JPS6254098A - アルミニウム又はアルミニウム合金の有色電着塗装方法 - Google Patents

アルミニウム又はアルミニウム合金の有色電着塗装方法

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JPS6254098A
JPS6254098A JP19331185A JP19331185A JPS6254098A JP S6254098 A JPS6254098 A JP S6254098A JP 19331185 A JP19331185 A JP 19331185A JP 19331185 A JP19331185 A JP 19331185A JP S6254098 A JPS6254098 A JP S6254098A
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JP
Japan
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coating
aluminum
electrodeposition
electrodeposition coating
film
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Hajime Fukutomi
福富 肇
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Shinto Paint Co Ltd
Tateyama Aluminum Industry Co Ltd
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Shinto Paint Co Ltd
Tateyama Aluminum Industry Co Ltd
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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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金(以下
これを単にアルミニウムと呼称)の表面に密着性、耐食
性及び耐候性に優れた有色の電着塗装膜を得るための塗
装方法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
アルミニウムの表面に密着性のよい塗膜を形成するには
、被塗装材になるアルミニウムの表面に予め適度の凹凸
を設ける下地処理が行なわれている。この場合、凹凸の
形成手段としては、(イ)サンドブラスト法及び液体ホ
ーニング法等による機械的方法、(ロ)塩酸、硝酸、ふ
っ花木素酸、硫酸の単独浴又はこれらの混合浴に浸漬す
る化学的方法、(ハ)塩素を含む水溶液、硝酸水溶液、
その他酸の混合水溶液中で直流又は交流電解する電気化
学的方法等があり、その後、アルミニウムの表面にベー
マイト皮膜又はクロム酸系皮膜等の化学皮膜、或いは硫
醜、蓚酸、りん酸を電解液とした陽極酸化皮膜を施して
から塗装する方法が使用されている。
然しながら、アルミニウムの表面に適度の凹凸を設けて
塗装すると、塗膜の密着性に全く問題を起さないが、下
地の凸部には塗膜がのり難いため耐食性が良好ではなく
、屋外で使用した場合に腐食が多く発生し、また、耐候
性の点では、チョーキングを起しやすいため、塗膜の光
沢低下が顕著であり、これを外装材として使用すること
ができない。
〔発明の目的〕
この発明は、上記の問題に対処するために開発されたも
のであって、アルミニウムの表面に有色塗装を行なう際
に、予め被塗装材の表面に独自の下地処理を施した後、
特定の条件で二層の電着塗装を行なうことによって、密
着性、耐食性及び耐候性に優れた有色の電着塗装膜が得
