JPS6362897A - 塗装法 - 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】 り又上二上皿土工 本発明は、被塗物にカチオン型電着塗料を塗り重ねて被
塗物の防食性、とくに被塗物のエツジ部（端面）防食性
および糸さび抵抗性の優れた複合硬化塗膜を形成する塗
装法に関するものである。

従」〕１攻］ 従来から自動車、電気機器等の分野において電着塗装が
、有機溶剤型塗料のエアスプレー塗装や静電スプレー塗
装に比較して被塗物に対する塗料のつきまわり性が良く
、比較的均一な膜厚の塗膜が得られやすいという特長を
有していることから広く実用化されている。特に最近に
至ってはカチオン電着塗装が防食性に優れた塗膜を形成
することから自動車等防食性が重要視される分野でアニ
オン電着塗装と置き換えられてきている。

が　゛　しよう　　る。　屯 しかしながら、カチオン電着塗装を行なっても被塗物の
エツジ部は、形成した電着塗膜が加熱硬化時に熱流動し
て所望の膜ｎが得られず、その結果エツジ部のカバリン
グが劣り防食性が低下するという欠陥がある。

もっとも２このような欠陥を改良する対策として被塗物
に防錆鋼板を用いたり、エツジ部に防食性の良好な溶剤
型塗料をエツジコートと称し、ローラーや刷毛で塗布し
て対処している例もあるがコスト及び生産性の面で必ず
しも満足なものではなく、電着塗料を下塗りとして利用
している自動車、電気機器業界からその解決が強く望ま
れている。

。　　　占　　　　・　　　　　た そこで、本発明者らは、前記した問題点を解決すべく鋭
意研究を重ねた結果、特定量の顔料を配合したカチオン
電着塗料を塗装することによってエツジ部のカバリング
を改良し、水系塗料、溶剤型塗料もしくは粉体塗料を塗
装することにより、第１回目の塗装塗膜の欠点である一
般部の塗面状態（特に平滑性）の低下およびその上に塗
装される上塗塗膜の塗面平滑性低下を防止することがで
き、その結果エツジ部のカバリングおよび塗面平滑性の
優れた塗膜を形成できることを見い出し本発明を完成す
るに至った。

かくして、本発明に従えば、 樹脂分１００重量部に対し配合する１種もしくは２種以
上の顔料の総吸油量が２５〜１００の範囲になるように
配合したカチオン型ＴＦ、着塗料浴を用いて、被塗物を
陰極として、該被塗物に電着塗装を行なった後、焼付硬
化させ水系塗料、溶剤型塗料もしくは粉体塗料を塗装し
、ついで焼付けて複合硬化塗膜とすることを特徴とする
塗装法が提供される。

本発明において用いられる電着塗料は、その樹脂結合剤
成分としてアミン付加エポキシ樹脂のようなポリアミン
樹脂、例えばポリエポキシドと１級モノ及びポリアミン
、２級モノ及びポリアミン又は１，２級ポリアミンとの
付加物（例えば米国特許第３，９８４，２９９号参照）
：ポリエポキシドとケチミン化された１級アミン基を有
する２級モノ及びポリアミンとの付加物（例えば米国特
許第４，０１７，４３８号参照）；ポリエポキシドとケ
チミン化された１級アミノ基を有するヒドロキシ化合物
とのエーテル化により得られる反応物（例えば特開昭５
９−４３０１３号公報参照）などが用いられる。

また、本発明で形成される複合硬化塗膜が良好な耐候性
が要求される場合には、樹脂結合剤としてアミノ基含有
アクリル系樹脂が好適に使用される。

前記した樹脂結合剤を用いてカチオン系水性分散液を調
整するには該樹脂結合剤をギ酸、酢酸、乳酸などの水溶
性有機酸で中和することによって行なわれる。かくして
得られる水性分散液を主成分とするカチオン電着塗料は
、顔料を必須成分として含有し、その配合量は樹脂固形
分１００重量部に対し顔料の総吸油量が２５〜１ＯＯ１
好ましくは３０〜９０の範囲になる量である。使用し得
る顔料としては、電着塗料に通常使用されるものがいず
れも使用可能で、たとえばベンガラ、チタン白、のよう
な着色顔料；タルク、クレー、シリカおよびマイカのよ
うな体質顔料；クロム酸塩、クロム酸ストロンチウム、
塩基性ケイ酸鉛のような防錆顔料などが用いられる。

本発明における総吸油量とはＪＩＳ　　Ｋ５１０１−７
８（顔料試験方法）を用いて次の方ン去によって測定さ
れる。

まず、各々の顔料の吸油量は、次のようにしてτし訊ニ
めス 規定量■の試料を硫酸紙に１０＠ｇまで正確にはかりと
り、これをすりガラス板の上に移す、あらかじめ、試料
について予想される吸油量から必要な煮あまに油の量を
計算し、その約９０％をミクロビユレットから調べらの
先端にとり、ただちにこのへらですりガラス板の上の試
料と煮あまに油とを約５分間かけて充分に練り合わせる
。

