程、脱脂後には化成処理等の塗装前処理工程、電着塗装等により防錆等を目的とした下塗り塗装工程を行い、最終の上塗りの仕上り外観性向上を目的とした中塗り塗装工程、塗装表面への美観の付与、耐候性、耐薬品性、耐摩耗性等の耐久性付与を目的とした上塗り塗装工程を施している。   The general painting process for automobile bodies is a degreasing and washing process, after degreasing, a pre-coating process such as chemical conversion, and an undercoating process for the purpose of rust prevention by electrodeposition coating, etc. An intermediate coating process for the purpose of improving the appearance and a top coating process for imparting durability such as weather resistance, chemical resistance, and abrasion resistance to the painted surface.

上述のような、自動車の車体の一般的な塗装は、脱脂洗浄工程からはじまって最終の上塗り塗装まで、前処理工程を含んで塗装工程が極めて多くなる。また塗装を一貫したラインで実施しているので、塗装ラインが極めて長大となる。また、防錆・下塗り塗装等では、電着塗装方法を採用しているので、浸漬塗装装置等を必要とし、設備が大型化し、設備的に不利であり、また設備の維持、管理工数を要する等、費用が嵩む等の不利がある。   As described above, the general painting of a car body of an automobile has an extremely large number of painting processes including a pretreatment process from a degreasing and washing process to a final top coat. Also, since the painting is carried out in a consistent line, the painting line becomes extremely long. In addition, since the electrodeposition coating method is used for rust prevention and undercoating, etc., a dip coating device is required, the equipment is large, which is disadvantageous in terms of equipment, and requires maintenance and management man-hours. There are disadvantages such as high costs.

塗装工程が簡略化された方法として、特開2003−334490号公報(特許文献1)には、以下の(1)〜(4)工程:
(1)アルミ素材からなる自動車車体の塗装面を脱脂する工程;
(2)リン酸を含有しないジルコニウム、ニッケルを含有しないリン酸亜鉛、リン酸ジルコニウムまたはリン酸チタンを主成分とする化成処理剤を塗布乾燥させる化成処理工程、
(3)ビヒクルとして、ビヒクル中における固形分換算で40〜80質量部のポリエステル樹脂、10〜50質量部のメラミン樹脂、および5〜30質量部のエピ−ビス型エポキシ樹脂を含有し、顔料として扁平状顔料、防錆顔料、これらを除く着色顔料、および体質顔料をビヒクルと顔料の固形分質量比で30/70〜80/20含有するプライマーサーフェーサーを塗布乾燥硬化させるプライマーサーフェーサー塗膜形成工程、及び
(4)上塗り塗料を塗布乾燥硬化させる上塗り塗膜形成工程、を順次経るアルミ自動車車体の塗膜形成方法が記載されている。この、電着塗装工程の省略による塗装工程が簡略化された方法によって、耐食性等に優れた塗膜を形成することができる。しかし一方で、近年の経済情勢から原料コストの低減が重要な課題となりつつある。そのため、塗装工程が簡略化されており、かつ、より安価な基材を用いても耐食性等に優れた塗膜を形成できる方法があれば、非常に有益である。
As a method for simplifying the coating process, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-334490 (Patent Document 1) discloses the following processes (1) to (4):
(1) A process of degreasing the painted surface of an automobile body made of an aluminum material;
(2) a chemical conversion treatment step of applying and drying a chemical conversion treatment agent mainly containing zirconium phosphate not containing phosphoric acid, zinc phosphate not containing nickel, zirconium phosphate or titanium phosphate;
(3) As a vehicle, containing 40 to 80 parts by mass of a polyester resin, 10 to 50 parts by mass of a melamine resin, and 5 to 30 parts by mass of an epi-bis type epoxy resin in terms of solid content in the vehicle, A primer surfacer coating film forming step of applying and drying and curing a primer surfacer containing a flat pigment, a rust preventive pigment, a color pigment excluding these pigments, and a extender pigment in a solid mass ratio of the vehicle to the pigment of 30/70 to 80/20; And (4) A method for forming a coating film on an aluminum automobile body, which sequentially undergoes a top coating film forming step in which a top coating material is applied and dried and cured. A coating film excellent in corrosion resistance and the like can be formed by a method in which the coating process by omitting the electrodeposition coating process is simplified. On the other hand, however, reduction of raw material costs is becoming an important issue due to recent economic conditions. Therefore, if there is a method in which the coating process is simplified and a coating film excellent in corrosion resistance and the like can be formed even if a cheaper base material is used, it is very beneficial.

特開2003−334490号公報JP 2003-334490 A

本発明の目的は、耐食性(耐塩温水性、耐糸錆性、裸耐食性)およびアルミ合金基材との密着性(耐水密着性)が良好な塗膜を形成することができ、そして電着塗装工程の省略による塗装工程の簡略化、塗装工数の大幅な削減、塗装作業の容易化を図ることができる、アルミ自動車車体の塗膜形成方法および上記塗膜形成方法で形成される複層塗膜を提供することである。   The object of the present invention is to form a coating film having good corrosion resistance (salt warm water resistance, yarn rust resistance, bare corrosion resistance) and adhesion to an aluminum alloy substrate (water resistance adhesion), and electrodeposition coating A coating film forming method for an aluminum automobile body and a multilayer coating film formed by the above coating film forming method, which can simplify the coating process by omitting the process, greatly reduce the number of coating steps, and facilitate the painting work. Is to provide.

本発明は、
アルミ基材からなる自動車車体の被塗装面を脱脂する工程、
この被塗装面に化成処理剤を塗布する化成処理工程、
ビヒクルとして、ビヒクル中における固形分換算で40〜80質量部のポリエステル樹脂、10〜50質量部のメラミン樹脂、および5〜30質量部のエピ−ビス型エポキシ樹脂を含有し、顔料として扁平状顔料、防錆顔料、これらを除く着色顔料、および体質顔料をビヒクルと顔料の固形分質量比で30/70〜80/20含有するプライマーサーフェーサーを塗布乾燥硬化させるプライマーサーフェーサー塗膜形成工程、及び
上塗り塗料を塗布乾燥硬化させる上塗り塗膜形成工程、
を包含するアルミ自動車車体の塗膜形成方法であって、
この化成処理剤が、ジルコニウム、チタン及びハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種と、フッ素と、イソシアネート基を有する水溶性エポキシ化合物と、を含有する化成処理剤であり、
但し、ジルコニウム、チタン及びハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種の化成処理剤中の含有量は20〜10000mg/Lであり、
該水溶性エポキシ化合物の化成処理剤中の含有量は5〜5000mg/Lである、アルミ自動車車体の塗膜形成方法、を提供するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
The present invention
Degreasing the painted surface of an automobile body made of an aluminum substrate,
A chemical conversion treatment step for applying a chemical conversion treatment agent to the surface to be coated;
The vehicle contains 40 to 80 parts by mass of a polyester resin, 10 to 50 parts by mass of melamine resin, and 5 to 30 parts by mass of an epi-bis type epoxy resin in terms of solid content in the vehicle, and a flat pigment as a pigment , Anti-corrosion pigment, coloring pigment excluding these, and primer surfacer coating film forming step of applying and drying and curing primer surfacer containing 30/70 to 80/20 of solid matter mass ratio of vehicle and pigment, and top coating Applying and drying and curing the top coat film forming process,
Including a coating film forming method for an aluminum automobile body,
This chemical conversion treatment agent is a chemical conversion treatment agent containing at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium, and hafnium, fluorine, and a water-soluble epoxy compound having an isocyanate group,
However, the content in at least one chemical conversion treatment agent selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium is 20 to 10,000 mg / L,
The content of the water-soluble epoxy compound in the chemical conversion treatment agent is 5 to 5000 mg / L, which provides a method for forming a coating film on an aluminum automobile body, thereby achieving the above object.

上記方法において、上記化成処理剤が更に、亜鉛イオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一種の金属イオン(A)を含有するのが好ましい。   In the above method, the chemical conversion treatment agent preferably further contains at least one metal ion (A) selected from the group consisting of zinc ions, magnesium ions, and aluminum ions.

また、上記方法の化成処理工程における化成処理剤のpHは1.5〜6.5であるのが好ましい。   Moreover, it is preferable that pH of the chemical conversion treatment agent in the chemical conversion treatment process of the said method is 1.5-6.5.

本発明の塗膜形成方法は、電着塗装工程が省略されることによって塗装工数が大幅に削減され、簡略化されている。さらに本発明の方法は、より安価なアルミニウム合金基材を用いても耐食性等に優れた塗膜を形成することができる。本発明の方法における、化成処理工程により得られる化成被膜は、ジルコニウム、チタン及びハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種である無機成分と、エポキシ樹脂である有機成分とを含む。そのためこの化成被膜は、金属基材との密着性に優れ、かつこの化成被膜上に形成されるプライマーサーフェ-サー塗膜との密着性にも優れる。故に、本発明によって形成される複層塗膜は、基材に優れた耐食性を与えることができる。   The coating film forming method of the present invention is simplified by greatly reducing the number of coating steps by omitting the electrodeposition coating process. Furthermore, the method of the present invention can form a coating film excellent in corrosion resistance and the like even when a cheaper aluminum alloy substrate is used. The chemical conversion film obtained by the chemical conversion treatment step in the method of the present invention includes at least one inorganic component selected from the group consisting of zirconium, titanium, and hafnium, and an organic component that is an epoxy resin. Therefore, this chemical conversion film has excellent adhesion to the metal substrate and also excellent adhesion to the primer surfacer coating film formed on this chemical conversion film. Therefore, the multilayer coating film formed according to the present invention can give excellent corrosion resistance to the substrate.

<アルミ自動車車体>
本発明のアルミ自動車車体の塗膜形成方法に適用する車体は、車体の内側部材、シャーシーおよび車体外装部材がアルミ基材から構成されている。ただしアルミ基材が部分的に使用されているものを含むものとする。
<Aluminum car body>
In a vehicle body applied to the method for forming a coating film for an aluminum automobile body according to the present invention, an inner member, a chassis, and a vehicle body exterior member of the vehicle body are made of an aluminum base material. However, it shall include those in which the aluminum substrate is partially used.

ここで、車体内側部材とは、フロアパネル部材、ピラー部材、ルーフレール部材、サイドシル部材、バルクヘッド部材、クロスメンバー部材等の各種インナーパネル等の複数の内側部材をいう。シャーシーとは、車体の内側部材を成形し、得られた成形部材を溶接、リベット結合、ネジ結合等で接合した車体骨格をいう。車体外装部材とは、プレス成形されたシャーシーの両外側の前後に配置されるフェンダー、前部のエンジンルームのフードであるボンネット、後部のトランクリッドまたはテイルゲート、両側の前後に配置されるドア、天井外装板を構成するルーフパネル等をいう。外装部材の接合は、シャーシーにリベット結合、ネジ結合等の接合手法を用いる。アルミ基材としては、アルミニウム合金を用いる。アルミニウム合金を用いることにより防錆性を有し、電着塗装を不要とすることが可能である。シャーシー構成部材としては、アルミニウム合金基材の板材、形材、鋳物等を用いる。   Here, the vehicle body inner member refers to a plurality of inner members such as various inner panels such as a floor panel member, a pillar member, a roof rail member, a side sill member, a bulkhead member, and a cross member member. The chassis refers to a vehicle body skeleton formed by molding an inner member of a vehicle body and joining the obtained molded member by welding, rivet connection, screw connection, or the like. The car body exterior members are fenders arranged on the front and rear sides of the press-molded chassis, the hood that is the hood of the front engine room, the trunk lid or tail gate on the rear, the doors arranged on the front and back of both sides, The roof panel etc. which comprise a ceiling exterior board. The exterior member is joined by a joining method such as rivet joining or screw joining to the chassis. An aluminum alloy is used as the aluminum substrate. By using an aluminum alloy, it has rust prevention and can eliminate the need for electrodeposition coating. As the chassis constituent member, an aluminum alloy base plate, profile, casting or the like is used.

車体の内側部材、シャーシーおよび車体外装部材として用いられるアルミ基材は、特に耐食性が要求される。そのためこれらの用途に用いられるアルミ基材として一般に、耐食性が良好なJIS A6000番台のAl−Mg−Si系合金などが使用されており、そしてその中でも銅(Cu)含有量0.1質量%以下のものが用いられてきた。アルミニウム合金基材中に銅が含まれると、耐食性が劣ることとなる。銅はアルミニウムよりもイオン化傾向が小さいため、アルミニウム合金中に銅が含まれることによって、アルミニウムのイオン化(アルミニウムの腐食)が促進されるためである。アルミニウム合金中の銅含有量が少ない程、耐食性が良好となるが、しかしそのような基材はより高度な精製が必要であり、高価である。   The aluminum base material used as the inner member of the vehicle body, the chassis, and the vehicle body exterior member is particularly required to have corrosion resistance. For this reason, JIS A6000 series Al-Mg-Si alloys having good corrosion resistance are generally used as aluminum base materials used in these applications, and among them, the copper (Cu) content is 0.1 mass% or less. Have been used. If copper is contained in the aluminum alloy substrate, the corrosion resistance will be poor. This is because copper has a lower ionization tendency than aluminum, and thus, when copper is contained in an aluminum alloy, ionization of aluminum (corrosion of aluminum) is promoted. The lower the copper content in the aluminum alloy, the better the corrosion resistance, but such substrates require more sophisticated purification and are expensive.

