JP2002113414A

JP2002113414A - 塗膜形成方法

Info

Publication number: JP2002113414A
Application number: JP2000304918A
Authority: JP
Inventors: Nobuhisa Sudou; 伸久須藤
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 2000-10-04
Filing date: 2000-10-04
Publication date: 2002-04-16

Abstract

(57)【要約】【課題】３コート１ベーク方式により塗膜を形成した
場合でも、ワキやピンホールが十分に抑制され、塗膜欠
陥が無く充分に平滑な塗装面を提供すること。【解決手段】被塗物表面に、中塗り塗料、ベース塗
料、及びクリヤー塗料を順次ウェット・オン・ウェット
方式で塗装した後、焼き付け処理を行い各塗膜を硬化さ
せる３コート１ベーク方式の塗膜形成方法において、該
中塗り塗料、ベース塗料、及びクリヤー塗料の少なくと
も一つにベンゾイン又はベンゾイン誘導体及び重量平均
分子量が１０，０００〜１８０，０００のビニル系重合
物を添加することを特徴とする方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗膜形成方法に関
し、特に、３コート１ベーク方式の塗膜形成方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車外板の塗膜は、金属素材上に順次
積層された、電着プライマー、中塗り塗膜、及び上塗り
塗膜で構成されている。この積層された塗膜において、
電着プライマーは金属素材の防食機能を有し、中塗り塗
膜は、上塗り塗膜を平滑にし、ツヤの良い塗膜を得る下
地としての機能、及び機能の異なる電着プライマーと上
塗り塗膜とを、長期間に亘って密着せしめる機能を有し
ている。

【０００３】上塗り塗膜として、ベース塗膜及びクリヤ
ー塗膜で構成されるものがある。ベース塗膜は無機顔料
及び有機顔料や、アルミニウム、マイカ、ブロンズ等の
いわゆるメタリック粉末等を含み、素材に着色美装を与
える機能を有する。クリヤー塗膜は、塗膜が完成された
後も長期間に亘りベースコートを保護し、素材に耐候
性、耐久性を与える機能を有する。

【０００４】従来から、上記ベース塗膜及びクリヤー塗
膜から構成される上塗り塗膜を自動車外板に形成する際
には、２コート１ベーク方式を行なうのが一般的であ
る。２コート１ベーク方式とは、電着プライマー及び中
塗り塗膜は、塗布及び焼付け処理により予め金属素材上
に形成しておき、その上に、先ずベース塗料を塗布し、
次いでクリヤー塗料をウェット・オン・ウェットで塗布
し、その後焼付け処理により、ベース塗膜とクリヤー塗
膜を一体的に硬化させる塗膜形成方法である。

【０００５】近年、これに加えて、工程の簡素化と低コ
スト化の要請から３コート１ベーク方式の塗膜形成方法
が検討されている。３コート１ベーク方式とは、電着プ
ライマーのみを金属素材上に予め形成しておき、その上
に、まず中塗り塗料を塗布し、次いでベース塗料及びク
リヤー塗料をウェット・オン・ウェットで順次塗布し、
その後焼付け処理することにより、中塗り塗膜とベース
塗膜とクリヤー塗膜を一体的に硬化させる塗膜形成方法
をいう。

【０００６】３コート１ベーク方式では、中塗り塗装工
程の焼付け処理を省略することができ、省エネルギー化
が図られ、低コストとなる。また、中塗り工程が短縮化
され、塗装工程全体が簡素となる。

【０００７】しかしながら、３コート１ベーク方式で
は、３種類の塗料を塗り重ねるため未硬化状態の塗膜の
膜厚が大きくなる。また、３層の塗膜の反応速度が相違
するため、硬化時間も３層が個々別々となる。そのた
め、塗布時に巻き込まれる気泡や、硬化反応で発生する
ガスの抜けが２コート１ベーク方式よりも悪く、焼付時
にワキが発生したり、気泡が抜けた痕がピンホールとな
って塗膜に残ることが、２コート１ベーク方式よりも生
じ易いという問題があった。

【０００８】特開平１０−２１２４４７号公報には、２
コート１ベーク方式に用いるとワキやピンホールが発生
が防止される塗料組成物が記載されている。この塗料組
成物は、ベース塗料、及びクリヤー塗料として用いるも
のであり、少なくとも一方にベンゾイン又はベンゾイン
誘導体及び重量平均分子量が１０，０００〜１５，００
０のビニル系重合物が含まれている。

