JPH03275173A

JPH03275173A - 鋳造物の塗装品およびその製造方法

Info

Publication number: JPH03275173A
Application number: JP7474190A
Authority: JP
Inventors: Isao Hayashi; 久保　孝敏; Mitsuo Oka; 林伊　三男; 岡　光夫
Original assignee: Kuboko Paint Co Ltd
Current assignee: Kuboko Paint Co Ltd
Priority date: 1990-03-23
Filing date: 1990-03-23
Publication date: 1991-12-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は鋳造物の塗装品およびその製造方法に係わり、
詳しくは封孔処理された鋳造物の塗装品およびその簡易
迅速な製造方法に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課Ｈ］素材の
耐久性の向上および意匠的装飾効果などを企図して各種
塗料が鋳造物の塗装に用いられている。

従来、かかる鋳造物の塗装には、熱硬化性樹脂塗料が主
として用いられており、例えば自動車用鋳造アルミホイ
ールの塗装においては、アクリル樹脂系、ポリエステル
樹脂系、エポキシ樹脂系塗料などの溶剤型または粉体型
の熱硬化性樹脂塗料が用いられている。

ところで、アルミニウム鋳物等の鋳造物にはその製造法
に由来して多くの巣穴が存在している。

このため、鋳造物に直接これらの溶剤型または粉体型の
熱硬化性樹脂塗料を塗布して、乾燥硬化させると、発泡
（ワキ）現象が生しる。

第５図は、多数の巣穴１．１．−を有するアルミニウム
鋳造物２に熱硬化型塗料６を塗布したときの状態を示す
断面図であり、鋳造物の巣穴は極めてミクロ（通常５０
〜１００μｍ径程度）であるのに対して、熱硬化型塗料
６中の樹脂の分子量は大きいので〔通常、数平均分子量
（Ｍｎ）２００００〜４００００〕、図に示すように、
各巣穴１内には、殆ど熱硬化型塗料６が浸透しておらず
、各巣穴１には空気が溜まっている。

而して、熱硬化型塗料６を硬化させるべく加熱（熱硬化
性樹脂塗料の場合、通常１４０　’Ｃ以上で２０分間程
度加熱する）すると、各巣穴１内に滞留していた空気が
膨張して発泡現象が起こり、第６図に示すように、熱硬
化型塗料６にフクレ等の仕上がり外観上の欠陥が生しる
のである。なお、膨張が激しい場合、塗膜が破断するこ
とすらあった。この発泡現象はアルミホイールの素地ま
で達しているので、外観を修正するためには素地が露出
するまでサンドペーパーなどで塗膜を研磨して封孔処理
した後、塗装をやり直す必要があったのである。

しかしながら、この研磨および塗装のやり直しは多大の
労力と時間とを必要とするものであった。

また、たとえ塗装後の目視による仕上がり外観には殆ど
異常が認められない場合であっても、内部に実クロな空
孔を有したままでは、時を経れば塗膜が破断し易く耐蝕
性などの物性面で問題があったのである。

なお、肉眼で明らかに判断出来るもの、経験的に発泡現
象を生しやすい形状の鋳造物については、硬化のための
加熱を要しない２液型アクリルウレタン樹脂系塗料を用
いれば仕上がり外観上の問題は概ね解決し得るが、熱硬
化型塗料の場合と同様に、常温硬化型塗料中の樹脂もま
た比較的高分子のものが多いので、各巣穴を封孔するに
は到らず、上記と同様、耐蝕性などの点で問題があった
。

また、２液型塗料は、一般に可使時間（ポットライフ）
に制限があり、また硬化促進触媒を用いたとしても塗膜
を乾燥硬化させるにはかなりの時間を要するため、塗装
を連続的に行うライン塗装には不向きであり、生産効率
の向上、ひいては自動化が困難であるなどの問題もあっ
た。

そこで、以上の問題を解決すべく鋭意研究した結果、本
発明者等は、塗料用樹脂として巣穴に浸透し易い低分子
量のものを用い、塗料の硬化手段として迅速に硬化させ
得る紫外線照射による硬化技術を採用すれば、巣穴を迅
速に封孔処理することができ、その結果発泡現象の認め
られない塗膜を、容易に得ることが可能となるとの知見
を得た。

