JPH0216399B2

JPH0216399B2 -

Info

Publication number: JPH0216399B2
Application number: JP57076373A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nagura; Junichi Matsuzaka; Kishio Shibafuji
Original assignee: Nippon Oil and Fats Co Ltd
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1982-05-07
Filing date: 1982-05-07
Publication date: 1990-04-17
Also published as: JPS58193395A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、自動車ボデー外板の防錆塗装方法に
関し、さらに詳しくは、自動車ボデー外板におけ
る腐食が発生しやすい部位に対する改良された防
錆塗装方法に関するものである。

近年、自動車ボデーの腐食が、社会的に大きな
問題となつている。

自動車ボデーの腐食の原因は、自動車ボデーの
狭隙部や袋状構造部などに、走行中、水や泥がた
まるため、それらの部位が長時間、湿潤状態にお
かれることによつて、発生する内面腐食と、自動
車ボデー外板に、走行中、小石などが高速度で衝
突し、塗膜に素地にまで達する傷ができ、そして
その傷から腐食が起る、いわゆるチツピング腐食
などの外面腐食とがある。

そこで、前者の内面腐食の防止には、狭隙部を
少なくしたり、袋状構造部を水や泥のたまりにく
い構造とするなどのボデー設計上の改良や、それ
らの部位に使用する鋼板として、亜鉛メツキ鋼板
などの防食鋼板を使用したり、下塗り塗料として
使用されている電着塗料を、これまでのアニオン
電着塗料から、防錆力の大きいカチオン電着塗料
に変更するなどの対策がとられてきた。

後者の外面腐食の発生部位は、ラジエーターコ
アグリル周辺、フード先端、ルーフ先端、ドアー
下半分など、ごく限定された部位に発生するのが
通例である。

その外面腐食の対策としては、塗膜を厚くする
のが最も効果的な方法であり、そのための塗料と
して、チツピングプライマーと称する塗料が開発
されて、電着塗膜と中塗り塗膜との間に、中塗り
塗料とウエツトオンウエツトで塗装されている。

しかし、その改良効果は、まだまだ不十分な状
態である。なぜならば、チツピング腐食を完全に
防止し得るまで、チツピングプライマーを塗装し
ようとすると、ワキ、タレなどの欠陥が生じやす
い。

また、チツピング腐食は、前述のように、ごく
限られた部位にだけ発生するものであるが、チツ
ピングプライマーを、ごく限られた部位にだけ部
分的に塗装すると、チツピングプライマーが塗装
されている部分と塗装されていない部分との間
に、上塗り塗装後でも、明らかに平滑性、つやな
どの外観に差違を生じるため、チツピングプライ
マーは、ボデー外板全体に、ほぼ均等に塗装しな
ければならず、したがつて、塗装コストの上昇を
もたらしている。また、アニオン電着塗料に代つ
て採用されたカチオン電着塗料は、きわめて硬
く、もろい性質の塗膜となるために、小石などの
衝突による衝撃によつて破壊され、素地からはが
れやすいという問題も生じている。

本発明者らは、自動車ボデー外板における以上
のような腐食を防止し、自動車の外観耐久性を向
上させる方法を鋭意研究した結果、チツピング腐
食などの外面腐食が発生しやすい部分に、あらか
じめ導電性下塗り塗料を塗装しておき、ついで自
動車ボデーを電着塗料浴に浸漬して電着塗装を施
すことによつて、外面腐食の発生をきわめて効果
的に防止できることを見い出し、本発明をなすに
いたつたものである。

すなわち、本発明は、自動車ボデー外板におけ
る腐食が発生しやすい部位に、導電性粉末を塗料
固形分100重量部に対して、１〜25重量部含有し、
かつ乾燥塗膜の体積固有抵抗値が１×10⁶Ω・cm
以下である溶剤形又は水性導電性下塗り塗料を塗
装したのち、電着塗装を施すことを特徴とする自
動車ボデー外板の防錆塗装方法に関するものであ
る。

