JP3954377B2

JP3954377B2 - Steel plastic integrated paint finishing method

Info

Publication number: JP3954377B2
Application number: JP2001394214A
Authority: JP
Inventors: 徹田中; 清一岩田; 浩二大熊
Original assignee: Nippon Bee Chemical Co Ltd; Nippon Paint Co Ltd; Toyota Motor Corp; Nippon Paint Holdings Co Ltd
Current assignee: Nippon Bee Chemical Co Ltd; Nippon Paint Co Ltd; Toyota Motor Corp; Nippon Paint Holdings Co Ltd
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2007-08-08
Anticipated expiration: 2021-12-26
Also published as: JP2003190877A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車車体の鋼板部とプラスチック部との両部材上に、同時に水性ベース塗料及びクリヤー塗料とをウエットオンウエット塗装により塗膜形成する方法、及びその方法により得られた積層塗膜を有する自動車車体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車車体に用いられる部材としては、鋼板部材と、いわゆるプラスチック部材との二つに分けることができる。これら二つの部材には、熱に対する強度や膨張率において大きな差があり、例えば、同時に塗装することができても、鋼板部の硬化温度を優先すると、プラスチック部に変形が発生するため、同時に焼付硬化することができない。また、プラスチック部の硬化条件を優先させると、鋼板部の硬化が十分でないことがある。よって、それぞれの部材に適した専用塗料によって、個別に焼付硬化させているのが現状である。
【０００３】
更に、違う場で塗装して得られた両部材を、自動車車体として一体化した場合に、塗装条件差により鋼板部とプラスチック部との間に、色相のズレが発生することがあり、自動車の外観をだいなしにすることがあった。また、色合わせの為に、それぞれの塗料を高精度に調色する必要が生じたり、塗装に手間がかかることもあり、更にカラーマッチングの判定をする工程も必要であった。
【０００４】
例えば、特開平４−３６７７６１号公報では、上塗り塗装ゾーンを共用することで、カラーマッチング及び塗装スペースの省スペース化を図り、一方、乾燥時は個別ラインに導入することで部材の変形を抑える方法が提案されている。しかし、この方法では塗装−乾燥ラインの負担軽減という面から、十分ではなかった。
【０００５】
また、特開平４−３７０１６９号公報では、塗料組成面から検討が行われているが、付着性等その他の性能面で十分ではなかった。更に、今後環境対応型塗料として導入が見込まれる水性ベース塗料については検討されてなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、鋼板部とプラスチック部とを併有する自動車車体の塗装仕上げ方法において、鋼板部とプラスチック部との両部材上で、同時に上塗塗膜の硬化性と付着性との両立を成し遂げ、上記部材間に色相差が無く、意匠性及び外観に優れた自動車車体の塗装仕上げ方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、自動車車体の鋼板部とプラスチック部との両部材上に、同一種類の水性ベース塗料を塗装する工程、更にウエットオンウエット塗装で、イソシアネート化合物を硬化剤とする同一種類のクリヤー塗料を塗装する工程、及び両部材上に形成された積層塗膜を同時に硬化させる工程を包含する自動車車体の塗装仕上げ方法において、硬化は９０〜１２０℃で２０〜６０分間加熱することにより行い、硬化させたベース塗膜のゲル分率が７０％以上９５％未満であり、硬化させた積層塗膜のゲル分率が９５％以上１００％以下であることを特徴とする自動車車体の塗装仕上げ方法を提供するものである。
【０００８】
上記の方法においては、更に、硬化させたベース塗膜の塗膜破壊強度が７５〜４００ｋｇ／ｃｍ²であり、硬化させた積層塗膜の塗膜破壊強度が２４０〜５００ｋｇ／ｃｍ²であることが好ましい。
【０００９】
更に、上記水性ベース塗料は、塗料樹脂固形分１００重量部当たり、ウレタンエマルション（Ａ）を８〜３０重量部及びメラミン樹脂（Ｃ）を１５〜３５重量部含有し、且つその和（Ａ＋Ｃ）が３０〜６０重量部であることが好ましい。
【００１０】
更に、上記水性ベース塗料は、上記ウレタンエマルション（Ａ）及びメラミン樹脂（Ｃ）を、固形分比（Ａ／Ｃ）で０．２５〜１．２０であることが好ましい。以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
水性ベース塗料
本発明の塗膜形成方法に用いられる水性ベース塗料には、塗膜形成性樹脂、硬化剤、有機系や無機系の各種着色顔料及び体質顔料、必要により光輝性顔料等を含有することができる。この水性ベース塗料と後述するクリヤー塗料とを用いて形成される塗膜は、深み感や光輝感を創出すことができる。
【００１２】
上記塗膜形成性樹脂としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹、アルキド樹脂、ポリエーテル樹脂及びエポキシ樹脂等から選ばれた一つ以上の樹脂を用いることができ、その樹脂の形態としては、エマルション型、分散型あるいは溶解型等が挙げられる。特に、少なくとも塗膜形成性樹脂としてウレタンエマルション（Ａ）及びアクリルエマルション（Ｂ）を含有させることが、塗装作業性、耐候性、耐水性等の塗膜性能面から好ましい。更に、必要により水溶性アクリル樹脂あるいは水溶性ポリエ−テル樹脂等を含有させることができる。
【００１３】
上記硬化剤としては、得られた塗膜の諸性能、コストの点からメラミン樹脂（Ｃ）が好ましい。また、低温での硬化性向上の観点から、ブロックイソシアネート樹脂、カルボジイミド化合物、あるいはオキサゾリン化合物を添加することができる。
【００１４】
上記水性ベース塗料は、塗料樹脂固形分１００重量部当たり、ウレタンエマルション（Ａ）を８〜３０重量部及びメラミン樹脂（Ｃ）を１５〜３５重量部含有し、且つその和（Ａ＋Ｃ）が３０〜６０重量部であることが好ましい。ウレタンエマルション（Ａ）の含有割合が８重量部未満の場合は付着性等が低下し、３０重量部を超える場合は塗料の貯蔵安定性が低下する。特に好ましくは１０〜２５重量部である。メラミン樹脂（Ｃ）の含有割合が１５重量部未満の場合は硬化性等が低下し、３５重量部を超える場合は付着性、耐温水性等が低下する。特に好ましくは２０〜３５重量部である。更に上記その和（Ａ＋Ｃ）が、３０重量部未満の場合は塗装作業性が低下し、６０重量部を超える場合は塗料の貯蔵安定性が低下する。特に好ましくは３５〜５５重量部である。
【００１５】
更に、上記水性ベース塗料は、前記ウレタンエマルション（Ａ）及びメラミン樹脂（Ｃ）の、固形分比（Ａ／Ｃ）が０．２５〜１．２０であることが好ましい。下限を下回ると付着性が低下し、上限を越えると塗料の貯蔵安定性が低下する。特に、０．３０〜１．００であることが好ましい。
【００１６】
本発明で用いられるウレタンエマルション（Ａ）は、特に限定されるわけではないが、例えば、ジイソシアネートと、少なくとも２個の活性水素を含有するグリコールあるいはカルボン酸基を有するグリコール等とをＮＣＯ／ＯＨ当量比が０．５〜２．０で反応させてウレタンプレポリマーを作り、次いで、このプレポリマーを中和および鎖伸長して、イオン交換水を添加することにより製造することができる。
【００１７】
上記ウレタンエマルジョン（Ａ）の構成成分であるウレタンプレポリマーを作る際に用いられるジイソシアネートとしては、特に限定されるわけではないが、例えば、脂肪族、脂環式、または芳香族ジイソシアネートが挙げられ、具体的には、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−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、ｍ−フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、メタキシレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、１、４−シクロヘキシレンジイソシアネート、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、３，３′−ジメチル−４，４′−ビフェニレンジイソシアネート、３，３′−ジメトキシ−４，４′−ビフェニレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，５−テトラヒドロナフタレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート及びそれらの誘導体等を挙げることができる。
【００１８】
上記グリコール類としては、特に限定されるわけではないが、少なくとも２個の活性水素を含有するものであって、具体的には、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、水添ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイド付加物等の低分子量グリコール、ポリオキシプロピレングリコール類、ポリオキシプロピレンとグリセリンとの付加物、ポリオキシプロピレンとトリメチロールプロパンとの付加物、ポリオキシプロピレンと１，２，６−ヘキサントリオールとの付加物、ポリオキシプロピレンとペンタエリスリットとの付加物、ポリオキシプロピレンとソルビットとの付加物、メチレン−ビス−フェニルジイソシアネート、ヒドラジンで鎖伸長したポリテトラフランポリエーテル及びそれらの誘導体等が挙げられる。
【００１９】
更に、アジピン酸あるいはフタル酸と、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，４−ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ヘキサンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、トリメチロールプロパンあるいは１，１，１−トリメチロールエタン等の縮合物であるポリエステル類、ポリカプロラクトン等か挙げられる。
【００２０】
また、カルボン酸基を有するグリコールとして、特に限定されるわけではないが、例えば、２，２−ジメチロールプロピオン酸、２，２−ジメチロール酪酸、２，２−ジメチロール吉草酸等を用いることもできる。
【００２１】
上記ウレタンエマルション（Ａ）は、上述したようなグリコールと、過剰のイソシアネート化合物との反応生成物であるウレタンプレポリマーを、カチオン系、ノニオン系、又はアニオン系の界面活性剤を用いて、中和および鎖伸長し、イオン交換水を添加して分散して得ることができる。
【００２２】
その際に用いられる中和剤としては、特に限定されるわけではないが、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミンのようなアミン類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等が挙げられる。
【００２３】
また、鎖伸長剤としては、特に限定されるわけではないが、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール等のポリオール類、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリレンジアミン、キシリレンジアミン、ジフェニルジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノシクロヘキシルメタン、ピペラジン、２−メチルピペラジン、１，２−ビス（２−シアノエチルアミノ）エタン、イソホロンジアミン等の脂肪族、脂環式、または芳香族ジアミン、および水等を挙げることができる。
【００２４】
例えば、上記ウレタンエマルションの市販品としては、特に限定されるわけではないが、大日本インキ製の「ボンディック」シリーズ、「ハイドラン」シリーズ、バイエル製の「インプラニール」シリーズ、例えば、ネオレッツＲ−９４０、Ｒ−９４１、Ｒ−９６０、Ｒ−９６２、Ｒ−９６６、Ｒ−９６７、Ｒ−９６２、Ｒ−９６０３、Ｒ−９６３７、Ｒ−９６１８、Ｒ−９６１９、ＸＲ−９６２４等のアビシア社製の「ネオレッツ」シリーズ、三洋化成工業製の「ユーコート」、「ユープレン」、「パーマリン」シリーズ、旭電化製の「アデカボンタイター」シリーズ等を挙げることができる。
【００２５】
上記ウレタンエマルション（Ａ）は、１種のみを使用してもよいし、あるいは、２種以上を併用してもよい。
【００２６】
本発明に用いる水性ベース組成物は、付着性、塗装作業性等を向上させるために、塗膜形成樹脂の１つとしてアクリルエマルション（Ｂ）を、塗料樹脂固形分１００重量部当たり、２５〜７０重量部で含むことができる。アクリルエマルション（Ｂ）の含有割合が２５重量部未満の場合は、付着性、強靱性等が低下し、７０重量部を超える場合は、耐水性、耐温水性等が低下する。好ましくは３０〜５５重量部である。
【００２７】
