JPS62258775A - 金属材の塗装方法 - 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、金属材、特に自動車外板に耐チッピング性、
防食性および物理的性能などのすぐれた＠膜を形成する
ための塗装方法に関する。

自＃Ｊ車産業分野では塗膜の耐久性の問題、特に衝撃剥
離による塗膜外観の低下ならびに金属材の腐食が促進さ
れるなどの問題が重視されつつある。

特に、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８塩粒子や小石が塗膜面に山・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１を起すことが屡
々ある。この現象によシ、車体外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蝕が進行する。

通常、チッピングによる塗膜の剥離は車体底部および足
まわり部に多いが、フードおよびルーフにまで発生し約
半年〜１年で局部的腐蝕がかなシ顕著になることが知ら
れている。

このチッピングならびＫこれに基因する腐食の進行を防
止するため、従来から車体の外部金属基体表面の化成処
理、ならびにＩＥ電着塗料中塗塗料および上塗塗料につ
いて各種の検討が加えられ友。

例えば、化成処理においそ、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潜゛性
を充分に改善することは国電である。また、電着塗料、
中塗り塗料および上塗塗料についても該塗料に含有され
ている樹脂および／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
有するものは今まで見い出すく至っていない、そこで、
本発明者らは、上述の問題点を改善すぺく、通常の電着
塗料、中塗塗料および上塗塗料からなる鋼板の塗装系に
よって得られるものと仕上り外観が少なくとも同等で、
しかも耐チッピング性、物理的性質及び防食性に優れた
塗膜を形成するための塗装方法を提供することを目的と
して鋭意検討を重ね念結果本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明によれば、 金属材に電着塗料および中塗り塗料を塗装し、次いで、
該中塗り塗面に、形成塗膜の静的ガラス転移温度がθ〜
−７５℃である被り組成物を塗装した後、上塗り塗料を
塗装することを特徴とす金属材の塗装方法が提供される
。

本発明では、上記特性値を有する塗膜を形成する被櫟組
成物を「バリアーコート」と略称する一本発明の特徴は
、金属材に電着塗料、中塗塗料および上塗塗料を順次塗
装する工程において、中塗り塗料を塗装後、上塗塗料を
塗装するに先立って、特定の物理的性状を有するバリア
ーコートを中塗塗面にあらかじめ塗装するところにある
。その結果、耐チッピング性、防食性、物理的性能など
が著しくすぐれｆ−、＠膜を形成することができること
が判明した。

すなわち、静的ガラス転移温度をＯ〜−７５℃に調整し
たバリアーコート塗膜は前記耐チーｌピング性向上を目
的とした中塗シ塗膜などに比べて柔軟であり、かかる物
理的性質を有せしめたバリアーコート塗膜を介して形成
した上塗り塗膜表面に岩塩や小石などの衝突による強い
衝撃力が加えられても、その衝撃エネルギーの殆どまた
は全てが計バリアーコート塗膜内に吸収されてその下層
のｗＬ着塗換にまで波及せず、しかも、上塗り塗膜も物
理的損傷を受けることが殆どないことが見い出された。

つまり、上記バリアーコート塗膜層が外部からの衝−力
のｆｆ（Ｔｒ作用を呈して耐チッピング性が著しく改良
され、チッピングによる金属材の発錆、腐食の発生を防
止することができ、しかも岩塩、小石などの衝突による
上塗シ塗膜の劣化も解消できたのである。

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。

金属材： 本発明の方法によって塗装される金属材は、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
もしくは蒸着製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。該金属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： 上記金属材に塗装するための電着塗料は、それ自体既知
のカチオン型及びアニオン型のいずれでも使用できる。

まず、カチオン型＠看塗料には、塩基性アミン基をもつ
樹脂をベースにし、酸で中和、水溶化（水分教化）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
上記金属材（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ならびにノボラブクツエノ
ール樹脂のエポキ７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、メタクリル酸ジメ
チルアミノエチル、Ｎ−ビニルピラゾール、Ｎ−ジエチ
ルアミンエチルアクリレートなど）を単量体として用い
る重合；■第３級アミン基含有グリコール（例えば、Ｎ
−メチルジェタノールアミン）をグリコール０−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
の生成による樹脂へのアミノ基の導入；などによって得
られ、上記■の反応に使用しうるアミンとしては、塩基
性アミンであって、脂肪族、脂環族もしくは芳香−脂環
族の第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン塩及び
第４級アンモニウム塩があげられ、また第２級スルフィ
ド塩、第３級ホスフィン塩も使用できる。

