JPS6059099A - つや消し電着塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、つや消し電着塗装方法に関し、さらに肛しく
に、通常のア三）樹脂硬化型アニオン性つや消し電着塗
装を行なわしめた後、（至）高級アルキルアリールスル
ホン酸および（８）カルボン酸樹脂および／′またはア
ミン樹脂を含有する水性液中で、被塗物を通電せしめた
後、水洗することにより、つやむらのない、安定したつ
や消し塗膜を形成するつや消し電着塗装方法に関するも
のである。

電着塗装方法は、水を溶媒として使用するために火災、
爆発などの危険外がなく、工程を自動化して長期間にわ
たって大量に連続塗装することが可能であること、さら
に塗膜厚のコントロールが容易である等多くの利点を有
しているため従来から広く利用されている。

しかしながら、電着塗装で得られる塗膜は一般的には光
沢のあるものが多く、下塗塗膜として用いる限りにおい
ては光沢の有無は殆んど問題になら々（八が、最近にお
ける建材関係などの電着塗装による１回塗り仕上げが行
なわれる分野ではユーザーニーズの多様化により金属光
沢層を有するもや のや寸た、落ち着いた雰囲気をかもしだすつ・消し塗膜
など種々の仕上がりのものが好凍れている。

これらユーザーニーズの多様化に対応していくため、メ
ーカーにおいては１つの電着塗装タンクで高光沢を有す
るものから低光沢を廟するものまで任意の光沢を有する
塗装製品を製造することが望まわている。

もっとも、従来においても、高光沢を有する電着塗料を
塗装した後に、被塗装物をスルホン酸水溶液でつや消し
処理する方法が提案されている（特開昭ｆｉ８−１１７
８９５４＋公報）。しかしながら、−、上記方法におい
ては、電着析出塗膜にスルホン酸が強固に付着しており
塗膜焼付過程において全く流動せず、千の結果造膜性が
悪くモルタル性およびバクロ性に劣るという難点がある
。また、電着析出膜に吸着されたスルホン酸は該析出膜
の表面張力を低下せしめるためつや消し処理液または水
洗水のハジキによりつやむらを生じる欠点がある。

そこで、本発明者らは、前述の欠陥を改良する次めに鋭
意研究を重ねた結果、電着塗装物を（４）高級アルキル
アリールスルホン酸と（８１Ｂポリカルボン酸樹脂およ
び／またはアミノ樹脂を配合して々ろ水性液中で通電せ
しめた後、水洗及び焼付硬化せしめることにより塗膜性
能に悪影響をおよぼすことなく均一なつや消し塗膜を形
成することができることを見い出し本発明を完成するに
至った。

すなわち、本発明け、被塗物をアミノ樹脂硬化型アニオ
ン性電着浴中で電着塗装し、次いで該電着塗装物を、（
４）高級アルキルアリールスルホン酸および（至）ポリ
カルボン酸樹脂および／−またけアミノ樹脂とからなる
固形分濃度０．１〜３．０重量％配合の水性液中で、直
流電圧で通電処理した後焼付硬化せしめることを特徴と
するつや消し電着塗装方法に関するものである。

本発明によれば、まず通常のアミノ樹脂硬化型アニオン
性電着塗料を被塗物に析出せしめた後、水洗を行々う。

次いで該被塗物を陽極として、（イ）高級アルキルアリ
ールスルホン酸および■ポリカルボン酸樹脂および／ま
たけアミノ樹脂〔以下、（８１成分を単に「親水性樹脂
」ということもある〕とから力る水性液中でカーボンを
陰極として直流電圧で通電すると、被塗物に上記高級ア
ルキルアリールスルホン酸と上記親水性樹脂が同時に析
出する。かくして形成された塗膜は、（４）及び（６）
からなる水性液中に含まれた親水性樹脂の後記する効果
により仕上り性、耐モルタル性、耐薬品性、バクロ性等
にすぐれたつや消し塗膜を形成する。

上記親水性樹脂の及ぼす効果としては、電着析出膜に吸
着された高級アルキルアリールスルホン酸が該電着析出
膜の表面張力゛を低下せしめるのを該親木性樹脂を併用
することにより反対に電着析出膜の表面張力が高められ
、その結果電着析出膜と水性液および水洗水との濡れが
良くなり流れあとによるつやむら等のない均一なつや消
し塗膜を形成することである。また、該親水性樹脂の他
の効果としては焼付硬化過程中において、電着析出膜に
吸着された強酸性触媒の高級アルキルアリールスルホン
酸の硬化速度を緩和する作用を及ぼすと同時に電着析出
膜との反応も起きるので均一でち密なつや消し塗膜を形
成することである。

