JPH0249153B2 - Jidoshashatainotosohoho - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は耐ピーリング性に優れ、かつ平滑で高
彩色、高光沢の塗膜を得るための自動車車体の塗
装方法に関する。 従来自動車車体の塗装方法は、下塗り塗装−
（焼付）−中塗り塗装−（焼付）−上塗り塗装−（焼
付）という工程を取るのが一般的であつた。そし
て、上塗塗膜は種々のソリツドカラーで構成され
るが、下塗塗膜、中塗塗膜はグレー色系ないしは
錆色系等の単色で塗装されていた。また、走行中
に、車輪がまき上げた小石、砂利、岩塩あるいは
雪塊等が自動車車体に当り、塗膜が損傷を受ける
（すなわちストンチツピング）のを防止するため、
ストンチツピングプライマーあるいはロツカーパ
ネルプライマーを塗装する方法がとられていた。
このように、プライマーは車体の鋼板素地まで達
する傷を防止し、それにより錆の発生を防止する
ことを目的としている。 しかしながら、小石等が浅い角度で塗膜に衝突
し、中塗塗膜と上塗塗膜の層間に傷（すなわちピ
ーリング）が生じる場合も多々あり、その場合防
錆的には特に問題はないが、中塗塗膜と上塗塗膜
との色が違うためその傷が目立ち、車体外観は非
常に見苦しくなり商品価値を著しく落すという結
果を招いていた。 前記ストンチツピングプライマーあるいはロツ
カーパネルプライマーは、前述の通り素地まで達
する傷の防止対策としては効果が認められたが、
ピーリング現象によつて引き起される車体外観上
の美観保持対策としては不完全であつた。また上
塗塗料において、濃色塗膜を得るため、通常有機
着色顔料が使用されているが、有機着色顔料は一
般にビヒクルへの分散性が悪く、そのため鮮明で
光沢のある塗膜が得にくいという欠点があつた。 本発明者等は、前記従来技術の欠点を克服し、
耐ピーリング性が良好で、しかも前述のようにし
て仮にピーリングが生じても、それが目立たず、
車体外観上の美観を保持することが可能であり、
さらに高彩色、高光沢でかつ平滑な塗膜を得るこ
とが可能な高級仕上げの自動車車体の塗装方法を
見出し、本発明を完成した。 すなわち本発明は、自動車車体に下塗塗膜を形
成し、次いで着色中塗塗膜を形成し、さらに着色
上塗塗膜を形成する自動車車体の塗装方法におい
て、前記着色中塗塗膜が、前記着色上塗塗膜と同
色ないし近似色であり、かつガラス転移温度15〜
60℃である、(a)オイルフリーアルキツド樹脂と(b)
アミノアルデヒド樹脂からなるバインダー成分と
(c)着色顔料とを必須成分とするオイルフリーアル
キツド樹脂系塗料塗膜であり、また前記着色上塗
塗膜が、上塗塗料固形分中、平均粒径0.08μ以下
の超微細流酸バリウムを３〜20重量％含有する上
塗塗料塗膜であることを特徴とする自動車車体の
塗装方法を提供するものである。 本発明において使用される着色中塗塗膜を形成
するオイルフリーアルキツド樹脂系塗料は、オイ
ルフリーアルキツド樹脂とアミノアルデヒド樹脂
からなるバインダー成分と着色顔料とを必須成分
とするものである。前記オイルフリーアルキツド
樹脂は公知の方法により製造され、その製造方法
に特に制限はない。すなわち例えば、ネオペンチ
ルグリコール、エチレングリコール、ヘキサンジ
オール、ジエチレングリコール、プロピレングリ
コール、ジプロピレングリコール、ペンタンジオ
ール、トリメチルペンタンジオール、トリメチロ
ールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトー
ル、シクロヘキサンジメタノール等の多価アルコ
ールとフタル酸、イソフタル酸、テルフタル酸、
アジピン酸、セバシン酸、イタコン酸、アゼライ
ン酸、マレイン酸等の多温基酸の中から適宜選択
され、公知の如く温度180〜250℃で約５〜12時
間、縮合重合反応させることにより製造する。な
お、オイルフリーアルキツド樹脂系塗料塗膜のガ
ラス転移温度を15〜60℃にするには、前記多価ア
