JP2001031901A - 自動車用塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 付着性、防錆性、耐熱性及び耐チッピング性
に優れた自動車用塗料組成物を提供することにある。 【解決手段】 数平均分子量７１００〜８５００、酸価
１５〜２０のアクリル樹脂と、数平均分子量７１００〜
８５００、エポキシ当量４００〜３０００のアミン変性
エポキシ樹脂とを結合剤とする塗料に対して、ワックス
０．５〜３０重量％、アルミニウムペースト１．０〜１
５重量％の一方又は両方を含有する自動車用塗料組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、付着性、防錆性、
耐熱性及び耐チッピング性に優れた自動車用塗料組成物
に関し、詳しくはトラック車体用の下廻り（シャーシ、
ミッション、エンジン）用に適した常温乾燥型自動車用
塗料組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に自動車、特にトラックは、鋼板、
アルミニウム、鋳鉄、黒皮鋼板上に付着、防錆、耐チッ
ピングを付与する目的で、常乾型のフタール酸系塗料、
変性アルキッド塗料の塗装が施されている。しかしなが
ら、ミッションのアルミニウム素材部での密着性不良か
らくる錆の発生、エンジンの鋳鉄部での熱による塗膜劣
化からくる錆の発生、車体の下廻り部に走行中に飛石が
当たり、剥離による傷からくる錆が発生している。ま
た、溶接部の防錆、板合わせ部の防錆力に劣る、等の問
題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のような諸問題の生じない自動車用塗料組成物を提供す
ること、即ち、付着性、防錆性、耐熱性及び耐チッピン
グ性に優れた自動車用塗料組成物を提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に従って、数平均
分子量７１００〜８５００、酸価１５〜２０のアクリル
樹脂と、数平均分子量７１００〜８５００、エポキシ当
量４００〜３０００のアミン変性エポキシ樹脂とを結合
剤とする塗料に対して、ワックス０．５〜３０重量％、
アルミニウムペースト１．０〜１５重量％の一方又は両
方を含有する自動車用塗料組成物が提供される。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
細に説明する。

【０００６】本発明者等は、上記課題を解決するために
鋭意研究を行った結果、自己架橋系ポリマーを有する、
高分子アクリル樹脂を選択することで、熱による塗膜の
劣化の向上（耐熱性の改良）、乾燥性の向上を計り、ま
たアミン変性エポキシ樹脂を含有させることで、塗膜付
着性及び防錆性の向上を計った。また、特殊ワックス及
びアルミニウムペーストを添加することによって、塗膜
への水の浸透を押さえて、防錆効果を高められる自動車
用塗料組成物が得られることを見出し、本発明を完成し
た。

【０００７】本発明の自動車用塗料組成物は、アクリル
樹脂、アミン変性エポキシ樹脂、ワックス及び／又はア
ルミニウムペースト以外は、通常のフタール酸系塗料と
同様に、着色顔料及び有機溶剤を含有することができ
る。また、必要に応じて、体質顔料、レオロジーコント
ロール剤、分散剤、表面調整剤、沈殿防止剤等の各種添
加剤を配合する。

【０００８】本発明で使用されるアクリル樹脂として
は、カルボキシル基含有重合性単量体と前記カルボキシ
ル基含有重合性単量体成分と共重合可能なモノエチレン
性不飽和単量体とを重合してなる。

【０００９】前記のカルボキシル基含有重合性単量体の
代表的なものを挙げれば、（メタ）アクリル酸、クロト
ン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸
モノアルキルエステル、マレイン酸モノアルキルエステ
ル、フマル酸モノアルキルエステル、又はβ−ヒドロキ
シエチル（メタ）アクリレートの如き水酸基含有ビニル
単量体と無水こはく酸もしくは無水トリメリット酸の如
き酸無水物との付加物等のカルボキシル基を有する単量
体がある。

【００１０】カルボキシル基含有重合性単量体成分と共
重合可能なモノエチレン性不飽和単量体としては、例え
ば、（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
酸ブチル、（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、スチレン、ビニルトルエ
ン、α−メチルスチレン、ジメチルスチレン、（メタ）
アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミ
ド、ブトキシ（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリ
ロニトリル、酢酸ビニル、マレイン酸ジエチル、マレイ
ン酸ジブチル、フマル酸ジブチル、イタコン酸ジエチ
ル、イタコン酸ジブチル、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）ア
クリレート、３−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレー
ト、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、３−
クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレー
ト、ジ−２−ヒドロキシエチルフマレート、モノ−２−
ヒドロキシエチル−モノブチルフマレート、ポリプロピ
レングリコール、ポリエチレングリコールモノ（メタ）
アクリレート、プラクセルＦＭ、ＦＡモノマー（ダイヤ
ル化学（株）製 カプロラクトン付加モノマー）、ジメ
チルアミノエチル（メタ）アクリレート、及びジエチル
アミノエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

