JPH0813349B2 - 金属系基材への塗装方法 - Google Patents

金属系基材への塗装方法

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JPH0813349B2
JPH0813349B2 JP16232890A JP16232890A JPH0813349B2 JP H0813349 B2 JPH0813349 B2 JP H0813349B2 JP 16232890 A JP16232890 A JP 16232890A JP 16232890 A JP16232890 A JP 16232890A JP H0813349 B2 JPH0813349 B2 JP H0813349B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、金属系基材への塗料の塗装方法に関する
もので、長期にわたり密着性のよい金属系塗装体を得る
ための塗装方法に関するものである。
〔従来の技術〕
金属系基材は、加工性、作業性がよい事から各種部材
に広く利用されているが、腐食するという欠点を有す
る。そのため、種々の塗料を塗装して利用されている。
そのなかでも、特に錆びるという欠点を基材から解決す
るため、ステンレス基材の使用あるいは鋼板にクロメー
ト処理をしたものが広く利用されている。しかし、これ
らの基材への塗膜の密着は意外とむずかしく、各種プラ
イマー(たとえば、エポキシ系、ウレタン系等のプライ
マー)が検討されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、従来のプライマーを用いた塗装方法では、長
期密着性という意味では十分ではない。
上記事情に鑑みて、この発明は、金属系基材、特にス
テンレス系基材、クロメート処理された金属基材の上に
長期にわたり密着性の良い塗膜(塗装系)を形成するこ
とができる塗装方法を提供することを課題とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題を解決するために、この発明にかかる金属系
基材の塗装方法は、金属系基材表面に、予め、下記
(A)から(D)までの成分からなるプライマーを塗装
し、ついで上塗り塗料を塗装する方法である。
(A) 分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキ
シ化合物100重量部。
(B) 分子中に1個以上のメルカプト基および2個以
上のアルコキシ基を有する有機ケイ素化合物10〜500重
量部。
(C) 一般式Ti(OR)(式中、Rは炭素数1〜6の
1価の炭化水素基)で表されるチタン酸エステル5〜20
0重量部。
(D) 有機溶剤。
この発明の塗装方法では、上記成分(A)と(B)と
をあらかじめ反応させて用いるようにしてもよい。
さらに、この発明の塗装方法では、上記成分(A)と
して、炭素数30個以下の、分子中に複数の不飽和結合を
有する炭化水素の不飽和結合をエポキシ化して得られる
化合物を用いてもよい。
この発明で使用される上記(A)のエポキシ樹脂は、
分子中に2個以上のエポキシ基を有していることが必要
である。エポキシ基の数が2個に満たない場合、プライ
マーの上に塗装される各種塗料の塗膜を基材に接着され
る効力が発揮されないため好ましくない。これらのエポ
キシ樹脂としては、ビスフェノールAジグリシジルエー
テル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、水添ビ
スフェノールAジグリシジルエーテル、ソルビトールジ
グリシジルエーテル、ポリグリセロールジグリシジルエ
ーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル等の他、分子
中に複数の不飽和結合を有する炭化水素の不飽和基を過
酢酸等を作用させてエポキシ化させたものが例示され
る。これらの中では、最後に例示したものが特に良好な
接着性を与えることから好ましく、その中でもそれを構
成する炭素数が4〜30個のものが同様の理由により特に
推奨される。この(A)成分の主な働きは、プライマー
組成物が乾燥硬化して形成する被膜を強靭なものとし、
また、各種塗料のプライマー被膜に対する接着性を与え
ることにある。
この発明で使用される上記(B)成分の、分子中に1
個以上のメルカプト基および2個以上のアルコキシ基を
含有する有機ケイ素化合物は、ステンレス系基材、クロ
メート処理基材などに対する接着性を得るために必須の
成分である。このような有機ケイ素化合物としては、た
とえば、 HS(CH23Si(OCH3、 HS(CH23Si(OC2H5、 HS(CH22Si(OCH3、 HS(CH22Si(OC2H5、 HS(CH23Si(CH3)(OCH3 等のシランおよびそれらの加水分解縮合物等が挙げられ
る。これらは、単独で用いても、あるいは複数種を併用
してもよい。これら(B)の有機ケイ素化合物の配合量
は、(A)成分100重量部に対して10〜500重量部である