本発明において自動車ボデー外板における腐食
が発生しやすい部位としては、たとえば、まず自
動車ボデーを正面から見た場合に視野に入る部
位、たとえばラジエーターコアグリル、バンパー
ストンデフレクター、エンジンフード、フロント
フエンダーの前部および上部、フロントガラス周
囲のルーフ前端部、フロントピラーなどがあげら
れ、ついでフロントフエンダーの下半部、ロツカ
ーパネル、ドアーの下半部、クオーターパネルの
下半部、ドアーやトランクリツドのキー穴の周囲
などがあげられ、さらに自動車ボデー外板に取り
つけられる装飾用モール類の取りつけ部（これら
の取りつけ部は、ボルト、ナツトなどのゆるみな
どが原因して、振動によつて塗膜に傷がつき、腐
食が発生することが多い。）などがあげられる。

本発明において用いられる導電性下塗り塗料と
しては、溶剤形又は水性の導電性塗料が用いら
れ、乾燥塗膜の体積固有抵抗値が１×10⁶Ω・cm
以下であることが必要であり、１×10⁶Ω・cmを
超える場合は、下塗り塗膜上に電着塗料が、全く
析出しないか、または均一に析出しないため、本
発明の主要な効果である、厚膜の塗膜や、上塗り
塗装後の良好な平滑性などが得られない。

下塗り塗料に導電性を与える方法としては、
種々の公知の技術を用いることができるが、とく
に好適な方法として、たとえば導電性を有する粉
末物質を塗料中に分散する方法があげられる。

これらの導電性を有する粉末物質の例をあげる
と、導電性カーボンブラツク（市販品として、た
とえばコロンビアカーボン社製のコンダクテツク
ス950、975、キヤボツト社製のバルカンXC−72、
デグサ社製のプリンテツクスＬなどがある。）、黒
鉛（市販品として、たとえば中越黒鉛(株)製のリン
片状黒鉛97−300などがある。）、金属酸化物系物
質〔市販品として、たとえば三菱金属(株)製の白色
導電粉末Ｗ−10、Ｗ−100（酸化チタンの表面に酸
化錫系の導電膜を形成させたもの）などがあ
る。〕、金属粉末（たとえば亜鉛末、銅粉末、銀粉
末、アルミニウム粉末などがある。）などがあげ
られる。

上記の体積固有抵抗値を得るための導電性を有
する粉末物質の具体的な配合量は、塗料固形分
100重量部に対して、１〜25重量部であることが
好ましく、１重量部未満の場合は、十分な導電性
が得られず、また25重量部を超える場合は、得ら
れる塗膜の物性が悪くなる。

導電性下塗り塗料に用いられるバインダー用樹
脂としては、導電性を有する粉末物質を分散させ
て塗料化し、塗装し、乾燥したのちの塗膜の体積
固有抵抗値が、上記の範囲を満足するかぎり、ど
のようなものでも原理的に可能であるが、塗膜の
防錆力を考えると、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂
を有機酸や有機アミンなどで変性したエポキシ樹
脂変性物、フエノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリブタジエンなどの液状ゴム、液状ゴム変性
物、ポリシクロペンタジエンなどの石油樹脂、ポ
リビニルブチラールなどのビニル樹脂などが好ま
しい。

そして、これらのバインダー用樹脂に混合する
硬化剤としては、たとえばアルキルエーテル化メ
ラミン樹脂、アルキルエーテル化尿素樹脂、フエ
ノール樹脂、ポリイソシアネート、ブロツク化イ
ソシアネート、ポリアミド樹脂、ポリアミン、多
価カルボン酸、多価カルボン酸無水物などがあげ
られる。

また、この導電性下塗り塗料には、通常の防錆
塗料と同じく、防錆顔料を配合することができ
る。

これらの防錆顔料としては、たとえば塩基性硫
酸鉛などの硫酸塩系；塩基性クロム酸鉛、塩基性
けいクロム酸鉛、ジンククロメート、ストロンチ
ウムクロメートなどのクロム酸塩系；リン酸亜
鉛、縮合リン酸アルミニウムなどのリン酸塩系；
メタホウ酸バリウムなどのホウ酸塩系；モリブデ
ン酸カルシウムなどのモリブデン酸塩系などがあ
げられ、これらの１種または２種以上組み合せて
用いられる。

なお、この導電性下塗り塗料には、通常の塗料
と同じく、着色顔料、体質顔料などの顔料；表面
調整剤、沈降防止剤などの添加剤などを配合する
ことができる。

そして、この導電性下塗り塗料の形態は、有機
溶剤に溶解または分散した形の溶剤形塗料であつ
てもよく、水または水と親水性有機溶剤との混合
物に溶解または分散した形の水性塗料であつても
よい。