上記アクリルエマルション（Ｂ）は、エステル部の炭素数が１又は２の（メタ）アクリル酸エステルを６５重量％以上含んでいる、酸価３〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇのα，β−エチレン性不飽和モノマー混合物を乳化重合して得られるものが好ましい。
【００２８】
上記α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物に含まれる、エステル部の炭素数が１又は２の（メタ）アクリル酸エステルの量が６５重量％未満である場合、得られる複層塗膜の外観が低下する。上記エステル部の炭素数が１又は２の（メタ）アクリル酸エステルとしては、具体的には、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチルが挙げられる。なお、（メタ）アクリル酸エステルとはアクリル酸エステルとメタクリル酸エステルとの両方を意味するものである。
【００２９】
また、上記α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物の酸価は３〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、好ましくは７〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇである。酸価が３ｍｇＫＯＨ／ｇ未満である場合、塗装作業性が不充分であり、５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合、得られる塗膜の諸性能が低下する。
【００３０】
このようなα，β−エチレン性不飽和モノマー混合物は、酸基を有するα，β−エチレン性不飽和モノマーを含んでいる。上記酸基を有するα，β−エチレン性不飽和モノマーとして、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸二量体、クロトン酸、２−アクリロイルオキシエチルフタル酸、２−アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、イソクロトン酸、α−ハイドロ−ω−［（１−オキソ−２−プロペニル）オキシ］ポリ［オキシ（１−オキソ−１，６−ヘキサンジイル）］、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、３−ビニルサリチル酸、３−ビニルアセチルサリチル酸等のカルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等の酸基を有するものを挙げることができる。これらの中で好ましいものは、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸二量体である。
【００３１】
また、上記α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物は、水酸基を有することができる。上記水酸基価としては、１０〜１５０であり、好ましくは２０〜１００である。上記水酸基価が１０未満である場合、充分な硬化性が得られず、１５０を超える場合、得られる塗膜の諸性能が低下する。このようなα，β−エチレン性不飽和モノマー混合物は、水酸基を有するα，β−エチレン性不飽和モノマーを含んでいる。上記水酸基を有するα，β−エチレン性不飽和モノマーとしては、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシブチル、アリルアルコール、メタクリルアルコール、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルとε−カプロラクトンとの付加物を挙げることができる。これらの中で好ましいものは、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルとε−カプロラクトンとの付加物である。このようなα，β−エチレン性不飽和モノマー混合物から得られるアクリルエマルション（Ｂ）を含んだ水性塗料組成物は、上記硬化剤を含むことによって、高い硬化性を得ることができる。
【００３２】
更に、上記α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物は、その他のα，β−エチレン性不飽和モノマー、例えば、エステル部の炭素数３以上の（メタ）アクリル酸エステル（例えば（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、メタクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチルシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンタジエニル、（メタ）アクリル酸ジヒドロジシクロペンタジエニル等）、重合性アミド化合物（例えば、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジオクチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−モノブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−モノオクチル（メタ）アクリルアミド２，４−ジヒドロキシ−４’−ビニルベンゾフェノン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）メタクリルアミド等）、重合性芳香族化合物（例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルケトン、ｔ−ブチルスチレン、パラクロロスチレン及びビニルナフタレン等）、重合性ニトリル（例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等）、α−オレフィン（例えば、エチレン、プロピレン等）、ビニルエステル（例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等）、ジエン（例えば、ブタジエン、イソプレン等）を含むことができる。
【００３３】
これらは目的により選択することができるが、親水性を容易に付与する場合には（メタ）アクリルアミドを用いることが好ましい。なお、これらのエステル部の炭素数が１又は２の（メタ）アクリル酸エステル以外のα，β−エチレン性不飽和モノマーは、上記α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物中の含有量が３５重量％未満に設定する必要がある。
【００３４】
また、上記アクリルエマルション（Ｂ）のガラス転移温度（Ｔｇ）は、得られる塗膜の物性の観点から、−２０〜８０℃であることが好ましい。なお、上記酸価、水酸基価及びＴｇは、上記アクリルエマルション（Ｂ）を実測して求めることもできるが、上記α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物中の各種α，β−エチレン性不飽和モノマーの配合量から計算によって求めることができる。
【００３５】
本発明の方法で用いられる上記アクリルエマルション（Ｂ）は、上記α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物を乳化重合して得られるものである。ここで行われる乳化重合は、通常よく知られている方法を用いて行うことができる。具体的には、水、又は必要に応じてアルコールなどのような有機溶剤を含む水性媒体中に乳化剤を溶解させ、加熱撹拌下、上記α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物及び重合開始剤を滴下することにより行うことができる。乳化剤と水とを用いて予め乳化したα，β−エチレン性不飽和モノマー混合物を同様に滴下してもよい。
【００３６】
上記重合開始剤としては、アゾ系の油性化合物（例えば、アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）及び２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）など）、及び水性化合物（例えば、アニオン系の４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）及びカチオン系の２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン））；並びにレドックス系の油性過酸化物（例えば、ベンゾイルパーオキサイド、パラクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド及びｔ−ブチルパーベンゾエートなど）、及び水性過酸化物（例えば、過硫酸カリ及び過酸化アンモニウムなど）等が好ましい。
【００３７】
上記乳化剤としては、当業者によってよく使用されているものを挙げることができるが、特に、反応性乳化剤、例えば、アントックス（Ａｎｔｏｘ）ＭＳ−６０（日本乳化剤社製）、エレミノールＪＳ−２（三洋化成工業社製）、アデカリアソープＮＥ−２０（旭電化社製）及びアクアロンＨＳ−１０（第一工業製薬社製）等が好ましい。
【００３８】
また、分子量を調節するために、ラウリルメルカプタンのようなメルカプタン及びα−メチルスチレンダイマーなどのような連鎖移動剤を必要に応じて用いてもよい。
【００３９】
反応温度は重合開始剤により決定され、例えば、アゾ系開始剤では６０〜９０℃であり、レドックス系では３０〜７０℃で行うことが好ましい。一般に、反応時間は１〜８時間である。上記α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物の総量に対する重合開始剤の量は、一般に０．１〜５重量％であり、０．２〜２重量％であることが好ましい。
【００４０】
上記乳化重合は２段階で行うことが好ましい。すなわち、まず上記α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物のうちの一部（以下、α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物１と表す）を乳化重合し、ここに上記α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物の残り（以下、α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物２と表す）を更に加えて乳化重合を行うものである。上記α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物１と上記α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物２との配合組成は同一であっても異なってもよい。
【００４１】
高外観な複層塗膜を形成するために、α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物１はアミド基を有するα，β−エチレン性不飽和モノマーを含有していることが好ましく、この時、α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物２は、アミド基を有するα，β−エチレン性不飽和モノマーを含有していないことが更に好ましい。なお、α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物１及びα，β−エチレン性不飽和モノマー混合物２を一緒にしたものが、上記α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物であるため、先に示した上記α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物の条件は、α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物１及びα，β−エチレン性不飽和モノマー混合物２を一緒にしたものが満たすことになる。
【００４２】
このようにして得られる上記アクリルエマルション（Ｂ）の平均粒子径は０．０１〜１．０μｍの範囲であることが好ましい。上記平均粒子径が０．０１μｍ未満である場合、塗装作業性の向上が小さく、１．０μｍを超える場合、得られる塗膜の外観が低下する恐れがある。この平均粒子径の調節は、例えば、モノマー組成や乳化重合条件を調整することにより可能である。
【００４３】
上記アクリルエマルション（Ｂ）は、必要に応じて塩基で中和することにより、ｐＨ＝５〜１０で用いることができる。これは、このｐＨ領域における安定性が高いためである。この中和は、乳化重合の前又は後に、ジメチルエタノールアミンやトリエチルアミンのような３級アミンを系に添加することにより行うことが好ましい。
【００４４】
上記着色顔料としては、例えば有機系のアゾキレート系顔料、不溶性アゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、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、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、二酸化チタン等があげられる。また、体質顔料として、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレー、タルク等を用いることができる。更に、アルミニウム粉、マイカ粉等の扁平顔料を光輝感の現れない程度に添加しても良い。
【００４５】
