JPS5854199B2 - 防食塗装方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は塗膜ハガレを起こすことなく良好に異種金属接
合部を塗装する方法に関するものである。

従来より２個以上の金属部材を接合した部分の塗装方法
が種々考えられてきたが、特に異種金属の接合部を塗装
した後に接合部間の電池作用によって生ずる塗嘆ハガレ
が大きな問題となっている。

即ち、異種金属、例えば鉄よりイオン化傾向の高い、亜
鉛またはアルミニウムのような金属で表面がメッキされ
ている鋼板、もしくはこれらのメッキした鋼板のメッキ
層上に更に塗膜を形成せしめた鋼板と、伺らメッキされ
ていない鋼板とが接合されている部位を、例えば５％塩
化ナトリウム水溶液で腐食させた場合、金属間の電池作
用により周知の如く鉄よりイオン化傾向の高いメッキ層
の金属はアノードとなり、次の反応式： （上記式中、ＭがＺｎ のときｎ＝２、ＭがＡ７のと
きｎ＝３を表わす。

）で表わされるように、金属イオンは溶出し、錆が発生
する。

一方、鋼板の鉄はカソードとなり、次の反応式： で表わされる反応が生じ、したがって鉄の部分では鉄イ
オンの溶出が押えられ錆の発生は見られない。

いわゆるトタン等における亜鉛メッキの目的は、上記し
た反応式で表わされるような亜鉛の電池犠牲腐食性を利
用したものである。

したがって、異種金属を接合した製品、例えば冷延鋼板
と亜鉛メッキ鋼板を接合した製品に塗装下地用前処理を
施した後電着塗装を行ったものを、５０Ｉ）一塩化ナト
リウム水溶液中に浸漬するかもしくは該水溶液を噴霧し
て発錆させると、亜鉛面上に酸化亜鉛の白錆が発生する
が、鉄面上には錆が発生しない。

しかしながら、この場合鉄面上の電着塗膜が膨潤し、鉄
面素地からハガレるという重大な塗装欠陥が生じてしま
う。

これは電着塗膜は樹脂の官能基としてカルボキシル基等
の酸性基等を有しているために、鉄部で起きるカソード
反応によって生じるアルカリ性に富んだ水溶液によって
該皮膜が膨潤されハガしてしまうためである。

そして塗膜がハガした部分の鉄面ば乾燥時に酸化鉄の錆
を生じてしまう。

このように従来の塗装方法では、塩水等による腐食に十
分耐性のある良好な塗膜を得ることはできなかったが、
本発明者は異種金属間の接合部の塗装方法について導電
性塗料を利用することを見い出した。

導電性塗料は、これまで例えば導電性のないために電着
されないプラスチックソルダー上に導電性塗料を塗装し
て導電性のある塗膜を形成せしめた後電着塗装を行い、
平滑な塗膜を形成することに用いたり、または鋼板のつ
なぎ部に真鍮ろう付けを行った部位に電着塗装を行うと
電着塗膜の塗面に凹凸の段差ができるため、導電性塗膜
を予め同部位に形成せしめた後電着塗装を行ない、均一
平滑な塗膜を形成させる方法に用いられていた。

しかしながら、いずれの方法においても本発明の目的と
効果とは異なるものである。

本発明による方法は、異種金属の接合部及びその周囲に
塗装下地用前処理を施し、これに導電性顔料を含む塗料
を塗装することによって導電性塗膜を形成せしめ、次い
で該導電性塗膜上に電性塗装を行うことを特徴とする。

即ち、本発明による方法は上記した如く鉄面側の電着塗
膜が膨潤ハガしてしまうことを妨ぐために、電着塗装よ
りも耐薬品性、特に耐アルカリ性の優れた樹脂を主成分
とし、導電性のある顔料を含む塗料を、異種金属接合部
及びその周囲に塗布することを特徴とする。

導電性塗料は、塗装用下地前処理、具体的には弱アルカ
リ脱脂剤２係にて温度６０’Ｃで２分間スプレー脱脂し
、その後水洗し、次にリン酸亜鉛化戊処理液２係、全酸
度１７ポイント、遊離酸度０．９ポイント、促進剤値１
．５ポイント温度５０°Ｃで２分間スプレー処理した後
水道水、次いで脱イオン水で水洗し次いで乾燥した後に
塗布し、十分乾燥させ、次いで電着塗装を施せば、カソ
ード反応において生成するアルカリ性に富んだ水溶液に
よる塗膜膨潤及びその後の鋼板からの塗膜ハガレが防止
できる。

導電性塗料塗布後の乾燥は、自然乾燥でも焼付は乾燥の
いずれでも良いが、乾燥不十分であると次の段階で行う
電着塗装時に導電性塗膜中の成分が電着塗料中に溶出混
入してしまい電着塗料に悪影響を及ぼす場合もあるので
、導電性塗膜は十分に乾燥させることが望ましい。

本発明に用いられる導電性塗料中に含有される顔料とし
ては、例えばグラファイト粉末、アルミニウム粉末、亜
鉛粉末、銅粉末もしくは鉄粉末など導電性のあるものが
使用でき、必要に応じてこれらの顔料の１種もしくは２
種以上を組合せて用いる。

