JPS60161771A - 多重塗膜系の製造方法 - Google Patents

多重塗膜系の製造方法

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JPS60161771A
JPS60161771A JP60011129A JP1112985A JPS60161771A JP S60161771 A JPS60161771 A JP S60161771A JP 60011129 A JP60011129 A JP 60011129A JP 1112985 A JP1112985 A JP 1112985A JP S60161771 A JPS60161771 A JP S60161771A
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resin
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irradiation
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JP60011129A
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ヘルムート ホエーニツヒ
ジヨージ パンプーヒデイス
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Allnex Austria GmbH
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Vianova Resins AG
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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】 本発明は、バインダーとして熱重合可能な合成樹脂を含
有するCEDプライマー上に多重塗膜系を製造する方法
に関するものであシ、後続の塗膜は溶剤に溶解でれた樹
脂を基礎とする。
スト−ピング時にその鎖端二重結合が実質的に重合反応
によって架橋する陰極電着可能塗装組成物(CED−ペ
イント類)に使用するバインダー類は、米国特許第43
20220号:第4238594号および第41743
32号およびオーストリア特許第366082号によっ
て既知である。このタイプのバインダーは大規模に、好
ましくは自動車工業において現実に使用されてきておシ
、ここでは工業上要求される高度の耐貧性を達成するた
め、170乃至180℃の対象物温度において熱重合が
行われている。
技術上の理由およびエネルギー節約の見地から、今後増
大する領域では、このプライマーの硬化に必要な温度を
15o℃までまたは最高でも170℃まで低下させるこ
とが工業的にめられている。しかし、もちろん、この塗
膜ばかシではなく全塗膜系の耐食性を低減化させてはな
らない。
上記の特許の明細1:に開示されたバインダーは、一般
に、低いスト−ピング温度でもペイント被膜の良好な架
橋をもたらすことが観測できる。現実には、しかしなが
ら、140℃と最高170℃との間をめざすこの低下さ
れたスト−ピング温度では、cEDプライマーに続いて
塗布される塗膜に開運する難点がもち込まれることが分
がっている。仁の難点はプライマー表面のスト−ピング
温度の低下にともなう膨潤順向の増大の結果としてもた
らされるものでアリ、後続の塗膜中に含有されている侵
透性溶剤に起因する。この効果はこのプライマーの焼付
は直後に最大を示し、このプライマーを塗布した対象物
の貯蔵時には減少する。たとえば、この基体上で150
℃にて硬化されたプライマーは、最大3週間の貯蔵後に
は溶剤抵抗は完全である。プライマー表面の性質につい
てのこれらの変化は、多くの場合、充てん剤および仕上
げ塗膜の硬化による改良が衝撃抵抗の増大をもたらすた
めに起こる。自動車の下部ボディの防護材料として使用
されるPvc材料またはシーラント材料にたいする中間
塗膜の接着は強化される。しかし、明らかに、このよう
な長期貯蔵期間の実施は、現実には不可能である。通常
、後続の塗膜はスト−ピング後、おそくとも1時間以内
に塗布される。
したがって本発明の目的は、14o乃至170℃におい
て硬化されたプライマーの表面硬度を、その品質を落と
すことなくっぎの塗膜を直ちに塗布できる範囲にまで有
機溶M11による膨潤を低減下させるように改良するこ
とである。
