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JP4527992B2 - Coating method for aluminum car body - Google Patents

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JP4527992B2
JP4527992B2 JP2004020167A JP2004020167A JP4527992B2 JP 4527992 B2 JP4527992 B2 JP 4527992B2 JP 2004020167 A JP2004020167 A JP 2004020167A JP 2004020167 A JP2004020167 A JP 2004020167A JP 4527992 B2 JP4527992 B2 JP 4527992B2
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Description

本発明は、アルミ自動車車体の被塗装面の上に複層塗膜を形成する方法に関する。   The present invention relates to a method for forming a multilayer coating film on a surface to be coated of an aluminum automobile body.

自動車の車体は、鋼板素材やアルミニウム合金板素材をプレス成形してフロアパネル、インナーパネル等の車体の内側部材を成形し、得られた成形部材を溶接等で接合し、車体骨格であるシャーシーを製作する。また鋼板素材やアルミニウム合金板素材をプレス成形してドア、ルーフ、フェンダー、ボンネット、トランクリッド等の車体外装部材を成形し、シャーシーに外装部材を接合し、塗装して自動車の車体を製作する。   The body of an automobile is formed by press-molding a steel plate material or an aluminum alloy plate material to form inner members of the vehicle body such as floor panels and inner panels, and the obtained molded members are joined by welding or the like to form a chassis that is a vehicle body skeleton. To manufacture. Also, car body materials such as doors, roofs, fenders, bonnets, trunk lids, etc. are formed by press-molding steel plate materials and aluminum alloy plate materials, and the exterior members are joined to the chassis and painted to produce the car body.

上記塗装の工程は、脱脂洗浄工程、脱脂後には化成処理等の塗装前処理工程、電着塗装等により防錆等を目的とした下塗り塗装工程を行い、最終の上塗りの仕上り外観性向上を目的とした中塗り塗装工程、塗装表面への美観の付与、耐候性、耐薬品性、耐摩耗性等の耐久性付与を目的とした上塗り塗装工程を施している。   The above-mentioned coating processes include degreasing and cleaning processes, pre-coating processes such as chemical conversion after degreasing, and undercoating processes for the purpose of rust prevention by electrodeposition coating, etc., in order to improve the final appearance of the final topcoat The intermediate coating process is applied, and the top coating process is performed for the purpose of imparting aesthetics to the coating surface, weather resistance, chemical resistance, wear resistance and the like.

以上の従来一般的に採用されている自動車の車体の塗装方法は、上述の工程を必要とするので、塗装に際し、脱脂洗浄工程からはじまって最終の上塗り塗装まで、前処理工程を含んで塗装工程が極めて多くなる。また塗装を一貫したラインで実施しているので、塗装ラインが極めて長大となり、防錆、下塗り塗装等では、電着塗装方法を採用しているので、浸漬塗装装置等を必要とし、設備が大型化し、設備的に不利であり、また設備の維持、管理工数を要する等、費用が嵩む等の不利がある。   The above-described conventional car body painting methods that have been generally used in the past require the above-mentioned processes, so the painting process includes the pretreatment process from the degreasing and cleaning process to the final topcoat. Becomes extremely large. Also, since the painting is carried out in a consistent line, the painting line becomes extremely long, and the rust prevention, undercoating, etc. use the electrodeposition coating method, so an immersion coating device is required and the equipment is large. This is disadvantageous in terms of equipment, and is disadvantageous in that the cost is high, such as maintenance of equipment and management man-hours.

自動車の車体の塗装を簡略化するために、プレコートアルミニウム合金板に着目し、電着塗装工程の省略による塗装工程の簡略化、塗装工数の大幅な削減、塗装作業の容易化を図る塗装方法として、特開2001−17915号公報(特許文献1)には、少なくとも金属板の外側表面に防錆層及び潤滑成分を含有する被膜を形成したプレコート金属板をプレス成形し、ボンネット、トランクリッド、ドア、フェンダー等の自動車車体の外側を構成する外装部材を製作する工程と、金属板の表面に潤滑成分を含有する防錆層を形成したプレコート金属板をプレス成形してフロアパネル、インナーパネル等の自動車車体の内側を構成する複数の内側部材を成形し、上記内側部材の夫々を接合して自動車のシャーシーを製作する工程と、上記各外装部材を上記シャーシーに接合し、その後、上記外装部材の表面に中塗り塗装、上塗り塗装を順次施す自動車の車体の塗装方法が記載されている。   In order to simplify the painting of automobile bodies, focusing on pre-coated aluminum alloy plates, the painting process is aimed at simplifying the painting process by omitting the electrodeposition painting process, greatly reducing the number of painting steps, and facilitating painting work. Japanese Patent Laid-Open No. 2001-17915 (Patent Document 1) discloses that a pre-coated metal plate in which a coating containing a rust prevention layer and a lubricating component is formed on at least the outer surface of a metal plate is press-molded, and a bonnet, trunk lid, door , A process of manufacturing an exterior member constituting the outside of an automobile body such as a fender, and a pre-coated metal plate formed with a rust preventive layer containing a lubricating component on the surface of the metal plate, and then formed into a floor panel, an inner panel, etc. Forming a plurality of inner members constituting the inner side of an automobile body, and joining each of the inner members to manufacture a chassis of the vehicle; The timber was bonded to the chassis, then the intermediate coating on the surface of the exterior member, the vehicle body painting process of an automobile applying top coating successively is described.

しかしながら上記の特開2001−17915号公報に記載の方法は、少なくとも金属板の外側表面に防錆層及び潤滑成分を含有する被膜を形成したプレコート金属板をプレス成形し、ボンネット、トランクリッド、ドア、フェンダー等の自動車車体の外側を構成する外装部材を用いているため、上記各外装部材を上記シャーシーに接合する際の溶接性の点で不具合が起こることがあった。   However, the method described in the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-17915 is formed by press-molding a pre-coated metal plate on which at least the outer surface of the metal plate is formed with a coating containing a rust-preventing layer and a lubricating component, and thereby forming a bonnet, trunk lid, door Since an exterior member constituting the outside of the automobile body such as a fender is used, there may be a problem in terms of weldability when each of the exterior members is joined to the chassis.

またアルミ素材からなる自動車車体は、外板面にアルミ素材からなる押出し成形材、鋳造材等が適用される場合があり、そのような部位は防錆層が塗布されることなく、中塗り・上塗り塗料が塗布されることになるため、成形材、鋳造材等の適用個所の防錆性が課題となる。   In addition, automobile body made of aluminum material may be applied with extruded material, cast material, etc. made of aluminum material on the outer plate surface. Since the top coating material is applied, the rust prevention property of the application part such as a molding material or a casting material becomes a problem.

特開2001−17915号公報JP 2001-17915 A

本発明の目的は、塗装外観(下地隠蔽性、塗膜平滑性)、耐食性(耐塩温水性、耐糸錆性)、アルミ合金素材との密着性(耐水密着性)が良好で、電着塗装工程の省略による塗装工程の簡略化、塗装工数の大幅な削減、塗装作業の容易化を図るアルミ自動車車体の塗膜形成方法および上記塗膜形成方法で形成される複層塗膜を提供することである。   The object of the present invention is good coating appearance (underlying concealment property, coating film smoothness), corrosion resistance (salt warm water resistance, yarn rust resistance), adhesion to aluminum alloy material (water resistance adhesion), and electrodeposition coating. To provide a coating film forming method for an aluminum automobile body and a multilayer coating film formed by the coating film forming method for simplifying the coating process by omitting the process, greatly reducing the number of coating steps, and facilitating the painting work. It is.

本発明者等は上述の課題に鑑み鋭意研究した結果、アルミ素材からなる自動車車体の被塗装面を脱脂した後に、リン酸を含有しないジルコニウムを主成分とする化成液を塗布乾燥して化成処理し、その上にプライマーサーフェーサー及び上塗り塗料を塗布乾燥硬化させると、防錆性に優れた複層塗膜を得られることを見出した。その理由としては、上記化成処理によって被塗装面の上にジルコニウムが析出付着してジルコニウム被膜が形成され、アルミ合金素材の過剰な自然酸化を抑制することや、上記塗膜と強力な密着力を有するようになり、アルミ合金素材と塗膜との界面への腐食の進行が抑制される機能を発揮することが考えられる。   As a result of diligent research in view of the above-mentioned problems, the present inventors have degreased the surface to be coated of an automobile body made of an aluminum material, and then applied and dried a chemical conversion liquid mainly containing zirconium that does not contain phosphoric acid. Then, it was found that when a primer surfacer and a top coating material were applied and dried and cured thereon, a multilayer coating film excellent in rust resistance could be obtained. The reason for this is that zirconium is deposited on the surface to be coated by the chemical conversion treatment to form a zirconium coating, which suppresses excessive natural oxidation of the aluminum alloy material, and has a strong adhesion to the coating. It is conceivable to exhibit a function of suppressing the progress of corrosion to the interface between the aluminum alloy material and the coating film.

しかしながら、この方法を実際に行なってみると、塗装開始初期には高性能の塗膜が得られるものの、処理回数が増加するのに伴って被塗装面へのジルコニウムの付着量が減少し、次第に塗膜の防錆性能が低下するという、新たな問題が明らかになった。   However, when this method is actually performed, a high-performance coating film can be obtained at the beginning of coating, but as the number of treatments increases, the amount of zirconium deposited on the surface to be coated gradually decreases. A new problem was revealed that the rust prevention performance of the coating film was lowered.

従って、本発明は、リン酸を含有しないジルコニウムを主成分とする化成液の浴を使用し、アルミ素材をこれに浸漬して化成処理を行う場合において、処理回数の増加によって塗膜の性能が低下することのない、複層塗膜の形成方法を提供することを直接の目的とする。   Therefore, the present invention uses a bath of a chemical conversion liquid mainly composed of zirconium that does not contain phosphoric acid, and when the chemical conversion treatment is performed by immersing the aluminum material in the bath, the performance of the coating film is increased by increasing the number of treatments. It is a direct object to provide a method for forming a multilayer coating film that does not decrease.

