JPS646235B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は車輌用高膜厚型中塗塗料（以下単に
高膜厚型塗料という。）に関し、特に耐水性の優
れた高膜厚型塗料に関するものである。 従来、この種の塗料で、塗膜性能、作業性及び
仕上がり外観を兼ね備えたものはない。通常車輌
に使用する従来の高膜厚型塗料は、例えば大量の
需要がある自動車用中塗塗料を例にとると、現在
一回塗布にて確保できる可能塗膜厚は70μ以下だ
とされている。高膜厚型塗料が仕上がり外観を重
視する業界で大量使用できない理由は、高膜厚を
得る為に被塗物に大量の塗料を塗布するのでタレ
（流れ）やワキ（発泡）が発生し、仕上がり外観
を著るしく損い、また作業性の面でも高割合の固
形分を塗料に含有させるので、均一に被塗物に塗
布することが困難であり、さらに塗膜性能の面で
も耐チツピング性や耐衝撃強度を確保することが
極めて困難であるからである。そこで本発明者ら
はこれらの諸欠点を全て解消した高膜厚型塗料、
即ち１回塗布にて500μ前後の膜厚が得られ、作
業性及び仕上がり外観の極めて良好な高膜厚型塗
料を既に提供した。しかし、この塗料も耐水性に
若干劣るという欠点を有する。 この発明の目的は、諸塗膜性能、作業性及び仕
上がり外観性が全て良好で、しかも耐水性に極め
て優れる高膜厚型塗料を提供することである。 この発明の目的は、高膜厚型塗料に耐水性向上
剤として繊維状珪酸マグネシウムを含有させるこ
とによつて達成される。この発明に使用する繊維
状珪酸マグネシウムとは（OH₂）₄
（OH）₄Mg₈Si₁₂O₃₀・６〜8H₂Oの化学式を有する
繊維状珪酸マグネシウムを意味する。この物質は
従来周知の三斜晶系のオルトケイ酸マグネシウム
Mg₂SiO₄、メタケイ酸マグネシウムMgSiO₃、タ
ルクまたは四ケイ酸マグネシウムMg₃Si₄O₁₁・
HO及び３ケイ酸マグネシウム2MgO・3SiO₂・
nH₂O等又は、板状、結晶状等の四水素化二ケイ
酸マグネシウムH₄Mg₃Si₂O₉及び微細な三ケイ酸
マグネシウム2MgO・3SiO₂・xH₂O等の如き水
化ケイ酸マグネシウムとは異なり、非常にポーラ
スなトンネル構造を有している。この構造は単に
形状を異にするのみならず、水分を吸着する性状
をも程し、130〜150％の水をも吸収する能力を有
する。 この性状は高膜厚型塗料に含有され、塗膜化さ
れた後も変わらない。したがつてその塗膜にとり
入れられた水分をことごとく吸収し、耐水性を著
るしく向上させる。これは従来の珪酸マグネシウ
ムでは得られない現象である。従来から珪酸マグ
ネシウムは他の化学物質と配位結合し、増粘性
（揺変性）を付与せしめる事が知られている。こ
の性状を高膜厚型塗料の性状に鑑みた場合、その
タレ防止等の揺変剤として働くことが知られてい
る。塩や電解質を含む水でも変りなく働く。 一方本発明品に使用する繊維状珪酸マグネシウ
ムも、これら従来品の高膜厚型塗料の揺変剤と何
ら変わることなく、良好な増粘性を有し、且つ高
膜厚型塗料の主成分となるベースレジン又は溶剤
等に良好に分散するので塗料化が容易である。こ
の繊維状珪酸マグネシウムの配合割合は樹脂100
重量部に対して0.1〜20重量部であり、尚好まし
くは0.5〜10重量部である。 次にこの発明の要部をなす繊維状珪酸マグネシ
ウムを使用して良好な高膜厚型塗料を得る為の製
法及び他の配合剤について述べる。まず製法は周
知の製法がいずれも好適に適用でき特に制限を設
けない。この代表的な製法は、樹脂２種以上の顔
料、繊維状珪酸マグネシウム及び溶剤と必要に応
じて消泡剤、沈降防止剤等の各種配合剤をデイス
パー等の公知攪拌器に配合し攪拌混合した後ボー
ルミサ、サンドグラインダー及びロールミル等の
公知の分散機にて均一に分散した後脱泡して製品
とする。 前記顔料とは体質顔料と着色顔料を総称したも
のであり、具体的には炭酸カルシウム、シリカ、
アルミナ、酸化鉄（ベンガラを含む）、ケイ酸ア
ルミニウム（クレー、カオリン等）、アスベスト、
含水ケイ酸マグネシウム（タルクを含む）、硫酸
バリウム、ガラスビーズ、亜鉛華及び酸化チタン
であり、尚好ましくは炭酸カルシウム、シリカ、
