JPH03126778A - 塗料組成物 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は新規な塗料組成物、さらに詳しくいえば、本発
明は、塗膜性能に優れ、かつ外観性及び塗装作業性の良
好な自動車用ｌコートｌベイク型上塗り塗料組成物に関
するものである。

［従来の技術］ 近午、自動車用塗料においては高品質化、高機能化が急
ピッチで進んでおり、例えば下塗りのカチオン電着塗料
では防錆機能や耐チツピング機能が著しく向上するとと
もに、厚膜化への転換が進展している。また、中塗り、
上塗り塗料ではハイソリッド化や水性化が進みつつあり
、さらに上塗り塗料においては、高品質の１コートｌベ
イク型塗料が要求されている。

しかしながら、従来の自動車用ｌコート１ベイク型上塗
り塗料は、経済性や耐久性などの塗膜性能に優れるが、
外観性や塗装作業性については必ずしも満足しうるもの
ではなかった。例えば、自動車用ｌコート１ベイク型上
塗り塗料として、特定のポリエステル樹脂、メラミン樹
脂、脂肪族若しくは芳香族スルホン酸又はそのアミン塩
及び溶剤を含有して戊る熱硬化性高固形分型塗料組成物
が開示されているが（特公昭５７−１７９０３号公報）
、このものは塗膜性能に優れるものの、自動車塗装ライ
ンで塗装する場合、塗装時に、塗料の塗れ不良による点
状のへこみ、いわゆるはじきやたれが生じるなど、塗装
作業上好ましくない事態を招来する上、塗膜表面が平滑
になりにくいなど、外観不良を生じやすいという欠点を
有している。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、このような従来の自動車用ｌコートｌベイク
型上塗り塗料が有する欠点を克服し、塗膜性能に優れ、
かつ外観性及び塗装作業性の良好な自動車用ｌコート１
ベイク型上塗り塗料組成物を提供することを目的として
なされたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、前記の好ましい性質を有する自動車用１
コートｌベイク型上塗り塗料組成物を開発すべく鋭意研
究を重ねた結果、特定のポリエステル樹脂とメラミン樹
脂とを所定の割合で含有して戊る塗料組成物により、そ
の目的を遠戚しうろことを見い出し、この知見に基づい
て本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、（Ａ）酸価３０未満、水酸基価３
０−２００、表面張力３３−３９　ｄｙｎｅ／ｃｍ及び
軟化点５〜４５°Ｃのポリエステル樹脂と、（Ｂ）メラ
ミン樹脂とを重量比６０：４０ないし９０：１０の割合
で含有して戊る塗料組成物を提供するものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明組成物においては、（Ａ）成分としてポリエステ
ル樹脂が用いられるが、このポリエステル樹脂は酸価か
３０未満、水酸基価が３０〜２００、表面張力が３３−
３９　ｄｙｎｅ／　ｃｍ及び軟化点が５〜４５°Ｃのも
のであることが必要である。

該酸価が３０以上では樹脂の親水性が高くなりすぎて塗
膜は耐水性及び耐屈曲性に劣るようになる。また、水酸
基価が３０未満では塗膜は耐水性に劣るし、２００を超
えると樹脂の親水性が高くなりすぎて、塗膜の耐水性及
び耐屈曲性が劣るようになる傾向がみられる。

方、表面張力が３３ｄｙｎｅ／ｃｍ未満では再検りにお
いて塗膜間の付着性が不良となるし、３９ｄｙｎｅ／ｃ
ｍを超えると塗装時にはじきが生じやすくなる傾向がみ
られる。さらに、軟化点が５°Ｃ未満では塗膜は硬度が
低くなりすぎて耐水性に劣るし、４５°Ｃを超えると塗
膜は柔軟性が低下し、衝撃などにより亀裂が生じやすく
なる。

本発明組成物において、（Ａ）成分として用いられるポ
リエステル樹脂については、前記の条件を満たしていれ
ばよく、特に制限はない。このようなポリエステル樹脂
は、それを構成する通常の原料であるポリオール成分と
多塩基酸やその酸無水物、及び必要に応じて用いられる
脂肪酸とを組み合わせ、公知のエステル化反応によって
製造することができる。

