JPH08220B2 - How to paint metal materials - Google Patents

How to paint metal materials

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JPH08220B2
JPH08220B2 JP10337886A JP10337886A JPH08220B2 JP H08220 B2 JPH08220 B2 JP H08220B2 JP 10337886 A JP10337886 A JP 10337886A JP 10337886 A JP10337886 A JP 10337886A JP H08220 B2 JPH08220 B2 JP H08220B2
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孝 宇田川
駒治 松井
泰弘 藤井
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属材、特に自動車外板に耐チッピング
性、防食性および物理的性能などのすぐれた塗膜を形成
するための塗装方法に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a coating method for forming a coating film excellent in chipping resistance, corrosion resistance and physical performance on a metal material, particularly an automobile outer plate.

自動車産業分野では塗膜の耐久性の問題、特に衝撃剥
離による塗膜外観の低下ならびに金属材の腐食が促進さ
れるなどの問題が重視されつつある。特に、道路を走行
する自動車はその外面部において車輪で跳ね上げられた
岩塩粒子や小石が塗膜面に衝突し、その衝撃により塗膜
が局部的に車体上から全部剥離する衝撃剥離現象、いわ
ゆる“チッピング”を起すことが屡々ある。この現象に
より、車体外面の被衝撃部の金属面が露出し、すみやか
に発錆すると共に腐蝕が進行する。通常、チッピングに
よる塗膜の剥離は車体底部および足まわり部に多いが、
フードおよびルーフにまで発生し約半年〜1年で局部的
腐蝕がかなり顕著になることが知られている。
In the field of automobile industry, problems such as durability of the coating film, particularly deterioration of coating film appearance due to impact peeling and acceleration of corrosion of metal material are being emphasized. In particular, in an automobile running on a road, rock salt particles and pebbles that are bounced up by wheels collide with the surface of the coating film on the outer surface of the vehicle, and the impact causes the coating film to locally peel off entirely from the vehicle body. It often causes "chipping". Due to this phenomenon, the metal surface of the impacted portion on the outer surface of the vehicle body is exposed, promptly rusts, and corrosion progresses. Usually, peeling of the coating film due to chipping is common on the bottom of the vehicle body and around the feet,
It is known that local corrosion occurs considerably in about half a year to one year after it reaches the hood and roof.

このチッピングならびにこれに基因する腐食の進行を
防止するため、従来から車体の外部金属基体表面の化成
処理、ならびに電着塗料、中塗塗料および上塗塗料につ
いて各種の検討が加えられた。例えば、化成処理におい
て、結晶形の異なる燐酸鉄系皮膜および燐酸亜鉛系皮膜
の使用が検討されたが、かかる化成処理によっては被衝
撃部における塗膜の付着性を充分に改善することは困難
である。また、電着塗料、中塗り塗料および上塗塗料に
ついても該塗料に含有されている樹脂および/または顔
料について種々検討されてきたが、チッピングに耐え得
る充分な付着性改善効果を有するものは今まで見い出す
に至っていない。
In order to prevent the chipping and the progress of corrosion caused by the chipping, various studies have been conventionally conducted on the chemical conversion treatment of the outer metal substrate surface of the vehicle body, and the electrodeposition coating, the intermediate coating and the top coating. For example, in chemical conversion treatment, the use of iron phosphate-based coatings and zinc phosphate-based coatings with different crystal forms was examined, but it is difficult to sufficiently improve the adhesion of the coating on the impacted area by such chemical conversion treatment. is there. In addition, various studies have been conducted on resins and / or pigments contained in the electrocoating paints, intermediate coatings, and topcoating paints, but those having a sufficient adhesion improving effect that can withstand chipping have been hitherto found. It has not been found yet.

そこで、本発明者らは、上述の問題点を改善すべく、
通常の電着塗料、中塗塗料および上塗塗料からなる鋼板
の塗装系によって得られるものと仕上り外観が少なくと
も同等で、しかも耐チッピング性、物理的性質及び防食
性に優れた塗膜を形成するための塗装方法を提供するこ
とを目的として鋭意検討を重ねた結果本発明を完成する
に至った。
Therefore, the present inventors have sought to improve the above-mentioned problems.
For forming a coating film that has at least the same finished appearance as that obtained by the coating system of steel plates consisting of ordinary electrodeposition paint, intermediate paint and topcoat paint, and that is excellent in chipping resistance, physical properties and corrosion resistance. As a result of intensive studies aimed at providing a coating method, the present invention has been completed.

すなわち、本発明によれば、 金属材に電着塗料および中塗り塗料を塗装し、次い
で、該中塗り塗面に、形成塗膜の静的ガラス転移温度が
0〜−75℃である被覆組成物を塗装した後、上塗り塗料
を塗装することを特徴とす金属材の塗装方法が提供され
る。
That is, according to the present invention, a metal material is coated with an electrodeposition coating composition and an intermediate coating composition, and then the intermediate coating surface has a static glass transition temperature of the formed coating film of 0 to −75 ° C. There is provided a method for coating a metal material, which comprises coating an object and then applying a top coating.

本発明では、上記特性値を有する塗膜を形成する被覆
組成物を「バリアーコート」と略称する。
In the present invention, a coating composition which forms a coating film having the above characteristic values is abbreviated as "barrier coat".

本発明の特徴は、金属材に電着塗料、中塗塗料および
上塗塗料を順次塗装する工程において、中塗り塗料を塗
装後、上塗塗料を塗装するに先立って、特定の物理的性
状を有するバリアーコートを中塗塗面あらかじめ塗装す
るところにある。その結果、耐チッピング性、防食性、
物理的性能などが著しくすぐれた塗膜を形成することが
できることが判明した。
A feature of the present invention is that a barrier coat having specific physical properties is applied in the step of sequentially coating an electrodeposition coating composition, an intermediate coating composition and a top coating composition on a metal material, after applying the intermediate coating composition, and before applying the top coating composition. The middle coated surface is in the place where it is painted in advance. As a result, chipping resistance, corrosion resistance,
It has been found that it is possible to form a coating film having remarkably excellent physical properties.

すなわち、静的ガラス転移温度を0〜−75℃に調整し
たバイアーコート塗膜は前記耐チッピング性向上を目的
とした中塗り塗膜などに比べて柔軟であり、かかる物理
的性質を有せしめたバリアーコート塗膜を介して形成し
た上塗り塗膜表面に岩塩や小石などの衝突による強い衝
撃力が加えられても、その衝撃エネルギーの殆どまたは
全てが該バリアーコート塗膜内に吸収されてその下層の
電着塗膜にまで波及せず、しかも、上塗り塗膜も物理的
損傷を受けることが殆どないことが見い出された。つま
り、上記バリアーコート塗膜層が外部からの衝撃力の緩
衝作用を呈して耐チッピング性が著しく改良され、チッ
ピングによる金属材の発錆、腐食の発生を防止すること
ができ、しかも岩塩、小石などの衝突による上塗り塗膜
の劣化も解消できたのである。
That is, the via coat coating film having a static glass transition temperature adjusted to 0 to −75 ° C. is more flexible than the intermediate coating film for the purpose of improving the chipping resistance and has such physical properties. Even if a strong impact force due to collision of rock salt or pebbles is applied to the surface of the overcoat film formed through the barrier coat film, most or all of the impact energy is absorbed in the barrier coat film and the lower layer It was found that the electrodeposition coating film of No. 1 did not reach the electrodeposition coating film, and the top coating film was hardly physically damaged. In other words, the barrier coating film layer exhibits a buffering effect against impact force from the outside to remarkably improve the chipping resistance, and can prevent the metal material from rusting and corroding due to chipping. The deterioration of the top coating film due to such collisions could be eliminated.

以下、本発明の塗装方法についてさらに具体的に説明
する。
Hereinafter, the coating method of the present invention will be described more specifically.

