JPH0673310A - 焼付型耐チッピング塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 膜厚が薄くても耐チッピング性の優れた被覆
膜を形成することができ、厚い膜厚で塗布し高温下で焼
付乾燥を行っても、膨れが発生せず、平滑性に優れた被
覆膜を形成することができる焼付型耐チッピング塗料組
成物を提供する。 【構成】 ガラス転移温度（Ｔｇ）が＋３０℃以下であ
る水分散性重合体エマルジョンを固形分換算で１００重
量部に対し、平均粒子径が１０〜１００μｍの粉質充填
剤１０〜４００重量部を含有してなる焼付型耐チッピン
グ塗料組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、焼付型耐チッピング塗
料組成物に関し、さらに詳細には金属あるいはプラスチ
ックの表面に塗布されたのち、高温下で焼付乾燥されて
被覆膜を形成し、前記表面をチッピングから有効に保護
する焼付型耐チッピング塗料組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車に搭載されるガソリンタ
ンクの表面においては、錆の発生を防止するために、鉛
−スズ合金のメッキ処理が施されている。しかしなが
ら、自動車の走行中において、撥ね上げられた小石など
の衝撃によってメッキ処理された表面が損傷（チッピン
グ）を受けることがある。チッピングが発生すると、ガ
ソリンタンクは、その損傷部位から発生した錆により腐
蝕されてしまう。

【０００３】このようなチッピングを防止する手段とし
て、耐チッピング性を有する被覆膜によって表面を保護
することが知られている。耐チッピング性を有する被覆
膜としては、例えば水分散性アクリル樹脂（バインダー
樹脂）にタルクや炭酸カルシウムなどの粉質充填剤を配
合されてなる塗料組成物を、エアレス塗装などによって
塗布し、８０〜１２０℃で焼付塗装することにより形成
される被覆膜が提案されている（特開昭５８−１８７４
６９号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
耐チッピング塗料組成物においては、以下のような問題
を有している。 従来の耐チッピング塗料組成物より形成される被覆膜
において、良好な耐チッピング性を発現させるために
は、その膜厚を３００〜８００μｍ程度と厚くしなけれ
ばならない。このような場合、多量の塗料組成物を複数
回にわたって塗布する必要があり、作業性を含めコスト
の面から好ましいものではない。 耐チッピング性を向上させる手段として、塗料組成物
におけるバインダー樹脂を増量（粉質充填剤を減量）す
ることにより、形成される被覆膜の強度を高めることも
考えられる。しかし、このような塗料組成物により形成
される被覆膜には、膨れが発生しやすい。これは、塗料
組成物におけるバインダー樹脂の割合が高いために、焼
付乾燥の際における成膜速度ないし表面乾燥速度が速く
なりすぎて、発生する水蒸気が外部へ抜けきれないから
である。従って、バインダー樹脂を増量（粉質充填剤を
減量）する手段は、被覆膜における膨れを発生させると
いう問題を招くことから、耐チッピング性を向上させる
ための手段として好適なものではない。

【０００５】一方、被覆膜における膨れは、その膜厚が
厚いほど発生しやいものであり、従って膨れの発生を防
止するためにも膜厚は薄くする方が好ましい。しかしな
がら、膜厚を薄くすることは、耐チッピング性を低下さ
せることになるので好ましくない。また、金属の熔接部
分などにおいては、必然的に膜厚が厚くなってしまい、
この熔接部分に形成された被覆膜に膨れが発生する場合
がある。

【０００６】本発明は、前記従来技術の課題を背景にな
されたもので、その第１の目的は、膜厚が薄くても、耐
チッピング性の優れた被覆膜を形成することができる焼
付型耐チッピング塗料組成物を提供することにある。ま
た、本発明の第２の目的は、厚い膜厚で塗布し高温下で
焼付乾燥を行っても、膨れが発生せず、平滑性に優れた
被覆膜を形成することができる焼付型耐チッピング塗料
組成物を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、重合体のガラ
ス転移温度（Ｔｇ）が＋３０℃以下である水分散性重合
体エマルジョンを固形分換算で１００重量部に対し、平
均粒子径が１０〜１００μｍの粉質充填剤１０〜４００
重量部を含有してなる焼付型耐チッピング塗料組成物を
提供するものである。