【０００９】ところが、ここに記載の塗料組成物を用い
て、３コート１ベーク方式により塗膜を形成した場合、
ワキやピンホールが発生し塗膜欠陥が生じるため、充分
に平滑な塗装面を提供することができない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題を解決するものであり、その目的とするところは、３
コート１ベーク方式により塗膜を形成した場合でも、ワ
キやピンホールが十分に抑制され、塗膜欠陥が無く充分
に平滑な塗装面を提供できる塗膜形成方法を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、被塗物表面
に、中塗り塗料、ベース塗料、及びクリヤー塗料を順次
ウェット・オン・ウェット方式で塗装した後、焼き付け
処理を行い各塗膜を硬化させる３コート１ベーク方式の
塗膜形成方法において、該中塗り塗料、ベース塗料、及
びクリヤー塗料の少なくとも一つにベンゾイン又はベン
ゾイン誘導体及び重量平均分子量が１０，０００〜１８
０，０００のビニル系重合物を添加することを特徴とす
る方法を提供するものであり、そのことにより上記目的
が達成される。

【００１２】

【発明の実施の形態】ベンゾイン又はベンゾイン誘導体本発明の方法で用いるベンゾイン又はベンゾイン誘導体
は、式

【００１３】

【化１】

【００１４】の構造式で示されるベンゾイン、このベン
ゾインのメチルエーテル、エチルエーテル、イソプロピ
ルエーテル、ブチルエーテル、イソブチルエーテルなど
が好ましく用いられる。またベンゾインのフェニル基に
メチル基、エチル基、ハロゲン基、メトキシル基などの
置換基を有していてもよい。

【００１５】ビニル系重合物本発明の方法で用いるビニル系重合物は、一分子中に少
なくとも１個の不飽和二重結合を有するビニル系モノマ
を単独又は共重合させて形成されたものである。このモ
ノマの代表的なものとしては、炭素数１〜２２のアルキ
ル基を側鎖にもつアルキルアクリレート又はメタクリレ
ート類；スチレン；ビニルトルエン；ｔ−ブチルスチレ
ン；α−メチルスチレン；グリシジルアクリレート又は
メタクリレート；アクリロニトリル；シクロヘキシルア
クリレート又はメタクリレート；２−エトキシチルアク
リレート又はメタクリレート；アクリル酸、メタクリル
酸、マレイン酸、フマル酸などの不飽和カルボン酸類；
ヒドロキシエチルアクリレート又はメタクリレート、ポ
リプロピレングリコールモノメタクリレートなどの水酸
基含有アクリレート又はメタクリレート類；マレイン酸
又はフマル酸と炭素数１〜１６の１価アルコールとのジ
エステル類；アクリル又はメタクリルアミド、Ｎ−アル
コキシメチル化アクリルアミド又はＮ−アルコキシメチ
ル化メタクリルアミドなどのアミド類；Ｎ，Ｎジアルキ
ルアミノアルキルアクリレート又はメタクリレート類；
リン酸基含有アクリレート又はメタクリレート類；酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニル、ビニルトルエン、ビニル
アルコール、イソブチルビニルエーテルなどのビニル化
合物類；ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエ
チレンなどの含フッ素ビニル系モノマなどが例示され
る。

【００１６】このビニル系重合物は、上記モノマを単独
重合又は２種類以上共重合して形成され、その重量平均
分子量が１０，０００〜１８０，０００、好ましくは１
５，０００〜１５０，０００のものが用いられる。この
ような分子量範囲のものを用いることにより、クリヤー
塗料の樹脂成分との相溶性が最適なものとなり、未硬化
塗膜中の気泡を速やかに表層へ搬送することが可能とな
るためワキの発生を確実に防止することができる。

【００１７】重量平均分子量が１８０，０００より大き
いと塗料の樹脂成分との相溶性が無くなり、リコート塗
膜の付着性が低下する。また重量平均分子量が１０，０
００より小さくなると、塗料の樹脂成分との相溶性が良
くなりすぎて気泡の表層への搬送が困難となりワキが生
じるようになる。

【００１８】またビニル系重合物は、そのｓｐ値（溶解
性パラメータ）が７．６〜８．１の範囲、好ましくは
７．７〜８．０の範囲のものを用いることが望ましい。
ｓｐ値が７．６より小さくなると塗料の樹脂成分との相
溶性が無くなり、リコート塗膜の付着性が低下する。ま
たｓｐ値が８．１より大きくなると、塗料の樹脂成分と
の相溶性が良くなりすぎて気泡の表層への搬送が困難と
なりワキが生じるようになる。

