JPS61192371A - メタリツク塗料の塗装方法 - 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） この発明は塗装の仕上り外観および耐候性の優れたメタ
リック塗料の塗装方法に関するものであｌ−１る。

（従来の技術） 従来のメタリック塗料の塗装方法としては、例えば次に
示すようなものがある。

１）アクリル樹脂とアミノ樹脂とから成るメタリ−・１
゜ツクベースコートエナメルを塗装し、その上にｌ約４
０重ｆｔ％のスチレンを含有するアクリル樹脂とアミン
樹脂とから成るクリヤー塗料を塗装し、焼付硬化させる
（特開昭５９−１４１２８７１号）。

＋Ｉ）　　ｌ）と同様のメタリックベースコートエナメ
ルを塗装し、その上にスチレンを含有しないアクリル樹
脂とアミノ樹脂から成るクリヤー塗料を塗装し、焼付硬
化する。

ｌ１ｌ）　　ｌ）また哄１１）と同様に塗装して焼付硬
化した１・・後手１０００程度の研摩ペーパーで研いで
から、それぞれのクリヤーを塗装し、焼付硬化する。

ｌｖ）　　光安定剤、紫外線吸収剤などをベースコート
やクリヤーのどちらか、または両方に添加し、耐候性を
向上させる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のメタリック塗料の塗装
方法にあっては、１）の場合鏡面反射方式による光沢度
や鮮映性等が高く、比較的良好な仕上り外観を有するが
、耐候性が劣る（例えばクリ□゛ヤークラツクが発生す
る、黄変する、ベースツー１トとクリヤーとの界面剥離
が発生するなど）。

１１）の場合、１）より耐候性は良好であるが、仕上り
外観が劣る。また１１１）の場合、仕上り外観は１）、
１１）より優れているが、焼付硬化を２回行なうことに
なり、工数がかかる。更にｌｖ）の場合、耐候性のみ向
上するが、添加剤は極めて高価であるという問題点があ
った。

（問題点を解決するための手段） この発明は、被塗装物にスチレンを含有しないＩ・・ア
クリル樹脂と架橋樹脂から成るメタリックベースフート
エナメルをｍＷし、その上に５〜２０重量％のスチレン
を含有するアクリル樹脂と架橋樹脂から成るクリヤー塗
料を塗装し、更にスチレンを含有しないアクリル樹脂と
架橋樹脂からなるり゛リヤー塗料を塗装し、焼付硬化す
る塗装方法により、上記問題点を解決したものである。

この発明で用いるアクリル樹脂はメチルアクリレート、
エチルアクリレート、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゛□アクリレートなど
一般式０Ｈ２−０Ｈ（ＥＯＯＲ（但しＲ１はアルキル基
を示す）で表わされるアルキル化アクリレートや、メチ
ルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメ
タクリレート、ブチルメタクリレート、２−エチルへキ
シルメタクリレ−。

−トなど一般式ＯＨ，−０−ＯＨ，０ＯＯＲテ示すレル
アルキル化メタクリレートや、官能基含有モノマーとし
てアクリル酸、メタクリル酸、ヒドロキシルエチルアク
リレート、ヒドロキシルプロピルアクリレート、ヒドロ
キシルエチルメタクリレート、ヒ１１ニトロキシプロビ
ルメタクリレート、グリシジルメタクリレートや、その
他二重結合をもったスチレン（スチレンを含有しないア
クリル樹脂の場合は除く）などの単量体の重合体、共重
合体およびこれらの混合体である。

また架橋樹脂は、１４０″Ｃ程度の焼付型の場合は、メ
ラミン、ベンゾグアナミン、尿素などのアミン化合物と
ホルムアルデヒドと炭素数が４以下であるアルコールの
混合物を９０〜１２０　’Ｃに加熱し、脱水縮合反応に
よって得られるアミノ樹脂２′１である。また常温乃至
１００”Ｃ程度の焼付型の場１合は、ヘキサメチレンジ
イソシアネート、２．６−ジイツシアネートメチルカプ
ロエート、ダイマー酸ジイソシアネート、トリレンジイ
ソシアネート、キシレンジイソシアネート、メタキシリ
レンジイソシアネート、４．４’−ジフェニルメタンジ
イソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、イソホ
ルンジイソシアネートなどの脂肪族イソシアネート、芳
香族イソシアネートを、トリメチロールエタン、トリメ
チロールプロパンなどの多価アルコ１（。

