JP2865889B2 - 上塗り着色ベース塗料組成物及び塗装方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金属部材とプラスチック
部材からなる自動車外板に塗装する上塗り着色ベース塗
料組成物及びその塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車車体外板材料へのプラスチ
ックの適用は目覚しく、バンパー、フェイシアは殆んど
プラスチック化されており、さらにフェンダー、ドアー
パネルなどへも拡大されている。プラスチックを使用す
ることによって、車体重量を軽くして走行燃費が低減で
き、また、加工が容易であるために任意の形状に成型で
き、また、車体の耐食性、耐衝撃性などの性能が向上す
るなどの効果が認められてきたためである。

【０００３】ところが、このような現状にもかかわら
ず、金属部材とプラスチック部材とからなる自動車外板
の上塗り塗装方法は十分に確立されていない。

【０００４】すなわち、プラスチック部材として、硬質
でかつ耐熱性の比較的良好なプラスチック部材（例え
ば、ＳＭＣ部材、ポリフェニレンオキシド系部材等）を
用い、更にこのものに適切な下地処理が施されたものが
使用できれば、該プラスチック部及び金属部に単一の上
塗り塗料を塗装することが可能であるが、プラスチック
部材として、軟質でかつ耐熱性が十分でないプラスチッ
ク部材（例えばバンパーなどに使用される軟質、ＲＩＭ
ウレタン部材、ポリプロピレン部材等）を用いた場合に
は、物性、低温硬化性を配慮してなる専用の下塗り及び
上塗り塗料を用いることが必要であり、このために該プ
ラスチック部及び金属部に単一の上塗り塗料を塗装する
ことが難かしく、従来から金属部材とプラスチック部材
とを別々の塗装ラインでかつ各々に別々の上塗り塗料を
塗装したのち、両部材を自動車外板に組立てなければな
らなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする問題点】これら従来方法の最
も大きい問題の一つは、近年の自動車上塗り塗装の主流
になりつつある２コート１ベーク方式のメタリック塗装
において、金属部とプラスチック部の色調を合わせるこ
とが難しく、そのため、調色、塗装条件の設定に多大の
工数がかかる事に有る。この理由は、ベースコートの塗
料材質が異なること及び別ライン塗装の為、塗装環境、
即ち温度、湿度、風速等に差のあること等の原因で塗
装、焼付時の塗膜中のアルミニウムフレークの並びが変
化することによるものと考えられる。

【０００６】この対策として本出願人は、金属部材及び
プラスチック部材の両部材に単一のベースコート塗料を
用いる方法を特開昭６０−１２２０７９号公報に提案し
た。該方法において、ベース塗料としてアクリル樹脂、
ポリエステル樹脂などの基体樹脂にアミノ樹脂、無黄変
ポリイソシアネート化合物などの架橋剤を配合させた組
成物が記載されている。

【０００７】該ベース塗料を金属部材及びプラスチック
部材の両部材に適用する場合には、通常プラスチック部
材の上塗り塗膜に要求される機械的性質（耐衝撃性、耐
屈曲性など）を満足させるために塗膜が軟質となるよう
に設計されている。しかしながらこの様な軟質塗膜では
金属部材の錆を防止することは難かしくそして該塗膜自
体の耐候性、耐酸性も十分でないので自動車の耐久性が
低下するという問題があった。

【０００８】また、従来のベース塗料において、架橋剤
としてアミノ樹脂を用いたものは低温での硬化が難かし
いためにプラスチック部材の種類が制限されており、ま
た、架橋剤としてポリイソシアネート化合物を用いたも
のは毒性が強くそして可使時間が制限されるので塗装管
理が煩雑となるといった問題も残されていた。

【０００９】

【問題点を解決するための手段】本発明者等は、前記し
た問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、金属
部材及びプラスチック部材に塗布する着色ベース塗料と
して特定塗料組成物を用いると前記した問題点を全て解
消することを見い出し、本発明を完成するに至った。

【００１０】即ち、本発明は金属部材とプラスチック部
材からなる自動車外板に塗布する上塗り着色ベース塗料
組成物であって、該組成物がシラノール基及び珪素原子
に直接結合した加水分解性基から選ばれる少なくとも１
種の基及びエポキシ基を官能基成分として含有する樹
脂、硬化触媒、金属フレーク粉末及び／又はマイカ粉末
を必須成分として含有する上塗り着色ベース塗料組成物
（以下、「着色ベース塗料」と略すことがある。）並び
に金属部材とプラスチック部材からなる自動車外板部材
に上記の上塗り着色ベース塗料組成物を塗布し、着色ベ
ース塗膜を形成させ、次いで該塗面にクリヤー塗料組成
物を塗装する塗装方法に関する。

【００１１】本発明において、着色ベース塗料はシラノ
ール基及び／又は珪素原子に直接結合した加水分解性
基、エポキシ基及び好ましくは水酸基を含有する樹脂
（以下「着色ベース用樹脂」と略すことがある。）、及
び金属フレークの粉末及び／又はマイカ粉末（以下、
「着色粉末」と略すことがある。）を必須成分として含
有する塗料組成物である。

