JPH05146739A - 塗膜形成方法 - Google Patents
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Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は、素材に着色ベースコート及びクリ
ヤートップコートを順次形成させ、2コート1ベーク方
式で仕上げる上塗り塗装方法において、着色ベースコー
トを形成する塗料組成物として、 (1)水酸基含有ポリエステル樹脂 (2)アミノ樹脂 (3)1分子中に平均2個以上のシラノール基及び/又
はアルコキシシラン基を有する数平均分子量1000以
上のポリオルガノシロキサン (4)金属フレーク粉末及び/又はマイカ粉末、並びに (5)有機溶剤 を必須成分として含有する塗料組成物を用い、クリヤー
トップコートを形成する塗料組成物として、 (1)シラノール基及び珪素原子に直接結合した加水分
解性基から選ばれる少なくとも1種の基及び水酸基を必
須官能基として含有する樹脂、 (2)アミノ樹脂、並びに (3)有機溶剤 を必須成分として含有する塗料組成物を用いることを特
徴とする塗膜形成方法を提供するものである。 【効果】 仕上り性、リコート性等に優れた塗膜が形成
される。
ヤートップコートを順次形成させ、2コート1ベーク方
式で仕上げる上塗り塗装方法において、着色ベースコー
トを形成する塗料組成物として、 (1)水酸基含有ポリエステル樹脂 (2)アミノ樹脂 (3)1分子中に平均2個以上のシラノール基及び/又
はアルコキシシラン基を有する数平均分子量1000以
上のポリオルガノシロキサン (4)金属フレーク粉末及び/又はマイカ粉末、並びに (5)有機溶剤 を必須成分として含有する塗料組成物を用い、クリヤー
トップコートを形成する塗料組成物として、 (1)シラノール基及び珪素原子に直接結合した加水分
解性基から選ばれる少なくとも1種の基及び水酸基を必
須官能基として含有する樹脂、 (2)アミノ樹脂、並びに (3)有機溶剤 を必須成分として含有する塗料組成物を用いることを特
徴とする塗膜形成方法を提供するものである。 【効果】 仕上り性、リコート性等に優れた塗膜が形成
される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規な塗膜形成方法、更
に詳しくは特に仕上り外観に優れた塗膜形成方法に関す
る。
に詳しくは特に仕上り外観に優れた塗膜形成方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術及びその課題】従来、上塗り塗膜、特に自
動車外板用上塗り塗膜において、仕上り外観、塗膜性能
等の向上に対する要求がある。また、エネルギーコスト
の低減の目的や鋼板基材とプラスチック基材が一体とな
った自動車外板において同一塗料で一体塗装を可能とす
ることを目的として、低温硬化性塗膜の開発に対する強
い要求がある。
動車外板用上塗り塗膜において、仕上り外観、塗膜性能
等の向上に対する要求がある。また、エネルギーコスト
の低減の目的や鋼板基材とプラスチック基材が一体とな
った自動車外板において同一塗料で一体塗装を可能とす
ることを目的として、低温硬化性塗膜の開発に対する強
い要求がある。
【0003】自動車上塗り塗料として、現在主流を占め
る塗料は熱硬化性アクリル樹脂/メラミン樹脂系塗料、
熱硬化ポリエステル樹脂/メラミン樹脂系塗料等である
が、これらの塗料は高度平滑性において限界に近く、ま
た、各種塗膜性能の改善の余地もある。また、低温硬化
性も十分でないという問題点がある。更に、焼付時に発
生する縮合物(ホルマリンなど)による塗膜のワキ、環
境汚染などの問題も残されている。
る塗料は熱硬化性アクリル樹脂/メラミン樹脂系塗料、
熱硬化ポリエステル樹脂/メラミン樹脂系塗料等である
が、これらの塗料は高度平滑性において限界に近く、ま
た、各種塗膜性能の改善の余地もある。また、低温硬化
性も十分でないという問題点がある。更に、焼付時に発
生する縮合物(ホルマリンなど)による塗膜のワキ、環
境汚染などの問題も残されている。
【0004】本出願人は、低温硬化性に優れた塗料とし
て、特開平2−160879号公報において自動車用塗
料組成物を提案した。該塗料はシラノール基及び/又は
アルコキシシラン基含有ポリシロキサン系マクロモノマ
ーとオキシラン基含有ビニルモノマーを単量体成分とす
る共重合体に金属キレート化合物を配合してなるシリコ
ーン系塗料組成物であるが、このものをメタリックベー
スコート(塗料にアルミニウムフレーク顔料を配合した
もの)/クリヤートップコートの両者に適用し、2コー
ト・1ベーク方式で塗装仕上げを行なったものはメタリ
ックベースコートがクリヤートップコートによって冒さ
れアルミニウムフレーク顔料の配向が変化しアルミニウ
ム光沢(キラリ感があり、白いもの)のある塗膜が得ら
れないという欠点がある。また、メタリックベースコー
トとして熱硬化性ポリエステル樹脂/メラミン樹脂系の
ものを用いたものは、該メタリックベースコートの硬化
が始まる前にクリヤートップコートの硬化が始まり、そ
の結果塗膜にワキ、チヂミなどの欠陥を生じるという欠
点があった。
て、特開平2−160879号公報において自動車用塗
料組成物を提案した。該塗料はシラノール基及び/又は
アルコキシシラン基含有ポリシロキサン系マクロモノマ
ーとオキシラン基含有ビニルモノマーを単量体成分とす
る共重合体に金属キレート化合物を配合してなるシリコ
ーン系塗料組成物であるが、このものをメタリックベー
スコート(塗料にアルミニウムフレーク顔料を配合した
もの)/クリヤートップコートの両者に適用し、2コー
ト・1ベーク方式で塗装仕上げを行なったものはメタリ
ックベースコートがクリヤートップコートによって冒さ
れアルミニウムフレーク顔料の配向が変化しアルミニウ
ム光沢(キラリ感があり、白いもの)のある塗膜が得ら
れないという欠点がある。また、メタリックベースコー
トとして熱硬化性ポリエステル樹脂/メラミン樹脂系の
ものを用いたものは、該メタリックベースコートの硬化
が始まる前にクリヤートップコートの硬化が始まり、そ
の結果塗膜にワキ、チヂミなどの欠陥を生じるという欠
点があった。
【0005】また、仕上げ塗膜に欠陥を生じた場合、欠
陥部を補修するために、通常、同種のメタリックベース
コート及びクリヤートップコートがリコートされるが、
上記シリコーン系塗料組成物を用いたものは、塗膜相互
間(トップクリヤーコートとリコートされるメタリック
ベースコート)での密着性が十分でないという問題も残
されていた。
陥部を補修するために、通常、同種のメタリックベース
コート及びクリヤートップコートがリコートされるが、
上記シリコーン系塗料組成物を用いたものは、塗膜相互
間(トップクリヤーコートとリコートされるメタリック
ベースコート)での密着性が十分でないという問題も残
されていた。
【0006】
【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、特定の着
色ベースコートと特定のクリヤートップコートを組み合
わせて形成させることにより、仕上り性、リコート性な
どに優れた塗膜が提供できることを見出し、本発明を完
成するに至った。
欠点を解消するために鋭意研究を重ねた結果、特定の着
色ベースコートと特定のクリヤートップコートを組み合
わせて形成させることにより、仕上り性、リコート性な
どに優れた塗膜が提供できることを見出し、本発明を完
成するに至った。
【0007】即ち、本発明は、素材に着色ベースコート
及びクリヤートップコートを順次形成させ2コート1ベ
ーク方式で仕上げる上塗り塗装方法において、着色ベー
スコートを形成する塗料組成物として、 (1)水酸基含有ポリエステル樹脂 (2)アミノ樹脂 (3)1分子中に平均2個以上のシラノール基及び/又
はアルコキシシラン基を有する数平均分子量1000以
上のポリオルガノシロキサン (4)金属フレーク粉末及び/又はマイカ粉末、並びに (5)有機溶剤 を必須成分として含有する塗料組成物を用い、クリヤー
トップコートを形成する塗料組成物として、 (1)シラノール基及び珪素原子に直接結合した加水分
解性基から選ばれる少なくとも1種の基及び水酸基を必
須官能基として含有する樹脂、 (2)アミノ樹脂、並びに (3)有機溶剤 を必須成分として含有する塗料組成物を用いることを特
徴とする塗膜形成方法に係る。
及びクリヤートップコートを順次形成させ2コート1ベ
ーク方式で仕上げる上塗り塗装方法において、着色ベー
スコートを形成する塗料組成物として、 (1)水酸基含有ポリエステル樹脂 (2)アミノ樹脂 (3)1分子中に平均2個以上のシラノール基及び/又
はアルコキシシラン基を有する数平均分子量1000以
上のポリオルガノシロキサン (4)金属フレーク粉末及び/又はマイカ粉末、並びに (5)有機溶剤 を必須成分として含有する塗料組成物を用い、クリヤー
トップコートを形成する塗料組成物として、 (1)シラノール基及び珪素原子に直接結合した加水分
解性基から選ばれる少なくとも1種の基及び水酸基を必
須官能基として含有する樹脂、 (2)アミノ樹脂、並びに (3)有機溶剤 を必須成分として含有する塗料組成物を用いることを特
徴とする塗膜形成方法に係る。
【0008】次に、本発明方法について具体的に説明す
る。
る。
【0009】着色ベースコート 該着色ベースコートは(1)水酸基含有ポリエステル樹
脂、(2)アミノ樹脂、(3)1分子中に平均2個以上
のシラノール基及び/又はアルコキシシラン基を有する
数平均分子量1000以上のポリオルガノシロキサン
(以下、単に「ポリオルガノシロキサン」と略すること
がある)、(4)金属フレーク粉末及び/又はマイカ粉
末(以下、単に「金属フレーク」と略すことがある。)
並びに(5)有機溶剤を必須成分とするベースコート用
塗料組成物より形成される。
脂、(2)アミノ樹脂、(3)1分子中に平均2個以上
のシラノール基及び/又はアルコキシシラン基を有する
数平均分子量1000以上のポリオルガノシロキサン
(以下、単に「ポリオルガノシロキサン」と略すること
がある)、(4)金属フレーク粉末及び/又はマイカ粉
末(以下、単に「金属フレーク」と略すことがある。)
並びに(5)有機溶剤を必須成分とするベースコート用
塗料組成物より形成される。
【0010】水酸基含有ポリエステル樹脂としては、分
子中に水酸基を有し、好ましくは水酸基価約20〜20
0、より好ましくは約50〜150の範囲のものが使用
できる。水酸基価が20より小さくなるとベースコート
塗膜の硬化速度がトップコート塗膜の硬化速度よりも遅
くなり、ベースコート塗膜が硬化する以前にトップコー
ト塗膜が硬化するためトップコート硬化塗膜にチヂミな
どの欠陥を生じ、塗膜の仕上り外観が低下する。また、
その硬化も十分でないため塗膜性能(耐水性、耐衝撃性
など)が低下したりするので好ましくない。一方、水酸
基価が約200より大きくなると未反応の水酸基が塗膜
中に多く残存するようになって塗膜性能(耐水性、耐候
性など)が低下したりするので好ましくない。
子中に水酸基を有し、好ましくは水酸基価約20〜20
0、より好ましくは約50〜150の範囲のものが使用
できる。水酸基価が20より小さくなるとベースコート
塗膜の硬化速度がトップコート塗膜の硬化速度よりも遅
くなり、ベースコート塗膜が硬化する以前にトップコー
ト塗膜が硬化するためトップコート硬化塗膜にチヂミな
どの欠陥を生じ、塗膜の仕上り外観が低下する。また、
その硬化も十分でないため塗膜性能(耐水性、耐衝撃性
など)が低下したりするので好ましくない。一方、水酸
基価が約200より大きくなると未反応の水酸基が塗膜
中に多く残存するようになって塗膜性能(耐水性、耐候
性など)が低下したりするので好ましくない。
