JPS624475A - 塗膜形成法 - Google Patents

塗膜形成法

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JPS624475A
JPS624475A JP14314385A JP14314385A JPS624475A JP S624475 A JPS624475 A JP S624475A JP 14314385 A JP14314385 A JP 14314385A JP 14314385 A JP14314385 A JP 14314385A JP S624475 A JPS624475 A JP S624475A
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田淵 一郎
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駒治 松井
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光男 脇本
Seiji Kashiwada
清治 柏田
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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、電着塗装および粉体上塗塗装からなる複合塗
装系によって得られる、耐チッピング性、防食性、眉間
付着性および塗面仕上がり性などが改良された塗膜の形
成法に関する。
電着塗装・上塗塗装からなる複合塗装系に用いる電着塗
料および粉体塗料は、いずれも有機溶剤を殆ど含まず、
且つ塗装効率などにすぐれているため、公害防止、省資
源に有効であり、最近、これら両塗料による塗装システ
ムが採用されつつある。しかしながら、該塗装システム
によって形成される塗膜は、耐チッピング性、防食性、
層間付着性および塗面仕上り性などの性能が十分でなく
、これらの性能の向上が望まれている。
たとえば、耐チッピング性についてみると、自動車産業
分野では塗膜の耐久性の問題、特に衝撃剥離による塗膜
の耐食性の低下ならびに鋼材の腐食の進行の問題が重視
されつつある。特に、欧米の寒冷地域等では冬季自動車
道路の路面凍結を防止するために比較的粗粒に粉砕した
岩塩を多量に混入した砂利を敷くことが多く、この種の
道路を走行する自動車はその外面部において車輪で跳ね
上げられた岩塩粒子や小石が塗膜面に衝突し、その衝撃
により塗膜が局部的に車体上から全部剥離する衝撃剥離
現象、いわゆる“チッピングを起すことが屡々ある。こ
の現象により、車体外板面の被衝撃部の金属面が露出し
、すみやかに発錆すると共に腐食が進行する。通常、チ
ッピングによる塗膜の剥離は車体底部および足まわり部
に多いカ、フードおよびルーフにまで発生し約半年〜1
年で局部的腐食がかなり顕著になることが知られている
このチッピングならびにこれに基因する腐食の進行を防
止するため、従来から車体外板金属基体表面の化成処理
、電着塗料および粉体上塗塗料について各種の検討が行
なわている。例えば、化成処理において、結晶形の異な
る燐酸鉄系皮膜および燐酸亜鉛系皮膜の使用が検討され
たが、かかる化成処理によっては被衝撃部における塗膜
の付着性を充分に改善することは困難である。また、電
着塗料および粉体上塗塗料についても該塗料に用いる樹
脂および/または顔料について種々検討されてきたが、
チッピングに耐え得る充分な付着性改善効果を有する塗
料は今まで見い出すに至っていない。
そこで本発明者等は、電着塗装−粉体塗装からなる複合
塗装系によって得られる塗膜における上記の如き欠陥を
解消し、耐候性、耐化学性などを低下させることなく、
耐チッピング性、防食性、層間付着性、塗面平滑性など
が改善された複合塗膜を形成する方法を提供することを
目的に鋭意研究を重ねた。その結果、今回、電着塗料を
塗装した後、粉体塗料の塗装に先立って、この電着塗膜
面に引張被断強度沖び率が大きく且つ強靭性も有する特
定の塗膜を予め形成せしめ、且つ粉体塗料として強靭で
硬質な塗膜を形成する塗料を採用することによって、上
記目的を達成することができ、耐チッピング性、防食性
、眉間付着性および塗面平滑性などが著しく改善された
塗膜を形成することに成功したものである。
しかして、本発明によれば、鋼材に電着塗料を塗装し、
その塗面に引張り破断強度伸び率が150チ以上で且つ
被断点応力が20 kg/cm ”以上である塗膜を形
成しつる有機溶剤系塗料を塗装し、次いで、引張り破断
強度伸で率が40%以下で且つ破断点応力が300’k
g/c7rL”以上である塗膜を形成し得る熱硬性粉体
上塗塗料を塗装することを特徴とする塗膜形成法が提供
される。
本発明の特徴は、鋼材に電着塗料および粉体塗料を順次
塗装する工程において、■粉体塗料を塗装するに先立ち
、引張り破断強度伸び率(以下「伸び率」と略称するこ
とがある)が150チ以上で且つ破断点応力が2 o 
kg/ cm ”以上である塗膜を形成しつる有機溶剤
系塗料(以下「バリアーコート」と略称する)を該電着
塗膜面に塗装すること、ならびに■粉体塗料として、伸
び率が40−以下で且つ破断点応力が300kg/cr
rt2以上の塗膜を形成しうるものを採用することにあ
る。
本発明における耐チツピング性向上のための塗膜の基本
的構造は、塗膜内に岩塩粒子などによる衝突エネルギー
を吸収するための中間緩衝層を設け、しかも塗膜表層部
に該衝突エネルギーが集中することなくできるだけ分散
するような物性の粉体塗装塗膜を設けたものである。具
体的には、伸び率が大きくたわみ性(弾力性)のすぐれ
た塗膜(バリアーコート塗膜)を中間層に設けて塗膜が
衝撃エネルギーを吸収しやすくシ、そして表層部に、岩
塩粒子などが衝突してもキズ、ワレなどが発生しにくい
靭性と衝突エネルギーを分散しやすい硬度に調整した特
定の伸び率ならびに破断点応力を有する塗膜を形成した
ものである。その結果、本発明の方法により形成される
複合塗膜は、岩塩粒子などが塗面に衝突しても、その衝
突エネルギーは塗膜表層部で分散するので、塗膜の単位
面積あたりに受ける衝突エネルギーが小さくなるととも
に中間層に設けたバリアーコート塗膜内に吸収されるた
め、塗膜が衝撃剥離することがなく、ワレ、キズなどの
