JPS62149765A - アクリル／メラミン樹脂塗料 - 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 本発明はアクリル／メラミン樹脂塗料に関し、更に詳し
くは自動車等の美装に関し、更に積層塗膜による車両等
の保護塗装に使用するのに好適なアクリル／メラミン樹
脂塗料に関する。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点自動車等
の耐久性と美装仕上げのために積層塗膜が用いられてい
ることは周知の通りであるが、これらの塗膜の塗装は、
普通、電着塗装、中塗り１〜２回、上塗り１〜２回が標
準的な仕様となっている。しかしながら、かかる仕様で
は、車両の底部、す、シュ部、インパネ等は所期の目的
を達成出来ない場合がある。本発明は、このような自動
車塗装の種々の部位の中から、す、シュ部等の課題を解
決しようとするものである。

す、ツユ部には自動車の９匠性の点から、一般にボディ
等と異なった色で艶消し又は半艶の黒塗料等が塗装され
ている。このように、例えば自動車のボディの一部に異
なった色の塗膜を形成することは、塗装回数が多くなる
ことは勿論のこと、塗り合せ、仕上がりの確保など塗装
作業上及び焼付回数増による塗膜品質上のネックがある
。

また、自動車の上塗り塗膜に要求される性能には耐候性
の他に、仕上がり外観（例えば平滑性、艶）等があり、
本発明が対象とするサツシュ部等の塗装についても例外
ではない。

即ち、サツシュ部の塗装では塗料がサツシュとボディの
境界部やボディ部分へ付着したスプレーダストの処理が
ボディ部分の仕上りの他に特有の課題として存在する。

例えば、特開昭５５−５４０６０号公報には、水酸基を
有するポリエステル樹脂／アクリル樹脂をメタリノクベ
ース／クリヤーとする塗装系が開示されている。

しかしながら、ポリエステル樹脂系中塗の上にウェット
　オン　ウェットでポリエステル樹脂系のサツシュ用塗
料を塗装すると、サツシュ部用塗料の成膜部と中塗塗料
との境界部にダストが異常塗膜として形成され、またウ
ェット　オン　ウェット塗装の塗膜の混ざりが良すぎる
ため、塗り重ね部分に肌荒れ等の外観不良が発生すると
いう問題があった。

従って、本発明ではサツシュ部を他の部位と同等に仕上
げて自動車塗装の全体的な仕上り水準を向上せしめるこ
とを目的とする。また、本発明は工程短縮のためポリエ
ステル樹脂を含む中塗を最初に塗り、次いでこの上にウ
ェット　オン　ウェットで塗装することのできるサツシ
ュ用塗料を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明はポリエステル樹脂を主成分とする塗膜の上にウ
ェット　オン　ウェットで塗装するのに適した塗料を提
供し、この塗料は、下記配合（１）又（ＩＩ）からなる
。

配合（ｒ） アクリル樹脂　　　　　　４５〜３０重量％メラミン樹
脂　　　　　　５〜２０重量％顔料　　　　０．５〜５
正量％ ン容　　剤　　　　　　　　　　　　　　　　４９．５
〜４５江１９％配合（ＩＩ） 変性アクリル樹脂　　　　４５〜３５重量％メラミン樹
脂　　　　　　５〜１５重量％顔料　　　　０．５〜５
重量％ 溶剤　　　　４９．５〜４５重量％ 前記配合（１）のアクリル樹脂は数平均分子量が１５，
０００〜３０．０００のものが好ましく、また、配合（
Ｉｆ）の変性アクリル樹脂はアクリル樹脂に対して０．
５〜１０重量％のメラミン樹脂を共縮合したメラミン樹
脂変性アクリル樹脂を用いるのが好ましい。

本発明の塗料をウェット　オン　ウェット塗装する下塗
りとなるポリエステル樹脂塗料は自動車の中塗用に通常
用いられポリエステル樹脂及びメラミン樹脂を含むもの
とすることができ、塗料中のこれらの樹脂の配合量は一
般に２０〜５０重量％、ポリエステル樹脂とメラミン樹
脂の配合比はポリエステル樹脂／メラミン樹脂＝８／２
〜６／４程度である。

この下塗塗料に配合される顔料はチタン、カーボンブラ
ンク、硫酸バリウム、タルク等の任意の顔料を必要配合
量で用いることができ、これらの典型的な配合量はチタ
ン１０〜５０重量％、硫酸バリウム１０〜３０重量％、
タルク０〜５重量％、カーボン０〜３重量％である。

ポリエステル樹脂塗料に配合される溶剤としてはポリエ
ステル樹脂を溶解するエステル系、芳香族炭化水素系等
の溶剤やメラミン樹脂を溶解するアルコール系溶剤など
を用いることができる。

