(57)【要約】【課題】  追随性、耐食性、水密性、付着性などにすぐれたシーリング被膜もしくは下塗り塗膜を形成しうる硬化型金属素材塗布剤、その塗装方法及び該方法を用いた金属塗装物品の提供。【解決手段】  基体樹脂成分としてのエポキシ樹脂（Ａ）と、硬化剤成分としてのアミンエポキシアダクト（ａ）及びポリアミド（ｂ）の混合物であるアミン系硬化剤（Ｂ）とを硬化性樹脂成分として含有する硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料よりなることを特徴とする硬化型金属素材塗布剤、及びその塗装方法。  【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体樹脂成分としてのエポキシ樹脂（Ａ）と、硬化剤成分としてのアミンエポキシアダクト（ａ）及びポリアミド（ｂ）の混合物であるアミン系硬化剤（Ｂ）とを硬化性樹脂成分として含有する硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料よりなることを特徴とする硬化型金属素材塗布剤。
【請求項２】
エポキシ樹脂（Ａ）が、１分子中に２〜３個のエポキシ基を有する重量平均分子量１６０〜１，０００の芳香族エポキシ化合物であり、アミンエポキシアダクト（ａ）がエポキシ樹脂にアミンを付加してなり、３００〜１００，０００の重量平均分子量及び１００〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇのアミン価を有し、ポリアミド（ｂ）が１００〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇのアミン価を有することを特徴とする請求項１記載の塗布剤。
【請求項３】
硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料が、エポキシ樹脂（Ａ）１００重量部に対してアミンエポキシアダクト（ａ）１０〜８０重量部及びポリアミド（ｂ）２０〜４０重量部を含有する請求項１に記載の塗布剤。
【請求項４】
該金属素材が、複数の金属部材を部分的に金属接合してなるものである請求項１記載の塗布剤。
【請求項５】
複数の金属部材を部分的に金属接合してなる金属素材の塗装方法であって、金属素材の金属接合部及びその周辺部に、請求項１〜４の何れか１項に記載の塗布剤を塗装してシーリング被膜もしくは下塗り塗膜を形成することを特徴とする金属素材の塗装方法。
【請求項６】
該シーリング被膜もしくは下塗り塗膜を形成し、金属接合部をシールする請求項５記載の塗装方法。
【請求項７】
該シーリング被膜もしくは下塗り塗膜の表面に上塗り塗料を塗装する請求項５又は６記載の塗装方法。
【請求項８】
請求項５〜７に記載の方法により得られる塗装物品。
【請求項９】
該塗装物品が配電盤部品である請求項８記載の塗装物品。
【請求項１０】
該塗装物品が交通機器部品である請求項８記載の塗装物品。
【請求項１１】
該交通機器部品が車両制御機器ボックスである請求項１０記載の塗装物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装作業性、浸透性、耐食性、接合されたシーリング被膜もしくは下塗り塗膜の追随性、浸透性、上塗り適性などに優れたシーリング被膜もしくは下塗り塗膜を形成できる金属素材塗布剤、塗装方法及び塗装物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気製品、車両、船舶、建築物などに使用される構造物や部品は、適当な大きさの金属部材を溶接して要求される形状になるように組立てられており、そしてその金属部材の溶接部位には、耐食性や美匠性などを付与するために塗装が施されている。
【０００３】
従来、この様な溶接部位の塗装方法として、溶接部に生じている隙間を埋め、且つ溶接部全体が覆われるように、鉄材よりもイオン化傾向の大きい金属粉末を含有するシーラを塗装する溶接部の塗装方法が知られている（特許文献１参照）。
また、車両の外板部位に設けられた鋼板の溶接部位にシーラを塗布し、次いで中塗り・上塗り塗装を行う方法において、該シーラがエポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂及び顔料を含有し、中塗り塗装後のシーラのゲル分率が９０％以上となる車両外板部の鋼板溶接部位の塗装仕上げ方法が知られている（特許文献２参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の塗装方法は、具体的には、鉄材よりもイオン化傾向の大きな亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、クロムなどの金属粉末をシーラ中に含有させることにより、溶接部に被覆されたシーラ被膜が水に触れると、該金属粉末の酸化作用で母体である鉄部の腐食が防止されるものである。
しかしながら、該シーラにおいて、耐食性に優れた効果を発揮させるには、鉄材と接触するシーラ被膜の界面に金属粉末量を多くする必要がある。このために、シーラ組成物に多量の金属粉末を配合するために塗膜の機械的特性、例えば加工性、被膜物性などが低下し、一方この機械的特性を低下させない程度に金属粉末の配合量を少なくすると耐食性が低下し、塗膜の機械的特性と耐食性との両者の機能を満足させるものが得られていないのが実情である。
【０００５】
特許文献２に記載されるシーラとして、具体的には、エポキシ樹脂とエチレンジアミンなどのポリアミン類、ポリアミノアマイドなどの変性ポリアミン化合物、酸無水物、２塩基酸、ポリチオール類、ポリオール類などの硬化剤が挙げられている。
