JP2003113343A

JP2003113343A - 中塗り塗料組成物、複層塗膜形成方法および複層塗膜

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Publication number: JP2003113343A
Application number: JP2001308793A
Authority: JP
Inventors: Wataru Koiwai; 渉小岩井; Takayuki Abiko; 高之安孫子; Koji Mogi; 孝司茂木
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 2001-10-04
Filing date: 2001-10-04
Publication date: 2003-04-18

Abstract

(57)【要約】【課題】塗膜の焼付け硬化を低温かつ短時間で可能に
し、塗装環境に起因するハジキ性・ワキ性・タレ性が良
好で外観向上が得られ、さらに塗料の貯蔵安定性が良好
な中塗り塗料組成物、複層塗膜形成方法および塗装物を
提供すること。【解決手段】ポリエステル樹脂、架橋剤、顔料および
沸点５０〜１００℃の低沸点アミン（Ａ１）と沸点１３
０〜３８０℃の高沸点アミン（Ａ２）とを含有し、前記
低沸点アミンと前記高沸点アミンとの含有比率（Ａ１／
Ａ２）が１／９〜９／１である中塗り塗料組成物、複層
塗膜形成方法および塗装物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中塗り塗料組成
物、複層塗膜形成方法および複層塗膜に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属被塗基材に対しては、腐食に対する
保護、美観を合わせもつために、複層塗膜が形成されて
いる。自動車の塗装において、下塗り塗膜と上塗り塗膜
の層間に中塗り塗膜を形成するが、その機能は下塗り塗
膜と上塗り塗膜との層間付着性、耐チッピング性および
下地の粗度を被覆し平滑性確保等が挙げられる。自動車
等の塗装工程において、コストの削減が望まれていて、
具体的には塗膜の焼付け硬化を低温かつ短時間で行うこ
とが望まれる。

【０００３】これらの課題に対しては、特開平６−９３
２２８号に、１分子中にブロックイソシアネート基を有
するビニル重合体と１分子中に水酸基を有するポリエス
テル樹脂とがウレタン基を介して結合してなる１分子中
にブロックイソシアネート基と水酸基とが併存する自己
架橋性樹脂を主成分とする中塗り塗料を使用することが
記載されている。

【０００４】しかしながら上記の特開平６−９３２２８
号に記載の中塗り塗料の場合には、塗装環境に起因する
ハジキ性や塗膜の形成過程で針の穴状の塗膜欠陥である
ワキ性や垂直部において所定の膜厚を保持できないタレ
性の点で不具合が起こることがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、塗膜
の焼付け硬化を低温かつ短時間で可能にし、塗装環境に
起因するハジキ性・ワキ性・タレ性が良好で外観向上が
得られ、さらに塗料の貯蔵安定性が良好な中塗り塗料組
成物、複層塗膜形成方法および複層塗膜を提供すること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上述の課題
に鑑み鋭意研究した結果、本発明に至った。

【０００７】１．ポリエステル樹脂、架橋剤、顔料およ
び沸点５０〜１００℃の低沸点アミン（Ａ１）と沸点１
３０〜３８０℃の高沸点アミン（Ａ２）とを含有し、前
記低沸点アミンと前記高沸点アミンとの含有比率（Ａ１
／Ａ２）が１／９〜９／１である中塗り塗料組成物。

【０００８】２．上記低沸点アミン（Ａ１）が、ジエチ
ルアミンまたはトリエチルアミンであり、上記高沸点ア
ミン（Ａ２）がトリイソプロパノールアミン、トリブチ
ルアミン、ジメチルエタノールアミン、またはトリエタ
ノールアミンである上記の中塗り塗料組成物。

【０００９】３．上記架橋剤がメラミン樹脂である上記
の中塗り塗料組成物。

【００１０】４．上記ポリエステル樹脂が、酸価（ＡＶ
₁）５〜１５の低酸価ポリエステル樹脂と酸価（ＡＶ₂）
２０〜３０の高酸価ポリエステル樹脂を併用し、酸価Ａ
Ｖ₁と酸価ＡＶ₂の比率（ＡＶ₁／ＡＶ₂）が、０．２〜
０．７５である上記の中塗り塗料組成物。

【００１１】５．上記低酸価ポリエステル樹脂（Ｐ１）
と上記高酸価ポリエステル樹脂（Ｐ２）との質量比率
が、（Ｐ１）／（Ｐ２）＝１／９〜９／１である上記の
中塗り塗料組成物。