【００１２】上記着色ベース用樹脂が有する加水分解性
基は、水の存在下で加水分解してヒドロキシシラン基を
生成する残基であり、例えばＣ₁ 〜₅ のアルコキシ基；
フェノキシ基、トリルオキシ基、パラメトキシフェノキ
シ基、パラニトロフェノキシ基、ベンジルオキシ基など
のアリールオキシ基；アセトキシ基、プロピオニルオキ
シ基、ブタノイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、フェ
ニルアセトキシ基、ホルミルオキシ基などのアシロキシ
基及び−Ｎ（Ｒ₁ ）₂ 、−ＯＮ（Ｒ₁ ）₂ 、−ＯＮ＝Ｃ
（Ｒ₁ ）₂ 、−ＮＲ₂ ＣＯＲ₁ （式中、それぞれＲ₁ は
同一もしくは異なってＣ₁ 〜₈ のアルキル基、アリール
基、アラルキル基を示し、Ｒ₂ はＨ、Ｃ₁ 〜₈ のアルキ
ル基を示す。）で表わされる残基などがある。

【００１３】上記着色ベース用樹脂としては、例えば、
水酸基含有樹脂（Ａ）、エポキシ基含有樹脂
（Ｂ）、シラノール基及び／又は珪素原子に直接結合し
た加水分解性基を含有する樹脂（Ｃ）の３成分を含有す
る樹脂混合物（以下、「樹脂」と略す。）、 エポ
キシ基含有樹脂（Ｂ）、シラノール基及び／又は珪素原
子に直接結合した加水分解性基を含有する樹脂（Ｃ）の
２成分の樹脂混合物であって、かつ樹脂（Ｂ）及び樹脂
（Ｃ）のいずれか一方もしくは両方に水酸基を含有する
樹脂混合物（以下、「樹脂」と略す。）、 水酸
基、エポキシ基、シラノール基及び／又は珪素原子に直
接結合した加水分解性基を含有する樹脂（以下、「樹脂
」と略す。」などが挙げられる。

【００１４】樹脂： 水酸基含有樹脂（Ａ）としては、１分子中に平均２個以
上の水酸基を有し、好ましくは数平均分子量が１，００
０〜２００，０００、好ましくは３，０００〜８０，０
００のものが使用できる。水酸基が平均２個より少ない
と硬化性（ゲル分率）が劣るものとなるので好ましくな
い。水酸基の数は、仕上り性、耐水性などの観点から、
平均４００個以下であることが好ましい。数平均分子量
が１，０００未満では物性（耐衝撃性）、耐水性等が劣
るものとなり、一方２００，０００を上回ると他の成分
との相溶性が低下して、その結果、硬化が不均一で仕上
りが劣るものとなるので好ましくない。

【００１５】水酸基含有樹脂（Ａ）としては、従来から
公知の樹脂が使用できるが、特に耐候性、仕上り性など
の観点からビニル系重合体を用いることが好ましい。

【００１６】該ビニル系重合体としては、例えば下記水
酸基含有重合性不飽和単量体（ａ）及び必要に応じてそ
の他の重合性不飽和単量体（ｂ）をラジカル重合して得
られる（共）重合体が使用できる。

【００１７】水酸基含有重合性不飽和単量体（ａ）とし
ては、例えば（ａ−１）〜（ａ−５）が挙げられる。 （ａ−１）ヒドロキシアルキルビニルエーテル：ヒドロ
キシブチルビニルエーテルなど、 （ａ−２）アリルアルコール及びメタリルアルコール、 （ａ−３）（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエ
ステル：ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒド
ロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチ
ル（メタ）アクリレートなど、 （ａ−４）（ポリ）アルキレングリコールモノアクリレ
ート：エチレングリコールモノアクリレート、ポリエチ
レングリコールモノアクリレートなど、 （ａ−５）（ａ−１）〜（ａ−４）とラクトン類（例え
ばε−カプロラクトン、γ−バレロラクトン）との付加
物など。

【００１８】また、その他の重合性不飽和単量体（ｂ）
としては、例えばメチル（メタ）アクリレート、エチル
（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、
ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アク
リレート、ラウリル（メタ）アクリレート、シクロヘキ
シル（メタ）アクリレートなどの如き（メタ）アクリル
酸のＣ₁ 〜₂₄個のアルキル又はシクロアルキルエステル
類；スチレン、ビニルトルエンなどの如きビニル芳香族
化合物類；パーフルオロブチルエチル（メタ）アクリレ
ート、パーフルオロイソノニルエチル（メタ）アクリレ
ート、パーフルオロオクチルエチル（メタ）アクリレー
トなどの如きパーフルオロアルキル（メタ）アクリレー
ト類及び（メタ）アクリロニトリル類、オレフィン類、
フルオロオレフィン類、ビニルエステル類、シクロヘキ
シル又はアルキルビニルエーテル類、アリールエーテル
類などが挙げられる。

【００１９】エポキシ基含有樹脂（Ｂ）は、１分子中に
平均２個〜３００個のエポキシ基を有し、好ましくは数
平均分子量が１２０〜２００，０００、好ましくは２４
０〜８０，０００のものである。エポキシ基の数が平均
２個より少ないと硬化性、耐衝撃性が劣るものとなるの
で好ましくない。数平均分子量が１２０未満の化合物を
得ることは困難であり、一方、数平均分子量が２００，
０００を上回ると他の成分との相溶性が劣り、その結果
得られる塗膜の耐候性、仕上り性などが低下するので好
ましくない。