本発明の塗膜形成方法においては、Cu含有量0.1質量%以下のアルミ基材のみならず、1質量%程Cuを含有するアルミ基材を用いることができる。そして本発明の方法によって形成される複層塗膜を有するアルミ基材は、耐食性に優れるものである。本発明の方法においては、アルミ基材として、Cuを1質量%程含有するアルミ基材を用いた場合であっても、Cu含有量0.1質量%以下のものを用いた場合と比べて遜色しないほどに優れた耐食性を与えることができる。本発明の方法で用いられる化成処理剤は、有機樹脂成分を含有する。それによって、基材の隠蔽性に優れた塗膜を形成することができ、基材が腐食環境と接触し難くなる。さらに、この化成処理剤が有機樹脂成分を含有することによって、その後に形成されるプライマーサーフェーサー塗膜との密着性も向上し、得られる塗装物の耐食性が向上する。   In the coating film forming method of the present invention, not only an aluminum substrate having a Cu content of 0.1% by mass or less, but also an aluminum substrate containing about 1% by mass of Cu can be used. And the aluminum base material which has the multilayer coating film formed by the method of this invention is excellent in corrosion resistance. In the method of the present invention, even when an aluminum base material containing about 1% by mass of Cu is used as the aluminum base material, compared with the case of using a Cu content of 0.1% by mass or less. Excellent corrosion resistance can be given so as not to fade. The chemical conversion treatment agent used in the method of the present invention contains an organic resin component. Thereby, a coating film excellent in the concealability of the base material can be formed, and the base material becomes difficult to come into contact with the corrosive environment. Furthermore, when this chemical conversion treatment agent contains an organic resin component, the adhesion with the primer surfacer coating film formed thereafter is also improved, and the corrosion resistance of the resulting coated product is improved.

以下、本発明における工程について順次説明してゆく。   Hereafter, the process in this invention is demonstrated sequentially.

<脱脂工程>
本発明のアルミ自動車車体の塗膜形成方法における脱脂工程は、pH:10.5〜12.5のアルカリ脱脂剤を用いて、脱脂温度40〜50℃、脱脂時間1〜5分、アルカリ水溶液の噴霧方法またはディップ浸漬方法により処理をする工程である。
<Degreasing process>
The degreasing step in the method of forming a coating film for an aluminum automobile body of the present invention uses an alkaline degreasing agent having a pH of 10.5 to 12.5, a degreasing temperature of 40 to 50 ° C., a degreasing time of 1 to 5 minutes, and an alkaline aqueous solution. It is a process of processing by a spraying method or a dip dipping method.

(脱脂剤)
上記脱脂工程に適用する脱脂剤は、被処理物に対して、その表面に付着している鉱物油及び動植物油等の油脂類を除去するため、脱脂洗浄処理が行われている。このような脱脂洗浄処理に用いられる脱脂洗浄剤としては、酸またはアルカリを主体とするビルダーと、非イオン系または陰イオン系界面活性剤を主成分として含むものが一般的に用いられている。アルカリビルダーとしては、洗浄力の観点からリン酸塩またはケイ酸塩を主成分としたものが用いられていたが、最近はケイ酸塩を主成分とするアルカリビルダーが好んで用いられている。またこのようなケイ酸塩にさらに炭酸塩等を配合したアルカリビルダーも用いられている。アルカリケイ酸塩、水溶性ポリカルボン酸塩、および非イオン系界面活性剤を含むものである。
(Degreasing agent)
A degreasing agent applied to the degreasing step is subjected to a degreasing cleaning process to remove fats and oils such as mineral oil and animal and vegetable oil adhering to the surface of the object to be treated. As a degreasing detergent used for such a degreasing washing process, a builder mainly comprising an acid or an alkali and a non-ionic or anionic surfactant as a main component are generally used. As the alkali builder, those mainly composed of phosphate or silicate have been used from the viewpoint of detergency, but recently, alkali builder mainly composed of silicate is preferably used. Alkali builders in which carbonates and the like are further blended with such silicates are also used. It contains an alkali silicate, a water-soluble polycarboxylate, and a nonionic surfactant.

上記脱脂液のpH値を10.5以上にするためには、上記必須成分に加えてpH値を上げるための薬剤が配合される。このような薬剤としては、たとえば、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ炭酸塩;水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどの苛性アルカリなどが挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いてもよく、また2種以上を併用してもよい。   In order to make the pH value of the degreasing liquid 10.5 or more, a chemical for increasing the pH value is blended in addition to the essential components. Examples of such agents include alkali carbonates such as sodium bicarbonate, sodium carbonate, potassium bicarbonate, and potassium carbonate; caustic alkalis such as potassium hydroxide and sodium hydroxide. These may be used alone or in combination of two or more.

上記アルカリケイ酸塩としては、オルソケイ酸ソーダ、オルソケイ酸カリウムなどのオルソケイ酸のアルカリ金属塩;メタケイ酸ソーダ、メタケイ酸カリウムなどのメタケイ酸のアルカリ金属塩;セスキケイ酸ナトリウム、セスキケイ酸カリウムなどのセスキケイ酸のアルカリ金属塩などが挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いてもよく、また2種以上を併用してもよい。上記水溶性ポリカルボン酸塩は、重合性二重結合を1つ有する不飽和カルボン酸類の単独重合体、および共重合体などであり、そのカルボキシル基が、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属で中和された塩が好ましい。上記非イオン系界面活性剤としては、たとえば、従来公知のものが挙げられる。種々の非イオン系界面活性剤の中でも、洗浄力に優れ、魚毒性が低いという点からは、ポリエチレンオキサイドのモノアルキルエーテルが好ましく、洗浄力に優れ、魚毒性が低く、かつ、消泡性に優れている(低起泡性)という点からは、ポリエチレンオキサイドポリプロピレンオキサイドのモノアルキルエーテルが好ましい。これらのモノアルキルエーテルの中でも、脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物であって該アルキレンオキサイドの50モル%以上がエチレンオキサイドであり、50モル%未満がプロピレンオキサイドおよび/またはブチレンオキサイドであり、曇点が25〜50℃の範囲内にある非イオン系界面活性剤が好ましい。脱脂液のpH値は、10.5以上にする必要があり、pH10.5〜12.5の範囲が好ましい。   Examples of the alkali silicate include alkali metal salts of orthosilicates such as sodium orthosilicate and potassium orthosilicate; alkali metal salts of metasilicate such as sodium metasilicate and potassium metasilicate; sesquisilicates such as sodium sesquisilicate and potassium sesquisilicate. Examples include alkali metal salts of acids. These may be used alone or in combination of two or more. The water-soluble polycarboxylate is a homopolymer or copolymer of unsaturated carboxylic acids having one polymerizable double bond, and the carboxyl group is neutralized with an alkali metal such as sodium or potassium. Salt is preferred. As said nonionic surfactant, a conventionally well-known thing is mentioned, for example. Among various nonionic surfactants, from the viewpoint of excellent detergency and low fish toxicity, monoalkyl ether of polyethylene oxide is preferable, excellent detergency, low fish toxicity and antifoaming property. From the point of being excellent (low foaming property), a monoalkyl ether of polyethylene oxide polypropylene oxide is preferable. Among these monoalkyl ethers, an alkylene oxide adduct of an aliphatic alcohol, in which 50 mol% or more of the alkylene oxide is ethylene oxide, and less than 50 mol% is propylene oxide and / or butylene oxide, Is preferably a nonionic surfactant having a temperature in the range of 25 to 50 ° C. The pH value of the degreasing liquid needs to be 10.5 or more, and is preferably in the range of pH 10.5 to 12.5.

<化成処理工程>
本発明の方法で用いられる化成処理剤は、ジルコニウム、チタン及びハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種と、フッ素と、イソシアネート基を有する水溶性エポキシ化合物と、を含有する。本発明における化成処理剤は、これらの成分が水性媒体中に溶解および/または分散している。そしてこの化成処理剤は、クロム等の有害な重金属イオンを含有しないという利点も伴う。この化成処理剤を用いて、被塗物である金属基材を処理すると、界面pHの上昇などによって、ジルコニウム、チタン及びハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種が水酸化物又は酸化物を形成し、これらの水酸化物又は酸化物が基材表面に析出すると考えられる。
<Chemical conversion treatment process>
The chemical conversion treatment agent used in the method of the present invention contains at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium, and hafnium, fluorine, and a water-soluble epoxy compound having an isocyanate group. In the chemical conversion treatment agent of the present invention, these components are dissolved and / or dispersed in an aqueous medium. And this chemical conversion treatment agent also has the advantage that it does not contain harmful heavy metal ions such as chromium. When this chemical conversion treatment agent is used to treat a metal substrate to be coated, at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium, and hafnium forms a hydroxide or an oxide due to an increase in interface pH. These hydroxides or oxides are considered to precipitate on the substrate surface.

このような化成処理剤中に、エポキシ化合物を含有させると、エポキシ化合物がジルコニウム、チタン及びハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種をキレートする。これによってジルコニウム、チタン及びハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種からなる皮膜とエポキシ化合物皮膜との間に強固な密着性が得られるものと考えられる。上記エポキシ化合物皮膜は、有機成分からなるものであるため、更にその上に形成される塗膜等を形成する樹脂成分との親和性が強く、これによって強度の密着性が得られるものと考えられる。   When an epoxy compound is contained in such a chemical conversion treating agent, the epoxy compound chelates at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium, and hafnium. Thereby, it is considered that strong adhesion can be obtained between the film made of at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium and the epoxy compound film. Since the epoxy compound film is composed of an organic component, it has a strong affinity with a resin component that forms a coating film and the like formed thereon, and it is considered that a strong adhesiveness can be obtained thereby. .

更にこの化成処理剤は、硬化剤として作用する成分を含有するものであることから、上記エポキシ化合物皮膜は、架橋反応を生じ、これによってより物理的性質に優れ、密着性及び耐食性に優れた有機皮膜層を形成することができるものでもある。   Furthermore, since this chemical conversion treatment agent contains a component that acts as a curing agent, the above-mentioned epoxy compound film causes a crosslinking reaction, thereby being superior in physical properties, adhesion and corrosion resistance. A film layer can also be formed.

上記化成処理剤に含まれるジルコニウム、チタン及びハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種は、化成被膜形成成分である。ここで「化成被膜」とは、化成処理工程によって被塗装面に形成される塗膜をいう。被塗物である基材に、ジルコニウム、チタン及びハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む化成被膜が形成されることにより、基材の耐食性や耐磨耗性を向上させ、更に、次に形成される塗膜との密着性を高めることができる。   At least one selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium contained in the chemical conversion treatment agent is a chemical conversion film forming component. Here, the “chemical conversion film” refers to a coating film formed on the surface to be coated by a chemical conversion treatment process. By forming a chemical conversion film containing at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium, and hafnium on the base material to be coated, the corrosion resistance and wear resistance of the base material are improved, and then Adhesion with the formed coating film can be enhanced.

上記ジルコニウムの供給源としては特に限定されず、例えば、KZrF等のアルカリ金属フルオロジルコネート;(NHZrF等のフルオロジルコネート;HZrF等のフルオロジルコネート酸等の可溶性フルオロジルコネート等;フッ化ジルコニウム;酸化ジルコニウム等を挙げることができる。 The zirconium source is not particularly limited, and examples thereof include alkali metal fluorozirconates such as K 2 ZrF 6 ; fluorozirconates such as (NH 4 ) 2 ZrF 6 ; fluorozirconate acids such as H 2 ZrF 6, etc. And soluble fluorozirconate, etc .; zirconium fluoride; zirconium oxide and the like.

上記チタンの供給源としては特に限定されず、例えば、アルカリ金属フルオロチタネート、(NHTiF等のフルオロチタネート;HTiF等のフルオロチタネート酸等の可溶性フルオロジルコネート等;フッ化チタン;酸化チタン等を挙げることができる。 The titanium source is not particularly limited. For example, alkali metal fluorotitanate, fluorotitanate such as (NH 4 ) 2 TiF 6 ; soluble fluorozirconate such as fluorotitanate such as H 2 TiF 6 ; Titanium; titanium oxide and the like can be mentioned.

