JPS582279B2 - 電着塗装法 - Google Patents

電着塗装法

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JPS582279B2
JPS582279B2 JP51111172A JP11117276A JPS582279B2 JP S582279 B2 JPS582279 B2 JP S582279B2 JP 51111172 A JP51111172 A JP 51111172A JP 11117276 A JP11117276 A JP 11117276A JP S582279 B2 JPS582279 B2 JP S582279B2
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JP
Japan
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chromate
water
aqueous solution
coating
pigments
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JP51111172A
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English (en)
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JPS5336534A (en
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久米政文
三沢正幸
増渕洋一
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Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被塗物にカチオン型電着塗料を塗装し、つい
で可溶性クロム酸塩の水溶液中で直流通電を行った後焼
付けて、長期の防食性とくに糸さび抵抗性のすぐれた硬
化塗膜を形成させる電着塗装法に関する。
通常の電着塗装においては、1回塗りでも有機溶剤型塗
料のエアスプレー塗装や静電スプレー塗装と比べ被塗物
に対する塗料のつきまわり性がよく、比較的均一な膜厚
の塗膜を得やすいが、長期の防食性とくに糸さび抵抗性
が劣るという問題がある。
このような塗膜性能上の弱点を改善するための対策とし
て、被塗物である金属自体の耐食性向上を目的としリン
酸亜鉛系表面処理を施す場合、付着被膜重量を通常の1
m2当り1〜2Sから3〜5gまで増加させたり、電着
塗料への防錆性強化剤たとえばフェノール樹脂の添加な
ど、種々検討されている。
しかし、電着塗料にフェノール樹脂等を多量に配合する
と防食性とくに糸さび抵抗性は向上するが、浴安定性が
低下して塗面状態が悪化しやすい。
また、表面処理被膜の付着重量を増加させると、塗面に
外的な衝撃や屈曲作用が加わった場合、塗膜が簡単に剥
離することが多い。
表面処理後のクロメート後処理は電着塗膜の糸さび抵抗
性の改良に有効であるが、表面処理時の水洗水の残留個
所に塗膜欠陥(たとえば、フクレ)が発生しやすいとい
う好ましくない傾向を示す。
かかる問題点を解消して電着塗膜の長期の防食性とくに
糸さび抵抗性を向上することは今日不可欠かつ緊急を要
する課題であって、電着塗料を下塗りとして利用してい
る自動車、家庭電器業界等からその解決を要望されてい
る。
本発明は上述の課題の解決を目的とし、この目的は、ク
ロム酸塩顔料を含まないか、若しくは該顔料を微量含む
カチオン型電着塗料を塗装し、未硬化のままついで可溶
性クロム酸塩を含む水溶液中で直流通電を行なった後、
焼付けて硬化させることによって達成される。
すなわち本発明は、樹脂分100部(重量部、以下同じ
)に対し50部以下のクロム酸塩顔料を除く顔料を配合
し、要すればこれに微量のクロム酸塩顔料を加えたカチ
すン型電着塗料を被塗物に電着塗装したのち、水洗して
未硬化のまま、クロム酸根(Cr04 )として0.
01〜5%(重量%、以下同じ)に相当する量の可溶性
クロム酸塩を含む水溶液中で、塗装された物を陽極とし
て直流通電を行ない、さらに水洗した後焼付けて硬化塗
膜とすることを特徴とする電着塗装法を要旨とするもの
である。
本発明におけるクロム酸塩顔料を除く顔料とは、電着塗
料に通常配合されうる着色顔料、体質顔料等で後述する
クロム酸塩顔料を除くものをいい、たとえば、弁柄、カ
ーボンブラック、酸化チタン等の着色顔料、タルク、精
製カオリン(たとえばジークライト工業会社製のジーク
