JPS609118B2 - 陰極電着塗装方法 - Google Patents

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、露着塗装の主流が下塗り
であるため、塗膜の鮮酸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敬性カチオン電着塗料樹脂１
０の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
する露着浴中で被塗物を雷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一性ないし
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、例えばェポキシ
変性アミノ樹脂系（特関昭５２一１８７４６号、特開昭
５３一８６７３５号、特公昭５３−４７１４３号、特公
昭５３一８５６８号各公報等）、ァミノ変性マレィンジ
ェン化合物樹脂系（特開昭５３一９７０３４号公報）、
アミノ変性ポリウレタンポリオール樹脂系（特開昭５４
一ｉ５４４９７号公報、特開昭５５一１１５４７６号公
報等）のアミノ基含有樹脂の他、スルホニゥム、ホスホ
ニゥム基含有樹脂も包含される。本願発明において特に
好ましい樹脂はェポキシ変性ァ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し
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はいずれでも使用で
きる。

最も好ましくは硫化バリウムを硫酸ナトリウムで処理し
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２０仏以下が好ましい。カチオン塗料
樹脂と沈降性硫酸バリウムの比率Ｚは、霞着俗の不揮発
分（１０５ｏ０で３時間乾燥）中に樹脂成分１０の重量
部に対し、硫酸バリウム２〜３５重量部、好ましくは６
〜２の重量部である。

２重量％未満では本発明の効果は箸るしく低下し、３５
重量％を越えるときは霞着塗膜の仕上り外観が低２下す
る。

本発明電着格は沈降性硫酸バリウム以外の亀着塗料に一
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１の重量％とすべきである。 ２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、特にけし、酸アルミニウム顔料が好
ましい。沈降性硫酸バリウムとげし、酸アルミニウムと
の配合比は前者２〜２の重量部に対し後者２０〜２重量
部の範囲が特に好３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、ェステル等の溶剤等を３
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えば
よい。

例えば塗料の有効固形分は一般に５〜３の重量％、好ま
しくは１５〜２５重量％、ｐＨ６．５〜７．５電圧１０
０〜２５０Ｖである。 生塗料や顔料
の蚤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。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。

また雷着浴中で沈澱による硬いケーキを作らず、雷着の
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級アミンの酸塩を調製する。

成 分 軍制 職分２町エチルヘキサ
ノール半キャップ化 トルエンジイソンアナ−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 １１７６ 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ェ
タノールアミンに２ーェチルヘキサノール半キャップ化
トルェンジイソシアナートを室温で加えた。

発熱混合物を８０ＣＯで１時間鷹拝し、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６
５ｏｏで約半時間燭拝し第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 瞳認 識分 エポン ８２９（１） ７１０．０ ６８１
．２ピスフエノ−ルＡ ２８９．６ ２８
９．６２‐−エチルヘキサノ→し半キャッオヒトルエン
ジイソシアナート ４０６．４ ３８６
．１（メチルイソフ。

チルケトン）実施例１ の第４級化剤 ４９６．３ ４
２１．９脱 イ オ ン 水 ７１．２
−ブ チ ル セ ロ ソ ル ブ ５６．７６‘１｝
ＥＰＯＮ８２９：エピク。

ルヒドリンとビスフェノール反応生成物。ェポキシ当量
約１９３〜２０入 シェル。ケミカル・カンパニーより
市販。ェポン８２９およびビスフェェノールＡを適当な
反応器に仕込み窒素雰囲気下１５０〜１６０ｑＣに加熱
し、次いで１２０ｑｏに冷却後２ーェチルヘキサノール
半キャップ化トルェ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１１０〜１２０ｑｏに保ち
次いでブチルセロソルブを加えた。次いで８５〜９６０
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８０〜８５０
０に保持して樹脂ビヒクルを得た。このェポキシ変性カ
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Ｚ製＃１００）１８重量部、酸化
チタン６重量、カーボンブラック１重量部ＳＧミルで２
回線返し分散し、更に前記ビヒクル３２０重量部を加え
て函着塗料を調製した。上記塗料４０重量部および水５
丸重量部を混合してＺ電着格とし、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、１８０００で２０分間硬化した
。この亀着格および電着パネルにつき、塗料安定性（３
００メッシュ金網通過性）および雷着塗膜外２観の評価
および塩頃霧試験を行なった。

試験法は以下の通りである。‘１’ ３００メッシュ金
網通過性：電着俗を３０ｑＣで１ケ月間静置した後、３
００メッシュ金網を通過させ、完全に通過するものを◎
とし、固形分の１２重量％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格を３０ｏｏで１ケ月間静
遣した後、Ｌ型テストパネルを軍着した後、硬化し、そ
の垂直部および水平部の外観を肉眼で評３価した。

試験結果を表一１に示す。

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３メチルメタ
クリレート 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トルオール
９０．０４メチルイソブチルケトン
５．０ｎーブタノール
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。

この樹脂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 １１０卵仏 ７．０
（東洋アルミ株式会社製）スーパ−べツカミンＪ−８３
０一６０ １４．０（大日本インキ株式会社製
）ｎーブタノール 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／トリオール／ブチルセ
ロソルブ：３０／６０／１０）を用いて稀釈し、粘度を
フオード・カップＮｏ．４で１５秒（室温）に調製した
。

さらに別にトップコート用ワニスをスチレン４０重量部
、ｎ−ブチルメタクリレート４４重量部、２ーヒドロキ
シェチルメタクリレート１５．の重量部およびアクリル
酸１．の重量部からなるモノマー成分をラジカル重合し
、分子量５５００のポリマーを得、これを溶剤（ソルベ
ッソ１５０／キシロール／ｎーブタノール／イソブタノ
ール：５４．０／２６．０／５．０／５．０）に稀釈し
、該稀釈液１０の重量部にスーパーベツカミンＪ−８２
０（大日本インキ株式会社製）３５重量部を加え、さら
にスヮゾール１０００を用いて稀釈し、粘度をＮｏ．４
フオードカツプ２の砂（室温）に調製してクリヤー塗料
とした。前述の霞着被塗物上に上記ベース塗料を２０一
の厚さにスプレー塗装し（吐出量４００ｃｃ／分、塗装
圧５ｋ９／地、２分間室温放置後、上記クリヤー塗料を
３０ム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。

結果を表一１に示す。なお鮮映性はッー・コート・ツー
・ベイク（本／波）、即ち亀着被覆‐暁付‐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
進耐膜性は蚕着塗装とべ−ス塗装の間に中塗塗装および
焼付工程を入れたスリー・コート・スリ‐ベイク（父／
班）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 ＢＦ−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
夕沈降性硫酸バリウム＃ｌｏｏ１鑓重量部
に代えて、沈降性硫酸バリウム＃３００６重量部および
レナい酸アルミニウム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、けし、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ＪＯいられているものである。結果
を表一１に示す。実施例 ５露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一１に示す
。

山樹脂ビーヒクルの製造：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ＴＤ１７８．５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（ィソシアナート当量１４０）を得、
その１４の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の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４の重量部
を加えてブロック化し、このブロックドポリィソシァネ
ート２４重量部、ボリァミド（バーサミド１１５）２５
重量部を混合し、氷酢酸２．＄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 エンゲルハースト製）を用いる以外
、実施例１と同様に処理した。

結果を表一１に示す。表−１

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独または他
   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。 ２ カチオン電着塗料がエポキシ変性アミノ樹脂である
   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２〜２７０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。