JPH06126245A - Coating film structure of metallic product - Google Patents
Coating film structure of metallic productInfo
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- JPH06126245A JPH06126245A JP4279791A JP27979192A JPH06126245A JP H06126245 A JPH06126245 A JP H06126245A JP 4279791 A JP4279791 A JP 4279791A JP 27979192 A JP27979192 A JP 27979192A JP H06126245 A JPH06126245 A JP H06126245A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、金属製品の表面に形
成する塗装被膜の構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the structure of a coating film formed on the surface of metal products.
【０００２】[0002]
【従来の技術】金属製品の表面を保護しあるいは美化す
るために、塗装することによってその表面に塗装被膜を
形成することが広く行なわれている。2. Description of the Related Art In order to protect or beautify the surface of metal products, it is widely practiced to form a coating film on the surface by painting.
【０００３】ところで、このような塗装被膜の形成に際
して、塗装被膜は硬化によって収縮するので硬化の完了
した塗装被膜中に内部応力が残留することとなる。By the way, in forming such a coating film, the coating film shrinks due to curing, so that internal stress remains in the cured coating film.
【０００４】そして、この塗装被膜中に残留する内部応
力が塗装被膜の強度より大きい場合には、この内部応力
によって塗装被膜が破損し、塗装被膜にクラックを生じ
て金属製品の商品性を大幅に損なうこととなる。When the internal stress remaining in the coating film is greater than the strength of the coating film, the internal stress damages the coating film and causes cracks in the coating film, greatly increasing the commercialability of metal products. It will damage.
【０００５】このようなクラックは、塗装被膜の硬化が
部分的に進行し塗装被膜の硬化が部分的な遅速を生じる
ことに起因して、硬化した塗装被膜の内部に発生する応
力集中が一因であると考えられる。Such cracks are caused by partial hardening of the coating film and partial hardening of the coating film, which is partly due to stress concentration generated inside the cured coating film. Is considered to be.
【０００６】そのため、従来から金属製品の表面に塗装
被膜を形成する場合には、その塗装被膜の全体が同時に
硬化するように乾燥装置や乾燥方法について種々の提案
がなされている。Therefore, conventionally, when forming a coating film on the surface of a metal product, various proposals have been made regarding a drying device and a drying method so that the entire coating film is simultaneously cured.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術を用いた場合においても、塗装被膜を形成する被覆
組成物の種類によっては形成される塗装被膜の機械的強
度や収縮率等が異なるので、塗装被膜へのクラックの発
生を防止しきれていないのが現状である。However, even when the conventional technique is used, the mechanical strength and shrinkage ratio of the coating film to be formed are different depending on the type of coating composition forming the coating film. At present, it is not possible to prevent the occurrence of cracks in the coating film.
【０００８】とくに、塗装被膜を硬質のものとする場
合、例えば、被覆組成物としてアルカリ金属ケイ酸塩系
のいわゆる無機質塗料や，シリカ−オルガノシラン系の
無機−有機複合系塗料等が用いられてシリカ等の無機質
材料を主成分とする硬質の塗装被膜が形成される場合に
は、この塗装被膜の物理的特性としては、硬質である反
面柔軟性に欠けるので、その塗装被膜へのクラックの発
生が顕著である。In particular, when the coating film is made hard, for example, a so-called inorganic coating material of alkali metal silicate type or a silica-organosilane type inorganic-organic composite coating material is used as the coating composition. When a hard coating film mainly composed of an inorganic material such as silica is formed, the physical characteristics of this coating film are hard but lack flexibility, so cracks in the coating film occur. Is remarkable.
【０００９】この発明は、このような事情に基づいてな
されたもので、金属製品の表面に塗装被膜を形成するも
のにおいて、前記塗装被膜へのクラックの発生を軽減す
ることを目的とするものである。The present invention has been made under such circumstances, and is intended to reduce the occurrence of cracks in the coating film in the case where a coating film is formed on the surface of a metal product. is there.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、金属製品の表面に形成する
塗装被膜において、前記金属製品の表面で前記塗装被膜
を形成すべき部位での表面粗さを、中心線平均粗さで3
μｍ以下としたことを特徴とする。In order to achieve this object, the invention according to claim 1 is a coating film formed on the surface of a metal product, in which the coating film is to be formed on the surface of the metal product. The surface roughness at is the centerline average roughness of 3
It is characterized in that it is set to be not more than μm.
