JPS5962372A - 複合塗膜形成方法 - 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】 本発明は複合塗膜形成方法、詳しくは７は着塗装層、中
塗！・４および１−塗層よりなる、または電着塗装層、
チッピングシーラ一層、中塗層およびｌ　Ｍｔ層よりな
る複合塗膜の形成力法に１↓１１する。

１１１ｊ記の複合塗膜は自動車用１塗装として、特にチ
ッピングシーラ一層を有する複合塗膜は寒冷地仕様のト
Ｊ動ｉｇ用塗装として一般的なものであるが、省質踪お
よび省エネルギ一対策として溶剤を使用しない塗料を多
く使用１し、まだ多層塗膜の硬化・ｊ尭イ」回数をでき
る限り減らし、ウェット・オン・ウエント方式による塗
装が望まれている。

これら複合糸膜の各層にｊｌＪいられる塗料の形態とし
ては、溶剤型、水性型、スラリー型、粉体型なとである
が、隣接する下層が水性型、例えば電着塗装である場合
、その上にウェノト・オン・ウェット（以−Ｆ　Ｗ　／
　Ｗと略す）方式によって塗装できる＠別の形態には制
限がある。

例えば第一層が電着塗装である場合、その１：にＷ　／
　Ｗ方式により粉体を塗装しようとしても、通常粉体塗
装はｆｋｆＩ′市塗装であるため被塗装物が通電゛ｌ’
１″を有することを必要にするため適用に際しては多く
の困’ＪＩＩＩを有し、溶剤型は水性塗膜である電着塗
装置？０とのなじみが悪く塗装が困ゲイｆでありまた塗
装してもはしき現象を生じたり、良好な塗膜が形成され
ない等の重大な欠点がある。

通常の水性塗料同志のＷＺｗ方式の塗装では、塗膜にビ
ンやタレを生じ、良好な塗膜が得られない等の欠点があ
る。

スラリー型同志のＷ　／　Ｗ方式塗装では、硬化塗膜の
表面性−１−状態が悪いので、４００〜６００番（ＪＪ
Ｓ　Ｒ６２５３）の研Ｂ！：？紙３月１いて水を流しな
がら表向を平滑にする水研工Ｊｊｌを必要とし、余分の
工程を必要とする欠点がある。

本発明者らは、水性樹脂と樹脂微粉末とを皮膜形成成分
として含む塗料、例えば本出願人の特願昭５６−１７０
５３７号や特願昭５６−１５６７６７°弓″Ｍｊにｄ己
・１曳の塗」５１をチッピングシーラ一層および／また
は中塗層に使用１することにより、前述の路困難を）γ
ｒ決することができた。

本発明は、被塗装物表面に、電着塗装層と中塗層と上塗
層とよりなる、Ｅたは電着塗装ノ・力とチッピングシー
ラ一層と中塗層とよりなる複合層を１偵次塗装し硬化さ
せる複合塗膜形成方法において、チッピングシーラ一層
および中塗層に水性塗料を使用Ｊすることと、それらの
少なくとも一層が粉末樹脂を水性樹脂に分散した塗料で
あることと、かつ該粉末樹脂を水性樹脂に分散した塗料
を隣接する下層が未映ｆヒの状態にあるうちに塗装する
ことを特徴とする複合塗膜形成方法である。

本発明によれば、少なくとも中塗層までは溶剤型塗オ；
−１を使用１する必要がなく、塗装作業性および塗膜外
観に悪影響企及ぼすことなく〜へｌ　／　Ｗ方式を適用
ｊすることが可能となるので、焼料硬化の回数が減り、
それによって省資源、省エイ・ルキーに大きく寄！５．
する。特にチッピングシーラ一層および／または中塗層
にｎｔｌ記粉米粉末樹脂性樹脂に分散した塗料を使）利
した場合、Ｗ／〜■を行なっても塗装作業性が良好で、
ピンホールやタレの発生が少ない、仕上り外観の良好な
塗膜を得ることができる。通常の水性塗料同志の〜Ｖ　
／　Ｗではピンホール、タレの塗装膜厚限界は４０７程
度であるの（こ対し、粉末樹脂を水性樹脂に分散した塗
料同志のＷ　／　ＷでＧ４４０〜１００）ｌの塗装膜厚
形成が可能となり、全体としてｌｉ’；ｉ　１７を大き
くすることができ、それによって耐チッピング性、防食
性、仕上り外観を高品位に確保てきる。

