JPS61153177A - 塗膜の仕上げ方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は低温物性の良好な低温硬化型塗料用組成物に関
する。

〔従来の技術〕

′近年、自動車外板等の種々の分野においてプラスチッ
クが使用されるようになってきておシ、それに伴いプラ
スチックへの塗装或いはプラスチックと鋼板とが共存す
る部分の一体塗装が必要となってきた。プラスチック塗
装に際しては、その被塗物であるプラスチックの熱変形
温度が熱硬化型塗料を用いる場合に大きな問題となシ、
できるだけ低い温度で焼付可能な塗料が必要となる。ま
た、プラスチックは銅版の場合と異なり塗膜のクランク
が基体プラスチックの割れを伴う場合があり、特に低温
雰囲気下においてそのような現象がおこυやすいため低
温雰囲気下における良好な塗膜物性が必要となる。

このために２液タイプのアクリルウレタン型塗料につい
て検討が行なわれているが、アクリルウレタン型塗料は
貯蔵安定性の点および安全衛生面から好ましくない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的とするところは、−液タイプで低温硬化性
に優れ、かつ低温雰囲気下における優れた塗膜物性を有
する塗膜の仕上げ方法を提供することにある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明は下塗り塗料を塗布し、次いで上塗り塗料を塗布
した後に熱硬化させる２コート１ベーク仕上げによる塗
膜の仕上げ方法において、下塗り室料としてアミノ樹脂
と、ガラス転移温度が０℃以下である熱硬化性アクリル
樹脂（４）及び金属粉末及び／又は着色顔料を主成分と
し、該熱硬化性アクリル樹脂（Ａ）ｔ−構成する単量体
成分として、アクリル酸アルキルエステルを単量体成分
の合計量に対して５〜８０重量％含有し、かつα不飽和
不飽和カルボン咳ヒドロキシルアルキル、α不飽和不飽
和カルボン酸及びその他の共重合可能なビニル単量体を
得られる熱硬化性アクリル樹脂囚の水酸基価が２０〜９
０及び酸価が６〜４０となるように含有し、上記α不飽
和不飽和カルボン酸として、ジカルボン酸及びそのモノ
アルキルエステルからなるグループから選ばれる少なく
とも一種か、あるいは酸無水物とα不飽和不飽和カルボ
ン酸ヒドロキシアルキルとの付加物、の少なくとも−Ｌ
ｍ　？−金含有る塗料を用い、上塗り塗料としてアミン
樹脂と、ガラス転移温度が０℃以下である熱硬化性アク
１ノル樹脂ＣＢ）を主成分とし、該熱硬化性アク１ノル
樹月旨０３）を構成する単重体成分として、アクリル酸
アルキルエステルを単重体成分の合計量に対して５〜８
０重量％含有し、かりα不飽和不飽和カルホンばヒドロ
キノアルキル、α不飽和不ｍｉｕカルホ゛ン叡及びその
他の共重合可能なヒニル単重体を得られる熱硬化性アル
リル樹脂Ｖ３）の水ば基価が５５〜１３０及び酸価か６
〜４０となるように含有し、上記α不飽和不飽和カルボ
ン酸として、ジカルボン酸及びそのモノアルキルエステ
ルからなるグループから選ばれる少なくとも一種か、あ
るいは酸無水物とα不飽和不飽和カルボン酸ヒト。

ロキシアルキルとの付加物、の少なくとも一種を含有す
る塗料を用いることを特徴とする塗膜の仕上げ方法を第
１の発明とし、１コート１ベーク仕上げによる塗膜の仕
上げ方法において、塗料として、アミノ樹脂とガラス転
移温度が０℃以下である熱硬化性アクリル樹脂（Ｃ）ｅ
主成分とし、該熱硬化性アクリル樹脂（Ｃ）を構成する
単量体成分として、アクリル酸アルキルエステルを単量
体成分の合計量に対して５〜８０重量％含有し、かつα
不飽和不Ｎ１不労１和カルボン酸ヒドロキシルアルキル
β−不飽オロカルボン酸及びその他の共重合可能なビニ
ル単量棒金、得られる熱硬化性アクリル樹脂（Ｃ）の水
酸基価が３５〜９０及び酸価が６〜４０となるように含
有し、上記α。

