JPH06279728A - 塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 静的ガラス転移温度が６０〜１３０℃である
硬化上塗り塗膜面の一部に、水酸基含有樹脂、ポリイソ
シアネート化合物およびりん酸エステルを主成分とする
塗料を塗装することを特徴とする塗装方法。 【効果】 上塗り塗膜面との付着性等に優れた美粧性塗
膜が形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、硬化した上塗塗面にさ
らに文字、模様または線などの形状に美粧用塗料を塗装
して意匠性または美粧性を改良するための塗装方法にお
いて、該上塗塗面と該美粧用塗料塗膜との付着性を向上
せしめた塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】上塗り塗装された自動車の
外板部、特にドアーロッカー部分などに、線、模様また
は文字などの形状に美粧用塗料を部分的に塗装して意匠
性や美粧性を向上せしめることは多く行われている。こ
の美粧用塗料として、これまで乾性油変性アルキド樹脂
を主成分とする常温乾燥型塗料が使用されていたが、耐
摩耗性や耐候性が劣るという欠陥があった。これらの欠
陥を解消するものとして、水酸基含有樹脂とポリイソシ
アネート化合物を主成分とする二液型塗料が使用されて
いる。

【０００３】しかし、一方において、地球環境汚染から
耐酸性にすぐれ、しかも耐スリキズ性などを改良した上
塗塗膜が開発されており、これらの上塗塗膜の表面は従
来のものに比べて一般的に静的ガラス転移温度が高いた
めに、上記二液型美粧用塗料では上塗塗膜との付着性が
十分でないという問題点が指摘されており、その解決が
希望されている。一般に、耐酸性および耐スリキズ性な
どが改良された上塗硬化塗膜の静的ガラス転移温度は６
０〜１３０℃の範囲内に含まれており、通常の塗膜の静
的ガラス転移温度はそれより低温である。

【０００４】さらに、走行中に跳ね上げられた小石が衝
突することによって容易に塗膜が剥がれる、いわゆるチ
ッピング現象が生じやすいという問題点もある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点
の解決を目的としており、その特徴は美粧用塗料とし
て、上記二液型塗料にりん酸エステルを添加せしめたと
ころにある。

【０００６】すなわち、本発明は、静的ガラス転移温度
が６０〜１３０℃である硬化上塗り塗膜面の一部に、水
酸基含有樹脂、ポリイソシアネート化合物およびりん酸
エステルを主成分とする美粧用塗料を塗装することを特
徴とする塗装方法に係る。

【０００７】以下に、本発明の方法について具体的に説
明する。

【０００８】本発明において使用する美粧用塗料は、水
酸基含有樹脂、ポリイソシアネート化合物およびりん酸
エステルを主成分としている。

【０００９】水酸基含有樹脂は１分子中に水酸基を少な
くとも２個有する樹脂であって、例えばポリエステルポ
リオールやアクリルポリオールなどが好適に使用され
る。

【００１０】ポリエステルポリオールは１分子中に２個
以上の水酸基を有する多価アルコールと１分子中に２個
以上のカルボキシル基を有する多塩基酸とをエステル反
応させることによって得られる。多塩基酸としては飽和
および不飽和のいずれのものでもよく、モノカルボン酸
も併用できる。該ポリエステルポリオールの数平均分子
量は約１０００〜８０００、水酸基価は２５〜１５０、
特に５０〜８０が好ましい。また酸価は２０以下が適し
ている。

【００１１】アクリルポリオールは、１分子中に重合性
二重結合および水酸基を有するアクリル系モノマーの
み、または該アクリル系モノマーと他の重合性モノマー
とを重合せしめてなる重合体である。他の重合性モノマ
ーとしては、１分子中に官能基として重合性二重結合の
みを有するもの、さらにカルボキシル基、グリシジル
基、アミノ基などの水酸基以外の官能基を有する重合性
モノマーがあげられる。該アクリルポリオールの数平均
分子量は約５０００〜３００００、水酸基価は２５〜１
５０、特に５０〜８０が好ましい。また酸価は２０以下
が適している。

【００１２】ポリイソシアネート化合物は、１分子中に
遊離のイソシアネート基を２個以上有する化合物であ
る。具体的には、脂肪族系、脂環族系、芳香族系のポリ
イソシアネートがあげられ、このうち、トリレンジイソ
シアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤ
Ｉという）、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン
ジイソシアネートなどの芳香族系のものが好ましい。

【００１３】りん酸エステルとしては、例えばモノエチ
ルホスフェート、モノブチルホスフェート、モノプロピ
ルホスフェート、モノオクチルホスフェート、ジエチル
ホスフェート、ジブチルホスフェート、ジプロピルホス
フェート、ジオクチルホスフェート、トリメチルホスフ
ェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェ
ート、トリオクチルホスフェート、トリブトキシエチル
ホスフェートなどのりん酸アルキルエステルが好ましく
使用できるが、これら以外のハロゲン含有りん酸エステ
ル、芳香環含有りん酸エステル、高級アルキルりん酸エ
ステルなども適用できる。このうち、モノアルキルホス
フェートが特に好ましい。

【００１４】該美粧用塗料は上記水酸基含有樹脂、ポリ
イソシアネート化合物およびりん酸エステルを主成分と
しており、これらの成分の構成比率は目的に応じて任意
に選択できる。例えば、水酸基含有樹脂とポリイソシア
ネート化合物とは、水酸基含有樹脂の水酸基１個あた
り、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基が
０．６〜１．３個の範囲が好ましく、またりん酸エステ
ルはこれらの両成分の合計１００重量部あたり０．０５
〜５重量部、特に０．１〜２重量部が適している。