ライト、クレーなど)等の体質顔料の適当な組み合せが
採用される。
また、可溶性クロム酸塩とは、クロム酸のアルカリ金属
塩またはアルカリ土類金属塩に属する化合物およびクロ
ム酸アンモニウムであって、水に可溶性ないし部分的可
溶性のものをいい、たとえばクロム酸カリウム、クロム
酸ナトリウム、クロム酸リチウム、クロム酸セシウム、
クロム酸マグネシウム、クロム酸カルシウム等が挙げら
れる。
これらのクロム酸塩の水溶液中における量は、クロム酸
根(Cry4 −)に換算した含有率(%)で表わされ
る。
さらに、カチオン型電着塗料に要すれば微量配合される
クロム酸塩顔料とは、クロム酸鉛、クロム酸亜鉛、クロ
ム酸ストロンチウム、クロム酸バリウム等の水に不溶性
又は難溶性のクロム酸塩粉末をいう。
カチオン型電着塗料による電着塗装法とは、内面を樹脂
被覆して絶縁せしめた金属製電着槽に、有機酸あるいは
無機酸で中和・水溶化した水溶性樹脂、たとえば中和し
たポリアミノ樹脂(樹脂骨核中に多数のアミン基一NH
2を有するものを酸で中和)を展色剤とする電嘴.塗料
を建浴せしめ、被塗物を陰極とし金属溶出のない素材(
炭素板等)を陽極として通電し、被膜を析出させる方法
をいう。
カチオン型電着塗料に用いられる樹脂は、酸で中和され
るべき塩基性高分子化合物に属する高分子電解質であり
、たとえば、ヒドロキシル酢酸中和によるエポキシ系ポ
リアミノ樹脂が挙げられるが、本発明においては以上に
例示した樹脂のみに限定されるものではない。
本発明において、カチオン型電着塗料は、樹脂分100
部に対して50部以下のクロム酸塩顔料を除く顔料を含
有し、必要に応じ微量のクロム酸塩顔料が加えられるが
、この塗料より得られる電着塗膜単独では、長期の防食
性とくに糸さび抵抗性が不十分であることは前述のとお
りである。
かかる防食性の不足を補強するため、電着塗装後クロム
酸塩水溶液中で通電処理が行なわれるが、この場合に使
用される可溶性クロム酸塩の水溶液は、クロム酸根(
Cr04” − )として0.01 〜5%、好ましく
は0.02〜2%に相当する該クロム酸塩を含有する。
クロム酸根の含有率が0.01%以下では糸さび抵抗性
が向上せず、また、5%以上では塗面の平滑性を損なう
ばかりでなく、クロム酸塩の持出し量が増加して排水処
理面での負担が大きくなるため、ともに望ましくない。
上述の顔料配合を採用したカチオン型電着塗料を、通常
の電着条件で被塗物(鉄、鋼、合金鋼,亜鉛メッキ鋼、
アルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛、亜鉛合金等の
素材又は成形品)に塗装し、これを水洗した後、未硬化
のまま更に可溶性クロム酸塩を含む水溶液中で塗装され
た物を陽極として直流通電を行なうと、クロム酸根(C
rO+ fis極である被塗物表面の至近部で金属イ
オン(たとえばFe++,Zn+十)と反応して不溶性
のクロム酸塩を生成し、また、6価のクロムの還元によ
り不溶性クロム化合物を生成する現象が起るものと推定
され、かかる通電処理を衿した塗膜を焼付けることによ
って腐食性環境における抵抗性が著しく向上し、長期の
防食性とくに糸さび抵抗性の優れた硬化塗膜を得ること
ができる。
本発明に係る方法により電着塗装を行なった後、必要に
応じ上塗り塗料を適宜塗り重ねて仕上げることができる
たとえば自動車ボデーの塗装仕上げの場合、先ずエポキ
シ系ポリアミノ樹脂を用いたカチオン型電着塗料による
塗装を施し、水洗後可溶性クロム酸塩を含む水溶液中で
直流通電を行ない、さらに水洗した後、160〜180
℃の温度で焼付けて硬化塗膜とする。
ついで、上塗りとして液状又は粉末の熱硬化性アクリル
樹脂塗料あるいは熱硬化性ポリエステル樹脂塗料を塗装
すればよい。
本発明に係る電着塗装法によれば、長期の防食性とくに
糸さび抵抗性を著しく向上せしめうるため、自動車、家
庭電器、プレハブ鉄骨等広範囲の工業塗装分野で防食塗
装法として応用することができる。
以下実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明
する。
実施例 1 水溶性エポキシ系ポリアミノ樹脂を用いた下記配合のカ
チオン型電着塗料を、表1の工程1〜3の条件で電着塗
装した後水洗し、未硬化のまま更にクロム酸根含有率1
.72%のクロム酸アンモニウム水溶液(クロム酸塩水
溶液1)中で表1の通電処理条件によって直流通電する
これを水洗し、180℃の乾燥炉で焼付けて硬化塗膜を
形成させた。
この塗膜についての試験結果を表2に示す。
カチオン型電着塗料 部 水溶性エポキシ系ポリアミノ樹脂 (固形分として) 注)94.0 弁 柄 3、0精製