酸化鉄、ケイ酸アルミニウム、酸化チタン及び亜
鉛華である。そして使用する際には前記顔料の少
くとも２種以上を選択して使用する。この際に望
まれる事は顔料の粒度分布範囲を調製することで
あり、この調整を誤ると仕上がり外観及び塗膜性
能を損うことがある。この粒度分布は0.001〜70μ
のいずれかの範囲内に分布していることであり、
尚好ましくは全顔料100重量部中に0.001〜5μの範
囲内に分布する顔料が70重量部以上に調製して使
用することであり、最も好ましくは0.001〜5μの
範囲内に分布する顔料が35重量部以上であり30〜
70μの範囲内に分布する顔料が25重量部以下であ
る小さい粒径の顔料と大きな粒径のものを使用す
ることにより平滑な塗膜を得ることができる。こ
の粒度に顔料の分布内を調整する手法としては、
ロールミルやサンドグラインダー等の公知分散機
で分散する工程にて軟質の顔料は微粒化する傾向
にあるので、細い粒度を有する領域の調整は問題
ないが、5μ以上の粒度は、前記分散工程に於て
微粒化しにくいシリカ、アルミナ、アスベスト及
びガラスビーズ等の硬質顔料から少なくとも１種
選択して使用した方が好ましく、大きな粒径の顔
料を最終製品である高膜厚型塗料に含有させる方
法が有効である。また高膜厚型塗料中に占める顔
料の配合割合は樹脂100重量部に対して100〜500
重量部でよく尚好ましくは150〜400重量部であ
る。以上顔料ついては概略前述の如くであるが、
この発明に使用可能な顔料について個々に外観、
その粒度の分布範囲及び配合割合を以下に掲げる
表１に示す。

【表】

【表】 次にこの発明に使用する繊維状珪酸マグネシウ
ムと配合できるベースレジンは周知の塗料用樹脂
がいずれも使用でき特に制限を設けないが、好ま
しくはポリエステル樹脂、特にウレタン変性ポリ
エステル樹脂、オイルフリーアルキツド樹脂及び
ウレタン樹脂、フエノール変性樹脂、アクリル樹
脂等であり、その配合割合は全高膜厚型塗料100
重量部中に５〜70重量部であり、好ましくは10〜
50重量部である。 次に溶剤について述べると、この溶剤について
も公知のものはいずれも使用できるが好ましくは
120℃以下の低沸点溶剤と120℃以上の高沸点溶剤
よりなる群から選ばれた少なくとも２種以上を使
用することであり、最も好ましくは高沸点溶剤を
全溶剤100重量部中に50重量部以上使用すること
である。前記低沸点溶剤の具体的な例はメタノー
ル、ノルマルブタノール及びイソブタノール等の
低分子量のアルコール系溶剤であり、高沸点溶剤
の具体的な例はエチレングリコールモノエチルエ
テール、エチレングリコールモノブチルエテール
等のグリコールエテールとシクロヘキサノン、イ
ソホロン等のケント系溶剤と芳香族炭化水素であ
る。これら溶剤の配合割合は樹脂100重量部に対
して20〜100重量部であり、好ましくは30〜80重
量部である。 以上前述した如く、この発明に不可欠の配合剤
としては繊維状珪酸マグネシウム、樹脂、顔料及
び溶剤の４成分であるが、これら成分以外にも必
要に応じて消泡剤、レベリング剤及び沈降防止剤
等を併用すると尚一層好ましい高膜厚型塗料を得
ることができる。通常、消泡が完全にできれば塗
膜の平滑面を得ることができるので、消泡剤はレ
ベリング剤を兼ねる場合が多いので、使用する消
泡剤としては、シリコン系、非シリコン系及びフ
ツソ系アクリル系等の共重合体の消泡剤であり好
ましくは非シリコン系の消泡剤である。沈降防止
剤としては脂肪酸エステル重合体、合成ワツクス
及びシリカ系沈降防止剤等である。これらの配合
剤はあまり多量に使用すると他の物性を損うので
樹脂100重量部に対して0.01〜５重量部の範囲に
とどめる方が良い。 次にこの発明の高膜厚型塗料の塗装作業粘度は
1000〜4000C.P.Sであり、最も好ましくは2500〜
3500C.P.Sである。またその固形分としては全高
膜厚型塗料100重量部中に60〜90重量部であり、
最も好ましくは、65〜75重量部である。また塗装
の際には好ましくはホツトエアレススプレーにて
作業することである。 以上、前述の配合剤及び厚膜型中塗り塗料の製
造方法は、この発明の高膜厚型塗料を得る為の最
