JPH0647338A - 塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 被塗面に、紫外線吸収剤及び／又は光安定剤
を含有する中塗り塗料を塗装し、さらにその上に紫外線
吸収剤及び／又は光安定剤を含有してなる上塗り塗膜を
形成する塗装方法。 【効果】 本発明方法によれば、長期にわたり上塗り塗
膜の耐候性を維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紫外線吸収剤及び／又
は光安定剤を含有してなる上塗り塗膜の光安定効果を長
期にわたり維持できる耐候性改良塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】自動車外板など長期にわた
り屋外環境下で使用される物品の塗装分野において、そ
の上塗り塗膜は、高耐候性であることが不可欠であり、
従来よりその対策として、例えば塗料中に紫外線吸収剤
や光安定剤などを添加して光による樹脂の劣化を防止す
る方法が提案され（例えば特開昭５２−５３９４２号公
報、特開昭５４−１０８８２７号公報、特開昭５５−３
４９８号公報など）、実際に般用されている。この方法
によれば、光を直接うける最上層の塗膜中に上記の如き
添加剤を存在させて、該添加剤が該塗膜表層に移行して
その効果を発揮するものである。

【０００３】しかしながら上記の如き方法では、該添加
剤の表層への移行がさらに進んで経時とともに塗膜中か
ら該添加剤が揮散してしまい、その存在量が低下して十
分な効果を維持できなくなるという問題があった。その
ため、該添加剤が塗膜表層から揮散しないよう基体樹脂
中に化学結合を介して組み入れるなどの方策も試みられ
たが、該方法では、塗膜表層に添加剤が移行しないので
その効果は不十分であり、かかる不具合のない方策の開
発が望まれていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記不具
合を解決すべく鋭意検討した結果、紫外線吸収剤及び／
又は光安定剤を含有せしめた上塗り塗膜の下層となる塗
膜中に該添加剤を含有せしめることにより、該下層塗膜
から添加剤が徐々に移行して上塗り塗膜からの揮散分を
補い、長期にわたり、その光安定効果を維持できること
を見出し本発明を完成するに至った。

【０００５】すなわち本発明は、被塗面に、紫外線吸収
剤及び／又は光安定剤を含有する中塗り塗料を塗装し、
さらにその上に紫外線吸収剤及び／又は光安定剤を含有
してなる上塗り塗膜を形成することを特徴とする塗装方
法を提供するものである。

【０００６】以下、本発明方法について説明する。

【０００７】本発明において使用される紫外線吸収剤
は、紫外線エネルギーを吸収し、かつ塗料用樹脂と相溶
するかまたは樹脂内に均一に分散することができ、かつ
塗料の焼付温度で簡単に分解して効力を失わないもので
あれば、いずれのものでも良い。たとえば、ベンゾフェ
ノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２
´，４，４´−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−
ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２´−
ジヒドロキシ−４，４´−ジメトキシベンゾフェノン、
２，２´−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノ
ン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、
２−ヒドロキシ−４−ドデシロキシベンゾフェノン、２
−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルフォベンゾフェ
ノン、５−クロロ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、
２，２´−ジヒドロキシ−４，４´−ジメトキシ−５−
スルフォベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキ
シ−２−カルボキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−
４−（２−ヒドロキシ−３−メチルアクリロキシ）プロ
ポキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系；２−
（２´−ヒドロキシ−５´−メチル−フェニル）ベンゾ
トリアゾール、２−（２´−ヒドロキシ−３´，５´−
ジターシャリー−ブチル−フェニル）ベンゾトリアゾー
ル、２−（２´−ヒドロキシ−３´−ターシャリー−ブ
チル−５´−メチル−フェニル）ベンゾトリアゾール、
２−（２´−ヒドロキシ−３´，５´−ジ−ターシャリ
ー−ブチル−フェニル）−５−クロロベンゾトリアゾー
ル、２−（２´−ヒドロキシ−３´，５´−ジターシャ
リー−イソアミル−フェニル）ベンゾトリアゾール、２
−（ヒドロキシ−５−ターシャリー−ブチル−フェニ
ル）ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系；
２，４，６−トリス（２−ヒドロキシ−４−オクチルオ
キシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−
ヒドロキシ−４−オクチルオキシフェニル）−４，６−
ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリ
アジン、２−（２，４−ジヒドロキシフェニル）−４，
６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−
トリアジンなどのトリアジン系；フェニルサリシレー
ト、４−ターシャリー−ブチル−フェニルサリシレー
ト、パラ−オクチル−フェニルサリシレート；エチル−
２−シアノ−３，３´−ジフェニルアクリレート、２−
エチルヘキシル−２−シアノ−３，３´−ジフェニル−
アクリレートなどのアクリレート系；ヒドロキシ−５−
メトキシ−アセトフェノン、２−ヒドロキシ−ナフトフ
ェノン、２−エトキシエチル−パラ−メトキシシンナメ
ート、ニッケル−ビスオクチルフェニルスルフィド、
［２，２´−チオビス（４−ｔ−オクチルフェノラ
ト）］−ｎ−ブチルアミン−ニッケルなどがあり、これ
らのうち一種のみを配合してもよいし、二種以上を同時
に配合してもよく、特にベンゾトリアゾール系、ベンゾ
フェノン系のものが好適である。

