JPH0813196A - 複合電着塗装皮膜を有するアルミニウム材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電着塗装皮膜を有するものでありながら、種
々の外観色調を実現可能なアルミニウム材及びその製造
方法の提供を目的とする。 【構成】 複合電着塗装皮膜を有するアルミニウム材
は、アルミニウム基材の表面に、下地皮膜が形成される
とともに、該下地皮膜の表面に、色調の異なる２種以上
の電着塗装皮膜が積層形成され、かつ少なくとも最上層
の電着塗装皮膜は透光性であることを特徴とする。ま
た、前記複合電着塗装皮膜を有するアルミニウム材は、
アルミニウム基材を下地処理したのち、色調の異なる２
種以上の塗料を用い、それぞれの塗料について順次電着
塗装を行い、かつ少なくとも最終の電着塗装を透光性塗
料を用いて行うことにより製造される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、着色、防食、美観等
を目的として電着塗装を施された、電着塗装皮膜を有す
るアルミニウム材及びその製造方法に関し、特に複数層
に亘って電着塗装皮膜を形成した複合電着塗装皮膜を有
するアルミニウム材及びその製造方法に関する。なお、
この明細書において、アルミニウムの語はアルミニウム
及びアルミニウム合金の両方を含む意味で用いる。

【０００２】

【従来の技術】着色、防食、美観等を目的として、アル
ミニウム基材の表面に塗装を施される場合がある。この
ような塗装方法としては、スプレー塗装、静電塗装、浸
漬塗装、電着塗装等が知られているが、なかでも特に、
複雑な形状のアルミニウム材に対しても均一な皮膜を形
成可能で、大量生産にも有利であることから、電気泳動
を利用した電着塗装法が広く用いられている。

【０００３】上記電着塗装を行う場合、電着塗装皮膜と
の密着性向上等を目的として、アルミニウム基材に予め
陽極酸化処理や化学皮膜処理等を施して下地皮膜を形成
することが一般に行われている。また、電着塗装の塗料
としては、アルミニウム素地の銀白色を生かす艶有りま
たは艶消しの透明塗料の他、白色、黒色等の着色塗料が
用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
上記の電着塗装は、下地処理後に単一の塗料を用いて１
回しか行われなかったため、塗装後のアルミニウム材の
外観色調は、その電着塗装皮膜の色調によって決定され
てしまい、このため色調が単調にならざるを得ず、広範
なアルミニウム材の用途に対応した色調を得ることがで
きないという問題があった。この発明は、前記問題点を
解消することを目的としてなされたものであって、電着
塗装皮膜を有するものでありながら、種々の外観色調を
実現可能なアルミニウム材及びその製造方法を提供しよ
うとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の複合電着塗装
皮膜を有するアルミニウム材は、前記目的を達成するた
めに、アルミニウム基材の表面に、下地皮膜が形成され
るとともに、該下地皮膜の表面に、色調の異なる２種以
上の電着塗装皮膜が積層形成され、かつ少なくとも最上
層の電着塗装皮膜は透光性であることを特徴とするもの
である。

【０００６】また、複合電着塗装皮膜を有するアルミニ
ウム材の製造方法は、アルミニウム基材を下地処理した
のち、色調の異なる２種以上の塗料を用い、それぞれの
塗料について順次電着塗装を行い、かつ少なくとも最終
の電着塗装を透光性塗料を用いて行うことを特徴とする
ものである。この発明を適用するアルミニウム基材の材
質は特に限定されるものではなく、純アルミニウム及び
各種アルミニウム合金を幅広く適用できる。

【０００７】前記下地皮膜は電着塗装皮膜のアルミニウ
ム基材に対する密着性の向上等を目的として介在される
ものである。この下地皮膜を形成するための下地処理の
種類は特に限定されず、従来の電着塗装の下地処理とし
て行われている陽極酸化処理や化学皮膜処理を例示でき
る。下地皮膜の厚さも従来と同程度で良く、３〜２０μ
ｍ程度が好ましい。

