WO2006070887A1 - 塗料組成物及び自動車車体構成部材 - Google Patents

塗料組成物及び自動車車体構成部材 Download PDF

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Kazuo Momiyama
Kenji Suda
Yusuke Oka
Jyunichi Yoneta
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Honda Motor Co., Ltd.
Kawakami Paint Mfg. Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a coating composition that imparts chipping resistance and a vehicle body component to which the coating composition is applied.
  • a coating film obtained by curing a coating composition is provided on a component on the side close to a road surface, for example, a lower surface of a floor panel or a drive shaft.
  • This coating film protects the site where the coating film is provided and avoids scratches when pebbles or gravel bounced up by a tire collides with the vehicle while it is running.
  • the coating film functions as a protective film, and for this reason, resistance (chipbing resistance) when pebbles or gravel collides is desired.
  • an epoxy resin-based coating composition mainly composed of epoxy resin that adheres firmly to a work and has excellent antifouling power is widely used.
  • the epoxy resin composition has a disadvantage that it has a relatively high glass transition point and thus is brittle in cold districts and the like, so that it is not easy to ensure the chipping resistance and the water absorption is also relatively high. .
  • Patent Document 1 a powder coating comprising a solid powder containing an olefin-based resin, a solid powder containing a polar group-containing modified olefin-based resin, and a solid powder containing an epoxy resin.
  • a composition is proposed! RU When this powder coating composition is used, a multilayer coating film having a cured epoxy resin as a lower layer and an olefin-based resin film as a surface layer is formed.
  • Patent Documents 2 and 3 a coating having a bottom layer that also has an epoxy powder coating power, an intermediate layer that also has an adhesive polyolefin linker having a polar group, and a top layer that also has a polyolefin linker is provided on the steel pile. It is described that it is provided on the outer surface.
  • Patent Documents 4 and 5 also propose providing a coating film in which an epoxy powder coating and a polyolefin resin are laminated or semi-interpenetrated.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 62-27109
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2-8043
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 63-258680
  • Patent Document 4 Japanese Patent Publication No. 11 513416
  • Patent Document 5 Japanese Patent Publication No. 62 27109
  • a main object of the present invention is to provide a coating composition having good chipping resistance under a low temperature environment.
  • Another object of the present invention is to provide an automobile body constituting member to which the coating composition is applied.
  • an epoxy resin powder coating material an epoxy resin powder coating material
  • the polyolefin resin or the polar group-containing modified olefin fin resin has a melt index at 190 ° C of 0.1 to 80 gZlO min, an embrittlement temperature of 100 ° C to 20 ° C, and the epoxy resin.
  • a coating composition is provided in which the powdered fat coating is 1 to 70 parts by weight and at least one of the polyolefin resin or the polar group-containing modified olefin fin resin is 99 to 30 parts by weight.
  • an epoxy resin powder coating material and at least one of a polyolefin resin and a polar group-containing modified olefin resin that can physically bind to epoxy resin are used.
  • the paint composition is blended.
  • the coating composition is derived from epoxy resin and exhibits a strong adhesion to the workpiece, as well as excellent corrosion resistance and water resistance.
  • Also derived from polyolefin resin or polar group-containing modified olefin fin resin Thus, even in a low temperature environment, good chipping resistance is exhibited.
  • a coating film that adheres firmly to a workpiece and exhibits excellent corrosion resistance, water resistance, and chipping resistance is obtained, whereby a workpiece on which the coating film is formed is obtained. Protected to improve durability.
  • affinity is defined as a property in which different types of materials attract each other physically and Z or chemically, and examples thereof include hydrogen bonding and binding by van der Waalska. Is mentioned.
  • a carboxyl group-containing modified olefin fin resin one having a carboxyl group as a polar group can be mentioned.
  • a polar group can be introduced by copolymerizing a carboxyl group-containing bulle monomer, an unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof, or by graft polymerization.
  • Specific examples of this type of polar substance include acrylic acid, methacrylic acid, vinyl acetate, maleic anhydride, maleic acid and the like.
  • the epoxy resin contained in the epoxy resin powder coating material preferably has a softening point of 30 ° C. to 160 ° C. In this case, it is excellent in handling at room temperature and the kneading of the epoxy resin powder coating material becomes easy.
  • the epoxy resin powder coating material is 1 to 70 parts by weight, and at least one of polyolefin resin or polar group-containing modified olefin fin resin is 99 to 99 parts.
  • a coating film obtained by curing the coating composition in a proportion of 30 parts by weight is provided,
  • the polyolefin resin or the polar group-containing modified olefin fin resin has a melt index of 0.1 to 80 gZlO min at 190 ° C and an embrittlement temperature of -100 ° C to 120 ° C.
  • the group-containing modified olefin fin resin provides an automobile body component having a polar group having an affinity for epoxy resin.
  • the automobile body constituting member having such a configuration is protected by the coating film even if pebbles, gravel, or the like collides. For this reason, it is avoided that a damage
  • this coating film has good corrosion resistance and water resistance, generation of wrinkles on the automobile body component is also suppressed. Eventually, the automobile body component is less likely to be scratched or wrinkled even in a low temperature environment.
  • the automobile body component is not particularly limited, the floor panel, the drive A shaft or various types of panel (for example, a panel constituting a suspension) can be cited as a suitable example.
  • examples of the polar group-containing modified olefin fin resin include those having a carboxyl group as a polar group.
  • the epoxy resin contained in the epoxy resin powder coating material preferably has a softening point of 30 ° C to 160 ° C.
