JP2865890B2 - 上塗りクリヤー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クリヤー塗料
組成物及びその塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、金属部材で構成されていた自動車
外板はこの一部がプラスチック部材に代き替えられるよ
うになって来た。

【０００３】従来、このような金属部材及びプラスチッ
ク部材からなる自動車外板への塗装には、金属部材に要
求される塗膜機能（耐食性、耐酸性など）とプラスチッ
ク部材に要求される塗膜機能（低温硬化性、機械的性質
など）が異なるため、両部材に塗装される塗料の種類の
異なったものが使用されていた。このために、通常、両
部材を別々に塗装し最終的に自動車外板として組立てら
れるが金属部材とプラスチック部材との塗膜の仕上り外
観（特に２コート１ベーク方式によるメタリック調仕上
げ）を一致させることが難かしいといる欠点があった。
また、金属部材とプラスチック部材とが１体化された部
材に対しては、両部材に要求される塗膜機能をともに満
足させるものが得られていないのが実情である。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】本発明は、金属部材
及びプラスチック部材に共用できる上塗りクリヤー塗料
組成物及びこの塗装方法を開発することを目的としてな
されたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記した
欠点を解消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上塗りクリヤー塗料組
成物として特定塗料組成物を用いると前記した欠点を全
て解消することを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。

【０００６】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クリヤー塗料組
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及
び硬化触媒を必須成分として含有する上塗りクリヤー塗
料組成物（以下、「クリヤー塗料」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
車外板に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、次いで該塗面に上記クリヤー塗料を塗装す
る塗装方法に関する。

【０００７】本発明において、クリヤー塗料はシラノー
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
「クリヤー用樹脂」と略すことがある。）及び硬化触媒
を必須成分として含有する塗料組成物である。

【０００８】上記クリヤー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。

【００１９】上記クリヤー用樹脂としては、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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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る
ばよい。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】クリヤー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；ＡｌＣｌ₃ 、
Ａｌ（Ｃ₂ Ｈ₅ ）₂ Ｃｌ、ＴｉＣｌ₄ 、ＺｒＣｌ₄ 、Ｓ
ｎＣｌ₄ 、ＦｅＣｌ₄ 、ＢＦ₃ 、ＢＦ₃ ：（ＯＣ
₂ 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。

【００３５】硬化触媒の配合割合は前記クリヤー用樹脂
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。

【００３６】更に、クリヤー塗料には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２０００
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、このものがクリヤー塗料の反応性希釈
剤として作用するので塗料の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クリヤー用樹脂固形分１０
０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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】また、クリヤー塗料には、透明性を阻害さ
せない程度に金属フレーク、マイカ粉末、着色顔料、体
質顔料（例えばシリカ、重合体微粒子、バリタ、タルク
など）など及び必要に応じてセルロースアセテートブチ
レート、表面調整剤、紫外線吸収剤、その他塗料用添加
剤などが使用できる。

【００４０】本発明において、上記クリヤー塗料を塗装
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。

【００４１】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。

【００４２】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
塗膜表面に上記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。

【００４３】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。

【００４４】まず、上記ベースコートは、金属フレーム
およびまたはマイカ粉末を配合してなるメタリック調仕
上げ用の硬化性塗料であって、このようなベースコート
自体すでに公知であり、これまでに自動車の鋼板部もし
くはプラスチック部に塗装されていたものが使用でき
る。具体的には、アクリル樹脂、ポリステル樹脂、アク
リル・ポリエステル樹脂などを基体樹脂とし、アミノ樹
脂、無黄変性ポリイソシアネート（例えば、ヘキサメチ
レンジイソシアネートなど）など架橋剤とし、さらに必
要ならば、セルロースアセテートブチレート、アルキド
樹脂などを顔料の分散性を改良するために配合してなる
ビヒクルと金属フレークおよびまたはマイカ粉末とを主
要成分とする有機溶液型（ハイソリッド、非水分散液型
などを含む）、水系型、粉体型の硬化性塗料があげられ
る。

【００４５】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。

【００４６】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、表面調整剤、紫外線
吸収剤及びその他塗料用添加剤などが使用できる。

【００４７】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１０
〜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。

【００４８】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。

【００４９】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
る。

【００５０】 クリヤー塗料ａ 下記 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 混合物を８０℃、５時間反応させポリシロキサン系マク
ロモノマーを得た。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２０００、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。

【００５１】次に 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℃で重合させ透明な固形分５０％
共重合体を得た。共重合体の数平均分子量は約４０００
０であった。

