板金パテ(ポリエステルパテ)のHG/T 4561規格値と硬化・研磨条件

2026-10-15 · 分類: Technical Knowledge

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板金補修用ポリエステルパテ(unsaturated polyester putty、body filler)は二液型の充填材である。主剤は不飽和ポリエステル樹脂、黏度調整はスチレン系の反応性希釈剤、硬化開始は有機過酸化物が担う。下地用サーフェイサーとベースコート・クリアコートの前に、打痕・溶接ビード・ピンホール・パネルの歪みを平滑化する。中国の製品規格は HG/T 4561-2013 であり、2014 年 3 月 1 日から施行されている。

要点

  • 硬化はラジカル共重合であり、溶剤の揮発で乾く材料ではない。硬化後は不溶・不熔の網目構造になるため、1回あたりの厚み・硬化剤比率・Temperatureが放置時間より重要な管理項目になる。
  • HG/T 4561-2013 は二つの等級を定める。差は三つの力学的値に現れ、引っ張り付着強度 3 MPa 対 5 MPa、耐衝撃性 10 cm 対 20 cm、柔軟性 100 mm 対 50 mm である。
  • 標準的な配合は主剤対硬化剤 = 100 : 1.5-3(質量比)。規格は使用可能時間 3 分以上を求めるが、実務上の作業可能時間は 10 ℃ と 30 ℃ で 3-4 倍異なる。
  • 硬化完了は研磨で判定する。P400 手研ぎで紙に詰まらない状態を 4 時間以内に達成すること、Surface乾燥は 0.5 時間以内が要求値である。
  • パテは万能ではない。深い段差は重ね塗りで対応し、上塗り直後の無地へのベースコートの吹き付けは行わず、重ね過ぎはオレンジピールと研磨痕の透けを生む。

1. 構成と硬化の仕組み

1.1 主剤を構成する四つの機能

  • バインダー:オルト型・イソ型・ビスフェノールA型の不飽和ポリエステル樹脂。架橋Densityと耐薬品性を決める。
  • 反応性希釈剤:スチレン系モノマー。低Viscosity化と共重合を兼ね、VOC の主な発生源となる。
  • 充填剤:タルク、炭酸カルシウム、沈降シリカ、中空ガラスビーズ。練り度・研ぎ性・Densityを調整する。
  • 添加剤:コバルト促進剤、貯蔵安定化用の重合禁止剤(インヒビター)、ダレPreventsのチクソトロピック剤。

1.2 硬化剤と反応ウィンドウ

硬化剤はベンゾイルパーオキシド(BPO)系のペーストで、コバルト促進剤と組み酸化還元開始系を形成しRoom Temperatureで硬化する。反応は発熱的であり、厚盛りした層のセンターは車体の室温より明らかに高くなる。これが一度の厚いApplicationで割れ・ブツ・局所過熱が起きる根本原因だ。硬化後のパテは熱を通しにくいので、補助加熱はTemperatureをゆっくり上げる。

1.3 近似材との使い分け

エポキシ系パテは粘りがあり縮みにくいが、研磨工事の負担が大きい。ニトロセルロース系の仕上パテは揮発乾燥型で厚盛りできず、ピンホールが出やすい。ウレタン系は樹脂パネルの追従性に優れる。選定の基準は下地の動き・埋める深さ・補修サイクルであり、硬さ単独ではない。

2. HG/T 4561-2013 の規格値を読む

試験環境は (23±2) ℃・(50±5)%RH(GB/T 9278)、試料採取は GB/T 3186 に従う。塗膜は湿潤厚さ (500±20) µm で作製し、力学試験前に 24 時間養生する。柔軟性と研ぎ性はブリキ板、耐衝撃と付着は鋼板で評価する。

HG/T 4561-2013 の主要要求値と試験方法
項目合格品優等品(規格の等級名)試験方法
練り度(稠度)8-13 cmGB/T 1749-1979
使用可能時間≥ 3 分規定 5.7
Surface乾燥≤ 0.5 時間GB/T 1728-1979 乙法
硬化時間≤ 4 時間(P400 研ぎで詰まらない)規定 5.9
柔軟性≤ 100 mm≤ 50 mmGB/T 1748-1979
耐衝撃性≥ 10 cm≥ 20 cmGB/T 1732-1993
引っ張り付着強度≥ 3 MPa≥ 5 MPaGB/T 5210-2006、φ20 mm ドール
研ぎ性P100 水研ぎ または P150 乾研ぎ規定 5.12
貯蔵安定性(80±2) ℃ / 24 時間 皮張りなし規定 5.6
ニトロラッカー適性浮き・ブツなし規定 5.15(60-65 ℃・30 分)