【0011】また、該水酸基含有ポリエステル樹脂とし
て、分子中にカルボキシル基を含有するものを使用する
ことができる。特に、カルボキシル基は水酸基とアミノ
基との反応、水酸基とシラノール基及び/又はアルコキ
シシラン基との反応、シラノール基及び/又はアルコキ
シシラン基同志の反応などの反応速度を高め塗膜仕上り
性を良好にする効果をもつ。カルボキシル基は樹脂酸価
で約0〜50、好ましくは約5〜20の範囲が良い。
て、分子中にカルボキシル基を含有するものを使用する
ことができる。特に、カルボキシル基は水酸基とアミノ
基との反応、水酸基とシラノール基及び/又はアルコキ
シシラン基との反応、シラノール基及び/又はアルコキ
シシラン基同志の反応などの反応速度を高め塗膜仕上り
性を良好にする効果をもつ。カルボキシル基は樹脂酸価
で約0〜50、好ましくは約5〜20の範囲が良い。
【0012】水酸基含有ポリエステル樹脂としては、多
塩基酸、多価アルコール及び必要に応じて芳香族1塩基
酸を反応させてなるオイルフリーアルキド樹脂、又は多
塩基酸、多価アルコール、必要に応じて芳香族1塩基酸
に加えて脂肪族1塩基酸を反応させてなるアルキド樹脂
が挙げられる。
塩基酸、多価アルコール及び必要に応じて芳香族1塩基
酸を反応させてなるオイルフリーアルキド樹脂、又は多
塩基酸、多価アルコール、必要に応じて芳香族1塩基酸
に加えて脂肪族1塩基酸を反応させてなるアルキド樹脂
が挙げられる。
【0013】上記(オイルフリー)アルキド樹脂の製造
に用いられる多塩基酸、多価アルコール、芳香族又は脂
肪族1塩基酸について以下に述べる。
に用いられる多塩基酸、多価アルコール、芳香族又は脂
肪族1塩基酸について以下に述べる。
【0014】多塩基酸としては、例えばフタル酸、イソ
フタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、テト
ラヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサ
ヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘッ
ト酸、トリメリット酸、ヘキサヒドロトリメリット酸、
ピロメリット酸、シクロヘキサンテトラカルボン酸、メ
チルテトラヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル
酸、エンドメチレンヘキサヒドロフタル酸、メチルエン
ドメチレンテトラヒドロフタル酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、
アゼライン酸、セバチン酸、デカンジカルボン酸、スベ
リン酸、ピメリン酸、ダイマー酸(トール油脂肪酸の二
量体)、テトラクロロフタル酸、ナフタレンジカルボン
酸、4,4′−ジフェニルメタンジカルボン酸、4,
4′−ジカルボキシビフェニル等やこれらの酸無水物や
ジアルキルエステル、特にジメチルエステル等が挙げら
れる。
フタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、テト
ラヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサ
ヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘッ
ト酸、トリメリット酸、ヘキサヒドロトリメリット酸、
ピロメリット酸、シクロヘキサンテトラカルボン酸、メ
チルテトラヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル
酸、エンドメチレンヘキサヒドロフタル酸、メチルエン
ドメチレンテトラヒドロフタル酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、
アゼライン酸、セバチン酸、デカンジカルボン酸、スベ
リン酸、ピメリン酸、ダイマー酸(トール油脂肪酸の二
量体)、テトラクロロフタル酸、ナフタレンジカルボン
酸、4,4′−ジフェニルメタンジカルボン酸、4,
4′−ジカルボキシビフェニル等やこれらの酸無水物や
ジアルキルエステル、特にジメチルエステル等が挙げら
れる。
【0015】多価アルコールとしては、例えばエチレン
グリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジ
オール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオ
ール、1,2−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオ
ール、1,4−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジ
オール、2,3−ジメチルトリメチレングリコール、3
−メチル−ペンタン−1,5−ジオール、3−メチル−
4,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−
1,3−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオー
ル、1,5−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジオ
ール、2,5−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキ
サンジメタノール、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、ネオペンチル
グリコール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコ
ールエステル、ポリアルキレンオキサイド、ビスヒドロ
キシエチルテレフタレート、(水素添加)ビスフェノー
ルAのアルキレンオキサイド付加物、グリセリン、トリ
メチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジグリセ
リン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトー
ル、ソルビトール等が挙げられる。またカージュラE1
0〔シェル化学社製〕、α−オレフィンエポキシド、ブ
チレンオキサイド等のモノエポキシ化合物もグリコール
の一種として使用できる。
グリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジ
オール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオ
ール、1,2−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオ
ール、1,4−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジ
オール、2,3−ジメチルトリメチレングリコール、3
−メチル−ペンタン−1,5−ジオール、3−メチル−
4,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−
1,3−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオー
ル、1,5−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジオ
ール、2,5−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキ
サンジメタノール、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、ネオペンチル
グリコール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコ
ールエステル、ポリアルキレンオキサイド、ビスヒドロ
キシエチルテレフタレート、(水素添加)ビスフェノー
ルAのアルキレンオキサイド付加物、グリセリン、トリ
メチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジグリセ
リン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトー
ル、ソルビトール等が挙げられる。またカージュラE1
0〔シェル化学社製〕、α−オレフィンエポキシド、ブ
チレンオキサイド等のモノエポキシ化合物もグリコール
の一種として使用できる。
【0016】また、分子内にカルボン酸及び水酸基の双
方を有する化合物も使用できる。斯かる化合物として
は、例えばジメチロールプロピオン酸、ピバリン酸、1
2−ヒドロキシステアリン酸、リシノール酸などが挙げ
られる。またε−カプロラクトン、γ−バレロラクトン
等のラクトン類も環状エステル化合物なので、上記化合
物の範疇に属する。
方を有する化合物も使用できる。斯かる化合物として
は、例えばジメチロールプロピオン酸、ピバリン酸、1
2−ヒドロキシステアリン酸、リシノール酸などが挙げ
られる。またε−カプロラクトン、γ−バレロラクトン
等のラクトン類も環状エステル化合物なので、上記化合
物の範疇に属する。
【0017】芳香族1塩基酸としては、例えば安息香
酸、p−tert−ブチル安息香酸等が挙げられる。
酸、p−tert−ブチル安息香酸等が挙げられる。
【0018】また、脂肪族1塩基酸としては、例えばカ
プロン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パ
ルミチン酸、ステアリン酸、イソノナン酸、ヤシ油(脂
肪酸)等が挙げられる。
プロン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パ
ルミチン酸、ステアリン酸、イソノナン酸、ヤシ油(脂
肪酸)等が挙げられる。
【0019】前記(オイルフリー)アルキド樹脂の製造
は、従来から公知の方法、例えば上記多塩基酸、多価ア
ルコール、必要に応じて1塩基酸の混合物をエステル化
触媒(例えばジブチルチンジラウレート等)の存在下で
エステル化反応又はエステル交換反応させることにより
実施できる。該多塩基酸及び多価アルコールの配合割合
は多価アルコール成分1モルに対して多塩基酸成分を約
0.7〜0.99モル、好ましくは約0.8〜0.98
モルの範囲とすることが望ましい。また、エステル化触
媒は多価アルコール及び多塩基酸成分の総合計量100
重量部に対して約0.1〜1.0重量部、好ましくは約
0.2〜0.5重量部の範囲で配合するのが望ましい。
反応条件は、通常、約160〜280℃、好ましくは約
180〜260℃の反応温度で約5〜12時間、好まし
くは約6〜8時間の範囲がよい。
は、従来から公知の方法、例えば上記多塩基酸、多価ア
ルコール、必要に応じて1塩基酸の混合物をエステル化
触媒(例えばジブチルチンジラウレート等)の存在下で
エステル化反応又はエステル交換反応させることにより
実施できる。該多塩基酸及び多価アルコールの配合割合
は多価アルコール成分1モルに対して多塩基酸成分を約
0.7〜0.99モル、好ましくは約0.8〜0.98
モルの範囲とすることが望ましい。また、エステル化触
媒は多価アルコール及び多塩基酸成分の総合計量100
重量部に対して約0.1〜1.0重量部、好ましくは約
0.2〜0.5重量部の範囲で配合するのが望ましい。
反応条件は、通常、約160〜280℃、好ましくは約
180〜260℃の反応温度で約5〜12時間、好まし
くは約6〜8時間の範囲がよい。
【0020】上記した(オイルフリー)アルキド樹脂以
外にも、例えばビニル変性アルキド樹脂が使用できる。
該ビニル変性アルキド樹脂としては、例えば水酸基含有
