JPH04283280A

JPH04283280A - 金属材の塗装方法及び金属材用塗料

Info

Publication number: JPH04283280A
Application number: JP4498091A
Authority: JP
Inventors: Rika Takigawa; りか滝川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-03-11
Filing date: 1991-03-11
Publication date: 1992-10-08

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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、金属材の塗装方法及び
金属材用塗料に関する。

【０００３】

【従来の技術】金属材で構成された機器には、防錆や美
観の機能をあげるために、一般に塗装が施され、この塗
装工程では、前処理として脱脂工程がある。この脱脂工
程では、従来から塩素系有機溶剤や薬品処理であるアル
カリ脱脂が行われ、ときには、更に化成処理が実施され
、機械的表面処理であるブラスト処理が行われている。その後は、熱間圧延鋼板（ＳＰＨＣ材）に対しては、直
接塗装されているが、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ材），ス
テンレス鋼材，アルミニウム材や銅及び銅合金材に対し
ては、付着力を上げるためにエッチングプライマーを塗
装した後に塗装している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このうちエ
ッチングプライマー塗装は、重金属であるクロム酸が使
われるので、廃液処理が問題となるが、冷間圧延鋼板（
ＳＰＣＣ材），ステンレス鋼材，アルミニウム材や銅及
び銅合金にこのエッチングプライマーを施さないで塗装
すると、塗膜が剥れる。一方、塩素系有機溶剤のトリク
ロエチレン，トリクロエタンなどは、人体に有害である
ので、使用できず、ブラスト処理は手間がかかる。

【０００５】ところが、エッチングプライマー塗装を行
うときに、もし、薬品処理のアルカリ脱脂やブラスト処
理を省いて、例えば油脂の残存率５０％程度の簡易脱脂
をした後に行うときには、更にペーパー研磨が必要なだ
けでなく、乾燥のために長時間（５時間以上）を要する
ので、硬化するまでにごみやほこりが付着して、防錆と
美観を損う。

【０００６】更に、防錆のためにエッチングプライマー
処理を行った後に、上塗り塗装を行うときには、上塗り
塗膜との層間密着性が悪くて、付着性を上げるための中
塗り塗装が必要なときもある。そこで、本発明の目的は
、乾燥時間が短く、簡易脱脂した後に冷間圧延鋼板（Ｓ
ＰＣＣ材），ステンレス鋼材，アルミニウム材や銅及び
銅合金材に直接塗装でき、防錆力が強く、上塗り塗膜と
の密着性の優れた金属材の塗膜方法及び金属材用塗料を
得ることである。［発明の構成］

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の一つは、金属材
の表面の脂肪を簡易脱脂で除去する脱脂工程と、この脱
脂工程の後、主成分の短油アルキド樹脂と顔料，添加剤
，乾燥剤が溶剤に混合されてなる塗料を塗布する塗布工
程でなる金属材の塗装方法である。

【０００８】本発明の二つは、成分比重量％アルキド樹
脂ワニス３７．８，着色顔料１３．０，防錆顔料１１．
４，体質顔料１６．３，添加剤及び乾燥剤　２．７，溶
剤１８．８でなる金属材用塗料である。

【０００９】

【作用】この塗料は、塗装面に油脂分が多少残存してい
ても、アルキド樹脂分の脂肪酸が素地表面の油となじみ
性があるので、塗料が残存油脂の膜を浸透して素地と接
触し、添加剤の効果で十分な付着力が得られる。又、短
油アルキドであるうえに、油脂分を金属塩で酸化重合さ
せるため、乾燥が速くなる。このようにして形成された
塗膜は、特に冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ材），熱間圧延鋼
板（ＳＰＨＣ材）などのように、素材の表面のままでは
錆びやすい金属に対して有効である。

【００１０】防食性が優れているのは、短油アルキド樹
脂は長油性のものと比べて水が介在する場合の樹脂劣化
が少なく、防錆顔料が金属の酸化を防ぎ、付着付与剤の
添加により金属素材との付着力を向上させたことなどに
よる。また、上塗りとして異種の塗料を塗装することが
できるのは、耐溶剤性に優れているため、縮みや剥離が
生じず、又、顔料／樹脂の固形分塗膜表面の適度な粗度
が上塗り塗装された塗料との接触面積を増やし、物理的
に付着力を向上させていることによる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の金属材の塗装方法及び金属材
用塗料の一実施例を説明する。