金属材: 本発明の方法によって塗装される金属材は、導電性被
塗物であって、電着塗装することが可能な金属表面を有
する素材であれば、その種類は何ら制限を受けない。例
えば、鉄、銅、アルミニウム、スズ、亜鉛ならびにこれ
らの金属を含む合金、およびこれらの金属、合金のメッ
キもしくは蒸着製品などの素材があげられ、具体的には
これらの素材を用いてなる乗用車、トラック、サフアリ
ーカー、オートバイなどの車体、部品および電気製品、
建材などがある。該金属材は電着塗料を塗装するに先立
って、あらかじめリン酸塩もしくはクロム酸塩などで化
成処理しておくことが好ましい。
Metal Material: The metal material coated by the method of the present invention is not limited in kind as long as it is a conductive object to be coated and has a metal surface capable of electrodeposition coating. Examples include iron, copper, aluminum, tin, zinc and alloys containing these metals, and materials such as these metals, plating or vapor deposition products of the alloys, and specifically, passenger cars using these materials, Car bodies, parts and electrical products such as trucks, subaru cars, and motorcycles,
There are building materials. The metal material is preferably subjected to a chemical conversion treatment with a phosphate or chromate in advance prior to applying the electrodeposition coating.

電着塗料: 上記金属材に塗装するための電着塗料は、それ自体既
知のカチオン型及びアニオン型のいずれでも使用でき
る。
Electrodeposition paint: The electrodeposition paint for coating the above-mentioned metal material may be either a cation type or anion type known per se.

まず、カチオン型電着塗料には、塩基性アミノ基をも
つ樹脂をベースにし、酸で中和、水溶化(水分散化)し
てなる陰極析出型の熱硬化性電着塗料が包含され、これ
は上記金属材(被塗物)を陰極にして塗装される。塩基
性アミノ基をもつ樹脂は、例えばビスフエノール型エ
ポキシ樹脂、エポキシ基(またはグリシジル基)含有ア
クリル樹脂、アルキレングリコールのグリシジルエーテ
ル、エポキシ化ポリブタジエンならびにノボラックフエ
ノール樹脂のエポキシ化物などのエポキシ基含有樹脂の
エポキシ基(オキシラン環)へのアミン付加;塩基性
アミノ基をもつ不飽和化合物(例えば、メタクリル酸ジ
メチルアミノエチル、N−ビニルピラゾール、N−ジエ
チルアミノエチルアクリレートなど)を単量体として用
いる重合;第3級アミノ基含有グリコール(例えば、
N−メチルジエタノールアミン)をグリコールの一成分
とするグリコール成分とポリイソシアネート化合物との
反応;酸無水物とジアミンとの反応によるイミノアミ
ンの生成による樹脂へのアミノ基の導入;などによって
得られ、上記の反応に使用しうるアミンとしては、塩
基性アミンであって、脂肪族、脂環族もしくは芳香−脂
環族の第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン塩及
び第4級アンモニウム塩があげられ、また第2級スルフ
イド塩、第3級ホスフイン塩も使用できる。
First of all, the cationic electrocoating paint includes a cathodic deposition type thermosetting electrocoating paint based on a resin having a basic amino group, which is neutralized with an acid and solubilized (water dispersed). This is coated with the metal material (object to be coated) as a cathode. The resin having a basic amino group is, for example, a bisphenol type epoxy resin, an epoxy resin containing an epoxy group (or a glycidyl group), a glycidyl ether of an alkylene glycol, an epoxylated polybutadiene, and an epoxy group-containing resin such as an epoxy compound of a novolac phenol resin. Addition of amine to epoxy group (oxirane ring); Polymerization using an unsaturated compound having a basic amino group (eg, dimethylaminoethyl methacrylate, N-vinylpyrazole, N-diethylaminoethyl acrylate) as a monomer; A glycol containing a tertiary amino group (for example,
N-methyldiethanolamine) as a glycol component and a polyisocyanate compound react with each other; an amino group is introduced into a resin by the reaction of an acid anhydride with a diamine to produce an iminoamine. The amine that can be used in the reaction is a basic amine, and is an aliphatic, alicyclic or aromatic-alicyclic primary amine, secondary amine, tertiary amine salt and quaternary ammonium salt. In addition, secondary sulfide salts and tertiary phosphine salts can also be used.

そして、上記塩基性アミノ基を有する樹脂を中和し、
水溶化(水分散)するための中和剤としては、例えば、
酢酸、ヒドロキシル酢酸、プロピオン酸、酪酸、乳酸、
グリシンなどの有機酸;硫酸、塩酸、リン酸等の無機酸
が使用できる。中和剤の配合量は、上記樹脂の塩基価
(約20〜200)に対し中和当量約0.1〜0.4の範囲が適当
である。
Then, the resin having the basic amino group is neutralized,
Examples of the neutralizing agent for water solubilization (dispersion in water) include:
Acetic acid, hydroxyl acetic acid, propionic acid, butyric acid, lactic acid,
Organic acids such as glycine; inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid and phosphoric acid can be used. The content of the neutralizing agent is appropriately in the range of neutralization equivalent of about 0.1 to 0.4 with respect to the base number (about 20 to 200) of the resin.

また、カチオン電着塗料の架橋剤としては、ブロック
化したポリイソシアネート化合物を用いるのが一般的
で、塗膜を加熱(約140℃以上)するとブロック剤が解
離して、イソシアネート基が再生し、上記の如きカチオ
ン性樹脂中の水酸基などと架橋反応し硬化する。さら
に、カチオン型電着塗料には、顔料(着色顔料、体質顔
料、防錆顔料など。顔料の配合量は樹脂固形分100重量
部あたり150重量部未満とすることができる)、親水性
溶剤、水、添加剤などを必要に応じて配合し、固形分濃
度を約5〜40重量%となるように脱イオン水などで希釈
し、pHを5.5〜8.0の範囲内に調整する。このようにして
調製されたカチオン型電着塗料を用いてのカチオン電着
塗装は、通常、浴温15〜35℃、負荷電圧100〜400Vの条
件で被塗物を陰極として行なうことができる。電着塗装
膜厚は特に制限されないが、硬化塗膜に基づいて10〜40
μの範囲が好ましい。塗膜の焼付硬化温度は一般に100
〜200℃の範囲が適している。
Further, as a cross-linking agent of the cationic electrodeposition coating, it is common to use a blocked polyisocyanate compound, and when the coating film is heated (about 140 ° C. or higher), the blocking agent dissociates to regenerate the isocyanate group, It is cross-linked with the hydroxyl group in the cationic resin as described above to be cured. Further, the cationic electrodeposition coating composition includes pigments (coloring pigments, extender pigments, rust-preventive pigments, etc. The amount of pigment can be less than 150 parts by weight per 100 parts by weight of resin solids), hydrophilic solvent, Water, additives and the like are blended as necessary, diluted with deionized water or the like so that the solid content concentration is about 5 to 40% by weight, and the pH is adjusted within the range of 5.5 to 8.0. Cationic electrodeposition coating using the thus-prepared cationic electrodeposition coating can usually be carried out using the object to be coated as a cathode under the conditions of a bath temperature of 15 to 35 ° C and a load voltage of 100 to 400V. The electrodeposition coating film thickness is not particularly limited, but it is 10 to 40 based on the cured coating film.
The range of μ is preferred. The baking temperature of the coating film is generally 100.
A range of ~ 200 ° C is suitable.

他方、アニオン型電着塗料は、主としてカルボキシル
基を持つ樹脂をベースとし、塩基性化合物で中和、水溶
化(水分散化)してなる陽極析出型の電着塗料であっ
て、上記金属材(被塗物)を陽極として塗装される。
On the other hand, the anion-type electrodeposition coating is an anodic deposition type electrodeposition coating mainly composed of a resin having a carboxyl group, neutralized with a basic compound, and solubilized (water-dispersed). It is painted using the (object to be coated) as an anode.