また、用いられる塗料組成分のビヒクルとしては硬化形
のもので耐薬品性特に耐アルカリ性が少なくともアニオ
ン電着塗料より優れるものであれば任意に使用し得る。

具体的にはアクリル樹脂、エポキシ樹脂が使用可能であ
る。

また導電性顔料の配合量はビヒクル固形分１００重量部
に対して約２０〜２００重量部とするのが良い。

本発明による防錆力法は、異種金属の接合部を持つ全て
の場合に適用できる。

また本発明による方法は、導電性塗膜であるため後に電
着塗装を行っても平滑な塗膜面を得ることができ、また
導電性塗料のダクト状に塗装された部分にも電着塗膜が
形成されるので外観品質上及び防錆性にも電着塗装単独
のときより、何ら劣るものではない。

本発明を実施例を用いて更に詳しく説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。

参考例 １ 本例は異種金属鋼板の平合せ接合部位を従来法によって
塗装した製品の腐食状態を説明するためのものである。

第１図に示す如く、鋼板１と、鉄よりイオン化傾向が犬
である金属でメッキした鋼板、例えば亜鉛メッキ鋼板２
とが接合した部分に、塗装下地用前処理を施した後、電
着塗装を行い得られた電着塗膜４上に片面中塗塗装、さ
らに上塗塗装を施す。

５は中塗塗膜と上塗塗膜の塗り重なった塗嘆層を表わし
、３はメッキ部分を表わす。

このように塗装した部位へ５係塩化ナトリウム水溶液を
噴霧して発錆を促進させる（ＪＩＳＺ２３７１ の方
法に従う）と、発錆はアノードとなる亜鉛メッキ表面７
より起こり、メッキ金属の酸化物が生成する。

この反応によって、カソードとなる鋼板１の端部８，９
付近の腐食水溶液６はアルカリ性となり、そのため電着
塗膜４が膨潤し、塗膜の鋼板素地からのハガレを生じる
。

この塗膜ハガレした部分にも、しばらくすると錆が発生
する。

実施例 １ 本発明による塗装方法によって異種金属鋼板の平合せ接
合部を塗装した製品の腐食状態を説明するためのもので
ある。

第２図において、鋼板１と鉄よりイオン化傾向の大であ
る金属でメッキした鋼板、例えば亜鉛メッキ鋼板２とが
接合した部分に、塗装下地用前処理を施した後導電性塗
料を塗布して導電性塗膜１０を、更にその上に電着塗膜
４を形成せしめ、一方に中塗塗料と上塗塗料を施す。

参考例と同様な方法で５係塩化ナトリウム水溶液を用い
てアノード部に発錆させても、それに伴ってアルカリ性
水溶液６がカソード部に若干上じるが、しかしながら導
電性塗膜１０がアルカリに強い耐性を有していることと
、両鋼板が同一の導電性皮膜で連結されているため電池
現象が起こり難く、膨潤ハガレは生じにくくなり鉄面部
の発錆は殆んどなく、その結果は良好である。

実施例 ２ 第３図は異種鋼板をヘミング合せ接合した場合※※の例
、第４図は異種鋼板がフランジ合せ接合した場合の例の
断面図を表わす。

各接合部に実施例１と同様な方法で塗装を施すと、参考
例の方法で発錆を促進させても塗膜ハガレは生じず、結
果は良好である。

上記参考例、実施例１及び２で得られた塗膜ハガレの鋼
板素地端末部からの距離１３を測定し、その結果を次の
表にまとめる。

実施例 ３ 第５図に示すごとく、鋼板１上へ導電性のない塗膜１１
を形成した後電着塗装を施すと、周知のように導電性の
ない塗膜１１及びダスト１１′・・・・・・上には何ら
電着塗膜が形成されず、従ってダスト部分は非常に薄膜
になり塗面の平滑性が劣るばかりでなく、防食性も非常
に悪い。

一方第６図は、第２図中の導電性塗膜端部１２を拡大し
たものであるが、導電性のある塗膜１０を形成後電着塗
装した場合、電着塗膜４は導電性塗膜１０上及び導電性
塗膜のダスト部分１０’、１０’・・・・・・上にも形
成されるため平滑性があり防食性も何ら劣ることなく非
常に良好である。

【図面の簡単な説明】

第１図は異種金属鋼板の平合せ接合部を従来の塗装方法
で塗布し腐食溶液で発錆させた状態を示す断面図、第２
図は異種金属鋼板の平合せ接合部を本発明の塗装方法で
塗布し、腐食溶液で発錆させた状態を示す断面図、第３
図はヘミング合せ接合部を本発明の塗装方法で塗布した
時の断面図、第４図はフランジ合せ接合部を本発明の塗
装方法で塗布した時の断面図、第５図は鋼板上に導電性
のない塗膜を形成せしめた後電着塗装した時の断面図、
及び第６図は鋼板上に導電性のある塗膜を形成せしめた
後電着塗装した時の断面図を表わす。 図中、１・・・・・・鋼板、２・・−・・・金属メッキ
鋼板、３・・・・・・メッキ層、４・・・・・・電着塗
膜、５・・・・・・（中塗十上塗）塗膜、６・・・・・
・塩素イオン含有腐食水溶液、１０・・・・・・導電性
塗膜、を表わす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電池作用によって腐食を生ずる異種金属の接合部及
   びその周囲に塗装下地用前処理を施し、これに導電性顔
   料を塗装した後ち電着塗装を行うことを特徴とする防食
   塗装方法。