【００１２】６．さらにセルロースアセテートブチレー
トを、ビヒクル固形分に対して０.２〜１０質量％およ
び／または架橋性樹脂粒子をビヒクル固形分に対して
０.２〜５質量％含有する上記の中塗り塗料組成物。

【００１３】７．下塗り塗膜が形成された基材に、上記
の中塗り塗料組成物を用いて中塗り塗膜を形成した後、
上塗り塗料を用いて上塗り塗膜を形成する複層塗膜形成
方法。

【００１４】８．上記の複層塗膜形成方法により形成さ
れた複層塗膜。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について詳述
する。

【００１６】［中塗り塗料組成物］本発明の中塗り塗料
組成物は、ポリエステル樹脂、架橋剤、顔料および沸点
５０〜１００℃の低沸点アミン（Ａ１）と沸点１３０〜
３８０℃の高沸点アミン（Ａ２）とを含有し、前記低沸
点アミンと前記高沸点アミンとの含有比率（Ａ１／Ａ
２）が１／９〜９／１であり、塗膜の焼付け硬化を低温
かつ短時間で可能にし、特に耐ハジキ性・耐ワキ性・耐
タレ性が良好な中塗り塗料である。上記中塗り塗料組成
物の具体的構成およびその作用効果について説明する。

【００１７】上記ポリエステル樹脂は、多価アルコール
とポリカルボン酸との縮合生成物である樹脂を用いる。
また天然乾性油または半乾性油から誘導される脂肪酸残
基を提供する成分を付加することによって得られるアル
キド樹脂を包含するものとする。これらの樹脂は通常の
架橋結合剤との反応に利用し得るある割合の遊離のヒド
ロキシル基および／またはカルボキシル基を含有する。

【００１８】ポリエステル樹脂の製造に適する多価アル
コールは、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ブチレングリコール、1,6-ヘキシレングリコール、
ネオペンチルグリコール、グリセロール、トリメチロー
ルプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリトリッ
ト、ジペンタエリトリット、トリペンタエリトリット、
ヘキサントリオール、およびトリメチロールプロパンと
エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドとの縮合生
成物を包含する。

【００１９】また、ポリエステル樹脂の製造に適するポ
リカルボン酸はコハク酸（またはその無水物）、アジピ
ン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、（また
はその無水物）、フマル酸、ムコン酸、イタコン酸、フ
タル酸（またはその無水物）、イソフタル酸、テレフタ
ル酸、トリメリト酸（またはその無水物）およびピロメ
リト酸（またはその無水物）を包含する。天然乾性油ま
たは半乾性油から誘導されるものとして亜麻仁油、大豆
油、トール油、脱水ヒマシ油、魚油および桐油から誘導
される脂肪酸サフラワー油、ヒマワリ油および綿実油か
ら誘導される脂肪酸を包含する。通常、かかるアルキド
樹脂の油長は５０％を超えないことが好ましい。ポリエ
ステルに可塑性を付与する目的で、さらに単官能性飽和
カルボン酸を配合することができる。かかる酸の例はＣ
₄〜Ｃ₂₀の飽和脂肪族酸、安息香酸、ｐ−第３級ブチル
安息香酸およびアビエチン酸を包含し得る。

【００２０】好ましくは、上記ポリエステル樹脂が、酸
価（ＡＶ₁）５〜１５の低酸価ポリエステル樹脂と酸価
（ＡＶ₂）２０〜３０の高酸価ポリエステル樹脂を併用
し、酸価ＡＶ₁と酸価ＡＶ₂の比率（ＡＶ₁／ＡＶ₂）が、
０．２〜０．７５である。

【００２１】低酸価ポリエステル樹脂の酸価（ＡＶ₁）
が５未満では、塗膜の十分な硬化が得られない恐れがあ
り、また１５を超えると、貯蔵安定性が悪くなる恐れが
ある。より好ましくは、８〜１３である。

【００２２】また高酸価ポリエステル樹脂の酸価（ＡＶ
₁）が２０未満では、塗膜の十分な硬化が得られない恐
れがあり、また３０を超えると、貯蔵安定性が悪くなる
恐れがある。より好ましくは、２２〜２８である。さら
に酸価ＡＶ₁と酸価ＡＶ₂の比率（ＡＶ₂／ＡＶ₁）が、
０．２未満では、貯蔵安定性が悪くなる恐れがあり、
０．７５を超えると、塗膜の十分な硬化が得られない恐
れがある。より好ましくは、０．２５〜０．５である。

【００２３】また上記ポリエステル樹脂の好ましい数平
均分子量は、１０００〜５０００である。この数平均分
子量が、１０００未満では、十分な塗膜硬度を得ること
が困難となる恐れがあり、５０００を超えると、塗膜外
観が低下する恐れがあり、より好ましくは、１５００〜
３０００である。