本発明において使用し得る電着塗料は従来から知られて
いるアニオン型電着塗料のうちでも、基体樹脂構造中に
アミノ樹脂と反応し得るヒドロキシル基を有するアミノ
樹脂硬化型アニオン性電着塗料であれば良く、該電着塗
料に使用されるアニオン性基体樹脂としてはヒドロキシ
ル基を分子中に有するポリカルボン酸樹脂であり、例え
ばアクリル樹脂、ポリエステルｍ脂、エポキシエステル
樹脂、油変性樹脂など公知の樹脂が挙げられる。

これらの樹脂は酸価３０〜２００の値を有するものが好
適である。また、基体樹脂の架橋剤として使用されるア
ミノ＜ｔｔｔ脂としては、従来から公知のメラミン樹脂
、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂などが挙けられる。

基体樹脂とアミノ樹脂の比率は固形分重量比で９＝１〜
３ニアの範囲で使用するのが好ましい。

本発明のつや消し電着塗膜の形成において、特に好まし
い電着塗料は、基体樹脂としてアクリル樹脂又はポリエ
ステル樹脂を、アミン樹脂としてはメラミン樹脂を使用
してなるものである。本発明で使用する電着塗料には必
要に応じて顔料、染料捷たはその他の着色剤の他通常用
いられる種々の添加剤を使用しても一向に構わない。

本発明において、つや消しをほどこす水性液に使Ｌ］さ
れる（口）高級アルキルアリールスルホン酸類としては
、 一般式 Ｒ２ および で示される化合物、例えばｎ−ブチルベンゼンスルホン
酸、ｎ−アミルベンゼンスルホン酸、ｎ−オクチルベン
ゼンスルホン酸、ｎ−Ｆデシルベンゼンスルホン酸、ｎ
−オクタデシルベンゼンスルホン酸、ｎ−ジプチルベン
ゼンスルホン酸、イソプロピルナフタリンスルホン酸、
ドデシルナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンス
ルホン酸、ジノニルナックレンジスルホン酸などが挙げ
られる。好ましくは、ジノニルナフタレンスルホン酸、
ジノニルナックレンジスルホン酸が良い。これらの化合
物はそれぞれ単独で用いてもよく、或いは２種以上組合
せて使用することができる。

本発明において、水性液に使用される（ト）親水性樹脂
としては、酸価１ｏ〜２００及び水酸基価０〜５４０を
有するポリカルボン酸樹脂またけ親水性アミノ樹脂であ
り、例えば、前者の例としてアクリル樹脂、ポリエステ
ル樹脂、エポキシエステル樹脂、油変性樹脂などが挙げ
られる。また後者のアミノ樹脂としては、前記電着塗料
の基体樹脂の架橋剤として使用されるアミノ樹脂が包含
される。該アミノ樹脂としてはメラミン樹脂が一般的に
使用され、特に限定はされないが水溶性メラミン樹脂が
好ましい。他方、本発明においては疎水性メラミン樹脂
を使用することも可能であるがその場合には、親水性メ
ラミン樹脂または（６）ポリカルボン酸樹脂と併用する
のが好ましい。

４支 本発明において、水の液中の高級アルキルアリールスル
ホン酸と親水性樹脂との配合比は前者１０重相部に対し
後者０．０５〜５００重量部、好ましくは０．１〜３０
０市量部の節、囲であり、水性液の固形分濃度は、０．
１〜３．０重月％、好ましくは０．２〜２．０重里％で
ある。