前記ポリオール成分としては、例えばエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ブ
チレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサン
ジオール、２．２−ジメチルペンタンジオ−ルー１，３
、水添ビスフェノールＡ１ヘキシレングリコール、グリ
セリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパ
ン、１．２．６−ヘキサンジオール、トリメチロールシ
クロヘキサン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、
ジメチロール、ジペンタエリスリトールなとを挙げるこ
とができる。またこれら以外にもトリス（２−ヒドロキ
シエチル）インシアヌレ−）、２．２−ジメチル−３−
ヒドロキシプロパツール、２．２−ジメチル−３−ヒド
ロキンプロピオネートなども使用することができる。こ
れらのポリオール成分はそれぞれ単独で用いてもよいし
、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

また、脂肪酸としては、例えばペラルゴン酸、オクチル
酸、ノナン酸、ラウリン酸、ステアリン酸及び大豆油、
ヤシ油、サフラワー油、綿実油、ヌカ油、ヒマシ油、脱
水ヒマシ油、桐油、アマニ油、トール油などから得られ
る脂肪酸などを挙げることができる。これらの脂肪酸は
１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いても
よい。

さらに、多塩基酸やその酸無水物としては、例えば無水
フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ
無水７タル酸、無水マレイン酸、７マル酸、コハク酸、
グルタル酸、アジピン酸、トリメチルアジピン酸、セパ
チン酸、ジメチロールプロピオン酸、無水トリメリット
酸、ブタンテトラカルボン酸などを挙げることができる
。これらの多塩基酸やその酸無水物は、それぞれ単独で
用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい
。

該ポリエステル樹脂の製造方法については特に制限はな
く、従来アルキッド樹脂の製造において慣用されている
方法、例えば溶融縮合法、共沸縮合法、あるいはこれら
の併用などの方法を用いることができる。

本発明組成物においては、（Ｂ）成分としてメラミン樹
脂が用いられる。このメラミン樹脂については特に制限
はなく、例えばメラミンにホルムアルデヒドを反応して
得られるメチロール化アミノ化合物を、メタノール、グ
ロパノール、ブタツルなどのアルコールでエーテル化し
たものなどを用いることができる。

本発明組成物においては、前記（Ａ）成分のポリエステ
ル樹脂及び（Ｂ）成分のメラミン樹脂は、それぞれ１種
用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく
、また、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との使用割合は、重量
比６０　：　４０ないし９０：１０の範囲で選ぶことが
必要である。

（Ａ）成分のポリエステル樹脂の使用量が前記範囲より
少ないと塗膜は柔軟性が低下し、衝撃などにより亀裂が
生じやすくなるし、前記範囲より多いと塗膜は硬度が低
下し、耐水性が劣るようになる。

本発明の塗料組成物には、前記（Ａ）成分及び（Ｂ）成
分以外に、適当な溶剤を含有させることができる。この
溶剤については、各成分を溶解しうるものであればよく
、特に制限されず、従来塗料組成物に慣用されているも
のの中から任意のものを選択して用いることができる。

このような溶剤としては、例えば芳香族炭化水素、脂肪
族炭化水素、脂環式炭化水素、アルコール類、エステル
類、エーテル類、ケトン類など、具体的にはトルエン、
キシレン、メチルナフタレン、ナフサ、ミネラルスピリ
ット、メタノール、エタノール、イソプロパツール、ｎ
−７’タノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、グリコール
モノエチルエーテル、クリコールモノブチルエーテル、
グリコールモノメチルエーテルアセテ−１−、グリコー
ルモノエチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン
、メチルイソブチルケトンなどが挙げられる。これらの
溶剤は１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用
いてもよい。

また、本発明組成物には、必要に応じ無機顔料、有機顔
料、体質顔料などの顔料類を配合することができる。該
無機顔料としては、例えば二酸化チタン、亜鉛華、鉛白
などの白色系顔料、カーボンブラック、アセチレンブラ
ック、黒鉛などの黒色系顔料、朱、カドミウム赤、アン
チモン朱、ベンガラなどの赤色系顔料、紺青、群青、コ
バルト青などの青色系顔料、酸化クロム緑、ギ不−緑、
クロム緑、亜鉛線、縁上などの緑色系顔料、あるいは種
々の色調を有する酸化鉄系顔料などが挙げられる。また
有機顔料としては、例えばアゾ系、フタロシアニン系、
スレン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、イソイン
ドリノン系有機顔料などが挙げられ、体質顔料としては
、例えば白亜、沈降性炭酸カルシウム、ごふん、パライ
ト粉、沈降性硫酸バリウム、クレイ、タルク、ケイ石粉
、ケイソウ土、アルミナ、セラコラなどが挙げられる。