【００１１】前記した本発明のアクリル樹脂を調製する
には、公知慣用のいずれの方法によっても可能である
が、そのうち特に溶液ラジカル重合法によるのが最も簡
便である。その際にはトルエン、キシレンの如き芳香族
系炭化水素；ヘキサン、ペンタン、シクロヘキサンの如
き（環状）脂肪族炭化水素；酢酸エチル、酢酸ブチル、
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートの如
きエステル系溶剤；アセトンメチルエチルケトン、メチ
ル−ｉｓｏ−ブチルケトン、シクロヘキサノンの如きケ
トン系溶剤；イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソ
ブタノール等のアルコール系溶剤等の溶剤類と、アゾ系
又は過酸化物系の如き公知慣用の重合開始剤とを用いて
常法により重合を行えばよい。また、重合に際してｔｅ
ｒｔ−ドデシルメルカプタン、ラウリルメルカプタン、
チオグリコール酸アルキルエステル、β−メルカプトプ
ロピオン酸の如きメルカプタン類やα−メチルスチレン
ダイマー等の分子量調節剤を用いて重合を行うこともで
きる。

【００１２】本発明で使用するアクリル樹脂は、数平均
分子量７１００〜８５００、酸価１５〜２０の範囲にあ
ることが好ましく、樹脂分の数平均分子量が７１００よ
り小さいと、乾燥性が不足する。逆に８５００を越える
と、平滑な塗膜が得られない。また、樹脂の酸価が１５
より小さいと密着性が悪くなるので好ましくない。逆に
酸価が２０を越えた場合、塗料の安定性が悪くなるため
好ましくない。

【００１３】アクリル樹脂の配合量としては、塗料組成
物に基づいて３０〜８０重量％が好ましい。アクリル樹
脂の配合量が前記範囲をはずれると、塗料としての機能
を発揮できなくなるため好ましくない。

【００１４】本発明で使用するアミン変性エポキシ樹脂
は、エポキシ当量が４００〜３０００にあって、かつ１
分子中に２個以上のグリシジル基を有する多官能エポキ
シ樹脂１．０当量あたり、多官能アミン１．１〜１．８
活性水素当量を付加して高分子化して得られる。

【００１５】本発明で用いるエポキシ樹脂とは、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、ノボラックグリシジルエーテル、ヘキサヒドロ
フタル酸グリシジルエステル、ダイマー酸グリシジルエ
ステル、テトラグリシジルアミノジフェニルメタン、
３，４−エポキシ６−メチルシクロヘキシルメチルカル
ボキシレート、トリグリシジルイソシアヌレート、３，
４−エポキシシクロヘキシルメチルカルボキシレート、
ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等が挙
げられ、好ましくはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂で
ある。

【００１６】エポキシ当量は４００〜３０００のもので
ある。エポキシ当量４００未満の場合には得られる塗料
用樹脂の耐食性が悪くなり、またエポキシ当量が３００
０を越えると加工性が悪くなり好ましくない。

【００１７】本発明で用いる多官能アミンとは、活性水
素を１分子中に２個以上有するアミンであり、例えば、
エタノールアミン、イソプロパノールアミン、モノプロ
パノールアミン、モノブタノールアミン、ジエチレント
リアミン、エチレンジアミン、ブチルアミン、プロピル
アミン、イソホロンジアミン、キシレンジアミン、ジア
ミノジフェニルメタン、ジアミノスルホン、オクチルア
ミン、メタフェニルジアミン、ブチルアミン、アミルア
ミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、ノニルアミ
ン、デシルアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエ
チレンペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミン、Ｎ
−アミノエチルピペラジン、メンセンジアミン、ジアミ
ノジフェニルスルホン等が挙げられる。

【００１８】本発明におけるアミン変性エポキシ樹脂の
製造当量比は、エポキシ樹脂１．０当量に対し、アミン
の活性水素当量が１．１未満の場合は、得られる塗料用
樹脂が高分子化し過ぎゲル化する。また、アミンの活性
水素当量が１．８を越えると得られる塗料用樹脂の耐水
性等が悪くなり使用できない。以上の点からエポキシ樹
脂１．０当量に対しアミン１．１〜１．８活性水素当量
の領域にあることが好ましい。