カルボキシル基を持つ樹脂は、乾性油(あまに油、
脱水ひまし油、桐油など)に無水マレイン酸を付加した
マレイン化油樹脂;ポリブタジエン(1,2型、1,4型な
ど)に無水マレイン酸を付加したマレイン化ポリブタジ
エン;エポキシ樹脂の不飽和脂肪酸エステルに無水マ
レイン酸を付加した樹脂;高分子量多価アルコール
(分子量約1000以上で、エポキシ樹脂の部分エステルお
よびスチレン/アリルアルコール共重合体なども含まれ
る)に多塩基酸(無水トリメリット酸、マレイン化脂肪
酸、マレイン化油など)を付加して得られる樹脂;カ
ルボキシル基含有ポリエステル樹脂(脂肪酸変性したも
のも含む);カルボキシル基含有アクリル樹脂;グ
リシジル基もしくは水酸基を含有する重合性不飽和モノ
マーと不飽和脂肪酸との反応生成物を用いて形成された
重合体もしくは共重合体に無水マレイン酸などを付加せ
しめた樹脂;などがあげられ、カルボキシル基の含有量
が酸価に基づいて一般に約30〜200の範囲のものが適し
ている。そして、これらカルボキシル基含有樹脂におけ
るカルボキシル基を中和し、上記樹脂を水浴(分散)化
するための中和剤としては、例えば、モノエタノールア
ミン、ジエタノールアミン、ジメチルアミノエタノー
ル、などのアルカノールアミン;ジエチルアミン、トリ
エチルアミンなどのアルキルアミン;水酸化カリウム、
水酸化ナトリウムなどの無機アルカリなどが使用でき
る。これら中和剤の使用量は、上記樹脂の酸価に対する
理論中和当量の約0.1〜1.0倍当量(好ましくは0.4〜0.8
倍当量)の範囲が適当である。
Resins with carboxyl groups are drying oils (linseed oil,
Maleated oil resin obtained by adding maleic anhydride to dehydrated castor oil, tung oil, etc .; Maleated polybutadiene obtained by adding maleic anhydride to polybutadiene (1,2 type, 1,4 type, etc.); Unsaturated fatty acid ester of epoxy resin Resin with maleic anhydride added; polybasic acid (trimellitic anhydride, maleic acid) in high molecular weight polyhydric alcohol (molecular weight of about 1000 or more, including partial ester of epoxy resin and styrene / allyl alcohol copolymer) Resins obtained by adding fatty acids, maleated oils, etc .; carboxyl group-containing polyester resins (including those modified with fatty acids); carboxyl group-containing acrylic resins; polymerizable unsaturated monomers containing glycidyl groups or hydroxyl groups and unsaturated Anhydrous maleic acid was added to the polymer or copolymer formed using the reaction product with fatty acid. Examples thereof include resins to which an acid or the like is added, and those having a carboxyl group content of generally about 30 to 200 based on the acid value are suitable. Then, as a neutralizing agent for neutralizing the carboxyl groups in these carboxyl group-containing resins and making the resin in a water bath (dispersion), for example, alkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine and dimethylaminoethanol; diethylamine , Alkylamines such as triethylamine; potassium hydroxide,
An inorganic alkali such as sodium hydroxide can be used. The amount of these neutralizing agents used is about 0.1 to 1.0 times the theoretical neutralization equivalent to the acid value of the resin (preferably 0.4 to 0.8).
The range of (double equivalent) is suitable.

また、上記樹脂の架橋剤としては、ヘキサキスメトキ
シメチルメラミン、ブトキシ化メチルメラミン、エトキ
シ化メチルメラミンなどの低分子量メラミン樹脂を必要
に応じて使用することができる。
Further, as a cross-linking agent for the above resin, a low molecular weight melamine resin such as hexakis methoxymethyl melamine, butoxylated methyl melamine, ethoxylated methyl melamine can be used if necessary.

さらに、アニオン型電着塗料には、顔料(着色顔料、
体質顔料、防錆顔料など。顔料の配合量は樹脂固形分10
0重量部あたり150重量部未満とすることができる)、親
水性溶剤、水、添加剤などを必要に応じて配合し、固形
分濃度を約5〜40重量%に脱イオン水などで調整し、pH
7〜9の範囲に保ってアニオン電着塗装に供することが
できる。アニオン電着塗装は常法に従って行なうことが
でき、例えば、浴温15〜35℃、負荷電圧100〜350Vの条
件で、被塗物を陽極として実施することができる。塗装
膜厚は特に制限されないが、通常、硬化塗膜に基づいて
10〜40μの範囲とするのが好ましい。
Furthermore, the anionic electrocoating paint contains a pigment (coloring pigment,
Extender pigment, rust preventive pigment, etc. The pigment content is 10 resin solids.
(It can be less than 150 parts by weight per 0 parts by weight), a hydrophilic solvent, water, additives, etc. are blended as necessary, and the solid content concentration is adjusted to about 5 to 40% by weight with deionized water or the like. , PH
It can be used for anion electrodeposition coating while maintaining the range of 7 to 9. The anion electrodeposition coating can be carried out according to a conventional method, and for example, the object to be coated can be used as an anode under the conditions of a bath temperature of 15 to 35 ° C. and a load voltage of 100 to 350V. Although the coating film thickness is not particularly limited, it is usually based on the cured coating film.
It is preferably in the range of 10 to 40μ.

アニオン電着塗膜は原則として100〜200℃、好ましく
は140〜200℃の範囲に加熱して硬化せしめられるが、電
気乾燥性の不飽和脂肪酸で変性した樹脂を用いた場合に
は室温で乾燥させることもできる。
The anion electrodeposition coating film can be cured by heating in the range of 100 to 200 ° C, preferably 140 to 200 ° C in principle, but it is dried at room temperature when a resin modified with an electrodrying unsaturated fatty acid is used. You can also let it.

中塗り塗料: 上記の電着塗面に塗装される中塗り塗料としては、付
着性、平滑性、鮮映性、耐オーバーベイク性、耐候性な
どにすぐれたそれ自体既知の中塗り塗料が使用される。
具体的には、油長30%以下の短油もしくは超短油アルキ
ド樹脂またはオイルフリーポリエステル樹脂とアミノ樹
脂とをビヒクル主成分とする有機溶液形熱硬化性中塗り
塗料があげられる。これらのアルキド樹脂およびポリエ
ステル樹脂は、水酸基価60〜140および酸価5〜20で、
しかも変性油として不飽和油(もしくは不飽和脂肪酸)
を用いたものが好ましく、また、アミノ樹脂は、アルキ
ル(好ましくは炭素数1〜5個のもの)エーテル化した
メラミン樹脂、尿素樹脂ベンゾグアナミン樹脂などが適
している。これら両樹脂の配合比は固形分重量に基づい
てアルキド樹脂および(または)オイルフリーポリエス
テル樹脂65〜85%、特に70〜80%、アミノ樹脂35〜15
%、特に30〜20%であることが好ましい。さらに、上記
アミノ樹脂の少なくとも一部をポリイソシアネート化合
物やブロック化ポリイソシアネート化合物に代えること
ができる。
Intermediate coating: As the intermediate coating applied to the above electrodeposition coated surface, an intermediate coating known per se that has excellent adhesion, smoothness, sharpness, overbaking resistance, weather resistance, etc. is used. To be done.
Specifically, an organic solution type thermosetting intermediate coating composition containing a short oil or ultrashort oil alkyd resin having an oil length of 30% or less or an oil-free polyester resin and an amino resin as a vehicle main component can be mentioned. These alkyd resins and polyester resins have a hydroxyl value of 60 to 140 and an acid value of 5 to 20,
Moreover, unsaturated oil (or unsaturated fatty acid) as modified oil
Is preferable, and as the amino resin, an alkyl (preferably having 1 to 5 carbon atoms) etherified melamine resin, a urea resin benzoguanamine resin, and the like are suitable. The blending ratio of these two resins is based on the solid content weight of alkyd resin and / or oil-free polyester resin 65-85%, especially 70-80%, amino resin 35-15
%, Particularly preferably 30 to 20%. Furthermore, at least a part of the amino resin may be replaced with a polyisocyanate compound or a blocked polyisocyanate compound.