そして、上記塩基性アミン基を有する樹脂を中和し、水
溶化（水分＃２）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、醋酸、乳酸、
グリシンなどの有ａ酸；硫酸、塩酸、リン酸等の無機酸
が使用できる。中和剤の配合量は、上記樹脂の塩基価（
約２０〜２００）Ｋ対し中和当量的０．１〜Ｃ）、４の
範囲が適当である。

また、カチオン電着塗料の架橋剤としては、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、
塗膜を加熱（約１４０℃以上）するとブロック剤が解離
して、インシアネート基が再生し、上記の如きカチオン
性樹脂中の水酸基など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、
防錆顔料など。顔料の配合量は樹脂固形分１００重量部
あたシ１５０重量部未満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５〜４０重量％となるように脱イオン水などで希
釈し、ｐＨを５．５〜８．０の範囲内に調整する。この
ようＫして間装されたカチオン型電着塗料を用いてのカ
チオン電着塗装は、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
とができる。ｉｉ！を塗装膜厚は特に制限されないが、
硬化塗膜に基づいて１０〜４０μの範囲が好ましい。塗
膜の焼付硬化湿度は一般に１００〜２００℃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
を持つ樹脂をペースとし、塩基性化合物で中和、水溶化
（水ｌＩ：ｒ敗化）してなる陽極析出型の電着塗料であ
って、上記金属材（被塗物）を陽極として塗装される。

カルボキシル基を持つ樹脂は、■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たマ
レイン化部樹脂；■ポリブタジェン（１，２型、１．４
型など）に無水マレイン酸を付加したマレイン化ポリブ
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た樹脂；［有］高分子量多価アル
コール（分子量約１０００以上で、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な
ども含まれる）に多塩基酸（無水トリメリット酸、マレ
イン化脂肪酸、マレイン化部など）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；■グリシジル基もしくは水散基を含有する重合性
不飽和上ツマ−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
どを付加せしめた樹脂；などがあげられ、カルボキシル
基の含有量が酸価に基づいて一般に約３０〜２００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（分数）化するための中和剤としては、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／；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約０．１〜１．０倍当ｔ（好
ましくは０．４〜０．８倍当りの範囲が適当である。

また、上記樹脂の架橋剤としては、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１アニオン型電ＩＦ筐料には、顔料（着色顔料、
体質顔料、防Ｍ顔料など。顔料の配合量は樹脂固形分１
００重量部あたり１５０重量部未満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５〜４ｏ１（ｉ）％に脱イオン水など
で！ｊｌ！整し、ｐＨ７〜９の範囲に保ってアニオン１
１塗装に供することができる。アニオン１１着塗装は常
法に従って行なうことかでき、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でれ
ないが、通常、硬化塗膜に基づいて１０〜４０μの範囲
とするのが好ましい、 アニオン電＠紛膜は原則として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、突気１／Ｌ燥性の不飽和脂肪酸で変性した樹脂
を用いた場合には室温で乾蝶させることもできる。

中塗り塗料： 上記の電着塗面に塗装される中塗り塗料としては、付着
性、平滑性、鮮映性、耐オーバーペイク性、耐候性など
にすぐれたそれ自体既知の中塗シ塗料が使用できる。具
体的には、油長３０％以下の短油もしくは超短油アルキ
ド樹脂またはオイルフリーポリエステル樹脂とアミノ樹
脂とをビヒクル主成分とする有機溶液形熱硬化性中塗り
塗料があげられる。これらのアルキド樹脂およびポリエ
ステル樹脂は、水酸基価６０〜１４０および酸価５〜２
０で、しかも変性油として不飽和油（もしくは不飽和脂
肪酸）を用いたものが好ましく、また、アミン樹脂は、
アルキル（好ましくは炭素数１〜５個のもの）エーテル
化したメラミン樹脂、尿素樹脂ベンゾグアナミン樹脂な
どが適している。

