JPS61188474A - 自動車用外装部品の艶消塗装方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、特定のアニオン電着塗料を用いて自動車用外
装部品に艶消電着塗装を行なう方法に関する。

［従来の技術］ 従来、自動車の外装に用いられるＳＵＳ製またはアルミ
合金製などの金属部品に艶消塗装を行なう方法としては
、塗膜の密着性を向上させるためにプライマーを塗布し
たのち上塗塗装を行なうか、ラスタ法により塗装される
かしている。

［発明が解決しようとする問題点］ 自動車の外装に用いられるＳＵＳ製またはアルミ合金製
などの金属部品の艶消塗装において、プライマーを塗布
し、たのち上塗塗装を行なう方法を採用しても、塗膜の
密着性が充分でないという問題があり、塗膜の密着性を
向上させようとしてラスタ法により塗装すると、コスト
高になるという問題がある。

本発明は前記のごときＳＵＳ製またはアルミ合金製など
の自動車用外装部品の艶消塗装における問題を解決する
ためになされたものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、α、β＝エチレン性不飽性力飽和カルボン酸
系樹脂アルコキシル化メチロールメラミンを含有する水
系エマルジョンを加熱してえられる生成物を含有するア
ニオン電着塗料を用いて金属部品を電着塗装することを
特徴とする自動車用外装部品の艶消塗装方法に関する。

［実施例コ 本発明に用いるα、β、β−エチレン飽和カルボン酸系
樹脂は、α、β、β−エチレン飽和カルボン酸とこれと
共重合可能な単量体とを反応させてえられる。

前記α、β、β−エチレン飽和カルボン酸系樹脂は、酸
価的１０〜２００を有するものが適している。酸価が１
０未満のものは充分に分散せず、また塗料として使用す
るばあいに不安定である。

一方、酸価が２００をこえると電着塗膜の再溶解現象が
生じたり、塗膜のつき回り性が劣って望ましくない。

前記エチレン性不飽和カルボン酸の具体例としては、た
とえばアクリル酸、α−クロロアクリル酸、メタクリル
酸、イタコン酸、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル
酸、クロトン酸、シトラコン酸、メサコン酸などや、こ
れらの単量体のうち２個以上のカルボキシル基を有する
もので、少なくとも１個のカルボキシル基を有する部分
エステルや部分アミドなどの誘導体などがあげられる。

これらは単独で用いてもよく、併用してもよい。

α、β、β−エチレン飽和カルボン酸と共に重合可能な
単量体の具体例としては、メチルアクリレート、メチル
メタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリ
レート、ｎ−プロピルアクリレート、ロープロピルメタ
クリレート、イソブＯビルアクリレート、イソプロピル
メタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリ
レート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレー
ト、ステアリルアクリレート、ステアリルメタクリレー
ト、ヘキシルアクリレート、２−エチルへキシルメタク
リレート、ヘプチルアクリレート、ヘプチルメタクリレ
ート、ジエチルマレエート、ジブチルマレエートなどの
α、β、β−エチレン飽和カルボン酸のアルキルエステ
ル：２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキ
シエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリ
レート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、３−
ヒドロキシプロピルアクリレート、３−ヒドロキシプロ
ピルメタクリレート、ジエチレングリコールモノアクリ
レート、ジエチレングリコールメタクリレートなどのα
。

β−エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキル
またはアルコキシアルキルエステル；アクリルアミド、
メタクリルアミド、メチロールアクリルアミド、メチロ
ールメタクリルアミドなどのα、β−゛エチレン性不飽
和カルボン酸アミドまたはα、β、β−エチレン飽和カ
ルボン酸アミドの誘導体；スチレン、アルキルスチレン
、アクリロニトリルなどの他の重合性のビニルまたはご
ニリデン化合物などがあげられる。

本発明に用いるアルコキシル化メチロールメラミンとは
、メチロール基の少なくとも一部を、メチルアルコール
、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピ
ルアルコール、ブチルアルコールなどの低級アルコール
の１種以上でアルコキシル化したものであれば使用しう
る。

本発明においては、α、β、β−エチレン飽和カルボン
酸系樹脂およびアルコキシル化メチロールメラミンを含
有する水系エマルジョンを加熱してえられる生成物がそ
のまま、あるいは希釈して電着塗料として使用される。

本発明における前記α、β−エチレン性不飽和カルボン
酸系樹脂ルコキシル化メチロールメラミンとの組成割合
は、α、β−エチレン性不飽和カルボン酸系樹脂５〜９
５重量％ルコキシル化メチロールメラミン９５〜５重量
％の範囲で使用しつるが、実用的には前者４０〜８０重
量％、後者６０〜２０重量％の範囲内にすることが望ま
しい。

前記α、β−エチレン性不飽和カルボン酸系樹脂びアル
コキシル化メチロールメラミンを含有する水系エマルジ
ョンを加熱して電着塗料として使用する生成物をうる方
法としては、たとえば次のような方法が例示できる。