また、該中塗り塗料の形態は、有機溶液型が最も好ま
しいが、上記ビヒクル成分を用いた非水分散液型、ハイ
ソリッド型、水溶液型、水分散液型などであってもさし
つかえない。本発明では、中塗り塗膜の硬度(鉛筆硬
度)は一般に3B〜2Hの範囲にあることが好ましい。さら
に、該中塗り塗料には、体質顔料、着色顔料、その他の
塗料用添加剤などを必要に応じて配合することができ
る。
The form of the intermediate coating is most preferably an organic solution type, but may be a non-aqueous dispersion type using the vehicle component, a high solid type, an aqueous solution type, an aqueous dispersion type, or the like. In the present invention, the hardness (pencil hardness) of the intermediate coating film is generally preferably in the range of 3B to 2H. Further, an extender pigment, a coloring pigment, and other additives for paints can be added to the intermediate coating paint, if necessary.

本発明において、上記の電着塗膜面への中塗り塗料の
塗装方法は特に限定されず、例えば、スプレー塗装、ハ
ケ塗り、浸漬塗装、静電塗装などを用いることができ、
塗装膜厚は硬化後の塗膜に基づいて10〜50μの範囲とす
るのが好ましく、塗膜の硬化温度はビヒクル成分によっ
て異なり、加熱硬化する場合は80〜170℃、特に120〜15
0℃の範囲の温度で加熱することが好ましい。
In the present invention, the method of applying the intermediate coating composition to the electrodeposition coating surface is not particularly limited, and for example, spray coating, brush coating, dip coating, electrostatic coating, etc. can be used,
The coating film thickness is preferably in the range of 10 to 50μ based on the coating film after curing, the curing temperature of the coating film is different depending on the vehicle component, 80 ~ 170 ℃ when heat curing, particularly 120 ~ 15
It is preferable to heat at a temperature in the range of 0 ° C.

バリアーコート: バリアーコートは、上記中塗塗面に塗装するための被
覆用組成物であって、本発明では殊に、形成塗膜の静的
ガラス転移温度が0〜−75℃である水および(または)
有機溶剤を溶剤もしくは分散媒とする組成物が使用され
る。
Barrier coat: The barrier coat is a coating composition for coating on the above-mentioned intermediate coating surface, and in the present invention, particularly, water having a static glass transition temperature of the formed coating film of 0 to −75 ° C. and ( Or)
A composition using an organic solvent as a solvent or a dispersion medium is used.

該組成物は、ビヒクルと溶媒又は分散媒を主成分と
し、これにさらに必要に応じて粘性付与剤、有機溶剤、
着色顔料、体質顔料、防食顔料などを適宜含有すること
ができる。
The composition is mainly composed of a vehicle and a solvent or a dispersion medium, and if necessary, a viscosity imparting agent, an organic solvent,
Coloring pigments, extender pigments, anticorrosion pigments and the like can be appropriately contained.

ビヒクルとしては、上記中塗塗膜および後記上塗塗膜
との付着性にすぐれ、かつ上記静的ガラス転移温度の範
囲内の静的ガラス転写温度を有する熱可塑性樹脂が好ま
しく、具体的には次のものが挙げられる。
The vehicle is preferably a thermoplastic resin having excellent adhesion to the intermediate coating film and the after-mentioned top coating film, and having a static glass transfer temperature within the range of the static glass transition temperature, specifically There are things.

変性ポリオレフイン系樹脂: 例えば、プロピレン−エチレン共重合体(モル比で、
40〜80:60〜20が好適)に、塩素化ポリオレフイン(例
えば塩素化率約1〜60重量%のポリプロピレン)を1〜
50重量部、好ましくは10〜20重量部(いずれも該共重合
体100重量部あたり)を配合してなる混合物;または上
記プロピレン−エチレン共重合体100重量部あたりマレ
イン酸もしくは無水マレイン酸0.1〜50重量部、好まし
くは0.3〜20重量部をグラフト重合せしめたグラフト重
合体などがあげられる。これらの共重合体、塩素化ポリ
オレフインおよびグラフト重合体の数平均分子量は一般
に約5000〜約30,0000の範囲であることが好ましい。上
記成分の有機溶剤によって溶解もしくは分散させておく
ことができ、有機溶剤としては、例えばベンゼン、トル
エン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプ
タン、オクタン、デカンなどの脂肪族系炭化水素、トリ
クロルエチレン、パークロルエチレン、ジクロルエチレ
ン、ジクロルエタン、ジクロルベンゼンなどの塩素化炭
化水素などがあげられる。
Modified polyolefin resin: For example, propylene-ethylene copolymer (in molar ratio,
40 to 80:60 to 20 is preferable) to 1 to 60% by weight of chlorinated polyolefin (for example, polypropylene having a chlorination rate of about 1 to 60% by weight).
50 parts by weight, preferably 10 to 20 parts by weight (all per 100 parts by weight of the copolymer); or a mixture of maleic acid or maleic anhydride 0.1 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the propylene-ethylene copolymer. A graft polymer obtained by graft-polymerizing 50 parts by weight, preferably 0.3 to 20 parts by weight, may be used. The number average molecular weights of these copolymers, chlorinated polyolefins and graft polymers are generally preferably in the range of about 5000 to about 3030,000. It can be dissolved or dispersed by an organic solvent of the above components, and examples of the organic solvent include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane and decane, and trichlor. Examples thereof include chlorinated hydrocarbons such as ethylene, perchlorethylene, dichloroethylene, dichloroethane and dichlorobenzene.

該変性ポリオレフイン系樹脂の水性化に際し、プロピレ
ン−エチレン共重合体はそれ自体既知のアニオン、カチ
オンもしくは非イオン性のエマルジヨン重合によって水
性化することができ、また、該グラフト重合体はカルボ
キシル基を中和することによって水溶化もしくは水分散
化でき、該塩素化ポリオレフインは例えば乳化剤の存在
下で水分散化することができる。
Upon watering the modified polyolefin resin, the propylene-ethylene copolymer can be watered by anionic, cationic or nonionic emulsion polymerization known per se, and the graft polymer has an intermediate carboxyl group. The chlorinated polyolefin can be water-dispersed or water-dispersed by mixing, and the chlorinated polyolefin can be water-dispersed in the presence of, for example, an emulsifier.

スチレン−ブタジエン共重合体: スチレンの含有率が約1〜80重量%、好ましくは10〜
40重量%の共重合体であって、スチレン及びブタジエン
を重合調整剤、触媒、石けんならびに水の存在下で共重
合せしめることによって該共重合体の水分散液が得られ
る。重合温度は100℃以下が好ましい。また、該共重合
体の数平均分子量は約10,000〜約1,000,000の範囲であ
ることが好ましい。
Styrene-butadiene copolymer: The content of styrene is about 1 to 80% by weight, preferably 10 to
An aqueous dispersion of the copolymer is obtained by copolymerizing 40% by weight of styrene and butadiene in the presence of a polymerization regulator, a catalyst, soap and water. The polymerization temperature is preferably 100 ° C or lower. The number average molecular weight of the copolymer is preferably in the range of about 10,000 to about 1,000,000.

また、上記共重合体を通常の塗料用有機溶剤を用いて
溶解もしくは分散させることもできる。
Further, the above copolymer can be dissolved or dispersed by using an ordinary organic solvent for coating material.

ブタジエン樹脂: 上記においてスチレを用いないで重合することによ
り得られる有機溶剤系もしくは水系の組成物である。
Butadiene resin: An organic solvent-based or water-based composition obtained by polymerizing without using styrene.

アクリロニトリル−ブタジエン共重合体: アクリロニトリルの含有率が1〜50重量%、好ましく
は10〜40重量%の共重合体であって、アクリロニトリル
及びブタジエンに、必要に応じてアクリル酸、メタクリ
ル酸などの官能性モノマーを加え、重合触媒、分子量調
整剤、界面活性剤などの存在下で水中においてエマルジ
ヨン重合するか、または有機溶剤中で重合することによ
って得られる。重合温度は100℃以下が好ましい。該共
重合体の数平均分子量は約10,000〜約1,000,000の範囲
が適している。
Acrylonitrile-butadiene copolymer: A copolymer having an acrylonitrile content of 1 to 50% by weight, preferably 10 to 40% by weight, and acrylonitrile and butadiene having functional groups such as acrylic acid and methacrylic acid as necessary. It is obtained by adding an organic monomer and carrying out emulsion polymerization in water in the presence of a polymerization catalyst, a molecular weight modifier, a surfactant, or the like, or by polymerizing in an organic solvent. The polymerization temperature is preferably 100 ° C or lower. Suitably the copolymer has a number average molecular weight in the range of from about 10,000 to about 1,000,000.