ことが好ましい。(B)の配合量が10重量部に満たない
と接着性が十分に発揮されず、逆に500重量部を越える
とプライマー塗膜の強度が低下して接着力が失われるた
め好ましくない。
(A)成分と(B)成分は、それぞれ、単独で混合し
てもよく、あるいは、予めこれらを反応、すなわち
(A)成分のエポキシ基に(B)成分のメルカプト基を
付加させて用いてもよい。
(C)成分の一般式;Ti(OR)で表されるチタン酸
エステルは、(B)成分のアルコキシ基の加水分解触媒
として作用するのもので、塗装後すみやかに強靭なプラ
イマー被膜を形成させるためのものである。これらチタ
ン酸エステルの有機基Rは、前記触媒効果を得る目的か
ら、炭素数1〜6個の1価の炭化水素基であることが好
ましく、炭素数1〜6のアルキル基であることがより好
ましい。(C)成分の使用量は、(A)成分100重量部
に対して5〜200重量部であることが好ましい。(C)
成分が5重量部に満たない場合はプライマー被膜の硬化
速度が遅くなって次の塗料を塗装するまで長時間待たな
ければならないため、実用的でなく、逆に200重量部を
越えると、プライマー被膜が脆くなって接着力が低下す
るため好ましくない。
(D)の有機溶剤は、プライマー組成物の塗装作業を
容易にする目的で用いられる。これら有機溶剤として
は、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水素、酢酸
エチル、酢酸ブチルのようなカルボン酸エステル類、ア
セトン、メチルエチルケトンのようなケトン類、ジエチ
ルエーテル、テトラヒドロフランのようなエーテル類等
が例示される。これらの溶剤は、単独で用いても、複数
種を併用してもよい。(D)の使用割合は、適宜設定す
ればよく、特に限定はない。
さらに、この発明におけるプライマー組成物には、メ
チルシリケート、エチルシリケート、メチルトリメトキ
シシラン、メチルトリエトキシシシラン、ジメチルジメ
トキシシラン、ジメチルジエトキシシランのようなアル
コキシシラン類や、酸化チタン、カーボンブラック、酸
化鉄のような顔料を添加することができる。
金属系基材としては、たとえば、ステンレス系基材、
クロメート処理系基材、あるいは、釘などの部材などが
用いられ、板などの形状のものが使用されるが、材質、
形状などに特に限定はない。
金属系基材は、プライマーの塗装に先立ち、必要に応
じて脱脂処理などの前処理を施してもよい。
プライマーに対する上塗り塗料は、一般に市販されて
いるフッ素系塗料、変性シリコーン系塗料、無機系塗
料、アクリル系塗料、ウレタン系塗料等の一般市販の塗
料を塗装すればよいが、望ましくは耐候性の優れたもの
がよい。プライマーの上に中塗り塗料を塗装してから上
塗り塗料を塗装してもよい。
〔実 施 例〕
以下に、この発明の具体的な実施例および比較例を示
すが、この発明は下記実施例に限定されない。
プライマー(P−1)の調製 炭素数が6〜8の不飽和結合(複数個)を有する炭化
水素を過酢酸にてエポキシ化したエポキシ化合物100部
に、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン200部
を加え、窒素雰囲気下で80℃で8時間加熱撹拌した。つ
いで室温まで冷却した後、チタン酸テトラブチル100部
およびトルエン500部を加え、撹拌してプライマー(P
−1)を得た。
プライマー(P−2)の調製 分子量が約400のビスフェノールAジグリシジルエー
テル100部に、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシ
ラン300部、チタン酸テトラブチル100部、キシレン100
部およびテトラメトキシシラン100部を加えて撹拌し、
プライマー(P−2)を得た。
プライマー(P−3)の調製 プライマー(P−1)を調製する際に用いたものと同
じエポキシ化合物100部に、γ−メルカプトプロピルト
リエトキシシラン100部を加え、窒素雰囲気で80℃で8
時間加熱撹拌した。ついで、室温まで冷却した後、チタ
ン酸テトラエチル75部、ノルマルヘキサン700部および
メチルトリメトキシシラン100部を加え、撹拌してプラ
イマー(P−3)を得た。
プライマー(P−4)の調製 分子量が約600の水添化ビスフェノールAジグリシジ
ルエーテル100部にγ−メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン400部、チタン酸テトラブチル100部、ジメチル
ジメトキシシラン100部およびキシレン80部を加えて撹
拌し、プライマー(P−4)を得た。
−実施例1〜16− 第1表に示すプライマーを同表に示す基材にスプレー
で塗装し、セッティングを常温で5分間おいた後、60℃
で10分間処理した。つぎに、第1表に示す上塗り塗料を
用いて塗装した。上塗り塗料として、無機系塗料は富士
防火化学社製のケイ素アルコキシド系無機塗料をフッ素
塗料は東亜ペイント社製ニューガーメットをそれぞれ使
用した。無機塗料の場合、顔料入り、クリヤーともスプ