つぎに煮あまに油を１〜２滴へらに滴下し、均一に練り
合わせる。煮あまに油を１〜２滴加えて練り合わせる操
作をくり返し、試料の全体が初めて堅い均一なパテ状の
一つにまとまった固、まり（Ｄになったときを終点とし
、それまでに要した煮あまに油の量を０．０１−まで読
みとる。

次いで、吸油量は次式により算出される。

ここに　Ａ：吸油量（ａｒ／ｇ） Ｓ：試料の質量（ｇ） Ｌ：煮あまに油の使用量（−） また総吸油量は樹脂分１００重量部に対し配合した各々
の顔料の配合量（ｇ）にそれぞれの顔料の吸油量の値を
かけ合せた値の総和で算出される。

本発明において電着塗装に用いるカチオン型電着塗料中
の顔料の総吸油量が２５未満であると、本発明の目的と
するエツジ部のカバリングが充分でなく、他方１００を
超えると顔料凝集が起りやすくなり、その結果フィルタ
ーの目詰りや顔料凝集物による塗面異常（ブッ、肌おれ
など）の問題がでてくる。

このカチオン型電着塗料を用いて被塗物に電着塗装を行
なう方法及び装置としては、従来から陰極電着塗装にお
いてそれ自体使用されている公知の方法及び装置を使用
することができる。その際、被塗物をカンードとし、ア
ノードとしては炭素板を用いるのが望ましい、用いうる
電着塗装条件は、特に制限されるものではないが、一般
的には、浴温：２０〜３０℃、電圧二ｉｏｏ〜４００Ｖ
（好マシくは２００〜３００Ｖ）、電流密度：０　、０
１〜３Ａ／ｄｍ’、通電時間：１〜５分、極面積比（Ａ
／Ｃ）：２／１〜１／２、極間圧ｍ：１０〜１００ｃｍ
、攪拌状態で電着することが望ましい。

また、第２回目の塗装に用いる水系塗料、溶剤型塗料及
び粉体塗料は特に限定されることな〈従来から公知の任
意の組成の塗料を用いることが出来る。また塗装方法も
スプレー塗装、浸漬塗装、流し塗り塗装等任意の塗装方
法を用いることが出来る。

前記水系塗料としては例えばアクリル樹脂等の合成樹脂
にｅ＃基（例えばＣ０ＯＨ基）を導入しこれをアルカリ
によって中和してなる水溶性もしくは水分散性樹脂を基
体樹脂とする水溶性もしくは水分散性塗料が用いられる
。

また溶剤型塗料としては、例えばアクリル樹脂系、アミ
ノアルキド樹脂系、ポリエステル樹脂系、ウレタン樹脂
系の塗料が用いられ、さらに粉体塗料としては例えばア
クリル樹脂系、エポキシ樹脂系、ポリエステル樹脂系の
塗料を挙げることができる。

前記の塗装方法を用いて形成される第１回目の塗装塗膜
の膜厚（乾燥）は５〜７０Ｍ、好ましくは１０〜５０Ｑ
の範囲であり、またその上に形成される第２回目の塗装
塗膜の膜厚は５〜７０μ、好ましくはｌＯ〜５０μの範
囲である。全体の塗装塗膜厚は、前記した第１回目塗装
塗膜厚と第２回目塗装塗膜厚の合計膜厚であることがで
きるが、経済性等の面から１５〜１００μの範囲である
。かくして形成される塗装塗膜には必要に応じて更に上
塗り塗料を適宜塗り重ねて仕上げることができる。

の　　　　　び 本発明の方法に基づいて塗装された塗膜は１回目の電着
塗膜層と２回目の塗装塗膜層の構成となる。すなわち高
吸油量になるように顔料配合した１回目の塗装塗膜でエ
ツジ部のカバリングを達成し、２回目の塗装塗膜で塗面
平滑性及び塗膜の均一造膜性を分担する。この結果複層
の塗膜はエツジ部の耐食性に優れしかも塗面状態もピン
ホール欠陥のない優れた塗膜である。

本発明に係る塗装法によれば、従来電着塗膜の弱点であ
った被塗物のエツジ部の防食性が著しく向上し、且つ塗
面の平滑性にも優れたものであるため、自動車、電気機
器、プレハブ鉄骨等広範囲の工業塗料分野の防食塗装法
として応用することができる。

実施例 以下実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明
する０部および％は重量部および重量％を意味する。