上記ハフニウムの供給源としては特に限定されず、例えば、HHfF等のフルオロハフネート酸;フッ化ハフニウム等を挙げることができる。上記ジルコニウム、チタン及びハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種の供給源としては、皮膜形成能が高いことからZrF 2−、TiF 2−、HfF 2−からなる群より選ばれる少なくとも一種を有する化合物が好ましい。 The source of hafnium is not particularly limited, and examples thereof include fluorohafnate acids such as H 2 HfF 6 ; hafnium fluoride. The at least one source selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium is at least one selected from the group consisting of ZrF 6 2− , TiF 6 2− , and HfF 6 2− due to high film forming ability. The compound which has is preferable.

上記化成処理剤に含まれるジルコニウム、チタン及びハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種の含有量は、化成処理剤中に含まれる金属イオン濃度として下限20mg/L、上限10000mg/Lの範囲であることが好ましい。上記下限未満である場合は、得られる化成被膜の性能が不充分となる恐れがある。また、上記上限を超える場合は、それ以上の効果は望めず経済的に不利である。上記下限は50mg/Lがより好ましく、上記上限は2000mg/Lがより好ましい。   The content of at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium contained in the chemical conversion treatment agent is within the range of the lower limit of 20 mg / L and the upper limit of 10,000 mg / L as the metal ion concentration contained in the chemical conversion treatment agent. Is preferred. If it is less than the above lower limit, the resulting chemical conversion film may have insufficient performance. Further, when the above upper limit is exceeded, no further effect can be expected, which is economically disadvantageous. The lower limit is more preferably 50 mg / L, and the upper limit is more preferably 2000 mg / L.

上記化成処理剤に含まれるフッ素は、基材のエッチング剤としての役割を果たすものである。上記フッ素の供給源としては特に限定されず、例えば、フッ化水素酸、フッ化アンモニウム、フッ化ホウ素酸、フッ化水素アンモニウム、フッ化ナトリウム、フッ化水素ナトリウム等の単純フッ化物を挙げることができる。また、錯フッ化物としては、例えば、ヘキサフルオロケイ酸塩が挙げられ、その具体例としてケイフッ化水素酸、ケイフッ化水素酸亜鉛、ケイフッ化水素酸マンガン、ケイフッ化水素酸マグネシウム、ケイフッ化水素酸ニッケル、ケイフッ化水素酸鉄、ケイフッ化水素酸カルシウム等を挙げることができる。   The fluorine contained in the chemical conversion treatment agent serves as an etching agent for the substrate. The fluorine supply source is not particularly limited, and examples thereof include simple fluorides such as hydrofluoric acid, ammonium fluoride, boron fluoride acid, ammonium hydrogen fluoride, sodium fluoride, and sodium hydrogen fluoride. it can. Examples of the complex fluoride include hexafluorosilicate, and specific examples thereof include hydrofluoric acid, zinc silicofluoride, manganese silicofluoride, magnesium silicofluoride, and hydrosilicofluoride. Examples thereof include nickel, iron silicohydrofluorate, and calcium silicohydrofluoride.

本発明で用いられる化成処理剤は、水溶性エポキシ化合物を含有するものである。上記水溶性エポキシ化合物を化成処理剤に配合すると、エポキシ骨格によって塗料樹脂との親和性が向上するため、塗膜密着性が高まり、良好な安定性を示すことができると考えられる。   The chemical conversion treatment agent used in the present invention contains a water-soluble epoxy compound. When the water-soluble epoxy compound is added to the chemical conversion treatment agent, the epoxy skeleton improves the affinity with the coating resin, so that the adhesion of the coating film is increased and good stability can be exhibited.

上記水溶性エポキシ化合物としては、必要量を化成処理剤中に溶解できる程度の溶解性を有するものであれば特に限定されず、エポキシ樹脂を骨格とするものであってよい。上記エポキシ樹脂としては特に限定されず、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加型エポキシ樹脂、ビスフェノールFプロピレンオキサイド付加型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂等を挙げることができる。なかでも、ビスフェノールF型エポキシ樹脂が好ましく、ビスフェノールFエピクロルヒドリン型エポキシ樹脂がより好ましい。   The water-soluble epoxy compound is not particularly limited as long as it has a solubility sufficient to dissolve a necessary amount in the chemical conversion treatment agent, and may be an epoxy resin as a skeleton. The epoxy resin is not particularly limited. For example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol F type epoxy resin, bisphenol A propylene oxide addition type epoxy resin, bisphenol F propylene oxide addition type epoxy resin, novolak type epoxy resin, etc. can be mentioned. Among these, bisphenol F type epoxy resin is preferable, and bisphenol F epichlorohydrin type epoxy resin is more preferable.

上記水溶性エポキシ化合物は、アミノ基を有することが好ましい。このようなアミノ基を有する水溶性エポキシ化合物は、カチオン系化合物であり、親水/疎水のバランスを調整しているために、水溶液のpHが上昇することによって不溶化し、析出するという性質を有するものである。このため、金属/水溶液界面でpHが上昇することによって上記エポキシ化合物は、金属表面に析出しやすくなる。X線光電子分光分析による分析の結果では、ジルコニウム、チタン及びハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種からなる化成被膜上に上記アミノ基を有する水溶性エポキシ化合物が析出していることが明らかとなった。得られた化成被膜がこのような構造を有することによって、密着性を向上させることができるものと推測される。上記アミノ基としては特に限定されず、例えば、−NH基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、モノヒドロキシアミノ基、ジヒドロキシアミノ基、その他1級〜3級のアミンを有する化合物等を挙げることができる。 The water-soluble epoxy compound preferably has an amino group. Such a water-soluble epoxy compound having an amino group is a cationic compound and has a property of insolubilizing and precipitating as the pH of the aqueous solution increases because the balance between hydrophilicity and hydrophobicity is adjusted. It is. For this reason, the said epoxy compound becomes easy to precipitate on the metal surface, when pH raises in a metal / water solution interface. As a result of analysis by X-ray photoelectron spectroscopy, it was found that the water-soluble epoxy compound having the amino group was deposited on the chemical conversion film made of at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium. . It is presumed that the adhesiveness can be improved when the obtained chemical conversion film has such a structure. The amino group is not particularly limited, and examples thereof include -NH 2 group, monoalkylamino group, dialkylamino group, monohydroxyamino group, dihydroxyamino group, and other compounds having primary to tertiary amines. Can do.

上記骨格を形成するエポキシ樹脂にアミノ基を導入する反応としては特に限定されるものではなく、溶媒中でエポキシ樹脂とアミン化合物とを混合する方法等の通常の方法を挙げることができる。   The reaction for introducing an amino group into the epoxy resin forming the skeleton is not particularly limited, and examples thereof include a usual method such as a method of mixing an epoxy resin and an amine compound in a solvent.

上記アミノ基を有する水溶性エポキシ化合物の例としては、アデカレジンEM−0436シリーズ、アデカレジンEM−0436Fシリーズ、アデカレジンEM0718シリーズ(いずれも旭電化工業社製)等の市販の製品を使用することもできる。   As an example of the water-soluble epoxy compound having an amino group, commercially available products such as Adeka Resin EM-0436 series, Adeka Resin EM-0436F series, Adeka Resin EM0718 series (all manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) can be used.

上記水溶性エポキシ化合物は、リン元素を有するものであってもよい。上記リン元素は、リン酸エステル基として上記水溶性エポキシ化合物中に含まれることが好ましい。上記リン酸エステル基は、部分的にアルキル化されたものであってもよい。上記リン酸エステル基は、上記エポキシ基とリン酸化合物との反応によってエポキシ化合物に導入することができる。   The water-soluble epoxy compound may have a phosphorus element. The phosphorus element is preferably contained in the water-soluble epoxy compound as a phosphate group. The phosphate group may be partially alkylated. The phosphate ester group can be introduced into the epoxy compound by a reaction between the epoxy group and a phosphate compound.

本発明で用いられる化成処理剤によって形成される皮膜は、硬化性を有するものである。すなわち、皮膜形成後に硬化反応を生じる成分を含有することによって、塗膜の物理的性質を改善し、密着性及び耐食性に優れた有機皮膜層を形成するものである。
本発明においては、上記水溶性エポキシ化合物として、イソシアネート基を有する水溶性エポキシ化合物を含有するものとすることにより、得られる皮膜に硬化性を与えることができる。水溶性エポキシ化合物中のイソシアネート基によって、架橋反応が生じ、硬化膜を形成することができる。
The film formed by the chemical conversion treatment agent used in the present invention has curability. That is, by containing a component that causes a curing reaction after film formation, the physical properties of the coating film are improved, and an organic film layer having excellent adhesion and corrosion resistance is formed.
In this invention, sclerosis | hardenability can be given to the film | membrane obtained by including the water-soluble epoxy compound which has an isocyanate group as said water-soluble epoxy compound. A cross-linking reaction occurs due to the isocyanate group in the water-soluble epoxy compound, and a cured film can be formed.

上記イソシアネート基は、例えば、ブロック剤によってブロックされたハーフブロックジイソシアネート化合物を水溶性エポキシ化合物と反応させることによって水溶性エポキシ化合物中に導入することができる。   The said isocyanate group can be introduce | transduced in a water-soluble epoxy compound, for example by making the half block diisocyanate compound blocked with the blocking agent react with a water-soluble epoxy compound.

上記ハーフブロックジイソシアネート化合物は、ジイソシアネート化合物とブロック剤とを、イソシアネート基が過剰となる割合で反応させることによって得ることができる。   The said half block diisocyanate compound can be obtained by making a diisocyanate compound and a blocking agent react in the ratio in which an isocyanate group becomes excess.

上記ポリイソシアネート化合物としては特に限定されず、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート(3量体を含む)、テトラメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイシシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)等の脂環族ポリイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート等を挙げることができる。   The polyisocyanate compound is not particularly limited. For example, aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (including trimer), tetramethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4′-methylenebis ( And cycloaliphatic polyisocyanates such as cyclohexyl isocyanate), aromatic diisocyanates such as 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, and xylylene diisocyanate.

上記ブロック剤としては特に限定されず、例えば、n−ブタノール、n−ヘキシルアルコール、2−エチルヘキサノール、ラウリルアルコール、フェノールカルビノール、メチルフェニルカルビノール等の一価のアルキル(又は芳香族)アルコール類;エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ2−エチルヘキシルエーテル等のセロソルブ類;フェノール、パラ−t−ブチルフェノール、クレゾール等のフェノール類;ジメチルケトオキシム、メチルエチルケトオキシム、メチルイソブチルケトオキシム、メチルアミルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム類;ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクタムに代表されるラクタム類等を挙げることができる。オキシム類及びラクタム類のブロック剤は低温で解離するため、樹脂硬化性の観点からより好ましい。   The blocking agent is not particularly limited, and examples thereof include monovalent alkyl (or aromatic) alcohols such as n-butanol, n-hexyl alcohol, 2-ethylhexanol, lauryl alcohol, phenol carbinol, and methylphenyl carbinol. Cellosolves such as ethylene glycol monohexyl ether and ethylene glycol mono 2-ethylhexyl ether; phenols such as phenol, para-t-butylphenol and cresol; dimethyl ketoxime, methyl ethyl ketoxime, methyl isobutyl ketoxime, methyl amyl ketoxime, Examples include oximes such as cyclohexanone oxime; lactams represented by ε-caprolactam and γ-butyrolactam. Oxime and lactam blocking agents dissociate at low temperatures, and are more preferable from the viewpoint of resin curability.

ハーフブロックジイソシアネート化合物の合成、及び、ハーフブロックジイソシアネート化合物と水溶性エポキシ化合物との反応は、特に限定されず、公知の方法によって行うことができる。   The synthesis of the half-block diisocyanate compound and the reaction between the half-block diisocyanate compound and the water-soluble epoxy compound are not particularly limited and can be performed by a known method.

本発明で用いられる化成処理剤は、上記イソシアネート基を有する水溶性エポキシ化合物を、固形分濃度で、下限5mg/L、上限5000mg/Lの範囲内で含有することが好ましい。5mg/L未満である場合は、得られる化成被膜中において、適正な塗装後性能が得られないおそれがある。一方、5000mg/Lを超える場合は、効率的に化成被膜が形成されないおそれがある。より好ましい下限は30mg/L、より好ましい上限は2000mg/Lである。   The chemical conversion treatment agent used in the present invention preferably contains the above water-soluble epoxy compound having an isocyanate group within the range of a lower limit of 5 mg / L and an upper limit of 5000 mg / L in terms of solid content concentration. When it is less than 5 mg / L, there is a possibility that proper post-coating performance may not be obtained in the resulting chemical conversion coating. On the other hand, when it exceeds 5000 mg / L, the chemical conversion film may not be formed efficiently. A more preferred lower limit is 30 mg / L, and a more preferred upper limit is 2000 mg / L.