β−不飽和カルボン酸として、ジカルボン酸及びそのモ
ノアルキルエステルからなるグループから選ばれる少な
くとも一種か、あるいは酸無水物とα不飽和不飽和カル
ポン酸ヒドロキシアルキルとの付加物、の少なくとも一
種を含有する塗料を用いることを特徴とする塗膜の仕上
げ方法を第２の発明とするものである。

本発明において、熱硬化性アクリル樹脂囚。

０）又は（Ｃ）のガラス転移温度（以下Ｔｔと略す）は
０℃未満であることが必要でちゃ、耐溶剤性、塗膜硬度
等の点で一５０℃以上であることが好ましい。Ｔｆが０
℃を越えると低温雰囲気下において塗膜の脆性が高くな
り好ましくない。

本発明においては、熱硬化性アクリル樹脂（Ｂ）。

０）又は（Ｃ）を構成する単量体成分としてアクリル酸
アルキルエステルを単量体成分の合計量に対して５〜８
０重量％含有することが必要である。

５電量−未満では低温雰囲気下における折曲は強度の点
で好ましくなく、８０重量％を越えると耐溶剤性、耐水
性の点で好ましくない。

アクリル酸アルキルエステルの具体例としてはメチルア
クリレート、エチルアクリレート、グロビルアクリレー
ト、ブチルアクリレート、２−エチルへキシルアクリレ
ート、オクチルアクリレート、ステアリルアクリレート
等が挙げられる。

又、本発明においては、熱硬化性アクリル樹脂（４）、
（Ｂ）又は（Ｃ）を構成する単量体成分として上記アク
リル酸アルキルエステルの他に、α不飽和不飽和カルボ
ン酸ヒドロキシアルキル及びα。

β−不飽和カルボン酸を、重合して得られる熱硬化性ア
クリル樹脂（Ｂ）、■）又は（Ｃ）の水酸基価が２０〜
１３０及び酸価が６〜４０となるように含有されている
ことが必要である。又、熱硬化性アクリル樹脂（４）の
水酸基価は下地との密着性の点で２０〜９０、好ましく
は５０〜９０．熱硬化性アクリル樹脂（Ｂ）の水酸基価
は耐溶剤性、耐候性の点で３５〜１３０、好ましくは３
５〜１１０及び熱硬化性アクリル樹脂（Ｃ）の水酸基価
は下地との密着性、耐溶剤性、耐候性の点で３５〜９０
であることが必要である。

又酸価が６より低い場合には耐溶剤性、耐水性が低下し
好ましくなく、又４０を越えると耐水性が低下し好まし
くない。

α不飽和不胞和カルボン酸ヒドロキシアルキルとしては
２−ヒドロキシ王チル（メタ）アクリレート、２−ヒド
ロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシ
ブチルアクリレート、５−ヒドロキシアミルアクリレー
ト、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、７
−ヒドロキシへブチルアクリレート、９−ヒドロキシノ
ニルアクリレート、１０−ヒドロキシデシル（メタ）ア
クリレート、６−ヒドロキシルメタクリレート、８−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート、６−ヒドロキシへキシ
ルメタクリレート、８−ヒドロキシオクチルメタクリレ
ート、１０−ヒドロキシデシルメタクリレート、５−ヒ
ドロキシグロビルクロトネート、５−ヒドロキシアミル
クロトネート、６−ヒドロキシアミルクロトネート、７
−ヒドロキシへブチルクロトネート、１０−ヒドロキシ
デシルクロトネート、ジ（２−ヒドロキシジエチル）マ
レエート、ジ（４−ヒドロキシブチル）マレエート、ジ
（６−ヒドロキシヘキシル）マレエート、シ（９−ヒド
ロキシエチル）マレエート、ジ（ヒドロキシデシル）マ
レエート、ジ（２−ヒドロキシエチル）フマレート、ジ
（４−ヒドロキシブチル）フマレート、ジ（６−ヒドロ
キシヘキシル）フマレート等が挙げられる。

本発明においては、α不飽和不飽和カルポン酸として、
低温硬化させたときの塗膜の耐溶剤性、耐水性の点から
、ジカルボン酸及びそのモノアルキルエステルからなる
グループから選ばれる少なくとも一種か、あるいは酸無
水物とα。

β−不飽和カルボン酸ヒドロキシアルキルとの付加物、
の少なくとも一種を含有していることが必要である。

ジカルボン酸の具体例としては、フマール酸、マレイン
酸、イタコン酸等が挙げられ、又酸無水物の具体例とし
ては、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、
テトラヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸等が挙
げられる。