発生も殆んど認められず、鋼材表面の露出も殆んど皆無
さなる。このように塗膜の耐チッピング性が向上すると
、鋼材の腐食、発錆などの問題も当然解消し、それに加
えて、本発明の方法によって形成される塗膜自体の防食
性もバリアーコートを介さないものと比べて著しく向上
する。
さらに、本発明により形成されるは、仕上がり外観、耐
候性、耐化学性などの特性も非常(こすぐれている。
以下、本発明の塗装方法についてさらに具体的に説明す
る。
鋼材: 本発明の方法によって塗膜を形成しつる鋼材は、導電性
被塗物であって、電着塗装することが可能な金属表面を
有する素材であれば、その種類は何ら制限を受けない。
例えば、鉄、銅、アルミニウム、スズ、亜鉛など、なら
びにこれらの金属を含む合金、およびこれらの金属、合
金のメッキもしくは蒸着別品などの素材があげられ、具
体的にはこれらの素材を用いてなる乗用車、トラック、
サファリーカー、オートバイなどの車体、部品および電
気製品、建材などがある。該鋼材は電着塗料を塗装する
に先立って、あらかじめリン酸塩もしくはクロム酸塩な
どで化成処理しておくことが好ましい。
電着塗料: 上記鋼材に塗装するための電着塗料上しては、それ自体
既知のカチオン型およびアニオン型電着塗料がいずれも
使用できる。
まず、カチオン型電着塗料には、塩基性アミノ基をもつ
樹脂をベースにし、酸で中和、水溶性化(水分散化)し
てなる陰極析出型の熱硬化性電着塗料が包含され、これ
は上記鋼材(被塗物)を陰極にして塗装される。
塩基性アミノ基をもつ樹脂としては、例えば■ビスフェ
ノール型エポキシ樹脂、エポキシ基(またはグリシジル
基)含有アクリル樹脂、アルキレングリコールのグリシ
ジルエーテル、エポキシ化ポリブタジェン、ボラックフ
ェノール樹脂のエポキシ化物などのエポキシ基含有樹脂
のエポキシ基(オキシラン環)へのアミン付加:■塩基
性アミノ基をもつ不飽和化合物(例えば、N、N−ジメ
チルアミノエチルメタクリレート、N、N−ジエチルア
ミンエチルアクリレート、N−ビニルピラゾールなど)
を単−縫体として用いる重合;■第3級アミノ基含有グ
リコール(例えば、N−メチルジェタノールアミン)を
グリコールの一成分とするグリコール成分とポリイソシ
アネート化合物との反応;■酸無水物とジアミンとの反
応によるイミノアミンの生成反応による樹脂へのアミン
基の導入;などによって得られる塩基価が一般に約20
〜約200の範囲の樹脂が適している。
上記■の反応に使用しうるアミンとしては、脂肪族、脂
環族もしくは芳香−脂肪族の第1級アミン、第2級アミ
ン、第3級アミン塩などがあげられる。また、このよう
なアミンに代えて第2級スルフィド塩または第3級ホス
フィン塩を上記■のエポキシ基含有樹脂に付加させたも
のもカチオン型定着塗料のビヒクル成分みして本発明に
おいて使用できる。
そして、上記塩基性てミノ基をもつ樹脂を中和し、水溶
性化(水分散化)するための中和剤としては、例えば、
酢酸、ヒドロキシル酢酸、プロピオン酸、酪酸、乳酸、
グリシンなどの有機酸;硫酸、塩酸、リン酸等の無機酸
が使用できる。中和剤の上記樹脂に対する配合景は、上
記樹脂の塩基価(一般に約20〜約200の範囲)を基
準にして中和当量の約0.1〜灼0.4倍当埼の範囲が
適当である。
また、カチオン型電着塗膜を加熱硬化性にするために配
合される架橋剤としては、ブロック化したポリイソシア
ネート化合物を用いるのが一般的であり、これにより、
形成された塗膜を加熱(通常、約140℃以上)すると
ブロック剤が解離して、イソシアネート基が再生し、上
記の如きカチオン性樹脂中に存在しうる水酸基などの活
性水素含有官能基と架橋反応し硬化する。さらに、カチ
オン型電着塗料には、顔料(着色顔料、体質顔料、防清
顔料など。顔料の配合イ号は樹脂固形分100重寸部あ
たり150重量部以下とすることが好ましい)、親水性
溶剤、水、添加剤などを必要に応じて配合し、固形分湯
度が約5〜約4θ重1チとなるように脱イオン水などで
希釈し、pHを5.5〜8.0の範囲内にi1整する。
このようにして調製されたカチオン型(着塗料を用いて
のカチオン電着塗装置は、通常、浴温15〜35℃、負
荷電圧100〜400Vの条件で被塗物を陰極として行
なうこ七ができろ。電゛箸塗装膜早は特に制限さ一ルな
いが、一般的には、硬化塗膜に基いて10〜40μの範
囲が好ましい。また、塗膜の焼付硬化温度は一般に]、
 00〜200℃の範囲が適している。
他方、アニオン型電着塗料は、主としてカルボキシル基
をもつ樹脂をベースとし、塩基性化合物で中和、水溶性
化(水分散化)してなる陽極析出型の′心情塗料であっ
て、上記1材(被塗物)を陽極として塗装される。
カルボキシル基をもつ樹脂には、例えば■乾性油(あま
に油、脱水ひまし油、桐油など)に無水マレイン酸を付
加して得られるマレイン化油樹脂;■ポ11フリジエン
(1,2−型、1,4−型など)に無水マレイン酸を付
加して得られるマレイン化ポリブタジェン;■エポキシ
樹脂の不飽和脂肪酸エステルに無水マレイン酸を付加し
て得られる樹脂;■高分子−計多価アルコール(分子量
約1000以上のもので、エポキシ樹脂の部分エステル
およびスチレン/アリルアルコール共重合体ナトモ含マ
れる)に多塩基酸(無水トリメリット酸、マレイン化脂
肪酸、マレイン化油など)を付加して得られる樹脂;■
カルボキシル基含有ポリエステル樹脂(脂肪酸変性した
ものも含む);■カルボキシル基含有アクリル樹脂;の
グリシジル基もしくは水酸基を含有する重合性不飽和モ
ノマーと不飽和脂肪酸との反応生成物を用いて形成され
た重合体もしくは共重合体に無水マレイン酸などを付加
して得られる樹脂二などがあげられ、カルボキシル基の
含有1は酸価に基いて一般に約30〜約200の範囲の
ものが適している。そして、これらカルボキシル基含有
樹脂におけるカルボキシル基を中和し、上記樹脂を水溶
性化(水分散化)するために用いうる中和剤(塩基性化
合物)としては、例えば、モノエタノールアミン、ジェ
タノールアミン、ジメチルアミノエタノール、などのア
ルカノールアミン;ジエチルアミン、トリエチルアミン
などのアルキルアミン;水酸化カリウム、水酸化ナトリ
ウムなどの無機アルカリなどが使用できる。
これら中和剤の使用量は、上記樹脂の酸価に対する理論
中和当量の杓0.1〜約1.0倍当埼(姓ましくけ0.