本発明は、(1)アルミ素材からなる自動車車体の被塗装面を脱脂する工程;
(2)リン酸を含有しないジルコニウムを主成分とし、アルミニウムイオンを含有し、そしてフッ素イオン供給源化合物が添加された化成液の浴を使用し、該化成液のpH、及び該化成液に添加されたフッ素の量と該化成液中に存在するアルミニウムイオンの量との質量比を、図1の領域Aに示される範囲に制御して、ディップ浸漬方法を行うことにより、該被塗装面に化成液を塗布して乾燥させる化成処理工程、
(3)ビヒクルとして、ビヒクル中における固形分換算で40〜80質量部のポリエステル樹脂、10〜50質量部のメラミン樹脂、および5〜30質量部のエピ−ビス型エポキシ樹脂を含有し、顔料として扁平状顔料、防錆顔料、これらを除く着色顔料、および体質顔料をビヒクルと顔料の固形分質量比で30/70〜80/20含有するプライマーサーフェーサーを塗布乾燥硬化させるプライマーサーフェーサー塗膜形成工程、及び
(4)上塗り塗料を塗布乾燥硬化させる上塗り塗膜形成工程、
を包含するアルミ自動車車体の塗膜形成方法を提供するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
The present invention includes (1) a step of degreasing a painted surface of an automobile body made of an aluminum material;
(2) Using a bath of a chemical conversion liquid containing zirconium that does not contain phosphoric acid as a main component, containing aluminum ions, and having a fluorine ion source compound added thereto, the pH of the chemical conversion liquid, and addition to the chemical conversion liquid By controlling the mass ratio of the amount of fluorine formed and the amount of aluminum ions present in the chemical conversion liquid to the range shown in region A of FIG. A chemical conversion treatment step in which a chemical conversion liquid is applied and dried;
(3) As a vehicle, containing 40 to 80 parts by mass of a polyester resin, 10 to 50 parts by mass of a melamine resin, and 5 to 30 parts by mass of an epi-bis type epoxy resin in terms of solid content in the vehicle, A primer surfacer coating film forming step of applying and drying and curing a primer surfacer containing a flat pigment, a rust preventive pigment, a color pigment excluding these pigments, and a extender pigment in a solid mass ratio of the vehicle to the pigment of 30/70 to 80/20; And (4) a top coating film forming step for applying and drying and curing the top coating material,
A method for forming a coating film on an aluminum automobile body including the above-described object is achieved.

本発明の複層塗膜の形成方法によれば、リン酸を含有しないジルコニウムを主成分とする化成液の浴を使用し、アルミ素材をこれに浸漬して化成処理を行う場合において、処理回数の増加によって塗膜の性能が低下しない。   According to the method for forming a multilayer coating film of the present invention, when using a bath of a chemical conversion liquid mainly composed of zirconium that does not contain phosphoric acid and immersing an aluminum material in the chemical conversion treatment, The performance of the coating film does not deteriorate due to the increase of.

<アルミ自動車車体>
本発明のアルミ自動車車体の塗膜形成方法に適用する車体は、車体の内側部材、シャーシーおよび車体外装部材がアルミ素材から構成されている。ただしアルミ素材が部分的に使用されているものを含むものとする。
<Aluminum car body>
In the vehicle body applied to the method of forming a coating film for an aluminum automobile body according to the present invention, the inner member, chassis, and vehicle body exterior member of the vehicle body are made of an aluminum material. However, it shall include those in which aluminum material is partially used.

ここで、車体内側部材とは、フロアパネル部材、ピラー部材、ルーフレール部材、サイドシル部材、バルクヘッド部材、クロスメンバー部材等の各種インナーパネル等の複数の内側部材をいう。シャーシーとは、車体の内側部材を成形し、得られた成形部材を溶接、リベット結合、ネジ結合等で接合した車体骨格をいう。車体外装部材とは、プレス成形されたシャーシーの両外側の前後に配置されるフェンダー、前部のエンジンルームのフードであるボンネット、後部のトランクリッドまたはテイルゲート、両側の前後に配置されるドア、天井外装板を構成するルーフパネル等をいう。外装部材の接合は、シャーシーにリベット結合、ネジ結合等の接合手法を用いる。アルミ素材としては、アルミニウム合金を用いる。アルミニウム合金を用いることにより防錆性を有し、電着塗装を不要とすることが可能である。シャーシー構成部材としては、アルミニウム合金素材の板材、形材、鋳物等を用いる。   Here, the vehicle body inner member refers to a plurality of inner members such as various inner panels such as a floor panel member, a pillar member, a roof rail member, a side sill member, a bulkhead member, and a cross member member. The chassis refers to a vehicle body skeleton formed by molding an inner member of a vehicle body and joining the obtained molded member by welding, rivet connection, screw connection, or the like. The car body exterior members are fenders arranged on the front and rear sides of the press-molded chassis, the hood that is the hood of the front engine room, the trunk lid or tail gate on the rear, the doors arranged on the front and back of both sides, The roof panel etc. which comprise a ceiling exterior board. The exterior member is joined by a joining method such as rivet joining or screw joining to the chassis. An aluminum alloy is used as the aluminum material. By using an aluminum alloy, it has rust prevention and can eliminate the need for electrodeposition coating. As the chassis constituent member, an aluminum alloy material plate, shape, casting or the like is used.

<脱脂工程>
本発明のアルミ自動車車体の塗膜形成方法に適用する脱脂工程は、pH:10.5〜12.5のアルカリ脱脂剤を用いて、脱脂温度40〜50℃、脱脂時間1〜5分、アルカリ水溶液の噴霧方法またはディップ浸漬方法により処理をする工程である。
<Degreasing process>
The degreasing step applied to the method for forming a coating film of an aluminum automobile body according to the present invention uses an alkaline degreasing agent having a pH of 10.5 to 12.5, a degreasing temperature of 40 to 50 ° C., a degreasing time of 1 to 5 minutes, It is the process of processing by the spraying method of an aqueous solution or the dip immersion method.

(脱脂剤)
上記脱脂工程に適用する脱脂剤は、被処理物に対して、その表面に付着している鉱物油及び動植物油等の油脂類を除去するため、脱脂洗浄処理が行われている。このような脱脂洗浄処理に用いられる脱脂洗浄剤としては、酸またはアルカリを主体とするビルダーと、非イオン系または陰イオン系界面活性剤を主成分として含むものが一般的に用いられている。アルカリビルダーとしては、洗浄力の観点から燐酸塩または珪酸塩を主成分としたものが用いられていたが、最近は珪酸塩を主成分とするアルカリビルダーが好んで用いられている。またこのような珪酸塩にさらに炭酸塩等を配合したアルカリビルダーも用いられている。アルカリ珪酸塩、水溶性ポリカルボン酸塩、および非イオン系界面活性剤を含むものである。
(Degreasing agent)
A degreasing agent applied to the degreasing step is subjected to a degreasing cleaning process to remove fats and oils such as mineral oil and animal and vegetable oil adhering to the surface of the object to be treated. As a degreasing detergent used for such a degreasing washing process, a builder mainly comprising an acid or an alkali and a non-ionic or anionic surfactant as a main component are generally used. As the alkali builder, those mainly composed of phosphate or silicate have been used from the viewpoint of detergency, but recently, alkali builder mainly composed of silicate is preferably used. Alkali builders in which carbonates and the like are further blended with such silicates are also used. It contains an alkali silicate, a water-soluble polycarboxylate, and a nonionic surfactant.

上記脱脂液のpH値を10.5以上にするためには、上記必須成分に加えてpH値を上げるための薬剤が配合される。このような薬剤としては、たとえば、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ炭酸塩;水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどの苛性アルカリなどが挙げられ、それぞれ単独で使用されたり、あるいは、2種以上併用されたりする。   In order to make the pH value of the degreasing liquid 10.5 or more, a chemical for increasing the pH value is blended in addition to the essential components. Examples of such agents include alkali carbonates such as sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium hydrogen carbonate, and potassium carbonate; caustic alkalis such as potassium hydroxide and sodium hydroxide, which can be used alone. Or two or more types are used together.

上記アルカリ珪酸塩としては、オルソ珪酸ソーダ、オルソ珪酸カリウムなどのオルソ珪酸のアルカリ金属塩;メタ珪酸ソーダ、メタ珪酸カリウムなどのメタ珪酸のアルカリ金属塩;セスキ珪酸ナトリウム、セスキ珪酸カリウムなどのセスキ珪酸のアルカリ金属塩などが挙げられ、それぞれ単独で使用されたり、あるいは、2種以上併用されたりする。上記水溶性ポリカルボン酸塩は、重合性二重結合を1つ有する不飽和カルボン酸類の単独重合体、および共重合体などであり、そのカルボキシル基が、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属で中和された塩が好ましい。上記非イオン系界面活性剤としては、たとえば、従来公知のものが挙げられる。種々の非イオン系界面活性剤の中でも、洗浄力に優れ、魚毒性が低いという点からは、ポリエチレンオキサイドのモノアルキルエーテルが好ましく、洗浄力に優れ、魚毒性が低く、かつ、消泡性に優れている(低起泡性)という点からは、ポリエチレンオキサイドポリプロピレンオキサイドのモノアルキルエーテルが好ましい。これらのモノアルキルエーテルの中でも、脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物であって該アルキレンオキサイドの50モル%以上がエチレンオキサイドであり、50モル%未満がプロピレンオキサイドおよび/またはブチレンオキサイドであり、曇点が25〜50℃の範囲内にある非イオン系界面活性剤が好ましい。脱脂液のpH値は、10.5以上にする必要があり、pH10.5〜12.5の範囲が好ましい。   Examples of the alkali silicate include alkali metal salts of orthosilicate such as orthosilicate sodium and potassium orthosilicate; alkali metal salts of metasilicate such as sodium metasilicate and potassium metasilicate; sesquisilicate such as sodium sesquisilicate and potassium sesquisilicate These may be used alone or in combination of two or more. The water-soluble polycarboxylate is a homopolymer or copolymer of unsaturated carboxylic acids having one polymerizable double bond, and the carboxyl group is neutralized with an alkali metal such as sodium or potassium. Salt is preferred. As said nonionic surfactant, a conventionally well-known thing is mentioned, for example. Among various nonionic surfactants, from the viewpoint of excellent detergency and low fish toxicity, monoalkyl ether of polyethylene oxide is preferable, excellent detergency, low fish toxicity and antifoaming property. From the point of being excellent (low foaming property), a monoalkyl ether of polyethylene oxide polypropylene oxide is preferable. Among these monoalkyl ethers, an alkylene oxide adduct of an aliphatic alcohol, in which 50 mol% or more of the alkylene oxide is ethylene oxide, and less than 50 mol% is propylene oxide and / or butylene oxide, Is preferably a nonionic surfactant having a temperature in the range of 25 to 50 ° C. The pH value of the degreasing liquid needs to be 10.5 or more, and is preferably in the range of pH 10.5 to 12.5.

