JP4377991B2

JP4377991B2 - Paint finishing method for vehicle welding parts

Info

Publication number: JP4377991B2
Application number: JP20020699A
Authority: JP
Inventors: 慶一横内; あゆみ高田; 文孝中山; 祐司吉田; 拓人瀬尾
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-07-14
Filing date: 1999-07-14
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2019-07-14
Also published as: JP2001025705A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車など車両の塗装仕上げ方法に関する。さらに詳しくは本発明は、自動車など車両の外板部位に設けられた鋼板の溶接部位に、シーラーを塗布することを含む塗装仕上げにより当該部位の段差、凹凸などを覆い隠して平滑な外観を有する仕上げ方法において、常温以上の温度域におけるシーラー上の塗膜のクラック発生と、低温域におけるシーラーのクラック発生を共に防ぎ、かくして広範囲な温度域において優れた実用性を有する、改良された自動車など車両の塗装仕上げ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車など車両のボディーは所望の形状を得んが為に一般に鋼板を溶接して組み立てられる。溶接による接合部位は段差が生じるため、そのままの状態で塗装を施すならば外観上著しく見苦しいものとなる。かかる問題を解決する手法として、たとえば溶接部位に溶融状態のはんだなど合金類を盛りつけ、次いで研磨を施して平滑な表面を作製して後塗装を施す方法、あるいは発錆防止ないし雨水侵入防止を目的とする、ポリ塩化ビニル樹脂のゾルなどを主成分とするシーラーを塗布し、その上部に樹脂成形物あるいは樹脂製テープを張り付ける方法、さらにはポリ塩化ビニル樹脂のゾルなどを主成分とするシーラーを塗布し、引き続き塗装を施す方法などが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、溶接部位に溶融状態のはんだなど合金類を盛りつけ、次いで研磨を施して平滑な表面を作製して後塗装を施す方法は、高度な平滑度を確保することが困難であると共に鉛などを含有するがために人体に対し有害性を有する溶融金属を取り扱う点で、工業的生産手法としては好ましくない。また、ポリ塩化ビニル樹脂のゾルなどを主成分とするシーラーを塗布し、その上部に樹脂成形物あるいは樹脂製テープを張り付ける方法は、本質的に塗装以外の仕上げ方法を用いる方法であり、本発明の目的とは主旨を異にするものである。張り付けた樹脂成形物あるいは樹脂製テープにさらに塗装を施すことも可能であるが、この場合、生産工程にかかるコスト増大を招くことは明らかである。一方、ポリ塩化ビニル樹脂のゾルなどを主成分とするシーラーを塗布し、引き続き塗装を施す方法は、前述の方法と比較して生産工程を簡略化できるものの、塗装後の外観品質は劣るものである。
すなわち、塗膜の光沢低下および塗膜硬度の低下が発生し、シーラーを用いない一般外板部位と比較して著しい差異が認められる。さらに、塗膜硬度が低下することにより、当該部位の傷つき性、汚染性等が低下し、車両の長期耐久性が損なわれ、商品価値を低下させる原因となる。
【０００４】
一方、ポリ塩化ビニル樹脂に代わり、熱硬化性樹脂たとえば熱硬化性エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などを主成分とする組成物をシーラーとして塗布する方法が提案されている。かかる熱硬化性樹脂を主成分とする組成物をシーラーとして用いた場合、ポリ塩化ビニル樹脂を用いた場合の欠点である塗装後の外観品質低下は改良されることが見いだされている。さらに、シーラーの粘度を適切に調整し、流し塗り方式による塗装を行うことにより、一般外板部位と同等の平滑な塗膜外観を得ることができるものの、低温から常温以上の幅広い温度域にわたって実用性に富んだ仕上げ方法を提供することは困難であった。すなわち、低温域、たとえば−３０℃においては車両の走行時の振動を模した試験においてシーラー自体がクラックを生じやすく、一方で７０℃のごとき高温においてはシーラーが軟質化するためにシーラー上に塗布した塗膜がクラックを発生しやすい。よって、熱硬化性樹脂を主成分とするシーラー組成物を用いる仕上げ方法を施した車両は、温度変化に対する実用性の幅が狭い点が依然として未解決であった。
【０００５】
以上のことから、自動車などの車両外板部に設けられた溶接部位の塗装仕上げ方法として、一般外板部位と同等の平滑な塗膜外観を得ることができ、かつ塗膜の光沢、硬度など品質を低下させることがなく、さらに低温〜高温にわたってクラックを生じることが無く、広い温度範囲にわたって実用性を有する仕上げ方法は知られていないのが現状であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる状況に鑑み、本発明者らは上述の問題点を改良するため鋭意研究を重ね、かかるクラック発生の問題は、シーラーとして用いる熱硬化性樹脂の機械物性が、温度変化に対して大きく変動することが原因であり、シーラーの機械物性を温度変化に対して小さくすることにより、従来の方法と比較して著しく実用性を拡大できることを見いだした。
すなわち、自動車などの車両外板部に設けられた溶接部位の塗装仕上げ方法として、特定の組成を有する熱硬化性樹脂を主成分とし、粘度を調整したシーラーを流し塗り法により塗布することにより一般外板部位と同等の平滑な塗膜外観を得ることができ、かつ塗膜の光沢、硬度など品質を低下させることが無く、さらに幅広い温度範囲にわたり実用性を有する仕上げ方法を見出し、遂に本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち本発明は、車両の外板部位に設けられた鋼板の溶接部位に、粘度がせん断速度１０Ｓ^−１において５〜５０Ｐａ．ｓ、せん断速度１０００Ｓ^−１において０．１〜５．０Ｐａ．ｓの範囲であるシーラーを流し塗り法により塗布し、次いで中塗り・上塗り塗装を行う車両溶接部位の塗装仕上げ方法において、該シーラーが、分子中にエポキシ基を２個含有し、分子量１０００以上の直鎖エポキシ樹脂を全エポキシ樹脂中５０重量％以上含有するエポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物を含み、上塗り塗装工程後の該シーラーの破断伸び率が−３０℃において２０％以上、ヤング率が２０℃において２ＭＰａ以上であることを特徴とする車両溶接部位の塗装仕上げ方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明において使用するシーラーに含まれる熱硬化性樹脂組成物とは、加熱によりエポキシ基が関与して架橋反応が起こり、硬化物を生成するタイプの樹脂であって、分子中にエポキシ基を２個含有し、分子量１０００以上の直鎖エポキシ樹脂を全エポキシ樹脂中５０重量％以上含有するエポキシ樹脂を主成分として含有する熱硬化性樹脂組成物であり、硬化後のシーラーの機械物性は破断伸び率が−３０℃において２０％以上、ヤング率が２０℃において２ＭＰａ以上である。
【０００９】
発明者の研究によると、車両の溶接部に塗布したるシーラーの上にさらに塗装を施して形成された塗膜は、シーラー層が軟質であるとクラックを発生することがあり、シーラーのヤング率が２ＭＰａ未満であるときに、クラックが発生し、２ＭＰａ以上の場合は発生しない。
したがって、シーラー層のヤング率を２ＭＰａ以上に維持することにより、塗膜のクラックは防止できるものの、一般に２０℃におけるヤング率を２ＭＰａ以上にすると、低温、たとえば−３０℃においては車両の走行時の振動を模した試験においてシーラー自体がクラックを生ずる。しかしながら、２０℃におけるヤング率が２ＭＰａ以上であっても同時にシーラーの−３０℃における破断伸び率を２０％以上にすることにより、シーラーのクラックは発生しない。
従来用いられてきた熱硬化性エポキシ樹脂を成分とするシーラーは、かかる相反する２種の機械物性を同時に満たすことが困難であったが、本発明のシーラーに用いる熱硬化性樹脂組成物はかかる従来の問題点を解決したものである。
