JP3166772B2 - 塗膜の形成方法 - Google Patents
塗膜の形成方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は塗膜の形成方法に関し、さらに詳しくは本発
明は自動車ボディの塗膜等の高度の美粧性と性能とが要
求される塗膜を形成する熱硬化性クリヤーコート用塗料
を用いた塗膜の形成方法に関する。
明は自動車ボディの塗膜等の高度の美粧性と性能とが要
求される塗膜を形成する熱硬化性クリヤーコート用塗料
を用いた塗膜の形成方法に関する。
[従来の技術] 自動車ボディの塗装においては、電着塗装と中塗り塗
装とを行った後に、着色顔料を含有したソリッドカラー
塗料を用いて塗装する場合には1コート1ベーク方式
が、またいわゆるメタリック車用にはメタリック顔料、
光輝剤、着色顔料を含むベースコート用塗料及びクリヤ
ーコート用塗料をウェット・オン・ウェット方式で重ね
塗りし、その後両塗料を同時に加熱硬化させる、いわゆ
る2コート1ベーク方式が一般に採用されている。
装とを行った後に、着色顔料を含有したソリッドカラー
塗料を用いて塗装する場合には1コート1ベーク方式
が、またいわゆるメタリック車用にはメタリック顔料、
光輝剤、着色顔料を含むベースコート用塗料及びクリヤ
ーコート用塗料をウェット・オン・ウェット方式で重ね
塗りし、その後両塗料を同時に加熱硬化させる、いわゆ
る2コート1ベーク方式が一般に採用されている。
近年、自動車メーカーの海外生産に伴う国際競争の中
で、耐候性を含めて長期の耐久性に対する要求がますま
す強まってきている。耐久性向上のための改善策とし
て、最上層を構成するクリヤーコート用塗料又はソリッ
ドカラー塗料中に紫外線吸収剤及び/又は光安定剤を添
加する方法が極めて一般的である。
で、耐候性を含めて長期の耐久性に対する要求がますま
す強まってきている。耐久性向上のための改善策とし
て、最上層を構成するクリヤーコート用塗料又はソリッ
ドカラー塗料中に紫外線吸収剤及び/又は光安定剤を添
加する方法が極めて一般的である。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、それらの紫外線吸収剤及び/又は光安
定剤は添加剤としての使用であるために、屋外暴露時に
熱硬化塗膜の表面から脱落し、経時的にその効果が失わ
れるという問題がある。又、熱硬化性樹脂系に用いる光
安定剤はアミン構造を持っているため、多量に使用する
とオーバーベーク時の黄変の問題、耐水性の問題が生
じ、十分な性能が得られないという問題があった。
定剤は添加剤としての使用であるために、屋外暴露時に
熱硬化塗膜の表面から脱落し、経時的にその効果が失わ
れるという問題がある。又、熱硬化性樹脂系に用いる光
安定剤はアミン構造を持っているため、多量に使用する
とオーバーベーク時の黄変の問題、耐水性の問題が生
じ、十分な性能が得られないという問題があった。
本発明の目的は、自動車ライン用上塗り塗装におい
て、上記のような問題点の解消された、即ちアクリルウ
レタン系熱硬化塗膜の有する美粧性、耐水性、耐薬品性
を維持し且つ耐候性に優れた塗膜を形成する方法を提供
することである。
て、上記のような問題点の解消された、即ちアクリルウ
レタン系熱硬化塗膜の有する美粧性、耐水性、耐薬品性
を維持し且つ耐候性に優れた塗膜を形成する方法を提供
することである。
[課題を解決するための手段] 本発明の塗膜の形成方法は、 着色剤や光輝剤を配合した熱硬化性ベースコート用塗
料と、水酸基含有ビニルモノマー(a)10〜60重量%、
カルボキシル基含有ビニルモノマー(b)0.2〜10重量
%、2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル基を持つ重合
性ビニルモノマー(c)0.5〜10重量%、炭素原子数4
個以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステ
ル(d)15〜67.5重量%、及び共重合可能なその他のビ
ニルモノマー(e)0〜50重量%を共重合して得られ
る、水酸基価が50〜150mgKOH/gで、酸価が2〜20mgKOH/
gであるアクリル系共重合体(A)40〜90重量%と、イ
ソシアネート樹脂(B)10〜60重量%とからなる熱硬化
型被覆組成物を含有する熱硬化性クリヤーコート用塗料
をウェット・オン・ウェット方式により重ね塗りし、両
塗料を同時に加熱硬化させることを特徴とするものであ
る。
料と、水酸基含有ビニルモノマー(a)10〜60重量%、
カルボキシル基含有ビニルモノマー(b)0.2〜10重量
%、2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル基を持つ重合
性ビニルモノマー(c)0.5〜10重量%、炭素原子数4
個以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステ
ル(d)15〜67.5重量%、及び共重合可能なその他のビ
ニルモノマー(e)0〜50重量%を共重合して得られ
る、水酸基価が50〜150mgKOH/gで、酸価が2〜20mgKOH/
gであるアクリル系共重合体(A)40〜90重量%と、イ
ソシアネート樹脂(B)10〜60重量%とからなる熱硬化
型被覆組成物を含有する熱硬化性クリヤーコート用塗料