<化成処理工程>
本発明のアルミ自動車車体の塗膜形成方法に適用する化成処理工程は、上記脱脂処理後、室温で、15秒〜5分間、噴霧方法またはディップ浸漬方法による水洗を行い、必要により燐酸チタン系の表面調整を行い、次いでリン酸を含有しないジルコニウムを主成分とする化成液を用いて化成処理を行う工程である。化成処理は、化成温度40〜55℃にて化成時間15秒〜5分、噴霧方法またはディップ浸漬方法により上記化成液をアルミ素材からなる自動車車体の被塗装面に塗布して乾燥させる処理をする。
<Chemical conversion treatment process>
The chemical conversion treatment step applied to the method of forming a coating film for an aluminum automobile body of the present invention is carried out by washing with water by spraying or dip dipping for 15 seconds to 5 minutes at room temperature after the degreasing treatment, and if necessary, titanium phosphate-based In this step, the surface is adjusted and then a chemical conversion treatment is performed using a chemical conversion liquid mainly containing zirconium not containing phosphoric acid. In the chemical conversion treatment, a chemical conversion time of 15 seconds to 5 minutes is applied at a chemical conversion temperature of 40 to 55 ° C., and the chemical conversion solution is applied to the surface to be coated of an automobile body made of an aluminum material and dried by a spraying method or a dip dipping method. .

本発明のアルミ自動車車体の塗膜形成方法に用いる化成液は、リン酸を含有しないジルコニウムを主成分とする。   The chemical conversion liquid used for the coating film forming method for an aluminum automobile body of the present invention is mainly composed of zirconium not containing phosphoric acid.

リン酸を含有しないジルコニウムを主成分とする化成液:
Zrイオン:50〜200mg/L、好ましくは80〜120mg/L、
Fイオン:50〜1500mg/L、好ましくは100〜140mg/L、
pH:2.5〜4.5、好ましくは2.5〜3.5、
Zrイオン供給源:ジルコン酸アンモニウム、ジルコンフッ化水素酸、硝酸ジルコン等、
Fイオン供給源:錯フッ化物としてホウフッ化物、ケイフッ化物等、単純フッ化物としてフッ化水素酸、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム、フッ化アンモニウム、酸性フッ化カリウム、酸性フッ化ナトリウム、酸性フッ化アンモニウム等
Chemical conversion liquid mainly composed of zirconium not containing phosphoric acid:
Zr ion: 50 to 200 mg / L, preferably 80 to 120 mg / L,
F ion: 50-1500 mg / L, preferably 100-140 mg / L,
pH: 2.5-4.5, preferably 2.5-3.5
Zr ion source: ammonium zirconate, zircon hydrofluoric acid, zircon nitrate, etc.
F ion source: borofluoride, silicofluoride, etc. as complex fluoride, hydrofluoric acid, potassium fluoride, sodium fluoride, ammonium fluoride, potassium acid fluoride, sodium acid fluoride, acid fluoride as simple fluoride Ammonium etc.

噴霧方法において過剰噴霧された化成液を何度も回収再使用したり、ディップ浸漬方法においてアルミ素材の浸漬回数が増加すると、化成液中にアルミニウムイオンが溶出されて蓄積する。   When the chemical solution excessively sprayed in the spraying method is collected and reused many times, or when the number of immersion of the aluminum material is increased in the dip dipping method, aluminum ions are eluted and accumulated in the chemical conversion solution.

ジルコニウムイオンのアルミ素材表面への析出反応は、式

Figure 0004527992
で表される。 The precipitation reaction of zirconium ions on the aluminum material surface is
Figure 0004527992
It is represented by

化成液中にアルミニウムイオンが存在すると、これがフッ素イオンと反応する。そうすると、ジルコニウムイオンとアルミ素材とが反応するのに必要な化成液の浴中のフッ素イオン濃度が減少するために、ジルコニウムイオンのアルミ素材表面への析出反応が阻害される。   When aluminum ions are present in the chemical conversion liquid, they react with fluorine ions. As a result, the fluorine ion concentration in the bath of the chemical conversion solution necessary for the reaction between the zirconium ions and the aluminum material is reduced, so that the precipitation reaction of zirconium ions on the aluminum material surface is inhibited.

特に、化成液中のアルミニウムイオンの濃度が50mg/Lを越えると被塗装面、特に研削面に対するジルコニウムの付着量が低下し、アルミニウム素地の耐食性が低下し、塗膜としての耐食性も低下する。従って、浴中において、化成液に含まれるアルミニウムイオンの量は低い濃度、特に50mg/L以下に保つ必要がある。   In particular, when the concentration of aluminum ions in the chemical conversion solution exceeds 50 mg / L, the amount of zirconium deposited on the surface to be coated, particularly the ground surface, decreases, the corrosion resistance of the aluminum substrate decreases, and the corrosion resistance as a coating film also decreases. Therefore, the amount of aluminum ions contained in the chemical conversion solution in the bath needs to be kept at a low concentration, particularly 50 mg / L or less.

アルミ素材を浸漬した場合でも、化成浴中にアルミニウムイオンが蓄積するのを防止するためには、化成浴に化成液を一定量供給してオーバーフローさせたり、化成液を定期的に更新する方法も考えられる。しかしながら、化成液を頻繁に系外に排出すると廃水処理に必要な負荷が増大し、環境に悪影響を与え、塗装コストも高くなる。   In order to prevent aluminum ions from accumulating in the chemical bath even when the aluminum material is immersed, there is a method of supplying a certain amount of chemical liquid to the chemical bath and causing it to overflow, or periodically updating the chemical liquid. Conceivable. However, if the chemical liquid is frequently discharged out of the system, the load required for wastewater treatment increases, adversely affects the environment, and the coating cost increases.

他方、被塗装面にジルコニウムを付着させるためにはジルコニウムイオンのアルミ素材表面への析出反応を促進すればよいのであるから、そのためには化成液にフッ素イオン供給源を添加することが有効である。しかしながら、フッ素イオンは過剰に存在していると、アルミ素材が過剰にエッチングされてジルコニウム被膜の形成が阻害される。また、被塗装面にフッ素化合物が形成されてアルミ素材の耐食性が低下する。それゆえ、フッ素イオン供給源は、化成液中に蓄積されたアルミニウムイオンの量を考慮して、アルミニウムイオンとの反応に消費されたフッ素イオンの量を補うように添加する必要がある。   On the other hand, in order to deposit zirconium on the surface to be coated, it is only necessary to promote the precipitation reaction of zirconium ions on the surface of the aluminum material. Therefore, it is effective to add a fluorine ion supply source to the chemical conversion liquid. . However, if fluorine ions are present excessively, the aluminum material is excessively etched and the formation of the zirconium film is hindered. Moreover, the fluorine compound is formed on the surface to be coated, and the corrosion resistance of the aluminum material is lowered. Therefore, the fluorine ion supply source needs to be added so as to supplement the amount of fluorine ions consumed in the reaction with aluminum ions in consideration of the amount of aluminum ions accumulated in the chemical conversion liquid.

そうすれば、ジルコニウムの付着反応に必要なフッ素イオン量が確保されるために、化成液中にアルミニウムイオンが蓄積している場合でも、アルミ素材の被塗装面に正常なジルコニウム被膜が形成される。   Then, since the amount of fluorine ions necessary for the adhesion reaction of zirconium is ensured, even when aluminum ions are accumulated in the chemical conversion liquid, a normal zirconium film is formed on the surface to be coated of the aluminum material. .

本発明の方法では、化成処理工程において、リン酸を含有しないジルコニウムを主成分とし、アルミニウムイオンを含有し、そしてフッ素イオン供給源化合物が添加された化成液を使用する。そして、フッ素イオン供給源化合物の量は、化成液に添加されるフッ素の量と化成液中に存在するアルミニウムイオンの量との質量比(「F/Al比」と表示する。)が1.5〜2.5の範囲になるように調節する。   In the method of the present invention, in the chemical conversion treatment step, a chemical conversion liquid containing zirconium containing no phosphoric acid as a main component, containing aluminum ions, and having a fluorine ion source compound added thereto is used. The amount of the fluorine ion source compound is such that the mass ratio of the amount of fluorine added to the chemical conversion solution and the amount of aluminum ions present in the chemical conversion solution (shown as “F / Al ratio”) is 1. Adjust to the range of 5-2.5.

フッ素イオン供給源化合物は、水中でフッ素イオンを放出する単純フッ化物であればよい。このような単純フッ化物としては、例えば、HF、NaF、KF、NH4F、NaHF2、KHF2、NH52等が挙げられる。化成液中に存在するアルミニウムイオンの量はアルミ合金素材の化成液の浴中での溶出量と、車体による化成液の置換量からアルミイオン平衡濃度を算出して決定される。 The fluoride ion source compound may be a simple fluoride that releases fluoride ions in water. Examples of such simple fluorides include HF, NaF, KF, NH 4 F, NaHF 2 , KHF 2 , NH 5 F 2 and the like. The amount of aluminum ions present in the chemical conversion liquid is determined by calculating the aluminum ion equilibrium concentration from the amount of the aluminum alloy raw material dissolved in the bath of the chemical conversion liquid and the substitution amount of the chemical conversion liquid by the vehicle body.

F/Al比が1.5未満であるとジルコニウム析出反応に必要なフッ素イオンの量が不十分となり、正常に被膜形成がなされないおそれがある。F/Al比が2.5を越えるとフッ素イオンの量が過剰になるためアルミ素材が過剰にエッチングされてジルコニウム被膜の形成が阻害される。また、被塗装面にフッ素化合物が形成されてアルミ素材の耐食性が低下する。   If the F / Al ratio is less than 1.5, the amount of fluorine ions necessary for the zirconium precipitation reaction becomes insufficient, and there is a possibility that the film is not formed normally. When the F / Al ratio exceeds 2.5, the amount of fluorine ions becomes excessive, so that the aluminum material is excessively etched and the formation of the zirconium film is inhibited. Moreover, the fluorine compound is formed on the surface to be coated, and the corrosion resistance of the aluminum material is lowered.