4〜0.8倍当骨)の範囲が適当である。
また、上記樹脂を加熱硬化性にするため架橋剤としては
、ヘキサキスメトキシメチルメラミン、ブトキシ化メチ
ルメラミン)エトキシ化メチルメラミンなどの低分子量
メラミン樹脂を必要に応じて使用することができる。
さらに、アニオン型電着塗料には、顔料(着色顔料、体
質顔料、防錆顔料など。顔料の配合量は樹脂固形分10
0重−1部あたり150重量部以下とすることができる
)、親水性溶剤、水、添加剤などを必要に応じて配合し
、固形分濃度を約5〜約40重量%に脱イオン水などで
調整し、pH7〜9の範囲に保ってアニオン電着塗装に
供することができる。アニオン電着塗装は常法に従って
行なうことができ、例えば、浴温15〜35℃、負荷電
圧100〜350vの条件で、被塗物を陽極として実施
することができる。塗装膜厚は特に制限されないが、通
常、硬化塗膜に基いて10〜40μの範囲とするのが好
ましい。
アニオン電着塗膜は原則として100〜200℃、好ま
しくは140〜200℃の範囲に加熱して硬化せしめら
れるが、空気乾燥性の不飽和脂肪酸で変性した樹脂を用
いた鳴合には室温で乾燥させることもできる。
バリアーコート: バリアーコートは、岩塩粒子などにある衝撃エネルギー
を吸収する中間緩衝層として、上記電着塗膜面上に塗装
される塗料であって、本発明では殊に、伸び率が1部0
多以上で且つ破断点応力が20kg/(z2以上の物性
の塗膜を形成する有機溶剤系の塗料を使用する。
バリアーコート用の塗料は、ビヒクル成分と有機溶剤を
主成分とし、これにさらに必要に応じて、粘性付与剤、
防食顔料を除く顔料(例えば、着色顔料、体質顔料など
)、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤などを適宜配
合してなる有機溶剤を溶媒もしくは分散媒とする被覆用
組成物である。
上記バリアーコートに用いうるビヒクル成分は、上記電
着塗膜および後・水の扮体上塗塗膜との付着性がすぐれ
、かつ上記特性値を有する塗膜を形成しうる熱可塑性(
もしくは熱硬化性)樹脂であればよく、具体的には次の
ものを例示することができるが、これらのみに限定され
るものではない。
■ 酢酸ビニル−エチレン共重合体: 酢酸ビニル約5〜約70重量%、好ましくは15〜50
重量%とエチレン約95〜30約重量多、好ましくは8
5〜50重量%とを通常の方法で共重合せしめることに
よって得られる酢酸ビニル−エチレン共重合体が包含さ
れ、その数平均分子量は約5000〜約500.000
の範囲にあることが好ましい。
■ 線状飽和ポリエステル樹脂: 1分子中に2個のカルボキシル基を有し、且つ重合性不
飽和暗合を含まない飽和二塩基酸と重合性不飽和結合を
含まない二価アルコールとを通常の方法で重縮合反応さ
せるこ吉により得られる実質的に分枝構造を含まない線
状の熱可塑性ポリエステル樹脂が包含される。該二塩基
酸としては、例えばコハク酸、グルタル酸、アジピン酸
、ピメリン酸、コルク酸、アゼライン酸、ブラシリン酸
、タブミン酸などの炭素原子数4〜34@の脂肪族系飽
和二塩基酸を用いることが好ましく、これらの二塩基酸
と組み合わせて芳香族もしくは脂環族二塩基酸、例えば
無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒド
ロ無水フタル酸などを併用することもできる。一方、二
価アルコール点しては、例えばエチレングリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコ−/L/、 
 l 、 4−フチレンゲリコール、1,6−ヘキサン
ジオール、■、5−ベンタンジオール、プロピレングリ
コールなどの直鎖状脂肪族系アルコールが特に好ましく
使用され、さらに必゛要に応じて、2,3−プロピレン
グリコール、ネオペンチルグリコール、1゜2−ブチレ
ングリコールなとも使用できる。該ポリエステル樹脂は
一般に約10.000〜約100゜000の範囲の数平
均分子量を有することが好ましく、また、ガラス転移温
度は10℃以下であることが適している。
■ 熱可塑性ポリウレタンエラストマー:両末端に水酸
基をもつ分子量が約500〜約4000の範囲にあるジ
オール化合物にジイソシアネート化合物を反応させるこ
さによってジオール化合物の鎖長を2〜50倍に延長し
て得られる樹脂が包含される。該ジオール化合物として
は、例えば上記■において記載した二塩基酸と二価アル
コールとのOH末端エステル化物;ポリプロピレングリ
コール、トリオール(例えばグリセリン、ヘキサントリ
オール、トリメチロールプロパンなど)にプロピレンオ
キサイドを付加重合させたもの、エチレンオキサイドと
プロピレンオキサイドとの共重合物;ポリエチレングリ
コール、ポリテトラメチレングリコールなどがあげられ
、一方、該ジイソシアネート化合物としては、例えJf
 トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリ
レンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリ
メチルへキサメチレンジイソシアネート、4,4′−メ
チレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1.3
−(イソシアナートメチル)シクロヘキサン、インホロ
ンジイソシアネート、トリメチルへキサメチレンジイソ
シアネートなどが好適に用いられる。
■ ポリブタジェン含有架橋硬化性樹脂組成物:アミン
基、水酸基およびカルボキシル基から選ばれる官能基が
両末端に導入された数平均分子量が約10,000〜杓
1.OU O,000(7)範囲のポリブタジェンまた
はアクリロニトリルの含量が約1〜約50重1%で且つ
数平均分子1が約10,000〜約1,000,000
の範囲のブタジェン−アクリロニトリル共重合体と、架
橋剤としてのエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステ
ル樹脂及びメラミン樹脂から選ばれる少なくとも1種の
樹脂との混合系からなる架橋硬化性組成物が包含される
該混合系における上記ポリブタジェンまたはブタジェン
−アクリロニトリル共重合体と架橋剤との混合割合は厳
密に制限されるものではないが、一般に、前者100重
1部あたり、後者の架橋剤を約10〜約60重量部の範
囲で用いるのが適している。該混合系は架橋剤の種類に
よって常温でまたは加熱によって架橋反応が生じ硬化す
る。しかして、上記組成物を用いてバリアーコートを調
製する場合、上記ポリブタジェンもしくはその共重合体
の分子量、架橋剤の種類と配合量などを適宜選択するこ
とによって前記特性値を持つバリアーコート塗膜を容易
に形成することができる。
■ 熱硬化性ポリエステル樹脂組成物:上記■において
例示した如き脂肪族二塩基酸を主成分とする酸成分と上
記■において例示した如き直鎖状二価アルコールおよび
少量の3価もしくは4価アルコール(例えば、グリセリ
