JPS63210173A - クリヤ−塗料及び積層塗膜の形成方法 - 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 本発明は仕上り外観が重視される自動車、什器、家電製
品の塗装方法に関する。

従来技術 従来、メタリック塗膜を保護するためのクリヤーコート
塗装系はメタリック塗膜の保護とメタルどまりの点から
アクリル樹脂等にセルロース　アセテート　ブチレート
を配合する特公昭４９−３８００５号以来自動車のメタ
リック塗装の２コート１ベーク（以下２Ｃ／ＩＢ）のト
ップクリヤーとして広く用いられるている。

しかしながら、トップクリヤーに使用されるアクリル樹
脂は一般的にＯＨ基を含有する２−ヒドロキシ　エチル
　メタクリレート又は２−エチルしドロキシ　アクリレ
ートが用いられており、その樹脂の水酸基価は６０〜１
００と比較的低いものであった。

この１５めに塗＃間の密着性が低下したり、これの防止
に研磨をするなどの余分な工程を必要とし経済的でない
等の問題点が存在した。

発明の目的 本発明では高外観の塗膜が得られるクリヤー塗料の配合
を確立し、その効果的な利用方法を確立することにある
。

発明の構成 本発明は高外観の塗膜を得るためのトップコート用のク
リヤー塗料の組成として２級のＯＨ基を含有するモノマ
ーからなるＯＨ価８０〜２００゜酸価５〜３０のアクリ
ル樹脂を含むクリヤー塗料によって達成しようとするも
のである。

特に、前記のＯＨ価と酸価を特定したクリヤーを用いる
ことによりクリヤーの二回仕上げを可能とし、本発明の
目的を達成しようとするものである。

本発明が一番多く適用される自動車の塗装系は従来公知
の例えば以下の工程からなる。

自動車等の塗装系は電着塗料、中塗り塗料とクリヤー塗
料を含む１〜２層の上塗り塗料塗膜により形成される。

そして、このようなりリヤー塗膜の下に形成される塗料
の概要は次のようなものである。

電着塗料としては通常のアニオン型、カチオン型の各種
樹脂をビヒクルとする塗料を塗装し、焼付け、硬化せし
める。

中塗り塗料は多価アルコールと多塩基酸からなるボリエ
スル樹脂、及びこれを油等で変性したアルキド樹脂、あ
るいはアクリル酸等からなるアクリル樹脂とメラミン樹
脂やブロックイソシアネート等の架橋剤をビヒクルとし
、これに防錆顔料、耐チッピング性顔料他の材料を適時
配合した塗料である。

次に、クリヤー塗料で保護を必要とするメタリックベー
スコート、またはソリッドコートとしては多価アルコー
ルと多塩基酸からなるボリエスル樹脂、及びこれを油等
で変性したアルキド樹脂、あるいはアクリル酸、アクリ
ル酸エステル等からなるアクリル樹脂とメラミン樹脂や
ブロックイソシアネート等の架橋剤をビヒクルとし、こ
れに着色顔料やアルミ箔を適時配合した塗料である。

次に、本発明で重要なりリヤー塗料は高外観性を追及す
ることから発生した課題である。

即ち、メタリックベース塗膜上にクリヤーを２回塗装す
ると高外観になることは分っているが、第一クリヤー／
第二クリヤー間の付着性が悪いために第一クリヤー塗料
の水研を必須とするが、この水研工程は経済的、工程的
問題から採用されていない。従って付着性に心配ののな
いノンサンドで塗り重ね可能なりリヤーが出来れば今後
の高外観車の塗装系が確立できる。

ここに、本発明でノンサンド密着が可能なりリヤー塗料
とは、 ２級のＯＨ基を含有するモノマーとしてヒドロキシプロ
ピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート
を使用する。（側鎖の炭素数３以上で、２級ＯＨ基を含
有している（メタ）アクリル酸モノマーはこの目的に使
用される。）本発明において使用するアクリル樹脂は例
えば以下のようなモノマーから通常の方法により重合す
ることができる。