ポリブテン: イソブチレンを主体にし、必要に応じてノルマルブチ
レンを混合し、低温重合することにより得られるポリブ
テンを、乳化剤の存在下で、50〜70℃に加熱し水を加え
て均一に十分撹拌するか、該ポリブテンを塗料用有機溶
剤に溶解もしくは分散せしめることによって得られる。
該樹脂の数平均分子量は約1000〜約500000の範囲が好ま
しい。
Polybutene: Isobutene is the main component, normal butylene is mixed if necessary, and polybutene obtained by low-temperature polymerization is heated to 50 to 70 ° C in the presence of an emulsifier and water is added to stir it evenly. It can be obtained by dissolving or dispersing the polybutene in an organic solvent for paint.
The number average molecular weight of the resin is preferably in the range of about 1000 to about 500000.

アクリル樹脂: アクリル酸エステルおよび(または)メタクリル酸エ
ステルを主成分とし、さらに必要に応じてアクリル酸、
メタクリル酸、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロ
キシプロピルメタクリレートなどの官能性モノマーおよ
び(または)その他の重合性不飽和モノマーを混合して
なるビニルモノマー成分を、乳化重合して水分散液とす
るか:または溶液重合した後、そのまま塗料用有機溶剤
に溶解するか又は水溶液もしくは水分散液に変えること
によって得られる。上記アクリル酸エステルとしては例
えば、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、n
−ブチルアクリレート、iso−ブチルアクリレート、3
−ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、2−
ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、2−オ
クチルアクリレート、ノニルアクリレート、ラウリルア
クリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エ
チルブチルアクリレートなどが特に好適であり、メタク
リル酸エステルとしては例えば、ペンチルメタクリレー
ト、ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタ
クリレート、デシルメタクリレート、ラウリルメタクリ
レート、ステアリルメタクリレートなどが特に好まし
い。ここに例示したこれらのアクリル酸エステルおよび
メタクリル酸エステルから誘導される単独重合体の静的
ガラス転移温度はいずれも0℃以下であって、これらの
モノマーから選ばれる1種もしくは2種以上のアクリル
酸エステルおよびメタクリル酸エステルは上記アクリル
樹脂を形成するためのモノマーとして好適なものであ
る。該アクリル樹脂は数平均分子量が約5000〜1,000,00
0の範囲にあることが好適である。
Acrylic resin: Acrylic ester and / or methacrylic acid ester as the main component, and if necessary, acrylic acid,
Emulsion polymerization of a vinyl monomer component prepared by mixing a functional monomer such as methacrylic acid, hydroxyethyl acrylate, and hydroxypropyl methacrylate and / or other polymerizable unsaturated monomer into an aqueous dispersion: or solution polymerization After that, it can be obtained by dissolving it in an organic solvent for coating as it is, or changing it to an aqueous solution or an aqueous dispersion. Examples of the acrylic acid ester include ethyl acrylate, propyl acrylate, n
-Butyl acrylate, iso-butyl acrylate, 3
-Pentyl acrylate, hexyl acrylate, 2-
Heptyl acrylate, octyl acrylate, 2-octyl acrylate, nonyl acrylate, lauryl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylbutyl acrylate and the like are particularly suitable, and examples of the methacrylic acid ester include pentyl methacrylate, hexyl methacrylate and 2-ethylhexyl. Methacrylate, decyl methacrylate, lauryl methacrylate, stearyl methacrylate and the like are particularly preferable. The homopolymers derived from these acrylic acid esters and methacrylic acid esters exemplified here have a static glass transition temperature of 0 ° C. or less, and one or more acrylics selected from these monomers. Acid esters and methacrylic acid esters are suitable as monomers for forming the acrylic resin. The acrylic resin has a number average molecular weight of about 5,000 to 1,000,00.
It is preferably in the range of 0.

さらに、これら以外に天然ゴムラテックス、メチル
メタクリレート−ブタジエン共重合体エマルジヨン、ポ
リクロロプレンエマルジヨン、ポリ塩化ビニリデンエマ
ルジヨンなどもビヒクルとして使用することができる。
In addition to these, natural rubber latex, methyl methacrylate-butadiene copolymer emulsion, polychloroprene emulsion, polyvinylidene chloride emulsion and the like can also be used as the vehicle.

バリアーコートによって形成される塗膜は、静的ガラ
ス転移温度(Tg)が0〜−75℃、好ましくは−30〜−60
℃、特に好ましくは−40〜−55℃の範囲であることが重
要で、Tgが0℃より高くなると、複層塗膜の耐チッピン
グ性、耐食性、物理的性能などが改善されず、一方−75
℃よりも低くなると、複層塗膜の耐水性、付着性などが
低下するので好ましくない。
The coating film formed by the barrier coat has a static glass transition temperature (Tg) of 0 to -75 ° C, preferably -30 to -60.
℃, particularly preferably in the range of -40 ~ -55 ℃, Tg higher than 0 ℃, the multilayer coating film does not improve the chipping resistance, corrosion resistance, physical performance, etc. 75
When the temperature is lower than 0 ° C, the water resistance and adhesion of the multilayer coating film are deteriorated, which is not preferable.

本発明では、これらのビヒクル自体が上記範囲内の静
的ガラス転移温度を有していればそれ自体でバリアーコ
ートに使用できるが、上記範囲から逸脱している場合あ
るいは範囲内であっても静的ガラス転移温度を微調整し
たい場合などにおいて、必要に応じて粘性付与剤を配合
することができる。該粘性付与剤としては、上記ビヒク
ルとの相溶性が良好な樹脂、例えば、ロジン、石油樹脂
(クマロン樹脂)、エステルガム、エポキシ変性ポリブ
タジエン、低分子量脂肪族エポキシ樹脂、低分子量脂肪
族ビスフエノールタイプエポキシ樹脂、ポリオキシテト
ラメチレングリコール、酢酸ビニル変性ポリエチレンな
どがあげられ、これらの配合量は上記ビヒクル(固形
分)100重量部あたり1〜50重量部(固形分として)の
範囲が好ましい。
In the present invention, if these vehicles themselves have a static glass transition temperature within the above range, they can be used as a barrier coat by themselves. When it is desired to finely adjust the objective glass transition temperature, a viscosity-imparting agent can be added as necessary. As the viscosity-imparting agent, a resin having good compatibility with the above-mentioned vehicle, for example, rosin, petroleum resin (coumarone resin), ester gum, epoxy modified polybutadiene, low molecular weight aliphatic epoxy resin, low molecular weight aliphatic bisphenol type Epoxy resin, polyoxytetramethylene glycol, vinyl acetate-modified polyethylene and the like can be mentioned, and the compounding amount thereof is preferably in the range of 1 to 50 parts by weight (as solid content) per 100 parts by weight of the vehicle (solid content).

さらに、該バリアーコートには体質顔料、着色顔料、
防食顔料などを配合してもさしつかえない。これらの顔
料の配合量はビヒクル(固形分)100重量部あたり1〜1
50重量部の範囲が好ましい。
Further, the barrier coat has an extender pigment, a coloring pigment,
It does not matter if anticorrosive pigments are added. The amount of these pigments is 1 to 1 per 100 parts by weight of the vehicle (solid content).
A range of 50 parts by weight is preferred.

本発明において、該バリアーコートの形成塗膜に関
し、静的ガラス転移温度が前記範囲内に含まれているこ
とは必須であるが、さらに、該塗膜自体の引張り破断強
度伸び率を、−20℃の雰囲気において引張速度20mm/分
で、200〜1000%、特に300〜700%の範囲に調整してお
くと、最終塗膜の耐チッピング性、防食性などを一層向
上させることができる。
In the present invention, with respect to the coating film forming the barrier coat, it is essential that the static glass transition temperature is included in the above range, and further, the tensile breaking strength elongation rate of the coating film itself is -20. If the tensile speed is adjusted to 200 to 1000%, especially 300 to 700% in an atmosphere of ℃ at a tensile speed of 20 mm / min, the final coating film can be further improved in chipping resistance and corrosion resistance.