【００１０】
かかる熱硬化性樹脂組成物は、分子中にエポキシ基を２個含有し、分子量１０００以上の直鎖エポキシ樹脂と、その他のエポキシ基を含有する重合体と、さらにエポキシ基と反応しうる官能基を有する硬化剤との混合物、また、別の態様として、単分子中にエポキシ樹脂および硬化剤として反応しうる官能基の双方を含有する化合物を含有する組成物である。
【００１１】
分子中にエポキシ基を２個含有し、分子量１０００以上の直鎖エポキシ樹脂とは、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンの縮合体、ビスフェノールＦとエピクロルヒドリンの縮合体、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、異性体ペンタンジオール類、異性体ヘキサンジオール類またはオクタンジオール類例えば２−エチル−１，３−ヘキサンジオールなどを反復単位とするポリエーテル類のジグリシジルエーテル類、末端に水酸基を有するべく合成された直鎖上のポリエステル類、たとえばシュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸などの直鎖上ジカルボン酸と、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、異性体ペンタンジオール類、異性体ヘキサンジオール類またはオクタンジオール類例えば２−エチル−１，３−ヘキサンジオールなどの直鎖上ジオール類との反応生成物たる直鎖ポリエステル類、さらにエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、異性体ペンタンジオール類、異性体ヘキサンジオール類またはオクタンジオール類例えば２−エチル−１，３−ヘキサンジオールにカプロラクトン、バレロラクトンなどの環状エステル類を開環重合させて生成した末端水酸基を有するポリエステル類などが挙げられ、いずれも分子量１０００以上を有する化合物である。これらは、１種あるいは２種以上混合して使用することができる。
【００１２】
分子量が１０００より小さいと、低温におけるシーラーの機械物性が所望する値を得られず、−３０℃における破断伸び率が２０％未満となるため好ましくない。
また、ここでは分子中にエポキシ基を２個含有することが必要であり、３個以上含有するものは低温におけるシーラーの機械物性が所望する値を得られず、−３０℃における破断伸び率が２０％未満となるため同様に好ましくない。
逆に、分子量中にエポキシ基が１個しか存在しない場合は、所謂熱硬化性樹脂組成物を形成することができず、かかる組成物を配合したシーラーは、２０℃におけるヤング率が２ＭＰａ未満になり、これが故に塗膜のクラックが生じ好ましくない。
【００１３】
本発明で使用するシーラーにおいては、かかる分子中にエポキシ基を２個含有し、分子量１０００以上の直鎖エポキシ樹脂を、全エポキシ樹脂の中で５０重量％以上含有することが必要であり、５０重量％未満の範囲で他のエポキシ樹脂を配合することができる。かかる他のエポキシ樹脂とは、エポキシ基の結合態様としてグリシジル型および非グリシジル型に分類できる２種の化合物が適用でき、グリシジル型エポキシ重合体の例として、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンの縮合体、ビスフェノールＦとエピクロルヒドリンの縮合体、フェノールノボラックとエピクロルヒドリンとの縮合体、クレゾールノボラックとエピクロルヒドリンとの縮合体、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、異性体ペンタンジオール類、異性体ヘキサンジオール類またはオクタンジオール類例えば２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、１，２−、１，３−および１，４−ビス（ヒドロキシメチル）−シクロヘキサノン、トリメチロールプロパン、グリセリンなどの如き多価アルコールとエピクロルヒドリンとの縮合体、水酸基を有するアクリル酸またはメタアクリル酸と、エピクロルヒドリンとのエステル化化合物と、その他のアクリル酸またはメタアクリル酸エステルなど単量体との共重合体などが挙げられる。水酸基を有するアクリル酸またはメタアクリル酸と、エピクロルヒドリンとのエステル化化合物の例としてはアクリル酸グリシジル、メタアクリル酸グリシジルなどが挙げられる。その他のアクリル酸またはメタアクリル酸エステルなどの単量体の例として、アクリル酸、メタアクリル酸の如き不飽和カルボン酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ターシャリブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジルの如きアクリル酸エステル類、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸プロピル、メタアクリル酸イソプロピル、メタアクリル酸ブチル、メタアクリル酸イソブチル、メタアクリル酸ターシャリブチル、メタアクリル酸ペンチル、メタアクリル酸ヘキシル、メタアクリル酸２−エチルヘキシル、メタアクリル酸ラウリル、メタアクリル酸ステアリル、メタアクリル酸シクロヘキシル、メタアクリル酸ベンジルの如きメタアクリル酸エステル類、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタアクリル酸２−ヒドロキシエチルの如き水酸基含有アクリル酸エステルまたはメタアクリル酸エステルなどが挙げられる。さらにスチレン、ビニルトルエン、ブタジエン、イソプレンなど他のビニル化合物を混合して重合することもあり、これらは１種または２種以上混合して用いられる。
【００１４】
また、重合開始剤として過酸化物が用いられ、過酸化物の例としてベンゾイルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ターシャリブチルハイドロパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキサン、２，５−ジハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジターシャリブチルパーオキサイド、ターシャリブチルキュミルパーオキサイド、ジキュミルパーオキサイドなどが用いられる。これらは得んとする（共）重合体の分子量により適宜選択することができ、一般に過酸化物の活性酸素半減期が長時間であるほど、また、重合反応温度が低温であるほど高分子量（共）重合体が得られることが知られている。
【００１５】
また、非グリシジル型エポキシ重合体の例として、環状不飽和炭化水素のエポキシ化化合物、ポリオレフィンのエポキシ化化合物などが挙げられる。これらは１種または２種以上混合して使用しても差し支えない。さらに、水酸基含有ポリエステル樹脂またはポリエーテル樹脂とエピクロルヒドリンとのエーテル化樹脂も使用可能である。ポリエステル樹脂とは多価アルコールと化学量論的量より少ない量の多価カルボン酸および／またはそれらの無水物との反応生成物の１種または２種以上の混合物である。多価アルコールの例として例えばエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、異性体ペンタンジオール類、異性体ヘキサンジオール類またはオクタンジオール類例えば２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、１，２−、１，３−および１，４−ビス（ヒドロキシメチル）−シクロヘキサノン、トリメチロールプロパン、グリセリンなどをあげることができる。多価カルボン酸および多価カルボン酸無水物の例として、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸などの二価カルボン酸、トリメリット酸などの三価カルボン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸などの多価カルボン酸無水物、二量体又は三量体の脂肪酸たとえばひまし油脂肪酸の三量体を挙げることができる。これらは、１種あるいは２種以上混合して使用することができる。また、ポリエーテル樹脂の例として、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ（１，４−ブタンジオール）などが挙げられる。