【０００８】本発明において使用される光安定剤は、光
安定化能を有し、塗料用樹脂と相溶するかまたは樹脂内
に均一に分散しうるものであれば特に制限はないが、ポ
リアルキルピペリジル基を有するヒンダードピペリジン
系化合物が好適であり、具体的には、例えばビス（２，
２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケー
ト、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピ
ペリジル）セバケート、２−（３，５−ジ−tert−ブチ
ル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン
酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペ
リジル、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−
４−ピペリジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカル
ボキシレート、テトラキス（１，２，２，６，６−ペン
タメチル−４−ピペリジル−１，２，３，４−ブタンテ
トラカルボキシレートなどが挙げられ、これらのうち一
種のみを配合してもよいし、二種以上を同時に配合して
もよい。

【０００９】本発明は、上記の如き紫外線吸収剤及び／
又は光安定剤を上塗り塗膜に含有せしめるだけでなく、
さらにその下層となる中塗り塗膜中にも特定量含有せし
めることを特徴とする。該中塗り塗膜中の紫外線吸収剤
及び／又は光安定剤は、上塗り塗膜中のそれと同一又は
異なってもさしつかえない。

【００１０】本発明において、上記紫外線吸収剤及び／
又は光安定剤を含有せしめる中塗り塗料は、それ自体公
知の中塗り塗料が使用でき、具体的には、油長３０％以
下の短油、超短油アルキド樹脂もしくはオイルフリーポ
リエステル樹脂とアミノ樹脂とをビヒクル主成分とする
有機溶液形熱硬化性中塗り塗料があげられる。これらの
アルキド樹脂およびポリエステル樹脂は、水酸基価６０
〜１４０、酸価５〜２０、しかも変性油として不飽和油
（もしくは不飽和脂肪酸）を用いたものが好ましく、ア
ミノ樹脂は、アルキル（炭素数１〜５）エーテル化した
メラミン樹脂、尿素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などが
適している。これらの配合比は固形分重量にもとづいて
アルキド樹脂および（または）オイルフリーポリエステ
ル樹脂６５〜８５％、特に７０〜８０％、アミノ樹脂３
５〜１５％、特に３０〜２０％であることが好ましい。
さらに、上記アミノ樹脂を（ブロック化）ポリイソシア
ネート化合物に代えることができる。また、該中塗り塗
料の形態は、有機溶液型が最も好ましいが、上記ビヒク
ル成分を用いた非水分散液、ハイソリッド型、水溶液
型、水分散液型などであってもさしつかえない。さら
に、該中塗り塗料には、体質顔料、着色顔料、その他塗
料用添加剤などを必要に応じて配合することもできる。

【００１１】該中塗り塗料における紫外線吸収剤及び／
又は光安定剤の含有量は、特に限定されるものではない
が、好ましくは樹脂固形分１００重量部に対して０．１
〜７重量部、好ましくは０．５〜５重量（合計量で）が
適当であり、かかる（合計）含有量が７重量部を越える
と仕上り性に悪影響を及ぼす場合がみられる。かかる紫
外線吸収剤及び光安定剤の使用は、どちらか一方でもよ
いが併用するのが好ましく、併用する場合の配合比は適
宜選択することができるが、５：１〜１：２程度が適当
である。

【００１２】該中塗り塗料の被塗面への塗装は、特に限
定されず例えばスプレー塗装、ハケ塗り、浸漬塗装など
があり、また、塗装膜厚は乾燥膜厚で約１０〜５０μm
、特に２０〜４０μm の範囲が好ましく、塗膜の硬化
温度はビヒクル成分によって異なり、加熱硬化せしめる
場合は８０〜１７０℃、特に１００〜１５０℃の温度で
加熱することが好ましい。