−ルと反応させたポリイソシアネートまたは前記イソシ
アネート基含有化合物の８〜７量体である。

一般に、２コート１ベイク型メタリツク塗装の仕上り外
観は、ベースコートエナメルとクリヤーとの相溶性、界
面での拡散程度、硬化速度、アルトミ顔料の大きさと配
向などが複雑にがらんでいるカ、スチレンを含有するア
クリル樹脂をトップコートクリヤーに使用すると仕上り
外観は、比較的良いが、黄変やクラックが発生し１耐候
性が劣る。

一方スチレンを含有しないアクリル樹脂をトップ′。

コートクリヤーに使用すると耐候性は良好だが、１仕上
り外観が少し低下する。この発明においては、以上のよ
うな相反する性質を生かし、仕上り外観を向上させ、耐
候性の低下を回避したもので、特にベースコートエナメ
ルにはメチルアクリレ−トイ。

メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメ
タクリレートから成る群から選ばれた少くとも１種が１
０〜５０重量％、好ましくは２０〜４０重量％で、他の
アクリルモノマーが９０〜５０重量％、好ましくは８０
〜６０重量％で、スチレＩｌｌンを含まないアクリル樹
脂と架橋樹脂から成るものを用い、その上のクリヤー（
第１クリヤー）塗料には５〜２０重量％、好ましくは７
〜１ｂ重量％のスチレンを含有するアクリル樹脂と架橋
樹脂から成るものを用い、更にその上のクリヤー（第１
５２クリヤー）塗料にはメチルアクリレート、メチルメ
タクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレ
ートから成墨群から選ばれた少くとも１種が４０重量％
以下、好ましくは２５〜８５重量％で、他のアクリルモ
ノマーが６０重量％、好２・・ましくは７５〜６５重量
％であり、スチレンを含１まないアクリル樹脂と架橋樹
脂から成るものを用いるのが好ましく、各塗料における
アクリル樹脂と架橋樹脂は約８：１〜約７：８の割合と
するのが好ましい。

前記ベースコートエナメル中のアクリル樹脂にスチレン
が含まれていると、ベースコートエナメル表面が耐候劣
化しやすいため、ベースコートとクリヤーとの界面剥離
や黄変をおこす。またメチルアクリレート、メチルメタ
クリレート、エチルトクアクリレート、エチルメタクリ
レートから成る群から選ばれた少なくとも１種が１０重
ｉ％を下まわると、クリヤーを塗装した場合にメタリッ
クムラが発生し、また光沢鮮映性などの仕上り外観が低
下してく・る。一方５０重量％を上まわると、べ１・−
スコートエナメルの平滑性が劣るようになり、仕上り外
観が低下してくる。また顔料の分散が悪くなったり、眼
科が凝集しやすくなるなど分散安定性が低下してくる。

またベースコートエナメルの上に塗装する第１　”クリ
ヤー塗料の樹脂はスチレン含有量が５重量％１を下まわ
ると、光沢、鮮映性等の仕上り外観が低下してくる。ま
た２０重量％を上まわると、仕上り外観は良好であるが
、耐候劣化による黄変、クリヤー剥離、クリヤークラッ
クなどが発生しやす。

くなる。

次に第２クリヤー塗料の樹脂に、スチレンが含まれてい
ると、耐候性劣化による黄変、クリヤー剥離、クリヤー
クランクなどが発生する。またメチルアクリレート、メ
チルメタクリレート、エチＩｌｌルアクリレート、エチ
ルメタクリレートがら成る群から選ばれた少なくとも１
種が４０重量％を越えると平滑性、光沢度（６０度鏡面
反射率）が低下してくる。