また、本発明の水性液に有機溶剤を含有せしめても良い
。′；ｆ：ｆ機溶剤さしては、水に混和するものであれ
ば良い。水［ｉ昆和する有機溶剤としては例、ｊ’、１
４、Ｃ１〜Ｃ４アルコール類、ベンジルアルコール、一
式ＨＯ−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＲ□（Ｒ１は水素原子、Ｃ工
〜Ｃ８のアルキル基）のセロソルブ系溶剤、式Ｒ１Ｏ式
ｌ０−ＣＨ２ＣｌＯ２−０−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＲ２（Ｒ
２は上記と同じ意味を有する）のカルピトール系溶剤、
式Ｒ３０−ＣＩＩ２ＣＨ２−ＯＲ４（Ｒ３およびＲ４は
Ｃ工〜Ｃ８のアルキル基）のグライム系溶剤、式Ｒ５ｏ
−ＣＨ２ＣＨ２−０−ＣＨ２ＣＨ２ｏＲ１，（Ｒ５オヨ
びＲ６はＣ□〜Ｃ３のアルキル基）のジグライム系溶剤
および式Ｒ７０−ＣＨ２ＣＨ２０ＣＯ−ＣＨ３（Ｒ７は
水素原子、ＣＨ３もｔ、　＜けＣ２Ｈ１を表わす）のセ
ロソルブアセテート系溶剤等が使用できる。しかしなが
ら、水に混和し々い」１記以外の有機溶剤も、水に混和
する」１記有機溶剤と併用して用いることができる。

オ発明における水性液の塗装方法は該被塗物を陽極にし
、高級アルキルアリールスルホン酸類と新１水性椅脂を
含有１７た水性液中で、ステンレス又はカーボンを陰極
として、水性液温度１５〜３５℃、１００〜２５０ボル
トの塗装電圧で通常１〜５分間行なわねる。通電さＩ′
１だ被塗物は３分以内に水洗され、ついで１５０〜２０
０℃で１５〜６０分間加熱硬化される。かくして、所望
のつや消し効果を有する電着塗暎が形成される。

本発明のつや消し電着塗装方法に適用できる被塗物は導
電性を有するものであれば特に限定されナイカ、被塗物
としてアルミニウム又はアルミニクム合金を用いた場合
には、平滑性等の性能にも優れた均一なつや消し塗膜が
得られることから特に本発明の方法が好適である。

次に、実施例により本発明をさらに説明する。

な卦、実施例中「部」及び［％Ｊ　ｌ＝ｉ特に断らない
かぎり「重１）部」及び「取量％」を示す。

製造例（電着塗料の調製） 反応容器にイソプロピルアルコール６０部およびブチル
セロソルブ１０部を加え８（１℃−ｊで昇温する。サラ
にスザレン２０　？ＩＳ、メチルメクアクリレート：３
０部、ｎ−ズブルアクリレート１８部、エヂルアクリｖ
−ト１０部、ヒ１゛西キシエチルアクリレ−］・１５部
、アクリル酸７部および重合開始剤アゾビスイソゾヂロ
ニＩ・クル１部の混合物を上記反応容器中に３時間で全
も１滴下をおこない、さらに２時間反応せしめて樹脂固
形分６０％のアクリル１に１月ｔ７（ａ）をｊξトり。

ついでニカラノクΔ１Ｗ−４０（メラミン］封脂、三相
ケミカル社製）５４部、およびトリエ＝ルアミン７．７
部を加えて、さらに水とアミンでＰ　Ｈ８，０、樹脂固
形分〕０％の電着実施例１ 製造例に示１７た電着塗料を浴と１−て、アルマイト処
理（アルシマイト皮ＵｉＱ　Ｉ９９μ）［７た６ＱＧ３
Ｓアルミニクム合金板（１０ｃｒｎＸ　２０ｃ１ｎ　）
を水切乾燥して浸漬シ７、このものを陽極と１７て浴温
２５℃、電圧１８０■で３分間型着塗装した。被塗物表
面が乾・燥しないうちに水洗を３分間行なって塗装板（
１）を作成した。

別に、製造例の６０％アクリル樹脂（ａ）　１．３９部
と１０％ジノニルナフタレンジスルホン酸（インプロパ
ツール溶液）１６７部およびトリエチルアミン（１，０
当量中和）を配合し、さらに脱イオン水を加え全量を１
０ｊとして水性液（１）を得た。ついで、前記水性液（
１）を塗装試験装置に入れ、前述の塗装板（＋）を陽極
と１７で水性液温度２５℃、電圧２００ｖで３分間通電
した。通電終了後、被塗物を水道水（でて３分間水洗し
、その後１９０℃で２０分間焼付硬化させた。得られた
電着塗膜の性能試験結果を第１表に示す、。

