JPH04309574A - 上塗り塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は上塗り塗料組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車車体等の上塗り塗料として
、仕上り外観、耐候性、耐薬品性、機械的性質など通常
要求される性能に加えて、耐擦傷性及び耐チッピング性
の性能向上が要求されている。

【０００３】上記上塗り塗料として現在主流を占める塗
料は、ポリエステル樹脂／メラミン樹脂系、アクリル樹
脂／メラミン樹脂系などの塗料であるが、これらの塗料
では耐擦傷性及び耐チッピング性を十分に満足させるこ
とができない。また、これらの塗料では約１４０℃以上
での焼付けが必要であり、エネルギーコスト低減や鋼板
基材とプラスチック基材とが一体となった自動車外板塗
装を可能とすることは困難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】本発明は、１４０℃
以下の温度で硬化しかつ耐擦傷性及び耐チッピング性に
優れた上塗り塗膜を形成し得る塗料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
欠点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、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、水酸基及びエポキシ基とを必
須官能基として含有する樹脂に硬化触媒及び特定のエポ
キシ化合物を配合してなる塗料組成物が上記問題点を解
決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、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、水酸基及びエポキシ基とを必須官能基として
含有する樹脂（以下、このものを単に「基体樹脂」と略
すことがある。）に硬化触媒及び脂肪族環内エポキシ基
及び／又は脂肪族環に結合したエポキシ基を１分子中に
平均３個以上有する化合物（以下、このものを単に「３
価以上エポキシ化合物」と略すことがある。）を配合し
てなることを特徴とする上塗り塗料組成物に関する。

【０００７】本発明において、基体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（例えばフェニル基な
ど）、アラルキル基（例えばベンジル基など）を示し、
Ｒ２　はＨ、Ｃ１　〜８　のアルキル基を示す。該アル
キル基としては例えばメチル、エチル、プロピル、ブチ
ル、ペンチル、ヘプチルなどの基が挙げられる。）で表
わされる残基などがある。

【０００８】本発明組成物で用いる基体樹脂としては、
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。

【０００９】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１，０００〜２００，０００、好ましくは
３，０００〜８０，０００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未満では耐擦傷性、
耐チッピング性、耐水性等が劣るものとなり、一方２０
０，０００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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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、フルオロアレフィン類、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。

【００１４】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個より少ないと耐擦傷性、耐チッピング性が劣るもの
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。

【００１５】エポキシ基含有樹脂（Ｂ）としては、エポ
キシ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）〜（１
８）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。

【００１６】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。

【００１７】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
が耐擦傷性、耐チッピング性及び塗膜仕上り性などの点
から好ましい。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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％の範囲が耐擦傷
性、耐チッピング性及び塗膜仕上り性などの点から好ま
しい。

【００２１】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。

【００２２】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、耐擦傷性、耐チッピン
グ性及び塗膜仕上り性などの点から好ましい。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【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】上記した樹脂■〜■の中でも仕上り性、耐
擦傷性、耐チッピング性に優れた■の樹脂を用いること
が望ましい。

【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■
、■又は■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。上記分散安定剤として用いる樹脂が
混合物、即ち樹脂■又は■を用いる場合には樹脂混合物
の一部もしくは全部の成分を分散安定剤として単量体の
重合を行ない、樹脂混合物の一部の成分を用いて重合さ
せた場合には残りの成分を配合することにより非水分散
液を得ることができる。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皮膜は、皮膜の連続相がシ
ロキサン結合を有する光、化学的に安定な皮膜であり、
更に該皮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皮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皮膜が形成で
きる。

【００３４】本発明組成物で用いる硬化触媒は基体樹脂
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　、
ＺｒＣｌ４　、ＳｎＣｌ４　、ＦｅＣｌ４　、ＢＦ３　
、ＢＦ３　：（ＯＣ２　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基体樹脂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】本発明で用いる３価以上エポキシ化合物は
、脂肪族環内エポキシ基及び／又は脂肪族環に結合した
エポキシ基を１分子中に平均３個以上、好ましくは平均
３〜１００個有する化合物である。該エポキシ基の数が
平均３個を下回ると塗膜の耐擦傷性及び耐チッピング性
が劣るため好ましくない。

