JPH04372668A - 上塗り塗料組成物及び塗膜形成方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、上塗り塗料組成物及び
塗膜形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来、屋外バクロによる塗
膜のワレ、変色、退色、ふくれなどの欠陥を改善するた
めに、塗料組成物に紫外線吸収剤を配合することは公知
である。

【０００３】該紫外線吸収剤は、通常、波長約２８０〜
４００ｎｍの範囲にある紫外線を吸収し、そのエネルギ
ーを熱などの無害な形のエネルギーに変換させることに
よって、塗膜の耐候性を向上させるのに使用されている
。

【０００４】現在、紫外線吸収剤として、上記波長約２
８０〜４００ｎｍの範囲の全域をカバーする吸収帯をも
つものが開発されていない。このために紫外線吸収剤と
して、塗膜の劣化に強い影響をもつ波長約２８０〜３１
５ｎｍの範囲、いわゆる光エネルギーの大きい低波長域
の紫外線を吸収するものが、近年、多く使用されるよう
になってきている。

【０００５】また、自動車の上塗り塗装において、メタ
リック粉末を含有するベースコート用塗料を塗装し、次
いでクリヤートップコート用塗料を塗装し、加熱硬化さ
せる、いわゆる２コート１ベーク塗装方法が一般的にお
こなわれている。

【０００６】該２コート１ベーク塗装によって形成され
た塗膜は、屋外バクロされた際にクリヤー塗膜がワレた
り、またベースコート塗膜が変質（変色、退色など）し
たりするという欠点をもっており、これを改善するため
にクリヤー塗膜中に上記低波長域の紫外線吸収剤を含有
させる策がとられている。しかしながら、屋外バクロに
おいてクリヤー塗膜のワレ及びベースコート塗膜の変質
はある程度改善できるが、まだ十分でなく、自動車など
の分野から更に性能の向上が望まれている。

【０００７】一方、クリヤー塗膜中に高波長域の紫外線
吸収剤を含有させたものも従来のものに見られるが、こ
のものは当然のことながらクリヤー塗膜のワレ及びベー
スコート塗膜の変質を基本的に改善することはできない
。また、クリヤー塗膜の性能を向上させるのに該高波長
域の紫外線吸収剤の含有量を多くするとクリヤー塗膜が
着色（黄変色）して塗膜外観が劣るという欠点があった
。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記した
欠点を解消するために鋭意研究を重ねた結果、ベースコ
ートの変質がクリヤートップコートを透過した波長約３
２１〜３８０ｎｍの高波長域の紫外線によるものと推定
し、該高波長域の紫外線を吸収する紫外線吸収剤を従来
の低波長域紫外線吸収剤と組合わせて用いたところ、塗
膜の着色が少なくかつ耐候性に極めて優れた塗膜が提供
できることを見い出し、本発明を完成するに至った。

【０００９】即ち、本発明は波長が約２８０〜３２０ｎ
ｍ範囲及び約３２１〜３８０ｎｍ範囲のそれぞれに最大
吸収域をもつ２種類の紫外線吸収剤と硬化性樹脂とを必
須成分として含有することを特徴とする上塗り塗料組成
物並びに金属粉及び／又はマイカ粉と硬化性樹脂とを必
須成分とするベースコート用塗料組成物を塗装しベース
コート塗膜を形成させ、次いで形成した塗膜面に波長が
約２８０〜３２０ｎｍ範囲及び約３２１〜３８０ｎｍ範
囲のそれぞれに最大吸収域をもつ２種類の紫外線吸収剤
と硬化性樹脂とを必須成分として含有するクリヤー上塗
り塗料組成物を塗装しクリヤー塗膜を形成させ、しかる
のち両塗膜を硬化させることを特徴とする塗膜形成方法
に係る。

【００１０】本発明における紫外線吸収剤は、波長が約
２８０〜３２０ｎｍ範囲の最大吸収域をもつ紫外線吸収
剤（以下、このものを「紫外線吸収剤Ａ」と略す。）及
び波長が約３２１〜３８０ｎｍ範囲の最大吸収域をもつ
紫外線吸収剤（以下、このものを「紫外線吸収剤Ｂ」と
略す。）である。

