JPS61181877A - 熱硬化性メタリツク塗料組成物 - 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、熱硬化性メタ’Ｊ　ｙり塗料組成物に関し、
更に詳しくはメタリックベース塗料／クリヤー塗料を２
コート１ベークで積層塗装する際のメタリックベース塗
料として使用するのに好適なアクリル樹脂系熱硬化性メ
タリックベース塗料組成物に関する。

従来の技術 アクリル樹脂系熱硬化性メタリック塗料組成物はその塗
膜物性、特に光沢性、耐候性、耐薬品性、耐汚染性など
に優れているため自動車、家電製品などの塗装に重用さ
れている。しかしながら、従来のアクリル樹脂系熱硬化
性メタリック塗料組成物には以下のような問題点があり
、業界においてその改善が望まれていた。

即ち、メタリック塗膜の光沢性、耐薬品性などの性能を
向上するためにメタリックベース塗料／クリヤー塗料を
２コート１ベークで積層する方法が適用されているが、
メタリックベース塗膜とクリヤー塗膜間で眉間剥離する
という問題点があった。

これは焼付温度が高い時や、暴露などにおいて紫外線や
水のために塗膜の劣化が進行した時に発生する。

クリヤー塗膜の耐久性を良好にするためにはクリヤー塗
料のアクリル樹脂の水酸基価が大きい方が良く、又メタ
リックベース塗膜のメタリック感を良好にするためには
、メタリックベース塗料のアクリル樹脂の水酸基価が小
さい方が良い。このために塗料同士の相溶性が小さくな
ると考えられる。このように、眉間剥離と耐久性、メタ
リック感の両方が優れた塗膜を形成することは従来困難
であった。

全日が解決しようとする問題点 前述の如く、従来のアクリル樹脂系熱硬化性メタリック
塗料組成物は２コ一ト１ベーク方式で積層塗装した場合
に、前記したような問題点があった。本発明はかかる問
題点を解決すべ（鋭意検討の結果なされたもので、本発
明の目的は、アクリル樹脂系熱硬化性メタリック塗料組
成物本来の塗膜性能及びメタリック感を損なうことなく
、メタリンク塗膜とクリヤー塗膜との眉間密着性を改良
したアクリル樹脂系熱硬化性メタリック塗料組成物を提
出することにある。

問題点を解決するための手段及びその作用効果本発明に
従えば、 メタリックベース塗料／クリヤー塗料を２コート１ベー
クで積層する塗装系に用いるメタリックベース塗料にお
いて、該塗料が（ｉ）（ａ）一般式 （式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に水素又はメチル
基を示し、ｎは平均値が１〜３の数である）で表わされ
る七ツマ−（ａ）２〜３０重量％、（ｂ）一般式 ％式％ （式中、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立に水素又はメチル
基を示す）で表わされるモノマー（ｂ）０〜２０重量％
、 （ｃ）一般式 ％式％ （式中、Ｒ５は水素又はメチル基を示し、Ｒ６は炭素数
１〜１２のアルキル基を示す）で表わされるモノマー（
ｃ）４０〜９０重量％、 （ｄ）アクリル酸又はメタクリル酸か、ら選ばれた七ツ
マ−（ｄ）１〜５重量％及び （ｅ）その他の共ｍ合可能な七ツマ−（ｅ）０〜２０重
量％ を共重合して得られる水酸基価３０〜８０ｍｇ　ＫＯＬ
’　ｇ及び酸価７〜２５ｎ＋ｇ　ＫＯ）Ｉ／　ｇのアク
リル共重合体４０〜８５重量％、 （ｉｉ　）アルキルエーテル化メラミン樹脂１０〜４０
重量％、 （ｉｉｉ　）光輝剤０．１〜２５重量％並びに（ｉｖ　
）着色顔料θ〜３０重量％ から成る熱硬化性メタリック塗料組成物が提供される（
但し、上記各重量％は不揮発分基準の重量％を示す）。

本発明に従った熱硬化性メタリック塗料組成物にベヒク
ルとして使用されるアクリル共重合体は前記した特定の
構造のモノマー（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）及び（
ｅ）（但し、モノマー（ｂ）及び（ｅ）の使用は任意的
）を前記特定の比率で共重合した水酸基３０〜８０ｍｇ
　ＫＯＩ（／　ｇ及び酸価７〜２５ｍｇ　ＫＯＨ／　ｇ
のものを使用しなければならない。