も好ましい例を示したが、この発明の高膜厚型塗
料は上記製法及び各種配合剤に制限を受けるもの
ではない。 この発明は主として耐水性向上剤に繊維状珪酸
マグネシウムを使用するが、他の耐水性向上剤と
しては周知のいずれもが使用でき、具体的な例を
挙げるとクロル系、ビニル系、エポキシ系、メリ
カプト系、アミノ系等のシランカツプリング剤及
びモノアルコキシ系、キレート系等のチタネート
系カツプリング剤であり、必ずしも必要はないが
使用する場合は繊維状珪酸マグネシウムと併用し
て使用する。この配合割合は全ての充填剤100重
量部に対して0.5〜２重量部位を目途にして配合
すると良い。 （実施例 １） いずれも重量で不揮発分60％のポリエステル
（オイルフリーアルキツド）樹脂24部と、、不揮発
分70％のメラミン樹脂（硬化剤）９部と、硬化促
進剤0.6部と、シリカ43部と、消泡レベリング剤
1.1部と、繊維状珪酸マグネシウム0.3部と、溶剤
10部と、他の顔料及び添加剤12部をデイスパーに
配合して15分間攪拌混合し、三本ロールミルで３
回通過させて分散した後、脱泡タンクに移し約
70cmHgの減圧度で脱泡して高膜厚型塗料を得
た。 （実施例 ２） 繊維状珪酸マグネシウムの配合量を0.9部とし、
他の顔料及び添加剤の配合量を11.4部とした以外
は実施例１と同様にして高膜厚型塗料を得た。 （比較例 １） 繊維状珪酸マグネシウム0.3部の代りに四ケイ
酸マグネシウムを0.3部配合した以外は実施例１
と同様にして高膜厚型塗料を得た。 （比較例 ２） 繊維状珪酸マグネシウム0.3部の代りに四水素
化ニケイ酸マグネシウムを0.3部配合した以外は
実施例１と同様にして高膜厚型塗料を得た。 以上、実施例1.2及び比較例1.2で得られた高膜
厚型塗料の性能をみる為に、予めアニオン電着又
はカチオン電着塗装した鉄板に個々に本実施例及
び比較例で得られた高膜厚型塗料を150μ塗布し
２分間セツテイングした後100℃から110℃に保持
した炉内で10分間焼付け、常温まで放冷した。そ
の後、通常の中塗塗料を35μ塗布し、７分間セツ
テイングし、120℃に保持した炉内で30分間焼付
け放冷した。その後さらに通常の上塗塗料を35μ
塗布し、７分間セツテイングし120℃に保持した
炉内で30分間焼付け、放冷してテストピースを得
た。このテストピースに塗膜に要求されるタレ膜
厚性、ワキ膜厚性、エアレススプレー性、平滑
性、耐チツピング性及び塩水噴霧試験等を行つた
がいずれも良好な特性を示した。 次に前記テストピースの塗膜の密着性をみるた
めに試験片の塗面にNTカツター（NTカツター
Ｓ型Ａ型）を垂直に当て素地に達する。2.0〜2.3
mm間隔の平行線を11本引き、それらの平行線に直
交する2.0〜2.3mm間隔の平行線11本引いて、４本
の直線に囲まれた正方形100個を描き、この部分
に接着テープ（ニチバン工業用セロハンテープ）
を接着テープの一方の端を持ち、上方に急激に引
張つて試験片からテープをはがし、正方形内の塗
膜の50％以上残留したものの数を調べた所、次表
２に掲げる試験結果を得た。 尚、水劣化後の密着性については前記テストピ
ースを40±１℃の蒸留水に240時間浸漬し、取出
し後３〜８時間後に密着性を評価した。

【表】 以上、上述した事柄及び表２から明らかな如
く、この発明は高膜厚型塗料に要求される全ての
性能を満足しており、特に耐水性能の優れた高膜
厚型塗料を提供している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも樹脂、溶剤、顔料及び耐水性向上
   剤を含む、カチオン電着塗膜用車輌用高膜厚型中
   塗塗料に於て、該耐水性向上剤はその一部又は全
   ての割合で（OH₂）₄（OH）₄Mg₈Si₁₂O₃₀・６〜
   8H₂Oの化学式を有する繊維状珪酸マグネシウム
   からなることを特徴とするカチオン電着塗膜用車
   輌用高膜厚型中塗塗料。 ２ 繊維状珪酸マグネシウムの配合割合は、樹脂
   100重量部に対して0.5〜10重量部であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のカチオン電
   着塗膜用車輌用高膜厚型中塗塗料。