(オイルフリー)アルキド樹脂とカルボキシル基又はイ
ソシアネート基含有ビニル樹脂との反応物、水酸基及び
カルボキシル基含有(オイルフリー)アルキド樹脂とエ
ポキシ基含有ビニル樹脂との反応物、ラジカル重合性不
飽和基を有する(オイルフリー)アルキド樹脂(例えば
乾性油を必須成分とするアルキド樹脂、水酸基及びカル
ボキシル基含有(オイルフリー)アルキド樹脂にグリシ
ジル(メタ)アクリレートを反応させたアルキド樹脂
等)の存在下でビニル単量体(例えば後記重合性不飽和
単量体(b)等)をラジカル重合反応させたもの、上記
(オイルフリー)アルキド樹脂、ビニル変性アルキド樹
脂などを分散安定剤とし、該分散安定剤の存在下に、ビ
ニル単量体(例えば後記重合性不飽和単量体(b)等)
を、該単量体と分散安定剤とは溶解するが、その単量体
から得られる重合体粒子は溶解しない有機溶剤中に添加
して重合反応を行なったもの、などが使用できる。
外にも、例えばビニル変性アルキド樹脂が使用できる。
該ビニル変性アルキド樹脂としては、例えば水酸基含有
(オイルフリー)アルキド樹脂とカルボキシル基又はイ
ソシアネート基含有ビニル樹脂との反応物、水酸基及び
カルボキシル基含有(オイルフリー)アルキド樹脂とエ
ポキシ基含有ビニル樹脂との反応物、ラジカル重合性不
飽和基を有する(オイルフリー)アルキド樹脂(例えば
乾性油を必須成分とするアルキド樹脂、水酸基及びカル
ボキシル基含有(オイルフリー)アルキド樹脂にグリシ
ジル(メタ)アクリレートを反応させたアルキド樹脂
等)の存在下でビニル単量体(例えば後記重合性不飽和
単量体(b)等)をラジカル重合反応させたもの、上記
(オイルフリー)アルキド樹脂、ビニル変性アルキド樹
脂などを分散安定剤とし、該分散安定剤の存在下に、ビ
ニル単量体(例えば後記重合性不飽和単量体(b)等)
を、該単量体と分散安定剤とは溶解するが、その単量体
から得られる重合体粒子は溶解しない有機溶剤中に添加
して重合反応を行なったもの、などが使用できる。
【0021】また、水酸基含有ポリエステル樹脂の分子
量は、数平均分子量で、例えば(オイルフリー)アルキ
ド樹脂では約500〜10000、また、ビニル変性ア
ルキド樹脂では約2000〜80000の範囲とするこ
とができる。上記分子量の範囲を下回ると焼付時にベー
スコートの溶融粘度が低下し金属フレークの配向が変化
してメタリック感のある塗膜が得られ難く、一方、上記
分子量の範囲を上回ると一般に塗装作業性が低下するた
め好ましくない。
量は、数平均分子量で、例えば(オイルフリー)アルキ
ド樹脂では約500〜10000、また、ビニル変性ア
ルキド樹脂では約2000〜80000の範囲とするこ
とができる。上記分子量の範囲を下回ると焼付時にベー
スコートの溶融粘度が低下し金属フレークの配向が変化
してメタリック感のある塗膜が得られ難く、一方、上記
分子量の範囲を上回ると一般に塗装作業性が低下するた
め好ましくない。
【0022】アミノ樹脂は架橋剤として使用するもので
あり、メラミン、尿素、ベンゾグアナミン、アセトグア
ナミン、ステログアナミン、スピログアナミン、ジシア
ンジアミド等のアミノ成分とアルデヒドとの反応によっ
て得られるメチロール化アミノ樹脂が挙げられる。アル
デヒドとしては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデ
ヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等がある。
また、このメチロール化アミノ樹脂を適当なアルコール
によってエーテル化したものも使用でき、エーテル化に
用いられるアルコールの例としてはメチルアルコール、
エチルアルコール、n−プロピルアルコール、i−プロ
ピルアルコール、n−ブチルアルコール、i−ブチルア
ルコール、2−エチルブタノール、2−エチルヘキサノ
ール等があげられる。アミノ樹脂としてはエーテル化度
の高いメラミン、すなわちトリアジン核1個当り、平均
3個以上メチルエーテル化されたメラミンやそのメトキ
シ基の一部を炭素数2個以上のアルコールで置換したメ
ラミン樹脂が使用できる。これらの中でもハイソリッド
化の点から平均縮合度約2以下で1核体の割合が約50
重量%以上である低分子量メラミンが好ましく、このも
のを用いるときは、例えばパラトルエンスルホン酸のよ
うな常用の硬化触媒を添加することが好ましい。
あり、メラミン、尿素、ベンゾグアナミン、アセトグア
ナミン、ステログアナミン、スピログアナミン、ジシア
ンジアミド等のアミノ成分とアルデヒドとの反応によっ
て得られるメチロール化アミノ樹脂が挙げられる。アル
デヒドとしては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデ
ヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等がある。
また、このメチロール化アミノ樹脂を適当なアルコール
によってエーテル化したものも使用でき、エーテル化に
用いられるアルコールの例としてはメチルアルコール、
エチルアルコール、n−プロピルアルコール、i−プロ
ピルアルコール、n−ブチルアルコール、i−ブチルア
ルコール、2−エチルブタノール、2−エチルヘキサノ
ール等があげられる。アミノ樹脂としてはエーテル化度
の高いメラミン、すなわちトリアジン核1個当り、平均
3個以上メチルエーテル化されたメラミンやそのメトキ
シ基の一部を炭素数2個以上のアルコールで置換したメ
ラミン樹脂が使用できる。これらの中でもハイソリッド
化の点から平均縮合度約2以下で1核体の割合が約50
重量%以上である低分子量メラミンが好ましく、このも
のを用いるときは、例えばパラトルエンスルホン酸のよ
うな常用の硬化触媒を添加することが好ましい。
【0023】ポリオルガノシロキサンは、前記アミノ樹
脂とともに水酸基含有ポリエステル樹脂の架橋剤とし
て、またそれ自体自己架橋する樹脂として使用するもの
であり、1分子中に平均2個以上、好ましくは2〜10
個のシラノール基及び/又はアルコキシシラン基を有す
る数平均分子量1000以上、好ましくは1000〜5
0000のポリオルガノシロキサンが適当である。この
ポリオルガノシロキサンはラダー構造部分を有すること
が好ましく、例えば下記一般式(I)で示される3官能
性シランを必須成分とするシラン化合物を加水分解縮合
することによって得ることができる。
脂とともに水酸基含有ポリエステル樹脂の架橋剤とし
て、またそれ自体自己架橋する樹脂として使用するもの
であり、1分子中に平均2個以上、好ましくは2〜10
個のシラノール基及び/又はアルコキシシラン基を有す
る数平均分子量1000以上、好ましくは1000〜5
0000のポリオルガノシロキサンが適当である。この
ポリオルガノシロキサンはラダー構造部分を有すること
が好ましく、例えば下記一般式(I)で示される3官能
性シランを必須成分とするシラン化合物を加水分解縮合
することによって得ることができる。
【0024】RxSi(OR´)4-x ……(I) (式中、R及びR´は同一又は異なっていてもよく、炭
素数1〜13の炭化水素基を示し、xは1を表わす。) 上記R及びR´としては、それぞれ、例えば、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基等が
挙げられる。
素数1〜13の炭化水素基を示し、xは1を表わす。) 上記R及びR´としては、それぞれ、例えば、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基等が
挙げられる。
【0025】上記、加水分解縮合されるシラン化合物
は、(I)式の3官能シランのみであってもよいが、必
要に応じて、3官能性シランに加えて、(I)式におけ
るxの値が2又は3である2官能性又は1官能性シラン
を含有するものであってもよく、シラン化合物中、
(I)式のシランが30重量%以上含有されることが好
ましく、80重量%以上含有されることがより好まし
い。
は、(I)式の3官能シランのみであってもよいが、必
要に応じて、3官能性シランに加えて、(I)式におけ
るxの値が2又は3である2官能性又は1官能性シラン
を含有するものであってもよく、シラン化合物中、
(I)式のシランが30重量%以上含有されることが好
ましく、80重量%以上含有されることがより好まし
い。
【0026】(I)式のシランの代表例としては、メチ
ルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フ
ェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラ
ン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエ
トキシシラン、エチルトリメトキシシラン等が挙げられ
る。(I)式のシランと混合使用してもよい2官能性又
は1官能性シランとしては、ジメチルジメトキシシラ
ン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキ
シシラン、ジイソブチルジメトキシシラン、ジイソブチ
ルジプロポキシシラン、トリメチルメトキシシラン等が
挙げられる。
ルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フ
ェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラ
ン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエ
トキシシラン、エチルトリメトキシシラン等が挙げられ
る。(I)式のシランと混合使用してもよい2官能性又
は1官能性シランとしては、ジメチルジメトキシシラ
ン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキ
シシラン、ジイソブチルジメトキシシラン、ジイソブチ
ルジプロポキシシラン、トリメチルメトキシシラン等が
挙げられる。
【0027】上記シラン化合物の加水分解縮合は、シラ
ン化合物を必要に応じて水溶性溶媒(例えばアルコール
系溶媒、セロソルブ系溶媒等)と混合し、塩酸、硫酸、
リン酸等の鉱酸又はギ酸、酢酸等の有機酸、及び水の存
在下で、好ましくはpH6以下にて、20℃〜100℃
程度で30分〜20時間程度撹拌下に加水分解と縮合反
応を進行せしめることによって行われる。
ン化合物を必要に応じて水溶性溶媒(例えばアルコール
系溶媒、セロソルブ系溶媒等)と混合し、塩酸、硫酸、
リン酸等の鉱酸又はギ酸、酢酸等の有機酸、及び水の存
在下で、好ましくはpH6以下にて、20℃〜100℃
程度で30分〜20時間程度撹拌下に加水分解と縮合反
応を進行せしめることによって行われる。
【0028】ポリオルガノシロキサンの分子量は、使用
する水の量、触媒の種類・量、反応温度及び反応時間等
によって適宜調整できる。
する水の量、触媒の種類・量、反応温度及び反応時間等
によって適宜調整できる。
【0029】上記ポリオルガノシロキサン樹脂におい
て、シラノール基及び/又はアルコキシシラン基の数が
1分子中に平均2個を下回ると、ベースコート塗膜の硬
化速度がトップコート塗膜の硬化速度よりも遅くなり、
ベースコート塗膜が硬化する以前にトップコート塗膜の
硬化が始まるため、トップコート硬化塗膜にチヂミ等の
欠陥を生じ、塗膜の仕上り外観が低下するという欠点が
ある。
て、シラノール基及び/又はアルコキシシラン基の数が
1分子中に平均2個を下回ると、ベースコート塗膜の硬
化速度がトップコート塗膜の硬化速度よりも遅くなり、
ベースコート塗膜が硬化する以前にトップコート塗膜の
硬化が始まるため、トップコート硬化塗膜にチヂミ等の
欠陥を生じ、塗膜の仕上り外観が低下するという欠点が