これらのシーラにおいて、中でもポリアミン類や変性ポリアミン化合物を硬化剤成分として使用した熱硬化性エポキシ樹脂シーラは、特許文献１と比較して塗膜の機械的特性と耐食性とのバランスに優れた被膜が形成できるものである。
【０００６】
しかしながら、該熱硬化性エポキシ樹脂シーラを、例えば振動が多く、そして水などの外気に晒されるような過酷な条件で使用される金属塗装物品例えば、車両制御機器ボックスなどでは、金属塗装物品を構成する金属部材の振動により発生したエネルギーがシーラ被膜によって吸収され、負荷が掛かりシーラ被膜が溶接部や金属部材特に、アルミニウム部材などから部分的に剥離して溶接部分特に、スタート部やエンド部などや金属部材間の接合部分に隙間を生じ、外部からの雨などの進入を十分に防ぐことが出来ず水密性が悪くなったり、この様なシーラ被膜の剥離部分から錆を発生し金属部材の耐久性が低下し、その結果として、製品に悪影響を与えるといった欠点があった。
【０００７】
本発明は、振動が多く水などの外気に絶えず晒されるような過酷な条件で使用されても金属部材の接合部に対する付着性、追随性、被膜の機械的特性、耐食性などの性能に優れた該熱硬化性エポキシ樹脂シーラもしくは下塗り塗料よりなる硬化型金属素材塗布剤、塗装方法及び塗装物品を提供することを目的とする。
【特許文献１】特開平１０−１５４８９号公報
【特許文献２】特開平１０−１５６２８０号公報
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記した従来からの問題点を解消するために、鋭意研究を重ねた結果、特定の性質を有するシーリング剤もしくは下塗り塗料を使用することにより従来からの問題点を全て解消できることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、基体樹脂成分としてのエポキシ樹脂（Ａ）と、硬化剤成分としてのアミンエポキシアダクト（ａ）及びポリアミド（ｂ）の混合物であるアミン系硬化剤（Ｂ）とを硬化性樹脂成分として含有する硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料よりなることを特徴とする硬化型金属素材塗布剤及びその塗装方法に関する。
。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、上記した構成を有することから次の様な顕著な効果を発揮することができる。
（１）アミン系硬化剤とエポキシ樹脂との反応は、比較的低い硬化温度例えば、５℃以上、特に１５℃以上の温度で急速に反応が進み、しかも、酸素やシーリング剤の被膜もしくは下塗り塗膜の厚みにより硬化性が影響されないといった利点がある。
（２）アミン系硬化剤の１成分として使用されるアミンエポキシアダクトは、アダクトされていない遊離のポリアミンと比較して蒸発損失、カブリ、不快臭などがない。
また、アミン成分中にエポキシ樹脂成分が含まれるので、エポキシ樹脂成分の特徴である金属素材に対する付着性、耐食性、追随性などの性質を硬化被膜中に付与することができる。
【００１０】
（３）アミン系硬化剤の１成分として使用されるポリアミドは、アミンやアミンダクトなどのアミン硬化剤と比較すると、ポットライフが長くなるので、貯蔵安定性やスプレー塗装時における粘度変化が少なくなるので塗装作業幅が広がる。
（４）本発明において、硬化剤成分として、特にアミンエポキシアダクトとポリアミドとの組合せにより、上記した両者の利点を有効に発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の塗布剤及び塗装方法について、以下に述べる。
本発明の塗布剤で使用される硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料は、基体樹脂成分としてのエポキシ樹脂（Ａ）と、硬化剤成分としてアミンエポキシアダクト（ａ）及びポリアミド（ｂ）の混合物であるアミン系硬化剤（Ｂ）とを硬化性樹脂成分として含有するものである。
エポキシ樹脂（Ａ）としては、１分子中に少なくとも１個、好ましくは１〜４個、より好ましくは２〜３個のエポキシ基を有する重量平均分子量１６０〜１，０００の芳香族エポキシ化合物が好ましい。エポキシ基が１個未満のものは耐食性、追随性、硬化性等が悪くなる。重量平均分子量が１６０未満のものは入手し難く、一方１，０００を越えるものは粘度が高くなるので取扱が困難となり、また、粘度を低下させるのに希釈剤の配合量が多くなるため、乾燥時間が長くなったり、希釈剤の揮発量が多くなるので安全衛生、環境などの面から好ましくない。
【００１２】
上記芳香族エポキシ化合物の例としては、フェニルグリシジルエーテルなどの単官能エ
ポキシ化合物や、少なくとも１個の芳香族環を有する多価フェノールまたはそのアルキレンオキサイド付加体のポリグリシジルエーテルであって、例えばビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ等のビスフェノール化合物またはビスフェノール化合物のアルキレンオキサイド例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等の付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるグリシジルエーテル類、ノボラック型エポキシ樹脂類例えば、フェノール・ノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール・ノボラック型エポキシ樹脂、臭素化フェノール・ノボラック型エポキシ樹脂等、トリスフェノールメタントリグリシジルエーテルなどがあげられる。
