JPH08269396A - 中塗り塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 良好なる耐チッピング性を派発揮し、かつ外
観に優れたな自動車中塗り塗料組成物を提供する。 【構成】 （Ａ）５０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエ
ステルポリオール （Ｂ）重量平均分子量５００〜４０００のポリカーボネ
ートジオールを（Ａ）対（Ｂ）の重量比で９０／１０〜
０／１００の範囲の比率で含み、さらに （Ｃ）イソシアネート基がブロックされているポリイソ
シアネート化合物および （Ｄ）粒子径０．２〜１．５μｍのマイクロゲルを含有
してなることを特徴とする中塗り塗料組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の中塗り塗料組
成物に関する。さらに詳しくは本発明は良好なる耐チッ
ピング性を発揮し、かつ外観に優れた自動車中塗り塗料
組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車車体の外板は、走行中常に飛び石
が衝突するために、いわゆる「チッピングはがれ」が発
生し美観を低下させるとともに、飛び石による損傷が鋼
板表面にまで達すればはがれ部の車体鋼板が露出して発
錆し、腐蝕が進行する。このため、従来より「チッピン
グはがれ」に対する対策には重大なる関心が払われてお
り、対チッピング性能に優れる塗料の研究開発が行われ
ている。たとえば、車体外板下部のチッピングはがれ対
策としての自動車用プライマーまたは中塗組成物とし
て、特定顔料を使用して傷がついても素地まで達しない
塗料組成物（特開昭５３−４５８１３号公報）、イソシ
アネート化合物を利用した塗料組成物（特開昭５４−７
３８３６号公報、特開昭５７−６８１７６号公報、）な
どが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、粒子径
が１０〜２０μｍのタルク２０〜５０重量部を含む組成
物を使用する方法（特開昭５３−４５８１３号公報）
は、チッピングによる傷は素地の鋼板面まで達しにくい
ので、車両の外鋼板自体の発錆は減少するが、上塗の剥
離面積が大きくなり、美観を損ねるという欠点がある。
また、イソシアネートを使用した方法（特開昭５４−７
３８３６号公報）は、対チッピング性能が十分でない欠
点があり、また、水酸基をもったポリブタジエンとイソ
シアネート基とを反応させた化合物を用いた方法（特開
昭５７−６８１７６号公報）の場合、耐チッピング性能
は良好となるが、上塗塗装後の仕上り外観が劣るという
欠点がある。一方、別の対策として特公昭６１−３６９
９５号公報には、下塗り塗膜上にＮＣＯ濃度０．１〜
５．０ｍｍｏｌ／ｇのブロックイソシアネート化合物と
ＯＨ濃度０．０５〜２０ｍｍｏｌ／ｇのポリヒドロキシ
化合物とを主成分とする軟質ウレタン塗料を塗装し、中
塗り塗料を塗装、乾燥し、上塗り塗装を塗装後焼付乾燥
する工程からなる方法が提案されている。他に、軟質ポ
リエステル樹脂とメラミン樹脂からなる塗料組成物を塗
装する方法、マレイン酸をグラフトしたポリオレフィン
樹脂からなる塗料組成物を塗装する方法などが提案され
ているが、これらの方法に共通しての問題点として、従
来の下塗り、中塗り、上塗りからなる三層塗装構造より
も塗装工程が一回増加する点があり、塗装工程における
生産性が低下する問題点が残る。耐チッピング性向上の
ための別の手段として、中塗り塗料に使用されるポリエ
ステル樹脂の分子量を増加させることにより塗膜に靭性
を付与し耐チッピング性を向上させる方法が提案されて
いる。しかしながら、かかる方法においては高分子量を
有するポリエステル樹脂が高い粘度を有するために必然
的に塗装時の塗料固形分が低下し、よって下地のいんぺ
い性が低下し、中塗り面自体の平滑性も失われるという
欠点を有する。さらに、耐チッピング性を十分に発揮さ
せようとするならば塗装膜厚として３０μｍ以上好まし
くは４０μｍ以上の膜厚が必要である。かかる膜厚にて
たれなど塗装時の欠陥無く塗装しようとするならば、塗
料にチクソトロピック性を付与し、たれにくい粘性へと
調整する必要がある。耐チッピング性向上のための別の
手段として、中塗り塗料に使用されるポリエステル樹脂
の分子量を増加させることにより塗膜に靭性を付与し耐
チッピング性を向上させる方法が提案されている。しか
しながら、かかる方法においては高分子量を有するポリ
エステル樹脂が高い粘度を有するために必然的に塗装時
の塗料固形分が低下し、よって下地のいんぺい性が低下
し、中塗り面自体の平滑性も失われるという欠点を有す
る。また、車体のロッカー部あるいは床裏部など、重度
の耐チッピング性能を要求される部位に対しては、通常
の中塗りとして適用される膜厚、たとえば３０μｍでは
耐チッピング性が不足し、チッピングにより素地まで到
達する傷が生じ発錆に到ることがある。かかる事態への
対策として、膜厚をたとえば５０μｍ程度まで厚く塗装
する方法が考えられるが、この場合は主としてたれなど
塗装作業性上の問題が生じ、有効なる方法とはいえな
い。以上述べた如き状況により、車体の塗装において良
好なる耐チッピング性を得ようとすれば、車体各部位に
おいて異なるチッピングの強度に応じた耐チッピング塗
料を各々個別に所望する耐チッピング性能が発揮される
膜厚で塗装しているのが現状である。かかる耐チッピン
グ塗料を塗装する場合、塗装工程が増加し生産性を損ね
るのみならず、下塗り、中塗り、および上塗りからなる
３層塗装の場合と比較して外観品質が低下しやすい。か
かる現状から、工程数を増加させることなく、また外観
品質を低下させることもない耐チッピング性向上手段が
待ち望まれており、解決策として中塗り塗膜の耐チッピ
ング性を、良好なる外観品質を維持したまま向上させる
と共に、要求される耐チッピング性の重度に応じた性能
が発現する膜厚にたれなど外観上の欠陥を生じることな
く塗装できる塗料の完成が待ち望まれていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かかる状況に鑑み、本発
明者らは上述の問題点を改良するため鋭意研究を重ね、
耐チッピング性、外観品質が共に優れる中塗り塗料組成
物を見いだし、遂に本発明を完成するに至った。