ある。
【0030】また、ポリオルガノシロキサン樹脂におい
て、数平均分子量が1000より小さくなると、焼付時
にベースコートの溶融粘度が低下し、金属フレークの配
向が変化してメタリック感のある塗膜が得られないとい
う欠点がある。
て、数平均分子量が1000より小さくなると、焼付時
にベースコートの溶融粘度が低下し、金属フレークの配
向が変化してメタリック感のある塗膜が得られないとい
う欠点がある。
【0031】金属フレーク粉末は、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、マイカ粉末としてはパールマイカ、着色パールマイ
カ等が挙げられる。着色ベースコート用塗料組成物で
は、金属フレーク粉末及び/又はマイカ粉末の配合量は
樹脂固形分100重量部に対して1〜20重量部程度と
すればよい。
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、マイカ粉末としてはパールマイカ、着色パールマイ
カ等が挙げられる。着色ベースコート用塗料組成物で
は、金属フレーク粉末及び/又はマイカ粉末の配合量は
樹脂固形分100重量部に対して1〜20重量部程度と
すればよい。
【0032】有機溶剤としては、例えばキシレン、トル
エン等の芳香族炭化水素系;酢酸エチル、酢酸プロピ
ル、酢酸ブチル等のエステル系;アセトン、メチルエチ
ルケトン等のケトン系;エチレングリコール、セロソル
ブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のエー
テル系等の溶剤が挙げられる。該有機溶剤は1種もしく
は2種以上混合して使用できる。また、仕上り性の点か
らは沸点が150℃程度以下のものが好ましいが、これ
に限定されるものではない。
エン等の芳香族炭化水素系;酢酸エチル、酢酸プロピ
ル、酢酸ブチル等のエステル系;アセトン、メチルエチ
ルケトン等のケトン系;エチレングリコール、セロソル
ブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のエー
テル系等の溶剤が挙げられる。該有機溶剤は1種もしく
は2種以上混合して使用できる。また、仕上り性の点か
らは沸点が150℃程度以下のものが好ましいが、これ
に限定されるものではない。
【0033】ベースコート用塗料組成物において、バイ
ンダーとなる水酸基含有樹脂、アミノ樹脂及びポリオル
ガノシロキサンの配合割合は、3成分の合計量(樹脂固
形分)100重量部に基づいて、水酸基含有樹脂5〜9
0重量部、好ましくは30〜60重量部、アミノ樹脂5
〜50重量部、好ましくは10〜40重量部、ポリオル
ガノシロキサン1〜40重量部、好ましくは5〜30重
量部、更に好ましくは5〜20重量部とすればよい。
ンダーとなる水酸基含有樹脂、アミノ樹脂及びポリオル
ガノシロキサンの配合割合は、3成分の合計量(樹脂固
形分)100重量部に基づいて、水酸基含有樹脂5〜9
0重量部、好ましくは30〜60重量部、アミノ樹脂5
〜50重量部、好ましくは10〜40重量部、ポリオル
ガノシロキサン1〜40重量部、好ましくは5〜30重
量部、更に好ましくは5〜20重量部とすればよい。
【0034】水酸基含有樹脂の配合量が5重量部未満で
は下地に対する密着性が低下し、一方、90重量部を超
えた場合、塗膜の仕上り外観、塗膜性能(耐水性、加工
性等)が低下する。アミノ樹脂の配合割合が5重量部未
満では、水酸基含有樹脂の架橋密度が小さく、耐水性、
耐衝撃性が著しく損なわれ、50重量部を超えて配合す
ると、機械的性質及び下地に対する密着性が低下するな
どの問題が生ずる。また、ポリオルガノシロキサンの配
合割合が1重量部未満ではベースコート塗膜の硬化速度
を早める効果が小さく、塗膜の仕上り外観を向上させる
ことができず、一方、40重量部を上回ると下地との密
着性が低下する。
は下地に対する密着性が低下し、一方、90重量部を超
えた場合、塗膜の仕上り外観、塗膜性能(耐水性、加工
性等)が低下する。アミノ樹脂の配合割合が5重量部未
満では、水酸基含有樹脂の架橋密度が小さく、耐水性、
耐衝撃性が著しく損なわれ、50重量部を超えて配合す
ると、機械的性質及び下地に対する密着性が低下するな
どの問題が生ずる。また、ポリオルガノシロキサンの配
合割合が1重量部未満ではベースコート塗膜の硬化速度
を早める効果が小さく、塗膜の仕上り外観を向上させる
ことができず、一方、40重量部を上回ると下地との密
着性が低下する。
【0035】ベースコート用塗料組成物には、上記した
成分以外に、必要に応じて有機顔料、無機顔料、顔料分
散剤、重合体微粒子、紫外線吸収剤、塗面調整剤、硬化
触媒、セルロースアセテート(及びこれらの誘導体)、
その他塗料用添加剤等を配合してもよい。
成分以外に、必要に応じて有機顔料、無機顔料、顔料分
散剤、重合体微粒子、紫外線吸収剤、塗面調整剤、硬化
触媒、セルロースアセテート(及びこれらの誘導体)、
その他塗料用添加剤等を配合してもよい。
【0036】該塗料中に配合してもよい顔料としては、
例えば有機顔料(例えばキナクリドンレッド等のキナク
リドン系、ピグメントレッド等のアゾ系、フタロシアニ
ンブルー、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン
系等)、無機顔料(例えば酸化チタン、硫酸バリウム、
炭酸カルシウム、バリタ、クレー、シリカ等)、炭素系
顔料(カーボンブラック)などが挙げられる。
例えば有機顔料(例えばキナクリドンレッド等のキナク
リドン系、ピグメントレッド等のアゾ系、フタロシアニ
ンブルー、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン
系等)、無機顔料(例えば酸化チタン、硫酸バリウム、
炭酸カルシウム、バリタ、クレー、シリカ等)、炭素系
顔料(カーボンブラック)などが挙げられる。
【0037】本発明で用いるベースコート用塗料組成物
は、通常、樹脂固形分量10〜50重量%程度とすれば
よい。
は、通常、樹脂固形分量10〜50重量%程度とすれば
よい。
【0038】クリヤートップコート クリヤートップコートは、シラノール基及び/又は珪素
原子に直接結合した加水分解性基(以下、このものを
「加水分解性シリル基」と略す。)と水酸基を含有する
樹脂(以下、「トップコート用基体樹脂」と略す。)、
アミノ樹脂並びに有機溶剤を必須成分として含有するク
リヤー塗料組成物で形成される。
原子に直接結合した加水分解性基(以下、このものを
「加水分解性シリル基」と略す。)と水酸基を含有する
樹脂(以下、「トップコート用基体樹脂」と略す。)、
アミノ樹脂並びに有機溶剤を必須成分として含有するク
リヤー塗料組成物で形成される。
【0039】上記トップコート用基体樹脂が有する加水
分解性基は、水の存在下で加水分解してシラノール基を
生成する残基であり、例えばC1-5のアルコキシ基;フ
ェノキシ基、トリルオキシ基、パラメトキシフェノキシ
基、パラニトロフェノキシ基、ベンジルオキシ基等のア
リールオキシ基;アセトキシ基、プロピオニルオキシ
基、ブタノイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、フェニ
ルアセトキシ基、ホルミルオキシ基等のアシロキシ基;
−N(R1)2、−ON(R1)2、−ON=C(R1)2、
−NR2COR1(式中、それぞれR1は同一もしくは異
なってC1-8のアルキル基、アリール基又はアラルキル
基を示し、R2はH又はC1-8のアルキル基を示す。)で
表わされる残基などがある。
分解性基は、水の存在下で加水分解してシラノール基を
生成する残基であり、例えばC1-5のアルコキシ基;フ
ェノキシ基、トリルオキシ基、パラメトキシフェノキシ
基、パラニトロフェノキシ基、ベンジルオキシ基等のア
リールオキシ基;アセトキシ基、プロピオニルオキシ
基、ブタノイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、フェニ
ルアセトキシ基、ホルミルオキシ基等のアシロキシ基;
−N(R1)2、−ON(R1)2、−ON=C(R1)2、
−NR2COR1(式中、それぞれR1は同一もしくは異
なってC1-8のアルキル基、アリール基又はアラルキル
基を示し、R2はH又はC1-8のアルキル基を示す。)で
表わされる残基などがある。
【0040】本発明で用いるトップコート用基体樹脂
は、シラノール基及び加水分解性シリル基から選ばれる
少なくとも1種の基及び水酸基を同一分子中に必須官能
基成分として含有する単一樹脂(以下、このものを「樹
脂(A)」と略すことがある。)及びシラノール基及び
加水分解性シリル基から選ばれる少なくとも1種の基を
有する樹脂(以下、このものを「樹脂(又は重合体)
B」と略すことがある。)と水酸基を有する樹脂(以
下、このものを「樹脂(又は重合体)C」と略すことが
ある。)との混合樹脂が使用できる。該樹脂の種類とし
ては、例えばビニル系重合体、ポリエステル系樹脂、ポ
リエーテルポリエステル系樹脂等が挙げられる。これら
の樹脂の数平均分子量は、ビニル系重合体の場合には約
2000〜100000、好ましくは約4000〜80
000の範囲、ポリエステル系及びポリエーテルポリエ
ステル系の場合には約500〜20000、好ましくは
約1000〜5000の範囲とする。該数平均分子量が
下限を下回ると塗膜表面にチヂミ等の欠陥を生じやす
く、一方、数平均分子量が上限を上回ると塗装作業性が
劣り、また、塗膜表面にユズ膚の欠陥を生じやすくなる
という欠点があるので好ましくない。
は、シラノール基及び加水分解性シリル基から選ばれる
少なくとも1種の基及び水酸基を同一分子中に必須官能
基成分として含有する単一樹脂(以下、このものを「樹
脂(A)」と略すことがある。)及びシラノール基及び
加水分解性シリル基から選ばれる少なくとも1種の基を
有する樹脂(以下、このものを「樹脂(又は重合体)
B」と略すことがある。)と水酸基を有する樹脂(以
下、このものを「樹脂(又は重合体)C」と略すことが
ある。)との混合樹脂が使用できる。該樹脂の種類とし
ては、例えばビニル系重合体、ポリエステル系樹脂、ポ
リエーテルポリエステル系樹脂等が挙げられる。これら
の樹脂の数平均分子量は、ビニル系重合体の場合には約
2000〜100000、好ましくは約4000〜80
000の範囲、ポリエステル系及びポリエーテルポリエ
ステル系の場合には約500〜20000、好ましくは
約1000〜5000の範囲とする。該数平均分子量が
下限を下回ると塗膜表面にチヂミ等の欠陥を生じやす
く、一方、数平均分子量が上限を上回ると塗装作業性が
劣り、また、塗膜表面にユズ膚の欠陥を生じやすくなる
という欠点があるので好ましくない。
【0041】本発明で用いるトップコート用基体樹脂と
しては、上記した樹脂の中でも耐候性、耐酸性、耐スリ
傷性に優れた性能を示すビニル系重合体を使用すること
が好ましい。以下、ビニル系重合体について述べる。
しては、上記した樹脂の中でも耐候性、耐酸性、耐スリ
傷性に優れた性能を示すビニル系重合体を使用すること
が好ましい。以下、ビニル系重合体について述べる。
【0042】該ビニル系重合体の樹脂Aとしては、例え
ばシラノール基及び/又は加水分解性シリル基含有ビニ
ル単量体(a)、水酸基含有ビニル単量体(b)及び必
要に応じてその他のビニル単量体(c)を共重合反応し
て得られるビニル系共重合体、及び予め官能基を有する
ビニル系重合体を製造しておき、次に該重合体の有する
官能基と相補的に反応する基とシラノール及び/又は加
水分解性シリル基(該基が相補的に反応する基であって
も構わない。)を有するシラン化合物を反応させること
によって得られる重合体〔例えば(メタ)アクリル酸グ
リシジル、水酸基含有ビニル単量体(b)及びその他の