【００５２】続いて、上記共重合体（固形分）５００
ｇ、トリス（アセチルアセテート）アルミニウム２ｇ、
シリコンオイルＫＰ−３２２（信越化学工業株式会社社
製、商標名）０．０２５ｇの混合物をディスパーで均一
に撹拌混合し、更にキシレンでスプレー粘度まで希釈し
てクリヤー塗料ａを得た。

【００５３】 クリヤー塗料ｂ 下記 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

【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 の混合物をブタノールとキシレンの等重量混合物１００
０ｇに滴下し、１２０℃で反応を行ない固形分５０％、
共重合体数平均分子量数２００００の透明な共重合体を
得た。

【００５４】次に、上記共重合体（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（前記と同様のもの）０．０
２５ｇの混合物をディスパーで均一に撹拌混合し、更に
キシレンでスプレー粘度まで希釈してクリヤー塗料ｂを
得た。

【００５５】実施例１ 部材Ｉに着色ベース塗料アを乾燥膜厚が１５〜２０μｍ
になるようにスプレー塗装し、続いて５〜１０分間スプ
ラッシュオフして部材Ｉ表面に着色ベース塗膜を形成さ
せた。次に、該着色ベース塗膜表面にクリヤー塗料ａ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１４０℃で３０分
間加熱を行なって着色ベース塗膜表面にクリヤー塗膜を
形成させた。

【００５６】部材IIに着色ベース塗料イを乾燥膜厚が１
５〜２０μｍ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て部材II表面に着色ベース
塗膜を形成させた。次に、該着色ベース塗膜表面にクリ
ヤー塗料ａ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１２
０℃で３０分間加熱を行なって着色ベース塗膜及びクリ
ヤー塗膜を順次形成させた。

【００５７】実施例２〜４ 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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】

【表１】

【００６１】（＊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２５μｍになるように電着塗装
し、１８０℃で８０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。

【００６２】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 Ｆｏｒ
ｃｅｄ−Ｒｅａｃｔｉｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏ
ｌｄｉｎｇ）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。

【００６３】（＊２）着色ベース塗料 ア：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） イ：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） ウ：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） ア〜ウをスプレー粘度まで希釈して使用した。

【００６４】（＊３）クリヤー塗料組成物 ｃ：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） ｄ：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） ｅ：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） ｃ〜ｅをスプレー粘度まで希釈して使用した。

【００６５】（＊４）塗装作業効率：着色ベース塗料、
クリヤー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
が著しく増えて劣る。

【００６６】（＊５）色調一致性：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 Ｍｏｄｅｌ ４（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。

【００６７】（＊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。

【００６８】（＊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。

【００６９】（＊８）耐候汚染性：上記（＊７）の耐候
性試験後塗板を初期塗板と比較して両者の色差を（＊
５）の方法にて測定した。また同時に目視での評価も行
なった。判定基準は下記の通りである。 ◎はΔＥ１．０以下で雨ジミ跡が認められないものを示
す。 ○はΔＥ１．０〜２．０でわずかに雨ジミ跡が認められ
るものを示す。 △はΔＥ２．０〜５．０で雨ジミ跡が黒ずんでいるもの
を示す。 ×はΔＥ５以上で黒しみが顕著なものを示す。

【００７０】（＊９）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。

【００７１】（＊１０）研磨性：塗装試験板を、木製研
磨台の上に固定し、＃３６０耐水研磨紙をゴムパットに
あてて、試験板の塗面を一様な力と速度で研ぐ。 ○は研磨に支障が全くないものを示す。 △は研磨紙に塗膜がつくものを示す。 ×は研磨紙の目がつまるものを示す。

【００７２】

【発明の効果】本発明上塗りクリヤー塗料組成物及び塗
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。 物性、耐水性、耐候性、耐薬品性、耐スリ
キズ性に優れた性質をもつ塗膜であることから金属部及
びプラスチック部の両部材に共用できる。 両部材に
共用できることから、塗装工数を低減させ、かつ色一致
性に優れた塗膜が形成できる。 低温硬化が可能なこ
とからプラスチック部材の適用範囲が拡大できる。
１液型で毒性の問題がない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−170485（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−228381（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−18967（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−76771（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 B05D 1/36 B05D 7/14 C09D 201/10 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クリヤー塗料組成物であっ
   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及び硬化触媒
   を必須成分として含有することを特徴とする上塗りクリ
   ヤー塗料組成物。
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１項記載のクリヤー塗
   料組成物を塗装することを特徴とする塗装方法。