  • FIG. 1 is a system outline diagram of a power transmission mechanism incorporating a drive shaft provided with a coating film made of a coating composition according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a chart comparing various physical properties of the coating films of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 10 a driving force transmission mechanism for transmitting driving force from the engine to the tire is shown in FIG.
  • a half shaft 14 and spline shafts 16a and 16b are connected in order from the differential gear 12, and the spline shafts 16a and 16b are connected to a hub (not shown). ).
  • the rotary shaft 18 of the half shaft 14 or the differential gear 12 and the spline shafts 16a and 16b are connected via a triport type constant velocity joints 20a and 20b, while the spline shafts 16a and 16b and the hub are connected to each other. Are connected via barfield type constant velocity joints 22a and 22b. Therefore, the rotational driving force from the engine is the differential gear 12, the triport type constant velocity joints 20a, 20b, the half shaft 14 or the rotary shaft 18, the spline shafts 16a, 16b, the barfield type constant velocity joints 22a, 22b, And transmitted to the tire (not shown) via the hub.
  • a coating film is formed on the surface of the half shaft 14 and the spline shafts 16a and 16b, that is, the drive shaft.
  • This coating film comprises at least epoxy resin powder paint and polyolefin resin or polar group-containing modified olefin resin.
  • the coating composition in which either one is blended is formed by curing.
  • the epoxy resin powder coating material contains an epoxy resin, a curing agent, a pigment, and various additives.
  • the epoxy resin those having an epoxy equivalent of 170-2100 g / eq are preferred, and those having an epoxy equivalent of 600-1200 gZeq are preferred.
  • the epoxy resin preferably has a soft point of 30 ° C to 160 ° C.
  • the softening point is less than 30 ° C, it is difficult to maintain a solid state at room temperature, and thus it is not easy to make a powder coating. If it exceeds 160 ° C, it will not soften easily during the kneading process described later.
  • An epoxy resin having a soft softness point of 50 ° C to 150 ° C is more preferable, and an epoxy resin having a softness point of 60 ° C to 140 ° C is more preferable.
  • Such an epoxy resin includes Epicoat 1004 (trade name made by Japan Epoxy), Epototo YDO 14 (trade name made by Tohto Kasei), Epiclon 4050 (product made by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) Name) etc., and can be easily obtained as a commercial product.
  • the curing agent is not particularly limited as long as it is a substance capable of curing epoxy resin, but it has ammine, amidine, acid anhydride, phenol having novolac structure, and bisphenol type epoxy as a skeleton.
  • Preferable examples include phenol, diaminodiphenylmethane (DDM), adipic acid dihydrazide (ADH), and substances obtained by adding imidazoles thereto.
  • the ratio of the curing agent is sufficient to be 1 to 20% by weight when the total weight of the epoxy resin powder coating is 100% by weight.
  • Examples of the pigment include those generally used as a pigment.
  • titanium oxide as a coloring pigment
  • petal yellow iron oxide such as ocher, carbon black, quinatalidone, azo compound, metal complexes such as dioxane, selenium, phthalocyanine, and various metal salts.
  • extender pigments include barium sulfate, silicon dioxide, talc, calcium carbonate, potassium titanate whisker, aluminum borate whisker, wollastonite, aluminum oxide, and other ceramic powders.
  • Pigment is not an essential component! / ⁇ is added, but when added, the total weight of the epoxy resin powder coating is 100% by weight, preferably 1 to 80% by weight 10 ⁇ 80% by weight is more preferred!
  • Leveling agents, waxes, defoaming agents, antioxidants, UV absorbers, and the like are added as additives. Additives are not an essential component, but when added, when the total weight of the epoxy resin powder coating is 100% by weight, 0.1 to LO weight% is preferred 0.3 to More preferably, it is 7% by weight.
  • the polyolefin resin on the other hand, one having a melt index of 0.1 to 80 gZlO at 190 ° C. is selected from those polymerized using olefin as a monomer. If the melt index is less than 0.1 lgZlO, sufficient fluidity will not be exhibited during baking after coating, making it difficult to obtain a smooth coating film. On the other hand, when the content exceeds 80 gZlO, the repelling property is improved, but the brittle temperature is increased, so that the chipping resistance in a low temperature environment is lowered. Polyolefin resin having a melt index of 0.15 to 50 gZlO is more preferable. Polyolefin resin having a melt index of 0.2 to 30 gZlO is more preferable.
  • the polyolefin resin one having a brittle temperature of 1100 ° C to 20 ° C is selected. If the brittle temperature exceeds 20 ° C, the chipping resistance in a low temperature environment is not sufficient. If it is less than 100 ° C, it is difficult to grind.
  • a polar group-containing modified olefin resin may be blended.
  • the polyolefin resin and the polar group-containing modified polyolefin resin may be blended at the same time.
  • the polar group-containing modified olefin fin resin has a melt index at 190 ° C of 0.1 to 80 gZlO and a brittle temperature of 100 ° C to 20 ° C. Is selected. The reason is as described above.
  • the polar group of the polar group-containing modified olefin fin resin is a functional group having an affinity for styrene resin, and specifically, a carboxyl group is exemplified.
  • Preferred examples of the polar group-containing modified olefin fin resin having such a functional group include Admer, UM1420, and Flowen 13142.
  • Admer is a product name of low-density polyethylene resin manufactured by Mitsui Engineering Co., Ltd., which has a melt index at 190 ° C of 9g / 10min and an embrittlement temperature of -60 ° C or less.