【００２０】エポキシ基含有樹脂（Ｂ）としては、前記
脂環族ポリエポキシド架橋剤、オキシラン基含有重合性
不飽和単量体（ｃ）（例えば特開平２−１６０８７９号
公報に記載される一般式（４）〜（１８）の脂環族ビニ
ルモノマーなど）の単独重合体もしくは前記その他の重
合性不飽和単量体（ｂ）との共重合体などが好適に使用
できる。

【００２１】シラノール基及び／又は珪素原子に直接結
合した加水分解性基を含有する樹脂（Ｃ）としては、例
えばγ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシ
ラン、γ（メタ）アクリロキシプロピルトリシラノー
ル、γ−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキ
シシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエト
キシシラン、２−スチリルエチルトリメトキシシラン、
アリルトリエトキシシランなどの如きシラン化合物（ｄ
−１）；該シラン化合物（ｄ−１）及びトリアルコキシ
又はトリヒドロキシシラン化合物（例えばメチルトリメ
トキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルト
リシラノール）との反応物（ｄ−２）（例えば特開平２
−１６０８７９号公報に記載されるポリシロキサン系マ
クロモノマー）の単独重合体もしくはその他の重合性不
飽和単量体（ｂ）との共重合体などが好適に使用でき
る。

【００２２】上記樹脂（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の配合
割合は、これら３成分の総合計量で樹脂（Ａ）５〜９５
重量％、好ましくは２０〜８０重量％、樹脂（Ｂ）９５
〜５重量％、好ましくは８０〜２０重量％、樹脂（Ｃ）
０．１〜８０重量％、好ましくは１〜２０重量％の範囲
が硬化性及び塗膜仕上り性などの点から好ましい。

【００２３】樹脂： エポキシ基含有樹脂（Ｂ）、シラノール基及び／又は珪
素原子に直接結合した加水分解性基を含有する樹脂
（Ｃ）としては前記と同様のものが使用できる。

【００２４】また、樹脂においては、樹脂（Ｂ）及び
樹脂（Ｃ）のいずれか一方もしくは両方に水酸基を有す
るが、該樹脂（Ｂ）及び樹脂（Ｃ）中に水酸基を導入す
る方法としては、例えば単量体成分として前記水酸基含
有重合性不飽和単量体（ａ）を必須単量体成分として用
いることにより行なえる。この場合の水酸基の数は、１
分子中に平均１個以上、好ましくは平均４００個以下含
有させるのが好ましい。また水酸基を導入した樹脂の数
平均分子量はそれぞれ１，０００〜２００，０００、好
ましくは３，０００〜８０，０００のものが望ましい。

【００２５】また、上記樹脂（Ｂ）及び（Ｃ）の配合割
合は、これら２成分の総合計量で樹脂（Ｂ）５〜９５重
量％、好ましくは２０〜８０重量％、樹脂（Ｃ）９５〜
５重量％、好ましくは８０〜２０重量％の範囲が硬化性
及び塗膜仕上り性などの点から好ましい。

【００２６】樹脂には必要に応じて前記水酸基含有樹
脂（Ａ）を配合することができる。

【００２７】樹脂 該樹脂は、１分子中に平均１個以上、好ましくは平均
２〜４０個のシラノール基及び／又は珪素原子に直接結
合した加水分解性基、１分子中に平均１個以上、好まし
くは２〜４０個のエポキシ基及び１分子中に平均２〜２
００個の水酸基を有することが、硬化性及び塗膜仕上り
性などの点から好ましい。

【００２８】樹脂は例えば前記水酸基含有重合性不飽
和単量体（ａ）、前記オキシラン基含有重合性不飽和単
量体（ｃ）、前記シラン化合物（ｄ−１）及び／又は反
応物（ｄ−２）、必要に応じてその他の重合性不飽和単
量体（ｂ）との共重合体が好適に使用できる。

【００２９】該単量体（ａ）〜（ｄ−２）の配合割合
は、樹脂中の官能基が前記範囲内に入るように配合すれ
ばよい。

【００３０】また樹脂の数平均分子量は１，０００〜
２００，０００、好ましくは３，０００〜８０，０００
のものが望ましい。

【００３１】樹脂には必要に応じて前記水酸基含有樹
脂（Ａ）を配合することができる。

【００３２】上記樹脂は、例えばトルエン、キシレン等
の炭化水素系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル
等のエステル系溶剤、ジオキサン、エチレングリコール
ジエチルエーテル等のエーテル系溶剤、ブタノール、プ
ロパノール等のアルコール系溶剤、ペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタン等の脂肪族系炭化水素等に、溶解又は分散
した溶液型、分散型、非水分散型などの形態で使用され
る。