本発明に係るアクリル／メラミン樹脂に配合されるアク
リル樹脂塗料は、従来塗料用として一般に使用されてい
るアクリル樹脂を使用することができるが、数平均分子
量（ＧＰＣ測定、スチレン換算法）が好ましくは１５，
０００〜３０，０００、更に好ましくは、１７，０００
〜２０．０００のものの使用が有利である。

これは分子量が１５，０００未満では、吸い込み、まじ
りなどの起るおそれがあり、一方、分子量が３０．００
０を超えると、塗装時の微粒化が悪くサツシ用としての
肌が悪くなる傾向になるからである。

本発明の塗料は前記したように塗料中にアクリル樹脂３
０〜４５重量％、メラミン樹脂５〜２０重量％、顔料０
．５〜５重量％及び溶剤４５〜４９．５重量％を含む。

アクリル樹脂の配合量が３０重量％未満では上塗との付
着性が悪くかつダスト部が凸となり、一方、４５重量％
を超えると、硬化不良を起し、かつダスト部が凹となる
ので好ましくない。

本発明の他の態様に従えば、アクリル樹脂に対して０．
５〜１０重量％のメラミン樹脂を共縮合した変性アクリ
ル樹脂が使用され、この場合の塗料は変性アクリル樹脂
３５〜４５重量％、メラミン樹脂５〜１５重量％、顔料
０．５〜５重量％及び溶剤４５〜４９．５重量％を含む
。なお変性アクリル樹脂は、例えば予じめ汎用の方法で
重合したアクリル樹脂に予じめ準備したメラミン樹脂を
添加し、例えば９０〜１００°Ｃ程度の温度で溶媒中で
加熱攪拌することにより容易に得ることができる。

変性アクリル樹脂の数平均分子９はＧＰＣ／ＪＩＩＩ定
スチレン換算法で好ましくは１５，０００〜３０　、０
００、更に好ましくは１７，０００〜２０，０００であ
る。１５，０００未満では中塗への吸込みが激しく、又
、混ざりを起し、３０．０００を超えると塗装時の微粒
化が悪くなり、仕上がり外観が不良となる。変性アクリ
ル樹脂の配合量が３５重量％未満では、上塗りとの付着
性がわるくかつダスト部が凹になり、一方、配合量が４
５重量％を超えると硬化不良を起し、かつダスト部が凸
になるので好ましくない。

本発明の塗料中に配合されるメラミン樹脂としては、従
来から塗料中に一般的に配合される任意のメラミン樹脂
を使用することができる。そのようなメラミン樹脂とし
ては、例えばブチルエーテル化メラミン樹脂等のアルキ
ルエーテル化メラミン樹脂を用いることができる。

本発明の第一の態様におけるメラミン樹脂の配合量は５
〜２０重口％であり、５重量％未満では塗膜の硬度が不
足し、逆に２０重量％を超えると中塗りとの密着性に問
題を生ずるので好ましくない。

一方、メラミン樹脂変性アクリル樹脂を配合する場合に
は、塗料中に５〜１５重量％配合される。メラミン樹脂
を共縮合した変性アクリル樹脂の場合には、アクリル樹
脂に塩基性基のメラミンが共縮合されているためカーボ
ン等艷消剤や酸性顔料とのヌレが良く、塗料の分散性、
安定性、外観が良好となり、ウェット　オン　ウェット
におけるミストや境界部の外観などの問題が改良されそ
の効果が大きいため好ましい。

本発明の塗料に配合される顔料としては、従来公知の任
意の顔料を用いることができ、そのような顔料としては
、例えばチタン、カーボンブランク、酸化鉄、艶消剤で
もあるシリカ微粉末等をあげることができ、その配合量
は０．５〜５重量％である。配合量が０．５重量％未満
では色づきが悪く、逆に５重量％を超えると肌が悪くな
るので好ましくない。

塗料化に必要な溶剤としては任意の溶剤が使用できるが
、典型的にはｎ−ブタノール、キシレン、酢酸ブチル、
酢酸エチル等が用いられる。

本発明に従った塗料は任意の方法に塗装することができ
、例えばエアースプレー、ＲＥＡガン塗装機で塗装する
ことができる。

本発明の塗料を用いるウェット　　オン　ウェット塗装
は、まず下地を加酸処理した後重着塗装して焼付し、次
に中塗塗料としてポリエステル樹脂を主成分とする塗料
を、例えば温度１０〜３０　”Ｃで１８〜３０秒間（＃
　４　Ｆ　Ｃ粘度で乾燥膜厚（以下同様）で２５〜４５
μに塗装し、フラッシュ　オフの後に本発明に従ったア
クリル／メラミン樹脂塗料を温度ｌＯ〜３０°Ｃで１４
〜１８秒間膜厚が１０〜２５μになるよう塗装し、一般
的な焼付条件（例えば１３０〜１５０’Ｃで２０〜３０
分間）焼付を行う。