【００１９】なお、ｓｐ値を測定するには、溶剤分を除
去し、２５℃における表面張力（γ）と密度（ρ）を測
定する。そして次式のHildebrandの式よりｓｐ値が計算
される。式中、Ｖｍは分子容を示し、ビニル系重合物の
数平均分子量Ｍｎを密度で除した値（Ｍｎ／ρ）であ
る。

【００２０】

【数１】

【００２１】作用ベンゾイン又はベンゾイン誘導体とビニル系重合物は、
中塗り塗料、ベース塗料、及びクリヤー塗料の少なくと
も一つに添加すればそれなりの効果が得られる。

【００２２】ベンゾイン又はベンゾイン誘導体の添加量
は塗料固形分に対して０．１〜２．０重量％、好ましく
は０．２〜１．０重量％とする。ベンゾイン又はベンゾ
イン誘導体の添加量が０．１重量％に満たないと添加し
た効果が発現されず、２．０重量％を超えて添加すると
塗膜が黄変する場合がある。

【００２３】ビニル系重合物の添加量は塗料固形分に対
して０．０１〜２．０重量％、好ましくは０．０２〜
０．５重量％とする。ビニル系重合物の添加量が０．０
１重量％に満たないと添加した効果が発現されず、２．
０重量％を超えて添加するとリコート時の付着性が低下
する。

【００２４】ベンゾイン又はベンゾイン誘導体により塗
膜のワキやピンホールが抑制される理由は明らかではな
いが、これらは焼付け処理時に熱により溶融して塗膜中
の未硬化樹脂を低粘度化し、塗膜からガスが抜け易くな
るためと考えられる。また、ビニル系重合物は、酸エポ
キシ樹脂との相溶性の乏しさ、特有の分子量及び表面張
力から未硬化塗膜中の気泡の周辺に集積し気泡を塗膜表
面へと上昇させると考えられる。

【００２５】硬化塗膜のワキやピンホールのような塗膜
欠陥は、塗膜形成過程において、塗膜に含まれるガスが
抜けるのに要する時間（ガス抜け時間）よりも樹脂の硬
化に要する時間（硬化時間）が短い場合に多く発生す
る。

【００２６】３コート１ベーク方式では、中塗り塗膜、
ベース塗膜、及びクリヤー塗膜が積層される。そのた
め、ベース塗膜、及びクリヤー塗膜の２層のみの２コー
ト１ベーク方式と比較すると、中塗り塗膜に含まれるガ
スが抜けるために余分に時間を要する。他方、硬化時間
は中塗り塗膜、ベース塗膜、及びクリヤー塗膜で個々別
々となる。

【００２７】従って、３コート１ベーク方式において塗
膜のワキやピンホールを抑制するためには、中塗り塗
膜、ベース塗膜、及びクリヤー塗膜のいずれかが硬化反
応により流動性を失う前に、全ての塗膜に含まれるガス
が塗膜から抜ける必要があり、ガス抜け時間を短縮する
必要がある。ガス抜け時間の短縮は、２コート１ベーク
方式と比較した場合、特に中塗り塗膜に要請される。

【００２８】従って、ベンゾイン又はベンゾイン誘導体
及びビニル系重合物は少なくとも中塗り塗料に添加され
ることが好ましい。より好ましくは、ベンゾイン又はベ
ンゾイン誘導体及びビニル系重合物は中塗り塗料、ベー
ス塗料、及びクリヤー塗料の全てに添加される。これに
より最大の効果が得られ、ワキの発生を確実に防止する
ことができるとともに表面平滑性も最大となる。

【００２９】被塗物本発明の塗膜形成方法は、種々の被塗物、例えば金属、
プラスチック、発泡体等、特に金属表面、および鋳造物
に有利に用い得るが、カチオン電着塗装可能な金属製品
に対し、特に好適に使用できる。

【００３０】金属製品としては、例えば、鉄、銅、アル
ミニウム、スズ、亜鉛等およびこれらの金属を含む合金
が挙げられる。具体的には、乗用車、トラック、オート
パイ、バス等の自動車車体および部品が挙げられる。こ
れらの金属は予めリン酸塩、クロム酸塩等で化成処理さ
れたものが特に好ましい。

【００３１】中塗り塗料中塗り塗料は、有機系、無機系の各種着色顔料、体質顔
料、熱硬化性塗膜形成性樹脂および硬化剤等が含まれ
る。但し、上記中塗り塗料は特に限定されず、下地欠陥
を隠蔽し、上塗り塗装後の表面平滑性を確保し、耐衝撃
性等の塗膜物性を付与するためのものであればよい。