【００１３】
エポキシ樹脂（Ａ）に配合されるアミン系硬化剤成分は、アミンエポキシアダクト（ａ）及びポリアミド（ｂ）の混合物である。
これらのアミン系硬化剤成分は、エポキシ樹脂と比較的低い温度例えば、５℃以上、特に１５℃以上の温度で反応が進み、しかも、酸素やシーラの厚さにより硬化性が影響されないといった利点がある。また、加熱により反応を更に促進させることも可能である。
アミンエポキシアダクト（ａ）は、下記アミンを下記エポキシ樹脂に部分的に付加したものである。剥離の多価アミンと比較して蒸発損失、カブリ、不快臭などがない。また、添加量がエポキシ１００重量部に対して１０〜８０重量部になり、配合上の誤差が少なくなる。
【００１４】
アミンエポキシアダクト（ａ）として、次のようなものが使用できる。
１）エポキシ樹脂又は該樹脂の有機溶剤溶液と大過剰のアミンを反応させる。こうするとエポキシ樹脂１分子にアミン２分子が付加した多価アミンを生成する。余分のアミンと必要に応じて溶剤とを除いて得られるもの。
２）やや過剰のアミンの中へエポキシ樹脂又は該樹脂の溶剤溶液を滴下しながら反応を進めエポキシ樹脂の重合を起こさないように、かつ遊離のアミンをできるだけ少なくする状態に調整して得られるもの。
【００１５】
アミンエポキシアダクト（ａ）の重量平均分子量は、３００〜１００，０００、特に５００〜５０，０００の範囲が好ましい。
また、アミンエポキシアダクト（ａ）のアミン価（ｍｇＫＯＨ／ｇ  以下同様の単位を示す。）は、１００〜５００、特に１５０〜４００の範囲が好ましい。
上記した１）及び２）に記載されるエポキシ樹脂としては、１分子中に少なくとも２個以上のエポキシ基を有するものが使用できる。かかるエポキシ樹脂として例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ポリグリコール型エポキシ樹脂などを挙げることができる。使用できるエポキシ樹脂の重量平均分子量は約２００〜約３，０００の範囲、好ましくは約３００〜約１，０００の範囲である。重量平均分子量が２００未満では耐食性、追随性、耐熱性などが低下し、３，０００を超えるとエポキシ樹脂（Ａ）との相溶性が不良となり好ましくない。
【００１６】
使用できる上記エポキシ樹脂として具体的には、「エピコート８２８」、「エピコート８３０」、「エピコート８３４」、「エピコート８０６Ｈ」（油化シェル社製）、「ＤＥＲ−３３１Ｊ」（ダウ・ケミカル社製）、「ＡＥＲ２６０」（旭化成エポキシ社製）、「ＳＴ−３０００」、「ＳＴ−５０８０」（東都化成社製）、「エポミックＲ＃１４０Ｐ」（三井化学社製）、「ＥＲＬ−４２２１」、「ＥＲＬ−４２２９」（ユニオンカーバイド社製）、「デナコールＥＸ−８３０」（長瀬化成工業社製）、「ハリポールＥＰ−４５０」（ハリマ化成社製）等の市販品が挙げられる。
【００１７】
上記エポキシ樹脂の中でも特に耐食性、追随性、付着性に優れた被膜が形成できるビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂を使用することが好ましい。
該エポキシ樹脂の有機溶剤溶液に使用される有機溶剤としては、ケトン類例えば、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アルコール類例えば、ブタノール、芳香族炭化水素類例えばキシレン、エチレンジクロライド、アクリロニトリル、エーテル類例えば、メチルターシャリブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭ）等が挙げられる。
【００１８】
上記した１）及び２）に記載されるアミンとしては、脂肪族系、脂環族系、芳香族系などの何れでもよい。脂肪族系アミン化合物としては、例えば、アルキレンポリアミン、ポリアルキレンポリアミンなどが挙げられる。
アルキレンポリアミンとしては、Ｈ2Ｎ−Ｒ1−ＮＨ2（Ｒ1：炭素数１〜１０の炭化水素基側鎖を１個または複数個有していてもよい主鎖炭素数１〜１２の二価炭化水素基）で表され、例えば、メチレンジアミン、エチレンジアミン、１，２−ジアミノプロパン、１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、１，５−ジアミノペンタン、１，６−ジアミノヘキサン、１，７−ジアミノヘプタン、１，８−ジアミノオクタン、１，９−ジアミノノナン、１，１０−ジアミノデカン等が用いられる。
【００１９】
上記ポリアルキレンポリアミンとしては、例えば、式：Ｈ2Ｎ−（ＣmＨ2mＮＨ）ｎＨ（ｍ：１〜１０の整数、ｎ：２〜１０、好ましくは２〜６の整数）で表され、より具体的には、例えば、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン、トリプロピレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、テトラプロピレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ノナエチレンデカミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。
脂環族系のアミン類としては、より具体的には、１，４−シクロヘキサンジアミン、４，４’−メチレンビスシクロヘキシルアミン、４，４’−イソプロピリデンビスシクロヘキシルアミン、ノルボルナジアミン、ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、イソホロンジアミン、メンセンジアミン等が挙げられる。
