JPS6339969A - アクリル焼付塗料組成物 - 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、アクリル樹脂とメラミン樹脂とを樹脂成分と
して含有するアクリル焼付塗料組成物の組成の改良に関
する。本発明のアクリル焼付塗料組成物は自動車のアル
ミホイールの塗装などに利用される。

［従来の技術１ 従来、アクリル焼付塗料組成物は、光沢、耐候性および
透明性等に優れ、自動車用上塗り塗料として多く用いら
れている。たとえば、光沢を高め、安定した耐候性等を
確保するために、メタリックカラー等の表面に塗布され
るクリアコートとして多く使用されている。またアルミ
ホイールなど−のアルミニウム製品にもクリアコートと
して塗布され、アルミニウム地金を保護するとともに、
その美しさを引立たせている。

［Ｒ明が解決しようとする問題点］ 特にクリアコートとして自ａｍ用アルミホイールに使用
される場合は、他の多くのアルミ製品等のＳ合と異なっ
て、研削面のアルミ地金の美しさを意匠として要求され
るため、通常のｇｉ桶醒化被膜、若色欅料は使用できな
い。従って待に防請性能に優れ、透明性の高い塗料を用
いる必要がある。

そこで従来のアクリル焼付塗料組成物では、用いるアク
リル樹脂のガラス転移点（Ｔ９）を３０〜４０℃と比較
的高めに設定し、焼付塗膜の硬度を高めて耐ずり″個性
などの性能を付与している。しかしながら、特に海浜、
地帯、融雪、塩を散布する地域などでは防錆性能が充分
とはいえずに腐蝕が発生し易（、ホイールの意匠性を損
う場合があり、防錆性能に一層優れたアクリル焼付塗料
組成物の開発が望まれていた。

本発明者らは、アクリル焼付塗料が塗布されたアルミホ
イールの腐蝕の発生の機構を＃２息研究した結果、焼付
時に発生する塗膜の収縮歪が腐蝕の程度と密接に関係す
ることを見出し、本発明を完成したものである。

即ち本発明□は、焼付時の塗膜の収縮歪を少なくするこ
とにより防錆性能に優れ、かつ耐すり個性に優れたＩ膜
が得られるアクリル焼付塗料組成物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］ 本発明のアクリル焼付塗料組成物は、アクリル樹脂とメ
ラミン樹脂とを樹脂成分として、含有するアクリル焼付
塗料組成物において、 該アクリル樹脂のガラス転移点は０〜１５℃であり、“
かつ該Ｉｆ７４１１１成分の固形分１００重量部に対し
て？ランカップリング剤で処理されたガラスフレーク５
〜３０重ｆ１ｍが配合されていることを特徴とする。

本発明のアクリル焼付塗料組成物の構成部分であるアク
リル樹脂は、ガラス転移点が０〜１５℃のものが用いら
れる。従来用いられているアクリル樹脂のガラス転移点
は、通常３０〜４０℃であるが、本発明ではアクリル樹
脂のガラス転移点を０〜１５℃に下げたところに一つの
特徴を有する。

アクリル焼付塗料の焼付時には、熱により樹脂成分が一
旦溶融する。そして樹脂成分のガラス転移点が低くなる
につれ溶融しゃずくなる。そこで本発明ではアクリル樹
脂のガラス転移点を下げること−より焼付時に溶融しや
すくして塗料を流動させ、以て塗装時の塗膜の歪みを解
消し、かつアンカー効果による付着性の向上を図ったも
のである。

ガラス転移点が１５℃より高くなると塗料焼付時の流動
性があまり向上しないので、塗装時の歪が解消されず焼
付後の塗膜に応力が残留するようになり好ましくない。

ガラス転移点が０℃未満では、塗膜が炊質となりすぎ、
耐すり個性等の性能が十分でない。

上記ガラス転移点を有するアクリルＩ１ｍは、一般にソ
フトモノマーと言われるアクリルｉ％ｌｎ−ブチル、ア
クリル酸エチル、アクリルｆ１２−エチルヘキシルなど
の配合量を多くすることで合成することができる。ソフ
トモノマーの種類、配合量等は特に限定されず、目的と
する用途およびガラス転移点の段定値等に伴い、種々の
ものを選択できる。従来のアクリル樹脂においては、メ
タクリルＩｎ−ブチル等のメタクリル酸エステルの配合
量が多く、ソフトモノマーは数％から２０１１１ｍ％程
度含むものが通常用いられているが、本発明では、例え
ば上記ソフトモノマーの全潰を５０〜６０ｍ！ｍ％程度
とすることができる。なお、ソフトモノマー以外のモノ
マー成分の種類、配合量１等につぃては特に限定されず
従来と同様に用いることができる。またアクリル１１ａ
ｉの供給形態については、溶液型、エマルジョン型等を
問わない。