【００２４】上記ポリエステル樹脂の好ましい水酸基価
は、１０〜４０である。この水酸基価が、１０未満で
は、塗膜の硬化が損なわれる恐れがあり、４０を超える
と、塗料の貯蔵安定性が低下する恐れがある。より好ま
しくは、２０〜４０である。

【００２５】さらに上記低酸価ポリエステル樹脂（Ｐ
１）と上記高酸価ポリエステル樹脂（Ｐ２）との好まし
い質量比率が、（Ｐ１）／（Ｐ２）＝１／９〜９／１で
ある。

【００２６】この比率が、１／９未満では、十分な塗膜
硬度が得られない恐れがあり、９／１を超えると、塗膜
外観が低下する恐れがある。より好ましくは、１／５〜
５／１である。

【００２７】上記中塗り塗料に使用する架橋剤として
は、アミノ樹脂、特にメラミン樹脂が好ましい。上記メ
ラミン樹脂としては、ｎ−ブチル基またはｉ−ブチル基
単独によりエーテル化されたブチル化メラミン樹脂、ｎ
−ブチル基またはｉ−ブチル基およびメチル基によりエ
ーテル化されたメチル・ブチル混合エーテル化メラミン
樹脂がより好ましい。また、上記以外のものであって
も、他のアミノ樹脂、例えば、ベンゾグアナミン樹脂等
を使用することができる。

【００２８】上記ポリエステル樹脂と架橋剤との割合と
しては、ポリエステル樹脂が９０〜５０質量％、架橋剤
が１０〜５０質量％であり、好ましくはポリエステル樹
脂が８５〜６０質量％であり、架橋剤が１５〜４０質量
％である。架橋剤が１０質量％未満では（ポリエステル
樹脂が９０質量％を超えると）、塗膜中の架橋が十分で
ない恐れがある。一方、架橋剤が５０質量％を超えると
（ポリエステル樹脂が５０質量％未満では）、塗料組成
物の貯蔵安定性が低下するとともに硬化速度が大きくな
るため、塗膜外観が悪くなる恐れがある。本明細書にお
ける配合量、配合比率および添加量は、特に断らない限
り固形分換算の量を示す。

【００２９】上記中塗り塗料組成物には、顔料を含有す
る。上記顔料中、着色顔料としては、アゾレーキ系顔
料、フタロシアニン系顔料、インジゴ系顔料、ペリレン
系顔料、キノフタロン系顔料、ジオキサジン系顔料、キ
ナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属錯体
顔料等の有機顔料類、黄鉛、黄色酸化鉄、ベンガラ、二
酸化チタン、カーボンブラック等の無機顔料類が挙げら
れる。また各種体質顔料等を併用することができる。さ
らに必要に応じて、アルミニウムフレーク顔料、着色ア
ルミニウムフレーク顔料、金属酸化物被覆アルミナフレ
ーク顔料、干渉マイカ顔料、着色マイカ顔料、金属酸化
物被覆ガラスフレーク、金属めっきガラスフレーク、金
属酸化物被覆ガラスフレーク、金属酸化物被覆シリカフ
レーク顔料、金属チタンフレーク、グラファイト、ステ
ンレスフレーク、板状酸化鉄、フタロシアニンフレーク
およびホログラム顔料等の光輝性顔料を含有することが
できる。なお、上記顔料全体としての総含有量（ＰＷ
Ｃ：Pigment Weight Content）は、５０％未満が好まし
く、３０％未満がより好ましい。５０％を超えると塗膜
外観が低下する。

【００３０】上記中塗り塗料組成物は、沸点５０〜１０
０℃の低沸点アミン（Ａ１）と沸点１３０〜３８０℃の
高沸点アミン（Ａ２）を含有し、前記低沸点アミンと前
記高沸点アミンとの含有比率（Ａ１／Ａ２）が１／９〜
９／１である。複数のアミンを含有させることにより、
塗膜の硬化が急激に進行するのを抑制し、また中塗り塗
膜上に形成される上塗り塗膜を焼き付ける際に再硬化に
よる中塗り塗膜の収縮を抑制する。