【００２０】
芳香族系のアミン類としては、ビス（アミノアルキル）ベンゼン、ビス（アミノアルキル）ナフタレン、ベンゼン環に結合した２個以上の１級アミノ基を有する芳香族ポリアミン化合物、その他の芳香族系ポリアミン類などが挙げられる。この芳香族系アミン類として、より具体的には、例えば、ビス（シアノエチル）ジエチレントリアミン、ｏ−キシリレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン（ＭＸＤＡ）、ｐ−キシリレンジアミン、フェニレンジアミン、ナフチレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジエチルフェニルメタン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，４’−ジアミノビフェニル、２，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、ビス（アミノメチル）ナフタレン、ビス（アミノエチル）ナフタレン等が挙げられる。
【００２１】
上記したアミンの中でも特に適度な硬化性を有し、且つ耐食性、追随性、付着性に優れた被膜が形成できる脂環族系のアミン類、更にイソホロンジアミンが好ましい。
ポリアミド（ｂ）は、主としてダイマー酸とポリアミンの縮合により生成し、分子中に反応性の第一及び第二アミノ基を有するものである。
ポリアミド（ｂ）のアミン価としては、９０〜６００、特に１００〜５００のものが好ましい。
ポリアミド（ｂ）において、ダイマー酸とポリアミンのモル比、脂肪酸組成中のモノマー酸／ダイマー酸／トリマー酸の比率、ポリマーの種類、官能基量等によりポリアミドの分子量、粘度等を適宜調整させたものが使用できる。
【００２２】
ポリアミド（ｂ）の市販品としては、例えば、富士化成社製の「トーマイド２１０」（アミン価１００、半固体）、「同２１５Ｘ」（アミン価２２０、粘度：５０００〜７０００Ｐａ・ｓｅｃ／４０℃）、「同２２５Ｘ」（アミン価３００、粘度８００〜１２００Ｐａ・ｓｅｃ／４０℃）、「同２５００」（アミン価３３０、粘度５０〜１００Ｐａ・ｓｅｃ／２５℃）、「同２１３Ａ」（ポリアミドアダクト、アミン価８５、キシレン／ブタノール５０％溶液）、「同２３８」（ポリアミドアダクト、アミン価２３０、キシレン／ブタノール７５％溶液）等のトーマイドシリーズ；ヘンケル白水社製の「バーサミド１００」（アミン価９０、半固体）、「同１１５」（アミン価２４０）、「同１２５」（アミン価３４５、粘度７５０〜１０００Ｐａ・ｓｅｃ／４０℃）、「バーサミド２３０」（ポリアミドアダクト、アミン価１２５、キシレン／ブタノール６０％溶液）等のバーサミドシリーズ；「ゼナミド２５０」（アミン価４４０、粘度５０〜１００Ｐａ・ｓｅｃ／２５℃）、「ゼナミド２０００」（アミン価６００、粘度１００〜２５０Ｐａ・ｓｅｃ／２５℃）等のゼナミドシリーズ；大日本インキ社製の「ラッカマイドＮ−１５３  ＩＭ６５」（アミン価１００、ギシレン／ブタノール６５％溶液）、「同ＴＤ９６６」（アミン価１７０、キシレン／ブタノール６０％溶液）、「同ＴＤ９７３」（ポリアミンアダクト、アミン価１７０、キシレン／ブタノール６０％溶液）などのラッカマイドシリーズ；三和化学社製の「サンマイド３００」（アミン価９０、半固体）、「同３０６」（アミン価２１０、粘度５０００〜７０００Ｐａ・ｓｅｃ／４０℃）、「同３１６」（アミン価３１０、粘度９００〜１１００Ｐａ・ｓｅｃ／４０℃）、「Ｘ−２０００」（アミン価４００、粘度１００〜３００Ｐａ・ｓｅｃ／２５℃）等のサンマイドシリーズ；三洋化成社製の「ポリマイドＬ−１０−３」（アミン価１００、半固体）、「同Ｌ−５５−３」（アミン価３８０、粘度５０〜２５５Ｐａ・ｓｅｃ／２０℃）等のポリマイドシリーズ等が挙げられる。
【００２３】
上記したアミン系硬化剤の配合割合は、エポキシ樹脂（Ａ）１００重量部に対してアミンエポキシアダクト（ａ）１０〜８０重量部、好ましくは１５〜７０重量部及びポリアミド（ｂ）２０〜４０重量部、好ましくは３０〜３５重量部である。アミンエポキシアダクト（ａ）が１０重量部未満になると硬化したシーラ被膜もしくは下塗り塗膜の追随性などが劣り金属部材の振動による負荷によりシーラ被膜もしくは下塗り塗膜が剥離する、一方８０重量部を超えると硬化時間が長くなるので好ましくない。
ポリアミド（ｂ）が２０重量部未満になると硬化時間が短くなり、一方、４０重量部を越えると硬化したシーラ被膜もしくは下塗り塗膜の追随性などが劣り金属部材の振動による負荷によりシーラ被膜もしくは下塗り塗膜が剥離したり、被膜の耐食性などが悪くなるので好ましくない。
【００２４】
本発明の塗布剤で使用する硬化型シーリング剤もしくは硬化型と下塗り塗料には、必要に応じて、従来から公知の添加剤を配合することができる。具体的には、染料、顔料、上記以外の充填剤、酸化防止剤、ハジキ防止剤、上記以外の樹脂、可塑剤、硬化触媒等が挙げられる。
本発明の塗布剤で使用する硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料は、スプレー塗装、刷毛塗装、へら塗装など従来から公知のシーリング剤や塗料の塗装で使用される公知の塗装手段により塗装することができる。また、塗装は、例えば、金属部材の接合部分やその周辺部分にヘラ塗装や刷毛塗装により厚膜塗装し、次いでこれらの被膜表面に硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料をスプレーにより均一に塗装することもできる。