られる新規な塗装方法を確立することを目的とするもの
である。
〔発明の概要〕
市記の目的を達成するための本発明によるアルミニウム
の有色電着塗装方法は、被/!i装材の表面に、常法に
より乳白色乃至梨地処理を施した後、エナメル電着塗料
による有色電着塗装を行ない、次いで、不乾燥のま\更
に透明樹脂塗料によるクリヤー電着塗装を施し、その後
、塗膜の焼付乾燥を行なうことを特徴とするものである
以下、本発明によるアルミニラlxの有色電着塗装方法
を更に詳しく工程順に説明すると、この発明の場合、ま
ず第1番目の工程でアルミニウムの表面に乳白色乃至梨
地処理を施すが、これに先立って、脱脂、洗浄など常法
による前処理を行ない、被塗装材の表面に付着している
油性分を取除いておく。
本工程での乳白色乃至梨地処理に好適な手段には、硫酸
、硝酸、塩酸等の酸性エツチング剤に浸漬する化学的方
法と、塩酸、塩化ナトリウム、塩化アンモンを用いて陽
極処理する電気化学的方法とがあるが、いずれにしても
、本工程での処理は、後工程での電着塗装時に密着性の
良好な塗膜を形成するためアルミニウムの表面に少なく
とも0.5μmRa以上の表面粗さを持つ乳白色乃至梨
地処理が必要で、表面粗さが0.5μmRa以下ではア
ンカー効果が小さいためか密着性の良好な塗膜が形成さ
れない。前者の化学的方法の場合、エツチング剤に硫酸
又は硝酸を使用するときには、濃度5%以上(上限は3
0%)、浴温40〜80℃の酸性水溶液中にアルミニウ
ムを20分間以上、好ましくは30〜80分間浸漬し、
またエツチング剤に塩酸を使用するときには、濃度5%
以上(上限は20%)、浴温20〜40℃の酸性水溶液
中にアルミニウムを5分間以上、好ましくは10〜30
分間浸漬する処理を行なえばよく、これらの混酸を用い
ることも可能である。一方、後者の電気化学的方法の場
合は、塩酸、塩化ナトリウム又は塩化アンモンを電解質
にして塩素21度1〜2%、浴温30〜80℃でアルミ
ニウムを0.O1〜0.IA/cm、6〜30クロン/
dの条件にて陽極処理する。
なお、0.5μmRaの表面粗さの乳白色乃至梨地処理
は、前記の方法以外にサンドブラスト法や液体ホーニン
グ等の機械的方法でも可能である。
次に被塗装材の表面には、ベーマイト皮膜又はクロム酸
系の化学皮膜や硫酸、蓚酸、りん酸等を電解液とした陽
極酸化皮膜が施される。これらの処理は、前の乳白色乃
至梨地処理工程で得られた凹凸の形状を安定させ且つ母
材になるアルミニウムに耐食性を付与することを目的と
して実施される。
その際、ベーマイト皮膜は、沸騰水又は当該沸騰水中に
トリエタノールアミン等のアミン化合物を添加したアル
カリ性浴中に3〜30分間浸漬する処理で行なわれ、ク
ロム酸系の皮膜は、クロム酸塩又は重クロム酸を主成分
とする水溶液中にて浴温20〜40℃、1〜5分の浸漬
時間で行なわれる。
また、陽極酸化皮膜は一般的な硫酸アルマイトで良く、
例えば硫酸濃度15%の水溶液中にアルミニウムを浸漬
して浴温20℃、電流密度LA/dm2の電解条件で皮
膜厚さ6μm以上の陽極酸化皮膜を形成し、その後、6
0〜80℃の熱湯で2〜10分間の湯洗処理を行なう。
なお、これらの化学皮膜や陽極酸化皮膜を施さなくても
、前工程の乳白色乃至梨地処理で得られた凹凸によるア
ンカー効果で密着性は充分向上されている。
本発明方法では、前記の下地処理を完了したアルミニウ
ムに対し、エナメル電着塗装による有色電着塗装と透明
樹脂塗料によるクリヤー電着塗装とを連続して行ない、
最後に塗膜の焼付乾燥を施す(この2コ一ト電着塗装方
法は、本出願人らが先に有色塗装の耐候性を向上させる
目的で開発し、既に特願昭59−279532号にて出
願済み)が、1コ−ト目の有色定着塗装には、酸価10
〜150、ガラス転移温度O〜40℃、中和度50〜1
20のアクリル特性をもつアニオン性合成樹脂をビヒク
ルとする所望色調のエナメル電着塗料浴を使用し、被塗