ビニル単量体(c)との共重合体にγ−アミノプロピル
トリメトキシシランを反応させたもの、(メタ)アクリ
ル酸と、水酸基含有ビニル単量体(b)及びその他のビ
ニル単量体(c)との共重合体にγ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシランを反応させたもの等〕等が挙げ
られる。
ばシラノール基及び/又は加水分解性シリル基含有ビニ
ル単量体(a)、水酸基含有ビニル単量体(b)及び必
要に応じてその他のビニル単量体(c)を共重合反応し
て得られるビニル系共重合体、及び予め官能基を有する
ビニル系重合体を製造しておき、次に該重合体の有する
官能基と相補的に反応する基とシラノール及び/又は加
水分解性シリル基(該基が相補的に反応する基であって
も構わない。)を有するシラン化合物を反応させること
によって得られる重合体〔例えば(メタ)アクリル酸グ
リシジル、水酸基含有ビニル単量体(b)及びその他の
ビニル単量体(c)との共重合体にγ−アミノプロピル
トリメトキシシランを反応させたもの、(メタ)アクリ
ル酸と、水酸基含有ビニル単量体(b)及びその他のビ
ニル単量体(c)との共重合体にγ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシランを反応させたもの等〕等が挙げ
られる。
【0043】該ビニル系重合体は、1分子中に平均1個
以上のシラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有
することが望ましい。該シラノール基及び/又は加水分
解性シリル基が1分子中に平均1個より少なくなると、
硬化性が低下し耐候性、耐酸性、耐スリ傷性等に優れた
塗膜が形成できないので好ましくない。また、該ビニル
系重合体は、水酸基を水酸基価として約30〜300、
好ましくは約50〜200の範囲で有することが望まし
い。水酸基価が約30より小さいと硬化性が低下し、耐
候性、耐酸性、耐スリ傷性等に優れた塗膜が形成され難
く、一方、水酸基価が約300より大きくなると未反応
の水酸基が塗膜中に多く残存するようになって塗膜の耐
水性等が低下するので好ましくない。
以上のシラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有
することが望ましい。該シラノール基及び/又は加水分
解性シリル基が1分子中に平均1個より少なくなると、
硬化性が低下し耐候性、耐酸性、耐スリ傷性等に優れた
塗膜が形成できないので好ましくない。また、該ビニル
系重合体は、水酸基を水酸基価として約30〜300、
好ましくは約50〜200の範囲で有することが望まし
い。水酸基価が約30より小さいと硬化性が低下し、耐
候性、耐酸性、耐スリ傷性等に優れた塗膜が形成され難
く、一方、水酸基価が約300より大きくなると未反応
の水酸基が塗膜中に多く残存するようになって塗膜の耐
水性等が低下するので好ましくない。
【0044】また、ビニル系樹脂の混合樹脂としては、
例えばシラノール基及び/又は加水分解性シリル基含有
ビニル単量体(a)及び必要に応じてその他のビニル単
量体(c)とを(共)重合反応して得られるビニル系重
合体及び予め官能基を有するビニル系重合体を製造して
おき、次に該重合体の有する官能基と相補的に反応する
基とシラノール及び/又は加水分解性シリル基(該基が
相補的に反応する基であっても構わない。)を有するシ
ラン化合物を反応させることによって得られる重合体
〔例えば(メタ)アクリル酸グリシジルとその他のビニ
ル単量体(c)との共重合体に、γ−アミノプロピルト
リメトキシシランを反応させたものや(メタ)アクリル
酸とその他のビニル単量体(c)との共重合体にγ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシランを反応させたも
のなど〕等の如きビニル系重合体B並びに例えば水酸基
含有ビニル単量体(b)を重合反応して得られる同重合
体、該ビニル単量体(b)とその他のビニル単量体
(c)とを共重合反応して得られる共重合体等の如きビ
ニル系重合体C等が挙げられる。
例えばシラノール基及び/又は加水分解性シリル基含有
ビニル単量体(a)及び必要に応じてその他のビニル単
量体(c)とを(共)重合反応して得られるビニル系重
合体及び予め官能基を有するビニル系重合体を製造して
おき、次に該重合体の有する官能基と相補的に反応する
基とシラノール及び/又は加水分解性シリル基(該基が
相補的に反応する基であっても構わない。)を有するシ
ラン化合物を反応させることによって得られる重合体
〔例えば(メタ)アクリル酸グリシジルとその他のビニ
ル単量体(c)との共重合体に、γ−アミノプロピルト
リメトキシシランを反応させたものや(メタ)アクリル
酸とその他のビニル単量体(c)との共重合体にγ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシランを反応させたも
のなど〕等の如きビニル系重合体B並びに例えば水酸基
含有ビニル単量体(b)を重合反応して得られる同重合
体、該ビニル単量体(b)とその他のビニル単量体
(c)とを共重合反応して得られる共重合体等の如きビ
ニル系重合体C等が挙げられる。
【0045】該ビニル系重合体Bは、1分子中に平均1
個以上のシラノール基及び/又は加水分解性シリル基を
有することが望ましい。該シラノール基及び/又は加水
分解性シリル基が1分子中に平均1個より少なくなると
硬化性が低下し耐候性、耐酸性、耐スリ傷性等に優れた
塗膜が形成できないので好ましくない。
個以上のシラノール基及び/又は加水分解性シリル基を
有することが望ましい。該シラノール基及び/又は加水
分解性シリル基が1分子中に平均1個より少なくなると
硬化性が低下し耐候性、耐酸性、耐スリ傷性等に優れた
塗膜が形成できないので好ましくない。
【0046】また、ビニル系重合体Cは、水酸基価が約
30以上であることが望ましい。水酸基価が約30より
小さいと硬化性が低下し、耐候性、耐酸性、耐スリ傷性
等に優れた塗膜が形成され難い。また、水酸基価があま
り大きくなると未反応の水酸基が塗膜中に多く残存する
ようになって塗膜の耐水性等が低下するので水酸基価を
約300以下とすることが好ましい。
30以上であることが望ましい。水酸基価が約30より
小さいと硬化性が低下し、耐候性、耐酸性、耐スリ傷性
等に優れた塗膜が形成され難い。また、水酸基価があま
り大きくなると未反応の水酸基が塗膜中に多く残存する
ようになって塗膜の耐水性等が低下するので水酸基価を
約300以下とすることが好ましい。
【0047】該ビニル系重合体B及びCの配合割合は、
重合体B:重合体Cの重量比が90:10〜10:9
0、好ましくは80:20〜20:80の範囲が好まし
い。
重合体B:重合体Cの重量比が90:10〜10:9
0、好ましくは80:20〜20:80の範囲が好まし
い。
【0048】上記単一の樹脂A及び樹脂Bと樹脂Cの混
合樹脂の中でも硬化が均一で仕上り外観及び性能に優れ
た塗膜を形成しやすい樹脂Aを用いることが好ましい。
合樹脂の中でも硬化が均一で仕上り外観及び性能に優れ
た塗膜を形成しやすい樹脂Aを用いることが好ましい。
【0049】上記ビニル単量体(a)としては、例えば
γ−(メタ)アクリロキシエチルトリメトキシシラン、
γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリプロポキ
シシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジ
メトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメ
チルジエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロ
ピルメチルジプロポキシシラン、γ−(メタ)アクリロ
キシブチルフェニルジメトキシシラン、γ−(メタ)ア
クリロキシブチルフェニルジエトキシシラン、γ−(メ
タ)アクリロキシブチルフェニルジプロポキシシラン、
γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメチルメトキシシ
ラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメチルエト
キシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルフェニ
ルメチルメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプ
ロピルフェニルメチルエトキシシラン、γ−(メタ)ア
クリロキシプロピルトリアセトキシシラン等の如きアク
リル系シラン化合物;ビニルトリメトキシシラン、ビニ
ルトリエトキシシラン等の如きビニルシラン化合物;ア
リルトリエトキシシラン等の如きアリルシラン化合物;
2−スチリルエチルトリメトキシシラン等の如きスチリ
ルシラン化合物等が挙げられる。また、これらの単量体
と例えばシラン化合物(例えばトリメトキシシラン、ト
リエトキシシラン等)とを反応させて得られる分子中に
ラジカル重合性不飽和基、シロキサン結合、並びにシラ
ノール及び/または加水分解性シリル基を有するものも
包含される。
γ−(メタ)アクリロキシエチルトリメトキシシラン、
γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリプロポキ
シシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジ
メトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメ
チルジエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロ
ピルメチルジプロポキシシラン、γ−(メタ)アクリロ
キシブチルフェニルジメトキシシラン、γ−(メタ)ア
クリロキシブチルフェニルジエトキシシラン、γ−(メ
タ)アクリロキシブチルフェニルジプロポキシシラン、
γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメチルメトキシシ
ラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメチルエト
キシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルフェニ
ルメチルメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプ
ロピルフェニルメチルエトキシシラン、γ−(メタ)ア
クリロキシプロピルトリアセトキシシラン等の如きアク
リル系シラン化合物;ビニルトリメトキシシラン、ビニ
ルトリエトキシシラン等の如きビニルシラン化合物;ア
リルトリエトキシシラン等の如きアリルシラン化合物;
2−スチリルエチルトリメトキシシラン等の如きスチリ
ルシラン化合物等が挙げられる。また、これらの単量体
と例えばシラン化合物(例えばトリメトキシシラン、ト
リエトキシシラン等)とを反応させて得られる分子中に
ラジカル重合性不飽和基、シロキサン結合、並びにシラ
ノール及び/または加水分解性シリル基を有するものも
包含される。
【0050】水酸基含有ビニル単量体(b)としては、
例えばアクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸
2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシ
プロピル、ブタンジオールモノアクリレート、「プラク
セルFM−1」、「プラクセルFM−2」、「プラクセ