かかるエポキシ樹脂は、全樹脂中５０重量％未満の範囲で使用することができ、５０重量％以上使用すると、低温におけるシーラーの機械物性が所望する値を得られず、−３０℃における破断伸び率が２０％未満となるため好ましくない。
【００１６】
熱硬化性エポキシ樹脂に用いる硬化剤としては、たとえばエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、ｍ−ヘキサメチレントリアミン、１，３−アミノメチルシクロヘキサン、イミダゾール、ｍ−フェニレンジアミン、ジアノジフェニルメタ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、無水フタル酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水ピロメリット酸、３−メチルテトラヒドロ無水フタル酸、４−メチルテトラヒドロ無水フタル酸、３−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸などの酸無水物、アジピン酸、セバシン酸などの２塩基酸、ポリチオール類、ポリオール類などが用いられる。これらは、１種または２種以上混合して使用しても差し支えない。
かかる硬化剤は、一般にエポキシ基１モルに対し、アミノ基、カルボキシル基のごとき官能基を１モル配合することが基本であるが、シーラー硬化物の機械物性が前述の範囲内である限り、０．７モル〜１．５モルの範囲で配合量を変動させることができる。
【００１７】
また、前述の各種エポキシ樹脂の中で、分子中にエポキシ基を２個含有し、分子量１０００以上の直鎖エポキシ樹脂は一般に液状であるが、他のエポキシ樹脂についてもビスフェノールＡまたはＦから生成するグリシジル型エポキシ樹脂の如き群から選ばれる液状樹脂を選択することが好ましい。理由は、シーラーを後述の如き適切な粘度に調整するに当たり溶剤、可塑剤の如き希釈成分を用いる必要がなく、このことにより、高度な平滑性を得るのみならず、シーラーの塗布、乾燥工程における発泡、たれなどの外観不良発生を抑え、かつ人体に有害な発生ガスを除外できるためである。
【００１８】
上述のエポキシ基を有する熱硬化性樹脂を含有するシーラーが、低温〜高温にわたり所望する機械物性を得ることができる理由として、分子中にエポキシ基を２個含有し、分子量１０００以上の直鎖エポキシ樹脂は−３０℃の如き低温から７０℃の高温にわたり機械物性の変動が極めて少量であることが挙げられる。
【００１９】
さらに本発明に用いるシーラーには、前述の熱硬化性エポキシ樹脂のほか、他の熱硬化性樹脂を含有しても差し支えない。かかる熱硬化性樹脂の例として、例えばアミノ樹脂、ポリウレタン樹脂などが知られており、いずれも熱硬化性エポキシ樹脂と併用して使用可能である。
このうち、アミノ樹脂とは広義にはアミノ樹脂とホルマリンの付加縮合生成体を含有する化合物を言い、アミノ樹脂として尿素、アニリン、スルホアミド、メラミンおよびグアナミンが使用され、各々のアミノ樹脂を用いることにより尿素樹脂または変性尿素樹脂、アニリン樹脂、スルホアミド樹脂、メラミン樹脂または変性メラミン樹脂、グアナミン樹脂と呼ばれる樹脂が得られる。これらのうち、一般に車両用材料としてメラミン樹脂または変性メラミン樹脂が多く用いられ、メラミンとホルマリンとの反応モル比、縮合による脱水反応、脱ホルマリン反応の程度により多様な化合物が入手可能である。また、変性メラミン樹脂として、メラミンのアミノ基をブチルアルコールの如きアルコール類でエーテル化した樹脂が入手可能である。
【００２０】
また、ポリウレタン樹脂とは、ポリオールとポリイソシアネート化合物またはブロック化ポリイソシアネートの１種または２種以上の混合物であり、ポリイソシアネート化合物の例として、２，４−および／または２，６−ジイソシアナートトルエン、２，４−ジイソシアナート−ジシクロヘキシルメタン、４，４−ジイソシアナート−ジシクロヘキシルメタン、ヘキサメチレンジイソシアネート、１−イソシアナート−３，３，５−トリメチル−５−イソシアナートメチルシクロヘキサンなどのジイソシアネート、これらジイソシアネートと、当量未満の多価アルコール例えばエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリンなどとの反応によって生成したアダクト体、あるいは上記ジイソシアネートのビュレット三量体、上記ジイソシアネートのイソシアヌレート三量体である。また、ブロック化ポリイソシアネートとは、前述のポリイソシアネート化合物に当量乃至当量以上のブロック化剤を反応させたものである。かかるブロック化剤の例としては、フェノール、ｐ−置換フェノール、アルコール類、ε−カプロラクタム、ケトオキシム類、アセトンオキシム類などが知られており、種々選択が可能である。これらは、１種あるいは２種以上混合して使用することができる。
【００２１】
次にポリオールの例としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール等を挙げることができる。ポリエーテルポリオールの例としては、例えばテトラヒドロフランの開環重合により得られるポリテトラメチレングリコール、多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物が挙げられる。ここで用いる多価アルコールの例として、例えばエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、異性体ペンタンジオール類、異性体ヘキサンジオール類またはオクタンジオール類例えば２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、１，２−、１，３−および１，４−ビス（ヒドロキシメチル）−シクロヘキサノン、トリメチロールプロパン、グリセリンなどを挙げることができ、アルキレンオキサイドの例として、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、１，２−、１，３−または２，３−ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン等が挙げられ、これらは２種以上混合して使用することも可能である。ポリエステルポリオールの例としては、例えば多価アルコールと化学量論的量より少ない量の多価カルボン酸および／またはそれらの無水物との反応生成物の１種または２種以上の混合物である。多価アルコールの例として例えばエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、異性体ペンタンジオール類、異性体ヘキサンジオール類またはオクタンジオール類例えば２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、１，２−、１，３−および１，４−ビス（ヒドロキシメチル）−シクロヘキサノン、トリメチロールプロパン、グリセリンなどを挙げることができる。多価カルボン酸および多価カルボン酸無水物の例として、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸などの二価カルボン酸、トリメリット酸などの三価カルボン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸などの多価カルボン酸無水物、二量体又は三量体の脂肪酸たとえばひまし油脂肪酸の三量体を挙げることができる。ポリカプロラクトンポリオールの例としては、ε−カプロラクトン、γ−バレロラクトン等のラクトン類を、前述のエチレングリコールなど多価アルコールの存在下、開環重合して得られる化合物である。
上述のポリオールとイソシアネートの配合比率は、限定するものではないが、一般にポリオールの有する水酸基１当量に対し、ポリイソシアネート成分のイソシアネート基が０．７５〜２．００当量となる割合で両成分を配合したものが好ましい。
【００２２】
本発明に用いるシーラーは、上述の熱硬化性エポキシ樹脂の他に、顔料を含有することができる。顔料として、例えばカーボンブラック、二酸化チタンなどの着色顔料類、炭酸カルシウム、珪酸マグネシウム、酸化アルミニウム、二酸化珪素、珪酸カルシウム、およびこれらの混合物など体質顔料類が用いられる。顔料を含有する目的は、塗布したシーラー上に塗装する中塗りを平滑に仕上げるためであり、顔料の含有量としては限定するものではないが、樹脂成分総量に対し、２００重量％以下とすることが望ましい。顔料を用いることにより、中塗り塗膜の平滑性が良好となる理由は、顔料を含む塗布シーラー層の粘度を適正に維持でき中塗りを塗装した段階での中塗り〜シーラー間の相互侵入運動が抑制され、平滑度を損なういわゆる反転現象が発生しないためと考えられる。かかる効果は、熱可塑性樹脂を主成分とするシーラーを用いたときは得られないものである。