をウェット・オン・ウェット方式により重ね塗りし、両
塗料を同時に加熱硬化させることを特徴とするものであ
る。
前記の熱硬化型被覆組成物は、着色剤や光輝剤を配合
した熱硬化性ベースコート用塗料及び熱硬化性クリヤー
コート用塗料をウェット・オン・ウェット方式により重
ね塗りしその後両塗料を同時に加熱硬化させることから
なる、いわゆる2コート1ベーク方式の上塗り塗装に用
いる熱硬化性クリヤーコート用塗料として用いるのに適
しており、また顔料を含むソリッドカラー塗料を塗布し
その後加熱硬化させることからなるいわゆる1コート1
ベーク方式の上塗り塗装に用いるソリッドカラー塗料の
バインダーとして用いるのに適している。
した熱硬化性ベースコート用塗料及び熱硬化性クリヤー
コート用塗料をウェット・オン・ウェット方式により重
ね塗りしその後両塗料を同時に加熱硬化させることから
なる、いわゆる2コート1ベーク方式の上塗り塗装に用
いる熱硬化性クリヤーコート用塗料として用いるのに適
しており、また顔料を含むソリッドカラー塗料を塗布し
その後加熱硬化させることからなるいわゆる1コート1
ベーク方式の上塗り塗装に用いるソリッドカラー塗料の
バインダーとして用いるのに適している。
前記の熱硬化型被覆組成物に用いるアクリル系共重合
体(A)はモノマー単位として少なくとも一種の水酸基
含有ビニルモノマーを10〜60重量%含有する。この水酸
基含有ビニルモノマーの例としてヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)ア
クリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ
ート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6
−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等のヒドロ
キシアルキル(メタ)アクリレート類;2−ヒドロキシエ
チル(メタ)アクリレートとエチレンオキシドとの付加
物及び2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとプ
ロピレンオキシドとの付加物;2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレートとγ−ブチロラクトンとの付加物、2
−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとε−カプロ
ラクトンとの付加物等の2−ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレートと有機ラクトン類との付加物を挙げること
ができる。また「カージュラE」(シェル化学(株)製
合成脂肪酸のグリシジルエステル)に代表される、モノ
エポキシ化合物と(メタ)アクリル酸、フマル酸又はマ
レイン酸とのエステル化反応物、重合性不飽和基を有す
る低分子量ポリエステル樹脂等を挙げることができる。
体(A)はモノマー単位として少なくとも一種の水酸基
含有ビニルモノマーを10〜60重量%含有する。この水酸
基含有ビニルモノマーの例としてヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)ア
クリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ
ート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6
−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等のヒドロ
キシアルキル(メタ)アクリレート類;2−ヒドロキシエ
チル(メタ)アクリレートとエチレンオキシドとの付加
物及び2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとプ
ロピレンオキシドとの付加物;2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレートとγ−ブチロラクトンとの付加物、2
−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとε−カプロ
ラクトンとの付加物等の2−ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレートと有機ラクトン類との付加物を挙げること
ができる。また「カージュラE」(シェル化学(株)製
合成脂肪酸のグリシジルエステル)に代表される、モノ
エポキシ化合物と(メタ)アクリル酸、フマル酸又はマ
レイン酸とのエステル化反応物、重合性不飽和基を有す
る低分子量ポリエステル樹脂等を挙げることができる。
アクリル系共重合体(A)の水酸基価は、例えば、前
記の熱硬化型被覆組成物を2コート1ベーク方式による
塗膜の形成時に用いるクリヤーコート用塗料として使用
する場合には、50〜150mgKOH/gの範囲である必要がある
が、64.5〜150mgKOH/gの範囲であることが特に好まし
い。これは、水酸基価が50mgKOH/g以上、特に64.5mgKOH
/g以上の場合において、形成される塗膜の耐溶剤性や耐
候性が良好となる傾向にあり、150mgKOH/g以下の場合に