【０００５】すなわち本発明は、 （Ａ）水酸基価５０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエス
テルポリオール （Ｂ）重量平均分子量５００〜４０００のポリカーボネ
ートジオールを（Ａ）対（Ｂ）の重量比で９０／１０〜
０／１００の範囲の比率で含み、さらに （Ｃ）イソシアネート基がブロックされているポリイソ
シアネート化合物および （Ｄ）粒子径０．２〜１．５μｍのマイクロゲルを含有
してなることを特徴とする中塗り塗料組成物である。

【０００６】本発明における中塗り塗料について説明す
る。本発明にて使用する中塗り塗料に含まれる、（Ａ）
水酸基価５０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエステルポ
リオールとは、多価アルコールと化学量論的量より少な
い量の多価カルボン酸および／またはそれらの無水物と
の反応生成物の１種または２種以上の混合物である。水
酸基価が５０より低いと耐チッピング性能、特に高温、
高湿度環境などの劣化環境にさらされた後の耐チッピン
グ性能が低下し、また、４００を越える場合も同様に耐
チッピング性能が低下し、好ましくない。

【０００７】多価アルコールの例として例えばエチレン
グリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロ
パンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタ
ンジオール、異性体ペンタンジオール類、異性体ヘキサ
ンジオール類またはオクタンジオール類例えば２−エチ
ル−１，３−ヘキサンジオール、１，２−、１，３−お
よび１，４−ビス（ヒドロキシメチル）−シクロヘキサ
ノン、トリメチロールプロパン、グリセリンなどをあげ
ることができる。多価カルボン酸および多価カルボン酸
無水物の例として、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、
セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、
フマル酸、マレイン酸、イタコン酸などの二価カルボン
酸、トリメリット酸などの三価カルボン酸、無水フタル
酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水マレイン酸、無水
トリメリット酸などの多価カルボン酸無水物、二量体又
は三量体の脂肪酸たとえばひまし油脂肪酸の三量体をあ
げることができる。ポリエステルポリオールの製造は公
知の方法で実施することができ、一例として多価アルコ
ールと多価カルボン酸または多価カルボン酸無水物を反
応容器中、２００〜２３０℃の温度で脱水縮合する事に
より得られる。