また、上記ベース塗料には、クリヤー塗膜とのなじみ防止、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できる。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、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、架橋あるいは非架橋の樹脂粒子等を粘性制御剤として挙げることができる。
【００４６】
上記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。
【００４７】
上記塗料中の光輝性顔料の顔料濃度（ＰＷＣ）は、一般的に２０．０％以下である。上限を越えると塗膜外観が低下する。好ましくは、０．０１％〜１８．０％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％を超えると、塗膜外観が低下する。
【００４８】
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材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。
【００４９】
上記光輝性顔料およびその他の全ての顔料を含めた塗料中の全顔料濃度（ＰＷＣ）としては、０．１〜５０％であり、好ましくは、０．５％〜４０％であり、より好ましくは、１．０％〜３０％である。上限を越えると塗膜外観が低下する。
【００５０】
本発明で用いる水性ベース塗料が金属製光輝材を含んでいる場合、光輝材に対する腐食防止剤として、あるいは光輝材のぬれ性を良くし、得られる複層塗膜の物性を向上するために、アルキル基を有するリン酸基含有化合物を含むことが好ましい。
【００５１】
上記アルキル基の炭素数としては８〜１８であることが好ましく、１０〜１４であることが更に好ましい。上記炭素数が８未満である場合、ぬれ性が低下して密着性が低下し、１８を超える場合、塗料中で化合物の結晶が析出し、不具合が生じる恐れがある。
【００５２】
このような化合物として、具体的には、２−エチルヘキシルアシッドホスフェート、モノ−又はジ−ジイソデシルアシッドホスフェート、モノ−又はジ−トリデシルアシッドホスフェート、モノ−又はジ−ラウリルアシッドホスフェート、モノ−又はジ−ノニルフェニルアシッドホスフェート等が挙げられる。
【００５３】
本発明で用いる水性ベース塗料が上記化合物を含む場合、上記化合物の含有量は、塗料樹脂固形分に対して０．１〜５重量％であることが好ましく、０．２〜２重量％であることが更に好ましい。上記含有量が０．１重量％未満である場合、腐食防止効果が十分でなく、ガスの発生や光輝材の変色が起こり、５重量％を超える場合、耐水性が低下する恐れがある。
【００５４】
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、酸化防止剤、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。
【００５５】
本発明に用いられる塗料組成物の製造方法は、後述するものを含めて、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。
【００５６】
クリヤー塗料
上記クリヤー塗料は、特に限定されないが、イソシアネート化合物を硬化剤とするクリヤー塗料である。その他に、クリヤー塗料には水酸基価を有する塗膜形成性樹脂を含有する。上記塗膜形成性樹脂に対するイソシアネート化合物の配合比は、目的により種々選択できるが、本発明ではイソシアネート基（ＮＣＯ）と水酸基（ＯＨ）との当量比（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．６〜１．５の範囲となるように構成するのが好ましい。上記含有量が下限を下回ると硬化性が不十分となり、上限を上回ると硬化膜が堅くなりすぎ脆くなる。特に好ましくは、０．７〜１．３である。このクリヤー塗料の形態としては、溶剤型および水性型のものを挙げることができる。
【００５７】
上記クリヤー塗料に含有される水酸基含有樹脂としては、２０〜１８０の水酸基価を有することが好ましく、好ましくは３０〜１６０である。上限を越えると塗膜の耐水性が低下し、下限を下回ると塗膜の硬化性が低下する。
【００５８】
更に、数平均分子量が１０００〜２００００であることが好ましく、更に好ましくは２０００〜１５０００である。１０００より小さいと作業性および硬化性が十分でなく、２００００を越えると塗装時の不揮発分が低くなりすぎ、かえって作業性が悪くなる。なお、本明細書では、分子量はスチレンポリマーを標準とするＧＰＣ法により決定される。
【００５９】
また更に、上記水酸基含有樹脂は、２〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有することが好ましく、更に好ましくは３〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇである。上限を越えると塗膜の耐水性が低下し、下限を下回ると塗膜の硬化性が低下する。
【００６０】
上記水酸基含有樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリエーテル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。アクリル樹脂、ポリエステル樹脂を用いることが耐候性、耐水性等の塗膜性能面から好ましい。
【００６１】
上記硬化剤としてのイソシアネート化合物は、特に限定されず、代表的なイソシアネート類としては、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート、１，３−シクロペンタンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、１，２−シクロヘキサンジイソシアネートなどの脂肪族環式イソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、２，４−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、２，６−トリレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ノルボルナンジイソシアネートメチル等の脂環族イソシアネート、これらのビューレット体、ヌレート体等の多量体および混合物を用いることができる。
【００６２】
更に、上記クリヤー塗料には、塗装作業性を確保するために、粘性制御剤を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、上述の水性ベース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。
【００６３】
部材
本発明の塗装仕上げ方法では、鋼板部とプラスチック部とを併有する自動車車体を被塗物とするが、鋼板部材としては、例えば、鉄、アルミニウム、銅、ステンレス等の金属及び鋳造物等が挙げられ、プラスチック部とは、例えば、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の成型体及び発泡体等が挙げられる。
【００６４】
具体的に、上記金属部材としては、ドアー、ボンネット、ルーフ、フード、フェンダー、トランク等が挙げられ、プラスチック部としては、バンパー、フェイシア、ミラー、モール、ガード等が挙げられる。
【００６５】
本発明の方法では、上記各鋼板部と各プラスチック部とを少なくとも１種以上を組み合わせて一体化したものを塗装対象部材とする。また、自動車とは、乗用車のみならず、オートバイ、バス、自転車等の上述した部材を併有するものを含むものとする。
【００６６】
更に、本発明の方法に用いられる部材には、必要により下塗り塗膜及び／又は中塗り塗膜が形成されていても良い。中塗り塗膜を形成する中塗り塗料としては、例えば、カーボンブラックと二酸化チタンとを主要顔料としたグレー系のものが挙げられるが、上塗りとの色相を合わせたものや各種の着色顔料を組み合わせたものを用いることもできる。
【００６７】
具体的には、プラスチック部材には導電性プライマー、鋼板部材にはメラミン硬化系あるいはイソシアネート硬化系のプライマー等を用いることができる。
【００６８】
塗装仕上げ方法
本発明の方法は、自動車車体の鋼板部とプラスチック部との両部材上に、同一種類の水性ベース塗料を塗装する工程、更にウエットオンウエット塗装で、イソシアネート化合物を硬化剤とする同一種類のクリヤー塗料を塗装する工程、及び両部材上に形成された積層塗膜を同時に硬化させる工程を包含する。
【００６９】
上記水性ベース塗料及びクリヤー塗料は、順次、静電塗装機を用いてウエットオンウエットで塗装する。上記水性ベース塗料の塗装機としては、作業性及び外観を高めるために、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、或いは、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。これらによる多ステージ塗装、好ましくは２〜３ステージ塗装が挙げられ、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。
【００７０】
上記水性ベース塗料は、上述した静電塗装機の霧化方式、あるいは温度、湿度等の塗装環境等の要因を踏まえた経験的に求められた塗装粘度に、希釈媒体である水を用いて希釈され、粘度調整される。一般に、温度が１０℃〜４０℃、湿度が１０〜９８％の範囲での塗装粘度は、１５〜６０秒（／２０℃・Ｎｏ．４フォードカップ）であることが好ましい。この範囲外ではタレ、ワキ等の外観上の不具合が発生し易い。更に好ましくは１８〜５０秒（／２０℃・Ｎｏ．４フォードカップ）である。
【００７１】
本発明の方法において、水性ベース塗料により形成されるベース塗膜の乾燥膜厚は所望の用途により変化するが、その乾燥膜厚は５〜３５μｍに設定することができ、好ましくは７〜２５μｍである。ベース塗膜の膜厚が３５μｍを超えると、鮮映性が低下したり、塗膜にムラまたは流れが生じることがあり、５μｍ未満であると、下地隠蔽性が不充分となり、付着性が低下することがあるため、いずれも好ましくない。
【００７２】
本発明の方法では、この水性ベース塗料を塗装して得られるベース塗膜を、良好な仕上がり塗膜を得るために、クリアー塗料を塗装する前に、未硬化のベース塗膜を４０〜１００℃で２〜１０分間加熱しておくことが望ましい。
【００７３】
本発明の方法では更に、未硬化のベース塗膜の上に、クリヤー塗料をウエットオンウエットで塗布し、クリヤー塗膜を形成する。その際に、例えばベース塗膜を一部単層のまま残しておけば、硬化後のベース塗膜について、ゲル分率や塗膜破壊強度等の特性を容易に測定することができる。
【００７４】
車体の塗装を実際に行う場合は、例えば外部から見えない鋼板の裏面や側面をベース塗膜単層のまま残しておけばよい。または、別途サンプルを準備し、これにベース塗膜のみ同時に塗布してもよい。ベース塗膜のみを塗布したサンプルは、その後、クリアー塗料を塗装しないこと以外は車体と同様に硬化処理される。
【００７５】
本発明の方法において、上記ベース塗膜を形成した後に塗装されるクリヤー塗膜は、上記ベース塗膜に起因する凹凸、光輝性顔料が含まれる場合に起こるチカチカ等を平滑にし、保護するために形成される。塗装方法として具体的には、先に述べたμμベル、μベル等の回転霧化式の静電塗装機により塗膜形成することが好ましい。
【００７６】
上記クリヤー塗料は、上述した静電塗装機の霧化方式、あるいは温度、湿度等の塗装環境等の要因を踏まえた経験的に求められた塗装粘度に、希釈媒体である有機溶剤を用いて希釈され、粘度調整される。一般に、温度が１０℃〜４０℃、湿度が１０〜９８％の範囲での塗装粘度は、１２〜３０秒（／２０℃・Ｎｏ．４フォードカップ）であることが好ましい。この範囲外ではタレ、ワキ等の外観上の不具合が発生し易い。更に好ましくは１３〜２５秒（／２０℃・Ｎｏ．４フォードカップ）である。
【００７７】
上記クリヤー塗料により形成されるクリヤー塗膜の乾燥膜厚は、一般に１０〜８０μｍ程度が好ましく、より好ましくは２０〜６０μｍ程度である。上限を越えると、塗装時にワキあるいはタレ等の不具合が起こることもあり、下限を下回ると、下地の凹凸が隠蔽できない。
【００７８】
上述のようにして得られた積層された塗膜は、同時に硬化させる、いわゆる２コート１ベークによって塗膜形成を行う。この場合、焼き付け乾燥炉を省略することができ、経済性及び環境面からも好ましい。
【００７９】
上記積層塗膜を硬化させる硬化温度を９０〜１４０℃に設定することで高い架橋度の硬化塗膜が得られる。上限を越えると、塗膜が固く脆くなり、下限未満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、９０℃〜１２０℃で２０〜６０分が適当である。
【００８０】
硬化させた塗膜のうち、ベース塗膜はゲル分率が７０％以上９５％未満であり、塗膜破壊強度が７５〜４００ｋｇ／ｃｍ²であることが好ましい。ベース塗膜のゲル分率が７０％未満では付着性が低下し、９５％以上では塗膜が堅く脆くなる。好ましくは、ベース塗膜のゲル分率は７２〜９３％である。また、ベース塗膜の破壊強度が７５ｋｇ／ｃｍ²を下回ると付着性が低下し、４００ｋｇ／ｃｍ²を越えると堅く脆くなる。好ましくは、ベース塗膜の破壊強度は８０〜３５０ｋｇ／ｃｍ²である。
【００８１】
また、硬化させた塗膜のうち、積層塗膜はゲル分率が９５％以上１００％以下であり、塗膜破壊強度が２４０〜５００ｋｇ／ｃｍ²であることが好ましい。積層塗膜のゲル分率が９５％未満では耐水性及び耐溶剤性が低下する。更に、積層塗膜の破壊強度が２４０ｋｇ／ｃｍ²を下回ると付着性が低下し、５００ｋｇ／ｃｍ²を上回ると堅く脆く、傷つき易くなる。好ましくは、積層塗膜の破壊強度は２４５〜４５０ｋｇ／ｃｍ²である。