なお、本発明で用いるバリアーコートの形成塗膜の
「静的ガラス転移温度」は示差走査型熱量計(第二精工
舎製DSC−10型)で測定した値であり、「引張破断強度
伸び率」は、恒温槽付万能引張試験機(島津製作所オー
トグラフS−D型)を用い、試料の長さは20mm、引張速
度は20mm/分で測定した値である。これらの測定に使用
する試料は、該バリアーコートを形成塗膜に基づいて25
μになるようにブリキ板に塗装し、120℃で30分焼付け
たのち、水銀アマルガム法により単離したものである。
The "static glass transition temperature" of the coating film forming the barrier coat used in the present invention is a value measured by a differential scanning calorimeter (DSC-10 type manufactured by Daini Seikosha Co., Ltd.), and "tensile rupture strength elongation rate". "Is a value measured using a universal tensile tester with a thermostat (Shimadzu Corporation Autograph SD type) at a sample length of 20 mm and a pulling speed of 20 mm / min. The samples used for these measurements were based on the coating forming the barrier coat.
It was coated on a tin plate so that it had a thickness of μ, baked at 120 ° C. for 30 minutes, and then isolated by the mercury amalgam method.

本発明において、バリアーコートは、前記塗膜を加熱
硬化した後もしくは未硬化の状態のいずれかで塗装する
ことができ、その塗装塗膜は形成塗膜に基づいて1〜20
μ、特に5〜10μとするのが好ましい。
In the present invention, the barrier coat can be applied either after heat curing the coating film or in an uncured state, and the coating film is 1 to 20 based on the formed coating film.
It is preferable that the thickness is μ, particularly 5 to 10 μ.

バリアーコート塗膜面に上塗り塗料を塗装するにあた
り、該バイアーコートはあらかじめ焼付けておくことが
好ましいが、焼付けることなくウエットオンウエットで
上塗り塗料を塗装してもさしつかえない。焼付温度は一
般に80〜200℃の範囲が適している。
It is preferable to bake the via coat in advance when the top coat is applied to the coating film of the barrier coat, but the top coat may be applied wet-on-wet without baking. Generally, a baking temperature in the range of 80 to 200 ° C is suitable.

上塗り塗料 上記バリアーコート塗面に塗装するもので被塗物に美
粧性を付与するものである。具体的には、仕上り外観
(鮮映性、平滑性、光沢など)、耐候性(光沢保持性、
保色性、耐白亜化性など)、耐薬品性、耐水性、耐湿
性、硬化性などのすぐれた塗膜を形成するそれ自体既知
の塗料が使用でき、例えば、アミノ−アクリル系樹脂、
アミノ−アルキド系樹脂、アミノ−ポリエステル系樹脂
などをビヒクル主成分とする塗料があげられる。これら
の塗料の形態は特に制限されず、有機溶液型、非水分散
液型、水溶(分散)液型、粉体型、ハイソリッド型など
任意の形態のものを使用できる。塗膜の乾燥または硬化
は、常温乾燥、加熱乾燥、活性エネルギー線照射などに
よって行なわれる。本発明において、これらの上塗り塗
料の形成塗膜は、鉛筆硬度が通常2B〜3Hの範囲にあるこ
とが望ましい。
Topcoat paint The above-mentioned barrier coat is applied on the coated surface and imparts beauty to the article to be coated. Specifically, the finished appearance (vividness, smoothness, gloss, etc.), weather resistance (gloss retention,
(Color retention, chalkiness resistance, etc.), chemical resistance, water resistance, moisture resistance, a coating material known per se which forms an excellent coating film such as curability can be used, and examples thereof include amino-acrylic resins,
Examples of the coating material include an amino-alkyd resin, an amino-polyester resin, etc. as a vehicle main component. The form of these paints is not particularly limited, and any form such as an organic solution type, a non-aqueous dispersion type, an aqueous (dispersion) liquid type, a powder type and a high solid type can be used. The coating film is dried or cured by room temperature drying, heat drying, active energy ray irradiation, or the like. In the present invention, it is desirable that the formed coating film of these top-coat paints generally has a pencil hardness in the range of 2B to 3H.

本発明において用いる上塗り塗料は、上記のビヒクル
を主成分とする塗料にメタリック顔料および(または)
着色顔料を配合したエナメル塗料と、これらの顔料を全
くもしくは殆ど含まないクリヤー塗料のいずれのタイプ
のものであってもよい。そして、これらの塗料を用いて
上塗り塗膜を形成する方法として、例えば次の方法があ
げられる: メタリック顔料および必要に応じて着色顔料を配合
してなるメタリック塗料、または着色顔料を配合してな
るソリッドカラー塗料を塗装し、加熱硬化する方法(1
コート1ベーク方式によるメタリックまたはソリッドカ
ラー仕上げ)。
The top coating used in the present invention is a metallic pigment and / or the above-mentioned vehicle-based coating.
It may be either an enamel paint containing a coloring pigment or a clear paint containing no or little of these pigments. Then, examples of the method for forming an overcoat film using these paints include the following methods: Metallic paint prepared by mixing a metallic pigment and, if necessary, a coloring pigment, or a coloring pigment Method of applying solid color paint and heating and curing (1
(Coat 1 bake method with metallic or solid color finish).

メタリック塗料またはソリッドカラー塗料を塗装
し、加熱硬化した後、さらにクリヤー塗料を塗装し、再
度加熱硬化する方法(2コート2ベーク方式によるメタ
リックまたはソリッドカラー仕上げ)。
A method in which a metallic paint or a solid color paint is applied, heat-cured, and then a clear paint is applied, and then heat-cured again (metallic or solid color finish by a two-coat two-bake method).

メタリック塗料またはソリッドカラー塗料を塗装
し、続いてクリヤー塗料を塗装した後、加熱して該両塗
膜を同時に硬化する方法(2コート1ベーク方式による
メタリックまたはソリッドカラー仕上げ)。
A method in which a metallic paint or a solid color paint is applied, a clear paint is subsequently applied, and then both the paint films are simultaneously cured by heating (metallic or solid color finish by a two-coat one-bake method).

これらの上塗り塗料は、スプレー塗装、静電塗装など
で塗装することが好ましい。また、塗装膜厚は、乾燥塗
膜に基づいて、上記では25〜40μの範囲、上記およ
びでは、メタリック塗料ならびにソリッドカラー塗料
は10〜30μの範囲、クリヤー塗料は25〜50の範囲がそれ
ぞれ好ましい。加熱条件はビヒクル成分によって任意に
選択できるが、一般には80〜170℃、特に120〜150℃で1
0〜40分間加熱するのが好ましい。
It is preferable to apply these top coats by spray coating, electrostatic coating, or the like. Further, the coating film thickness is preferably in the range of 25 to 40μ in the above, in the above and in the range of 10 to 30μ for the metallic paint and the solid color paint, and in the range of 25 to 50 for the clear paint, based on the dry coating film. . The heating conditions can be arbitrarily selected depending on the vehicle component, but generally 80 to 170 ° C, particularly 120 to 150 ° C
It is preferable to heat for 0 to 40 minutes.

上記中塗りおよび上塗り塗膜の「鉛筆硬度」はガラス
板に塗装し硬化せしめた(硬化塗膜厚30μ)試験板を20
℃に保持し、シンの先端を平に研ぎ角を鋭くした鉛筆
(三菱製図用鉛筆“ユニ”)を45度の角度で持ち、シン
が折れない程度に強く該塗面に押しつけながら約1cm
(3秒/cm)動かし、鉛筆による傷の軌跡が残らない最
も硬い鉛筆の硬さで評価したときの値である。
The "pencil hardness" of the above-mentioned middle coat and top coat was 20 on a test plate coated on a glass plate and cured (cured film thickness 30μ).
Hold the pencil at a temperature of ℃, flatten the tip of the thin, sharpen the sharpened pencil (Mitsubishi drawing pencil "Uni") at an angle of 45 degrees, and press it about 1 cm while pressing it against the coated surface so strongly that the thin does not break.
(3 seconds / cm) This is a value when evaluated by the hardness of the hardest pencil that does not leave a locus of scratches by a pencil after being moved.