【０００８】次に本発明に使用する中塗り塗料に含まれ
る、（Ｂ）重量平均分子量５００〜４０００のポリカー
ボネートジオールとは、アルキレンカーボネート、ジア
リールカーボネート、ジアルキルカーボネートからなる
群から選ばれる１種または２種以上の化合物とジオール
類および／またはポリエーテルポリオール類を反応させ
て得られるポリカーボネートジオールである。アルキレ
ンカーボネートの例としては、エチレンカーボネート、
１，２−プロピレンカーボネート、１，２−ブチレンカ
ーボネートなどがあげられる。ジアリールカーボネート
の例としては、ジフェニルカーボネート、フェニル−ナ
フチルカーボネート、ジナフチルカーボネート、４−メ
チルジフェニルカーボネート、４−エチルジフェニルカ
ーボネート、４−プロピルジフェニルカーボネート、
４，４‘−ジメチル−ジフェニルカーボネート、４，４
‘−ジエチル−ジフェニルカーボネート、４，４‘−ジ
プロピル−ジフェニルカーボネートなどが挙げられる。
ジアルキルカーボネートの例としては、ジメチルカーボ
ネート、ジエチルカーボネート、ジ−ｎ−プロピルカー
ボネート、ジイソプロピルカーボネート、ジ−ｎ−ブチ
ルカーボネート、ジイソブチルカーボネート、ジ−ｔｅ
ｒｔ．−ブチルカーボネート、ジ−ｎ−アミルカーボネ
ート、ジイソアミルカーボネートなどが挙げられる。こ
れらカーボネート類に対する共反応物質として、まずジ
オール類の例としては、エチレングリコール、１，２−
プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３
−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチ
ル−１，３−プロパンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、２−メチル−ペンタンジオール、３−メチル−ペン
タンジオール、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキ
サンジオール、２，３，５−トリメチルペンタンジオー
ルなどが挙げられる。また、ポリエーテルポリオール類
の例としては、例えばテトラヒドロフランの開環重合に
より得られるポリテトラメチレングリコール、ジオール
類のアルキレンオキサイド付加物が挙げられる。ここで
用いるジオール類の例として、たとばエチレングリコー
ル、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオ
ール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオー
ル、異性体ペンタンジオール類、異性体ヘキサンジオー
ル類またはオクタンジオール類例えば２−エチル−１，
３−ヘキサンジオール、１，２−、１，３−および１，
４−ビス（ヒドロキシメチル）−シクロヘキサノンなど
をあげることができ、アルキレンオキサイドの例とし
て、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、１，
２−、１，３−または２，３−ブチレンオキサイド、テ
トラヒドロフラン、スチレンオキサイド、エピクロルヒ
ドリン等が挙げられ、これらは２種以上混合して使用す
ることも可能である。これらポリエーテルポリオールの
分子量は特に限定するものでないが、３００〜２０００
の範囲が好ましい。３００〜２０００の範囲とすること
により、良好なる塗装作業性が得られ、もって平滑性に
優れる良好な塗装外観が得やすいためである。また、上
述のジオール類およびポリエーテルポリオール類は１種
単独でも、あるいは２種以上混合して使用しても差し支
えない。これらはいずれも公知の方法で前述のカーボネ
ート類すなわちアルキレンカーボネート、ジアリールカ
ーボネート、ジアルキルカーボネートから選ばれる１種
または２種以上の化合物と反応してポリカーボネートジ
オールを形成することができる。反応方法の一例とし
て、ジアルキルカーボネートを用いた例をもって詳細に
説明する。反応には、エステル交換反応に通常用いられ
る触媒を用いることができ、たとえば、リチウム、ナト
リウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウ
ム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、ア
ルミニウム、チタン、コバルト、ゲルマニウム、スズ、
鉛、アンチモン、砒素、およびセリウムの如き金属なら
びにこれらのアルコキサイドを用いることができる。ま
た、別の好適な触媒としてアルカリおよびアルカリ土類
金属の炭酸塩、ほう酸亜鉛、酸化亜鉛、珪酸鉛、炭酸
鉛、三酸化アンチモン、二酸化ゲルマニウム、三酸化セ
リウムおよびアルミニウムイソプロポキサイドなどが挙
げられる。特に有用で好ましい触媒は、有機酸のマグネ
シウム、カルシウム、セリウム、バリウム、亜鉛、ス
ズ、チタンなどの金属塩の如き有機金属化合物である。
触媒の使用量は、出発原料の総重量に対し０．０００１
％〜１．０％、好ましくは０．００１％〜０．２％が適
量である。反応温度は８０℃〜２２０℃が好ましく、反
応初期にはジアルキルカーボネートの沸点付近にて反応
が行われ、反応が進行するにつれ徐々に温度を上げ、さ
らに反応を進行させる。生成したジオール化合物と原料
ジアルキルカーボネートとの分離が可能な装置は通常蒸
留塔付き反応器であり、ジアルキルカーボネートを還流
させながら反応を行い、反応の進行と共に生成してくる
アルコールを留出させる。このとき留出されるアルコー
ルと共にジアルキルカーボネートが一部共沸して散逸す
る場合には、原料を計算して仕込む場合にこの散逸量を
見込んでおくのが良策である。理論的には、ジアルキル
カーボネートｎモルに対しジオール化合物（ｎ＋１）モ
ルの比率で仕込むことにより、理論上の当量比となる
が、実際にはジアルキルカーボネート／ジオール化合物
の仕込モル比を理論モル比の１．１〜１．３にするのが
よい。反応は常圧で行うことが可能であるが、反応後半
に減圧下、たとえば１ｍｍＨｇ〜２００ｍｍＨｇにて反
応することにより、進行を早めることができる。本発明
のポリカーボネートジオールの重量平均分子量は５００
〜４０００、好ましくは１０００〜３０００の範囲であ
り、５００より小さいと耐チッピング性が低下し、４０
００を越えると塗膜の外観上ちぢみ、うねりなどの現象
を起こし好ましくない。所望の分子量を有するポリカー
ボネートジオールを的確に得るには、原料のジオール化
合物と、カーボネートジオールの反応モル比を変えるこ
とにより達成される。