【０００８】本発明に用いられる水分散性重合体エマル
ジョンは、重合体成分のＴｇが＋３０℃以下であれば特
に制限されるものではない。水分散性重合体エマルジョ
ンとしては、例えば共役ジエン（共）重合体ラテック
ス、天然ゴムラテックス、（メタ）アクリル酸エステル
（共）重合体エマルジョン、塩化ビニリデン（共）重合
体ラテックス、塩化ビニル（共）重合体エマルジョン、
酢酸ビニル（共）重合体エマルジョン、ポリウレタン系
エマルジョン、ポリエステル系エマルジョン、あるいは
これらのラテックスまたはエマルジョンに、官能基、例
えばカルボキシル基、アミド基、水酸基、エポキシ基な
どを導入した変性ラテックスまたは変性エマルジョンな
どを挙げることができる。好ましい水分散性重合体エマ
ルジョンとしては、共役ジエン（共）重合体ラテック
ス、および（メタ）アクリル酸エステル（共）重合体エ
マルジョンである。上記の水分散性重合体エマルジョン
は、１種単独でまたは２種以上で混合して使用すること
ができる。

【０００９】上記の共役ジエン（共）重合体としては、
具体的にはスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、
メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体ラテック
ス、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ラテック
ス、クロロプレンラテックス、ポリブタジエンラテック
スなどが挙げられる。

【００１０】共役ジエン（共）重合体ラテックスの好ま
しい単量体成分とその組成割合は、共役ジエン単量体／
芳香族ビニル単量体／他の共重合性単量体＝２５〜７０
／１０〜７５／０〜６５重量％である。ここで、共役ジ
エン単量体および芳香族ビニル単量体は、下記に示した
単量体が挙げられる。また、この他の共重合性単量体
は、下記で示されている単量体のうち、共役ジエン単量
体と芳香族ビニル単量体以外の単量体が該当する。この
好ましい他の共重合性単量体は、（メタ）アクリル酸、
シアン化ビニル単量体、（メタ）アクリル酸エステルか
ら選ばれた少なくとも１種である。

【００１１】共役ジエン（共）重合体ラテックスのさら
に好ましい単量体成分とその組成割合は、共役ジエン単
量体／芳香族ビニル単量体／エチレン性不飽和酸単量体
／他の共重合性単量体＝２５〜７５／１０〜７４．９／
０．１〜５／０〜６４．９重量％である。この共役ジエ
ン単量体、芳香族ビニル単量体およびエチレン性不飽和
酸単量体は、下記に示した単量体が挙げられる。また、
この他の共重合性単量体は、下記に示した単量体のう
ち、共役ジエン単量体、芳香族ビニル単量体およびエチ
レン不飽和酸単量体以外の単量体が該当する。この好ま
しい他の共重合性単量体としては、（メタ）アクリル酸
メチルおよび／またはシアン化ビニル単量体である。

【００１２】上記の単量体成分とその組成割合からなる
単量体を重合して得られる共役ジエン（共）重合体ラテ
ックスを用いると、粉質充填剤との混合分散性に優れ、
かつ本発明の目的の一段と優れた焼付型耐チッピング塗
料組成物が得られるので好ましい。

【００１３】他方、（メタ）アクリル酸エステル（共）
重合体エマルジョンの好ましい単量体成分とその組成割
合は、（メタ）アクリル酸エステル／他の共重合性単量
体＝１０〜１００／９０〜０重量％である。この（メ
タ）アクリル酸エステルは、下記に示した単量体が挙げ
られる。また、他の共重合性単量体は、下記に示した単
量体のうち、（メタ）アクリル酸エステル単量体と共役
ジエン単量体以外の単量体が該当する。他の共重合性単
量体としては、好ましくは芳香族ビニル単量体および／
またはシアン化ビニル単量体である。

【００１４】（メタ）アクリル酸エステル（共）重合体
エマルジョンのさらに好ましい単量体成分とその組成割
合は、（メタ）アクリル酸エステル単量体／芳香族ビニ
ル単量体／他の共重合性単量体＝５０〜９９／１〜５０
／０〜４９重量％である。（メタ）アクリル酸エステル
単量体、芳香族ビニル単量体は、下記に示した単量体が
挙げられる。また、他の共重合性単量体は、下記に示さ
れた単量体のうち、（メタ）アクリル酸エステル単量
体、芳香族ビニル単量体以外の単量体が該当する。他の
共重合性単量体としては、好ましくはエチレン性不飽和
酸単量体および／またはシアン化ビニル単量体である。

