JPH042679B2

JPH042679B2 -

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Publication number: JPH042679B2
Application number: JP62123656A
Authority: JP
Priority date: 1987-05-22
Filing date: 1987-05-22
Publication date: 1992-01-20
Also published as: JPS63290296A

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］この発明は、アルミニウム又はその合金（以
下、アルミウムという。）の表面に耐候性の優れ
たフツ素樹脂塗料を塗布するアルミニウムの塗装
方法に関する。［従来の技術］近年、ビル用建材を対象とした場合には、20年
〜30年という長期にわたる耐久性が要望されてお
り、これに対応するために高耐候性塗膜を形成す
る塗料としてフツ素樹脂系塗料が注目を浴びてお
り、このフツ素樹脂系塗料をエアースプレー、静
電塗装法、あるいはその組合せの塗装法によりア
ルミニウムの表面に塗布する方法が一般に知られ
ている。又、このフツ素樹脂系塗料を電気泳動塗装法に
よりアルミニウムの表面に塗布する方法として例
えば、特公昭60−33913号公報、特公昭54−17571
号公報が知られている。［発明が解決しようとする問題点］前者の方法の場合、例えば、アルミウムの押出
し形材のような複雑な断面形状を有する被塗物に
対しては形材の入り込んだ奥の部分、コーナー部
にはほとんど塗膜が形成されず、この部分の塗膜
性能が充分でないので再度集中的にこの部分をス
ポツト塗装する必要があり、製造コストが高くな
る問題点がある。また、後者の方法の場合、あらたにフツ素樹脂
系塗料の塗装浴槽を建設する必要があり建浴イニ
シヤルコストが高くなり、また近年の多色化に対
応するには不適なものであり、さらに厚膜を形成
するにも限度があり耐候性、耐食性の点でも問題
点がある。以上のように、フツ素樹脂系塗料をアルミニウ
ムに塗布するにあたり、エアースプレー、静電塗
装法、電気泳動塗装法を各々単独で使用した場合
には夫々問題点があつた。［問題点を解決するための手段］そこで、本発明者らはこれらの方法を巧みに組
合せる事により前記した各々の方法の有する欠点
を除去できないかと鋭意研究した結果、酸化皮膜
処理を施したアルミニウム又はその合金を、カチ
オン型樹脂塗料を主成分とする塗装浴中に浸漬し
て電気泳動塗装法によりその表面に３〜25μｍの
塗膜を形成し、次いで、50〜180℃の温度条件で
乾燥処理した後、前記塗膜上にフツ素樹脂系塗料
を塗布することにより、前記した各々の従来法の
有する欠点を完全に除去し得る事を見出しこの発
明を完成するに至つたものである。［発明の作用］通常、電気泳動塗装法によりアルミニウムを塗
装処理した場合、その断面形状がたとえ複雑な場
合でも全ての表面にほぼ均一に塗膜が形成される
ことは一般に知られている。しかしながら、続い
てこの塗膜上にフツ素樹脂系塗料を静電塗装法に
より塗布してもフツ素樹脂系塗料と前記塗膜の密
着性が極めて悪いのでおよそ製品化できないもの
である。ところで、従来の電気泳動塗装法によるとアニ
オン型の樹脂塗料を使用するのが一般的であつた
が、この発明の場合は、従来ほとんど使用されな
かつたカチオン型の塗料を使用して電気泳動塗装
法により前記アルミニウムに塗膜を形成し、次い
で、この塗膜を従来では全く考えつかない低温
域、すなわち50℃〜180℃の温度条件で焼付乾燥
し、続いて静電塗装法又はエアースプレー法等に
よりこの塗膜上にフツ素樹脂系塗料を塗布したと
ころ極めて密着性の良好な複合塗膜が得られると
いう全く予期せぬ効果を奏するものである。［発明の態様］この発明について詳しく説明すると、まずアル
ミニウムを、必要に応じて常法により脱脂、水
洗、エツチング、中和、水洗、スマツト除去など
の処理を施した後、常法に従つて酸化皮膜を形成
する。この酸化皮膜を形成する方法としては、ア
ルミニウム表面に化成皮膜を形成する方法とアル
ミニウム表面に電気化学的に酸化皮膜を形成する
方法とがある。化成皮膜を形成する方法としては、クロム酸
法、リン酸法、リン酸クロム酸法、リン酸ソーダ
クロム酸法、炭酸ソーダ法、その他化学的皮膜化
成法が適用される。例えば、クロム酸法を使用す
る場合を例にとると５〜10％のクロム酸溶液に30
〜50℃、３〜５分間アルミニウムを浸漬する事に
より200mg／m²〜1000mg／m²の化成皮膜をアルミ
ニウムの表面に形成するものである。また、電気化学的に酸化皮膜を形成する方法と
しては、アルミニウムを陽極に接続して通電処理
を施す陽極酸化法が適用される。例えば、約100
ｇ／〜300ｇ／の濃度を硫酸を含有する水溶
液中で直流電解して１〜10μｍの膜厚の陽極酸化
皮膜をアルミニウムの表面に形成するものであ
る。このような既知の方法によりアルミニウムの表
面に酸化皮膜を形成した後、水洗、水切乾燥を行
い、続いてこのアルミニウムに電気泳動塗装法に
よる塗装処理を施した後、乾燥処理を施す。さらに詳述すると、カチオン型樹脂塗料、例え
ばエポキシ樹脂、又はこれからの変性樹脂からな
る塗料の水溶液中にアルミニウムを浸漬し、浴温
20〜30℃、電圧80〜300V、処理時間0.5〜５分間
の条件で電気泳動塗装法により通電処理を施して
アルミニウムの表面に均一な３〜25μｍの塗膜を
形成した後、焼付温度50〜180℃、好ましは80〜
160℃の条件で20〜50分間乾燥処理を施すもので
ある。ここで重要な事は、カチオン型樹脂塗料を使用