【０００９】上述の（Ａ）水酸基価５０〜４００ｍｇＫ
ＯＨ／ｇのポリエステルポリオールと、（Ｂ）重量平均
分子量５００〜４０００のポリカーボネートジオールの
配合比率は、重量比にてポリエステルポリオール９０好
ましくは７０対カーボネートジオール１０好ましくは３
０〜ポリエステルポリオール０好ましくは３０対カーボ
ネートジオール１００好ましくは７０の範囲の比率であ
り、（Ｂ）カーボネートジオールが（Ａ）と（Ｂ）の合
計量１００部中１０部より少ないと耐チッピング性が低
下する。

【００１０】次に、本発明の中塗り塗料組成物に含有す
る、（Ｃ）イソシアネート基がブロックされているポリ
イソシアネート化合物とは、ポリイソシアネート化合物
のイソシアネート基を、通常用いるブロック剤にてブロ
ックした化合物の１種または２種以上の混合物であり、
ポリイソシアネート化合物の例としては、２，４−およ
び／または２，６−ジイソシアナートトルエン、２，４
−ジイソシアナート−ジクシロヘキシルメタン、４，４
−ジイソシアナート−ジクシロヘキシルメタン、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、１−イソシアナート−３，
３，５−トリメチル−５−イソシアナートメチルシクロ
ヘキサンなどのジイソシアネート、これらジイソシアネ
ートと、当量未満の多価アルコールたとえばエチレング
リコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパ
ンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタン
ジオール、トリメチロールプロパン、グリセリンなどと
の反応によって生成したアダクト体、あるいは上記ジイ
ソシアネートのビュレット三量体、上記ジイソシアネー
トのイソシアヌレート三量体などがあげられ、これらポ
リイソシアネート化合物に当量乃至当量以上のブロック
化剤を反応させたものである。かかるブロック化剤の例
としては、フェノール、ｐ−ｔｅｒｔ．−ブチルフェノ
ールの如きｐ−置換フェノール、メタノル、エタノー
ル、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｓ
ｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ．−ブチルアルコー
ル、ｎ−アミルアルコール、イソアミルアルコールの如
きアルコール類、ε−カプロラクタムの如きラクタム
類、メチルエチルケトオキシム、ジエチルケトオキシ
ム、メチルイソブチルケトオキシム、ジイソブチルケト
オキシムの如きケトオキシム類、アセトンオキシム類な
どが知られていおり、種々選択が可能である。上述のイ
ソシアネート基がブロックされているポリイソシアネー
ト化合物の使用量は特に限定するものではないが、ブロ
ック剤が解離したる後生ずる遊離のイソシアネート基
が、前述の（Ａ）水酸基価５０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇ
のポリエステルポリオールと、（Ｂ）重量平均分子量５
００〜４０００のポリカーボネートジオールが持つ水酸
基の含有量に対し、モル比で０．５〜１．５の範囲とな
る様な量とすることが好ましい。