選定は負荷条件で決める。板金補修面、樹脂部品の縁、振動が伝わる面は優等品等級を要求し、静止した鋳物や無荷重の充填には合格品で足りる。型式試験報告書(通常生産下で年 1 回以上)のうち付着・衝撃・柔軟性の三項目と、ロットごとに 9 項目の工場出荷試験成績を提出させる。

3. 硬化ウィンドウ:配合・Temperature・時間

3.1 硬化剤を増やすと速く終わるわけではない

100:1.5-3 の範囲を守り、100:3 を超えない。硬化剤が少ないと乾燥が延び、Surfaceがベタつき、強度と付着が不足する。多いと平滑化の前にゲル化し、発熱が集中して縮み・割れが増え、Metalへの緩食付着も低下する。硬化剤で買った工数は付着力で支払われる。

3.2 Temperatureが時計を動かす

現場の目安であり、製品技術資料で校正する前提の数値:10-15 ℃ で硬化剤約 5%・作業可能時間 8-10 分、15-20 ℃ で約 4%・6-8 分、20-25 ℃ で約 3%・4-6 分、25-30 ℃ で約 2.5%・3-4 分、30 ℃ 超で約 2%・2-3 分。低温側の配合は 100:3 の上限を超えるため、付着と低温柔軟性を犠牲にする安易な解決策である。正解は冬期型パテへの切替と、ブースを 18 ℃ 以上に温めることだ。ゲル化時間は一般に 5-15 分なので、練ったものは一度で使い切り、発熱が始まった残り材料は再使用しない。

3.3 乾燥と加熱の上限

Application後 0.5-1 時間は水研ぎが可能で、2-3 時間以降は乾研ぎに向く。加熱する場合はワークSurfaceを概ね 80 ℃ 以下に保ち、赤外線を一点に集中させない。含水の残りは後日のブツや錆の再現原因となるため、水研ぎ後は乾燥を確認してから塗装する。

4. Applicationと研磨の管理

  • 下地:油分・錆・付着の悪い旧塗膜を除去し、連続した健全面まで研ぎ、脱脂後すぐにApplicationする。
  • 重ね盛り:深さがある場合は 1 層 1-2 mm に分割し、ヘラで圧をかけて空気を抜く。巻込んだ空気は空洞とピンホールになる。
  • 端部:最後のパスは膜を足すのではなく、段差をぼかすために使う。
  • 砥目の順序:P80-P120 で粗研ぎ、P180-P240 で中間、P320-P400 で仕上げ、仕上パテは P400-P600。
  • ダークコート:最終研磨前に表示層を薄く吹き、普段は見えない波打ちと低所を可視化する。
  • 層間の清浄:砥粉には樹脂と充填剤が含まれるため、粘着クロスと適合クリーナーで除去する。水系塗装は残留に特に敏感である。

5. 不具合と原因の対応表

現場で確認される事象と点検パラメータ
事象典型的原因対処方向
ブツ、膨れ1 層が厚い、加熱し過ぎ、下地の含水薄く重ねる、80 ℃ 以下を維持、乾燥を延長
割れ、端部の崩れ硬化剤の過剰、薄いパネルに対する柔軟性不足指定配合を厳守、優等品等級または柔軟パテへ切替
ピンホール圧不足で空気を巻込む、Viscosityが高すぎる、インターバルが短い圧をかけてApplication、フラッシュ延長、仕上パテで締める
塗膜下の研き傷砥目のとび、仕上げ工事の欠如砥目を段階的に落とし、表示層を追加
旧塗膜の浮き・色移りスチレンが旧塗膜の可溶成分を膨潤、隔離層なしApplication前に隔離プライマー、または低溶剤系へ切替
紙詰まり、乾きの遅れ硬化剤不足、低温高湿、Mixing不良配合と作業環境を再設定、機械Mixingを採用