【００３３】該非水分散型の樹脂組成物は、前記樹脂を
分散安定剤とし、該分散安定剤の存在下に、１種以上の
ラジカル重合性不飽和単量体と重合開始剤とを該単量体
と分散安定剤とは溶解するが、その単量体から得られる
重合体粒子は溶解しない有機溶剤中に添加し、重合反応
を行なわせることにより非水分散液を製造することがで
きる。非水分散液の粒子成分となるポリマーを形成する
のに用い得る単量体の種類としては既に記載したすべて
の単量体を使用することができる。好ましくは粒子成分
となるポリマーは使用している有機溶剤に溶解してはな
らないので、高極性の単量体を多く含む共重合体であ
る。すなわちメチル（メタ）アクリレート、エチル（メ
タ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、２−ヒ
ドロキシ（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、アク
リル酸、メタクリル酸、イタコン酸、スチレン、ビニル
トルエン、α−メチルスチレン、Ｎ−メチロール（メ
タ）アクリルアミドなどのモノマーを多く含んでいるこ
とが好ましい。又、非水分散液の粒子は必要に応じ架橋
させておくことができる。粒子内部を架橋させる方法の
一例としてはジビニルベンゼンやエチレングリコールジ
メタクリレート等の多官能モノマーを共重合することに
よって行なえる。

【００３４】非水分散液に用いる有機溶剤には該重合に
より生成する分散重合体粒子は実質的に溶解しないが、
上記分散安定剤及びラジカル重合性不飽和単量体に対し
ては、良溶媒となるものが包含される。一般には、脂肪
族炭化水素を主体とし、これに適宜芳香族炭化水素や上
記の如きアルコール系、エーテル系、エステル系または
ケトン系溶剤を組合わせたものが好適に使用される。さ
らに、トリクロロトリフルオロエタン、メタキシレンヘ
キサフルオライド、テトラクロロヘキサフルオロブタン
なども必要により使用できる。

【００３５】上記単量体の重合はラジカル重合開始剤を
用いて行なわれる。使用可能なラジカル重合開始剤とし
ては、例えば、２，２′−アゾイソブチロニトリル、
２，２′−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル
などのアゾ系開始剤；ベンゾイルパーオキシド、ラウリ
ルパーオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオクトエートな
どの過酸化物系開始剤が挙げられ、これら重合開始剤は
一般に、重合に供される単量体１００重量部当り０．２
〜１０重量部範囲内で使用することができる。上記重合
の際に存在させる分散安定剤樹脂の使用配合は、該樹脂
の種類に応じて広い範囲から選択できるが、一般には該
樹脂１００重量部に対してラジカル重合性不飽和単量体
を３〜２４０重量部程度、好ましくは５〜８２重量部と
するのが適当である。

【００３６】本発明においては、分散安定剤樹脂と重合
体粒子とを結合させることもできる。

【００３７】上記した非水分散液の樹脂組成物は有機溶
剤に分散安定剤樹脂が溶解した液相中にラジカル重合性
不飽和単量体が重合した重合体粒子である固相が安定に
分散した非水分散液であって、塗装時の固形分を大幅に
上昇させることができ、しかも塗装後の粘度が高くなる
ためにタレ、流れ等のない仕上り外観に優れた膜が形成
できる。更にその形成された被膜は、被膜の連続相がシ
ロキサン結合を有する光、化学的に安定な被膜であり、
更に該被膜中の重合体粒子成分が該連続相により安定化
されているとともに被膜が粒子成分により補強されてい
るので、耐衝撃性等の機械的特性に優れた被膜が形成で
きる。

【００３８】着色ベース塗料で用いる硬化触媒は樹脂中
のシラノール基、珪素原子に直接結合した加水分解性
基、エポキシ基、水酸基の反応を促進するために使用す
るものであって、例えばアルミニウム、チタニウム、ジ
ルコニウム、カルシウム、バリウムなどの金属類にアル
コキシ基が結合した金属アルコキシド類；該金属アルコ
キシド類にケト・エノール互変異性体を構成し得るキレ
ート化合物が配位した金属キレート化合物類；ＡｌＣｌ
₃ 、Ａｌ（Ｃ₂ Ｈ₅ ）₂ Ｃｌ、ＴｉＣｌ₄ 、ＺｒＣ
ｌ₄ 、ＳｎＣｌ₄ 、ＦｅＣｌ₄ 、ＢＦ₃ 、ＢＦ₃ ：（Ｏ
Ｃ₂ Ｈ₅ ）₂ などの如きルイス酸類；有機プロトン酸
（メタスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエン
スルホン酸など）、無機プロトン酸（リン酸、亜リン
酸、ホスフィン酸、硫酸など）のプロトン酸類；ケイ酸
アルミニウムなどの如きＳｉ−Ｏ−Ａｌ結合を有する化
合物などが好適に使用できる。上記した中でも金属キレ
ート化合物が好ましく、更にはジイソプロポキシエチル
アセトアセテートアルミニウム、トリス（エチルアセト
アセテート）アルミニウム、イソプロポキシ・ビス（エ
チルアセトアセテート）アルミニウム、モノアセチルア
セトナート・ビス（エチルアセトアセテート）アルミニ
ウム、トリス（ｎ−プロピルアセトアセテート）アルミ
ニウム、トリス（ｎ−ブチルアセトアセテート）アルミ
ニウム、モノエチルアセトアセテート・ビス（アセチル
アセトナート）アルミニウム、トリス（アセチルアセト
ナート）アルミニウム、トリス（プロピオニルアセトナ
ート）アルミニウム、アセチルアセトナート・ビス（プ
ロピオニルアセトナート）アルミニウムなどの如きアル
ミニウムキレート化合物類；ジイソプロポキシ・ビス
（エチルアセトアセテートチタニウム、ジイソプロポキ
シ・ビス（アセチルアセトナート）チタニウムなどの如
きチタニウムキレート化合物類；テトラキス（ｎ−プロ
ピルアセトアセテート）ジルコニウム、テトラキス（ア
セチルアセトナート）ジルコニウム、テトラキス（エチ
ルアセトアセテート）ジルコニウムなどの如きジルコニ
ウムキレート化合物類などが好適である。