ン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトールなト
)カらなるアルコール成分とのエステル化によって得ら
れる比較的低分子量(分子1:約500〜約10000
)のポリエステルの鎖長を、上記■において例示した如
きジイソシアネート化合物と反応せしめて2〜50倍に
延長してなるウレタン変性ポリエステル樹脂に、架橋剤
としてブロックポリイソシアネート化合物を配合してな
る混合物が包含される。該ウレタン変性ポリエステル樹
脂は、一般に水酸基価が約20〜約100の範囲にある
のが適している。また、ブロックポリイソシアネート化
合物は前記■において例示した如きジイソシアネート化
合物に、メタノール、フェノール、カテコールなどの水
酸基を含有するブロック剤(活性水素化合物)を付加さ
せたものであることができる。該組成物は、該ブロック
ポリイソシアネート化合物のブロック剤の解離温度以上
の温度、通常約100℃以上の温度に加熱すると、ブロ
ック剤が解離してジイソシアネート化合物が再生してウ
レタン変性ポリエステル樹脂と架橋反応し硬化する。硬
化被膜の伸び率および破断点応力の調整はポリエステル
樹脂の組成鎖長、水酸基含有量(すなわち水酸基価)、
ブロックポリイソシアネート化合物の配合景などによっ
て任意に行ないうる。
■ スチレン−ブタジェン系共重合体:ステレフ1ル8
0重量%、好ましくは10〜40M景チとブタジェン9
9〜20重量%、好ましくは90〜60重量%との共重
合によって得られる共重合体;またはスチレンおよびブ
タジェンにさらにビニルピリジンなどをスチレンとブタ
ジェンとの合計量に基いて約1〜約20重−i%共重合
させることにより得られる共重合体があげられ、これら
の共重合体は一般に約10,000〜約500゜000
の範囲の数平均分子量を有しているのが好適である。
■ ポリブタジェン: シス−1,4−ポリブタジェンを主成分とし、さらに場
合によりトランス−1,4−結合やビニル結合などを含
有しうる樹脂であり、その数平均分子量は約10,00
0〜約500,000の範囲にあることが適している。
■ アクリロニトリル−ブタジェン共重合体:アクリロ
ニトリルを10〜55重t%、好ましくは10〜40重
量%とブタジェン90〜45重量%、好ましくは90〜
60重量%との共重合によって得られる共重合体であり
、さらに必要に応じて、第3成分としてスチレン、アク
リル酸、メタクリル酸およびビニルピリジンなどを、ア
クリロニトリルおよびブタジェンの合計量を基準にして
0.5〜35重量%共重合させて付着性を向上させた共
重合体も包含される、これらの共重合体は、好ましくは
約10,000〜約500,000の範囲の数平均分子
量を有することができる・■ ブチルゴム: イソブチレンと少量(共重合体の重量を基準にして通常
は1〜10重量%)のイソプレンとの共重合体で、数平
均分子−瞼が約io、ooo〜約50o、oooの範囲
にあるものが好ましい。
■ アクリル系樹脂ニ アクリル酸エステルおよび(または)メタクリル酸エス
テルを主成分とし、さらに必要に応じて、アクリル酸、
メタクリル酸、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロ
キシプロピルメタクリレートなどの官能性モノマーおよ
び(または)その他の重合性不飽和上ツマ−からなるビ
ニルモノマー成分を重合することによって得られるもの
が包含される。上記アクリル酸エステルとしては、例え
ばエチルアクリレート、プロピルアクリレート、n−ブ
チルアクリレート、1so−ブチルアクリレート、3−
ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、2−へ
ブチルアクリレート、オクチルアクリレート、2−オク
チルアクリレート、ノニルアクリレート、ラウリルアク
リレート、2−エチルへキシルアクリレート、2−エチ
ルブチ、、アクリレートなどのアクリル酸のC1〜18
  アルキルエステルが特に好適であり、メタクリル酸
エステルトシては、例えばペンチルメタクリレート、ヘ
キシルメタクリレート、2−エチルへキシルメタクリレ
ート、テシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート
、ステアリルメタクリレートなどのメタクリル酸のC1
1〜1゜のアルキルエステルが特に好ましい。ここに例
示したこれらのアクリル酸エステルおよびメタクリル酸
エステルから誘導される単独重合体の静的ガラス転移温
度はいずれも0℃以下であって、これらのモノマーから
選ばれる1種もしくは2m以上のアクリル酸エステルお
よびメタクリル酸エステルは上記アクリル系樹脂を形成
するためのモノマーとして好適である、該アクリル系樹
脂は通常約5、000〜約i、ooo、oooの範囲の
数平均分子量をもつことができる。
◎ さらに上記■〜Oに例示したものの他、クロロプレ
ンゴム、クロルスルホン化ポリエチレン、アルキルシバ
ライド(例えば、二塩化エチレン、二塩化エチレンフォ
ルマール、二塩化プロピレンなど)と多流化ソーダとの
反応生成物、ケイ−2コム(例えばジメチルケイ素ゴム
、メチルフェニルケ[ゴム、メチルビニルケイ素ゴム、
フッ化アルキルメチルケイ素ゴム、シアノアルキルケイ
素ゴムナト)、エテレンープロピレンゴ云、プロピレン
オキサイドゴム、エポキシ樹脂−ポリアミド系組成物な
どがあげられる。
本発明で用いるバリアーコートのビヒクル成分としては
、上記■〜■に例示したものの中から選ばれる1種もし
くは2種以上があげられ、このうち特に上記■〜■およ
び[相]から選ばれたものを使用することが特に好まし
い。しかしながら、上記に例示されていないものであっ
ても、前記の性能ならびに特性値を有する塗膜を与える
有機溶剤系樹脂であれば同様に使用しうることを理解す
べきである。
該ビヒクル成分は有機溶剤に溶解または分散せしめた状
態で電着塗面に塗装される。上記ビヒクル成分を溶解ま
たは分散せしめるための有機溶剤としては特に制限はな
く、塗料用として一般に知られている任意の有機溶剤が
使用でき、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどの
芳香族炭化水素系;ヘキサン、ヘプタン、オクタンなど
の脂肪族系炭化水素系;トリクロルエチレン、パークロ
ルエチレン、ジクロルエチレン、ジクロルエタンなどの
塩素化炭化水素系の溶剤を用いることができる。
また、有機溶剤として、上記の如き有機溶剤を、例エバ
ジインプロピルベンゼン、テトラリン、デカリン、0−
ジクロルベンゼン、トリクロルベンゼン、ベンジルアル
コール、ジイソブチルケトン、イソホロン、酢酸セロソ
ルブ、酢酸カルピトール、フタル酸ジメチルなどのよう
な沸点が150℃以上で、しかも粉体上塗塗料と親和性
のある有機溶剤(以下「親和性溶剤」と略することもあ
る)と併用することが好ましい。なぜならば、親和性溶
剤を含む有機溶剤で上記ビヒクル成分を溶解または分散
してなるバリアーコートを塗装した後、該塗膜を焼付け