ルコールとして、その少なくとも一部に２価アル
コールを使用し、また多塩基酸として、その少な
くとも一部に脂肪族二塩基酸を使用すること等が
採用される。 またオイルフリーアルキツド樹脂は、酸価10以
下、水酸基価100〜200、数平均分子量2000〜6000
になるように反応条件を調整する。 前記に於て、酸価が10を越えると塗料が増粘し
やすく、安定性が悪くなるので好ましくない。ま
た水酸基価が100未満であると塗膜の密着性が悪
くなり、逆に200を越えると塗膜の耐水性等が悪
くなるので好ましくない。また数平均分子量が
2000未満であると塗膜がもろくなり、逆に6000を
越えると塗装作業性が悪くなるのでともに好まし
くない。 またオイルフリーアルキツド樹脂の架橋剤とし
ては、メラミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホル
ムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアル
デヒド樹脂等のアミノアルデヒド樹脂が使用出来
る。また、ブロツクイソシアネート化合物も併用
することが出来る。前記ブロツクイソシアネート
化合物としては、トリレンジイソシアネート、メ
タフエニレンジイソシアネート、キシリレンジイ
ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキ
シルメタンジイソシアネート等の芳香族、脂肪族
あるいは脂環族ポリイソシアネートあるいはこれ
らポリイソシアネートと多価アルコールの付加物
等のイソシアネート基にカプロラクタムの如きラ
クタム類、モノアルコール類、メチルエチルケト
キシムの如きオキシム類等のブロツク化剤を反応
させ、遊離イソシアネート基を消失せしめたもの
などを挙げることができる。また、本発明に於て
使用する着色顔料としては上塗塗膜と同色ないし
は類似色となるものを選択すべきで、通常自動車
用として使用されている酸化チタン、酸化鉄等の
無機着色顔料、カーボンブラツク、フタロシアニ
ンブルー等の有機着色顔料が使用出来る。 以上説明したオイルフリーアルキツド樹脂と架
橋剤と着色顔料の重量比率は、通常100：20〜
65：１〜55の範囲が適当である。 本発明において使用されるオイルフリーアルキ
ツド樹脂系塗料を構成する他の成分としては、キ
シレン、ソルベントナフサ等の炭化水素類、メチ
ルアルコール、ブチルアルコール等のアルコール
類、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢酸
エチル、エチレングリコールモノブチルエーテル
等のエステル、エーテル類などの有機溶剤；クレ
ー、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、アルミナ
等の体質顔料；およびレベリング剤、タレ防止
剤、界面活性剤などの各種助剤を、必要に応じて
添加することができる。 本発明において使用されるオイルフリーアルキ
ツド樹脂系塗料は塗膜になつた際のガラス転移温
度が15〜60℃であることが必要である。 前記に於てガラス転移温度が60℃を越えると、
小石等が衝突した際の破壊力を緩和する効果が小
さくなり、耐ピーリング性が悪くなる。逆に15℃
未満になると、耐水性、耐湿性が悪くなるのみな
らず、ブリスター現象も起き易くなるのでいずれ
にしても好ましくない。 なお、ガラス転移温度を低くすることは、前述
の如き耐ピーリング性の向上だけでなく、上塗塗
料に配合した超微細硫酸バリウムとの相乗効果に
より平滑な塗膜を得ることが出来るという効果を
併せ有する。 本発明に於て、上塗塗料としては溶剤型塗料、
水分散型塗料等従来から一般に自動車用塗料とし
て利用されているものが使用出来る。すなわち、
塗料形態に特に制限なく使用される。該上塗塗料
は、さらに一次粒子の平均粒径が、0.08μ以下の
超微細硫酸バリウムを塗料固形分中３〜20重量％