【００２５】
該硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料は、適宜必要に応じて有機溶剤で希釈して塗装用シーリング剤もしくは下塗り塗料として提供される。使用できる有機溶剤としては、例えば、エポキシ樹脂（Ａ）の希釈剤と同じものが使用できる。塗装に供される硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料の固形分は、上記した塗装手段によって異な
るが、通常、５０重量％以上、特に６０重量％以上である。
また、硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料の塗装粘度は、上記した塗装手段によって異なるが、スプレー塗装の場合の粘度は、２０ｒｐｍ、測定温度２５℃の条件で１Ｐａ・ｓｅｃ〜３００Ｐａ・ｓｅｃ、特に２Ｐａ・ｓｅｃ〜２００Ｐａ・ｓｅｃが好ましい。
また、使用される硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料のスプレー塗装の場合の粘性は１．０以上、好ましくは１．１〜１０．０である。
【００２６】
該粘性は、下記式（１）で定義される構造粘性指数Ｒである。
Ｒ＝Ｖａ／Ｖｂ                      （１）
（ただし、式（１）中Ｖａは、温度２０℃において、ＭＲ３００レオメーター（商品名、（株）レオロジ株式会社製）によって回転数６回／分にて測定した見掛け粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）であり、Ｖｂは、同じく回転数６０回／分にて測定した粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）である。）
【００２７】
本発明の塗装方法は、上記した硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料を、複数の金属部材を部分的に金属接合してなる金属素材の金属接合部及びその周辺部に塗装する方法である。
上記金属部材を構成する金属材料としては、特に制限なしに従来から公知の金属類、例えば、アルミニウム、鉄鋼、ステンレス、銅、錫及びこれら金属を含む合金、ならびにこれらの金属によるメッキなどがあげられる。また、これらの金属には、必要に応じて従来から公知の表面処理（脱脂、研磨、サンドブラストなどの機械的処理やリン酸鉄、リン酸亜鉛、クロム酸などの化学処理など）や下地塗装（ウオッシュプライマー、カチオン電着、アニオン電着など）などを施したものも使用することができる。また、アルミニウム材においては、陽極酸化処理、ベーマイト処理などを施したものを使用することができる。
【００２８】
硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料が塗装される金属素材は、上記した金属から選ばれた２種以上の異種金属の金属部材同士が接合されたもの、もしくは同一種類の金属の金属部材同士が接合された、即ち複数の金属部材が接合された金属素材である。
これらの金属素材のなかでも、アルミニウム部材同士を溶接して接合した金属素材は、鉄部材同士の溶接と比較して車両などに適用した場合に振幅が大きく、そして振動数も多いために、従来から公知の特許文献１に記載されるポリアミン類や変性ポリアミン化合物を硬化剤成分とする熱硬化性エポキシ樹脂シーラのようなシーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料を塗装しても、該接合部分から剥離し易く耐久性に優れたシーリング被膜もしくは下塗り塗膜が形成できなかったが、本発明の塗装方法においては、特に、上記した特定の硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料を使用するので、この様な過酷な条件で使用される金属部材でも該接合部分からの剥離が全くなく耐久性に優れ、シーリングされた金属素材が得られる。
【００２９】
上記した金属部材の厚さは、特に制限されないが、一般的には０．６〜５０．０ｍｍ、特に０．８〜１０．０ｍｍの範囲である。
また、硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料の塗装膜厚は、特に制限されないが、硬化膜厚で平均２０μｍ〜２ｍｍ、好ましくは３０μｍ〜１ｍｍの範囲である。
硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料の塗装は、例えば、硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料を金属部材の接合部に塗装して、雨などの液体が該接合部から進入することを防止するように塗装することができる。これにより、水密性に優れたボックス状の金属部品を得ることができ、例えば、車両制御機器ボックス内部に保管や保護された部品、制御装置などの内容物を外的因子から守ることができる。
【００３０】
硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料の硬化条件は、金属素材の熱容量や熱伝
導により適宜決定すればよいが、１２０℃〜１５０℃の金属素材温度では、通常、１０〜６０分間の範囲である。
また、硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料により硬化された被膜の引張り破断伸び率（ＡＳＴＭ  ６３８−８６）は約５〜２０％、引張り強度（ＡＳＴＭ  ６３８−８６）は約２００〜８００ｋｇ／ｃｍ2の範囲が好ましい。