【００３１】上記低沸点アミン（Ａ１）の沸点が５０℃
未満では、塗膜の平滑性が得られない恐れがあり、沸点
が１００℃を超えると、塗膜の硬化不良の恐れがある。
より好ましくは、５５〜９０℃である。また上記高沸点
アミン（Ａ２）の沸点が１３０℃未満では、塗膜の平滑
性が得られない恐れがあり、沸点が３８０℃を超える
と、塗膜の硬化不良の恐れがある。より好ましくは、１
３５〜３６０℃である。さらに上記低沸点アミン（Ａ
１）と上記沸点１３０〜３８０℃の高沸点アミン（Ａ
２）の含有比率（Ａ１／Ａ２）が、１／９未満では、塗
膜の硬化不良の恐れがあり、９／１を超えると、塗膜の
平滑性が得られない恐れがある。より好ましくは、１／
９〜５／５である。

【００３２】また沸点５０〜１００℃の低沸点アミン
（Ａ１）と沸点１３０〜３８０℃の高沸点アミン（Ａ
２）の好ましい含有量は、それぞれビヒクル固形分に対
して０.０１〜１質量％であり、０.０１質量％未満で
は、塗料の貯蔵安定性が低下する恐れがあり、１質量％
を超えると塗膜の硬化不良の恐れがある。より好ましく
は、０.０２〜０.５質量％である。ビヒクル固形分は、
ポリエステル樹脂と架橋剤との和であり、顔料はビヒク
ル固形分に含まれない。

【００３３】上記低沸点アミン（Ａ１）としては、好ま
しくはジエチルアミン（沸点：５６℃）またはトリエチ
ルアミン（沸点：８９℃）であり、また上記高沸点アミ
ン（Ａ２）としては、好ましくはトリイソプロパノール
アミン（沸点：３０５℃）、トリブチルアミン（沸点：
２１４℃）、ジメチルエタノールアミン（沸点：１３４
℃）、またはトリエタノールアミン（沸点：３６０℃）
である。

【００３４】さらに上記中塗り塗料組成物には、セルロ
ースアセテートブチレートを、ビヒクル固形分に対して
０.２〜１０質量％および／または架橋性樹脂粒子をビ
ヒクル固形分に対して０.２〜５質量％含有する。これ
らは、塗膜の粘性制御機能を有するものである。

【００３５】上記セルロースアセテートブチレートが、
ビヒクル固形分に対して０．２質量％未満では、十分な
タレ性が得られない恐れがあり、１０質量％を超える
と、塗膜の平滑性が得られない恐れがある。より好まし
くは、０．２〜５質量％である。

【００３６】上記セルロースアセテートブチレートとし
ては、ＡＳＴＭ−Ｄ−８１７に記載された測定法による
アセチル化度が１〜３４重量％、ブチリル化度が１６〜
６０重量％、ＡＳＴＭ−Ｄ−１３４３に記載された測定
法による粘度が０．００５〜２０ポイズの範囲に入るも
のがさらに好ましい。セルロースアセテートブチレート
の市販品としては、「ＣＡＢ−５５１−０．０１」、
「ＣＡＢ−５５１−０．２」、「ＣＡＢ−５３１−
１」、「ＣＡＢ−５００−１」、「ＣＡＢ−３８１−
０．１」、「ＣＡＢ−３８１−０．５」、「ＣＡＢ−３
８１−２」、「ＣＡＢ−３２１−０．１」（いずれも、
イーストマンケミカルプロダクト社製）等が挙げられ
る。

【００３７】また上記架橋性樹脂粒子が、ビヒクル固形
分に対して０．２質量％未満では、十分なタレ性が得ら
れない恐れがあり、５質量％を超えると、塗膜の平滑性
が得られない恐れがある。より好ましくは、０．２〜３
質量％である。

【００３８】上記架橋性樹脂粒子としては、例えば特開
昭５８−１２９０６６号記載の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ーつとして合成し
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。上記の両イオン性基を分子
内に有する単量体としては、−Ｎ(＋)−Ｒ−ＣＯＯ(−)
または−Ｎ(＋)−Ｒ−ＳＯ_３(−)として示され（Ｒは、
置換基を有することもあるＣ_１〜Ｃ_６のアルキレンまた
はフェニレン基）、さらに、１分子中に２個以上のヒド
ロキシル基を有するものを好ましく用いることができ
る。このような単量体としては、ヒドロキシル基含有ア
ミノスルホン酸型両性イオン化合物が、樹脂合成上好ま
しい。