【００３２】上記中塗り塗料に含まれる着色顔料として
は、例えば有機系のアゾキレート系顔料、ジケトピロロ
ピロール系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、不溶性ア
ゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、イ
ンジゴ顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、ジオキ
サン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系
顔料、金属錯体顔料等が挙げられ、無機系では黄鉛、黄
色酸化鉄、ベンガラ、カーボンブラック、二酸化チタン
などがあげられる。また、体質顔料としては、炭酸カル
シウム、硫酸バリウム、クレー、タルク等が用いられ
る。更に、アルミニウム粉、マイカ粉等の扁平顔料を添
加しても良い。

【００３３】標準的には、カーボンブラックと二酸化チ
タンを主要顔料としたグレー系中塗り塗料が用いられ
る。更に、上塗りとの色相を合わせたセツトグレーや各
種の着色顔料を組み合わせた、いわゆるカラー中塗り塗
料を用いることもできる。

【００３４】上記中塗り塗料に用いられる熱硬化性塗膜
形成性樹脂としては、特に限定されるものではなく、ア
クリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキ
シ樹脂、ウレタン樹脂等の塗膜形成性樹脂が利用でき、
これらはアミノ樹脂および／またはブロックイソシアネ
ート樹脂等の硬化剤と組み合わせて用いられる。顔料分
散性あるいは作業性の点から、アクリル樹脂および／ま
たはポリエステル樹脂とアミノ樹詣との組合わせが好ま
しい。

【００３５】また、上記中塗り塗料には、紫外線吸収
剤、酸化防止剤、酸触媒、垂れ止め剤、フロー剤など、
一般に用いられている塗料用添加剤を必要に応じて必要
量添加することができる。また、上塗り塗膜とのなじみ
防止、塗装作業性を確保するために、中塗り塗料には粘
性制御剤を添加することが好ましい。粘性制御剤として
は、一般にチクソトロピー性を示すものを使用できる。

【００３６】このようなものとしては例えば、脂肪酸ア
マイドの膨潤分散体、アマイド系脂肪酸、長鎖ポリアミ
ノアマイドの燐酸塩等のポリアマイド系のもの、酸化ポ
リエチレンのコロイド状膨潤分散体等のポリエチレン系
等のもの、有機酸スメクタイト粘土、モンモリロナイト
等の有機ベントナイト系のもの、ケイ酸アルミ、硫酸バ
リウム等の無機顔料、顔料の形状により粘性が発現する
偏平顔料等、極性基の相互作用を利用する非架橋あるい
は架橋型の樹脂あるいは粒子を粘性制御剤として挙げる
ことができる。

【００３７】但し、塗膜化した場合に光沢に影響を及ぼ
さないものが特に好ましく、特に好ましい粘性制御剤と
しては、極性基の相互作用を利用する非架橋あるいは架
橋型の樹脂あるいは粒子を、粘性制御剤として用いるこ
とができる。

【００３８】なかでも好適な架橋型樹脂粒子としては、
有機溶剤に不溶で、平均粒子径が０．０２〜０．５μｍ
の架橋型樹脂粒子がよい。平均粒子径が上限を越えると
安定性が低下ずる。上記の架橋型樹脂粒子は、両イオン
性基を分子内に有する単量体を多価アルコール成分のひ
とつとして合成したアルキド樹脂あるいはポリエステル
樹脂等の乳化能を有する樹脂と、重合開始剤との存在下
に、水性媒体中でエチレン性不飽和モノマーを乳化重合
させることにより得られるものが好ましい。

【００３９】上記粘性制御剤の添加量は、中塗り塗料の
樹脂固形分１００重量部に対して０．０１〜１５重量部
であり、好ましくは０．１〜１３重量部、より好ましく
は０．２〜１２重量部の量で添加される。粘性制御剤の
添加量が１５重量部を越えると外観が低下し、０．０１
重量部を下回ると粘性制御効果が得られず、層間でなじ
みや反転をおこす原因となる。

【００４０】本発明に用いられる塗料（後述するものを
含める。）の製造方法は特に限定されず、顔料等の配合
物をニーダーまたはロール等を用いて混練、分散する等
の当業者に周知の全ての方法を用い得る。また、本発明
に用いられる塗料では、希釈剤として、塗装粘度、塗装
作業性などに合わせて各種有機溶剤を種々選択して用い
ることができる。また場合によっては水を含んでいても
よい。更に、本発明で用いる塗料の塗料形態としては、
有機溶剤型、水性型（水溶性、水分散性、エマルジョ
ン）、非水分散型、粉体型のいずれでもよい。