また、更に、硬化速度をベースコートエナメル）−・は
早く、第１クリヤー塗料、第２クリヤー塗料の順に硬化
するようにすると、特に外観上一層好ましい。

（実施例） 次にこの発明を実施例および比較例により説明２パする
。

先ず実施例および比較例で用いたアクリル樹脂および塗
料の調製について述べる。

Ａ、アクリル樹脂の合成 〔アクリル樹脂Ａ〕 加熱装置、冷却器、滴下漏斗、温度計を具えたフラスコ
内に酢酸ブチル１００りとキシレン８５０りとを仕込み
５分間還流させた。そこにメチルメタクリレ−）１５０
９、ｎ−ブチルアクリレート９０ｇ、ｎ−ブチルメタク
リレート１６０り、ヒ１噛Ｉドロキシルエチルメタクリ
レ−）１００９、アクリル酸１０９、パラターシャリー
プチルバーベンジェ−）　２．５９および酢酸ブチル５
０りの混合物を２時間かけて滴下した。滴下終了後還流
温度で８時間保持し、加熱残分５０．２％の樹脂を得た
（昌スチレン：０、メチルメタクリレ−Ｍ８０重量％）
。

〔アクリル樹脂Ｂ〕

アクリル樹脂Ａの場合と同様のフラスコ内にキシレン４
００りとｎ−ブチルアルコール５０９を□゛仕込み１０
分間還流させた。そこにスチレン１０１り、メチルメタ
クリレ−）１５０９、ｎ−ブチルメタクリレ−）９２．
５９、ｎ−オクチルアクリレ−）１５０ｇ、ヒドロキシ
ルエチルアクリレート９０９．７クリル酸７．５９、ベ
ンゾイルパーオキ−。

サイド２．５９およびキシレン５０りの混合物を１．５
時間かけて滴下した。滴下終了後還流温度で２．５時間
保持し、加熱残分５０．１％の樹脂を得た（スチレン：
２重量％、メチルメタクリレート：８５重量％）。

〔アクリル樹脂Ｃ〕

滴下するモノマー混合物の組成をスチレン８５り、メチ
ルメタクリレート１８０ｇ、ｎ−ブチルメタクリレ−）
８７．５ｇ、ｎ−オクチルアクリレ−）１５０９％ヒド
ロキシルエチルアクリレート１゛・９０り、アクリル酸
７．５　ｇ、ベンゾイルパーオキシド２．５ｇおよびキ
シレン５０ｇにした。他の条件はアクリル樹脂Ｂとすべ
て同様にして加熱残分５０チの樹脂を得た（スチレンニ
ア重量％、メチルメタクリレート：　２　ｅｉｌｌｌｋ
％　）。

〔アクリル樹脂Ｄ〕

滴下するモノマー混合物の組成をスチレン７５り、メチ
ルメタクリレート７５９、ｎ−ブチルメタクリレート１
０２．５９、ｎ−オクチルアクリレ−）１５０９、ヒド
ロキシエチルアクリレート９０９、アクリル酸７．５９
　、ベンゾイルパーオキサイド２．５２およびキシレン
５０９にし、他の条件はアクリル樹脂Ｂとすべて同様に
して加熱残分５０．１％の樹脂を得た（スチレン：１５
重貧チ、メチルメタクリレート：１５重ｆｔ％　）。

〔アクリル樹脂Ｅ〕

滴下するモノマー混合物の組成をスチレン１５０り、メ
チルメタクリレート１５９、ｎ−ブチルメタクリレ−）
　１１２．５９　、ｎ−オクチルアクリレ−）１２５９
、ヒドロキシルプロピルメタクリレト−ト９０り、アク
リル酸７．５り、ベンゾイルパーオキシド２．５９およ
びキシレン５０ノとし、他の条件はアクリル樹脂Ｂとす
べて同様にし、加熱残分５０ｑ６の樹脂を得た（スチレ
ン：３０重量％、メチルメタクリレート：８重量％）。

　　　　　−・・〔アクリル樹脂Ｆ〕 滴下するモノマー混合物の組成をメチルメタクリレート
１００ｇ、ｎ−ブチルメタクリレート１００９、ｎ−ブ
チルアクリレート５４９．２−エチルへキシルアクリレ
ート１５０９、ヒドロキ。

