JPS5893762A - 艶消し電着塗料用組成物 - Google Patents

艶消し電着塗料用組成物

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JPS5893762A
JPS5893762A JP19071481A JP19071481A JPS5893762A JP S5893762 A JPS5893762 A JP S5893762A JP 19071481 A JP19071481 A JP 19071481A JP 19071481 A JP19071481 A JP 19071481A JP S5893762 A JPS5893762 A JP S5893762A
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paint
matte
emulsion
electrodeposition
vinyl monomer
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JP19071481A
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Yoshimasa Tsuzuki
都築 義昌
Shinjiro Sakurai
信二郎 桜井
Takeshi Yanagihara
柳原 壮
Yoshiharu Hashiguchi
芳春 橋口
Kazuhiro Tachibana
一弘 立花
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Harima Chemical Inc
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Harima Chemical Inc
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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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】 し被膜を形成させるだめの塗料組成物に関する。
陽極酸化被膜を施したアルミニウム又はアルミニウム合
金材等を電気泳動によって塗装する方法は既に実用化さ
れており、これによって各種のアルミニウム又はアルミ
ニウム合金材等が塗装されている。これらの方法によれ
ば比較的光沢度の高い被膜が得られるのが一般的で、本
来アルミニウム又はアルミニウム合金材等の持っている
風合に即さず、このため光沢度の低いものが求められて
いる。また、近来、着色陽極酸化被膜がさかんに用いら
れるようになり、電気泳動によってこのような着色陽極
酸化被膜を塗装すると、特に高度な光沢を示し、アルミ
ニウム又はアルミニウム合金材等には似つかわしくない
製品になってしまう。
このため光沢を極力押えた艶消し被膜が業界では強く要
望されているのが現状である。
電着塗装で艶消し被膜を形成する方法として、電着浴中
に酸性物質(硫酸、塩酸、硝酸、スルホン酸塩)あるい
はカチオン性物質を混入して電着し、焼付けして艶消し
する方法、電着後に同様な酸性物質(特開昭32−73
7t/lII’l)あるいはカチオン性物質を混入した
水槽に浸漬して、前者と同様な効果を取得する方法(特
公昭グざ一グll4t7)などが提案されている。しか
しこれらの方法においては塗膜の老化が著しく促進され
たシ、艶消し度合の再現性に欠けるという問題点があり
、さらに電着浴の夾雑イオンの除去のためのイオン交換
処理による塗料の再生の前後で艶消しの状態が大幅に異
なったり、あるいは電着後の処理液浸漬法では、電着後
の塗膜の乾きむらによる艶消しむらなどが生じたりする
だめ、表面の仕上がり状態が一定にならず不良製品の発
生率が高いものとなっている。
別の方法として、電着塗料にシリカ微粉末等の艶消し剤
を配合し、艶消し塗膜とする方法(特願昭5グー72乙
/2g)があるが、艶消し剤の沈降の問題が避けられず
、形成された艶消し塗膜の耐候性や耐薬品性が無機質の
シリカなどの親水性に起因して大幅に低下する欠点を有
している。また、真比重の小、さなプラスチックピグメ
ントの利用などの方法も考えられるが、固形分の低い電
着浴では分離現象が生じ浴の安定性の面で実用化は困難
である。
本発明者らは、これらの欠点や工業生産上の問題点など
を解決すべく鋭意研究した結果、本発明を完成するに到
った。
すなわち、本発明は多官能性ビニル単量体7〜56重量
%及びこれと共重合可能な単官能性ビニル単量体99〜
jθ重量%とからなる内部架橋した重合体のエマルジョ
ン(I)と熱硬化性水溶性塗料G)とを必須成分とし、
該エマルジョン(I)が固形分比で全固形分中の7〜S
θ重量%の割合を有する艶消し電着塗料用組成物である
本発明組成物を電着浴中に分散させ、被塗装物を浸漬し
直流電流を通じて被膜を形成させ、その後被膜を加熱硬