  • UM1420 and Flocene 13142 are trade names of low-density polyethylene resin for fluid immersion manufactured by Ube Industries and low-density polyethylene resin for electrostatic coating manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd. at 190 ° C.
  • the melt index is 20g / 10min, lOgZl 0 minutes, the embrittlement temperature is 70 ° C or less and -80 ° C or less.
  • the polyolefin resin or the polar group-containing modified olefin fin resin may be colored with carbon black or the like.
  • the weight ratio of the epoxy resin powder coating material and the polyolefin resin or the polar group-containing modified olefin resin is set to 1 to 70:99 to 30.
  • the ratio of polyolefin resin or polar group-containing modified olefin resin is less than 30 parts by weight
  • Chipping resistance near 40 ° C is not sufficient. On the other hand, when it exceeds 99 parts by weight, it is difficult to provide a coating film having a uniform surface state.
  • the coating film is provided as follows from a coating composition containing such components.
  • an epoxy resin powder coating is prepared. That is, the above-described epoxy resin, hardener, and additives are mixed at room temperature and kneaded using a kneader generally used for producing powder coating materials such as a uniaxial or biaxial extruder.
  • the pellets thus formed are pulverized with a pulverizer such as pin mill to form, for example, a powder having a particle size of 200 m or less, and the particle size distribution of the powder is set within a predetermined range using a sieve or the like.
  • the polyolefin resin, the polar group-containing modified olefin resin, or a mixture thereof is pulverized at room temperature or below freezing to obtain a powder having a particle size of 300 m or less, for example.
  • This powder may also have a particle size distribution within a predetermined range with a sieve or the like.
  • Each powder obtained as described above was prepared in an amount of 1 to 70 parts by weight of an epoxy resin powder coating material, and 99 to 30 parts by weight of at least one of polyolefin resin or polar group-containing modified olefin resin. If it mix
  • the coating is applied to the nozzle shaft 14 and spline shafts 16a and 16b by electrostatic coating, fluid immersion, in-mold, etc., and then in a hot air furnace, an infrared furnace, or an induction heating furnace.
  • the coating composition can be provided by baking.
  • phase separation between the epoxy resin powder coating material and the polyolefin resin or polar group-containing modified olefin resin occurs in the coating composition.
  • the coating film thus provided is derived from epoxy resin and adheres firmly to the work (half shaft 14 and spline shafts 16a, 16b) and has excellent corrosion resistance.
  • it is derived from polyolefin resin or polar group-containing modified olefin fin resin, and exhibits good chipping resistance even in a low temperature environment.
  • the automobile body component on which the coating film is formed is not particularly limited to the half shaft 14 or the spline shafts 16a and 16b, and may be a floor panel (not shown). Well, it ’s the panel that makes up the suspension!
  • the workpiece to which the coating composition is applied is not particularly limited to the automobile body constituent member! /.
  • Epiclon 4050 (trade name, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Epoxy equivalent: 945 g / eq, soft point: 100 ° C), 100 parts by weight, ADH, a hardener, 6 parts by weight, 20 parts by weight of barium sulfate, 1.5 parts by weight of carbon black, and 2 parts by weight of BYK360P, an acrylic leveling agent, were premixed with a high-speed mixer, and then kneaded, pulverized, and classified to obtain an average particle An epoxy resin powder coating material having a diameter of 50 ⁇ m was obtained.
  • Admer NS 101 marketed as a powder with an average particle size of 180 ⁇ m, was used.
  • both powders were blended in the proportions shown in Fig. 2 to obtain a coating composition.
  • This coating composition was electrostatically applied to a mild steel plate (sheet thickness 6 mm) blasted blasted and kept at 180 ° C for 20 minutes to be cured. As a result, a smooth coating film having a thickness of about 100 m was obtained.
  • a mild steel plate sheet thickness 6 mm
  • sheet thickness 6 mm sheet thickness 6 mm
  • the corrosion resistance was sprayed with salt water on the coating film in which an X-shaped cut was previously made in accordance with JIS K 5600 7-1, and after 500 hours, the tape was pressed and peeled off.
  • the evaluation was based on whether or not the coating film had peeling. If the peel width from the notch is within 1 mm, “ ⁇ ” is indicated, and if further peeling occurs, “X” is indicated.
  • indicates that the coating film is smooth and the adhesion is 100Z100
  • X indicates that the coating film is not smooth and a large number of recesses are generated in the cross-cut adhesion test. It was.
  • the coating film provided only with Admer NS 101 had many pinholes and was poor in appearance.