ジエチルメタクリレート９０ｇ、アクリル酸６９、ベン
ゾイルパーオキシド２．５りおよびキシレン５０９とし
、他の条件はアクリル樹脂Ｂとすべて同様にし、加熱残
分５０チの樹脂を得た（スチレン：０１メチルメタクリ
レートなど二２０重量ｑ６）噸１゜〔アクリル樹脂Ｇ〕 滴下するモノマー混合物の組成をメチルメタクリレ−）
１７５９、ｎ−ブチルメタクリレート５０９、ｎ−ブチ
ルアクリレート７９９．２−エチルへキシルアクリレー
ト１００ｇ、ヒドロキシＩ・ルエチルアクリレー）９（
１、アクリル酸６ｇ、ベンゾイルパーオキシド１．５９
　、パラ・ターシャリ−ブチルパーベンゾニー）　１．
０９　オよびキシレン５０ｇとし、他の条件は、アクリ
ル樹脂Ｂとすべて同様にし、加熱残分５０．１％の樹脂
を得た（′・・スチレン：０、メチルメタクリレート：
８５５重量％）。

〔アクリル樹脂Ｈ〕

滴下するモノマー混合物の組成をメチルメタクリレ−）
２７５ｇ、ｎ−ブチルメタクリレート２５ｇ、ｎ−ブチ
ルアクリレート２５ｇ、２−エチルへキシルアクリレー
ト７８９、ヒドロキシルエチルメタクリレート９０９、
アクリル酸７９、ベンゾイルパーオキシド１．５　ｇ、
パラ・ターシャリ−ブチルパーベンゾエート１．０ｇお
よびキシル１（１ン５０９とし、他の条件はアクリル樹
脂Ｂと同様にし加熱残分５０チの樹脂を得た（スチレン
：０、メチルメタクリレート：５６重量％）。

〔アクリル樹脂工〕

滴下するモノマー混合物の組成をｎ−ブチルメタクリレ
ー）１９５！；２、ｎ−ブチルメタクリレート１９Ｉ５
９、ヒドロキシエチルメタクリレート１００り、アクリ
ル酸１０り、パラ・ターシャリ−ブチルパーベンゾニー
）　２．５９および酢酸ブチル５０りとし、他の条件は
アクリル樹脂Ａと同様にし加−熱残分５０チの樹脂を得
た（スチレン：０、メチ１ルメタクリレートなど：０）
。

〔アクリル樹脂Ｊ〕

滴下するモノマー混合物の組成をスチレン１００り、メ
チルメタクリレート５０ｇ、ｎ−プチルメ、。

タフリレー）１２０ｇ、ｎ−ブチルアクリレート１２０
９、ヒドロキシエチルアクリレート１００り、アクリル
酸１０９、パラ・ターシャリ−ブチルパーベンゾニード
２．５９および酢酸ブチル５０りとし、他の条件はアク
リル樹脂Ａと同様にし加ｌ・（熱残分５０チの樹脂を得
た（スチレン：２０重量％、メチルメタクリレート：１
０重量％）。

Ｂ、塗料の調製 Ｂ−１１４０℃焼付型 ａ）ペースコ“−トエナメル 〔ベースコートエナメルエ〕 アルミ顔料（アルペース）　１７００　ＮＬ　：東洋ア
ルミ（株）製加熱残分６５％）８ｇを酢酸ブチル１０９
Ｇこ均一に分散させ、これをアクリル樹脂Ａ７０ｇとメ
ラミン樹脂゛（メラン２２（加熱残分　・・６０％）：
日立化成工業（株）製）２５９の混合物、中に均一に混
合した。更にトルエン／キシレン／酢酸ブチル／セロソ
ルブアセテ−）　−２０／８０／８０／２０の混合溶剤
を加え、フォードカップＡ４．２０°Ｃで１２秒になる
ように粘度を調整した（アクリル樹脂／メラミン樹脂″
＝、７／８（固形分比））。

