JPS62140681A - アルミニウム塗装品 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は曙械工桑、電気工業、建築工業等の分野に広く
、利用出来るアルミニウム塗装品に関する。

［従来の技術］ アルミニウム基材を加工して耐熱性、耐食性、光沢など
を付与するには、従来、アルミニウムの基材表面をアル
マイト化することが行なわれている。しかし、この方法
は、技術的に煩雑であり、加工が容易でなく、光沢が不
十分であるという問題がある。これに対し、施工が容易
なことから、アルミニウム基材表面に有機系の塗料を塗
装する方法も行なわれている。この方法においては、ア
ルミニウム塗装品の使用目的によって種ノＺな塗料が選
ばれ、使用に供されている。一般的には、例えばアクリ
ル系、ウレタン系、エポキシ系、ビニル系、ナイロン系
、ポリエステル系、フッ素樹脂系などの塗料が用いられ
るが、これら有機系塗料は耐熱性が低く、通常１００〜
１５０℃、特別なものでも３００℃が使用可能な限界で
ある。

しかし、機械、電気、建築などの分野では、３００℃以
上で使用する場合が多く、耐熱性が要求されるため、有
機系の塗料を塗装する方法では、容易に耐食性、かつ光
沢の嬰れたアルミニウム塗装品が得られるにもかかわら
ず、その利用が制限されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明面らは上記の事情に鑑み、耐熱性、耐食性に優れ
、しかも光沢のよいアルミニウム塗装品を（ｑべく鋭息
研究した結果、ラダー型シリコーンオリゴマーが容易に
溶剤に溶解し、溶液はアルミニウム基材に対してコーテ
イング性がよく、塗装後加熱硬化さけることによって、
耐熱性、耐食性に優れ、かつ光沢のＪ：い塗膜が得られ
ることを発見した。

しかし、アルミニウム基材表面に直接ラダー型シリコー
ンオリゴマー溶液を塗布した場合には、アルミニラｌい
基材と塗ｎｔＡとの密着性が十分満足すべきものではな
かった。

従って、本発明は、耐熱性、耐良性で、剥離、ひび割れ
の発生しないアルミニウム塗装品を提供することを目的
とする。

［問題点を解決するための手段１ 本発明は、上記の目的を達成ザるためになされたちので
、その要旨は、バフがけを行ない、次いで、化学？ｉ１
１磨を施したアルミニウム基材の表面に、ラダー型シリ
コーンオリゴマーの硬化塗膜を形成させたことを特徴と
するアルミニウム塗装品にある。

［発明の具体的構成Ｊ５よび作用］ 以下、本発明を訂■に説明づる。

本発明のアルミニウム塗装品は、一般にはアルミニ１ク
ム基Ｈの表面にバフｈｒ　Ｃノを行ない、次いで化学仙
磨を施した後、該基材表面にラダー型シリコーンオリゴ
マー溶液を塗布し、乾燥俊、加熱硬化することによって
作製される。

本発明に使用するラダー型シリコーンオリゴマーは、下
記の一般式で表わされるラダー構造を有する分子量５０
０〜５０００のものである。

ＲＲＲ −ＳＬ　　−０−ＳＬ　　−０−ＳＬ　　−〇　　−Ｓ
Ｌ　　−０−−ＳＬ　−０−ＳＬ　−０−ＳＬ　−０−
ＳＬ　−０−ＲＲＲ 式中Ｒはアルキル基、水酸基、カルボキシル基またはア
ミノアルキル基を示す。但し、全Ｒのうｌう、水［、カ
ルボキシル ル基の含有率は５モル％以下である。

上記ラダー型シリコーンオリゴマーの分子量が５００未
満では、加熱硬化した塗膜の硬度、耐食性が十分でなく
、また分子量が５０００を越えると溶剤に対して難溶と
なり、塗料としての使用が困難になる。

また、上記ラダー型シリコーンオリゴマーにおいて、仝
Ｒのうら水酸基、カルボキシル基またはアミノアルキル
基の含有率が５モル％より多い場合には、アルミニウム
基材への密着性、硬化塗膜の硬度、耐水性等が劣る。

上記ラダー型シリコーンオリゴマーを溶解する溶剤とし
ては、エタノール、プロパツール、ブタノール、アミル
アルコール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸ブチル
、酢酸アミル等のエステル類、ア廿トン、メチルエチル
ケｌ〜ン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、セル
ソルブ、セルソルブアヒテー（・、カービ１ーールアセ
テート等のグリコールＷ　”２体、トルエン、キシレン
等の芳香族炭化水素などが用いられる。これら溶液にラ
ダー型シリコーンオリゴマーを溶解した溶液中のラダー
型シリコーンオリゴマーの濃度は、使用する溶剤によっ
て異なるが、一般には５〜５０ｆ４ｍ％のものが用いら
れる。この溶液には、必要に応じてレベリング剤、紫外
線吸収剤、硬化触媒等を添加してもよい。