【００３９】上記の単量体を用いて合成された乳化能を
有する両イオン性基を分子内に有する樹脂としては、酸
価が３０〜１５０mgＫＯＨ／g、好ましくは４０〜１５
０mg、ＫＯＨ／g、数平均分子量が５００〜５０００、
好ましくは７００〜３０００の、ポリエステル樹脂を使
用するのがよい。上限を越えると、樹脂のハンドリング
性が低下し、下限を下回ると塗膜にした場合に乳化能を
有する樹脂が脱離したり、耐溶剤性が低下したりする。
また、架橋性樹脂粒子の合成で、乳化重合されるエチレ
ン性不飽和モノマーは、分子内に２個以上のラジカル重
合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマーである。
このような分子内に２個以上のラジカル重合可能なエチ
レン性不飽和基を有するモノマーは、全単量体中の０.
１〜１０重量％の範囲で含有させることが好ましい。こ
の量は、微粒子重合体が溶剤に溶解しないだけの十分な
架橋が与えられる程度に選択される。

【００４０】上記架橋性樹脂粒子は、ー般にエマルジョ
ン樹脂に含有される低分子乳化剤あるいは保護コロイド
を含まず、しかも分子内に２個以上のラジカル重合可能
なエチレン性不飽和基を有するモノマーを共重合するこ
とにより架橋されているので、塗膜の耐水性、耐溶剤性
および光沢等が、有機溶剤に不溶で、平均粒子径が０.
０２〜０.５μｍの架橋性樹脂粒子が好ましい。

【００４１】また上記中塗り塗料組成物には、硬化触媒
を加えることにより、ハジキの発生を抑制する効果が得
られる。上記硬化触媒は、ビヒクル固形分に対して０．
３〜５質量％が好ましく、０．３質量％未満では、十分
な低温硬化性が得られない恐れがあり、５質量％を超え
ると、十分な貯蔵安定性が得られない恐れがある。より
好ましくは、０．３〜３質量％である。

【００４２】上記硬化触媒として、例えは、メタリン
酸、オルソリン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、リン
酸、トリメタリン酸、トリリン酸、テトラメタリン酸、
亜リン酸、モノブチルリン酸、モノエチルヘキシルリン
酸、モノラウリルリン酸、フェニル酸ホスフェート、メ
タンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン
酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン
酸、トルエンスルホン酸、ノニルナフタレンスルホン酸
およびジノニルナフタレンジスルホン酸より選ばれた少
なくとも一種を挙げられる。より好ましくは、モノラウ
リルリン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トルエンス
ルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、またはジ
ノニルナフタレンスルホン酸である。

【００４３】上記成分の他に、脂肪族アミドの潤滑分散
体であるポリアミドワックスや酸化ポリエチレンを主体
としたコロイド状分散体であるポリエチレンワックスで
ある沈降防止剤、硬化触媒、紫外線吸収剤、酸化防止
剤、レベリング剤、シリコーンや有機高分子等の表面調
整剤、タレ止め剤、増粘剤、消泡剤、滑剤等を適宜添加
して含有することができる。これらの添加剤は、通常、
上記樹脂と架橋剤との固形分合計１００質量部に対し
て、それぞれ１５質量部以下の割合で配合することによ
り、塗料や塗膜の性能を改善することができる。

【００４４】上記中塗り塗料組成物は、上記構成成分
を、通常、溶剤に溶解または分散した態様で提供され
る。溶剤としては、ビヒクルを溶解または分散するもの
であればよく、有機溶剤および／または水を使用し得
る。有機溶剤としては、塗料分野において通常用いられ
るものを挙げることができる。例えば、トルエン、キシ
レン等の炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等
のケトン類、酢酸エチル、セロソルブアセテート、ブチ
ルセロソルブ等のエステル類、アルコール類等を例示で
きる。環境面の観点から有機溶剤の使用が規制されてい
る場合には、水を用いることが好ましい。この場合、適
量の親水性有機溶剤を含有させてもよい。

【００４５】［複層塗膜形成方法および複層塗膜］本発
明の複層塗膜形成方法は、下塗り塗膜が形成された基材
に、上記の中塗り塗料組成物を用いて中塗り塗膜を形成
した後、上塗り塗料を用いて上塗り塗膜を形成する方法
である。

【００４６】被塗基材が、自動車車体および部品の場合
は、被塗基材にあらかじめ化成処理後、電着塗装等によ
る下塗り塗装等により形成される下地塗膜を形成してお
くのが好ましい。

【００４７】本発明の複層塗膜は、種々の被塗基材に形
成できるが、具体的な被塗基材として例えば、鉄、アル
ミニウム、銅またはこれらの合金等の金属類、ガラス、
セメント、コンクリート等の無機材料、ポリエチレン樹
脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合
体樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニリデ
ン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、エ
ポキシ樹脂等の樹脂類や各種のＦＲＰ等のプラスチック
材料類、その他木材、繊維材料（紙、布等）等の天然ま
たは合成材料等を挙げることができる。なお、本文中で
は、上記被塗基材に化成処理や下塗り塗装等により形成
された下地塗膜を形成されたものを、被塗基材と表現す
る場合がある。