酸無水物に付加されるα不飽和不飽和カルボン酸ヒドロ
キシアルキルの熱硬化性アクリル樹脂（Ａ）、０３）又
は（Ｃ）を構成するものと同様のものが用いられる。

上記α、ｌ−不飽和カルボン酸と併用することの可能な
他のα不飽和不飽和カルポン酸としては、アクリル酸、
メタクリル酸、アトロバ酸、アコニット酸等が挙げられ
る。

本発明における熱硬化性アクリル樹脂（４）、ノ）又は
（Ｃ）を構成する他の共重合可能なビニル単量体として
は、スチレン等の芳香族ビニル単量体、アクリロニトリ
ル等のシアン化ビニル単量体、酢酸ビニル等のビニルエ
ステル、メタクリル酸メチル等の炭素数１〜１日のアル
キル基を有するメタクリル酸アルキルエステル、グリシ
ジル（メタ）アクリレート等のα不飽和不飽和カルボン
酸のグリシジルエステル等が挙げられる。

特に熱硬化性アクリル樹脂（４）、（Ｂ）又は（Ｃ）　
ｔ−構成する単量体成分の合計に対し５重量−の範囲内
においてα不飽和不飽和不飽和カルボフリシジルエステ
ルを用いると、基材との密着性、耐水性を向上させるこ
とが可能である。

又、本発明においては、その他のビニル単量体として、
必要に応じ（メタ）アクリルアミド、Ｎ−アルコキシ（
メタ）アクリルアミド等を添加してもよい。

本発明においては熱硬化性アクリル樹脂（Ｂ）。

（Ｊ３）又は（Ｃ）の分子量は特に規制されるものでは
ないが、塗装作業性の点から重量平均分子量で５、００
０〜２　ｏ　ｏ、　０００程度が好ましく、特に１０、
０００〜１５へ０００程度が好適である。

本発明に用いられる熱硬化性アクリル樹脂囚。

ＣＢ）又は（Ｃ）の製造法は特に制限されるものではな
い。１つの例として、トルエン、キシレン、ンルベツソ
”ＩＱ、α等の非極性量刑又はｎ−ブタノール等の極性
溶剤との混合溶剤中における重合法が挙げられる。

重合開始剤としてはベンゾイルパーオキシド、クメンハ
イドロパーオキシド等の過酸化物系或いはアゾビスイソ
ブチロニトリル、アゾビスバレロニトリル等のアゾ化合
物系等が挙げられる。

更に重合度の調節の為に、ノルマルドデシルメルカプタ
ン、２−メルカプトエタノール等が必要に応じ用いられ
る。　。

本発明に用いられるアミン樹脂は、熱硬化性アクリル樹
脂（Ａ）、俤）又ａ　（Ｃ）を硬化させる際に、熱硬化
性アクリル樹脂と反応し得られる塗膜に架橋構造をとら
せるために用いられるが、その具体例としてはメラミン
樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等の少なくとも一種が挙げ
られ、％にメラミン樹脂が好適である。またその使用量
は固形分比で熱硬化性アクリル樹脂／アミノ樹脂＝９０
／１０〜６０／４０の範囲が好適である。

尚アミノ樹脂以外の架橋剤であるイソシアネート樹脂、
エポキシ樹脂等を本発明の効果を損なわない範囲で少量
併用しても差し支えない。

本発明においてはアミン樹脂と熱硬化性アクリル樹脂（
Ａ）、　ＣＢ）又は（Ｃ）からなる組成物Ｋ、さらにポ
リエステル樹脂を、熱硬化性アクリル樹脂囚、■）又は
（Ｃ）に対して４０重ｊｔチ以下の範囲で添加すると低
温下における折曲げ強度の改善に有効である。

ポリエステル樹脂の添加量は、４０重量％を超えると耐
水性が低下するため好ましくない。

本発明で用いられるポリエステル樹脂は特に制限される
ものではなく、例えばマレイン酸、フマル酸、イタコン
酸等の不飽和ジカルボン酸頌、コハク酸、アジピン酸、
セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等
の飽和ジカルボン酸等の多塩基酸と、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジエチレンクリコール、ネ
オペンチルグリコール、ｔ３−ブチレングリコール、ｔ
４−ブタンジオール、１．５−ベンタンジオール、ｔ６
−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン等の多価
アルコールとの縮合重合によって得られたものが使用さ
れる。