これら両樹脂の配合比は固形分重量に基づいてアルキド
樹脂および（！！たは）オイルフリーポリエステル樹脂
６５〜８５％、特に７０〜８０％、アミン樹脂３５〜１
５％、特に３０〜２０％であることが好ましい。さらに
、上記アミノ樹脂の少なくとも一部をポリイソシアネー
ト化合物やブロック化ポリイソシアネート化合物に代え
ることができる。

ま念、該中塗り塗料の形態は、有機溶液型が最も好まし
いが、上記ビヒクル成分を用いた非水分散液型、ハイソ
リッド型、水溶液型、水分敷液型などであってもさしつ
かえない。本発明では、中塗り塗膜の硬度（鉛筆硬度）
は一般に３Ｂ〜２Ｈの範囲にあることが好ましいっさら
に、該中塗り塗料には、体質顔料、着色顔料、その他の
塗料用添加剤などを必要に応じて配合することができる
。

本発明において、上記の″ｗｔ着塗着面膜面中塗シ塗料
の塗装方法は特に限定されず、例えば、スプレー塗装、
ハケ塗装、浸漬塗装、静電塗装などを用いることができ
、塗装膜厚は硬化彼の塗膜に基づいて１０〜５０μの範
囲とするのが好ましく、塗膜の硬イヒ温度はビヒクル成
分によって異なり、加熱硬化する場合は８０〜１７０℃
、特に１２０〜１５０℃の範囲の温度で加熱することが
好ましい。

バリアーコート： バリアーコートは、上記中塗塗面に塗装するための被覆
用組成物であって、本発明では殊に、形成塗膜の静的ガ
ラス転移温度がＯ〜−７５℃である水および（または）
有機溶剤を溶剤もしくは分散媒とする組成物が使用され
る。

該組成物は、ビヒクルと溶媒又は分散媒を主成分とし、
これにさらに必要に応じて粘性付与剤、有機溶剤、着色
顔料、体質顔料、防食顔料など゛を適宜含有することが
できる。

ビヒクルとしては、上記中塗塗膜および後記上塗塗膜と
の付着性にすぐれ、かつ上記静的ガラス転移温度の範囲
内の静的ガラス転写温度を有する熱可塑性樹脂が好まし
く、具体的には次のものが挙げられる。

■　変性ポリオレフィン系開腹： 例えば、プロピレン−エチレン共重合体（モル比で、４
０〜８０：６０〜２０が好適）に、塩素化ポリオレフィ
ン（例えば塩素化率約１〜６０重書％のポリプロピレン
）を１〜５０重量部、好ましくは１０〜２０重量部（い
ずれも該共重合体１００重量部あたり）を配合してなる
混合物；または上記プロピレン−エチレン共重合体１０
０重度部あたシマレイン酸もしくは無水マレイン酸０．
１〜５０］ｉ≧部、好ましくは０．３〜２０重量部をク
ラフト重合せしめたグラフト重合体などがあげられる。

これらの共重合体、塩素化ポリオレフィンおよびクラフ
ト重合体の数平均分子量は一役に約５０００〜約３０．
００００の＠囲であることが好ましい。上記成ガを有機
溶剤によってｆ８解もしくは分散させておくことができ
、有機溶剤としては、例えばベンゼン、トルエン、キシ
レンなどのチ香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、オク
タン、デカンなどの脂肪族系炭化水素、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、ジクロルベンゼンなどの塩素化炭化水素など
があげられる。

該変株ポリオレフィン系樹脂の水性化に際し、プロピレ
ン−エチレン共重合体はそれ自体既知のアニオン、カチ
オンもしくは非イオン性のエマルジョン重合によって水
性化することができ、まえ、該グラフト重合体はカルボ
キシル基を中和することＫよって水溶化もしくは水分教
化でき、該塩素化ポリオレフィンは例えば乳化剤の存在
下で水分教化することができる。

■　スチレン−ブタジェン共重合体： スチレンの含有率が約１〜８０重量％、好ましくは１０
〜４０重量％の共重合体であって、スチレン及びブタジ
ェンを重合調整剤、触媒、石けんならびに水の存在下で
共重合せしめることによって該共重合体の水分散液が得
られる。重合温度は１００℃以下が好ましい。捷た、該
共重合体の数平均分子量は約ｔｏ、ｏｏｏ〜約１，００
０，０００の範囲であることが好ましい。

