JP2002173632A - 下塗用塗料組成物及びこれを用いた補修塗装方法 - Google Patents
下塗用塗料組成物及びこれを用いた補修塗装方法Info
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Abstract
性に優れた塗膜が形成できる、特に自動車補修分野おい
て有用な下塗用塗料組成物及びこれを用いた補修塗装方
法を提供する。 【解決手段】補修塗装方法において、(A)水酸基価が
30〜85で、重量平均分子量が1000〜30000
であるアクリル樹脂、(B)顔料、(C)樹脂微粒子、
(D)ポリイソシアネート化合物、及び(E)硬化触媒
を含有する塗料組成物であって、該(A)成分中の水酸
基1当量に対し、(D)成分中のイソシアネート基が
2.0〜4.0当量の割合であり、該(B)成分の含有
量が樹脂固形分100重量部に対し100〜500重量
部で、且つ該(C)成分が(B)成分の重量に対して固
形分で0.1〜5重量%となるよう配合される下塗用塗
料組成物を下地塗装に用いる。
Description
高く、且つ乾燥性、下地隠蔽性に優れた塗膜が形成でき
る、特に自動車補修分野おいて有用な下塗用塗料組成物
及びこれを用いた補修塗装方法に関する。
補修塗装は、通常、損傷箇所の旧塗膜の剥離処理やサン
ディング後、該箇所に鈑金パテをへら等で厚盛りに付
け、乾燥後該パテ面を研磨する、次いでこの上に樹脂パ
テを該箇所周辺の旧塗膜までかかるようにへら等で付
け、乾燥後該パテ面を研磨する、次いでこの上にプライ
マ−サ−フェ−サ−塗装、上塗り塗装を順次行う、など
の非常に多くの工程からなる。特にパテ付け〜プライマ
−サ−フェ−サ−塗装の工程は、損傷部のひずみを消し
て車体を元の形に整える、いわゆる面出し工程であるた
め、パテの種類を何段階かにわたって塗布する場合もあ
り、また仕上り性確保の点から各塗装ごとにその塗装面
を研磨するため多大な労力と時間を費やしている。また
線または点状の軽微なキズの補修でも、このキズの部分
中心にその周囲の広い面積にわたってサンディングを行
った後、そのサンディング部分にパテ付けを行ってい
る。
生かすため、通常、両者を併用する必要があり、しかも
塗布面が粗いため、鈑金パテでは荒い目の耐水ペーパー
で研磨されるので、該パテ塗面には顔料類などが削りと
られた跡やペーパー目が残り、その上に塗布される樹脂
パテやプライマーサーフェーサー塗面は、さらに細かい
目の耐水ペーパーで研磨しなければならなかった。
は、パテ付け〜プライマ−サ−フェ−サ−塗装の工程を
簡略化し、研磨時間の短縮、また上塗り塗装までの時間
を短縮することが求められている。
面の不具合部分(不十分な研磨によるペーパー目など)
を十分に隠蔽できるよう厚膜形成可能なる機能を付与す
ることでパテ工程、研磨作業を簡略化することが考えら
れるが、乾燥性と耐溶剤性などの塗膜性能とのバランス
が困難であった。
を解決すべく鋭意検討した結果、特定のアクリルポリオ
ール、顔料及び樹脂微粒子を用いてイソシアネートリッ
チな2液型塗料とすることで、スプレー塗装時の固形分
が高く厚膜形成可能で、塗装後短時間で硬化が進み、下
地隠蔽性や耐溶剤性に優れた塗膜が形成でき、これによ
って研磨作業や上塗り塗装までの時間が短縮可能で、軽
微な傷であればパテ工程も簡略化できることを見出し本
発明を完成するに至った。
5で、重量平均分子量が1000〜30000であるア
クリル樹脂、(B)顔料、(C)樹脂微粒子、(D)ポ
リイソシアネート化合物、及び(E)硬化触媒を含有す
る塗料組成物であって、該(A)成分中の水酸基1当量
に対し、(D)成分中のイソシアネート基が2.0〜
4.0当量の割合であって、該(B)成分の含有量が樹
脂固形分100重量部に対し100〜500重量部で、
且つ該(C)成分が(B)成分の重量に対して固形分で
0.1〜5重量%となるよう配合されることを特徴とす
る下塗用塗料組成物、及びこれを用いた補修塗装方法を
提供するものである。
(A)は、水酸基価が30〜85、好ましくは40〜7
0で、重量平均分子量が1000〜30000、好まし
くは3000〜20000であるアクリル樹脂である。
