JP2562901B2 - 塗料組成物 - Google Patents

塗料組成物

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JP2562901B2 JP62170584A JP17058487A JP2562901B2 JP 2562901 B2 JP2562901 B2 JP 2562901B2 JP 62170584 A JP62170584 A JP 62170584A JP 17058487 A JP17058487 A JP 17058487A JP 2562901 B2 JP2562901 B2 JP 2562901B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はポリエステル樹脂系塗料組成物に関し、塗膜
外観の優れた自動車などに適した塗料に関する。
従来技術及び問題点 本発明が主な対象とする自動車の塗装は通常、電着塗
料→中塗塗料1〜2回→上塗塗料1〜2回で仕上げられ
ている。
本発明に関連する特開昭59−140272はポリエステル樹
脂とメラミン樹脂をビヒクルの主成分とし、顔料濃度が
低く、二酸化チタンの多い塗料配合が開示されている
が、塗膜の経時変色、補修した塗膜の汚染などまでを解
決するものではなかった。
一般的に触媒を添加したり、メラミン樹脂を多量に配
合するなどの手段を講じた塗膜の硬度は高くなり、汚染
などの問題はないが同一塗料を二回以上塗装するリコー
ト塗装の場合に密着力が低下する等の別の欠陥を生ず
る。
これらの課題を同時に解決する方法として、樹脂分の
静的ガラス転移点(以下静的Tgという)を高くすること
が有力な手段であるが、静的Tgの高いポリエステル樹脂
は塗料製造時の顔料分散性に問題がある。このため塗膜
の外観も低下しやすい。
従って、本発明の目的は自動車などの上塗りとして優
れた外観を呈する塗料を提供することにあり、塗装中に
発生したゴミ、ブツ等による欠陥部の補修について効果
的な解決手段を提供することにある。
すなわち、前記欠陥はサンドペーパーにて研磨され、
あるいはコンパウンドでポリッシュされて修復される。
この様な補修塗膜は屋外でウエザリングされる間に補
修部分の汚染や変色が発生しやすい。
本発明は塗料製造上の不都合なしに、この様な補修塗
膜の汚染や変色を防止することを目的としている。
問題点を解決するための手段 本発明は静的Tgが+40〜−10℃のポリエステル樹脂
(I)と、静的Tgが−20〜−60℃のポリエステル樹脂
(II)の二種以上を混合した合成静的Tgが+20〜−15℃
のポリエステル樹脂を80〜50重量部とメラミン樹脂20〜
50重量部からなるビヒクルを主成分とし、 塗料固形分中の顔料が20〜45重量部である塗料組成物
により、ポリッシュ部の汚染や変色を解決しようとする
ものである。
本発明に用いる静的Tgが+40〜−10℃のポリエステル
樹脂Iの原料は油の含有量が約10%未満のアルキド樹
脂、およびポリエステル樹脂で酸成分として剛性の高い
芳香族系の二塩基酸、三塩基酸、四塩基酸で例えばフタ
ル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、無水トリメリツト
酸、無水ピロメリツト酸等を主成分とし、ポリオール成
分としては低級、二価、三価ポリオールで、エチレング
リコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、グリセリン、トリメチロールエタノール、トリメ
チロールプロパン等を主成分とするものである。
本発明に用いる静的Tgが−20〜−60℃のポリエステル
樹脂IIの原料は油の含有量が約10〜35%のアルキド樹
脂、およびポリエステル樹脂で酸成分として直鎖状の二
塩基酸、脂環族の二塩基酸、で例えばアジピン酸、セバ
シン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水
フタル酸等を主成分とし、ポリオール成分としては直鎖
状のポリオール1,6−ヘキサンジオール、ジエチレング
リコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリ
コール等を主成分とするものである。
静的Tgが+40℃を越えると塗膜の屈曲性や、機械的な
物性が低下し、−60℃よりも低いと硬度が低くなる。該
樹脂はヒマシ油、脱水ヒマシ油、ヤシ油、コーン油、綿
実油、亜麻仁油、荏の油、ケシ油、紅花油、大豆油、桐
油等の油脂またはこれらから抽出された樹脂酸等を必要
に応じて35%程度まで加えて柔軟性を付与することがで
きる。
合成静的Tgが+20℃を越えるポリエステル樹脂を使用
すると塗膜の硬度が高くなり過ぎてリコート密着性や耐
衝撃性等の機械的物性が低下する。−15℃未満の場合は