〔ベースコートエナメル−■〕

アクリル樹脂Ａの代りにアクリル樹脂Ｇを用い、他の条
件はベースコートエナメル−■と同様にしたもの。

〔ベースコートエナメル−■〕

アクリル樹脂Ａの代りにアクリル樹脂Ｈを用い、他の条
件はベースコートエナメルーエと同様にしたもの。

〔ベースコートエナメル−■〕

アクリル樹脂Ａの代りにアクリル樹脂■を用い、他の条
件はベースコートエナメルーエと同様にしたもの。

〔ベースコートエナメル−■〕

アクリル樹脂Ａの代りにアクリル樹脂Ｊにし他・・の条
件は、ベースコートエナメル−■と同様にしまたもの。

ｂ）クリヤー塗料 〔クリヤーエ〕 アクリル樹１Ｂ１ｏ　ｏ　ｇとメラミン樹脂（スー５パ
ーベッカミンＬ　１１６−７０　（加熱残分７０チ）大
日本インキ化学工業（株）製）８０ｇを均一に混合し、
更にキシレン／ｎ−ブチルアルコール＝９０／ｌｏの混
合溶剤を加え、フォードカップＡ４．２０°Ｃで２８秒
になる様粘度調整した（アクリルト・樹脂／メラミン樹
脂−７／８固形分比）。

〔クリヤー■〕

アクリル樹脂Ｂの代りにアクリル樹脂Ｃを用い、他の条
件はクリヤー■と同様にしたもの。

〔クリヤー■〕

アクリル樹脂Ｂの代りにアクリル樹脂りを用い、他の条
件はクリヤーＩと同様にしたもの。

〔クリヤー■〕

アクリル樹脂Ｂの代りにアクリル樹脂Ｅを用い、他の条
件はクリヤーＩと同様にしたもの。　　　−・・〔クリ
ヤー■〕 アクリル樹脂Ｂの代りにアクリル樹脂Ｆを用い、他の条
件はクリヤーＩと同様にしたもの。

〔クリヤー■〕 アクリル樹脂Ｂの代りにアクリル樹脂Ｇを用い、他の条
件は、クリヤーＩと同様にしたもの。

〔クリヤー■〕

アクリル樹脂Ｂの代りにアクリル樹脂Ｈを用い、他の条
件は、クリヤーＩと同様にしたもの。

Ｂ−２９０°Ｃ焼付型 脂（ヘキサメチレンジイソシアネートのビューレットタ
イプ；スミジュールＮ−７５（加熱残分）住人バイエル
ウレタン（株）製）１７りを用い、他′□の条件は、ベ
ースコートエナメル−■と同様にしたもの（アクリル樹
脂／イソシアネート含有樹脂−７・騎、）（固形分比）
）。

〔ベースコートエナメル−■〕

アクリル樹脂Ａの代りに、アクリル樹脂−■を一゛□用
い、他の条件はベースコートエナメルＶと同様１にした
もの。

〔ベースコートエナメル−■〕

アクリル樹脂Ａの代りに、アクリル樹脂−Ｊを用い、但
の条件はベースコートエナメル■と同様−。

にしたもの。

ｂ）クリヤー塗料 〔クリヤー■〕 メラミン樹脂の代りに、イソシアネート含有樹脂（ベー
スコートエナメルＶと同ｍ）２８１：Ｌ（・・他の条件
はクリヤー■と同様にしたもの（アクリル樹脂／イソシ
アネート含有樹脂！＝−ｉ７／ａ　（固形分比））。

〔クリヤー■〕

アクリル樹脂Ｂの代りにアクリル樹脂Ｃを用いく他の条
件はクリヤー■と同様にしたもの。

〔クリヤー■〕

アクリル樹脂Ｂの代りにアクリル樹脂Ｇを用い、他の条
件はクリヤー■と同様にしたもの。

柊あ族奈＼製九 〔クリヤーＸ〕 アクリル樹脂Ｂの代りにアクリル樹脂Ｈを用い、他の条
件はクリヤー■と同様にしたもの。

実施例１〜９、比較例１〜１２ 長さ１５０闘×幅７０闘×厚さＱ、３１１１の冷延鋼板
（ＪＩＳ　−Ｇ３１４１　；　５ＰＯＯ）を２１枚用意
し、夫々につきリン酸亜鉛系化成処理を行い、次いで電
着塗料を約２０μ塗装し、１７０°Ｃで３０分間焼付け
、次いでメラミン−アルキド系中塗り塗料を約４０μ塗
装し、１４０’Ｃで８０分間焼付けた。Ｉ・・このよう
に前処理した各鋼板に、下記塗装条件で、第１表および
第２表に示すベースコートエナメル、第１クリヤー塗料
、第２クリヤー塗料を、下記塗装方法に従って塗装し、
第１表に示す実施例１〜９および第２表に示す比較例１
〜１２の試験片を１・得た。