また、上記共重合体を通常の塗料用有機溶剤を用いてｌ
ｖ￥解もしくは分散させることもできる。

０　ブタジェン樹脂： 上記（２においてスチレンを用いないで重合することに
より得られる有機溶剤系もしくは水系の組成物である。

■　アクリロニトリル−ブタジェン共重合体：アクリロ
ニトリルの含有率が１〜５０重景％、好ましくは１０〜
４０Ｗ量％の共重合体であって、アクリロニトリル及び
ブタジェンに、必要に応じてアクリル酸、メタクリル酸
などの官能性七ツマ−を加え、重合触媒、分子１・調整
剤、界面活性剤などの存在下で水中においてエマルジョ
ン重合するか、１念は有ｐＪ溶剤中で重合することによ
って串られる。重合温度は１（１０℃以下が好ましい。

該共重合体の数平均分子量は約１０，０００〜約１．０
００，０００　　の範囲が適している。

（リ　ポリブテン：　１ イソブチレンを主体ＫＬ、必要に応じてノルマルブチレ
ンを混合し、低温重合することＫよシ得られるポリブテ
ンを、乳化剤の存在下で、５０〜７０℃に加熱し水を加
えて均一に十分攪拌するか、該ポリブテンを塗料用有機
溶剤に溶解もしくは分散せしめることによって得られる
。該樹脂の数平均分子量は約１０００〜約５ｏｏｏｏｏ
の範囲が好ましい。

■　アクリル樹脂ニ アクリル散エステルおよび（または）メタクリル酸エス
テルを主成分とし、さらに必要ＫＦ）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−を混合して
なるビニル七ツマー成かを、乳化重合して水分散液とす
るか：または溶液重合した後、その１憧塗料用有機溶剤
に溶解するか又は水溶液もしくは水分散液に変えること
Ｋよって得られる。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−
エチルブチルアクリレートなどが特に好適であり、メタ
クリル酸エステルとしては例えば、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、デ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
ガラス転移湯度はいずれも０℃以下でありで、これらの
モノマーから選ばれる１種も（２〈は２種以上のアクリ
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
ル樹脂を形成するためのモノマーとして好適なものであ
ろう該アクリル樹脂は数平均分子量が約５０００〜１，
０００．０００の範囲にあることが好適である。

（７）　　さらに、これら以外に天然ゴムラテックス、
メチルメタクリレート−ブタジェン共重合体エマルジョ
ン、ポリクロロプレンエマルジョン、ポリ塩化ビニリデ
ンエマルジョンなどもビヒクル自体て使用することがで
きる。

バリアーコートによって形成される塗膜は、静的ガラス
転移温度（Ｔ２）が０〜−７５℃、好ましくは−３０〜
−６０℃、特に好ましくは−４０〜−５５℃の範囲であ
ることが重要で、Ｔｇが０℃より高くなると、′４Ｉ層
塗膜の耐チッピング性、“耐食性、物理的性能などが改
善されず、一方−７５℃よりも低くなると、複層塗膜の
耐水性、付着性などが低下するので好ましくない。

本発明では、これらのビヒクル自体が上記範囲内の静的
ガラス転移温度を有していればそれ自体でバリアーコー
トに使用できるが、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静的ガラス転移温度を微調整した
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、上記ビヒクルとの相溶性が良好
な樹脂、例えば、ロジン、石油樹脂（クマロン樹脂）、
エステルガム、エポキシ変性ポリブタジェン、低分子量
脂肪族エポキシ樹脂、低分子量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、酢酸ビニル変性ポリエチレンなどの　　　　があげ
られ、これらの配合量は上記ビヒクル（固形分）１００
重量部あたり１〜５０重量部（固形分として）の範囲が
好ましい。

さらに、該バリアーコートには体質顔料、着色顔料、防
食植林などを配合してもさしつかえない。

これらの１料の配合量はビヒクル（固形分）１００重を
部あたり１〜１５０重量部の範囲が好ましい。

本発明において、該バリアーコートの形成塗膜に関し、
静的ガラス転移温度が前記範囲内に含まれていることは
必須であるが、さらに、該塗膜自・体の引張り破断強度
伸び率を、−２０℃の雰囲気において引張速度２０Ｗ／
分で、２００〜１０００％、特に３００〜７００％の範
囲に調整しておくと、最終塗膜の耐チッピング性、防食
性などを一層向上させることができる。

