JPH0477580A

JPH0477580A - 中塗り塗料組成物

Info

Publication number: JPH0477580A
Application number: JP18870090A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Iki; 俊彦壹岐; Koji Mogi; 茂木　孝司; Nobuhiko Momose; 百瀬　信彦; Yutaka Takeuchi; 豊竹内
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1990-07-16
Filing date: 1990-07-16
Publication date: 1992-03-11

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】産業上の利用分野本発明は自動車用塗料、あるいは積層塗膜の中塗りに適
した塗料に関する。

発明の目的本発明は自動車用塗料の中塗りとして、耐チッピング性
、上塗りの平滑性を向上せしめる事などの性能を兼ね備
えた塗料を提供することにある。

従来の技術防食性と平滑性の要求される自動車塗装にあっては電着
プライマーによって防食性、中塗り塗料によって平滑性
や耐衝撃性を向上し、トップコートによって平滑性、多
彩模様又は光学的（反射）効果、耐候性などの機能を分
担することが行われている。

中でも、中塗り塗料はプライマーとトップコートの機能
を補強するために、要求機能は増加傾向にあり、その結
果、第一中塗り、第二中塗りなど多層化することによる
機能分担、あるいは電着ブライマー直後に柔軟性の高い
オレフィン系や、ウレタン系のチッピングブライマーを
追加的に塗装することなどが行われている。

このような従来技術の例として、特開昭６３−４３９６
７では数平均分子量４００〜５，０００の水酸基含有レ
ジン　７０〜１０％とジイソシアネートと一分子当たり
平均２〜３の水酸基を有するポリオールからなる数平均
分子量１万〜１０万のウレタンポリマー　９０〜３０％
及びブロックイソシアネートをＯＨ基に対して０．３〜
１，５当量を配したチッピングブライマーを中塗り塗料
と併用、又は単独で使用することにより、耐チッピング
性を向上することを開示している。

また、特開昭６３−２４８８７１ではシクロヘキサンジ
オールと脂肪族飽和二塩基酸からなり、両末端に一級水
酸基を含有する数平均分子量３００〜８００の線状低分
子ポリニスポリオール　１０〜３０％と縮合度とトリア
ジン接当たりのイミノ基、メチロール基、アルコキシ基
が特定されたメラミン樹脂２５〜４０％及び多塩基酸と多価アルコールからなり数平均分子量１．０
００〜５，０００の水酸基含有ポリエステル樹脂を残部
とする平滑性と鮮映性に優れた中塗り塗料を開示してい
る。

発明が解決しようとする問題点本発明は前記従来技術で要求される中塗塗料の諸機能を
単一の中塗りにより解決することを目的としており、塗
装工数の低減、経費の節減などの経済的な効果をも副次
的に達成しようとするものである。

さらに具体的に言えば、従来耐チツピング用の第一中塗
り（チッピングブライマー）約５〜１５μと外観（微少
凹凸感、平滑性他）向上のために塗装していた第二中塗
り約３５μを一種類の本発明中塗りで達成しようとする
ものである。

発明の構成本発明は数平均分子、１３００〜８００のジオール成分
２〜３０重量部、メラミン樹脂１０〜３５重量部ブロッ
クイソシアネート２〜４０重量部水酸基を含有し、数平
均分子量ｉ　、　ｏｏｏ〜４，０００のポリエステル樹
脂　又は／及び　水酸基を含有し、数平均分子量２，０
００〜１０，０００のウレタン変性ポリエステル樹脂が
残部から成る樹脂成分の合計１００重量部をビヒクルの主成分とする
ことを特徴とする中塗り塗料組成物を提供することにあ
る。

本発明で用いる水酸基を含有し、数平均分子量１．００
（１〜４　、０００のポリエステル樹脂とはフタル酸、
無水フタル酸、テトラしドロフタル酸、テトラヒドロ無
水フタル酸、ヘキサしドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水
フタル酸、メチルテトラ辷ドロフタル酸、メチルテトラ
ヒドロ無水フタル酸、無水ハイミック酸、トリメリット
酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、無水ピロメ
リット酸、イソフタル酸、テレフタル酸、無水マレイン
酸、無水コハク酸、ドデセニル無水コハク酸、シクロヘ
キサン−１，４−ジカルボン酸、無水エンド酸等の芳香
族又は脂環族のポリカルボン酸及び／又はアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の脂肪族多塩
基酸の一種以上を組合わせなものが用いられる。　　芳
香族又は指環族の酸成分は４０％以上であることが好ま
しい。