導電性下塗り塗料を塗装する方法としては、た
とえばはけ塗り、ローラー塗り、スプレー塗り、
静電塗装などがあげられるが、エアースプレー塗
り、エアレススプレー塗り、エアースプレー静電
塗装、回転霧化式静電塗装などが好適である。

導電性下塗り塗料の乾燥塗膜の膜厚は、５〜
50μであることが好ましい。5μ未満の膜厚の場合
は、塗膜が傷がついてからの腐食の進行について
は、十分な効果を発揮するものの、本発明の第一
の利点である、走行中、小石などが衝突した場合
に塗膜が損傷を受け、素地が露出するのを防ぐ効
果が十分得られない。また、50μを超える膜厚の
場合は、十分な導電性を得るために、導電性を有
する粉末物質を多量に配合しなければならず、か
つ屈曲性などの塗膜性能が低下したり、導電性下
塗り塗料が塗装されている部分と塗装されていな
い部分との上塗り塗装後の外観に差が生じたりす
るようになる。

以上のようにして導電性下塗り塗料を塗装した
のち、得られた塗膜を加熱乾燥をするか、または
とくに加熱することなく未乾燥もしくは半乾燥の
状態で、電着塗料浴に浸漬し、通常のように電着
塗装を行う。

電着塗料には、アニオン形電着塗料とカチオン
形電着塗料との２種類があるが、本発明において
は、いずれも適用できる。

電着塗装後、水洗して余分に付着した電着塗料
を洗い落したのち、電着塗料の所定の焼付け温度
で加熱乾燥をする（電着塗膜の膜厚は、通常10〜
30μである。）。

なお、本発明の防錆塗装方法が施された自動車
ボデーは、従来と同じようにして、中塗り塗装、
またはチツピングプライマーと中塗り塗料とのウ
エツトオンウエツト塗装がされたのち、上塗り塗
装がされる。

本発明の防錆塗装方法によれば、外面腐食を生
じやすい部分には、下塗り塗料が２重に塗装され
ることになり、そしてその部位の塗膜を厚くする
ことができるため、走行時に、小石などが高速度
で衝突しても、素地が露出するような塗膜損傷の
発生が従来よりも、きわめて少なくなる。また、
導電性下塗り塗料が塗装されている部分と塗装さ
れていない部分との上塗り塗装後の平滑性やつや
も全く差を生じない利点があり、さらに本発明で
用いる導電性下塗り塗料は、スプレー塗りなどの
方法によつて塗装できるから、電着塗料にくらべ
て塗料配合上の制約が少なく、たとえば樹脂、防
錆顔料などの種類・量の選択が広範囲に可能であ
り、付着力、防錆力の大きい塗料を使用できるの
で、一たん、素地に達する傷が塗膜に生じても、
電着塗装だけの場合よりも、はるかに腐食が進行
しにくく、損傷部からの腐食の進行がきわめて効
果的に防止できる。

つぎに、実施例、参考例をあげて本発明をさら
に詳述する。例中、部は実施例、％は重量％であ
る。

実施例１下記の配合で溶剤形の導電性下塗り塗料を得
た。

エポキシ樹脂溶液（油化シエルエポキシ(株)製、エ
ピコート1007のセロソルブアセテート溶液、固形
分50％） 114部ブロツクイソシアネート溶液（日本ポリウレタン
(株)製、DC−2969、固形分80％） 16部導電性カーボンブラツク（コロンビアカーボン社
製、コンダクテツクス975）５部三塩基性硫酸鉛（菊池色素工業(株)製）５部ルチル形二酸化チタン（帝国化工(株)製、JR−
602） 23部セロソルブアセテート 10部キシレン８部得られた導電性下塗り塗料は、140℃で５分間
加熱乾燥をした塗膜の体積固有抵抗値が、塗膜抵
抗測定器（川口電気工業(株)製、テラオームメータ
ー、VE−30）で測定して0.6×10⁶Ω・cmの値を
示した。