本発明で用いられる化成処理剤は、更に、亜鉛イオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一種(本明細書中において「金属イオン(A)」と称することもある。)を含有することが好ましい。これらの成分を含めることによって、塗膜の基材密着性をさらに向上させることができる。   The chemical conversion treatment agent used in the present invention further contains at least one selected from the group consisting of zinc ions, magnesium ions, and aluminum ions (sometimes referred to as “metal ions (A)” in the present specification). It is preferable to do. By including these components, the substrate adhesion of the coating film can be further improved.

上記亜鉛イオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一種の金属イオン(A)の含有量は、化成処理剤中に含まれる金属イオン濃度として、下限1mg/L、上限5000mg/Lの範囲内であることが好ましい。1mg/L未満であると、得られる化成被膜の耐食性が低下する恐れがあり、好ましくない。5000mg/Lを超えると、それ以上の効果の向上はみられず経済的に不利であり、塗装後密着性が低下するおそれがある。上記下限は20mg/Lがより好ましく、上記上限は2000mg/Lがより好ましい。   The content of at least one metal ion (A) selected from the group consisting of zinc ions, magnesium ions and aluminum ions is such that the metal ion concentration contained in the chemical conversion treatment agent is a lower limit of 1 mg / L and an upper limit of 5000 mg / L. It is preferable to be within the range. If it is less than 1 mg / L, the corrosion resistance of the resulting chemical conversion film may be lowered, which is not preferable. If it exceeds 5000 mg / L, no further improvement of the effect is observed, which is economically disadvantageous, and the adhesion after coating may be reduced. The lower limit is more preferably 20 mg / L, and the upper limit is more preferably 2000 mg / L.

これらの金属イオン(A)の供給源としては特に限定されず、例えば、硝酸化物、硫酸化物、又は、フッ化物等として化成処理剤に配合することができる。なかでも、化成反応に悪影響を及ぼさないため、硝酸化物が好ましい。   The supply source of these metal ions (A) is not particularly limited, and for example, the metal ion (A) can be blended in the chemical conversion treatment agent as nitrate, sulfate, fluoride, or the like. Of these, nitrate is preferable because it does not adversely affect the chemical conversion reaction.

本発明で用いられる化成処理剤は、pHが下限1.5、上限6.5の範囲内に調整されていることが好ましい。pH1.5未満であると、水溶性エポキシ化合物が析出しにくくなるため、塗膜密着性を充分に改善することができない場合がある。pHが6.5を超えると、化成処理反応が充分に進行しない場合がある。上記下限は2.0であることがより好ましく、2.5であることが更に好ましい。上記上限は5.5であることが好ましく、5.0であることが更に好ましい。本発明で用いられる化成処理剤は、上述したような錯フッ化物イオンや、硝酸塩、硫酸塩、フッ化物塩等を含有する場合があるため、pHを上記範囲内に調整するためには、アルカリ成分を添加することが好ましい。pHを調整するために使用することができるアルカリ成分としては特に限定されず、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、アミン化合物等を挙げることができる。   In the chemical conversion treatment agent used in the present invention, the pH is preferably adjusted within the range of the lower limit of 1.5 and the upper limit of 6.5. If the pH is less than 1.5, the water-soluble epoxy compound is hardly precipitated, and thus the coating film adhesion may not be sufficiently improved. If the pH exceeds 6.5, the chemical conversion treatment reaction may not sufficiently proceed. The lower limit is more preferably 2.0, and even more preferably 2.5. The upper limit is preferably 5.5, and more preferably 5.0. Since the chemical conversion treatment agent used in the present invention may contain complex fluoride ions, nitrates, sulfates, fluoride salts, and the like as described above, in order to adjust the pH within the above range, an alkali is used. It is preferred to add the components. It does not specifically limit as an alkali component which can be used in order to adjust pH, Sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, an amine compound, etc. can be mentioned.

本発明で用いられる化成処理剤は、実質的にリン酸イオンを含有しないものであることが好ましい。実質的にリン酸イオンを含まないとは、リン酸イオンが化成処理剤中の成分として作用する程含まれていないことを意味する。上記化成処理剤が実質的にリン酸イオンを含まないものであると、環境負荷の原因となるリンを実質的に使用することがなく、リン酸亜鉛処理剤を使用する場合に発生するリン酸鉄、リン酸亜鉛等のようなスラッジの発生を抑制することができる。更に、リンによる環境負荷がなくなり、廃水作業性の点で大きな利点となる。   The chemical conversion treatment agent used in the present invention is preferably substantially free of phosphate ions. The phrase “substantially free of phosphate ions” means that the phosphate ions are not contained so much as to act as a component in the chemical conversion treatment agent. Phosphoric acid generated when the zinc phosphate treating agent is used without substantially using phosphorous that causes environmental burden, if the chemical conversion treating agent is substantially free of phosphate ions. Generation of sludge such as iron and zinc phosphate can be suppressed. Furthermore, there is no environmental load due to phosphorus, which is a great advantage in terms of wastewater workability.

本発明で用いられる化成処理剤を自動車車体の被塗装面に塗布する化成処理工程は、特に限定されるものではなく、被塗装面に上記化成処理剤を接触させることによって行うことができる。接触させる方法としては特に限定されず、例えば、浸漬法、スプレー法、ロールコート法等を挙げることができる。   The chemical conversion treatment step for applying the chemical conversion treatment agent used in the present invention to the surface to be coated of the automobile body is not particularly limited, and can be performed by bringing the chemical conversion treatment agent into contact with the surface to be coated. It does not specifically limit as a method to contact, For example, the dipping method, the spray method, the roll coat method etc. can be mentioned.

上記化成処理工程においては、化成処理剤の温度を下限20℃、上限70℃の範囲内に調整することによって行うことが好ましい。このような温度範囲内で反応を行うことによって、化成処理反応を効率よく行うことができる。上記下限は、30℃であることがより好ましく、上記上限は、50℃であることがより好ましい。処理時間は、化成処理剤の濃度や処理温度によっても異なるが、20〜300秒であることが好ましい。   In the said chemical conversion treatment process, it is preferable to carry out by adjusting the temperature of a chemical conversion treatment agent in the range of the minimum 20 degreeC and the upper limit 70 degreeC. By performing the reaction within such a temperature range, the chemical conversion treatment reaction can be performed efficiently. The lower limit is more preferably 30 ° C, and the upper limit is more preferably 50 ° C. The treatment time varies depending on the concentration of the chemical conversion treatment agent and the treatment temperature, but is preferably 20 to 300 seconds.

上記化成処理工程においては、化成処理剤を塗布した後に水洗処理を行うことが好ましい。この水洗処理は、その後の各種塗装後の密着性、耐食性等に悪影響を及ぼさないようにするために、1回又はそれ以上により行われるものである。この場合、最終の水洗は、純水で行われることが適当である。この水洗処理においては、スプレー水洗又は浸漬水洗のどちらでもよく、これらの方法を組み合わせて水洗することもできる。また、本発明で用いられる化成処理剤を使用する化成処理は、表面調整処理等を行わなくてもよいことから、作業性の点でも優れている。   In the said chemical conversion treatment process, it is preferable to perform a water washing process after apply | coating a chemical conversion treatment agent. This water washing treatment is performed once or more so as not to adversely affect the adhesion, corrosion resistance, and the like after the subsequent various coatings. In this case, it is appropriate that the final water washing is performed with pure water. In this water washing treatment, either spray water washing or immersion water washing may be used, and these methods may be combined for water washing. Moreover, since the chemical conversion treatment using the chemical conversion treatment agent used in the present invention does not need to be subjected to a surface conditioning treatment or the like, it is excellent in terms of workability.

本発明の化成処理工程においては、上記水洗処理の後で乾燥することは必ずしも必要ではない。乾燥工程を行わず化成被膜がウェットな状態のまま、塗装を行っても得られる性能に影響は与えない。また、乾燥工程を行う場合は、冷風乾燥、熱風乾燥等を行うことが好ましい。熱風乾燥を行う場合、有機分の分解を防ぐためにも、300℃以下が好ましい。   In the chemical conversion treatment step of the present invention, it is not always necessary to dry after the water washing treatment. Even if the chemical conversion coating is applied in a wet state without performing a drying step, the obtained performance is not affected. Moreover, when performing a drying process, it is preferable to perform cold air drying, hot air drying, etc. When performing hot air drying, in order to prevent decomposition | disassembly of organic content, 300 degrees C or less is preferable.

本発明で用いられる化成処理剤により得られる化成処理皮膜は、皮膜量が金属の合計量とエポキシ化合物に含まれる炭素量との合計量で下限0.1mg/m、上限500mg/mであることが好ましい。0.1mg/m未満であると、均一な化成処理皮膜が得られず好ましくない。500mg/mを超えると、経済的に不利である。上記下限は、5mg/mがより好ましく、上記上限は、200mg/mがより好ましい。 The chemical conversion treatment film obtained by the chemical conversion treatment agent used in the present invention has a lower limit of 0.1 mg / m 2 and an upper limit of 500 mg / m 2 in terms of the total amount of the total amount of metal and the amount of carbon contained in the epoxy compound. Preferably there is. If it is less than 0.1 mg / m 2 , a uniform chemical conversion coating cannot be obtained, which is not preferable. If it exceeds 500 mg / m 2 , it is economically disadvantageous. The lower limit is more preferably 5 mg / m 2 , and the upper limit is more preferably 200 mg / m 2 .

<プライマーサーフェーサー塗膜形成工程>
本発明のアルミ自動車車体の塗膜形成方法に適用するプライマーサーフェーサー塗膜形成工程は、プライマーサーフェーサーをスプレー塗装またはロール塗装で行ない、形成したプライマーサーフェーサー塗膜を、好ましくは120〜180℃、15〜60分間、焼き付け乾燥を行う工程である。上記プライマーサーフェーサー塗膜の乾燥膜厚は、20〜100μmが好ましい。20μm未満では、下地を隠蔽し難く、100μmを超えると塗装外観不良を生じる恐れがある。
<Primer surfacer coating film formation process>
The primer surfacer coating film forming step applied to the method for forming a coating film of an aluminum automobile body of the present invention is carried out by applying the primer surfacer by spray coating or roll coating, and the primer surfacer coating film formed is preferably 120 to 180 ° C., 15 to 15 ° C. This is a step of baking and drying for 60 minutes. As for the dry film thickness of the said primer surfacer coating film, 20-100 micrometers is preferable. If it is less than 20 μm, it is difficult to conceal the base, and if it exceeds 100 μm, there is a risk of poor appearance of the coating.

[プライマーサーフェーサー]
本発明のアルミ自動車車体の塗膜形成方法に用いるプライマーサーフェーサーは、ビヒクルとして、ビヒクル中における固形分換算で40〜80質量部のポリエステル樹脂、10〜50質量部のメラミン樹脂、および5〜30質量部のエピ−ビス型エポキシ樹脂を、顔料として扁平状顔料、防錆顔料、これらを除く着色顔料、および体質顔料をビヒクルと顔料の固形分質量比で30/70〜80/20含有する塗料である。
[Primer surfacer]
The primer surfacer used in the method for forming a coating film for an aluminum automobile body according to the present invention is, as a vehicle, 40 to 80 parts by mass of a polyester resin, 10 to 50 parts by mass of a melamine resin, and 5 to 30 parts by mass in terms of solid content in the vehicle. Part of an epi-bis type epoxy resin, a pigment containing a flat pigment, a rust preventive pigment, a colored pigment excluding these pigments, and an extender pigment in a solid content mass ratio of vehicle / pigment of 30 / 70-80 / 20 is there.

上記ポリエステル樹脂のビヒクル中における固形分換算で40質量部未満では、上塗り塗膜との密着性が低下と耐チッピング性が低下する恐れがあり、80質量部を超えると硬化性の低下とアルミニウム素地との密着性が低下する恐れがある。メラミン樹脂のビヒクル中における固形分換算で10質量部未満では、硬化性の低下とアルミニウム素地との密着性が低下する恐れがあり、50質量部を超えると上塗り塗膜との密着性が低下と耐チッピング性が低下する恐れがある。エピ−ビス型エポキシ樹脂のビヒクル中における固形分換算で5質量部未満では、アルミニウム素地との密着性が低下する恐れがあり、30質量部を超えると塗装外観が低下する恐れがある。   If the polyester resin is less than 40 parts by mass in terms of solid content in the vehicle, the adhesion with the top coat film and the chipping resistance may be reduced, and if it exceeds 80 parts by mass, the curability is lowered and the aluminum substrate is reduced. There is a possibility that the adhesiveness with the lowering. If it is less than 10 parts by mass in terms of solid content in the vehicle of melamine resin, the curability may be lowered and the adhesion to the aluminum substrate may be reduced, and if it exceeds 50 parts by mass, the adhesion with the top coat film will be reduced. Chipping resistance may be reduced. If it is less than 5 parts by mass in terms of solid content in the vehicle of the epi-bis type epoxy resin, the adhesion to the aluminum substrate may be reduced, and if it exceeds 30 parts by mass, the coating appearance may be reduced.