（第二精工金製ＤＳＣ−１０ＦＭ）で測定した値であり
、「引張破断強度伸び率」は、恒温槽付万能引張試験機
（島津製作所オートグラフＳ−Ｄ型）を用い、試料の長
さは２０＋ｗ、引張速度は２０鱈／分で測定した値であ
る。これらの測定に使用する試料は、該バリアーコート
を形成塗膜に基づいて２５ｓ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ろう 本発明において、バリアーコートは、前記塗膜を加熱硬
化した後もしくは未硬化の状態のいずれかで塗装するこ
とができ、その塗装塗膜は形成塗膜に基づいて１〜２０
μ、特に５〜１０μとするのが好ましい。

バリアーコート塗膜面に上塗り塗料を塗装するにあたり
、該バリアーコートはあらかじめ焼付けておくことが好
ましいが、焼付けることなくウェットオンウェットで上
塗り塗料を塗装してもさしつかえない。焼付温度は一般
に８０〜２００℃の範囲が適している。

上塗り塗料 上記バリアーコート塗面に塗装するもので被塗物に美粧
性を付与するものである。具体的には、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するそれ自体既知の塗料
が使用でき、例えば、アミノ−アクリル系樹脂、アミノ
−アルキド系樹脂、アミノ−ポリエステル系樹脂などを
ビヒクル主成分とする塗料があげられる。これらの塗料
の形態は特に制限されず、有機溶液型、非水分散液型、
水溶（す敗）波型、粉体型、ハイソリッド型など任意の
形態のものを使用できる。塗膜の乾燥または硬化は、常
温乾燥、加熱乾燥、活性エネルギー線照射などによって
行なわれる。本発明において、これらの上塗り塗料の形
成塗膜は、鉛筆硬度が通常２Ｂ〜３Ｈの範囲にあること
が望ましい。

本発明において用いる上塗り塗料は、上記のビヒクルを
主成分とする塗料にメタリック顔料および（！！たは）
着色顔料を配合したエナメル塗料と、これらの顔料を全
くもしくは殆ど含まないクリヤー塗料のいずれのタイプ
のものであってもよい。

そして、これらの塗料を用いて上塗シ塗膜を形成する方
法として、例えば次の方法があげられる：（１）　　メ
タリック顔料および必要に応じて着色顔料を配合してな
るメタリック塗料、ま之は着色顔料を配合してなるソリ
ッドカラー塗料を塗装し、加熱硬化する方法（ｌコート
１ベーク方式によるメタリックまたはソリッドカラー仕
上げ）。

ＣＩ　　メタリック塗料またはソリッドカラー塗料を塗
装し、加熱硬化した後、さらにクリヤー塗料を塗装し、
再度加熱硬化する方法（２コ一ト２ベーク方式によるメ
タリックまたはソリッドカラー仕上げ）。

■　メタリック塗料またはソリッドカラー塗料を塗装し
、続いてクリヤー塗料を塗装した後、加熱して該両塗膜
を同時に硬化する方法（２コ一ト１ベーク方式によるメ
タリックまたはソリッドカラー仕上げ）。

これらの上塗り塗料は、スプレー塗装、静電塗装などで
塗装することが好ましい。また、塗装膜厚は、乾燥塗膜
に基づいて、上記■では２５〜４０Ｊ１の範囲、上記■
および■では、メタリック塗料ならびにソリッドカラー
塗料は１０〜３０ｊの範囲、クリヤー塗料は２５〜５０
の範囲がそれぞれ好ましい。加熱条件はビヒクル成分に
よって任意に採択できるが、一般には８０〜１７０℃、
特に１２０〜１５０℃で１０〜４０分間加熱するのが好
ましい。