この導電性下塗り塗料を、セロソルブアセテー
トとキシレンとの等重量混合溶剤で、フオードカ
ツプNo.４で測定して、20秒（20℃）の粘度に希釈
したのち、化成処理（日本パーカライジング(株)
製、ボンデライト3004）した、30cm×10cmの大き
さの鋼板に、乾燥膜厚が０〜40μの傾斜膜厚とな
るように、エアスプレー塗りをした。

得られた試験片を、80℃で５分間加熱乾燥をし
たのち、室温に冷却し、カチオン電着塗料（日本
油脂(株)製、アクア4120）浴に試験片を陰極にして
浸漬し、250Vで３分間通電して電着塗装を施し、
水洗したのち、170℃で25分間加熱乾燥をして、
導電性下塗り塗膜と、カチオン電着塗膜とを同時
に硬化させた。

カチオン電着塗膜は、導電性下塗り塗料が塗装
されている部分も、塗装されていない部分も、い
ずれも平滑であつて、かつ均一に約20μの乾燥膜
厚に塗装されていた。

電着塗装後、中塗り塗料（日本油脂(株)製、エピ
コ1500CPシーラー）を、乾燥膜厚が40μとなるよ
うに、エアスプレー塗りをし、140℃で30分間加
熱乾燥をして、硬化させた。

ついで、上塗り塗料（日本油脂(株)製、メラミNo.
１ホワイト）を、乾燥膜厚が40μとなるように、
エアスプレー塗りをし、140℃で30分間加熱乾燥
をして、硬化させた。

以上の工程を終えた試験片の塗面状態は、導電
性下塗り塗料が塗装されている部分も、塗装され
ていない部分も、平滑性、つやなどに差がなく、
良好であつた。

ついで、この試験片をチツピング試験機（スガ
試験機(株)製、グラベロメーター）を用いて、７号
砕石約300c.c.を2.0Kg／cm²の空気圧で、塗面に噴
射、衝突させて耐チツピング性を試験したとこ
ろ、導電性下塗り塗料が塗装されていない部分
は、素地に達する多数の傷が生じたが、導電性下
装り塗料が5μ以上10μ未満塗装されている部分
は、素地に達する傷の発生数がきわめて少なく、
導電性下塗り塗料が10μ以上塗装されている部分
は、素地に達する傷の発生は全くなかつた。

さらに、耐チツピング性試験後の試験片を、屋
外バク露試験場（静岡県御前崎海岸）で６カ月間
バク露して、傷部からの錆の広がりを調べたとこ
ろ、導電性下塗り塗料が塗装されている部分は、
糸さびが全く発生しなかつたが、電着塗膜だけの
部分は、３〜４mmの糸さびが発生した。

実施例２下記の配合で溶剤形の導電性下塗り塗料を得
た。

エポキシエステル樹脂溶液（大日本インキ化学工
業(株)製、ペツコゾールＰ−786、固形分50％、
107部ブチル化メラミン樹脂溶液（大日本インキ化学工
業(株)製、スーパーベツカミンＬ−105−60、固形
分60％） 22部導電性カーボンブラツク（前出−実施例１）５部黒鉛（中越黒鉛(株)製、リン片状黒鉛97−300）
５部ジンククロメートZTO（菊池色素工業(株)製） 10部タルク 10部亜鉛華 15部ルチル形二酸化チタン（前出−実施例１） 20部キシレン 10部セロソルブアセテート５部ブチルアルコール３部得られた導電性下塗り塗料は、140℃で５分間
加熱乾燥をした塗膜の体積固有抵抗値が、実施例
１と同じように測定して0.6×10⁶Ω・cmの値を示
した。

この導電性下塗り塗料を、実施例１と同じよう
に希釈したのち、実施例１の鋼板に、乾燥膜厚が
０〜40μの傾斜膜厚となるように、エアスプレー
塗りをした。

得られた試験片を、室温で５分間セツチングを
したのち、実施例１と同じようにして、カチオン
電着塗料浴（前出−実施例１）に浸漬し、電着塗
装などを施したところ、カチオン電着塗膜は、導
電性下塗り塗料が塗装されている部分も、塗装さ
れていない部分も、いずれも平滑であつて、かつ
均一に約20μの乾燥膜厚に塗装されていた。