該水酸基価が30未満では塗膜性能が低下し、一方85
を超えると塗装時の固形分が低下し、また重量平均分子
量が1000未満では、形成される塗膜性能が著しく低
下し、一方30000を越えると塗料粘度が高くなり、
塗装時の固形分が低下するため好ましくない。またアク
リル樹脂(A)は、ガラス転移温度(Tg)が40〜9
0℃の範囲内であることが乾燥性向上の点から望まし
い。
しては、水酸基を有するアクリル単量体を必須とし、他
のアクリル単量体及びまたはビニル単量体を用い、これ
らの単量体を通常のラジカル重合によって重合させて得
ることができる。水酸基を有する単量体としては、例え
ば2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキ
シエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレ
ート、ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキ
シブチルアクリレート等の(メタ)アクリル酸ヒドロキ
シアルキルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシア
ルキルエステルにε−カプロラクトン、γ−ブチロラク
トン等のラクトン類が1〜10モル付加したラクトン変
性α、β−エチレン性不飽和単量体等を挙げることがで
きる。また、他のアクリル単量体及び又はビニル単量体
としては例えばメチル(メタ)アクリレート、n−ブチ
ル(メタ)アクリレート、iso−ブチル(メタ)アク
リレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、2
−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシ
ル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレー
ト、スチレン、α−メチルスチレン、(メタ)アクリル
酸等を挙げることができる。通常のラジカル重合とは例
えば溶液重合を挙げることができる。
ばタルク、マイカ、硫酸バリウム、カオリン、炭酸カル
シウム、クレ−、シリカ、石英、ガラスなどの体質顔料
が使用でき、さらにチタン白、ベンガラ、カ−ボンブラ
ック、鉄黒などの着色顔料も含むことができる。該顔料
(B)の含有量は、樹脂固形分100重量部に対し10
0〜500重量部、好ましくは150〜350重量部の
範囲内である。該含有量が100重量部未満では、研磨
作業性が劣り、一方500重量部を超えると上塗り塗装
後の仕上り性が低下するので好ましくない。該顔料
(B)の分散には、顔料分散剤を用いることが望まし
く、特に3級アミノ基含有分散剤が分散ペーストの低粘
度化の点から好適に使用できる。
は、従来公知のポリマ−ビ−ズなどの樹脂粒子や前記モ
ノマ−類の重合物を微細に粉砕したもの、さらにゲル化
重合体微粒子(例えば、特開昭51−126287号公
報、特開昭53−133233号公報、特開昭53−1
33236号公報、特開昭56−76447号公報、特
開昭58−129065号公報参照)などが挙げられ、
特にジビニルモノマ−を含むモノマ−混合物をアリル基
含有反応性乳化剤の存在下で乳化重合して得られるゲル
化重合体微粒子(例えば、特開平3−66770号公報
参照)が(A)及び(B)成分に対する分散性に優れる
ので好適に使用できる。
ジビニルモノマ−としては、例えばエチレングリコ−ル
ジ(メタ)アクリレ−ト、1,6−ヘキサンジオ−ルジ
アクリレ−トなどが挙げられ、その他のモノマ−として
は、例えば(メタ)アクリル酸アルキルエステル、水酸
基含有モノマ−、スチレンなどの従来公知の重合性不飽
和モノマ−が挙げられ適宜選択されるものである。また
乳化重合時の重合開始剤として水溶性アゾアミド化合物
などを用いることができる。
なく適宜選択できるが、通常30μm以下、、好ましく
は0.05〜10μmの範囲内が適当である。粒径の調
整は、従来公知の方法で行え、例えば上記ゲル化重合体
微粒子であれば反応性乳化剤の種類や量を調整すること
で可能である。
量に対して固形分で0.1〜5重量%、好ましくは0.