装材の種類及び塗膜厚さ等に応じて適当な浴温、固形分
、直流印加電圧及び処理時間を選んで電着塗装を行ない
、また2コート目のクリヤー電着塗装には、酸価lO〜
150、ガラス転移温度O〜40°C1中和度70〜1
20のアクリル特性をもつ透明質のアニオン性合成樹脂
をビヒクルとするクリヤー電着塗料浴を使用し、被塗装
材の種類及び塗膜厚さ等に応じた浴温、固形分、直流印
加電圧及び処理時間を選んで電着塗装を行ない、その後
、塗膜の焼付乾燥処理を施す。
この場合、1コート目のエナメル塗膜形成後には焼付乾
燥を行なわずに、2コート目のクリヤー塗膜は、1コー
ト目のウェット膜を形成した電圧よりも高い電圧を印加
して電着塗装を行なう。
前記のような方法で被塗装材の表面に二層構造の塗膜を
形成すると、1コート目の有色エナメル塗膜は、下地処
理により適度に粗面化された母材面の陽極酸化皮膜との
密着が完全で然かも優れた耐食性を有し、これが2コー
ト目のクリヤー塗膜で更に保護されるので、塗膜光沢が
極めて良好で外観的に鮮やかな色調を呈するだけでなく
、有色塗膜の欠点であるチョーキングが完全に防止され
るため、塗膜全体の耐候性が著しく向上し、性能及び美
観の両面で全く理想的な有色定着塗装置莫が得られるも
のである。
〔発明の実施例〕
以、下、本発明の代表的な実施例を3例、比較例を2例
掲げ、その実施態様を具体的に説明するが、この発明は
これらの実施例のみに拘束されるものではない。
実施例1 150 X 70 X 1.8tのアルミニウム押出形
材(JISA6063S−T、 )を試験片とし、常法
により脱脂処理を行なった後、濃度10%硫酸水溶液中
に浴温80℃で60分間浸漬し、0.7μmRaの表面
粗さを有する梨地外観を得た。次に硫酸濃度15%、浴
温20℃の電解液中で電流密度1.OA/dイにて30
分間の陽極酸化処理を行なった。
この試験片を酸価55、ガラス転移温度28℃、中度7
0%のアクリル特性をもつアニオン性合成樹脂をビヒク
ルとする固形分12%のベージュ色のエナメル電着塗料
(神東塗料社製)浴中にて浴温22℃で150Vの直流
電圧を印加し、 2分間の電着塗装を行なった。次いで
、 これを水洗後、酸価:11、ガラス転移温度26℃
、中和度70%のアクリル特性をもつアニオン性合成樹
脂をビヒクルとする固形分10%のクリヤー電着全科(
神東塗料社製)浴中にて浴dIk22℃で250 Vの
直流電圧を印加し、 2分間の゛電着塗装を行ない、水
洗後、温度180°Cで30分間の焼付乾燥処理を施し
たところ、膜厚227zmの良好なベージュ色の外観を
呈する試験片が得られた。
この試験片の塗膜の付着性、衝撃試験、デユーサイクル
試験の結果を表1に示す。
実施例2 150 X 70 X 1.8tのアルミニウム押出形
材(、+15A6063S−T、 )を試験片とし、常
法により脱脂処理を行なった後、濃度10%硝酸水溶液
中に浴温80°Cで50分間浸漬し、0.8μmRaの
表面粗さを有する梨地外観を得た6次に硫am度15%
、浴温20℃の電解液中で電流密度1 、 OA/d 
mにて30分間の陽極酸化処理を行なった。
この試験片を酸価55、ガラス転移温度28℃、中度7
0%のアクリル特性をもつアニオン性合成樹脂をビヒク
ルとする固形分12%のベージュ色のエナメル電着塗料
(神東塗料社製)浴中にて浴温22°Cでtso vの
直流電圧を印加し、 2分間の電着塗装を行なった。次
いで、これを水洗後、酸価31、ガラス転移温度26℃
、中和度70%のアクリル特性をもつアニオン性合成樹
脂をビヒクルとする固形分10%のクリヤー電着塗料(
神東塗料社製)浴中にて浴温22℃で250 Vの直流
電圧を印加し、 2分間の電着塗装を行ない、水洗後、
温度180℃で30分間の焼付乾燥処理を施したところ
、膜厚22μmの良好なベージュ色の外観を呈する試験
片が得られた。