塗膜の硬度が低くなり、ポリッシュ汚染性が低下する。
最初から好ましい合成静的Tg範囲に入る樹脂一種だけ
で塗料を構成しないのは顔料の分散性やリコート密着、
汚染性等の点からである。
前記ポリエステル樹脂の硬化剤であるメラミン樹脂と
しては例えばn−ブチル化メラミン樹脂、イソブチル化
メラミン樹脂等のアルコキシ基がメトキシ基、エトキシ
基、n−ブトキシ基、i−ブトキシ基などであるアルコ
キシメチルメラミン樹脂や、ベンゾグアナミン樹脂など
が挙げられる。これらの樹脂は通常メラミン、ベンゾア
ナミン等のアミノ化合物に、ホルムアルデヒド、パラホ
ルムアルデヒド等のアルデヒドを付加反応または付加縮
合反応させて得られたものに、炭素数1〜4の1価アル
コールでエーテル化して得られる。
メラミン樹脂の具体例としては、アルコキシ基がメト
キシ基、エトキシ基、n−ブトキシ基、i−ブトキシ
基、などであるがアルコキシメチルメラミン樹脂を挙げ
ることができる。
ポリエステル樹脂とメラミン樹脂の比率はポリエステ
ル樹脂50〜80%に対してメラミン樹脂50〜20%、好まし
くはポリエステル樹脂40〜70%に対してメラミン樹脂60
〜30%である。
メラミン樹脂50%を超えるとリコート密着性が不良と
なり、又20%未満であると塗膜の硬度が不足する。
本発明塗料には二酸化チタンを初めとして通常塗料に
配合されるメタリック顔料を除く各種顔料で、例えば第
二酸化鉄等の無機顔料、アゾ系、キナクリドン系、フタ
ロシアニン系等の有機顔料、硫酸バリゥム等の体質顔料
が適宜用いられ、その量は塗料固形分中で20〜45重量部
であることが必要である。
顔料が45重量部を越えると塗膜を研磨した際に顔料分
が塗膜表面へ多量に現れることから艶が低下し、汚染さ
れ易くなる。
又、顔料が20重量部未満であると十分な隠蔽力や、塗
膜強度が低下する。
更に、本発明の顔料は二酸化チタンを顔料分中90重量
部以上含有する場合に著しい効果を発揮する。
これは色相的に言えばブルー、レッド、ブラック等の
濃彩色顔料が10重量部以下の淡彩色の場合に効果が高
い。
本発明塗料にはその他、塗料に通常配合する紫外線吸
収剤、光安定剤、酸化防止剤、レベリング剤等を適宜配
合することができる。
更に、本発明塗料は有機溶剤型であるので顔料用の各
種有機溶剤が配合される。
本発明塗料の塗装は一般的に次の如く行われる。ま
ず、被塗物は鉄あるいは防錆鋼板を化成処理したものに
電着塗料が施される。
電着塗料はアニオン型樹脂系、カチオン型樹脂系ある
いは水溶性型、分散型等いずれも使用でき、樹脂系で言
えば液状ゴム系、エポキシ化した樹脂を骨格とするも
の、樹脂状ポリオールの脂肪酸エステルを主骨格とする
ものおよびその変性誘導体、アルキド樹脂を主骨格とす
るもの、アクリル樹脂を主骨格とする樹脂をビヒクルと
するものなどで、これを水に溶解または分散させるた
め、酸性樹脂の場合にはアミン等の塩基で、塩基性樹脂
の場合には酸で中和したものである。
さらに上記成分の他にメラミン樹脂、ブロックイソシ
アネート等の架橋剤、顔料、溶剤の常用の添加剤を適時
配合する。
電着塗膜は、通常焼き付け後の膜厚が10〜40μになる
ように設けられる。
次いで、顔料分が比較的多く配合されたポリエステル
樹脂及びメラミン樹脂等を主とするビヒクルからなる中
塗り塗料を塗装する。
そして、上塗り塗料として本発明の塗料組成物が塗装
される。
本発明塗料の塗装は通常の塗料の塗装と代わるところ
はなく通常のエアースプレー、静電塗装機等で乾燥膜厚
20〜60μ程度に塗装され、120〜160℃×15〜40分焼き付
け、硬化される。
以下、実施例により、更に詳細に説明する。
実施例 ポリエステル樹脂I−1の製造 イソフタル酸870部、エチレングリコール170部、ネオ
ペンチルグリコール440部を混合し、定法に従いジブチ
ルチンオキサイド触媒0.5部の存在下に、220〜230℃で
酸価が5.0になるまで加熱脱水反応を行なわせ、冷却跡
ソルベッソ100(エクソン化学社製)807部およびエチレ
ングリコールモノエチルアセテート48部で希釈して、粘
度Z1(ガードナーホルト気泡粘度計)不揮発分60%、色
数1、静的Tg(T.G.Foxの式1/Tg=ΣWN/Tgn(Wn=nモ
ノマーの重量分率、Tg=nモノマーのホモポリマーTg)
Bull.Am.Ahys.Soc.No、3,123,′56)15℃の樹脂を得
た。
ポリエステル樹脂I−2の製造 やし油151部、トリメチロールエタン64部及びナフテ
ン酸リチュウム0.5部を、240℃に加熱してエステル変換
させ、次いでトリメチロールプロパン30部、エチレング
リコール257部、無水フタル酸444部、トリメリット酸22
8部を加え220〜230℃でソリッド酸価4.8まで加熱、脱水
反応を行なわせ、冷却後ソルベッソ100を1000部、およ
