JPS58205568A - 耐衝撃性にすぐれた自動車およびその他の車輌の塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 らに詳しくは耐衝撃性にすぐれ、結果として屋外使用に
於いて長期耐食性にすぐれた塗膜層の得られる塗装方法
に関するものである。

屋外で使用される自動車，建築物などの金属製構造体は
、砂，小石なとによる衝撃（チッピング）を受け、塗膜
損傷部からの錆の発生が起り易い。

特に自動車に於いては、自らがはね」二げる土砂、およ
び前方の車による土砂の衝撃を受け、著しく塗膜の損傷
を受ける。このようなチッピングを受ける部位の耐食性
は塗膜の耐チッピング性に依存すると言っても過言では
ない。

現任、自動車の塗装方式は、最下層には電着塗装をする
場合が多く、更に通常の場合Ｆ１２層の静電塗装により
下塗を含めた３層の総計５０〜１２０μの膜厚をするこ
とが多い。一方建築物に於いても塗膜の密着性を考慮し
た下塗（プライマー）と、外観および耐候性を考慮した
上塗とにより複層塗膜構成となることが多い。

本発明者らは、これまでの経験から耐チッピング性を向
上させるには単に最外層塗膜を硬くするだけでは効果は
なく、むしろ中間層の塗膜の物性に着目して研究を行っ
た結果、最外層直下の塗膜層が、柔軟性へ見かけ上の硬
さを有することが好ましいことを見出し、本発明をなし
たものである。

すなわち本発明に、最外塗膜層の直下に、樹脂の鉛筆硬
度３　Ｈ以下で、かっ１５０メツシユの篩をパスする薄
片状のガラスを１〜６０重量％の範囲内で含有する塗膜
層ｉ１０−１００μｍの厚さに有することを特徴とする
耐衝撃性のすぐれた金属製構造体の塗装方法である。

以下に本発明の内容について詳細に説明する。

一般に塗膜の硬さは焼付温度を高く、あるいは焼付時間
を長くすることで向上し、引っかきキズ（いわゆるスク
ラッチ）はつきにくくなる。しかし衝撃的な外力（いわ
ゆるチッピング）に対しては硬すぎン、・塗膜は欠落す
ることがあり好ましくない。そこで衝撃力を吸収するた
め、下層を軟かくすることが考えられるが、その場合に
は下層の軟かさが上層（最外層）の鉛筆硬度に影響して
低Ｆさせ、引っかき傷（スクラッチ）に対して弱くなっ
てしまう。すなわち耐スクラッチ性と耐チッピング性と
は相反する性能であり、両立させることは難かしいとさ
れていた。

そこで本発明者らは最外層直下の塗膜層を樹脂と薄片状
ガラスとの複合材料化することによって、柔軟性は塗膜
樹脂に、また引っかき力に対する抵抗力は強化材として
添加された薄片状ガラスに受は持たせることに着眼して
、最適条件を求め複層塗膜層の耐スクラッチ性と耐チッ
ピング性の双方を向上させることに成功したものである
。

本発明の実施は薄片状ガラスを塗料中に十分攪拌しなが
ら均一に分散させ、スプレーまたは刷毛塗シによって可
能であり、従来の塗装方法を全く変更するものではない
。

次に本発明の数値駆足理由について述べる。

塗膜中に添加する薄片状ガラスの大きさは、塗装作業性
と関連し１５０メツシユパスを超えた場合に塗料中への
分散が均一になりにくく、塗膜中のガラスの存在状態も
不均一となる。また塗料粘度も上昇し、塗装作業性を低
下させる。

次に薄片状ガラスの添加量であるが、塗膜中１重量％未
満では全く効果がなく、又６０重量％を超えると耐スク
ラッチ性は向上するものの、耐チッピング性が低下する
。従って、双方の性能を考えれば最も好ましいのＶｆ：
、５〜３０重量％である。