は、形成される塗膜の耐水性が良好となる傾向にあるた
めである。
記の熱硬化型被覆組成物を2コート1ベーク方式による
塗膜の形成時に用いるクリヤーコート用塗料として使用
する場合には、50〜150mgKOH/gの範囲である必要がある
が、64.5〜150mgKOH/gの範囲であることが特に好まし
い。これは、水酸基価が50mgKOH/g以上、特に64.5mgKOH
/g以上の場合において、形成される塗膜の耐溶剤性や耐
候性が良好となる傾向にあり、150mgKOH/g以下の場合に
は、形成される塗膜の耐水性が良好となる傾向にあるた
めである。
アクリル系共重合体(A)のモノマー単位である前記
(i)(b)のカルボキシル基含有ビニルモノマーは、
アクリル系共重合体(A)と顔料との親和性を向上さ
せ、またベースコート用塗料が硬化剤を含む場合には、
架橋反応の触媒として重要な役割を果たす。このカルボ
キシル基含有ビニルモノマーの例として1個又は2個以
上のカルボキシル基を有する重合性単量体、例えばα,
β−モノエチレン型不飽和カルボン酸、具体的にはアク
リル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸及びフ
マル酸並びにこれらの酸のモノアルキルエステル(例え
ばモノメチルエステル、モノエチルエステル、モノブチ
ルエステル等)を挙げることができる。
(i)(b)のカルボキシル基含有ビニルモノマーは、
アクリル系共重合体(A)と顔料との親和性を向上さ
せ、またベースコート用塗料が硬化剤を含む場合には、
架橋反応の触媒として重要な役割を果たす。このカルボ
キシル基含有ビニルモノマーの例として1個又は2個以
上のカルボキシル基を有する重合性単量体、例えばα,
β−モノエチレン型不飽和カルボン酸、具体的にはアク
リル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸及びフ
マル酸並びにこれらの酸のモノアルキルエステル(例え
ばモノメチルエステル、モノエチルエステル、モノブチ
ルエステル等)を挙げることができる。
本発明においてカルボキシル基含有ビニルモノマーは
0.2〜10重量%、好ましくは0.5〜5重量%の量で用いら
れる。0.2重量%未満の場合には上記の効果は不十分で
あり、また10重量%を越える場合にはアクリル系共重合
体(A)の溶液粘度が高くなり、耐水性も低下し、また
塗料の可使時間も短くなるので好ましくない。
0.2〜10重量%、好ましくは0.5〜5重量%の量で用いら
れる。0.2重量%未満の場合には上記の効果は不十分で
あり、また10重量%を越える場合にはアクリル系共重合
体(A)の溶液粘度が高くなり、耐水性も低下し、また
塗料の可使時間も短くなるので好ましくない。
アクリル系共重合体(A)のモノマー単位である前記
(i)(e)の2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル基
を持つ重合性ビニルモノマーは耐候性を向上させる。こ
の重合性ビニルモノマーの例として2,2,6,6−テトラメ
チルピペリジニルメタクリレート、2,2,6,6−テトラメ
チルピペリジニルアクリレート、N−メチル−2,2,6,6
−テトラメチルピペリジニルメタクリレート、N−メチ
ル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジニルアクリレート
を挙げることができる。
(i)(e)の2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル基
を持つ重合性ビニルモノマーは耐候性を向上させる。こ
の重合性ビニルモノマーの例として2,2,6,6−テトラメ
チルピペリジニルメタクリレート、2,2,6,6−テトラメ
チルピペリジニルアクリレート、N−メチル−2,2,6,6
−テトラメチルピペリジニルメタクリレート、N−メチ
ル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジニルアクリレート
を挙げることができる。
本発明において2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル
基を持つ重合性ビニルモノマーは0.5〜10重量%、好ま
しくは0.5〜4重量%の量で用いられる。0.5重量%未満
の場合には耐候性向上という効果が十分には発揮され
ず、また10重量%を越える場合には塗膜の黄変性の問題
があるので好ましくない。
基を持つ重合性ビニルモノマーは0.5〜10重量%、好ま
しくは0.5〜4重量%の量で用いられる。0.5重量%未満
の場合には耐候性向上という効果が十分には発揮され
ず、また10重量%を越える場合には塗膜の黄変性の問題
があるので好ましくない。
アクリル系共重合体(A)のモノマー単位である上記
(i)(d)の(メタ)アクリル酸エステルは美粧性、
耐候性及び可撓性を向上させる。この(メタ)アクリル
酸エステルの例として、n−ブチル(メタ)アクリレー
ト、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メ
タ)アクリレート、6−ヘキシル(メタ)アクリレー
ト、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチル
ヘキシル(メタ)アクリレート、8−オクチル(メタ)
アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデ
シル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレー
ト、ステアリル(メタ)アクリレート等を挙げることが
できる。
(i)(d)の(メタ)アクリル酸エステルは美粧性、
耐候性及び可撓性を向上させる。この(メタ)アクリル
酸エステルの例として、n−ブチル(メタ)アクリレー
ト、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メ
タ)アクリレート、6−ヘキシル(メタ)アクリレー
ト、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチル
ヘキシル(メタ)アクリレート、8−オクチル(メタ)
アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデ
シル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレー
ト、ステアリル(メタ)アクリレート等を挙げることが
できる。
本発明において上記(i)(d)の(メタ)アクリル
酸エステルは15〜67.5重量%の量で用いられる。15重量
%未満の場合には十分な美粧性と耐候性等の塗膜性能の
バランスがとれず、逆に67.5重量%を越える場合には耐
溶剤性が低下するので好ましくない。
酸エステルは15〜67.5重量%の量で用いられる。15重量
%未満の場合には十分な美粧性と耐候性等の塗膜性能の
バランスがとれず、逆に67.5重量%を越える場合には耐
溶剤性が低下するので好ましくない。
アクリル系共重合体(A)のモノマー単位である上記
(i)(e)の共重合可能なその他のビニル系モノマー
としてスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン
等のスチレン誘導体;アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル等の重合性不飽和ニトリル類;酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル等のビニルエステル類;N−メトキシメチ
ル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メ
タ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アク
リルアミド等のN−アルコキシ置換アミド類;グリシジ
ル(メタ)アクリレート、(メタ)アリルグリシジルエ
ーテル、メタグリシジル(メタ)アクリル酸エステル等
のエポキシ基含有モノマー;ジメチルアミノエチル(メ
タ)アクリル酸、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリ
ル酸等の塩基性モノマー;(メタ)アクリル酸メチル、
(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピ
ル等の(メタ)アクリル酸エステルを挙げることができ
る。本発明において共重合可能なその他のビニル系モノ
マーは任意成分であり、0〜50重量%の量で用いること
ができる。
(i)(e)の共重合可能なその他のビニル系モノマー
としてスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン
等のスチレン誘導体;アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル等の重合性不飽和ニトリル類;酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル等のビニルエステル類;N−メトキシメチ
ル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メ
タ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アク
リルアミド等のN−アルコキシ置換アミド類;グリシジ
ル(メタ)アクリレート、(メタ)アリルグリシジルエ
ーテル、メタグリシジル(メタ)アクリル酸エステル等
のエポキシ基含有モノマー;ジメチルアミノエチル(メ
タ)アクリル酸、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリ
ル酸等の塩基性モノマー;(メタ)アクリル酸メチル、
(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピ
ル等の(メタ)アクリル酸エステルを挙げることができ
る。本発明において共重合可能なその他のビニル系モノ
マーは任意成分であり、0〜50重量%の量で用いること
ができる。
前記の熱硬化型被覆組成物に用いるアクリル系共重合
体(A)は溶液重合法、塊状重合法、乳化重合法等の公
知のいずれの重合法によっても得ることができるが、特
に溶液重合法によって得られた共重合体であることが望
ましい。溶液重合法による場合には、有機溶剤及び重合
開始剤の存在下で前記モノマーの混合物を共重合させ
る。使用する有機溶剤はイソプロピルアルコール、n−