以上述べた本発明の方法に従い、金属材に電着塗装−
中塗り塗装−バリアーコート塗装−上塗り塗装によって
形成した複層塗膜の性能は、バリアーコート塗装を省略
して形成した塗膜に比べて、仕上り外観(例えば、平滑
性、光沢、鮮映性など)、耐水性、耐候性などは少なく
とも同等であるが、耐チッピング性、防食性、物理的性
質などが著しく改良されるという特徴がある。
According to the method of the present invention described above, electrodeposition coating on a metal material-
The performance of the multi-layer coating film formed by intermediate coating-barrier coat coating-top coating is better than that of the coating formed by omitting the barrier coat coating (for example, smoothness, gloss, sharpness, etc.). ), Water resistance, weather resistance, etc. are at least equivalent, but there is a feature that chipping resistance, corrosion resistance, physical properties, etc. are remarkably improved.

次に、本発明を実施例および比較例によってさらに説
明する。
Next, the present invention will be further described with reference to Examples and Comparative Examples.

I 試料の調製 (1) 金属材: ボンデライト#3030(日本パーカーライジング(株)
製、リン酸亜鉛系)で化成処理した鋼板(大きさ300×9
0×0.8mm)。
I Preparation of sample (1) Metal material: Bonderite # 3030 (Nippon Parker Rising Co., Ltd.)
Made, zinc phosphate-based) steel sheet (300 x 9 in size)
0 x 0.8 mm).

(2) 電着塗料: (A) カチオン型電着塗料:エレクロン#9200(関西
ペイント(株)製、エポキシポリアミド系カチオン型電
着塗料、グレー色)。
(2) Electrodeposition coating: (A) Cationic type electrodeposition coating: Electron # 9200 (Kansai Paint Co., Ltd., epoxy polyamide type cationic electrodeposition coating, gray color).

(B) アニオン型電着塗料:エレクロン#7200(関西
ペイント(株)製、ポリブタジエン系アニオン型電着塗
料)。
(B) Anion type electrodeposition coating: Electron # 7200 (Kansai Paint Co., Ltd., polybutadiene type anion type electrodeposition coating).

(3) 中塗り塗料: アミラックN−2シーラー(関西ペイント(株)製、
アミノポリエステル樹脂系中塗り塗料)。
(3) Intermediate coating: Amylak N-2 Sealer (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.,
Amino polyester resin-based intermediate coating).

(4) バリアーコート: (A):プロピレン/エチレン共重合体(重量比:70/3
0、数平均分子量:約200000)100重量部あたりマレイン
酸を10重量部グラフト重合せしめた樹脂の有機溶剤液
(静的ガラス転移温度:−41℃、−20℃における引張破
断強度伸び率:400%)。
(4) Barrier coat: (A): Propylene / ethylene copolymer (weight ratio: 70/3
0, number average molecular weight: about 200,000) 10 parts by weight of maleic acid per 100 parts by weight of an organic solvent solution of a resin graft-polymerized (static glass transition temperature: −41 ° C., tensile breaking strength at -20 ° C. Elongation rate: 400 %).

(B):スチレン30重量%とブタジエン70重量%とから
なる成分を常法に従ってエマルジヨン重合を行なって得
た水分散液(静的ガラス転移温度:48℃、−20℃におけ
る引張破断強度伸び率:450%)。
(B): An aqueous dispersion obtained by emulsification polymerization of a component consisting of 30% by weight of styrene and 70% by weight of butadiene according to a conventional method (static glass transition temperature: 48 ° C, tensile breaking strength elongation at -20 ° C) : 450%).

(C):アクリロニトリル30重量%、ブタジエン67重量
%およびアクリル酸3重量%からなる共重合体の有機溶
剤液(静的ガラス転移温度:−50℃、−20℃における引
張破断強度伸び率:500%)。
(C): Organic solvent liquid of a copolymer consisting of 30% by weight of acrylonitrile, 67% by weight of butadiene and 3% by weight of acrylic acid (static glass transition temperature: -50 ° C, tensile elongation at break at -20 ° C: 500 %).

(D):イソブチレンとノルマルブチレンとからなる共
重合体の乳化水分散液(静的ガラス転移温度:−55℃、
−20℃における引張破断強度伸び率:600%)。
(D): Emulsion water dispersion of a copolymer composed of isobutylene and normal butylene (static glass transition temperature: -55 ° C,
Tensile breaking strength elongation at -20 ° C: 600%).

(E):ノニルアクリレート60重量%、2−エチルヘキ
シルアクリレート20重量%、メチルアクリレート15重量
部およびヒドロキシエチルアクリレート5重量部からな
る共重合体の有機溶液(静的ガラス転移温度:−48℃、
−20℃における引張破断強度伸び率:370%)。
(E): Organic solution of a copolymer consisting of 60% by weight of nonyl acrylate, 20% by weight of 2-ethylhexyl acrylate, 15 parts by weight of methyl acrylate and 5 parts by weight of hydroxyethyl acrylate (static glass transition temperature: -48 ° C,
Tensile breaking strength elongation at -20 ° C: 370%).

(F):ヘキサデシルアクリレート60重量%、2−エチ
ルヘキシルアクリレート20重量%、メチルアクリレート
15重量%およびヒドロキシエチルアクリレート5重量%
からなる共重合体の有機溶剤溶液(静的ガラス転移温
度:+4℃) (5) 上塗り塗料: (A):アミラックホワイト(関西ペイント(株)製、
アミノ−アルキド樹脂系上塗り塗料、1コート1ベーク
用白色塗料、鉛筆硬度H(20℃))。
(F): Hexadecyl acrylate 60% by weight, 2-ethylhexyl acrylate 20% by weight, methyl acrylate
15% by weight and hydroxyethyl acrylate 5% by weight
Solvent solution of copolymer consisting of (Static glass transition temperature: + 4 ° C) (5) Topcoat paint: (A): Amylak White (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.,
Amino-alkyd resin-based top coating, white coating for 1 coat / bake, pencil hardness H (20 ° C)).

(B):マジクロンシルバー(関西ペイント(株)製、
アミノアクリル樹脂系上塗り塗料、2コート1ベーク用
シルバーメタリック塗料、鉛筆硬度H(20℃))。
(B): Magiclon Silver (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.,
Amino acrylic resin-based topcoat paint, 2 coats / one bake silver metallic paint, pencil hardness H (20 ° C)).

(C):マジクロンクリヤー(関西ペイント(株)製、
アミノアクリル樹脂系上塗り塗料、2コート1ベーク用
クリヤー塗料、鉛筆硬度H(20℃))。
(C): Magiclon Clear (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.,
Amino acrylic resin topcoat, 2 coats / bake clear paint, pencil hardness H (20 ° C)).

II 実施例 比較例 上記試料を用いて鋼材に電着塗料、中塗り塗料、バリ
アーコートおよび上塗り塗料を後記の第1表に示する工
程に従って塗装した。
II Example Comparative Example Using the above sample, an electrocoating paint, an intermediate coat paint, a barrier coat and a top coat paint were applied to a steel material according to the steps shown in Table 1 below.

第1表において、 カチオン電着塗装条件:浴固形分濃度19重量%、浴温
度28℃、PH6.5、負荷電圧約250V、180秒間通電。
In Table 1, cationic electrodeposition coating conditions: bath solid content concentration 19% by weight, bath temperature 28 ° C, PH6.5, load voltage about 250V, energization for 180 seconds.

アニオン電着塗装条件:浴固形分濃度12重量%、浴温
度30℃、PH7.8、負荷電圧約200V、180秒間通電。
Anion electrodeposition coating conditions: Bath solid concentration 12% by weight, bath temperature 30 ° C, PH 7.8, load voltage about 200V, electricity for 180 seconds.

