JPH0940889A

JPH0940889A - エンジン・シリンダーブロックの粉体塗装方法及び粉体塗料組成物

Info

Publication number: JPH0940889A
Application number: JP21010395A
Authority: JP
Inventors: Eiji Shimoda; 英二下田; Shizuo Kudo; 静夫工藤; Yoshikazu Nishikawa; 美和西川
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1995-07-25
Filing date: 1995-07-25
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】充分な貯蔵安定性を有し、しかも、塗装、焼
き付け後の切削性に優れたエンジン・シリンダーブロッ
クの粉体塗装方法及び粉体塗料組成物を提供する。【解決手段】粉体塗料組成物をエンジン・シリンダー
ブロックに塗装して塗膜を形成することよりなるエンジ
ン・シリンダーブロックの粉体塗装方法において、上記
粉体塗料組成物が、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂１００
重量部に対して４〜１０重量部の酸ヒドラジド系硬化
剤、ＰＷＣ１５〜４５％の比重２．５〜３．０である体
質顔料、及び、エポキシ樹脂１００重量部に対して０．
５〜１．１重量部のイミダゾール系触媒からなるエンジ
ン・シリンダーブロックの粉体塗装方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のエンジン
・シリンダーブロックの粉体塗装方法及び粉体塗料組成
物に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジン・シリンダーブロック
は、自動車車体に積載されて自動車の動力源となるエン
ジンの外側を構成しており、エンジン内部を保護する必
要があるため、耐食性及び耐衝撃性が要求されている。
エンジン・シリンダーブロックの塗装は、上述の耐食性
及び耐衝撃性の要求に応える目的で、これまで、水溶性
アルキドメラミン塗装、溶剤型エポキシ塗料等によりな
されていた。しかしながら、これらの塗装では、塗料に
溶剤が含まれているので、環境に悪影響を及ぼすおそれ
があり、溶剤を含まない粉体塗料を使用した塗装が望ま
れている。

【０００３】エンジン・シリンダーブロックの塗装にお
いては、エンジンとして組み立てる前工程に塗装面を削
りとる工程（切削加工）があり、その工程では切削のし
やすさ（切削性）が作業に大きな影響を与える。従来の
粉体塗料を使用して塗装した場合、塗装膜厚が厚く、塗
膜強度が大きいので、塗装、焼き付け後の切削性が悪
く、余分な工程を必要としていた。特開平６−２７９７
０９号公報には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を主
成分とする樹脂、吸油量が３５以下である劈開性顔料及
び硬化剤からなる粉体塗料を用いた切削加工用鋳物の塗
装方法が開示されている。しかしながら、この技術で
は、切削性の向上は図れるものの、粉体塗料の貯蔵安定
性が充分ではなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、充分な貯蔵安定性を有し、しかも、塗装、焼き付け
後の切削性に優れたエンジン・シリンダーブロックの粉
体塗装方法及び粉体塗料組成物を提供することを目的と
するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、粉体塗
料組成物をエンジン・シリンダーブロックに塗装して塗
膜を形成することよりなるエンジン・シリンダーブロッ
クの粉体塗装方法において、上記粉体塗料組成物が、エ
ポキシ樹脂、エポキシ樹脂１００重量部に対して４〜１
０重量部の酸ヒドラジド系硬化剤、ＰＷＣ１５〜４５％
の比重２．５〜３．０である体質顔料、及び、エポキシ
樹脂１００重量部に対して０．５〜１．１重量部のイミ
ダゾール系触媒からなるものであるところに存する。以
下に本発明を詳述する。

【０００６】本発明においては、粉体塗料組成物をエン
ジン・シリンダーブロックに塗装して塗膜を形成する。
上記エンジン・シリンダーブロックとしては、自動車用
のエンジン・シリンダーブロックであって、例えば、鋳
造品、鋳鉄、マグネシウム、アルミニウム等の合金等に
より製造されるもの等を挙げることができる。

【０００７】本発明で使用される粉体塗料組成物は、塗
膜の密着性及び防錆力を付加するため、エポキシ樹脂を
含有する。上記エポキシ樹脂としては特に限定されず、
通常の塗装において使用されているものを用いることが
でき、例えば、アクリル型エポキシ樹脂、エーテル型エ
ポキシ樹脂、エステル型エポキシ樹脂等を挙げることが
できる。好ましくは、グリシジルエーテル型エポキシ樹
脂である。