【００１１】該紫外線吸収剤Ａとしては、波長が約２８
０〜３２０ｎｍの範囲に最大吸収域をもつものであれば
特に制限なしに従来から公知のものから適宜選択して使
用できる。具体的には、フェニルサリシレート、４−ｔ
ｅｒｔ−ブチル−フェニルサリシレート、パラ−オクチ
ル−フェニルサリシレート、エタンジアミド−Ｎ−（２
−エトキシフェニル）−Ｎ′−（４−イソドデシルフェ
ニル）、２−エチル−２′−エトキシオキザルアニリド
、２−エトキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチル−２′−エチル
−オキザルアニリド及び商品名としてサンドーズ社のサ
ンドボア　　ＥＰＵ．ＵＳＵ　　３２０６などの蓚酸ア
ニリド系化合物が挙げられる。これらのものは１種もし
くは２種以上組合わせて使用できる。これらの中でも、
特に、液状で取り扱いが容易であること、低昇華性で保
持性が良いこと、樹脂に対する相溶性が良いこと及び下
記紫外線吸収剤Ｂとの組合わせにおいて耐候性に優れた
塗膜が得られることからエタンジアミド−Ｎ−（２−エ
トキシフェニル）−Ｎ′−（４−イソドデシルフェニル
）、また、商品名としてサンドボア３２０６などを用い
るのが良い。

【００１２】また、上記紫外線吸収剤Ａと組合わせて用
いる紫外線吸収剤Ｂとしては、波長が約３２１〜３８０
ｎｍ、好ましくは約３４０〜３６０ｎｍの範囲に最大吸
収域をもつものが使用される。該波長が３８０ｎｍを超
えると塗膜が着色するので好ましくない。具体的には、
例えばベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフ
ェノン、２，２′，４，４′−テトラヒドロキシベンゾ
フェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノ
ン、２，２′−ジヒドロキシ−４，４′−ジメトキシベ
ンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４−メトキシ
ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベン
ゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ドデシロキシベンゾ
フェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルフ
ォベンゾフェノン、５−クロロ−２−ヒドロキシベンゾ
フェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４，４′−ジメト
キシ−５−スルフォベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−
４−メトキシ−２′−カルボキシベンゾフェノン、２−
ヒドロキシ−４−（２−ヒドロキシ−３−メチルアクリ
ロキシ）プロポキシベンゾフェノンなどの如きベンゾフ
ェノン系化合物；２−（２′−ヒドロキシ−５′−メチ
ル−フェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒド
ロキシ−３′，５′−ジターシャリーブチル−フェニル
）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′
−ターシャリーブチル−５′−メチル−フェニル）ベン
ゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′
−ジターシャリーブチル−フェニル）−５−クロロベン
ゾトリアゾール、２（２′−ヒドロキシ−３′，５′−
ジーターシャリーイソアミル・フェニル）ベンゾトリア
ゾール、２−（ヒドロキシ−５−ターシャリーブチル−
フェニル）ベンゾトリアゾールなどの如きベンゾトリア
ゾール系化合物；エチル−２−シアノ−３，３′−ジフ
ェニルアクリレート、２−エチルヘキシル−２−シアノ
−３，３′−ジフェニル−アクリレートなどの如きアク
リレート系化合物；ヒドロキシ−５−メトキシ−アセト
フェノン、２−ヒドロキシ−ナフトフェノン、２−エト
キシエチル−パラ−メトキシシンナメート、ニッケル−
ビスオクチルフェニルスルフィド、〔２，２′−チオビ
ス（４−ｔ−オクチルフェノラト）〕−ｎ−ブチルアミ
ン−ニッケルなどのその他の化合物などが挙げられる。 これらのものは１種もしくは２種以上組合わせて使用で
きる。これらの中でも特にベースコート塗膜の耐候性に
優れた効果をもちかつ塗膜に着色を与えないベンゾトリ
アゾール系化合物を使用することが好ましい。