上記いずれの場合も電着塗装後水洗し、170℃で30分
焼付けて塗膜を硬化した。塗装膜厚は硬化塗膜に基づい
て20μである。
In any of the above cases, the electrodeposition coating was followed by washing with water and baking at 170 ° C. for 30 minutes to cure the coating film. The coating thickness is 20μ based on the cured coating.

バリアーコートはエアースプレー機で、乾燥塗膜に基
づいて6μになるように塗装し、120℃で30分間焼付け
た。
The barrier coat was coated with an air sprayer so as to have a thickness of 6 μm based on the dry coating film, and baked at 120 ° C. for 30 minutes.

中塗りおよび上塗り塗料はいずれも静電塗装機で吹付
塗装したものであり、中塗り塗料の膜厚は硬化塗膜に基
づいて25μで、140℃で30分焼付けた。
Both the middle coat and the top coat were spray-coated with an electrostatic coater, and the thickness of the middle coat was 25μ based on the cured coating film and baked at 140 ° C for 30 minutes.

上塗り塗装において、「1C1B」は上塗り塗料Aを硬化
塗膜に基づいて35μの厚さに塗装し、140℃で30分焼付
ける塗装システムで、「2C1B」は上塗り塗料Bを硬化塗
膜に基づいて15μの膜厚に塗装し、次いでウエットオン
ウエットで上塗り塗料Cを硬化塗膜に基づいて35μの膜
厚に塗装し、該両塗膜を140℃で30分間焼付けて硬化せ
しめるシステムである。
In the top coating, "1C1B" is a coating system in which the top coating A is coated to a thickness of 35μ based on the cured coating and baked at 140 ° C for 30 minutes. "2C1B" is the top coating B based on the cured coating. Is a system in which a top coat paint C is applied by wet-on-wet to a thickness of 35 μm based on the cured coating film, and both coating films are baked at 140 ° C. for 30 minutes to cure.

III 性能試験結果 上記の実施例および比較例において塗装した塗板を用
いて塗膜性能試験を行なった。その結果を第1表に併記
した。
III Performance Test Results A coating film performance test was performed using the coated plates coated in the above Examples and Comparative Examples. The results are also shown in Table 1.

〔試験方法〕〔Test method〕

(※1)耐チッピング性: 試験機器:Q−G−Rグラベロメーター(Qパネル会社
製品) 吹付けられる石:直径約15〜20m/mの砕石 吹付けられる石の容量:約500ml 吹付けエアー圧力:約4Kg/cm2 試験時の温度:約20℃ 試験片を試験片保持台にとりつけ、約4Kg/cm2の吹付
けエアー圧力で約500mlの砕石を試験片に発射せしめた
後、その塗面状態および耐塩水噴霧性を評価した。塗面
状態は目視観察し下記の基準で評価し、耐塩水噴霧性は
試験片をJIS Z 2371によって960時間、塩水噴霧試験
を行ない、次いで塗面に粘着セロハンテープを貼着し、
急激に剥離した後の被衝撃部からの発錆の有無、腐食状
態、塗膜ハガレなど 塗面状態 ◎(良):上塗り塗膜の一部に衝撃によるキズが極く僅
か認められる程度で、電着塗膜の剥離を全く認めず。
(* 1) Chipping resistance: Test equipment: QGR Gravelometer (product of Q panel company) Stone to be sprayed: Crushed stone with a diameter of about 15 to 20 m / m Capacity of stone to be sprayed: about 500 ml Sprayed Air pressure: About 4Kg / cm 2 Temperature at the time of test: About 20 ℃ After mounting the test piece on the test piece holder, after blowing about 500ml of crushed stone to the test piece with the blowing air pressure of about 4Kg / cm 2 , The coating state and salt spray resistance were evaluated. The state of the coated surface is visually observed and evaluated according to the following criteria. The salt spray resistance is tested by JIS Z 2371 for 960 hours for the salt spray test, and then the adhesive cellophane tape is attached to the coated surface.
Presence or absence of rust from the impacted part after abrupt peeling, corrosion state, coating peeling, etc.Coating surface condition ◎ (Good): Only a slight scratch on the top coating film is recognized due to impact, No peeling of the electrodeposition coating film was observed.

△(やや不良):上塗りおよび中塗り塗膜に衝撃による
キズが多く認められ、しかも電着塗膜の剥れも散見。
Δ (Slightly bad): Many scratches due to impact were observed on the top coat and the intermediate coat, and peeling of the electrodeposition coating was scattered.

×(不良):上塗りおよび中塗り塗膜の大部分が剥離
し、被衝撃部およびその周辺を含めた被衝撃部の電着塗
膜が剥離。
X (Poor): Most of the top coat and intermediate coat are peeled off, and the electrodeposited coat on the impacted part and its surroundings is peeled off.

耐塩水噴霧性 ◎:発錆、腐食、塗膜ハガレなどは認められない。 Salt water spray resistance ⊚: No rust, corrosion, coating peeling, etc.

○:錆、腐食および塗膜ハガレがわずか認められる。◯: Slight rust, corrosion and coating peeling are observed.

△:錆、腐食および塗膜ハガレがやや多く認められる。Δ: Rust, corrosion and coating peeling are slightly observed.

×:錆、腐食および塗膜ハガレが著しく発生。X: Rust, corrosion, and coating peeling occurred remarkably.

(※2)耐衝撃性: JIS K5400−1979 6.13.3B法に準じて、0℃の雰囲
気下において行なう。重さ500gのおもりを50cmの高さか
ら落下して塗膜の損傷を調べる。
(* 2) Impact resistance: Performed in an atmosphere of 0 ° C according to JIS K5400-1979 6.13.3B method. A 500 g weight is dropped from a height of 50 cm to inspect the coating for damage.

(※3)付着性: JIS K5400−1979 6.15に準じて塗膜にゴバン目を作
り、その表面に粘着セロハンテープを貼着し、急激に剥
した後の塗面を評価する。
(* 3) Adhesion: In accordance with JIS K5400-1979 6.15, make a rugged pattern on the coating film, attach an adhesive cellophane tape on the surface, and evaluate the coated surface after it is rapidly peeled off.

(※4)耐水性: 40℃の水に10日間浸漬した後の塗面を評価する。(* 4) Water resistance: Evaluate the coated surface after immersion in water at 40 ° C for 10 days.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田淵 一郎 神奈川県平塚市東八幡4丁目17番1号 関 西ペイント株式会社内 (72)発明者 久米 政文 神奈川県平塚市東八幡4丁目17番1号 関 西ペイント株式会社内 (72)発明者 宇田川 孝 神奈川県平塚市東八幡4丁目17番1号 関 西ペイント株式会社内 (72)発明者 松井 駒治 神奈川県平塚市東八幡4丁目17番1号 関 西ペイント株式会社内 (72)発明者 藤井 泰弘 神奈川県平塚市東八幡4丁目17番1号 関 西ペイント株式会社内 審査官 大黒 浩之 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ichiro Tabuchi 4-17-1, Higashi-Hachiman, Hiratsuka-shi, Kanagawa Kansai Paint Co., Ltd. (72) Inventor Masafumi 4--17, Higashi-Hachiman, Hiratsuka, Kanagawa Nishi Paint Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Udagawa 4-17-1, Higashi-Hachiman, Hiratsuka-shi, Kanagawa Kansai Paint Co., Ltd. (72) Inventor Kouji Matsui 4-1-1, Higashi-Hachiman, Hiratsuka-shi, Kanagawa Kansai Paint Incorporated (72) Inventor Yasuhiro Fujii 4-17-1, Higashi-Hachiman, Hiratsuka-shi, Kanagawa Kansai Paint Co., Ltd. Inspector Hiroyuki Oguro

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】金属材に電着塗料および中塗り塗料を塗装
し、次いで、該中塗り塗面に、形成塗膜の静的ガラス転
移温度が0〜−75℃である被覆組成物を塗装した後、上
塗り塗料を塗装することを特徴とす金属材の塗装方法。
1. A metal material is coated with an electrodeposition coating composition and an intermediate coating composition, and then the intermediate coating surface is coated with a coating composition having a static glass transition temperature of the formed coating film of 0 to −75 ° C. After that, a method of coating a metal material, which comprises applying a top coat paint.
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