カオリン(ジークライト)3.0 100.0 樹脂:顔料中1.0 0 : 6.4 (1)関西ペイント会社製エレクロン,%9000用ベ
ースレンジ類似品。
樹脂塩基価80のエポキシ系ポリアミノ樹脂をヒドロキ
シル酢酸により中和当量0.7で水溶化したもの。
上記の水性配合物をペブルミルで約20時間分散して電
着塗料とした。
クロム酸塩水溶液1 部 鋭イオン水 100 クロム酸アンモニウム 2 102 クロル酸根含有率 1.72% 実施例 2 実施例1のカチオン型電着塗料を実施例1と同様な条件
で電着塗装した後水洗し、未硬化のまま更にクロム酸根
含有率0.04%のクロム酸アンモニウム水溶液(クロ
ム酸塩水溶液2)中で表1の通電処理条件によって直流
通電する。
これを水洗し、180℃の乾燥炉で焼付けて硬化塗膜を
形成させた。
この塗膜についての試1験結果を表2に示す。
クロム酸塩水溶液2 部 脱イオン水 100 クロム酸アンモニウム 0.05 100.05 クロム酸根含有率 0.043%(430pp
m) 実施例 3 実施例1のカチオン型電着塗料を実施例1と同様な条件
で電着塗装した後水洗し、未硬化のまま更にクロム酸根
含有率0.07%のクロム酸カリウム水溶液(クロム酸
塩水溶液3)中で表1の通電処理条件によって直流通電
する。
これを水洗し、180℃の乾燥炉で焼付けて硬化塗膜を
形成させた。
この塗膜についての試験結果を表2に示す。
クロム酸塩水溶液3 部 脱イオン水 100 クロル酸カリウム o.i 100.1 クロム酸根含有率 0.07%(700pp
m) 比較例 1 実施例1のカチオン型電着塗料を用いて表1の工程1〜
3の条件で電着塗装を行ない、水洗後180℃の乾燥炉
で30分間焼付けた。
この塗膜についての試験結果を表2に示す。
比較例 2 実施例1のカチオン型電着塗料を実施例1と同様な条件
で電着塗袈した後水洗し、未硬化のまま更にクロム酸根
含有率0.006%のクロム酸アンモニウム水溶液(ク
ロム酸塩水溶液4)中で表1の通電処理条件によって直
流通電する。
これを水洗し、180゜dの乾燥炉で焼付けて硬化塗膜
を形成させた。
この塗膜についての試験結果を表2に示す。
クロム酸水溶液4 部 脱イオン水 100 クロム酸アンモニウム 0.007100.0
07 クロム酸根含有率 0.006%(60ppm
) 比較例 3 実施例1のカチオン型電着塗料を実施例1と同様な条件
で電着塗装した後水洗し、未硬化のまま更にクロム酸根
含有率7.86%のクロム酸アンモニウム水溶液(クロ
ム酸塩水溶液5)中で表1の通電処理条件によって直流
通電する。
これを水洗し、180℃の乾燥炉で焼付けて硬化塗膜を
形成させた。
この塗膜についての試験結果を表2に示す。
クロム酸塩水溶液5 部 脱イオン水 100 クロム酸アンモニウム 10 110

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 げ)樹脂分100重量部に対し50重量部以下のク
    ロム酸塩顔料を除く顔料を配合し、要すればこれに微量
    のクロム酸塩顔料を加えたカチオン型電着塗料を被塗物
    に電着塗装したのち、水洗して未硬化のまま、 (口)クロム酸根(Cr04− )として0.01〜
    5重量%に相当する量の可溶性クロム酸塩を含む水溶液
    中で、塗装された物を陽極として直流通電を行ない、 e)さらに水洗した後焼付けて硬化塗膜とすることを特
    徴とする電着塗装法。
JP51111172A 1976-09-16 1976-09-16 電着塗装法 Expired JPS582279B2 (ja)

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JPS5336534A JPS5336534A (en) 1978-04-04
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0329669U (ja) * 1989-07-31 1991-03-25

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4919A (ja) * 1972-04-15 1974-01-05

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JPS4919A (ja) * 1972-04-15 1974-01-05

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