上記扁平状顔料、防錆顔料、これらを除く着色顔料、および体質顔料をビヒクルと顔料の固形分質量比で、好ましくは30/70未満では、アルミニウム素地との密着性が低下と塗装外観が低下する恐れがあり、80/20を超えると下地隠蔽性が低下する恐れがある。   When the above flat pigment, rust preventive pigment, colored pigment excluding these, and extender pigment are in a mass ratio of the solid content of the vehicle and the pigment, preferably less than 30/70, the adhesion to the aluminum substrate is lowered and the coating appearance is lowered. If it exceeds 80/20, the base concealing property may be lowered.

上記プライマーサーフェーサーは、好ましくは、ビヒクルとして、ビヒクル中における固形分換算で50〜70質量部のポリエステル樹脂、15〜45質量部のメラミン樹脂、および10〜20質量部のエピ−ビス型エポキシ樹脂を、顔料として扁平状顔料、防錆顔料、これらを除く着色顔料、および体質顔料をビヒクルと顔料の固形分質量比で40/60〜70/30含有する塗料である。   Preferably, the primer surfacer comprises, as a vehicle, 50 to 70 parts by mass of a polyester resin, 15 to 45 parts by mass of melamine resin, and 10 to 20 parts by mass of an epi-bis type epoxy resin in terms of solid content in the vehicle. The pigment contains a flat pigment, a rust preventive pigment, a colored pigment excluding these pigments, and an extender pigment in a solid content mass ratio of 40/60 to 70/30 between the vehicle and the pigment.

上記ビヒクル中の塗膜形成樹脂は、ポリエステル樹脂とエピ−ビス型エポキシ樹脂であり、上記ポリエステル樹脂の好ましい、数平均分子量は2000〜4000、水酸基価は50〜150、酸価は5〜20である。上記エピ−ビス型エポキシ樹脂の好ましい数平均分子量は、3000〜10000である。水酸基価と酸価の単位は、mgKOH/gである。   The film-forming resin in the vehicle is a polyester resin and an epi-bis type epoxy resin. The polyester resin preferably has a number average molecular weight of 2000 to 4000, a hydroxyl value of 50 to 150, and an acid value of 5 to 20. is there. A preferred number average molecular weight of the epi-bis type epoxy resin is 3000 to 10,000. The unit of hydroxyl value and acid value is mgKOH / g.

上記ポリエステル樹脂の数平均分子量が2000未満では、塗膜硬度が低下する恐れがあり、4000を超えると塗装外観が低下する恐れがある。水酸基価が50未満では、塗膜硬度の低下と架橋密度が不足する恐れがあり、150を超えると塗装外観が低下する恐れがある。酸価が5未満では、塗膜硬度の低下と架橋密度が不足する恐れがあり、20を超えると塗装外観が低下する恐れがある。上記ポリエステル樹脂のより好ましい数平均分子量は2500〜3500、水酸基価は70〜120、酸価は8〜15である。上記エピ−ビス型エポキシ樹脂のより好ましい数平均分子量は、3500〜6000である。上記エピ−ビス型エポキシ樹脂の数平均分子量が3000未満では、アルミニウム素地との密着性が低下する恐れがあり、10000を超えると塗装外観が低下する恐れがある   If the number average molecular weight of the polyester resin is less than 2,000, the coating film hardness may be lowered, and if it exceeds 4000, the coating appearance may be lowered. If the hydroxyl value is less than 50, the coating film hardness may be lowered and the crosslinking density may be insufficient, and if it exceeds 150, the coating appearance may be deteriorated. If the acid value is less than 5, the coating film hardness may be lowered and the crosslinking density may be insufficient, and if it exceeds 20, the coating appearance may be deteriorated. The number average molecular weight of the polyester resin is more preferably 2500 to 3500, the hydroxyl value is 70 to 120, and the acid value is 8 to 15. The number-average molecular weight of the epi-bis type epoxy resin is more preferably 3500 to 6000. If the number average molecular weight of the epi-bis type epoxy resin is less than 3000, the adhesion to the aluminum substrate may be lowered, and if it exceeds 10,000, the coating appearance may be lowered.

上記ポリエステル樹脂は、多価アルコールとポリカルボン酸との縮合生成物である樹脂を用いる。また天然乾性油または半乾性油から誘導される脂肪酸残基を提供する成分を付加することによって得られるアルキド樹脂を包含するものとする。これらの樹脂は通常の架橋結合剤との反応に利用し得るある割合の遊離のヒドロキシル基および/またはカルボキシル基を含有する。   As the polyester resin, a resin that is a condensation product of a polyhydric alcohol and a polycarboxylic acid is used. It also includes alkyd resins obtained by adding components that provide fatty acid residues derived from natural or semi-dry oils. These resins contain a proportion of free hydroxyl and / or carboxyl groups that are available for reaction with conventional crosslinking agents.

上記ポリエステル樹脂の製造に適する多価アルコールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、1,6−ヘキシレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリトリット、ジペンタエリトリット、トリペンタエリトリット、ヘキサントリオール、およびトリメチロールプロパンとエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドとの縮合生成物を包含する。   Polyhydric alcohols suitable for the production of the polyester resin include ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, 1,6-hexylene glycol, neopentyl glycol, glycerol, trimethylolpropane, trimethylolethane, pentaerythritol, dipentaerythritol. Including trit, tripentaerythritol, hexanetriol, and condensation products of trimethylolpropane with ethylene oxide or propylene oxide.

またポリエステル樹脂の製造に適するポリカルボン酸はコハク酸(またはその無水物)、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、(またはその無水物)、フマル酸、ムコン酸、イタコン酸、フタル酸(またはその無水物)、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸(またはその無水物)、およびピロメリト酸(またはその無水物)を包含する。天然乾性油または半乾性油から誘導されるものとして亜麻仁油、大豆油、トール油、脱水ヒマシ油、魚油、および桐油から誘導される脂肪酸サフラワー油、ヒマワリ油、および綿実油から誘導される脂肪酸を包含する。通常、かかるアルキド樹脂の油長は50%を超えないことが好ましい。ポリエステルに可塑性を付与する目的で、さらに単官能性飽和カルボン酸を配合することができる。かかる酸の例はC4〜C20 の飽和脂肪族酸、安息香酸、p−第3級ブチル安息香酸、およびアビエチン酸を包含し得る。 Polycarboxylic acids suitable for the production of polyester resins are succinic acid (or its anhydride), adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, maleic acid (or its anhydride), fumaric acid, muconic acid, itaconic acid, phthalic acid (Or its anhydride), isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid (or its anhydride), and pyromellitic acid (or its anhydride). Fatty acids derived from flaxseed oil, soybean oil, tall oil, dehydrated castor oil, fish oil, and tung oil as derived from natural or semi-drying oils Fatty acids derived from safflower oil, sunflower oil, and cottonseed oil Include. Usually, it is preferable that the oil length of such an alkyd resin does not exceed 50%. A monofunctional saturated carboxylic acid can be further blended for the purpose of imparting plasticity to the polyester. Examples of such acids may include saturated aliphatic acids C 4 -C 20, benzoic acid, p- tert-butyl benzoic acid, and abietic acid.

上記エピ−ビス型エポキシ樹脂としては、1分子中に少なくとも2つ以上のエポキシ基を有するものが好適に用いられ、具体的には、ビスフェノールとエピクロルヒドリンの反応によって得られる樹脂等が挙げられる。ビスフェノールとしては、例えば、ビスフェノールA、Fが挙げられる。上記エピ−ビス型エポキシ樹脂としては、例えば、エピコート1007、エピコート1009(いずれも商品名、シェルケミカル社製)が挙げられ、またこれらをジオール、ジカルボン酸、ジアミン等の鎖延長剤を用いて鎖延長したものも用いることができる。例えば、エピビスエポキシ樹脂、これをジオール、ジカルボン酸、ジアミン等により鎖延長したものを挙げることができる。エピ−ビス型エポキシ樹脂を用いることにより、耐食性、アルミ基材との密着性の向上が図られる。   As said epi-bis type | mold epoxy resin, what has at least 2 or more epoxy group in 1 molecule is used suitably, Specifically, resin etc. which are obtained by reaction of bisphenol and epichlorohydrin are mentioned. Examples of bisphenol include bisphenol A and F. Examples of the epi-bis type epoxy resin include Epicoat 1007 and Epicoat 1009 (both are trade names, manufactured by Shell Chemical Co., Ltd.), and these are chained using a chain extender such as diol, dicarboxylic acid, or diamine. Extended ones can also be used. For example, an epibisepoxy resin, which is obtained by extending the chain with a diol, dicarboxylic acid, diamine or the like can be used. By using the epi-bis type epoxy resin, the corrosion resistance and the adhesion with the aluminum substrate can be improved.

上記メラミン樹脂としては、メチル基単独によりエーテル化されたメチル化メラミン樹脂、n−ブチル基またはi−ブチル基、およびメチル基によりエーテル化されたメチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂がより好ましい。メチル化メラミン樹脂、またはメチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂を用いることにより、塗膜硬化収縮制御による下地隠蔽性向上が図られる。   The melamine resin is more preferably a methylated melamine resin etherified with a methyl group alone, a n-butyl group or i-butyl group, and a methyl / butyl mixed etherified melamine resin etherified with a methyl group. By using a methylated melamine resin or a methyl / butyl mixed etherified melamine resin, it is possible to improve the base concealing property by controlling the coating film shrinkage.

上記顔料として、扁平状顔料、防錆顔料、これらを除く着色顔料、および体質顔料を用いる。   As the pigment, flat pigments, rust preventive pigments, colored pigments excluding these, and extender pigments are used.

上記扁平状顔料として好ましくは、平均粒子径5〜25μmのアルミニウムフレーク顔料、タルクおよびクレーからなる群より選ばれる少なくとも一種である。これらの平均粒子径が5μm未満では、下地粗度の隠蔽向上が不十分の恐れがあり、25μmを超えると塗膜外観が不十分の恐れがある。上記扁平状顔料が、好ましくは全顔料中の0.1〜3.5質量%である。扁平状顔料を用いることにより、下地粗度の隠蔽向上が図られる。上記扁平状顔料が、全顔料中の0.1質量%未満では、下地粗度の隠蔽向上が不十分の恐れがあり、3.5質量%を超えると塗膜外観が不十分の恐れがある。   The flat pigment is preferably at least one selected from the group consisting of aluminum flake pigments having an average particle diameter of 5 to 25 μm, talc and clay. If these average particle diameters are less than 5 μm, there is a fear that the concealment improvement of the base roughness will be insufficient, and if it exceeds 25 μm, the appearance of the coating film may be insufficient. The flat pigment is preferably 0.1 to 3.5% by mass in the total pigment. By using a flat pigment, it is possible to improve the hiding of the surface roughness. If the above flat pigment is less than 0.1% by mass in the total pigment, there is a fear that the concealment improvement of the base roughness will be insufficient, and if it exceeds 3.5% by mass, the coating film appearance may be insufficient. .

また上記防錆顔料として好ましくは、リン酸亜鉛、リン酸カルシウム、リン酸アルミニウム、亜リン酸亜鉛、亜リン酸カルシウムおよび亜リン酸アルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種を用い、上記防錆顔料が、好ましくは全顔料中の0.1〜10質量%である。防錆顔料を用いる。これを用いることによって耐食性をさらに向上させることができる。上記防錆顔料が、全顔料中の0.1質量%未満では、耐食性向上が不十分の恐れがあり、10質量%を超えると塗膜外観が不十分の恐れがある。   The rust preventive pigment is preferably at least one selected from the group consisting of zinc phosphate, calcium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphite, calcium phosphite and aluminum phosphite, and the rust preventive pigment is preferably It is 0.1-10 mass% in all the pigments. Use anti-corrosion pigments. By using this, the corrosion resistance can be further improved. If the rust preventive pigment is less than 0.1% by mass in the total pigment, the corrosion resistance may be insufficiently improved, and if it exceeds 10% by mass, the coating film appearance may be insufficient.

上記着色顔料として、例えば、アゾレーキ系顔料、フタロシアニン系顔料、インジゴ系顔料、ペリレン系顔料、キノフタロン系顔料、ジオキサジン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属錯体顔料等の有機顔料類、黄鉛、黄色酸化鉄、ベンガラ、二酸化チタン、カーボンブラック等の無機顔料類が挙げられる。   Examples of the colored pigment include organic pigments such as azo lake pigments, phthalocyanine pigments, indigo pigments, perylene pigments, quinophthalone pigments, dioxazine pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, and metal complex pigments, Examples thereof include inorganic pigments such as yellow lead, yellow iron oxide, red iron oxide, titanium dioxide, and carbon black.