また、本発明の方法では、化成処理の際に、化成液のpHが3.0〜4.5、好ましくは3.5〜4.3の範囲に調節される。化成液のpHが3.0未満であると被塗装面近傍でpHが十分に上昇しないためにジルコニウムが析出及び付着し難くなり、正常に被膜形成がなされないおそれがある。化成液のpHが4.5を越えるとジルコニウムの析出が過剰となって正常に被膜形成がなされないおそれがある。化成液のpH調整はフッ化水素酸、ケイフッ化水素酸、ホウフッ化水素酸、酸性フッ化ナトリウム、酸性フッ化カリウム、酸性フッ化アンモニウム、硝酸、硫酸、塩酸、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア水などを添加して行えばよい。   In the method of the present invention, the pH of the chemical conversion solution is adjusted to a range of 3.0 to 4.5, preferably 3.5 to 4.3 during the chemical conversion treatment. If the pH of the chemical conversion solution is less than 3.0, the pH does not rise sufficiently in the vicinity of the surface to be coated, so that zirconium is difficult to precipitate and adhere, and there is a possibility that the film is not normally formed. If the pH of the chemical conversion solution exceeds 4.5, the deposition of zirconium may be excessive and the coating may not be formed normally. The pH of the chemical conversion solution is adjusted with hydrofluoric acid, silicohydrofluoric acid, borofluoric acid, sodium acid fluoride, potassium acid fluoride, ammonium acid fluoride, nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, Sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, aqueous ammonia or the like may be added.

より好ましくは、化成液のpH及びF/Al比の両方が、図1のグラフで影を付けた領域Aに示される範囲内に制御されて化成処理が行われる。尚、このグラフ中、黒い点で示されたpH及びF/Al比の条件は参考例、実施例及び比較例で試験されている。   More preferably, both the pH of the chemical conversion liquid and the F / Al ratio are controlled within the range indicated by the shaded area A in the graph of FIG. In this graph, the conditions of pH and F / Al ratio indicated by black dots are tested in Reference Examples, Examples and Comparative Examples.

<プライマーサーフェーサー塗膜形成工程>
本発明のアルミ自動車車体の塗膜形成方法に適用するプライマーサーフェーサー塗膜形成工程は、プライマーサーフェーサーをスプレー塗装またはロール塗装で行うが、形成したプライマーサーフェーサー塗膜は、好ましくは120〜180℃、15〜60分間、焼き付け乾燥を行う工程である。上記プライマーサーフェーサー塗膜の乾燥膜厚は、20〜100μmが好ましい。20μm未満では、下地を隠蔽し難く、100μmを超えると塗装外観不良を生じる恐れがある。
<Primer surfacer coating film formation process>
The primer surfacer coating film forming step applied to the method for forming a coating film of an aluminum automobile body of the present invention is performed by spray coating or roll coating of the primer surfacer, and the formed primer surfacer coating film is preferably 120 to 180 ° C., 15 It is a step of baking and drying for ˜60 minutes. As for the dry film thickness of the said primer surfacer coating film, 20-100 micrometers is preferable. If it is less than 20 μm, it is difficult to conceal the base, and if it exceeds 100 μm, there is a risk of poor appearance of the coating.

[プライマーサーフェーサー]
本発明のアルミ自動車車体の塗膜形成方法に用いるプライマーサーフェーサーは、ビヒクルとして、ビヒクル中における固形分換算で40〜80質量部のポリエステル樹脂、10〜50質量部のメラミン樹脂、および5〜30質量部のエピ−ビス型エポキシ樹脂を、顔料として扁平状顔料、防錆顔料、これらを除く着色顔料、および体質顔料をビヒクルと顔料の固形分質量比で30/70〜80/20含有する塗料である。
[Primer surfacer]
The primer surfacer used in the method for forming a coating film for an aluminum automobile body according to the present invention is, as a vehicle, 40 to 80 parts by mass of a polyester resin, 10 to 50 parts by mass of a melamine resin, and 5 to 30 parts by mass in terms of solid content in the vehicle. Part of an epi-bis type epoxy resin, a pigment containing a flat pigment, a rust preventive pigment, a colored pigment excluding these pigments, and an extender pigment in a solid content mass ratio of vehicle / pigment of 30 / 70-80 / 20 is there.

上記ポリエステル樹脂のビヒクル中における固形分換算で40質量部未満では、上塗り塗膜との密着性が低下と耐チッピング性が低下する恐れがあり、80質量部を超えると硬化性の低下とアルミニウム素地との密着性が低下する恐れがある。メラミン樹脂のビヒクル中における固形分換算で10質量部未満では、硬化性の低下とアルミニウム素地との密着性が低下する恐れがあり、50質量部を超えると上塗り塗膜との密着性が低下と耐チッピング性が低下する恐れがある。エピ−ビス型エポキシ樹脂のビヒクル中における固形分換算で5質量部未満では、アルミニウム素地との密着性が低下する恐れがあり、30質量部を超えると塗装外観が低下する恐れがある。   If the polyester resin is less than 40 parts by mass in terms of solid content in the vehicle, the adhesion with the top coat film and the chipping resistance may be reduced, and if it exceeds 80 parts by mass, the curability is lowered and the aluminum substrate is reduced. There is a possibility that the adhesiveness with the lowering. If it is less than 10 parts by mass in terms of solid content in the vehicle of melamine resin, the curability may be lowered and the adhesion to the aluminum substrate may be reduced, and if it exceeds 50 parts by mass, the adhesion with the top coat film will be reduced. Chipping resistance may be reduced. If it is less than 5 parts by mass in terms of solid content in the vehicle of the epi-bis type epoxy resin, the adhesion to the aluminum substrate may be reduced, and if it exceeds 30 parts by mass, the coating appearance may be reduced.

上記扁平状顔料、防錆顔料、これらを除く着色顔料、および体質顔料をビヒクルと顔料の固形分質量比で、好ましくは30/70未満では、アルミニウム素地との密着性が低下と塗装外観が低下する恐れがあり、80/20を超えると下地隠蔽性が低下する恐れがある。   When the above flat pigment, rust preventive pigment, colored pigment excluding these, and extender pigment are in a mass ratio of the solid content of the vehicle and the pigment, preferably less than 30/70, the adhesion to the aluminum substrate is lowered and the coating appearance is lowered. If it exceeds 80/20, the base concealing property may be lowered.

上記プライマーサーフェーサーは、好ましくは、ビヒクルとして、ビヒクル中における固形分換算で50〜70質量部のポリエステル樹脂、15〜45質量部のメラミン樹脂、および10〜20質量部のエピ−ビス型エポキシ樹脂を、顔料として扁平状顔料、防錆顔料、これらを除く着色顔料、および体質顔料をビヒクルと顔料の固形分質量比で40/60〜70/30含有する塗料である。   Preferably, the primer surfacer comprises, as a vehicle, 50 to 70 parts by mass of a polyester resin, 15 to 45 parts by mass of melamine resin, and 10 to 20 parts by mass of an epi-bis type epoxy resin in terms of solid content in the vehicle. The pigment contains a flat pigment, a rust preventive pigment, a colored pigment excluding these pigments, and an extender pigment in a solid content mass ratio of 40/60 to 70/30 between the vehicle and the pigment.

上記ビヒクル中の塗膜形成樹脂は、ポリエステル樹脂とエピ−ビス型エポキシ樹脂であり、上記ポリエステル樹脂の好ましい、数平均分子量は2000〜4000、水酸基価は50〜150、酸価は5〜20である。上記エピ−ビス型エポキシ樹脂の好ましい数平均分子量は、3000〜10000である。水酸基価と酸価の単位は、mgKOH/gである。   The film-forming resin in the vehicle is a polyester resin and an epi-bis type epoxy resin. The polyester resin preferably has a number average molecular weight of 2000 to 4000, a hydroxyl value of 50 to 150, and an acid value of 5 to 20. is there. A preferred number average molecular weight of the epi-bis type epoxy resin is 3000 to 10,000. The unit of hydroxyl value and acid value is mgKOH / g.

上記ポリエステル樹脂の数平均分子量が2000未満では、塗膜硬度が低下する恐れがあり、4000を超えると塗装外観が低下する恐れがある。水酸基価が50未満では、塗膜硬度の低下と架橋密度が不足する恐れがあり、150を超えると塗装外観が低下する恐れがある。酸価が5未満では、塗膜硬度の低下と架橋密度が不足する恐れがあり、20を超えると塗装外観が低下する恐れがある。上記ポリエステル樹脂のより好ましい数平均分子量は2500〜3500、水酸基価は70〜120、酸価は8〜15である。上記エピ−ビス型エポキシ樹脂のより好ましい数平均分子量は、3500〜6000である。上記エピ−ビス型エポキシ樹脂の数平均分子量が3000未満では、アルミニウム素地との密着性が低下する恐れがあり、10000を超えると塗装外観が低下する恐れがある   If the number average molecular weight of the polyester resin is less than 2,000, the coating film hardness may be lowered, and if it exceeds 4000, the coating appearance may be lowered. If the hydroxyl value is less than 50, the coating film hardness may be lowered and the crosslinking density may be insufficient, and if it exceeds 150, the coating appearance may be deteriorated. If the acid value is less than 5, the coating film hardness may be lowered and the crosslinking density may be insufficient, and if it exceeds 20, the coating appearance may be deteriorated. The number average molecular weight of the polyester resin is more preferably 2500 to 3500, the hydroxyl value is 70 to 120, and the acid value is 8 to 15. The number-average molecular weight of the epi-bis type epoxy resin is more preferably 3500 to 6000. If the number average molecular weight of the epi-bis type epoxy resin is less than 3000, the adhesion to the aluminum substrate may be lowered, and if it exceeds 10,000, the coating appearance may be lowered.