ルFM−3」、「プラクセルFA−1」、「プラクセル
FA−2」、「プラクセルFA−3」(いずれもダイセ
ル化学(株)製、商品名、カプロラクトン変性(メタ)
アクリル酸2−ヒドロキシエチル類)等が挙げられる。
例えばアクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸
2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシ
プロピル、ブタンジオールモノアクリレート、「プラク
セルFM−1」、「プラクセルFM−2」、「プラクセ
ルFM−3」、「プラクセルFA−1」、「プラクセル
FA−2」、「プラクセルFA−3」(いずれもダイセ
ル化学(株)製、商品名、カプロラクトン変性(メタ)
アクリル酸2−ヒドロキシエチル類)等が挙げられる。
【0051】また、その他のビニル単量体(c)として
は、例えばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロ
ピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタ
クリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタ
クリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、メ
タクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、メタクリ
ル酸ステアリル等のアクリル酸もしくはメタクリル酸と
炭素数1〜22の1価アルコールとのエステル;アクリ
ル酸、メタクリル酸、(無水)マレイン酸等のカルボキ
シル基含有ビニルモノマー;アクリルアミド、メタクリ
ルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロ
ールメタクリルアミド等のアミド系ビニルモノマー;ジ
メチルアミノエチルメタクリレート、2−ジエチルアミ
ンエチルメタクリレート、メタクリル酸tert−ブチ
ルアミノエチル等のアミノ系ビニルモノマー;スチレ
ン、ビニルトルエン等の芳香族ビニルモノマー;アクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル等の(メタ)アクリロ
ニトリルモノマー;パーフルオロブチルエチル(メタ)
アクリレート、パーフルオロイソノニルエチル(メタ)
アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)ア
クリレート等のパーフルオロアルキルビニルモノマー、
クロルトリフルオロエチレン等のフルオロオレフィン
類;シクロヘキシル又はアルキルビニルエーテル類;ア
リールエーテル類;ビニルエステル類;オレフィン類:
等の1分子中に1個の重合性不飽和結合を有する化合物
が挙げられる。
は、例えばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロ
ピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタ
クリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタ
クリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、メ
タクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、メタクリ
ル酸ステアリル等のアクリル酸もしくはメタクリル酸と
炭素数1〜22の1価アルコールとのエステル;アクリ
ル酸、メタクリル酸、(無水)マレイン酸等のカルボキ
シル基含有ビニルモノマー;アクリルアミド、メタクリ
ルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロ
ールメタクリルアミド等のアミド系ビニルモノマー;ジ
メチルアミノエチルメタクリレート、2−ジエチルアミ
ンエチルメタクリレート、メタクリル酸tert−ブチ
ルアミノエチル等のアミノ系ビニルモノマー;スチレ
ン、ビニルトルエン等の芳香族ビニルモノマー;アクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル等の(メタ)アクリロ
ニトリルモノマー;パーフルオロブチルエチル(メタ)
アクリレート、パーフルオロイソノニルエチル(メタ)
アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)ア
クリレート等のパーフルオロアルキルビニルモノマー、
クロルトリフルオロエチレン等のフルオロオレフィン
類;シクロヘキシル又はアルキルビニルエーテル類;ア
リールエーテル類;ビニルエステル類;オレフィン類:
等の1分子中に1個の重合性不飽和結合を有する化合物
が挙げられる。
【0052】本発明で用いるトップコート用基体樹脂に
おいて、該樹脂中にカルボキシル基を導入したものも使
用できる。カルボキシル基を樹脂中に導入する方法とし
ては、例えばビニル系重合体の製造において、その他の
ビニル単量体(c)成分としてカルボキシル基含有ビニ
ルモノマーを用いればよい。この単量体成分を用いる場
合には、ビニル系重合体を基準にして、その単量体成分
を約5〜50重量%、好ましくは約10〜40重量%の
範囲で使用することができる。
おいて、該樹脂中にカルボキシル基を導入したものも使
用できる。カルボキシル基を樹脂中に導入する方法とし
ては、例えばビニル系重合体の製造において、その他の
ビニル単量体(c)成分としてカルボキシル基含有ビニ
ルモノマーを用いればよい。この単量体成分を用いる場
合には、ビニル系重合体を基準にして、その単量体成分
を約5〜50重量%、好ましくは約10〜40重量%の
範囲で使用することができる。
【0053】上記トップコート用基体樹脂と組合わせて
用いるアミノ樹脂は、前記着色ベースコート用塗料組成
物に記載されるものと同様のメチロール化アミノ樹脂や
該アミノ樹脂をアルコールによってエーテル化したエー
テル化アミノ樹脂等が使用できる。該アミノ樹脂の配合
量は基体樹脂100重量部に対して、2〜100重量部
程度とするのがよい。配合量が2重量部を下回ると耐水
性が低下し、100重量部を上回ると耐候性が低下する
ので好ましくない。
用いるアミノ樹脂は、前記着色ベースコート用塗料組成
物に記載されるものと同様のメチロール化アミノ樹脂や
該アミノ樹脂をアルコールによってエーテル化したエー
テル化アミノ樹脂等が使用できる。該アミノ樹脂の配合
量は基体樹脂100重量部に対して、2〜100重量部
程度とするのがよい。配合量が2重量部を下回ると耐水
性が低下し、100重量部を上回ると耐候性が低下する
ので好ましくない。
【0054】また、有機溶剤としては、例えばヘプタ
ン、トルエン、キシレン、オクタン、ミネラルスピリッ
ト等の炭化水素系溶媒、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、
酢酸イソブチル、メチルセロソルブアセテート、ブチル
カルビトールアセテート等のエステル系溶媒、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケ
トン等のケトン系溶媒、エタノール、イソプロパノー
ル、n−ブタノール、sec−ブタノール、イソブタノ
ール等のアルコール系溶媒、n−ブチルエーテル、ジオ
キサン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチ
レングリコールモノエチルエーテル等のエーテル系溶媒
等を使用できる。
ン、トルエン、キシレン、オクタン、ミネラルスピリッ
ト等の炭化水素系溶媒、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、
酢酸イソブチル、メチルセロソルブアセテート、ブチル
カルビトールアセテート等のエステル系溶媒、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケ
トン等のケトン系溶媒、エタノール、イソプロパノー
ル、n−ブタノール、sec−ブタノール、イソブタノ
ール等のアルコール系溶媒、n−ブチルエーテル、ジオ
キサン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチ
レングリコールモノエチルエーテル等のエーテル系溶媒
等を使用できる。
【0055】本発明において、クリヤートップコートを
形成するためのクリヤー塗料組成物は、前記トップコー
ト用基体樹脂及びアミノ樹脂を有機溶剤に溶解もしくは
分散させることによって得られる。また、このものを分
散安定剤とする非水分散形塗料組成物としても使用でき
る。
形成するためのクリヤー塗料組成物は、前記トップコー
ト用基体樹脂及びアミノ樹脂を有機溶剤に溶解もしくは
分散させることによって得られる。また、このものを分
散安定剤とする非水分散形塗料組成物としても使用でき
る。
【0056】また、該クリヤー塗料組成物には上記した
基体樹脂、有機溶剤以外にもシラノール基及び/又は加
水分解性シリル基の硬化触媒等を必要に応じて配合でき
る。
基体樹脂、有機溶剤以外にもシラノール基及び/又は加
水分解性シリル基の硬化触媒等を必要に応じて配合でき
る。
【0057】該硬化触媒としては、例えば、p−トルエ
ンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トリクロ
ル酢酸、燐酸、モノ−n−プロピル燐酸、モノイソプロ
ピル燐酸、モノ−n−ブチル燐酸、モノイソブチル燐
酸、モノ−tert−ブチル燐酸、モノオクチル燐酸、
モノデシル燐酸等のモノアルキル燐酸、ジ−n−プロピ
ル燐酸、ジイソプロピル燐酸、ジ−n−ブチル燐酸、ジ
イソブチル燐酸、ジ−tert−ブチル燐酸、ジオクチ
ル燐酸、ジデシル燐酸等のジアルキル燐酸、β−ヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレートの燐酸エステル、モノ
−n−プロピル亜燐酸、モノイソプロピル亜燐酸、モノ
−n−ブチル亜燐酸、モノイソブチル亜燐酸、モノ−t
ert−ブチル亜燐酸、モノオクチル亜燐酸、モノデシ
ル亜燐酸等のモノアルキル亜燐酸、ジ−n−プロピル亜
燐酸、ジイソプロピル亜燐酸、ジ−n−ブチル亜燐酸、
ジイソブチル亜燐酸、ジ−tert−ブチル亜燐酸、ジ
オクチル亜燐酸、ジデシル亜燐酸等のジアルキル亜燐酸
等の酸性化合物;テトライソプロピルチタネート、テト
ラブチルチタネート、オクチル酸錫、ジブチル錫ジアセ
テート、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジラウ
レート、ジブチル錫ジマレート等の含錫化合物;ブチル
アミン、tert−ブチルアミン、ジブチルアミン、ヘ
キシルアミン、エチレンジアミン、トリエチルアミン、
イソホロンジアミン、イミダゾール、水酸化リチウム、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラ
ート等の塩基性化合物を挙げることができ、これらの少
なくとも一種を用いる。
ンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トリクロ
ル酢酸、燐酸、モノ−n−プロピル燐酸、モノイソプロ
ピル燐酸、モノ−n−ブチル燐酸、モノイソブチル燐
酸、モノ−tert−ブチル燐酸、モノオクチル燐酸、
モノデシル燐酸等のモノアルキル燐酸、ジ−n−プロピ
ル燐酸、ジイソプロピル燐酸、ジ−n−ブチル燐酸、ジ
イソブチル燐酸、ジ−tert−ブチル燐酸、ジオクチ