含有させたものである。 該超微細硫酸バリウムは、従来の粒径0.1〜1μ
の硫酸バリウムの如く光散乱性をもたず透明であ
り、また高彩色の塗膜を得るために使用するカー
ボンブラツクやフタロシアニン系、キナクリドン
系、ベンズイミダゾロン系、アンスラキノン系、
キノフタロン系、アンスラピリミジン系、ナフト
ール系等の有機着色顔料を安定に分散させること
が出来る。超微細硫酸バリウムを配合することに
より、有機着色顔料の分散安定性がよくなる機構
については定かではない。おそらく超微細硫酸バ
リウムが表面電位の異なりによつて有機着色顔料
表面に吸着されたり、あるいは有機着色顔料間に
介在して有機着色顔料間に立体障害作用を起し、
それにより有機着色顔料の再凝集が防止されるも
のと考えられる。従つて、超微細硫酸バリウムは
透明で、かつ有機着色顔料を安定に分散させるこ
とが出来るので、得られる上塗塗膜は、高彩色で
高光沢の塗膜となる。 本発明において、超微細硫酸バリウムの配合量
が前記範囲より少ないと前述のような効果が得ら
れず、逆に過剰になると塗膜が脆くなり、また塗
膜の光沢低下をきたすため、いずれの場合も好ま
しくない。また超微細硫酸バリウムの粒径が、前
記範囲より大きいと、前述のような効果が得られ
ない。例えば従来の粒径0.1〜1μの硫酸バリウム
であると塗膜の光沢低下、白ボケ等の原因となる
ので好ましくない。なお、上塗塗料は前述の如く
溶剤型、水分散型等特に塗料形態に制限がない
が、超微細硫酸バリウム以外の成分としては主と
して樹脂、着色顔料および溶剤（もしくは分散媒
体）を必須成分とする。 前記樹脂としてはアクリル−メラミン系、オイ
ルフリーアルキツド−メラミン系等の焼付タイ
プ、アクリル−ウレタン、ポリエステル−ウレタ
ン等のラツカータイプなど従来から自動車用上塗
塗料として使用されているものがそのまま使用出
来る。 また前記着色顔料としては前記有機着色顔料が
代表的なものとして使用出来、また無機着色顔料
を併用してもよいが、塗膜の高彩色性を考慮に入
れると、カーボンブラツクを使用した場合、全着
色顔料中80重量％以上、他の有機着色顔料を使用
した場合には、全着色顔料中少なくとも40重量％
以上配合すべきである。 また溶剤としては、トルエン、キシレン等の炭
化水素系、メタノール、ブタノール等のアルコー
ル系、メチルエチルケトン、アセトン等のケトン
系、酢酸メチル、セロソルブアセテート等のエス
テル系ら通常塗料用として利用されているものが
使用出来る。 本発明に於てはその他必要に応じ、可塑剤、レ
ベリング剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤を配合
出来る。なお、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、タルク、シリカ等の通常使用されている体質
顔料は、超微細硫酸バリウムの前記各種効果を低
下せしめるので配合しない方が望ましい。上塗塗
料の樹脂、着色顔料および溶剤の配合割合は、そ
の種類によつても異なるが、通常（100：１〜
15：80〜300）〔重量基準〕の割合であり、本発明
で使用する上塗塗料はそれに超微細硫酸バリウム
を配合させたものである。 特に本発明で使用する上塗塗料塗膜の隠ペイ膜
厚（JIS Ｋ−5400−６・２による測定）が、30〜
80μのものが適当である。前記に於て隠ペイ膜厚
が前記範囲より小さくなると、高彩色塗色では必
然的に樹脂に対する着色顔料濃度が高くなり、チ
ヨーキングや色落ち現象が起き易くなる。逆に大
きすぎると膜厚の差により色ムラが出易くなるの
で、ともに好ましくない。 本発明で使用する上塗塗料の製造方法として
は、例えば有機着色顔料リツチのミルベースに超
微細硫酸バリウムを加え、サンドグラインダー、
ボールミル等の分散機で、一次粒子近辺まで十分
練合分散させ、次いで他の塗料成分を加え、デイ
スパー等で混合させる方法が一番好ましいが、こ
れらに限定されるものではない。 次に塗装方法につき説明する。その方法は、特