上記体質顔料として、例えば、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、シリカ等が挙げられる。   Examples of the extender pigment include barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, and silica.

本発明で用いられるプライマーサーフェーサーは、さらに有機ベントナイトを、塗料固形分に対して、好ましくは0.1〜1質量%、より好ましくは0.3〜0.7質量%含有してもよい。有機ベントナイトの含有量0.1質量%未満では下地隠蔽性が低下する恐れがあり、1質量%を超えると塗装外観と光沢が低下する恐れがある。より好ましくは0.3〜0.7質量%である。有機ベントナイトを用いることにより、塗膜の粘弾性制御による下地隠蔽向上が図られる。   The primer surfacer used in the present invention may further contain an organic bentonite, preferably 0.1 to 1% by mass, more preferably 0.3 to 0.7% by mass, based on the solid content of the paint. If the content of the organic bentonite is less than 0.1% by mass, the base concealing property may be lowered, and if it exceeds 1% by mass, the coating appearance and gloss may be lowered. More preferably, it is 0.3-0.7 mass%. By using the organic bentonite, the underlying concealment can be improved by controlling the viscoelasticity of the coating film.

本発明で用いられるプライマーサーフェーサーは、さらに架橋性樹脂粒子を塗料固形分に対して、好ましくは0.3〜2.5質量%含有してもよい。上記架橋性樹脂粒子が、0.3質量%未満では、下地隠蔽性が低下する恐れがあり、2.5質量%を超えても添加に見合う効果が不十分の恐れがある。上記架橋性樹脂粒子としては、例えば特開昭58−129066号記載の両イオン性基を分子内に有する単量体を多価アルコール成分のーつとして合成した、アルキド樹脂あるいはポリエステル樹脂等の乳化能を有する樹脂と、重合開始剤との存在下に、水性媒体中でエチレン性不飽和モノマーを乳化重合させることにより得られるものが好ましい。上記の両イオン性基を分子内に有する単量体としては、−N(+)−R−COO(−)または−N(+)−R−SO3(−)として示され(Rは、置換基を有することもあるC1〜C6のアルキレンまたはフェニレン基)、さらに、1分子中に2個以上のヒドロキシル基を有するものを好ましく用いることができる。このような単量体としては、ヒドロキシル基含有アミノスルホン酸型両性イオン化合物が、樹脂合成上好ましい。 The primer surfacer used in the present invention may further contain 0.3 to 2.5% by mass of crosslinkable resin particles based on the solid content of the paint. If the crosslinkable resin particles are less than 0.3% by mass, the base concealing property may be lowered, and if it exceeds 2.5% by mass, the effect commensurate with the addition may be insufficient. As the crosslinkable resin particles, for example, emulsification of alkyd resin or polyester resin synthesized by using a monomer having a zwitterionic group in the molecule described in JP-A-58-129066 as one of polyhydric alcohol components. Those obtained by emulsion polymerization of an ethylenically unsaturated monomer in an aqueous medium in the presence of a resin having a function and a polymerization initiator are preferred. As the monomer having a zwitterionic group of the in the molecule, -N (+) - R- COO (-) or -N (+) - R-SO 3 (-) shown as (R is alkylene or a phenylene group C 1 -C 6, which may have a substituent group), further, may be preferably used those having two or more hydroxyl groups in one molecule. As such a monomer, a hydroxyl group-containing aminosulfonic acid type zwitterionic compound is preferable in terms of resin synthesis.

上記の単量体を用いて合成された乳化能を有する両イオン性基を分子内に有する樹脂としては、酸価が30〜150mgKOH/g、好ましくは40〜150mg、KOH/g、数平均分子量が500〜5000、好ましくは700〜3000の、ポリエステル樹脂を使用するのがよい。上限を越えると、樹脂のハンドリング性が低下する恐れがあり、下限を下回ると塗膜にした場合に乳化能を有する樹脂が脱離したり、耐溶剤性が低下する恐れがある。また、架橋性樹脂粒子の合成で、乳化重合されるエチレン性不飽和モノマーは、分子内に2個以上のラジカル重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマーである。このような分子内に2個以上のラジカル重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマーは、全単量体中の0.1〜10質量%の範囲で含有させることが好ましい。この量は、微粒子重合体が溶剤に溶解しないだけの十分な架橋が与えられる程度に選択される。   The resin having a zwitterionic group having emulsifying ability synthesized in the above monomer in the molecule has an acid value of 30 to 150 mg KOH / g, preferably 40 to 150 mg, KOH / g, number average molecular weight. It is good to use the polyester resin of 500-5000, Preferably it is 700-3000. If the upper limit is exceeded, the handling properties of the resin may be reduced, and if it is less than the lower limit, the resin having emulsifying ability may be detached or the solvent resistance may be reduced when a coating film is formed. Moreover, the ethylenically unsaturated monomer that is emulsion-polymerized in the synthesis of the crosslinkable resin particles is a monomer having two or more radically polymerizable ethylenically unsaturated groups in the molecule. Such a monomer having two or more radically polymerizable ethylenically unsaturated groups in the molecule is preferably contained in the range of 0.1 to 10% by mass in the total monomers. This amount is selected to such an extent that sufficient crosslinking is provided so that the particulate polymer does not dissolve in the solvent.

上記架橋性樹脂粒子は、ー般にエマルジョン樹脂に含有される低分子乳化剤あるいは保護コロイドを含まず、しかも分子内に2個以上のラジカル重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマーを共重合することにより架橋されているので、塗膜の耐水性、耐溶剤性、および光沢等が、有機溶剤に不溶で、平均粒子径が0.02〜0.5μmの架橋性樹脂粒子が好ましい。架橋性樹脂粒子を用いることにより、塗膜の粘弾性制御による下地隠蔽向上が図られる。   The crosslinkable resin particles generally do not contain a low molecular emulsifier or protective colloid contained in an emulsion resin, and copolymerize monomers having two or more radically polymerizable ethylenically unsaturated groups in the molecule. Therefore, cross-linkable resin particles having water resistance, solvent resistance, gloss and the like that are insoluble in organic solvents and having an average particle size of 0.02 to 0.5 μm are preferable. By using the crosslinkable resin particles, the underlying concealment can be improved by controlling the viscoelasticity of the coating film.

上記プライマーサーフェーサーには、必要に応じて硬化触媒を加えることにより、ハジキの発生を抑制する効果が得られる。上記硬化触媒として、例えは、メタリン酸、オルソリン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、リン酸、トリメタリン酸、トリリン酸、テトラメタリン酸、亜リン酸、モノブチルリン酸、モノエチルヘキシルリン酸、モノラウリルリン酸、フェニル酸ホスフェート、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ノニルナフタレンスルホン酸、およびジノニルナフタレンジスルホン酸より選ばれた少なくとも一種を挙げられる。より好ましくは、モノラウリルリン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、またはジノニルナフタレンスルホン酸である。   The primer surfacer can have an effect of suppressing the occurrence of repelling by adding a curing catalyst as necessary. Examples of the curing catalyst include metaphosphoric acid, orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, phosphoric acid, trimetaphosphoric acid, triphosphoric acid, tetrametaphosphoric acid, phosphorous acid, monobutyl phosphoric acid, monoethylhexyl phosphoric acid, monolauryl phosphoric acid, Examples thereof include at least one selected from phenyl acid phosphate, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, nonylnaphthalenesulfonic acid, and dinonylnaphthalenedisulfonic acid. More preferred is monolauryl phosphoric acid, dodecylbenzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, dinonylnaphthalene disulfonic acid, or dinonylnaphthalenesulfonic acid.

上記プライマーサーフェーサーには、添加剤として上記成分の他に、脂肪族アミドの潤滑分散体であるポリアミドワックスや酸化ポリエチレンを主体としたコロイド状分散体であるポリエチレンワックスである沈降防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、シリコーンや有機高分子等の表面調整剤、タレ止め剤、増粘剤、消泡剤、滑剤等を適宜添加して含有することができる。これらの添加剤は、通常、上記樹脂と架橋剤との固形分合計100質量部に対して、それぞれ15質量部以下の割合で配合することにより、塗料や塗膜の性能を改善することができる。   In addition to the above components as additives, the primer surfacer includes an anti-settling agent and an ultraviolet absorber that are a polyamide wax which is a lubricating dispersion of an aliphatic amide and a polyethylene wax which is a colloidal dispersion mainly composed of polyethylene oxide. Antioxidants, leveling agents, surface conditioners such as silicone and organic polymers, sagging inhibitors, thickeners, antifoaming agents, lubricants and the like can be added as appropriate. These additives can improve the performance of paints and coating films by blending them at a ratio of 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the resin and the crosslinking agent. .

上記プライマーサーフェーサーには、上記構成成分を、通常、溶剤に溶解または分散した態様で提供される。溶剤としては、ビヒクルを溶解または分散するものであればよく、有機溶剤および/または水を使用し得る。有機溶剤としては、塗料分野において通常用いられるものを挙げることができる。例えば、トルエン、キシレン等の炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブ等のエステル類、アルコール類等を例示できる。環境面の観点から有機溶剤の使用が規制されている場合には、水を用いることが好ましい。この場合、適量の親水性有機溶剤を含有させてもよい。   The above-mentioned primer surfacer is usually provided with the above-described components dissolved or dispersed in a solvent. Any solvent can be used as long as it dissolves or disperses the vehicle, and an organic solvent and / or water can be used. Examples of the organic solvent include those usually used in the paint field. Examples thereof include hydrocarbons such as toluene and xylene, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, esters such as ethyl acetate, cellosolve acetate and butyl cellosolve, alcohols and the like. Water is preferably used when the use of organic solvents is restricted from an environmental point of view. In this case, an appropriate amount of a hydrophilic organic solvent may be contained.

<上塗り塗膜形成工程>
本発明のアルミ自動車車体の塗膜形成方法に適用する上塗り塗膜形成工程は、上塗り塗料として、着色顔料を含有する上塗りソリッド塗料、または光輝性顔料および/または着色顔料を含有する上塗りベース塗料とこの上塗りベース塗料により形成された上塗りベース塗膜上に形成する透明性を有する上塗りトップクリヤー塗料を用いて上塗り塗膜を形成する工程である。
<Top coat formation process>
The top coat film forming step applied to the coating film forming method for an aluminum automobile body of the present invention includes a top coat solid paint containing a color pigment as a top coat, or a top coat base paint containing a glitter pigment and / or a color pigment. This is a step of forming a top coat film using a transparent top coat top clear paint to be formed on the top coat base film formed by this top coat base paint.

上記上塗りソリッド塗膜または上塗りベース塗膜の形成は、スプレー塗装またはロール塗装で行うが、形成した上塗り塗膜は、焼き付け乾燥を行う場合には、好ましくは120〜180℃、20〜30分間、焼き付け乾燥を行う。   Formation of the above-mentioned top coat solid coat or top coat base coat is performed by spray coating or roll coating, but when the top coat film formed is baked and dried, it is preferably 120 to 180 ° C., 20 to 30 minutes, Bake and dry.

上記上塗りソリッド塗膜の乾燥膜厚は、20〜100μmが好ましい。上記上塗りベース塗膜の乾燥膜厚は、10〜100μmが好ましい。上記上塗りトップクリヤー塗膜の乾燥膜厚は、20〜100μmが好ましい。上記好ましい下限の10または20μm未満では、下地を隠蔽し難く、100μmを超えると塗装外観不良を生じる恐れがある。車体の外装部材の外表面に、上塗り塗膜を形成し、車体の塗装を完了し、次いで艤装工程に移行させる。   As for the dry film thickness of the said top coat solid coating film, 20-100 micrometers is preferable. As for the dry film thickness of the said top coat base coating film, 10-100 micrometers is preferable. The dry film thickness of the top-coated top clear coating film is preferably 20 to 100 μm. When the preferable lower limit is less than 10 or 20 μm, it is difficult to conceal the base, and when it exceeds 100 μm, there is a possibility that poor appearance of the coating may occur. A top coat film is formed on the outer surface of the exterior member of the vehicle body, coating of the vehicle body is completed, and then the process proceeds to the outfitting process.