【０００８】上記エポキシ樹脂は、数平均分子量が１０
００〜４０００であることが好ましい。１０００未満で
あると、貯蔵安定性が悪くなり、４０００を超えると、
塗膜の外観が悪くなる。より好ましくは、１２００〜３
０００である。上記エポキシ樹脂は、軟化点が８０〜１
３０℃であることが好ましい。８０℃未満であると、塗
膜にばりが発生し、貯蔵安定性が低下し、１３０℃を超
えると、塗膜の外観が悪くなる。より好ましくは、９０
〜１２０℃である。上記エポキシ樹脂は、エポキシ当量
が６００〜２２００であることが好ましい。６００未満
であると、塗膜に割れが生じ、２２００を超えると、塗
膜にばりが発生する。より好ましくは、８００〜１５０
０である。

【０００９】本発明で使用される粉体塗料組成物の第二
成分は、酸ヒドラジド系硬化剤である。上記酸ヒドラジ
ド系硬化剤としては特に限定されず、例えば、アジピン
酸ジヒドラジド等を挙げることができる。上記酸ヒドラ
ジド系硬化剤の配合量は、上記エポキシ樹脂１００重量
部に対して４〜１０重量部である。４重量部未満である
と、硬化が不足して本発明の目的を達成することができ
ず、１０重量部を超えると、粉体塗料組成物の貯蔵安定
性が低下して平滑な表面を得ることができないので、上
記範囲に限定される。好ましくは、６〜８重量部であ
る。

【００１０】本発明においては、上記酸ヒドラジド系硬
化剤のほか、必要に応じて、アミン系硬化剤、カルボン
酸系硬化剤又はその双方を加えることができる。上記ア
ミン系硬化剤としては特に限定されず、例えば、ジシア
ンジアミド等のポリアミン等を挙げることができる。上
記カルボン酸系硬化剤としては特に限定されず、例え
ば、カルボン酸基を有する通常の硬化剤、ジカルボン酸
等を挙げることができる。

【００１１】本発明で使用される粉体塗料組成物の第三
成分は、比重２．５〜３．０である体質顔料である。比
重が２．５未満であると、分散性が不良となり光沢が低
下し、３．０を超えると、切削性が低下するので、上記
範囲に限定される。好ましくは、２．６〜２．８であ
る。

【００１２】上記体質顔料の比重は、以下に示す方法で
測定することができる。１０５〜１１０℃で２時間乾燥
した試料（約１〜２ｍｌに相当する重量を正しく採る）
をあらかじめ灯油１号を６ｍｍ位の深さに入れた比重ビ
ン２５ｍｌに入れ、顔料を充分おおうようにする。金属
線で顔料をかきまぜ、線についた顔料は灯油で洗いこ
む。比重ビンをデシケーターに入れ、真空ポンプで３ｍ
ｍ以下に減圧し顔料粒子の間にある空気を追い出す。ア
ワが出なくなったら比重ビンを取り出し灯油を入れ、２
０℃に保った恒温水槽に入れる。２０分後に取り出し、
余分な灯油をぬぐい取る。フタをして外側の水をぬぐい
取り、デシケーターに入れ約１５分間放置後重さを測
り、以下の式から比重を算出する。

【００１３】比重＝（Ｐ×Ｓ）／（Ｐ＋Ｋ−Ｆ）式中、Ｐは、入れた試料の重量を表し、Ｆは、比重ビン
に試料と灯油の入った重量を表し、Ｋは、比重ビンに灯
油だけを充した重量を表し、Ｓは、灯油の比重を表す。

【００１４】上記比重２．５〜３．０である体質顔料と
しては特に限定されず、例えば、タルク等を挙げること
ができる。上記比重２．５〜３．０である体質顔料は、
ＰＷＣ（顔料重量含有量ｐｉｇｍｅｎｔｗｅｉｇｈ
ｔｃｏｎｔｅｎｔ）が１５〜４５％である。１５％未
満であると、充分な切削性を得ることができず、４５％
を超えると、表面の光沢が低下して平滑な面を得ること
ができないので、上記範囲に限定される。好ましくは、
２０〜３５％である。