重合反応によって架橋するバインダーを基礎として14
0乃至180℃において硬化されたCED−プライマー
が、つぎの塗膜の塗布まえに短時間のイオン化照射、と
くに紫外線(UV)照射を受けると上記の不利益が避け
られることが意外にも発見された。
イオン化照射によるEDペイントの硬化は文献によって
以前から既知であった。しかし、この方法は現実には成
功していなかった。これは、へこみ部分またはシールド
された部分におけるペイントの硬化が不可能だったため
である。自動車ボディのような対象物の塗装について米
国特許第4040925号;第4035272号;第4
’252734号;第4039414号;第40295
61号まだは独国特許公開第2301075号および第
3005034号に述べられている方法は単に学問的な
興味にしかすぎなかった。
米国特許第40.35274号および第4066523
号によってイオン化照射による焼付けと架橋との組み合
わせは既知である。これらの場合、焼付けの初期段階で
は電着フィルムは流動しなければならない。また、これ
らの場合、架橋反応はUV照射によって行われる。
述べられているバインダーは、それゆえ、この架橋法に
合わせて調整される。また、これらの方法は接近し難い
または接近できない部分をもつ対象物には不向きである
したがって本発明は、バインダーとして熱重合可能な合
成樹脂を含有するCEDプライマーと溶剤に溶解された
樹脂を基礎とする第2の塗膜とからなる多重塗膜を製造
するプロセスにおいて、陰極にて電着するプライマーを
140乃至180℃の温度において実質的に完全に硬化
し、またつぎの塗膜の塗布直前に1乃至20秒間イオン
化照射することを特徴とする多重塗膜の製造方法に関す
るものである。
意外にも、わずかな照射によってこの塗膜の表面だけを
溶剤の作用にたいして抵抗力を有するようにすることが
できる。これはつぎの塗膜の塗布まえの膨潤および膜形
成時の欠陥が阻止されるためである。また多くの場合酸
によって接触作用を受けるつぎの塗膜の硬化プロセスに
おけるカチオンプライマーの塩基性に基因する悪影響も
阻止される。本発明の方法によって達成される別の効果
は、自動車下部ボディの保題に使用されるpvc材料、
シーラント類または主として自動車工業において使用さ
れる金属結き化合物にだいする接着の顕著な改良である
本発明にしだがって使用されるプライマー類は前記の文
献に開示されているようなバインダー合成樹脂を含有す
る。それらは水で稀釈可能なカチオン性バインダー類で
あり、スト−ピング時に熱重合反応によって架橋するの
に充分な数の鎖端二重結合をもつ。好ましくは、これら
のED系の成分として働くビスフェノールAまkはフエ
ノーノ、ジノボラック類を基礎とするエポキシ樹脂類で
ある。これらの樹脂類の製造および応用は前記の文献に
詳細に記載されている。
照射による硬化時にはへこみ部分のようなシールドされ
た部分が照射できないという不利益は本発明のプロセス
では重要ではない。
これは後続の塗膜が照射を容易に受けやすい見える表面
へ実質的に塗布されるためである。
このプライマー上へ塗布される後続の塗膜は通常、中間
塗膜としての充てん剤、まだは必要に応じて仕上げ塗膜
だけである。充てん剤は通常、溶剤に溶解されたアルキ
ッド/アミノ樹脂系を基礎とするものであり、仕上げ剤
も徒だアルキッド/アミノ樹脂の組み合わせ物またはア
クリル樹脂/アミノ樹脂の組み合わせ物を含有する。こ
れらの系の架橋反応では酸類が触媒作用を及ぼすことは
既知である。これらの系の組成物は専門家には既知であ
り、文献〔たとえば、ウルマン(Ul、LMANN >
の化学技術辞典(Encykop”adie der 
TechnischenChemie 、第4版、第1
5巻またはバー・キラチル(H,KIT置 )の塗料と
顔装法の手引き(Lehrbuch der Lack
e und Beschichtungen)。
ヴ工−、アー、コロム(W、 A、 Colomb )
を参照されたい〕に記載されている。
後続の塗膜の他のタイプは自動車の下部ボディの保獲用
に塗布される材料、シーラント類または金属結合化合物
である。大抵の場合、これらの材料はプラスチゾルであ
シ、すなわち、プラスチック材料、とくに可塑剤中のP
VCの分散液である。
このプライマーは、通常、前処理された基板にたいして
;自動車工業ではとくにリン酸被覆鋼にたいしてCED
プロセスによる既知法によって塗布される。この方法で
は対象物は陰極としてつながれ、このバインダーとして