（１）（メタ）アクリル酸ヒドロキシルプロピルのヒド
ロキシル基を有するエチレン性モノマー、（２）　（メ
タ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマール酸
、マレイン酸等のカルボキシル基を有するエチレン性モ
ノマー。

２級のＯＨ基を含有するモノマーの使用量は水酸基価が
８０〜２００になる量であり、ＯＨ基含有モノマーの使
用量が少なすぎるとノンサンド密着効果がなく、多すぎ
ると耐水性、耐久性が悪くなる。

好ましい範囲は１００〜１６０である。

（２）その他の中性モノマーとしては（メタ）アクリル
酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリ
ル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、
スチレンなどを使用できる。

これらのモノマーは、アクリル樹脂の通常の方法で合成
されるが、前記のＯＨ価の他に酸価も次の範囲であるこ
とが必要である。

酸　価：　５〜３０、好ましくは８〜２０である。

酸価が５以下では硬化反応が充分進まず塗膜強度に問題
があり、又３０以上になると硬化反応が進みすぎて塗膜
がもろくなったり、耐水性が悪くなるなめ好ましくない
。　　本発明ではこのようなモノマーからなる、ＯＨ価
と酸価を特定したクリヤー塗料を第１クリヤー塗料とし
てクリヤー仕上げの第１工程に用いる。　前記クリヤー
塗料には、シリコーン系あるいはアクリル系の表面調整
剤や、紫外線吸収剤、酸化防止剤などの添加剤を用いて
もよい。

第２クリヤー（トップクリヤー）は従来がら使用されて
いるクリヤーを用いても問題はない。

メタリックベースコート、メタリックコート、ソリッド
コート、第一クリヤー塗料および第二クリヤー塗料の塗
装方法は特別な制限はなく、通常のエアースプレー、回
転霧化塗装機等の塗装機で塗られたベースコートをフラ
ッシュオフし、エアースプレー、回転霧化塗装機等の塗
装機で第１クリヤーを塗装後 １２０〜１６０°Ｃ×２０〜３０分間焼付ける。

次いで第２クリヤーを同様に塗装後、１２０〜ｂ せる３コート２ベークの方式が最も好ましいが、勿論、
３コート１ベークや任意の層で２コート１ベークと１コ
ート１ベークの組合せ等が採用できる。

本発明をより具体的に説明するため以下に実施例を記載
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。

実施例１ アクリル樹脂の合成 アクリル樹脂の合成：　還流冷却器、滴下ロート、温度
計および撹拌翼を備えた２リツトル　セパラブルコルベ
ンにキジロール４４”　ｇおよびｎ−ブタノール１６０
ｇを仕込み、１２０℃に昇温した後スチレン　２１６ｇ
、メタクリル酸２−エチルヘキシル　１８４ｇ、メタク
リル酸ｎ−ブチル　６４．、アクリル酸ｎ−ブチル　７
６ｇ、アクリル酸ヒドロキシプロピル　２４１．６　ｇ
　、メタクリル酸１８．４ｇ、およびアゾビスイソブチ
ロニトリル１ｅｚｒからなる混合溶液を滴下ロートを通
して３時間で等速滴下し、３０分間の成熟時間をおいた
後キジロール５０部およびベンゾイルパーオキサイド１
ｇからなる混合溶液を流化し、その後２時間熟成し、次
いでキジロール１５０部で希釈し、反応を終了した。

得られた樹脂の固形分は５０％、ｌ個１３０、酸価１５
、Ｔｇ点約２５℃であった。

前記の合成条件に準じて、第１表に示すモノマー配合に
よって実施例２〜５と比較例のアクリル樹脂を合成した
。

第一クリヤー塗料の作成：　合成されたアクリル樹脂１
〜５と比較例の樹脂に対して硬化剤としてｎ−ブトキシ
化メチロールメラミン（三井東圧社製「ニーパン２０３
Ｅ６０Ｊ　、樹脂固形分６０％）を７０：３０（固形分
比）の割合で混合して第一クリヤー塗料１〜５と比較例
を作成した。