【００１１】[0011]
【作用】請求項１記載の発明によれば、前記金属製品の
表面で前記塗装被膜を形成すべき部位での表面粗さを、
中心線平均粗さで3μｍ以下としたので、その表面に形
成される塗装被膜の厚さの部分的な変動が小さくなる。According to the invention of claim 1, the surface roughness of the surface of the metal product at the site where the coating film is to be formed is
Since the center line average roughness is set to 3 μm or less, a partial variation in the thickness of the coating film formed on the surface is reduced.
【００１２】そして、被覆組成物からなる未硬化の塗装
被膜から溶媒等が蒸発して塗装塗装被膜の硬化が進行す
る際には溶媒等は塗装被膜の表面から概ね一律に蒸発を
行なうものである。When the solvent or the like evaporates from the uncured coating film made of the coating composition and the curing of the coating film progresses, the solvent or the like almost uniformly evaporates from the surface of the coating film. .
【００１３】したがって、請求項１記載の発明において
は、前記のように塗装被膜の厚さの部分的なばらつきが
軽減されているので、従来のように塗装被膜の乾燥工程
において塗装被膜に硬化部分と未硬化部分とが部分的に
併存する事態の発生を軽減することができる。Therefore, according to the first aspect of the present invention, since the partial variation in the thickness of the coating film is reduced as described above, the hardened portion of the coating film is hardened in the conventional step of drying the coating film. It is possible to reduce the occurrence of a situation in which the uncured portion and the uncured portion partially coexist.
【００１４】前記の部分的な未硬化部分においては、そ
の近傍の硬化部分の硬化による収縮に伴って引張応力が
集中することとなるが、本願によれば前記のように部分
的な未硬化部分の発生が軽減するので、前記引張応力の
集中が生じず塗装被膜へのクラックの発生が抑制され
る。In the above-mentioned partially uncured portion, tensile stress is concentrated due to shrinkage due to hardening of the hardened portion in the vicinity thereof, but according to the present application, the partial uncured portion is as described above. Since the occurrence of cracks is reduced, the concentration of the tensile stress does not occur and cracks in the coating film are suppressed.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、図面に示す自動車用ホイールの実施例
により、本願の発明を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention of the present application will be described below with reference to embodiments of automobile wheels shown in the drawings.
【００１６】図２，３において、１は自動車用ホイール
であって、鋳造により一体に形成された，いわゆるワン
ピース型のホイールである。In FIGS. 2 and 3, reference numeral 1 denotes an automobile wheel, which is a so-called one-piece type wheel integrally formed by casting.
【００１７】すなわち、このホイール１は、所要の形状
に形成された鋳型内にSi（シリコン）を含有するアルミ
ニウム合金（例えば、AC4CH）からなる溶湯を注湯し
て、所要の形状とした鋳物素材を形成し、堰等を除去し
た後、所定の機械加工を施して自動車用ホイールとして
の寸法精度が確保され、かかる鋳物素材に対して、バレ
ル加工を施した後、後述するデザイン面２にバフ仕上加
工を行い，そのデザイン面２の表面の仕上面を平滑で光
沢に富んだものとしたものである。That is, the wheel 1 is a casting material formed into a desired shape by pouring a molten metal made of an aluminum alloy containing Si (silicon) (for example, AC4CH) into a mold formed into a desired shape. After removing the weirs and the like, the dimensional accuracy as an automobile wheel is ensured by performing a predetermined machining, and after the barrel processing is performed on such a casting material, the design surface 2 described later is buffed. Finishing is performed, and the finished surface of the design surface 2 is made smooth and glossy.
【００１８】このホイール１は、ホイール１の外周側に
円環状に形成されたリム部３と、ホイール１の中央に形
成されホイール１を車軸に装着するハブ部４と前記リム
部３とを連結するディスク部５とを有し、これらが一体
に形成されている。In this wheel 1, a rim portion 3 formed in an annular shape on the outer peripheral side of the wheel 1, a hub portion 4 formed in the center of the wheel 1 for mounting the wheel 1 on an axle, and the rim portion 3 are connected. And a disk portion 5 that operates, and these are integrally formed.