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Abstract

 ドライブシャフト等、自動車車体の構成部材に設けられた塗膜は、エポキシ樹脂粉体塗料物と、ポリオレフィン樹脂又は極性基含有変性オレフィン樹脂の少なくともいずれか一方とを含有する塗料組成物が硬化して形成される。ポリオレフィン樹脂又は極性基含有変性オレフィン樹脂としては、190°Cでのメルトインデックスが0.1~80g/10分、且つ脆化温度が-100°C~-20°Cであるものが選定される。なお、塗料組成物において、エポキシ樹脂粉体塗料物とポリオレフィン樹脂又は極性基含有変性オレフィン樹脂との割合は、重量比で1~70:99~30に設定される。

Description

明 細 書
塗料組成物及び自動車車体構成部材
技術分野
[0001] 本発明は、耐チッビング性を付与する塗料組成物及び該塗料組成物が塗布された 自動車車体構成部材に関する。
背景技術
[0002] 自動車車体にお 、て、路面に近接する側の構成部材、例えば、フロアパネルの下 面やドライブシャフトには、塗料組成物が硬化した塗膜が設けられている。この塗膜 は、自動車の走行中にタイヤで跳ね上げられた小石や砂利が衝突した際、該塗膜が 設けられた部位を保護して傷が発生することを回避する。換言すれば、塗膜は保護 膜として機能し、そのために小石や砂利が衝突した際の耐性 (耐チッビング性)が希 求される。
[0003] 塗膜となる塗料組成物としては、ワークに強固に付着し、且つ防鲭力に優れるェポ キシ榭脂を主成分とするエポキシ榭脂系塗料組成物が多用されている。しかしながら 、エポキシ榭脂系組成物には、ガラス転移点が比較的高いので寒冷地等では脆くな るために耐チッビング性の確保が容易ではなぐまた、吸水性も比較的高いという不 具合がある。
[0004] そこで、例えば、特許文献 1では、ォレフィン系榭脂を含有する固体粉末、極性基 含有変性ォレフィン系榭脂を含有する固体粉末、及びエポキシ榭脂を含有する固体 粉末からなる粉体塗料組成物が提案されて!、る。この粉体塗料組成物を用いれば、 硬化エポキシ榭脂を下層、ォレフィン系榭脂皮膜を表層とする複層塗膜が形成され る、とのことである。
[0005] また、特許文献 2、 3には、エポキシ粉体塗料力もなる最下層、極性基を有する接着 性ポリオレフインカもなる中間層、ポリオレフインカもなる最上層を備える塗膜を鋼製 杭の外表面に設けることが記載されて 、る。
[0006] さらに、エポキシ粉体塗料とポリオレフイン樹脂とを積層又は半相互浸入させた塗 膜を設けることは、特許文献 4、 5にも提案されている。 [0007] 特許文献 1 :特公昭 62— 27109号公報
特許文献 2:特開平 2 - 8043号公報
特許文献 3:特開昭 63 - 258680号公報
特許文献 4:特表平 11 513416号公報
特許文献 5:特公昭 62 27109号公報
発明の開示
[0008] 上記したように、エポキシ榭脂系塗料組成物の諸特性を向上させるベくポリオレフィ ン系塗料組成物を併用することについての種々の提案がなされている。しかしながら 、 V、ずれも低温環境下における耐チッビング性に優れるものであるとは 、難 、側面 があり、依然として、耐チッビング性が一層良好な塗料組成物が希求されている。
[0009] 本発明の主たる目的は、低温環境下での耐チッビング性が良好な塗料組成物を提 供することを目的とする。
[0010] 本発明の別の目的は、前記塗料組成物が塗布された自動車車体構成部材を提供 することにある。
[0011] 本発明の一実施形態によれば、エポキシ榭脂粉体塗料物と、
ポリオレフイン榭脂、又は、エポキシ榭脂に対して親和性を有する極性基含有変性 ォレフィン樹脂の少なくとも 、ずれか一方と、
を含有し、
前記ポリオレフイン榭脂又は前記極性基含有変性ォレフィン榭脂は、 190°Cでのメ ルトインデックスが 0. l〜80gZlO分、且つ脆化温度が 100°C〜一 20°Cであり、 前記エポキシ榭脂粉体塗料物が 1〜70重量部、前記ポリオレフイン榭脂又は前記 極性基含有変性ォレフィン榭脂の少なくともいずれか一方が 99〜30重量部の割合 である塗料組成物が提供される。
[0012] 本発明にお 、ては、エポキシ榭脂粉体塗料物と、ポリオレフイン榭脂、又は、ェポキ シ榭脂と物理的に結合可能な極性基含有変性ォレフィン榭脂の少なくともいずれか 一方とを配合して塗料組成物とするようにしている。このため、該塗料組成物は、ェポ キシ榭脂に由来して、ワークに対する強固な付着力を示すとともに、優れた耐食性や 耐水性を示す。また、ポリオレフイン榭脂又は極性基含有変性ォレフィン榭脂に由来 して、低温環境下であっても良好な耐チッビング性を示す。
[0013] すなわち、本発明によれば、ワークに対して強固に付着し、優れた耐食性や耐水性 、耐チッビング性を示す塗膜が得られ、これにより、該塗膜が形成されたワークが保 護されて耐久性が向上する。
[0014] なお、本発明にお 、て、「親和性」は、異種材料同士が物理的及び Z又は化学的 に引き寄せ合う性質として定義され、その例としては、水素結合及びファンデルヮー ルスカによる結合等が挙げられる。
