JPS6148552B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、艷消電着塗膜の形成方法に関する。
詳しく述べると、導電性基材をポリカルボン酸樹
脂およびアミノ樹脂を塗膜形成成分とする水溶性
又は水性の電着塗料と特定のエチレン共重合体の
水分散液とを混合してなる艷消塗膜形成用電着塗
料中に浸漬して電着塗装を行ない、これを加熱乾
燥することにより艷消電着塗膜の形成する方法に
関するものである。 従来、電着塗膜の艷消し方法としては多くの方
法が提案されている。たとえば、(1)電着塗膜をカ
チオン系界面活性剤で洗浄処理する方法（特公昭
48−4447号公報参照）、(2)電着塗膜をアルコール
溶液あるいはアルコール含有水溶液で処理する方
法（特公昭46−22351号公報参照）、(3)焼付前の電
着塗膜を有機酸又は無機酸の水溶液で処理する方
法（特開昭52−137444〜６号公報参照）、(4)焼付
前の電着塗膜を酸を含有するあるいは含有しない
熱湯または加熱水蒸気で処理する方法（特公昭47
−51927号公報参照）などの方法が公知である。 しかしながら、電着塗膜を形成後に何らかの処
理を行なうこれらの方法では、十分な艷消効果が
えられなかつたり、処理液を厳しく管理しないと
ロツト毎の艷消状態のバラツキ、艷消の風合いの
差、艷消むら、および艷もどりなどが生じ、また
電着塗装ラインにおいて一工程付加するために作
業能率も悪くなるという問題があり、実用的規模
における稼動は未だなされていないのが現状であ
る。 一方、艷消し塗膜を形成する方法として、一般
塗装においては塗料中に艷消剤を分散させる方法
が広く実施されており、電着塗装においてもその
適用が検討されたことがある。しかしながら、こ
の方法は塗料中で艷消剤の沈降が生じやすく、連
続的に塗装する電着塗装方法においては電着塗料
を不安定にし、また艷消し効果、塗膜性能にも問
題がある。 本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、従
来の方法のように電着塗膜の形成後に何らかの処
理を行なつたり、あるいは塗料中に艷消剤を分散
させることもなく、単に電着塗料に特定のエチレ
ン共重合体の水性分散液を混合してなる塗料を使
用することによつて、通常の電着塗装と同じ方法
で塗装しても、均一な艷消し電着塗膜が形成でき
る方法を提供するものである。 本発明を概説すると、本発明に係る艷消電着塗
膜の形成方法は、 Ａ (a)ポリカルボン酸樹脂、(b)アミノ樹脂を塗膜
形成成分とし、(c)ポリカルボン酸樹脂のカルボキ
シル基を少なくとも部分的に中和する有機アミン
またはアンモニア、(d)有機溶剤および(e)水よりな
る水溶性又は水分散性電着塗料に、 Ｂ エチレンにα，β−エチレン性不飽和カルボ
ン酸を重合させてなるエチレン共重合体のカルボ
キシル基をアルカリ金属水酸化物で部分的に中和
し、これを水に分散したエチレン共重合体の水性
分散液 を混合してある艷消塗膜形成用電着塗料中に導電
性基材を浸漬して電着塗装し、これを加熱乾燥す
る方法である。 本発明では、艷消し電着塗膜を形成するため
に、電着塗料に特定のエチレン共重合体の水性分
散液を混合してなる艷消塗膜形成用電着塗料を使
用することを特徴とする。 本発明者らの研究によると、驚くべきことに、
本発明で用いるエチレン共重合体の水性分散液は
単独あるいは他の水溶液又は水分散性塗料と混合
して使用しても、電着塗装以外の塗装方法たとえ
ば浸漬塗装、スプレー塗装、ロール塗り等で塗膜
を形成したものは全く艷消し作用を示さないが、
これを電着塗装すると艷消電着塗膜が形成される
ことが判明した。この点については、後に比較例
を挙げて詳細に説明する。このように、単に特定
のエチレン共重合体の水分散液を電着塗料に混合