【００１５】（メタ）アクリル酸エステル（共）重合体
エマルジョンの特に好ましい単量体成分とその組成割合
は、（メタ）アクリル酸エステル単量体／芳香族ビニル
単量体／他の共重合性単量体＝５０〜９９／０．９〜４
９．９／０．１〜１５／０〜４９重量％である。（メ
タ）アクリル酸エステル単量体、芳香族ビニル単量体お
よびエチレン性不飽和酸単量体は、下記に示した単量体
が挙げられる。他の共重合性体としては、下記に示され
る単量体のうち、共役ジエン単量体、芳香族ビニル単量
体およびエチレン性不飽和酸単量体以外の単量体が該当
する。また、他の共重合性単量体としては、好ましくは
エチレン性不飽和カルボン酸ヒドロキシアルキルエステ
ルおよび／またはシアン化ビニル単量体である。

【００１６】上記の単量体成分とその組成割合の単量体
を重合して得られる（メタ）アクリル酸エステル（共）
重合体エマルジョンを用いると、粉質充填剤との混合分
散性に優れ、かつ本発明の目的の一段と優れた焼付型耐
チッピング塗料組成物が得られる。

【００１７】前記水分散性重合体エマルジョンに用いら
れる単量体としては、共役ジエン単量体、芳香族ビニル
単量体、アクリル酸エステル単量体、メタクリル酸エス
テル単量体、シアン化ビニル系単量体、エチレン性不飽
和カルボン酸ヒドロキシアルキルエステル単量体、エチ
レン性不飽和カルボン酸アミド単量体、エチレン性不飽
和酸単量体、エチレン性不飽和スルホン酸エステル単量
体、エチレン性不飽和アルコール単量体およびそれらの
エステル単量体、エチレン性不飽和エーテル単量体、エ
チレン性不飽和アミン単量体、エチレン性不飽和シラン
単量体、ハロゲン化ビニル系単量体などが挙げられる。

【００１８】共役ジエン単量体の具体例としては、１，
３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、
２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−ネオペン
チル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３−ブタ
ジエン、１，２−ジクロロ−１，３−ブタジエン、２，
３−ジクロロ−１，３−ブタジエン、２−ブロモ−１，
３−ブタジエン、２−シアノ−１，３−ブタジエン、置
換直鎖共役ペンタジエン類、直鎖および側鎖共役ヘキサ
ジエンなどが挙げられる。好ましくは、１，３−ブタジ
エンである。

【００１９】芳香族ビニル単量体の具体例としては、α
−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルス
チレン、ｏ−エチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、α
−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−メトキシ
スチレン、ｐ−アミノスチレン、ｐ−アセトキシスチレ
ン、スチレンスルホン酸ナトリウム、α−ビニルナフタ
レン、１−ビニルナフタレン−４−スルホン酸ナトリウ
ム、２−ビニルフルオレン、２−ビニルピリジン、４−
ビニルピリジンなどが挙げられる。好ましくは、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレンである。

【００２０】アクリル酸エステル単量体の具体例として
は、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ペンチ
ル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、アクリ
ル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリ
ル酸ｎ−ノニル、アクリル酸イソノニル、アクリル酸デ
シル、アクリル酸ウンデシル、アクリル酸ドデシル、ア
クリル酸ｎ−アミル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸
ベンジル、アクリル酸シクロヘキシルなどを例示するこ
とができる。これらのうち、炭素数４〜１２のアルキル
基を有するアクリル酸アルキルエステルが好ましく、さ
らに好ましくはアクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチ
ル、アクリル酸イソノニルであり、特に好ましくはアク
リル酸ｎ−ブチルである。

【００２１】メタクリル酸エステル単量体の具体例とし
ては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタク
リル酸ペンチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸
ヘプチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリ
ル酸オクチル、メタクリル酸ｎ−ノニル、メタクリル酸
イソノニル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ウンデ
シル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ｎ−アミ
ル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸ラウリル、
メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸シクロヘキシルな
どを例示することができる。これらのうち、炭素数４〜
１２のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステ
ルが好ましい。

【００２２】シアン化ビニル系単量体の具体例として
は、アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、
α−メトキシアクリロニトリル、メタクリロニトリル、
α−クロロメタクリロニトリル、α−メトキシメタクリ
ロニトリル、シアン化ビニリデンなどを例示することが
でき、これらのうちアクリロニトリルが好ましい。