上記ポリエステル樹脂は、多価アルコールとポリカルボン酸との縮合生成物である樹脂を用いる。また天然乾性油または半乾性油から誘導される脂肪酸残基を提供する成分を付加することによって得られるアルキド樹脂を包含するものとする。これらの樹脂は通常の架橋結合剤との反応に利用し得るある割合の遊離のヒドロキシル基および/またはカルボキシル基を含有する。   As the polyester resin, a resin that is a condensation product of a polyhydric alcohol and a polycarboxylic acid is used. It also includes alkyd resins obtained by adding components that provide fatty acid residues derived from natural or semi-dry oils. These resins contain a proportion of free hydroxyl and / or carboxyl groups that are available for reaction with conventional crosslinking agents.

上記ポリエステル樹脂の製造に適する多価アルコールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、1,6-ヘキシレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリトリット、ジペンタエリトリット、トリペンタエリトリット、ヘキサントリオール、およびトリメチロールプロパンとエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドとの縮合生成物を包含する。   Polyhydric alcohols suitable for the production of the polyester resin include ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, 1,6-hexylene glycol, neopentyl glycol, glycerol, trimethylolpropane, trimethylolethane, pentaerythritol, dipentaerythritol. Including trit, tripentaerythritol, hexanetriol, and condensation products of trimethylolpropane with ethylene oxide or propylene oxide.

またポリエステル樹脂の製造に適するポリカルボン酸はコハク酸(またはその無水物)、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、(またはその無水物)、フマル酸、ムコン酸、イタコン酸、フタル酸(またはその無水物)、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸(またはその無水物)、およびピロメリト酸(またはその無水物)を包含する。天然乾性油または半乾性油から誘導されるものとして亜麻仁油、大豆油、トール油、脱水ヒマシ油、魚油、および桐油から誘導される脂肪酸サフラワー油、ヒマワリ油、および綿実油から誘導される脂肪酸を包含する。通常、かかるアルキド樹脂の油長は50%を超えないことが好ましい。ポリエステルに可塑性を付与する目的で、さらに単官能性飽和カルボン酸を配合することができる。かかる酸の例はC4〜C20 の飽和脂肪族酸、安息香酸、p−第3級ブチル安息香酸、およびアビエチン酸を包含し得る。 Polycarboxylic acids suitable for the production of polyester resins are succinic acid (or its anhydride), adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, maleic acid (or its anhydride), fumaric acid, muconic acid, itaconic acid, phthalic acid (Or its anhydride), isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid (or its anhydride), and pyromellitic acid (or its anhydride). Fatty acids derived from flaxseed oil, soybean oil, tall oil, dehydrated castor oil, fish oil, and tung oil as derived from natural or semi-drying oils Fatty acids derived from safflower oil, sunflower oil, and cottonseed oil Include. Usually, it is preferable that the oil length of such an alkyd resin does not exceed 50%. A monofunctional saturated carboxylic acid can be further blended for the purpose of imparting plasticity to the polyester. Examples of such acids may include saturated aliphatic acids C 4 -C 20, benzoic acid, p- tert-butyl benzoic acid, and abietic acid.

上記エピ−ビス型エポキシ樹脂としては、1分子中に少なくとも2つ以上のエポキシ基を有するものが好適に用いられ、具体的には、ビスフェノールとエピクロルヒドリンの反応によって得られる樹脂等が挙げられる。ビスフェノールとしては、例えば、ビスフェノールA、Fが挙げられる。上記エピ−ビス型エポキシ樹脂としては、例えば、エピコート1007、エピコート1009(いずれも商品名、シェルケミカル社製)が挙げられ、またこれらをジオール、ジカルボン酸、ジアミン等の鎖延長剤を用いて鎖延長したものも用いることができる。例えば、エピビスエポキシ樹脂、これをジオール、ジカルボン酸、ジアミン等により鎖延長したものを挙げることができる。エピ−ビス型エポキシ樹脂を用いることにより、耐食性、アルミ素材との密着性の向上が図られる。   As said epi-bis type | mold epoxy resin, what has at least 2 or more epoxy group in 1 molecule is used suitably, Specifically, resin etc. which are obtained by reaction of bisphenol and epichlorohydrin are mentioned. Examples of bisphenol include bisphenol A and F. Examples of the epi-bis type epoxy resin include Epicoat 1007 and Epicoat 1009 (both are trade names, manufactured by Shell Chemical Co., Ltd.), and these are chained using a chain extender such as diol, dicarboxylic acid, or diamine. Extended ones can also be used. For example, an epibisepoxy resin, which is obtained by extending the chain with a diol, dicarboxylic acid, diamine or the like can be used. By using the epi-bis type epoxy resin, the corrosion resistance and the adhesion with the aluminum material can be improved.

上記メラミン樹脂としては、メチル基単独によりエーテル化されたメチル化メラミン樹脂、n−ブチル基またはi−ブチル基、およびメチル基によりエーテル化されたメチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂がより好ましい。メチル化メラミン樹脂、またはメチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂を用いることにより、塗膜硬化収縮制御による下地隠蔽性向上が図られる。   The melamine resin is more preferably a methylated melamine resin etherified with a methyl group alone, a n-butyl group or i-butyl group, and a methyl / butyl mixed etherified melamine resin etherified with a methyl group. By using a methylated melamine resin or a methyl / butyl mixed etherified melamine resin, it is possible to improve the base concealing property by controlling the coating film shrinkage.

上記顔料として、扁平状顔料、防錆顔料、これらを除く着色顔料、および体質顔料を用いる。   As the pigment, flat pigments, rust preventive pigments, colored pigments excluding these, and extender pigments are used.

上記扁平状顔料として好ましくは、平均粒子径5〜25μmのアルミニウムフレーク顔料、タルクまたはクレーであり、平均粒子径が5μm未満では、下地粗度の隠蔽向上が不十分の恐れがあり、25μmを超えると塗膜外観が不十分の恐れがある。上記扁平状顔料が、好ましくは全顔料中の0.1〜3.5質量%である。扁平状顔料を用いることにより、下地粗度の隠蔽向上が図られる。上記扁平状顔料が、全顔料中の0.1質量%未満では、下地粗度の隠蔽向上が不十分の恐れがあり、3.5質量%を超えると塗膜外観が不十分の恐れがある。 The flat pigment is preferably an aluminum flake pigment, talc or clay having an average particle diameter of 5 to 25 μm. If the average particle diameter is less than 5 μm, there is a fear that the concealment improvement of the base roughness may be insufficient, and it exceeds 25 μm. There is a fear that the coating film appearance is insufficient. The flat pigment is preferably 0.1 to 3.5% by mass in the total pigment. By using a flat pigment, it is possible to improve the hiding of the surface roughness. If the above flat pigment is less than 0.1% by mass in the total pigment, there is a fear that the concealment improvement of the base roughness will be insufficient, and if it exceeds 3.5% by mass, the coating film appearance may be insufficient. .

また上記防錆顔料として好ましくは、燐酸亜鉛、燐酸カルシウムも、燐酸アルミニウム、亜燐酸亜鉛、亜燐酸カルシウムも、または亜燐酸アルミニウムを用い、上記防錆顔料が、好ましくは全顔料中の0.1〜10質量%である。防錆顔料を用いることにより、耐食性向上が図られる。上記防錆顔料が、全顔料中の0.1質量%未満では、耐食性向上が不十分の恐れがあり、10質量%を超えると塗膜外観が不十分の恐れがある。   The rust preventive pigment is preferably zinc phosphate, calcium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphite, calcium phosphite, or aluminum phosphite, and the rust preventive pigment is preferably 0.1% of all pigments. -10 mass%. By using a rust preventive pigment, corrosion resistance can be improved. If the rust preventive pigment is less than 0.1% by mass in the total pigment, the corrosion resistance may be insufficiently improved, and if it exceeds 10% by mass, the coating film appearance may be insufficient.

さらに上記着色顔料として好ましくは、アゾレーキ系顔料、フタロシアニン系顔料、インジゴ系顔料、ペリレン系顔料、キノフタロン系顔料、ジオキサジン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属錯体顔料等の有機顔料類、黄鉛、黄色酸化鉄、ベンガラ、二酸化チタン、カーボンブラック等の無機顔料類が挙げられる。   Further, as the colored pigment, organic pigments such as azo lake pigments, phthalocyanine pigments, indigo pigments, perylene pigments, quinophthalone pigments, dioxazine pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, metal complex pigments, etc. Inorganic pigments such as yellow lead, yellow iron oxide, bengara, titanium dioxide, and carbon black.

さらに上記体質顔料として好ましくは、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、シリカ等が挙げられる。   Further, the extender pigment preferably includes barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, silica and the like.

さらに有機ベントナイトを、塗料固形分に対して、好ましくは0.1〜1質量%、有機ベントナイトの含有量0.1質量%未満では下地隠蔽性が低下する恐れがあり、1質量%を超えると塗装外観と光沢が低下する恐れがある。より好ましくは0.3〜0.7質量%である。有機ベントナイトを用いることにより、塗膜の粘弾性制御による下地隠蔽向上が図られる。   Further, the organic bentonite is preferably 0.1 to 1% by mass with respect to the solid content of the paint, and if the organic bentonite content is less than 0.1% by mass, the base concealing property may be lowered. The paint appearance and gloss may be reduced. More preferably, it is 0.3-0.7 mass%. By using the organic bentonite, the underlying concealment can be improved by controlling the viscoelasticity of the coating film.