に変つたものではない。すなわち、自動車車体に
まづ下塗塗膜を形成し、（なお、ひき続いて単色
の塗膜を形成させる場合には、その塗膜層までを
本発明では一応下塗塗膜とする。）次いで必要に
応じ従来一般に行なわれているグレー色系ないし
は輳色系等の単色の中塗塗膜を形成した後、着色
中塗塗膜を形成し、次いでゴミ付着個所あるいは
ハジキ、タレ等の塗膜欠陥部をサンデイングした
後、着色上塗塗膜を形成する。更に詳しく述べる
と、まづ化成処理された自動車車体を電着塗装あ
るいは浸漬塗装等の手段により塗装し、焼付け、
膜厚約15〜25μの下塗塗膜を形成する。次いで必
要に応じて、オイルフリーアルキツド−メラミン
樹脂塗料、オイル変性アルキツド−メラミン樹脂
塗料あるいはエポキシエステル−メラミン樹脂塗
料等の前記単色の中塗塗料をエアースプレーある
いはエアレススプレー等の手段により塗装し、焼
付け、膜厚約20〜40μの中塗塗膜を形成する。 次いで前述の着色中塗塗料（オイルフリーアル
キツド樹脂系塗料）をエアースプレーあるいはエ
アレススプレー等の手段により塗装し、焼付け、
膜厚約15〜40μの着色中塗塗膜を形成する。なお
前述の如き単色の塗膜を入れる場合、それと着色
中塗塗膜をウエツト−オン−ウエツト方式で両塗
膜を同時に焼付硬化させることが出来る。 次に塗膜欠陥部があれば＃360〜＃500の耐水研
磨紙（JIS Ｒ−6253）等でサンデイングし、その
後上塗塗通をエアースプレーあるいはエアレスス
プレー等の手段により塗装し、焼付け膜厚約25〜
40μの着色上塗塗膜を形成する。 以上説明した本発明の塗装方法により、構成さ
れる効果は、次の通りである。 耐ピーリング性が良好で、しかも仮にピーリン
グが生じても、それが目立たず、車体外観上の美
観を保持することが出来る。また研磨跡のない平
滑でかつ高彩色、高光沢の塗膜を得ることが出来
る。 以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。なお、実施例中「部」、「％」は重量基準で
ある。 なお実施例および比較例に使用する、着色中塗
塗料及び着色上塗塗料は、次のものを使用した。 着色中塗塗料 〈塗料Ａ〉注１） オイルフリーアルキツド樹脂注２） ワニス（固形分60％） 64.3部 メラミン樹脂ワニス（固形分60％）注３）
21.5部 カーボンブラツク 0.03部 フタロシアニンブルー 1.1部 酸化チタン 2.0部 キシレン 7.0部 ブチルセロソルブ 4.0部 表面調整剤 0.07部 注１ 得られる塗膜が、ガラス転移温度45℃（バ
イブロン粘弾性測定機にて測定）のブルー系中
塗塗膜 注２ 多価アルコール（ネオペンチルグリコー
ル、トリメチロールプロパン、1.4−ブタンジ
オール、エチレングリコール、ペンタエリスリ
トール）と多塩基酸（フタル酸、アジピン酸）
から合成された、水酸基価125、酸価5.2、数平
均分子量2500の樹脂 注３ 「スーパーベツカミンＬ−117−60」（大日
本インキ化学工業社製商品名） 〈塗料 Ｂ〉 塗料Ａの組成物において、下記オイルフリーア
ルキツド樹脂を使用する以外は同一の組成物で、
かつ得られる塗膜がガラス転移温度23℃のブルー
系中塗塗料。 《オイルフリーアルキツド樹脂》 多価アルコール（ネオペンチルグリコール、ト
リメチロールプロパン、1.4−ブタンジオール、
エチレングリコール、ペンタエリスリトール）と
多塩基酸（フタル酸、アジピン酸）から合成され
た、水酸基価120、酸価5.2、数平均分子量3000の
樹脂 〈塗料 Ｃ〉 塗料Ａの組成物においてオイルフリーアルキツ
ド樹脂ワニス64.3部、メラミン樹脂ワニス21.5部
の代りに、オイルフリーアルキツド樹脂ワニス
55.7部、メラミン樹脂ワニス16.1部、ブロツクイ
ソシアネート〔「タケネートＢ−820−NS−Ｕ」
（武田薬品工業社製商品名）〕14.0部を使用する以
外は、同一の組成物で、かつ得られる塗膜が、ガ
