JPH04293798A - 被覆金属板の塗装方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は被覆金属板の塗装方法に
関するものであり、詳細には鋼板、鋼鉄製品、及びその
メッキ製品、アルミニウム、亜鉛及びその合金製品に平
均粒径０．４〜１０μの二硫化モリブデン単独あるいは
０．４〜１０μの二硫化モリブデンと導電性微粒子を含
有する有機被覆組成物を塗布乾燥したのち成形加工し、
ついで電着塗装を施す高度の電着塗装性及び加工性を示
す被覆金属板の塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
自動車車体塗装においては冷間圧延のダル鋼板、あるい
は合金メッキ鋼板に化成処理を施し、電着塗装を行った
のち、中塗り、上塗りを塗装して仕上げる方法が一般的
であった。しかるに昨今塗膜の平滑性、鮮映性の向上が
強く要求され、そのため塗料のみならず素材の平滑性も
問題視されるに至っている。しかし、鋼板の中で最も平
滑性の高い冷間圧延のブライト鋼板は表面に油のたまり
となる凹凸がなく潤滑油の保持力が少ないために、成形
加工時に型カジリ、焼付きなどの不都合を生じ易く工程
上問題があり鮮映性向上のため最も良い鋼板であること
は分かっていながら使用されていない。更に最近は環境
汚染の問題から軽量化が急務となっており、その対策と
してアルミニウム板が使用されるようになって来ている
が、鋼板より若干成形加工性が劣るために深絞りの場合
高粘土の潤滑油を使用する必要があるため後工程の脱脂
において潤滑油が取れにくく後の塗装にも影響するとい
う欠点があった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】したがって本発明者らは
金属板上に潤滑性、加工性、電着塗装性を兼ね備えた被
膜を施すことにより、これらの問題を解決し得ると考え
鋭意検討を進めた結果、塗膜中に平均粒径０．４〜１０
μの二硫化モリブデンを５〜７０重量％含有する塗膜は
膜厚が０．５〜２０μの範囲で電着塗装性が良く、又、
二硫化モリブデンは一般に固体潤滑剤として知られてい
るが、当該塗膜においても同様の効果が認められ、潤滑
油を塗布したダル鋼板に比べ遜色のない成形加工性が得
られることを見出し本発明を完成させた。更に本発明に
より形成される金属板上に塗布された二硫化モリブデン
含有塗膜は、低電圧での電流が極めて少ないために耐食
性良好でかつ電着特性が良いものとなる。即ち、本発明
は金属板を表面処理せずに、あるいは化成処理又はクロ
メート処理を施したのち、有機被服組成物を乾燥膜厚０
．５〜２０μになるように塗布乾燥し、その後成形加工
を行ない、ついで電着塗装を行うことを特徴とする被覆
金属板の塗装方法であり、詳細には金属板を表面処理せ
ずに、あるいは化成処理又はクロメート処理を施したの
ち、二硫化モリブデンを単独で塗膜中に５〜７０重量％
、あるいは二硫化モリブデン５〜７０重量％と導電性微
粒子を含有する有機被膜を塗装乾燥し、その後成形加工
を行い、ついで電着塗装を行うことを特徴とする塗装方
法である。

【０００４】本発明において用いられる金属板は鋼板、
ステンレス板、Ｚｎ単独、あるいはＺｎＮｉ、ＺｎＦｅ
、ＺｎＡｌ等の合金メッキ鋼板、熔融Ｚｎメッキ鋼板、
アルミニウム板、ジュラルミン板など各種の金属板が使
用できる。ついで行われる化成処理としては単なる脱脂
工程の他にリン亜鉛処理、リン酸鉄処理、塗布型クロメ
ート処理等を行った方が耐食性、付着性の向上が見られ
る。特に鋼板においてはリン酸亜鉛処理、アルミニウム
板ではクロメート処理が、合金メッキ鋼板においては塗
布型クロメート処理が望ましい。このような表面処理を
施したのち、平均粒径０．４〜１０μの２硫化モリブデ
ンを５〜７０重量％含有する有機被覆組成物を０．５〜
２０μ塗布する。二硫化モリブデンの平均粒径は０．４
〜１０μ、好ましくは１〜５μである。０．４μ未満で
は潤滑性を得るために多量の配合が必要となり１０μを
こえると塗膜面から粒形が突出するために潤滑性は良好
であるが、耐食性、耐水性に劣る塗膜となる。