ル燐酸、ジデシル燐酸等のジアルキル燐酸、β−ヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレートの燐酸エステル、モノ
−n−プロピル亜燐酸、モノイソプロピル亜燐酸、モノ
−n−ブチル亜燐酸、モノイソブチル亜燐酸、モノ−t
ert−ブチル亜燐酸、モノオクチル亜燐酸、モノデシ
ル亜燐酸等のモノアルキル亜燐酸、ジ−n−プロピル亜
燐酸、ジイソプロピル亜燐酸、ジ−n−ブチル亜燐酸、
ジイソブチル亜燐酸、ジ−tert−ブチル亜燐酸、ジ
オクチル亜燐酸、ジデシル亜燐酸等のジアルキル亜燐酸
等の酸性化合物;テトライソプロピルチタネート、テト
ラブチルチタネート、オクチル酸錫、ジブチル錫ジアセ
テート、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジラウ
レート、ジブチル錫ジマレート等の含錫化合物;ブチル
アミン、tert−ブチルアミン、ジブチルアミン、ヘ
キシルアミン、エチレンジアミン、トリエチルアミン、
イソホロンジアミン、イミダゾール、水酸化リチウム、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラ
ート等の塩基性化合物を挙げることができ、これらの少
なくとも一種を用いる。
【0058】これらの硬化触媒は、通常、トップコート
用基体樹脂100重量部に対して約0.05〜20重量
部、好ましくは約0.1〜10の範囲で配合される。
用基体樹脂100重量部に対して約0.05〜20重量
部、好ましくは約0.1〜10の範囲で配合される。
【0059】また、アミノ樹脂で、ヘキサメトキシメチ
ルメラミンやそのメトキシ基の一部または全部をC4以
上のアルコールで置換したエーテル化メラミン樹脂を用
いる場合、水酸基との硬化触媒にパラトルエンスルフォ
ン酸、ドデシルベンゼンスルフォン酸等のような強酸触
媒を用いるのが一般的であり、且つ、その強酸触媒は、
トリエチルアミン、ジエタノールアミン、2−アミノ−
2−メチルプロパノール等のアミン化合物で中和(ブロ
ック)することにより、1液型塗料としての貯蔵安定性
を付与させて用いられるが、この中和(ブロック)強酸
触媒が、アルコキシシラン基の硬化触媒にもなる。つま
り、中和(ブロック)強酸触媒が100℃以上の焼付温
度においては樹脂の反応とアルコキシシランの反応の共
通触媒になるということである。
ルメラミンやそのメトキシ基の一部または全部をC4以
上のアルコールで置換したエーテル化メラミン樹脂を用
いる場合、水酸基との硬化触媒にパラトルエンスルフォ
ン酸、ドデシルベンゼンスルフォン酸等のような強酸触
媒を用いるのが一般的であり、且つ、その強酸触媒は、
トリエチルアミン、ジエタノールアミン、2−アミノ−
2−メチルプロパノール等のアミン化合物で中和(ブロ
ック)することにより、1液型塗料としての貯蔵安定性
を付与させて用いられるが、この中和(ブロック)強酸
触媒が、アルコキシシラン基の硬化触媒にもなる。つま
り、中和(ブロック)強酸触媒が100℃以上の焼付温
度においては樹脂の反応とアルコキシシランの反応の共
通触媒になるということである。
【0060】更に該クリヤー塗料組成物には、必要に応
じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、重合体微
粒子、その他各種塗料用添加剤等が配合できる。
じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、重合体微
粒子、その他各種塗料用添加剤等が配合できる。
【0061】本発明で用いるクリヤー塗料組成物は、通
常、樹脂固形分35〜70重量%程度とすればよい。
常、樹脂固形分35〜70重量%程度とすればよい。
【0062】本発明方法は、例えば化成処理した鋼板に
電着塗料を塗装し、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
装した塗膜等を素材として、着色ベース塗料組成物を塗
装し、次いでトップクリヤー塗料組成物を塗装すること
により実施できる。上記電着塗料及び中塗り塗料は、塗
料のタイプによっても異なるが、通常、140〜190
℃で30〜90分間焼付けられる。着色ベース及びトッ
プクリヤー塗料組成物の塗装は、通常の塗装方式、例え
ば静電塗装もしくは非静電塗装機を用いて行なえる。ま
た、着色ベースコートの膜厚は10〜50μm程度(硬
化後)が好ましい。該塗料を塗装後、数分間室温に放置
するか、50〜80℃位で数分間強制乾燥した後、クリ
ヤー塗料組成物を塗装する。クリヤー塗膜の厚さは20
〜100μm(硬化後)が好ましい。次いで、被塗物を
120〜180℃程度で30〜90分間程度加熱して硬
化せしめることができる。
電着塗料を塗装し、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
装した塗膜等を素材として、着色ベース塗料組成物を塗
装し、次いでトップクリヤー塗料組成物を塗装すること
により実施できる。上記電着塗料及び中塗り塗料は、塗
料のタイプによっても異なるが、通常、140〜190
℃で30〜90分間焼付けられる。着色ベース及びトッ
プクリヤー塗料組成物の塗装は、通常の塗装方式、例え
ば静電塗装もしくは非静電塗装機を用いて行なえる。ま
た、着色ベースコートの膜厚は10〜50μm程度(硬
化後)が好ましい。該塗料を塗装後、数分間室温に放置
するか、50〜80℃位で数分間強制乾燥した後、クリ
ヤー塗料組成物を塗装する。クリヤー塗膜の厚さは20
〜100μm(硬化後)が好ましい。次いで、被塗物を
120〜180℃程度で30〜90分間程度加熱して硬
化せしめることができる。
【0063】
【作用及び発明の効果】本発明方法において、2コート
1ベーク方式で仕上げる着色ベースコート用の塗料は、
バインダー成分としてシラノール基及び/又はアルコキ
シシラン基を1分子中に2個以上有するポリオルガノシ
ロキサンを含有しており、加熱によりシラノール基(又
はアルコキシシラン基の加水分解によって生成するシラ
ノール基)同志の反応やシラノール基と水酸基含有樹脂
中の水酸基との反応が比較的低温で急速に行なわれる。
該反応はクリヤーコート用塗料の硬化反応よりも早く行
なわれるために、焼付初期において、ベースコート用塗
料の粘度上昇がクリヤーコート用塗料よりも早くなる。
このためにクリヤーコート用塗料の硬化及び溶剤揮発に
よる体積変化によるクリアー塗膜の収縮力に耐えうるベ
ース塗膜が形成され、その結果塗膜の仕上り外観が向上
するものと考えられる。また、該着色ベースコート用塗
料をクリヤートップコート硬化塗膜に塗装してリコート
した場合にも両塗膜間での密着性の向上が認められた。
1ベーク方式で仕上げる着色ベースコート用の塗料は、
バインダー成分としてシラノール基及び/又はアルコキ
シシラン基を1分子中に2個以上有するポリオルガノシ
ロキサンを含有しており、加熱によりシラノール基(又
はアルコキシシラン基の加水分解によって生成するシラ
ノール基)同志の反応やシラノール基と水酸基含有樹脂
中の水酸基との反応が比較的低温で急速に行なわれる。
該反応はクリヤーコート用塗料の硬化反応よりも早く行
なわれるために、焼付初期において、ベースコート用塗
料の粘度上昇がクリヤーコート用塗料よりも早くなる。
このためにクリヤーコート用塗料の硬化及び溶剤揮発に
よる体積変化によるクリアー塗膜の収縮力に耐えうるベ
ース塗膜が形成され、その結果塗膜の仕上り外観が向上
するものと考えられる。また、該着色ベースコート用塗
料をクリヤートップコート硬化塗膜に塗装してリコート
した場合にも両塗膜間での密着性の向上が認められた。
【0064】
【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
する。
する。
【0065】なお、以下、「部」及び「%」は、それぞ
れ「重量部」及び「重量%」を意味する。
れ「重量部」及び「重量%」を意味する。
【0066】
【製造例1】イソフタル酸0.29モル、フタル酸0.
23モル、ヘキサヒドロフタル酸0.43モル、トリメ
チロールプロパン0.4モル、ネオペンチルグリコール
0.6モル、ヤシ油脂肪酸0.1モルを反応容器に加え
200〜230℃で縮合重合により酸価8、水酸基価7
2のヤシ油変性ポリエステル樹脂を得た。該ポリエステ
ル樹脂100部にキシレン43部を加え60重量%ワニ
ス(イ−1)とした。粘度はY(25℃、ガードナー気
泡粘度)であった。
23モル、ヘキサヒドロフタル酸0.43モル、トリメ
チロールプロパン0.4モル、ネオペンチルグリコール
0.6モル、ヤシ油脂肪酸0.1モルを反応容器に加え
200〜230℃で縮合重合により酸価8、水酸基価7
2のヤシ油変性ポリエステル樹脂を得た。該ポリエステ
ル樹脂100部にキシレン43部を加え60重量%ワニ
ス(イ−1)とした。粘度はY(25℃、ガードナー気
泡粘度)であった。
【0067】
【製造例2】 フェニルトリメトキシシラン 198部 脱イオン水 54部 98%硫酸 0.002部 を混合し、60℃で5時間反応後、減圧によってメタノ
ールを除去し、キシロールを添加して固形分50%、ガ
ードナー粘度ABのポリオルガノシロキサン液(ロ−
1)を得た。得られたポリオルガノシロキサンはGPC
による数平均分子量(以下、同じ)約5000であり、
1分子当り、平均6個のシラノール基を有していた。
ールを除去し、キシロールを添加して固形分50%、ガ
ードナー粘度ABのポリオルガノシロキサン液(ロ−
1)を得た。得られたポリオルガノシロキサンはGPC
による数平均分子量(以下、同じ)約5000であり、
1分子当り、平均6個のシラノール基を有していた。
【0068】
【製造例3】 メチルトリメトキシシラン 136部 ジフェニルジメトキシシラン 182部 脱イオン水 90部 60%リン酸 1部 を混合し、60℃で10時間反応後、減圧によってメタ
ノールを除去し、酢酸ブチルを添加して固形分50%、
ガードナー粘度Dのポリオルガノシロキサン液(ロ−
2)を得た。得られたポリオルガノシロキサンは数平均
分子量約15000であり、1分子当り、平均10個の
シラノール基を有していた。
ノールを除去し、酢酸ブチルを添加して固形分50%、
ガードナー粘度Dのポリオルガノシロキサン液(ロ−
2)を得た。得られたポリオルガノシロキサンは数平均
分子量約15000であり、1分子当り、平均10個の
シラノール基を有していた。
【0069】着色ベースコート用塗料組成物 ベースコート用塗料−1 製造例1で得た樹脂溶液(イ−1)100部(固型分量
で60部)、ユーバン20SE(注1)33.3部(固
形分量で20部)、製造例2で得た樹脂溶液(ロ−1)
40部(固形分量で20部)、アルミペースト20部及
びレイボー#3(注2)1部の混合物を撹拌し、次いで
スワゾール1000(注3)/エチルアセテート=30
/70(重量比)の混合溶剤を加えて塗料粘度15秒
(フォードカップ#4/20℃)に調整して試験に供し
た。
で60部)、ユーバン20SE(注1)33.3部(固
形分量で20部)、製造例2で得た樹脂溶液(ロ−1)
40部(固形分量で20部)、アルミペースト20部及
びレイボー#3(注2)1部の混合物を撹拌し、次いで
スワゾール1000(注3)/エチルアセテート=30
/70(重量比)の混合溶剤を加えて塗料粘度15秒
(フォードカップ#4/20℃)に調整して試験に供し
た。
【0070】(注1)ユーバン20SE…三井東圧化学
(株)製、固形分約60%のブチルエーテル化メラミン
樹脂溶液、商品名。
(株)製、固形分約60%のブチルエーテル化メラミン
樹脂溶液、商品名。
【0071】(注2)レイボー#3…レイボーケミカル
(株)製、有効成分約1%のシリコン系表面調整剤液、
商品名。
(株)製、有効成分約1%のシリコン系表面調整剤液、