さらに架橋性樹脂粒子を塗料固形分に対して、好ましくは0.3〜2.5質量%含有する。上記架橋性樹脂粒子が、0.3質量%未満では、下地隠蔽性が低下する恐れがあり、2.5質量%を超えても添加に見合う効果が不十分の恐れがある。上記架橋性樹脂粒子としては、例えば特開昭58−129066号記載の両イオン性基を分子内に有する単量体を多価アルコール成分のーつとして合成した、アルキド樹脂あるいはポリエステル樹脂等の乳化能を有する樹脂と、重合開始剤との存在下に、水性媒体中でエチレン性不飽和モノマーを乳化重合させることにより得られるものが好ましい。上記の両イオン性基を分子内に有する単量体としては、−N(+)−R−COO(−)または−N(+)−R−SO3(−)として示され(Rは、置換基を有することもあるC1〜C6のアルキレンまたはフェニレン基)、さらに、1分子中に2個以上のヒドロキシル基を有するものを好ましく用いることができる。このような単量体としては、ヒドロキシル基含有アミノスルホン酸型両性イオン化合物が、樹脂合成上好ましい。 Furthermore, the crosslinkable resin particles are preferably contained in an amount of 0.3 to 2.5% by mass based on the solid content of the paint. If the crosslinkable resin particles are less than 0.3% by mass, the base concealing property may be lowered, and if it exceeds 2.5% by mass, the effect commensurate with the addition may be insufficient. As the crosslinkable resin particles, for example, emulsification of alkyd resin or polyester resin synthesized by using a monomer having a zwitterionic group in the molecule described in JP-A-58-129066 as one of polyhydric alcohol components. Those obtained by emulsion polymerization of an ethylenically unsaturated monomer in an aqueous medium in the presence of a resin having a function and a polymerization initiator are preferred. As the monomer having a zwitterionic group of the in the molecule, -N (+) - R- COO (-) or -N (+) - R-SO 3 (-) shown as (R is alkylene or a phenylene group C 1 -C 6, which may have a substituent group), further, may be preferably used those having two or more hydroxyl groups in one molecule. As such a monomer, a hydroxyl group-containing aminosulfonic acid type zwitterionic compound is preferable in terms of resin synthesis.

上記の単量体を用いて合成された乳化能を有する両イオン性基を分子内に有する樹脂としては、酸価が30〜150mgKOH/g、好ましくは40〜150mg、KOH/g、数平均分子量が500〜5000、好ましくは700〜3000の、ポリエステル樹脂を使用するのがよい。上限を越えると、樹脂のハンドリング性が低下し、下限を下回ると塗膜にした場合に乳化能を有する樹脂が脱離したり、耐溶剤性が低下したりする。また、架橋性樹脂粒子の合成で、乳化重合されるエチレン性不飽和モノマーは、分子内に2個以上のラジカル重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマーである。このような分子内に2個以上のラジカル重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマーは、全単量体中の0.1〜10質量%の範囲で含有させることが好ましい。この量は、微粒子重合体が溶剤に溶解しないだけの十分な架橋が与えられる程度に選択される。   The resin having a zwitterionic group having emulsifying ability synthesized in the above monomer in the molecule has an acid value of 30 to 150 mg KOH / g, preferably 40 to 150 mg, KOH / g, number average molecular weight. It is good to use the polyester resin of 500-5000, Preferably it is 700-3000. If the upper limit is exceeded, the resin handling properties will be reduced, and if the lower limit is not reached, the resin having emulsifying ability will be detached or the solvent resistance will be reduced if a coating film is formed. Moreover, the ethylenically unsaturated monomer that is emulsion-polymerized in the synthesis of the crosslinkable resin particles is a monomer having two or more radically polymerizable ethylenically unsaturated groups in the molecule. Such a monomer having two or more radically polymerizable ethylenically unsaturated groups in the molecule is preferably contained in the range of 0.1 to 10% by mass in the total monomers. This amount is selected to such an extent that sufficient crosslinking is provided so that the particulate polymer does not dissolve in the solvent.

上記架橋性樹脂粒子は、ー般にエマルジョン樹脂に含有される低分子乳化剤あるいは保護コロイドを含まず、しかも分子内に2個以上のラジカル重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマーを共重合することにより架橋されているので、塗膜の耐水性、耐溶剤性、および光沢等が、有機溶剤に不溶で、平均粒子径が0.02〜0.5μmの架橋性樹脂粒子が好ましい。架橋性樹脂粒子を用いることにより、塗膜の粘弾性制御による下地隠蔽向上が図られる。   The crosslinkable resin particles generally do not contain a low molecular emulsifier or protective colloid contained in an emulsion resin, and copolymerize monomers having two or more radically polymerizable ethylenically unsaturated groups in the molecule. Therefore, cross-linkable resin particles having water resistance, solvent resistance, gloss and the like that are insoluble in organic solvents and having an average particle size of 0.02 to 0.5 μm are preferable. By using the crosslinkable resin particles, the underlying concealment can be improved by controlling the viscoelasticity of the coating film.

上記プライマーサーフェーサーには、必要に応じて硬化触媒を加えることにより、ハジキの発生を抑制する効果が得られる。上記硬化触媒として、例えは、メタ燐酸、オルソ燐酸、ピロ燐酸、トリポリ燐酸、燐酸、トリメタ燐酸、トリ燐酸、テトラメタ燐酸、亜燐酸、モノブチル燐酸、モノエチルヘキシル燐酸、モノラウリル燐酸、フェニル酸ホスフェート、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ノニルナフタレンスルホン酸、およびジノニルナフタレンジスルホン酸より選ばれた少なくとも一種を挙げられる。より好ましくは、モノラウリル燐酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、またはジノニルナフタレンスルホン酸である。   The primer surfacer can have an effect of suppressing the occurrence of repelling by adding a curing catalyst as necessary. Examples of the curing catalyst include metaphosphoric acid, orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, phosphoric acid, trimetaphosphoric acid, triphosphoric acid, tetrametaphosphoric acid, phosphorous acid, monobutyl phosphoric acid, monoethylhexyl phosphoric acid, monolauryl phosphoric acid, phenyl acid phosphate, methane Examples thereof include at least one selected from sulfonic acid, ethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, nonylnaphthalenesulfonic acid, and dinonylnaphthalenedisulfonic acid. More preferred is monolauryl phosphoric acid, dodecylbenzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, dinonylnaphthalene disulfonic acid, or dinonylnaphthalenesulfonic acid.

上記プライマーサーフェーサーには、添加剤として上記成分の他に、脂肪族アミドの潤滑分散体であるポリアミドワックスや酸化ポリエチレンを主体としたコロイド状分散体であるポリエチレンワックスである沈降防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、シリコーンや有機高分子等の表面調整剤、タレ止め剤、増粘剤、消泡剤、滑剤等を適宜添加して含有することができる。これらの添加剤は、通常、上記樹脂と架橋剤との固形分合計100質量部に対して、それぞれ15質量部以下の割合で配合することにより、塗料や塗膜の性能を改善することができる。   In addition to the above components as additives, the primer surfacer includes an anti-settling agent and an ultraviolet absorber that are a polyamide wax which is a lubricating dispersion of an aliphatic amide and a polyethylene wax which is a colloidal dispersion mainly composed of polyethylene oxide. Antioxidants, leveling agents, surface conditioners such as silicone and organic polymers, sagging inhibitors, thickeners, antifoaming agents, lubricants and the like can be added as appropriate. These additives can improve the performance of paints and coating films by blending them at a ratio of 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the resin and the crosslinking agent. .

上記プライマーサーフェーサーには、上記構成成分を、通常、溶剤に溶解または分散した態様で提供される。溶剤としては、ビヒクルを溶解または分散するものであればよく、有機溶剤および/または水を使用し得る。有機溶剤としては、塗料分野において通常用いられるものを挙げることができる。例えば、トルエン、キシレン等の炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブ等のエステル類、アルコール類等を例示できる。環境面の観点から有機溶剤の使用が規制されている場合には、水を用いることが好ましい。この場合、適量の親水性有機溶剤を含有させてもよい。   The above-mentioned primer surfacer is usually provided with the above-described components dissolved or dispersed in a solvent. Any solvent can be used as long as it dissolves or disperses the vehicle, and an organic solvent and / or water can be used. Examples of the organic solvent include those usually used in the paint field. Examples thereof include hydrocarbons such as toluene and xylene, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, esters such as ethyl acetate, cellosolve acetate and butyl cellosolve, alcohols and the like. Water is preferably used when the use of organic solvents is restricted from an environmental point of view. In this case, an appropriate amount of a hydrophilic organic solvent may be contained.

<上塗り塗膜形成工程>
本発明のアルミ自動車車体の塗膜形成方法に適用する上塗り塗膜形成工程は、上塗り塗料として、着色顔料を含有する上塗りソリッド塗料、または光輝性顔料および/または着色顔料を含有する上塗りベース塗料とこの上塗りベース塗料により形成された上塗りベース塗膜上に形成する透明性を有する上塗りトップクリヤー塗料を用いて上塗り塗膜を形成する工程である。
<Top coat formation process>
The top coat film forming step applied to the coating film forming method for an aluminum automobile body of the present invention includes a top coat solid paint containing a color pigment as a top coat, or a top coat base paint containing a glitter pigment and / or a color pigment. This is a step of forming a top coat film using a transparent top coat top clear paint to be formed on the top coat base film formed by this top coat base paint.

上記上塗りソリッド塗膜または上塗りベース塗膜の形成は、スプレー塗装またはロール塗装で行うが、形成した上塗り塗膜は、焼き付け乾燥を行う場合には、好ましくは120〜180℃、20〜30分間、焼き付け乾燥を行う。   Formation of the above-mentioned top coat solid coat or top coat base coat is performed by spray coating or roll coating, but when the top coat film formed is baked and dried, it is preferably 120 to 180 ° C., 20 to 30 minutes, Bake and dry.

上記上塗りソリッド塗膜の乾燥膜厚は、20〜100μmが好ましい。上記上塗りベース塗膜の乾燥膜厚は、10〜100μmが好ましい。上記上塗りトップクリヤー塗膜の乾燥膜厚は、20〜100μmが好ましい。上記好ましい下限の10または20μm未満では、下地を隠蔽し難く、100μmを超えると塗装外観不良を生じる恐れがある。車体の外装部材の外表面に、上塗り塗膜を形成し、車体の塗装を完了し、次いで艤装工程に移行させる。   As for the dry film thickness of the said top coat solid coating film, 20-100 micrometers is preferable. As for the dry film thickness of the said top coat base coating film, 10-100 micrometers is preferable. The dry film thickness of the top-coated top clear coating film is preferably 20 to 100 μm. When the preferable lower limit is less than 10 or 20 μm, it is difficult to conceal the base, and when it exceeds 100 μm, there is a possibility that poor appearance of the coating may occur. A top coat film is formed on the outer surface of the exterior member of the vehicle body, coating of the vehicle body is completed, and then the process proceeds to the outfitting process.