メラミン８１Ｉｌｔは従来用いられているものと同様の
ものを用いることができる。例えばブチル化メラミン樹
脂、メチル化メラミン樹脂などを挙げることができる。

またメラミンにベンゾグアナミンあるいは尿素などの他
の７ミノ化合物を共縮合させたものを用いてもよい。そ
の供給形態について一１溶液型、エマルシコン型等を問
わず、アクリル樹脂の形態に合わせて用いられる。

アクリル樹脂とメラミン樹脂との混合比は、一般にアク
リル樹脂固形分１００重量部に対しメラミン樹脂が固形
分で２０〜５０重闇部とされる。

なお、エポキシ樹脂など他の樹脂を混合して用いること
も差支えない。

本発明のアクリル焼付塗料組成物では、シランカップリ
ング剤で処理されたガラスフレークが配合されるところ
にもう一つの特徴を有する。

顔料が配合された焼付塗料は、その顔料効果により焼′
付時の収縮歪みが緩和されることが一般に知られている
。また前述のようにガラス転移点が０〜１５℃であるア
クリル樹脂を用いて塗膜を形成させると、塗膜が従来よ
り軟質となり、耐すり信性等の性能が満足されない。そ
こでガラスフレークを配合することにより焼付時の収縮
歪みを緩和し、かつ耐すり信性等の性能を付与するよう
にしたものである。

ガラスフレークは、アクリル樹脂およびメラミン樹脂を
主成分とする樹脂成分の固形分１００１量部に対して、
５〜３０重問部配合される。ガラスフレークの配合量が
５１！量部未満では、塗膜が軟質となり、かつ耐すり信
性等の性能が不十分で好ましくない。一方３０重社部以
上では、耐水性など各種塗膜性能に不具合が生じ、外観
を損う場合もある。

ガラスフレークはシランカップリング剤で処理されたも
のが用いられる。シランカップリング剤は有機質材料と
無ｌｌ′ｌＩ材料との間に介在して両者を強固に結合す
る。従ってシランカップリング剤で処理されたガラスフ
レークは樹脂と一体的に結合づる。無処理のガラスフレ
ークを用いた場合には、ガラスフレークと樹脂との結合
が弱いために、塗膜の耐水性、付着性などの性住が劣る
ようになる。なお、シランカップリング剤には、γ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカ
プトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロビルトリメトキシシランなどがある。

ガラスフレークは厚さ１〜１０μｍ１長さ５〜５０μｍ
およびアスペクト比が５〜１０のものを用いることが望
ましい。厚さが１０μｍを超えたり、長さが５０μｍを
超えるとｔ膜の表面状態が悪くなり、外観品質が低下す
る場合がある。またアスペクト比が５より小さくなって
粉状になると、水などの腐蝕性物質に対する塗膜の遮断
性が低下し、０樵の防錆性能が確保できない。

本アクリル焼付塗料組成物は、上記樹脂成分に着色顔料
を配合すると着色塗料として使用でき、顔料を配合せず
透明なガラスフレークを用いる場合には、クリナ塗料と
して使用できる。なお本アクリル焼付塗料組成物には、
目的に応じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤、増粘剤、皮
張防止剤、可塑剤等の各種添加剤を配合することもでき
る。

［発明の作用および効果］ 本発明のアクリル焼付塗料組成物に用いられるアクリル
樹脂は、従来と比ベガラス転移点が０〜１５℃という低
い値を持つ。従ってこのアクリル焼付塗料組成物の焼付
時には、アクリル樹脂は充分軟化し流動する。これによ
り塗装時に生じた塗膜の歪みが解消され、残留応力とし
て塗膜中に残るのが防止される。また流動により被塗物
表面に充分沿（で、アンカー効果により付着性が向上す
る。

さらに塗膜表面が平滑となり、外観品質も向上する。

また本発明のアクリル焼付は塗料組成物には、シランカ
ップリング剤で処理されたガラスフレークが配合される
。これにより塗料焼付時の収縮歪が緩和されるので、耐
候性および防錆性能の良好な塗膜が得られる。また形成
された塗膜の軟質化を防ぎ、耐すり信性が良好に維持さ
れる。従って８ｍ塩を散布する地域等のように、ｗｊ４
蝕が生じ易い環境においても、本発明のアクリル焼付塗
料組成物による塗膜は、極めて防錆性能に優れ、外観が
損われることが少ない。

また本発明のアクリル焼付塗料組成物では、全て透明性
に優れた配合物を用いることができ、透明なアクリル焼
付塗料組成物とすることができる。

従って耐蝕性の良好な透明なりリア塗膜を提供でき、安
定した耐候性を確保できる。従って研削面のアルミ地金
の美しさを意匠して要求されるアルミホンールのクリア
コート塗装には極めて有用である。