【００８２】
尚、上記ゲル分率は、例えば、剥離した塗膜をアセトン入りのソックスレー抽出器を用いて、溶解成分を抽出した後、塗膜を乾燥し、｛（抽出後の塗膜重量）／（抽出前の塗膜重量）｝×１００の式に塗膜重量の測定値を代入することで、算出することができる。
【００８３】
また、塗膜の破壊強度は、例えば、東洋ボードウイン社製引張試験器「ＴＥＮＳＩＬＯＮＵＴＭ−１１１−１００」（商品名）等の引張試験機を用いて、塗膜から直接測定することができる。
【００８４】
本発明で形成される積層塗膜の膜厚は、多くの場合３０〜３００μｍであり、好ましくは５０〜２５０μｍである。上限を越えると、冷熱サイクル等の膜物性が低下し、下限を下回ると膜自体の強度が低下する。
【００８５】
【実施例】
以下、具体的な実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例により限定されるものではない。尚、以下に於いて「部」とあるのは「重量部」を意味する。
【００８６】
製造例
塗膜形成性樹脂の製造
製造例１
アクリルエマルションの製造
イオン交換水１２７部を仕込んだ反応容器に、アデカリアソープＮＥ−２０（旭電化社製α−｛１−［（アリルオキシ）メチル］−２−（ノニルフェノキシ）エチル｝−ω−ヒドロキシオキシエチレン、商品名、固形分８０重量％水溶液）０．２部と、アクアロンＨＳ−１０（第一工業製薬社製ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテル硫酸エステル、商品名）０．２部とを加え、窒素気流中で混合攪拌しながら８０℃に昇温した。次いで、第１段目のα，β−エチレン性不飽和モノマー混合物として、アクリル酸メチル１８．５部、アクリル酸エチル３１．７部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル５．８部、スチレン１０．０部、アクリルアミド４．０部、アデカリアソープＮＥ−２０を０．３部、アクアロンＨＳ−１０を０．２部、及びイオン交換水７０部からなるモノマー混合物と、過硫酸アンモニウム０．２部、及びイオン交換水７部からなる開始剤溶液とを２時間にわたり並行して反応容器に滴下した。滴下終了後、１時間同温度で熟成を行った。
【００８７】
更に、８０℃で第２段目のα，β−エチレン性不飽和モノマー混合物として、アクリル酸エチル２４．５部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル２．５部、メタクリル酸３．１部、アクアロンＨＳ−１０を０．３部、及びイオン交換水３０部からなるモノマー混合物と、過硫酸アンモニウム０．１部、及びイオン交換水３部からなる開始剤溶液とを０．５時間にわたり並行して反応容器に滴下した。滴下終了後、２時間同温度で熟成を行った。
【００８８】
次いで、４０℃まで冷却し、４００メッシュフィルターで濾過した。更に１０重量％ジメチルアミノエタノール水溶液を加えｐＨ７に調整し、平均粒子径１１０ｎｍ、不揮発性分３０％、固形分酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価４０、Ｔｇ０℃のアクリルエマルションを得た。
【００８９】
製造例２
水溶性アクリル樹脂の製造
反応容器にジプロピレングリコールメチルエーテル２３．９部及びプロピレングリコールメチルエーテル１６．１部を加え、窒素気流中で混合攪拌しながら１２０℃に昇温した。次いで、アクリル酸エチル５４．５部、メタクリル酸メチル１２．５部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル１４．７部、スチレン１０．０部、メタクリル酸８．５部の混合溶液とジプロピレングリコールメチルエーテル１０．０部、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート２．０部からなる開始剤溶液とを３時間にわたり並行して反応容器に滴下した。滴下終了後、０．５時間同温度で熟成を行った。
【００９０】
更に、ジプロピレングリコールメチルエーテル５．０部及びｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート０．３部からなる開始剤溶液を０．５時間にわたり反応容器に滴下した。滴下終了後、１時間同温度で熟成を行った。
【００９１】
次いで、脱溶剤装置により、減圧下（７０Ｔｏｒｒ）１１０℃で溶剤を１６．１部留去した後、イオン交換水１８７．２部及びジメチルアミノエタノール８．８部を加えて、不揮発分は３１．４％、重量平均分子量が２７０００、数平均分子量が９０００、固形分酸価５６ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価７０の水溶性アクリル樹脂を得た。
【００９２】
製造例３
光輝材ペーストの製造
２−エチルヘキシルグリコール３７．２部にアルペーストＭＨ８８０１（旭化成社製アルミニウム顔料ペースト、商品名）４６．７部を溶解し、次に卓上ディスパーで攪拌しながら、サンニックスＳＰ−７５０（三洋化成社製ポリエーテルポリオール、商品名、固形分１００％）１６．１部及びラウリルアシッドフォスフェート０．３重量部を徐々に添加し、固形分４６．４重量％のアルミニウム顔料を含む光輝材ペーストを得た。
【００９３】
実施例１
水性ベース塗料１の製造
ネオレッツＲ−９６０（アビシア社製ウレタンエマルション、商品名、固形分３３％）３２．１部、先の製造例のアクリルエマルションを１６１．３部、先の製造例の水溶性アクリル樹脂を２４．５部、先の製造例の光輝材ペーストを３６．６部、サイメル２０４（三井サイテック社製ブチル化メラミン樹脂、商品名、固形分７７％）を３５．６部を混合攪拌し、１０重量％ジメチルアミノエタノール（ＤＭＥＡ）水溶液を加えｐＨ＝８に調整し、均一分散した水性ベース塗料１を得た。尚、ウレタンエマルション（Ａ）とメラミン樹脂（Ｃ）の和（Ａ＋Ｃ）は、塗料樹脂固形分１００重量部当たり、３８．０であり、ウレタンエマルション（Ａ）とメラミン樹脂（Ｃ）の比（Ａ／Ｃ）は０．３９であった。この塗料をイオン交換水を用いて４５秒（Ｎｏ．４フォードカップを使用し、２０℃で測定）に希釈にした。
【００９４】
塗膜形成方法
・プラスチック部材の準備
トヨタ自動車社製ＰＰバンパー素材からなる１０×２０ｃｍのテストピースに、日本ビーケミカル社製「ＲＢ１９０ＣＤ」（商品名）導電性プライマーを、乾燥膜厚が１０μｍとなるように塗装し、１２０℃で３０分間焼き付け、プラスチック部材を準備した。
【００９５】
・鋼板部材の準備
リン酸亜鉛処理した３００×２００×０．８ｍｍのダル鋼板に、パワートップＶ−６（日本ペイント社製カチオン電着塗料、商品名）を、乾燥膜厚が２０μｍとなるように電着塗装し、１６０℃で３０分間焼き付けた塗板に、２５秒（Ｎｏ．４フォードカップを使用し、２０℃で測定）に、予め希釈されたオルガＰ−２（日本ペイント社製メラミン硬化型中塗り塗料、商品名）を、乾燥膜厚３５μｍとなるようにエアスプレーで２ステージ塗装し、１４０℃で３０分間焼き付けた後冷却して、鋼板部材を得た。
【００９６】
・積層塗膜の形成
先に得られたプラスチック部材を、上記鋼板部材の半面に張り付け、プラスチック部と後半部を併せもつ被塗物を準備した。次に先の調整例の水性塗料組成物１を、室温２５℃、湿度７５％の条件下で、乾燥膜厚１５μｍとなるようにメタリックベルＣＯＰＥＳ−ＩＶ型（ＡＢＢインダストリー社製水系塗料塗装用回転霧化式静電塗装機）で２ステージ塗装した。２回の塗布の間に、１．５分間のインターバルセッティングを行った。２回目の塗布後、５分間のインターバルをとって、セッティングを行った。その後、８０℃で３分間のプレヒートを行った。
【００９７】
プレヒート後、塗装板を室温まで放冷し、クリアー塗料として「Ｒ２９８クリアー」（日本ビーケミカル社製イソシアネート硬化型クリアー塗料、商品名）を、乾燥膜厚４０μｍとなるようにマイクロマイクロベル（ＡＢＢランズバーグ社製回転霧化式静電塗装機）にて１ステージ塗装し、７分間セッティングした。更に、得られた塗装板を熱風乾燥炉にて１２０℃で３０分間焼き付けして、被塗物上に複層塗膜を形成した。得られた各部材間には、全く色相差を認めなかった。
【００９８】
また、塗装面の艶感を下記の判断基準で目視評価した。
＜艶感判断基準＞
５；非常に艶がよい
４；艶がよい
３；艶はある
２；若干艶が落ちる
１；艶感がない
【００９９】
次に、塗板を室温で７日間室温で放置した後、４０℃の温水に１０日間浸漬した。引き上げて洗浄した後、カッターナイフで、一片が２ｍｍの碁盤目状に、素地に達する程度に１００個の切り目を設け、その表面にニチバン社製セロファンテープを親指で圧着した。その後、上方４５度方向に勢い良く引き剥がして、塗膜の各部材への付着性を試験した。結果を下記の判断基準に従い表１に示した。
【０１００】
＜付着性評価基準＞
５；全く剥がれない
４；１個以上１０個未満の剥がれ
３；１０個以上５０個未満の剥がれ
２；５０個以上９０個未満の剥がれ
１；９０以上の剥がれ
【０１０１】
更に上記被塗物の塗装と同時に、１０×２０ｃｍのポリプロピレン板上に上記水性ベース塗料のみを塗装したもの、及び更にクリヤー塗料を塗装し、積層塗膜を形成し、１２０℃で３０分間加熱硬化させたものをそれぞれ作成した。次に、塗板を室温で７日間室温で放置した後、各塗膜を剥離し、ゲル分率を測定すると、ベース塗料のみを塗装したものは９２．７％であり、積層塗膜を形成したものは９７．９％であった。また、ベース塗膜の塗膜破壊強度は、１５０ｋｇ／ｃｍ²であり、積層塗膜の塗膜破壊強度は３００ｋｇ／ｃｍ²であった。予め、クリヤー塗膜単体のゲル分率及び塗膜破壊強度とを測定すると、９９．１％、５００Ｋｇ／ｃｍ²であった。
【０１０２】
尚、上記ゲル分率は、剥離した塗膜をアセトン入りのソックスレー抽出器で３時間、溶解成分を抽出した後、１１０℃で３０分間乾燥し、｛（抽出後の塗膜重量）／（抽出前の塗膜重量）｝×１００の式に塗膜重量の測定値を代入し、算出した。また、塗膜の破壊強度は、東洋ボードウイン社製引張試験器「ＴＥＮＳＩＬＯＮＵＴＭ−１１１−１００」（商品名）を用いて、測定塗膜の有効幅１０ｍｍ、有効長５０ｍｍで、引っ張りスピード５ｍｍ／分で測定した。以上の結果を表１に示した。
【０１０３】
実施例２〜６
実施例２及び３は、実施例１の水性ベース塗料をそのまま用いて塗膜を作成し、ゲル分率及び塗膜破壊強度の測定に供じる全ての塗膜の焼付硬化温度を１００℃及び９０℃に設定して硬化塗膜を作成し、実施例１と同様に評価した。実施例４〜６は、予め、先の調製例で得られた水性ベース塗料１と同様に、固形分配合が表１に示す塗料成分になるように各ベース塗料を調製したものを用いて、実施例１と同様に、ベース塗料及びクリヤー塗料の順で塗布し、積層塗膜を作製、評価した。
【０１０４】
比較例１〜６
比較例１及び２は、比較例１の水性ベース塗料を用いて塗膜を作成し、比較例１は実施例１と同様に１２０℃で塗膜を硬化させ、評価した。比較例２はゲル分率及び塗膜破壊強度の測定の供じる全ての焼付硬化温度を９０℃に設定して塗膜を作成し、評価した。また、比較例３及び４、比較例５及び６についても比較例１及び２に準じて、硬化塗膜を形成し、同様に評価した。以上の実施例及び比較例について評価結果を表１に示した。
【０１０５】
【表１】

【０１０６】
【表２】

【０１０７】
上記水性ベース塗料を用いて形成したベース塗膜は、９０〜１２０℃の幅広い硬化温度において、単独では７０〜９５％と、やや低いゲル分率を示すにもかかわらず、積層塗膜として上記クリヤー塗膜と組み合わせることで、一定のゲル分率及び塗膜破壊強度を示すことができ、優れた耐水二次付着性及び意匠性を示すことができると分かった。また更に、得られた積層塗膜のゲル分率は、ベース塗膜単体のゲル分率とクリヤー塗膜単体のゲル分率との単純平均値より向上していることがわかった。
【０１０８】
【発明の効果】
本来、自動車用上塗り塗料は、１２０℃〜１６０℃焼付け時に塗膜のゲル分率が９０％以上で塗膜性能が発揮されるように設計されているが、本発明で用いた水性ベース塗料は、イソシアネート化合物を硬化剤とする低温硬化型のクリヤーと組み合わせることによりゲル分率７０〜９０％でも積層塗膜の性能が確保できることがわかった。
【０１０９】
塗膜性能、特に耐水二次付着性は、ベース塗膜／クリヤー塗膜の界面に近いところのベース塗膜の硬化度合い、例えばゲル分率や塗膜破壊強度に支配されていると推定される。ベース塗膜のゲル分率が９０％以下でも付着性などが確保されることから、クリヤー側と下塗り側のそれぞれの界面に近い所のベース塗膜が、層内で機能分担して自動車用上塗り塗膜の１２０℃〜１６０℃焼き付け型と同等の塗膜性能が確保できていると考える。
【０１１０】
更に、本発明の方法により、鋼板部材とプラスチック部材とを同時に、同一種類の塗料を用いて塗装することができ、違う場でベース塗料及びクリヤー塗料を塗装した場合の塗料差・塗装条件差により起こる部材毎の色相差を無くすことができ、更に省エネルギーの観点からも高意匠及び高外観を有する自動車車体を工業的に安定提供できるようになった。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of forming a water-based base paint and a clear paint on both members of a steel plate part and a plastic part of an automobile body by wet-on-wet coating at the same time, and a laminated coating film obtained by the method. The present invention relates to an automobile body.
