金属材料的涂装方法及涂装物技术

一种金属材料的涂装方法，在金属材料表面上利用粉末涂料形成固化涂膜，在该固化涂膜上利用溶剂型的丙烯酸酯树脂涂料形成着色涂膜，而且在该着色涂膜上利用固化型透明涂料形成透明涂膜，其特征在于：　　　　所述粉末涂料的烘干固化条件下的熔融最低粘度为１．０～２．０Ｐａ·ｓ的范围。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对镁合金材料等金属材料进行涂装的涂装方法，而且还涉及利用该系统涂装的家电制品、OA设备、移动设备等电子设备、汽车部件等涂装物。
技术介绍
在镁合金材料等表面缺陷(皱纹、凹痕、穴坑)较多的金属材料上，例如特开2001-11672号公报、特开2002-177878号公报所公开的那样，涂装作为底涂层涂料的溶剂型或粉末型的热固性环氧树脂涂料，另外，根据需要在其表面涂层涂装含有铝薄片、云母薄片等光泽性材料的溶剂型热固性丙烯酸酯树脂涂料。但是，该方法中存在着如下问题。(1)底涂层中使用的溶剂型热固性环氧树脂涂料隐蔽金属材料的表面缺陷的功能不充分，并且粉末型热固性环氧树脂涂料表面的平滑性也欠佳；(2)因为表面涂层使用的溶剂型热固性丙烯酸酯树脂涂料在宽范围内调整涂膜表面的光泽是困难的，所以制约了色相外观；(3)另一方面，移动电话用的框体，用ABS树脂、聚碳酸酯树脂这样的塑料原材料和镁原材料组合来制造，因为塑料原材料部分耐热性差所以底涂层不能用热固性涂料。因此，在塑料原材料部分和镁原材料部分中存在着涂膜的构成不同、色相外观也完全不同等问题。另外，还考虑到在溶剂型热固性环氧树脂涂膜上形成热塑性丙烯酸酯树脂涂膜的基础上、还形成活性能量线固化型透明涂膜的层积方法，该涂装方法中也存在着问题。即，因为如上所述的环氧树脂涂料的底涂层的缺陷隐蔽性不充分，所以需要在活性能量线固化型透明涂膜形成后对残存的缺陷部分进行修补。但是，因为活性能量线固化型涂膜的重涂引起密着性不良，所以实际上修补是不可能的。因此，不能采用该涂装方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在镁合金材料等金属材料表面上形成涂膜硬度充分且耐摩耗性优异而且能发现宽范围的色相外观的涂膜、而且即使是移动电话用的框体等使塑料原材料和金属原材料组合的涂装物、色相外观也均一的涂膜的方法及使用该方法的涂装物。作为本专利技术的第一专利技术方面的金属材料的涂装方法是，在金属材料表面上，利用粉末涂料形成膜厚为20～40μm的固化涂膜，在该固化涂膜上利用有机溶剂型的热塑性丙烯酸酯树脂涂料形成着色涂膜，而且在该着色涂膜上利用活性能量线固化型透明涂料形成透明涂膜，其特征在于上述粉末涂料的烘干固化条件下的熔融最低粘度为1.0～2.0Pa·s的范围。上述粉末涂料的烘干固化条件优选温度为140～200℃、时间为1分钟～30分钟。而且，作为金属材料的例子能列举镁合金、铝合金、锌合金。另外，上述透明涂膜中还包含消光涂膜那样的半透明涂膜。上述热塑性丙烯酸酯树脂涂料所形成的上述着色涂膜可以形成为一层、两层或三层。另外，上述热塑性丙烯酸酯树脂涂料中也可以含光亮材料。上述热塑性丙烯酸酯树脂涂料涂装后，可以在30～80℃、10秒钟～10分钟的条件下进行强制干燥，形成上述着色涂膜。上述活性能量线固化型透明涂料是UV固化型透明涂料，涂装该透明涂料后，可以照射200～1500mJ/cm2范围的紫外线，形成上述透明涂膜。通过本专利技术的第一专利技术方面的涂装方法的涂装物是利用上述各涂装方法在上述金属材料上形成涂装膜所形成的，形成有上述涂装膜的金属材料还可以与依次形成上述溶剂型热塑性丙烯酸酯树脂涂料的着色涂膜及上述活性能量线固化型透明涂料的透明涂膜的塑料材料组合形成。本专利技术的第二专利技术方面的复合材料的涂装方法的特征在于在上述金属材料上形成上述粉末涂料的固化涂膜后，使形成有该粉末涂膜的金属材料和塑料材料组合，制造金属-塑料复合材料，可以在该复合材料表面上依次形成上述溶剂型热塑性丙烯酸酯树脂涂料的着色涂膜及上述活性能量线固化型透明涂料的透明涂膜。