【００１１】本発明に用いる（Ｄ）粒子径０．２〜１．
５μｍのマイクロゲルは、以下の目的にて使用するもの
である。すなわち、粒子径０．２〜１．５μｍのマイク
ロゲルを含有することにより、塗料にチクソトロピック
性を付与して、３０μｍ以上の厚膜塗装でもたれを生じ
ることなく塗装できる材料を得ることにある。通常、た
れ限界を向上させるためには、微粒子炭酸カルシウム、
微粒子状無水シリカ等を添加する方法が採られるが、こ
れらの手段では耐チッピング性能が低下する場合が多
く、好ましくない。一方、マイクロゲルを使用した場合
は、かかる不具合が生ずることなく、たれ性をはじめと
する塗装作業性と、耐チッピング性能のバランスの良好
なる塗料を得ることができる。かかる目的に対しては、
マイクロゲルの粒子径は０．２〜１．５μｍ、好ましく
は０．４〜１．０μｍの範囲が適当である。粒径が０．
２μｍ未満あるいは１．５μｍを越えるといずれも、塗
料のチクソトロピック性が厚膜塗装に適さないため、３
０μｍ以上の厚膜での塗装性が低下し、たれ、わき、わ
れ、はがれ等の欠陥を生じやすく、その結果耐チッピン
グ性が低下することがある。かかる目的にて、塗料組成
物に含有する粒径０．２〜１．５μｍのマイクロゲルと
は分子中にエチレン性不飽和二重結合１個を有するアク
リルまたはビニル単量体の１種または２種以上と、分子
中にエチレン性不飽和二重結合２個以上を有する架橋性
単量体の１種または２種以上とを懸濁重合させた後、生
成したゲル粒子のうち粒径０．２〜１．５μｍの成分を
分取したものである。使用する分子中にエチレン性不飽
和二重結合１個を有するアクリルまたはビニル単量体の
例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレー
ト、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、
２−エチルヘキシルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレー
ト、ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタク
リレート、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、ア
シル変性アクリレート、アシル変性メタクリレート等が
あげられる。また、分子中にエチレン性不飽和二重結合
２個以上を有する架橋性単量体の例としては、エチレン
グリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジア
クリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、
トリメチロールプロパントリアクリレート、ネオペンチ
ルグリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールテ
トラアクリレート、エチレングリコールジメタクリレー
ト、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチ
レングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロ
パントリメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメ
タクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレ
ート、等があげられる。アクリルまたはビニル単量体と
架橋性単量体の比率は、９９対１〜０対１００、好まし
くは、９５対５〜７０対３０である。架橋性単量体が１
以下であるとマイクロゲルが塗料中で溶解するため、好
ましくない。かかるマイクロゲルの含有量は特に限定す
るものではないが、前述の（Ａ）水酸基価５０〜４００
ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエステルポリオールと、（Ｂ）重
量平均分子量５００〜４０００のポリカーボネートジオ
ールおよび（Ｃ）イソシアネート基がブロックされてい
るポリイソシアネート化合物の合計量に対し０．１％〜
２０．０％の範囲が好ましい。