ることなくウェットな状態にあるうちにすみやかに粉体
上塗塗料を塗装した後に焼付けると、バリアーコート塗
膜内に残存している親和性溶剤が揮散して粉体上塗塗膜
に達し1そ1が粉体樹脂粒子の加熱溶融流動性を促進し
て、仕上がり塗面の平滑性を著しく向上させることがで
きるからである。バリアーコートにおける有機溶剤中の
親和性溶剤の含有電は特に制限されないが、5〜50重
tチの範囲が好ましく、またバリアーコート中の全有機
溶剤含有率は一般に15〜95重f%の範囲が適してい
る。したがって本発明では、粉体上塗塗料を、未乾燥で
親和溶剤を含むウェットなバリアーコート塗膜面に直接
塗装することが平滑性にすぐれた塗面に仕上げるために
効果的である。
前述のビヒクル成分と上記有機溶剤から基本的になるバ
リアーコートによって形成される塗膜は、伸び率(+2
0℃、引張速度20u/分)が150チ以上、好ましく
は180〜1500%、さらに好ましくは200〜85
0%の範囲にあり、しかも破断点応力(+20℃、引張
速度20闘/分)が20kg/CTL2以上、好ましく
は30〜700k17/cIrL2、さらに好ましくは
40〜500kg/CrIL2の範囲の特性値を有して
いることが重要である。
なぜならば)坤び率が150%よりも小さくナルと、チ
ッピング時の衝撃エネルギーを十分に吸収できず、他方
、破断点応力が2 o kg /c1rL”より小さく
なると、チッピング時の小石などの衝撃によってバリア
ーコート塗膜が損傷を受けやすく電着塗膜が衝撃剥離し
やすくなるからである。。
なお、本明細書におけるバリアーコート塗膜の伸び率お
よび破断点応力の値は、恒温槽付万能引張試験機(高車
製作所オートグラフS−D型)を用い、長さ20mの試
料につき、+20℃において引張速度20藺/分で測定
したときの値であり、これらの測定に使用する試料は、
該バリアーコートを形成塗膜にもとずいて60μの膜厚
になるようにブリキ板に塗装し、120℃で30分焼付
けたのち、水銀アマルガム法により単離したものである
本発明では、上記ビヒクル成分が上記範囲内の伸び率及
び破断点応力を有していれば、それ自体でバリアーコー
トとして使用できるが、上記範囲から逸脱している場合
あるいは範囲内であっても伸び率及び/または破断点応
力を微調整したい場合などにおいて、必要に応じて粘性
付与剤を配合することができる。該粘性付与剤としては
、上記ビヒクル成分との相溶性が良好な樹脂、例えば、
ロジン、石油樹脂(クロマン樹脂)、エステルガム、低
分子骨脂肪族エポキシ樹脂、低分子l脂肪族ビスフェノ
ールタイプエボキシ樹脂、ポリオキシテトラメチレング
リコールなどがあげられ、これらの配合量は上記ビヒク
ル成分100重量部あたり1〜50重量部の範囲が好ま
しい。
また、本発明によるバリアーコートには、さらに必要に
応じて、防食顔料以外の着色顔料(例えば、チタン白、
カーボンブランクなど)、体質顔料(例えば、アスベス
ト、タルク、クレーなど)、可塑剤(例えばジオクチル
フタレート、トリクレジルホスフェート、セパシン酸ジ
プチルナト)、タレ止メ剤(例えばアルミニウムステア
レートシリカゲルなど)を通常側われている適宜量で配
合することもできる。
さらに、本発明において、該ノ(リアーコートに紫外線
吸収剤、光安定剤、酸化防止剤等の樹脂劣化防止剤を含
有させておくのがより好ましい。これにより、上塗塗膜
の隠ぺい力が小さいと、その上塗塗膜を透過して進入す
る紫外線を吸収してバリアーコート塗膜自身及び電着塗
膜表面の紫外線による経時的劣化を防止することができ
る。
該バリアーコートに配合できる紫外線吸収剤は、紫外線
エネルギーを吸収し且つバリアーコート用樹脂と相溶す
るかまたは該樹脂内に均一に分散することができ、しか
も塗料の焼付温度で簡単に分解して効力を失なわないも
のであればいずれのタイプのものでもよく、たとえば、
ベンゾフェノン、214−・tヒドロキシベンゾフェノ
ン、212’14.4′−テトラヒドロキシベンゾフェ
ノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、
2゜21−ジヒドロキシ−4,4′−ジメトキシベンゾ
フェノン、2.2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベン
ゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフ
ェノン、2−ヒドロキシ−4−ドブシロキシベンゾフェ
ノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルフオベ
ンゾフエノン、5−クロロ−2−l=)’ロキシペンゾ
フエノン、2.2’−ジヒドロキシ−4,4′−ジメト
キシ−5−スルフオベンゾフエノン、2−ヒドロキシ−
4−メトキシ−2′−カルボキシベンゾフェノン、2−
ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−メチル7 ’
71Jロキシ)プロポキシベンゾフェノンなどのベンゾ
フェノン系紫外線吸収剤;2−(2’−ヒドロキシ−5
′−メチル−フェニル)ベンゾトリアゾール、2−C2
’−ヒドロキシ−37,5/−シ−(1、1−’)メチ
ルベンジル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、
2−(2’−ヒドロキシ−3/、 5/−ジーtert
−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−
ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5′−メチルフ
ェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ
−3′。
5′−ジーtert−アミルフェニル)ベンゾトリアゾ
ール、2−(2’−ヒドロキシ−s / 、 s /−
ジーtert−ブチルフェニル)−5−クロ06ンゾト
リアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3′。
5′−ジ−イソアミルフェニル)ベンゾトリアゾール、
2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−ブチルフェ
ニル)ベンゾトリアゾールなどのペンツトリアゾール系
紫外線吸収剤;フェニルサリシレート、4−tert−
プチルフェニルサリシレート、p−オクチルーフェニル
サリシレートなどのサリチル酸エステル系紫外線吸収剤
;エチル−2−シアノ−3,3′−ジフェニルアクリレ
ート、2−エテルヘキシル−2−シアノ−3,3′−ジ
フェニルアクリレートなどのジフェニルアクリレート系
紫外線吸収剤;ヒドロキシ−5−メトキシ−アセトフェ
ノン、2−ヒドロキシ−ナフトフェノン、2−エトキシ
エチル−p−メトキシシンナメート、ニッケルービスオ
クチルフェニルスルフィド、(2,2’−チオビス(4
−tert−オクチルフェノラド)〕−〕n−ブチルア
