JPS5837196A - 陰極電着塗装方法 - 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】 本発明は陰極電着塗装、就中、鮮映性に優れた“陰極電
着塗装法に関する。

陰極゛電着塗装は耐久性および被塗物の防蝕性等の点で
広く採用されるに至っているが、電着塗装の主流が下塗
りであるため、塗膜の鮮映性については軽視される傾向
があった。しかしながら、下塗り塗装自体の仕上り、特
に鮮映性はクリアー仕上げ等における上塗後の外観に著
るしい影響を与えるため、塗装外観に対する需要者の要
請がレベルアップするにつれて無視できないものとなっ
てきた。

しかしながら、この下塗り塗装において陰極電着の特性
を維持しながら鮮映性を向上させることは意外と困難で
あって、従来満足すべき方法は見出されていなかった。

本発明は水溶性ないし水分散性カチオン電着塗料樹脂１
００重量部に対し沈降性硫酸バリウム顔料を単独または
他の体質顔料と組合わせて２〜３５重量部の比率で含有
する電着浴中で被塗物を電着することを特徴とする陰極
電着塗装方法に関する。

本発明において水溶性ないし水分散性カチオン電着塗料
樹脂としては、従来、一般に用いられているカチオン電
着塗料樹脂、例えばエポキシ変性アミノ樹脂系（特開昭
５２−１８７４６号、特開昭５３−８６７３５号、特公
昭５３−４７１４３号、特公昭５３−８５６８号各公報
等）、アミン変性マレインジエン化合物樹脂系（特開昭
５３−９７０３４号公報）、アミン変性ポリウレタンポ
リオール樹脂系（特開昭５４−１５４４９７号公報、特
開昭５５−１１５４７６号公報等）のアミノ基含有樹脂
の他、スルホニウム、ホスホニウム基含有樹脂も包含さ
れる。本願発明において特に好ましい樹脂はエポキシ変
性アミノ樹脂系の樹脂である。

またこれらの樹脂は分子内に架橋基を有し、或は硬化剤
と配合されたものも包含される。

沈降性硫酸バリウムとしては種々の製法で作られたもの
、例えば硝酸バリウムを硫酸で処理し、得られた硫酸バ
リウムを乾燥する方法、硫化バリウムを硫酸ナトリウム
で処理し、得られた硫酸バリウムを乾燥処理する方法、
または後者の方法で得た硫酸バリウムを硫酸処理した上
で乾燥する方法等で得られたものいずれでも使用できる
。最も好ましくは硝酸バリウムを硫酸で処理して得られ
る沈降性硫酸バリウムである。沈降性硫酸バリウムの平
均粒径は２０μ以下が好ましい。

カチオン塗料樹脂と沈降性硫酸バリウムの比率は、電着
浴の不揮発分（１０５℃で３時間乾燥）中に樹脂成分１
００重量部に対し、硫酸バリウム２〜３５重量部、好ま
しくは６〜２０重量部である。

２重量％未満では本発明の効果は著るしく低下し、３５
重量％を越えるときは電着塗膜の仕上り外観が低下する
。

本発明電着浴は沈降性硫酸バリウム以外の電着塗料に一
般に用いられる顔料を併用してもよい。

この場合、全顔料に占める沈降性硫酸バリウムの割合は
少なくとも１０重量％とすべきである。

沈降性硫酸バリウムと併用してもよい顔料としては限定
的ではないが通常の体質顔料、特、にけい酸アルミニウ
ム顔料が好ましい。沈降性硫酸バリウムとけい酸アルミ
ニウムとの配合比は前者２〜２０重量部に対し後者２０
〜２重量部の範囲が特に好ましい。

さらに本願発明は塗膜の性状を改良するための種々の添
加剤、例えば公知の陰極電着塗料に一般に用いられるノ
ニオンまたはアニオン界面活性剤、アルコール、ケトン
、エステル等の溶剤等を配合してもよい。

本発明の陰極電着塗装の塗装条件は常套の方法で行なえ
ばよい。例えば塗料の有効固形分は一般に５〜３０重量
％、好ましくは１５〜２５重量％、ｐＨ６，５〜７．５
、電圧１００〜２５０Ｖである。

塗料や顔料の電着浴への補給は両者を予め混合して加え
る一液補給または両者を別々に加える二液補給いずれで
あってもよい。また補給塗料として低中和濃厚ビヒクル
を用いてもよい。