【００３７】該脂肪族環内エポキシ基は脂肪族環に直接
結合したエポキシ基

【００３８】

【化１】 を表わしそして脂肪族環に結合したエポキシ基は脂肪族
環を形成する炭素原子に結合したエポキシ基

【００３９
】

【化２】 を表わす。

【００４０】本発明で用いる３価以上エポキシ化合物と
しては、下記（Ｉ）〜（Ｖ）で表わされる化合物

【００
４１】

【化３】

【００４２】

【化４】 及び下記単位式（ＶＩ）を有する化合物が挙げられる。

【００４３】

【化５】 （各式中、Ｘは同一もしくは異なって−Ｃｎ　Ｈ２ｎ−
又は

【００４４】

【化６】 を示し、Ｒ３　は同一もしくは異なってＣ１　〜２０ア
ルキル基を示し、Ｒ４　は活性水素を有する有機残基を
示す。また、ｍは０又は１、ｎは１〜１０、ｐは０〜２
０、ｑは３〜１００、Ｔは２〜２０を示す。）

【００４５】上記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表わされる化
合物としては、具体的には、例えば、

【００４６】

【化７】

【００４７】

【化８】

【００４８】

【化９】 などが挙げられる。

【００４９】また、上記単位式（ＶＩ）を有する化合物
としては、活性水素を有する有機化合物を開始剤にし、
４−ビニルシクロヘキセン−１−オキサイドを開環重合
させることによって得られるビニル基側鎖を有するポリ
シクロヘキセンオキサイド開環重合体を過酸ハイドロパ
ーオキサイド等の酸化剤でエポキシ化することによって
製造したものが使用できる。

【００５０】該活性水素を有する有機化合物としては、
メタノール、エタノール、プロパノール、ペンタノール
、ヘキサノール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノ
ールなどの１価のアルコール、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、プロピ
レングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、
ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、
ジペンタエリスリトールなどの多価アルコールの如きア
ルコール類；フェノール、クレゾール、ビスフェノール
Ａ、ビスフェノールＦなどの如きフェノール類；ギ酸、
酢酸、マレイン酸、アジピン酸、ドデカン２酸、トリメ
リット酸、フタール酸、イソフタル酸、テレフタル酸な
どの如きカルボン酸類などが挙げられる。また、開環重
合は通常、エチルアミン、プロピルアミン、水酸化カリ
ウム、ピリジンなどの塩基類、ギ酸、酢酸、硫酸、塩酸
などの酸類、ナトリウムメチラートなどのアルカリ金属
アルコラート類、３フッ化ホウ素、塩化亜鉛、塩化アル
ミニウムなどのルイス酸又はそのコンプレックス類、ト
リエチルアルミニウムなどの有機金属などの触媒存在下
で、一般に約−７０〜約２００℃、好ましくは約−３０
℃〜約１００℃の範囲で行なうことができる。

【００５１】単位式（Ｖ）を有する化合物としては、例
えばＥＨＰＥ−３１５０、ＥＨＰＥ−３１００、ＥＨＰ
Ｅ−１１５０（以上、ダイセル化学工業（株）社製、商
標名）などが挙げられる。

【００５２】上記化合物において、一般式（Ｉ）〜（Ｉ
Ｖ）で表わされる化合物は数平均分子量約３８０〜２，
０００を有し、そして単位式（Ｖ）をもつ化合物は数平
均分子量約４００〜５０，０００を有することが望まし
い。

【００５３】また、３価以上エポキシ化合物の配合量は
、前記基体樹脂固形分１００重量部に対して、約５〜１
００重量部、好ましくは約５〜６０重量部とすることが
望ましい。配合量が約５重量部を下回ると塗膜の耐擦傷
性及び耐チッピング性が劣り、逆に、配合量が約１００
重量部を上回ると塗膜の機械的性質が劣るので好ましく
ない。

【００５４】本発明組成物には、必要に応じて脂肪族環
内エポキシ基又は脂肪族環に結合したエポキシ基を１分
子中に２個有するエポキシ化合物、脂肪族エポキシ基を
１分子中に平均２個以上有するエポキシ化合物、紫外線
吸収剤、光安定剤、流動性調整剤、透明顔料（シリカ粉
末など）、有機重合体微粒子及びその他塗料用添加剤な
どが配合できる。