ラス転移温度43℃のブルー系中塗塗料。 〈塗料 Ｄ〉 塗料Ａの組成物において、下記オイルフリーア
ルキツド樹脂を使用する以外は、同一の組成物
で、かつ得られる塗膜がガラス転移温度75℃のブ
ルー系中塗塗料。 《オイルフリーアルキツド樹脂》 多価アルコール（ネオペンチルアルコール、ト
リメチロールプロパン、エチレングリコール、ペ
ンタエリスリトール）と多塩基酸（フタル酸、ア
ジピン酸）から合成された、水酸基価128、酸価
5.0、数平均分子量2500の樹脂 〈塗料 Ｅ〉 塗料Ａの組成物において、下記オイルフリーア
ルキツド樹脂を使用する以外は、同一の組成物
で、かつ得られる塗膜が、ガラス転移温度８℃の
ブルー系中塗塗料。 《オイルフリーアルキツド樹脂》 多価アルコール（ネオペンチルグリコール、ト
リメチロールプロパン、1.4−ブタンジオール、
エチレングリコール）と多塩基酸（フタル酸、ア
ジピン酸、セバミン酸）から合成された水酸基価
116、酸価4.5、数平均分子量2800の樹脂 〈塗料Ｆ〉注４） オイルフリーアルキツド樹脂ワニス （固形分60％） 59.3部 メラミン樹脂ワニス（固形分60％） 25.5部 カーボンブラツク 1.0部 酸化鉄レツド 0.2部 酸化鉄エロー 2.0部 キシレン 8.0部 ブチルセロゾルブ 4.0部 表面調整剤 0.05部 注４ 得られる塗膜が、ガラス転移温度45℃の黒
系中塗塗膜であり、オイルフリーアルキツド樹
脂ワニス、メラミン樹脂ワニスは塗料Ａと同じ
ものを使用する。

【表】

【表】 実施例 １ リン酸亜鉛処理鋼板に、カチオン型電着塗料
〔「エマロンCED 70H」（大日本塗料社製商品名）〕
を電着塗装し、180℃、20分間焼付け、乾燥膜厚
20μのプライマー塗膜を得た。次いでグレー系オ
イルフリーアルキツド樹脂系塗料〔「デリコン中
MD−１」（大日本塗料社製商品名）〕をエアース
プレーにて塗り重ね、150℃、20分間焼付け、乾
燥膜厚25μの塗膜を得た。 次いで塗料Ａをエアースプレーにて塗り重ね、
150℃、20分間焼付け、乾燥膜厚25μのブルー系
中塗塗膜を得た。次いで＃400の耐水研磨紙で水
研し、水切乾燥した後、塗料イをエアースプレー
にて塗り重ね150℃、20分間焼付け乾燥膜厚30μ
のブルー系上塗塗膜を得た。 実施例２〜５及び比較例１〜８ 着色中塗塗料及び着色上塗塗料を第１表の組合
せにする以外は実施例１と同様に塗装した。な
お、比較例８は着色中塗塗膜を省略した。 実施例１〜５及び比較例１〜８で得られた塗膜
の耐ピーリング性、耐ブリスター性、塗膜のサエ
及び平滑性の試験をし、その結果を第表の下段に
示した。

【表】

【表】 第１表より明白な如く、本発明の方法により得
られた塗膜性能、塗膜外観などは、良好であつ
た。 一方、着色中塗塗料としてガラス転移温度の高
いものを使用した比較例１，７は、耐ピーリング
性、塗面の平滑性が多少劣り、逆にガラス転移温
度の低いものを使用した比較例２は、耐ブリスタ
ー性が悪く、また、超微細硫酸バリウムを配合し
ない着色上塗塗料を使用した比較例３，５，６，
７，８は光沢が低く、塗面のサエも劣り、逆に超
微細硫酸バリウムを過剰に配合した着色上塗塗料
を使用した比較例４も同様に光沢が低く、塗面の
サエも劣つていた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自動車車体に下塗塗膜、次いで着色中塗塗
   膜、さらに着色上塗塗膜を形成する塗装方法にお
   いて、 前記着色中塗塗膜が前記着色上塗塗膜と同色な
   いしは近似色でありかつガラス転移温度15〜60℃
   である、(a)オイルフリーアルキツド樹脂と(b)アミ
   ノアルデヒド樹脂からなるバインダー成分と(c)着
   色顔料とを必須成分とするオイルフリーアルキツ
   ド樹脂系塗料塗膜であり、 また前記着色上塗塗膜が上塗塗料固形分中、平
   均粒径0.08μ以下の超微細硫酸バリウムを３〜20
   重量％含有する上塗塗料塗膜である、ことを特徴
   とする自動車車体の塗装方法。