5〜2重量%となるように配合される。該樹脂微粒子
(C)の該配合割合が5重量%を越えて多いと組成物の
粘度が高くなり作業性が低下し、一方0.1重量%未満
では特に高温環境下での塗料貯蔵時に(B)成分に対す
る沈降防止効果が得られず好ましくない。
(D)としては、イソシアネート基を1分子中に2個以
上、好ましくは3個有するポリイソシアネート化合物で
ある。その具体例としては、例えばヘキサメチレンジイ
ソシアネート、、トリメチルヘキサメチレンジイソシア
ネ−ト、イソフォロンジイソシアネート、水添キシリレ
ンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メ
タ−テトラメチルキシリレンシジイソシアネート、トリ
レンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジ
イソシアネートト、リジンジイソシアネ−ト等のポリイ
ソシアネート化合物、またはこれらポリイソシアネート
と多価アルコール、低分子量ポリエステル樹脂もしくは
水等との付加物、あるいは上記した如き各ポリイソシア
ネート同志の環化重合体、更にはイソシアネート・ビウ
レット体等が挙げられ、これらは1種用いても良いし2
種以上組み合わせて用いても良い。
記(D)成分とを、(A)成分中の水酸基1当量に対
し、(D)成分中のイソシアネート基が2.0〜4.0
当量、好ましくは2.2〜3.5の割合になるように配
合するのである。この(D)成分の割合が2.0当量未
満では、塗膜の硬化が不十分で上塗り塗料に含まれる溶
剤に対して溶解しやすく、4.0当量を越えると塗膜の
乾燥性が著しく低下するので好ましくない。
従来公知のウレタン化触媒が特に制限なく適用でき、例
えば硝酸ビスマス、オレイン酸鉛、オクチル酸錫、ジブ
チル錫ジラウレート、ジブチル錫ビス(アセチルアセト
ネート)、四塩化チタン、二塩化ジブチルチタン、テト
ラブチルチタネート、三塩化鉄、オクチル酸亜鉛などの
金属化合物や第3級アミンなどが挙げられる。該硬化触
媒(E)の含有量は、樹脂固形分に対して0.1〜10
重量%、好ましくは0.2〜5重量%が適当である。該
含有量が0.1重量%未満では 塗膜の硬化が不十分で
上塗り塗料に含まれる溶剤に対して溶解しやすく、一方
10重量%を越えると、主剤と硬化剤の混合後の粘度上
昇が急激であるため好ましくない。
素誘導体、非水分散樹脂、またジメチルポリシロキサン
共重合物等のレベリング剤などの塗料用添加剤を適宜配
合することができる。
組成物であり、一般に塗装直前に(A)、(B)、
(C)及び(E)成分を含有する主剤と(D)成分を含
有する硬化剤とを混合して使用に供される。また本発明
組成物は上記組成によって、塗装時の固形分を55〜7
0%と高くすることが可能である。
に用いた補修塗装方法を提供するものである。
ば自動車や家庭電気製品などの外板部に塗装された塗膜
があげられ、このものは下塗り塗膜、中塗り塗膜(省略
されることもある)および上塗り塗膜からなる複層塗膜
であることが多い。また、該塗膜はソリッドタイプおよ
びメタリックタイプのいずれでもよい。これらの複層塗
膜の合計膜厚は硬化塗膜で通常50〜300μの範囲で
あることが多い。これらの塗膜は三次元に架橋硬化また
は非架橋のいずれでもよい。
削り取り、損傷部を中心に必要によりその周囲までサン
ディングを行った後に、必要に応じて脱脂する。線傷や
点傷等であれば、該脱脂部分に直接本発明組成物を塗装
することができ、損傷によっては、削り取り部分に各種
パテを充填した後、本発明組成物を塗装することができ
る。パテの充填はヘラを用いるなどにより、それ自体既
知の方法で行える。パテとしては、従来公知の鈑金パテ
や樹脂パテなどであり、例えば硝化綿系、アクリル樹脂
系、エポキシアクリレ−ト樹脂系、不飽和ポリエステル
樹脂系、ウレタン樹脂系などが挙げられる。パテを塗布
した場合には、これを乾燥させてから、該パテ面を研磨
することが好ましいが、本発明組成物が良好な下地隠蔽