(上塗り塗料)
上記上塗り塗料は、上塗り塗料としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、およびこれらの変性樹脂等から選ばれた少なくとも1種の熱硬化性樹脂と各種架橋剤とを混合したものに、各種顔料、および溶媒、必要に応じて改質剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、分散剤、消泡剤等の添加剤を配合することが可能である。各種添加剤を用いることができる。ただし上塗りトップクリヤー塗料は、顔料を含まないか、または含む場合でも、透明性を損なわない量の顔料を配合する。これらの樹脂において、その樹脂系は、有機溶剤型、水系、粉体型のいずれであってもよい。
(Top coat)
The above topcoat paint is composed of at least one thermosetting resin selected from an acrylic resin, a polyester resin, a fluororesin, an epoxy resin, a polyurethane resin, a polyether resin, and a modified resin thereof, and various crosslinks. Various pigments, solvents, and additives such as modifiers, ultraviolet absorbers, leveling agents, dispersants, antifoaming agents, and the like can be blended with the mixture of the agent. Various additives can be used. However, the top-coated top clear paint contains no pigment, or even if it contains a pigment in an amount that does not impair the transparency. In these resins, the resin system may be any of organic solvent type, aqueous type and powder type.

上塗り塗料として、着色顔料を含有する上塗りソリッド塗料、または光輝性顔料および/または着色顔料を含有する上塗りベース塗料とこの上塗りベース塗料により形成された塗膜上に形成する透明性を有する上塗りトップクリヤー塗料を用いる。   As the top coat, a top coat solid paint containing a color pigment, or a top coat base paint containing a glitter pigment and / or a color pigment, and a top coat top clear having transparency formed on a coating film formed by the top coat base paint Use paint.

また上塗りトップクリヤー塗料として、特公平8−19315号公報に記載されたカルボシキル基含有ポリマーとエポキシ基含有ポリマーとを含有する塗料が、酸性雨対策およびウェットオンウェットで顔料を含有する上塗りベース塗膜に塗装した際に、上記光輝性顔料の配向を乱さないという観点から好ましく用いられる。   In addition, as a top-coated top clear coating, a coating containing a carboxyl group-containing polymer and an epoxy group-containing polymer described in JP-B-8-19315 is a top-coated base coating film containing a pigment in a measure against acid rain and wet on wet. It is preferably used from the viewpoint of not disturbing the orientation of the glittering pigment when coated on the surface.

[複層塗膜]
本発明の複層塗膜、上記アルミ自動車車体の塗膜形成方法により形成される。
[Multi-layer coating film]
The multilayer coating film of the present invention is formed by the above-described method for forming a coating film for an aluminum automobile body.

次に、本発明を実施例および比較例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited only to these Examples.

参考例1
(脱脂処理)
車体内側部材が接合されたシャーシーに、車体外装部材が接合されたアルミニウム合金(JIS A 6022 合金 相当品)素材の一部を切り出したアルミ素材を、脱脂剤「サーフクリーナーSD280A」(日本ペイント社製)と「サーフクリーナーSD280B」(日本ペイント社製)の混合物(水中濃度Aが1.5質量%、Bが0.75質量%に調整、pH約11)中に42℃で2分間浸漬して脱脂し、その後水道水を使用し、室温で15秒間水洗した。
Reference example 1
(Degreasing treatment)
Degreased "Surf Cleaner SD280A" (made by Nippon Paint Co., Ltd.) using aluminum material cut out of aluminum alloy (JIS A 6022 alloy equivalent) with car body exterior member joined to chassis with car body inner member joined ) And “Surf Cleaner SD280B” (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) (water concentration A is adjusted to 1.5 mass%, B is adjusted to 0.75 mass%, pH is about 11) at 42 ° C. for 2 minutes. Degreased and then washed with water for 15 seconds at room temperature using tap water.

(化成処理)
次いで、水中に表1に示した成分を含有する化成液を容器に満たして化成浴とした。なお、表1中、錯フッ化物としてはジルコンフッ化水素酸を用いた。浴温を40℃に調節し、ここにアルミ素材を90秒間浸漬した。アルミ素材を化成浴から引き上げた後、25℃で30秒放置し、水道水を使用して、25℃で15秒間噴霧水洗し、さらにイオン交換水を使用し、25℃で15秒間噴霧水洗後、80℃の熱風で10分間乾燥した。
(Chemical conversion treatment)
Subsequently, the chemical conversion liquid containing the components shown in Table 1 in water was filled in a container to obtain a chemical conversion bath. In Table 1, zircon hydrofluoric acid was used as the complex fluoride. The bath temperature was adjusted to 40 ° C., and an aluminum material was immersed here for 90 seconds. After pulling up the aluminum material from the chemical bath, leave it at 25 ° C. for 30 seconds, use tap water, wash with spray water at 25 ° C. for 15 seconds, use ion-exchanged water, and wash with spray water at 25 ° C. for 15 seconds. And dried with hot air at 80 ° C. for 10 minutes.

Figure 0004527992
Figure 0004527992

(プライマーサーフェーサーの調整)
プライマーサーフェーサー(表中では、「プラサフ」と表記)を表2に示す種類および割合で配合した。
(Adjustment of primer surfacer)
Primer surfacer (in the table, indicated as “Plasaf”) was blended in the types and proportions shown in Table 2.

Figure 0004527992
Figure 0004527992

次いで、有機溶剤(トルエン/キシレン/酢酸エチル/酢酸ブチルの質量比=70/15/10/5)とともに攪拌機により塗装適正粘度になるように攪拌混合し、プライマーサーフェーサーを調製した。   Next, the primer surfacer was prepared by stirring and mixing together with an organic solvent (toluene / xylene / ethyl acetate / butyl acetate mass ratio = 70/15/10/5) with a stirrer so as to obtain an appropriate coating viscosity.

(複層塗膜の形成)
化成処理を施したアルミ素材に、上記プライマーサーフェーサーを乾燥膜厚が50μmになるように塗装し、室温で10分間セッティング後、140℃の温度で30分間焼き付けた。次いで、「スーパーラックM−80」(日本ペイント社製アクリル・メラミン樹脂系メタリック塗料)を乾燥膜厚15μmとなる量でスプレー塗布し、5分間セッティングし、その後、「スーパーラックO−80」(日本ペイント社製アクリル・メラミン樹脂系トップクリヤー塗料)を乾燥膜厚35μmとなる量でスプレー塗布し、10分間セッティングした。その後、塗板を140℃の温度で30分間焼き付けてテストピースを得た。
(Formation of multilayer coating)
The primer surfacer was coated on the aluminum material subjected to the chemical conversion treatment so that the dry film thickness was 50 μm, set at room temperature for 10 minutes, and baked at 140 ° C. for 30 minutes. Next, “Super Lac M-80” (acrylic / melamine resin-based metallic paint manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) was spray-applied in an amount to a dry film thickness of 15 μm, set for 5 minutes, and then “Super Lac O-80” ( Acrylic / melamine resin-based top clear paint (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) was spray-applied in an amount to give a dry film thickness of 35 μm and set for 10 minutes. Thereafter, the coated plate was baked at a temperature of 140 ° C. for 30 minutes to obtain a test piece.

(評価方法と評価基準)
得られたテストピースについて塗装外観(下地隠蔽性、塗膜平滑性)、耐食性(耐塩温水性、耐糸錆性)、アルミ合金素材との密着性(耐水密着性)を以下の評価方法で評価し、結果を表6に示した。
(Evaluation method and evaluation criteria)
Evaluation of coating appearance (undercoating concealment, smoothness of coating film), corrosion resistance (salt warm water resistance, yarn rust resistance), and adhesion to aluminum alloy material (water resistance adhesion) using the following evaluation methods. The results are shown in Table 6.

耐塩温水性:テストピースをクロスカット後、5%NaCl水溶液に、55℃で240時間浸漬後、塗膜の膨れ、剥がれを目視で評価した。   Salt hot water resistance: The test piece was cross-cut, immersed in a 5% NaCl aqueous solution at 55 ° C. for 240 hours, and the swelling and peeling of the coating film were visually evaluated.

Figure 0004527992
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耐糸錆性:テストピースをクロスカット後、塩水噴霧試験(5%NaCl水溶液、35℃連続スプレー)を24時間、次いで耐湿試験(40℃で70%)を240時間、これを1サイクルとして4サイクル後に、カット部からの膨れを目視で評価した。   Yarn rust resistance: After cross-cutting a test piece, a salt spray test (5% NaCl aqueous solution, 35 ° C. continuous spray) is performed for 24 hours, and then a moisture resistance test (70% at 40 ° C.) is 240 hours. After the cycle, the swelling from the cut portion was visually evaluated.

Figure 0004527992
Figure 0004527992

耐水密着性:テストピースを40℃温水に240時間浸漬後、室温に冷却後、碁盤目密着テストを実施し、剥がれ具合を評価した。   Water-resistant adhesion: The test piece was immersed in warm water at 40 ° C. for 240 hours, cooled to room temperature, then subjected to a cross-cut adhesion test, and the degree of peeling was evaluated.

Figure 0004527992
Figure 0004527992

実施例1
表1に示した化成液に硝酸アルミニウムを添加して浴中のアルミニウムイオン濃度を500ppmに調整した。これは、ディップ浸漬方法においてアルミ素材の浸漬回数が増加して化成液中にアルミニウムイオンが蓄積している状態を再現するためである。その後、化成液にフッ化水素酸を790mg/Lの量で添加した。その結果、F/Al比は1.50となった。このようにして得られた化成液を使用すること以外は参考例1と同様にして複層塗膜を形成し、評価した。評価結果を表6に示す。
Example 1
Aluminum nitrate was added to the chemical conversion solution shown in Table 1 to adjust the aluminum ion concentration in the bath to 500 ppm. This is for reproducing the state in which the number of immersion of the aluminum material is increased in the dip dipping method and aluminum ions are accumulated in the chemical conversion liquid. Thereafter, hydrofluoric acid was added to the chemical conversion solution in an amount of 790 mg / L. As a result, the F / Al ratio was 1.50. A multilayer coating film was formed and evaluated in the same manner as in Reference Example 1 except that the chemical conversion liquid thus obtained was used. The evaluation results are shown in Table 6.