【００１３】本発明においては上記中塗り塗面上に前記
紫外線吸収剤及び／又は光安定剤を含有せしめた上塗り
塗料を塗装して上塗り塗膜を形成する。該上塗り塗料
は、それ自体公知の塗料が使用でき、例えば、アクリル
樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、シリコン樹
脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂及びこれらの変性樹脂な
どを基体樹脂成分とし、そして（ブロック）ポリイソシ
アネート化合物、メラミン樹脂、金属キレート、アルコ
キシシラン化合物などを架橋剤（又は触媒）とし、これ
を水および（または）有機溶剤中に溶解もしくは分散せ
しめてなる液状塗料や粉体塗料などがあげられる。該液
状塗料の形態は特に制限されず、有機溶液型、非水分散
液型、水溶（分散）液型、ハイソリッド型などで使用で
きる。塗膜の形成は、常温乾燥、加熱乾燥、電子線もし
くは紫外線などの活性エネルギー線照射などによって行
なわれる。

【００１４】該上塗り塗料は、上記の基体樹脂及び架橋
剤成分を用いた塗料にメタリック顔料および（または）
着色顔料を配合したエナメル塗料とこれらの顔料を全く
もしくはほとんど含まないクリヤー塗料に分類される。
そして、これらの塗料を用いて上塗り塗膜を形成する方
法として、例えば、以下のものが挙げられる。

【００１５】 メタリック顔料、必要に応じ着色顔料
を配合してなるメタリック塗料または着色顔料を配合し
てなるソリッドカラー塗料を塗装し、加熱硬化する（１
コート１ベーク方式によるメタリックまたはソリッドカ
ラー仕上げ）。

【００１６】 メタリック塗料またはソリッドカラー
塗料（ベースコート）を塗装し、加熱硬化した後、さら
にクリヤー塗料を塗装し、再度加熱硬化する（２コート
２ベーク方式によるメタリックまたはソリッドカラー仕
上げ）。

【００１７】 メタリック塗料またはソリッドカラー
塗料（ベースコート）を塗装し、続いてクリヤー塗料を
塗装した後、加熱して該両塗膜を同時に硬化する（２コ
ート１ベーク方式によるメタリックまたはソリッドカラ
ー仕上げ）。

【００１８】上記、の場合には、ベースコート塗膜
とクリヤー塗膜のどちらか一方、、あるいは両方に紫外
線吸収剤及び／又は光安定剤を含有せしめることがで
き、特にベースコート塗膜及びクリヤー塗膜の両塗膜に
含有せしめるのが暴露初期の光による劣化を防ぐ点から
も好ましい。

【００１９】上記上塗り塗料における紫外線吸収剤及び
／又は光安定剤の含有量は、樹脂固形分１００重量部に
対してそれぞれ０．１〜７重量部、好ましくは０．５〜
３重量部が適当である。

【００２０】これらの上塗り塗料は、スプレー塗装、静
電塗装などで塗装することが好ましい。また、塗装膜厚
は、乾燥塗膜に基いて、上記では２５〜４０μ、上記
、では、メタリック塗料ならびにソリッドカラー塗
料は１０〜３０μ、クリヤー塗料は２５〜５０μがそれ
ぞれ好ましい。加熱条件はビヒクル成分によって任意に
採択できるが、８０〜１７０℃、特に１００〜１５０℃
で１０〜４０分が好ましい。

【００２１】本発明において、前記中塗り塗料が塗装さ
れる被塗面としては、鋼板、プラスチックなどの素材及
び該素材上にプライマー塗装、電着塗装などの従来公知
の下塗り塗装が施されたものが好適に使用できる。

【００２２】

【作用及び発明の効果】本発明は、硬化塗膜中の紫外線
吸収剤や光安定剤が経時で表層に移行することを利用し
たものであり、上塗り塗膜中に含有された紫外線吸収剤
及び／又は光安定剤が経時とともに揮散して含有量が希
薄になった該添加剤を、その下層塗膜である中塗り塗膜
に特定量含有せしめることにより該塗膜から継続的に補
給することができ、しかも中塗り塗膜自体の耐光性も向
上するものである。従って本発明方法によれば塗膜の長
期にわたる優れた耐候性を維持することができる。