特に前記一般式で表わされる七ツマ−（ａ）の使用量が
２重量％未満では目的とするメタリック塗膜とクリヤー
塗膜との密着性の改良効果が十分でなく、逆に３０重量
％を超えると塗膜のメタリック感が低下するので好まし
くない。

モノマー（ａ）と共重合する七ツマ−（ｂ）としては、
例えば２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒド
ロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメ
タクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレートな
どをあげることができる。七ツマ−（ｂ）の使用は本発
明にとって必須ではないが七ツマ−（ｂ）の使用によっ
て硬化のために必要なＯＨ基含有モノマーの使用量を減
らすことができるので好ましい。なお、七ツマ−（ｂ）
の使用量が２０重１％を超えると、メタリック塗膜とク
リヤー塗膜の密着性改良が十分されなくて好ましくない
。

本発明において使用される七ツマ−（Ｃ）としては、例
えばメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ
−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート
、ｉ−ブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレー
ト、２−エチルへキシルメタクリレート、ラウリルメタ
クリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート
、ｎ−プロビルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート
、ｉ−ブチルアクリレート、２−エチルへキシルアクリ
レート、ラウリルアクリレートなどをあげることができ
る。七ツマ−（ｃ）の使用量が少な過ぎると耐候性が低
下し、逆に多過ぎると官能基含有上ツマ−の含有量が多
くなり硬化不十分となるため、耐久性が低下するので好
ましくない。

本発明においてモノマー（ｄ）として使用されるアクリ
ル酸又はメタクリル酸は本発明のアクリル共重合体の共
重合に際し、１〜５重量％の量で使用する。この使用量
が少な過ぎると硬化不十分となるため、耐久性が低下し
、逆に多過ぎると、メタリック感、耐水性が低下するの
で好ましくない。

本発明の熱硬化性メタリック塗料に使用されるアクリル
共重合体にはその他のモノマー成分として、例えばスチ
レン、ビニルトルエン、ジブチルフマレート、ジエチル
フマレートなどの上記各成分と共重合可能なモノマー（
ｅ）を０〜２０重量％使用して、例えば耐水性、耐薬品
性などの特性を向上させることができる。但し、モノマ
ー（ｅ）の使用量が２０重量％を超えると、耐候性、メ
タリック感が低下するので好ましくない。

上記七ツマ−（ａ）〜（ｅ）から成るアクリル共重合体
は従来公知の一般的な方法によって製造することができ
る。例えば上記七ツマ−（ａ）〜（ｅ）とアゾビスイソ
ブチロニトリルやベンゾイルパーオキサイドなどの重合
開始剤と混合した溶液を加熱し、攪拌している溶剤中へ
滴下すること（溶液重合）により容易に重合できる。

前、記アクリル共重合体は前述の通り水酸基価が３０〜
８０ｍｇにＯＨ／ｇ、好ましくは３５〜６抛ｇＫＯＩＩ
／　ｇで酸価が７〜２５ｍｇ　ＫＯＨ／　ｇ　、好まし
くは１２〜２５ＩＩＩｇＫＯＨ／ｇのものでなければな
らない。アクリル共重合体の水酸基価が少な過ぎると硬
化不十分のため、耐久性が低下し、逆に多過ぎるとメタ
リック感が低下するので好ましくない。かかる水酸基価
及び酸価はアクリル共重合体の製造の際に、モノマー（
ａ）及びモノマー（ｂ）の配合量を決めることにより容
易に調整することができる。

本発明に従った熱硬化性メタリック塗料組成物は前記ア
クリル共重合体４０〜８５重量％、好ましくは５０〜８
０重量％にアルキルエーテル化メラミン樹脂１０〜３５
重量％、好ましくは１５〜３０重量％、光輝剤０．１〜
２５重量％及び着色顔料０〜３０重量％を配合して成る
。アクリル共重合体の量が少な過ぎる場合にはメタリッ
ク感が劣るので好ましくなく、逆に多過ぎると硬化性が
不十分のため、耐久性が劣るので好ましくない。

本発明の熱硬化性メタリック塗料組成物に使用されるア
ルキルエーテル化メラミン樹脂としては、例えばブトキ
シメチルメラミン樹脂（三井東圧製ニーパン２０３Ｅ６
０、ニーパン２２５、大日本インキ製スーパーベッカミ
ンＧ３４０、スーパーベ・７カミンＧ−８２１−６０な
ど）、メトキシメチルメラミン樹脂（三井東圧製すイメ
ル３００、サイメル３０３、住友化学製スミマールＭ−
１００、スミマールＭ−４０Ｓなど）、メトキシブトキ
シ混合エーテル化メチルメラミン樹脂（三井東圧製すイ
メル１１３０、住友化学製スミマールＭ６６Ｂなど）な
どの従来の熱硬化性アクリル樹脂塗料に汎用されている
アルキルエーテル化メラミン樹脂を用いることができる
。このアルキルエーテル化メラミン樹脂の配合量が少な
過ぎると硬化性が不十分のため、耐久性が劣るので好ま
しくな（、逆に多過ぎるとメタリック感が劣るので好ま
しくない。