【００３９】硬化触媒の配合割合は前記着色ベース用樹
脂１００重量部に対して、０．０１〜３０重量部、好ま
しくは０．１〜１０重量部とする。硬化触媒が０．０１
重量部未満では硬化性が低下し、３０重量部を上回ると
塗膜の耐水性が低下するので好ましくない。

【００４０】着色ベース塗料で使用する金属フレーク粉
末としては、アルミニウムフレーク、ニッケルフレー
ク、銅フレーク、真鍮フレーク及びクロムフレークなど
が挙げられ、また、マイカ粉末としてはパールマイカ、
着色パールマイカなどが挙げられる。これらの粉末の使
用量は要求される用途に応じて適宜選択できるが、着色
ベース用樹脂及び架橋剤の総合計１００重量部に対し
て、通常、１〜３０重量部、好ましくは２〜２０重量部
配合できる。

【００４１】着色ベース塗料には、上記した以外にも着
色顔料（例えばカーボンブラック、フタロシアニンブル
ー、フタロシアニングリーン、キナクリドンレッド、酸
化チタン）、体質顔料（例えばシリカ、バリタ、タル
ク、重合体微粒子）、セルロースアセテートブチレー
ト、沈降防止剤、タレ止め防止剤、紫外線吸収剤、表面
調整剤及びその他塗料用添加剤などが使用できる。

【００４２】更に、着色ベース塗料には１分子中に少な
くとも２個のエポキシ基を含有する数平均分子量２００
０以下のポリエポキシ化合物を用いることができる。該
化合物を用いると、このものが着色ベース塗料の反応性
希釈剤として作用するので塗料の附粘度化及び高固形分
化を設ることができ、また、硬化時の副生成物がないの
で均一硬化性に優れた塗膜を得ることができるという利
点がある。該化合物の配合量は前記着色ベース用樹脂固
形分１００重量部に対して、通常、数０〜１００重量
部、好ましくは数５〜６０重量部とすることが望まし
い。

【００４３】上記ポリエポキシ化合物としては、例えば

【化１】 と下記したポリイソシアネート化合物との付加物（使用
し得るポリイソシアネート化合物としては、例えばヘキ
サメチレンジイソシアネートもしくはトリメチルヘキサ
メチレンジイソシアネートの如き脂肪族ジイソシアネー
ト類；水素添加キシリレンジイソシアネートもしくはイ
ソホロンジイソシアネートの如き環状脂肪族ジイソシア
ネート類；トリレンジイソシアネートもしくは４，４′
−ジフェニルメタンジイソシアネートの如き芳香族ジイ
ソシアネート類の如き有機ジイソシアネートそれ自体、
またはこれらの各有機ジ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有機ジイソシアネート同志
の重合体、さらにはイソシアネート・ビウレット体等が
挙げられるが、それらの代表的な市販品の例としては
「バーノックＤ−７５０、−８００、ＤＮ−９５０、−
９７０もしくは１５−４５５」〔以上、大日本インキ化
学工業株式会社製品〕、「デスモジュールＬ、ＮＨＬ、
ＩＬもしくはＮ３３９０」〔西ドイツ国バイエル社製
品〕、「タケネートＤ−１０２、−２０２、−１１０Ｎ
もしくは−１２３Ｎ」〔武田薬品工業株式会社製品〕、
「コロネートＬ、ＨＬ、ＥＨもしくは２０３」〔日本ポ
リウレタン工業株式会社製品〕または「デュラネート２
４Ａ−９０ＣＸ」〔旭化成工業株式会社製品〕等であ
る）；

【化２】 等の不飽和基を有するエステル化物（例えば、テトラヒ
ドロ無水フタル酸、トリメチロールプロパン及び１，４
−ブタンジオール等をエステル化反応して得られる数平
均分子量９００のエステル化物）を過酢酸等で酸化させ
て得られるもの等が挙げられる。

【００４４】また上記したような脂環式オキシラン基を
有する化合物以外にも脂環式でないオキシラン基を有す
る化合物、例えば、ジグリシジルエーテル、２−グリシ
ジルフェニルグリシジルエーテル等も使用できる。