ブタノール、トルエン、キシレン等の通常用いられてい
る有機溶剤でよく、また重合開始剤もアゾビスイソブチ
ロニトリル、過酸化ベンゾイル、クメンヒドロペルオキ
シド等の通常用いられている重合開始剤でよい。更に、
必要に応じて2−メルカプトエタノール、n−オクチル
メルカプタン等の連鎖移動剤を使用することができる。
体(A)は溶液重合法、塊状重合法、乳化重合法等の公
知のいずれの重合法によっても得ることができるが、特
に溶液重合法によって得られた共重合体であることが望
ましい。溶液重合法による場合には、有機溶剤及び重合
開始剤の存在下で前記モノマーの混合物を共重合させ
る。使用する有機溶剤はイソプロピルアルコール、n−
ブタノール、トルエン、キシレン等の通常用いられてい
る有機溶剤でよく、また重合開始剤もアゾビスイソブチ
ロニトリル、過酸化ベンゾイル、クメンヒドロペルオキ
シド等の通常用いられている重合開始剤でよい。更に、
必要に応じて2−メルカプトエタノール、n−オクチル
メルカプタン等の連鎖移動剤を使用することができる。
前記の熱硬化型被覆組成物は、主たる用途である自動
車用塗料における前記の品質性能を満足するように、前
記のアクリル系共重合体(A)に加えて、イソシアネー
ト樹脂(B)を硬化剤として含有する。イソシアネート
樹脂(B)は10〜60重量%の量で用いられる。10重量%
未満の場合には硬化塗膜の架橋密度が低く、そのため塗
膜の耐候性、耐溶剤性、耐水性等が不十分となり、また
60重量%を越える場合には硬化塗膜の光沢感、可撓性を
はじめ物理的及び化学的性質が低下するので好ましくな
い。このイソシアネート樹脂(B)の具体例として、無
黄変型イソシアネートであるヘキサメチレンジイソシア
ネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネート等の公知のものを挙げることができ、これ
らのアダクト物及びこれらのイソシアネート化合物の官
能基をブロックしたものも使用可能である。更に、具体
的には、住友バイエル社のスミジュールN−75、スミジ
ュールN−3200、日本ポリウレタン(株)製のコロネー
トEH、コロネート250、コロネートL、コロネートH、
大日本インキ(株)製のバーノックDN−980、バーノッ
クDN−955、バーノックDN−990、武田薬品(株)製のタ
ケネートB−815N、タケネートB−820NSU等を挙げるこ
とができる。
車用塗料における前記の品質性能を満足するように、前
記のアクリル系共重合体(A)に加えて、イソシアネー
ト樹脂(B)を硬化剤として含有する。イソシアネート
樹脂(B)は10〜60重量%の量で用いられる。10重量%
未満の場合には硬化塗膜の架橋密度が低く、そのため塗
膜の耐候性、耐溶剤性、耐水性等が不十分となり、また
60重量%を越える場合には硬化塗膜の光沢感、可撓性を
はじめ物理的及び化学的性質が低下するので好ましくな
い。このイソシアネート樹脂(B)の具体例として、無
黄変型イソシアネートであるヘキサメチレンジイソシア
ネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネート等の公知のものを挙げることができ、これ
らのアダクト物及びこれらのイソシアネート化合物の官
能基をブロックしたものも使用可能である。更に、具体
的には、住友バイエル社のスミジュールN−75、スミジ
ュールN−3200、日本ポリウレタン(株)製のコロネー
トEH、コロネート250、コロネートL、コロネートH、
大日本インキ(株)製のバーノックDN−980、バーノッ
クDN−955、バーノックDN−990、武田薬品(株)製のタ
ケネートB−815N、タケネートB−820NSU等を挙げるこ
とができる。
前記のアクリル系共重合体(A)及びイソシアネート
樹脂(B)を含む前記の熱硬化型被覆組成物は、その使
用に際して、通常は希釈用有機溶剤で適当な粘度となる
ように希釈調整して使用される。希釈用有機溶剤として
は、具体的には、キシレン、ソルベッソ#100、ソルベ
ッソ#150(エッソ社製)、ケトン系の2−ヘプタノン
(イーストマン社製)を挙げることができる。
樹脂(B)を含む前記の熱硬化型被覆組成物は、その使
用に際して、通常は希釈用有機溶剤で適当な粘度となる
ように希釈調整して使用される。希釈用有機溶剤として
は、具体的には、キシレン、ソルベッソ#100、ソルベ
ッソ#150(エッソ社製)、ケトン系の2−ヘプタノン
(イーストマン社製)を挙げることができる。
前記の熱硬化型被覆組成物を2コート1ベーク方式の
熱硬化性クリヤーコート用塗料として用いる場合には、
その下層となるベースコート層を構成する熱硬化性ベー
スコート用塗料のビヒクルとなる樹脂系として熱硬化性
アクリルウレタン樹脂系や熱硬化性アクリルメラミン樹
脂系を挙げることができる。例えばアクリルウレタン樹
脂系のベースコート用塗料の場合には、イソシアネート
樹脂と反応し得る官能基を有するフイルム形成性アクリ
ル樹脂、揮発性の有機液体希釈剤及び有機液体希釈剤に
溶解している硬化剤であるイソシアネート樹脂からなる
組成物に、必要に応じて選択したアルミニウムペース
ト、マイカ、リン片状酸化鉄などの光輝剤;酸化チタ
ン;カーボンブラック;キナクリドン等の有機顔料;エ
ポキシ樹脂、繊維素系樹脂などのアクリル系以外の樹