【００１２】本発明の中塗り塗料組成物は、上述の樹脂
成分の他に、所望により、各種ポリオール類を合わせ含
んでも差し支えない。ポリオールの例としては、ポリエ
ーテルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール等を
挙げることができる。ポリエーテルポリオールの例とし
ては、例えばテトラヒドロフランの開環重合により得ら
れるポリテトラメチレングリコール、多価アルコールの
アルキレンオキサイド付加物が挙げられる。ここで用い
る多価アルコールの例として、たとばエチレングリコー
ル、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオ
ール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオー
ル、異性体ペンタンジオール類、異性体ヘキサンジオー
ル類またはオクタンジオール類例えば２−エチル−１，
３−ヘキサンジオール、１，２−、１，３−および１，
４−ビス（ヒドロキシメチル）−シクロヘキサノン、ト
リメチロールプロパン、グリセリンなどをあげることが
でき、アルキレンオキサイドの例として、エチレンオキ
サイド、プロピレンオキサイド、１，２−、１，３−ま
たは２，３−ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラ
ン、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン等が挙げ
られ、これらは２種以上混合して使用することも可能で
ある。ポリカプロラクトンポリオールの例としては、ε
−カプロラクトン、γ−バレロラクトン等のラクトン類
を、前述のエチリングリコールなど多価アルコールの存
在下、開環重合して得られる化合物である。

【００１３】本発明の中塗り塗料組成物は、上述の成分
の他に、所望により、着色剤たとえばカーボンブラッ
ク、二酸化チタンなどの顔料類、三級アミン、有機錫化
合物などの硬化触媒、流動性調整剤、消泡剤など各種添
加剤およびトルエン、キシレン、ソルベントナフサなど
の炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルな
どのエステル類、メチルエチルケトン、メチルブチルケ
トン、ホロン、イソホロンなどのケトン類などの有機溶
剤を含有することができる。これら、顔料、添加剤、溶
剤等の含有量は、特に限定するものではないが、著しく
多量の顔料を用いると、仕上がり上塗膜の光沢が減少す
る事が発生することがあるため、顔料の含有量は通常樹
脂成分の総計量１００重量部に対し１２０重量部以下と
することが望ましい。

【００１４】本発明においては、自動車車体に、下塗り
として通常は電着塗装を施した後、上述の中塗り塗料組
成物を通常の塗装方法、たとえば、エアースプレー、エ
アレススプレー、静電塗装、回転霧化塗装、浸漬塗装な
どの手段により塗装する。中塗り塗料の塗装膜厚は、乾
燥膜厚で１０μｍ〜８０μｍ好ましくは２０〜５０μｍ
である。１０μｍより薄いと付着性等塗膜物性に関して
は問題ないものの、仕上がり外観、特に平滑性が低下す
る。また８０μｍより厚いと劣化試験後塗膜の凝集破壊
を起こす可能性がありまた、たれ、わきなど外観上の欠
陥が生じやすく好ましくない。

【００１５】本発明の中塗り塗料組成物は、上述の手段
にて塗布後、加熱乾燥する。加熱乾燥の条件の一例とし
ては、１００〜１４０℃にて３分ないし３０分である。
本発明の中塗り塗料組成物から形成された硬化塗膜は、
ガラス転移温度が−２０℃〜０℃であって、伸び率が温
度２０℃において１０〜１００％、温度−２０℃におい
て１〜５０％であり、抗張力が温度２０℃において４０
０〜７００Ｋｇｆ／ｃｍ² の範囲となる。４００〜７０
０Ｋｇ／ｃｍ² の範囲の抗張力は、石はねによる塗膜の
傷つき、破れの防止に効果があり、十分なる耐チッピン
グ性を発揮する。また、温度２０℃において１０〜１０
０％、温度−２０℃において１〜５０％の伸び率を有す
ることにより、耐チッピング塗料の素地上への十分なる
付着性が維持でき、チッピングはがれを防止できる。ま
た、自動車車体は、その使用される環境が概ね−２０℃
〜４０℃であり、かかるかかる環境下で一定の物性を維
持するためにはガラス転移点を−２０〜０℃の範囲とす
る必要が有る。