一方、多価アルコールとしてエチレングリコール、ジエ
チレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール、ネオペンチルグリコール、１，２−１１
．８−、２．３−１１，４−ブタンジオール、１．５−
ベンタンジオール、１．６−ヘキサンジオール、水添ビ
スフェノールＡ、ヒドロキシアルキル化ビスフェノール
Ａ　、１．４−シクロヘキサンジメタツール、２，２−
ジメチル−３−ヒドロキシプロピル−２，２−ジメチル
−３−ヒドロキシプロピオネート（ＢＡＳＨＰＮ）、Ｎ
、Ｎ−ビス−（２−しドロキシエチル）ジメチルしダン
トイン、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリ
カプロラクトンポリオール、グリセリン、ソルビトール
、アンニトール、トリメ千ロールエタン、トリメチロー
ルプロパン、トリメチロールブタン、ヘキサントリオー
ル、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、
トリス−（しドロキシエチル）イソシアナート等の一種
以上の多価アルコールを組み合わせて用いることもでき
る。

該樹脂には必要に応じて油脂または脂肪酸を３０％程度
まで加えて柔軟性や顔料分散性を改良することができ、
ヒマシ油、脱水しマシ油、ヤシ油、トール油、亜麻仁油
、大豆油等の油脂またはこれらから抽出された脂肪酸、
及びカージュラＥのような合成脂肪酸等が用いられる。

水酸基を含有し、数平均分子量２，０００〜ｉｏ、ｏｏ
。

のウレタン変性ポリエステル樹脂とはポリエステル部分
とウレタン部分を有する樹脂で、ポリエステル樹脂中の
水酸基にポリイソシアネート化合物のイソシアネート基
を反応させて樹脂中にウレタン結合を導入したもの、又
は、ポリオールとポリイソシアネートの反応物であるウ
レタンの水酸基に二塩基酸が結合したものなどである。

用いることのできる多塩基酸と多価アルコールは前記の
ポリエステル樹脂の場合と同様である。

該ウレタン変性ポリエステル樹脂は多価アルコールの水
酸基と多塩基酸のカルボキシ基が、１．２〜１．８のモ
ル比で反応させたものであって、残存水酸基を有する。

該ウレタン変性ポリエステル樹脂にウレタン結合を導入
するにはトリレンジイソシアネート（Ｔ（ｌＩ　）、水
添ＴＤＩ　、４．４−ジフェニルメタントリインシアネ
ート、水添４，４°−ジフェニルメタントリイソシアネ
ート　キシリレンジイソシアネー）（Ｘｔｌｌ）、メタ
キシリ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（ＨＤｌ）、トリメチルへキサメチレンジイソ
シアネート、リジンジイソシアネート（Ｌ［＋＞、イソ
ホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）　、ダイマー酸ジ
イソシアネー・ト等があげられる。

また、分子中に２個以上のイソシアネートをゆうするウ
レタン化合物も本発明の対象とし、この例としては、ＴＤｌ　　３モルとトリメチロールプロパンを１モルの
付加物、ＨＤｌ　３モルとトリメチロールプロパンを１
モルの付加物、ＨＤＩと水の付加物、ＸＤＩ　３モルと
トリメチロールプロパンを１モルの付加物等の一種以上
が用いられる。

これらの中で、ＨＤｌ　３モルとトリメチロールプロパ
ンを１モルの付加物、ＨＤＩと水の付加物、Ｘ［１１３
モルとトリメチロールプロパンを１モルの付加物、及び
ＩＰＤＩ、　Ｈ［ｌＩ　、　ＬＤｌ等の無黄変タイプの
イソシアネートが好ましい。

また、該ウレタン変性ポリエステル樹脂は酸価５〜４０
、水酸基価４０〜２００であればさらに好ましい。

該ポリエステル樹脂のビヒクル中に於ける配合量数平均
分子量が１，２００未満では耐チッピング性、耐水性な
どの塗膜性能が低下し、４．０００を越えると平滑性が
低下するので好ましくない。

好ましい範囲は１　、０００〜３，０００である。

また、該ポリエステル樹脂は酸価５〜１０、水酸基価７
０〜１２０であることが好ましい。

数平均分子量３００〜８００のジオール成分（以下低分
子量ジオールという）としては分子の両末端に一級の水
酸基を持つリニヤ−な構造を持ち、その構造中に脂環族
系、芳香族系、ウレタン結合などを含むものであっても
良い。