実施例１ 関西ペイント会社製ニレクロンＮｏ、９０００相当品で
ある水溶性エポキシ系ポリアミド樹脂を用いた下記カチ
オン型電着塗料（塗料１）を１回目の電着塗料とし表−
１の条件で電着塗装し１７５℃で焼付硬化させる。その
後関西ペイント会社製アスカベークＭＧ５００相当品で
ある水系塗料（塗料２）を表−１の条件で塗装して、１
５０°Ｃで焼付硬化させた。この塗膜についての試験結
果を表２に示す。

塗」１ユ 樹脂：顔料＝−１００：１００ 総吸油量：３１．６ ブｉ６ ※　樹脂基基−８０のエポキシ系ポリアミノ樹脂をヒド
ロキシ酢酸により中和当量０．６で水溶化したもの ２■ヱ 水溶性アミノアクリル樹脂　　　　　　１００部精製ク
レー　　　　　　　　　　　　　　　２０カーボンブラ
ツク　　　　　　　　　　　　３比較例１ 表１の条件で塗料３を使用して１回目の塗装を行ない、
水洗後焼付硬化させた。その後塗料２を用いて２回目の
塗装を施し焼付硬化させた。

この塗膜についての試験結果を表２に示す。

塗料３ 水溶性エポキシ系ポリアミノ樹脂※※　１００部酸化チ
タン　　　　　　　　　　　　　２０カーボンブラツク
　　　　　　　　　　　　１※※　樹脂塩基価８０のエ
ポキシ系ポリアミノ樹脂をヒドロキシ酢酸により中和当
量０．３で水溶化（水分散化）したもの。

表　　１ 注１）　糸さび抵抗性 ＡＳＴＭ−Ｄ２８０３−６９Ｔ　　糸さび試験に準拠す
る０片刃安全カミソリで試片に対角線状の素地に達する
×状の切りきすをつくり、塩水噴霧試験機内に２４時間
入れる。塩水噴霧抜脱イオン水でよく洗浄し、試片が乾
燥する前に恒温恒湿室に入れて温度５０±２℃、湿度８
５±２％ＲＨに保持し、７２０時間試験をつづける。試
験中２４０時間および４８０時間時間中間チェックして
糸さび発生の有無を調べ、糸さびが明瞭に認められるも
のについては、その長さを測定した。

注２）　　４５°工ツジ部耐食性 ＳＰＣ軟鋼板を４５６の角度に加工し、表面処理ボンデ
ライ）＃３００４処理を施し、所定の電着塗装を行ない
試験に用いる。＃全試験はＪＩＳ　　Ｚ　　２３７１塩
水噴霧試験による。最長７２０時間試験をつづけた。試
験中２４０時間、４８０時間時間中間チェックして黒錆
発生の有無を調べた。

注３）　−股部耐食性 ＪＩＳ　　Ｚ　　２３７１塩水噴霧試験による。切りき
すをつけない一般部の塗膜の黒錆、フクレを調べる。最
長２０００時間つづけた。１０００時間目時間量チェッ
クして黒錆、フクレ発生の有無を調べた。

実施例２ 水溶性エポキシ系ポリアミド樹脂を用いたカチオン型電
着塗料（塗料４）を用い表３の条件で電着塗装した後水
洗し、１７５℃で焼付硬化させた。その後関西ペイント
製アミノアルキド溶剤型塗料（塗料５）を表３の条件で
塗装して、１４０℃で焼付硬化させた。

この塗膜についての試験結果を表４に示す。

ヱｌ 樹脂：顔料＝１００＋４９ 総吸油量　８６．６ ※　樹脂塩基価８０のエポキシ系ポリアミノ樹脂を酢酸
により中和当量０．５５で水溶化したもの。

塗料５ 溶剤型アミノアルキド樹ＩＩ！　　　　　　　１００部
精製クレー　　　　　　　　　　　　　　　２０カーボ
ンブラツク　　　　　　　　　　　　３比較例２ 表３の条件で実施例２の塗料６を使用して１回目の電着
塗装を行ない、水洗後焼付硬化後塗料５を用いて塗装を
施し、１４０℃で焼付硬化させた。

この塗膜についての試験結果を表４に示す。

※※　樹脂塩基価８０のエポキシ系ポリアミノ樹脂を酢
酸により中和当Ｈｏ、２４で水溶化（水分散化）したも
ので最小電析７１ｉ流密度は０．５０ｍＡ／ｍ’のイ１
ａを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 樹脂分１００重量部に対し配合する１種もしくは２種以
   上の顔料の総吸油量が２５〜１００の範囲になるように
   配合したカチオン型電着塗料浴を用いて、被塗物を陰極
   として、該被塗物に１回目の電着塗装を行なった後焼付
   硬化させ、水系塗料、溶剤型塗料もしくは粉体塗料を塗
   装し、ついで焼付けて複合硬化塗膜とすることを特徴と
   する塗装法。