このほか、シーラーには所望により、アミン類などの硬化触媒、流動性調整剤、消泡剤など各種添加剤を含有することができる。また、前述の理由から、溶剤および希釈剤の類は使用しないことにより良好な外観、品質を得られるが、所望によりトルエン、キシレン、ソルベントナフサなどの炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルなどのエステル類、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、ホロン、イソホロンなどのケトン類などの有機溶剤を含有してもよい。
【００２３】
本発明の塗装仕上げ方法においては、前述のシーラーをたとえばノズル押し出し方式などの流し塗り法により塗装し、引き続き中塗り塗料を塗装する。シーラーの粘度は、流し塗りによって平滑な塗面を得るに適した粘度に調整する必要があり、適性範囲はせん断速度１０Ｓ^−１において５〜５０Ｐａ．ｓ、せん断速度１０００Ｓ^−１において０．１〜５．０Ｐａ．ｓの範囲であり、さらに好ましくは、せん断速度１０Ｓ^−１において１０〜２０Ｐａ．ｓ、せん断速度１０００Ｓ^−１において０．５〜２．０Ｐａ．ｓの範囲である。
また、中塗り塗料を塗装する前にシーラーを乾燥しても、乾燥しなくても差し支えない。シーラーの塗装膜厚は上塗り塗装完了後に溶接部位も一般面と同等の平滑性が得られるために必要な膜厚であり、従って、溶接部位の段差、凹凸の大小により変化するが、一般に１ｍｍ〜２０ｍｍ、好ましくは２〜１０ｍｍである。
【００２４】
本発明の塗装仕上げ方法に用いる中塗り、上塗り塗料は特に限定されるものではなく、一般に車両外板用として用いられている中塗りおよび上塗りが使用可能である。例えばウレタン樹脂塗料、アクリルウレタン樹脂塗料、アクリルラッカー、ウレタンラッカー、エポキシ樹脂塗料、アミノアルキド樹脂塗料などが使用できる。膜厚は使用する塗料において規定された条件を適用でき、特に制限はない。また、上塗りの乾燥条件は使用する塗料に適合する条件を採用すれば良い。
【００２５】
【実施例】
以下、実施例をもって本発明の塗装仕上げ方法をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、説明中、部と表記したものは、特に断わりのない限り重量部である。
【００２６】
シーラー▲１▼の製造
エポキシ樹脂として、アデカレジンＥＰ−４１００（ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンの縮合物、エポキシ基２個、分子量３８０、旭電化株式会社製）２７．６部、ポリテトラメチレングリコールのジグリシジルエーテル（Ａ）（エポキシ基２個、分子量１４００）４１．４部、硬化剤として、ＨＮ−２２００（３（４）−メチルテトラヒドロ無水フタル酸、日立化成工業株式会社製）３１．０部、硬化触媒としてキュアゾール２Ｅ４ＭＺ（２−エチル−４−メチルイミダゾール、四国化成工業株式会社製）０．５部、炭酸カルシウム２０．０部をサンドミルを用いて混練し、シーラー▲１▼を製造した。シーラーの粘度はせん断速度１０Ｓ^−１において１０Ｐａ．ｓ、せん断速度１０００Ｓ^−１において１．０Ｐａ．ｓであった。
中塗り、上塗りの塗装・乾燥工程と同様の条件として、１４０℃、６０分乾燥した後のシーラーの破断伸び率は、−３０℃において３５％、２０℃において６０％であった。ヤング率は２０℃において２．５ＭＰａであった。
【００２７】
シーラー▲２▼，▲３▼の製造
表１に示す配合にてシーラー▲１▼と同様にしてシーラー▲２▼，▲３▼を製造した。各々のシーラーの粘度、乾燥後の破断伸び率、ヤング率は表１に示す通りであった。
【００２８】
実施例１
２枚の鋼板を重なり部の幅が１５ｍｍになるよう重ね合わせた上、スポット溶接により接合し、接合部以外の部分を角度９０度折り曲げて断面形状「コ」の字型のテストピースを作成した。続いて電着塗装を行いシーラー試験用のテストピースとした。シーラー▲１▼を膜厚８ｍｍになるよう、プランジャーポンプを用いて圧力１０Ｐａにて圧送しノズル（内径３×２０ｍｍ）を通じて押し出し塗装した。９０℃×１０分乾燥後ポリエステルメラミン樹脂を主成分とする中塗り塗料を乾燥膜厚３０μになるようスプレー塗装し、１４０℃×３０分焼付けた。続いてポリエステルメラミン樹脂を主成分とする白色上塗り塗料を乾燥膜厚３０μになるようスプレー塗装し、１４０℃×３０分焼付けた。
得られた試験板は、良好な上塗り光沢、外観を有し、上塗り塗膜は爪傷試験にて破れなどの発生は認められず異常なかった。また、低温振動試験後のシーラー層のクラックは認められなかった。
【００２９】
実施例２〜３
表２に記載する配合にて実施例１と同様に試験板を作成し、塗膜性能試験を実施した。結果は表２に記載する如く、良好であった。
【００３０】
比較例１〜３
本発明の範囲に含まれない組成を有するシーラーを用いた例として、表２に記載する配合にて実施例１と同様に試験板を作成し、塗膜性能試験を実施した。結果は表２に記載する如く、塗膜爪傷性あるいは低温クラック性のいずれかに問題が認められ、実用性に欠けるものであった。
【００３１】
【表１】

【００３２】
【表２】

【００３３】
なお、各種試験は次に記載する試験条件に基づき実施した。
（１）外観
上塗り後の塗膜を目視にて観察し、たれ、わき、光沢低下などの欠陥の有無をチェックする。
（２）上塗り光沢
６０度鏡面光沢度（％）を測定。
（３）ＪＩＳ−Ｄ硬度
ＪＩＳ−Ｄ硬度計を用いて上塗り塗装後の硬さを２０℃にて測定する。
（４）付着性
碁盤目試験（２×２ｍｍ、１００個）にて、５０％以上剥離した碁盤目の個数を測定する。
（５）指押し塗膜クラック性
試験板を指で強く押し、塗膜にクラックが生じない場合を合格（○）、生じる場合を不合格（×）とする。
（６）低温振動耐久性
−３０℃雰囲気中にて、以下の条件で１０万回振動させシーラークラックが生じない場合を合格（○）、生じる場合を不合格（×）とする。
振幅：０．１２ｍｍ（引っ張り〜戻しの繰り返し変位）
周波数：５Ｈｚ
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、従来困難であった自動車などの車両外板部に設けられた溶接部位の塗装仕上げ方法として、一般外板部位と同等の平滑な塗膜外観を得ることができ、かつ塗膜の光沢、硬度など品質を低下させることがなく、さらに低温〜高温にわたってクラックを生じることが無く、広い温度範囲にわたって実用性を有する仕上げ方法を提供することが達成される。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a paint finishing method for a vehicle such as an automobile. More specifically, the present invention has a smooth appearance by covering the steps, unevenness, etc. of the part by coating finish including applying a sealer to the welded part of the steel plate provided on the outer plate part of the vehicle such as an automobile. In the finishing method, both cracks of the coating film on the sealer in the temperature range above normal temperature and cracking of the sealer in the low temperature range are prevented, and thus vehicles such as improved automobiles having excellent practicality in a wide temperature range. It is related with the painting finish method.