【００４１】ベース塗料上記ベース塗料には、塗膜形成性樹脂、硬化剤、着色塗
料、必要に応じて光輝性顔料等が含まれる。上記ベース
塗料には、着色顔料、塗膜形成性樹脂、硬化剤及び必要
により光輝性顔料を含有し、上記塗膜形成性樹脂と硬化
剤との固形分重量比が８／２〜５／５である。

【００４２】上記塗膜形成性樹脂としては、特に限定さ
れるものではなく、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、
アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等を好まし
いものとして挙げることができ、１種または2種以上を
併用して用いることができる。顔料分散性あるいは作業
性等の点から、アクリル樹脂および／またはポリエステ
ル樹脂とアミノ樹脂との組み合わせが好ましい。

【００４３】上記硬化剤は、得られた塗膜の諸性能、コ
ストの点からアミノ樹脂および／またはブロックイソシ
アネート樹脂、アクリル樹脂および／またはポリエステ
ル樹脂とアミノ樹脂との組み合わせが好ましいものとし
て用いられる。また、上記着色顔料としては、例えば、
上述の中塗り塗料についての記載で挙げたもの等を含有
することができる。

【００４４】上記ベース塗料に必要に応じて含まれる光
輝性顔料としては、形状は特に限定されず、更に着色さ
れていても良いが、例えば、平均粒径（Ｄ５０）が２〜
５０μｍであり、且つ厚さが０．１〜５μｍであるもの
が好ましい。また、平均粒径が１０〜３５μｍの範囲の
ものが光輝感に優れ、更に好適に用いられる。

【００４５】上記塗料中の光輝性顔料の顔料濃度（ＰＷ
Ｃ）は、一般的に２０．０％以下である。上限を超える
と塗膜外観が低下する。好ましくは、０．０１％〜１
８．０％であり、より好ましくは、０．１％〜１５．０
％である。光輝剤の含有量が２０．０重量％超えると、
塗膜外観が低下する。

【００４６】上記光輝性顔料としては、アルミニウム、
銅、亜鉛、鉄、ニッケル、スズ、酸化アルミニウム等の
金属または合金等の無着色あるいは着色された金属製光
輝剤及びその混合物が挙げられる。更に、干渉マイカ顔
料、ホワイトマイカ顔料、グラファイト顔料その他の着
色、有色偏平顔料等を併用しても良い。

【００４７】更に、上記ベース塗料には、上述の中塗り
塗料同様に、塗装作業性を確保するために、粘性制御剤
を添加することが好ましい。粘性制御剤は、ムラ及びた
れのない塗膜を良好に形成するために用いられるのであ
り、一般にチクソトロピー性を示すものを含有できる。
このようなものとして、例えば、上述の中塗り塗料につ
いての記載で挙げたものを含有することができる。

【００４８】本発明に用いられるベース塗料中には、上
記成分の他に塗料に通常添加される添加剤、例えば、表
面調整剤、増粘剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、消泡剤
等を配合してもよい。これらの配合量は当業者の公知の
範囲である。

【００４９】本発明で用いられるベース塗料の塗装時の
全固形分量は、１０〜６０重量％であり、好ましくは１
５〜５０重量％である。上限及び下限を超えると塗料安
定性が低下する。上限を超えると、粘性が高すぎて塗膜
外観が低下し、下限を下回ると粘性が低すぎてなじみや
ムラ等の外観不良が発生する。

【００５０】クリヤー塗料上記クリヤー塗料は、特に限定されず、塗膜形成性樹脂
および硬化剤等を含有するものを利用できる。このクリ
ヤー塗料の形態としては、溶剤型、水性型および粉体型
のものが挙げられる。

【００５１】上記溶剤型クリヤー塗料の好ましい例とし
ては、透明性あるいは耐酸エッチング性等の点から、ア
クリル樹脂および／またはポリエステル樹脂とアミノ樹
脂との組み合わせ、あるいはカルボン酸・エポキシ硬化
系のアクリル樹脂および／またはポリエステル樹脂等が
挙げられる。

【００５２】また、上記水性型クリヤー塗料の例として
は、上記溶剤型クリヤー塗料の例として挙げたものに含
有される塗膜形成性樹脂を、塩基で中和して水性化した
樹脂を含有するものが挙げることができる。この中和は
重合の前又は後に、ジメチルエタノールアミンおよびト
リエチルアミンのような３級アミンを添加することによ
り行うことがききる。