本発明はかかる知見に基づいてなされたものであって、
その目的とするところは、発泡現象のない優れた仕上が
り外観および耐蝕性などを有する鋳造物の塗装品および
その簡易迅速な製造方法を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を遠戚するための請求項１記載の発明に係る鋳
造物の塗装品は、鋳造物の巣穴が紫外線硬化型塗料にて
封孔処理されていることを骨子とし、請求項２記載の発明に係る鋳造物の塗装品は、鋳造物に
紫外線硬化型塗料を塗布し、次いで紫外線を照射して該
紫外線硬化型塗料を硬化させた後その硬化塗膜上に熱硬
化型塗料を塗布し乾燥硬化させてなることを骨子とし、また請求項３記載の発明に係る鋳造物の塗装品は、鋳造
物に紫外線硬化型塗料を塗布し、紫外線を照射して該紫
外線硬化型塗料を硬化させ、その硬化塗膜上に熱硬化型
塗料を塗布して乾燥硬化させ、さらにその硬化塗膜上に
紫外線硬化型塗料を塗布し、紫外線を照射して該紫外線
硬化型塗料を硬化させてなることを骨子とする。

また、請求項５記載の発明に係る鋳造物の塗装品の製造
方法は、鋳造物に紫外線硬化型塗料を塗布し、次いで紫
外線を照射して該紫外線硬化型塗料を硬化させることを
骨子とし、請求項６記載の発明に係る鋳造物の塗装品の製造方法は
、鋳造物に紫外線硬化型塗料を塗布し、次いで紫外線を
照射して該紫外線硬化型塗料を硬化させた後、その硬化
塗膜上に熱硬化型塗料を塗布し、乾燥硬化させることを
骨子とし、請求項７記載の発明に係る鋳造物の塗装品の
製造方法は、鋳造物に紫外線硬化型塗料を塗布し、紫外
線を照射して該紫外線硬化型塗料を硬化させた後、その
硬化塗膜上に熱硬化型塗料を塗布して乾燥硬化させ、次
いでその硬化塗膜上に紫外線硬化型塗料を塗布し、再び
紫外線を照射して該紫外線硬化型塗料を硬化させること
を骨子とする。

以下、本発明を図を参照しつつ説明する。

第１図は本発明に係る鋳造物の塗装品の一例を模式的に
示す断面図であり、図に示す鋳造物の塗装品Ａは、表面
に無数の巣穴１，１．−＝を有するアルξ二つム鋳造物
２に、紫外線硬化型塗料３を塗布した後、紫外線照射し
て硬化させたものである。

図に示すように、各巣穴１には紫外線硬化型塗料３が深
部まで浸透して、これらを封孔している。

硬化時に発泡現象が生しる程には加熱されないこととあ
いまって、紫外線硬化塗膜には発泡現象によるフクレな
どの欠陥は認められない。

第２図は第１図に示した鋳造物の塗装品Ａに熱硬化型塗
料４を塗布してなる鋳造物の塗装品Ｂを示し、また第３
図は鋳造物の塗装品Ｂにさらに紫外線硬化型塗料５を塗
布してなる鋳造物の塗装品Ｃを示す。

両図に示すように、鋳造物の塗装品Ｂおよび鋳造物の塗
装品Ｃもまた、鋳造物の塗装品Ａと同様、鋳造物２の各
巣穴１が紫外線硬化型塗料３により封孔されているので
、上層塗膜にフクレなどの仕上がり外観上の欠陥は認め
られない。

第４図は第１図に示した鋳造塗装品Ａにおいて紫外線硬
化型塗料３をサンドペーパーにて研削除去したときの状
態を模式的に示す断面図であり、図に示すように、研削
後も各巣穴１内には紫外線硬化型塗料３が多量に存在し
て封孔している。