また、塗料の不揮発成分（通常２０〜４０重量％）を考
えれば、塗膜中に６０重量％超含有させるためＶＣＦｉ
、塗料中に約３８重に％超添加する必要があり、これで
は塗装作業性を低下させる。

次にこのようにして複合化した塗膜の厚さは、耐スクラ
ッチ性とはあまり相関性はないが、１０μｍ未満では耐
チッピング性に効果はなく、また１００μｍｉ超えると
、逆に低下する。５０μｍ以上にするには１回の塗装で
は難かしく２〜３回に分けて行う必要がある。従って耐
スクラッチ性、耐チッピング性５作業性を考慮すれば最
も好ましいのけ１０〜５０μｍである。

次に中塗塗膜樹脂の硬さは、あまり大きくない方が良い
。３Ｈｉ超えると耐チッピング性が低下し、衝撃に対し
て塗膜が割れることがある。即ち、樹脂の硬さを３［（
以下とし、耐スクラッチ性は薄片状ガラスの添加によっ
て保持することにより、耐スクラッチ性、耐チッピング
性の両方の性能を満足できる。

以下に実施例により、本発明の効果をさらに具体的に説
明する。

実施例１ 冷延鋼板に電着塗装（膜厚２０μｍ）を行い、更に中塗
として３０μｍの静電塗装を行った。中塗塗膜中には１
５０メツシユバス以下の薄片状ガラス粉が０．５〜８０
重量％含まれるように、または、１５０メツシユパス超
のガラス粉が１５重量％＋含まれるように予め塗料中に
均一に分散させた。中塗塗膜樹脂部分の鉛筆硬度は２Ｈ
，３Ｈ，４１（となるように焼付温度、焼付時間を調整
した。

更に上塗として静電塗装にて４０μｍの塗膜を形成させ
た後、耐スクラッチ性、耐チッピング性を評価した。そ
の結果を第１表に示す。

この結果塗膜中のガラス含有量は１〜６０％で効果があ
ること、特に５〜３０％では耐スクラッチ性、耐チッピ
ング性とも極めて良好なこと、ガラス粒度が１５０メツ
シユパス超になると塗装作業性が不良なこと、樹脂の鉛
筆硬度が４　Ｈになると耐チッピング性が低下すること
がわかる。

実施例２ 実施例１と同様の３層塗膜の試料を作成し、中塗層のガ
ラス粉含有量を１５重量％樹脂のエンピッ硬度を２Ｈと
し膜厚全５〜１２０μｍまで変動させた。耐スクラッチ
性、耐チッピング性および作業性の評価結果を第２表に
示す。

その結果、耐スクラッチ性、耐チッピング性および作業
性いずれも良好な中塗塗膜の膜厚範囲は１０〜１００μ
ｍであり、最も良好な範囲は１０〜５０１６ｍであるこ
とがわかる。

米１　塗膜に描画傷、つけを行い、塩水噴霧試験１００
時間後の偏部からの錆発生状況により評価。

◎全く錆なし ○はとんど錆々し △わずかに錆あり ×錆あり 米２３Ａインチナツト１００個を２ｍの高さから塗装し
た鋼板上に自然落下させ、塩水噴霧試験を２００時間実
施した。塗膜損傷部よりの赤錆発生状況により評価。

◎全く錆なし ○はとんど錆なし △わずかに錆あり ×錆あシ 米３　ガラスの分散状態、膜厚コントロールのし易さ等
をガラス非添加の場合と比較して評価。

○はぼ同じ △やや劣る Ｘ不良

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 最外塗膜層の直下Ｖこ、樹脂の鉛筆硬度３　ＩＩ以Ｆで
   かつ１５０メツシユの篩ヲハスする薄片状のガラスＩｔ
   〜６０重量係の範囲内で含有する塗膜層を１０〜１００
   μｍの厚さに付与することを特徴とする、耐衝撃性のす
   ぐれた金属製構造体の塗装方法。