本発明の熱硬化性メタリック塗料組成物に使用される光
輝剤としては、例えばアルミニウムペースト、雲母、二
酸化チタンコーティング雲母、酸化鉄コーティング雲母
、リン片状酸化鉄など従来のメタリック塗料に汎用され
ている光輝剤を使用することができる。　　　　′ 本発明の熱硬化性メタリック塗料組成物に任意的に配合
される着色顔料は塗膜に所望の色を付与するために使用
されるもので、従来汎用されている無機顔料（例えば酸
化チタン、カーボンブラック、酸化鉄や有機顔料（例え
ばキナクリドン系顔料、ペリレン系顔料、フラバンスロ
ン系顔料、フタロシアニン系顔料を用いることができる
。光輝剤及び着色顔料の使用量は所望のメタリック感と
色を付与できるように調整される。

本発明の熱硬化性メタリック塗料組成物には、更に従来
公知の任意の補助的添加剤、例えば反応促進剤、顔料沈
降防止剤、静電改良剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、
酸化防止剤、光安定剤などを配合することができる。

本発明に従った熱硬化性メタリック塗料組成物は上記し
た各成分を一般的な配合方法によって配合して製造する
ことができる。即ち、例えば、アルミニウムペーストを
使用するメタリックベース塗料の場合、着色顔料をアク
リル樹脂で分散し、次いで、残りのアクリル樹脂、メラ
ミン樹脂、補助的添加剤で熔解して製造した調色用塗料
及びアルミニウム顔料とアクリル樹脂、メラミン樹脂を
混合して得られる調色用アルミニウム塗料を得、これら
調色用塗料、調色用アルミニウム塗料及び補助的添加剤
を混合することによって製造する。

本発明に従った熱硬化性メタリック塗料組成物は前述の
如く２コ一ト１ベーク方式でメタリックベース塗料／ク
リヤー塗料の積層塗装するのに好適に使用することがで
きる。即ち、塗装すべき下地上に、通常＃４フォードカ
ップで２０℃、１３〜２０秒に粘度調整したメタリック
塗料をエアースプレー塗装機、静電塗装機、回転霧化塗
装機により１ステージ又は２ステージで１０〜２５ミク
ロンの膜厚に塗装する。

本発明のメタリックベース塗料上に塗装する上記クリヤ
ー塗料としては、例えばアクリル樹脂、メラミン樹脂を
ビヒクルとし、必要に応じて紫外線吸収剤、光安定剤、
タレ防止剤などの補助的−加剤などを配合したものを用
いることができる。

寒喜匠 以下、実施例に従って本発明を更に詳しく説明するが、
本発明の技術的範囲をこれらの実施例に限定するもので
ないことはいうまでもない。

聚 下記組成の溶剤を１０５℃に加熱し、ここに下記組成の
モノマーと重合開始剤からなる混合物を４時間で滴下し
、更に２時間、同温度で重合させた。

結果を第１表に示す。

以下余白 （２）メタリンククリ＋−塗料用樹脂Ｃ−１〜３の調製 下記組成の溶剤を１２０℃に加熱し、ここに下記組成の
七ツマ−と重合開始剤からなる混合物を４時間で滴下し
、更に２時間、同温度で重合させた。

結果を第２表に示す。

以下余白 （３）メタリックベース塗料Ａ−Ｆの調製以下の配合の
メタリックベース塗料Ａ−Ｆをディスパーにて１５分間
混合することによって調製した。

組成　　　　重量部 樹脂Ｂ−１〜６　　　　　　１６０ ニーパン２０ＳＥ６０　（注１）　　　　３３アルペ一
スト１１０９ＭＡ　（注２）　　　１５ドルオール　　
　　　　　　　　　１０酢酸エチル　　　　　　　　　
　　５ ｎ−ブタノール　　　　　　　　　　５モダフロー（注
３　）　　　　　　　　　０．２（注１）三井東圧製メ
ラミン樹脂 （注２）東洋アルミ製アルミニウム顔料（注３）モンサ
ント製レベリング剤 （４）メタリッククリヤー塗料イ〜ハの調製以下の配合
のメタリッククリヤー塗料イ〜ハをディスパーにて１５
分間混合することによってｉＩ！ｉｉ製した。

