JPS5835276B2 - 塗装法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被塗物に電着塗料を電着塗装し、塗膜形成後そ
の未塗装部分を再度電着塗装する塗装法に関するもので
ある工さらに詳しぐは、被塗物の複雑な構造部に生じる
電着塗料の未塗装部に引きつづき塗装される電着塗料の
再溶解性を改善して塗着性をよくシ、塗膜性能の向上を
図る改良された塗装法に関するものである。

電着塗装においては、被塗物の袋状構造内部や複雑な形
状部分について、一般に塗膜形成が不十分で薄膜になり
やすく、この部分の塗膜性能とくに防食が劣るという欠
点を生じやすい。

このような塗膜欠陥を防止する対策として電着塗装を２
回組合わせる塗装法が考えられており、この塗装法によ
れば、１回目の正常な電着塗料の塗着膜の部分は電気抵
抗値が高いので、２回目の電着塗料はたとえ１回目の塗
装の薄膜部分でも実質的に塗装されず、未塗装部分のみ
に選択的に電着塗膜が形成されるため、１回目の電着塗
料の未塗装部分には２回目の電着塗料が集中的に塗装さ
れる利点を有している。

しかし、通常の電着塗料においては、電着塗料を含んだ
電着水洗水及び物理的に付着した電着塗料によって電着
塗膜が再溶解するという現象が認められ、その結果１回
目の電着塗膜と２回目の電着塗膜との境界部分に全く被
覆されない部分が生じ、この部分の塗膜性能とくに防食
性が劣るという大きな問題があった。

本発明者等は１回目の電着塗膜と２回目の電着塗膜との
境界部における塗膜の形成を十分ならしめ、塗膜性能の
向上をはかるために種々研究した結果、本発明を完成す
るに至った。

すなわち本発明は、電着塗料を用いて被統物に１回目の
電着塗装を施した後、その塗膜を焼付け、ついで該塗料
の未塗装部分に、電着直後の塗板を３０℃の電着浴中に
１０分間浸漬したときの電着塗膜の再溶解率が１５％（
重量％、以下同じ）以下である電着塗料を使用して、２
回目の電着装を行なうことを特徴とする塗装法に関する
ものであって、この塗装法において、１回目の電着塗装
にアニオン型電着塗料またはカチオン型電着塗料を用い
、２回目の電着塗装に上記の再溶解率を有するアニオン
型電着塗料またはカチオン型電着塗料を使用することを
、その実施態様とする。

本明細書にいう再溶解率は次の方法によって測定される
。

まず、予め重量測定した試験板を用いガラスまたはプラ
スチック製電着槽中に電着塗料を建浴して、極間距離１
５Ｃ１ｒＬ１極比１：１、電着浴温３０℃でマグネチッ
クスクーラーでかきまぜながら標準膜、厚が得られる電
圧で、約３分間型着塗装する。

なお、その時の電気量を記録しておく。その後ただちに
電着塗装された試験板を水洗して標準焼付条件で焼付け
する。

この試験板について焼付は後の塗膜重量を測り、Ａ（ｇ
）とする。

また、再溶解試験板は、前記の電着条件で電気量が等し
くなるように電着塗装した後、この試験板をそのままか
きまぜを停止した電着浴中に３０℃で１０分間浸漬し、
ついで同様に水洗して標準焼付条件で焼付けして得られ
る。

この焼付塗膜の重量をＢ（ｇ）とすれば、再溶解率（％
）は（（ＡＢ）÷Ａ）Ｘ１００で示される。

本発明において１回目に塗装する電着塗料としては、通
常実用されている各種のアニオン型電着塗料またはカチ
オン型電着塗料を任意に用いることができる。

カチオン型電着塗料による電着塗装法は、内面を樹脂被
覆して絶縁せしめた金属製電着槽に、有機酸もしくは無
機酸で中和、水溶化した水溶性樹脂、たとえばポリアミ
ノ樹脂（樹脂骨核中に多数のアミン基（−ＮＨ２）を有
するもの）のようなものを展色剤とした電着塗料を建浴
した後、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、皮膜を析出させる方法をいい
、また、アニオン型電着塗料はカチオン型と反対に、被
塗物を陽極とし電着槽自体または鉄製のものを陰極とし
て通電し、皮膜を析出せしめる。

本発明で用いられる２回目に塗装する電着塗料は、１回
目の電着塗料と同系統の通常実用されているアニオン型
またはカチオン型のものであるが、かかる電着塗料から
形成される電着直後の塗膜は、いわゆる補給適性及び電
着水洗水回収適性などの点から、通常約２５〜ｂ 度の再溶解率を有する。