ミンーニッケル蓚酸アニリド系紫外線吸収剤などが挙げ
られ、市販されているものとして、ベンゾトリアゾール
系紫外線吸収剤では例えばチヌビン900、チヌビジ3
28等(CIBA−Geigy社)、ヘンソフエノン系
紫外線吸収剤としてはエビヌル400等(BASF社)
蓚酸アニリド系紫外線吸収剤としそはサンド3206等
(サンドボア社)などがある。
これらの紫外線吸収剤の配合量は、前記バリアーコート
用樹脂100重量部あたり、0.1〜10重号部、特に
0.5〜5重量邪の範囲が好ましい。
また、光安定剤としては、例えばテトラキス(2,2,
6,6−チトラメテルー4−ピペリジル)−1,2,3
,4−ブタンテトラカルボキシレート、8−アセテルー
3−ドデシル−7,7゜9.9−テトラメチル−1,3
,8−トリアザスピロ(4,5)デカン−2,4−ジオ
ン、ビス−(1,2,2,6,6−ベンタメテルー4−
ピペリジニル)セパケート、ビス−(2,2,6,6−
テトラメチル−4−ピペリジル)セパケート1、ヒス(
1,2,2,6,6−ベンタメテルー4−ピペリジル)
セパケート、ジメチル−2−(4−ヒドロキシ−2,2
,6,6−テトラメチル−1−ピペリジル)エタノール
縮合物、ポリ〔6−(1,1,3,3−テトラメチルブ
チル)イミノ−1,3,5−1−テアジン−2,4−ジ
イル4−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジル〕
へキサメチレン−4,4−(2,2,6,6−チトラメ
チルピペリジル)イミン1.1−C2−3−(3,5ジ
ーt−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)フロピオニル
オキシエチル:]−4−C5−(3,5−ジーtert
−ブチルー4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキ
シ]−2,2,6゜6−テトラメチルピペリジンなどが
あげられ、酸化防止剤と、しては、例えば、4.4’−
チオビス−(3−メチル−6−tert−ブチルフェノ
ール)、2.2′−メチレンビス−(4−メチル−6−
tert−ブチルフェノール)、4,4′−メチレンビ
ス−(2,6−シーtert−ブチルフェノール)、1
.3.5−1リメチル−2,4,6−ドリスー(3−5
−ジーtert−ブチルー4−ヒドロキシベンジル)ベ
ンゼン、トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−3−
t−ブチルフェニル)−ブタン、ペンタエリスリトール
−テトラキス−(3−ラウリルチオプロピオネート)、
ジラウリルチオジプロピオネート、ジラウリルチオジプ
ロピオネート、シミリスチルチオジプロピオネート、ト
リエチレングリコール−ビス−3−(3−tert−ブ
チル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピ
オネート、1.6−ヘキサンジオール−ビスー3−(3
,5−ジーtert−ブチルー4−ヒドロキシフェニル
)−プロピオネート2,4−ビス−(n−オクチルチオ
)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジーtert−ブ
チルアニリノ)−1,3,5−1リアジン、ペンタエリ
スリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジーtert
−ブチルー4−ヒドロキシフェニル)−フロビオネート
〕、2,2−チオ−ジエチレン−ビス−〔3−(3#5
−ジーtert−ブチルー4−ヒドロキンフェニル)−
プロピオネート〕、オクタデシル−5−(3,5−ジー
tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオ
ネートs  2 、2−テtビス−(4−メチル−6−
tert−ブテルフ1ノール)、N、N’−へキサメチ
レン−ビス−(3゜5−ジーtert−ブチルー4−ヒ
ドロキシシンナムアミド)などがあげられる。これらは
前記紫外線吸収剤と併用することが好ましく、配合量は
前記バリアーコート用樹脂1300重優部あたり1光安
定剤は0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜3重涜
部、酸化防止剤は0.1〜5重埼部、好ましくは0.2
〜3重量部の範囲が適している。
さらに、上記バリアーコートによって形成される塗膜は
、電着塗、膜及び後述する粉本上塗塗膜との付着性に優
れていることも重要なファクターであり、それぞれの塗
膜に対する付着力は少なくとも25 kg/cm2.1
>J、上であることが望ましい。ここで付着力は、電着
塗面に塗装したバリアーコート塗面もしくはさらに中塗
塗装した塗面にアタッチメントを固着し、抗張力測定装
置で該アタッチメントを剥離するのに要したエネルギー
(kg/CrIL”)である。すなわち、各塗料を所定
の条件で塗装し、硬化させた後、ベリアーコート塗面お
よび上塗塗面に、該塗面との接触面が直径5uの円形で
あるアタッチメントをエポキシ樹脂系二液形接着剤で固
着し、次いで、該アタッチメントを、シミツノ(一式抗
張力測定装置(出島製作所製)で、20℃において、引
っ張り速度50u/分で各塗膜から垂直方向に剥離する
のに要する動力(kg/CIILりを測定する。
該バリアーコート塗膜における上記特性値の調節は主と
してビヒフ、し成分の種晶酸などの選択によって行なわ
れるが、さらに粘性付与剤の添加、顔料(防食顔料を除
く)の配合などによっても可能である。
本発明において、バリアーコートは、前記電着塗膜を加
熱硬化した後もしくは未硬化の状態のいずれかで、望ま
しくは予め硬化させた後に塗装することができる。その
塗装方法は特に限定されず、例えば、スプレー塗装、7
1ケ塗り、浸漬塗装、静電塗装などを用いることができ
、また塗装膜厚は形成塗膜にもとずいて1〜20μ、特
に5〜10μとするのが好ましい。
バリアーコート塗膜面に粉体上塗り塗料を塗装するにあ
たり、該バリアーコートは予め焼付けておいてもさしつ
かえないが、焼付けることなくウェットオンウェットで
粉体上塗り塗料を塗装するのが好ましい。バリアーコー
トの焼付温度は一般に80〜180℃、特に80〜14
0℃の範囲が適している。
粉体上塗塗料: 前記バリアーコート塗面に塗装される上塗塗料としては
、被塗物に美粧性を付与する粉体塗料が使用されである
。従って、仕上り外観(鮮映性、平滑性、光沢など)、
耐候性(光沢保持性、保色性、耐白亜化性など)、耐薬
品性、耐水性、耐湿性、硬化性などのすぐれた塗膜を形
成しうる熱硬化性粉体塗料を使用することが好ましく、
具体的には例えば、アミノ−アクリル樹脂系、酸−グリ
シジル官能性アクリル樹脂系、アミノ−ポリエステル樹
脂系、インシアネート−ポリエステル樹脂系、イソシア
ネート−アクリル樹脂系などをビヒクル成分とする熱硬
化性粉体塗料があげられる0これらの粉体上塗塗料によ