１本発明方法によれば塗装面の鮮映性が向上する他、自
動車車体のルーフ、ボンネット等の水平部分への顔料凝
集物の付着が少なく、塗膜面の研ぎ工数を低減できる。

また電着浴中で沈澱による硬−いケーキを作らず、電着
の連続作業または補給作業が容易である。さらに塗膜の
耐蝕性、耐湿性、耐候性等を低下しない。

以下、実施例をあげて本発明を説明する。

実施例１ 以下の処方により有機第３級アミンの酸塩番調製する。

成　分　　　　　　　　　重量部　固形分２・、−エチ
ルヘキサノール半キャップ化トルエンジイソシアナート
　　３２０．０　　３０４（メチルイソブチルケトン中
） ジメチルエタノールアミン　　　　　８７．２　　８７
．２乳酸水溶液　　　　　　　　１１７．６　　８８．
２ブチルセロソルブ　　　　　　３９．２　　−適当な
反応容器中でジメチルエタノールアミン。

に２−エチルヘキサノール半キャップ化トルエンジイン
シアナートを室温で加、えた。発熱混合物を８０℃で１
時間攪拌し、次いで乳酸を仕込み、更にブチルセロソル
ブを加えた。反応混合物を６５℃で約半時間攪拌し第４
級化剤を得た。

この第４級乳化剤を用い、以下の処方で樹脂ビヒクルを
調製した。

成　分　　　　　　　　　重量部　固形分工Ｉ！ン８２
９”　　　　　　　　７１０．０　６８１．２ビスフエ
ノールＡ　　　　　　　２８９．６　２８９．６２−エ
チルヘキサノール半キャップ 化トルエンジイソシアナート　　　４０６．４　３８６
．１（メチルイソブチルケトン） 実施例１の第４級化剤　　　　４９６．３　４２１．９
脱イオン水　　　　　　　　　７１．２　　−ブチルセ
ロソルブ　　　　　　　５６．７６　−（１）　　ＥＰ
ＯＮ　８２９　：エピクロルヒドリンとビスフェノール
反応生成物。エポキシ当量約１９３〜２０３、シェル・
ケミカル・カンパニーよす市販。

エポン８２９およびビスフェノールＡを適当な反応器に
仕込み窒素雰囲気下１５０〜１６０’Ｃに加熱し、次い
で１２０℃に冷却後２−エチルヘキサノール半キャップ
化トルエンジイソシアナートを加えた。反応混合物の温
度を約１時間１１０〜１２０℃に保ち次いでブチルセロ
ソルブを加えた。

次いで８５〜．９５℃に冷却し、均一化し、水を加え、
更゛に４級化剤を加えた。酸価が１となるまで反応混合
物の温度を８０〜８５℃に保持して樹脂ビヒクルを得た
。

このエポキシ変性カチオン樹脂ビヒクル２１重量部に対
し、沈降性硫酸バリウム（堺化学株式会社製［００）１
８重量部、酸化チタン６重量、カーボンブラック１重量
部をＳＧミルで２回繰返し分散し、更に前記ビヒクル３
２０重量部を加え製 て電着塗料をシた。

上記塗料４７重量部および水５３重量部を混合して電着
浴とし、りん酸亜鉛処理鋼板を１２０ｖで３分間電着塗
装した。処理鋼板を軽く水洗し、１８０”Ｃで２０分間
硬化した。

この電着浴および電着パネルにつき、塗料安定性（３０
０メツシユ金網通過性）および電着塗膜外観の評価およ
び塩噴霧試験を行なった。試験法は以下の通りである。

＋１１３００メツシユ金網通過性：電着浴を３０℃で１
ケ月間静置した後、３００メツシユ金網を通過させ、完
全１こ通過するものを◎とし、固形分９量％までの凝集
物が保持されるものを○とした。

（２）電着塗膜外観は電着浴を３０”Ｃで１ケ月間静置
した後、Ｌ型テストパネルを電着した後、硬化し、その
垂直部および水平部の外観を肉眼で評価した。

試験結果を表−１＃こ示す。

別にアクリル系ベース塗料用樹脂ワニスを以下の処方で
調製した。

処　方　　　　　　　　　　　　重量部メチルメタクリ
レ−）　　　　　　　　　６０エチルアクリレート　　
　　　　　　　　２６．２２−ヒドロキシエチルメタク
リレート　　　　１２メタクリル酸　　　　　　　　　
　　　　１．８ドルオール　　　　　　　　　　　　　
　９０．０メチルイソブチルケトン　　　　　　　　５
．０ｎ−ブタノール　　　　　　　　　　　　５．０こ
の処方でラジカル重合させて数平均分子量１９０００の
樹脂ワニスを得た。

この樹ｐ旨ワニスを用い以下の処方でベース塗料を調製
゛した。

処　方　　　　　　　　　　　　　重量部上記樹脂ワニ
ス　　　　　　　　　　　・６５．０アルミペースト　
１１Ｑ　９　ＭＡ　　　　　　　　７．０（東洋アルミ
株式会社製） スーパーベッカミンＪ−８３０−６０１４，０（大日本
インキ株式会社製） ｎ−ブタノール　　　　　　　　　　　　４．０キシレ
ン　　　　　　　　　　　　　　　５．０酢酸ブチル　
　　　　　　　　　　　　　５．０上記配合物をシンナ
ー（酢酸エチル／ドルオール／ブチルセロソルブ：３０
／６０／１０）を用いて稀釈し、粘度をフォード・カッ
プ阻４で１５秒（室温）に調製した。