【０００８】この発明は、色調の異なる２種以上の電着
塗装皮膜を積層させることにより単一の各電着塗装皮膜
とは異なる新たな微妙な色調を現出させるものである。
ここで、電着塗装皮膜あるいは塗料の色調とは、皮膜の
明度及び色相のみならず光沢をも含むものとし、同色塗
料でも光沢の異なる艶有り塗料及び艶消し塗料を組み合
わせ使用することもできる。さらに、複合電着塗装皮膜
により新たな色調を現出させるために、少なくとも最上
層の電着塗装皮膜は透光性があって下層の電着塗装皮膜
の色調を隠蔽しすぎないことが必要である。透光性のあ
る電着塗装皮膜とは、透明塗料による皮膜に限らず、最
上層を通して下層の電着塗装皮膜の色調が透けて見える
程度の隠蔽力であれば着色塗料による皮膜であっても良
い。したがって、塗料は、最上層に使用する塗料の透光
性を考慮した組み合わせであれば、従来より使用されて
いる艶消しまたは艶有りの透明塗料、白色、黒色等の着
色塗料を何でも使用できる。３層以上の電着塗装皮膜の
場合は、最下層の電着塗装皮膜を除いて各皮膜を透光性
とすることにより、これら全ての電着塗装皮膜の色調を
組み合わせ可能としても良い。組み合わせる電着塗装皮
膜の層数が多いほど、得られる全体色調の種類は豊富に
なる。

【０００９】また、上記に加えて、全ての電着塗装皮膜
を透光性にした場合には、下地皮膜の色調が透過状態に
現れるため、下地皮膜の色調も全体色調の構成要素に組
み込むことができる。この場合、下地皮膜を電解着色等
により種々の色調に着色することにより、得られる全体
色調の種類をさらに増加させることができる。

【００１０】２層以上の電着塗装皮膜を積層するには、
２種以上のそれぞれの塗料について順次電着塗装を行え
ば良い。個々の電着塗装方法は従来と同じであるから、
皮膜の積層数だけ電着塗装を繰返すだけで良く、現有の
電着塗装設備をそのまま利用できる。電着塗装皮膜の厚
さは各皮膜で４〜３０μｍ程度、積層された複合電着塗
装皮膜で１５〜４５μｍ程度が良い。

【００１１】なお、前述のようにして形成された複合電
着塗装皮膜は、通常、さらに乾燥あるいは焼付によって
仕上げがなされる。

【００１２】

【作用】この発明にかかるアルミニウム材は、アルミニ
ウム基材の表面に下地皮膜が形成されるとともに、さら
にその表面に、色調の異なる２種以上の電着塗装皮膜が
積層され、かつ少なくとも最上層の電着塗装皮膜が透光
性である。そのため、最上層の電着塗装皮膜を通してそ
れよりも下層の電着塗装皮膜の色調が現れ、あるいは複
合電着塗装皮膜を通して下地皮膜の色調が現れ、アルミ
ニウム材の外観色調は各電着塗装皮膜の混色あるいはこ
れら電着塗装皮膜と下地皮膜との混色となり、単一の電
着塗装皮膜では現出できない微妙な色調を呈する。

【００１３】また、このような複合電着塗装皮膜の形成
に際しては、下地処理を施したアルミニウム基材につい
て、色調の異なる２種以上の塗料を用い、それぞれの塗
料について順次電着塗装を行い、かつ少なくとも最終の
電着塗装を、透光性塗料を用いて行うことだけで良く、
容易に複合電着塗装皮膜に有するアルミニウム材を製造
できる。

【００１４】

【実施例】次に、この発明の複合電着塗装皮膜を有する
アルミニウム材及びその製造方法の具体的実施例につい
て説明する。各実施例及び比較例において、アルミニウ
ム基材としていずれもＪＩＳＡ６０６３アルミニウム押
出形材を使用した。また、塗料は、透明艶消し焼付電着
塗料（関西ペイント（株）製、商品名「エレクロンＡＧ
−３２０」），透明艶有り焼付電着塗料（関西ペイント
（株）製、商品名「エレクロンＡＧ−２００」）、ホワ
イト焼付電着塗料（関西ペイント（株）製、商品名「エ
レクロンＡＧ−２００Ｗ」）の３種類を使用した。