【００１９】そして、このホイール１の前記ディスク部
５の外側側面は、デザイン面２としてデザイン的な検討
がなされて形成されたもので、このホイール１のデザイ
ン面２は、前記鋳型のキャビティの成形面に折り込まれ
た凹凸形状によって、ホイール１の鋳造と同時に形成さ
れた透孔部６とスポーク部７とを有している。The outer side surface of the disk portion 5 of the wheel 1 is formed as a design surface 2 which has been designed and examined. The design surface 2 of the wheel 1 is formed in the cavity of the mold. It has a through hole portion 6 and a spoke portion 7 which are formed at the same time when the wheel 1 is cast due to the uneven shape folded into the surface.
【００２０】したがって、このホイール１のデザイン面
２の表面は全体として種々の凹凸を備えた曲面と平面と
の複合した複雑な形状となっている。Therefore, the surface of the design surface 2 of the wheel 1 has a complex shape in which a curved surface and a flat surface having various irregularities are combined as a whole.
【００２１】そして、このデザイン面２は前記のように
バフ加工で良好に仕上げられており、その表面粗さは中
心線平均粗さRaで3μｍ以下の極めて良好な仕上面とな
っており、従来に較べて光沢に富んだものとなってい
る。The design surface 2 is satisfactorily finished by buffing as described above, and the surface roughness thereof is an extremely good finished surface having a center line average roughness Ra of 3 μm or less. It has more luster than that of.
【００２２】なお、本願におけるデザイン面２での表面
粗さの測定は、前記デザイン面２上で平均的な仕上面で
あると想定される部位の複数箇所について個々に行い、
その算術平均によるものである。The surface roughness on the design surface 2 in the present application is individually measured at a plurality of portions on the design surface 2 which are supposed to be average finished surfaces,
It is based on the arithmetic mean.
【００２３】また、前記と同程度のバフ加工により前記
と同様の中心線平均粗さRaで3μｍ以下の良好な仕上面
を確実に得ることを目的として、前記デザイン面２の表
面部での２次デンドライトアームスペーシング（以下、
ＤＡＳ２という）を測定して、その金属組織を評価する
と、そのＤＡＳ２は平均値で40μｍ以下であった。For the purpose of surely obtaining a good finished surface of 3 μm or less with the same centerline average roughness Ra as the above by buffing to the same extent as described above, the 2 in the surface portion of the design surface 2 Next dendrite arm spacing (hereinafter,
DAS2) was measured and the metal structure thereof was evaluated. The DAS2 was 40 μm or less on average.
【００２４】このＤＡＳ２の測定は、前記デザイン面２
の表面上での一定の複数箇所をサンプルとして光学顕微
鏡によりその表面の金属組織（図４）を写真撮影し、こ
れを用いて軽金属学会が定めるデンドライトアームスペ
ーシング測定手順の２次枝法により行なった。This DAS2 is measured on the design surface 2
Photographs of the metallographic structure of the surface (Fig. 4) were taken by an optical microscope using a plurality of fixed points on the surface of the sample, and the secondary branching method of the dendrite arm spacing measurement procedure established by the Japan Institute of Light Metals was used. .
【００２５】そのＤＡＳ２の測定手順を図４，図５に基
づいて具体的に説明すると、次のようである。The procedure for measuring the DAS2 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.
【００２６】図４において、１０１は前記デザイン面２
上でサンプルとして撮影された金属組織写真であって、
１０２はデンドライト２次アーム、１０３はSi化合物等
からなる晶出相である。In FIG. 4, 101 is the design surface 2
It is a metallographic photograph taken as a sample above,
102 is a secondary arm of dendrite, and 103 is a crystallized phase composed of a Si compound or the like.
【００２７】 前記の金属組織写真１０１から、測定
する部分を選択する。From the metallographic photograph 101, a portion to be measured is selected.
【００２８】この場合に測定する部分にはデンドライト
２次アーム１０２が３本以上整列していることが必要で
ある。In this case, it is necessary that three or more dendrite secondary arms 102 are aligned at the portion to be measured.
【００２９】したがって、例えば図４に示す金属組織の
場合には、図４中にＰで示す部分を測定する部分として
選択すべきであって、同図にＱで示す部分は測定する部
分としては不適当である。Therefore, for example, in the case of the metal structure shown in FIG. 4, the portion indicated by P in FIG. 4 should be selected as the portion to be measured, and the portion indicated by Q in the same figure is the portion to be measured. Inappropriate.