数平均分子量が３００未満では塗膜物性が低下し、８０
０を越えると平滑性向上の効果が低下するため好ましく
ない。

好ましい範囲は３００〜５５０である。

樹脂成分中の配合量は２未満では平滑性向上の効果が少
ない＜、３０を越えても平滑性が低下したり、塗膜性能
を低下せしめる。

好ましい範囲は５〜１５である。

硬化剤の一成分であるメラミン樹脂の例としては、ｎ−
ブチル化メラミン樹脂、イソブチル化メラミン樹脂等の
アルコキシ基がメトキシ基、エトキシ基、ｎ−ブトキシ
基、ｉ−ブトキシ基などであるアルコキシエーテル化メ
ラミン樹脂が挙げられる。

これらの樹脂は通常メラミンのアミノ化合物に、ホルム
アルデヒド、パラホルムアルデヒド等のアルデヒドを付
加反応または付加縮合反応させて得られたものに、炭素
数１〜４の１価アルコールでエーテル化して得られる。

樹脂成分中の配合量は１０〜３５重量部であって、１０
重量部未満では架橋密度が十分でなく、硬度などの性能
が低下し、３５重量部を越えると平滑性が低下し、菰な
、塗膜が脆くなって、耐チッピング性が低下する。

好ましい範囲は１５〜３０重量部である。

もう一方の硬化剤成分である、ブロックイソシアネートとしてはＨＤｌ等の脂肪族多官
能イソシアナート、ＩＰＤＩ等の脂環族多官能イソシア
ナート、及びその他の脂環族多官能イソシアナートとし
てジフェニルメタンジイソシアナート、（以下ＭＤＩと
いう）Ｈ１２Ｈｉｌｌ（水添Ｍ［ｌ］　）及びこれらの
アダクト、水和物、縮合物などを等を用いることができ
、熱でブロックが解除されるＨ［Ｋオキシム、アセトン
オキシム、シクロオキサノンオキシム、アセトフェノン
オキシム、ベンゾフェノンオキシム等のオキシム系、フ
ェノール系、ラクタム系、活性メチレン系、アルコール
系、アミン系、尿素系、イミン系ブロック剤を付加した
ものである。　　これらの中でも、ＨＥＫオキシムでブ
ロックしたＨａｌｌが最も好ましい。

ブロックイソシアネートと低分子量ジオールを併用する
ことによって、塗料が低粘度化され、その結果、ハイソ
リッド化される。

また、ブロックイソシアネートを硬化剤成分として併用
することにより、低分子量りオールとイソシアネートに
よる架橋点が増加し、チッピングエネルギーを吸収する
フレキシビリティのある強靭な塗膜となる。

さらに、メラミン樹脂によって硬化の進み始めた段階で
解離したイソシアネートが反応に関与するのでウェット
　フィルムにリフローする時間を与え塗膜のレベリング
を助ける。

前記の利点が総合された結果、平滑で高外観（微少凹凸
感）で耐チッピング性に優れた塗膜を形成することがで
きた。

樹脂成分中の配合量は２〜４０重量部であって、２重量
部未満では平滑性と耐チッピング性が不十分であり、４
０重量部を越えると塗膜が柔らかくなりすぎ、強度不足
となるので好ましくない。

好ましい範囲は４〜３０重量部である。

その他、本発明の中塗り塗料には、通常塗料用として公
知の顔料として無機系の二酸化チタン、カーボンブラッ
ク、タルク、微粒子ｉＪ！酸バリュウム、シャニンブル
ー、シャニングリーン、キナクリドン、インダンスロン
、イソインドリノン、ペリレン、アンスラピリミジン、
カーボンブラック、ベンズイミダシロン、黄色酸化鉄、
赤色酸化鉄等が用いられる。

その他、アクリル系、シリコン系等の表面調整剤、紫外
線吸収剤、酸化防止剤、樹脂微粒子、ベントナイト等の
レオロジーコントロール剤及び硬化促進のため有Ｉ！錫
系の触媒を適宜用いることもできる。

以下余白本発明の中塗塗料を自動車に適用する場合は電着塗料乾燥膜厚　１０〜３０μｍ焼付条件　１６０〜１８０℃　１５〜３０分間本発明中
塗塗料膜厚乾燥　　２０〜５０μ 焼付条件　　１３０〜ｂ塗装方法　　エアースプレー静電スプレー上塗り塗料（１〜２回）焼付乾燥膜厚　２５〜６０μｍ焼付条件　１３０〜１５０℃　１５〜３０分間の標準工
程によって塗装され、塗装粘度などは通常の自動車用塗
料とほとんど同様に処理することができ、また、それぞ
れで用いられる塗料も従来公知の電着塗料及び１炊り塗
料（メタリック又はソリッドを問わず）を用いることが
できる。