【００１５】本発明で使用される粉体塗料組成物の第四
成分は、イミダゾール系触媒である。上記イミダゾール
系触媒としては特に限定されず、イミダゾール基を有す
る通常の触媒を使用することができ、例えば、キュアゾ
ールＣ₁₇Ｚ（四国ファインケミカルズ社製）等を挙げる
ことができる。上記イミダゾール系触媒の配合量は、エ
ポキシ樹脂１００重量部に対して０．５〜１．１重量部
である。０．５重量部未満であると、硬化が不足し、
１．１重量部を超えると、塗料の貯蔵安定性が低下して
平滑な面を得ることができないので、上記範囲に限定さ
れる。好ましくは、０．８〜０．９重量部である。

【００１６】上記粉体塗料組成物には、更に、本発明の
構成を損なわない範囲内において、必要に応じて、他の
添加剤、着色剤等を添加してもよい。上記添加剤として
は、例えば、一般的な低分子のアクリルエステル系表面
調整剤等を挙げることができ、例えば、エポキシ樹脂１
００重量部に対して１重量部程度添加することができ
る。上記着色剤としては、例えば、カーボンブラック等
を挙げることができ、その添加量は実用上支障のない範
囲内で選択することができる。

【００１７】本発明の粉体塗料組成物は、例えば、以下
に示すような通常の製造方法により製造することができ
る。上記各成分をドライブレンドし、熱熔融し混練、分
散した後、ペレット化して粉砕、分級することにより粉
体塗料組成物を得ることができる。上記粉体塗料組成物
は、溶剤を使用していないので、溶剤型塗料を使用する
場合と異なり、作業安全性が確保され廃水汚濁等の環境
汚染の問題も克服することができる。

【００１８】本発明においては、上記粉体塗料組成物を
構成する第三成分として、比重２．５〜３．０である体
質顔料に代えて、比重２．５〜３．０である体質顔料
（以下「体質顔料（Ａ）」という）に、比重２．５〜
３．０である体質顔料以外の体質顔料（以下「体質顔料
（Ｂ）」という）を、体質顔料（Ａ）に対して４／６〜
６／４の比で含有してなる体質顔料混合物を、トータル
でＰＷＣ４０〜５０％の範囲で含有させて粉体塗料組成
物を得ることができる。体質顔料を併用することで、よ
り優れた切削性、特にばりに対しての効果を得ることが
できる。上記体質顔料（Ｂ）が上記体質顔料（Ａ）に対
して４／６未満であると、切削性が低下して本発明の目
的を達成することができず、６／４を超えると、塗膜の
光沢が低下して平滑な面を得ることができない。

【００１９】上記体質顔料（Ｂ）としては、好ましく
は、比重４．０〜６．０であるものであり、より好まし
くは、比重４．３〜５．７であるものである。上記体質
顔料（Ｂ）としては特に限定されず、例えば、沈降性硫
酸バリウム等を挙げることができる。上記体質顔料混合
物は、ＰＷＣが４０〜５０％である。４０％未満である
と、切削性が低下し、５０％を超えると、光沢が低下し
平滑な面が得られない。

【００２０】本発明の粉体塗料組成物をエンジン・シリ
ンダーブロックに塗装する方法としては、通常の塗装方
法を適用することができ、例えば、コロナ放電霧化塗装
等の静電塗装法等を挙げることができる。

【００２１】本発明の粉体塗料組成物は、酸ヒドラジド
系硬化剤の配合量、体質顔料の比重及び体質顔料の重量
含有量（ＰＷＣ）を調整しているので、貯蔵安定性に優
れており、本発明の粉体塗料組成物を用いてエンジン・
シリンダーブロックに粉体塗装すると、表面が平滑な塗
膜を得ることができ、切削性も向上する。また、本発明
の粉体塗料組成物は、エポキシ樹脂を構成成分としてい
るので、塗膜の密着性及び防錆力を高めることができ
る。