［実施例１ 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

なお、以下にいう部および％は全て重量部および重量％
を意味する。

（実施例１） １リツトルの四つロフラスコにキシレン７０部、ｎ−ブ
タノール３０１を加え、窒素ガスを流しながら１００〜
１０５℃に加熱する。次にスチレン２２部、アクリル酸
エチル５４部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル７部、
メタクリル１ｌｎ−ブチル１５部およびアクリル１２部
に２．２′−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮと
いう）約２部を溶解し、この溶液を２時間かけて上記の
溶剤の入ったフラスコに滴下する。滴下終了後２１閤後
にＡｌ３Ｎ４部加え、その後撹拌を続けながら１００〜
１０５℃で８時間重合させて、アクリル樹脂を形成した
。得られたアクリル樹脂は、ガラス転移点が１１℃で！
量平均分子台が１９０００であった。

得られたアクリルＩ１ｍ全固形分に対しブチルエーテル
化メラミン樹脂（重員平均分子ｆｆ１３０００〜ｉ　ｏ
ｏｏｏ、、大日本インキ（株）！！＃スーパーベッカミ
ンＪ−８２０）を固形分換算で３０％加えた。

上記によりｇＩ製された樹脂成分の全固形分に対して、
γ−アミノプロビルトリメトギシシランで予め処理され
たガラスフレーク（日本硝子繊維（株）製ガラスフレー
クＣＥＦ−３２５Ａ＞を１０％配合して、アクリル焼付
塗料組成物をｇＡ整しｌこ　。

上記のアクリル焼付塗料組成物をシンナーで稀釈し、粘
度２４秒（＃４フォードカップ、２０℃）にＷ製した。

そしてあらかじめ化成処理されたアルミニウム板にエア
スプレーで塗装後、１４０℃−１８分で焼付け、膜厚２
５μの透明な塗膜を形成した。

上記により得られた塗膜の耐蝕性を塩水噴霧試験、糸サ
ビ試験および海浜ＴＡ露試験により試験し、その結果を
表に示す。またＩ膜外観判定、および硬さ試験を行い結
果を表に示す。なお各試験方法は以下のとおりである。

塩水１ｍ’ｌ霧試験線試験食塩水溶液を１０００時間噴
霧して、サビを促進させる試験方法である。糸サビ試験
は５％塩酸に１０秒浸漬後、１３！Ｉｆｌｌ・４０℃・
８０％湿箱に放置するのを１サイクルとし、これを１０
サイクル行なう試験方法である。海浜暴露試験は海浜に
テストパネルを６ケ月放置する試験方法である。これら
の試験結果の評価は、図にも示すように、いずれもクロ
スカットした部位からのサビ巾を測定した。

また塗膜外観は目視で平滑性、艶を判定し、硬さ試験は
三菱鉛筆ハイユニにより測定した。

（実施例２） 実施例１と同様のガラスフレークを５％配合すること以
外は、実施例１と同様にして、重合、調製、調整、塗装
および焼付けを行ない、塗膜を形成した。そ゛の塗膜の
性能を実施例１と同様に試験し、結果を表に示す。

（実施例３）。

実施例１と同様のガラスフレークを２０％配合すること
以外は、実施例１と同様にして、重合、調製、調整、塗
装および焼付けを行ない、塗膜を形成した。その塗膜の
性能を実施例１と同様に試験し、結果を表に示す。

（比較例） スチレン２５部、メタクリルｌｎ−ブチル２９゜７部、
メタクリル１１！２−エチル−ヘキシル２６部、アクリ
ル酸エチル１部、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル１
７部およびアクリル酸２．５部を用いてアクリル樹脂を
合成すること、およびガラスフレークを配合しないこと
以外は、実施例１と同様にして、重合、５１１１ＩＪ、
塗装および焼付けを行ない、膜厚２６μの塗膜を形成し
た。なお上記組成により得られたアクリル樹脂のガラス
転移点は３１℃である。得られた塗膜の性能を実施例１
と同様に試験し、その結果を表に示す。

表の結果によれば、本実施例１〜３により形成された塗
膜の耐蝕性は、比較例の場合のものと比べ、極めて良好
である。この理由は実施例により形成された塗膜は比較
例により形成された塗膜に比べて残留応力が少ないこと
で説明される。しかも本実施例のアクリル焼付塗料組成
物は、塗膜外観に優れ、硬さにおいても比較例に比べて
同等以上の性能を有している。

（以下余白）

【図面の簡単な説明】

図はクロスカットした部位からのサビ巾の測定方法の概
略説明図である。 １・・・アルミニウム板 ２・・・錆 ３・・・クロスカット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アクリル樹脂とメラミン樹脂とを樹脂成分として
   含有するアクリル焼付塗料組成物において、該アクリル
   樹脂のガラス転移点は０〜１５℃であり、かつ該樹脂成
   分の固形分１００重量部に対してシランカップリング剤
   で処理されたガラスフレーク５〜３０重量部が配合され
   ていることを特徴とするアクリル焼付塗料組成物。
2. （２）ガラスフレークは厚さ１〜１０μｍ、長さ５〜５
   ０μｍおよびアスペクト比が５〜１０である特許請求の
   範囲第１項記載のアクリル焼付塗料組成物。