【００２３】エチレン性不飽和カルボン酸ヒドロキシア
ルキルエステル単量体の具体例としては、ヒドロキシエ
チルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、
ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピル
メタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒド
ロキシブチルメタクリレートなどを例示することができ
る。

【００２４】エチレン性不飽和カルボン酸アミド単量体
の具体例としては、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−ブトキシ
メチルメタクリルアミド、Ｎ−ブトキシエチルアクリル
アミド、Ｎ−ブトキシエチルメタクリルアミド、Ｎ−メ
トキシメチルアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルメタ
クリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピオキシメチルアクリルア
ミド、Ｎ−ｎ−プロピオキシメチルメタクリルアミド、
Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジエチルメタクリルアミドなどを例示する
ことができる。

【００２５】エチレン性不飽和酸単量体の具体例として
は、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル
酸、無水フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸などの
エチレン性不飽和カルボン酸、ビニルスルホン酸、イソ
プレンスルホン酸などのエチレン性不飽和スルホン酸な
どを例示することができる。エチレン性不飽和酸単量体
は、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属やアンモ
ニアなどによって中和されていてもよい。

【００２６】エチレン性不飽和スルホン酸エステル単量
体の具体例としては、ビニルスルホン酸アルキル、イソ
プレンスルホン酸アルキルなどを例示することができ
る。

【００２７】エチレン性不飽和アルコール単量体および
それらのエステル単量体の具体例としては、アリルアル
コール、メタアリルアルコール、酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニル、酪酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香
酸ビニル、酢酸アリル、カプロン酸メタアリル、ラウリ
ン酸アリル、安息香酸アリル、アルキルスルホン酸ビニ
ル、アルキルスルホン酸アリル、アリールスルホン酸ビ
ニルなどを例示することができる。

【００２８】エチレン性不飽和エーテル単量体の具体例
としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテ
ル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニル
エーテル、メチルアリルエーテル、エチルアリルエーテ
ルなどを例示することができる。

【００２９】エチレン性不飽和アミン単量体の具体例と
しては、ビニルジメチルアミン、ビニルジエチルアミ
ン、ビニルジフェニルアミン、アリルジメチルアミン、
メタアリルジエチルアミンなどを例示することができ
る。

【００３０】エチレン性不飽和シラン単量体の具体例と
しては、ビニルトリエチルシラン、メチルビニルジクロ
ロシラン、ジメチルアリルクロロシラン、ビニルトリク
ロロシランなどを例示することができる。

【００３１】ハロゲン化ビニル系単量体の具体例として
は、塩化ビニル、塩化ビニリデン、１，２−ジクロロエ
チレン、臭化ビニル、臭化ビニリデン、１，２−ジブロ
モエチレンなどを例示することができる。

【００３２】本発明に使用される以上の水分散性重合体
エマルジョンは、該エマルジョンを構成する重合体のガ
ラス転移温度（Ｔｇ）が、＋３０℃以下、好ましくは＋
２５〜−９０℃、さらに好ましくは＋２５〜−５５℃で
ある。このガラス転移温度（Ｔｇ）が＋３０℃を超える
と、膜厚の厚い被覆膜を形成する場合に、クラックが生
じ平滑性のある被覆膜が形成されない。このガラス転移
温度は、例えばＳＢＲラテックスを例にとると、１，３
−ブタジエンとスチレンの比率を変更することによって
容易に調整することができる。

【００３３】なお、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、下記式
により計算された値である。 １／Ｔｇ＝Σ〔Ｗ（ｉ）／Ｔｇ（ｉ）〕 〔式中、Ｗ（ｉ）は重合体の単量体（ｉ）の重量分率、
Ｔｇ（ｉ）は単量体（ｉ）の単独重合体のＴｇを絶対温
度で表した値である。〕

【００３４】また、代表的な単独重合体のガラス転移温
度は、次のとおりである。 ポリ（１，３−ブタジエン）＝−９０℃、ポリスチレン
＝＋１００℃、ポリメタクリル酸メチル＝＋１０５℃、
ポリメタクリル酸＝＋２２８℃、ポリイタコン酸＝＋２
８３℃、ポリアクリル酸＝＋１０６℃、ポリアクリロニ
トリル＝＋１０３℃、ポリアクリル酸２−エチルヘキシ
ル＝−７０℃、ポリアクリル酸ブチル＝−５５℃。