少くともカチオン樹脂の一部を含有するペイントが直流
の印加によって電着される。
接着性の浴材料をすすいだのち、このプライマーは14
0.乃至180℃における熱重合反応によって硬化され
る。
つぎの塗膜を塗布するまえに、スト−ピングを行ったプ
ライマーは本発明にしたがってUV光による短時間の照
射を受ける。照射時間は1乃至20秒間である。適当な
照射源は文献〔たとえば”Uv−硬化(UV−Curi
ng) ’;科学と技術(5cience and T
echnology ) 、ニス、ピー、パーパス(S
、 P、 Papas ) 、チクノル、マーケット社
(Technol、 Market Carp、 ) 
スタンフォード、米国(5tanford、 U S 
A ) 。
1、 !−178)に記載されているような入手可能の
、低、中まだは高圧水銀ランプである。
UV−増感剤の使用は本発明のプロセスにとっては必ず
しも必要ではない。これは実質的な架橋反応は熱重合反
応であるためである。
UV−光の代りに、他のイオン化光線、たとえば、電子
線によっても照射を行うことができる。
後続の塗膜は噴霧による既知の方法によって塗布さ扛、
スト−ピングによって硬化される。
下記の実施例はその範囲を制限することなく本発明を説
明するものである。
実施例1 自動車工業に使用されるような酸亜鉛被覆鋼パネルを陰
極電着可能な電着ペイントによって常法にしたがって塗
装さる。このペイントは米国特許第4174332 号
の実施例7によるバインダーに基いて下記の成分によっ
て調合した。
100−p、b、w、バインダー、100%0.3 p
、 b、 w、カーボンフ゛ラック3、 Op、 b、
 w、ケイ酸鉛 36.7 p、b、w、二酸化チタン 塗装したパネルを常法にしたがって水ですすぎ、150
℃の対象物温度にて17分間硬化を行った。このプライ
マーの膜厚は22±2μmである。硬化後約1時間のの
ち、ペイントの硬化用に開発された市販のUV−照射源
によってこのパネルを各6,12および18秒間照射し
た。使用したこの照射源はプリマーク(シグズアンドラ
ンプス) 社CPrimarc(Ji’gg and 
Lamps ) Ltd、 ] 、ヘンリーオンテイム
ズ(Henly−on−Thames、英国(Engl
and )からパプリマークミニキュア、マーク2(P
RIMARC1vIINICURE、 MARK 2”
 として市販されている装置であった。これは中圧水銀
ランプ(200ワット/インチー78,7ワツト/ c
nt)である。
このパネルを下記の方法によって評価した。
1 アセトン試験;アセトンを含浸する綿パッドをペイ
ント表面へ60秒間押しつけた。
この綿パッドを除去した直後、このペイントを引っかい
てその結果を評価した。(1=適切、損傷なし、2=損
傷を生じる、5;容易に損傷を生じる。) 2、仕上げ塗膜の再塗装性および接着性ニプライマーを
塗布したパネルへ、アクリル樹脂/アミノ樹脂の組み合
わせ物を基礎とする市販の酸触媒型自動車仕上げ剤を塗
布し、120℃において30分間スト−ピングを行った
(乾燥膜厚は70±5μm)。
全塗膜系のチッピング抵抗は鋼屑の衝撃によって評価す
る。(上部塗膜のはがれ度を記録する。5=全部はがれ
る) 3、 PVCへのf&着 市販のPVC−プラスチゾルペーストを幅3 cm ;
厚み2謔にしてパネルへ塗布し、125℃の対象物温度
において7分間硬化を行う。このPVC層の引き裂きの
容易さを評価する(5−容易に引き裂き可能)。
試験の結果; LJV照射時間(秒) 0’ 6 12 18 アセトン試験 5’ 1−2 1 1 再塗装性 チッピング抵抗 5 2−3 1 I PVCへの接着+)521−21 杓下記の生成物を試験した。
自動車下部ボディーの保護:インターコル(Inter
col )。
サーモコート01779+)サレム (Thermocoat 01779 Salem)。
AKR303005 粗いシーリング化合物:デロソンAKD475000+
+) (Teroson A K D、、、475000 )
細かいシーリーグ化合物:テロソンAKD473001
+り 生産者: 1→インテルコ一トクレブーウンドライヒシユトフ社(
Intercoat Kleb−und Reichs
toffGmbH,ボーデンハイム/ライン(Bode
nhe im/Rhein ) ++)テロソン社(Teroson GmbH) 、ハ
イデルベルグ(Heidelberg ) 実施例2 中間塗膜の接着にだいするUV−照射の効果についてい
るいろなペイント系を試験した。