電着塗装は、一般に塗料水浴液に１α流電流を流してイ
オン化した塗料Ｉ７７子を反対の電荷を持つ電拘イに析
ＩＪＳさせて塗膜を得る方法であるが、その時ｍ媒であ
る水の電解による０２（１場極）やＨ２（＠１：ｉ）り
の発生を避けられない。このカスが′屯第１塗１１（）
〒高時に常時抜けるため、その通路がピンホールとなる
。その上にＷ　／　Ｗによって塗装すると、硬化時電着
塗装層中の穴にたまった空気が俵け、造膜時ピンホール
を生ずる。

本発明によって電着塗装層の−１−にＷ／Ｗにより粉末
樹脂を水性樹脂に分散した塗料を塗装し、焼イ」映什す
るときは、該塗料は５〜２０／ｌのｉ）改組樹脂粉末を
含むため、焼付初期（粉体の硬化過程に入る以前のｉ６
Ｍ程をさし、電着塗装膜が加熱によってリフローする過
程）においてガス抜けが非常によく、Ｗ／Ｗによる塗膜
欠陥がなく、その後の硬化過程では水性樹脂の作用Ｊも
加わって良θｆな什−Ｉ−り１得ることができ、スラリ
ーや通７１オの水Ｖ１ミ塗利ｉ　Ｗ　／＼■によって塗
装する時に見られるような欠点がない。

１）１ｊ記の扮末樹（ｊ旨を水性樹脂に分散した塗料を
Ｗ／Ｗ塗装する場合、隣接する下層、例えば電着塗゛裟
層を予備加熱することを排除するものではない。

この基合金水率を４０％以下に、好ましく　Ｌｌ、　３
０％以ドに、ゲル分率（アセトン）を８０％以」−にす
ることが好ましい。予備加熱の条件は一般に４０〜１２
０°Ｃて５〜２５分でよい。

以−「本発明の各工程について詳しく説明する。

イ、′市着塗装 公知の７ニオン型またはカチオン型電着塗料を使用１し
得る。一般に電着条件は２００〜３００■で９０〜３０
０秒通電し、膜厚（乾・燥塗膜として、以下間し）１０
〜５０．ｚとする。

′電脳塗装層を映化させる場合（チンピングシーラ一層
を設け、その上にＷ　／　Ｗで中塗層を形成する場合）
には、一般に１６０〜２００°Ｃのン晶度て焼料硬什を
行なう。

口、　チッピングシーラー 耐チツピング顔料を含む公知の水性耐チツピング塗料は
すべて使用し得る。例えば特開昭５４−５２１３９号の
水性エマルジョシ型塗料、本出願人の特願昭５６−１７
０５３７号記載の粉末樹脂を水性樹脂に分散した耐チツ
ピング塗料等があり、特に後者が好ましい。

チンピングシーラ一層を設けることなく電着塗装層の」
−に中塗層を直接Ｗ　／　Ｗにより塗装することもてき
る。この層を設ける場合は膜厚は一般に１０〜１００．
ａとし、もし硬化焼料する場合は１３（）〜１８０　’
Ｃでハ゛εイ・」けるのが好ましい。