る上塗塗装仕上げ方法としては、例えば、■バリアーコ
ート塗膜面に着色顔料を配合したソリッドカラー粉体上
塗塗料またはメタリック顔料を配合したメタリック粉体
上塗塗料を塗装し、加熱硬化せしめるlコート1ベータ
方式によるソリツカラーまたはメタリック仕上げ;■バ
リアーコート塗膜面に、上記■で用いたソリッドカラー
もしくはメタリックの粉体塗料または液状塗料に着色顔
料もしくはメタリック顔料を配合してなる液状のソリッ
ド功う−もしくはメタリック塗料を塗装し、加熱硬化さ
せた後(または加熱硬化せずに)着色顔料を殆んどもし
くけ全く含まない粉体上塗クリヤー塗料を塗装し焼付け
る2コ一ト2ベーク方式もしくは2コ一ト1ベーク方式
によるソリッドカラーもしくはメタリック仕上げなどが
あげられる。
まず、上記■に関しては、ノ(リアーコート塗膜を焼付
けた後、或いは好ましくは前記親和性溶剤を配合したバ
リアーコートを塗装し、焼付けることなく、ソリッドカ
ラーもしくはメタリック粉体上塗塗料を約30〜150
μ、好ましくは40〜100μ、さらに好ましくは45
〜90μの膜厚(焼付した後の塗膜にもとすく、以下同
様)に塗装し、120〜210℃、特に130〜180
℃の温度で焼付けるのが好都合である。バリアーコート
塗膜中に親和性溶剤を含有せしめておき、焼付けること
なく粉体上塗塗料を塗装すると、親和性溶剤によって該
上塗塗膜の流動性が向上し、微小な凹凸(たとえば、ゆ
ず肌、みかん肌)の発生が防止でき、平滑性のすぐれた
塗面に仕上げることができる。
■に関しては、バリアーコートを塗装し、それを焼付け
てからもしくは焼付せずに、ソリッドカラーもしくはメ
タリックの液状塗料もしくは粉体塗料を10〜150μ
の膜厚に塗装し、焼付け(焼付温度80〜170℃)ま
たは焼付けずに、次いで上記粉体クリヤー塗料を20〜
150μの膜厚に塗装したのち、120〜210℃に加
熱して焼付けるのが好適である。ソリッドカラーもしく
はメタリック塗膜とクリヤー塗膜との合計膜厚は20μ
以上とすることができ、好ましくは40〜300μ、さ
らに好ましくは50〜200μの範囲である。
該液状塗料としては例えば、アミノ−アクリル樹脂系、
アミノ−アルキド樹脂系、アミノ−ポリエステル樹脂系
などをビヒクル成分とする有機溶剤および(または)水
を溶媒もしくは分散媒とする溶液形、分散形、非水分散
形、ノ1イソリッド形の塗料があげられる。そして、こ
の液状塗料には、前記のバリアーコートに添加もしくは
配合することができるものとして前に例示したと同様の
紫外吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、着色顔料、メタ1
1ツク顔料、親和性溶剤などを添加もしくは配合してお
く六、耐候性、平滑性などが向上するので好ましい。
寸だ、上塗塗膜(液状塗料塗膜も含む)は硬化後におい
て、伸び率が40係以下、好ましくは5〜30チ、さら
に好ましくは5〜20チの範囲にあり、しかも破断点応
力が300 kg/cm”以上、好ましくは350〜1
000kg/CIrL2、さらに好ましくは450〜9
00kl?/(m”の範囲にあることが重要である。塗
膜の伸び率が40チより大きくなると塗膜の硬さ、耐溶
剤性の点で車体外板用塗膜として不十分となり、また、
破断点応力が300 kg/cr/L”より小さくなる
と耐チッピング性の十分な向上が望めない。
上塗塗膜の伸び率及び破断点応力の測定は、前記バリア
ーコート塗膜におけると同様に行なえる。
前記上塗塗料を用いて形成される上塗塗膜の伸び率およ
び破断点応力を調整する方法として、例えば、ビヒクル
成分がポリエステル樹脂、アルキド樹脂からなる上塗塗
料を用いる場合には、該樹脂の原料成分である多塩基酸
としてフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメ
リット酸またはこれらの無水物などのような芳香族系の
ものを使用することにより、ビヒクル成分に硬さと強靭
性をもたせる方法;ビヒクル成分がアクリル系樹脂から
なる上塗塗料を用いる場合には、該アクリル系樹脂とし
てガラス転移温度の高いものを選ぶ方法等が挙げられる
。また、ビヒクル成分トシテ、分子竜が比較的大きく且
つ架橋性官能基含量の多い樹脂を使用し、さらに触媒(
内部または外部触媒)の肴、種類および/または架橋剤
(もしくは硬化剤)の種類、曖等を適当にコントロール
することにより、該ビヒクル成分を用いて形成される塗
膜の三次元架橋密度、すなわち伸び率および破断点応力
等の物性を調節することも可能である。
しかし、いずれにしても用いる上塗塗料によって形成さ
れる塗膜の正確な物性は、これら塗料の少量を用いて実
際に塗膜サンプルを形成し、前述の方法で伸び率ぢよび
破断点応力を測定することによって知ることができ、こ
れによって本発明の方法に適合する塗料を選択すること
ができる。
以上に述べた本発明の方法に従い鋼材に電着塗装−バリ
アーコート塗装−粉体上塗塗装によって形成した塗膜の
性能は、バリアーコート塗装を省略して形成した塗膜に
比べて、特に仕上り外観(例えば、平滑性、光沢、鮮映
性など)、耐チッピング性、防食性、層間付着性などが
著しく改良されるという特徴がある。
次に、本発明に関する実施例および比較側番こついて説
明する。
■、試料の調製 (1) f@板: ボンデライトナ3030(日本・(−カーライジング(
株)製、リン酸亜鉛系金属表面処理剤)で化成処理した
鋼板(大きさ300X90X0.8間)(2)  電着
塗料: ■カチオン型電着塗料:エレクロン÷9200(関西ペ
イント(株)製、エポキシポリアミド系カチオン型電着
塗料) (I3)アニオン型電着塗料:ニレクロン◆7200(
関西ペイント(株)製、ポリブタジェン系アニオン型電
着塗料) (3)  バリアーコート: (ト)酢酸ビニル−エチレン共重合体(数平均分子号;
約10,000、坤び率ニア00チ、破断黒芯カニ12
0ゆ/cm” )の有機溶剤〔酢酸カービトール/トル
エン=10/90(重量比)〕液。
(ハ)パイロン30p(東洋紡績(沫)!!、熱可塑性
高分子量線状飽和ポリエステル樹脂;坤び率=800チ
、破!析照応カニ40kg/cIrL2、数平均分子量
約18000〜約20000)の有機溶剤〔トルエン/
酢酸セロソルブ=80/20(重量比)〕液。
(qエラストランE390(日本エラストラン(株)製
、熱可塑性ポリウレタンエラストマー;形成塗膜の伸び
率: s o o % 、破断黒芯カニ420kg/c
m” )の有機溶剤〔テトラヒドロフラン/イソホロン
=70/30(重1比)液。
■)HYCARCTBN  1300X13(宇部興産
(株)fM1カルボキシル基含有ブタジェン−アクリロ
ニトリル系共重合体とエピコート828(シェル化学(
株)製、エポキシ樹脂)との混合系〔溶剤トしてトルエ
ン/フタル酸ジメチル=70/30(重量比)を使用〕
。(形成塗膜の破断黒芯カニ50kg/crIL2、坤
び率:400%”)。
■)熱硬化性ポリエステル樹脂組成物 アジピン酸、1,6−ヘキサンジオールおよびトリメチ