【００３５】本発明における水分散性重合体エマルジョ
ンの平均粒子径は、通常、０．０３〜０．５μｍ、好ま
しく０．０８〜０．５μｍ、さらに好ましくは０．１〜
０．４μｍである。平均粒子径が０．０３μｍ未満で
は、膜厚の厚い被覆膜を形成する場合、膨れが生じ平滑
性のある被覆膜が形成されない。一方、０．５μｍを超
えると、基材との密着性が劣り、それによって充分な耐
チッピングが得られない。ここで、水分散性重合体エマ
ルジョンの平均粒子径は、電子顕微鏡により１００個の
粒子の数平均をとって、平均粒子径とした。

【００３６】次に、本発明の焼付型耐チッピング塗料組
成物に含有される粉質充填剤は、その平均粒子径が大き
いために、塗膜中の水の抜け道を与える充填剤であり、
膜厚の厚い被覆膜を形成する場合に膨れが発生しなくな
り、それによって充分な耐チッピングを有する被覆膜を
形成するものである。この粉質充填剤の具体例として
は、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、カオリン、硫酸
バリウム、グラファイト、水酸化アルミニウム、アルミ
ナ、酸化鉄、酸化チタン、シリカ、ゴム粉末、ガラスフ
レーク、少なくとも表面が多孔質で二酸化ケイ素を主成
分とするもの、例えばケイソウ土などの非繊維状の充填
剤を挙げることができ、これらは単独であるいは２種以
上併用される。これらの粉質充填剤のうち、ケイソウ土
および水酸化アルミニウムが特に好ましい。ケイソウ土
については、ＳｉＯ₂ が８０重量％以上含有されるもの
であり、また水酸化アルミニウムについてはＡｌ₂ （Ｏ
Ｈ）₃ が８０重量％以上含有されているものである。

【００３７】この粉質充填剤の平均粒子径は、１０〜１
００μｍ、好ましくは１５〜７０μｍである。１０μｍ
未満では、膜厚の厚い被覆膜を形成すると膨れが生じや
すくなり、一方１００μｍを超えると、被覆膜の表面の
凹凸が生じ平滑性のある被覆膜が形成されない。上記範
囲の平均粒子径を有する粉質充填剤を使用することによ
り、本発明の目的を達成することが可能となる。なお、
粉質充填剤の平均粒子径の測定は、公知の方法により求
めることができる。

【００３８】本発明の焼付型耐チッピング塗料組成物に
おける粉質充填剤の配合量は、水分散性重合体エマルジ
ョンの固形分１００重量部に対し、１０〜４００重量
部、好ましくは１５〜３００重量部、さらに好ましくは
２０〜２５０重量部である。１０重量部未満では、膜厚
の厚い被覆膜を形成する場合に膨れが発生しやすくな
り、一方４００重量部を超えると、被覆膜の表面に凹凸
が生じ平滑性のある被覆膜が形成されず、また基材との
密着性が劣りそれによって充分な耐チッピング性を得る
ことができない。

【００３９】なお、粉質充填剤の含有量は、粉質充填剤
の種類や水分散性重合体エマルジョンの種類によって好
ましい範囲が異なる。以下、代表的な粉質充填剤につい
て、好ましい含有量および特に好ましい含有量を示す。 ケイソウ土；好ましくは１０〜１５０重量部、特に好
ましくは１０〜１００重量部 水酸化アルミニウム；好ましくは１０〜２００重量
部、特に好ましくは１０〜１５０重量部 タルク；好ましくは１０〜２００重量部、特に好まし
くは１０〜１８０重量部 カオリン；好ましくは１０〜１５０重量部、特に好ま
しくは１０〜１００重量部 好ましい粉質充填剤の組成割合は、ケイソウ土２〜８０
重量％、さらに好ましくは２〜４０重量％、他の粉質充
填剤９８〜２０重量％、さらに好ましくは９８〜６０重
量％である。この組成割合の粉質充填剤を用いると、本
発明の目的の一段と優れたものが得られる。