脂;表面調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料沈降
防止剤などの補助的添加剤;等を一般的な方法で配合す
ることによって構成される。
熱硬化性クリヤーコート用塗料として用いる場合には、
その下層となるベースコート層を構成する熱硬化性ベー
スコート用塗料のビヒクルとなる樹脂系として熱硬化性
アクリルウレタン樹脂系や熱硬化性アクリルメラミン樹
脂系を挙げることができる。例えばアクリルウレタン樹
脂系のベースコート用塗料の場合には、イソシアネート
樹脂と反応し得る官能基を有するフイルム形成性アクリ
ル樹脂、揮発性の有機液体希釈剤及び有機液体希釈剤に
溶解している硬化剤であるイソシアネート樹脂からなる
組成物に、必要に応じて選択したアルミニウムペース
ト、マイカ、リン片状酸化鉄などの光輝剤;酸化チタ
ン;カーボンブラック;キナクリドン等の有機顔料;エ
ポキシ樹脂、繊維素系樹脂などのアクリル系以外の樹
脂;表面調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料沈降
防止剤などの補助的添加剤;等を一般的な方法で配合す
ることによって構成される。
[実施例] 以下に、本発明を実施例に従ってより具体的に説明す
る。尚、「部」は「重量部」を意味する。
る。尚、「部」は「重量部」を意味する。
ベースコート用塗料に含まれるアクリル系共重合体の製
造例(参考例) 攪拌器、温度制御装置及びコンデンサを備えた容器に
トルエン40部及び酢酸n−ブチル10部を仕込んだ。容器
の内容物を攪拌しながら加熱して温度を100℃に上昇さ
せた。次いで第1表に示した組成の溶液を4時間で滴下
した後に、過酸化ベンゾイル0.6部とトルエン20部とか
らなる溶液を30分間で滴下した。反応溶液を100℃で更
に2時間攪拌加熱して樹脂への転化率を上昇させた後、
トルエン30部を添加して反応を終了させた。得られたア
クリル系共重合体溶液(不揮発分50重量%)をアクリル
樹脂ワニスとする。このワニスに含まれたアクリル系共
重合体の重量平均分子量は50,000であった。
造例(参考例) 攪拌器、温度制御装置及びコンデンサを備えた容器に
トルエン40部及び酢酸n−ブチル10部を仕込んだ。容器
の内容物を攪拌しながら加熱して温度を100℃に上昇さ
せた。次いで第1表に示した組成の溶液を4時間で滴下
した後に、過酸化ベンゾイル0.6部とトルエン20部とか
らなる溶液を30分間で滴下した。反応溶液を100℃で更
に2時間攪拌加熱して樹脂への転化率を上昇させた後、
トルエン30部を添加して反応を終了させた。得られたア
クリル系共重合体溶液(不揮発分50重量%)をアクリル
樹脂ワニスとする。このワニスに含まれたアクリル系共
重合体の重量平均分子量は50,000であった。
ベースコート用塗料の製造例(参考例) 第3表に示す割合の各材料をステンレス容器に入れ、
充分に攪拌した後、希釈用混合溶剤で粘度を調整して、
ベースコート用塗料P−7を製造した。
充分に攪拌した後、希釈用混合溶剤で粘度を調整して、
ベースコート用塗料P−7を製造した。
クリヤーコート用塗料に含まれるアクリル系共重合体の
製造例 第2表に示した6種類のモノマー組成を有する各混合
物を用いて、下記の手順で重合反応を行った。
製造例 第2表に示した6種類のモノマー組成を有する各混合
物を用いて、下記の手順で重合反応を行った。
攪拌器、温度制御装置及びコンデンサを備えた容器に
まずキシレン50部及び酢酸n−ブチル20部を仕込み、攪
拌しながら加熱して温度を120℃に上昇させた。次い
で、第2表に記載のモノマー混合物100部に、アゾビス
イソブチロニトリル2部及びt−ブチルペルオキシイソ
プロピルカーボネート2部を添加し、その混合物を容器
中に3時間で滴下した。次いで、アゾビスイソブチロニ
トリルを0.1部ずつ30分間隔で3回添加した。120℃で更
に2時間攪拌加熱して樹脂への転化率を上昇させた後、
キシレン30部を添加して反応を終了させた。同様な重合
法で得られた6種類のアクリル系共重合体溶液の粘度、
不揮発分、酸価及びアクリル系共重合体のガラス転移温
度(Tg)、水酸基価及び分子量は第2表に示す通りであ
った。
まずキシレン50部及び酢酸n−ブチル20部を仕込み、攪
拌しながら加熱して温度を120℃に上昇させた。次い
で、第2表に記載のモノマー混合物100部に、アゾビス
イソブチロニトリル2部及びt−ブチルペルオキシイソ
プロピルカーボネート2部を添加し、その混合物を容器
中に3時間で滴下した。次いで、アゾビスイソブチロニ
トリルを0.1部ずつ30分間隔で3回添加した。120℃で更
に2時間攪拌加熱して樹脂への転化率を上昇させた後、
キシレン30部を添加して反応を終了させた。同様な重合
法で得られた6種類のアクリル系共重合体溶液の粘度、
不揮発分、酸価及びアクリル系共重合体のガラス転移温
度(Tg)、水酸基価及び分子量は第2表に示す通りであ
った。
クリヤーコート用塗料の製造例 前記6種類のアクリル系共重合体溶液を用い、第3表
に示した塗料配合によりクリヤーコート用塗料P−1、
P−2及びP−5並びにソリッドカラー塗料P−3、P
−4及びP−6を製造した。
に示した塗料配合によりクリヤーコート用塗料P−1、
P−2及びP−5並びにソリッドカラー塗料P−3、P
−4及びP−6を製造した。
これらの塗料のうち、そのアクリル系共重合体が、本