【００１６】本発明の中塗り塗料組成物を用いる塗装工
程においては、通常中塗りの塗装に引き続き上塗り塗料
を塗装、乾燥して所望する塗装物品を得ることができ
る。上塗り塗料は特に限定するものではなく、従来使用
されている上塗り塗料が使用できる。かかる例として、
たとえばメラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等アミノ
樹脂を硬化剤として含有する１液焼付型塗料あるいは１
液または２液型ポリウレタン樹脂塗料、等が挙げられ
る。上塗り塗料の塗装条件は使用する塗料の塗装条件と
して定めるところにより、特に限定するものではない。
また、中塗り塗料と上塗り塗料の間、または上塗り塗料
塗装後に、所望によりさらに他の塗料を塗り重ねても差
し支えない。

【００１７】以下、実施例をもって本発明をさらに詳し
く説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。なお、説明中、部と表記したものは、特に断わりの
ない限り重量部である。

【００１８】

【実施例】

（製造例１） 中塗り塗料用ポリエステルポリオールの製造 温度計、撹伴器、水分分離器を備えた丸底４ッ口フラス
コに、無水フタル酸３５０部、アジピン酸１７１部、ネ
オペンチルグリコール３３５部およびトリメチロールプ
ロパン１４４部を仕込み、２３０℃まで昇温し、撹伴下
６時間維持し、流出する水を分離除去しながらエステル
化反応させた。冷却後キシレン２６９部、プロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート２６９部を加
え、不揮発分６５％、水酸基価１７０ｍｇＫＯＨ／ｇの
ポリエステルポリオールを得た。

【００１９】（製造例２） 中塗り塗料用ポリカーボネートジオールの製造 温度計、撹伴器、蒸留塔を備えた丸底４ッ口フラスコ
に、ジメチルカーボネート６２０部、１，６−ヘキサン
ジオール７４０部、分子量８００のポリテトラメチレン
グリコール６４０部、触媒としてテトラブチルチタネー
ト０．３０部を仕込み、常圧下、ジメチルカーボネート
の沸点で反応を行い、流出するメタノールを留去させ
た。反応物の温度を徐々に上げ、２００℃に到達し、メ
タノールの留出がほとんど認められなくなった時点で減
圧操作を開始し、最終２０ｍｍＨｇの減圧下で未反応を
留去し反応生成物を得た。得られたポリカーボネートジ
オールの重量平均分子量は１９００であった。

【００２０】（製造例３） 中塗り塗料用ポリカーボネートジオールの製造 温度計、撹伴器、蒸留塔を備えた丸底４ッ口フラスコ
に、ジメチルカーボネート６２０部、１，６−ヘキサン
ジオール７４０部、分子量７５０のポリプロピレングリ
コール６４０部、触媒としてテトラブチルチタネート
０．２５部を仕込み、常圧下、ジメチルカーボネートの
沸点で反応を行い、流出するメタノールを留去させた。
反応物の温度を徐々に上げ、２００℃に到達し、メタノ
ールの留出がほとんど認められなくなった時点で減圧操
作を開始し、最終２０ｍｍＨｇの減圧下で未反応を留去
し反応生成物を得た。得られたポリカーボネートジオー
ルの重量平均分子量は２０００であった。

【００２１】［実施例１］ 中塗り塗料−Ａの製造 前述のポリエステルポリオール５０部、ポリカーボネ
ートジオール５０部、キシレン７６．２部、二酸化チ
タン２５部、カーボンブラック０．２部、マイクロゲル
として、グランドールＰＰ−２０００Ｓ（アクリルスチ
レン系マイクロゲル粉末、粒子径０．３〜０．４μｍ、
大日本インキ化学工業株式会社製）２．８部、をサンド
ミルを用いて混練した後、ブロックイソシアネートとし
てバーノックＤＢ−９８０Ｋ（理論イソシアネート含有
量１０．５％、固形分７５％、大日本インキ化学工業株
式会社製）８０．０部を混合して本発明の中塗り塗料−
Ａ（ポリエステルポリオール／ポリカーボネートジオー
ル＝４０／６０、水酸基対イソシアネート基モル比＝
１．０／１．０、不揮発分６０％）を製造した。