【００４０】なお、粉質充填剤の組み合わせとしては、
最も優れたものとしてケイソウ土と水酸化アルミニウム
を併用する場合が挙げられる。この場合、粉質充填剤に
おける両者の使用割合は、ケイソウ土１０〜８０重量
％、好ましくは１５〜７０重量％、さらに好ましくは２
０〜６０重量％、特に好ましくは３０〜５０重量％、水
酸化アルミニウム９０〜２０重量％、好ましくは８５〜
３０重量％、さらに好ましくは８０〜４０重量％、特に
好ましくは７０〜５０重量％である。粉質充填剤とし
て、ケイソウ土と水酸化アルミニウムを併用することに
より、水分散性重合体エマルジョンの分散性および膜厚
の厚い被覆膜を形成するという効果が得られる。

【００４１】また、本発明の焼付型耐チッピング塗料組
成物の固形分濃度は、通常、６０〜８５重量％、好まし
くは６５〜８０重量％程度である。

【００４２】本発明の焼付型耐チッピング塗料組成物に
は、必要に応じて平均粒子径が１０μｍ未満の前記以外
の他の粉質充填剤（以下「他の粉質充填剤」という）や
繊維状充填剤などの他の充填剤が含有されていてもよ
い。ここで、平均粒子径が１０μｍ未満の他の粉質充填
剤としては、例えばクレー、カオリン、タルク、炭酸カ
ルシウム、ケイソウ土、グラファイト、アルミナ、酸化
鉄、酸化チタン、シリカ、ゴム粉末、ガラスフレーク、
ベントナイトなどを挙げることができ、これらは単独で
あるいは２種以上混合して用いることができる。この他
の粉質充填剤を併用させると、基板との密着性が向上
し、また焼付型耐チッピング塗料組成物の塗布時に、塗
布機のノズル詰まりが少なくなる。一方、含有量が多す
ぎると、耐チッピング性が損なわれる。これらの効果を
充分に発揮させるためには、他の粉質充填剤の含有量
は、水分散性重合体エマルジョンの固形分１００重量部
に対し、好ましくは３〜３００重量部、さらに好ましく
は５〜２００重量部、特に好ましくは１０〜１５０重量
部である。

【００４３】また、必要に応じて用いられる繊維状充填
剤は、耐チッピング性を向上させるが、含有量が多くな
りすぎると塗布時に塗布機のノズル詰まりの原因とな
る。繊維状充填剤の添加効果を充分に発揮させるために
は、繊維形状のものであれば特に限定されるものではな
く、例えばカーボンファイバー、ロックウール、繊維状
チタン酸カリウム、繊維状硫酸マグネシウム、アタバル
ジャイト、ワラストナイト、繊維状硫酸バリウム、アス
ベスト、パルプなどを挙げることができる。繊維状充填
剤の含有量は、水分散性重合体エマルジョンの固形分１
００重量部に対し、好ましくは５〜８０重量部、さらに
好ましくは１０〜８０重量部である。この割合が５重量
部未満では、形成される被覆膜が充分な耐チッピング性
を有するものとはならない場合があり、一方８０重量部
を超えると組成物中に分散剤や水を多く使用せねばなら
ず、形成される被覆膜に膨れが発生しやすくなる。

【００４４】さらに、本発明の焼付型耐チッピング塗料
組成物には、上記の配合物以外に、遅延凝固剤などの感
熱性を有する添加剤、カーボンブラック、有機顔料など
の着色顔料、防錆顔料、分散剤、消泡剤、増粘剤などの
添加剤、エチレングリコール、プロピレングリコール、
ブチルセロソルブなどの有機溶剤などが含有されていて
もよい。

【００４５】本発明の焼付型耐チッピング塗料組成物を
用いて耐チッピング性を有する被覆膜を形成する方法と
しては、まず金属表面などの被塗布面に、エアスプレー
装置またはエアレススプレー装置により、本発明の組成
物を塗布する。次いで、例えば８０〜１２０℃の温度で
１０〜３０分間、焼付乾燥することによって、組成物を
硬化させて被覆膜を形成する。このようにして形成され
た被覆膜は、１００〜３００μｍ程度の薄い膜厚のもの
であっても、充分な耐チッピング性を有するものであ
る。また、膜厚を８００〜１，０００μｍ程度と厚くし
ても、形成される被覆膜の膨れの不良現象は大幅に改善
される。さらに、形成される被覆膜は、金属表面やプラ
スチック表面に対する密着性が大きいものである。