発明におけるアクリル系共重合体(A)の要件を満たし
ているのは塗料P−1〜P−4である。
発明におけるアクリル系共重合体(A)の要件を満たし
ているのは塗料P−1〜P−4である。
実施例1及び2並びに比較例1 リン酸亜鉛処理した鋼板(30×45cm)に自動車用カチ
オン系電着塗布を塗装し、180℃で30分間焼付けた。次
いで、アルキッド樹脂とアミノ樹脂とから成る中塗り塗
料を塗布し、160℃で30分間焼付けた後、塗膜をサンデ
ィングし、水研し、乾燥した。この塗膜上に、前記第3
表に記載のベースコート用塗料及びクリヤーコート用塗
料を第4表の実施例1及び2並びに比較例1に示した組
み合わせで、ウェット・オン・ウェット方式により重ね
塗りした。この重ね塗りは次のようにして行った。中塗
り塗膜上にまずベースコート用塗料を乾燥膜厚が15μと
なるように塗布し、3分間放置した後に、クリヤーコー
ト用塗料を乾燥膜厚が30μとなるように塗布した。未乾
燥の重ね塗り塗膜を室温で10分間放置後、120℃の熱風
乾燥機で25分間焼付けて、実施例1及び2並びに比較例
1の熱硬化した塗膜を得た。
オン系電着塗布を塗装し、180℃で30分間焼付けた。次
いで、アルキッド樹脂とアミノ樹脂とから成る中塗り塗
料を塗布し、160℃で30分間焼付けた後、塗膜をサンデ
ィングし、水研し、乾燥した。この塗膜上に、前記第3
表に記載のベースコート用塗料及びクリヤーコート用塗
料を第4表の実施例1及び2並びに比較例1に示した組
み合わせで、ウェット・オン・ウェット方式により重ね
塗りした。この重ね塗りは次のようにして行った。中塗
り塗膜上にまずベースコート用塗料を乾燥膜厚が15μと
なるように塗布し、3分間放置した後に、クリヤーコー
ト用塗料を乾燥膜厚が30μとなるように塗布した。未乾
燥の重ね塗り塗膜を室温で10分間放置後、120℃の熱風
乾燥機で25分間焼付けて、実施例1及び2並びに比較例
1の熱硬化した塗膜を得た。
前記の実施例及び比較例の各熱硬化した塗膜の外観及
び性能を評価した。その結果を第4表に示した。尚、比
較例1の場合には光沢低下が著しく、またクラックが発
生していた。
び性能を評価した。その結果を第4表に示した。尚、比
較例1の場合には光沢低下が著しく、またクラックが発
生していた。
その結果から明らかなように、クリヤーコート用塗料
が、本発明におけるアクリル系共重合体の要件を満たさ
ないアクリル系共重合体(A−5)を含む比較例1の場
合には、本発明の目的とする熱硬化した塗膜を得ること
ができない。
が、本発明におけるアクリル系共重合体の要件を満たさ
ないアクリル系共重合体(A−5)を含む比較例1の場
合には、本発明の目的とする熱硬化した塗膜を得ること
ができない。
参考例1及び2並びに比較例2 実施例1及び2と同様にして中塗り工程まで終えた塗
膜上に前記第3表に記載のソリッドカラー用塗料を塗装
した。この塗装においては乾燥膜厚が30〜40μmとなる
様に塗布し、未乾燥で10分間放置した後、120℃の熱風
乾燥機で25分間焼き付けて、参考例1及び2並びに比較
例2の熱硬化した塗膜を得た。
膜上に前記第3表に記載のソリッドカラー用塗料を塗装
した。この塗装においては乾燥膜厚が30〜40μmとなる
様に塗布し、未乾燥で10分間放置した後、120℃の熱風
乾燥機で25分間焼き付けて、参考例1及び2並びに比較
例2の熱硬化した塗膜を得た。
前記の参考例及び比較例の各熱硬化した塗膜の外観及
び性能を評価した。その結果を第4表に示した。尚、比
較例2の場合には光沢低下が著しく、またクラックが発
生していた。
び性能を評価した。その結果を第4表に示した。尚、比
較例2の場合には光沢低下が著しく、またクラックが発
生していた。
その結果から明らかなように、ソリッドカラー用塗料
が、本発明におけるアクリル系共重合体の要件を満たさ
ないアクリル系共重合体(A−6)を含む比較例2の場
合には、本発明の目的とする熱硬化した塗膜を得ること
ができない。
が、本発明におけるアクリル系共重合体の要件を満たさ
ないアクリル系共重合体(A−6)を含む比較例2の場
合には、本発明の目的とする熱硬化した塗膜を得ること
ができない。
[発明の効果] 前記した通り、本発明の本発明の塗膜の形成方法によ
り、優れた美粧性及び性能を有し、特に耐候性に優れて
いる上塗り塗膜を得ることができ、その塗膜は自動車の
車体用塗膜として極めて有用なものである。
り、優れた美粧性及び性能を有し、特に耐候性に優れて
いる上塗り塗膜を得ることができ、その塗膜は自動車の
車体用塗膜として極めて有用なものである。
Claims (1)
- 【請求項1】着色剤や光輝剤を配合した熱硬化性ベース
コート用塗料と、水酸基含有ビニルモノマー(a)10〜
60重量%、カルボキシル基含有ビニルモノマー(b)0.
2〜10重量%、2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル基を
持つ重合性ビニルモノマー(c)0.5〜10重量%、炭素
原子数4個以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル
酸エステル(d)15〜67.5重量%、及び共重合可能なそ
の他のビニルモノマー(e)0〜50重量%を共重合して
得られる、水酸基価が50〜150mgKOH/gで、酸価が2〜20
mgKOH/gであるアクリル系共重合体(A)40〜90重量%