【００５３】一方、粉体型クリヤー塗料としては、熱可
塑性および熱硬化性粉体塗料のような通常の粉体塗料を
用い得ることができる。良好な物性の塗膜が得られるた
め、熱硬化性粉体塗料が好ましい。熱硬化性粉体塗料の
具体的なものとしては、エポキシ系、アクリル系および
ポリエステル系の粉体クリヤー塗料等が挙げられるが、
耐候性が良好なアクリル系粉体クリヤー塗料が特に好ま
しい。

【００５４】本発明に用いる粉体型クリヤー塗料とし
て、硬化時の揮散物が無く、良好な外観が得られ、そし
て黄変が少ないことから、エポキシ含有アクリル樹脂／
多価カルボン酸系の粉体塗料が特に好ましい。

【００５５】更に、上記クリヤー塗料には、上述の中塗
り塗料同様に、塗装作業性を確保するために、粘性制御
剤が添加されていることが好ましい。粘性制御剤は、一
般にチクソトロピー性を示すものを使用できる。このよ
うなものとして、例えば、上述の中塗り塗料についての
記載で挙げたものを使用することができる。また必要に
より、硬化触媒、表面調整剤等を含むことができる。

【００５６】顔料成分は用いられないのが通常である
が、場合によっては各種顔料を微量用いることもでき
る。添加剤成分は、紫外線吸収剤、酸化防止剤、垂れ止
め剤、フロー剤など、一般に用いられている塗料用添加
剤を必要に応じて必要量用いることができる。

【００５７】塗膜形成方法自動車外板について本発明の塗膜形成方法を行なうに
は、予め金属素材上に電着プライマーを形成しておく。
その際に用いる電着塗料としては、カチオン型及びアニ
オン型を使用できるが、カチオン型電着塗料組成物が防
食性において優れた積層塗膜を与え好ましい。

【００５８】電着プライマーの上に、まず中塗り塗料を
塗布し、塗膜に流動性が無くなるまで乾燥させる。塗布
方法は塗膜形成に通常用いられる方法であればよく、例
えば、スプレー塗布法や、作業性及び外観を高めるため
に静電塗装機を用いる方法がある。この静電塗装機の例
としては、例えば「リアクトガン」等と言われるエアー
静電スプレー塗装、あるいは、通称「μμ（マイクロマ
イクロ）ベル」、「μ（マイクロ）ベル」あるいは「メ
タベル」等と言われる回転霧化式の静電塗装機が挙げら
れる。これらエアー静電スプレー塗装と、回転霧化式の
静電塗装機等とを組み合わせた塗装方法等により塗膜を
形成することもできる。

【００５９】中塗り塗膜の膜厚は用途により変化する
が、乾燥状態で１０〜６０μｍが有用である。上限を越
えると、鮮映性が低下したり、塗装時にムラあるいは流
れ等の不具合が起こることがあり、下限を下回ると、下
地が隠蔽できず膜切れが発生する。

【００６０】この塗膜を硬化させないで、その上にベー
ス塗料を塗布し、塗膜に流動性が無くなるまで乾燥させ
る。ベース塗膜の膜厚は用途により変化するが、乾燥状
態で１０〜６０μｍが有用である。上限を越えると、鮮
映性が低下したり、塗装時にムラあるいは流れ等の不具
合が起こることがあり、下限を下回ると、下地が隠蔽で
きず膜切れが発生する。

【００６１】次いで、この塗膜を硬化させないで、その
上にクリヤー塗料を塗布し、塗膜に流動性が無くなるま
で乾燥させる。クリヤー塗膜の膜厚は所望の用途により
変化するが、乾燥状態で１０〜６０μｍが有用である。
上限を越えると、鮮映性が低下したり、塗装時にムラ、
ピンホールあるいは流れ等の不具合が起こることがあ
り、下限を下回ると、下地が隠蔽できず膜切れが発生す
る。

【００６２】本発明の方法で形成される３層の塗膜の合
計膜厚は、乾燥状態で５０〜３００μｍ、好ましくは６
０〜２５０μｍである。この合計膜厚が３００μｍを越
えると、冷熱サイクル等の膜物性が低下し、５０μｍ未
満であると塗膜自体の強度が低下する。

【００６３】その後、塗布した中塗り塗膜とベース塗膜
とクリヤー塗膜とを加熱して一体的に硬化させる。塗膜
を硬化させる硬化温度は１００〜１８０℃、好ましくは
１２０〜１６０℃で高い架橋度の硬化塗膜を得られる。
上限を越えると、塗膜が固く脆くなり、下限以下では硬
化が充分でない。硬化時間は硬化温度により変化する
が、１２０℃〜１６０℃で１０〜３０分が適当である。