上記により形成されたシーリング剤被膜もしくは下塗り塗膜の表面及びその周辺部には、必要に応じて上塗り塗装を施すことができる。
【００３１】
上塗り塗装される塗料としては、従来から公知のラッカー型塗料、硬化型塗料などを特に制限なしに使用することができる。
上塗り塗料を塗装する際には必要に応じて、これらのシーリング被膜もしくは下塗り塗膜の表面をサンドペーパー等により研磨することもできる。
上塗り塗料としては、従来から公知のものを特に制限なしに使用することができる。上塗り塗料の具体例としては、例えば、アクリルメラミン樹脂硬化系塗料、ポリエステルメラミン樹脂硬化系塗料、アクリルイソシアネート樹脂硬化系塗料、ポリエステルイソシアネート樹脂硬化系塗料、ウレタン樹脂硬化系塗料、シリコン樹脂硬化系塗料、空気酸化硬化型塗料などの硬化系塗料；アクリルラッカー系塗料、ウレタンラッカー系塗料、セルロースラッカー系塗料などのラッカー系塗料等が挙げられる。
【００３２】
また、該上塗り塗料の形態として、有機溶剤系又は水系のどちらであっても差し支えない。上塗り塗料には、必要に応じて、例えば、硬化剤、硬化触媒、体質顔料、着色顔料、表面調整剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、有機溶媒、その他塗料用添加剤などを添加することができる。
上塗り塗料の塗装は、例えば静電塗装、エアレススプレー、エアスプレーなどによって行うことができ、その膜厚は乾燥、焼付け塗膜に基いて約５〜約８０μｍ、特に約１５〜約３５μｍが適している。
上塗り塗料の焼付けは、塗料のタイプに応じて適宜選択することができる。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
金属素材（ｉ）：アルミニウム部材（ＪＩＳ  Ｈ５０８３、厚さ５．０ｍｍ、縦１０ｃｍ、横２０ｃｍ）２枚を金属溶接により接合し、次いでエステル系有機溶剤で脱脂したものを使用した（図１参照）。
金属素材（ii）：鋼部材（厚さ５．０ｍｍ、縦１０ｃｍ、横２０ｃｍ）２枚を金属溶接により接合し、次いでエステル系有機溶剤で脱脂したものを使用した（図１参照）。
【００３４】
硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（Ｉ）：ビスフェノールＡ〜エピクロルヒドリン型エポキシ樹脂（エポキシ当量約１９０、重量平均分子量約３７０）１００ｇ、アミンエポキシアダクト（イソホロンジアミン２モル、ビスフェノールＡエピクロルヒドリン型エポキシ樹脂「エポキシ当量約１９０、重量平均分子量約３７０」１モルとのアダクト）６０ｇ、ポリアミド（アミン価４２０ｍｇ／ＫＯＨ、２３０Ｐａ・ｓｅｃ）３０ｇ、体質顔料（炭酸カルシウム）１００ｇを配合したもの。
硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（II）：上記した硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（Ｉ）において、該アミンエポキシアダクトの配合量６０ｇを４０ｇに、そして該ポリアミドの配合量３０ｇを２０ｇに置換えた以外は硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（Ｉ）と同じ配合で配合したもの。
【００３５】
硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（III）：上記した硬化型シーリング剤
もしくは硬化型下塗り塗料（Ｉ）において、該アミンエポキシアダクトの配合量６０ｇを
8 ０ｇに、そして該ポリアミドの配合量３０ｇを4 ０ｇに置換えた以外は硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（Ｉ）と同じ配合で配合したもの。
硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（IV）：上記した硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（Ｉ）において、該アミンエポキシアダクトの配合量６０ｇを全く使用せずに、そして該ポリアミドの配合量３０ｇを６０ｇに置換えた以外は硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（Ｉ）と同じ配合で配合したもの。
硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（Ｖ）：上記した硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（Ｉ）において、該アミンエポキシアダクトの配合量６０ｇを１２０ｇに、そして該ポリアミドの配合量３０ｇを全く使用しない以外は硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（Ｉ）と同じ配合で配合したもの。
実施例１
金属素材（ｉ）に、硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（Ｉ）を用いて刷毛塗装を行い、２０℃で１０時間放置して平均６０〜２０００μｍのシーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料を被覆した実施例１の金属塗装物品を得た。シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料が被覆された金属素材の概略図を図２、図３及び図４に示す。