商品名。
【0072】(注3)スワゾール1000…コスモ石油
(株)製、石油系芳香族溶剤、商品名。
(株)製、石油系芳香族溶剤、商品名。
【0073】ベースコート用塗料−2 ベースコート用塗料−1において、樹脂溶液(ロ−1)
に代えて樹脂溶液(ロ−2)を用いた以外は塗料−1と
同様の配合で製造を行なってベースコート用塗料−2を
得た。
に代えて樹脂溶液(ロ−2)を用いた以外は塗料−1と
同様の配合で製造を行なってベースコート用塗料−2を
得た。
【0074】ベースコート用塗料−3 ベースコート用塗料−1において、樹脂溶液(ロ−1)
を用いない以外は塗料−1と同様の配合で製造を行なっ
てベースコート用塗料−3を得た。
を用いない以外は塗料−1と同様の配合で製造を行なっ
てベースコート用塗料−3を得た。
【0075】
【製造例4】 スチレン 100部 n−ブチルアクリレート 450部 2−エチルヘキシルメタクリレート 200部 2−ヒドロキシエチルメタクリレート 150部 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 100部 アゾビスイソブチロニトリル 40部 からなる混合物を、該混合物と同量のキシレン中に11
0℃で3時間にわたって滴下し、同温度で2時間熟成し
て、重合体溶液を得た。得られた透明重合体のGPCに
よる数平均分子量は6000であった。
0℃で3時間にわたって滴下し、同温度で2時間熟成し
て、重合体溶液を得た。得られた透明重合体のGPCに
よる数平均分子量は6000であった。
【0076】
【製造例5】 ス チ レ ン 150部 n−ブチルメタクリレート 500部 1,4−ブタンジオールモノアクリレート 200部 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 150部 アゾビスイソブチロニトリル 40部 からなる混合物を、キシレン500部、n−ブタノール
500部の混合溶剤中に、120℃で3時間にわたって
滴下し、同温度でさらに2時間熟成して、重合体溶液を
得た。得られた透明重合体の数平均分子量は6000で
あった。
500部の混合溶剤中に、120℃で3時間にわたって
滴下し、同温度でさらに2時間熟成して、重合体溶液を
得た。得られた透明重合体の数平均分子量は6000で
あった。
【0077】クリヤートップコート用塗料組成物 クリヤートップコート用塗料−1 製造例4溶液(固形分50%) 140部 サイメル303(注4) 30部 Nacure 5225(注5) 1.5部 表面調整剤 0.1部 (ビッグケミ社製、BYK−300溶液、以下同様の意味を示す。) 紫外線吸収剤 1.0部 (チバガイギー社製、チヌビン900、以下同様の意味を示す。) 上記の混合物をスワゾール#1000で希釈し、粘度
(フォードカップ#4、20℃)25秒に調整した。
(フォードカップ#4、20℃)25秒に調整した。
【0078】(注4)サイメル303:三井サイアナミ
ド社製、フルメトキシ化メラミン樹脂 (注5)Nacure5225:KING INDUS
TRIES社製、ドデシルベンゼンスルホン酸のジメチ
ルオキサゾリジン中和物 クリヤートップコート用塗料−2 製造例5溶液(固形分50%) 160部 サイメル303 20部 Nacure 5225 2部 表面調整剤 0.1部 紫外線吸収剤 1.0部 上記の混合物を用いてクリヤートップコート用塗料−1
と同様に調整した。
ド社製、フルメトキシ化メラミン樹脂 (注5)Nacure5225:KING INDUS
TRIES社製、ドデシルベンゼンスルホン酸のジメチ
ルオキサゾリジン中和物 クリヤートップコート用塗料−2 製造例5溶液(固形分50%) 160部 サイメル303 20部 Nacure 5225 2部 表面調整剤 0.1部 紫外線吸収剤 1.0部 上記の混合物を用いてクリヤートップコート用塗料−1
と同様に調整した。
【0079】 クリヤートップコート用塗料−3 製造例5溶液(固形分50%) 140部 60%ユーバン20SE 50部 ジブチル錫ジラウレート 0.5部 表面調整剤 0.1部 紫外線吸収剤 1.0部 上記の混合物を用いてクリヤートップコート用塗料−1
と同様に調整した。
と同様に調整した。
【0080】
【実施例1〜6及び比較例1〜3】 塗板の作成 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、中塗として、ルーガベークAM(商標名、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。次いで#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素材とした。
料を塗装し(25μm)、170℃で30分加熱硬化さ
せた後、中塗として、ルーガベークAM(商標名、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。次いで#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素材とした。
【0081】エアースプレー塗装により着色ベースコー
ト用塗料を塗装後、3分置いて直ちにクリヤートップコ
ート用塗料を塗装した。膜厚は乾燥膜厚で各々15〜2
0μmと35〜45μmとした。次いで室温で10分間
放置して140℃で30分間焼付けを行なった。ただ
し、リコート性試験では1回目を160℃で30分間焼
付け、2回目を120℃で30分間焼付けた。塗膜性能
及び外観を表−1に示す。
ト用塗料を塗装後、3分置いて直ちにクリヤートップコ
ート用塗料を塗装した。膜厚は乾燥膜厚で各々15〜2
0μmと35〜45μmとした。次いで室温で10分間
放置して140℃で30分間焼付けを行なった。ただ
し、リコート性試験では1回目を160℃で30分間焼
付け、2回目を120℃で30分間焼付けた。塗膜性能
及び外観を表−1に示す。
【0082】
【表1】
【0083】試験方法 (*1)外観:塗膜のワキ、チヂミを調べた。◎異常な
し、○若干認められる、×多く認められる。
し、○若干認められる、×多く認められる。
【0084】(*2)鮮映性:写像性測定器(IMAGE CL
ARITY METER 、スガ試験機(株)製)で測定した。表中
の数字はICM値で0〜100%の範囲の値をとり、数
値の大きい方が鮮映性(写像性)が良く、ICM値が7
5以上であれば鮮映性が極めて優れていることを示す。
ARITY METER 、スガ試験機(株)製)で測定した。表中
の数字はICM値で0〜100%の範囲の値をとり、数
値の大きい方が鮮映性(写像性)が良く、ICM値が7
5以上であれば鮮映性が極めて優れていることを示す。
【0085】(*3)メタリック感:正面から見たメタ
ルのキラリ感及び白さを目視により評価した。◎キラリ
感があり、白いもの、△キラリ感がなく、白さに劣る、
×キラリ感が全くなく、白さが全くない。
ルのキラリ感及び白さを目視により評価した。◎キラリ
感があり、白いもの、△キラリ感がなく、白さに劣る、
×キラリ感が全くなく、白さが全くない。
【0086】(*4)耐水性:40℃の温水に試料塗板
を240時間浸漬後塗面のフクレの状態を目視により評
価した。◎異常なし、△少し認められる、×著しく認め
られる。
を240時間浸漬後塗面のフクレの状態を目視により評
価した。◎異常なし、△少し認められる、×著しく認め
られる。
【0087】(*5)リコート性:塗膜表面に実施例及
び比較例と同様のベース塗料及びクリヤー塗料を塗り重
ね、120℃×30分間焼付けて塗膜を得た。得られた
塗膜にカッターナイフでクロスカットを入れその塗面に
セロハンテープを貼着しそれを急激に剥し1回目と2回
目の塗膜間(クリヤー塗膜/ベース塗膜)での付着性を
評価した。◎全く剥離が認められない、△わずかに剥離
が認められる、×著しい剥離が認められる。
び比較例と同様のベース塗料及びクリヤー塗料を塗り重
ね、120℃×30分間焼付けて塗膜を得た。得られた
塗膜にカッターナイフでクロスカットを入れその塗面に
セロハンテープを貼着しそれを急激に剥し1回目と2回
目の塗膜間(クリヤー塗膜/ベース塗膜)での付着性を
評価した。◎全く剥離が認められない、△わずかに剥離
が認められる、×著しい剥離が認められる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B05D 7/24 B 8616−4D C09D 5/38 PRF 7211−4J 161/20 PHK 8215−4J 167/00 PLB 8933−4J 183/06 PMS 8319−4J
Claims (1)
- 【請求項1】素材に着色ベースコート及びクリヤートッ
プコートを順次形成させ、2コート1ベーク方式で仕上
げる上塗り塗装方法において、着色ベースコートを形成
する塗料組成物として、 (1)水酸基含有ポリエステル樹脂 (2)アミノ樹脂 (3)1分子中に平均2個以上のシラノール基及び/又
はアルコキシシラン基を有する数平均分子量1000以
上のポリオルガノシロキサン (4)金属フレーク粉末及び/又はマイカ粉末、並びに (5)有機溶剤 を必須成分として含有する塗料組成物を用い、クリヤー
トップコートを形成する塗料組成物として、 (1)シラノール基及び珪素原子に直接結合した加水分
解性基から選ばれる少なくとも1種の基及び水酸基を必
須官能基として含有する樹脂、 (2)アミノ樹脂、並びに (3)有機溶剤 を必須成分として含有する塗料組成物を用いることを特
徴とする塗膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7964592A JPH05146739A (ja) | 1991-05-21 | 1992-04-01 | 塗膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-116090 | 1991-05-21 | ||
| JP11609091 | 1991-05-21 | ||
| JP7964592A JPH05146739A (ja) | 1991-05-21 | 1992-04-01 | 塗膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05146739A true JPH05146739A (ja) | 1993-06-15 |
Family
ID=26420656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7964592A Pending JPH05146739A (ja) | 1991-05-21 | 1992-04-01 | 塗膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05146739A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014009288A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Kansai Paint Co Ltd | メタリック塗料組成物 |
-
1992
- 1992-04-01 JP JP7964592A patent/JPH05146739A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014009288A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Kansai Paint Co Ltd | メタリック塗料組成物 |
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