【００３０】 前記により、デンドライト２次アー
ムもしくは２次アームと判断されるアムが整列している
として選択された測定する部分について、整列したデン
ドライト２次アーム群の境界から境界までの写真上での
長さliを測定するとともに、測定しようとする整列した
デンドライト２次アーム群の境界から境界まで線を引い
たときのアーム境界との交点数niを測定する（図５参
照）。As described above, with respect to the measurement portion selected as the dendrite secondary arm or the am determined to be the secondary arm as being aligned, on the photograph from the boundary of the aligned dendrite secondary arm group to the boundary. The length l i is measured, and the number n i of intersections with the arm boundary when a line is drawn from the boundary of the aligned dendrite secondary arm group to be measured to the boundary (see FIG. 5).
【００３１】このように、長さliと交点数niとの測定を
行なって測定対象とするデンドライト２次アームの総数
は30以上とすることが必要であるので、前記の条件を満
たす全部でｍ個のデンドライト２次アーム群について前
記の測定を行なう。As described above, since the length l i and the number of intersection points n i are measured and the total number of dendrite secondary arms to be measured is required to be 30 or more, all of the above conditions are satisfied. Then, the above-mentioned measurement is carried out for a group of m secondary dendrite arms.
【００３２】 このようにして得られた測定値を用い
て次式を計算することによって２次枝法による２次デン
ドライトアームスペーシングｄを得ることができる。By using the measured values thus obtained and calculating the following equation, the secondary dendrite arm spacing d by the secondary branch method can be obtained.
【００３３】 デザイン面２の表面部でのＤＡＳ２の平均値が、前記の
ように40μｍ以下である場合には、そのデザイン面２を
所定のようにバフ加工することにより、比較的容易にそ
の表面粗さを3μｍ以下の良好な仕上面とすることがで
きる。[0033] When the average value of DAS2 on the surface portion of the design surface 2 is 40 μm or less as described above, the surface roughness of the design surface 2 can be relatively easily adjusted by buffing the design surface 2 in a predetermined manner. A good finished surface of 3 μm or less can be obtained.
【００３４】なお、デザイン面２の表面部でのＤＡＳ２
の平均値が50μｍ以下である場合は、前記した40μｍ以
下の場合ほど容易ではないが、表面粗さを3μｍ以下の
良好な仕上面とすることについては、工業的な量産技術
として求められる程度の確実性を有するものである。The DAS2 on the surface of the design surface 2
When the average value of is less than 50 μm, it is not so easy as in the case of less than 40 μm described above. It has certainty.
【００３５】前記のように表面でのＤＡＳ２が40μｍ以
下であってその表面粗さが中心線平均粗さで3μｍ以下
として良好に仕上げられた，前記ホイール１のデザイン
面２上には、無機質材料を主成分とする次のような硬質
の塗装被膜１１が形成されている（図１参照）。As described above, the DAS2 on the surface is 40 μm or less and the surface roughness is 3 μm or less in terms of the center line average roughness. A hard coating film 11 having the following as a main component is formed (see FIG. 1).
【００３６】なお、この実施例においては、前記デザイ
ン面２の光輝状態を外側から視認可能として、デザイン
面２の凹凸による形状デザインを光沢により強調させ、
そのデザイン面２による外観の特徴が十分に発揮される
ことによって自動車の外観を一層良好にするため、塗装
被膜１１を無色透明としたものであるが、本願は塗装被
膜１１が有色透明や不透明であっても同様に実施するこ
とができる。In this embodiment, the bright state of the design surface 2 can be visually recognized from the outside, and the shape design by the unevenness of the design surface 2 is emphasized by gloss,
The coating film 11 is made colorless and transparent in order to make the appearance of the automobile even better by fully exhibiting the appearance characteristics of the design surface 2. However, in the present application, the coating film 11 is colored and transparent or opaque. Even if there is, it can be carried out in the same manner.
【００３７】すなわち、この実施例において、その塗装
被膜１１の形成に用いる塗料，すなわち被覆組成物は、
シリカ−オルガノシラン系の無機−有機複合系塗料であ
り、無機質材料を主成分とし、分散液とアクリル樹脂と
界面活性剤とを含有するものである。That is, in this embodiment, the paint used for forming the coating film 11, that is, the coating composition, is
It is a silica-organosilane-based inorganic-organic composite coating material, which contains an inorganic material as a main component, and contains a dispersion liquid, an acrylic resin, and a surfactant.