[0002]
[Prior art]
The body of a vehicle such as an automobile is generally assembled by welding steel plates in order to obtain a desired shape. Since there is a difference in the level of the welded portion, if the coating is applied as it is, it will be extremely unsightly in appearance. As a method for solving such a problem, for example, a method in which an alloy such as solder in a molten state is placed on a welded part, followed by polishing to produce a smooth surface, and post-coating is performed, or rust prevention or rainwater intrusion prevention is aimed. A method of applying a sealer mainly composed of a polyvinyl chloride resin sol and affixing a resin molding or a resin tape on the top, and a sealer mainly composed of a polyvinyl chloride resin sol A method has been proposed in which coating is applied and subsequently applied.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is difficult to secure a high degree of smoothness and lead or the like, in which a welded part is filled with an alloy such as molten solder and then polished to produce a smooth surface and post-coating is difficult. Although it contains, it is not preferable as an industrial production method in terms of handling molten metal that is harmful to the human body. In addition, a method of applying a sealer mainly composed of a sol of polyvinyl chloride resin and sticking a resin molded product or resin tape on the upper part is essentially a method using a finishing method other than painting. The purpose of the invention is different. Although it is possible to further apply the applied resin molded product or resin tape, in this case, it is obvious that the cost for the production process is increased. On the other hand, the method of applying a sealer mainly composed of a sol of polyvinyl chloride resin and subsequently coating can simplify the production process compared to the method described above, but the appearance quality after coating is inferior. is there.
That is, the gloss of the coating film and the hardness of the coating film are reduced, and a significant difference is recognized as compared with a general outer plate portion that does not use a sealer. Furthermore, when the coating film hardness is lowered, the scratching property, contamination property, etc. of the part are lowered, the long-term durability of the vehicle is impaired, and the commercial value is lowered.
[0004]
On the other hand, instead of polyvinyl chloride resin, a method has been proposed in which a composition mainly composed of a thermosetting resin such as a thermosetting epoxy resin or a polyurethane resin is applied as a sealer. When a composition containing such a thermosetting resin as a main component is used as a sealer, it has been found that the deterioration in appearance quality after coating, which is a drawback when a polyvinyl chloride resin is used, is improved. In addition, by adjusting the viscosity of the sealer appropriately and applying a flow coating method, it is possible to obtain a smooth coating appearance equivalent to that of a general outer plate part, but practical use over a wide temperature range from low to normal temperature. It has been difficult to provide a quality finishing method. That is, in a low temperature range, for example, −30 ° C., the sealer itself is prone to crack in a test simulating vibration during running of the vehicle, while at high temperatures such as 70 ° C. The coated film tends to crack. Therefore, the vehicle subjected to the finishing method using the sealer composition mainly composed of the thermosetting resin still has an unsolved point that the range of practicality against the temperature change is narrow.
[0005]
From the above, as a paint finish method for welded parts provided on vehicle outer plate parts such as automobiles, it is possible to obtain a smooth coating appearance equivalent to that of general outer plate parts, and the gloss, hardness, etc. of the coating film The present condition is that the finishing method which does not deteriorate quality, does not produce a crack from low temperature to high temperature, and has practicality over a wide temperature range is not known.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In view of this situation, the present inventors have made extensive studies to improve the above-mentioned problems, and the problem of crack generation is that the mechanical properties of the thermosetting resin used as a sealer vary greatly with respect to temperature changes. As a result, it has been found that practicality can be remarkably expanded as compared with the conventional method by reducing the mechanical properties of the sealer against temperature change.
That is, as a paint finishing method for welded parts provided on the outer plate part of an automobile or the like, it is common to apply a sealer with a thermosetting resin having a specific composition as a main component and adjusting the viscosity by a flow coating method. A finishing method capable of obtaining a smooth coating appearance equivalent to that of the outer plate portion and not having a deterioration in quality such as gloss and hardness of the coating film and having practicality over a wider temperature range has finally been found. It came to complete.
[0007]
That is, according to the present invention, the viscosity of the steel sheet provided at the outer plate portion of the vehicle is 10S. ^-1 5-50 Pa. s, shear rate 1000S ^-1 0.1 to 5.0 Pa. In a paint finishing method for a vehicle welded part in which a sealer in the range of s is applied by a flow coating method, followed by intermediate coating and top coating, the sealer contains two epoxy groups in the molecule and has a molecular weight of 1000 or more. A thermosetting resin composition containing an epoxy resin containing a linear epoxy resin in an amount of 50% by weight or more based on the total epoxy resin is included, and the breaking elongation of the sealer after the top coating process is 20% or more at −30 ° C., Young's modulus Is a paint finishing method for a welded portion of a vehicle, characterized by being 2 MPa or more at 20 ° C.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The thermosetting resin composition contained in the sealer used in the present invention is a type of resin in which an epoxy group is involved by heating to cause a cross-linking reaction to produce a cured product, and 2 epoxy groups are contained in the molecule. This is a thermosetting resin composition containing as a main component an epoxy resin containing a linear epoxy resin having a molecular weight of 1000 or more in a total epoxy resin of 50% by weight or more, and the mechanical properties of the cured sealer are elongation at break The rate is 20% or more at −30 ° C., and the Young's modulus is 2 MPa or more at 20 ° C.