【００１３】本発明で用いる紫外線吸収剤Ａ及びＢの配
合割合は、硬化性樹脂固形分１００重量部当たりそれぞ
れ約０．１〜４重量部、好ましくは約１〜２重量部の範
囲が良い。紫外線吸収剤Ａの割合が約０．１重量部より
少ないと、屋外バクロにおいて、塗膜にワレを生じ易く
なり、一方、割合が約４重量部を上回ると塗膜のワレに
対する改良効果がそれほど認められず、塗料の価格が高
くなって経済的に不利となるので好ましくない。また、
紫外線吸収剤Ｂの割合が約０．１重量部より少ないと、
屋外バクロにおいて、塗膜にワレを生じ易くなったり、
塗膜が変質（例えば該塗膜自体の変色，退色及びベース
コート塗膜の変色，退色など）したりするので好ましく
ない、一方、割合が約４重量部を上回ると塗膜が着色し
仕上り外観が悪くなるので好ましくない。

【００１４】本発明上塗り塗料組成物は、上記紫外線吸
収剤Ａ及びＢと硬化性樹脂とを必須成分として含有する
ものである。硬化性樹脂としては、室温もしくは加熱に
より硬化するものであって、樹脂中の官能基と硬化剤の
官能との反応により架橋する外部架橋タイプのもの又は
樹脂中の官能基同志の反応により架橋する内部架橋タイ
プのもののいずれのタイプのものであってもかまわない
。上記反応する官能基の組合わせとしては、例えば、水
酸基に対してアミノ基、イソシアネート基、アルコキシ
シラン基、エポキシ基など、カルボキシル基に対してエ
ポキシ基など、アルコキシシラン基に対してアルコキシ
シラン基など、アルキルメチロール基に対してアルキル
メチロール基、水酸基、エポキシ基など及びこれらの２
種以上の組合わせなどが挙げられる。これらの反応には
必要に応じて公知の触媒（例えば酸性触媒、塩基性触媒
、金属キレート触媒など）を組合わせて使用することが
できる。好ましい官能基の組合わせ及び外部架橋タイプ
の具体例としては、例えば、水酸基含有樹脂／硬化剤（
アミノ樹脂、（ブロック）ポリイソシアネート化合物、
ポリエポキシ化合物、アルコキシシラン化合物など）、
カルボキシル基含有樹脂／硬化剤（ポリエポキシ化合物
など）、エポキシ基含有樹脂／硬化剤（ポリカルボン酸
化合物、ポリオール化合物など）、水酸基及びアルコキ
シシラン基含有樹脂／硬化剤（アミノ樹脂など）などが
挙げられる。また、内部架橋タイプの具体例としては、
例えば、アルコキシシラン基含有樹脂、水酸基及びアル
コキシシラン基含有樹脂、水酸基、アルコキシラン基及
びエポキシ基含有樹脂、アルキルメチロール基含有樹脂
などが挙げられる。

【００１５】上記官能基を有する樹脂としては、アクリ
ル系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコン系樹脂、フッ
素系樹脂及びこれらの樹脂の変性樹脂などが挙げられる
。また、塗料のタイプとしては有機溶剤を媒体とした溶
剤型塗料、非水ディスパージョン型塗料、水を媒体とし
た水溶性塗料、水分散型塗料のいずれのタイプであって
もかまわない。媒体である有機溶剤及び水は、前記硬化
性樹脂の官能基と実質的に不活性なものが硬化性樹脂に
応じて適宜選択して用いることができる。

【００１６】上塗り塗料組成物には、上記した以外にも
着色顔料、体質顔料、重合体微粒子、塗面調整剤、光安
定剤（ＨＡＬＳなど）、酸化防止剤、前記以外の樹脂な
どを必要に応じて配合できる。

【００１７】本発明塗膜形成方法は、金属粉及び／又は
マイカ粉と硬化性樹脂とを必須成分とするベースコート
用塗料組成物を基材に塗装してベースコート塗膜を形成
させ、次いで形成させた塗膜面に波長が約２８０〜３２
０ｎｍ範囲及び約３２１〜３８０ｎｍ範囲のそれぞれに
最大吸収域をもつ２種類の紫外線吸収剤と硬化性樹脂と
を必須成分として含有するクリヤー上塗り塗料組成物を
塗装しクリヤー塗膜を形成させ、しかるのち両塗膜を硬
化させることにより実施できる。