することによつて、電着塗装においてのみこのよ
うな顕著な艷消し効果を奏するといることは全く
予想もされなかつたことである。本発明は、この
ような知見に基きなされたもので、均一な艷消し
塗膜を形成できると共に、耐アルカリ性や耐沸水
性等の塗膜性能、塗膜外観等にも優れた艷消電着
塗膜の形成方法を提供するものである。 なお、本発明でいう艷消し塗膜とは、光沢計で
測定した60゜鏡面光沢の値が90以下を示すものを
いう。 本発明について詳細に説明すると、まず本発明
で使用する電着塗料はポリカルボン酸樹脂とアミ
ノ樹脂を塗膜形成成分とするものである。 ポリカルボン酸樹脂としては、飽和又は不飽和
のアルキツド樹脂並びにその油変性物、カルボキ
シル基を有するアクリルポリマー、ビニルポリマ
ー並びにアクリルビニルコポリマー等の上記一種
又は二種以上を混合したものを使用する。このポ
リカルボン酸樹脂は、カルボキシル基の少なくと
も一部を塩基性物質、すなわち有機アミン又はア
ンモニアで中和して水に透明又は乳濁状に希釈可
能にしたものである。 ポリカルボン酸樹脂の中和に用いる有機アミン
としては、モノメチルアミン、ジメチルアミン、
トリメチルアミン、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、ジイソプロピ
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があり、この他アンモニア
も使用できる。 ポリカルボン酸樹脂はアミノ樹脂と混合して使
用することにより、熱硬化性電着塗料としての塗
膜の物理的ならびに化学的性質の向上をかかる必
要がある。 アミノ樹脂としては、メラミン樹脂、尿素樹
脂、ベンゾグアナミン樹脂、アセトグアナミン樹
脂などが使用できるが、本発明では、特にメラミ
ン樹脂のうちでもメタノール、エタノール、プロ
パノール、ブタノールなどの一種もしくは二種以
上の一価のアルコールにより少なくとも部分的に
エーテル化された水難溶性のメチロールメラミン
が適当である。 塗膜形成成分のポリカルボン酸樹脂とアミノ樹
脂との組成割合は、ポリカルボン酸樹脂：アミノ
樹脂＝30〜90：70〜10（重量比）が適当である。 一方、電着塗料と混合するエチレン共重合体の
水分散液は、エチレンにα，β−エチレン性不飽
和カルボン酸または／および他の共重合性単量体
を重合させ、共重合体中のカルボキシル基の一部
をアルカリ金属水酸化物で中和し水に分散させた
ものである。このようなエチレン共重合体の水分
散液としては商品名“サーリン”米国デユポン社
製、商品名“コーポレンラテツクス”旭ダウ社製
などが市販されている。 本発明では前記電着塗料とエチレン共重合体の
水分散液とを混合してなる電着塗料組成物を使用
する。電着塗料とエチレン共重合体の水分散液の
混合割合は、電着塗料中の塗膜形成成分95〜50部
に対してエチレン共重合体５〜50部、好ましくは
塗膜形成成分：エチレン共重合体＝90〜70：10〜
30部となるように混合して使用する。 エチレン共重合体を混合した電着塗料組成物を
電着塗装に使用する場合、全樹脂固形分を３〜20
重量％になるよう水で希釈して使用する。この電
着塗料組成物には必要に応じて着色剤、界面活性
剤、他の艷消用微粉体等を混合して使用すること
ができる。 本発明方法の適当な電着条件は、塗装の対象と
なる導電性基材の種類により異なるが、一般的に
は電圧15〜300ボルトで30〜300秒直流通電を行な
う。電着塗装後は水洗処理するかあるいは水洗処
理を省略して加熱乾燥を行なう。本発明者らの研
究によると、加熱乾燥の温度は電着塗膜の光沢値
と関連があり、高温の方が艷消し効果に優れる
が、塗膜が黄変する傾向があることが認められて
いる。本発明では塗膜の性能との関連において加
熱温度は150〜200℃が好ましい。加熱温度が150