する事と、その後の焼付温度をカチオン型樹脂塗
料の通常の焼付温度よりはるかに低温域、すなわ
ち50〜180℃に設定する事と、塗膜の厚さを３〜
25μｍとする事である。カチオン型樹脂塗料を使用する理由は、耐食
性、耐薬品性に優れている事、さらには耐密着性
向上の為であり、また焼付温度を50〜180℃とす
る理由は、この後の工程で前記塗膜上に塗布する
フツ素樹脂系塗料を良好に密着させる為であり、
またその外観を良好とする為である。さらに、塗膜の厚さを３〜25μｍとする理由
は、厚さが3μｍ未満の場合、耐食性、耐薬品性
が劣り、25μｍを超える場合、アルミニウムとカ
チオン型樹脂塗料との密着性が弱くなるからであ
る。このようにして、アルミニウムの表面に均一に
塗膜を形成した後、従来周知の静電塗装法又はエ
アースプレー法等により前記塗膜上にフツ素樹脂
系塗料を25〜40μｍ塗布するものである。使用するフツ素系樹脂とは、テトラフルオロエ
チレン、ヘキサフルオロプロペン、クロロトリフ
ルオロエチレン、フツ化ビニリデンあるいはフツ
化ビニルの如きフルオロオレフインの単独重合体
または共重合体、これらのフルオロオレフインと
エチレン、プロピレンの如きオレフイン及び／又
はフルオロビニルエーテルとの共重合体などをい
い、フツ素系樹脂の具体例としては、ポリテトラ
フルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチ
レン、ポリフツ化ビニリデン、ポリフツ化ビニ
ル、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプ
ロペン共重合体、エチレン／クロロトリフリオロ
エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン／フ
ルオロビニルエーテル共重合体、エチレン／テト
ラフルオロエチレン／フルオロビニルエーテル共
重合体などが挙げられ、特に、ポリフツ化ビニリ
デンが好適である。このようにして、アルミニウムの表面に複合塗
膜を形成した後、必要に応じて通常の条件により
焼付乾燥する。［実施例］次に、実施例および比較例をあげて本発明をさ
らに詳細に説明する。実施例１常法により脱脂、エツチング、スマツト除去さ
れたアルミニウム押出形材Ａ−6063Sを18W／Ｖ
％の硫酸水溶液中に浸漬して陽極とし、対極とし
て設けられたアルミニウム陰極との間に15Vの直
流電流を電流密度1.2A／ｄm²で28分間通電して、
その表面に10μの陽極酸化皮膜を形成させた。こ
れを水洗した。次いで長さ200mm、幅200mm、高さ
300mmの容器を塗装用装置として用い、対極を１
箇所とし、この中に長さ150mm、幅70mm、厚さ1.5
mmの前記アルミニウム形材を極間距離250mmにし
て、液温28℃のカチオン型樹脂塗料（関西ペイン
ト(株)製、商品名エレクロンNo.9210）中に浸漬し
て、180V、４分間の条件で通電して15μの塗膜を
形成し、これを水洗した。次いで長さ300mm、幅
300mm、高さ300mmの容器を焼付乾燥用装置として
用い、この容器内にアルミニウム押出形材を収納
し、焼き付け温度150℃、20分間の条件で焼付乾
燥した。次いでアルミニウム押出形材を吊り下げ
て、フツ素樹脂系塗料（日本ペイント製、商品名
デユラナーＳ）を用いて、静電塗装法により焼付
温度230℃、処理時間25分の条件で焼付乾燥して
30μの塗膜を形成した。実施例２実施例１における陽極酸化皮膜形成時の通電時
間を変え、厚さ2μｍの陽極酸化皮膜を形成した
以外は実施例１と同様に行つた。実施例３カチオン型樹脂塗料の塗膜形成条件を130V、
１分間として膜厚を5μとした以外は実施例１と
同様に行つた。実施例４焼付条件を100℃、50分とした以外は実施例１
と同様に行つた。実施例５実施例１と同様の形材を脱脂後、クロメート化
成剤（例えば日本表面化学(株)製、商品名アルメー
ト66）を用いて、0.3ｇ／m²〜１ｇ／m²のクロメ
ート化成皮膜を成膜した。次いでカチオン型樹脂
塗料として関西ペイント(株)製、商品名エレクロン
No.9210を用い、さらにフツ素樹脂系塗料として大
日本塗料(株)製、商品名Ｖフロンを用い焼付条件を
160℃、35分とした以外は実施例１と同様にして
行つた。比較例１カチオン型樹脂塗料に代えアニオン型樹脂塗料
（関西ペイント(株)製、商品名エレクロン3700N）
を用い、塗膜形成条件を150V、３分として膜厚
を10μとした以外は実施例１と同様に行つた。比較例２カチオン型樹脂塗料の塗膜の乾燥処理条件を30
℃、35分とした以外は実施例１と同様に行つた。比較例３乾燥処理条件を200℃、35分とした以外は比較
例２と同様に行つた。比較例４カチオン型樹脂塗料の塗膜形成条件を250V、
４分として膜厚を30μとした以外は実施例１と同
様に行つた。上記実施例並びに比較例について各種の試験を
した。結果を表に示す。各試験の内容は下記のと
おりである。外観：外観上平滑な面を成しているものは○、微
小クラツクが入つていたものは△とした。密着性（ａと表示）：JIS Ｈ 8602に規定すると
ころの付着性試験にて100/100を○、99/100以
下を×とした。衝撃性（ｂと表示）：JIS Ｋ 5400に規定すると
ころの衝撃変形試験にてはがれのないものを
○、クラツクが入り、一部剥離したものを×と
した。耐アルカリ性（Ｃと表示）：５％NaOHをリング
接触させるか又は５％NaOH溶液に浸漬し、
30日後RN9.5以上を○、RN9.5〜RN5を△とし
た。耐酸性（ｄと表示）：５％HCIをリング接触させ
るか又は５％HCI溶液に浸漬し、30日後RN9.5
以上を○、RN9.5〜RN5を△とした。