【００３８】この被覆組成物の分散液は、被覆組成物の
固形分の総量に対し、20〜60重量％のコロイド状シリカ
と、20〜60重量％のオルガノアルコキシシランの部分加
水分解縮合物からなるものである。The coating composition dispersion comprises 20-60% by weight of colloidal silica and 20-60% by weight of organoalkoxysilane partially hydrolyzed condensate, based on the total solids of the coating composition. It will be.
【００３９】また、この被覆組成物のアクリル樹脂は、
被覆組成物の固形分の総量に対し、5〜40重量％の不飽
和エチレン性単量体の重合体または共重合体と、150〜5
50重量％のグリコール誘導体を必須とする溶剤とからな
るものであり、この溶剤はメタノール等の低級脂肪族ア
ルコールに10重量％以上のグリコール誘導体が含有され
たものである。The acrylic resin of this coating composition is
Based on the total solid content of the coating composition, 5 to 40% by weight of a polymer or copolymer of unsaturated ethylenic monomer, and 150 to 5
It is composed of a solvent containing 50% by weight of a glycol derivative as an essential component, and the solvent is a lower aliphatic alcohol such as methanol containing 10% by weight or more of the glycol derivative.
【００４０】そして、被覆組成物の界面活性剤はノニオ
ン系の界面活性剤が添加されている。A nonionic surface active agent is added to the surface active agent of the coating composition.
【００４１】なお、この被覆組成物には、この他必要に
応じて、増粘剤，消泡剤や染料等を適宜添加してもよ
い。If necessary, a thickener, a defoaming agent, a dye or the like may be appropriately added to the coating composition.
【００４２】この被覆組成物において、前記各組成成分
が配合され，また前記の配合割合としてあるのは次のよ
うな理由のためである。In this coating composition, the above-mentioned respective composition components are blended and the above-mentioned blending ratios are provided for the following reasons.
【００４３】すなわち、前記コロイド状シリカの配合割
合が20〜60重量％とされているのは、20重量％より小さ
いと形成される塗装被膜１１の硬度が低下し、60重量％
より大きいと塗装被膜１１の耐衝撃性が低下するからで
ある。That is, the blending ratio of the colloidal silica is set to 20 to 60% by weight, because the hardness of the coating film 11 formed is reduced when the content is less than 20% by weight, and 60% by weight is obtained.
This is because if it is larger, the impact resistance of the coating film 11 is reduced.
【００４４】前記オルガノアルコキシシランの部分加水
分解縮合物の配合割合が20〜60重量％とされているの
は、20重量％より小さいと塗装被膜１１の密着性が低下
し、60重量％より大きいと塗装被膜１１の耐衝撃性が低
下するからである。The mixing ratio of the partially hydrolyzed condensate of the organoalkoxysilane is set to 20 to 60% by weight. When the content is less than 20% by weight, the adhesion of the coating film 11 is lowered and the content is more than 60% by weight. And the impact resistance of the coating film 11 is reduced.
【００４５】前記不飽和エチレン性単量体または共重合
体の配合割合が5〜40重量％とされているのは、5重量％
より小さいと20μｍを越える塗装被膜１１の形成が困難
であり、熱収縮等によるクラックが発生しやすく、耐衝
撃性や防食性が低下するからである。The content of the unsaturated ethylenic monomer or copolymer is 5 to 40% by weight, which means 5% by weight.
If it is smaller, it is difficult to form the coating film 11 having a thickness of more than 20 μm, cracks are likely to occur due to heat shrinkage, etc., and impact resistance and corrosion resistance are deteriorated.
【００４６】また、40重量％より大きいと塗装被膜１１
の硬度が低下し、耐擦傷性や耐汚染性が低下するからで
ある。On the other hand, if it exceeds 40% by weight, the coating film 11
This is because the hardness of No. 1 decreases, and the scratch resistance and stain resistance also decrease.
【００４７】メタノール等の低級脂肪族アルコールに10
重量％以上のグリコール誘導体を含有させた溶媒を用い
るのは、塗装被膜１１の保存安定性を高め、塗装被膜の
形成作業性と形成された塗装被膜１１の外観を良好にす
るためである。10 to a lower aliphatic alcohol such as methanol
The reason why the solvent containing a glycol derivative in an amount of at least wt% is used is to enhance the storage stability of the coating film 11 and to improve the workability of forming the coating film and the appearance of the formed coating film 11.