実施例２ 製造例のアクリル倒脂中ヒドロキシアクリレ−ｔ・］　
５　ｆ’Ｑ　全ｎ−ブチルアクリレ−１・１５部におき
変えた以外に同じである６０％アクリル樹脂（１〕）を
得た。上記６０％アクリルｔｉｔ脂１３９部と１０％０
％ジノニルナツタンモノスルホン酸（イソプロパツール
溶液）１６７部を混合し、さらに実施例１と同様に１７
で水４（＋液（２）を得た。す二′旌例１で用いた水性
液（１）の代りに手配水性液（２）を用いりし他にしす
べて実施例１と同様にしてつや消し電着塗膜を得た。

性能試験結果を！Ｋｒ、１碧・に示す。

実施例３ １０％ジノニルナフタレンジスルホン酸（イソプロパツ
ール溶液）１６７部に、ニカラｌりＭＷ−３０（水溶性
メラミン樹脂、三相ケミカル社製）８３部、トリエチル
アミン（１，０当是中和）および脱イオン水を加え全量
を１０ｊとし水性液（３）を作成し穴。実施例１で用い
た水性液（１）の代りに上記水性液（３）を用いた他は
すべて実施例１と同様に１７でつや消し＠若松ｌ、ｉ！
を得た。性能試験結果を第１表に示す。

実施例４ １０％ジノニルナフタレンジスルホン酸（インプロパツ
ール溶液）１６７部、製造例の６０％アクリル樹脂（ａ
）　６８部、二カラツクＭＷ−３０を４１部、ブチルセ
ロソルブ８３部、トリエチルアミン（１，０当量中和）
および脱イオン水を加え全量を１０ｔとし水性液（４）
を作成した。実施例１で用いた水性液（１）の代りに上
記水性液（４）を用いた他はすべて実施例１と同様にし
てつや消し電着塗膜を得た。性能試験結果を第１表に示
す。

実施例−５〜６ 実施例１に示した水性液（１）中固形分をそれぞれ０．
２％および２．０％に調整し他は実施例１と同じの水性
液（５）および水性液（６）を作成した。配合量は後記
第２表に示す。実施例１で用いた水性液（１）の代りに
それぞれ水仙液（５）および水性液（６）を用いた他は
すべて実施例１と同様にしてつや消し電着塗膜を得た。

性能試験結果を第２表に示す。

実施例７〜８ 実施例ＩＫ示した水性液（１）中アクリル樹脂／ジノニ
ルナフタレンジスルホン酸の配合比をそれぞれ０．１お
よび３０に調整し、他は実施例１と同様の水性液（７）
および水性液（８）を作成した。実施例１で用いた水性
液（１）の代りにそれぞれ水性液（７）および水性液（
８）を用いた他はすべて実施例１と同様にしてつや消１
７宙着塗欣を得た。性能試験結果を第２表に示す。

比較例１ １０％ジノニルナフタレンジスルホン酸（イソプロパツ
ール溶液）　１０００部にトリエチルアミン（１，０当
量中和）および脱イオン水を加え全量を１０ｔとし水性
液を作成した。実施例１で用いた水性液（１）の代りに
上記水性液を用いた他はすべて実施例１と同様にしてつ
や消し電着塗嘆を得た。

性能試験結果を第１表に示す。

比較例２〜３ 実施例１に示した水性液（１）中固形分をそれぞれ０．
０５％および４．０％に調整し他は実施例１と同じの水
性液（９）および水性液（１０）を作成した。実施例１
で用いた水性液（１）の代りにそれぞれ水性液（９）お
よび水性液（１０）を用いた他はすべて実施例１と同様
にしてつや消し電着塗膜を得た。性ｆＥ　Ｋ　＠結果を
第２表に示す。

〔塗膜性能試験〕

をセメント／海砂／水＝１／３ １０．５重量比で混合したモルタ ルに５０℃−７日間浸漬を行な った後モルタルをけがし塗膜の ７タレ、ハガレ、光沢を観察。

＝＝巨ζミ促進耐候性試験：　ＪＩＳＫ−５４００、（
試験１０００時間）光沢、変色性を 観察。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被塗物をアミノ絢脂硬化型アニオン性電崩浴中で電層塗
   装し、次いて該電イｆ塗装物を、囚高級アルキル７１Ｊ
   −ルスルホン酸および■ポリ；ｔｊ　／Ｌ／　；ｉ’：
   　：／酸チ５１脂および／′＝ｉたけアミン樹脂とから
   なる固形分濃度（１，１〜３．０重量％の水性液中で、
   直流電圧で通電処即した後、焼＋１硬化せしめることを
   特徴きするつや消し電着塗装方法。