【００１５】次の実施例１、２及び比較例１、２におい
ては、下地処理として前記アルミニウム基材を硫酸の電
解液中に浸漬して陽極酸化処理を行い、厚さ約１２μｍ
の酸化皮膜を形成し、水洗及び湯洗後、続いて次に詳述
する電着塗装処理を行い電着塗装皮膜を形成した。

【００１６】（実施例１）酸化皮膜が形成されたアルミ
ニウム基材を前記透明艶消し焼付電着塗料中に浸漬し、
定電圧１３０Ｖで９０秒間通電することにより電着塗装
して一次電着塗装皮膜を形成した。続いて、このアルミ
ニウム基材を水洗したのち、前記ホワイト焼付電着塗料
中に浸漬し、定電圧２５０Ｖで１８０秒間通電すること
により電着塗装して二次電着塗装皮膜を積層形成した。
さらに、このようにして２層の複合電着塗装皮膜が形成
されたアルミニウム材を水洗したのち焼付処理を行っ
た。

【００１７】（実施例２）酸化皮膜が形成されたアルミ
ニウム基材を前記透明艶消し焼付電着塗料中に浸漬し、
定電圧１００Ｖで１８０秒間通電することにより電着塗
装して一次電着塗装皮膜を形成した。続いて、このアル
ミニウム基材を水洗したのち、前記ホワイト焼付電着塗
料中に浸漬し、定電圧２５０Ｖで１８０秒間通電するこ
とにより電着塗装して二次電着塗装皮膜を積層形成し
た。さらに、このようにして２層の複合電着塗装皮膜が
形成されたアルミニウム材を水洗したのち焼付処理を行
った。

【００１８】（比較例１）酸化皮膜が形成されたアルミ
ニウム基材を前記ホワイト焼付電着塗料中に浸漬し、定
電圧１９０Ｖで４分間通電することにより電着塗装して
塗膜を形成した。さらに、このようにして、１層の電着
塗装皮膜が形成されたアルミニウム材を水洗したのち焼
付処理を行った。

【００１９】（比較例２）酸化皮膜が形成されたアルミ
ニウム基材を透明艶消し焼付電着塗料中に浸漬し、定電
圧１３０Ｖで９０秒間通電することにより電着塗装して
電着塗装皮膜を形成した。さらに、このようにして１層
の電着塗装皮膜が形成されたアルミニウム基材を水洗し
たのち焼付処理を行った。

【００２０】次に、前述のようにして複合電着塗装皮膜
が形成された各アルミニウム材について、色差及び光沢
値を測定し、表面の色調を調べた。色差は、スガ試験機
株式会社製の色差計ＣＤＥ−ＣＨ−４を用いて、明度
（Ｌ）、青味（ａ）及び黄味（ｂ）により測定し、光沢
値（％）は入射光角度が４５°のときの反射光にもとづ
き測定した。表１に複合電着塗装皮膜の組成及び色調を
示す。なお、表中、明度（Ｌ）は数値が大きくなるほど
白っぽく、青味（ａ）が＋値では赤色系統、−値では青
緑色系統の色調を呈し、黄味（ｂ）が＋値では黄色系
統、−値では青色系統の色調を呈していることを示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】次の実施例３及び比較例３、４において
は、下地処理として前記アルミニウム材を硫酸の電解液
中に浸漬して陽極酸化処理を行い、厚さ約１２μｍの酸
化皮膜を形成したのち水洗し、続いて硫酸ニッケル５０
ｇ／ｌ、ホウ酸３０ｇ／ｌ、ｐＨ４．５、浴温３０℃の
電解液中に浸漬し、炭素電極を対極として交流１８Ｖで
３分間通電して２次電解を行うことにより、陽極酸化皮
膜に青銅色の着色処理を施した。そして、この着色処理
をしたアルミニウム基材を水洗及び湯洗いし、さらに次
に詳述する各電着塗装処理を行って電着塗装皮膜を形成
した。