【００４５】本発明において、上記着色ベース塗料を塗
装する自動車外板部は金属部材とプラスチック部材とか
らなっている外板である。例えば、バンパー、フェイシ
ア、フェンダー、ドアパネル、パネルフード、パネルル
ーフ、パネルトランクリッドなどの各パーツもしくはこ
れらを２種以上組み合わせて一体化したものなどであ
る。つまり、個々のパーツ自体がプラスチック部と金属
部とからなるもの、金属部からなるパーツとプラスチッ
ク部からなるパーツと組み合せて一体化したものなどが
あげられる。また、金属部は主として鉄、もしくは鉄を
含む合金であり、プラスチック部はポリウレタン、ポリ
プロピレン、ポリカーボネートなどで構成されている。

【００４６】そして、本発明において、自動車用外板
「自動車」とは、所謂、乗用車のみに限定されず、オー
トバイ、トラック、サファリカーなども含むと理解すべ
きである。

【００４７】また、自動車外板に着色ベース塗料を塗装
するにあたり、あらかじめ金属部材およびプラスチック
部材にそれぞれ表面処理ならびにプライマー塗装などの
前処理を必要に応じて行なっておくことが好ましい。す
なわち、金属部はリン酸亜鉛、リン酸鉄などで表面処理
し、ポリブタジエン系、ポリエステル系、エポキシ系な
どのアニオン型もしくはカチオン型の電着プライマーを
塗装し、次いで、中塗り塗料（たとえばアミノ・アルキ
ド樹脂系など）を塗装しておくことが好ましい。一方、
プラスチック部は溶剤蒸気脱脂、研磨、酸処理、コロナ
放電などで表面処理を行ない、適宜のプライマーを塗装
しておくことが好ましい。

【００４８】本発明塗装方法は、自動車外板の金属部材
及びプラスチック部材に上記着色ベース塗料を塗装し、
両部材表面に着色ベース塗膜を形成させ、次いで形成さ
れた塗膜表面にクリヤー塗料を塗装しクリヤー塗膜を形
成させ、続いて着色ベース塗膜及びクリヤー塗膜を同時
に硬化させることによって行なわれる。

【００４９】上記着色ベース塗料及びクリヤー塗料の塗
装は、特に限定されず従来から公知の手段を適宜選択し
て実施できるが、好ましくは、例えば静電塗装（ベル
型、ＲＥＡ型等）、エアースプレー塗装等によって行な
うことができる。これらの塗料は、通常、約１２〜３５
秒（フォードカップＮｏ．４、２０℃）に希釈して塗装
される。また、着色ベース塗料の膜厚は乾燥膜厚で約１
０〜３０μｍ、好ましくは約１０〜２５μｍの範囲が望
ましく、そしてクリヤー塗料の膜厚は乾燥膜厚で約２０
〜７０μｍ、好ましくは約３０〜５０μｍの範囲が望ま
しい。

【００５０】着色ベース塗膜の表面に塗装するクリヤー
塗料としては着色ベース塗膜の色調を透視できるクリヤ
ー塗膜を形成する硬化物塗料であり、例えば前記着色ベ
ース塗料で用いた着色ベース用樹脂、触媒及び必要に応
じてポリエポキシ化合物を配合した組成物及びアクリル
樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル・ポリエステル樹脂
などを基体樹脂成分とし、これらにアミノ樹脂、（ブロ
ック化）ポリイソシアネート（例えばイソホロンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなど）な
どの架橋剤を配合してなる硬化性の有機溶液形（ハイソ
リッド、非水分散型などを含む）、水性形の塗料などが
挙げられる。また、これらの塗料には透明性を損なわな
い程度に着色顔料および（または）メタリック顔料など
を必要に応じて配合してもさしつかえない。

【００５１】また、クリヤー塗料には、体質顔料（例え
ばシリカ、重合体微粒子など）セルロースアセテートブ
チレート、紫外線吸収剤、表面調整剤及びその他塗料用
添加剤などが使用できる。

【００５２】着色ベース塗膜及びクリヤー塗膜を同時に
硬化させる条件としては、特に限定されず適宜選択する
ことができる。また、本発明組成物で形成させた着色ベ
ース塗膜は４０℃〜１００℃程度の温度では５分間〜３
時間程度、約１００℃〜１８０℃の温度では５分間〜３
０分間程度で硬化が可能である。

【００５３】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
る。

【００５７】 ポリシロキサン系マクロモノマーの製造例 メチルトリメトキシシラン ２７２０ｇ （２０ｍｏｌ） γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン ２５６ｇ （１ｍｏｌ） 脱イオン水 １１３４ｇ ６％塩酸 ２ｇ ハイドロキノン １ｇ これらの混合物を８０℃、５時間反応させた。得られた
ポリシロキサン系マクロモノマーの数平均分子量は２０
００、平均的に１分子当り１個のビニル基（重合性不飽
和結合）と４個の水酸基を有していた。

【００５４】 樹脂製造例 上記ポリシロキサン系マクロモノマー ２００ｇ メチルメタクリレート １００ｇ ｎ−ブチルアクリレート ３００ｇ

【化３】 ２−ヒドロキシエチルアクリレート ２００ｇ アゾビスイソブチロニトリル １０ｇ の混合物をブタノールとキシレンの等重量混合物１００
０ｇ中に滴下し１２０℃で重合させ透明な共重合体を得
た。数平均分子量は約４００００であった。

【００５５】 樹脂製造例 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン １５０ｇ メチルメタクリレート ２００ｇ