℃末満であれば、塗膜の耐アルカリ性が低下し好
ましくない。ただし、低温架橋型の電着塗料を使
用すると、150℃以下の加熱温度であつても耐ア
ルカリ性に優れることが確認されている。 本発明で塗装の対象とする基材としては導電性
を有するものであれば種類、大きさ、形を限定す
るものではなく、たとえば鉄、銅、アルミニウ
ム、陽極酸化処理または化成処理を施したアルミ
ニウム、さらにはベーマイト化したアルミニウム
などが使用できる。特に陽極酸化処理を施したア
ルミニウムの場合、染色あるいは電解により無機
着色を施したものも使用できる。 導電性基材が長尺材の場合、これを縦吊り（水
平に対して90゜）にして塗装すると、電着塗装後
の水洗処理が省略できて有利である。 以下、本発明をより具体的に説明するため実施
例を示す。 〔電着塗料組成物Ａ〜Ｆの調製〕 市販のアクリル−メラミン系電着塗料原液、商
品名“ハニライトAL−7800”ハニー化成社製
（樹脂固形分50重量％）200部に対し、エチレン共
重合体水分散液、商品名“コーポレンラテツク
ス”旭ダウ社製（樹脂固形分39重量％）を第１表
に示す配合量で添加し、十分に混合した後樹脂固
形分を８重量％になるよう水を加えて電着塗料組
成物Ａ〜Ｆをえた。

【表】 実施例 １〜５および比較例 １ 通常の陽極酸化処理を施したアルミニウム材
（材質6063、長さ2mの押出成形材）を横吊りにし
て電着塗料組成物Ａ〜Ｆの塗料中にそれぞれ浸漬
し、該アルミニウム材を陽極とし、対極として長
さ2mのステンレス板を設けて、電圧180ボルトで
２分間電着塗装を行なつた。ついで水洗の後、
180℃で30分間加熱乾燥した。 この結果、電着塗料組成物Ａ〜Ｅの塗料を使用
した場合に電着塗膜の光沢が低下することが確認
された。光沢のほか塗膜厚、塗膜外観、塗膜性能
は第２表に示す通りであつた。

【表】 なお、光沢は高デジタル変角光沢計UGV−
4D、スガ試験機(株)製を用いて測定した60゜鏡面
光沢の値であり、艷消電着塗膜の耐沸水性、耐ア
ルカリ性試験はJIS Ｋ−5400のテスト方法に準じ
て行なつた。但し、耐沸水性は沸騰水中に10時間
浸漬した後の塗膜の異常の有無で判定し、また、
耐アルカリ性試験はアルカリ水溶液に24時間浸漬
した後の塗膜の異常の有無で判定した。 比較例 ２〜６ 電着塗料組成物Ａ〜Ｆの調製において、樹脂固
形分を20重量％にする以外は全て同じ方法を行な
い電着塗料組成物ａ〜ｅを調製した。ついでこれ
らの塗料を用いて、実施例１の方法において、電
圧を全く印加せずに２分間浸漬するだけで塗装を
行ない、液切り後180℃で30分加熱乾燥した。こ
の結果形成されたいずれの塗膜も光沢に優れた透
明なものであり、艷消電着塗膜の形成は全く見ら
れなかつた。 実施例 ６〜10および比較例 ７ 実施例４の方法において、電着塗装後の加熱温
度を変化させる以外は全ての同じ方法を実施し
た。 各温度における電着塗膜の状態および性能は第
３表に示す通りであつた。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ａ (a)ポリカルボン酸樹脂、(b)アミノ樹脂を
   塗膜形成成分とし、(c)ポリカルボン酸樹脂のカル
   ボキシル基を少なくとも部分的に中和する有機ア
   ミンまたはアンモニア、(d)有機溶剤および(e)水よ
   りなる水溶性又は水分散性電着塗料に、 Ｂ エチレンにα，β−エチレン性不飽和カルボ
   ン酸を重合させてなるエチレン共重合体のカルボ
   キシル基をアルカリ金属水酸化物で部分的に中和
   し、これを水に分散したエチレン共重合体の水性
   分散液 を混合してある艷消塗膜形成用電着塗料中に導
   電性基材を浸漬して電着塗装し、これを加熱乾燥
   することを特徴とする艷消電着塗膜の形成方法。