[0009]
According to the inventor's research, the coating film formed by further coating the sealer applied to the welded part of the vehicle may generate cracks if the sealer layer is soft, and the Young's modulus of the sealer Is less than 2 MPa, cracks occur, and when it is 2 MPa or more, it does not occur.
Therefore, although the crack of the coating film can be prevented by maintaining the Young's modulus of the sealer layer at 2 MPa or more, in general, when the Young's modulus at 20 ° C. is 2 MPa or more, at low temperatures such as −30 ° C. In the test simulating vibration, the sealer itself cracks. However, even if the Young's modulus at 20 ° C. is 2 MPa or more, cracking of the sealer does not occur by simultaneously increasing the breaking elongation at −30 ° C. of the sealer to 20% or more.
Conventionally used sealers composed of thermosetting epoxy resins have been difficult to satisfy the two kinds of contradictory mechanical properties at the same time, but the thermosetting resin composition used for the sealer of the present invention is required. It solves the conventional problems.
[0010]
Such a thermosetting resin composition contains two epoxy groups in the molecule, a linear epoxy resin having a molecular weight of 1000 or more, a polymer containing other epoxy groups, and a functional group capable of reacting with the epoxy groups. In another embodiment, the composition contains a compound containing both an epoxy resin and a functional group capable of reacting as a curing agent in a single molecule.
[0011]
A linear epoxy resin containing two epoxy groups in the molecule and having a molecular weight of 1000 or more is a condensate of bisphenol A and epichlorohydrin, a condensate of bisphenol F and epichlorohydrin, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1, 3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, isomer pentanediols, isomer hexanediols or octanediols such as 2-ethyl-1,3-hexanediol and the like as repeating units Diglycidyl ethers of polyethers, linear polyesters synthesized to have a hydroxyl group at the end, for example, linear dicarboxylic acids such as oxalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, isomer pentanediols, isomer hexanediols or octanediols such as diols on linear chains such as 2-ethyl-1,3-hexanediol Linear polyesters as reaction products, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, isomer pentanediols, isomer hexane Examples include diols or octanediols such as polyesters having terminal hydroxyl groups formed by ring-opening polymerization of cyclic esters such as caprolactone and valerolactone with 2-ethyl-1,3-hexanediol. A compound having the above. These can be used alone or in combination.
[0012]
If the molecular weight is less than 1000, the desired mechanical properties of the sealer at low temperatures cannot be obtained, and the elongation at break at −30 ° C. is less than 20%, which is not preferable.
Further, here, it is necessary to contain two epoxy groups in the molecule, and those containing three or more cannot obtain the desired mechanical properties of the sealer at low temperature, and the elongation at break at −30 ° C. Since it is less than 20%, it is similarly not preferable.
Conversely, when there is only one epoxy group in the molecular weight, a so-called thermosetting resin composition cannot be formed, and the sealer containing such a composition has a Young's modulus at 20 ° C. of less than 2 MPa. Therefore, the coating film is cracked, which is not preferable.
[0013]
In the sealer used in the present invention, it is necessary to contain two epoxy groups in the molecule and a linear epoxy resin having a molecular weight of 1000 or more in an amount of 50% by weight or more in the total epoxy resin. Another epoxy resin can be mix | blended in the range of less than weight%. As such other epoxy resins, two types of compounds that can be classified into glycidyl type and non-glycidyl type as epoxy group bonding modes can be applied. Examples of glycidyl type epoxy polymers include condensates of bisphenol A and epichlorohydrin, bisphenol F And epichlorohydrin condensates, phenol novolac and epichlorohydrin condensates, cresol novolac and epichlorohydrin condensates, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1, 4-butanediol, isomeric pentanediols, isomeric hexanediols or octanediols such as 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,2-, 1,3- and 1,4-bis (hydroxymethyl) ) -Cyclohexano Condensates of polyhydric alcohols such as trimethylolpropane and glycerine with epichlorohydrin, esterified compounds of acrylic acid or methacrylic acid having a hydroxyl group with epichlorohydrin, and other acrylic acid or methacrylic acid ester And a copolymer with the body. Examples of the esterified compound of acrylic acid or methacrylic acid having a hydroxyl group and epichlorohydrin include glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate. Examples of other monomers such as acrylic acid or methacrylic acid esters include acrylic acid, unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, butyl acrylate Acrylates such as isobutyl acrylate, tertiary butyl acrylate, pentyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, methacrylic acid Methyl, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, tertiary butyl methacrylate, pentyl methacrylate, methacrylic acid Methacrylic acid esters such as xylyl, 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl methacrylate, stearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate Examples thereof include a hydroxyl group-containing acrylic acid ester or a methacrylic acid ester. Furthermore, other vinyl compounds such as styrene, vinyl toluene, butadiene, and isoprene may be mixed and polymerized, and these may be used alone or in combination.
[0014]
In addition, peroxide is used as a polymerization initiator. Examples of peroxides include benzoyl peroxide, isobutyryl peroxide, octanoyl peroxide, lauroyl peroxide, tertiary butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, diisopropyl. Benzene peroxide, 2,5-dimethylhexane, 2,5-dihydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, ditertiary butyl peroxide, tertiary butyl cumyl peroxide, di Cumyl peroxide is used. These can be appropriately selected depending on the molecular weight of the obtained (co) polymer. In general, the longer the active oxygen half-life of the peroxide, the lower the polymerization reaction temperature, the higher the molecular weight ( It is known that co) polymers are obtained.
[0015]
Examples of non-glycidyl type epoxy polymers include cyclic unsaturated hydrocarbon epoxidized compounds and polyolefin epoxidized compounds. These may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, an etherified resin of a hydroxyl group-containing polyester resin or polyether resin and epichlorohydrin can also be used. A polyester resin is one or a mixture of two or more reaction products of a polyhydric alcohol with a polycarboxylic acid and / or anhydride thereof in an amount less than the stoichiometric amount. Examples of polyhydric alcohols include, for example, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, isomer pentanediols, isomer hexanediols or Examples include octanediols such as 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,2-, 1,3- and 1,4-bis (hydroxymethyl) -cyclohexanone, trimethylolpropane, glycerin and the like. Examples of polycarboxylic acids and polycarboxylic anhydrides include divalent carboxylic acids such as oxalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, fumaric acid, maleic acid, itaconic acid , Trivalent carboxylic acids such as trimellitic acid, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, maleic anhydride, trimellitic anhydride and other polycarboxylic acid anhydrides, dimer or trimer fatty acids such as castor oil fatty acid Trimers can be mentioned. These can be used alone or in combination. Examples of the polyether resin include polyethylene glycol, polypropylene glycol, poly (1,4-butanediol) and the like.
Such an epoxy resin can be used in a range of less than 50% by weight in the total resin, and if it is used in an amount of 50% by weight or more, the mechanical properties of the sealer at a low temperature cannot be obtained, and the elongation at break at −30 ° C. Is less than 20%.