上記中塗りおよび上塗り塗膜の「鉛筆硬度」はガラス板
に塗装し硬化せしめた（硬化塗膜厚３０μ）試験板を２
０℃に保持し、シンの先端を平に０１ぎ角を鋭くした鉛
筆（三菱製図用鉛筆“ユニ”）を４５度の角度で持ち、
シンが折れない程度に強く該塗面に押しつけながら約１
創（３秒／傭）動かし、鉛筆による傷の軌跡が残らない
最も硬い鉛筆の硬さで評価したときの値である。

以上述べた本発明の方法に従い、金属材に電着塗装−中
塗り塗装−バリアーコート塗装−上塗り塗装によって形
成した複層塗膜の性能は、バリアーコート塗装を省略し
て形成したＩ！膜に比べて、仕上り外観（例えば、平滑
性、啼沢、鮮映性なの、耐水性、耐候性などは少なくと
も同等であるが、耐チーピング性、防食性、物理的性質
などが著しく改良されるという特徴がある。

次に、本発明を実施例および比較例によってさらに説明
する。

（１）　　金属材： ボンデライト４＃３０３０（日本パーカーライジング■
製、リン酸亜鉛系）で化成Ｉ；Ｉ！！理した鋼板（大き
さ３００Ｘ９０Ｘ０．８ｍ）。

（２）電着塗料： （イ）　カチオン型電朋塗料：エレクロン＃９２００（
関西ペイント■製、エポキシポリアミド系カチオン型電
着塗料、グレー色）。

（ｌ　アニオン型電着塗料：エレクロンナ７２００（関
西ペイント■製、ポリブタジェン系アニオン型電着塗料
）。

（３）　　中塗り塗料ニ アミラックＮ−２シーラー（関西ペイント■製、アミノ
ポリエステル樹脂系中塗り塗料）う（４）　　バリアー
コート： 囚：プロピレン／エチレン共重合体（重量比ニア０／３
０、数平均分子ｔ：約２０００００）１００重量部あた
りマレイン酸を１０重量部グラフト重合せしめた樹脂の
有機溶剤液（静的ガラス転移温度ニー４１Ｃ１−２０℃
における引張破断強度伸び率：　４　（１０％）。

（Ｂ：スチレン３０１＠ｉ％とブタジェン７０重量％と
からなる成分を常法に従ってエマルジョン重合を行なっ
て得た水分散液（静的ガラス転移温度：４８℃、−２０
℃における引張破断強度伸び率：４５０％）。

（０：アクリロニトリル３０重量％、ブタジェン６７重
量％およびアクリル酸３重量％からなる共重合体の有機
溶剤液（静的ガラス転移温度ニー５０℃、−２０℃にお
ける引張破断強度伸び率：５００％）。

（Ｉ］：イソブチレンとノルマルブチレンとからなる共
重合体の乳化水分敷液（静的ガラス転移温度ニー５５℃
、−２０℃における引張破断強度伸び率：６００％）。

（Ｄ：ノニルアクリレート６０重量％、２−エチルへキ
シルアクリレート２０重量％、メチルアクリレート１５
重量部およびヒドロキシエチルアクリレ−）５１１ｉ部
からなる共重合体の有機溶液（静的ガラス転移温度ニー
４８℃、−２０℃における引張破断強度伸び率：３７０
％）。

（Ｄ：ヘキサデシルアクリレート６０重量％、２−エチ
ルへキシルアクリレ−）　２０重量％、メチルアクリレ
ート１５重量％およびヒドロキシエチルアクリレート５
重量％からなる共重合体の有機溶剤溶液（静的ガラス転
移温度：＋４℃）（５）　　上塗り塗料： （Ａニアミラツクホワイト（関西ペイント■製、アミノ
−アルキド樹脂系上塗り塗料、１コ一ト１ベーク用白色
塗料、鉛筆硬度Ｈ（２０℃））。

（Ｂ：マジクロンシルバー（ｌＥ西ペイント■製、アミ
ノアクリル樹脂系上塗り塗料、２コート１ベーク用シル
バーメタリツク塗料、鉛筆硬度Ｈ（２０℃））。

（０：マジクロンクリヤー（関西ペイント■製、アミノ
アクリル樹脂系−ヒ塗り塗料、２コート１ベーク用クリ
ヤー塗料、鉛筆硬１１１１ｊＨ（２０℃））。

厘　実施例　比較例 上記試料を用いて鋼材に電着塗料、中塗り塗料、バリア
ーコートおよび上塗り塗料を後記の第１表に示する工程
に従って塗装したへ 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％、浴
温度２８℃、Ｐ　Ｈ６，５、負荷電圧約２５０■、１８
０秒間通電。