すなわち、攪拌機、温度計および還流冷却器を備えた反
応容器に、α、β−エチレン性不飽和カルボン酸系樹脂
およびアルコキシル化メチロールメラミンを有機溶剤の
存在下で混合する。

この混合時または混合後に攪拌を続けながら親水性塩基
を添加し、さらに水を加えてエマルジョン化を行なう。

ついで４０℃〜還流温還流界温し、さらに攪拌を続けて
反応を終了する。

前記有機溶剤としては、たとえばメタノール、エタノー
ル、ｎ−プロパツール、イソプロパツール、ｎ−ブタノ
ール、イソブタノール、５ｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタ
ノール、ペンタノールなどのようなアルコール類や、メ
チルセロソルブ、エチルセロソルブ、イソプロピルセロ
ソルブ、ブチルセロソルブ、５ｅＣ−ブチルセロソルブ
などのようなセロソルブなどがあげられる。

前記親水性塩基としては、たとえばアンモニア、モノメ
チルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノ
エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モ
ノイソプロピルアミン、ジインプロピルアミン、トリイ
ソプロピルアミン、モノブチルアミン、ジブチルアミン
、トリブチルアミンなどのようなアルキルアミン類、モ
ノエタノールアミン、ジェタノールアミン、トリエタノ
ールアミン、モノ（２−ヒドロキシプロピル）アミン、
ジ（２−ヒドロキシプロピル）アミン、トリ（２−ヒド
ロキシプロピル）アミン、ジメチルアミノエタノール、
ジエチルアミノエタノールなどのアルカノールアミン類
、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミンなどのアルキレン
ポリアミン類、エチレンイミン、プロピレンイミンなど
のアルキレンイミン類、ピペラジン、モルホリン、ピラ
ジン、ピリジンの他、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化リチウムなどの金属水酸化物などがあげられ
る。

該親水性塩基は、α、β−エチレン性不飽和カルボン酸
系樹脂ルボキシル基に対し、モル比で０．１〜０．８と
なるように添加すればよい。

前記生成物をうる反応の際に酸を配合すると、加熱温度
を低下させることができ好ましい。これは酸が生成物を
うる反応を促進し、また電着塗膜の加熱焼付時に架橋触
媒として働くためと推定される。

前記配合されうる酸としては、たとえばギ酸、酢酸、シ
ュウ酸、スルホン酸化合物などの有機酸や、硫酸、塩酸
、硝酸、リン酸などの無機酸などがあげられる。本発明
では、前記有機酸および（または）無機酸の少なくとも
１種以上を使用することが好ましく、とくにスルホン酸
化合物の使用が優れた効果を発揮するため望ましい。こ
のようなスルホン酸化合物の具体例としては、脂肪族ス
ルホン酸であるメタンスルホン酸、エタンスルホン酸な
どのアルカンスルホン酸や、芳香族スルホン酸であるｌ
−ノニルベンゼンスルホン酸、ｐ−デシルベンゼンスル
ホン酸、ｐ−ウンデシルベンゼンスルホン酸、ｐ−ドデ
シルベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸など
のアルキルベンゼンスルホン酸、ジノニルナフタレンス
ルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、ジアキル
ナフタレンスルホン酸、ジアルキルナフタレンスルホン
酸、ジオクチルナフタレンジスルホン酸、ジデシルナフ
タレンジスルホン酸などのジアルキルナフタレンスルホ
ン酸またはジスルホン酸などがあげられる。

前記酸の配合は、α、β−エチレン性不飽和カルボン酸
系樹脂びアルコキシル化メチロールメラミンの混合時が
好ましいが、混合後に添加してもよい。

また本発明では、塩基を酸と共に、または混合加熱後に
配合して、酸を中和してもよい。さらに、あらかじめ酸
を塩基で中和してえられる酸の塩を配合してもよい。

前記酸を中和する塩基としては、アンモニア、無機塩基
、窒素含有有機系塩基のような通常の中和剤を使用しう
るが、とくに窒素含有有機系塩基を用いることが望まし
く、そのうちでも、水難溶性〜茶水溶性のものがとくに
好ましい。

その具体例としては、長鎖アルキルアミンやアラルキル
基含有アミンがあげられる。

前記のようにしてえられる生成物はそのまま、あるいは
水で希釈して電着塗料として適した樹脂固形分濃度にし
て使用される。

前記生成物を電着塗料として使用するに際しては、電着
塗装に常用される着色剤やその他の塗料用添加剤を混合
して使用してもよい。またこの電着塗装用塗料を、別の
光沢に優れる塗膜を形成する塗料組成物と混合して、塗
膜の光沢を調整してもよい。

このようにして調製した塗料中で自動車用外装部品を電
着塗装すると、物品の形状、大きざにかかわらず、均一
な艶消塗膜がえられる。

本発明におけるアニオン電着塗料は、前記生成物を含有
する樹脂組成物をそのまま、あるいは水を添加して樹脂
固形分濃度３〜３５重量％、望ましくは５〜２５重量％
に希釈してｍ製して使用される。この際、アニオン電着
塗料組成物中に、無機酸および（または）有機酸あるい
は酸の塩を配合することにより、加熱温度を低下させる
ことができ、望ましい結果がえられる。