レーで塗装し、常温で5分のセッティングをおいた後、
150℃で30分間処理した。また、フッ素塗料は顔料入り
を使用してスプレーで塗装し、常温で10分間のセッティ
ングをおいた後、60℃で30分間処理した。これらの処理
により、金属系基材の表面に塗装系を形成した。
−比較例1− 実施例1〜4において、プライマー塗装を行わなかっ
たこと以外は実施例1〜4と同様に行って金属系基材の
表面に塗装系を形成した。
−比較例2− 実施例1〜4において、東亜ペイント社のフッ素塗料
用エポキシ系プライマーを用いたこと以外は実施例1〜
4と同様に行って金属系基材の表面に塗装系を形成し
た。
−比較例3− 実施例13〜16において、プライマー塗装を行わなかっ
たこと以外は実施例13〜16と同様に行って金属系基材の
表面に塗装系を形成した。
−比較例4− 実施例13〜16において、東亜ペイント社のフッ素塗料
用エポキシ系プライマーを用いたこと以外は実施例13〜
16と同様に行って金属系基材の表面に塗装系を形成し
た。
実施例1〜16および比較例1〜4において、プライマ
ーの膜厚は約5ミクロン(比較例1および3はゼロ)、
無機塗料の塗装は、顔料入りのものを15ミクロン塗装
後、クリヤーを7ミクロン塗装して行い、また、フッ素
塗料の塗装は、顔料入りのものを20ミクロン塗装して行
った。
使用した基材は、市販のSUS304基材とクロメート処理
鋼板である。塗装前の基材の脱脂処理は、トリクレン
(トリクロロエチレン)で行った。
上記実施例および比較例の塗装板について各種試験を
行った。
各種試験方法 温水浸漬試験 60℃の温水に10日間浸漬した後、粘着テープ(セロハ
ンテープ)で密着性を評価した。
塩水噴霧試験 塩水噴霧試験をJISに従って行い、1000時間後、腐
食、塗膜状態を観察した。なお、塗装板の端部はシール
しておいた。
結果を第1表に併せて示した。
第1表にみるように、プライマーを塗装せずに上塗り
塗料を塗装した場合、温水浸漬試験で全面剥離を起こ
し、塩水噴霧試験で全面剥離および変色を起こすが、こ
の発明の実施例によれば、温水浸漬試験結果が密着性良
好で、塩水噴霧試験結果が腐食および剥離なしである。
しかも、これらの実施例の試験結果は、従来のプライマ
ーを塗装して上塗り塗料を塗装した場合に比べて、優れ
ている。
〔発明の効果〕
この発明にかかる金属系基材の塗装方法は、以上に述
べたように、特定の組成を持つプライマーを予め塗装し
ておいて上塗り塗料を塗装するようにしているので、金
属系基材、特にステンレス系、クロメート処理基材、あ
るいは、釘等の部材などに対して長期にわたり塗膜が密
着した塗装金属材を製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08G 59/40 NJK 59/68 NKM C09D 163/00 PJZ PKB (72)発明者 清水 千之 東京都港区六本木6丁目2番31号 東芝シ リコーン株式会社内 (72)発明者 長岡 久幸 東京都港区六本木6丁目2番31号 東芝シ リコーン株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−1035(JP,A) 特表 昭58−500752(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属系基材表面に、予め、下記(A)から
    (D)までの成分からなるプライマーを塗装し、ついで
    上塗り塗料を塗装する金属系表面への塗装方法。 (A) 分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキ
    シ化合物100重量部。 (B) 分子中に1個以上のメルカプト基および2個以
    上のアルコキシ基を有する有機ケイ素化合物10〜500重
    量部。 (C) 一般式Ti(OR)(式中、Rは炭素数1〜6の
    1価の炭化水素基)で表されるチタン酸エステル5〜20
    0重量部。 (D) 有機溶剤。
  2. 【請求項2】成分(A)と成分(B)とをあらかじめ反
    応させて用いる請求項1記載の金属系基材への塗装方
    法。
  3. 【請求項3】成分(A)が、炭素数30個以下の、分子中
    に複数の不飽和結合を有する炭化水素の不飽和結合をエ
    ポキシ化して得られる化合物である請求項1または2記
    載の金属系基材への塗装方法。
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JP2006022146A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Yokohama Rubber Co Ltd:The 硬化性樹脂組成物
JP5297598B2 (ja) * 2007-04-25 2013-09-25 旭化成ケミカルズ株式会社 硬化性エポキシ樹脂組成物およびその製造方法

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