[0015] また、極性基含有変性ォレフィン榭脂の好適な例としては、カルボキシル基を極性 基として有するものを挙げることができる。このような極性基は、カルボキシル基含有 ビュル系モノマーや、不飽和カルボン酸又はその無水物を共重合な 、しグラフト重 合させて導入することができる。この種の極性物質の具体的な例としては、アクリル酸 、メタクリル酸、酢酸ビニル、無水マレイン酸、マレイン酸等が挙げられる。
[0016] さらに、エポキシ榭脂粉体塗料物に含まれるエポキシ榭脂は、軟ィ匕点が 30°C〜16 0°Cのものであることが好ましい。この場合、常温でのハンドリングに優れるとともに、 エポキシ榭脂粉体塗料物の混練が容易となる。
[0017] また、本発明の別の一実施形態によれば、エポキシ榭脂粉体塗料物が 1〜70重量 部、ポリオレフイン榭脂又は極性基含有変性ォレフィン榭脂の少なくともいずれか一 方が 99〜30重量部の割合である塗料組成物が硬化した塗膜が設けられ、
前記ポリオレフイン榭脂又は前記極性基含有変性ォレフィン榭脂は、 190°Cでのメ ルトインデックスが 0. l〜80gZlO分、且つ脆化温度が— 100°C〜一 20°Cであり、 前記極性基含有変性ォレフィン榭脂は、エポキシ榭脂に対して親和性を有する極 性基を有する自動車車体構成部材が提供される。
[0018] このような構成の自動車車体構成部材は、小石や砂利等が衝突したとしても塗膜 によって保護される。このため、該部材に傷が発生することが回避される。し力も、こ の塗膜は、耐食性や耐水性も良好であるので、自動車車体構成部材に鲭が発生す ることも抑制される。結局、該自動車車体構成部材は、低温環境下でも傷が発生し難 ぐまた、鲭も発生し難いものとなる。
[0019] 自動車車体構成部材は、特に限定されるものではな 、が、フロアパネル、ドライブ シャフト又は各種のパネ(例えば、サスペンションを構成するパネ)を好適な例として 挙げることができる。
[0020] 上記したように、極性基含有変性ォレフィン榭脂としては、極性基としてのカルボキ シル基を有するものが例示される。また、エポキシ榭脂粉体塗料物に含まれるェポキ シ榭脂は、軟化点が 30°C〜160°Cのものであることが好ましい。
図面の簡単な説明
[0021] [図 1]図 1は、本実施の形態に係る塗料組成物カゝらなる塗膜が設けられたドライブシャ フトが組み込まれた動力伝達機構のシステム概要図である。
[図 2]図 2は、実施例 1〜4及び比較例 1、 2の塗膜の諸物性を比較して示す図表であ る。
発明を実施するための最良の形態
[0022] 以下、本発明に係る塗料組成物につき該塗料組成物が塗布された自動車車体構 成部材との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明す る。
[0023] 先ず、エンジンからの駆動力をタイヤに伝達するための駆動力伝達機構を図 1に示 す。この駆動力伝達機構 10においては、デフアレンシャルギヤ 12から順に、ハーフ シャフト 14、スプラインシャフト 16a、 16bが連結され、該スプラインシャフト 16a、 16b は、ホイールが外嵌されたハブ(ともに図示せず)に連結されている。
[0024] ハーフシャフト 14又はデフアレンシャルギヤ 12の回転軸 18とスプラインシャフト 16a 、 16bとはトリポート型等速ジョイント 20a、 20bを介して連結され、一方、スプラインシ ャフト 16a、 16bと前記ハブとはバーフィールド型等速ジョイント 22a、 22bを介して連 結されている。従って、エンジンからの回転駆動力は、これらデフアレンシャルギヤ 12 、トリポート型等速ジョイント 20a、 20b、ハーフシャフト 14又は回転軸 18、スプライン シャフト 16a、 16b、バーフィールド型等速ジョイント 22a、 22b、及びハブを介してタイ ャ(図示せず)に伝達される。
[0025] このような構成において、ハーフシャフト 14及びスプラインシャフト 16a、 16b、すな わち、ドライブシャフトの表面には、塗膜が形成されている。この塗膜は、エポキシ榭 脂粉体塗料と、ポリオレフイン榭脂又は極性基含有変性ォレフィン榭脂の少なくとも いずれか一方が配合された塗料組成物が硬化して形成されたものである。
[0026] この場合、エポキシ榭脂粉体塗料には、エポキシ榭脂、硬化剤、顔料及び各種の 添加剤が配合されている。このうち、エポキシ榭脂としては、エポキシ当量が 170〜2 100g/eqであるものが好適であり、 600〜1200gZeqであるもの力 り好適である。
[0027] また、エポキシ榭脂は、軟ィ匕点が 30°C〜160°Cであるものが好まし 、。軟化点が 3 0°C未満のものは常温で固体状態を維持することが困難であり、従って、粉体塗料と することが容易ではない。また、 160°Cを超えるものであると、後述する混練の過程で 容易に軟ィ匕しない。軟ィ匕点が 50°C〜150°Cであるエポキシ榭脂がより好ましぐ 60 °C〜140°Cであるエポキシ榭脂がさらに好ましい。
[0028] このようなエポキシ榭脂は、ェピコート 1004 (ジャパンエポキシ社製の商品名)、ェ ポトート YDO 14 (東都化成社製の商品名)、ェピクロン 4050 (大日本インキ化学ェ 業社製の商品名)等の市販品として容易に入手可能である。
[0029] 硬化剤は、エポキシ榭脂を硬化させる物質であればよぐ特に限定されるものでは ないが、ァミン、アミジン、酸無水物、ノボラック構造を有するフエノール、ビスフエノー ル型エポキシを骨格とするフエノール、ジァミノジフェニールメタン(DDM)、アジピン 酸ジヒドラジド (ADH)、これらにイミダゾール類が付加された物質を好適な例として 挙げることができる。