[0002]
[Prior art]
As a member used for an automobile body, it can be divided into a steel plate member and a so-called plastic member. These two members have a large difference in strength and expansion coefficient against heat.For example, even if they can be coated at the same time, if the priority is given to the curing temperature of the steel plate part, the plastic part will be deformed. It cannot be cured. Moreover, if priority is given to the curing conditions of the plastic part, the steel sheet part may not be sufficiently cured. Therefore, the current situation is that each of the members is individually baked and hardened with a dedicated paint suitable for each member.
[0003]
Furthermore, when both parts obtained by painting in different places are integrated as an automobile body, a hue shift may occur between the steel plate part and the plastic part due to the difference in painting conditions. The appearance was sometimes messed up. In addition, for color matching, it is necessary to adjust the color of each paint with high accuracy, and it may take time and effort to paint, and a process for determining color matching is also required.
[0004]
For example, in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 4-367761, a method for suppressing color deformation and space saving of a paint space by sharing a top coat zone, while suppressing deformation of a member by introducing it into an individual line during drying. Has been proposed. However, this method is not sufficient from the viewpoint of reducing the burden on the painting-drying line.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-370169 has been studied from the viewpoint of paint composition, but was not sufficient in other performance aspects such as adhesion. Furthermore, water-based paints that are expected to be introduced as environmentally friendly paints in the future have not been studied.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to achieve both the curability and adhesion of a top coat film simultaneously on both members of a steel plate portion and a plastic portion in a method for painting a car body having both a steel plate portion and a plastic portion. The present invention provides a method for finishing a car body that has no hue difference between the members and is excellent in design and appearance.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, the same type of clear paint using an isocyanate compound as a curing agent is applied in a process of applying the same type of water-based base paint on both the steel plate part and the plastic part of the automobile body, and also in wet-on-wet coating. In the painting method of an automobile body including the step of coating and the step of simultaneously curing the laminated coating film formed on both members, curing is performed by heating at 90 to 120 ° C. for 20 to 60 minutes. Provided is a method for finishing a car body, wherein the gel fraction of the base coating film is 70% or more and less than 95% and the gel fraction of the cured laminated coating film is 95% or more and 100% or less. To do.
[0008]
In the above method, the cured base coating film has a coating film breaking strength of 75 to 400 kg / cm.²The coating film breaking strength of the cured laminated coating film is 240 to 500 kg / cm²It is preferable that
[0009]
Further, the aqueous base paint contains 8 to 30 parts by weight of the urethane emulsion (A) and 15 to 35 parts by weight of the melamine resin (C) per 100 parts by weight of the solid content of the paint resin, and the sum (A + C) is It is preferable that it is 30-60 weight part.
[0010]
Furthermore, it is preferable that the said water-based base coating material is 0.25-1.20 in the solid content ratio (A / C) of the said urethane emulsion (A) and a melamine resin (C). Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Water-based paint
The aqueous base paint used in the coating film forming method of the present invention can contain a film-forming resin, a curing agent, various organic and inorganic color pigments and extender pigments, and if necessary, glitter pigments. . A coating film formed using this water-based base paint and a clear paint described later can create a feeling of depth and brightness.
[0012]
As the film-forming resin, one or more resins selected from urethane resins, acrylic resins, polyester trees, alkyd resins, polyether resins and epoxy resins can be used. Examples include an emulsion type, a dispersion type, and a dissolution type. In particular, the urethane emulsion (A) and the acrylic emulsion (B) are preferably included as at least a film-forming resin from the viewpoint of coating film performance such as coating workability, weather resistance, and water resistance. Further, if necessary, a water-soluble acrylic resin or a water-soluble polyether resin can be contained.
[0013]
As said hardening | curing agent, the melamine resin (C) is preferable from the point of the various performance of the obtained coating film, and cost. Further, from the viewpoint of improving curability at low temperature, a blocked isocyanate resin, a carbodiimide compound, or an oxazoline compound can be added.
[0014]
The aqueous base paint contains 8 to 30 parts by weight of the urethane emulsion (A) and 15 to 35 parts by weight of the melamine resin (C) per 100 parts by weight of the solid content of the paint resin, and the sum (A + C) thereof is 30 to 30 parts. The amount is preferably 60 parts by weight. When the content ratio of the urethane emulsion (A) is less than 8 parts by weight, the adhesion and the like are lowered, and when it exceeds 30 parts by weight, the storage stability of the paint is lowered. Particularly preferred is 10 to 25 parts by weight. When the content ratio of the melamine resin (C) is less than 15 parts by weight, the curability and the like are lowered, and when it exceeds 35 parts by weight, the adhesion, the hot water resistance and the like are lowered. Particularly preferred is 20 to 35 parts by weight. Further, when the sum (A + C) is less than 30 parts by weight, the coating workability is lowered, and when it is more than 60 parts by weight, the storage stability of the paint is lowered. Particularly preferred is 35 to 55 parts by weight.
[0015]
Furthermore, it is preferable that the said water-based base coating material has a solid content ratio (A / C) of the urethane emulsion (A) and the melamine resin (C) of 0.25 to 1.20. If the lower limit is not reached, the adhesiveness decreases, and if the upper limit is exceeded, the storage stability of the paint decreases. In particular, it is preferably 0.30 to 1.00.
[0016]
The urethane emulsion (A) used in the present invention is not particularly limited. For example, an NCO / OH equivalent of diisocyanate and glycol containing at least two active hydrogens or glycol having a carboxylic acid group. It can be made by reacting at a ratio of 0.5 to 2.0 to make a urethane prepolymer, then neutralizing and chain extending the prepolymer and adding ion exchange water.
[0017]
The diisocyanate used in making the urethane prepolymer that is a constituent of the urethane emulsion (A) is not particularly limited, and examples thereof include aliphatic, alicyclic, and aromatic diisocyanates. Specifically, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, metaxylene diisocyanate, Lysine diisocyanate, 1,4-cyclohexylene diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenylene diisocyanate, 3,3 - dimethoxy-4,4'-biphenylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 1,5-tetrahydronaphthalene diisocyanate, can be mentioned isophorone diisocyanate and their derivatives.
[0018]
The glycols are not particularly limited, and contain at least two active hydrogens. Specific examples thereof include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and 1,2-propylene. Low molecular weight glycols such as glycol, trimethylene glycol, 1,3-butylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, hydrogenated bisphenol A, ethylene oxide or propylene oxide adduct of bisphenol A, polyoxypropylene glycols, polyoxy Adduct of propylene and glycerin, adduct of polyoxypropylene and trimethylolpropane, adduct of polyoxypropylene and 1,2,6-hexanetriol, polyoxypropylene and pentane Adducts of Risuritto, adducts of polyoxypropylene and sorbitol, methylene - bis - phenyl diisocyanate, polytetramethylene furan polyethers and their derivatives, and the like which is a chain extended with hydrazine.
[0019]
Furthermore, adipic acid or phthalic acid and ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, diethylene glycol, hexanediol, 1,2,6-hexanetriol, trimethylolpropane or 1,1 , 1-trimethylolethane and other polyesters, polycaprolactone and the like.
[0020]
Moreover, although it does not necessarily limit as glycol which has a carboxylic acid group, For example, 2, 2- dimethylol propionic acid, 2, 2- dimethylol butyric acid, 2, 2- dimethylol valeric acid, etc. can also be used. .
[0021]
The urethane emulsion (A) neutralizes a urethane prepolymer, which is a reaction product of the glycol as described above, and an excess isocyanate compound, using a cationic, nonionic or anionic surfactant. It can also be obtained by chain extension and dispersion by adding ion exchange water.
[0022]
The neutralizing agent used at that time is not particularly limited. For example, amines such as trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tributylamine and triethanolamine, sodium hydroxide, water Examples include potassium oxide and ammonia.
[0023]
In addition, the chain extender is not particularly limited. For example, polyols such as ethylene glycol and propylene glycol, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, tolylenediamine, xylylenediamine, diphenyldiamine, and diamino Aliphatic, alicyclic or aromatic diamine such as diphenylmethane, diaminocyclohexylmethane, piperazine, 2-methylpiperazine, 1,2-bis (2-cyanoethylamino) ethane, isophoronediamine, and water .
[0024]
For example, commercial products of the above urethane emulsion are not particularly limited, but include “Bondic” series, “Hydran” series manufactured by Dainippon Ink, “Imperil” series manufactured by Bayer, such as Neoletz R- 940, R-941, R-960, R-962, R-966, R-967, R-962, R-9603, R-9637, R-9618, R-9619, XR-9624, etc. "Neolet's" series, "Yukot", "Euprene", "Permarine" series made by Sanyo Chemical Industries, "Adekabon titer" series made by Asahi Denka.
[0025]
As for the said urethane emulsion (A), only 1 type may be used or 2 or more types may be used together.
[0026]
The aqueous base composition used in the present invention has an acrylic emulsion (B) as one of the coating film-forming resins in an amount of 25 to 70 per 100 parts by weight of the coating resin solid content in order to improve adhesion, coating workability and the like. It can be included in parts by weight. When the content ratio of the acrylic emulsion (B) is less than 25 parts by weight, adhesion, toughness and the like decrease, and when it exceeds 70 parts by weight, water resistance, warm water resistance and the like decrease. Preferably it is 30-55 weight part.
[0027]
The acrylic emulsion (B) is an α, β-ethylenically unsaturated monomer having an acid value of 3 to 50 mgKOH / g, containing 65% by weight or more of a (meth) acrylic acid ester having 1 or 2 carbon atoms in the ester part. Those obtained by emulsion polymerization of the mixture are preferred.
[0028]
Appearance of the multilayer coating film obtained when the amount of (meth) acrylic acid ester having 1 or 2 carbon atoms in the ester part contained in the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture is less than 65% by weight Decreases. Specific examples of the (meth) acrylic acid ester having 1 or 2 carbon atoms in the ester portion include methyl (meth) acrylate and ethyl (meth) acrylate. In addition, (meth) acrylic acid ester means both acrylic acid ester and methacrylic acid ester.
[0029]
The acid value of the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture is 3 to 50 mgKOH / g, preferably 7 to 40 mgKOH / g. When the acid value is less than 3 mgKOH / g, the coating workability is insufficient, and when it exceeds 50 mgKOH / g, various performances of the resulting coating film are deteriorated.
[0030]
Such an α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture contains an α, β-ethylenically unsaturated monomer having an acid group. Specific examples of the α, β-ethylenically unsaturated monomer having an acid group include acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid dimer, crotonic acid, 2-acryloyloxyethylphthalic acid, 2-acryloyloxyethyl succinate. Acid, 2-acryloyloxyethyl acid phosphate, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, ω-carboxy-polycaprolactone mono (meth) acrylate, isocrotonic acid, α-hydro-ω-[(1-oxo-2 -Propenyl) oxy] poly [oxy (1-oxo-1,6-hexanediyl)], maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, 3-vinylsalicylic acid, 3-vinylacetylsalicylic acid and other carboxyl groups, sulfonic acid groups, The thing which has acid groups, such as a phosphate group, can be mentioned. Among these, acrylic acid, methacrylic acid, and acrylic acid dimer are preferable.