実施例 以下実施例に基づき本発明を更に詳細に説明するが、本
発明の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。以下の例において「％」は特にこと
わらない限り「重量％」を示す。

実施例１ ポリエステル樹脂として、アジピン酸／イソフタル酸／
ネオペンチルグリコール／トリメチロールプロパン／ヒ
ドロキシピバレン酸ネオペンチルグリコールエステル−
６／３０／１３／　６　／１２の比率で製造した分子量
２，０００　（エポキシ換算分子量）のものを用い、こ
れをチタン４０％及びカーボン１％と配合してポリエス
テル樹脂塗料を製造した。

一方、アクリル樹脂としては、スチレン／２−ヘキシル
エチルメタアクリレート／エチルメタアクリレート／エ
チルアクリレート／メチルメタアクリレート／メタクリ
ル酸＝　５　／Ｌ５／　７　／４４／３０／１．８の分
子１ｉ１８，０００　（数平均分子量、スチレン換算）
を用い、メラミン（大日本インキ（４ｍ製スーパーへメ
ラミンＧ−８２１−６０）を５％共縮合させた。

顔料としてはカーボンブランク１％、艶消剤としてサイ
ロイド　２４４（富士デビソン製粉末シリカ）３％を通
常の方法で配合してアクリル／メラミン樹脂塗料を製造
した。

このようにして製造したポリエステル樹脂塗料及びアク
リル／メラミン樹脂塗料を用いて、リン酸亜鉛の皮膜を
形成した０、　８　Ｘ　３００　Ｘ　３００　ｍｍのダ
ル鋼板にカチオン電着塗料パワートップｕ−３０（日本
ペイント（株製）を塗装、焼付けした下地の上に以下の
ようにして塗装した。

即チ、ソルベ゛ノソ１５０：キシレン：セロソルブアセ
テー）＝４　：　３　：　３の混合溶媒でポリエステル
樹脂塗料を２０秒（２０“Ｃ／＃４フォードカップ）に
希釈し、これを乾燥膜厚（以下同様）で２０〜３０μに
塗装後、ツルペッツ１００　：　ｌ−ルエン：酢酸エチ
ル−３：３：４の混合溶媒を用いて１６秒（２０℃／＃
４フォードカップ）に希釈したアクリル／メラミン樹脂
塗料をフラッシュオフタイム１分後にテストピースの片
端に下地が隠蔽するまで（約２０μ厚程度）傾斜塗装を
行ないダスト部、境界部、成膜部が見極められるように
した。また、フラッシュオフタイム７分後に被塗物より
１．５ｍ離れた位置からダストをかけた。これに用いた
塗装機はライター６１カツプガンで（岩田塗装機社製）
、霧化エアー圧は、ポリエステル樹脂の場合４　ｋｇ　
／　ｃｎ！、アクリル／メラミン樹脂塗料の場合２．５
に＋ｒ／ａｍとした。またブース温度、湿度は２０℃／
６８％、焼付温度は１４０℃×１８分保持とした。

次に、このようにして得られた塗膜の評価を以下のよう
にして実施した。

即ち、ポリエステル樹脂とアクリル／メラミン樹脂のウ
ェット　オン　ウェット性は、アクリル／メラミン樹脂
が反転、にじみなく成膜することまたダスト部において
凸凹しないこと、さらに境界部が肌アレを起さず均一な
塗膜表面となること等を評価項目とした。

一次評価：ポリエステル樹脂とアクリル／メラミン樹脂
をウェット　オン　ウェット塗装した塗膜面について、
成膜部、境界部及びダスト部を計画した。

二次評価二上記ウェット　オン　ウェット受面にノンサ
ンドで通常の赤色ソリッド塗料を塗装し、焼付（１４０
’ＣＸ　１８分保持）後、成膜部、境界部及びダスト部
について上塗後の■膜外観に凸凹、ツヤボケ、チヂミ肌
などが認められるか否かを評価し、またＰＧＤ値を測定
した。

得られた結果は第１表に示した通りであった。

実施例２ ポリエステル樹脂として、アジピン酸／イソフタル酸／
ネオペンチルグリコール／プロピレングリコール／トリ
メチロールプロパン＝６／３０／１３／１０／８の比率
で製造した分子量２３００　（エポキシ換算分子量）の
ものを用い、これをチタン４０％及びカーボン１％と配
合してポリエステル樹脂塗料を製造した。