【００１９】上記アミン変性エポキシ樹脂は、数平均分
子量７１００〜８５００にあることが好ましい。数平均
分子量が、７１００未満の場合、塗膜の乾燥性が悪くな
り好ましくない。逆に数平均分子量が、８５００を越え
た場合、塗装作業性が悪くなり、また塗料の安定性が悪
くなるため好ましくない。

【００２０】アミン変性エポキシ樹脂の配合量として
は、塗料組成物に基づいて１０〜３０重量％が好まし
い。アミン変性エポキシ樹脂の配合量が１０重量％未満
の場合、塗膜の防錆性、付着性が劣り、逆に３０重量％
を越えると、塗膜の耐候性が低下し好ましくない。

【００２１】本発明で使用されるワックスとは、粉末
状、ペレット状、あるいは粗粒状のポリオレフィンの単
独重合体又は共重合体、例えばポリエチレン、酸変性ポ
リエチレン、ポリプロピレン、エチレン・α−オレフィ
ン共重合体、エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン
共重合体、エチレン・非共役ジエン共重合体、エチレン
−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタアクリ
ル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−マレイン酸共重合体、プロピレン−ブテ
ン共重合体等であって平均分子量（数平均分子量）８０
０〜１２０００であるものが好適に用いられる。

【００２２】本発明で使用するワックスとして、特にエ
チレン−酢酸ビニル共重合体が好ましい。ワックスの使
用量としては、０．５〜３０重量％であり、特に好まし
くは、４〜２０重量％である。ワックスの使用量が０．
５重量％未満であると水の浸透があり、防錆性、密着性
に劣り好ましくない。逆に３０重量％を越えると、再塗
装性が悪くなり好ましくない。

【００２３】本発明で使用するアルミニウムペーストと
しては、通常のノンリーフィングタイプのアルミニウム
顔料が挙げられる。アルミニウムペーストの使用量は、
１．０〜１５重量％である。

【００２４】本発明においては、前記ワックス及び前記
アルミニウムペーストにつき、両者を併用して使用する
ことも、それぞれ単独で使用しても可能である。

【００２５】本発明で用いられる有機溶媒としては、ト
ルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル等の各種塗
料用有機溶媒が使用可能である。

【００２６】本発明で使用される顔料は有機系顔料及び
無機系顔料のいずれであってもよく、またその両顔料を
併用することもできる。また、体質顔料及び着色顔料の
いずれをも使用できるし、更にその両者を併用すること
もできる。その顔料の具体例としては、炭酸カルシウ
ム、クレー、タルク、マイカ粉、バライト、微粉末シリ
カ、ケイソウ土、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウ
ム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム等の無機系体質顔
料；酸化チタン、酸化亜鉛、リトポン、カーボンブラッ
ク、黒色酸化鉄、黄土、黄色酸化鉄、チタン黄、ベンガ
ラ、酸化鉄粉、群青、酸化クロム等の無機系着色顔料；
ハンザイエロー、パーマネントイエロー、パーマネント
レッド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリー
ン等の有機系着色顔料等が挙げられる。また、防錆顔料
として、通常のリン酸アルミニウム系の顔料が使用でき
る。

【００２７】本発明の自動車用塗料組成物の塗装につい
ては、エアスプレー、エアレススプレー等の如き常用の
方法が採用でき、有機溶剤を用いて塗料の粘度が２５〜
４０秒／ＮＫ＃２／２０℃になるような調整をして、塗
装される。本発明の塗料組成物が形成する乾燥膜厚とし
ては、４０〜６０μｍ程度が好ましい。

【００２８】

【実施例】次に、本発明を実施例により更に具体的に説
明する。尚、実施例中の「部」、「％」は重量基準で表
す。

【００２９】（実施例１〜４及び比較例１〜３）各塗料
原料を表１に従って、混合し、塗料組成物を作成し、以
下の試験に供した。

【００３０】＜耐食性試験＞素材は、ＪＩＳ Ｇ ３１
４１（ＳＰＣＣ−ＳＤ）及びＪＩＳ Ｈ ４０００（Ａ
１１００Ｐ）を用いて、その調製した試験片にクロスカ
ットを入れ、ＪＩＳＫ−５４００で規定した方法によ
り、試験を行った。クロスカット部より片側３ｍｍ以外
の部分に発生する膨れ、錆等が発生する時間を調べた。