性を有するので、研磨面が荒くても良い。
法が採用でき、特にスプレー塗装が好適である。塗装膜
厚は、乾燥膜厚で50〜500μmの範囲内であり、厚
膜塗装が可能である。
より研磨し、上塗り塗装を行なう。該上塗り塗装には、
メタリック顔料及び/又は着色顔料を配合してなるベー
ス塗料のみを使用する1コート仕上げ、あるいは該ベー
ス塗料とクリヤー塗料とを使用する2コート仕上げなど
従来公知の塗装があり、これらにはアクリルラッカ−、
ウレタン硬化型塗料、フッ素樹脂系塗料などの通常補修
用に使用されている有機溶剤系、水系等の上塗り塗料が
特に制限なく使用でき、特にウレタン硬化型塗料が好適
である。
説明する。尚、「部」及び「%」はそれぞれ「重量部」
及び「重量%」を示す。
器、滴下ポンプを備え付け、それにキシレン42部、酢
酸ブチル10部を仕込み、攪拌しながら110℃まで昇
温し、スチレン10部、メチルメタクリレート10部、
n−ブチルメタクリレート5部、i−ブチルメタクリレ
ート60部、メタクリル酸1部、2−ヒドロキシエチル
メタクリレート14部及びアゾビスイソブチロニトリル
2.3部からなる単量体及び重合開始剤の混合物を11
0℃以下で滴下用ポンプを利用して3時間かけて一定速
度で滴下した。滴下終了後60分間110℃に保ち、攪
拌を続けた。その後、追加触媒としてアゾビスイソブチ
ロニトリル0.5部を酢酸ブチル7部に溶解させたもの
を60分間かけて一定速度で滴下した。そして滴下終了
後60分間110℃に保持し、反応を終了した。得られ
た水酸基含有アクリル樹脂溶液は、不揮発分55%、ガ
−ドナ−粘度Xの均一な透明溶液であった。またアクリ
ル樹脂の重量平均分子量は18000、水酸基価は60
、Tg60℃であった。
リットルフラスコに、脱イオン水3547.5部と「ラ
テムルS−120A」(花王社製、スルホコハク酸系ア
リル基含有アニオン性反応性乳化剤、50%水溶液)4
0部を加えて攪拌しながら90℃まで昇温した。次いで
この中に「VA−086」(和光純薬工業社製、水溶性
アゾアミド重合開始剤)12.5部を脱イオン水500
部に溶解した水溶液の20%を加えた。15分後にスチ
レン300部、メチルメタクリレ−ト400部、n−ブ
チルアクリレ−ト200部、1,6−ヘキサンジオ−ル
ジアクリレ−ト100部からなるモノマ−混合物の5%
を加え、30分間攪拌した。その後、さらに残りのモノ
マ−混合物及び重合開始剤水溶液の滴下を開始し、モノ
マ−混合物の滴下は3時間で、重合開始剤水溶液の滴下
は3.5時間かけてそれぞれ行ない、その間90℃に保
持した。重合開始剤水溶液の滴下終了後、さらに30分
間90℃に保持してから室温に冷却し、濾布を用いて取
り出し、固形分20%の水性ゲル化微粒子重合体水分散
液を得た。その粒径は72nmであった。これをステン
レスパット上で乾燥させ樹脂微粒子Gを得た。
部に、上記樹脂微粒子Gを0.3部、キシレン22部、
第3級アミノ基含有顔料分散剤2.6部、チタン白10
部、タルク15部、硫酸バリウム10部、炭酸カルシウ
ム15部、ジブチル錫ジラウレート0.1部を順次配合
し混合・攪拌し、30分間分散処理をし主剤を得た。該
主剤100部に、硬化剤として「デュラネートTPA9
0EK」(旭化成社製、ポリイソシアネート化合物)を
40部使用直前に混合し下塗用塗料組成物を得た。
1と同様の操作で各下塗用塗料組成物を得た。
て、40℃で6ヶ月間貯蔵後の塗料状態を評価した。◎
は、全く異常なし、○は多少増粘してるが、顔料の沈降
や凝集はない、×は顔料が沈降・凝集し、ハードケーキ
になっている、を夫々示す。
ペーパーで研磨し、その上に表2に示すように各下塗用
塗料組成物をパテ兼プライマーサーフェーサーとして塗
装時固形分70%となるよう粘調し乾燥膜厚で約200
μmとなるようにスプレー塗装して、20℃で60分間
乾燥した後、P600ペーパーで水研磨した。その上
に、「PG2KメタリックベースNo123」(関西ペ
イント社製、ウレタン硬化型ベースコート塗料)を乾燥
膜厚で15μmとなるようにスプレー塗装し、10分間