なお、本発明における各種塗料の塗布方法は特に制限さ
れず、例えばローラ、刷毛、スプレー静電塗装機などを
用いて塗布することができる。

また、紫外線硬化型塗料の硬化方法についても従来公知
の方法を利用することができる。

〔作用〕

本発明において、紫外線硬化型塗料を鋳造物に塗布する
と、紫外線硬化型塗料は分子量が小さいため、鋳造物の
巣穴内にも浸透する。次いで、塗布した紫外線硬化型塗
料に紫外線を照射すると鋳造物の表面にある塗料のみな
らず巣穴内の塗料も硬化し、これにて巣穴の封孔がなさ
れる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する
が、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではなく
、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施
することが可能なものである。

（Ａ）鋳造物の塗装品の製造（実施例１）従来の熱硬化性塗料では発泡現象が生しることを予め確
認しておいた自動車用鋳造アル業ホイールにクロム酸処
理を施し、これにエアーガンを用いて紫外線硬化型塗料
（久保孝ペイント社製、商品名「ニッシンＵＶアンダー
コーｈｊｌｌｏｏ部にトルエン３０部を加えてその粘度
を３０ｃｐｓに調整したものを塗布し、６０″Ｃで５分
間セソティソゲした。

次いで、８０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯３基を装備する紫外
線照射装置にて１０秒間紫外線を照射して塗膜を硬化さ
せてｌコートの鋳造物の塗装品を得た。

塗膜を目視にて観察したところ、発泡現象は認められず
、美麗であった。

（実施例２）実施例１と同様にして、鋳造物の塗装品を得た。

次いで、上記鋳造物の塗装品にさらに粉体塗料（久保孝
ペイント社製、商品名「テオデュールＡＣホワイト」）
を静電塗装して、１４０°Ｃ（物体温度）で２０分間加
熱し塗膜を硬化させ、その硬化塗膜上に熱硬化性アクリ
ル樹脂塗料（久保孝ペイント社製、商品名「アクリオン
５５０ラインメタリツクグレー」）を塗布して、１４０
’Ｃ（物体温度）で２０分間加熱して塗膜を硬化させた
。。その後、さらにその硬化塗膜上に熱硬化性アクリル
樹脂塗料（久保孝ペイント社製、商品名「アクリオン５
５６−００１クリヤー」）を塗布した後、焼付乾燥して
４コートの鋳造物の塗装品を得た。

（実施例３）従来の熱硬化性塗料では発泡現象が生しることを予め確
認しておいた自動車用鋳造アルごホイールにクロム酸処
理を施し、これにエアーガンを用いてアクリルウレタン
系の紫外線硬化型塗料（久保孝ペイント社製、商品名ｒ
ＵＶアンダーコ）Ｊ）１００部にトルエン３０部を加え
てその粘度を３０ｃｐｓに調整した塗料を塗布し、６０
°Ｃで５分間セツティングした。

次いで、８０　Ｗ　／ｃ＋ｎの高圧水銀灯３基を装備せ
る紫外線照射装置にて１０秒間紫外線を照射して塗膜を
硬化させて鋳造物の塗装品を得た。

次いで、上記鋳造物の塗装品に粉体塗料（久保孝ペイン
ト社製、商品名「テオデュールＡＣホワイト」）を静電
塗装して、１４０°Ｃ（物体温度）で２０分間加熱して
塗膜を硬化させ、その硬化塗膜上に熱硬化性アクリル樹
脂塗料（久保孝ペイン１２Ｆ社製、商品名「アクリオン５５０ラインメタリツクグ
レー」）を塗布して、１４０°Ｃ（物体温度）で２０分
間加熱して塗膜を硬化させた。その後、その硬化塗膜上
に紫外線硬化型塗料（久保孝ペイント社製、商品名「ニ
ラシンＵＶコートクリヤーＪ）１００部にトルエン３０
部を加えた塗料を塗布し、実施例１と同様にしてセツテ
ィングした後、紫外線照射して硬化させて４コートの鋳
造物の塗装品を得た。

（実施例４）実施例１と同様の鋳造物の塗装品を５個作製し、それぞ
れの塗装面をサンドペーパーで素地に達するまで入念に
研磨し、塗装面裏側よりガスバーナーで巣穴内を燃焼し
、巣穴内に残存している炭化物（塗膜）の状況を顕微鏡
で観察したところ、全ての鋳造物の塗装品の巣穴内に炭
化物が多量に認められた。このことから、紫外線硬化性
塗料が巣穴内に浸透し封孔がなされていることが確認さ
れた。