電着塗装後、実施例１と同ように、中塗り塗料
（前出−実施例１）および上塗り塗料（前出−実
施例１）を塗装し、加熱乾燥をし、硬化させた。

ついで、この試験片を実施例１と同ように、耐
チツピング性を試験したところ、電着塗装だけが
施されている部分は、素地に達する傷が多数生じ
たが、導電性下塗り塗料が5μ以上10μ未満塗装さ
れている部分は、素地に達する傷の発生がきわめ
て少なく、また10μ以上塗装されている部分は、
素地に達する傷の発生は全くなかつた。

さらに、耐チツピング性試験後の試験片を、実
施例１と同ように、６カ月間の屋外バク露試験を
行つたところ、導電性下塗り塗料が塗装されてい
る部分は、糸さびが全く発生しなかつたが、電着
塗膜だけの部分は、３〜４mmの糸さびが発生し
た。

実施例３下記の配合で水溶性の導電性下塗り塗料を得
た。

水溶性エポキシ変性アルキド樹脂溶液（ヘキスト
(株)製、VWE−37L、固形分70％） 114部メチル化メラミン樹脂（三井東圧化学(株)製、サイ
メル303、固形分100％） 20部導電性カーボンブラツク（前出−実施例１）３部ストロンチウムクロメート（菊池色素工業(株)製、
ストロンチウムＳ）５部タルク５部ルチル形二酸化チタン（前出−実施例１） 35部トリエチルアミン７部ジエチレングリコールモノブチルエーテル 20部脱イオン水 90部得られた導電性下塗り塗料は、140℃で５分間
加熱乾燥をした塗膜の体積固有抵抗値が、実施例
１と同じように測定して1.0×10⁶Ω・cmの値を示
した。

この導電性下塗り塗料を、脱イオン水で、フオ
ードカツプNo.４で測定して、30秒（20℃）の粘度
に希釈したのち、実施例１の鋼板に、乾燥膜厚が
０〜40μの傾斜膜厚となるように、エアスプレー
塗りをした。

得られた試験片を、80℃で５分間加熱乾燥をし
たのち、室温まで冷却し、アニオン電着塗料（日
本油脂(株)製、アクア2500）浴に試験片を陽極にし
て浸漬し、200Vで３分間通電して電着塗装を施
し、水洗したのち、165℃で25分間加熱乾燥をし
て、導電性下塗り塗膜と、アニオン電着塗膜とを
同時に硬化させた。

アニオン電着塗膜は、導電性下塗り塗料が塗装
されている部分も、塗装されていない部分も、い
ずれも平滑であつて、かつ均一に約20μの乾燥膜
厚に塗装されていた。

さらに、耐チツピング性試験後の試験片を、実
施例１と同ように、６カ月間の屋外バク露試験を
行つたところ、電着塗装だけが施されている部分
は、チツピングによつて生じた傷から、かさぶた
状の錆が発生していたが、導電性下塗り塗料が塗
装されている部分は、そのような錆が発生してい
なかつた。

参考例１実施例１の配合において、導電性カーボンブラ
ツクを除いたほかは、すべて同一にして、導電性
でない溶剤形の下塗り塗料を得た。

得られた下塗り塗料は、140℃で５分間加熱乾
燥をした塗膜の体積固有抵抗値が、実施例１と同
ように測定して１×10¹⁶Ω・cmの値を示した。

この下塗り塗料を、実施例１と同ように希釈し
たのち、実施例１の鋼板に、乾燥膜厚が０〜40μ
の傾斜膜厚となるように、エアスプレー塗りをし
た。

得られた試験片を、室温で５分間セツチングを
したのち、実施例１と同ようにして、カチオン電
着塗料浴（前出−実施例１）に浸漬し、電着塗装
などを施したところ、カチオン電着塗料は、下塗
り塗料が塗装されている部分には、まつたく塗着
せず、また下塗り塗料がミスト状に塗着した部分
には、へこみ、あな、細かな凹凸などがある塗面
状態であつた。

Claims

【特許請求の範囲】

１自動車ボデー外板における腐食が発生しやす
い部位に、導電性粉末を塗料固形分100重量部に
対して、１〜25重量部含有し、かつ乾燥塗膜の体
積固有抵抗値が１×10⁶Ω・cm以下である溶剤形
又は水性導電性下塗り塗料を塗装したのち、電着
塗装を施すことを特徴とする自動車ボデー外板の
防錆塗装方法。