静置後60℃で10分間乾燥させ、ついで「PG2K
Mクリヤー」(関西ペイント社製、ウレタン硬化型クリ
ヤー塗料)を乾燥膜厚で40〜50μmとなるようにス
プレー塗装し、60℃で20分間強制乾燥させて各試験
塗板を得た。
パテ」(関西ペイント社製、不飽和ポリエステルパテ)
をヘラにて厚さ約2mmとなるように盛り付け、室温で
60分間乾燥させた後、該塗面をP120空研ぎペ−パ
−で表面をならすように研磨してから、該塗面上に表3
に示すように各下塗用塗料組成物をプライマーサーフェ
ーサーとして塗装時固形分50%となるよう粘調し乾燥
膜厚で約60μmとなるようにスプレー塗装して、20
℃で60分間乾燥した後、P600ペーパーで水研磨し
た後、「アクリック2101メタリックベ−ス」(セル
ロ−スアセテ−トブチレ−ト変性アクリルラッカ−、エ
アゾ−ルタイプ、関西ペイント社製)を乾燥膜厚約20
μmになるよう塗装し、室温で10分間放置後、「PG
2Kワンパッククリヤ−」(ウレタン硬化型クリヤ−、
エアゾ−ルタイプ、関西ペイント社製)を乾燥膜厚約4
0μmになるよう塗装し乾燥させて各試験塗板を得た。
2及び表3に示す。 (*1)研磨性:各試験塗板作成時のプライマーサーフ
ェーサー表面をP600ペーパーで研磨した時の研磨感
を評価した(○:良好、△:若干からみあり、×:かな
りからみあり)。 (*2)下地隠蔽性:実施例9〜12及び比較例7〜9
の試験塗板について、パテ研磨時のサンドペーパー傷の
消え具合を上塗り塗膜面の状態を観察して評価した
(○:ペーパー傷の影響は全く認められない、△:ペー
パー傷の影響が多少認められる、×:ペーパー傷が消え
ず仕上り性が低下)。 (*3)上塗り適性:各試験塗板の上塗り塗膜面のツヤ
感を観察した(○:良好、△:若干ツヤ感が低下、×:
かなりツヤ感が低下、吸い込み跡が認められる)。
ール、顔料及び樹脂微粒子を用いてイソシアネートリッ
チな2液型塗料とすることで、スプレー塗装時の固形分
が高く厚膜形成可能で、塗装後短時間で硬化が進み、下
地隠蔽性や耐溶剤性に優れた塗膜が形成でき、これによ
って研磨作業や上塗り塗装までの時間が短縮可能で、軽
微な傷であればパテ工程も簡略化できるものである。ま
た本発明組成物は、高顔料濃度でも、高温環境下での貯
蔵安定性に優れ、顔料沈降・凝集などの不具合が生じる
ことがない。本発明組成物は、特に自動車補修用塗料分
野のプライマーサーフェーサー用組成物、さらにはスプ
レー可能なパテ用組成物として非常に有用な塗料組成物
である。
Claims (2)
- 【請求項1】(A)水酸基価が30〜85で、重量平均
分子量が1000〜30000であるアクリル樹脂、
(B)顔料、(C)樹脂微粒子、(D)ポリイソシアネ
ート化合物、及び(E)硬化触媒を含有する塗料組成物
であって、該(A)成分中の水酸基1当量に対し、
(D)成分中のイソシアネート基が2.0〜4.0当量
の割合であり、該(B)成分の含有量が樹脂固形分10
0重量部に対し100〜500重量部で、且つ該(C)
成分が(B)成分の重量に対して固形分で0.1〜5重
量%となるよう配合されることを特徴とする下塗用塗料
組成物。 - 【請求項2】補修部位に足付け修理をし、次いで下地塗
装を行なった後、上塗り塗装を行なう補修塗装方法にお
いて、該下地塗装に、(A)水酸基価が30〜85で、
重量平均分子量が1000〜30000であるアクリル
樹脂、(B)顔料、(C)樹脂微粒子、(D)ポリイソ
シアネート化合物、及び(E)硬化触媒を含有する塗料
組成物であって、該(A)成分中の水酸基1当量に対
し、(D)成分中のイソシアネート基が2.0〜4.0
当量の割合であり、該(B)成分の含有量が樹脂固形分
100重量部に対し100〜500重量部で、且つ該
(C)成分が(B)成分の重量に対して固形分で0.1
〜5重量%となるよう配合される下塗用塗料組成物を用
いてなる補修塗装方法。
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