図２は斜方概略図を示し、図３はＡ−Ａ線断面を左方向から見た断面図を示し、図４は上方概略図を示し、図５は図２を左方向から見た側面図を示す。
【００３６】
実施例２
金属素材（ｉ）に、硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（II）を用いて刷毛塗装を行い、１２０〜１３０℃で２０〜３０分間乾燥して平均６０〜２０００μｍのシーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料を被覆した実施例２の金属塗装物品を得た。
実施例３
金属素材（ｉ）に、硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（III）を用いて刷
毛塗装を行い、１２０〜１３０℃で２０〜３０分間乾燥して平均６０〜２０００μｍのシーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料を被覆した実施例３の金属塗装物品を得た。
【００３７】
実施例４
金属素材（ｉi）に、硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（Ｉ）を用いて刷
毛塗装を行い、１２０〜１３０℃で２０〜３０分間乾燥して平均６０〜２０００μｍのシーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料を被覆した実施例４の金属塗装物品を得た。
実施例２〜４によって得られたシーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料が被覆された金属塗装物品は、いずれも図２〜図５と同じような被覆膜を形成していた。
【００３８】
実施例５
金属素材（ｉ）に、硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（Ｉ）を用いて刷毛塗装を行い、２０℃で１０時間放置した後、硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（Ｉ）を粘度３９Ｐａ・ｓ（Ｂ型粘度計  ２５℃２０ｒｐｍ  以下同様）になるようにキシロール溶剤で希釈し、このものを形成されたシーリング被膜もしくは下塗り塗膜及び該シーリング被膜もしくは下塗り塗膜周辺部の金属部材表面に平均膜厚（硬化）が６０〜２０００μｍになるようにスプレー塗装し、次いで１２０〜１３０℃で２０〜３０分間乾燥してシーリング剤もしくは下塗り塗料を被覆した実施例５の金属塗装物品を得た。図６にシーリング剤もしくは下塗り塗料を被覆した実施例５の金属塗装物品の斜方概略図を示す。
【００３９】
実施例６
硬化型シーリング剤もしくは硬化型下塗り塗料（Ｉ）を粘度４０Ｐａ・ｓになるようにキシロール溶剤で希釈し、このものを金属素材（ｉ）に平均膜厚（硬化）が６０〜２０００μｍになるようにスプレー塗装し、次いで１２０〜１３０℃で２０〜３０分間乾燥してシーリング剤もしくは下塗り塗料を被覆した実施例６の金属塗装物品を得た。図６にシー
リング剤もしくは下塗り塗料を被覆した実施例６の金属素材の斜方概略図を示す。
【００４０】
実施例７〜１２
実施例１〜６により得られたシーリング剤もしくは下塗り塗料が被覆されたそれぞれの金属素材に上塗り塗料（ハイソリッドラッカー、関西ペイント株式会社製、商品名、アクリル繊維素系塗料）白を乾燥平均膜厚が４０〜６０μｍになるようにスプレー塗装し、２０℃で２０〜３０分間放置して、実施例１〜６に準じ対応する実施例７〜１２（即ち、実施例１を使用したものは実施例７に、実施例２を使用したものは実施例８に、順次夫々対応する。）の上塗り塗装が施された金属塗装物品を得た。
【００４１】
実施例１３〜１８
実施例１〜６により得られたシーリング剤もしくは下塗り塗料が被覆されたそれぞれの金属素材に上塗り塗料（ＴＦアミラック、関西ペイント株式会社製、商品名、アルキドメラミン系塗料）白を硬化平均膜厚が２８〜４０μｍになるようにスプレー塗装し、１３０℃で２０分間放置して、実施例１〜６に準じ対応する実施例１３〜１８（即ち、実施例１を使用したものは実施例１３に、実施例２を使用したものは実施例１４に、以下順次夫々対応する。）の上塗り塗装が施された金属塗装物品を得た。
【００４２】
実施例１９〜２４
実施例１〜６により得られたシーリング剤もしくは下塗り塗料が被覆されたそれぞれの金属素材に上塗り塗料（レタンＰＧ８０白、関西ペイント株式会社製、商品名、アクリルイソシアネート硬化系塗料）を硬化平均膜厚が４０〜６０μｍになるようにスプレー塗装し、２０℃で６０分間放置して、実施例１〜６に準じ対応する実施例１９〜２４（即ち、実施例１を使用したものは実施例１９に、実施例２を使用したものは実施例２０に、以下順次夫々対応する。）の上塗り塗装が施された金属塗装物品を得た。
上塗り塗料が施された金属塗装物品の代表例として、実施例７の左方向断面図を図７に示す。
【００４３】
比較例１
実施例１において、シーリング剤もしくは下塗り塗料（Ｉ）に置換えてシーリング剤もしくは下塗り塗料（IV）を使用した以外は実施例１と同様にして、シーリング剤もしくは下塗り塗料が被覆された比較例１の金属塗装物品を得た。
比較例２
実施例１において、シーリング剤もしくは下塗り塗料（Ｉ）に置換えてシーリング剤もしくは下塗り塗料（Ｖ）を使用した以外は実施例１と同様にして、シーリング剤もしくは下塗り塗料が被覆された比較例２の金属塗装物品を得た。
比較例３