【０００５】二硫化モリブデンの含有量は前記組成物中
５〜７０重量％好ましくは、１０〜５０重量％が望まし
い。即ち５重量％未満では必要な電流が流れず後工程に
おける電着塗装時の電着特性が不良となり、又７０重量
％を超えると塗膜物性が劣化する傾向が表れる。必要に
より二硫化モリブデンと併用する導電性微粒子は酸化亜
鉛、酸化錫、導電性カーボン、グラファイト、三四酸化
鉄などの一般の導電性微粒子が使用できる。併用する量
としては含有される２硫化モリブデンの含有量の０〜５
０重量％で好ましくは５〜２０重量％が望ましい。添加
量が増加するに従い電流の通過量は増加し後工程におけ
る電着塗装時の電着限界膜厚も増加するが、５０％を超
えると耐食性の低下を生じる。これらを分散せしめる樹
脂としては一般に被覆組成物に用いられる樹脂であれば
特に制限はないがブロックイソシアネート硬化形エポキ
シ樹脂、メラミン硬化型オイルフリーポリエステル樹脂
、メラミン硬化型線状ポリエステル樹脂、アミド硬化型
エポキシ樹脂、メラミン硬化型エポキシ樹脂、メラミン
硬化型アクリル樹脂、ブロックイソシアネート硬化型オ
イルフリーポリエステル樹脂、ブロックイソシアネート
硬化型オイルフリーポリエステル及びエポキシ混合樹脂
、ブロックイソシアネート硬化型エポキシエステル樹脂
等が特に適している。その他コロイダルシリカ、ベント
ナイトなどの流動調整剤や着色顔料、レベリング剤、タ
レ防止剤、発泡防止剤、分散剤、沈澱防止剤、ポリエチ
レンワックス等のブロッキング防止剤などの一般の塗料
に使用される顔料添加剤類を被膜の特徴を損なわない範
囲で使用できるのは勿論である。本発明による有機被覆
組成物は一般の塗料分散機であるボールミル、スチール
ミル、アトライター、サンドミル、ロールミル等で二硫
化モリブデン及び導電性微粒子を分散し、ミルベースと
したのち、樹脂添加剤等を加え有機溶剤にて適切な粘度
に調整する。使用し得る有機溶剤としては芳香族炭化水
素系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エス
テル系溶剤、エーテル系溶剤を単独、あるいは混合して
制約なしに使用可能である。

【０００６】当該有機被覆組成物は乾燥被膜で厚さ０．
５〜２０μ好ましくは１〜５μになるように塗布する。 塗布方法はロールコーター、スプレー塗装、静電塗装な
ど一般塗装方法が利用できるが、プレコートメタルにお
いては塗装速度乾燥被膜の均一性からロールコーターが
最も適している。乾燥被膜厚が０．５μ未満では、塗布
による防錆性の向上が望めず２０μを超えると、通電不
良となり電着性が損なわれるだけでなく成型加工時塗膜
剥離（パウダリング）を生じ易くなる。被膜を乾燥又は
焼付させる条件は室温〜３００℃（被塗物温度）で好ま
しくは２０℃〜２５０℃（被塗物温度）であり特に亜鉛
合金メッキ鋼板上に塗布型クロメート処理液による処理
を施した場合においては１００℃〜２５０℃の範囲であ
ることが望ましい。即ち１００℃未満では下地クロメー
ト被膜の緻密化が不充分であり被膜の架橋度も低く防錆
力が期待できない。又２５０℃を超えるとクロメート被
膜にクラックを生じＣｒ＋６が減少するために防錆力が
低下する。本発明においては、前記のようにして形成さ
れた有機被覆組成物による被膜は前記の如く優れた成形
加工性と電着特性を有するため、該被膜が形成された金
属板はただちに公知の方法での成形加工が可能となり、
ついで電着塗装を行なうことができる。

【０００７】電着塗装は通常の電着塗装と全く同様に電
着塗装ができる。即ちアニオン型電着、カチオン型電着
、１コートアクリルカチオン電着、厚膜型カチオン型電
着などが自由に制約なく塗装できるが、特に本発明の主
目的である自動車用塗装においては厚膜型、低温硬化型
カチオン電着塗料を含むカチオン電着塗料が最も適して
いる。塗装時の電圧は５０〜４００Ｖ、好ましくは８０
〜２５０Ｖである。５０Ｖ未満では膜厚が低下し充分な
膜厚が得られず、４００Ｖを超えると被膜破壊が生ずる
恐れがあり、電着塗料浴液の条件により膜厚調整のため
前記の範囲内で適当な電圧を選ぶことが必要である。 膜厚は通常２０μ前後が好適であるが浴液の液温でも変
動するので液温は２５℃〜３０℃であることが望ましい
。通電時間は電圧と関連し膜厚調整のため変化させ得る
が２〜５分が適当である。以上の条件で電着塗装後水洗
し１２０℃〜２００℃で２０〜３０分、焼き付けて塗膜
を完成させる。このようにして得られた電着塗膜は耐食
性、平滑性、上塗性とも優れたものとなる。