ハ、中塗 公知の粉末樹脂を水性樹脂に分散した塗層、特に特願昭
５６−１５６７６７号記載の粉末樹脂を水性樹脂に分散
した塗料を使用することができる。

この場合皮膜構成成分が水′姓樹脂６０〜９８重量部と
、樹脂微粉末６０〜２重量部とからなることが好ましい
（チンピングシーラ一層についても同し）。

チンピングシーラ一層を設け、かつ１．６層がすでもこ
粉末樹脂を水性樹脂に分散した塗層・しである」場合に
は、通常の水性塗料を中塗ｊ・造こ川１．ｚること力（
できる。

いずれの場合も中塗層を塗装した後４ま・晩会Ｊ’　ｉ
ｉすｊ　（ヒを行なう。この場合膜■ヴは１０〜５０７
１とし、□焼度温度は１３０〜１８０’ｃとすることｆ
Ｊ（好ましｌ／）０ユ、−１−塗 前記のように上塗層は中塗層を塗装し焼ＨＩ＆　（ヒし
てから塗装するので、使用する塗料４ま特定のタイプの
ものに１恨定されなし１゜すなＡつち分音１のｙ（＜　
’１ｌｔＥｊｌｉｔＪ、溶剤型、スラリー型、粉体型の
しＡ１’れもイ史１ｔ１できる。樹脂としては通常の焼
料型１εｉ）４こイ史１１１するものであれば任意であ
る。

また−１こ塗層ｃｔ　ｔｐ一層でも復層でもよく、復ｊ
頓とするｊ筋合Ｆ層をメタリックまたはソＩ）・ンドブ
ｊラー１％どし、上層をクリヤ一層としてもよ（／１゜
１］ゾき厚は“２０〜６０ノｌで、焼付温度はｌ；３０
〜１８０℃とすることが好ましし）。

次に実施ｊ！／ｌｌ　Ｂこより本発明荀さら（こ詳しく
ｉｉｉｉ！ｌＪするが、実施か１中使１４−Ｊする塗料
の組成Ｇま次のとおりである。

組成中［一部」および「％」は屯［１七による。

イ４　電着塗装 アニオン系 カルボキシル基を有し、アミン中和したマレイン化油樹
脂糸アニオン電着塗料（日本ペイント製パワーコー）６
６００） カチオン系 ブロックイソシアイ・−ト硬化型アミノ変性工、１クキ
シ樹脂系カチオン′屯着塗料（１層本ペイント・し！！
／々ワートソプＵ−３０’） 口、　チッピングシーラー Ａ、　水性ポリエステル樹脂１）３００　ｒｙｔｓ樹脂
（吸粉末２）　　　　　　　　　７０部タルク　　　　
　　　　　　　　　　３２部カーボンブラック　　　　
　　　　　５部クロム１竣ストロンチウム　　　　　３
２部二酸化チタン（ルチル型）　　　　　７０　部脱イ
オン水　　　　　　　　　　４０部ｉｌｌ”、）　（）
６部 Ｂ、　−ｚｖ＜ｙ（１°；＋；　’Ｊ　１１９ｘ＞＠Ｉ
Ｉ’Ｆｉ　　３ｏ　ｏ、。