ロールプロパンからなる低分子量ポリエステル(分子量
:約800)にヘキサメチレンジイソシアネートを反応
させたウレタン変性ポリエステル樹脂(水酸基価:約8
0、分子量:約6000 )に、ヘキサメチレンジイソ
シアネートをフェノールでブロックしたしブロックイン
シアネート化合物を加えてなる組成物(形成塗膜の破断
点応カニ約300kg/α2、伸び率:約250チ)。
溶剤としてトルエンを使用。
(F)アクリル系樹脂 エチルアクリレートおよびヘキシルアクリレートと少量
のアクリル酸およびヒドロキシエチルアクリレートとの
共重合体(数平均分子量:約25000 )の有機溶剤
〔トルエンベンジルアルコール=70/30(重量比)
〕液。(形成塗膜の破断点応カニ100kg/儂2、伸
び率:600%)。
(G)熱硬化ポリエステル樹脂組成物(比較例用)短波
ポリエステル樹脂(油長:20%、水酸基価二80、酸
価:10)とブタノール変性メチル化メラミン樹脂とか
らなる組成物〔有機溶剤としテトルエン/ヘンシルアル
コール=70/30(重量比)を使用〕。(形成塗膜の
破断黒芯カニ100 kg /cm” 、呻び率: 1
00%)。
(m熱硬化ポリエステル樹脂(比較例用)短波性ポリエ
ステル樹脂(油長:201水酸基価:120、酸価:1
5)とブタノール変性メラミン樹脂とからなる組成物(
溶剤としてトルエンを使用。)(形成塗膜の離断照応カ
ニ 15 kg/cIrL2、伸び率:250%)。
(4)上塗り塗料: (A)ソリッドカラー用粉体上塗塗料 グリシジルメタクリレート30重景部、メタクリル酸メ
チル30重量部、アクリル酸ブチル20重量部およびス
チレン20重量部からなるアクリル系共重合体(数平均
分子が:約25,000)100重量部あたり、ドデカ
ンニ酸25重情部、チタン白顔料30重電部および塗面
調整剤1重量部を配合してなるソリッドカラー仕上げ用
粉体塗料(形成塗膜の破断黒芯カニ700kg/c7r
L2、伸び率:8チ)。
(B)クリヤー用粉体上塗塗料 グリシジルメタクリレート35重量部、メタクリル酸メ
チル20重量部、アクリル酸2−エチルヘキシル15重
量部およびスチレン30重量部からなるアクリル系共重
合体(数平均分子量:約35.000)100重量部あ
たり、ドデカンニ酸30重量部および塗面調整剤1重置
部配合してなるクリヤー仕上げ用粉体塗料(形成塗膜の
破断黒芯カニ s o o kg/cm” 、伸び率7
チ)。
(C)アクリル樹脂系有機溶液型メタリック塗料メチル
メタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメ
タクリレートおよびヒドロキシエチルメタクリレートか
らなる共重合体(数平均分子量:約30,000.水酸
基価:100)75重量%とブチル化メラミン樹脂25
重t%とからなるビヒクル成分にアルミニウム粉末ペー
ストを添加してなる有機溶液型メタリック塗料(形成塗
膜の破断黒芯カニ 500 ’n/cm” 、伸び率=
5チ)。
有機溶剤としてトルエン/酢酸カー上トールA70/3
0(重凌比)をI重用。
■、実施例、比較例 上記1.で:A!lた試料を用いて鋼材に電着塗−料、
バリアーコートおよび上塗塗料を後記の第1表に示す工
程で塗装した。
第1表において、 カチオン電着塗装条件:浴固形分濃度19重量係、浴温
度28℃、PH6,5、負荷電圧約250v1180秒
間通′i毬。
アニオン電着塗装条件:浴固形分濃度12重量%、浴温
度30℃、PH7,8、負荷電圧約200V、180秒
間通電。
上記いずれもの場合も電着塗装後水洗し、170℃で3
0分焼付ける。塗装膜厚は硬化塗膜に基いて20μであ
る。
バリアーコートはエアスプレー機で塗装し、膜厚は乾燥
塗膜に基いて10μである。
上塗塗料はいずれも静電塗装機で吹付塗装する。
上塗塗装において、「ICIB」は上塗塗料人を塗装後
、160℃で30分焼付けた塗装システムであり、「2
CIB」は上塗塗料CおよびBをウェットオンウェット
で塗り重ねた後、160℃で30分焼付けて該両塗膜を
硬化せしめるシステムである。
■、性能試験結果 上記の実施例および比較例において塗装した塗板を用い
て塗膜性能試1険を行なった。その結果を後記の第2表
に示す。
〔試験方法〕
(*1)耐チッピング性゛: ■試験機器:Q−G−Rグラベロメーター(Qパネル会
社製品) ■吹付けられる石:直径約15〜20 m / mの砕
石 ■吹付けられる石の容量:約500d ■吹付はエアー圧カニ約3ゆ/cIrL2■試吟時の温
度:、約20℃ 試験片を試験片保持台にとりつけ、約3kl?/crn
2の吹付はエアー圧力で約400dの砕石を試験片に発
射せしめた後、その塗面状態および耐塩水噴霧性を評価
した。塗面状態は目視観察し下記の基準で評価し、耐塩
水噴霧性は試験片をJISZ2371によって840時
;1」、壇水噴霧試験を行ない、次いで塗面に粘着セロ
ハンテープを貼着し、急激に剥離した後の被衝撃部から
の発情の有無、腐食状態、塗膜ハガレなどを坂察す ■塗面状態 ◎(良):上塗塗膜の一部に衝撃にょるキズが極〈僅か
認められる程度で、電着塗膜の剥離は全くlめられない
Δ(やや不良):上塗塗膜に衝撃によるキズが多く認め
られ、しかも電着塗膜の剥れも散見される。
×(不良):上塗塗膜の大部分が剥離し、被衝撃部およ
びその周辺を含めた被衝撃部の電着塗膜が剥離。
■耐塩水噴霧性 ◎:発端、腐食、塗膜ハガレなどは認められない。
○:錆、腐食および塗膜ハガレがわずか認められる。
Δ:錆、腐食および塗膜ハガレがやや多く認められる。
×:錆、腐食および塗膜ハガレが著しく発生。
(*2)耐衝撃性: JIS  K5400−1979 6.13 3B法に
準じて、0℃の雰囲気下において行なう。重さ500g
のおもりを50cInの高さから落下して塗膜の損傷を
調べる。
(*3)付着性: JIS K5400−1979 6. 15に準じて塗
膜に大きさ1 y X 1 yのゴパン目100個を作
り、その表面に粘着セロハンテープを貼着し、急激に剥
した後の塗面を評価する。
(*4)耐水性: 40℃の水に10日間浸漬した後の塗面を評価する。
(*5) 塗面に凹凸発性の有無を目視で観察し、殆ど発生してい
ないものを「良好」とし、発生の程度に1よって「やや
劣る」、「劣る」とする。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 鋼材に電着塗料を塗装し、その塗面に引張り破断強度伸
    び率が150%以上で且つ破断点応力が20kg/cm
    ^2以上である塗膜を形成しうる有機溶剤系塗料を塗装
    し、次いで、引張り破断強度伸び率が40%以下で且つ
    破断点応力が300kg/cm^2以上である塗膜を形
    成し得る熱硬性粉体上塗塗料を塗装することを特徴とす
    る塗膜形成法。
JP14314385A 1985-06-29 1985-06-29 塗膜形成法 Granted JPS624475A (ja)

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