【００５５】本発明組成物は、例えば、上塗りソリッド
カラー塗料、２コート・１ベーク、２コート・２ベーク
、３コート・１ベーク、３コート・２ベークなどのトッ
プコート用クリヤー塗料として用いることができる。 該上塗りソリッドカラー用塗料としては、前記基体樹脂
、硬化触媒及び３価以上エポキシ化合物に着彩顔料を配
合してなるものが使用できる。着彩顔料としては、従来
の上塗塗料に使用されている無機系、有機系の高耐候性
着彩顔料をいずれも使用でき、例えばルチル系酸化チタ
ンもしくはカーボンブラックの如き無機系顔料、キナク
リドンレッド系等のキナクリドン系、ピグメントレッド
等のアゾ系、フタロシアニンブルー、フタロシアニング
リーン等のフタロシアニン系の如き有機系顔料等を用い
ることができる。上記、トップコート用クリヤー塗料と
して用いる場合には、通常着彩顔料を添加することなく
用いられる。また、上記２コート及び３コート用のトッ
プコート用クリヤー塗料は着色ベース塗膜の表面に塗布
し着色ベース塗膜の耐擦傷性、耐チッピング性、耐候性
などの性能を向上させるために使用される。

【００５６】上記トップコート用クリヤー塗料が塗布さ
れる着色ベース塗膜は、金属フレーク粉末及び／又はマ
イカ粉末を配合してなるメタリック調仕上げ用の硬化形
塗料によって形成されるものであって、このような着色
ベース塗料自体はすでに公知であり、具体的にはアクリ
ル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル・ポリエステル樹
脂などを基体樹脂とし、アミノ樹脂、（ブロック）ポリ
イソシアネートなどを架橋剤とし、さらに必要に応じて
、セルロースアセテートブチレート、着色顔料、体質顔
料、有機重合体微粒子、沈降防止剤、タレ止め防止剤、
顔料分散剤、紫外線吸収剤及びその他塗料用添加剤など
を配合してなる有機溶剤形（ハイソリッド、非水分散型
も含む）塗料、水性塗料などの硬化形塗料が使用できる
。該金属フレーク粉末としては、例えばアルミニウムフ
レーク、ニッケルフレーク、銅フレーク、ステンレスフ
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、例えパールマイカ、着
色パールマイカなどが挙げられる。

【００５７】本発明組成物は、例えば、化成処理した綱
板にプライマーを電着塗装し、中塗り塗料（省略する場
合もある）を塗装した素材の表面、又は各種プラスチッ
ク素材に適したプライマーを塗装し、中塗り塗料（省略
する場合もある。）を塗装した素材表面に、上塗り塗料
として使用することができる。

【００５８】本発明組成物の塗装は、特に限定されず従
来から公知の手段で実施できるが、好ましくは静電塗装
（ベル型、ＲＥＡ型など）、エアースプレー塗装などに
よって行なうことができる。塗装膜厚は、乾燥膜厚で通
常、約１０〜１００μｍ、好ましくは約２０〜８０μｍ
の範囲が望ましい。また、塗装塗膜は焼付けにより硬化
されるがその焼付条件は例えば４０℃〜１００℃程度の
温度では５分間〜３時間程度、約１００℃〜１４０℃の
温度では５分間〜３０分間程度で行なうことができる。

【００５９】

【作用及び発明の効果】本発明組成物において、３価以
上エポキシ化合物を用いると、該エポキシ化合物中のエ
ポキシ基が基体樹脂中の水酸基及びシラノール基と反応
し緻密な３次元構造の塗膜を形成することによって耐擦
傷性及び耐チッピング性などに優れた効果を発揮するも
のと推察される。

【００６０】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
る。

【００６１】樹脂（ａ）製造例 下記 　　　　メチルトリメトキシシラン　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２７２０
ｇ　　　　γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン　　　　　　　　　　　　２５６ｇ　　　　脱イオ
ン水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１１３４
ｇ　　　　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。

【００６２】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　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００
ｇ　　　　ｎ−ブチルアクリレート　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
３００ｇ

【００６３】

【化１０】 　　　　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重
量％共重合体を得た。共重合体の数平均分子量は約４０
０００であった。

【００６４】樹脂（ｂ）製造例 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
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０
０ｇ

【００６５】

【化１１】 　　　　ｎ−ブチルアクリレート　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３
００ｇ　　　　２−ヒドロキシエチルアクリレート　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５０
ｇ　　　　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
１０００ｇに滴下し、１２０℃で反応を行ない固形分５
０重量％、共重合体数平均分子量数２００００の透明な
共重合体を得た。

【００６６】ソリッドカラー塗料１〜８製造例表−１に
記載の配合物をキシレンでスプレー粘度まで希釈してソ
リッドカラー塗料１〜８のものを得た。塗料１〜６は本
発明組成物を示し、また塗料７及び８は比較例組成物を
示す。

【００６７】トップコート用クリヤー塗料９〜１６製造
例 表−１に記載の配合物をキシレンでスプレー粘度まで希
釈してクリヤー塗料９〜１６のものを得た。塗料９〜１
４は本発明組成物を示し、また、塗料１５及び１６は比
較例組成物を示す。