実施例2〜6及び比較例1〜5
添加する単純フッ化物中のフッ素イオンの量、及び化成液のpHを表6及び表7に示すように変更すること以外は参考例1と同様にして複層塗膜を形成し、評価した。評価結果を表6及び表7に示す。尚、このとき錯フッ化物としてジルコンフッ化水素酸、単純フッ化物としてフッ化水素酸を用い、pHの調整は硝酸又はアンモニア水を添加することにより行った。
Examples 2-6 and Comparative Examples 1-5
A multilayer coating film was formed and evaluated in the same manner as in Reference Example 1 except that the amount of fluorine ions in the simple fluoride to be added and the pH of the chemical conversion solution were changed as shown in Tables 6 and 7. The evaluation results are shown in Tables 6 and 7. At this time, zircon hydrofluoric acid was used as the complex fluoride, and hydrofluoric acid was used as the simple fluoride, and the pH was adjusted by adding nitric acid or aqueous ammonia.

Figure 0004527992
Figure 0004527992

Figure 0004527992
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表6及び表7の結果から明らかのように、本実施例は、本発明のアルミ自動車車体の塗膜形成方法、化成液、プライマーサーフェーサーにより複層塗膜を形成したもので、塗装外観(下地隠蔽性、塗膜平滑性)、耐食性(耐塩温水性、耐糸錆性)、アルミ合金素材との密着性(耐水密着性)が良好な複層塗膜が得られた。一方、比較例では、上記実施例で得られたような複層塗膜は得られなかった。   As is apparent from the results of Tables 6 and 7, this example is a coating film formation method for an aluminum automobile body of the present invention, a chemical conversion solution, and a multilayer coating film formed by a primer surfacer. A multilayer coating film having good concealability, coating film smoothness), corrosion resistance (salt warm water resistance, yarn rust resistance), and adhesion to an aluminum alloy material (water adhesion resistance) was obtained. On the other hand, in the comparative example, the multilayer coating film as obtained in the above example was not obtained.

本発明の方法を行うのに好ましいpH及びF/Al比の条件の範囲を示したグラフである。It is the graph which showed the range of the conditions of preferable pH and F / Al ratio for performing the method of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

A…好ましい条件領域。
A: Preferred condition region.

Claims (7)

(1)アルミ素材からなる自動車車体の被塗装面を脱脂する工程;
(2)ジルコニウムイオン、アルミニウムイオンおよびFイオンを含有する、リン酸を含有しない化成液にさらにフッ素イオン供給源化合物が添加されFイオン濃度が50〜1500mg/Lである化成液の浴を使用し、該化成液のpH、及び該化成液フッ素イオン供給源化合物が添加されたことによりFイオンとして放出されるフッ素の量と該化成液中に存在するアルミニウムイオンの量との質量比を、図1の領域Aに示される範囲に制御して、ディップ浸漬方法を行うことにより、該被塗装面に化成液を塗布して乾燥させる化成処理工程、
(3)ビヒクルとして、ビヒクル中における固形分換算で40〜80質量部のポリエステル樹脂、10〜50質量部のメラミン樹脂、および5〜30質量部のエピ−ビス型エポキシ樹脂を含有し、顔料として扁平状顔料、防錆顔料、これらを除く着色顔料、および体質顔料をビヒクルと顔料の固形分質量比で30/70〜80/20含有するプライマーサーフェーサーを塗布乾燥硬化させるプライマーサーフェーサー塗膜形成工程、及び
(4)上塗り塗料を塗布乾燥硬化させる上塗り塗膜形成工程、
を包含するアルミ自動車車体の塗膜形成方法。
(1) A process of degreasing a painted surface of an automobile body made of an aluminum material;
(2) Using a chemical conversion bath containing a zirconium ion, an aluminum ion, and an F ion and containing a fluorine ion source compound in addition to a phosphoric acid-containing chemical conversion solution and having an F ion concentration of 50 to 1500 mg / L. And the mass ratio of the pH of the chemical conversion liquid and the amount of fluorine released as F ions and the amount of aluminum ions present in the chemical conversion liquid when the fluorine ion source compound is added to the chemical conversion liquid. Is controlled to the range shown in the region A of FIG. 1, and by performing a dip dipping method, a chemical conversion treatment step of applying and drying a chemical conversion liquid on the surface to be coated,
(3) As a vehicle, containing 40 to 80 parts by mass of a polyester resin, 10 to 50 parts by mass of a melamine resin, and 5 to 30 parts by mass of an epi-bis type epoxy resin in terms of solid content in the vehicle, A primer surfacer coating film forming step of applying and drying and curing a primer surfacer containing a flat pigment, a rust preventive pigment, a color pigment excluding these pigments, and a extender pigment in a solid mass ratio of the vehicle to the pigment of 30/70 to 80/20; And (4) a top coating film forming step for applying and drying and curing the top coating material,
A method for forming a coating film on an aluminum automobile body including
前記ポリエステル樹脂の数平均分子量が2000〜4000、水酸基価が50〜150、酸価が5〜20であり、前記エピ−ビス型エポキシ樹脂の数平均分子量が3000〜10000である請求項1記載のアルミ自動車車体の塗膜形成方法。   The number average molecular weight of the polyester resin is 2000 to 4000, the hydroxyl value is 50 to 150, the acid value is 5 to 20, and the number average molecular weight of the epi-bis type epoxy resin is 3000 to 10,000. Coating method for aluminum automobile body. 前記メラミン樹脂が、メチル化メラミン樹脂またはメチル/ブチル混合化メラミン樹脂である請求項1または2記載のアルミ自動車車体の塗膜形成方法。   The method for forming a coating film on an aluminum automobile body according to claim 1 or 2, wherein the melamine resin is a methylated melamine resin or a methyl / butyl mixed melamine resin. 前記扁平状顔料が、平均粒子径5〜25μmのアルミニウムフレーク顔料、タルクまたはクレーであり、前記扁平状顔料が全顔料中の0.1〜3.5質量%である請求項1から3のいずれか1項記載のアルミ自動車車体の塗膜形成方法。   The flat pigment is an aluminum flake pigment, talc or clay having an average particle diameter of 5 to 25 µm, and the flat pigment is 0.1 to 3.5% by mass in the total pigment. A method for forming a coating film on an aluminum automobile body according to claim 1. 前記防錆顔料が、亜鉛、カルシウムもしくはアルミニウムの燐酸塩または亜燐酸塩であり、前記防錆顔料が全顔料中の0.1〜10質量%である請求項1から4いずれか1項記載のアルミ自動車車体の塗膜形成方法。   The said rust preventive pigment is zinc, calcium or aluminum phosphate or phosphite, and the said rust preventive pigment is 0.1 to 10% by mass in the total pigment. Coating method for aluminum automobile body. 前記プライマーサーフェーサーがさらに、有機ベントナイトを、塗料固形分に対して0.1〜1質量%、および架橋性樹脂粒子を塗料固形分に対して0.3〜2.5質量%含有する請求項1から5いずれか1項記載のアルミ自動車車体の塗膜形成方法。   The primer surfacer further contains 0.1 to 1% by mass of organic bentonite based on the solid content of the paint and 0.3 to 2.5% by mass of the crosslinkable resin particles based on the solid content of the paint. 5. A method for forming a coating film on an aluminum automobile body according to any one of 5 to 5. 請求項1から6いずれか1項に記載のアルミ自動車車体の塗膜形成方法により形成される複層塗膜。   The multilayer coating film formed by the coating-film formation method of the aluminum vehicle body of any one of Claim 1 to 6.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09503823A (en) * 1993-10-15 1997-04-15 サークル−プロスコ・インコーポレーテッド Conversion coatings for metal surfaces
JP2695963B2 (en) * 1990-03-16 1998-01-14 マツダ株式会社 Phosphating of metal surfaces
JP2000271529A (en) * 1999-03-25 2000-10-03 Honda Motor Co Ltd Method for forming laminated paint film having chipping- proof property
JP2000282251A (en) * 1999-01-25 2000-10-10 Topy Ind Ltd Coating method for aluminum base material and aluminum alloy base material, and coated article
JP2001342578A (en) * 2000-05-31 2001-12-14 Honda Motor Co Ltd Surface treatment agent for metal
JP2002035681A (en) * 2000-07-27 2002-02-05 Nippon Paint Co Ltd Method for forming coating film and material to be coated
JP2002121488A (en) * 2000-10-11 2002-04-23 Nippon Paint Co Ltd Coating composition and method for forming laminated coating film and the resultant laminated coating film
JP2002226980A (en) * 2001-02-02 2002-08-14 Nippon Paint Co Ltd Chromating method, and chromated material made of aluminum or its alloy
JP2002249886A (en) * 2001-02-21 2002-09-06 Nippon Paint Co Ltd Treatment method for aluminum or aluminum alloy material, and aluminum or aluminum alloy base material subjected to the treatment
JP2002332581A (en) * 2001-05-07 2002-11-22 Nippon Paint Co Ltd Acidic detergent for chemical conversion coating and treating method therefor

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10202185A (en) * 1997-01-27 1998-08-04 Nissan Motor Co Ltd Method for forming coating film

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2695963B2 (en) * 1990-03-16 1998-01-14 マツダ株式会社 Phosphating of metal surfaces
JPH09503823A (en) * 1993-10-15 1997-04-15 サークル−プロスコ・インコーポレーテッド Conversion coatings for metal surfaces
JP2000282251A (en) * 1999-01-25 2000-10-10 Topy Ind Ltd Coating method for aluminum base material and aluminum alloy base material, and coated article
JP2000271529A (en) * 1999-03-25 2000-10-03 Honda Motor Co Ltd Method for forming laminated paint film having chipping- proof property
JP2001342578A (en) * 2000-05-31 2001-12-14 Honda Motor Co Ltd Surface treatment agent for metal
JP2002035681A (en) * 2000-07-27 2002-02-05 Nippon Paint Co Ltd Method for forming coating film and material to be coated
JP2002121488A (en) * 2000-10-11 2002-04-23 Nippon Paint Co Ltd Coating composition and method for forming laminated coating film and the resultant laminated coating film
JP2002226980A (en) * 2001-02-02 2002-08-14 Nippon Paint Co Ltd Chromating method, and chromated material made of aluminum or its alloy
JP2002249886A (en) * 2001-02-21 2002-09-06 Nippon Paint Co Ltd Treatment method for aluminum or aluminum alloy material, and aluminum or aluminum alloy base material subjected to the treatment
JP2002332581A (en) * 2001-05-07 2002-11-22 Nippon Paint Co Ltd Acidic detergent for chemical conversion coating and treating method therefor

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