ポリエステル樹脂の添加時期については特に制限される
ものではなく、アミン樹脂、熱硬化性アクリル樹脂（Ｂ
）、幹）又は（Ｃ）及びポリエステル樹脂を一括して混
合する方法や熱硬化性アクリル樹脂囚、　ＣＢ）又は（
Ｃ）を製造する際に前もってポリエステル樹脂ｔ−を合
糸に添加しておく方法等が用いられる。

本発明におかては必要に応じて耐候性改良助剤、レベリ
ング剤等の徨々の添加剤を塗料に添加することができる
。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

尚、実施例中、部は重量部を示す。

〔実施例１〜３及び比較例１〜３〕 （熱硬化性樹脂Ａの製造） 通常の溶液型合方１ｆｔよ゛シ表１に示す樹脂組成及び
樹脂特性を有する熱硬化性アクリル樹脂Ａ−１、Ａ−２
ｔ−得た。

（ペースコート塗料の調整〕 熱硬化性アクリル樹脂Ａ−１、Ａ−２と、メラミン樹脂
ニーパン２０ＳＥ（三井東圧（株）製ブチル化メラミン
固形分６０％）及びアルペースドナｆ７０ＯＮＬ（東洋
アルミ（株）＃アルミニウムペースト固形分約６５％）
とを固形分比８０／２０／１５でそれぞれ配合し、シン
ナートシてトルエン／酢酸ｎ−ブチル／ブチルセロソル
ブ／ソルベツン＝＃！１５０＝７０／１０　／１０／１
０　（重量比）を用いて希釈し、フォートカップ＄４で
２５℃１２．５秒になるように調整し、表２に示すメタ
リックエナメル塗料ＡＢ−１、ＡＢ−２を得た。

表　　　　１ 秦１）ＧＰＣ’により測定 表　　　　　２ （熱硬化性樹脂Ｂの製造） 通常の溶液重合方法により表３に示す樹脂組成及び樹脂
特性を有する熱硬化性アクリル樹脂Ｂ−１〜Ｂ−５を得
た。

（クリヤーコート塗料の調整） 熱硬化性アクリル樹脂Ｂ　−１〜Ｂ−５とニーパン２０
８Ｂとを固形分比で７０７５０で配合しツルペッツ豐１
００をシンナーとしてフォートカップ＋４で２５℃、２
５秒になる様に希釈し表４に示したクリヤーコート塗料
ＢＣ−１〜ＢＣ−５を得た。

表　　　　４ 脱脂及びリン酸塩化成処理を行った軟鋼板に自動車用電
着プライマー及び中塗りサーフェイサーを塗って得られ
た塗板上に上記ベースコート塗料ＡＢ−１，２をそれぞ
れ乾燥膜厚１５〜２０μになるようスプレー塗装し、つ
いで２〜３分後にウェット・オン・ウェットで上記クリ
ヤーコート塗料Ｂ　Ｃ−１’〜５をそれぞれ乾燥、膜厚
２５〜３０μになる様にスプレー塗装した。

低温物性測定用塗板として冷間圧活鋼板（ｓｐＣＣ’−
Ｂ）’ｉ≠４００ペーパーにてサンディングしプライマ
ーなしで上記と同様の方法によｐベースコート塗料、ク
リヤーコート塗料を塗装した。

１０分間放置した後、電気熱風乾燥機で１２０℃×２５
分焼付は塗嫁ｙ作成したＯ これら２コート１ベーク仕上げのメタリック塗板の塗膜
性能評価結果を表５に示す。

〔実施例４，５、比較例４，５〕 １コートのソリッドコート塗装用樹脂として実施例１，
２、比較例２，３で用いた熱硬化性アクリル樹脂（Ｂ−
１、Ｂ−２、Ｂ−３、Ｂ−４）ｔ−用いた。

熱硬化性アクリル樹脂とアミン樹脂その他とを表６に示
す割合で配合したソリッドエナメル塗料Ｂ５−１〜Ｂ５
−４を得た。

表　　　　　６ 秦１）　酸化チタン：万態産業（株）製ＣＲ−９０脱脂
及びリン酸化成処理を行った軟鋼板に自転車用電着プラ
イマー及び中塗りサーフェイサーを塗って得られた塗板
上に上記ソリッドエナメル塗料Ｂ５−１〜４をそれぞれ
乾燥膜厚６０〜３５μになるようにスプレー塗装した。