【００３１】＜耐熱性試験＞調製した試験片を１８０℃
×１時間加熱して、塗膜の色差及び付着性を調べた。塗
膜の色差はミノルタＣＲ−３００を用いて、加熱前と後
でのｂ値を測定した。付着性については、２ｍｍゴバン
目試験器を用いて、塗膜の残存率を調べた。

【００３２】＜耐チッピング性試験＞調製した試験片に
グラベロメータを使用して、ロードフィニッシュ５００
ｇ、吹き付け空気圧を３Ｋｇ／ｃｍ²の条件下で吹き付
けて、試験片の塗膜のハガレ状態を目視で５段階に判定
した：

【００３３】＜乾燥性試験＞調製した試験片を指触で判
定して、指の指紋が付かなくなるまでの時間（分）を調
べた。

【００３４】これら結果を表２に示す。

【００３５】

【表１】 注１）ダイヤナールＳＥ−５６６１（三菱レーヨン社製
商品名；数平均分子量７１００〜８５００、酸価１６、
ＮＶ＝５０％） 注２）フタルキッド９３０−５５（日立化成工業社製商
品名；ＮＶ＝５５％） 注３）フタルキッドＰ５７０ＬＳＷ−５０（日立化成工
業社製商品名；ＮＶ＝５０％） 注４）フタルキッドＥ８５００Ｂ（日立化成工業社製商
品名；数平均分子量７１００〜８５００、エポキシ当量
８００、ＮＶ＝４０％） 注５）シリコンＫＦ−６９（信越化学工業社製商品名） 注６）Ｃｏ−Ｐｏｌｙｍｅｒ ＡＣ−４０５（Ｍ）（ア
ライドケミカル社製商品名；エチレン−酢酸ビニル共重
合体のペレットをキシレン／ブタノール液中で再結晶さ
せたもの）１０％溶液

【００３６】

【表２】

【００３７】表２の結果より、本発明の塗料組成物であ
る実施例１〜４は、耐食性、耐熱性、付着性、耐チッピ
ング性、乾燥性ともに良好な結果を示した。アクリル変
性アルキッド樹脂溶液を用い、アルミニウムペースト及
びワックスを配合していない比較例１、フェノール変性
アルキッド樹脂溶液を用い、アルミニウムペースト及び
ワックスを配合していない比較例２、アクリル変性アル
キッド樹脂溶液を用いた比較例３は、共に耐食性、耐熱
性、付着性、耐チッピング性及び乾燥性が劣る結果とな
った。

【００３８】

【発明の効果】本発明の自動車用塗料組成物は、付着
性、防錆性、耐熱性及び耐チッピング性に優れた塗膜を
形成することが可能であり、特にトラック車体用の下廻
り塗料として好適である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｄ 131/04 Ｃ０９Ｄ 131/04 Ｓ 163/00 163/00 (72)発明者 高畠 厚博 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 鈴木 勇 愛知県小牧市小牧原新田2333−４ (72)発明者 蔦本 健 愛知県江南市藤ヶ丘５−１−４ 江南団地 85−401 (72)発明者 国枝 秀伸 愛知県犬山市上野新町268−１ Ｆターム(参考） 4D075 CA04 CA33 DC12 EA37 EB22 EB33 EC10 4J038 BA212 CB052 CG141 DB392 GA06 GA07 HA066 MA14 NA03 NA11 NA12 NA14 PB07

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 数平均分子量７１００〜８５００、酸価
   １５〜２０のアクリル樹脂と、数平均分子量７１００〜
   ８５００、エポキシ当量４００〜３０００のアミン変性
   エポキシ樹脂とを結合剤とする塗料に対して、ワックス
   ０．５〜３０重量％、アルミニウムペースト１．０〜１
   ５重量％の一方又は両方を含有することを特徴とする自
   動車用塗料組成物。
2. 【請求項２】 アクリル樹脂の含有量が、塗料組成物に
   基づいて３０〜８０重量％である請求項１に記載の自動
   車用塗料組成物。
3. 【請求項３】 アミン変性エポキシ樹脂の含有量が、塗
   料組成物に基づいて１０〜３０重量％である請求項１又
   は２に記載の自動車用塗料組成物。
4. 【請求項４】 アミン変性エポキシ樹脂が、１分子中に
   ２個以上のグリシジル基を有する多官能エポキシ樹脂
   １．０当量あたり、多官能アミン１．１〜１．８活性水
   素当量を付加された請求項１〜３のいずれかに記載の自
   動車用塗料組成物。
5. 【請求項５】 ワックスが、エチレン−酢酸ビニル共重
   合体を主成分とする請求項１〜４のいずれかに記載の自
   動車用塗料組成物。