[0031]
The α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture can have a hydroxyl group. As said hydroxyl value, it is 10-150, Preferably it is 20-100. When the hydroxyl value is less than 10, sufficient curability cannot be obtained, and when it exceeds 150, various performances of the resulting coating film are deteriorated. Such an α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture contains an α, β-ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group. Examples of the α, β-ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group include hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, allyl alcohol, methacryl alcohol, and (meth) acrylic. An adduct of hydroxyethyl acid and ε-caprolactone can be mentioned. Among these, preferred are hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, and an adduct of hydroxyethyl (meth) acrylate and ε-caprolactone. The aqueous coating composition containing the acrylic emulsion (B) obtained from such an α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture can obtain high curability by containing the curing agent.
[0032]
Furthermore, the above α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture is composed of other α, β-ethylenically unsaturated monomers, for example, (meth) acrylic acid esters having 3 or more carbon atoms in the ester portion (for example, (meth) acrylic acid). n-butyl, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl methacrylate, phenyl acrylate, isobornyl (meth) acrylate, cyclohexyl methacrylate, (meth ) T-butyl cyclohexyl acrylate, dicyclopentadienyl (meth) acrylate, dihydrodicyclopentadienyl (meth) acrylate), polymerizable amide compounds (for example, (meth) acrylamide, N-methylol (meth) ) Acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N Dibutyl (meth) acrylamide, N, N-dioctyl (meth) acrylamide, N-monobutyl (meth) acrylamide, N-monooctyl (meth) acrylamide 2,4-dihydroxy-4′-vinylbenzophenone, N- (2-hydroxy Ethyl) acrylamide, N- (2-hydroxyethyl) methacrylamide, etc.), polymerizable aromatic compounds (for example, styrene, α-methylstyrene, vinyl ketone, t-butylstyrene, parachlorostyrene, vinylnaphthalene, etc.), polymerizable Containing nitrile (eg, acrylonitrile, methacrylonitrile, etc.), α-olefin (eg, ethylene, propylene, etc.), vinyl ester (eg, vinyl acetate, vinyl propionate, etc.), diene (eg, butadiene, isoprene, etc.) Can .
[0033]
These can be selected depending on the purpose, but (meth) acrylamide is preferably used when hydrophilicity is easily imparted. The α, β-ethylenically unsaturated monomer other than the (meth) acrylic acid ester having 1 or 2 carbon atoms in the ester portion has a content in the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture of 35. It is necessary to set it to less than% by weight.
[0034]
Moreover, it is preferable that the glass transition temperature (Tg) of the said acrylic emulsion (B) is -20-80 degreeC from a viewpoint of the physical property of the coating film obtained. The acid value, hydroxyl value and Tg can be determined by actually measuring the acrylic emulsion (B), but various α, β-ethylenically unsaturated groups in the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture can be obtained. It can obtain | require by calculation from the compounding quantity of a monomer.
[0035]
The acrylic emulsion (B) used in the method of the present invention is obtained by emulsion polymerization of the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture. The emulsion polymerization carried out here can be carried out using a generally well-known method. Specifically, the emulsifier is dissolved in water or an aqueous medium containing an organic solvent such as alcohol as necessary, and the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture and the polymerization initiator are heated and stirred. This can be done by dripping. An α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture emulsified in advance using an emulsifier and water may be similarly added dropwise.
[0036]
Examples of the polymerization initiator include azo oily compounds (for example, azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvalero). Nitrile), etc.), and aqueous compounds (eg, anionic 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid) and cationic 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine)); and redox-based Oily peroxides (such as benzoyl peroxide, parachlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide and t-butyl perbenzoate) and aqueous peroxides (such as potassium persulfate and ammonium peroxide) are preferred.
[0037]
Examples of the emulsifier include those often used by those skilled in the art. Particularly, reactive emulsifiers such as Antox MS-60 (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.), Eleminol JS-2 (Sanyo) Kasei Kogyo Co., Ltd.), Adekaria Soap NE-20 (Asahi Denka Co., Ltd.), Aqualon HS-10 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and the like are preferable.
[0038]
In order to adjust the molecular weight, a mercaptan such as lauryl mercaptan and a chain transfer agent such as α-methylstyrene dimer may be used as necessary.
[0039]
The reaction temperature is determined by the polymerization initiator, and for example, it is preferably 60 to 90 ° C. for an azo initiator and 30 to 70 ° C. for a redox system. In general, the reaction time is 1 to 8 hours. The amount of the polymerization initiator relative to the total amount of the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture is generally 0.1 to 5% by weight, and preferably 0.2 to 2% by weight.
[0040]
The emulsion polymerization is preferably performed in two stages. That is, first, a part of the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture (hereinafter referred to as α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture 1) is emulsion-polymerized, and the α, β-ethylenic monomer is mixed therewith. The remainder of the unsaturated monomer mixture (hereinafter referred to as α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture 2) is further added to perform emulsion polymerization. The blending composition of the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture 1 and the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture 2 may be the same or different.
[0041]
In order to form a multilayer coating film having a high appearance, the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture 1 preferably contains an α, β-ethylenically unsaturated monomer having an amide group. More preferably, the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture 2 does not contain an α, β-ethylenically unsaturated monomer having an amide group. The combination of α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture 1 and α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture 2 is the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture described above. Further, the condition of the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture is satisfied by the combination of the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture 1 and the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture 2.
[0042]
The average particle size of the acrylic emulsion (B) thus obtained is preferably in the range of 0.01 to 1.0 μm. When the average particle diameter is less than 0.01 μm, the improvement in coating workability is small, and when it exceeds 1.0 μm, the appearance of the resulting coating film may be deteriorated. This average particle size can be adjusted, for example, by adjusting the monomer composition and emulsion polymerization conditions.
[0043]
The said acrylic emulsion (B) can be used by pH = 5-10 by neutralizing with a base as needed. This is because the stability in this pH region is high. This neutralization is preferably performed by adding a tertiary amine such as dimethylethanolamine or triethylamine to the system before or after emulsion polymerization.
[0044]
Examples of the colored pigment include organic azo chelate pigments, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, benzimidazolone pigments, phthalocyanine pigments, indigo pigments, perinone pigments, and perylene pigments. Examples thereof include pigments, dioxane pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, metal complex pigments, and inorganic pigments include yellow lead, yellow iron oxide, bengara, carbon black, titanium dioxide and the like. In addition, calcium carbonate, barium sulfate, clay, talc and the like can be used as extender pigments. Furthermore, you may add flat pigments, such as aluminum powder and mica powder, to such an extent that a glitteriness does not appear.
[0045]
In addition, a viscosity control agent can be added to the base coating material in order to prevent familiarity with the clear coating film and ensure coating workability. As the viscosity control agent, those generally showing thixotropy can be used. Polyethylene-based materials, organic acid smectite clays, organic bentonite-based materials such as montmorillonite, inorganic pigments such as aluminum silicate and barium sulfate, flat pigments that develop viscosity depending on the shape of the pigment, cross-linked or non-cross-linked Resin particles and the like can be mentioned as viscosity control agents.
[0046]
The shape of the bright pigment is not particularly limited, and may be further colored. For example, the average particle diameter (D₅₀) Is 2 to 50 μm, and the thickness is preferably 0.1 to 5 μm. Those having an average particle diameter in the range of 10 to 35 μm are excellent in glitter and are more preferably used.
[0047]
The pigment concentration (PWC) of the glitter pigment in the paint is generally 20.0% or less. When the upper limit is exceeded, the appearance of the coating film deteriorates. Preferably, it is 0.01% to 18.0%, and more preferably 0.1% to 15.0%. When the content of the brightening agent exceeds 20.0% by weight, the appearance of the coating film is deteriorated.
[0048]
Examples of the glitter pigment include non-colored or colored metal glitter materials such as aluminum, copper, zinc, iron, nickel, tin, and aluminum oxide, or alloys, and mixtures thereof. Further, interference mica pigments, white mica pigments, graphite pigments and other colored or colored flat pigments may be used in combination.
[0049]
The total pigment concentration (PWC) in the paint including the glitter pigment and all other pigments is 0.1 to 50%, preferably 0.5% to 40%, more preferably 1.0% to 30%. When the upper limit is exceeded, the appearance of the coating film deteriorates.
[0050]
When the aqueous base paint used in the present invention contains a metallic glitter material, as a corrosion inhibitor for the glitter material, or to improve the wettability of the glitter material and improve the physical properties of the resulting multilayer coating film, It is preferable to include a phosphate group-containing compound having an alkyl group.
[0051]
The number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 8-18, and more preferably 10-14. When the number of carbon atoms is less than 8, the wettability decreases and the adhesion decreases, and when it exceeds 18, the crystals of the compound may precipitate in the coating material, which may cause problems.
[0052]
Specific examples of such compounds include 2-ethylhexyl acid phosphate, mono- or di-diisodecyl acid phosphate, mono- or di-tridecyl acid phosphate, mono- or di-lauryl acid phosphate, mono- or di- Nonylphenyl acid phosphate etc. are mentioned.
[0053]
When the aqueous base paint used in the present invention contains the above compound, the content of the above compound is preferably 0.1 to 5% by weight, and 0.2 to 2% by weight with respect to the solid content of the paint resin. More preferably. When the content is less than 0.1% by weight, the corrosion prevention effect is not sufficient, and gas generation or discoloration of the glittering material occurs. When the content exceeds 5% by weight, the water resistance may be lowered.
[0054]
In the base coating material used in the present invention, additives usually added to the coating material, for example, a surface conditioner, an antioxidant, an antifoaming agent and the like may be blended in addition to the above components. These compounding amounts are within the range known to those skilled in the art.
[0055]
The manufacturing method of the coating composition used in the present invention is not particularly limited, including those described later, and all known to those skilled in the art such as kneading and dispersing a compound such as a pigment using a kneader or a roll. The method can be used.
[0056]
Clear paint
The clear coating is not particularly limited, but is a clear coating using an isocyanate compound as a curing agent. In addition, the clear paint contains a film-forming resin having a hydroxyl value. The blending ratio of the isocyanate compound to the coating film-forming resin can be variously selected depending on the purpose. In the present invention, the equivalent ratio (NCO / OH) of the isocyanate group (NCO) and the hydroxyl group (OH) is 0.6 to 1. It is preferable that the range is 5. When the content is below the lower limit, the curability becomes insufficient, and when the content exceeds the upper limit, the cured film becomes too hard and brittle. Most preferably, it is 0.7-1.3. Examples of the form of the clear paint include a solvent type and an aqueous type.
[0057]
The hydroxyl group-containing resin contained in the clear paint preferably has a hydroxyl value of 20 to 180, preferably 30 to 160. When the upper limit is exceeded, the water resistance of the coating film decreases, and when the lower limit is exceeded, the curability of the coating film decreases.
[0058]
Furthermore, it is preferable that a number average molecular weight is 1000-20000, More preferably, it is 2000-15000. If it is less than 1000, workability and curability are not sufficient, and if it exceeds 20000, the non-volatile content at the time of coating becomes too low, and workability becomes worse. In the present specification, the molecular weight is determined by a GPC method using a styrene polymer as a standard.
[0059]
Furthermore, the hydroxyl group-containing resin preferably has an acid value of 2 to 30 mgKOH / g, more preferably 3 to 25 mgKOH / g. When the upper limit is exceeded, the water resistance of the coating film decreases, and when the lower limit is exceeded, the curability of the coating film decreases.
