JPS6354979A

JPS6354979A - ２コ−ト塗装塗膜を有する基材

Info

Publication number: JPS6354979A
Application number: JP19779286A
Authority: JP
Inventors: Susumu Seki; 関　行
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-08-23
Filing date: 1986-08-23
Publication date: 1988-03-09
Anticipated expiration: 2009-05-02
Also published as: JPH0632781B2

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、カチオンＴｉ着塗喚と上塗り塗膜とからなる
２コート塗股を有する基材に関する。本発明は例えば自
動車などの車両に利用することができる。

［従来の技術］従来、小雨の下塗り塗料としては、一般にアニオン？１
薯塗料が使用されてきた。このアニオン電着塗料は、樹
脂の分子が多くのカルボンｌＩ！１基をｈし、中和剤と
してアミンやアンモニアを使って塩として水溶性とした
ものである。従って形成されたアニオンＷＩＷψ躾には
カルボン酸基が多く含まれるために、防錆性能、耐薬品
性などの性能に劣り、上塗り塗料で防錆性能や耐薬品性
などの性能を付与する必要があった。またアニオン電着
！！！！装では、電着機構から金属が溶出するという問
題もあった。

これらの不具合を解決するものとして、近年カチオン電
着塗装が行なわれている。カチオン電着塗装では金属の
溶出もなく　、＋！７られる塗膜は防錆性能など諸性能
に優れている。しかしながらカチオン電着塗料は、一般
にエポキシ基に第２級アミンを付加した骨格の樹脂に適
当な硬化剤を加え、また酸によって中和、水溶化された
ものであり、碧られた塗膜は耐候性が悪いという不具合
がある。

そのため経時の劣化により、カチオン電着塗膜とその表
面の塗膜との間で肋間剥離が生じる場合がある。この不
具合を解決するために、従来は中塗り、ベースコート、
上塗りなど、カチオン電着塗膜の表面に多層の塗膜を形
成して耐候性を向上させている。

Ｃ発明が解決しようとする問題点］上記したように、カチオン塗膜表面に多層の塗膜を形成
すれば問題はないが、被塗物の形状により、あるいはコ
ストの低減の目的により、カチオン電む１！膜の表面に
直接上塗り塗料を塗装する場合がある。このような場合
に耐候性を付与するには、上塗り塗膜の紫外Ｉ！；！透
過率を低下さゼるため、上塗りす膜中の顔料濃度を増大
させる、あるいは上塗り塗料を厚く塗装する、などの方
法が考えられている。しかしながら顔料濃度を高（する
と上塗り塗膜の劣化に伴いブロンジング、色落ちなどの
不１合が発生し、上塗り塗料を厚く塗装するとワキ、タ
レなどの障害が発生する。また複数回に分けて上塗り塗
料を塗装するのは工数が多大となり、コストの上昇をｊ
Ｂ　＜。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、上塗り
塗膜を厚膜としなくとも耐候性に優れた２コート塗装塗
膜を有する基材を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］本発明の２コート塗１塗膜を有する基材は、基材と、該
基材の表面に形成されたカチオン電着塗膜と、該カチオ
ン電着塗膜の表面に形成され樹脂１００重同部に対して
１〜２０重箇部の紫外線吸収剤と１〜２０重量部の透明
酸化鉄粉末とを含イｉする上塗り塗膜と、からなること
を特徴とする。

基材はカチオン電着塗膜が可能なものであれば特にυ」
服されず、車両用としては例えば鋼板、アルミニウム板
などの金属板を用いることができる。

上記基材の表面には、カチオン電着塗膜が形成されてい
る。このカチオン電着塗膜は従来と同様のカチオン電着
塗料より？Ｉｉ着塗装によって形成されたものであり、
その塗料の種類は従来と同様のものを用いることができ
る。またその膜厚は、約５〜３０μと従来と同様に形成
することができる。

そしてこのカチオン電着塗膜を形成するには、従来と同
様に基材をｒＡ極とし、塗料槽を陽極として［１塗装す
ることで形成することができる。

カチオン電着塗膜の表面には上塗り塗膜が形成されてい
る。本発明の最大の特徴は、この上塗り塗膜の組成にあ
る。

カチオン′Ｆｉ着塗膜の耐候性には限度がある。そこで
カチオン電着塗膜に劣化を生じさせないようにづるため
には、カチオン電着塗膜まで紫外線が到達しないように
する必要がある。本発明茜は上塗り塗膜の組成を鋭意研
究した結果、紫外線吸収剤と透明酸化鉄粉末とを含有さ
せることにより、耐候性が著しく向上することを見出し
て本発明を完成したものである。