この試験片の塗膜の付着性、衝撃試験、デユーサイクル
試験の結果を表1に示す。
実施例3 150 X 70 X 1.8tのアルミニウム押出形
材(JISA6063S−T、 )を試験片とし、常法
により脱脂処理を行なった後、塩素濃度として1.5%
の塩化ナトリウム水溶液中で浴温40℃、対極にカーボ
ンを用いて0.07A/dm2の電流密度にて21クー
ロンの陽極処理を行なって0.77zmRaの表面粗さ
を有する梨地外観を得た6次に硫酸濃度15%、浴温2
0℃の電解液中で電流密度1.OA/dmにて30分間
の陽極酸化処理を行なった。
この試験片を酸価55、ガラス転移温度28℃、中和度
70%のアクリル特性をもつアニオン性合成樹脂をビヒ
クルとする固形分12%のベージュ色のエナメル電着塗
料(神東塗料社製)浴中にて浴温22℃でtsovの直
流電圧を印加し、 2分間の電着塗装を行なった。次い
で、これを水洗後、酸価31、ガラス転移温度26℃、
中和度70%のアクリル特性をもつアニオン性合成樹脂
をビヒクルとする固形分10%のクリヤー電着塗料(神
東塗料社製)浴中にて浴温22℃で250vの直流電圧
を印加し、 2分間の電着塗装を行ない、水洗後、温度
180℃で30分間の焼付乾燥処理を施したところ、膜
厚22μmの良好なベージュ色の外観を呈する試験片が
得られた。
この試験片の塗膜の付着性、衝撃試験、デユーサイクル
試験の結果を表1に示す。
比較例1 150 x 70 x 1.8tのアルミニウム押出形
材(JISA6063S−T、)を試験片とし、常法に
より脱脂処理を行なった後、10g/−Qの苛性ソーダ
、 浴温50℃の洛中に10分間浸漬し、0.3μmR
aの表面粗さを有する梨地外観を得た。次に前記エツチ
ング処理後の試験片に対して、実施例1と同様の陽極酸
化処理、エナメル塗装及びクリヤー塗装を施した後、焼
付乾燥を行なったところ、膜厚22μmの良好なべ一ジ
二色の外観を呈する試験片を得た。この試験片の塗膜の
付着性、vA撃試験、デユーサイクル試験の結果を表1
に示す。
比較例2 150 X 70 X 1.8tのアルミニウム押出形
材(,11SA6063S−T、 )を試験片とし、実
施例2と同様の脱脂処理、梨地処理、陽極酸化処理を行
なった後、酸価55、ガラス転移温度28℃、中和度7
0%のアクリル特性をもつアニオン性合成樹脂をビヒク
ルとする固形分12%のベージュ色のエナメル電着塗料
(神東塗料社製)浴中にて浴温22℃で150vの直流
電圧を印加し、2分間の電着塗装を行なった。次いで。
これを水洗後、温度180℃で30分間の焼付乾燥処理
を施したところ、膜厚15μmの良好なベージュ色の外
観を呈する試験片が得られた。この試験片の塗膜の付着
性、衝撃試験、デユーサイクル試験の結果を表1に示す
表1 〔発明の効果〕 以上のように、本発明の方法をアルミニウムの有色電着
塗装に使用すれば、従来の技術では到底得ることのでき
なかった密着性及び耐候性に優れ且つ外観的にも美しい
光沢を有する有色定着塗装膜が得られるので、建物の内
外装材をはじめ各種の厨房器具等に最適のアルミニウム
材料を提供することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被塗装材の表面に、常法により乳白色乃至梨地処理を施
    した後、エナメル電着塗料による有色電着塗装を行ない
    、次いで、不乾燥のまゝ更に透明樹脂塗料によるクリヤ
    ー電着塗装を施し、その後、塗膜の焼付乾燥を行なうこ
    とを特徴とするアルミニウム又はアルミニウム合金の有
    色電着塗装方法。
JP19331185A 1985-09-02 1985-09-02 アルミニウム又はアルミニウム合金の有色電着塗装方法 Granted JPS6254098A (ja)

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