【００４８】上記被塗基材に、本発明の中塗り塗料組成
物を塗装して中塗り塗膜を形成する。上記中塗り塗料
は、上記被塗基材が下塗り塗料等により下地塗装をした
物である場合には、下地塗膜の上にウェットオンウェッ
ト、またはウェットオンドライにより塗装することがで
きる。下地塗膜とともに、または下塗り塗膜硬化後に中
塗り塗膜を１２０〜１６０℃で所定時間焼き付け塗膜を
得ることができる。

【００４９】上記中塗り塗膜を被塗基材上に形成する方
法は特に限定されないが、スプレー法、ロールコーター
法等が好ましく、また、複数回塗装することも可能であ
る。上記中塗り塗膜の乾燥膜厚は、１コートにつき５〜
５０μｍが好ましく、１０〜４５μｍがより好ましい。

【００５０】本発明の複層塗膜形成方法で用いられる上
塗り塗料としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、
フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエ
ーテル樹脂およびこれらの変性樹脂等から選ばれた少な
くとも１種の熱硬化性樹脂と各種架橋剤とを混合したも
のに、各種顔料を用いることができる。これらの樹脂に
おいて、その樹脂系は、有機溶剤型、水系、粉体型のい
ずれであってもよい。上塗り塗料の塗装条件は従来の自
動車の上塗り塗装の仕様と同様としてよい。

【００５１】また上記上塗り塗料で、上塗り塗料として
ベースコートの上に、クリヤーコートを形成する場合の
クリヤー塗料としては、上記の上塗り用塗料として一般
に使用されているものを用いることができる。なお特公
平８−１９３１５号公報に記載されたカルボシキル基含
有ポリマーとエポキシ基含有ポリマーとを含有するクリ
ヤーコート塗料が、耐酸性雨対策という観点から好まし
く用いられる。また、これらの上塗り塗料は、必要に応
じて、改質剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、分散剤、
消泡剤等の添加剤を配合することが可能である。

【００５２】本発明の複層塗膜形成方法における上塗り
塗料の塗装は、上塗り塗膜を１２０〜１６０℃で所定時
間焼き付け塗膜を得ることができる。また上塗り塗膜が
ベースコートとクリヤーコートからなる場合には、上記
ベースコートを硬化させてから行うことができるが、未
硬化状態または半硬化状態の上記ベースコート層に対し
て行う、先のウェットオンウェットで塗装することが好
ましい。また、クリヤーコート塗料を複数回塗装する場
合には、最終のクリヤーコート塗料を塗装した後で同時
に焼き付ければよく、初期にクリヤーコート塗料を塗装
した段階では完全に硬化させなくてもよい。このように
クリヤーコート塗料を用いてウェットオンウェットによ
り形成したクリヤーコートは、ベースコートとともに１
２０〜１６０℃で所定時間焼き付けられ、塗膜を得るこ
とができる。なお、上塗り塗膜の乾燥膜厚は１コートに
つき１０〜８０μｍが好ましく、２０〜５０μｍがより
好ましい。

【００５３】

【実施例】次に、本発明を実施例および比較例を挙げて
さらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に
のみ限定されるものではない。

【００５４】［実施例１〜２９および比較例１〜６］（中塗り塗料組成物の調製）表１に示す酸価、水酸基価
および数平均分子量の複数のポリエステル樹脂、架橋剤
としてブチル化メラミン樹脂（「ユーバン２０Ｎ−６
０」、三井サイアナミド社製）、顔料、沸点５０〜１０
０℃の低沸点アミン（Ａ１）と沸点１３０〜３８０℃の
高沸点アミン（Ａ２）、必要により、セルロースアセテ
ートブチレート、架橋性樹脂粒子、酸触媒を表１に示す
割合で調整し、次いで、有機溶剤（トルエン／キシレン
／酢酸エチル／酢酸ブチルの質量比＝７０／１５／１０
／５）とともに攪拌機により塗装適正粘度になるように
攪拌混合し、中塗り塗料組成物１〜１４を調製した。た
だし中塗り塗料組成物１３及び１４は、比較例用であ
り、それぞれ、低沸点アミン、高沸点アミンが含まれて
いない。