而且通过该复合材料的涂装方法得到的涂装物也是第二专利技术方面之一。另外，作为上述涂装物的例子可列举家电制品、OA设备、移动设备等电子设备、汽车部件。具体实施例方式以下，具体地叙述本专利技术。在作为本专利技术的第一专利技术方面的涂装方法中，首先在金属材料上涂粉末涂料并进行烘干固化。在粉末涂料的烘干固化条件下的上述粉末涂料的熔融最低粘度为1.0～2.0Pa·s的范围内。在此，说明熔融最低粘度。在被涂物上涂的粉末涂料由于烘干、被涂物温度上升而慢慢熔融，而且由于温度的上升粘度逐渐降低。但是，之后，由于固化催化剂的作用，开始凝胶并最终固化。本专利技术所说的熔融最低粘度是指从由于上述温度上升而粘度降低到由于凝胶开始而粘度上升之间出现的最低粘度的值。因为熔融最低粘度低于1.0Pa·s时粘度不够，所以熔融的涂料完全沉在表面缺陷的穴底并不能覆盖缺陷部的表面，结果产生凹面。另外，因为熔融最低粘度超过2.0Pa·s时流动性差，所以不能沿着金属表面的缺陷形状形成涂膜，结果残留有凹面。熔融最低粘度上限值优选为1.8Pa·s，下限值优选为1.5Pa·s。决定上述熔融最低粘度例如使用UBM社制造的ソリキツトメ一タ一MR300这样的粘度测定机，能连续地测定在烘干固化条件下的粘度变化。熔融最低粘度的具体测定方法如下所述。对测定对象的各粉末涂料加压并球状化，将该球状化的物质夹在测定部，加温到100℃。接着，一边以10℃/min的升温速度上升温度一边测定粘度。在160℃下使升温固定化，测定涂料从增粘到固化的粘度，这时的最低粘度作为熔融最低粘度。作为上述金属材料列举镁合金、铝合金、锌合金等。上述金属材料即使有表面缺陷也可以。这些作为模铸件，例如多以电气制品或金属制品的框体等形态使用。作为上述模铸件能列举镁模铸件、触变模成型镁合金、铝模铸件等。作为上述粉末涂料的涂抹方式没有特别限定，具体地能列举喷涂涂装法、静电粉末涂装法、流动浸渍法等本领域技术人员众所周知的方法。但是，从涂着效率方面考虑，优选使用利用粉末涂装枪的静电粉末涂装法。而且作为上述粉末涂装枪优选使用电晕带电型涂装枪或摩擦带电型涂装枪等。通过上述涂装在金属材料上形成的涂膜涂装为在烘干后的膜厚成为20～40μm。上述膜厚不足20μm时，在有表面缺陷的情况下，不能完全隐蔽表面缺陷，另外，超过40μm涂装是浪费的。上述烘干固化条件优选上述金属材料的表面温度在140～200℃下保持1～30分钟。更优选下限值为150℃、上限值为170℃。该表面温度不足140℃时，上述熔融最低粘度难以下降到先前规定的范围；超过200℃时，引起空气从金属表面缺陷部分逃出，有损于涂膜的平滑性。另外，上述表面温度的保持时间更优选下限值为4分钟、上限值为20分钟。该保持时间不足1分钟时，上述熔融最低粘度难以下降到先前规定的范围，因为通常熔融的粉末涂料的固化在30分钟时结束，所以即使保持温度比这时间还长，也是能量的浪费。本专利技术的涂装方法使用的粉末涂料如果满足在上述烘干固化条件下的熔融最低粘度的必要条件就没有特别的限定。目前，通过测定众所周知的一般粉末涂料在烘干固化条件下的熔融最低粘度能选定上述粉末涂料。另外，在粉末涂料的设计中，通过考虑树脂的玻璃化转变温度、或选择各成份特别是固化剂种类或增粘剂、及在烘干固化条件下组合并分别改变它们的配合量能控制上述熔融最低粘度。作为适于本专利技术的涂装方法的粉末涂料，可列举出将含有环氧基的树脂和含有羧酸基或羧酸酐的固化剂(以下称为‘含有羧酸(酐)基的固化剂’)作为主成份的物质。作为上述含有环氧基的树脂能列举一分子内含有两个以上的环氧基的化合物，具体地说，使用酚醛清漆型苯酚树脂和环氧氯丙烷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石原嘉孝，矶野俊己，川边统也，
申请(专利权)人：日本油漆株式会社，
类型：发明
国别省市：