【００２２】［実施例２〜６］ 中塗り塗料Ｂ〜Ｆの製造 表１に示す配合にて実施例１と同様にして本発明の中塗
り塗料−Ｂ〜Ｆを製造した

【００２３】試験例１ 化成処理を施し、カチオン電着塗装を行った鋼板に、中
塗り塗料−Ａを乾燥膜厚３０μｍになるようスプレー塗
装し、１４０℃×２０分焼付けた。さらに、ポリエステ
ル・メラミン樹脂系白色上塗塗料を乾燥膜厚３０μｍに
なるようスプレー塗装で塗装し、１４０℃×２０分焼付
けた。得られた試験板を、各種塗膜性能試験に供したと
ころ、表２に記載する如く結果は良好であり、良好なる
耐チッピング性と平滑性に富む良好なる仕上がり外観を
得ることが確認された。

【００２４】試験例２〜６ 中塗り塗料−Ｂ〜Ｆを用いて、試験例１と同様に試験板
を作成し、塗膜性能試験を実施した。結果は表２に記載
する如くいずれも良好であった。

【００２５】比較試験例１ 比較例として、ポリカーボネートジオールを含まない中
塗り塗料−Ｇ（組成は表３参照）を用いた他は、試験例
１と同様に塗装して試験板を作成し、塗膜性能試験を実
施したが、表３に示す如く試験結果は不良であり、実用
に耐えないものであった。

【００２６】比較試験例２〜４ 表３の比較例２〜４は、本発明の範囲外の中塗り塗料を
用い、試験例１と同様に塗装して試験板を作成したもの
である。いずれも耐チッピング性または仕上がり外観に
問題があり、実用に耐えないものであった。

【００２７】なお、各種試験は次に記載する試験条件に
基づき実施した。 （１）外観 上塗後の塗膜を目視にて観察し、平滑性、たれ、わき、
ピンホール、光沢むらなどの欠陥の有無をチェックす
る。 （２）耐チッピング性 車体外鋼板におけるチッピングを再現させる試験条件と
して耐チッピング性の試験を下記の通り実施した。飛石
試験機（スガ試験機株式会社製、ＪＡ−４００型）を使
用し、同試験機の試料ホルダーに塗装試験板を水平から
角度３０゜になるよう斜めに取り付け、温度−２０℃ま
で冷却後この温度を維持し、５００ｇの玄武岩砕石（径
４．８ｍｍ〜８．０ｍｍ）を同試験機の圧力で４．０Ｋ
ｇ／ｃｍ² の空気圧で噴射し、衝突させる。その後、試
験板は水洗・乾燥させ、チッピングによって浮き上がっ
た塗膜を粘着テープで除去してから、はがれ傷の程度を
評価した。 （３）付着性 カッターナイフで幅２ｍｍのクロスハッチを１００個切
り込み、粘着テープを用いて剥離試験を実施する。剥離
が無く、１００個の碁盤目が全て残留している場合を合
格とする。 （４）耐水性 試験板を４０℃の温イオン交換水に２４０時間浸漬し、
取り出し後、直ちに水滴をぬぐい取り、外観の異常有無
を確認し、さらにカッターナイフで幅２ｍｍのクロスハ
ッチを１００個切り込み、粘着テープを用いて剥離試験
を実施する。剥離が無く、１００個の碁盤目が全て残留
している場合を合格とする。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】

【表３】

【００３１】

【発明の効果】本発明の中塗り塗料組成物を用いれば、
自動車の塗装において、中塗り塗膜の耐チッピング性
を、良好なる外観品質を維持したまま向上させることが
可能となり、工程数を増加させることなく、また外観品
質を低下させることもない耐チッピング性向上が実現で
きる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）水酸基価５０〜４００ｍｇＫＯＨ
   ／ｇのポリエステルポリオール （Ｂ）重量平均分子量５００〜４０００のポリカーボネ
   ートジオールを（Ａ）対（Ｂ）の重量比で９０／１０〜
   ０／１００の範囲の比率で含み、さらに （Ｃ）イソシアネート基がブロックされているポリイソ
   シアネート化合物および （Ｄ）粒子径０．２〜１．５μｍのマイクロゲルを含有
   してなることを特徴とする中塗り塗料組成物。