以下余白実施例ポリエステル樹脂の製造例数平均分子量　２１００酸価　　　　　　８水酸基価　　　　９２酸成分　イソフタル酸／アジピン酸６０／４０ネオペンチルグリコールしドロキシピバレック酸ネオペンチルグリコールエステルトリメチロールプロパン４０１５Ｇ／１０キシレンポリオール成分溶剤モノマー組成溶剤ＤＩトリメチロールプロパンアジピン酸キシレン低分子量ジオールＡＫ−Ｆｌｅｘ　ＵＤ３２０水酸基当量ウレタン含有率低分子量ジオールＢＫ−Ｆｌｅｘ　１８８数平均分子量以下余白Ｋｉｎｇ社製３７％Ｋｉｎｇ社製ウレタン変性ポリエステル樹脂の製造例数平均分子量　
３５００酸価　　　　　　４水酸基価　　　　９０中塗り塗料の実施例と評価結果）表１中塗り塗料の実施例と評価結果表２＊１　メラミン樹脂三井東圧社ニーパンＵ２ＯＮ６０以下余白＄２　　　Ｂｌ［１ｅｓｍｏｄｕｒ以下余白住友バイエル社製ＢＬ−３１７５５　中塗り塗料の比較例と評価結果（３）表３本３二酸化チタン　　　１０［酸バリュウム　　２６カーボンブラック　０．５タルク　　　　　　３．５合計　　　　　１００重量部評価方法＊７　ポリウレタン樹脂ポリカプロラクトンＤＩ数歌平均分子量　１Ｇ、Ｇｏ。

水酸基価　　　　　　３０＊４〜６の評価はダル鋼板にｔＶ塗料としてカチオン型電着塗料日本ペイ
ント社製パワートップＵ−６００を乾燥膜厚　２０μｍ
に塗装し、１６５℃×２０分間焼付け、次いで、実施例の中塗塗料をを乾燥膜厚　３０μｍに塗装し、１４０℃×２０分間焼付け、さらに、日本ペイント社製上塗り塗料オルガＧ　７５　　ホワイトを乾燥膜厚　３０μｍに塗装し、１４０℃×２０分間焼付けて、試験片とした。

＊４　　微少凹凸感素材自体が有する微少な凹凸が電着塗膜でも平準化され
ず、さらに中塗りや上塗り後にも肉眼で観察される数１
００μ〜数１０μ単位の波長域で捕らえられる表面形状
を言い、別名ムシ感等とも言う現象を指す。

凹凸感が全く認められない衝く微かに凹凸感が認められる微かに凹凸感が認められる凹凸感が認められる凹凸感が大平滑性ウネリが全く認められない掻く黴かにウネリが認められる微かにウネリが認められるウネリが認められるウネリが大本６　耐チッピング性塗料をＩＯＸ　１５（Ｉｌｌの試験板に乾燥膜厚３０μ
ｍに塗装し、−２０℃に冷却、７号砕石５０ｇをエアー
圧力４ｋｇ／ｌで、試験片と吹付は角度を９０’にして
砕石をショットしな。

ショット済の試験片をセロハン粘着テープで浮き上がっ
た塗膜を取除いた後でツルトスプレーテスト７２時間行
い、肉眼で錆の個数と剥離面積の状態により塗膜劣化の
程度を比較評価した。

◎　　劣化の程度が極めて少ない ○　　劣化の程度が少ない △　　劣化の程度がやや多い ×　　劣化の程度が多い ××　劣化の程度が非常に多い以下余白発明の効果本発明は特定のモマノーと分子量から成るポリエステル
樹脂、特定の低分子量ジオール、メラミン樹脂及びブロ
ックイソシアネートを用いることにより、特に低分子量
ジオールとブロックイソシアネートの相乗効果により、
耐チッピング性と微少凹凸感及び平滑性などをを両立さ
せたものであり、塗装工数の低減、経費の節減などの経
済的な効果も達成したものである。

Claims

【特許請求の範囲】Ａ　数平均分子量３００〜８００のジオール成分２〜３
０重量部Ｂ　メラミン樹脂１０〜３５重量部Ｃ　ブロックイソシアネート２〜４０重量部Ｄ　ｄ１水酸基を含有し、数平均分子量１，０００〜４，０００のポリエステル樹脂又は／及びｄ２水酸基を含有し、数平均分子量２，０００〜１０，０００のウレタン変性ポリエステル樹脂が残部からなる樹脂成分の合計１００重量部を主成分とすることを特徴
とする中塗り塗料組成物。