水性ワニス　３） 樹脂ｉ散粉末２）　　　　　　　　　７０部絹雲１４Ｊ
、　　　　　　　　　　　　　３２部カーボンブラック
　　　　　　　　　５音１１クロム酸亜鉛　　　　　　
　　　　３２部二酸化チタン（ルチル型）　　　　　７
０　Ｅ４１１脱イオン水　　　　　　　　　　６（〕部
氷水溶性ラミン樹脂 （三井東圧製ザイメル３０３）　　　　　１７ｊη１へ
計　　　　　　　　　　　　　５８６音１へ絹雲θ１　
　　　　　　　　　　　５部カーボンブラック　　　　
　　　　　０．５音１；二酸化チタン　　　　　　　　
　２０音１（クロム酸１１１ｆ鉛　　　　　　　　　　
　５部水溶性メラミン樹脂、不揮発分７０％ （三相ケミカル製二カラツクＭＷ　　２２）　　　ｌ　
０部脱イオン水　　　　　　　　　　　２０部ブチルセ
ロソルブ　　　　　　　　１０部泪　　　　　　　１２
０５部 ｌ）酸価５０．水酸価４０．中和率８０％、固形分３０
％２分子Ｍ１４８０ ２）犬日本インキ社製ポリエステルｊＭ脂（ファインテ
ィックＭ−６１０７）５００部、シェル化学社製エポキ
シ樹脂（ＥＰ−１００４）５００部、沈降性硫酸バリウ
ム顔料１００部とを溶融混合して冷却粉砕し、盈径４５
ツノ以−ドとしたもの ３）ヒュルス社製１．４−ポリブタジェン樹脂ポリオイ
ル１１０の無水マレイン酸変性水性（ω脂、酸価９０．
中和率８０％、固形分３０％１分子量１．３　’００ ハ、中塗 樹脂ｉ）茂粉末２）　　　　　　　　　４１部ルチル型
二酸化チタン　　　　　１２３部脱イオン水　　　　　
　　　　　９５部計　　　　　　　　　　　　　４４９
部Ｂ、　水性ポリエステル樹脂３）　　　１２６部樹脂
１）ＩＩ粉末４）　　　　　　　　　６２部二酸化チタ
ン　　　　　　　　　５３部脱イオン水　　　　　　　
　　　　４２部Ｃ１日本ペイント社製水性中塗塗料オー
テスーパーＷＳ−１００ ］）酸ｆｉｌＩｉ　５５　、水酸価３６．中和率８０％
、固形分３１％１分子量１３６０．油長４３ ２）シェル化学社製エポキシ樹脂（エピコート＃１００
４）４９部、大日本インキ社製ポリエステル系樹脂（フ
ァインティックＭ６１０７）５１部とを浴融混合し、冷
却粉砕して１００　、ＩＩ以下゛の粉末としだもの ３）酸価１５．水酸１１１１ｉ　ｌ　ＯＯ、分子量１４
８０゜中和率１００％、不揮発分３０％ ４）　　大Ｅｌ　本インキ社製ポリエステル樹脂（ファ
インティックＭ−６１０３）８部、シェル化学社製エポ
キシ樹脂（エピコート、１１００４）８部。

沈降性硫酸バリウム顔料１０メラミン樹脂（三井東圧社
製すイメル３００）２０部を溶融混合し、冷却粉砕して
１０５ツノ以下の粉末としたもの 二、上塗 メラミンアルキド系 日本ペイント社製オルカＧ２５ホワイトアクリルメラミ
ン系（メタリック） 日本ヘイント社製オルカＴＯ５０７シルバーメタリツク アクリルメラミン系（クリヤー） 日本ペイント社製オルガＴｏ　５０１クリヤ一実施例１ リン酸亜鉛処理鋼板にアニオン電着塗料（日本ペイント
礼製パワーコー）６６００）を乾燥膜厚２０ツノになる
ように（２５０■で３分間通電）塗装した。

電着槽内から出した塗膜を水洗後室温で５分間放荷し、
６０°Ｃ×２０分の予（ＩＨ１加〃１の後（Ｊ）゛ノ１
（率７９％）、水性中塗塗料Ａを乾燥膜ｐ／４０　／’
になるようにスプレー塗装した。このＷ　／　Ｗ塗膜を
室ン晶で１０分間セツティングした後、１７０°Ｃ×３
０分焼付けて膜厚６０ツノの複合塗膜を得た。