【００１２】本発明は、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ材），
熱間圧延鋼板（ＳＰＨＣ材），ステンレス鋼材などの鉄
鋼材料と銅及び銅合金，アルミニウム材などの非鉄金属
材料にまず前処理としての脱脂を行う。この脱脂方法は
、清浄なウエスにラッカーシンナーを含浸させて、被塗
装材の表面の油脂分を５０％拭き取る（注；手拭き１回
でよい）簡易脱脂である。

【００１３】その後、重金属フリー型短油アルキド塗料
をシンナーで希釈しはけ又はスプレーで塗装して、図１
に示すように乾燥塗膜厚さで３０〜４０μｍの短油アル
キド樹脂塗膜２を油脂分が残存する金属素地１に形成す
る。塗料の成分を表１に示す（注；各数値に対する許容誤差
は±５％）。

【００１４】

【表１】

【００１５】なお、表１中の添加剤には、シランカップ
リング剤が混入されている。又、塗装後の乾燥時間は、
表２のとおりで、速乾性の塗料である。

【００１６】

【表２】

【００１７】なお、一回仕上げ塗りのときにはこれで完
了するが、下塗り塗装として使用したときには、上塗り
塗装として異なる成分の塗料、例えば硝化綿樹脂塗料，
ポリウレタン樹脂塗料，エポキシ樹脂塗料，アクリル樹
脂塗料やアシノアルキド樹脂塗料で塗装して、図２に示
すようにそれぞれ付着力の強い異種樹脂塗膜３を形成す
ることができる。

【００１８】上述の塗料は、被塗装材料の表面に油脂分
が多少残っていても、アルキド樹脂分の脂肪酸が素地の
表面及び油となじみ性があり、また、添加剤としてシラ
ンカップ剤が混入されているので、付着力が強い。又、
塗装後の乾燥時間が短いのは、塗料に含まれるアルキド
樹脂の油長が短い短油アルキド樹脂が使われ、油脂分を
金属塩（ナフテン酸コバルト，ナフテン酸カルシウム，
オクチル酸ジルコニウムなど）で酸化重合させているか
らである。油脂分は、二重結合を持っており、その部分
を金属塩がレドックス反応で酸化重合を進める。

【００１９】防食性能が優れているのは、前述のように
付着力が優れていることも大きく影響しているが、更に
、短油アルキド樹脂は、長油性のものに比べて水分が介
在する場合の樹脂劣化が少ないことと、顔料中に防錆顔
料（りん酸亜鉛）が比較的多量に含有していることも大
きい。

【００２０】上記塗料を上記工程で冷間圧延鋼板（ＳＰ
ＣＣ材）と熱間圧延鋼板（ＳＰＨＣ材）に塗布した試料
の塗膜性能試験結果は、以下のとおりである。まず、初
期付着試験として、　ＪＩＳＫ５４００１に準ずる碁盤
目＋セロテープ試験を各　１００個の試料で実施したが
、全数剥れず良好であった。次に、促進耐久試験として
ＪＩＳＺ２３７１の塩水噴霧試験を　５００時間実施し
たが、試料の外観は　１００個中全試料においてさび，
ふくれともになく、　ＪＩＳＫ５４００１に準ずる碁盤
目＋セロテープ試験による付着力の試験結果でも全数剥
れず良好であった。更に、上塗り塗装として、異種の塗
料、例えば、硝化綿樹脂塗料，ポリウレタン樹脂塗料，
エポキシ樹脂塗料，アクリル樹脂塗料やアミノアルキド
樹脂塗料などによる仕上げ塗装が可能である。

【００２１】耐溶剤性に優れているので、芳香族やエス
テル，ケトンなどで溶解（希釈）した塗料を塗装しても
、縮み（リフティング）や剥れ現象が生じない。また、
顔料／樹脂の固形分塗膜表面の適度な粗度が、上塗り塗
膜との接触面積を増やし、物理的にも良好な付着面を得
ることができる。