電着塗装は、前記アニオン電着塗料中に自動車用外装部
品を陽極として浸漬し、陰極を設けて両極間に約１０〜
３００ｖの電圧を約１０〜３００秒印加（直流通電）す
ることにより達成される。

電着塗装終了後、電着塗料内の自動車用外装物品を引き
上げて液切りをしたのち、洗浄が行なわれる。洗浄には
、たとえば脱イオン水、上水、井水などの各種の水が通
常使用されるが、酸、塩基、塩界面活性剤、有機溶剤な
どを添加あるいは含有した水を使用してもよい。

洗浄後、電着塗膜を架橋させるために加熱処理が行なわ
れる。この加熱処理は、約１３０〜２２０℃の温度で約
１０〜８０分間行なわれる。この加熱処理に際しては、
電着塗膜を予備乾燥させ。

ておくと光沢値がより低下する傾向がみられて望ましい
。

本発明において、塗装の対象とする自動車用外装部品の
種類、寸法および形状にはとくに限定はない。このよう
な外装部品を形成する金属としでは、たとえばＳＵＳ　
、アルミ合金、アルミニウム、陽極酸化処理あるいは化
成処理したアルミニウム、さらにはベーマイト化したア
ルミニウムなどがあげられる。これらのうちでは、とく
にＳＵＳ　、アルミ合金が密着性などの点から好ましい
。

自動車用外装部品の具体例としては、モール、ワイパー
ブレード、ラジェータ、・ディスクホイールなどがあげ
られる。

以上説明した電着塗膜方法により、ＳＵＳ製やアルミ合
金製などの自動車用外装部品に形成される艶消塗膜は、
密着性がよく、耐候性がよいそれゆえ、１コートで自動
車用外装に用いうる塗膜かえられる。その上樹脂のみで
均一かつ光沢斑のない艶消塗装を行なうことができる。

さらに本発明の方法を用いると、種々の色に着色した艶
消塗膜をうることができる。

本発明においては、連続的な塗装により生じる電着塗料
の浴組成の変化を極力防止するため、該塗料を公知の各
種処理を施して浴組成を管理することが望ましい。処理
手段としては、イオン交換処理、限外濾過処理、逆浸透
圧処・理、低アミン濃度の濃厚塗料の補給処理などを単
独または適当に組み合わせて実施することができる。

次に、本発明の方法を実施例にもとづき説明するが、本
発明は、これらにより限定されるものではない。なお、
以下の文中の部は重量部を意味する。

実施例１ 攪拌装置、温度計および還流冷却器を備えた容器に純水
５８２部を入れ、□攪拌しながらハニー化成■製ハニプ
ライトＨ−ＩＡ　（固形分３２％原液）２３０部を加え
た。ざらにハニー化成■製ハニブライトト１５（固形分
５０％原液＞　　１５０１６およびジ−ｎ−ブチルアミ
ン２０部を加えて攪拌後、カーボンブラック顔料１８部
を加えてさらに攪拌し、そののち濾過して電着塗料を調
製した。

上記塗料を用い、ＳＯ８４３０Ｍ鋼板に電解クロメート
処理を実施したものおよび実施しないものに電着塗装を
行なった。電着塗装条件は第１表に示す通りであった。

第　　　　１　　　　表 えられた電着塗装板をスガ試験機■製サンシャインウェ
ザ−メータ（ブラックパネル温度６３±２℃、湿度５５
％）で試験し、１００時間ごとの光沢を測定したところ
、第２表に示すように、１コートで耐候性のよいもので
あった。

実施例２ 実施例１でえられた電着塗装板を実施例１と同様のサン
シャインウェザ−メーターに入れ、３００時間および４
００時間後のゴバン目密着性および４００時間後の耐衝
撃密着性を測定した。密着性は第３表に示す通りであり
、クロメート処理を施さなくても充分な密着性を有した
。

［以下余白］ 実施例３ クロメート処理をしていないＳＯ３４３０Ｍ鋼板に実施
例１で調製した電着塗料を用い、実施例１と同様の方法
で電着塗装を行ない、４０℃の温水に２４０時間浸漬後
、ゴバン目密着性を調べたところ、まったくはがれが認
められず、初期のものと同様に良好であった。

［発明の効果］ 本発明の方法によると、ＳＵＳ製あるいはアルミ合金製
などの自動車外装部品に対して、安価な方法で、１コー
トで、耐候性および密着性のよい、しかも種々の色に着
色した艶消塗膜を形成することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　α，β−エチレン性不飽和カルボン酸系樹脂および
   アルコキシル化メチロールメラミンを含有する水系エマ
   ルジョンを加熱してえられる生成物を含有するアニオン
   電着塗料を用いて金属部品を電着塗装することを特徴と
   する自動車用外装部品の艶消塗装方法。 ２　金属部品がＳＵＳ製またはアルミ合金製である特許
   請求の範囲第１項記載の方法。