本発明において使用されるアルミニウムｌとしては、圧
延、或いは鋳型による鋳造品等が用いられ、その形状は
、板状、棒状、管状、その他であり、形状には特に制限
はない。

これらアルミニウム基材に塗布を行なうには、先ず、ア
ルミニウム慕材表面にバフかけを行ない続いて化学研磨
を施どこす。

上記バフかけは、、モスリン、フランネル、柔らかい綿
などに研磨剤としてクロス、マチレスなどを吸着さＵた
ものを研磨機に取付け、１０００〜３０００ｍ／分の周
速度で回転させて、これを５０〜１００℃に加熱して水
分を除去したアルミニウム基材の表面に圧着して均一に
研磨する。上記周速度は、研磨面を損傷せず、能率よく
研磨し易い範囲を示し、また５０〜１００℃の温度は、
水分を除去出来、作業性のよい範囲を示すものであるが
、厳密なものではない。

また、化学研磨は、バフかけしたアルミニウム基材を、
３０〜１５０℃に保持した酸またはアリカリ水溶液に１
秒〜３０分浸漬することによって行なわれ、浸漬後ただ
ちに十分水洗してから乾燥する。

酸としては、例えばリン酸、硝酸、塩酸等があげられる
。またアルカリとしては、例えば苛性ソーダ、苛性カリ
、アンモニア等があげられる。使用する酸またはアルカ
リは、２種以上を混合して用いてもよく、その濃度は使
用する酸またはアルカリの種類によって適宜法められる
。上記酸またはアルカリ水溶液には、塩類が含まれてい
てもよい。塩類としては、例えば硝酸ソーダ、炭酸ソー
ダ等があげられる。

また、酸またはアルカリ水溶液の温度およびアルミニウ
ム基材の浸漬時間ｔよ相関があり、上記範囲よりそれぞ
れ適宜選ばれるが、この範囲外では化学研磨が不足或い
は過剰となり、アルミニウム基材と塗膜との密着＋１１
または光沢が低下する。

上記、化学研磨したアルミニウム基材に、ラダー型シリ
コーンオリゴマー溶液を塗布する方法には、スプレーコ
ート、浸漬、フローコート、刷毛塗、スピンコード等が
あり、いずれを用いてもよい。膜厚は乾燥状態で合計１
〜３０μｍが望ましい。

ラダー型シリコーンオリゴマー溶液をアルミニウム基材
表面に塗布後は、２０〜１００℃の温度で表面に粘着性
がなくなるまで乾燥する。この場合、最初から上記範囲
の高い温度にさらずと塗膜が発泡することがあるため、
通常は最初低い温度で乾燥し、次いで高い温度で乾燥す
る２段乾燥が用いられる。また、塗布は１回でもよいが
、２回以上行なってもよい。しかし、２回以上塗布する
場合には、一旦塗膜を乾燥した後、さらに塗布を行なう
ことが必要である。

塗膜が乾燥したアルミニウム基材は、１２０〜３００℃
の温度で加熱硬化処理される。加熱処理の時間は、温度
によって異なり、一般には１２０°Ｃでは２５０分、１
８０℃では９０分、２５０℃では２０分、３００℃では
５分程度であるが、比較的低い温度で時間をかけて硬化
した方がアルミニウム基材に対する塗膜の密着性がよく
なるので好ましい。

上記操作において、バフかけ、化学研磨を行なわないで
、アルミニウム基材にそのままラダー型シリコーンオリ
ゴマー溶液を塗布しても、十分な密着性、光沢が得られ
ない。また、アルミニウムＩＩ４にバフかけ、或いは、
化学研磨のどちらか一方を行なってラダー型シリコーン
オリゴマー溶液を塗布したものも密着性、光沢が十分で
なく、バフかけ、続いて化学研磨を行なった後、ラダー
型シリコーンオリゴンー溶液を塗布した場合にのみ、耐
熱性、耐食性、密着性および光沢に優れたアルミニウム
塗装品が得られる。