【００４８】界面活性剤としてノニオン系界面活性剤を
用いるのは、塗装被膜１１の保存安定性が良好であるか
らである。The nonionic surfactant is used as the surfactant because the coating film 11 has good storage stability.
【００４９】このような被覆組成物を用いてのデザイン
面２上への塗装被膜１１の形成は、スプレー塗装等の通
常の方法により行なわれる。この場合、前記被覆組成物
のデザイン面２への密着性が優れているので、デザイン
面２を清浄にしておけばプライマリ処理は不要である。The coating film 11 is formed on the design surface 2 by using such a coating composition by a usual method such as spray coating. In this case, since the adhesion of the coating composition to the design surface 2 is excellent, if the design surface 2 is cleaned, the primary treatment is unnecessary.
【００５０】このような被覆組成物からなる塗料を、清
浄にした前記デザイン面２上に所定の厚さに塗布した
後、自動車用ホイール１を乾燥炉内で100℃〜200℃で10
分〜20分程度概ね均一に加熱して乾燥させる。A coating material comprising such a coating composition is applied to the cleaned design surface 2 in a predetermined thickness, and the automobile wheel 1 is dried at 100 ° C. to 200 ° C. in a drying oven for 10 minutes.
Heat for about 20 minutes to about 20 minutes to dry.
【００５１】この乾燥工程において、前記被覆組成物か
らなる未硬化の塗装被膜１１は、その表面側から揮発性
の溶媒等が全体的に概ね均等に蒸散され、塗装被膜１１
は主にその表面側から硬化を開始する。In this drying step, the uncured coating film 11 made of the coating composition has the volatile solvent or the like evaporated from the surface side thereof almost uniformly, and
Mainly begins to cure from its surface side.
【００５２】かかる乾燥工程において、この実施例での
未硬化の塗装被膜１１についての硬化の進行に伴う，内
部応力の集中状況は、従来例との間で次のように相違す
る。In such a drying step, the state of concentration of internal stress due to the progress of curing of the uncured coating film 11 in this embodiment differs from the conventional example as follows.
【００５３】すなわち、従来の乾燥工程においては、図
６に示すように塗装被膜１１を形成すべき部位での表面
粗さＬが大きい場合には、その表面粗さＬに応じて未硬
化の塗装被膜１１の厚さのばらつきt1-t2が大きい状態
である。That is, in the conventional drying process, when the surface roughness L at the site where the coating film 11 is to be formed is large as shown in FIG. 6, the uncured coating is applied according to the surface roughness L. The thickness variation t 1 -t 2 of the coating 11 is large.
【００５４】このような状態で未硬化の塗装被膜１１を
乾燥させると、その塗装被膜１１の表面から溶媒等が概
ね均等に蒸散し、塗装被膜１１の硬化が表面側および裏
面側から進行することとなり、図中に一点鎖線で示すよ
うに未硬化部分Ｎ1は硬化の進行につれて塗装被膜１１
の厚さの中央部分に追い込まれる。When the uncured coating film 11 is dried in such a state, the solvent or the like evaporates almost uniformly from the surface of the coating film 11, and the curing of the coating film 11 proceeds from the front surface side and the back surface side. Therefore, as shown by the alternate long and short dash line in the figure, the uncured portion N 1 is the coating film 11 as the curing progresses.
Driven to the central part of the thickness of.
【００５５】そして、さらに塗装被膜１１の硬化が進行
すると、未硬化部分Ｎ2（図中に二点鎖線で示す）は、
その塗装被膜１１の厚さが厚い部位t1にのみに存在する
状態を生じる。When the coating film 11 is further cured, the uncured portion N 2 (shown by a chain double-dashed line in the figure)
A state occurs in which the thickness of the coating film 11 exists only in the thick portion t 1 .
【００５６】この状態で塗装被膜１１の硬化が進行する
と、未硬化部分Ｎ2の周囲の硬化部分が収縮するが、こ
の場合に未硬化部分Ｎ2はその周囲の硬化部分から集中
して引張応力Ｔが作用し、この状態のまま塗装被膜１１
の硬化が完了するので、形成された塗装被膜１１は内部
に応力集中を残留させたものとなる。When the coating film 11 is hardened in this state, the hardened portion around the uncured portion N 2 contracts, but in this case, the uncured portion N 2 is concentrated from the hardened portion around the uncured portion N 2 and the tensile stress is concentrated. T acts and the coating film 11 remains in this state.