[0030] 硬化剤の割合は、エポキシ榭脂粉体塗料の全重量を 100重量%とするとき、 1〜2 0重量%とすれば十分である。
[0031] 顔料としては、一般的に顔料として使用されているものが例示される。すなわち、着 色顔料としての酸ィ匕チタン、弁柄、オーカ一等の黄色酸化鉄、カーボンブラック、キ ナタリドン、ァゾィ匕合物、ジォキサン、スレン、フタロシアニン等の金属錯体、各種金属 塩が挙げられ、体質顔料としての硫酸バリウム、二酸化ケイ素、タルク、炭酸カルシゥ ム、チタン酸カリウムゥイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、ウォラストナイト、酸ィ匕 アルミニウム、その他のセラミックス粉末が挙げられる。
[0032] 顔料は必須成分ではな!/ヽが、添加する場合には、エポキシ榭脂粉体塗料の全重 量を 100重量%とするとき、 1〜80重量%とすることが好ましぐ 10〜80重量%とす ることがより好まし!/、。 [0033] 添加剤としては、レべリング剤、ワックス、脱泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等が 添加される。添加剤も必須成分ではないが、添加する場合には、エポキシ榭脂粉体 塗料の全重量を 100重量%とするとき、 0. 1〜: LO重量%とすることが好ましぐ 0. 3 〜7重量%とすることがより好ましい。
[0034] 一方のポリオレフイン榭脂としては、ォレフィンをモノマーとして重合したものの中、 1 90°Cでのメルトインデックスが 0. l〜80gZl〇分であるものが選定される。メルトイン デッタスが 0. lgZlO分未満であると、塗布後の焼き付け時に十分な流動性が発現 しないため、平滑な塗膜を得ることが困難となる。また、 80gZlO分を超えると、レペリ ング性が向上するものの脆ィ匕温度が高くなるので、低温環境下での耐チッビング性 が低下する。メルトインデックスが 0. 15〜50gZlO分であるポリオレフイン榭脂がより 好ましぐ 0. 2〜30gZlO分であるポリオレフイン榭脂がさらに好ましい。
[0035] また、ポリオレフイン榭脂としては、脆ィ匕温度が一 100°C〜一 20°Cであるものが選 定される。脆ィ匕温度が 20°Cを超えるものであると、低温環境下での耐チッビング性 が十分ではなぐ—100°C未満であるものであると、粉砕することが困難である。
[0036] 以上のような物性のポリオレフイン樹脂に代替して、極性基含有変性ォレフィン榭 脂を配合するようにしてもよい。勿論、ポリオレフイン樹脂と極性基含有変性ォレフィ ン榭脂とを同時に配合するようにしてもょ 、。
[0037] 極性基含有変性ォレフィン榭脂としては、ポリオレフイン樹脂と同様に、 190°Cでの メルトインデックスが 0. l〜80gZlO分であり、且つ脆ィ匕温度が 100°C〜一 20°C であるものが選定される。この理由は、上記した通りである。
[0038] また、極性基含有変性ォレフィン榭脂の極性基は、ヱチレン榭脂と親和性を示す官 能基であり、具体的には、カルボキシル基が例示される。そして、このような官能基を 有する極性基含有変性ォレフィン榭脂の好適な例としては、アドマー、 UM1420、フ ローセン 13142が挙げられる。ここで、アドマーは三井ィ匕学工業社製の低密度ポリエ チレン榭脂の商品名であり、 190°Cでのメルトインデックスが 9g/10分、脆化温度が — 60°C以下である。また、 UM1420、フローセン 13142は、それぞれ、宇部興産社 製の流動浸漬用低密度ポリエチレン榭脂、住友精化社製の静電塗装用低密度ポリ エチレン榭脂の商品名であり、 190°Cでのメルトインデックスは 20g/10分、 lOgZl 0分、脆化温度は 70°C以下、—80°C以下である。
[0039] ポリオレフイン榭脂又は極性基含有変性ォレフィン榭脂は、カーボンブラック等で着 色されたものであってもょ 、。
[0040] エポキシ榭脂粉体塗料物と、ポリオレフイン榭脂又は極性基含有変性ォレフィン榭 脂の少なくともいずれか一方とは、重量比で1〜70 : 99〜30に設定される。ポリオレ フィン榭脂又は極性基含有変性ォレフィン榭脂の割合が 30重量部未満であると、
40°C付近における耐チッビング性が十分でなくなる。また、 99重量部を超えると、表 面状態が均一な塗膜を設けることが困難となる。
[0041] 前記塗膜は、このような成分が配合された塗料組成物から、次のようにして設けられ る。
[0042] 先ず、エポキシ榭脂粉体塗料物を調製する。すなわち、上記したエポキシ榭脂、硬 ィ匕剤、添加物を常温で混合し、一軸又は二軸押し出し機等の粉体塗料製造に一般 的に使用される混練機を使用して混練する。これにより形成されたペレットを、ピンミ ル等の粉砕機で粉砕して、例えば、粒径 200 m以下の粉末とし、この粉末の粒度 分布を、篩等で所定の範囲内とする。
[0043] その一方で、ポリオレフイン榭脂、極性基含有変性ォレフィン榭脂、又はこれらの混 合物を常温ないし氷点下で粉砕して、例えば、粒径 300 m以下の粉末とする。この 粉末も、篩等で粒度分布を所定の範囲内としてもよい。