【００４６】

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げてさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のでない。なお、実施例中、部および％は、重量基準で
ある。

【００４７】実施例１ 表１に示す配合処方に従って、ポリアクリル酸エステル
ラテックス（水分散性重合体エマルジョン、単量体重量
組成；アクリル酸ブチル／メタクリル酸メチル／アクリ
ル酸エチル／アクリル酸＝１３／５／７９／３、以下
「ＰＡラテックス」と略記することがある）に、このラ
テックスの固形分１００部に対してヘキサメタリン酸ナ
トリウム（分散剤）１．５部、消泡剤ＫＭ−７１〔信越
化学工業（株）製、ジメチルポリシロキサンに白色充填
剤を配合したエマルジョン）０．５部と、水１０部とを
添加し、混合機にて攪拌しながら粉質充填剤であるケイ
ソウ土〔昭和化学工業（株）製、ラヂオライト＃９０
０〕５０部、水酸化アルミニウム〔住友化学（株）製、
Ｃ−３２５〕５０部および炭酸カルシウム〔丸尾カルシ
ウム（株）製、Ｒ重炭〕１００部を徐々に添加し、この
系を充分に攪拌して本発明の焼付型耐チッピング塗料組
成物（以下「塗料組成物１」という）を製造した。この
組成物の固形分濃度は、７５％であった。

【００４８】実施例２ 表１に示す配合処方に従って、ケイソウ土の平均粒子径
が３０μｍのものに代えて１３μｍのもの〔昭和化学工
業（株）製、ラヂオライト＃１００〕を使用した以外
は、実施例１と同様に本発明の焼付型耐チッピング塗料
組成物（以下「塗料組成物２」という）を製造した。

【００４９】実施例３ 表１に示す配合処方に従って、水酸化アルミニウムの平
均粒子径が３０μｍのものに代えて１５μｍのもの〔住
友化学（株）製、Ｃ−３１５〕を使用し、炭酸カルシウ
ムの使用量を１５０部とした以外は、実施例１と同様に
本発明の焼付型耐チッピング塗料組成物（以下「塗料組
成物３」という）を製造した。

【００５０】実施例４ 表１に示す配合処方に従って、炭酸カルシウムの平均粒
子径が３０μｍのものに代えて５μｍのもの〔丸尾カル
シウム（株）製、スーパー＃２０００、以下「＃２００
０」と略記することがある〕を使用した以外は、実施例
１と同様に本発明の焼付型耐チッピング塗料組成物（以
下「塗料組成物４」という）を製造した。

【００５１】実施例５ 表１に示す配合処方に従って、ポリアクリル酸エステル
ラテックスに代えて、スチレン−ブタジエン共重合体ラ
テックス（単量体重量組成；スチレン／ブタジエン／メ
タクリル酸／アクリル酸＝４７／５０／２／１、以下
「ＳＢＲラテックス」と略記することがある）を用い、
水酸化アルミニウムの使用量を１００部とした以外は、
実施例１と同様にして本発明の焼付型耐チッピング塗料
組成物（以下「塗料組成物５」という）を製造した。

【００５２】実施例６ 表１に示す配合処方に従って、ポリアクリル酸エステル
ラテックスに代えて、メタクリル酸メチル−ブタジエン
共重合体ラテックス（単量体重量組成；メタクリル酸メ
チル／ブタジエン／メタクリル酸／アクリル酸＝４７／
５０／２／１、以下「ＭＢＲラテックス」ということが
ある）を用いた以外は、実施例１と同様にして本発明の
焼付型耐チッピング塗料組成物（以下「塗料組成物６」
という）を製造した。

【００５３】実施例７ 粉質充填剤として、平均粒子径３０μｍの水酸化アルミ
ニウム（Ｃ−３２５）を２００部用いた以外は、実施例
１と同様にして本発明の焼付型耐チッピング塗料組成物
（以下「塗料組成物７」という）を製造した。

【００５４】

【表１】

【００５５】比較例１ 表２に示す配合処方に従って、ポリアクリル酸エステル
ラテックスのガラス転移温度−３０℃に代えて、ガラス
転移温度＋５０℃のものを用いた以外は、実施例１と同
様にして焼付型耐チッピング塗料組成物（以下「比較塗
料組成物１」という）を製造した。