また、別途同様の鋳造物の塗装品を５個作製し、それぞ
れをサンドペーパーで素地に達する迄入念に研磨した後
、熱硬化型塗料を塗布し焼付乾燥したところ、いずれに
も発泡現象は認められなかった。

（比較例１）実施例１〜４で使用したものと同種の自動車用鋳造アル
ミホイールに、クロム酸処理を施し、これに市販アルミ
ホイール用熱硬化性アクリル樹脂塗料を塗布して、１４
０°Ｃ（物体温度）で２０分間加熱して塗膜を硬化させ
、１コートの鋳造物の塗装品を得た。

（比較例２）最初に紫外線硬化型塗料を塗布して封孔処理を施さなか
ったこと以外は、実施例２と同様にして３コートの鋳造
物の塗装品を得た。

（比較例３）比較例１と同様の鋳造物の塗装品を５個作製し、それぞ
れをサンドペーパーで素地に達する迄入念に研磨した後
、比較例１で用いた熱硬化型塗料を塗布して焼付乾燥し
たところ、５個のうち４個に発泡現象が認められた。

（Ｂ）評価試験上記（Ａ）中の実施例１〜３、比較例１および２で得た
各鋳造物の塗装品の塗膜について、下記の評価基準によ
り仕上がり外観および各種物性を判定評価した。

■仕上がり外観フクレ、ワレ、剥がれ、スケ、はじき、ピンホール等の
有無を目視にて判断し、これらの欠陥が実質的に存在し
しないものを○、存在するものを×で評価した。

■耐蝕性ＪＩＳ　　Ｚ　　２３７１に準拠して塩水噴霧試験Ｗ１
（スガ試験機社製、型式５Ｔ−Ｉ　ＳＯ）を用いて７２
０時間塩水噴霧試験を行った後、スクラッチ部片側から
２印以上離れた部分における、腐食、フクレ、剥離およ
びテーピング剥がれの有無を目視にて判断し、これらの
欠陥が実質的に存在しないものを○、存在するものを×
で評価した。

■耐候性サンシャインスーパーロングライフウエザオメーター（
スガ試験機社製）を用いて、４００時間の耐候試験を行
った後、ＪＩＳ　　Ｋ　　５４００に準拠して基盤目剥
離試験を行った。

■耐水性４０°Ｃの温水に４８時間浸漬後、ＪＩＳ　　Ｋ５４０
０に準拠して基盤目剥離試験を行った。

■耐湿性湿潤試験機（スガ試験機社製）を温度５０°Ｃ１相対湿
度９８％の雰囲気にセットし、機内に鋳造塗装品を１２
０時間放置した後の、フクレ、剥がれ、ワレ、しわ、錆
、および光沢の変化、変色、軟化の有無を目視にて観察
し、これらの欠陥が存在しないものを○、存在するもの
を×で評価した。

■耐衝撃性ＪＩＳ　　Ｋ　　５４００（Ｂ法）に準拠して、Ｒ１／
４：’Ｘ５００ｇＸ３０ｃｍ（７）条件で衝撃を与えて
、ワレ、剥がれの有無を目視にて観察し、こ５６れらが認められ無かったものを○、認められたものを×
で評価した。

■耐チッピング性グラヘロメーター（スガ試験機社製飛石試験機、形式Ｊ
Ａ４００）を用いて下記の条件でチッピング試験を行っ
た後、ＪＩＳ　　Ｚ　　２３７１に準拠して７２時間塩
水噴霧試験機（スガ試験機社製、型式ＳＴ−Ｉ　ＳＯ）
を用いて塩水噴霧試験を行った。

〈グラヘロメーターの条件〉射出用空気圧　　　＝５±０．２ｋｇ／Ｃ１１１空気流
量　　　　　：４０〜５０１／秒衝撃物の大きさ　　：
玉砂利９〜１５Ｉｎ１１１衝撃物の量　　　　：５００
±１０ｇ衝撃物の射出時間　：１０秒衝撃物の射出距離　：３５ｃｍ衝撃物の射出角度　＝９０度以上の各試験結果を表に示す。