【００２２】異種塗料の上塗りを施した試料の塗膜性能
試験結果は、次のとおりである。まず、初期付着試験と
して、ＪＩＳＫ５４００に準ずる碁盤目＋セロテープ試
験を試料１００個で実施したが、全数良好。次に、促進
耐久試験として、ＪＩＳＫ２３７１で規定された塩水噴
霧試験を　５００時間実施したが　１００個の試料中全
数において外観上さび，ふくれなく良好。ＪＩＳＫ５４
００１に準ずる碁盤目＋セロテープ試験でも、全数剥れ
ず、良好であった。

【００２３】このように、本発明の金属材の塗装方法及
び金属材用塗料によれば、油脂分が完全に除去されてい
ない鋼材（ＳＰＣＣ材，ＳＰＨＣ材，ステンレス鋼材）
，アルミニウム材や銅及び銅合金の金属材料に対して簡
易脱脂を行った後、直接塗装しても、良好な付着性及び
高い防錆力を有する塗膜を形成することができ、２０℃
で３０分放置しただけで、乾燥硬化することができるの
で、製品組立後に追加塗装として使用でき、組立完了し
た製品を設置場所に据付けた後に塗装することもできる
。

【００２４】又、異種塗料（硝化綿樹脂塗料，ポリウレ
タン樹脂炉長，エポキシ樹脂塗料，アクリル樹脂塗料，
アミノアルキド樹脂塗料など）に上塗り塗膜を形成する
ことができ、良好な付着性と高防錆性を発揮することが
できる。更に、短時間の常温放置で乾燥できるので、自
動化が容易となり、塗装ラインのタクトタイムを短縮す
ることができ、異種塗料の上塗り塗膜の形成が可能であ
るので、下塗り材料としても使用できる。

【００２５】また、有害な塩素系有機溶剤，エッチング
プライマー（クロム酸）の使用が不要となるので、作業
環境が向上し、薬品処理をしなくてもよいので、例えば
、複数板重ねられてスポット溶接された板材の重なり部
からの液の浸み出しによる発錆を防ぐことができ、その
結果、工程の選択の制約も減らすことができる。

【００２６】

【発明の効果】以上、第１の発明によれば、金属材の表
面の脂肪を簡易脱脂で除去する脱脂工程と、この脱脂工
程の後、主成分の短油アルキド樹脂と顔料，添加剤，乾
燥剤が溶剤に混合されてなる塗料を塗布する塗布工程で
金属材に塗膜を形成したので、乾燥時間が短く、簡易脱
脂だけで鋼材，アルミニウム材や銅及び銅合金材に直接
塗装でき、防錆力が強く、上塗り塗装との密着性の優れ
た金属材の塗装方法を得ることができる。

【００２７】又、第２の発明によれば、金属材用塗料を
成分比重量％アルキド樹脂ワニス３７．８，着色顔料１
３．０，防錆顔料１１．４，体質顔料１６．３，添加剤
及び乾燥剤　２．７，溶剤１８．８で構成したので、乾
燥時間が短く、簡易脱脂した後に鋼材，アルミニウム材
や銅及び銅合金材に直接塗装でき、防錆力が強く、上塗
り塗膜との密着性の優れた金属材用塗料を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属材の塗装方法及び金属材用塗料の
一実施例を示す断面図。

【図２】本発明の金属材の塗装方法及び金属材用塗料の
一実施例の作用を示す断面図。

【符号の説明】

１…油脂分が残存する金属素地、２…短油アルキド樹脂
塗膜、３…異種樹脂塗膜。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　金属材の表面の脂肪を簡易脱脂で除去
する脱脂工程と、この脱脂工程の後、主成分の短油アル
キド樹脂と顔料，添加剤，乾燥剤が溶剤に混合されてな
る塗料を塗布する塗布工程でなる金属材の塗装方法。
【請求項２】成分比重量％アルキド樹脂ワニス３７．８
，着色顔料１３．０，防錆顔料１１．４，体質顔料１６
．３，添加剤及び乾燥剤　２．７，溶剤１８．８でなる
金属材用塗料。