Ａ、塗装条件 （イ）温度：２０〜２５℃、（ロ）湿度：６０〜７０％
ＲＨ。

（ハ）塗装ガン：　ＷＩＤＥＲ６１（岩田塗装機（株）
製、エアースプレー）に）霧化圧’　４．５　ｋｇ７ｃ
ｍ２ Ｂ、塗装方式 ベースコートエナメル：荒吹き（１０μ程度塗装＞　＋
　７７４　＞　Ｆ　１　藝エナメル仕上げ塗装（１０μ
程度塗装）１ゞ４４”二クリヤーは総膜厚２５〜８０μ
塗装、または第１クリヤー塗装（約１０分塗装）　。

８０分間）。

上述のようにして得た各試験片につき、次に示す性能試
験を行い、得た結果を第１表および第２１１゜表に併記
する。

０、性能試験 ０−１　仕上り外観 携帯用鮮明度光沢度計＜　ＰＧＤ　Ｎ型〉（（財）日本
色彩研究所が開発）にて測定した。

０−２　　耐候性 （ａ）　　促進耐候性試験機（螢光紫外線、凝結試験タ
イプ：　ＱＵＶ　（Ｑ−パネル社製））にて２５００時
間行なった後の外観を目視と色差計にて色差（ΔＥ）を
測定する。　　　　　　　　　　　　−・・・試験機の
条件ニア０°Ｃで８時間紫外線照射→　１５０°Ｃで４
時間凝結のサイクルをくり返し、所定時間行なう。

（′ｂ）　　サイクルテスト サンシャインウエザーオメー、タ＝６００時間→。

室温８０分→湿潤（５０°Ｃ９８％ＲＨ）　：　１２０
時間→室温８０分を１０サイクル行なう。１サイクル毎
にゴバン目密着試験を行なう。

（Ｃ）色差（ａ）の試験を行なった後 ＪＩＳ２８７８０−１９８０　（色差表示方法）によ１
・・す、標準板と試験片の色差を：［、、ａ、ｂよりΔ
Ｅを求める。

０−８　　鏡面反射率 ＪＩＳＫ５４００−１９７９　（塗料一般試験方法）の
６．７　（６０変貌面光沢度）に準する。

（発明の効果） 以上説明してきたように、この発明によれば、その構成
を、スチレンを含有しないアクリル樹脂と架橋樹脂とか
らなるベースコートエナメルを塗装し、その上に第１の
クリヤー塗料として、５〜′・２０重量係のスチレンを
含有するアクリル樹脂と架橋樹脂から成るクリヤー塗料
を塗装し、更に第２のクリヤー塗料として、スチレンを
含有しないアクリル樹脂と架橋樹脂から成るクリヤー塗
料を塗装し、１回で焼付硬化する様にしたため、鮮映８
１性や光沢など塗装外観仕上りおよび耐候性が向上する
。また一般的に粒径の大きいアルミ顔料（粒度分布５〜
５８μ）を使用すると、通常のアルミ顔料（粒度分布５
〜８８μ）を使用したものに比べ、仕上り外観がＰＧＤ
値で０．２程度低下するが、１゛この発明によればほと
んど低下しないという効果が得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、メタリック塗料の塗装において、スチレンを含有し
   ないアクリル樹脂と架橋樹脂から成るメタリックベース
   コートエナメルを塗装し、形成された塗膜上に５〜２０
   重量％のスチレンを含有するアクリル樹脂と架橋樹脂か
   ら成るクリヤー塗料を塗装し、更にスチレンを含有しな
   いアクリル樹脂と架橋樹脂から成るクリヤー塗料を塗装
   し、焼付硬化することを特徴とするメタリック塗料の塗
   装方法。