【００２３】（実施例３）酸化皮膜に着色処理したアル
ミニウム基材を前記透明艶消し焼付電着塗料中に浸漬
し、定電圧１３０Ｖで９０秒間通電することにより電着
塗装して一次電着塗装皮膜を形成した。続いて、このア
ルミニウム基材を水洗したのち、前記透明艶有り焼付電
着塗料中に浸漬し、定電圧１８０Ｖで２分間通電するこ
とにより電着塗装して二次電着塗装皮膜を積層形成し
た。さらに、このようにして２層の複合電着塗装皮膜が
形成されたアルミニウム材を水洗したのち焼付処理を行
った。

【００２４】（比較３）酸化皮膜に着色処理したアルミ
ニウム基材を前記透明艶消し焼付電着塗料中に浸漬し、
定電圧１８０Ｖで３分間通電することにより電着塗装し
て電着塗装皮膜を形成した。さらに、このようにして１
層の電着塗装皮膜が形成されアルミニウム材を水洗した
のち焼付処理を行った。

【００２５】（比較例４）酸化皮膜に着色処理したアル
ミニウム基材を前記透明艶有り焼付電着塗料中に浸漬
し、定電圧１８０Ｖで３分間通電することにより電着塗
装して電着塗装皮膜を形成した。さらに、このようにし
て１層の電着塗装皮膜が形成されたアルミニウム材を水
洗したのち焼付処理を行った。

【００２６】次に、前述のようにして電着塗装皮膜を形
成した各アルミニウム材について、前述の実施例１等と
同様に表面の色調を調べた。表２に電着塗装皮膜の組成
及び色調を示す。

【００２７】

【表２】

【００２８】表１において実施例１、２と比較例１、２
とを比較すると、色調の異なる２種類の塗料で複合電着
塗装皮膜を形成することにより、複合電着塗装皮膜がそ
れぞれの単一の電着塗装皮膜のいずれとも異なる色調を
呈することを確認しえた。

【００２９】また、表２において実施例３と比較例３、
４とを比較すると、光沢の異なる２種類による塗料で複
合電着塗装皮膜を形成することにより、複合電着塗装皮
膜が２つの単一電着塗装皮膜の中間の光沢を呈し、光沢
度に変化をつけうることを確認できた。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、この発明の複合電着塗装
皮膜を有するアルミニウム材は、アルミニウム基材の表
面に、下地皮膜が形成されるとともに、該下地皮膜の表
面に、色調の異なる２種以上の電着塗装皮膜が積層形成
され、かつ少なくとも最上層の電着塗装皮膜は透光性で
あるから、該アルミニウム材の外観色調は各電着塗装皮
膜の混色あるいはこれら電着塗装皮膜と下地皮膜との混
色となり、単一の電着塗装皮膜では現出できない微妙な
色調を呈する。その結果、種々の外観色調のアルミニウ
ム材が可能となり、広範なアルミニウム材の用途に対応
できる。

【００３１】また、前記複合電着塗装皮膜の製造方法
は、アルミニウム基材を下地処理したのち、色調の異な
る２種以上の塗料を用い、それぞれの塗料について順次
電着塗装を行い、かつ少なくとも最終の電着塗装を透光
性塗料を用いて行うものであるから、個々の電着塗装工
程は従来と同じ工程により電着塗装すれば良く、現有の
設備をそのまま用いて、容易に複合電着塗装皮膜を有す
るアルミニウム材を製造できる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム基材の表面に、下地皮膜が
   形成されるとともに、該下地皮膜の表面に、色調の異な
   る２種以上の電着塗装皮膜が積層形成され、かつ少なく
   とも最上層の電着塗装皮膜は透光性であることを特徴と
   する複合電着塗装皮膜を有するアルミニウム材。
2. 【請求項２】 アルミニウム基材を下地処理したのち、
   色調の異なる２種以上の塗料を用い、それぞれの塗料に
   ついて順次電着塗装を行い、かつ少なくとも最終の電着
   塗装を透光性塗料を用いて行うことを特徴とする複合電
   着塗装皮膜を有するアルミニウム材の製造方法。