このような高い再溶解率を有する電着塗料においては、
１回目の電着塗膜と２回目の電着塗膜の境界部分に形成
された２回目の電着塗膜が、電着浴中で再溶解を起すば
かりでなく、電着浴から引き上げられた後も物理的に付
着した電着塗料により、再溶解が継続する。

また、ウルトラフィルトレージョンのろ液や電着塗料を
含有する電着水洗水での水洗工程においても、電着塗膜
の再溶解がおこりやすく、これらの再溶解現象の結果、
前記の境界部分に１回目の電着塗膜や２回目の電着塗膜
で全く被覆されない部分ができるため、この部分の塗膜
性能とくに防食性が良くないという欠陥を生じる。

したがって本発明では、２回目の電着塗膜の再溶解率を
、電着塗料における中和剤の種類とその配合量（中和当
量）、樹脂酸価または樹脂塩基価、樹脂の分子量、溶剤
の種類とその配合量等を変える手段によって、約１５％
以下、好ましくは１０％以下にすることを必須とする。

これらのうぢ特に有効な手段は中和剤の種類及びその量
の選定であり、アニオン型電着塗料の場合中和剤の種類
としては、モノエタノールアミン、ジェタノールアミン
、トリエタノールアミンなどのアルカノールアミン系化
合物よりもトリメチルアミン、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系化合物や水酸化カリ
ウムの方が良い結果を与える。

また、中和剤の配合量は特に再溶解率に対する寄与が大
きく、その配合量は少ない方が再溶解率の低下に効果が
ある。

通常のアニオン型電着塗料では電着特性・電着作業性な
どから中和剤の配合における中和当量は比較的高く、た
とえば樹脂酸価５０〜１００程度の電着塗料用樹脂では
約０．８〜１．２当量の範囲で実用されているが、本発
明において２回目に塗装するアニオン型電着塗料として
は、これより低い方が好ましく、約０．４〜０．６当量
が適当である。

カチオン型電着塗料の場合には中和剤の種類として酢酸
、ヒドロキシル酢酸、プロピオン酸、酪酸、コハク酸等
の有機酸や、硫酸、塩酸、リン酸等の無機酸が使用でき
るが、これらのうちでもヒドロキシル酢酸、酢酸等が良
い結果を与える。

中和剤の配合量は再溶解率に与える影響が大きく、再溶
解率を小さくするには配合量が少ない方が良い０ しかし通常のカチオン型電着塗料では電着特性。

電着作業性などから中和剤の配合における中和当量は比
較的高く、樹脂塩基価５０〜９０程度の電着塗料用樹脂
では約０．８〜１．２当量の範囲が適当とされているが
、本発明において２回目に塗装するカチオン型電着塗料
としては、これより低い方が好ましく、約０．２〜０．
６当量が適当である。

２回目に塗装するいずれの型の電着塗料においても、そ
の電着塗膜の再溶解率が約１５％以上では、１回目の電
着塗膜との境界部で防食性が低下しやすく、本発明の目
的に沿い得ない。

以上のように本発明に係る塗装法により塗装した場合に
は、１回目の電着塗膜には２回目の電着塗料が塗着せず
、１回目の電着塗料の未塗着部にのみ効率よく２回目の
電着塗料が塗着し、なおかつ再溶解率が小さいため、通
常の水洗工程等において１回目の電着塗膜との境界部分
で、２回目に塗装された電着塗膜が再溶解されず、その
結果１回目の電着塗膜と２回目の電着塗膜との境界部分
に十分なる塗膜が形成されて、著しい塗膜性能の向上、
特に防食性の向上をはかることが可能となる。

本発明の方法によって塗装した後、必要に応じ仕上げ塗
装を行なうことは勿論可能である。

たとえば自動車ボデーの塗装仕上げの場合、２回目の電
着塗装後通常の自動車用上塗り塗料を塗装すればよい。

次に本発明を実施例および比較例によって、更に具体的
に説明する。

なお、例中に部とあるのは重量部を示す。

実施例 １ 第１表の工程２で作成した表面処理板の半分に、１回目
の電着塗装として再溶解率２５％のポリブタジェン樹脂
系アニオン型電着塗料（関西ペイント会社製、ニレクロ
ンＡ６５００グレー）を第１表の工程３の条件で電着塗
装して焼付けた後、残り半分に２回目の電着塗装として
下記の組成を有する再溶解率１０％のマレイン化エポキ
シ樹脂系のアニオン型電着塗料Ａ−１を第１表の工程４
の条件で塗装して試験片を作成した。