一方、アクリル樹脂としては、スチレン／イソブチルメ
タクリレート／エチルメタクリレート／２−エチルへキ
シルメタアクリレート／アクリル酸／メタアクリル酸−
５／　１７／　４５／　３０／　１．５　／１．５の分
子１１９，０００　（数平均分子量、スチレン換算）の
ものと実施例１の変性アクリル樹脂を１＝１に混合した
ものを用いた。

顔料としては、カーボンブラック１％、艶消剤としては
、サイロイド　３０８（富士デビソン製粉末シリカ）３
％を通常の方法で配合してアクリル／メラミン樹脂塗料
を作成した。

このようにして得られた塗料を用いて実施例１の塗装方
法及び評価方法を繰り返した。得られた結果は第１表に
示す通りであった。

実施例３ ポリエステル樹脂塗料は実施例１のものを用いた。アク
リル樹脂としては、実施例２のアクリル樹脂（変性アク
リル樹脂は使用せず）を用いた。

顔料としては、カーボンブランク１．５％、艶消剤とし
てサイロイド３０８５％を通常の方法で配合してアクリ
ル／メラミン樹脂塗料を製造した。

このようにして製造した塗料を用いて実施例１の塗装方
法及び評価方法を繰り返した。得られた結果は第１表に
示す通りである。

比較例１ ポリエステル樹脂中塗り塗料としては、実施例２のもの
を用いた。

ポリエステル樹脂艶消しブラック塗料は、ポリエステル
樹脂として、アジピン酸／セバシン酸／テレフタル酸／
エチレングリコール／トリメチロールプロパン／ネオペ
ンチルグリコール＝５／１０／　２５／　２５／　２０
／　１５（７）比率テ製造した分子量２０００（エポキ
シ換算分子量）のものを用い、これをカーボンブランク
１％、艶消し剤（サイロイド２４４）３％と配合して通
常の方法で製造した。

このようにして得られた塗料を用いて、実施例１の塗装
方法及び評価方法を繰り返した。得られた結果は第１表
に示した通りである。

（以下余白） 第１表 上塗　上塗　上塗 外　観　　前後　前後　前後 遠距離ダストｇｒ＋　　　　ｏ　　○　　◎　○　　Ｏ
Ｏインターバル７分 境界部　　　　　　　○　○　　◎　◎　　○　○イン
ターバル１分 成膜部　　　　　　　Ｏ○　　◎　◎　　○　○インタ
ーバル１分 上塗後の　成膜部　　　０．６　　　０．８　　　０．
５ＰＧＤ値　境界部　　　０．６　　　０．７　　　０
．５ダスト部　　０．８　　　０．８　　　０．７第１
表（つづき） 上　　　　塗 外　　　観　　　　　　　　　前　　　　　　　　　後
遠距離ダスト部　　　×（凹）×（凹）インターバル７
分 境界部　　　　　　　×（まざり）×（肌不良）インタ
ーバル１分 成膜部　　　　　　　×（肌不良）　　へ（肌不良）イ
ンターバル１分　　　　　　　　　　　（ツヤボケ）上
塗後の　成膜部　　　　　　　０．１ＰＧＤ値　境界部
　　　　　　　０．２ダスト部　　　　　　０．２ 発明のＱノ果 以上説明したように、本発明に係るアクリル／メラミン
樹脂塗料を用いることによりポリエステル樹脂塗料とア
クリル／メラミン樹脂塗料をウェット　オン　ウェット
塗装しても、塗り重ね部分、境界部、ダスト部等の平滑
性が他の部位と差が無く、更に耐イ咳性等の塗膜性能も
従来と同等の水準をｉｆ保出来ることができ、実用上極
めて優れた塗料を提供することに成功した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アクリル樹脂　４５〜３０重量％ メラミン樹脂　５〜２０重量％ 顔料　０．５〜５重量％ 溶剤　４９．５〜４５重量％ を含むことを特徴とするポリエステル樹脂を主成分とす
   る塗膜の上にウェットオンウェットで塗装するのに通し
   たアクリル／メラミン樹脂塗料。 ２、アクリル樹脂の数平均分子量が１５，０００〜３０
   ，０００である特許請求の範囲第１項記載のアクリル／
   メラミン樹脂塗料。 ３、アクリル樹脂に対して０．５〜１０重量％のメラミ
   ン樹脂を共縮合したメラミン樹脂変性アクリル樹脂を含
   む下記配合： 変性アクリル樹脂　４５〜３５重量％ メラミン樹脂　５〜１５重量％ 顔料　０．５〜５重量％ 溶剤　４９．５〜４５重量％ のポリエステル樹脂を主成分とする塗膜の上にウェット
   オンウェットで塗装するのに適したアクリル／メラミン
   樹脂塗料。