【００６４】

【実施例】以下の実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されない。実施例中
「部」及び「％」は、特に断らない限り、重量基準であ
る。

【００６５】製造例１中塗り塗料の調製表１に示す成分の原料中塗り塗料を調製し、次いでこの
原料中塗り塗料１８５部（固形分１００部）に対し、ベ
ンゾイン０．４部、及び「ＯＸ−８８３」（楠本化成社
製ビニル系重量物、Ｍｗ＝１００，０００、ｓｐ値＝
７．９、商品名）０．３部をディスパー撹拌しながら配
合して、中塗り塗料を得た。

【００６６】

【表１】 ¹日本ペイント社製熱硬化性ポリエステル樹脂、水酸基
価６３、酸価１５ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量１６３
０、固形分６５％² 日本ペイント社製熱硬化性ポリエステル樹脂、水酸基
価９２、酸価８ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量１８４
０、固形分７０％³ 固形分８０％、重合度α＝２．１⁴ 日本ペイント社製粘性制御剤、粒子径５５ｎｍ（動的
光散乱法）

【００６７】製造例２ベース塗料の調製日本ペイント社製アクリルメラミン樹脂系メタリックベ
ース塗料「ＯＴＯ―Ｈ３３０シヤンペンシルバーマイ
カ」を原料ベース塗料（固形分４０％）とした。つい
で、この原料ベース塗料２５０部に対し、ベンゾイン
０．５部、及び製造例１で用いたビニル系重合物０．０
１部をディスパー撹拌しながら配合して、ベース塗料を
得た。

【００６８】製造例３クリヤー塗料の調製日本ペイント社製酸エポキシ樹脂系クリヤー塗料「ＭＡ
Ｃ−Ｏ６００クリヤー」を原料クリヤー塗料（固形分
５１％）とした。ついで、この原料クリヤー塗料１９６
部に対し、ベンゾイン０．２部、及び製造例１で用いた
ビニル系重合物０．０９部をディスパー撹拌しながら配
合して、クリヤー塗料を得た。

【００６９】製造例４クリヤー塗料の調製日本ペイント社製アクリルメラミン樹脂系クリヤー塗料
「ＯＴＯ−５６７クリヤー」を原料クリヤー塗料（固形
分４７％）とした。ついで、この原料クリヤー塗料２１
３部に対し、ベンゾイン０．５部、及び製造例１で用い
たビニル系重合物０．０３部をディスパー撹拌しながら
配合して、クリヤー塗料を得た。

【００７０】実施例１塗膜の形成リン酸処理鋼板に日本ペイント社製カチオン電着塗料
「パワートップＵ−５０」を、乾燥膜厚が２０μｍとな
るように電着塗装し、１６０℃で３０分間加熱硬化させ
て試験板とした。

【００７１】この試験板に、製造例１で調製した中塗り
塗料を、乾燥膜厚が２０μｍとなるように回転霧化式静
電塗装機「μμベル」の１ステージで塗布し、８分間セ
ッティングした。次いで、その上に製造例２で調製した
ベース塗料を乾燥膜厚で１５μｍとなるようにエアー静
電スプレー塗装機「ＲＥＡオート」により１ステージ塗
布し、１分間セッティングした。次いで、その上に、製
造例３で調製したクリヤー塗料（酸エポキシ樹脂系）
を、乾燥膜厚が２５μｍとなるように回転霧化式静電塗
装機の１ステージで塗布し、１０分間セッティングし、
その後、試験板をオーブンに入れ、１４０℃で２０分間
焼き付けた。

【００７２】得られた塗板の３００ｍｍ×２００ｍｍの
範囲を目視で観察し、ワキの数をカウントしてワキ発生
数を調べた。また塗膜表面の平滑性を東京光電社製「Ｐ
ＧＤ計」により測定した。これらの結果を表２に示す。
なお、表２においてＰＧＤ値は、大きいほど平滑性が高
いことを示す。

【００７３】実施例２塗膜の形成製造例３で調製したクリヤー塗料の代わりに製造例４で
調製したクリヤー塗料（アクリルメラミン樹脂系）を用
いること以外は実施例１と同様にして塗膜を形成し、評
価した。結果を表２に示す。

【００７４】製造例５ベース塗料の調製製造例２で用いた原料ベース塗料に対しベンゾインを
０．５部、及び「ＯＸ−８８１」（楠本化成社製ビニル
系重量物、Ｍｗ＝１２，０００、ｓｐ値＝７．９、商品
名）０．３部をディスパー攪拌しながら配合して、ベー
ス塗料を得た。