さらに、本発明組成物には、所望に応じ、従来塗料ｍ酸
物に慣用されている添加成分、例えば硬化促進剤、消泡
剤、増粘剤、沈降防止剤、タレ防止剤、色分かれ防止剤
、顔料分散剤、レベリング剤、皮張り防止剤、スリ傷防
止剤、防カビ剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止
剤などを、本発明の目的を損なわない範囲で添加するこ
とができる。

本発明組成物の調製方法については特に制限はなく、通
常の方法を用いることができる。例えば前記（Ａ）成分
、（Ｂ）成分及び必要に応じて用いられる各種添加成分
を、ロールミル、コーンミル、７ラツトストーンミル、
スピードライミル、ボールミル、サンドグラインドミル
、バールミル、アトライター、デシルバーなどを用いて
、十分に均質に混合することにより調製することができ
る。

本発明の塗料組成物を塗装する方法については特に制限
はなく、従来上塗り塗料の塗装に慣用されている方法、
例えばエアースプレー塗装、エアレススプレー塗装、ロ
ールコータ−塗装、はけ塗り、タンポ塗りなどの方法の
中から適宜選択して用いることができる。

［実施例］ 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はこれらの例によってなんら限定されるものでは
ない。

なお、ポリエステル樹脂の特性及び塗膜性能は次の方法
に従って求めた。

（１）ポリエステル樹脂の表面張力 ポリエステル樹脂反応混合物（固形分 １００重量％）５０重量部にピロリドン５０重量部を添
加して成る溶液について、ダイツメ−ター（ＢＹＫ−ヘ
ミ−社製、商品名）を用いて表面張力を測定した。

（２）ポリエステル樹脂の軟化点 ポリエステル樹脂反応混合物（固形分 １００重量％）について、サーマルアナライザー（島津
製作所製、型式ＤＴ−３０）を用いて軟化点を測定した
。

１ （３）塗膜の仕上がり外観性 スガ試験機（株）製の写像性測定機 （ＨＡ−Ｉ　ＣＭ、商品名）を用いて、塗膜の仕上がり
外観性を評価した。数値の高い方が塗膜の仕上がり外観
性が良好である。

（４）塗膜の耐水性 試験片を４０°Ｃの温水に２４０時間浸漬し、塗膜の膨
れ、縮みなどの外観性異常の有無を調べた。

（５）塗膜の鉛筆硬度 ＪＩＳ　　Ｋ−５４００６，１４鉛筆引っかき試験に準
拠して求めた。

（６）再塗り塗膜付着性（リコート付着性）試験片に、
同一の試作塗料を塗り、１４０°Ｃにて３０分間焼き付
けたのち、クロスカットを入れ、セロテープにより、剥
離試験を行った。

（７）塗膜の耐屈曲性 ｌｒｓ　　Ｋ−５４００６，１６耐屈曲性試験に準拠し
、塗膜面を上にして、直径１０ｍｍの２ 鉄棒に沿って１８０度折り曲げ、塗膜の表面を調べた。

製造例１　ポリエステル樹脂Ａ−１の製造撹拌機、温度
計、水分離機を備えた反応器にイソフタル酸３５，０重
量部、アジピン酸７．１重量部、イソノナン酸２０，０
重量部、トリメチロールプロパン２８．６重量部、ネオ
ペンチルグリコール９６３重量部を仕込み加熱し、撹拌
しながら１６０〜２３０°Ｃまで３時間を要して徐々に
昇温し、その後１時間２３０°Ｃに保持したのち、キシ
レン３重量部を加え、２３０’Ｏで水をキシレンとの共
沸により留去して反応を進め、酸価が９になった時点で
冷却し反応を終了した。反応混合物をキシレン４１．３
重量部、ｎ−ブタノール１７．７重量部で希釈した。得
られたポリエステル樹脂Ａ−１溶液は、固形分６０．３
重量％、ガードナー粘度Ｐであった。