[0016]
Examples of the curing agent used for the thermosetting epoxy resin include ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, tetraethylenepentamine, m-hexamethylenetriamine, 1,3-aminomethylcyclohexane, imidazole, m-phenylenediamine, and diano. Polyamines such as diphenylmethane, modified polyamine compounds such as polyaminoamide, phthalic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, pyromellitic anhydride, 3-methyltetrahydrophthalic anhydride, 4-methyltetrahydroanhydride Acid anhydrides such as phthalic acid, 3-methylhexahydrophthalic anhydride, and methylnadic acid anhydride, dibasic acids such as adipic acid and sebacic acid, polythiols, and polyols are used. These may be used alone or in combination of two or more.
In general, such a curing agent contains 1 mol of a functional group such as an amino group or a carboxyl group with respect to 1 mol of an epoxy group. However, as long as the mechanical properties of the cured sealer are within the above range, 0% is required. The blending amount can be varied in the range of 7 mol to 1.5 mol.
[0017]
Of the various epoxy resins described above, linear epoxy resins containing two epoxy groups in the molecule and having a molecular weight of 1000 or more are generally liquid, but other epoxy resins are also produced from bisphenol A or F. It is preferable to select a liquid resin selected from the group such as a glycidyl type epoxy resin. The reason is that it is not necessary to use a diluent component such as a solvent or a plasticizer to adjust the sealer to an appropriate viscosity as described later, which not only provides a high level of smoothness, but also in the application and drying process of the sealer. This is because the appearance defects such as foaming and sagging can be suppressed, and the generated gas harmful to the human body can be excluded.
[0018]
The reason why the above-described sealer containing a thermosetting resin having an epoxy group can obtain desired mechanical properties from low temperature to high temperature is that a linear epoxy having two epoxy groups in the molecule and having a molecular weight of 1000 or more. It can be mentioned that the resin has a very small variation in mechanical properties from a low temperature such as −30 ° C. to a high temperature of 70 ° C.
[0019]
Further, the sealer used in the present invention may contain other thermosetting resins in addition to the above-mentioned thermosetting epoxy resin. As examples of such thermosetting resins, amino resins, polyurethane resins, and the like are known, and any of them can be used in combination with a thermosetting epoxy resin.
Of these, the amino resin refers to a compound containing an addition condensation product of an amino resin and formalin in a broad sense, and urea, aniline, sulfoamide, melamine and guanamine are used as the amino resin. Resins called urea resins or modified urea resins, aniline resins, sulfoamide resins, melamine resins or modified melamine resins, and guanamine resins are obtained. Of these, melamine resin or modified melamine resin is generally used as a vehicle material, and various compounds are available depending on the reaction molar ratio between melamine and formalin, the degree of dehydration reaction by condensation, and the degree of deformalin reaction. As the modified melamine resin, a resin obtained by etherifying the amino group of melamine with an alcohol such as butyl alcohol is available.
[0020]
The polyurethane resin is a mixture of one or more of a polyol and a polyisocyanate compound or a blocked polyisocyanate. Examples of the polyisocyanate compound include 2,4- and / or 2,6-diisocyanate. Diisocyanates such as toluene, 2,4-diisocyanate-dicyclohexylmethane, 4,4-diisocyanate-dicyclohexylmethane, hexamethylene diisocyanate, 1-isocyanate-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexane These diisocyanates and less than equivalent polyhydric alcohols such as ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, trimethylolpropane, Adduct produced by the reaction, such as serine, or a burette trimers, isocyanurate trimers of the diisocyanates of the diisocyanate. The blocked polyisocyanate is obtained by reacting the above-mentioned polyisocyanate compound with an equivalent or more equivalent blocking agent. Examples of such blocking agents are phenol, p-substituted phenol, alcohols, ε-caprolactam, ketoximes, acetone oximes, and the like, and various selections are possible. These can be used alone or in combination.
[0021]
Next, examples of the polyol include polyether polyol, polyester polyol, polycaprolactone polyol, and polycarbonate polyol. Examples of polyether polyols include polytetramethylene glycol obtained by ring-opening polymerization of tetrahydrofuran and alkylene oxide adducts of polyhydric alcohols. Examples of the polyhydric alcohol used here include, for example, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, isomer pentanediols, and isomers. Hexanediols or octanediols such as 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,2-, 1,3- and 1,4-bis (hydroxymethyl) -cyclohexanone, trimethylolpropane, glycerin, etc. Examples of alkylene oxides include ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-, 1,3- or 2,3-butylene oxide, tetrahydrofuran, styrene oxide, epichlorohydrin, and the like. Can also be used. Examples of polyester polyols are, for example, one or a mixture of two or more reaction products of polyhydric alcohols with less than stoichiometric amounts of polycarboxylic acids and / or their anhydrides. Examples of polyhydric alcohols include, for example, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, isomer pentanediols, isomer hexanediols or Examples include octanediols such as 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,2-, 1,3- and 1,4-bis (hydroxymethyl) -cyclohexanone, trimethylolpropane, and glycerin. Examples of polycarboxylic acids and polycarboxylic anhydrides include divalent carboxylic acids such as oxalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, fumaric acid, maleic acid, itaconic acid , Trivalent carboxylic acids such as trimellitic acid, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, maleic anhydride, trimellitic anhydride and other polycarboxylic acid anhydrides, dimer or trimer fatty acids such as castor oil fatty acid Trimers can be mentioned. Examples of polycaprolactone polyols are compounds obtained by ring-opening polymerization of lactones such as ε-caprolactone and γ-valerolactone in the presence of the aforementioned polyhydric alcohol such as ethylene glycol.
The blending ratio of the above-mentioned polyol and isocyanate is not limited, but generally both components are blended at a ratio of 0.75 to 2.00 equivalents of the isocyanate group of the polyisocyanate component to 1 equivalent of the hydroxyl group of the polyol. Is preferred.
[0022]
The sealer used in the present invention can contain a pigment in addition to the thermosetting epoxy resin described above. As the pigment, for example, coloring pigments such as carbon black and titanium dioxide, extender pigments such as calcium carbonate, magnesium silicate, aluminum oxide, silicon dioxide, calcium silicate, and mixtures thereof are used. The purpose of containing the pigment is to smoothly finish the intermediate coating applied on the applied sealer, and the content of the pigment is not limited, but should be 200% by weight or less based on the total amount of the resin components. Is desirable. The reason why the smoothness of the intermediate coating film is improved by using the pigment is that the viscosity of the coating sealer layer containing the pigment can be properly maintained, and the interpenetration movement between the intermediate coating and the sealer at the stage when the intermediate coating is applied This is considered to be because the so-called inversion phenomenon that impairs the smoothness is not generated. Such an effect cannot be obtained when a sealer composed mainly of a thermoplastic resin is used.