[0044] 以上のようにして得られた各粉末を、エポキシ榭脂粉体塗料物が 1〜70重量部、ポ リオレフイン榭脂又は極性基含有変性ォレフィン榭脂の少なくともいずれか一方が 99 〜30重量部となるように配合すれば塗料組成物が得られる。前記塗膜は、この塗料 組成物をノヽーフシャフト 14やスプラインシャフト 16a、 16bに対して静電塗装、流動浸 漬、インモールド等によって塗布し、次いで、熱風炉、赤外炉、誘導加熱炉内で焼き 付けを行って該塗料組成物を硬化することによって設けることができる。
[0045] なお、この硬化の際、塗料組成物中では、エポキシ榭脂粉体塗料物と、ポリオレフィ ン榭脂又は極性基含有変性ォレフィン榭脂との相分離が起こる。
[0046] このようにして設けられた塗膜は、エポキシ榭脂に由来して、ワーク (ハーフシャフト 14及びスプラインシャフト 16a、 16b)に強固に付着するとともに、優れた耐食性ゃ耐 水性を示し、その一方で、ポリオレフイン榭脂又は極性基含有変性ォレフィン榭脂に 由来して、低温環境下であっても良好な耐チッビング性を示す。
[0047] なお、塗膜が形成された自動車車体構成部材は、ハーフシャフト 14やスプラインシ ャフト 16a、 16bに特に限定されるものではなぐ図示しないフロアパネルであってもよ V、し、図示しな 、サスペンションを構成する卷パネな!/ヽし板パネであってもよ!/、。
[0048] また、この塗料組成物を塗布するワークが自動車車体構成部材に特に限定される ものでな!、ことは 、うまでもな!/、。
実施例 1
[0049] ェピクロン 4050 (大日本インキ化学工業社製の商品名、エポキシ当量: 945g/eq 、軟ィ匕点: 100°C)を 100重量部、硬ィ匕剤である ADHを 6重量部、硫酸バリウムを 20 重量部、カーボンブラックを 1. 5重量部、アクリル系レべリング剤である BYK360Pを 2重量部配合し、高速ミキサーで予備混合した後、混練、粉砕、分級を行って平均粒 径 50 μ mのエポキシ榭脂粉体塗料物を得た。
[0050] その一方で、平均粒径 180 μ mの粉体として市販されているアドマー NS 101を用 总した o
[0051] 次に、両粉体を図 2に示す割合で配合し、塗料組成物とした。この塗料組成物をシ ヨットブラストした軟鋼板 (板厚 6mm)に静電塗装し、 180°Cで 20分間保持して硬化 させた。これにより、肉厚がおよそ 100 mである平滑な塗膜を得た。各々を実施例 1 〜4とする。
[0052] 比較のため、上記のエポキシ榭脂粉体塗料物、又はアドマー NS101 (粉末状)の それぞれから、実施例 1〜4と同条件下で塗膜を形成した。これらを比較例 1、 2とす る。
[0053] 以上の実施例 1〜4及び比較例 1、 2の各塗膜につき、外観、耐衝撃性、耐食性、 耐湿性を評価した。なお、外観は目視にて判定し、良好である場合を「〇」、不良で ある場合を「X」とした。また、耐衝撃性は、軟鋼板を— 40°Cで 24時間保持した後に 取り出し、 JIS K 5600 5— 3— 6に準拠して試験を行った。すなわち、直径が 1Z8ィ ンチであるポンチと、 1kgの錘を使用して、前記錘を前記軟鋼板上の高さ 50cmの位 置力も落下させて塗膜に割れが発生しな力つた場合を「〇」、割れが発生した場合を 「X」とした。この耐衝撃性が良好であるほど、低温での耐チッビング性が良好である ことを意味する。
[0054] さらに、耐食性は、 JIS K 5600 7— 1に準拠して、 X字状の切り込みが予め入れら れた塗膜に対して塩水を噴霧し、 500時間後にテープを押し当てて剥がした際に塗 膜に剥離がある力否かで評価した。切り込みからの剥離幅が lmm以内であれば「〇 」、それ以上の剥離が起こった場合を「 X」とした。
[0055] そして、耐湿性につ!、ては、連続結露法である JIS K 5600 7— 2に準拠した試験 を行った。すなわち、 500時間後に取り出し、外見を目視で検査するとともに、取り出 し 1時間後に碁盤目付着性テストを実施して判定した。ここで、碁盤目付着性テストに おいては、 JIS K 5600 5— 6に基づき、 1mm X lmmに 100分割した碁盤目状カツ ト部に対して粘着テープを貼付し、次に該粘着テープを剥離させ、この粘着テープに 碁盤目状カット部がどの程度付着するかを調べて評価した。
[0056] 塗膜が平滑であり、且つ付着性が 100Z100である場合を「〇」、塗膜が平滑では なぐ且つ碁盤目付着性テストにぉ 、て多数の凹部が発生した場合を「 X」とした。
[0057] 以上の評価結果を、図 2に併せて示す。この図 2から、エポキシ榭脂粉体塗料物と 、ポリオレフイン榭脂又は極性基含有変性ォレフィン榭脂の少なくともいずれか一方 とを混合することによって、外観が良好であり、低温での耐チッビング性、耐食性及び 耐湿性に優れる塗膜を形成できることが明らかである。
[0058] なお、図 2に示すように、アドマー NS 101のみで設けられた塗膜は、ピンホールが 多く発生して外観が不良であった。また、軟鋼板に対する付着力も十分であるとはい い難ぐ耐食性及び耐湿性が不十分であった。

Claims

請求の範囲
[1] エポキシ榭脂粉体塗料物と、
ポリオレフイン榭脂、又は、エポキシ榭脂に対して親和性を有する極性基含有変性 ォレフィン樹脂の少なくとも 、ずれか一方と、
を含有し、