アニオン電着塗装条件：浴固形分濃度１２重量％、浴温
度３０℃、Ｐ　Ｈ７，８、負荷電圧約２００Ｖ、１８０
秒間通電。

上記いずれの場合も＠を着塗装後水洗し、１７０℃で３
０分焼付けて塗膜を硬化した。塗装膜厚は硬化塗膜に基
づいて２０μである。

バリアーコートはエアースプレー機で、乾燥塗膜に基づ
いて６ＪＩになるように塗装し、１２０　Ｃで：（０分
間焼付けた。

中塗りおよび上塗り塗料はいずれも静電塗装機で吹付塗
装したものであり、中塗シ塗料の膜厚は硬化塗［Ｋ基づ
いて２５μで、１４０℃で３０分焼付けた。

上塗り塗装において、ｒ　ＩＣＩＢＪは上塗シ塗料Ａを
硬化塗膜に基づいて３５μの厚さに塗装し、１４０℃で
３０分焼付ける塗装システムで、「２ＣＩ　Ｂ　ｊは上
塗り塗料Ｂを硬化塗膜に基づいて１５μの膜厚に塗装し
、次いでウェットオンウェットで上塗り塗料Ｃを硬化塗
膜に基づいて３５μの膜ＦｆＥＫ塗装し、該面塗膜を１
４０℃で３０分間焼付けて硬化せしめるシステムである
。

夏　性能試齢結果 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ｆ＠試験を行な−た。その結果を＠１表に併記
した。

〔試験方法〕

（※１）耐チ呼ピング性： ■試験機器：Ｑ−Ｇ−Ｒグラペロメーター（Ｑパネル会
社製品） ■吹付けられる石：直径約１５〜２０％の砕石（＠吹付
けられる石の容ｔ：約５０〇−［有］吹付はエアー圧カ
ニ約４　Ｋｇ　／　ｃλ■試験時の温度：約２０℃ 試験片を試論外保持台にとりつけ、約４Ｋｐ／ｃ１１の
吹付はエアー圧力で約５００−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念
。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ｔＡ験片をＪＩＳ　　Ｚ２３７１によって９６０
時間、塩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・看し、急激に剥離した後の被衝撃部からの
発錆の有無、腐食状態、才膜ノ・ガレなど （υ　塗面状態 ○）（良）二上塗り塗膜の一部に衝撃によるキズが極〈
僅か認められる程度で、９！着塗膜の剥離を全く認めず
。

ハ、（やや不良）：上塗りおよび中塗り塗膜に衝撃によ
るキズが多く懇められ、しかも電着塗膜の剥れも散見。

×（不良）：上塗りおよび中塗り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１１着塗
膜が剥Ｐ１１．。

＠　耐塩水噴霧性 Ｃ？・二発錆、腐食、塗膜ハガレなどは認められないり （＃、腐食および塗膜ハガレがわずか認められる。

△：ｍ、腐食および塗膜ハガレがやや多く認められるつ Ｘ：＃＆Ｓ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５００Ｆ
のおもりを５０ｍ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　　Ｋ準じ
て籟幹にゴパン目を作り、その表面に粘着・七ロノ・ン
貼 テープを・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１（）日ｒｆＸ１浸漬した後の塗面を評価
する。

手続補正帯、ｊｆえ。

昭和６１年８月７ノ日 ２、発明の名称 金属材の塗装方法 ３、補正をする者 事件との関係　出願人 住　所　　兵庫県尼崎市神崎町３３番１号昭和６１年７
月２日 （発送日　　昭和６１年　７　月２９日）６、補正の内
容 ａｌｔ書に最初に添付した明細書の浄書・別紙のとおり
（内容に変更なし）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属材に電着塗料および中塗り塗料を塗装し、次いで、
   該中塗り塗面に、形成塗膜の静的ガラス転移温度が０〜
   −７５℃である被覆組成物を塗装した後、上塗り塗料を
   塗装することを特徴とす金属材の塗装方法。