In addition, the sealer can contain various additives such as a curing catalyst such as amines, a fluidity modifier, and an antifoaming agent, if desired. For the reasons described above, good appearance and quality can be obtained by not using solvents and diluents, but hydrocarbons such as toluene, xylene, solvent naphtha, ethyl acetate, butyl acetate, amyl acetate can be obtained if desired. An organic solvent such as esters such as methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, phorone, and isophorone may be contained.
[0023]
In the coating finishing method of the present invention, the above-described sealer is applied by a flow coating method such as a nozzle extrusion method, and then an intermediate coating is applied. It is necessary to adjust the viscosity of the sealer to a viscosity suitable for obtaining a smooth coating surface by flow coating, and the suitable range is a shear rate of 10S. ^-1 5-50 Pa. s, shear rate 1000S ^-1 0.1 to 5.0 Pa. s, more preferably a shear rate of 10S. ^-1 10-20 Pa. s, shear rate 1000S ^-1 0.5 to 2.0 Pa. It is the range of s.
Also, the sealer may or may not be dried before the intermediate coating is applied. The coating thickness of the sealer is necessary for the welded part to have the same smoothness as that of the general surface after the top coat is completed. Therefore, the thickness varies depending on the level difference of the welded part and the unevenness, but generally from 1 mm to 20 mm, preferably 2 to 10 mm.
[0024]
The intermediate coating and top coating used in the coating finishing method of the present invention are not particularly limited, and the intermediate coating and top coating generally used for vehicle outer plates can be used. For example, urethane resin paint, acrylic urethane resin paint, acrylic lacquer, urethane lacquer, epoxy resin paint, aminoalkyd resin paint, and the like can be used. The film thickness is not particularly limited, and the conditions specified in the paint used can be applied. Moreover, what is necessary is just to employ | adopt the conditions suitable for the coating material to be used for the drying conditions of topcoat.
[0025]
【Example】
Hereinafter, the coating finishing method of the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In the description, what is indicated as “parts” is “parts by weight” unless otherwise specified.
[0026]
Manufacture of sealer (1)
As an epoxy resin, Adeka Resin EP-4100 (condensate of bisphenol A and epichlorohydrin, 2 epoxy groups, molecular weight 380, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) 27.6 parts, polytetramethylene glycol diglycidyl ether (A) (epoxy group) 2 and 41.4 parts of molecular weight 1400), 31.0 parts of HN-2200 (3 (4) -methyltetrahydrophthalic anhydride, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) as a curing agent, and Curazole 2E4MZ (2- 0.5 parts of ethyl-4-methylimidazole (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) and 20.0 parts of calcium carbonate were kneaded using a sand mill to produce sealer (1). Sealer viscosity is 10S shear rate ^-1 10 Pa. s, shear rate 1000S ^-1 1.0 Pa. s.
As the same conditions as in the intermediate coating and top coating / drying steps, the breaking elongation of the sealer after drying at 140 ° C. for 60 minutes was 35% at −30 ° C. and 60% at 20 ° C. The Young's modulus was 2.5 MPa at 20 ° C.
[0027]
Manufacture of sealers (2) and (3)
Sealers (2) and (3) were produced in the same manner as sealer (1) with the formulation shown in Table 1. Table 1 shows the viscosity, elongation at break after drying, and Young's modulus of each sealer.
[0028]
Example 1
Two steel plates were overlapped so that the width of the overlapped portion was 15 mm, joined by spot welding, and the portions other than the joined portion were bent at an angle of 90 degrees to create a test piece having a cross-sectional shape “U”. . Subsequently, electrodeposition coating was performed to obtain a test piece for a sealer test. Sealer (1) was pumped at a pressure of 10 Pa using a plunger pump so as to have a film thickness of 8 mm, and extruded through a nozzle (inner diameter: 3 × 20 mm). After drying at 90 ° C. for 10 minutes, an intermediate coating composition mainly composed of a polyester melamine resin was spray-coated to a dry film thickness of 30 μm and baked at 140 ° C. for 30 minutes. Subsequently, a white top coat mainly composed of a polyester melamine resin was spray-coated to a dry film thickness of 30 μm and baked at 140 ° C. for 30 minutes.
The obtained test plate had good top coat gloss and appearance, and the top coat film was not abnormal because no tears were observed in the nail scratch test. In addition, no cracks were observed in the sealer layer after the low-temperature vibration test.
[0029]
Examples 2-3
A test plate was prepared in the same manner as in Example 1 with the formulation described in Table 2, and a coating film performance test was performed. The results were good as described in Table 2.
[0030]
Comparative Examples 1-3
As an example using a sealer having a composition not included in the scope of the present invention, a test plate was prepared in the same manner as in Example 1 with the formulation shown in Table 2, and a coating film performance test was conducted. As shown in Table 2, there was a problem with either coating film scratching property or low temperature cracking property, and the practicality was lacking.
[0031]
[Table 1]

[0032]
[Table 2]

[0033]
Various tests were performed based on the test conditions described below.
(1) Appearance
The coated film after top coating is visually observed to check for defects such as sagging, side, and gloss reduction.
(2) Top coat gloss
Measured 60 degree specular gloss (%).
(3) JIS-D hardness
The hardness after top coating is measured at 20 ° C. using a JIS-D hardness meter.
(4) Adhesiveness
In the cross cut test (2 × 2 mm, 100 pieces), the number of cross cuts that have been peeled off by 50% or more is measured.
(5) Finger pressing paint film cracking property
The test plate is pressed strongly with a finger, and the case where no crack is generated in the coating film is passed (◯), and the case where it is generated is rejected (x).
(6) Low temperature vibration durability
In a -30 ° C atmosphere, the case where vibration is generated 100,000 times under the following conditions and no sealer crack occurs is determined to be acceptable (O), and the case where it occurs is determined to be unacceptable (X).
Amplitude: 0.12 mm (repetitive displacement from pull to return)
Frequency: 5Hz
[0034]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to obtain a smooth coating film appearance equivalent to that of a general outer plate portion as a method for painting a welded portion provided on a vehicle outer plate portion of an automobile or the like, which has been difficult in the past. An object of the present invention is to provide a finishing method that does not deteriorate quality such as gloss and hardness of the film and that does not cause cracks from low to high temperatures and has practicality over a wide temperature range.

Claims

A viscosity of 5 to 50 Pa. At a shear rate of 10 S ⁻¹ is applied to a welded portion of a steel plate provided on the outer plate portion of the vehicle. s, at a shear rate of 1000 S ⁻¹ , 0.1 to 5.0 Pa.s. In a paint finishing method for a vehicle welded part in which a sealer in the range of s is applied by a flow coating method, followed by intermediate coating and top coating, the sealer contains two epoxy groups in the molecule and has a molecular weight of 1000 or more. A thermosetting resin composition containing an epoxy resin containing a linear epoxy resin in an amount of 50% by weight or more in the total epoxy resin is included, and the breaking elongation of the sealer after the top coating process is 20% or more at −30 ° C., Young's modulus Is a paint finishing method for a welded portion of a vehicle, characterized by being 2 MPa or more at 20 ° C.