JP4907054B2 - 高耐久性ばねおよびその塗装方法 - Google Patents
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Description
本発明の高耐久性ばねは、亜鉛を75wt%以上含むエポキシ樹脂系粉体塗料から形成されたアンダーコート層と、該アンダーコート層の上に積層され、エポキシポリエステル樹脂系粉体塗料から形成されたトップコート層と、からなる二層の塗装が施される。
本発明の高耐久性ばねの塗装方法は、アンダーコート工程と、トップコート工程と、焼付け工程とを含む。以下、各工程について順に説明する。
本工程は、ばねの表面に、亜鉛を75wt%以上含むエポキシ樹脂系粉体塗料を付着させる工程である。被塗物となるばねの形状、材質等は、特に限定されるものではなく、上記本発明の高耐久性ばねに準ずる。また、「ばねの表面」は、ばねの素地表面の他、ばねの素地表面にリン酸亜鉛、リン酸鉄等のリン酸塩の皮膜が形成されている場合には、その皮膜表面を意味する。耐食性および塗膜の密着性をより向上させるには、予めリン酸塩皮膜が形成されている態様が望ましい。この場合、本発明の塗装方法を、本工程の前に、ばねの素地表面に予めリン酸塩皮膜を形成する前処理工程を含んで構成すればよい。
本工程は、エポキシ樹脂系粉体塗料からなるアンダーコート膜の上に、エポキシポリエステル樹脂系粉体塗料を付着させる工程である。本工程にてエポキシポリエステル樹脂系粉体塗料を付着させる「アンダーコート膜」は、上述したように、アンダーコート工程後の加熱の有無や加熱の程度により、種々の状態をとり得る。すなわち、アンダーコート工程と本工程との間に、付着したエポキシ樹脂系粉体塗料を加熱し、硬化を完了させる工程を含む場合(2コート2ベーク)には、「アンダーコート膜」はエポキシ樹脂系粉体塗料が硬化した塗膜となる。また、アンダーコート工程と本工程との間に、付着したエポキシ樹脂系粉体塗料を比較的低温にて加熱し、硬化を進行させる中間加熱工程を含む場合(2コート1.5ベーク)には、「アンダーコート膜」はエポキシ樹脂系粉体塗料の硬化途中の膜となる。一方、アンダーコート工程の後、加熱する工程を経ずに本工程を行う場合(2コート1ベーク)には、「アンダーコート膜」は、エポキシ樹脂系粉体塗料が付着したままの状態の膜となる。
本工程は、アンダーコート膜および付着した前記エポキシポリエステル樹脂系粉体塗料を焼付ける工程である。本工程における「アンダーコート膜」も、上記トップコート工程にて述べたように、種々の状態をとり得る。本工程を経ることにより、アンダーコート層およびトップコート層が形成される。
予め異なるリン酸塩皮膜が形成された二種類のコイルばねの表面に、それぞれアンダーコート層とトップコート層とからなる二層の塗装を施した。まず、SUP7製のコイルばね(線径φ13.9mm、巻き径φ136mm、荷重1.0〜2.9(kN))の素地表面に、スプレー法によりリン酸鉄皮膜を形成した。また、同コイルばねの素地表面に、同法によりリン酸亜鉛皮膜を形成した。両リン酸塩皮膜の皮膜重量は約2.2g/m2、リン酸塩の結晶の平均径は約3μmであった。
(2)アンダーコート層における亜鉛の含有割合の違いによる耐食性への影響
アンダーコート層を形成するエポキシ樹脂系粉体塗料における亜鉛の含有割合を変えて、コイルばねに二層の塗装を施した。コイルばねの表面には、予めリン酸亜鉛皮膜が形成されており、塗装方法は、上記(1)の2コート1.5ベーク法とした。
(3)アンダーコート層の厚さの違いによる耐食性への影響
アンダーコート層の厚さを変えて、コイルばねに二層の塗装を施した。コイルばねの表面には、予めリン酸亜鉛皮膜が形成されており、塗装方法は、上記(1)の2コート1.5ベーク法とした。
(4)トップコート層を構成する樹脂成分の違いによる耐摩耗性への影響
上記(1)の2コート1.5ベーク法(前処理:リン酸亜鉛皮膜)と同様にして、コイルばねの塗装を行った。本塗装では、アンダーコート層の厚さは79μm、トップコート層の厚さは400μmであった。塗装されたコイルばねから一部を切り出して、実施例1のばねとした。
上記(1)の2コート1.5ベーク法(前処理:リン酸亜鉛皮膜)と同様にして、コイルばねの塗装を行った。本塗装は、各層の厚さを変えて二種類行った。一つは、アンダーコート層の厚さ72μm、トップコート層の厚さ358μmとした。もう一つは、アンダーコート層の厚さ85μm、トップコート層の厚さ552μmとした。塗装された各コイルばねから一部を切り出して、それぞれ後述の試験に供した(実施例2、3)。
Claims (4)
- 亜鉛を75wt%以上と、芳香族アミン、酸無水物、ジシアンジアミド、有機酸ジヒドラジドの誘導体、フェノール樹脂等のうちで一種以上の硬化剤およびブロックイソシアネートを0.2wt%以上5wt%以下とを含むエポキシ樹脂系粉体塗料から形成され、膜厚が50μm以上のアンダーコート層と、
該アンダーコート層の上に積層され、着色顔料および体質顔料を含むエポキシポリエステル樹脂系粉体塗料から形成され、膜厚が200μm以上1200μm以下のトップコート層と、
からなる二層の塗装が施された高耐久性ばね。 - リン酸亜鉛皮膜を形成する前処理工程と、
前記前処理工程を行った前記ばねの表面に、亜鉛を75wt%以上と、芳香族アミン、酸無水物、ジシアンジアミド、有機酸ジヒドラジドの誘導体、フェノール樹脂等のうちで一種以上の硬化剤およびブロックイソシアネートを0.2wt%以上5wt%以下とを含むエポキシ樹脂系粉体塗料を、膜厚が50μm以上となるように付着させるアンダーコート工程と、
前記エポキシ樹脂系粉体塗料からなるアンダーコート膜の上に、着色顔料および体質顔料を含むエポキシポリエステル樹脂系粉体塗料を、膜厚が200μm以上1200μm以下となるように付着させるトップコート工程と、
前記アンダーコート膜および付着した前記エポキシポリエステル樹脂系粉体塗料を焼付ける焼付け工程と、
を含む高耐久性ばねの塗装方法。 - 前記アンダーコート工程の前に、前記ばねを70℃以上180℃以下に予熱する予熱工程と、
前記アンダーコート工程と前記トップコート工程との間に、付着した前記エポキシ樹脂系粉体塗料を90℃以上180℃以下の温度で加熱する中間加熱工程と、を含み、
前記焼付け工程を、160℃以上220℃以下の温度で行う請求項2に記載の高耐久性ばねの塗装方法。 - 前記リン酸亜鉛皮膜は、前記ばねの素地表面に予め1.8g/m2以上2.2g/m2以下の皮膜重量で、リン酸塩の結晶の平均径が3μm以下で形成する請求項2に記載の高耐久性ばねの塗装方法。
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