上塗り塗膜を溝成する樹脂としては従来用いられている
樹脂を用いることができ、アクリル−メラミン樹脂、ア
ルキド−メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、フタル酸樹
脂などの熱硬化性樹脂、またはアクリル樹脂、アクリル
−〇ＡＢ樹脂などの熱可塑性樹脂などを用いることがで
きる。そしてこれらの中から選ばれた樹脂を用い、有機
溶剤可溶型、水可溶甲、水分散型、ＮＡＤ、粉体なと各
種供給形態として塗料化され、各供給形態に適した塗装
方法で塗装することができる。

上塗り塗膜には、上記樹脂１００重量部に対して紫外線
吸収剤が１〜２０重石部、および透明酸化鉄粉末が１〜
２０重Φ部含有されている。紫外線吸収剤が１重量部よ
り少ないと耐候性の向上が期待されず、２０重間部より
多く含有しても効果が飽和し、コストが上昇する。、透
明酸化鉄粉末も１重量部より少ないと耐候性の向上が期
待されず、２０重Ｒ′１部より多く含有すると、顔料濃
度が高くなることにより各種ゆ膜物性が低下する場合が
ある。

なお、紫外線吸収剤としては例えば、ペンゾフエノン、
２・４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２・２−・４・
４′−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキ
シ−４−メトキシベンゾフェノン、２・２−−ジヒドロ
キシ−４・４−−ジメトキシベンゾフェノン、２・２′
−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒ
ドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒトＯ
キシー４−ドデシロキシベンゾフエノン、２−ヒドロキ
シ−４−メトキシ−５−スルフォベンゾフエノン、５−
クロロ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、２・２′−ジ
ヒドロキシ−４・４′−ジメトキシ−５−スルフォベン
ゾフエノン、２−ヒドロキシ−４−メ１〜キシー２−カ
ルボキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−〈２−
ヒドロキシ−３−メチルアクリロキシ）プロボギシベン
ゾフエノンなどのベンゾフェノン系、２−（２−−ヒド
ロキシ−５′−メチル−フェニル）ベンゾトリアゾール
、２−（２″−ヒドロキシ−３′・５′−ジターシヤリ
ーープチル＝フエニル）ベンゾトリアゾール、２−（２
−−ヒドロキシ−３−一ターシセリーーブチルー５−−
メチル＝フェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２＝−
ヒドロキシ−３−・５′−ジターシャリーープチルーフ
ェニル）＝５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２＝
−ヒドロキシ−３′・５′−ジターシャリー−イソアミ
ル争フェニル）ベンゾトリアゾール、２−（ヒドロキシ
−５−ターシャリーープチルーフェニル）ベンゾトリア
ゾールなどのベンゾトリアゾール系、フェニルサリシレ
ート、４−ターシセリーープチルーフＩニルサリシレー
ト、バラーオクチルーフェニルサリシレートなどのサリ
チル酸誘導体、エチル−２−シアノ−３・３′−ジフェ
ニルアクリレート、２−エチルへキシル−２−シアノ−
３・３′−ジフェニル−アクリレートなどのアクリル系
、ヒドロキシ−５−メトキシ−アセトフェノン、２−ヒ
ドロキシ−ナフトフェノン、２−エトキシエチル−バラ
−メトキシシンナメート、ニッケルービスオクチルフェ
ニルスルフィドなどがあり、□これらを単独で、あるい
は複数種類混合して用いることができる。なお、本発明
者の実験によれば、２・２′・４・４′−テトラヒドロ
キシベンゾフェノンが特に良好な結果を与えている。

また透明酸化鉄粉末は一般に用いられている酸化鉄顔料
の特に微粒子のものであり、その粒径は平均で０．２〜
５μ程度のものがよい。

上塗り塗膜は紫外線を遮蔽する必要がある。従って略透
明であるよりも着色顔料が混合されたソリッドカラーと
するのが望ましい。そしてこの場合は上塗り塗膜の膜厚
が１５μのときに３６０〜４２０ｎｍの波長の光の透過
率が０．１５％以下となるような塗装色どりるのが望ま
しい。このような代表的塗装色にはブルー色、レッド色
、グリーン色などがある。上記波長の光の透過率が０゜
１５％を超えると紫外線が上塗り塗膜を透過してカチオ
ン電着塗膜に到達し、耐候性が低下する場合がある。

［発明の作用および効果］本発明の２コート塗装塗膜を有する基材では、　１上塗
り塗膜に含有されている紫外線吸収剤により紫外線が吸
収される。また透明酸化鉄粉末により３６０〜４２０ｎ
ｍの波長の光が透過するのが遮蔽される。従って本発明
の２コート塗装塗膜を有する基材によれば、カチオン１
！春塗膜が光劣化するのが防止され、カチオン電着塗膜
と一ト塗り塗膜との経時による層間剥離が生ずるのを長
期間防止することができる。