[0060]
As said hydroxyl-containing resin, an acrylic resin, a polyester resin, an alkyd resin, a polyether resin etc. can be mentioned as a preferable thing, 1 type or 2 types or more can be used together. An acrylic resin or a polyester resin is preferably used from the viewpoint of coating performance such as weather resistance and water resistance.
[0061]
The isocyanate compound as the curing agent is not particularly limited, and typical isocyanates include aliphatic isocyanates such as trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), and trimethylhexamethylene diisocyanate. Aliphatic cyclic isocyanates such as 1,3-cyclopentane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,2-cyclohexane diisocyanate, xylylene diisocyanate (XDI), 2,4-tolylene diisocyanate (TDI), 2, 6-tolylene diisocyanate and other aromatic isocyanates, isophorone diisocyanate (IPDI), norbornane diisocyanate methyl and other alicyclic rings Isocyanates, these biuret body, can be used multimers and mixtures isocyanurate and the like.
[0062]
Furthermore, it is preferable that a viscosity control agent is added to the clear paint in order to ensure the coating workability. As the viscosity control agent, those generally showing thixotropy can be used. As such a thing, what was mentioned by description about the above-mentioned water-based base coating material can be used, for example. Moreover, a curing catalyst, a surface conditioner, etc. can be included if necessary.
[0063]
Element
In the paint finishing method of the present invention, an automobile body having both a steel plate portion and a plastic portion is an object to be coated. Examples of the steel plate member include metals such as iron, aluminum, copper, and stainless steel, and castings. Examples of the plastic part include molded articles such as polyurethane, polypropylene, and polycarbonate, foams, and the like.
[0064]
Specifically, examples of the metal member include doors, bonnets, roofs, hoods, fenders, trunks, and the like, and examples of the plastic part include bumpers, fascias, mirrors, moldings, guards, and the like.
[0065]
In the method of the present invention, a member to be coated is obtained by combining each steel plate portion and each plastic portion by combining at least one kind. The automobile includes not only passenger cars but also those having the above-described members such as motorcycles, buses, and bicycles.
[0066]
Furthermore, an undercoat film and / or an intermediate coat film may be formed on the member used in the method of the present invention, if necessary. Examples of the intermediate coating that forms the intermediate coating film include gray-based pigments with carbon black and titanium dioxide as the main pigments. Can also be used.
[0067]
Specifically, a conductive primer can be used for the plastic member, and a melamine curing or isocyanate curing primer can be used for the steel plate member.
[0068]
Paint finishing method
The method of the present invention comprises the steps of applying the same type of water-based base paint on both the steel plate part and the plastic part of the automobile body, and further applying the same type of clearing agent using an isocyanate compound as a curing agent in wet-on-wet coating. It includes a step of applying a paint and a step of simultaneously curing the laminated coating film formed on both members.
[0069]
The aqueous base paint and clear paint are sequentially applied wet-on-wet using an electrostatic coating machine. In order to improve workability and appearance, the above water-based paint coating machine is, for example, an air electrostatic spray coating referred to as “react gun” or the so-called “μμ (micro micro) bell”, “μ (micro) Examples include a rotary atomizing electrostatic coating machine called “bell” or “metabell”. These include multi-stage coating, preferably 2-3 stage coating, and a coating film can be formed by a coating method combining air electrostatic spray coating and a rotary atomizing electrostatic coating machine. .
[0070]
The above water-based paint is diluted with water, which is a dilution medium, to the coating viscosity determined empirically based on the above-mentioned factors such as the atomization method of the electrostatic coating machine or the coating environment such as temperature and humidity. And the viscosity is adjusted. Generally, it is preferable that the coating viscosity in a range of 10 ° C. to 40 ° C. and a humidity of 10 to 98% is 15 to 60 seconds (/ 20 ° C. No. 4 Ford cup). Outside of this range, defects such as sagging and armpits are likely to occur. More preferably, it is 18 to 50 seconds (/ 20 ° C., No. 4 Ford Cup).
[0071]
In the method of the present invention, the dry film thickness of the base coating film formed by the water-based base paint varies depending on the desired application, but the dry film thickness can be set to 5 to 35 μm, preferably 7 to 25 μm. is there. If the film thickness of the base coating film exceeds 35 μm, the sharpness may be deteriorated, or unevenness or flow may occur in the coating film. If it is less than 5 μm, the base concealing property becomes insufficient and the adhesiveness decreases. Neither is preferred.
[0072]
In the method of the present invention, in order to obtain a base coating obtained by applying this water-based base coating, an uncured base coating is applied at 40 to 100 ° C. before applying a clear coating. It is desirable to heat for 2 to 10 minutes.
[0073]
In the method of the present invention, the clear coating is further applied on the uncured base coating film by wet-on-wet to form a clear coating film. At that time, for example, if a part of the base coating film is left as a single layer, characteristics such as gel fraction and coating film breaking strength can be easily measured for the cured base coating film.
[0074]
When actually painting the vehicle body, for example, the back surface and side surface of the steel plate that cannot be seen from the outside may be left as a single base coating film. Alternatively, a separate sample may be prepared, and only the base coating film may be simultaneously applied thereto. The sample to which only the base coating film is applied is then cured in the same manner as the vehicle body except that the clear paint is not applied.
[0075]
In the method of the present invention, the clear coating applied after forming the base coating is intended to smooth and protect the unevenness caused by the base coating, the flickering that occurs when a bright pigment is included, and the like. It is formed. Specifically, as a coating method, it is preferable to form a coating film by the above-described rotary atomizing electrostatic coater such as μμ bell or μbell.
[0076]
The above clear paint is diluted with an organic solvent, which is a dilution medium, to the coating viscosity determined empirically based on the above-mentioned factors such as the atomization method of the electrostatic coating machine or the coating environment such as temperature and humidity. And the viscosity is adjusted. In general, the coating viscosity in the range of 10 to 40 ° C. and 10 to 98% of humidity is preferably 12 to 30 seconds (/ 20 ° C./No. 4 Ford Cup). Outside of this range, defects such as sagging and armpits are likely to occur. More preferably, it is 13 to 25 seconds (/ 20 ° C., No. 4 Ford Cup).
[0077]
The dry film thickness of the clear coating film formed from the clear coating is generally preferably about 10 to 80 μm, more preferably about 20 to 60 μm. If the upper limit is exceeded, defects such as cracks or sagging may occur during coating, and if the lower limit is not reached, the underlying irregularities cannot be concealed.
[0078]
The laminated coating film obtained as described above forms a coating film by so-called two-coat one-bake that is simultaneously cured. In this case, the baking and drying furnace can be omitted, which is preferable from the viewpoint of economy and environment.
[0079]
A cured coating film having a high degree of crosslinking can be obtained by setting the curing temperature for curing the laminated coating film to 90 to 140 ° C. If the upper limit is exceeded, the coating film becomes hard and brittle, and if it is less than the lower limit, curing is not sufficient. The curing time varies depending on the curing temperature, but 20 to 60 minutes is appropriate at 90 to 120 ° C.
[0080]
Among the cured coatings, the base coating has a gel fraction of 70% to less than 95% and a coating breaking strength of 75 to 400 kg / cm.²It is preferable that When the gel fraction of the base coating film is less than 70%, the adhesion is lowered, and when it is 95% or more, the coating film becomes hard and brittle. Preferably, the gel fraction of the base coating film is 72 to 93%. The base coating film has a breaking strength of 75 kg / cm.²If it is less than 1, the adhesiveness is reduced, and 400 kg / cm²Beyond, it becomes hard and brittle. Preferably, the base coating film has a breaking strength of 80 to 350 kg / cm.²It is.
[0081]
Of the cured coatings, the laminated coating has a gel fraction of 95% or more and 100% or less, and a coating film breaking strength of 240 to 500 kg / cm.²It is preferable that When the gel fraction of the laminated coating film is less than 95%, water resistance and solvent resistance are lowered. Furthermore, the breaking strength of the laminated coating film is 240 kg / cm²If it is less than 500 kg / cm, the adhesiveness is reduced.²Above this, it becomes hard and brittle and easily damaged. Preferably, the breaking strength of the laminated coating film is 245 to 450 kg / cm.²It is.
[0082]
The gel fraction can be determined by, for example, extracting the dissolved film using a Soxhlet extractor containing acetone and then drying the film, and {(the weight of the film after extraction) / (extraction It can be calculated by substituting the measured value of the coating film weight into the formula of the previous coating film weight)} × 100.
[0083]
Further, the breaking strength of the coating film can be directly measured from the coating film using a tensile tester such as a tensile tester “TENSILON UTM-111-100” (trade name) manufactured by Toyo Boardwin Co., Ltd.
[0084]
The film thickness of the multilayer coating film formed in the present invention is often 30 to 300 μm, and preferably 50 to 250 μm. When the upper limit is exceeded, film physical properties such as a cooling cycle decrease, and when the lower limit is exceeded, the strength of the film itself decreases.
[0085]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although a specific Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited by a following example. In the following description, “part” means “part by weight”.
[0086]
Production example
Manufacture of film-forming resin
Production Example 1
Manufacture of acrylic emulsion
In a reaction vessel charged with 127 parts of ion-exchanged water, Adekari Soap NE-20 (α- {1-[(allyloxy) methyl] -2- (nonylphenoxy) ethyl} -ω-hydroxyoxyethylene manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) Add 0.2 parts of trade name, 80 wt% solid content aqueous solution) and 0.2 part of Aqualon HS-10 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., polyoxyethylene alkylpropenyl phenyl ether sulfate, trade name), nitrogen stream The mixture was heated to 80 ° C. with mixing and stirring. Next, as the first stage α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture, methyl acrylate 18.5 parts, ethyl acrylate 31.7 parts, 2-hydroxyethyl acrylate 5.8 parts, styrene 10.0 A monomer mixture consisting of 0.3 part of acrylamide, 0.3 part of acrylamide, 0.3 part of Adeka soap NE-20, 0.2 part of Aqualon HS-10, and 70 parts of ion-exchanged water, 0.2 part of ammonium persulfate, and An initiator solution consisting of 7 parts of ion-exchanged water was dropped into the reaction vessel in parallel over 2 hours. After completion of the dropping, aging was performed at the same temperature for 1 hour.
[0087]
Further, as the second stage α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture at 80 ° C., 24.5 parts of ethyl acrylate, 2.5 parts of 2-hydroxyethyl acrylate, 3.1 parts of methacrylic acid, Aqualon HS A reactor vessel containing 0.3 parts of -10 and 30 parts of ion-exchanged water in parallel with an initiator solution consisting of 0.1 parts of ammonium persulfate and 3 parts of ion-exchanged water over 0.5 hours. It was dripped in. After completion of the dropping, aging was performed at the same temperature for 2 hours.
[0088]
Subsequently, it cooled to 40 degreeC and filtered with the 400 mesh filter. Further, a 10% by weight aqueous dimethylaminoethanol solution was added to adjust the pH to 7, thereby obtaining an acrylic emulsion having an average particle size of 110 nm, a non-volatile content of 30%, a solid content acid value of 20 mgKOH / g, a hydroxyl value of 40, and a Tg of 0 ° C.