【００７５】製造例６クリヤー塗料の調製製造例３で用いた原料クリヤー塗料に対しベンゾインを
０．５部、及び「ＯＸ−８８１」（楠本化成社製ビニル
系重量物、Ｍｗ＝１２，０００、ｓｐ値＝７．９、商品
名）０．３部をディスパー攪拌しながら配合して、クリ
ヤー塗料を得た。

【００７６】実施例３塗膜の形成実施例１で用いたベース塗料の代わりに製造例５のベー
ス塗料を用いたこと以外は実施例１と同様にして塗膜を
形成し、評価した。結果を表２に示す。

【００７７】実施例４塗膜の形成実施例１で用いたクリヤー塗料の代わりに製造例６のク
リヤー塗料を用いたこと以外は実施例１と同様にして塗
膜を形成し、評価した。結果を表２に示す。

【００７８】実施例５塗膜の形成実施例１で用いたクリヤー塗料の代わりに製造例３で用
いた原料クリヤー塗料をそのまま用いたこと以外は実施
例１と同様にして塗膜を形成し、評価した。結果を表２
に示す。

【００７９】比較例１塗膜の形成実施例１で用いた中塗り塗料の代わりに製造例１で用い
た原料中塗り塗料を用いたこと以外は実施例１と同様に
して塗膜を形成し、評価した。結果を表２に示す。

【００８０】

【表２】

【００８１】実施例１〜５で得られた塗膜の表面のワキ
レベルは問題の無いレベルで、塗装面は充分に平滑であ
った。これに対し、比較例１で得られた塗膜の表面にワ
キが発生しており、塗装面の平滑性が不十分であった。

【００８２】

【発明の効果】３コート１ベーク方式により塗膜を形成
した場合でも、ワキやピンホールが十分に抑制され、塗
膜欠陥が無く充分に平滑な塗装面を提供できる塗膜形成
方法が提供された。

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/12 Ｃ０９Ｄ 7/12 133/00 133/00 157/00 157/00 161/20 161/20 167/00 167/00 201/00 201/00 Ｃ２５Ｄ 13/00 ３０８Ｃ２５Ｄ 13/00 ３０８ＣＦターム(参考） 4D075 AE06 DB02 DC12 EA43 EB22 EB32 EB35 4J038 CC022 CC082 CD092 CE022 CE052 CF012 CG001 CG032 CG062 CG122 CG142 CG162 CG172 CH072 CH122 CH132 CH172 CH202 DA111 DB001 DD001 DD121 DD231 DG001 JA33 NA01 PA04 PA19 PB07 PC02 PC08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被塗物表面に、中塗り塗料、ベース塗
料、及びクリヤー塗料を順次ウェット・オン・ウェット
方式で塗装した後、焼き付け処理を行い各塗膜を硬化さ
せる３コート１ベーク方式の塗膜形成方法において、該中塗り塗料、ベース塗料、及びクリヤー塗料の少なく
とも一つにベンゾイン又はベンゾイン誘導体及び重量平
均分子量が１０，０００〜１８０，０００のビニル系重
合物を添加することを特徴とする方法。
【請求項２】少なくとも中塗り塗料にベンゾイン又は
ベンゾイン誘導体及び重量平均分子量が１０，０００〜
１８０，０００のビニル系重合物を添加する請求項１記
載の方法。
【請求項３】中塗り塗料、ベース塗料、及びクリヤー
塗料の全てにベンゾイン又はベンゾイン誘導体及び重量
平均分子量が１０，０００〜１８０，０００のビニル系
重合物を添加する請求項１記載の方法。
【請求項４】前記ベンゾイン又はベンゾイン誘導体の
添加量がそれぞれの塗料固形分に対して０．１〜２．０
重量％であり、前記ビニル系重合物の添加量がそれぞれ
の塗料固形分に対して０．０１〜２．０重量％である請
求項１記載の方法。
【請求項５】前記中塗り塗料が、アクリル樹脂及び／
又はポリエステル樹脂と、アミノ樹脂とを含有する塗料
であり、前記ベース塗料がアクリル樹脂及び／又はポリ
エステル樹脂とアミノ樹脂とを含有する塗料であり、前
記クリヤー塗料がアクリル樹脂とアミノ樹脂とを含有す
る塗料、又はカルボン酸・エポキシ硬化系のアクリル樹
脂及び／又はポリエステル樹脂を含有する塗料である、
請求項１記載の方法。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の方法に
より形成された塗膜。