【化４】 ｎ−ブチルアクリレート ３００ｇ ２−ヒドロキシエチルアクリレート １５０ｇ アゾビスイソブチロニトリル １０ｇ の混合物を樹脂製造例と同様の条件で共重合せしめ、
数平均分子量約４００００の透明な共重合体を得た。

【００５６】 樹脂製造例 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン １５０ｇ スチレン ２００ｇ ｎ−ブチルアクリレート ３００ｇ

【化５】 ２−ヒドロキシエチルアクリレート １５０ｇ アゾビスイソブチロニトリル ２０ｇ の混合物を樹脂製造例と同様の条件で共重合せしめ、
数平均分子量約２００００の透明な共重合体を得た。

【００５７】 着色ベース用塗料組成物ａ 樹脂（固形分） ５００ｇ トリス（ｎ−プロピルアセトアセテート）アルミニウム ２ｇ アルミニウムペースト ＃１８３０ＹＬ ４０ｇ （商標名、東洋アルミニウム株式会社製、以下同様の意
味を示す。）の混合物をデイスパーで撹拌混合し、更に
キシレンでスプレー粘度まで希釈して塗料組成物ａを得
た。

【００５８】 着色ベース用塗料組成物ｂ 樹脂（固形分） ５００ｇ トリス（ｎ−アセチルアセトナート）アルミニウム ２ｇ アルミニウムペースト ＃１８３０ＹＬ ４０ｇ の混合物をデイスパーにて撹拌混合し、更にキシレンで
スプレー粘度まで希釈して塗料組成物ｂを得た。

【００５９】実施例１ 金属部材及びプラスチック部材の表面に着色ベース用塗
料組成物ａを乾燥粘度が１５〜２０μｍになるようにス
プレー塗装し、続いて５〜１０分間スプラッシュオフし
両部材表面に着色ベース塗膜を形成させた。

【００６０】次に、金属部材に形成させた着色ベース塗
膜表面にクリヤー塗料組成物ア（スプレー粘度に調整）
を乾燥膜厚３５〜４０μｍになるようにスプレー塗装
し、室温で１０分間セッテングしたのち１４０℃で３０
分間加熱を行なって金属部材に着色ベース塗膜及びクリ
ヤー塗膜を順次形成させた。

【００６１】また、プラスチック部材に形成させた着色
ベース塗膜表面にクリヤー塗料組成物イ（スプレー粘度
に調整）を乾燥膜厚３５〜４０μｍになるようにスプレ
ー塗装し、室温で１０分間セッティングしたのち１２０
℃で３０分間加熱を行なってプラスチック部材に着色ベ
ース塗膜及びクリヤー塗膜を順次形成させた。

【００６２】実施例２及び３ 実施例１と同様にして表−１に記載の条件で金属部材及
びプラスチック部材の表面に着色ベース塗膜及びクリヤ
ー塗膜を順次形成させた。

【００６３】比較例１〜３ 実施例１と同様にして表−１に記載の条件で金属部材及
びプラスチック部材の表面に着色ベース塗膜及びクリヤ
ー塗膜を順次形成させた。

【００６４】実施例及び比較例の塗装作業効率、色調一
致性及び塗膜性能を表−１にまとめて示した。

【００６５】

【表１】

【００６６】（＊１）部材 部材Ｉ（金属部材）：自動車外板ボディー用鋼板をパー
ルボンド３０２０〔日本パーカライジング株式会社リン
酸亜鉛系表面処理剤〕で表面処理し、さらにカチオン電
着塗料〔関西ペイント株式会社商品名「エレクロン＃９
０００」〕を乾燥膜厚が２５μになるように電着塗装
し、１８０℃で３０分焼付けた後、アミノ・アルキド樹
脂系中塗り塗料〔関西ペイント株式会社「アミラックシ
ーラー」〕をスプレー塗装し（膜厚３０〜３５μｍ）、
１４０℃で３０分焼付乾燥して鋼板の試験片とした。 部材II（プラスチック部材）：トリクロールエタンで蒸
気脱脂したＲ−ＲＩＭ（Ｒｅｉｎ Ｆｏｒｃｅｄ−Ｒｅ
ａｃｔｉｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ）
ウレタンプラスチックに、ウレタンエラストマー樹脂系
グレー塗色プライマー〔関西ペイント株式会社「ソクレ
ックスＮｏ．１０００」プライマー〕を乾燥膜厚で１５
〜２０μｍになるようにスプレー塗装し、８０℃で３０
分間焼付乾燥してプラスチックの試験片とした。

【００６７】（＊２）着色ベース用塗料組成物 ｃ：マジクロン＃１００ メタリックベースコート（商
標名、関西ペイント社製、アクリル／メラミン系樹脂） ｄ：ソフレックスＮｏ．１４００ メタリックベースコ
ート（商標名、関西ペイント社製、メラミン硬化系樹
脂） ｅ：ソフレックスＮｏ．４００ メタリックベースコー
ト（商標名、関西ペイント社製、２液型ウレタン硬化系
樹脂）