6. 系としての限界と法規

6.1 パテ地へDirectベースコートを吹かない

パテ層は多孔質で、スチレンとコバルト系の残留を含む。上からDirect吹き付けると色浮き・錆の再現・光沢ムラが出る。先にサーフェイサーまたはシーラーで隔離層を作り、これがオレンジピールとFilm Thicknessの均一性も支配する。

6.2 VOC と製品規格

欧州指令 2004/42/EC 附属書 II 表 B は車両補修用製品を細分類で規制し、ボディパテ・充填剤は使用状態の VOC が 250 g/L に抑えられる(表中では厳しい側の値)。中国では塗料の VOC 含有量を GB/T 23985-2009(差引法、IDT ISO 11890-1)と GB/T 23986-2009(ガスクロマトグラフ法、IDT ISO 11890-2)で求める。技術路線は低スチレン化、スチレンフリー反応希釈剤、高充填化の三つであり、Viscosityウィンドウ・濡れ性・コストとのトレードオフで選ぶ。

6.3 Safetyと集塵

スチレン蒸気の比重とミストの落下挙動が局所排気の設計を決める。研磨粉じんと静電気放電には、塗装作業Safety規範が定める集塵と防爆措置が必要だ。樹脂・充填剤の粉じんはMetal粉と分けて捕集する。

7. よくある質問

ポリエステルパテと一般のパテは同じものか

板金用パテは HG/T 4561-2013 が名指しする二液型の不飽和ポリエステルパテである。建築用の水泥系・ポリマー系の水系パテは、動く自動車パネルには適さない。

硬化剤を増やせば時短になるか

Surface上だけだ。ゲル化が早すぎると架橋の均一性が落ち、発熱が集中するため、指定配合以外は規格の付着強度(合格品 ≥3 MPa、優等品 ≥5 MPa)を保証できない。

同じパテが夏と冬で異なる挙動を示す理由

酸化還元開始系はTemperature支配であり、規格試験は (23±2) ℃・(50±5)%RH である。30 ℃ から 10 ℃ へ下がると使用可能時間は 3 倍以上延び得る。過酸化物を倍にするより、冬期型へ切り替えるかブースを加温する。

素板や亜鉛めっき板にそのままApplicationしてよいか

研いだ裸鋼には適用できる。めっき板・アルミ・旧塗膜では付着と防食のために隔離プライマーを先に入れる。めっき面の石けん状生成物と白錆は引っ張り付着を大きく下げるため、除去が前提である。

サーフェイサーを吹く前に硬化済みかどうかをどう判断するか

規格自身の基準を使う。P400 手研ぎで紙に詰まらず、それが 4 時間以内であること。研ぎ面に濡れた光沢や残熱があってはならず、水研ぎ後は追加乾燥が必要である。

ファイバー入りのパテはバンパーに使えるか

強度と耐クラック性は向上するが、相対的に剛性が高く、研ぎ負荷と粉じんの刺激性が難点。ポリプロピレンバンパーの屈曲部は柔軟パテ、またはプラスチック用プライマーと弾性サーフェイサーの組合せが無難である。

調達時に確認すべき書類

HG/T 4561-2013 の 7.1 条は、等級と成分配合比を標識または説明書に記載するよう要求する。直近 12 か月内の全文型試験報告、出荷試験 9 項目、保存期限を納入ごとに確認する。

参照

  • HG/T 4561-2013「不飽和ポリエステルパテ」産業標準、工業情報化部発布、全国塗料・顔料標準化技術委員会所管、2014-03-01 施行
  • 引用した試験方法:GB/T 1749-1979、GB/T 1728-1979、GB/T 1748-1979、GB/T 1732-1993、GB/T 5210-2006、GB/T 1727-1992、GB/T 9278、GB/T 3186
  • 指令 2004/42/EC 附属書 II 表 B(車両補修用製品の VOC 限度値、パテ類 250 g/L)
  • GB/T 23985-2009 および GB/T 23986-2009(VOC 含有量の測定、IDT ISO 11890-1 / 11890-2)
  • 配合比・ゲル化時間・研磨ウィンドウに関する各メーカー技術資料の公開情報

最終更新:2026-10-15 | Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. 技術チーム。規格値は HG/T 4561-2013 および公開の法規テキストから引用。Applicationパラメータは使用する製品の技術資料と現場実測で確認されたい。供給条件は EXW / FOB に対応。

ラベル: #AutomotiveCoating Application #Automotive Coatings #塗料技術文献