化させることにより艶消し被膜を形成することができる
。本発明組成物が艶消し被膜を形成するメカニズムは、
電着浴中に配合分散させた内部架橋エマルジョンが電気
泳動により被塗装物表面上に熱硬化性水溶性塗料と均一
な混合状態で塗着し被膜を形°成し、加熱硬化時に内部
架橋エマルジョンの微細非溶融部が同溶融部と熱硬化性
電着塗料用樹脂との均一硬化物中に一様に分散した状態
で硬化し、その結果として光線が乱反射されることにな
シ艶消しの効果が発現することによると考えられる。
本発明組成物の必須成分である内部架橋した重合体のエ
マルジョン(I)は、多官能性ビニル単量体と単官能性
ビニル単量体の混合物から通常の乳化重合により製造す
ることができる。本発明組成物が優れた艶消し効果を発
揮するためには、エマルジョン粒子の大部分が10θ℃
以上の加熱において溶融及び融着を起こさないことが必
要で、望ましくは200℃の加熱においてもこの状態を
保持できることである。このためにはエマルジョン粒子
の内部で架橋が行われていることが必要であり、多官能
性ビニル単量体を重合性単量体ml成中/〜Sθ重量%
の割合で用いて乳化重合を行うことで目的のエマルジョ
ンが得られる。多官能性ビニル単量体の量が7重量%未
満では内部架橋が不充分で、700℃以上の加熱におい
て粒子が容易に変形し、本来の目的である艶消しの効果
を発現するに至らない。一方、多官能性ビニル単量体の
量が58重量%を超えると安定な乳化重合ができない。
より好ましい多官能性ビニル単量体の量は3〜25重量
%である。
本発明にいう多官能性ビニル単量体とは、/分子中に2
個以上のα、β エチレン性不飽和結合を有する単量体
であり、例えばエチレングリコールジアクリレート、ジ
エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリ
コールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアク
リレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、
ブチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリ
コールジアクリレート /: +°タンジオールジアク
リレー)、/:Xキサンジオールジアクリレート、ペン
タエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプ
ロパントリアクリレートの様なアクリレート及びこれら
に対応するメタクリレート更には混合アクリレートメタ
クリレートやジビニルベンゼンの様な芳香族系のジビニ
ル化合物等をあげることができる。
一方これらと共重合される単官能性ビニル単量体は、/
分子中に7個のa、βエチレン性不飽和結合を有する単
量体であシ、通常のアクリル酸エステル類(エチル、メ
チル、2−エチルヘキシルエステルなど)、メタクリル
酸エステル類(メチル、エチル、ブチルエステルなど)
、不飽和カルボン酸類(アクリル酸、メタクリル酸、イ
タコン酸など)があげられ、その他としては、例えばア
クリル酸又はメタクリル酸の2−ヒドロキシエチルエス
テル、同グリシジル又はメチルグリシジルエステル、ア
クリル酸又はメタクリル酸のアミド類、それらのN−メ
チロール又はN−アルコキシメチル誘導体、アクリロニ
トリル又はメタクリロニトリルなどの単量体等をあげる
ことができる。
乳化重合の際に使用される界面活性剤としては、通常の
アルキル硫酸ソーダ、アルキルアリル硫酸ソーダ、脂肪
酸ソーダを初めとする陰イオン性界面活性剤やポリオキ
シエチレンドデシルエーテル、ホリオキシエチレンオク
チルフェノールエーテル等のようなポリオキシエチレン
鎖を持った非イオン性界面活性剤等をあげることができ
る。また、乳化安定剤として水溶性ポリマー、例えばポ
リビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、ポ
リアクリル酸、ポリアクリルアミド等を界面活性剤と併
用して用いることもできる。
乳化重合は一般的には界面活性剤の存在する水中で、α
、βエチレン性単量体と通常のラジカル重合開始剤(過
硫酸アイレヵリ又はアンモニウム、ベンゾイルパーオキ
サイド、t−ブチルパーオキサイド、アゾビスイソブチ
ロニトリル、アゾビスバレロニトリル、レドックス系触
媒等)を用いて行われる。
て用いられているもの全てを用いることができる。
一般に熱硬化性水溶性塗料と1てアクリル系、アルキッ
ド系等があシその硬化剤としてメラミン系、グリコ−ル
ウ1)ル系、尿素系等が代表的であるが中でもアクリル
系とメラミン系からなるものがよく用いられる。
本発明艶消し電着塗料組成物は、前記内部架橋したエマ
ルジョンが固形分化で全固形分中の7〜56重量%、好
ましくは78〜70重量%の割合で配合されていること
を要するが、内部架゛橋したエマルジョ/の量は、希望
する艶消し度合に応じて前記範囲から適宜選択すること
ができる。内部架橋したエマルジョンの配合割合が/重