【００２３】

【実施例】次に、実施例により本発明を説明する。
「部」および「％」はそれぞれ「重量部」および「重量
％」を示す。

【００２４】実施例１〜３ バルボンド＃３０３０（日本パーカーライジング（株）
製、リン酸亜鉛系）で処理した亜鉛メッキ鋼板に、カチ
オン電着塗料「エレクロン＃９２００」（関西ペイント
（株）社製、エポキシポリアミド系カチオン型電着塗
料）を用いて電着塗膜厚（乾燥）が２０μm になるよう
に電着塗装をおこなったのち、水洗し、続いて１７０℃
〜３０分間加熱乾燥をおこなった。

【００２５】次に、表１に示す配合量の紫外線吸収剤及
び／又は光安定剤を添加した有機溶剤型中塗り塗料「ア
ミラックＮ−２シーラー」（関西ペイント（株）社製、
アミノポリエステル樹脂系中塗り塗料）を膜厚３０μm
（乾燥膜厚）となるようにスプレー塗装し、１４０℃で
３０分間加熱して中塗り塗膜を形成した。さらに表１に
示す配合量の紫外線吸収剤及び光安定剤を添加した上塗
り塗料（１）「アミラックホワイト」（関西ペイント
（株）社製、アミノアルキド樹脂系上塗り塗料、白色）
を膜厚４０μm （乾燥膜厚）となるようにスプレー塗装
し、１４０℃で３０分間加熱して実施例１〜３の塗装板
を得た。

【００２６】比較例１ 実施例１において中塗り塗料に紫外線吸収剤及び光安定
剤を添加しないで、上塗り塗料の該両添加剤の配合量を
表１のとおりとする以外は実施例１と同様の方法で塗装
板を得た。

【００２７】比較例２ 実施例１において中塗り塗料中の紫外線吸収剤及び光安
定剤の配合量を表１のとおりとし、上塗り塗料に該両添
加剤を添加しない以外は実施例１と同様の方法で塗装板
を得た。

【００２８】実施例４、５ 実施例１と同様にして得た中塗り塗膜上に、表１に示す
配合量の紫外線吸収剤及び光安定剤を添加した上塗り塗
料（２）「マジクロンシルバー」（関西ペイント（株）
社製、アミノアクリル樹脂系上塗り塗料、２コート１ベ
ーク用シルバーメタリック塗料）を膜厚１５μm （乾燥
膜厚）になるようにスプレー塗装をおこない、続いて表
１に示す配合量の紫外線吸収剤及び光安定剤を添加した
上塗り塗料（３）「マジクロンクリヤー」（関西ペイン
ト（株）社製、アミノアクリル樹脂系上塗り塗料、２コ
ート１ベーク用クリヤー塗料）を膜厚３５μm （乾燥膜
厚）になるようにスプレー塗装した後、１４０℃で３０
分間加熱して実施例４、５の塗装板を得た。

【００２９】比較例３ 実施例４において中塗り塗料に紫外線吸収剤及び光安定
剤を添加しない以外は実施例１と同様の方法で塗装板を
得た。

【００３０】上記で得た実施例１〜５、比較例１〜３の
各塗装板について沖縄にて３年間屋外暴露を行ない、塗
面を水洗した後の塗面状態や光沢（２０度鏡面反射率）
を観察した。その結果を表１に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】上記表１において（注１）〜（注４）は次
のとおりである。 （注１）紫外線吸収剤（Ａ）：２−（２´−ヒドロキシ
−３´，５´−ジターシャリー−イソアミル−フェニ
ル）ベンゾトリアゾール （注２）紫外線吸収剤（Ｂ）：２，２´，４，４´−テ
トラヒドロキシ−ベンゾフェノン （注３）光安定剤（Ｃ）：ビス（１，２，２，６，６−
ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート

【００３３】（注４）塗面状態の評価は下記基準に従っ
た。 ◎：良好。 ○：艶感が低下しているが、チョーキングは発生してい
ない。 △：艶感が大幅に低下し、チョーキングがやや発生。 ×：チョーキングが著しく発生。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被塗面に、紫外線吸収剤及び／又は光安
   定剤を含有する中塗り塗料を塗装し、さらにその上に紫
   外線吸収剤及び／又は光安定剤を含有してなる上塗り塗
   膜を形成することを特徴とする塗装方法。
2. 【請求項２】 上記上塗り塗膜がベースコート塗膜とク
   リヤー塗膜とからなり、該両塗膜が紫外線吸収剤及び／
   又は光安定剤を含有する請求項１記載の塗装方法。