【００５５】

【表１】

【００５６】（被塗基材の調製）垂直面と水平面を有す
るダル鋼板（厚さ０．８ｍｍ）を脱脂後、燐酸亜鉛処理
剤（「サーフダインＳＤ２０００」、日本ペイント社
製）を使用して化成処理した後、カチオン電着塗料
（「パワートップＵ−５０」、日本ペイント社製）を乾
燥膜厚が２５μｍとなるように電着塗装した。次いで、
１６０℃で３０分間焼き付けた後、表１に示す中塗り塗
料組成物を乾燥膜厚が４０μｍとなるようにエアースプ
レー塗装し、１４０℃で１５分間焼き付け中塗り塗膜を
形成し被塗基材とした。

【００５７】（上塗り塗膜）上記中塗り塗膜が形成され
た被塗基材に対して、表２に示す上塗りベース塗料１を
乾燥膜厚が１５μｍになるようにスプレー塗装し第１の
ベースコート形成後３分間セッティングし、表２に示す
クリヤーコート１または２を乾燥膜厚が３５μｍになる
ように形成し、室温で１０分間セッティングし、１４０
℃の温度で３０分間焼き付けた。また実施例８および比
較例７では表２に示す上塗りソリッド塗料１を乾燥膜厚
が４０μｍになるようにスプレー塗装し１０分間セッテ
ィングし、１４０℃の温度で３０分間焼き付けた。得ら
れた複層塗膜の中塗り塗膜と上塗り塗膜との密着性、垂
直面の塗膜外観、塗料貯蔵安定性および工程短縮効果を
下記評価方法で評価した。結果を表２に示した。

【００５８】なお、使用した上塗り塗料は、上塗りベー
ス塗料として、アクリル樹脂とメラミン樹脂をビヒクル
とし光輝性顔料としてアルミニウムフレーク顔料を含有
する上塗りベース塗料１（「スーパーラックＭ−９０シ
ルバー」、日本ペイント社製）を用い、クリヤーコート
塗料として、アクリル樹脂とメラミン樹脂とを含有する
上塗りクリヤー塗料１（「スーパーラックＯ−１３０ク
リヤー」、日本ペイント社製）または、カルボキシル基
含有ポリマーとエポキシ基含有ポリマーとを含有する上
塗りクリヤー塗料２（「マックフローＯ−５２０クリヤ
ー」、日本ペイント社製）の２種類である。また使用し
た上塗りソリッド塗料として、アクリル樹脂とメラミン
樹脂とをビヒクルとして着色顔料として二酸化チタン顔
料を含有するソリッド塗料１（「オルガホワイト」、日
本ペイント社製）を用いた。

【００５９】（評価方法）密着性…複層塗装形成後の試
験片を、塗膜素地に達する１ｍｍ目の碁盤目１００個
を、セロハン粘着テープを用いて、ＪＩＳＫ５４０
０に準拠してテープテストにより、剥離した碁盤目の数
を測定した。Ｏ…剥離した碁盤目なし △…剥離した碁盤目１〜１０個 ×…剥離した碁盤目１１個以上

【００６０】塗膜外観…複層塗装形成後の垂直面におけ
る硬化塗膜のハジキ・ワキ・タレに起因する凹凸を目視
で評価した。 ○…塗膜の凹凸が認められない状態であった △…塗膜の凹凸が僅かに認められる状態であった ×…塗膜の凹凸が認められる状態であった

【００６１】塗料貯蔵安定性…調製した中塗り塗料組成
物を５０℃で１０日間貯蔵し、粘度の上昇程度を評価し
た。 ○…粘度上昇が殆どなし △…粘度上昇が小さく、粘度調整溶剤少量必要 ×…粘度上昇が大きく、粘度調整溶剤多量に必要

【００６２】工程短縮効果…１４０℃で１５分の焼付け
条件で、上記の密着性、垂直面の塗膜外観、塗料貯蔵安
定性の実用上の評価をした。○…密着性、垂直面の塗膜
外観、塗料貯蔵安定性のいずれの評価も実用上問題なし ×…上記上塗り塗膜との密着性、垂直面の塗膜外観、塗
料貯蔵安定性の評価のいずれかが実用上問題あり

【００６３】

【表２】

【００６４】表２の結果から明らかのように、本実施例
は、本発明の複層塗膜形成方法により塗膜を形成したも
ので、焼付け時間の短縮化が図られるとともに、ワキ・
タレによる塗膜の凹凸が認められずに塗膜外観および上
塗り塗膜との密着性が良好であった。また本発明の中塗
り塗料組成物は、貯蔵安定性が良好であった。一方、比
較例では、上塗り塗膜との密着性、垂直面における塗膜
外観または中塗り塗料組成物の貯蔵安定性のいずれかが
良好な状態を得られず、焼付け時間の短縮化が図られな
い結果となった。