［実施例、比較例］ 以下、実施例および比較例を示して本発明を説明する。

実施例１ 圧延によって作製した厚さ２１＋１１１１１長さ３００
　ｍｍ。

幅２００ｍｍのアルミニウム板の表面を、マチレスを付
着させたフランネル布が取付けられているバフかけ機を
用い、回転周速度２０００ｍ／分の条件で均一にバフか
けを行なって仕上げた。このバフ仕上げしたアルミニウ
ム板を、１００℃に保持したリン酸５０％、硝酸１０％
を含む水溶液に３０秒浸漬し、ただちに、流水で酸性が
なくなるまで洗浄した後、５０℃で乾燥することにより
、化学研磨を行なった。

次いで、前記一般式において、Ｒがメチル基とフェニル
基とよりなり、そのモル比が２＝１、分子間が２８００
のラダー型シリコーンオリゴマーの３０重量％］・ルエ
ン溶液を、上記化学研磨したアルミニウム板に、膜厚が
乾燥状態で１５μｍとなるようにスプレー塗装した。こ
のスプレー塗装したアルミニウム板を５０℃で３０分、
次いで９０℃で１５分乾燥し、引続いて１８０℃で９０
分加熱硬化した後、室温まで冷却した。これを試料（イ
）とする。

比較例１ バフ研磨、化学研磨を行なわない他は、実施例１と同じ
にしてアルミニウム板に塗装を施した。

これを試料（ロ）とする。

比較例２ 化学研磨を行なわない他は、実施例１と同じにしてアル
ミニウム板に塗装を施した。これを試料（ハ）とする。

比較例３ バフ研磨を行なわない他は、実施例１と同じにしてアル
ミニウム板に塗装を施した。これを試料（ニ）とする。

上記試料（イ）〜（ニ）を用いて光沢度、密着度、およ
び耐候性を調べた。

光沢度は、６０’ＣＩ！面光沢度をＪ　Ｉｓ。

Ｋ５４００に従って測定した。密着度は、試料の硬化塗
膜に、縦、横に１１１１１間隔、各１１本の切線を入れ
、１００個の７ｙｒ盤目の面にレロハンテーブを貼付し
、急激に剥離した場合、剥がれないで残留づる目の数に
よって示した。耐候性は、６ケ月屋外ｚＣ露した後、試
料の変化の状態を観察した。

測定結果を第１表に示ザ。

第１表 実施例２ 鋳型によって作製した厚さ３ｍｍ、直径２００ｍｍのア
ルミニウム円板の表面を、マチレスが付着したモスリン
布を取付けたバフか【プ機を用い、回転周速度２５００
ｍ／分の条件で均一にバフかけを行なって仕上げた。こ
のバフ仕上げしたアルミニウム円板を、１３５℃に保持
した苛性ソーダ２５％、硝酸ソーダ２０％を含む水溶液
に５秒浸漬し、ただちに、流水でアルカリ性がなくなる
まで洗浄した後、５０℃で乾燥することにより化学研磨
を行なった。

次いで、前記一般式において、Ｒの９８モル％がメチル
基、２モル％が水酸基であり、分子」が３５００のラダ
ー型シリコーンオリゴマーの３０重量％酢酸ブチル溶液
を、上記化学研磨したアルミニウム円板に、膜厚が乾燥
状態で８μｍとなるようにスピンコードした。このスピ
ンコードしたアルミニウム円板を５０℃で１０分、次い
で９０℃で１０分乾燥し、引続いて２００℃で３０分硬
化した後、室温まで冷却した。これを試料（ホ）とする
。

比較例４ バフ研磨、化学研磨を行なわない他は、実施例２と同じ
にして、アルミニウム円板に塗装を施した。これを試Ｆ
ｌ（へ）とする。

比較例５ 化学研磨を行なわない他は、実施例２と同じにしてアル
ミニウム円板に塗装を施した。

これを試料（ト）とする。

比較例６ バフ研磨を行なわない他は、実施例２と同じにしてアル
ミニウム円板に塗装を施した。これを試料（ヂ）とする
。

上記試料（ホ）〜（ブ）を用いて光沢度、密着度、およ
び耐候性を調べた。

光沢度、密着度は前記測定法を用いたが、耐候性は、屋
外暴露期間を３ケ月とした。結果を第２表１示１°　　
　　第　２　表 実施例３ 試料（イ）およびくボ）を４００℃に２４時間保持した
後、室温に冷却し、光沢度、密着度を測定したが加熱に
よる劣化は認められなかった。

［効果］ 以上述べたように、本発明のアルミニウム塗装品は、密
着度、耐候性、耐熱性に優れ、しかも光沢がよいので機
械、電気、建築等の各分野における月料或いは製品とし
て広く利用出来るものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バフかけを行ない、次いで化学研磨を施したアルミニウ
   ム基材の表面に、ラダー型シリコーンオリゴマーの硬化
   塗膜を形成させたことを特徴とするアルミニウム塗装品
   。