表（以下、余白）表１〜３より明らかなように、本発明に係る鋳造物の塗
装品（実施例１〜３）は、いずれも仕上がり外観、耐蝕
性、耐候性、耐水性、耐湿性、耐衝撃性、耐チッピング
性に優れるのに対して、巣穴が封孔されずに塗装された
従来の鋳造物の塗装品（比較例１および２）は、これら
がいずれも本発明に係る鋳造物の塗装品に比べて良くな
いことが分かる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば、紫外線硬
化型樹脂を塗料として用い、それを紫外線照射により硬
化させて鋳造物の巣穴を封孔するようにしたので、硬化
の際に発泡現象が生しる程の加熱を必要としない、紫外
線硬化型樹脂塗料が低分子量で粘度が低いなどの理由か
ら、塗料が巣穴に浸透し易く封孔が充分になされるため
、従来問題となっていた発泡現象が有効に抑制され、フ
クレ、ワレ、剥がれなどのない良好な仕上がり外観を有
し、しかも耐蝕性などの物性に優れた鋳造塗装品を簡易
迅速に得ることが可能になるなど、本発明は優れた特有
の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれ本発明に係る鋳造物の塗装品
の断面図、第４図は塗膜除去後の状態を示す鋳造物の塗
装品の断面図、第５図は熱硬化型塗料を用いた従来の鋳
造物の塗装品の加熱硬化前の状態を示す断面図、第６図
は第５図に示した従来の鋳造物の塗装品の加熱硬化後の
状態を示す断面図である。Ａ、Ｂ、Ｃ−一木発明に係る鋳造物の塗装品、Ｄ−−一
従来の鋳造物の塗装品、１−巣穴、２−アルミニウム鋳
造物、３−紫外線硬化型塗料、４−熱硬化型塗料、５−紫外線硬化型塗料、６−熱硬化
型塗料

Claims

【特許請求の範囲】

１．鋳造物の巣穴が紫外線硬化型塗料にて封孔処理され
た鋳造物の塗装品。
２．鋳造物に紫外線硬化型塗料を塗布し、次いで紫外線
を照射して該紫外線硬化型塗料を硬化させた後、その硬
化塗膜上に熱硬化型塗料を塗布し乾燥硬化させてなる鋳
造物の塗装品。
３．鋳造物に紫外線硬化型塗料を塗布し、紫外線を照射
して該紫外線硬化型塗料を硬化させ、その硬化塗膜上に
熱硬化型塗料を塗布して乾燥硬化させ、さらにその硬化
塗膜上に紫外線硬化型塗料を塗布し、紫外線を照射して
該紫外線硬化型塗料を硬化させてなる鋳造物の塗装品。
４．前記鋳造物が自動車用または単車用アルミホイール
である請求項１〜３のいずれかに記載の鋳造物の塗装品
。
５．鋳造物に紫外線硬化型塗料を塗布し、次いで紫外線
を照射して該紫外線硬化型塗料を硬化させることを特徴
とする鋳造物の塗装品の製造方法。
６．鋳造物に紫外線硬化型塗料を塗布し、次いで紫外線
を照射して該紫外線硬化型塗料を硬化させた後、その硬
化塗膜上に熱硬化型塗料を塗布し、乾燥硬化させること
を特徴とする鋳造物の塗装品の製造方法。
７．鋳造物に紫外線硬化型塗料を塗布し、紫外線を照射
して該紫外線硬化型塗料を硬化させた後、その硬化塗膜
上に熱硬化型塗料を塗布して乾燥硬化させ、次いでその
硬化塗膜上に紫外線硬化型塗料を塗布し、再び紫外線を
照射して該紫外線硬化型塗料を硬化させることを特徴と
する鋳造物の塗装品の製造方法。
８．前記鋳造物が自動車用または単車用アルミホイール
である請求項５〜７のいずれかに記載の鋳造物の塗装品
の製造方法。