[0089]
Production Example 2
Manufacture of water-soluble acrylic resin
To the reaction vessel, 23.9 parts of dipropylene glycol methyl ether and 16.1 parts of propylene glycol methyl ether were added, and the temperature was raised to 120 ° C. while mixing and stirring in a nitrogen stream. Next, a mixed solution of 54.5 parts of ethyl acrylate, 12.5 parts of methyl methacrylate, 14.7 parts of 2-hydroxyethyl acrylate, 10.0 parts of styrene and 8.5 parts of methacrylic acid and dipropylene glycol methyl ether An initiator solution consisting of 10.0 parts and 2.0 parts of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate was dropped into the reaction vessel in parallel over 3 hours. After completion of the dropping, aging was performed at the same temperature for 0.5 hours.
[0090]
Further, an initiator solution consisting of 5.0 parts of dipropylene glycol methyl ether and 0.3 part of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate was dropped into the reaction vessel over 0.5 hours. After completion of the dropping, aging was performed at the same temperature for 1 hour.
[0091]
Next, 16.1 parts of the solvent was distilled off at 110 ° C. under reduced pressure (70 Torr) using a solvent removal apparatus, and then 187.2 parts of ion-exchanged water and 8.8 parts of dimethylaminoethanol were added. A water-soluble acrylic resin having 4%, a weight average molecular weight of 27,000, a number average molecular weight of 9000, a solid content acid value of 56 mgKOH / g, and a hydroxyl value of 70 was obtained.
[0092]
Production Example 3
Production of glitter paste
Sanix SP-750 (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.) was dissolved in 37.2 parts of 2-ethylhexyl glycol while dissolving 46.7 parts of Alpaste MH8801 (aluminum pigment paste, trade name, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.). 16.1 part of polyether polyol (trade name, solid content 100%) and 0.3 part by weight of lauryl acid phosphate were gradually added to obtain a glitter paste containing an aluminum pigment with a solid content of 46.4% by weight. .
[0093]
Example 1
Manufacture of water-based paint 1
Neoletz R-960 (urethane emulsion manufactured by Avicia, trade name, solid content 33%) 32.1 parts, acrylic emulsion of the previous production example 161.3 parts, water-soluble acrylic resin of the previous production example 24.5 35.6 parts of the bright material paste of the previous production example and 35.6 parts of Cymel 204 (Butylated melamine resin, trade name, solid content 77%, manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) were mixed and stirred. An aqueous solution of aminoethanol (DMEA) was added to adjust the pH to 8 to obtain a uniformly dispersed aqueous base paint 1. The sum (A + C) of the urethane emulsion (A) and the melamine resin (C) is 38.0 per 100 parts by weight of the solid content of the coating resin, and the ratio of the urethane emulsion (A) to the melamine resin (C) (A / C) was 0.39. The paint was diluted with ion exchange water for 45 seconds (measured at 20 ° C. using a No. 4 Ford cup).
[0094]
Coating method
・ Preparation of plastic parts
A 10 x 20 cm test piece made of a PP bumper material manufactured by Toyota Motor Corporation was coated with a conductive primer "RB190CD" (trade name) manufactured by Nippon B Chemical Co., Ltd. so that the dry film thickness would be 10 µm. A plastic member was prepared by baking for a minute.
[0095]
・ Preparation of steel plate members
A 300x200x0.8mm dull steel plate treated with zinc phosphate is electrodeposited with Power Top V-6 (Cation Electrodeposition Paint, trade name, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) so that the dry film thickness is 20 μm. Olga P-2 (melamine curable intermediate coating, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) diluted in advance for 25 seconds (measured at 20 ° C. using a No. 4 Ford cup) on a coated plate baked at 160 ° C. for 30 minutes, The product name) was two-stage painted with air spray to a dry film thickness of 35 μm, baked at 140 ° C. for 30 minutes, and then cooled to obtain a steel plate member.
[0096]
・ Formation of laminated coating film
The plastic member obtained previously was stuck on the half surface of the steel plate member to prepare a coated object having both the plastic part and the latter part. Next, the water-based paint composition 1 of the previous preparation example is metallic bell COPES-IV type (rotation for water-based paint coating manufactured by ABB Industry Co., Ltd.) at a room temperature of 25 ° C. and a humidity of 75% so as to have a dry film thickness of 15 μm. Two-stage coating was performed with an atomizing electrostatic coating machine. An interval setting of 1.5 minutes was performed between the two coatings. After the second application, setting was performed with an interval of 5 minutes. Thereafter, preheating was performed at 80 ° C. for 3 minutes.
[0097]
After preheating, the coated plate is allowed to cool to room temperature, and “R298 Clear” (isocyanate curable clear paint, product name) manufactured by Nihon Be Chemical Co., Ltd. is used as a clear paint. One stage coating was performed with a rotary atomizing electrostatic coating machine manufactured by BAG and set for 7 minutes. Furthermore, the obtained coated plate was baked at 120 ° C. for 30 minutes in a hot air drying furnace to form a multilayer coating film on the object to be coated. No hue difference was observed between the obtained members.
[0098]
Moreover, the glossiness of the painted surface was visually evaluated according to the following criteria.
<Glossiness criteria>
5; very glossy
4; glossy
3; glossy
2; some gloss
1; no gloss
[0099]
Next, the coated plate was allowed to stand at room temperature for 7 days and then immersed in warm water at 40 ° C. for 10 days. After being pulled up and washed, 100 cuts were made so as to reach the substrate in a 2 mm grid pattern with a cutter knife, and a cellophane tape manufactured by Nichiban Co., Ltd. was pressure-bonded with the thumb on the surface. Thereafter, the film was peeled off in an upward 45 ° direction, and the adhesion of the coating film to each member was tested. The results are shown in Table 1 according to the following criteria.
[0100]
<Adhesion evaluation criteria>
5: Not peeled off at all
4; 1 or more and less than 10 peeling
3; 10 or more and less than 50 peeling
2; 50 or more and less than 90 peeling
1: 90 or more peeling
[0101]
Furthermore, at the same time as the coating of the object to be coated, a 10 × 20 cm polypropylene plate coated only with the above-mentioned aqueous base paint, and further a clear paint is applied to form a multilayer coating film, which is heated and cured at 120 ° C. for 30 minutes. Each was made. Next, after the coated plate was left at room temperature for 7 days at room temperature, each coating film was peeled off, and the gel fraction was measured. It was 97.9%. The coating film breaking strength of the base coating film is 150 kg / cm.²The coating film breaking strength of the laminated coating film is 300 kg / cm²Met. When the gel fraction and the coating film breaking strength of the clear coating film alone were measured in advance, 99.1%, 500 kg / cm²Met.
[0102]
The gel fraction is determined by extracting the dissolved film with a Soxhlet extractor containing acetone for 3 hours and then drying at 110 ° C. for 30 minutes, and {(weight of coated film after extraction) / (extraction Previous coating weight)} × 100 was calculated by substituting the measured value of coating weight into the formula. Moreover, the breaking strength of the coating film was measured using a tensile tester “TENSILON UTM-111-100” (trade name) manufactured by Toyo Boardwin Co., Ltd., with an effective width of 10 mm, an effective length of 50 mm, and a tensile speed of 5 mm / Measured in minutes. The above results are shown in Table 1.
[0103]
Examples 2-6
In Examples 2 and 3, a coating film is prepared using the aqueous base coating material of Example 1 as it is, and the bake curing temperature of all coating films used for measurement of gel fraction and coating film breaking strength is set to 100 ° C. and A cured coating film was prepared at 90 ° C. and evaluated in the same manner as in Example 1. In Examples 4 to 6, as in the case of the water-based base paint 1 obtained in the previous preparation example, each base paint was prepared so that the solid content blending was a paint component shown in Table 1, In the same manner as in Example 1, a base coating and a clear coating were applied in this order to produce and evaluate a laminated coating film.
[0104]
Comparative Examples 1-6
In Comparative Examples 1 and 2, a coating film was prepared using the aqueous base coating material of Comparative Example 1, and Comparative Example 1 was evaluated by curing the coating film at 120 ° C. in the same manner as in Example 1. In Comparative Example 2, a coating film was prepared and evaluated by setting all baking and curing temperatures for measurement of gel fraction and coating film breaking strength to 90 ° C. Further, Comparative Examples 3 and 4, and Comparative Examples 5 and 6 were similarly evaluated by forming cured coating films in accordance with Comparative Examples 1 and 2. The evaluation results for the above examples and comparative examples are shown in Table 1.
[0105]
[Table 1]

[0106]
[Table 2]

[0107]
The base coating film formed by using the above water-based base coating has a clear low gel fraction of 70 to 95% at a wide curing temperature of 90 to 120 ° C. It was found that by combining with a coating film, a certain gel fraction and coating film breaking strength can be exhibited, and excellent water-resistant secondary adhesion and design properties can be exhibited. Furthermore, it was found that the gel fraction of the obtained laminated coating film was improved from the simple average value of the gel fraction of the base coating film alone and the gel fraction of the clear coating film alone.
[0108]
【The invention's effect】
Originally, the top coating for automobiles is designed so that the coating film performance is exhibited when the gel fraction of the coating is 90% or more when baked at 120 ° C. to 160 ° C. The aqueous base coating used in the present invention is It was found that the performance of the laminated coating film can be secured even when the gel fraction is 70 to 90% by combining with a low-temperature curing type clear containing an isocyanate compound as a curing agent.
[0109]
It is estimated that the coating performance, particularly the water-resistant secondary adhesion, is governed by the degree of cure of the base coating near the base coating / clear coating interface, such as gel fraction and coating breaking strength. . Adhesiveness is ensured even when the gel fraction of the base coating is 90% or less, so the base coating near the respective interfaces on the clear side and the undercoat side is functionally shared in the layer and is used as a top coat for automobiles. It is thought that the coating film performance equivalent to the 120 degreeC-160 degreeC baking type | mold of a coating film has been ensured.
[0110]
Furthermore, by the method of the present invention, a steel plate member and a plastic member can be applied simultaneously using the same type of paint, and depending on the paint difference and the paint condition difference when the base paint and clear paint are applied in different places. The resulting hue difference between members can be eliminated, and an automobile body having a high design and high appearance can be industrially stably provided from the viewpoint of energy saving.

Claims

Applying the same type of water-based base paint on both the steel plate part and plastic part of an automobile body at the same time , and further applying the same type of clear paint using an isocyanate compound as a curing agent by wet-on-wet coating In the method of painting a car body including a step of simultaneously curing the laminated coating film formed on both members,
Curing is performed by heating at 90-120 ° C. for 20-60 minutes,
The gel fraction of the cured base coating is 70% or more and less than 95%,
The gel fraction of the multilayer coating film obtained by curing Ri der 100% or less than 95%
The aqueous base paint contains 8-30 parts by weight of urethane emulsion (A), 25-70 parts by weight of acrylic emulsion (B) and 15-35 parts by weight of melamine resin (C) per 100 parts by weight of paint resin solids, Sum (A + C) of urethane emulsion (A) and melamine resin (C) is 30 to 60 parts by weight, its solid content ratio (A / C) is 0.25 to 1.20, and acrylic emulsion (B ) Comprises emulsion polymerization of an α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture containing 65% by weight or more of the total amount of (meth) acrylic acid ester having 1 or 2 carbon atoms in the ester portion and containing (meth) acrylamide. A paint finishing method for an automobile body characterized by being obtained .

Furthermore, the coating film breaking strength of the cured base coating film is 75 to 400 kg / cm ² , and the coating film breaking strength of the cured laminated coating film is 240 to 500 kg / cm ^2. 2. A method for finishing a car body according to 1.

Automobile body having a multilayer coating film formed by the method according to claim 1 or 2.