低温物性測定用塗板として冷間圧延鋼板（ｓｐＣＣ−Ｂ
）を豐４００ペーパーにてサンディングし、プライマー
なしで上記と同様の方法によシ塗装した。

１０分間放置後、電気熱風乾燥炉で１２０℃×２５分焼
付は塗板を作成した。

これらの１コート１ベーク仕上げのソリッド塗膜の性能
評価結果を実施例１と同様に表７に示した。

表　　　　　７ 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明の塗膜の仕上げ方法により一
液タイプで低温硬化性に優れ、かつ低温雰囲気下におけ
る優れた塗膜が得られることがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下塗り塗料を塗布し、次いで上塗り塗料を塗布した
   後に熱硬化させる２コート１ベーク仕上げによる塗膜の
   仕上げ方法において、下塗り塗料としてアミノ樹脂と、
   ガラス転移温度が０℃以下である熱硬化性アクリル樹脂
   （Ａ）及び金属粉末及び／又は着色顔料を主成分とし、
   該熱硬化性アクリル樹脂（Ａ）を構成する単量体成分と
   して、アクリル酸アルキルエステルを単量体成分の合計
   量に対して５〜８０重量％含有し、かつα，β−不飽和
   カルボン酸ヒドロキシアルキル、α，β−不飽和カルボ
   ン酸及びその他の共重合可能なビニル単量体を得られる
   熱硬化性アクリル樹脂（Ａ）の水酸基価が２０〜９０及
   び酸価が６〜４０となるように含有し、上記α，β−不
   飽和カルボン酸として、ジカルボン酸及びそのモノアル
   キルエステルからなるグループから選ばれる少なくとも
   １種か、あるいは酸無水物とα，β−不飽和カルボン酸
   ヒドロキシアルキルとの付加物の少なくとも一種を含有
   する塗料を用い、上塗り塗料としてアミノ樹脂と、ガラ
   ス転移温度が０℃以下である熱硬化性アクリル樹脂（Ｂ
   ）を主成分とし、該熱硬化性アクリル樹脂（Ｂ）を構成
   する単量体成分として、アクリル酸アルキルエステルを
   単量体成分の合計量に対して５〜８０重量％含有し、か
   つα，β−不飽和カルボン酸ヒドロキシアルキル、α，
   β−不飽和カルボン酸及びその他の共重合可能なビニル
   単量体を得られる熱硬化性アクリル樹脂（Ｂ）の水酸基
   価が３５〜１３０及び酸価が６〜４０となるように含有
   し、上記α，β−不飽和カルボン酸として、ジカルボン
   酸及びそのモノアルキスエステルからなるグループから
   選ばれる少なくとも一種か、あるいは酸無水物とα，β
   −不飽和カルボン酸ヒドロキシアルキルとの付加物、の
   少なくとも一種を含有する塗料を用いることを特徴とす
   る塗膜の仕上げ方法。 ２、下塗り塗料及び／又は上塗り塗料としてポリエステ
   ル樹脂を熱硬化性アクリル樹脂に対して４〜４０重量％
   添加されたものを使用することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の塗膜の仕上げ方法。 ３、１コート１ベーク仕上げによる塗膜の仕上げ方法に
   おいて、塗料として、アミノ樹脂とガラス転移温度が０
   ℃以下である熱硬化性アクリル樹脂（Ｃ）を生成分とし
   、該熱硬化性アクリル樹脂（Ｃ）を構成する単量体成分
   として、アクリル酸アルキルエステルを単量体成分の合
   計量に対して５〜８０重量％含有し、かつα，β−不飽
   和カルボン酸ヒドロキシルアルキル、α，β−不飽和カ
   ルボン酸及びその他の共重合可能なビニル単量体を、得
   られる熱硬化性アクリル樹脂（Ｃ）の水酸基価が３５〜
   ９０及び酸価が６〜４０となるように含有し、上記α，
   β−不飽和カルボン酸として、ジカルボン酸及びそのモ
   ノアルキルエステルからなるグループから選ばれる少な
   くとも一種か、あるいは酸無水物とα，β−不飽和カル
   ボン酸ヒドロキシアルキルとの付加物、の少なくとも一
   種を含有する塗料を用いることを特徴とする塗膜の仕上
   げ方法。 ４、塗料として着色顔料が添加されたものを使用するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の塗膜の仕上
   げ方法。 ５、塗料としてポリエステル樹脂を熱硬化性アクリル樹
   脂に対して４〜４０重量％添加されたものを使用するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項又は第４項記載の
   塗膜の仕上げ方法。