【００６５】

【発明の効果】本発明の中塗り塗料組成物は、ポリエス
テル樹脂、架橋剤、顔料および沸点５０〜１００℃の低
沸点アミン（Ａ１）と沸点１３０〜３８０℃の高沸点ア
ミン（Ａ２）とを含有し、前記低沸点アミンと前記高沸
点アミンとの含有比率（Ａ１／Ａ２）が１／９〜９／１
であることにより、短時間・低温焼き付けの工程短縮を
可能にし、かつ中塗り塗膜の硬化が急激に進行するのを
抑制し、また中塗り塗膜上に形成される上塗り塗膜を焼
き付ける際に再硬化による中塗り塗膜の収縮を抑制し、
良好な塗膜外観を得ることができ、またセルロースアセ
テートブチレートおよび／または架橋性樹脂粒子を含有
させることにより、一層の粘性制御が可能となり、より
塗膜外観を良好に保つことが可能となった。

【００６６】さらに本発明の中塗り塗料組成物は、貯蔵
安定性を良好に保つことが可能となった。

【００６７】なお、本発明により得られる複層塗膜は、
良好な上記性能を有するため自動車、二輪車等の乗物外
板、容器外面、コイルコーティング、家電業界等の分野
において好ましく使用される。

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 161/28 Ｃ０９Ｄ 161/28 (72)発明者茂木孝司東京都品川区南品川４丁目１番15号日本ペイント株式会社内Ｆターム(参考） 4D075 AE03 CA04 CA13 CA31 CA33 CA38 CA44 CA48 CB04 DA06 DB02 DB06 DB07 DB12 DB13 DB18 DB20 DB21 DB36 DB38 DB40 DB43 DB47 DB48 DB50 DB53 DB61 DC10 DC12 DC13 DC18 DC41 EA06 EA07 EA10 EA43 EB07 EB16 EB22 EB32 EB33 EB35 EB36 EB37 EB38 EB55 EB56 EC07 EC52 EC54 4J038 BA042 DD001 DD002 DD041 DD042 JB01 JB02 JB09 KA03 KA08 MA14 NA01 NA23 NA26 PC02 PC03 PC04 PC06 PC08 PC10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエステル樹脂、架橋剤、顔料および
沸点５０〜１００℃の低沸点アミン（Ａ１）と沸点１３
０〜３８０℃の高沸点アミン（Ａ２）とを含有し、前記
低沸点アミンと前記高沸点アミンとの含有比率（Ａ１／
Ａ２）が１／９〜９／１である中塗り塗料組成物。
【請求項２】前記低沸点アミン（Ａ１）が、ジエチル
アミンまたはトリエチルアミンであり、前記高沸点アミ
ン（Ａ２）がトリイソプロパノールアミン、トリブチル
アミン、ジメチルエタノールアミン、またはトリエタノ
ールアミンである請求項１記載の中塗り塗料組成物。
【請求項３】前記架橋剤がメラミン樹脂である請求項
１または２記載の中塗り塗料組成物。
【請求項４】前記ポリエステル樹脂が、酸価（Ａ
Ｖ₁）５〜１５の低酸価ポリエステル樹脂と酸価（Ａ
Ｖ₂）２０〜３０の高酸価ポリエステル樹脂を併用し、
酸価ＡＶ₁と酸価ＡＶ₂の比率（ＡＶ₁／ＡＶ₂）が、０．
２〜０．７５である請求項１から３いずれか１項記載の
中塗り塗料組成物。
【請求項５】前記低酸価ポリエステル樹脂（Ｐ１）と
前記高酸価ポリエステル樹脂（Ｐ２）との質量比率が、
（Ｐ１）／（Ｐ２）＝１／９〜９／１である請求項１か
ら４いずれか１項記載の中塗り塗料組成物。
【請求項６】さらにセルロースアセテートブチレート
を、ビヒクル固形分に対して０.２〜１０質量％および
／または架橋性樹脂粒子をビヒクル固形分に対して０.
２〜５質量％含有する請求項１から５いずれか１項記載
の中塗り塗料組成物。
【請求項７】下塗り塗膜が形成された基材に、請求項
１から６いずれか１項に記載の中塗り塗料組成物を用い
て中塗り塗膜を形成した後、上塗り塗料を用いて上塗り
塗膜を形成する複層塗膜形成方法。
【請求項８】請求項７記載の複層塗膜形成方法により
形成された複層塗膜。