【００６８】塗膜性能試験結果を表−２に示す。

【００６９】

【表１】

【００７０】（＊１）樹脂（ｃ） アクリル樹脂（２ヒドロキシエチルアクリレート２０ｇ
、スチレン３０ｇ、ｎ−ブチルアクリレート４９ｇ、ア
クリル酸１ｇ）７０ｇ／メラミン樹脂（６０重量％ユー
バン２０ＳＥ、三井東圧化学社製、商標名）固形分３０
ｇ

【００７１】（＊２）エポキシ化合物

【化１２】

【００７２】（＊３）顔料 カーボンＭＡ（三菱カーボン（株）社製、商標名）

【０
０７３】

【表２】

【００７４】塗膜性能試験

【００７５】ダル鋼板（化成処理）にエポキシ樹脂系カ
チオン電着塗料を塗布し（２５μｍ）、１７０℃で３０
分加熱硬化させた後、中塗として、ルーガベークＡＭ（
商標名、関西ペイント（株）製、ポリエステル樹脂／メ
ラミン樹脂系の自動車用塗料）を乾燥膜厚が３０μｍに
なるように塗装し、１４０℃で３０分焼付けた。次で＃
４００サンドペーパーで塗面を水研し、水切り乾燥し石
油ベンジンで塗面を拭いたものを素材とした。

【００７６】上塗りソリッドカラーは、上記素材に乾燥
膜厚が約４０μｍになるようにスプレー塗装し１２０℃
で３０分間焼付けを行なった。

【００７７】また、トップコート用クリヤーは、マジク
ロン＃１０００ベースコート（シルバー）（商標名、関
西ペイント（株）社製、アクリルメラミン樹脂系）にカ
ーボンＭＡを樹脂固形分１００重量部に５重量部配合し
たブラック系シルバーベース塗料を上記素材に乾燥膜厚
が約１５μｍになるようにスプレー塗装し、続いてスプ
ラッシュオフしたのち該トップコート用クリヤー塗料を
乾燥膜厚が約４０μｍになるようにスプレー塗装し、１
４０℃で３０分間焼付けを行なった。

【００７８】（＊４）塗膜外観 塗膜の仕上り外観をツヤ感、肉持ち感から次の基準で評
価した。 ○：良好 △：不良 ×：非常に不良

【００７９】（＊５）耐擦傷性 試験板上に、固形分６０重量％クレー水分散液をのせ摩
耗試験器（大栄科学精機（株）社製）を用いて以下の条
件で試験を行なった。 荷重：５００ｇ 摩耗サイクル：２０サイクル 温度：２０℃ 評価は次式により鏡面反射保持率で表わした。 光沢保持率（％）＝（試験後の２０度鏡面反射率／試験
前の２０度鏡面反射率）×１００

【００８０】（＊６）耐チッピング性 試験法は次の通りである。 ■　　試験機器：Ｑ−Ｇ−Ｒグラベロメーター（Ｑパネ
ル会社製品） ■　　吹付けられる石：ＪＩＳ　　Ａ　　５００１の７
号砕石■　　吹付けられる石の重量：約５０ｇ■　　吹
付けエアー圧力：約０．３９ＭＰａ■　　試験時の温度
：−２０℃ 試験片を試験片保持台にとりつけ、約４ｋｇ／ｃｍ２　
の吹付けエアー圧力で約５０ｇの砕石を試験片に発射せ
しめた。塗面状態を目視観察し下記の基準で評価する。 （評価）○（良）：上塗り塗膜の一部に衝撃によるキズ
が極く僅か認められる程度である。 △（やや不良）：上塗り塗膜に衝撃によるキズが認めら
れる。 ×（不良）：上塗り塗膜に衝撃によるキズが多く認めら
れる。

【００８１】（＊７）耐チッピング性／耐ソルトスプレ
ー性 上記（＊６）耐チッピングを行なった試験板をＪＩＳ　
　Ｚ２３７１によって７２時間試験を行ない錆発生状態
を評価した。 ○：錆の発生がほとんどない。 △：錆の発生が多く認められる。 ×：錆の発生が著しく多く認められる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　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、水
   酸基及びエポキシ基とを必須官能基として含有する樹脂
   に硬化触媒及び脂肪族環内エポキシ基及び／又は脂肪族
   環に結合したエポキシ基を１分子中に３個以上有する化
   合物を配合することを特徴とする上塗り塗料組成物。