と、イソシアネート樹脂(B)10〜60重量%とからなる
熱硬化型被覆組成物を含有する熱硬化性クリヤーコート
用塗料をウェット・オン・ウェット方式により重ね塗り
し、両塗料を同時に加熱硬化させることを特徴とする塗
膜の形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24242788A JP3166772B2 (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | 塗膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24242788A JP3166772B2 (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | 塗膜の形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0291170A JPH0291170A (ja) | 1990-03-30 |
JP3166772B2 true JP3166772B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=17088945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24242788A Expired - Fee Related JP3166772B2 (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | 塗膜の形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3166772B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015214849A (ja) * | 2014-05-12 | 2015-12-03 | BiC株式会社 | 型枠保持具 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03160076A (ja) * | 1989-11-16 | 1991-07-10 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 熱硬化型被覆組成物 |
ZA913801B (en) * | 1990-05-21 | 1993-01-27 | Dow Chemical Co | Latent catalysts,cure-inhibited epoxy resin compositions and laminates prepared therefrom |
US5916960A (en) * | 1993-12-21 | 1999-06-29 | The Sherwin-Williams Company | Water-based, storage stable, self-curing coating composition |
DE10010416A1 (de) * | 2000-03-03 | 2001-09-13 | Basf Coatings Ag | Pysikalisch oder thermisch und/oder mit aktinischer Strahlung härtbarer Beschichtungsstoff und seine Verwendung |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01261409A (ja) * | 1988-04-12 | 1989-10-18 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | アクリルポリオールの製造方法 |
JPH01282270A (ja) * | 1988-05-10 | 1989-11-14 | Hitachi Chem Co Ltd | 塗料用ウレタン系樹脂組成物 |
-
1988
- 1988-09-29 JP JP24242788A patent/JP3166772B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH01261409A (ja) * | 1988-04-12 | 1989-10-18 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | アクリルポリオールの製造方法 |
JPH01282270A (ja) * | 1988-05-10 | 1989-11-14 | Hitachi Chem Co Ltd | 塗料用ウレタン系樹脂組成物 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015214849A (ja) * | 2014-05-12 | 2015-12-03 | BiC株式会社 | 型枠保持具 |
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---|---|
JPH0291170A (ja) | 1990-03-30 |
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