びエチレングリコールモノエチルアセテート58部で希釈
し、粘度Z,不揮発分60%、色数3、静的Tg+2℃の樹脂
を得た。
ポリエステル樹脂IIの製造 やし油573部、トリメチロールエタン218部及びナフテ
ン酸リチュウム0.3部を、240℃に加熱してエステル変換
させ、次いでトリメチロールエタン174部、ネオペンチ
ルグリコール176部、無水フタル酸547部、イソフタル酸
235部を加え220〜230℃でソリッド酸価2.0まで加熱、脱
水反応を行なわせ、冷却後ソルベッソ100を1000部、お
よびエチレングリコールモノエチルアセテート58部で希
釈し、粘度U〜V,不揮発分60%、色数1、静的Tg−34℃
の樹脂を得た。
塗料の製造例 表1に示す配合割合(固形分比)で#印の樹脂を分散
用ビヒクルとして用い通常の方法でサンドグラインドミ
ルにて各々実施例1〜4及び比較例1〜5の塗料を製造
した。
*1 大日本インキ社製イソブチルエーテル化メラミン
樹脂スパーベッカミンG−821−60 *2 三井サイアナミッド社製メチルエーテル化メラミ
ン樹脂サイメル325 *3 利根産業社製 酸化鉄顔料 マピコエローLL−XLO *4 ポリエステル樹脂の合成静的Tg 評価方法 *5 JIS K 5400 6.14 *6 JIS Z 2244 に準拠して島津製作所製DUH−50
にて測定 *7 目視で○印 艶があり、平滑性優れる × 艶がなく平滑性が劣る。
*8 中塗塗膜上に試料35μ塗装し、160℃、30分間焼
付けた後に同一試料を35μ塗装し、140℃、30分間で硬
化させた。24時間後の塗膜を試験片としてJIS K 540
0 6.15により基盤目試験によって評価した。数字は残
存個数 *9 汚染性 関東地区の暴露場で3ケ月暴露した後に
評価した。
○ 汚染が無くポリッシュ/ノンポリッシュ部の差がな
い △透かして観察した場合にポリッシュ部の汚染がある ×5m離れて観察してもポリッシュ部の汚染が分かる リン酸亜鉛溶液で化成処理したSPC SD鋼板30×30cm
に日本ペイント社製カチオン型電着塗料パワートップU
−30を塗装し、175℃、20分間で硬化させた。(乾燥)
膜厚20μ 次いで、日本ペイント社製ポリエステル樹脂/メラミ
ン樹脂中塗塗料オルガS−93をスプレー塗装し、140
℃、20分間で硬化させた。膜厚35μ 更に、前記の塗装板をキシロール/ソルベッソー100
が1/1の混合溶剤で粘度を#4フォードカップ/20℃ 35
秒に調整した塗料を膜厚が30〜35μになるようにエアー
スプレー塗装した。140℃、20分間で硬化させた後、中
央部の直径2cmをサンドペーパー#2000で研磨した。
UNICON FMC833−S(石原薬品社製)でサンドペーパ
ーの目が消えるまでポリッシュし、更に、No.450−P
(ソーラ社製)でポリッシュし、試験片とした。試験の
結果は表1〜3に示す。
発明の効果 本発明の塗料は静的Tgのことなる二種類のポリエステ
ル樹脂を用いることにより、ポリッシュした塗膜をウエ
ザリングしても塗膜の汚染がなくなると同時に、顔料分
散性が良く、塗料のリコート性も改良された。
フロントページの続き (72)発明者 田村 吉宣 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 木下 正勝 東京都品川区南品川4丁目1番15号 日 本ペイント株式会社東京事業所内 (72)発明者 佐藤 康生 東京都品川区南品川4丁目1番15号 日 本ペイント株式会社東京事業所内 (72)発明者 鈴木 信之 東京都品川区南品川4丁目1番15号 日 本ペイント株式会社東京事業所内 (56)参考文献 特開 昭57−123267(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】A 静的Tgが+40〜−10℃のポリエステル
    樹脂(I)と、静的Tgが−20〜−60℃のポリエステル樹
    脂(II)の二種以上を混合した合成静的Tgが+20〜−15
    ℃のポリエステル樹脂を 80〜50重量部と B メラミン樹脂 20〜50重量部 からなるビヒクルを主成分とし、 C 塗料固形分中の顔料が20〜45重量部であることを特
    徴とする塗料組成物。
JP62170584A 1987-07-07 1987-07-07 塗料組成物 Expired - Lifetime JP2562901B2 (ja)

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JP6161524B2 (ja) * 2013-11-29 2017-07-12 関西ペイント株式会社 塗料組成物及び塗装物品

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