【００１８】ベースコート塗膜を形成させるためのベー
スコート用塗料組成物は、金属粉及び／又はマイカ粉と
硬化性樹脂とを必須成分とするものであり、従来、２コ
ート１ベーク用に使用されている公知のものが使用でき
る。硬化性樹脂の好ましい具体例としては、水酸基及び
必要に応じてカルボキシル基を含有するアクリル系又は
ポリエステル系樹脂を基体樹脂、アミノ樹脂を硬化剤と
して含有するものである。また、塗料のタイプとしては
溶剤型塗料、非水ディスパージョン型塗料、水溶性塗料
、水分散型塗料のいずれであってもかまわない。

【００１９】金属粉及び／又はマイカ粉は、塗膜にメタ
リック感を与えるものであり、該金属フレークとしては
、例えばアルミニウムフレーク、ニッケルフレーク、銅
フレーク、真鍮フレーク及びクロムフレーク等が挙げら
れ、また、マイカ粉としてはパールマイカ、着色マイカ
等が挙げられる。これらの粉末は、通常、硬化性樹脂１
００重量部に対して約３〜１５重量部配合される。

【００２０】ベースコート用塗料には、上記した以外に
、必要に応じて着色顔料、体質顔料、重合体微粒子、塗
面調整剤、セルロースアセテート（及びこれらの誘導体
）、硬化触媒、その他の塗料用添加剤などを配合するこ
とができる。

【００２１】上記ベースコート用塗料組成物を塗装する
ための基材としては、好ましくは化成処理した鋼板に電
着塗装を塗装し、中塗り塗料（省略する場合もある）を
塗装した塗膜、各種プラスチック素材に適したプライマ
ーを塗装し、中塗り塗料（省略する場合もある）を塗装
した塗膜などを基材として用いるのが良い。

【００２２】基材にベースコート塗膜を形成させる方法
としては、ベースコート用塗料組成物を、通常の塗装手
段、例えば静電塗装もしくは非静電塗装機を用いて乾燥
膜厚が約１０〜５０μｍになるように塗装し、続いて数
分間室温で放置するか、約５０〜８０℃で数分間予備加
熱をおこなうことによって実施できる。

【００２３】上記ベースコート塗膜表面にクリヤー塗膜
を形成させるために用いられるクリヤー上塗り塗料組成
物は、前記紫外線吸収剤Ａ及びＢと硬化性樹脂とを必須
成分として含有するクリヤー上塗り塗料組成物である。 該クリヤー上塗り塗料組成物としては、前記と同様の上
塗り塗料組成物（ただし、前記上塗り塗料組成物におい
て着色顔料を全く含まないものもしくはベースコート塗
膜を隠ペイしない程度に着色顔料を含むものが選択され
る。）が使用できる。中でも、好ましくは、溶剤型もし
くは非水ディスパージョン型のアクリル系樹脂塗料組成
物を用いるのが良い。

【００２４】ベースコート塗膜にクリヤー塗膜を形成さ
せる方法としては、上記クリヤー上塗り塗料組成物を前
記と同様にして例えば静電塗装もしくは非静電塗装機を
用いて乾燥膜厚が約３０〜４０μｍになるように塗装し
、必要に応じて室温で放置したのを約１００〜１８０℃
好ましくは約１３０〜１５０で約２０〜６０分間、好ま
しくは約２０〜４０で加熱することにより実施できる。

【００２５】

【作用及び発明の効果】本発明上塗り塗料組成物は、形
成塗膜が波長２８０〜３８０ｎｍ範囲に最大吸収域をも
つ紫外線吸収を含有する硬化塗膜であることから、それ
自体の性質により屋外バクロにおいて塗膜のワレ、変色
及び退色などの欠陥に対して抵抗性の大きい塗膜が形成
できるといった効果がある。また、該上塗り塗料組成物
を２コート１ベーク用のクリヤー上塗り塗料組成物とし
て用いることによりベースコート塗膜の変色及び退色が
大幅に改善され、しかもクリヤー塗膜も着色せず仕上り
外観に優れた塗膜が形成できるといった効果が発揮され
る。