【００２２】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００２３】実施例１エポキシ樹脂（東都化成社製、エポトートＮＴ−１１
４）１００重量部、酸ヒドラジド系硬化剤（日本ヒドラ
ジン工業社製、ＡＤＨ）７重量部、イミダゾール系触媒
（四国ファィンケミカルズ社製、キュアゾールＣ₁₇Ｚ）
０．８重量部、沈降性硫酸バリウム（バライト工業社
製、ＳＴ沈降性バリウムＢ）４６重量部、タルク（林化
成社製、ミクロンホワイト５０００Ｂ）４６重量部を常
法によりドライブレンドし、熱熔融し混練、分散した
後、ペレット化して粉砕、分級することにより粉体塗料
組成物を製造した。

【００２４】実施例２〜４、比較例１〜９表１に掲げる各成分を使用して実施例１と同様にして粉
体塗料組成物を製造した。

【００２５】切削性の評価方法鋳物部材表面の塗膜面を、フライス盤で垂直に、切削深
さ３ｍｍ、鋳物移動速度５００ｍｍ／分、刃の周速４５
ｍ／分の条件で切削を行った。目視により以下の基準で
評価した。ばりの評価 ◎：塗膜に全くばりが認められない。 ○：塗膜に僅かにばりが認められる。 △：塗膜にばりが認められる。 ×：塗膜に多くばりが認められる。割れの評価 ○：塗膜に全く割れが認められない。 △：塗膜に僅かに割れが認められる。 ×：塗膜に割れが認められる。

【００２６】貯蔵安定性実施例１〜４及び比較例１〜９で得られた粉体塗料組成
物を、３０℃で１０ヵ月間放置した後、ふるいにかけて
塗装できる状態にしてから塗板に静電塗装した。塗板の
外観を目視で評価した。 ○：表面の肌荒れが小さいもの △：表面の肌荒れが中程度のもの ×：表面の肌荒れが大きいもの

【００２７】上記方法で、実施例１〜４、比較例１〜９
の切削性及び貯蔵安定性を評価した。結果を表１に示し
た。表１中の各数字は、重量部を表す。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【発明の効果】本発明のエンジン・シリンダーブロック
の粉体塗装方法及び粉体塗料組成物は上述のとおりであ
るので、充分な貯蔵安定性を有し、しかも、塗装、焼き
付け後の切削性に優れたエンジン・シリンダーブロック
の塗装方法及び粉体塗料組成物を提供することができ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粉体塗料組成物をエンジン・シリンダー
ブロックに塗装して塗膜を形成することよりなるエンジ
ン・シリンダーブロックの粉体塗装方法において、前記
粉体塗料組成物が、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂１００
重量部に対して４〜１０重量部の酸ヒドラジド系硬化
剤、ＰＷＣ１５〜４５％の比重２．５〜３．０である体
質顔料、及び、エポキシ樹脂１００重量部に対して０．
５〜１．１重量部のイミダゾール系触媒からなることを
特徴とするエンジン・シリンダーブロックの粉体塗装方
法。
【請求項２】エポキシ樹脂が、数平均分子量が１００
０〜４０００であり、軟化点が８０〜１３０℃であり、
エポキシ当量が６００〜２２００であるものである請求
項１記載のエンジン・シリンダーブロックの粉体塗装方
法。
【請求項３】粉体塗料組成物をエンジン・シリンダー
ブロックに塗装して塗膜を形成することよりなるエンジ
ン・シリンダーブロックの粉体塗装方法において、前記
粉体塗料組成物が、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂１００
重量部に対して４〜１０重量部の酸ヒドラジド系硬化
剤、比重２．５〜３．０である体質顔料及び前記比重
２．５〜３．０である体質顔料以外の体質顔料を４／６
〜６／４の比で含有してなるＰＷＣ４０〜５０％の体質
顔料混合物、並びに、エポキシ樹脂１００重量部に対し
て０．５〜１．１重量部のイミダゾール系触媒からなる
ことを特徴とするエンジン・シリンダーブロックの粉体
塗装方法。
【請求項４】エポキシ樹脂、エポキシ樹脂１００重量
部に対して４〜１０重量部の酸ヒドラジド系硬化剤、Ｐ
ＷＣ１５〜４５％の比重２．５〜３．０である体質顔
料、及び、エポキシ樹脂１００重量部に対して０．５〜
１．１重量部のイミダゾール系触媒からなることを特徴
とするエンジン・シリンダーブロック塗装用粉体塗料組
成物。