実施例７において、シーリング剤もしくは下塗り塗料（Ｉ）に置換えてシーリング剤もしくは下塗り塗料（IV）を使用した以外は実施例７と同様にして、上塗り塗装が施された比較例３の金属塗装物品を得た。
【００４４】
比較例４
実施例７において、シーリング剤もしくは下塗り塗料（Ｉ）に置換えてシーリング剤もしくは下塗り塗料（Ｖ）を使用した以外は実施例７と同様にして、上塗り塗装が施された比較例４の金属塗装物品を得た。
比較例５
実施例１３において、シーリング剤もしくは下塗り塗料（Ｉ）に置換えてシーリング剤もしくは下塗り塗料（IV）を使用した以外は実施例１３と同様にして、上塗り塗装が施された比較例５の金属塗装物品を得た。
比較例６
実施例１３において、シーリング剤もしくは下塗り塗料（Ｉ）に置換えてシーリング剤もしくは下塗り塗料（Ｖ）を使用した以外は実施例１３と同様にして、上塗り塗装が施された比較例６の金属塗装物品を得た。
実施例１〜１８及び比較例１〜６で得られた金属塗装物品を試験片として、下記の試験を行った結果を表１に示す。
【００４５】
表１において、試験項目、試験方法及び評価は、夫々次の通りである。
塗装作業性（＊１）：スプレー塗装においては、スプレーノズルからの吐出量が変化することなく、均一にムラなく塗装できるものを○、劣るものを△、著しく劣るものを×とした。また、刷毛塗装においては、刷毛による塗装膜厚が変化することなく、均一にムラなく塗装できるものを○、劣るものを△、著しく劣るものを×とした。
シーリング被膜もしくは下塗り塗膜外観（＊２）：目視で評価し、ブツやヘコミ、ワキ、タレの有無を調べ、異常のないものを○、異常が認められるものを△、著しく劣るものを×とした。
【００４６】
付着性（＊３）：金属素材とシーリング被膜もしくは下塗り塗膜との付着性を、次の様にして調べた。
素材に達するように鋭利な刃物で被膜にクロスカットを入れその表面に粘着セロハンテープを貼着し、それを急激に剥離した後のゴバン目被膜面を評価した。○は被膜の剥離が全く認められないもの、△は剥離が少し認められたもの、×は剥離が多く認められたものを示す。
付着性（＊４）：シーリング被膜もしくは下塗り塗膜と上塗り塗膜との付着性を、次の様にして調べた。
素地に達するように鋭利な刃物で塗膜にクロスカットを入れその表面に粘着セロハンテープを貼着し、それを急激に剥離した後のゴバン目被膜を評価した。○はシーリング被膜もしくは下塗り塗膜と上塗り塗膜との層間剥離が全く認められないもの、△は層間で剥離が少し認められたもの、×は層間で剥離が多く認められたものを示す。
【００４７】
追随性（＊５）：１３０℃×２０分保持→水中に試験片をつける→１３０℃×１０分保持→水中→１３０℃×１０分保持の条件下水中でクラック発生なしのものを○とし、クラック発生ありのものを×として評価した。
耐食性（＊６）：２５℃、５重量％の食塩水に２４時間浸漬した後、シーリング被膜もしくは下塗り塗膜の外観、上塗り外観、付着性（＊３）又は（＊４）を調べた。初期のものと変わらないものを○、付着性が劣るものを△、外観及び付着性が劣るものを×とした。
水密性（＊７）：ＪＩＳ  Ｃ０９２０第二特性数字４、試験条件１４．２．４に準じた。試験結果、接合部からの水の浸入滞留が認められるものを○とし、認められないものを×として評価した。
表１〜４に結果を示す。
【００４８】
【表１】
2005248168.tif 000002
【００４９】
【表２】
2005248168.tif 000003
【００５０】
【表３】
2005248168.tif 000004
【００５１】
【表４】
2005248168.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の塗布剤の塗装方法により形成されたシーリング被膜もしくは下塗り塗膜で被覆された金属塗装物品は、例えば、交通機器、例えば車両、家電製品、エレベーター、配電盤、機械など一般工業用製品やその部品として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の金属素材の１例を示す斜視図である。
【図２】本発明の金属素材にシーリング被膜もしくは下塗り塗膜を形成した状態の１例を示す斜視図である。
【図３】本発明の金属素材にシーリング被膜もしくは下塗り塗膜を形成した状態の１例を示すＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の金属素材にシーリング被膜もしくは下塗り塗膜を形成した状態の１例を説明するための上方平面図である。
【図５】本発明の金属素材にシーリング被膜もしくは下塗り塗膜を形成した状態の１例を説明するための側面図である。
【図６】本発明の実施例５で得られた金属塗装物品の１例の斜視図である。
【図７】本発明の実施例７で得られた金属塗装物品の１例の説明のための概略断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  金属部材
２  金属部材
３  接合部
４  溶接部
５  溶接部
６  金属素材
７  シーリング被膜もしくは下塗り塗膜
８  シーリング被膜もしくは下塗り塗膜
９  上塗り塗膜
【図１】
2005248168.tif 000006
【図２】
2005248168.tif 000007
【図３】
2005248168.tif 000008
【図４】
2005248168.tif 000009
【図５】
2005248168.tif 000010
【図６】
2005248168.tif 000011
【図７】
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