【００６８】（＊３）クリヤー塗料組成物 ア：マジクロン＃１００ クリヤー（商標名、関西ペイ
ント社製、アクリル／メラミン系樹脂） イ：ソフレックスＮｏ．１６００ クリヤー（商標名、
関西ペイント社製、メラミン系樹脂） ウ：フッカロンＰＣレタン クリヤー（商標名、関西ペ
イント社製、２液型ウレタン硬化フッ素樹脂） エ：ソフレックスＮｏ．５００ クリヤー（商標名、関
西ペイント社製、２液型ウレタン硬化系樹脂） オ：前記樹脂（固形分）５００ｇ、テトラキス（アセ
チルアセトン）ジルコニウム２ｇ、シリコンオイルＫＰ
３２２（商標名、信越化学工業社製）０．０２５ｇの混
合物（スプレー粘度に希釈）

【００６９】（＊４）塗装作業効率：ベースコート、ク
リヤーコート塗料共に一液型塗料を使用している塗装ラ
インの作業効率と比較した。 ○は良好である。 △はクリヤーコートのみ、二液型塗料とした場合、一系
統のラインで硬化剤調合、ポットライフ管理等の工数が
増えて劣る。 ×はベースコート、クリヤーコート塗料共に二液型塗料
とした場合、塗色数に応じたメンテナンスが必要で工数
がいちじるしく増えて劣る。

【００７０】（＊５）色調一致製：金属部材とプラスチ
ック部材との色調の差を、Ｓ＆Ｍ Ｃｏｌｏｕｒ Ｃｏ
ｍｐｕｔｅｒ Ｍｏｄｅｌ４（スガ試験機株式会社製）
を用いて測定し、下記の基準で評価した。 ◎はΔＥ０．５以下を示す。 ○はΔＥ０．５〜１．０を示す。 △はΔＥ１．０〜３．０を示す。 ×はΔＥ３．０以上を示す。

【００７１】（＊６）耐酸性：塗装試験板に４０重量％
Ｈ₂ ＳＯ₄ を０．５ｃｃスポットし、５０℃の雰囲気に
３０分間放置した後、水洗、自然乾燥し、塗面の状態を
観察し、下記の基準で評価した。 ◎は塗面に全く変化が認められないものを示す。 ○はスポット部にわずかに痕跡の認められたものを示
す。 △はスポット部にツヤビケを生じたものを示す。 ×はスポット部にフクレ、チヂミを生じたものを示す。

【００７２】（＊７）耐候性：塗装試験板を沖永良部島
の暴露台上に、南面２２°の角度に１２ヶ月設置後、水
洗して６０°グロスを測定し、下記の基準で評価した。 ◎は初期グロスに対する光沢保持率が９５％以上のもの
を示す。 ○は初期グロスに対する光沢保持率が８０〜９５％のも
のを示す。 △は初期グロスに対する光沢保持率が６０〜８０％のも
のを示す。 ×は初期グロスに対する光沢保持率が６０％以下のもの
を示す。

【００７３】（＊８）低温屈曲性：塗装試験板を−２０
℃の雰囲気に４時間放置後、これを直径２０ｍｍの鉄の
棒にはさんで１８０°折り曲げる。屈曲部の塗膜にひび
割れ、割れなどの欠陥の無いものを合格、ひび割れ、割
れなどの欠陥が発生したものを不合格とした。

【００７４】

【発明の効果】本発明上塗り着色ベース塗料組成物及び
塗装方法は、以上述べたことから下記した効果をもつも
のである。 金属部とプラスチック部の塗装において
調色工数を増やすことなしに同一色調に仕上げることが
できる。 プラスチック部及び金属部に形成させた着
色ベース塗膜は特にプラスチック部に要求される物性を
満足すると共に、外板部（プラスチック部及び金属部）
における耐水性、耐薬品性、耐候性などの塗膜性能が優
れる。 低温硬化が可能なため、プラスチック素材の
適用範囲が拡大できる。 塗着後の金属フレーク粉末
やマイカ粉末の動きが少なく、メタリック調外観及び色
調安定性に優れた塗膜が得られる。 一液型で取り扱
いが容易であり、新規な塗装設備を必要とせずに作業効
率が良い。 二液型ウレタン塗料のような毒性の問題
がない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｄ 201/10 Ｃ０９Ｄ 201/10 (56)参考文献 特開 平４−170485（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−248477（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−168385（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−245883（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−277624（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C09D 163/00 - 163/10 C09D 201/10 C09D 5/00 B05D 1/36 B05D 7/14 C08G 59/68 - 59/72

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属部材とプラスチック部材からなる自
   動車外板に塗布する上塗り着色ベース塗料組成物であっ
   て、該組成物がシラノール基及び珪素原子に直接結合し
   た加水分解性基から選ばれる少なくとも１種の基及びエ
   ポキシ基を官能基成分として含有する樹脂、硬化触媒、
   金属フレーク粉末及び／又はマイカ粉末を必須成分とし
   て含有することを特徴とする上塗り着色ベース塗料組成
   物。
2. 【請求項２】 金属部材とプラスチック部材からなる自
   動車外板に１項記載の上塗り着色ベース塗料組成物を塗
   布し、着色ベース塗膜を形成させ、次いで該塗面にクリ
   ヤー塗料組成物を塗装することを特徴とする塗装方法。