(上塗り塗料)
上記上塗り塗料は、上塗り塗料としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、およびこれらの変性樹脂等から選ばれた少なくとも1種の熱硬化性樹脂と各種架橋剤とを混合したものに、各種顔料、および溶媒、必要に応じて改質剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、分散剤、消泡剤等の添加剤を配合することが可能である。各種添加剤を用いることができる。ただし上塗りトップクリヤー塗料は、顔料を含まないか、または含む場合でも、透明性を損なわない量の顔料を配合する。これらの樹脂において、その樹脂系は、有機溶剤型、水系、粉体型のいずれであってもよい。
(Top coat)
The above topcoat paint is composed of at least one thermosetting resin selected from an acrylic resin, a polyester resin, a fluororesin, an epoxy resin, a polyurethane resin, a polyether resin, and a modified resin thereof, and various crosslinks. Various pigments, solvents, and additives such as modifiers, ultraviolet absorbers, leveling agents, dispersants, antifoaming agents, and the like can be blended with the mixture of the agent. Various additives can be used. However, the top-coated top clear paint contains no pigment, or even if it contains a pigment in an amount that does not impair the transparency. In these resins, the resin system may be any of organic solvent type, aqueous type and powder type.

上塗り塗料として、着色顔料を含有する上塗りソリッド塗料、または光輝性顔料および/または着色顔料を含有する上塗りベース塗料とこの上塗りベース塗料により形成された塗膜上に形成する透明性を有する上塗りトップクリヤー塗料を用いる。   As the top coat, a top coat solid paint containing a color pigment, or a top coat base paint containing a glitter pigment and / or a color pigment, and a top coat top clear having transparency formed on a coating film formed by the top coat base paint Use paint.

また上塗りトップクリヤー塗料として、特公平8−19315号公報に記載されたカルボシキル基含有ポリマーとエポキシ基含有ポリマーとを含有する塗料が、酸性雨対策およびウェットオンウェットで顔料を含有する上塗りベース塗膜に塗装した際に、上記光輝性顔料の配向を乱さないという観点から好ましく用いられる。   In addition, as a top-coated top clear coating, a coating containing a carboxyl group-containing polymer and an epoxy group-containing polymer described in JP-B-8-19315 is a top-coated base coating film containing a pigment in a measure against acid rain and wet on wet. It is preferably used from the viewpoint of not disturbing the orientation of the glittering pigment when coated on the surface.

[複層塗膜]
上記アルミ自動車車体の塗膜形成方法により、被塗物である車体上に複層塗膜が形成される。
[Multi-layer coating film]
A multilayer coating film is formed on the vehicle body that is the object to be coated by the above-described aluminum vehicle body coating film forming method.

次に、本発明を実施例および比較例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited only to these Examples.

実施例1
1.脱脂処理
Cu含有量0.1%以下のアルミニウム合金基材(JIS A 6022 合金 相当品)を、脱脂剤「サーフクリーナーSD280A」(日本ペイント社製)と「サーフクリーナーSD280B」(日本ペイント社製)の混合物(水中濃度Aが1.5質量%、Bが0.75質量%に調整、pH約11)中に42℃で2分間浸漬して脱脂し、その後水道水を使用し、室温で15秒間水洗した。
Example 1
1. Degrease treatment Cu content 0.1% or less aluminum alloy base material (JIS A 6022 alloy equivalent), degreasing agent "Surf Cleaner SD280A" (manufactured by Nippon Paint) and "Surf Cleaner SD280B" (manufactured by Nippon Paint) And then degreased by immersing it in a mixture (water concentration A of 1.5% by mass, B adjusted to 0.75% by mass, pH of about 11) at 42 ° C. for 2 minutes, and then using tap water at room temperature. Washed with water for 2 seconds.

2.化成処理
2−1.化成処理剤の調製
2−1(a) アミノ基含有水溶性エポキシ化合物の製造
エポキシ当量190のビスフェノールFエピクロルヒドリン型エポキシ化合物190質量部に、ジエタノールアミン30部、酢酸セロソルブ110部を加え、100℃で2時間反応させ、不揮発分70%のアミノ基含有水溶性エポキシ化合物を得た。
2. Chemical treatment
2-1. Preparation of chemical conversion treatment agent
2-1 (a) Production of amino group-containing water-soluble epoxy compound To 190 parts by mass of bisphenol F epichlorohydrin type epoxy compound having an epoxy equivalent of 190, 30 parts of diethanolamine and 110 parts of cellosolve acetate were added and reacted at 100 ° C. for 2 hours, and non-volatile A 70% amino group-containing water-soluble epoxy compound was obtained.

2−1(b) 部分ブロック化ポリイソシアネートの製造
NCOが13.3%、不揮発分75%のトリメチロールプロパンの2,4−トルエンジイソシアネートプレコポリマーを100部、ノニルフェノール44部、ジメチルベンジルアミン5部、酢酸セロソルブ65部を混合し、窒素下80℃で3時間攪拌、反応させ、不揮発分70%、NCO%が20%の部分ブロック化ポリイソシアネートを得た。
2-1 (b) Production of partially blocked polyisocyanate 100 parts of trimethylolpropane 2,4-toluene diisocyanate precopolymer with 13.3% NCO and 75% non-volatile content, 44 parts nonylphenol, 5 parts dimethylbenzylamine Then, 65 parts of cellosolve acetate were mixed and stirred and reacted at 80 ° C. for 3 hours under nitrogen to obtain a partially blocked polyisocyanate having a nonvolatile content of 70% and an NCO% of 20%.

2−1(c) イソシアネート基を有するアミノ基含有水溶性エポキシ化合物の製造
製造したアミノ基含有水溶性エポキシ化合物70部と部分ブロック化ポリイソシアネート30部を混合し、80℃で4時間攪拌して反応させた後、赤外線分光分析でNCO基の吸収が完全になくなることを確認した。その後酢酸3部を混合し、さらにイオン交換水で希釈して不揮発分25%、pH4.1である、イソシアネート基を有するアミノ基含有水溶性エポキシ化合物を得た。
2-1 (c) Production of amino group-containing water-soluble epoxy compound having an isocyanate group 70 parts of the produced amino group-containing water-soluble epoxy compound and 30 parts of partially blocked polyisocyanate were mixed and stirred at 80 ° C. for 4 hours. After the reaction, it was confirmed by infrared spectroscopic analysis that the absorption of the NCO group was completely eliminated. Thereafter, 3 parts of acetic acid was mixed and further diluted with ion-exchanged water to obtain an amino group-containing water-soluble epoxy compound having an isocyanate group and having a nonvolatile content of 25% and a pH of 4.1.

2−2.化成処理剤の調製および化成処理
表6に示した組成を有する化成処理剤を調製した。ここで錯フッ化物としてジルコンフッ化水素酸を用いた。脱脂処理したアルミ基材を化成処理剤中に浸漬することによって、化成処理を行なった。化成処理剤のpH、化成処理剤に浸漬した時間(浸漬時間)および化成処理剤の温度は、表6に記載した通りである。また、化成処理剤のpHの調整には、硝酸および水酸化ナトリウムを用いた。処理したアルミ基材を化成処理剤中から引き上げた後、25℃で30秒放置し、水道水を使用して、25℃で15秒間噴霧水洗し、さらにイオン交換水を使用し、25℃で15秒間噴霧水洗後、80℃の熱風で10分間乾燥した。
2-2. Preparation of chemical conversion treatment agent and chemical conversion treatment A chemical conversion treatment agent having the composition shown in Table 6 was prepared. Here, zircon hydrofluoric acid was used as the complex fluoride. Chemical conversion treatment was performed by immersing the degreased aluminum base material in the chemical conversion treatment agent. The pH of the chemical conversion treatment agent, the time of immersion in the chemical conversion treatment agent (immersion time), and the temperature of the chemical conversion treatment agent are as described in Table 6. Moreover, nitric acid and sodium hydroxide were used for adjustment of the pH of the chemical conversion treatment agent. The treated aluminum substrate is pulled up from the chemical conversion treatment agent, left at 25 ° C. for 30 seconds, washed with tap water at 15 ° C. for 15 seconds, and further ion-exchanged water at 25 ° C. After spray water washing for 15 seconds, it was dried with hot air at 80 ° C. for 10 minutes.

3.プライマーサーフェーサーの調製および塗膜形成
プライマーサーフェーサー(表中では、「プラサフ」と表記)を表1に示す種類および割合で配合した。
3. Preparation of primer surfacer and coating surface formation primer surfacer (in the table, indicated as “prasaf”) were blended in the types and proportions shown in Table 1.

Figure 0004575008
Figure 0004575008

次いで、有機溶剤(トルエン/キシレン/酢酸エチル/酢酸ブチルの質量比=70/15/10/5)とともに攪拌機により塗装適正粘度になるように攪拌混合し、プライマーサーフェーサーを調製した。   Next, the primer surfacer was prepared by stirring and mixing together with an organic solvent (toluene / xylene / ethyl acetate / butyl acetate mass ratio = 70/15/10/5) with a stirrer so as to obtain an appropriate coating viscosity.

化成処理を施したアルミ基材に、上記プライマーサーフェーサーを乾燥膜厚が50μmになるように塗装し、室温で10分間セッティング後、140℃の温度で30分間焼き付けた。   The primer surfacer was coated on the aluminum base material subjected to chemical conversion treatment so that the dry film thickness was 50 μm, set at room temperature for 10 minutes, and baked at 140 ° C. for 30 minutes.

4.上塗り塗膜形成
次いで、「スーパーラックM−80」(日本ペイント社製アクリル・メラミン樹脂系メタリック塗料)を乾燥膜厚15μmとなる量でスプレー塗布し、5分間セッティングし、その後、「スーパーラックO−80」(日本ペイント社製アクリル・メラミン樹脂系トップクリヤー塗料)を乾燥膜厚35μmとなる量でスプレー塗布し、10分間セッティングした。その後、塗板を140℃の温度で30分間焼き付けて複層塗膜を得た。これをテストピースとした。
4). Topcoat formation then spray applied in an amount to provide a dry film thickness of 15μm to "Superlac M-80" (Nippon Paint Co., Ltd. acrylic-melamine resin-based metallic paint), and setting 5 minutes, then, "Superlac O −80 ”(acrylic / melamine resin-based top clear paint manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) was spray-applied in an amount to give a dry film thickness of 35 μm and set for 10 minutes. Thereafter, the coated plate was baked for 30 minutes at a temperature of 140 ° C. to obtain a multilayer coating film. This was a test piece.

評価方法と評価基準
得られたテストピースについて、Zr付着量(mg/m)、耐食性(耐塩温水性、耐糸錆性、裸耐食性)、アルミ合金基材との密着性(耐水密着性)を以下の評価方法で評価した。結果を表6に示す。
Evaluation method and evaluation criteria About the obtained test piece, Zr adhesion amount (mg / m 2 ), corrosion resistance (salt warm water resistance, yarn rust resistance, bare corrosion resistance), adhesion to aluminum alloy substrate (water adhesion resistance) Was evaluated by the following evaluation method. The results are shown in Table 6.

Zr付着量(mg/m )の測定:得られた皮膜中に含まれるZrの量を、「XRF1700」(島津製作所製蛍光X線分析装置)を用いて分析した。 Measurement of Zr adhesion amount (mg / m 2 ) : The amount of Zr contained in the obtained film was analyzed using “XRF1700” (fluorescence X-ray analyzer manufactured by Shimadzu Corporation).

耐塩温水性:テストピースをクロスカット後、5%NaCl水溶液に、55℃で240時間浸漬後、塗膜の膨れ、剥がれを目視で評価した。 Salt hot water resistance : The test piece was cross-cut, immersed in a 5% NaCl aqueous solution at 55 ° C. for 240 hours, and the swelling and peeling of the coating film were visually evaluated.

Figure 0004575008
Figure 0004575008

耐糸錆性:テストピースをクロスカット後、塩水噴霧試験(5%NaCl水溶液、35℃連続スプレー)を24時間、次いで耐湿試験(40℃で70%)を240時間、これを1サイクルとして4サイクル後に、カット部からの膨れを目視で評価した。 Yarn rust resistance : After cross-cutting a test piece, a salt spray test (5% NaCl aqueous solution, 35 ° C. continuous spray) is performed for 24 hours, and then a moisture resistance test (70% at 40 ° C.) is 240 hours. After the cycle, the swelling from the cut portion was visually evaluated.

Figure 0004575008
Figure 0004575008

耐水密着性:テストピースを40℃温水に240時間浸漬後、室温に冷却後、碁盤目密着テストを実施し、剥がれ具合を評価した。 Water-resistant adhesion : The test piece was immersed in warm water at 40 ° C. for 240 hours, cooled to room temperature, then subjected to a cross-cut adhesion test, and the degree of peeling was evaluated.

Figure 0004575008
Figure 0004575008

裸耐食性:沖縄曝露2年の後、目視にて腐食程度を評価した。 Naked corrosion resistance : Two years after exposure to Okinawa, the degree of corrosion was evaluated visually.