量係未満では実質的に艶消し効果が得られず、また59
重量%を超えた場合には塗膜の性能が不十分となる。
本発明組成物は、予めエマルジョン(I)を熱硬化性水
溶性塗料(I[)と混合配合して電着塗料組成物として
準備し、必要に応じて電着浴内で希釈され使用されるの
が一般的であるが、成分(I)と成分Q[)とを別々に
準備して電着浴内で配合し、しかる後に塗膜を形成させ
ることも可能である。
本発明の艶消し電着塗料用組成物を使用して電着塗装を
実施すると、シリカ微粉末などの艶消し剤を利用する際
に見られるような艶消し剤の沈降という問題もなく、従
ってイオン交換処理による塗料液の可成や限外濾過、逆
浸透膜濾過などの電着塗装ラインのクローズ化にも適し
ている。また、工業的生産上置も問題となる被塗装製品
の品質安定化一対しても極めて有効である。
以下本発明を実施例等によシ説明するが特記なければ部
1%、比率は重量による。なお、融着温度の測定は以下
の方法によった。・ステンレス板上の一万にヒーターを
乗せて加熱し、ステンレス板上に温度勾配をつけ、温度
勾配が一定となった時点で一定膜厚になるようエマルジ
ョンを塗布し、エマルジョンが連続被膜となった所の温
度を測定し、融着温度とした。
実施例/〜6及び比較例/、2 内部架橋エマルジョンの製造 イオン交換水/7θ部、アニオン性乳化剤うピゾールB
−gO(日本油脂製)97部と表/に示した割合の単量
体混合物709部を還流器のついたフラスコに仕込み不
活性ガスの存在下で7θ℃に保ち、そこへ過硫酸アンモ
ニウム93部、イオン交換水7.5部を加え1.2グ時
間攪拌しながら同温度に保った後、冷却を行った。この
ようにして得られた7種の内部架橋した重合体のエマル
ジョン(E/〜E7)の固形分1..2s℃における粘
度(B型粘度計)及び融着温度を表/に示す。
電着塗料浴の調整 1記によシ製造した内部架橋エマルショアE/〜E6と
アクリルメラミン系水溶性電着塗料ハリディップBK−
//θ(商品名、播磨化成工業KK製、以下BK−//
θと略称)とを表2に示す固形分割合で混合し、実施例
/〜乙及び比較例/、−の電着塗料用組成物を得た。こ
れら組成物を各々電着浴へ加え、イオン交換水で希釈し
全固型分が//チになるよう浴を調整した。この時の浴
のPH及び比抵抗値も表−に示す。、 塗膜の形成 この電着浴を用いて、予め/Sチ硫酸中l′A/d7W
sで3j分間、陽極酸化した陽極酸化皮漠、・2μのア
ルミ合金材6θ乙 をニッケルホウ酸系着色浴中で交流
二次電解着色し、S分間の熱水処理によって得られた濃
ブロンズ色のカラーアルミ材を、表2に示す電圧で/、
2θ秒間直流電着し水洗の後/9θ℃で3θ分間焼きつ
けて均一な電着塗膜の製品を得た。この結果、実施例/
〜乙の組成物を用いた塗膜については均一な艶消し電着
塗膜が得られたが、実施例ダ次いで実施例/の艶消し度
合が他に比べやや少なかった。一方、エマルジョンに二
宮能以上の単量体を用いていない比較例−では強光−沢
の電着塗膜が得られ本来の目的である艶消し塗膜にはな
らなかった。また、内部架橋エマルジョンの配合量の多
い比較例/では艶消し効果は見られたが塗膜の性能が本
′充分であった。なお、これらの実施例及び比較例にお
ける電着浴は3日後もどれも安定であった。
塗膜の評価 塗膜性能等は以下によった、結果を表3に示す。
光沢・・・6θ0鏡面反射計 熱冷サイクル・・・・潜水中に時間浸漬後、−2θ℃1
時間のサイクル7回後の状態 耐アルカリ性・・・7%Na OH浸漬7,2時間後の
状態耐 候 性・・・乙ケ月問屋外曝露後の状態浴安定
性・・・電着浴に整3白後の状態比較例3 ハリディップBK−//θに固型分比で/θチのシリカ
微粉末(富士デヴイソン社製)を3本ロールで分散した
後イオン交換水で希釈し固型分//チの電着浴を調整し
た。この浴のPHは2θg、比抵抗値は/グ2θであっ
た。この電着浴を用いて前述の実施例と同様にして得ら
れたカラーアルミ材を/、2θv /、2θ秒間直流電
着し、−水洗後/?θ℃で3θ分間焼きつけて均一な艶
消し電着塗膜の製品を得たが、この電着浴は70時間後
に沈殿物を生じた。この塗膜の評価結果も表3に示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. /多官能性ビニル単量体/〜Sθ重量%及びこれと共重
    合可能な単官能性ビニル単量体29〜5θ重量%からな
    る内部架橋した重合体のエマルジョン(I)と熱硬化性
    水溶性塗料(It)とを必須成分とし、該エマルジョン
    (I)が固形分比で全固形分中の/〜jθ重量−の割合
    金有する艶゛消し電着塗料用組成物
JP19071481A 1981-11-30 1981-11-30 艶消し電着塗料用組成物 Granted JPS5893762A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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