セツティング環境は温度２０’Ｃ，ＲＨ６５％であった
が前記膜厚でタレはなく、乾燥後もピンホールのないフ
ラットな塗膜てあ−った。

この塗膜上にメラミンアルキド樹脂系ホワイト−１−塗
（［］本ペイント社製オルガＧ２５ホワイト）を乾燥膜
ｌｌ７３０ノｔになるようにスプレー塗装して室温で１
０分間放置後、１４０’ＣＸ３０分焼付けて合１ｉ＋ｌ
ｆ矧゛ｙ、　９０　ノｔの複合塗膜を得た。伺用二り塗
膜の光沢は９８で、フロー性、鮮映性が良好であった。

実施例２ リン酸１１１ｊ　ｇｊ処理した鋼板上に、カチオン電着
塗料（］−１本ペイシ）・ネＩ°製パワートップＵ−３
０）を１：つ；燥１１％厚２０ツノになるように（２５
０ＶＸ二３分通電）塗膜５した。水洗後の塗膜を室温で
５分間放置後、８０°ＣＸ５分間予ｆｉｉｉｉ加熱しく
その時の含水率７９％）、その上に水性中塗塗料Ａを乾
燥膜厚４０７ノになるようにスプレー塗装した。このＷ
　／　Ｗ塗膜を室温で１０分間セツティング後、１７０
°Ｃ×３０分間焼伺けて６０ｐの複合塗膜を得た。

中塗塗装時およびセツティング時の環境は２５”Ｃ，Ｒ
Ｈ８０％であったが、タレ等の塗装欠陥もなく、焼付後
の塗膜もタレ、ピンホール等の塗膜の欠陥のない仕上り
性のよい塗膜であった。

この−ｌ二に実施例１て用いた−１−塗塗料全乾燥膜厚
３５、＃になるように塗装し、同し条件でセツティング
、焼（・１を行なって合計膜厚９５７Ｉの複合塗膜を得
た。

実施例３ないし９ 実施例１．２に帛し、次表に示す条件で同様な複合塗１
摸を形成し、δ゛（を価した。

（以下余白） 什１り外観の評価 （・　光１＜９５＜でフロー性がよく、ピン、タレのな
いもの ○　光沢９０〈てフロー性がよく、ピン、タレのないも
の

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （］）被被塗装物面に、電着塗装層と中塗層と上塗層と
   よりなる、または電着塗装層とチッピングシーラ一層と
   中塗層と」−塗層とよりなる複合層を順次塗装し硬化さ
   せる複合塗膜形成方法において、チッピングシーラ一層
   および中塗層に水性塗層を使用することと、それらの少
   なくとも−・層が粉末樹脂を水性ｔＭ脂に分散した塗料
   であることと、かつ詠粉末樹脂を水性樹脂に分散した塗
   層を隣接する１一層が未硬化の状態にあるうちに塗装す
   ることを特徴とする複合塗膜形成方法。 （２１ＭｉＪ記未硬化の状態にある下層を予備加熱する
   特Ｋ［−請求の範囲第１項の方法。 （：（ｌ　　＋３ｉｉ紀未線化の状態にあるｒ層の含水
   率が４０％以１・である時／［請求の範囲第２頂の方法
   。 （４＋　　１ｉｉＪ記中塗層が粉末樹脂を水性樹脂に分
   散した塗料層であり、前記隣接する上層が′電着塗装層
   である特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかの
   方法。 （５）前記中塗層が粉末樹脂を水性ｒｄ脂に分散した塗
   層層であり、前記隣接する下層がチッピングシーラ一層
   である時Ｋ［請求の範囲第１頂ないし第３項のいずれか
   の方法。 （６）前記チンピングシーラ一層が粉末樹脂を水性樹脂
   に分散した塗料層であり、ＤｊＪ記隣接する下層が電着
   塗装層である特許請求の範囲第１項ないし第３ノ頁の方
   法。 （７）前記粉末樹脂を水性樹脂に分散した塗４”ｌは、
   皮膜形成成分として樹脂微粉末６０〜２重用部、水性樹
   脂フェス４０〜９８重量部を音んている特許請求の範囲
   第１頂ないし第６項のいずれかの方法。