【００２６】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
。

【００２７】実施例１ ダル鋼板（化成処理）にエポキシ樹脂系カチオン電着塗
料を塗装し（２５μｍ）、１７０℃で３０分加熱硬化さ
せた後、中途として、ルーガベークＡＭ（商標品、関西
ペイント（株）製、ポリエステル樹脂／メラミン樹脂系
の自動車用塗料）を乾燥膜厚が３０μｍになるように塗
装し、１４０℃で３０分間焼付けた。次で＃４００サン
ドペーパーで塗面を水研し、水切り乾燥し石油ベンジン
で塗面を拭いたものを基材とした。

【００２８】次に、該基材表面にベースコート用塗料組
成物として、マジクロンＴＡ１６（商標名、関西ペイン
ト（株）社製、アクリル樹脂／メラミン樹脂系の自動車
用メタリック塗料）をエアースプレー塗装により乾燥膜
厚が約１５〜２０μｍになるように塗装して、ベースコ
ート塗膜を形成した。続いて、該ベースコート塗膜表面
にクリヤー上塗り塗料組成物として、マジクロンＴＣ１
６Ｕクリヤー（商品名、関西ペイント（株）社製、アク
リル／メラミン樹脂系の自動車用クリヤー塗料）に該塗
料中の樹脂固形分１００重量部に対してサンドボア３２
０６（商標名、サンドーズ社製、エタンジアミド−Ｎ−
（２−エトキシフェニル）−Ｎ′−（４−イソドデシル
フェニル、約２８０〜３２０ｎｍに最大吸収波長域をも
つもの）１重量部及びチヌビン９００（商標名、チバ社
製、ベンゾトリアゾール誘導体、約３４０〜３６０ｎｍ
に最大吸収波長域をもつもの）１重量部を配合したもの
をエアースプレー塗装により乾燥膜厚が約３５〜４５μ
ｍになるように塗装したのち、室温で１０分間放置し、
次に１４０℃で３０分間焼付けをおこなった。

【００２９】比較例１〜３ 紫外線吸収剤を表−２とした以外は実施例１と同様にし
て塗膜を形成した。

【００３０】塗膜性能及び外観をまとめて表−１に示す
。

【００３１】

【表１】

【００３２】試験方法 （＊１）クリヤー塗膜の着色 ○：変色（黄色、以下、同様の意味を示す。）がないも
の、 △：変色が認められるもの、 ×：変色が著しいもの、 （＊２）クリヤー塗膜外観 ○：屋外バクロ前の試験板と比較してワレがないもの、
△：　　　　　　　　　　　　　　〃　　　　　　　　
　　　　　　ワレが発生したもの、 ×：　　　　　　　　　　　　　　〃　　　　　　　　
　　　　　　ワレが著しく発生したもの、 （＊３）ベースコート塗膜外観 ○：屋外バクロ前の試験板と比較して変色、又は退色が
ないもの、 △：　　　　　　　　　　　　　　〃　　　　　　　　
　　　　　　変色、退色があるもの、 ×：　　　　　　　　　　　　　　〃　　　　　　　　
　　　　　　変色、退色が著しいもの、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　波長が約２８０〜３２０ｎｍ範囲及び
   約３２１〜３８０ｎｍ範囲のそれぞれに最大吸収域をも
   つ２種類の紫外線吸収剤と硬化性樹脂とを必須成分とし
   て含有することを特徴とする上塗り塗料組成物。
2. 【請求項２】　　金属粉及び／又はマイカ粉と硬化性樹
   脂とを必須成分とするベースコート用塗料組成物を塗装
   してベースコート塗膜を形成させ、次いで形成させた塗
   膜面に波長が約２８０〜３２０ｎｍ範囲及び約３２１〜
   ３８０ｎｍ範囲のそれぞれに最大の吸収域をもつ２種類
   の紫外線吸収剤と硬化性樹脂とを必須成分として含有す
   るクリヤー上塗り塗料組成物を塗装しクリヤー塗膜を形
   成させ、しかるのち両塗膜を硬化させることを特徴とす
   る塗膜形成方法。