Figure 0004575008
Figure 0004575008

実施例2
Cu含有量0.1%以下のアルミニウム合金基材の代わりに、Cu含有量0.7〜1.0%のアルミニウム合金基材(JIS A 6111 合金 相当品)を用いた他は、実施例1と同様にして複層塗膜を形成した。評価結果等を表6に示す。
Example 2
Example 1 except that an aluminum alloy base material having a Cu content of 0.7 to 1.0% (JIS A 6111 alloy equivalent) was used instead of the aluminum alloy base material having a Cu content of 0.1% or less. In the same manner, a multilayer coating film was formed. Table 6 shows the evaluation results.

比較例1
化成処理剤として、表6に示されるようにエポキシ化合物、金属イオン(A)を含まず、そして化成処理剤のpHを表6に示すように変更すること以外は、実施例1と同様にして複層塗膜を形成し、評価した。評価結果を表6に示す。尚、化成処理剤のpHの調整は硝酸又はアンモニア水を添加することにより行った。
Comparative Example 1
As shown in Table 6, the chemical conversion treatment agent does not contain an epoxy compound and a metal ion (A), and the pH of the chemical conversion treatment agent is changed as shown in Table 6 in the same manner as in Example 1. A multilayer coating was formed and evaluated. The evaluation results are shown in Table 6. The pH of the chemical conversion treatment agent was adjusted by adding nitric acid or aqueous ammonia.

比較例2
Cu含有量0.1%以下のアルミニウム合金基材の代わりに、Cu含有量0.7〜1.0%のアルミニウム合金基材を使用し、そして化成処理剤として、表6に示されるようにエポキシ化合物、金属イオン(A)を含まず、そして化成処理剤のpHを表6に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様にして複層塗膜を形成し、評価した。評価結果を表6に示す。尚、化成処理剤のpHの調整は硝酸又はアンモニア水を添加することにより行った。
Comparative Example 2
Instead of an aluminum alloy substrate having a Cu content of 0.1% or less, an aluminum alloy substrate having a Cu content of 0.7 to 1.0% is used, and as a chemical conversion treatment agent, as shown in Table 6 A multilayer coating film was formed and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the epoxy compound and the metal ion (A) were not contained and the pH of the chemical conversion treatment agent was changed as shown in Table 6. The evaluation results are shown in Table 6. The pH of the chemical conversion treatment agent was adjusted by adding nitric acid or aqueous ammonia.

比較例3
化成処理剤として、表6に示されるようにZrイオン、エポキシ化合物、金属イオン(A)を含まず、それらに代えて錯フッ化物:500(mg/L)、単純フッ化物:350(mg/L)、Znイオン:1000(mg/L)、Niイオン:1000(mg/L)、Mnイオン:1300(mg/L)、PO4イオン:20000(mg/L)、NO2イオン:120(mg/L)、NO3イオン:4500(mg/L)を含むものを使用した。その他は実施例1と同じである。塗膜形成方法において、化成処理の前にリン酸チタンを用いた表面処理を行ない、そして化成処理剤のpHおよび浸漬時間を表6に示すように変更した。評価結果を表6に示す。尚、化成処理剤のpHの調整は水酸化ナトリウムを添加することにより行った。
Comparative Example 3
As shown in Table 6, the chemical conversion treatment agent does not contain Zr ions, epoxy compounds, and metal ions (A). Instead, complex fluoride: 500 (mg / L), simple fluoride: 350 (mg / L L), Zn ion: 1000 (mg / L), Ni ion: 1000 (mg / L), Mn ion: 1300 (mg / L), PO 4 ion: 20000 (mg / L), NO 2 ion: 120 ( mg / L), containing NO 3 ions: 4500 (mg / L) were used. Others are the same as in the first embodiment. In the coating film forming method, a surface treatment using titanium phosphate was performed before the chemical conversion treatment, and the pH and immersion time of the chemical conversion treatment agent were changed as shown in Table 6. The evaluation results are shown in Table 6. The pH of the chemical conversion treatment agent was adjusted by adding sodium hydroxide.

Figure 0004575008
Figure 0004575008

注1)Zrイオンの濃度は、HZrFによる濃度である。
注2)錯フッ化物として、実施例1および2、ならびに比較例1および2ではHZrFを、比較例3ではHSiFを用いた。
注3)単純フッ化物としてNaHFを用いた。
注4)比較例3の化成処理剤は、下記成分:
Znイオン:1000(mg/L)
Niイオン: 1000(mg/L)
Mnイオン: 1300(mg/L)
PO4イオン:20000(mg/L)
NO2イオン: 120(mg/L)
NO3イオン: 4500(mg/L)
を含んでいる。
Note 1) The concentration of Zr ions is the concentration due to H 2 ZrF 6 .
As Note 2) complex fluorides, Examples 1 and 2 H 2 ZrF 6 In and Comparative Examples 1 and 2, were used H 2 SiF 6 in Comparative Example 3.
Note 3) NaHF 2 was used as simple fluoride.
Note 4) The chemical conversion treatment agent of Comparative Example 3 has the following components:
Zn ion: 1000 (mg / L)
Ni ion: 1000 (mg / L)
Mn ion: 1300 (mg / L)
PO 4 ion: 20000 (mg / L)
NO 2 ion: 120 (mg / L)
NO 3 ion: 4500 (mg / L)
Is included.

表6の結果から明らかであるように、本実施例は、電着塗装工程の省略による塗装工程が簡略化された方法である本発明の塗膜形成方法、化成処理剤、プライマーサーフェーサーにより複層塗膜を形成したもので、耐食性(耐塩温水性、耐糸錆性、裸耐食性)およびアルミ合金基材との密着性(耐水密着性)が良好な複層塗膜が得られた。そして、「被着体」としてCu含有量が高いアルミ基材を使用した場合においても同様に、これらの性質が良好な複層塗膜が得られた。一方、比較例では、Cu含有量が高いアルミ基材を用いる場合は特に顕著に、上記実施例で得られたような優れた効果を有する複層塗膜は得ることができなかった。
As is apparent from the results in Table 6, the present example is a method in which the coating process is simplified by omitting the electrodeposition coating process, the coating film forming method of the present invention, a chemical conversion treatment agent, and a primer surfacer. A coating film was formed, and a multilayer coating film having good corrosion resistance (salt warm water resistance, yarn rust resistance, bare corrosion resistance) and adhesion to an aluminum alloy substrate (water adhesion resistance) was obtained. And even when an aluminum substrate having a high Cu content was used as the “adherent”, a multilayer coating film having good properties was obtained. On the other hand, in the comparative example, when using an aluminum substrate having a high Cu content, a multilayer coating film having excellent effects as obtained in the above examples could not be obtained particularly remarkably.

Claims (10)

アルミ基材からなる自動車車体の被塗装面を脱脂する工程、
該被塗装面に化成処理剤を塗布する化成処理工程、
ビヒクルとして、ビヒクル中における固形分換算で40〜80質量部のポリエステル樹脂、10〜50質量部のメラミン樹脂、および5〜30質量部のエピ−ビス型エポキシ樹脂を含有し、顔料として扁平状顔料、防錆顔料、これらを除く着色顔料、および体質顔料をビヒクルと顔料の固形分質量比で30/70〜80/20含有するプライマーサーフェーサーを塗布乾燥硬化させるプライマーサーフェーサー塗膜形成工程、及び
上塗り塗料を塗布乾燥硬化させる上塗り塗膜形成工程、
を包含するアルミ自動車車体の塗膜形成方法であって、
該化成処理剤が、ジルコニウム、チタン及びハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種と、フッ素と、イソシアネート基を有する水溶性エポキシ化合物と、を含有する化成処理剤であり、
但し、該ジルコニウム、チタン及びハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種の化成処理剤中の含有量は20〜10000mg/Lであり、
該水溶性エポキシ化合物の化成処理剤中の含有量は5〜5000mg/Lである、
アルミ自動車車体の塗膜形成方法。
Degreasing the painted surface of an automobile body made of an aluminum substrate,
A chemical conversion treatment step of applying a chemical conversion treatment agent to the surface to be coated;
The vehicle contains 40 to 80 parts by mass of a polyester resin, 10 to 50 parts by mass of melamine resin, and 5 to 30 parts by mass of an epi-bis type epoxy resin in terms of solid content in the vehicle, and a flat pigment as a pigment , Anti-corrosion pigment, coloring pigment excluding these, and primer surfacer coating film forming step of applying and drying and curing primer surfacer containing 30/70 to 80/20 of solid matter mass ratio of vehicle and pigment, and top coating Applying and drying and curing the top coat film forming process,
Including a coating film forming method for an aluminum automobile body,
The chemical conversion treatment agent is a chemical conversion treatment agent containing at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium, and hafnium, fluorine, and a water-soluble epoxy compound having an isocyanate group,
However, the content in at least one chemical conversion treatment agent selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium is 20 to 10,000 mg / L,
The content of the water-soluble epoxy compound in the chemical conversion treatment agent is 5 to 5000 mg / L.
Coating method for aluminum automobile body.
前記化成処理剤が、更に、亜鉛イオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一種の金属イオン(A)を含有する、請求項1記載のアルミ自動車車体の塗膜形成方法。   The method of forming a coating film for an aluminum automobile body according to claim 1, wherein the chemical conversion treatment agent further contains at least one metal ion (A) selected from the group consisting of zinc ions, magnesium ions, and aluminum ions. 化成処理工程における化成処理剤のpHは1.5〜6.5である、請求項1または2記載のアルミ自動車車体の塗膜形成方法。   The coating film forming method for an aluminum automobile body according to claim 1 or 2, wherein the chemical conversion treatment agent in the chemical conversion treatment step has a pH of 1.5 to 6.5. 化成処理工程により得られる化成被膜は、金属とエポキシ化合物に含まれる炭素量との合計量を0.1〜500mg/m含む、請求項1〜3いずれかに記載のアルミ自動車車体の塗膜形成方法。 The chemical conversion film obtained by a chemical conversion treatment process contains 0.1-500 mg / m < 2 > of the total amount of the carbon contained in a metal and an epoxy compound, The coating film of the aluminum vehicle body in any one of Claims 1-3 Forming method. 前記ポリエステル樹脂は数平均分子量2000〜4000、水酸基価50〜150、酸価5〜20であり、前記エピ−ビス型エポキシ樹脂は数平均分子量3000〜10000である、請求項1〜4いずれかに記載のアルミ自動車車体の塗膜形成方法。   5. The polyester resin has a number average molecular weight of 2000 to 4000, a hydroxyl value of 50 to 150, and an acid value of 5 to 20, and the epi-bis type epoxy resin has a number average molecular weight of 3000 to 10,000. The coating method of the aluminum vehicle body of description. 前記メラミン樹脂が、メチル化メラミン樹脂またはメチル/ブチル混合化メラミン樹脂である、請求項1〜5いずれかに記載のアルミ自動車車体の塗膜形成方法。   The method for forming a coating film on an aluminum automobile body according to any one of claims 1 to 5, wherein the melamine resin is a methylated melamine resin or a methyl / butyl mixed melamine resin. 前記扁平状顔料が、平均粒子径5〜25μmを有する、アルミニウムフレーク顔料、タルクおよびクレーからなる群より選ばれる少なくとも一種であり、前記扁平状顔料が全顔料中の0.1〜3.5質量%である、請求項1〜6いずれかに記載のアルミ自動車車体の塗膜形成方法。   The flat pigment is at least one selected from the group consisting of aluminum flake pigment, talc and clay having an average particle diameter of 5 to 25 μm, and the flat pigment is 0.1 to 3.5 mass in the total pigment. The method for forming a coating film on an aluminum automobile body according to any one of claims 1 to 6. 前記防錆顔料が、亜鉛、カルシウムもしくはアルミニウムのリン酸塩および亜リン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一種であり、前記防錆顔料が全顔料中の0.1〜10質量%である、請求項1〜7いずれかに記載のアルミ自動車車体の塗膜形成方法。   The rust preventive pigment is at least one selected from the group consisting of zinc, calcium or aluminum phosphates and phosphites, and the rust preventive pigment is 0.1 to 10% by mass in the total pigments, The coating film formation method of the aluminum vehicle body in any one of Claims 1-7. 前記プライマーサーフェーサーがさらに、有機ベントナイトを塗料固形分に対して0.1〜1質量%、および架橋性樹脂粒子を塗料固形分に対して0.3〜2.5質量%含有する、請求項1〜8いずれかに記載のアルミ自動車車体の塗膜形成方法。   The primer surfacer further comprises 0.1 to 1% by mass of organic bentonite based on the solid content of the paint, and 0.3 to 2.5% by mass of the crosslinkable resin particles based on the solid content of the paint. The method for forming a coating film on an aluminum automobile body according to any one of -8. 請求項1〜9いずれかに記載のアルミ自動車車体の塗膜形成方法により形成される複層塗膜。
The multilayer coating film formed by the coating-film formation method of the aluminum vehicle body in any one of Claims 1-9.
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