また紫外線吸収剤の効果により、上塗り塗膜の耐久性が
向上し、プＯンジング、色落ち、チコーキングなどの不
具合を長期間防止することができる。

［実施例］以下実施例により具体的に説明する。

（実施例１）第１図に本実施例の２コート塗装塗膜を有する基材を示
す。本実施例は、鋼板（基材）１と、鋼板１の表面に形
成されたカチオン電着塗膜２と、カチオンｍ着塗膜２の
表面に形成された上塗り塗ｇ！３と、から構成されてい
る。

カチオン電着塗膜２は２０μの膜厚を有し、鋼板１を陰
極とし、別に塗料中に段番ノだ陽掩との問に直流２８０
Ｖの電圧を印加し、電気化学反応によってカチオン電着
！！！装されたものである。

上塗りｌｌｌ１３はアクリル−メラミンｒＭ１１１を樹
脂成分とし、その樹脂成分１００重最部に対して１４重
量部の有様類Ｆ４３０を含有するブルー色の塗膜であり
、膜厚１５μの詩の３６０〜４２０ｎｍの波長の光の透
過率は０．１５％である。

上塗り塗膜３にはさらに、上記樹脂成分１００ｆｆｌｆ
ｆｉ部に対して２・２′・４・４゛−テトラヒドロキシ
ベンゾフェノン３１が１重内部含有され、平均粒径１μ
の透明酸化鉄粉末３２が２重機部含有されている。

そして上塗り塗膜３の膜厚は、３０ｃｍの長さの範囲に
約１０μ〜約４０μに傾斜して形成されている。なお、
この上塗り塗膜は上記組成に配合され、有機溶剤で希釈
されたアクリル−メラミン焼付塗料をカチオンＮ着塗１
３２表面にエアスプレーにて塗装し、１４０℃で３０分
焼付乾燥して形成されたものである。

本実Ｉ＃例の２コート塗装塗膜を有する基材は、屋外に
て１８ケ月間暴露され、９ケ月目と１８ケ月目にカチオ
ン電着塗膜２と上塗り塗膜３との間からの居間剥離試験
を行なった。結果を第２図および第３図に示す、、なお
居間剥離試験はセロハンテープを塗膜に貼り付け、強く
引き剥がして行なった。

（実施例２）本実施例では、２・２′・４・４′−テトラヒドロキシ
ベンゾフェノンの含有層を３重量部としたこと以外は実
施例１と同様の構成である。そして同様に層間剥離試験
を行ない、結果を第２図および第３図に示す。

（比較例１）本比較例では、２・２′・４・４′−テトラヒドロキシ
ベンゾフェノンを含有しないこと以外は実施例１と同様
の構成である。そして同様に層間剥離試験を行ない、結
果を第２図および第３図に示ず。

（比較例２）本比較例では、透明酸化鉄粉末を含有しないこと以外は
実施例１と同様の構成である。そして同様に層間剥離試
験を行ない、結果を第２図および第３図に示す。

（評価）第２図および第３図より明らかに、実施例の塗膜を有す
る基材は比較例のものに比べ、上塗り塗膜の模りが薄く
ても長ｒｆＵ間層間付着性に優れている。また１８ケ月
緊露しても、実施例では膜厚が２５μ以上あれば居間剥
離は生じていないが、比較例ではほとんど全面剥離して
いた。これらの結果は紫外線吸収剤と透明酸化鉄粉末と
の相乗効果によるものであることが明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す概略断面図であ
る。第２図および第３図はそれぞれ層間付着が良好な範
囲を示す棒グラフである。１・・・鋼板（基材）　　　２・・・カチオン電着塗膜
３・・・上塗り塗１ｆ！Ｊ３０・・・顔料３１・・・紫
外線吸収剤　３２・・・透明酸化鉄粉末紳）３０第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基材と、該基材の表面に形成されたカチオン電着塗膜と、該カチ
オン電着塗膜の表面に形成され樹脂１００重量部に対し
て１〜２０重量部の紫外線吸収剤と１〜２０重量部の透
明酸化鉄粉末とを含有する上塗り塗膜と、からなること
を特徴とする２コート塗装塗膜を有する基材。
（２）紫外線吸収剤は２・２′・４・４′−テトラヒド
ロキシベンゾフェノンである特許請求の範囲第１項記載
の２コート塗装塗膜を有する基材。
（３）上塗り塗膜は該上塗り塗膜の膜厚が１５μのとき
に３６０〜４２０ｎｍの波長の光の透過率が０．１５％
以下である特許請求の範囲第１項記載の２コート塗装塗
膜を有する基材。