塗板の作成： （１）被塗物＝０．８論×７■×１５■鋼板。

（２）前処理−日本ペインド社製すン酸亜鉛系表面処理
剤゛グラノヂン５Ｄ−５０００（３）下塗り一日本ペイ
ント（株）社製カチオン電着塗料“パワートップＵ　−
３０”を塗装。

乾燥膜厚２０μｍ。１８０℃で２０分間焼付け。

（４）中塗り一日本ペイント社製オイルフリーポリエス
テル樹脂メラミン系塗料として“オルガＰ−２グレー′
″を塗装。

１４０℃で２０分間焼付け。

（５）メタリックベースコート−日本ペイント社製アク
リル樹脂系ベースコート塗料として゛′スーパーラック
Ｈ９０′″を塗装。

１４０℃で２０分間焼付け。膜厚１５μ（６）第一クリ
ヤー＝上記第一クリヤー１を塗装後１４０℃で２０分間
焼付け。膜厚３５μ。

さらに第二クリヤーとして日本ペイント社製の２級のＯ
Ｈ基を含有しないモノマーからなるアクリル樹脂系クリ
ヤー塗料′″スーパーラックＯ−２８”を塗装。

塗装後１４０℃で２０分間焼付けた。膜厚３５μ。

実施例６ ベースコート上に第一クリヤー塗料 を塗装する所までは実施例１と同様に実施し、第二クリ
ヤー塗料は比較例１のクリヤーを使用した。

その他については実施例１と同じ。

性能評価；上記で作成した塗板の性能評価結果を表２に
示しな。

以下余白 ＊１　メタクリル酸　２−エチルへキシル＊２　メタク
リル酸　ｎ−ブチルネ３　アクリル酸　ｎ−ブチル ＊４　アクリル酸　しドロキシプロピル＊５　メタクリ
ル酸　ヒドロキシプロピル＊６　メタクリル酸　しドロ
キシエチル＊７　メタクリル酸 ＊８　アゾビス　イソ　ブチロニトリル以下の実施例と
比較例の試験結果は第一クリヤーを塗装焼付後に第二ク
リヤーを塗装焼付した試験板の評価結果である。

表−２−１実施例の評価結果 表−２−２比較例の評価結果 評価方法 光沢　　　　　ＪＩＳ　Ｋ−５４００６，７硬度　　　
　　ＪＩＳ　Ｋ−５４００６，１４耐衝撃性　　　ＪＩ
Ｓ　Ｋ−５４００６，１３荷重５００ｇ促進耐候性　　
ＪＩＳに−５４００６，１７４００時間後の光沢保持率 耐水性　　　　ＪＩＳ　Ｋ−５４００７，２◎異常なし ７ｇ点　　　　Ｔ、Ｇ、Ｆａｘの式で測定した。

発明の効果　　　　　− ノンサンドでクリヤー／クリヤー間の密着性を実用的に
問題のないレベルまで向上させることができたため、経
済的に高外観塗装系が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）２級のＯＨ基を含有するモノマーからなるＯＨ価８
   ０〜２００、酸価５〜３０のアクリル樹脂を含むクリヤ
   ー塗料。 ２）メタリックベース塗料の上に、２級のＯＨ基を含有
   するモノマーからなるＯＨ価８０〜２００、酸価５〜３
   ０のアクリル樹脂を含む第一クリヤー塗料と更に第二ク
   リヤー塗料を順次積層したことを特徴とする積層塗膜の
   形成方法。 ３）メタリックベース塗料の上に、２級のＯＨ基を含有
   するモノマーからなるＯＨ価 ８０〜２００、酸価５〜３０のアクリル樹脂を含む第一
   クリヤー塗料を塗装、焼付硬化後更に第二クリヤー塗料
   を塗装、焼付硬化したことを特徴とする積層塗膜の形成
   方法。