【００５６】比較例２ 表２に示す配合処方に従って、粉質充填剤として、平均
粒子径５μｍの炭酸カルシウム（スーパー＃２０００）
を２００部を用いた以外は、実施例１と同様にして焼付
型耐チッピング塗料組成物（以下「比較塗料組成物２」
という）を製造した。

【００５７】比較例３ 粉質充填剤として、ケイソウ土（＃９００）１００部、
水酸化アルミニウム（Ｃ−３２５）１００部、炭酸カル
シウム（Ｒ重炭）３００部を用いた以外は、実施例１と
同様にして、本発明の焼付型耐チッピング塗料組成物
（以下「比較塗料組成物３」という）を製造した。

【００５８】

【表２】

【００５９】試験例１（耐チッピング性の評価） 以上のようにして得られた塗料組成物１〜７および比較
塗料組成物１〜３の各々を、エアレススプレー装置によ
り、ターンシート板（鉛−スズメッキ処理された鋼板）
上に塗布した。次いで、室温で１０分間放置したのち、
１００℃で１０分間、さらに１３０℃で２０分間焼付乾
燥することにより、各塗料組成物を硬化させ、ターンシ
ート板に膜厚１００μｍの被覆膜および膜厚２００μｍ
の被覆膜をそれぞれ形成した。各塗料組成物により形成
された被覆膜について、それぞれ耐チッピング性の評価
を行った。評価方法としては、まず内径２０ｍｍの塩化
ビニル製パイプを、被覆膜が形成されたターンシート板
に対して６０度の角度に伸びるように配置し、次いでＭ
４ナットを、２ｍの高さから前記パイプ内を通して連続
的に被覆膜に落下させ、ターンシート板の素地が露出し
た時点におけるＭ４ナットの総重量（ｋｇ）を測定する
ことにより行った。結果を表３に示す。

【００６０】試験例２（焼付性の評価） 試験例１と同様にして各塗料組成物の塗布および焼付乾
燥を行い、ターンシート板上に膜厚１，０００μｍの被
覆膜を形成し、各被覆膜について、膨れの発生状況を観
察した。結果を表３に示す。

【００６１】

【表３】

【００６２】表３の結果から明らかなように、塗料組成
物１〜７により形成された被覆膜は、その膜厚が１００
〜２００μｍと薄い場合でも、優れた耐チッピング性を
有するものである。また、その膜厚が１，０００μｍと
厚い場合でも、膨れの発生は認められない。さらに、形
成された被覆膜は、いずれも平滑性に優れたものであっ
た。

【００６３】これに対し、比較塗料組成物１により形成
された被覆膜は、ポリアクリル酸エステルラテックスの
ガラス転移温度が＋５０℃と高いために、膨れ、クラッ
クの発生が顕著に認められる。比較塗料組成物２により
形成された被覆膜は、粉質充填剤の平均粒子径が本発明
の下限を下回る炭酸カルシウム（スーパー２０００）の
みを用いた例であり、膨れ、クラックの発生が顕著に認
められる。比較塗料組成物３により形成された被覆膜
は、粉質充填剤の添加量が本発明の範囲を超える例であ
り、膨れ、クラックが顕著に認められ、かつ基板との密
着性が低下し、耐チッピング性が劣る。

【００６４】

【発明の効果】本発明の焼付型耐チッピング塗料組成物
によれば、耐チッピング性の優れた被覆膜を形成するこ
とができる。また、形成された被覆膜は、その膜厚が薄
い場合でも、充分な耐チッピング性を有するので、作業
性を含めコストの面からも好ましいものである。また、
膜厚の厚い被覆膜を形成する場合であっても、被覆膜に
は膨れが発生せず、平滑性の優れたものとなる。従っ
て、耐チッピング性を一層向上させることも可能であ
り、さらに金属の熔接部分のように必然的に膜厚が厚く
なる部分などにおいても適用可能である。

【００６５】本発明の焼付型耐チッピング塗料組成物に
より形成される被覆膜は、金属あるいはプラスチックの
表面をチッピングから有効に保護することができ、例え
ば自動車のガソリンタンクの表面や底板を保護するもの
として好適に用いることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米川 芳明 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）が＋３
   ０℃以下である水分散性重合体エマルジョンを固形分換
   算で１００重量部に対し、平均粒子径が１０〜１００μ
   ｍの粉質充填剤１０〜４００重量部を含有してなる焼付
   型耐チッピング塗料組成物。