この試験片についての試験結果を第２表に示す。

上記の配合でボールミルを用い２０時間分散して塗料化
した。

比較例 １ 第１表の工程２で作成した表面処理板の半分に、実施例
１と同じ１回目のアニオン型電着塗料（ニレクロンＡ６
５００）を第１表の工程３に準じて塗装し、残り半分に
、実施例１のアニオン型電着塗料Ａ−１と同じ配合であ
るがマレイン化エポキシ樹脂ワニスのトリエチルアミン
による中和当量を０．８とし、その電着塗膜の再溶解率
を２０％とした２回目の電着塗料（アニオン型電着塗料
Ａ２とする）を、実施例１と同様な条件で塗装して試験
片を作成した。

この試験片についての試験結果を第２表に示す。

実施例 ２ 第３表の工程２で作成した表面処理板の半分に、１回目
の電着塗装として、下記の組成を有する再溶解率３７％
のエポキシ系ポリアミノ樹脂を展色剤とするカチオン型
電着塗料Ａ−１を、第３表の工程３の条件で電着塗装し
て焼付けた後、残り半分にさらに２回目の電着塗装とし
て、カチオン型電着塗料Ａ−１と同じ配合であるが、エ
ポキシ系ポリアミノ樹脂ワニスのヒドロキシル酢酸によ
る中和当量を０．４とし、その電着塗膜の再溶解率を６
％としたカチオン型電着塗料Ａ−２を用い、第３表の工
程４の条件で塗装して試験片を作成した。

この試験片についての試験結果を第４表に示す。

比較例 ２ 第３表の工程２で作成した表面処理板の半分に、１回目
として第３表の工程３に準じ、実施例２と同じカチオン
型電着塗ＩＩＡ−１を塗装して焼付けた後、さらに残り
半分に、カチオン型電着塗料Ａ１を実施例２と同様な条
件で塗装して試験片を作成した。

この試験片についての試験結果を第４表に示す。

実施例 ３ 第５表の工程２で作成した表面処理板の半分に、１回目
として、実施例２と同じカチオン型電着塗料Ａ−１を第
５表の工程３の条件で塗装した後、さらに残り半分に２
回目の電着塗装として、実施例１と同じアニオン型電着
塗ｆ＝４Ａ−１を第５表の工程４の条件によって施し、
試験片を作成した。

この試験片についての試験結果を第６表に示す。

比較例 ３ 実施例３と同様にカチオン型電着塗料Ａ−１を１回目の
電着塗装として施した後、２回目の電着塗装として、比
較例１のアニオン型電着塗料Ａ２を用い、実施例３に準
じて塗装し試験片を作成した。

この試験片についての試験結果を第６表に示す。

実施例 ４ 第７表の工程２の条件で作成した表面処理板の半分に、
１回目として、実施例１と同じポリブタジェン樹脂系ア
ニオン型電着塗料（ニレクロン涜６５００）を第７表の
工程３の条件で塗装した後、さらに残り半分に２回目の
電着塗装として、実施例２と同じカチオン型電着塗ｑＡ
−２を第７表の工程４の条件によって施し、試験片を作
成した。

この試験片についての試験結果を第８表に示す。

比較例 ４ 実施例４と同様にポリブタジェン樹脂系アニオン型電着
塗料（ニレクロン／ｌ６６５００）を１回目の電着塗装
として施した後、２回目の電着塗装として、実施例２の
カチオン型電着塗料Ａ−１を実施例４に準じて施し、試
験片とした。

この試験片についての試験結果を第８表に示す。

以上の実施例および比較例についての試験結果を第９表
に要約した。

この表より明らかなように、電着塗装〜電着塗装の場合
、電着方式がアニオン型、カチオン型いずれの場合でも
、２回目の電着塗膜の再溶解率が約１５％以下であれば
、１回目と２回目の電着塗膜の境界部はすぐれた防食性
を示すことがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電着塗料を用いて被塗物に１回目の電着塗装を施し
   た後、その塗膜を焼付け、ついで該塗料の未塗装部分に
   、電着直後の塗板を３０℃の電着浴中に１０分間浸漬し
   たときの電着塗膜の再溶解率が１５重量％以下である電
   着塗料を使用して、２回目の電着塗装を行なうことを特
   徴とする塗装法。 ２１回目および２回目の電着塗装に用いる塗料が、それ
   ぞれアニオン型電着塗料である特許請求の範囲第１項記
   載の塗装法。 ３１回目および２回目の電着塗装に用いる塗料が、それ
   ぞれカチオン型電着塗料である特許請求の範囲第１項記
   載の塗装法。 ４１回目および２回目の電着塗装に用いる塗料が、それ
   ぞれカチオン型電着塗料およびアニオン型電着塗料であ
   る特許請求の範囲第１項記載の塗装法。 ５１回目および２回目の電着塗装に用いる塗料が、それ
   ぞれアニオン型電着塗料およびカチオン型電着塗料であ
   る特許請求の範囲第１項記載の塗装法。