この樹脂の表面張力は３６　、１　ｄｙｎｅ／　ｃｍ、
軟化点は３６°Ｃであった。結果を第１表に示す。

製造例２〜１７　ポリエステル樹脂Ａ−２〜Ａ−１０、
Ｂ−１−Ｂ−７の製造 第１表に示す種類と量の原料を用い、製造例１と同様に
してポリエステル樹脂Ａ−２〜Ａ−１０、Ｂ−１〜Ｂ−
７を製造した。結果を第１表に示す。

実施例１〜１２、比較例１〜９ 第２表に示す種類と量の各成分を、サンドミルで１時間
処理して、十分に均質に分散させることにより、塗料組
成物を調製した。

得られた塗料組成物を、芳香族系溶剤（ツルペッツ＃１
００．エッソ社製、商品名）７０重量部とｎ−ブチルア
ルコール３０重量部との混合溶剤を用いて、それぞれ粘
度を２５秒（フォードカップ＃４、温度２０°Ｃ）に調
製した。

次に、リン酸亜鉛処理［日本バー力ライジング（株）製
、商品名、ボンデライト＃３００４使用］した鋼板に、
カチオン電着塗料［日本油脂（株）製、商品名、アクア
＃４１００］を乾燥塗膜厚が２０μｍとなるように塗装
し、１６５℃で３０分間焼き付けた上に、中塗り塗料［
日本油脂（株）製、商品名、ハイエビコＮｏ、１］を乾
燥塗膜厚が３０ｌ１ｍとなるように塗装し、１４０°Ｃ
で３０分間焼き付けて成る試験板に、前記のように粘度
調整された塗Ｎ［酸物を乾燥塗膜厚が３０μｍとなるよ
うにエアスプレーし、１４０°０で３０分間焼き付（す
ｌこ。

このようにして作成した試験片について、塗膜物性を求
めた。その結果を第２表及び第３表に示す。

第２表及び第３表から明らかなように、本発明の塗料組
成物から得られた塗膜は、外観性、耐水性、鉛筆硬度、
リコート付着性、耐屈曲性のいずれにも優れている。

これに対して、ポリエステル樹脂の軟化点が５°Ｃ未満
の比較例１は耐水性、鉛筆硬度が劣るし、該軟化点が４
５°Ｃを超える比較例２は耐屈曲性に劣る。また、ポリ
エステル樹脂の表面張力が３９ｄｙｎｅ／ｃｍを超える
比較例３は塗膜外観性に劣るし、３３ｄｙｎｅ／ｃｍ未
満の比較例４はリコート付着性に劣る。

また、ポリエステル樹脂の使用量が、ポリエ５ ステル樹脂とメラミン樹脂との合計量に対し、６０重量
％未満の比較例５は耐屈曲性に劣るし、９０重量％を超
える比較例６は耐水性及び鉛筆硬度に劣る。

一方、ポリエステル樹脂の酸価が３０を超える比較例７
及び水酸基が２００を超える比較例８は、耐水性及び耐
屈曲性に劣る。さらに、ポリエステル樹脂の水酸基価が
３０未満の比較例９は耐水性に劣る。

（以下余白） ６− ［発明の効果］ 本発明の塗料組成物は、特定のポリエステル樹脂とメラ
ミン樹脂とを所定の割合で含有するものであって、塗装
作業性に優れ、はじきやたれなどの塗膜表面の欠陥をも
たらすことがなく、かつ仕上がり外観が良好である上、
耐水性、硬度、リコート付着性、耐屈曲性などの塗膜性
能に優れた塗膜を与えることができ、自動車用１コート
１ベイク型上塗り塗料として好適に用いられる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　（Ａ）酸価３０未満、水酸基価３０〜２００、表面
   張力３３〜３９ｄｙｎｅ／ｃｍ及び軟化点５〜４５℃の
   ポリエステル樹脂と、（Ｂ）メラミン樹脂とを重量比６
   ０：４０ないし９０：１０の割合で含有して成る塗料組
   成物。