100部 バインダー(樹脂固体) 0.3部 カーボンブラック 3部 ケイ酸塩 36.7部 二酸化チタン このバインダーは下記の樹脂組み合わせ物からなる: バインダーA:EP−Bl−0049369号の実施例
4にしたがうバイ ンダー組み会わせ物。
バインダーBl米国特許第4174332号の実施例2
9にしたがうバイ レダー30部(樹脂固体)と EP−Bl−0012463 号の実施例8にしたがうバイ ンダー70部(樹脂固体)と の組み合わせ物。
このCEDプライマーを塗布し、実施例1に述べたよう
にして照射を行った。照射源はUV−ラシエータハ/ 
ヒフ (HNOVIA )、タイプ8.512A431
(照射強度は365部mにおいて80 W/cm ; 
m作者はウーリツヒスタインマン社(Ulrich S
teinemann AG ) 。
セントガレン(’ St、 Ga1len ) 、スイ
ス国〕であった。対象物への距離は8 cmであった。
このCEDプライマーの硬化後30分ののち、pvc層
を厚み2mm、幅1 cmに塗布し、140℃(対象物
温度)において7分間ストピングを行った。硬化後1時
間ののち接着性を試験した。
このpvc材料は市販の自動車下部ボディ保護用材料〔
スタンキーウイツツ社(Stankiewicz Gm
bH) 、ツエレ(Ce1le ) 、西独国のスタン
キーウイツツ2252 (Stankiewicz22
52))であり、溶接継目用シーラントは自動車工業に
おけるもの〔デカリン(Dekalin ) + ドイ
ツチェクレープシュトフヴエルケ(Deutsche 
Klebstoff Werke ) 、ハナウ(J(
anau ) +西独国のデカリン9003(Deka
lin 9003 ) )を使用した。
硬化膜にだいするUV硬化の明らかな効果を示す結果を
下記に表示する。
照射、瞳面(抄) CED O5,1015 ペイント 自動車下部ボディ保護用 A ’521 1 B ’52−31−1 溶接継目ジ−プント A 5 3 1−2 1 B 5 3−4 2 2−2 N2 雰囲気下に照射を行ってもこの結果は変わらない

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 バインダーとして熱重合可能な合成樹脂を含有す
    るCEDプライマーと、溶剤に溶解した樹脂を基礎とす
    る第2の塗膜とからなる多重塗膜を製造する方法におい
    て、陰極にて電着するプライマーを140乃至180℃
    の温度において実質的に完全に硬化し、またつさ′の塗
    膜の塗布直前に1乃至20秒間イオン化照射することを
    特徴とする方法。 、2. プライマーをUV−光によって照射することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。 。 3、後続の塗膜として、必要に応じて酸によって接触作
    用を受けるアルキッド樹脂/アミノ樹脂の組み合わせ物
    またはPVC−プラスチゾルを使用すると入を特徴とす
    る特許請求の範囲第1項または第2項に記載の方法。
JP60011129A 1984-01-27 1985-01-25 多重塗膜系の製造方法 Pending JPS60161771A (ja)

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AT0026884A AT379414B (de) 1984-01-27 1984-01-27 Verfahren zur herstellung von mehrschichtlackierungen
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DE (1) DE3560085D1 (ja)
ES (1) ES8600787A1 (ja)
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ZA85157B (en) 1985-08-28
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ES8600787A1 (es) 1985-11-01
BR8500349A (pt) 1985-09-10
EP0154771A1 (de) 1985-09-18
ATA26884A (de) 1985-05-15
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