Since the curing of (1) is completed, the formed coating film 11 has a residual stress concentration inside.
【００５７】一方、本願実施例の場合には、塗装被膜１
１を形成すべき部位での表面粗さを3μｍ以下の良好な
仕上面としてあるので、塗装被膜１１の厚さのばらつき
t1-t2がほとんどなく、従来のように塗装被膜１１の乾
燥工程において塗装被膜１１に硬化部分と未硬化部分と
が部分的に併存する事態の発生を軽減することができ
る。On the other hand, in the case of the present embodiment, the coating film 1
Since the surface roughness at the site where 1 is to be formed is 3 μm or less, the thickness of the coating film 11 varies.
Since there is almost no t 1 -t 2, it is possible to reduce the occurrence of a situation where a cured portion and an uncured portion partially coexist in the coating film 11 in the conventional drying step of the coating film 11.
【００５８】したがって、塗装被膜１１の乾燥工程にお
いて、硬化部分の硬化による収縮に伴って未硬化部分に
引張応力Ｔが集中することが軽減され、塗装被膜１１中
に応力集中を残留させることを回避し、塗装被膜１１へ
のクラックの発生を抑制することができる。Therefore, in the step of drying the coating film 11, it is possible to reduce the concentration of the tensile stress T on the uncured portion due to the shrinkage due to the curing of the cured portion, and to avoid leaving the stress concentration in the coating film 11. However, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the coating film 11.
【００５９】このようにして、前記デザイン面２の表面
上には直接塗装被膜１１が形成されるが、このようにし
て得られる硬化した塗装被膜１１成分中の65%〜70%は前
記無機質材料である。In this way, the coating film 11 is formed directly on the surface of the design surface 2, and 65% to 70% of the components of the cured coating film 11 thus obtained account for the inorganic material. Is.
【００６０】この塗装被膜１１は前記のようにクラック
の発生が少ないうえ、その硬さが大きく、優れた透明度
と、デザイン面２への良好な密着性を有するとともに、
高い耐衝撃性と耐擦傷性とを有するものである。そのた
め、この実施例の自動車用ホイール１のデザイン面２上
の塗装被膜１１は、従来の膜厚より薄く，例えば10μｍ
程度に形成しても、十分にデザイン面２を損傷から保護
することができる。As described above, this coating film 11 has few cracks, its hardness is large, and it has excellent transparency and good adhesion to the design surface 2.
It has high impact resistance and scratch resistance. Therefore, the coating film 11 on the design surface 2 of the automobile wheel 1 of this embodiment is thinner than the conventional film thickness, for example, 10 μm.
Even if formed to a certain extent, the design surface 2 can be sufficiently protected from damage.
【００６１】また、この塗装被膜１１は耐食性と密着性
が良好であるので、デザイン面２に錆を生じにくく、当
所の光輝状態を長期に渡って維持することができ、耐汚
染性も良好であることから、この塗装被膜１１の表面に
付着した汚れを容易におとすことができ、簡単に光輝状
態で維持することができる。Further, since the coating film 11 has good corrosion resistance and adhesion, rust is unlikely to occur on the design surface 2, the bright state at this place can be maintained for a long time, and the stain resistance is also good. Therefore, it is possible to easily remove stains attached to the surface of the coating film 11 and easily maintain the bright state.
【００６２】さらに、前記塗装被膜１１の形成にいわゆ
る無機質塗料や無機質材料を主成分とする被覆組成物を
用いることにより、アルミニウム合金製自動車用ホイー
ル１での糸錆の発生をも防止できる利点がある。Furthermore, by using a so-called inorganic coating material or a coating composition containing an inorganic material as a main component for forming the coating film 11, it is possible to prevent the occurrence of thread rust on the aluminum alloy automobile wheel 1. is there.
【００６３】以上説明した実施例は、アルミニウム合金
製の自動車用ホイールに関するものであるが、本願はこ
れに限らず、鋼材等からなる機械部品や構造製品等であ
ってもよい。Although the embodiment described above relates to an automobile wheel made of an aluminum alloy, the present application is not limited to this, and may be a mechanical part or a structural product made of steel or the like.