【０００８】

【実施例】次に実施例及び比較例をあげて本発明を説明
する。板厚０．８ｍｍのアルミニウム板（＃５０００）
にクロメート処理を施したのち、又は０．８ｍｍの亜鉛
メッキ鋼板（目付量４５ｇ／ｍ２　）に塗布型クロメー
ト処理（ジンクロムＲ１４１５Ａ）を施した後、後掲の
表１に示す各実施例及び表２に示す各比較例の有機被覆
組成物をバーコーターで塗布し、所定の条件で乾燥させ
た後成形加工性試験を行なった。その結果を表３に示す
。 各実施例及び比較例の諸条件は以下に示す通りである。

【０００９】（Ａ）有機被覆組成物の配合及び製造方法
実施例１ （１）平均粒径１μＭｏＳ２　（モリパウダーＰＡ住鉱
潤滑剤製）６．３４重量部（２）ＳｉＯ２　（ミズカシ
ルＰ−５２６水沢化学製）　　　　　　　　　　０．５
０重量部（３）フェノキシ樹脂（ＥＳＲＰ＃２５０住友
化学製２０％液）６８．３０重量部（４）ブチルセロソ
ルプ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　１４．４０重量部（５）メチル
エチルケトン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１０．３１重量部（６）分
散剤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．
１５重量部────────────────────
────────────────　　　　　　　　　
　　　　　　　（計）　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　１００．００重量
部先ず配合（３）〜（５）を混合して作成した樹脂液の
１部に（１）、（２）及び（６）を加えて攪拌した後、
実験用サンドミルにてガラスビーズを加えて４５分〜１
時間分散し、残りの樹脂液全量を加えてよく攪拌して濾
過し試験に供した。実施例２、３、４及び比較例２、３
、４、５の製造法は上記実施例１に準じて行った。

【００１０】（Ｂ）成形加工性（限界絞り比）油圧式プ
レス機（株式会社アミノ製油圧万能塑性加工機）にて深
絞り試験を行い、絞り抜ける最大のブランク径でもって
限界絞り比を算出する。絞り条件は以下の通りである。 ポンチ径：５０．０７ｍｍ クリアランス：３３．８％ 油：防錆油（日本石油製） 押さえ圧：５００ｋｇ 金属板の片面に塗布し、平底円筒絞りによる限界絞り絞
り比の試験を行なった。０．８×１５０×１５０ｍｍの
試験板から所定のブランク径（直径）の円板を切り出し
、油圧プレス機を用いて一定の押さえ圧の下で円筒（ポ
ンチ）で絞り試験を行なった時絞り抜ける最大のブラン
ク径と円筒（ポンチ）径との比で限界絞り比を算出する
。 評価は次の通りである。○：絞り抜け　　×：破断する

【００１１】（Ｃ）電着塗装性 サクセード＃７００（神東塗料製カチオン型電着塗料）
グレーの浴液で２８℃で２００Ｖで３分電着塗装したの
ち、１７０℃×２０分焼付乾燥し、膜厚２０±１μの塗
膜を得、その表面外観を観察した。 評価は次の通りである。◎：無塗装板に比較し平滑性良
好 ○：無塗装板に比較し平滑性同等 △：無塗装板に比較し平滑性やや劣る ×：無塗装板に比較し平滑性劣る

【００１２】（Ｄ）パウダリング （Ｂ）の成形加工性の試験で限界絞り比で絞り抜けたも
のについて、側面にセロハンテープを圧着し引き剥がし
て、脱落する塗膜を観察する。 評価は次の通りである。○：剥離殆どなし　　×：剥離
する

【００１３】

【表１】

【００１４】

【表２】

【００１５】

【表３】 　　表３から実施例は比較例より高い絞り比を示す。比
較例５は高い絞り比を示すが塗膜が剥落する。又比較例
４は絞り比も低く電着塗膜状態が不良であった。

【００１６】

【発明の効果】本発明の方法に従うと本発明の有機被覆
組成物を被覆した金属板は潤滑性が良好なためアルミニ
ウム板、ブライト鋼板の深い絞りが可能となる上に、電
着塗装が可能であり、又高粘度の潤滑油を使用しなくて
も成形加工が可能であるので、アルミ部材を含む自動車
用鋼板の塗装方法として好適である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属板に平均粒径０．４〜１０μの二硫化
   モリブデンを５〜７０重量％含有する有機被覆組成物を
   塗布乾燥し、その後成形加工を行ない、ついで電着塗装
   を行うことを特徴とする被覆金属板の塗装方法。
2. 【請求項２】有機被覆組成物が平均粒径０．４〜１０μ
   の二硫化モリブデンを５〜７０重量％含有し、かつ導電
   性微粒子を含有する請求項１記載の塗装方法。