組成　　　　重量部 樹脂イ〜ハ　　　　　　　　　１４０ ニーパン２０ＳＥ６０　　　　　　　５０ツルペツツ１
５０　（注４）　　　　２０ｎ−ブタノール　　　　　
　　　　　５紫外線吸収剤　　　　　　　　　　１ モダフロー　　　　　　　　　　　０．２（注４）シェ
ル石油製芳香族系溶剤 （５）塗料試験 ０、８　ｍｍＸ　９０ｍｍＸ　３００　ｍｍのリン酸亜
鉛の化成処理をしたダル鋼板に更にカチオン電着、中塗
塗膜を施し、サンディングしたテストピース上に、トル
エン：酢酸エチル：ツルペッツ１５０を５：３：２（重
量）の割合で混合した溶剤にて＃４フォードカップで１
４秒になるように粘度調整したメタリックベース塗料を
２ステージで２０μになるように塗装した。３分間室温
でセツティングした後、ツルペッツ１００：ツルペッツ
１５０を２：１の割合で混合した溶剤で＃４フォードカ
ップで２７秒になるように粘度調整したメタリッククリ
ヤー塗料を３５μになるように塗装した。これを２００
″Ｃにて１時間焼付けることにより密着性（１）の試験
のテストピースとした。

また、これを１４０℃にて３０分間焼付けることにより
密着性（２）及び（３）並びに外観テスト用のテストピ
ースとした。

結果を第３表に示す。

以下余白 密着性（１）：テストピースを鋭利な刃物で塗膜面を縦
、横ＩＩＩＩＩ１１間隔で素材鋼板面に達するように切
り、１００個のマス目をつくり、この上に市販のセロフ
ァンテープを圧着後、セロファンテープを剥離後の試験
片の残存マス目を数えることにより、メタリックベース
塗膜とクリヤー塗膜の密着性を確認する。

密着性（２）：テストピースを５０℃、相対湿度９８％
以上の恒温恒湿室に４８０時間貯蔵した後、密着性（１
１と同様にメタリックベース塗膜とクリヤー塗膜の密着
性を確認する。

密着性（３）：テストピースをサンシャインウヱザーオ
メニター６００時間、次いで５０℃、相対湿度９８％以
上の恒温恒湿室に２４０時間の試験を１サイクルとし、
７サイクル試験した後、密着性（１）と同様にメタリッ
クベース塗膜とクリヤー塗膜の密着性を確認する。

外観（４）：メタリック感を目視にて判定する。

Ｏ・・・良好 ×・・・不良 発明の詳細 な説明したように、本発明に従った熱硬化性メタリック
塗料組成物は２コ一ト１ベーク方式でメタリック／クリ
ヤー塗膜を形成した場合に優れたメタリック感を保持し
ながらメタリック塗膜とクリヤー塗膜との密着性に優れ
た塗膜を与えることが明らかである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、メタリックベース塗料／クリヤー塗料を２コート１
   ベークで積層する塗装系に用いるメタリックベース塗料
   において、該塗料が（ｉ）（ａ）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾１及びＲ＾２はそれぞれ独立に水素又はメ
   チル基を示し、ｎは平均値が１〜３の数である）で表わ
   されるモノマー（ａ）２〜３０重量％、（ｂ）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾３及びＲ＾４はそれぞれ独立に水素又はメ
   チル基を示す）で表わされるモノマー（ｂ）２〜２０重
   量％、 （ｃ）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾５は水素又はメチル基を示し、Ｒ＾６は炭
   素数１〜１２のアルキル基を示す）で表わされるモノマ
   ー（ｃ）４０〜９０重量％、 （ｄ）アクリル酸又はメタクリル酸から選ばれたモノマ
   ー（ｄ）１〜５重量％及び （ｅ）その他の共重合可能なモノマー（ｅ）０〜２０重
   量％ を共重合して得られる水酸基価３０〜８０ｍｇＫＯＨ／
   ｇ及び酸価７〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇのアクリル共重合体
   ４０〜８５重量％、 （ｉｉ）アルキルエーテル化メラミン樹脂１０〜４０重
   量％、 （ｉｉｉ）光輝剤０．１〜２５重量％並びに（ｉｖ）着
   色顔料０〜３０重量％ から成る熱硬化性メタリックベース塗料組成物。