さらに別にトップコート用フェスをスチレン４０重量部
、ｎ−ブチルメタクリレート４４重量部、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート１５．０重量部およびアクリル
酸１．０重量部からなるモノマー成分をラジカル重合し
、分子量５，５００のポリマ−を得、これを−剤（ツル
ペッツ１５０／キジロール／ｎ−ブタノール／イソブタ
ノール：５４．０／２６．０１５．０１５．０　）に稀
釈し、該稀釈液１００重量部にスーパーベッカミンＪ−
８２０（大日本インキ株式会社製）３５重量部を加え、
さらにスリゾール１０００を用いて稀釈し、粘度をＮ１
４フオードカツプ２０秒（室温）に調整してクリヤー塗
料とした。

前述の電着被塗物上に上記ベース塗料を２０μの厚さに
スプレー塗装しく吐出量４００ＣＣ／分、塗装圧５１ｆ
／ｃｄ）、２分間室温放置後、上記クリヤー塗料を３０
μの厚さにスプレー塗装した（塗装条件はベース塗料の
場合と同じ）。

得られた塗装パネルにつき鮮映性および促進耐候性を試
験した。結果を表−１に示す。

なお鮮映性はツー・コート・ツー・ベイク（２Ｃ／２Ｂ
）、即ち電着被覆−焼付−ベース塗装・トップコート−
焼付で得られたパネルにつき評価し、促進耐候性は電着
塗装とベース塗装の間に中塗塗装詔よび焼付工程を入れ
たスリー・コート・スＩＪ−ベイク（３Ｃ／３Ｂ）品に
ついて評価した。

実施例２ 沈降性硫酸バリウムとして堺化学株式会社製：＃３００
　を用いる以外、実施例１と同様にして陰極電着塗装し
た。結果を表−１に示す。

実施例３ 沈降性硫酸バリウムとして Ｂ　Ｐ　−１’　　を用いる以外、実施例１と同様にし
て陰極電着塗装した。結果を表−１に示す。

実施例４ 沈降性硫酸バリウム１１００　１８重量部に代えて、沈
降性硫酸バリウム＃３００　６重量部およびけい酸アル
ミニウム１２重量部を用いる以外実施例１と同様にして
電着塗装した。なお、けい酸アルミニウムは従来の陰極
電着の顔料として最も一般的に用いられているものであ
る。結果を表−１に示す。

実施例５ 電着用樹脂ビヒクルとして以下に示す樹脂を用いる以外
実施例１と同様にして電着パネルを得、同様の試験を行
なった結果を表−１に示す。

樹脂ビヒクルの製造： しよ糖１モル、酸化プロピレン１１モル、酸化エチレン
４モルから得られたポリオール２１５重量部をＴＤＩ７
８．５重量部と反応し、しよ糖ポリエーテルポリオール
のトリエンジイソシアナートプレポリマー（イソシアナ
ート当量１４０）を得、その１４０重量部を少量のジブ
チル錫ジラウレートの存在下に無水エチルアルコール７
０重量部と反応させる。発熱がおさまった後さらにエチ
ルアルコール４０重量部を加えてブロック化し、このブ
ロックトポリイソシアネート２４重量部、ポリアミド（
パーサミド１１５）２５重量部を混合し、氷酢酸２．９
重量部を用いて中和し、脱イオン水を加えて２５０重量
部（ＰＨ７，３５）とする。

比較例１ 沈降性硫酸バリウム＃１００に代えてけい酸アルミニウ
ム（ＡＳＰ２００　　エンゲルバースト製）を用いる以
外、実施例１と同様に処理した。結果を表−１に示す。

表−１ 「 し・ 【 ［−・ ド ［恢

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水溶性ないし水分散性カチオン電着塗料樹脂１００
   重量部に対し、沈降性硫酸バリウム顔料を単極または他
   の体質顔料と組み合わせて２〜３５重量部の比率で含有
   する電着浴中で被塗物を電着することを特徴とする陰極
   電着塗装方法。 ２０、カチオン電着塗料がエポキシ変性アミン樹脂であ
   る第１項記載の方法。 ３、沈降性硫酸バリウムを６〜２０重量部用いる第１項
   記載の方法。 ４、体質顔料がけい酸アルミニウム顔料である第１項記
   載の方法。 ５、・沈降性硫酸バリウム顔料を２．〜２０重量部およ
   びけい酸アルミニウム顔料を２０〜２重量部の比率で使
   用する第４項記載の方法。