【表】［発明の効果］アルミニウムに塗装処理を施すにあたり、二段
階塗装処理法を採用し、まず第一段階においては
電気泳動塗装法によりアルミニウムの表面全体に
均一な塗膜を形成し、第二段階においては前記塗
膜上に静電塗装法により高耐久性のフツ素樹脂を
コーテイングしたものであるからコーナー部も含
めて、付き廻り性が改善され、かつ高耐食性が得
られ、従来のようにスポツト塗装する必要もない
ので製品コストも下げる事ができる。また、第一段階の電気泳動塗装法においてカチ
オン型の樹脂塗料をアルミニウムの表面に塗布
し、次いで50℃〜180℃の処理条件で乾燥処理を
施した事により、続いて静電塗装法によりこの塗
膜上にフツ素樹脂系塗料を塗布すると、通常条件
では極めて密着性の悪いフツ素樹脂系塗料が前記
塗膜上に強固に密着するという予期せぬ効果を奏
する。

Claims

【特許請求の範囲】

１酸化皮膜処理を施したアルミニウム又はその
合金を、カチオン型樹脂塗料を主成分とする塗装
浴中に浸漬して電気泳動塗装法によりその表面に
３〜25μｍの塗膜を形成し、次いで、50℃〜180
℃の温度条件で乾燥処理した後、前記塗膜上にフ
ツ素樹脂系塗料を塗布することを特徴とするアル
ミニウム又はその合金の塗装方法。