前記ポリオレフイン榭脂又は前記極性基含有変性ォレフィン榭脂は、 190°Cでのメ ルトインデックスが 0. l〜80gZlO分、且つ脆化温度が— 100°C〜一 20°Cであり、 前記エポキシ榭脂粉体塗料物が 1〜70重量部、前記ポリオレフイン榭脂又は前記 極性基含有変性ォレフィン榭脂の少なくともいずれか一方が 99〜30重量部の割合 であることを特徴とする塗料組成物。
[2] 請求項 1記載の塗料組成物において、前記極性基含有変性ォレフィン榭脂が、極 性基としてのカルボキシル基を有するものであることを特徴とする塗料組成物。
[3] 請求項 1記載の塗料組成物にお 、て、前記エポキシ榭脂粉体塗料物に含まれるェ ポキシ榭脂は、軟ィ匕点が 30°C〜160°Cのものであることを特徴とする塗料組成物。
[4] 請求項 1記載の塗料組成物にお 、て、前記エポキシ榭脂粉体塗料物に含まれるェ ポキシ榭脂のエポキシ当量が 170〜2100gZeqであることを特徴とする塗料組成物
[5] 請求項 1記載の塗料組成物にお 、て、前記エポキシ榭脂粉体塗料物がさらに硬化 剤、顔料、添加剤の少なくともいずれカゝ 1種を含むものであることを特徴とする塗料組 成物。
[6] 請求項 5記載の塗料組成物にぉ 、て、前記硬化剤は、ァミン、アミジン、酸無水物、 ノボラック構造を有するフエノール、ビスフエノール型エポキシを骨格とするフエノール 、ジァミノジフェニールメタン、アジピン酸ジヒドラジド、これらのいずれかにイミダゾー ル類が付加された物質の群カゝら選定されたものであることを特徴とする塗料組成物。
[7] 請求項 5記載の塗料組成物にお 、て、前記顔料は、酸化チタン、弁柄、オーカ一、 カーボンブラック、キナクリドン、ァゾ化合物、ジォキサン、スレン、フタロシアニン、硫 酸バリウム、二酸化ケイ素、タルク、炭酸カルシウム、チタン酸カリウムゥイスカー、ホウ 酸アルミニウムウイスカー、ウォラストナイト、酸ィ匕アルミニウムの少なくともいずれか 1 種であることを特徴とする塗料組成物。
[8] 請求項 5記載の塗料組成物にぉ 、て、前記添加剤は、レべリング剤、ワックス、脱泡 剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤の少なくともいずれカゝ 1種であることを特徴とする塗 料組成物。
[9] エポキシ榭脂粉体塗料物が 1〜70重量部、ポリオレフイン榭脂又は極性基含有変 性ォレフイン樹脂の少なくとも 、ずれか一方が 99〜30重量部の割合である塗料組 成物が硬化した塗膜が設けられ、
前記ポリオレフイン榭脂又は前記極性基含有変性ォレフィン榭脂は、 190°Cでのメ ルトインデックスが 0. l〜80gZlO分、且つ脆化温度が— 100°C〜一 20°Cであり、 前記極性基含有変性ォレフィン榭脂は、エポキシ榭脂に対して親和性を有する極 性基を有することを特徴とする自動車車体構成部材。
[10] 請求項 9記載の自動車車体構成部材にお!/ヽて、前記極性基含有変性ォレフィン榭 脂が、極性基としてのカルボキシル基を有するものであることを特徴とする自動車車 体構成部材。
[11] 請求項 9記載の自動車車体構成部材にお!/、て、前記エポキシ榭脂粉体塗料物に 含まれるエポキシ榭脂は、軟ィ匕点が 30°C〜160°Cのものであることを特徴とする自 動車車体構成部材。
[12] 請求項 9記載の自動車車体構成部材にお!/、て、前記エポキシ榭脂粉体塗料物に 含まれるエポキシ榭脂のエポキシ当量が 170〜2100g/eqであることを特徴とする 自動車車体構成部材。
[13] 請求項 9記載の自動車車体構成部材にお!/、て、前記エポキシ榭脂粉体塗料物が さらに硬化剤、顔料、添加剤の少なくともいずれか 1種を含むものであることを特徴と する自動車車体構成部材。
[14] 請求項 13記載の自動車車体構成部材にお!/、て、前記硬化剤は、ァミン、アミジン、 酸無水物、ノボラック構造を有するフエノール、ビスフエノール型エポキシを骨格とす るフエノール、ジァミノジフェニールメタン、アジピン酸ジヒドラジド、これらのいずれか にイミダゾール類が付加された物質の群カゝら選定されたものであることを特徴とする 自動車車体構成部材。
[15] 請求項 14記載の自動車車体構成部材にお!/、て、前記顔料は、酸化チタン、弁柄、 オーカ一、カーボンブラック、キナクリドン、ァゾィ匕合物、ジォキサン、スレン、フタロシ ァニン、硫酸バリウム、二酸化ケイ素、タルク、炭酸カルシウム、チタン酸カリウムゥイス カー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、ウォラストナイト、酸化アルミニウムの少なくとも Vヽずれか 1種であることを特徴とする自動車車体構成部材。
[16] 請求項 14記載の自動車車体構成部材にお!/、て、前記添加剤は、レべリング剤、ヮ ッタス、脱泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤の少なくともいずれか 1種であることを特 徴とする自動車車体構成部材。
[17] 請求項 9記載の自動車車体構成部材にお!/、て、当該自動車車体構成部材が、ドラ イブシャフト、フロアパネル、サスペンションを構成するパネのいずれかであることを特 徴とする自動車車体構成部材。
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