【００６４】また、用いる被覆組成物は有機樹脂系塗料
等の有機質材料からなるものであってもよいことはいう
までもない。Needless to say, the coating composition used may be made of an organic material such as an organic resin paint.
【００６５】[0065]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、前記金属製品の表面で前記塗装被膜を形成
すべき部位での表面粗さを、中心線平均粗さで3μｍ以
下としたので、その表面に形成される塗装被膜の厚さの
部分的な変動が小さくなる。As described above, according to the first aspect of the invention, the surface roughness of the surface of the metal product at which the coating film is to be formed is 3 μm or less in terms of the center line average roughness. Therefore, the partial variation in the thickness of the coating film formed on the surface is reduced.
【００６６】そして、被覆組成物からなる未硬化の塗装
被膜から溶媒等が蒸発して塗装塗装被膜の硬化が進行す
る際には溶媒等は塗装被膜の表面から概ね一律に蒸発を
行なうものである。When the solvent and the like evaporate from the uncured coating film made of the coating composition and the curing of the coating film progresses, the solvent and the like evaporate almost uniformly from the surface of the coating film. .
【００６７】したがって、請求項１記載の発明において
は、前記のように塗装被膜の厚さの部分的なばらつきが
軽減されているので、従来のように塗装被膜の乾燥工程
において塗装被膜に硬化部分と未硬化部分とが部分的に
併存する事態の発生を軽減することができる。Therefore, according to the first aspect of the present invention, since the partial variation in the thickness of the coating film is reduced as described above, the portion hardened to the coating film in the conventional drying step of the coating film is reduced. It is possible to reduce the occurrence of a situation in which the uncured portion and the uncured portion partially coexist.
【００６８】前記の部分的な未硬化部分においては、そ
の近傍の硬化部分の硬化による収縮に伴って引張応力が
集中することとなるが、本願によれば前記のように部分
的な未硬化部分の発生が軽減するので、前記引張応力の
集中が生じず塗装被膜へのクラックの発生が抑制され
る。In the above-mentioned partially uncured portion, tensile stress is concentrated due to shrinkage due to the hardening of the hardened portion in the vicinity thereof. Since the occurrence of cracks is reduced, the concentration of the tensile stress does not occur and cracks in the coating film are suppressed.
【図１】デザイン面での塗装被膜の断面模式図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a coating film on the design side.
【図２】自動車用ホイールの正面図である。FIG. 2 is a front view of a vehicle wheel.
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。3 is a sectional view taken along the line AA of FIG.
【図４】デザイン面の金属組織写真の模写図である。FIG. 4 is a copy of a metallographic photograph of the design surface.
【図５】２次枝法によるＤＡＳ２の測定方法説明図であ
る。FIG. 5 is an explanatory diagram of a method for measuring DAS2 by the secondary branch method.
【図６】塗装被膜中での応力集中の発生機構の説明断面
図である。FIG. 6 is an explanatory cross-sectional view of a stress concentration generating mechanism in a coating film.
１ 自動車用ホイール（金属製品） ２ デザイン面 １１ 塗装被膜 1 Automotive wheels (metal products) 2 Design surface 11 Painted film
Claims (2)
いて、前記金属製品の表面で前記塗装被膜を形成すべき
部位での表面粗さを、中心線平均粗さで3μｍ以下とし
たことを特徴とする金属製品の塗装被膜構造。1. A coating film formed on the surface of a metal product, characterized in that the surface roughness at the site where the coating film is to be formed on the surface of the metal product is 3 μm or less in terms of center line average roughness. Paint film structure for metal products.
において、 前記金属製品はSiを含有するアルミニウム合金製であっ
て、その表面で前記塗装被膜を形成すべき部位での２次
デンドライトアームスペーシングの平均値を50μｍ以下
としたことを特徴とする金属製品の塗装被膜構造。2. The coating structure for a metal product according to claim 1, wherein the metal product is made of an aluminum alloy containing Si, and the secondary dendrite arms are formed on the surface of the metal product. Paint film structure for metal products, characterized by an average pacing value of 50 μm or less.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4279791A JPH06126245A (en) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | Coating film structure of metallic product |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4279791A JPH06126245A (en) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | Coating film structure of metallic product |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06126245A true JPH06126245A (en) | 1994-05-10 |
Family
ID=17615968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4279791A Pending JPH06126245A (en) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | Coating film structure of metallic product |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH06126245A (en) |
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