【００１５】また、本発明で使用する上記美粧用塗料に
おいて、水酸基含有樹脂とポリイソシアネート化合物と
は室温において容易に架橋反応するので、貯蔵中はこの
両成分は分離しておき、使用直前に混合することが好ま
しい。りん酸エステルはこのいずれかもしくは両成分中
にあらかじめ混合しておくのが好ましい。そして、これ
らの成分は、イソシアネート基と反応する官能基を持た
ない有機溶剤に溶解もしくは分散しておくことができ
る。

【００１６】該美粧用塗料には、さらに必要に応じて、
着色顔料、メタリック顔料、体質顔料、つや消し顔料な
どを配合することも可能である。

【００１７】本発明は、該美粧用塗料を、線、文字また
は模様などの形状に、静的ガラス転移温度が６０〜１３
０℃である硬化上塗塗膜面に塗装するところに特徴があ
る。この上塗塗膜は、特に、耐酸性や耐スリキズ性など
が改良されたもので、表面が不活性になっており、その
静的ガラス転移温度が６０〜１３０℃、特に６８〜１０
０℃の硬化上塗塗膜面に該美粧用塗料を適用することが
好ましい。

【００１８】該上塗塗膜は不活性であるため、従来の美
粧用塗料では付着性が十分でなかったが、本発明におけ
る美粧用塗料ではかかる欠陥がすべて解消され、すぐれ
た付着性を示す。

【００１９】このような静的ガラス転移温度を有する上
塗塗膜を形成する塗料としては、例えば、水酸基および
カルボキシル基（さらにグリシジル基も含むことがあ
る）を含有する樹脂、水酸基およびグリシジル基（さら
にカルボキシル基も含むことがある）を含有する樹脂お
よびメラミン樹脂を主成分とする上塗り塗料；水酸基お
よびシラノール基（アルコキシシラン基であってもよ
い）を含有する樹脂およびメラミン樹脂を主成分とする
上塗り塗料；水酸基を含有する樹脂、メラミン樹脂およ
びポリシロキサン樹脂を主成分とする上塗り塗料；など
があげられ、これらの塗膜は複数の異なる架橋反応によ
って硬化している。

【００２０】本発明において、該美粧用塗料の被塗面で
ある上塗塗膜の静的ガラス転移温度は、硬化せしめた上
塗塗膜面に荷重２ｇのプローブを押しあてながら該塗膜
の温度を５℃／分の速度で昇温し、塗膜が軟化しプロー
ブが該塗膜中に進入した温度（℃）を測定し、それを上
塗塗膜の静的ガラス転移温度とした。この測定には、理
学電気（株）製の熱機械分析装置（Thermal Mechanical
Analysis ）を使用した。

【００２１】本発明において、硬化塗膜面への美粧用塗
料の塗装は既知の方法によって行われ、例えば、該塗料
が塗装されて好ましくない部分をマスキングテーブなど
で覆ってから、目的部分のみに美粧用塗料を、スプレイ
塗装、静電塗装などの方法で塗装し、その後、マスキン
グテープを剥離、除去することによって、硬化塗膜面に
美粧用塗料を任意の形状に塗装できる。美粧用塗料塗膜
は室温で放置しておくことによって硬化するが、加熱硬
化することも可能であり、その膜厚は例えば約５〜１０
０μｍが適している。

【００２２】本発明によって形成された美粧用塗料塗膜
は、被塗面（硬化塗膜）との付着性や耐チッピング性な
どが著しく改善された。さらに、耐候性、耐磨耗性、耐
食性も良好であることも判明した。

【００２３】

【実施例】次に、本発明の実施例および比較例について
説明する。

【００２４】Ｉ．試料 １．被塗物 カチオン電着塗料および中塗り塗料を塗装した鋼板に、
水酸基およびシラノール基を含有するアクリル樹脂およ
びメラミン樹脂を主成分とする白色上塗り塗料を塗装し
（膜厚２０μｍ）、１６０℃で２０分加熱して硬化せし
めた上塗り塗膜を形成したものを用いた。硬化塗膜の静
的ガラス転移温度は７０℃であった。

【００２５】２．美粧用塗料 （ｉ）水酸基含有アクリル樹脂（数平均分子量１０００
０、水酸基価７５、酸価１４）とＭＤＩとを水酸基：イ
ソシアネート基＝１：１（モル比）で混合し、さらにり
ん酸エステル（モノブチルホスフェート、「ＭＰ−
４」、大八化学社製、商品名）を、水酸基含有アクリル
樹脂とＭＤＩとの合計１００重量部あたり、０．２重量
部添加した塗料である。有機溶剤としてトルエン：キシ
レン＝１：１（重量比）の混合溶剤を使用し、固形分含
有率６０重量％に調整した。さらにカーボンブラック顔
料を水酸基含有アクリル樹脂とＭＤＩとの合計１００重
量部あたり、５重量部混合せしめた。

【００２６】（ii）水酸基含有ポリエステル樹脂（数平
均分子量２０００、水酸基価４０、酸価１４）とＭＤＩ
とを水酸基：イソシアネート基＝１：１（モル比）で混
合し、さらにりん酸エステル（「ＭＰ−４」）を、水酸
基含有ポリエステル樹脂とＭＤＩとの合計１００重量部
あたり、０．４重量部添加した塗料である。有機溶剤と
してトルエン：キシレン＝１：１（重量比）の混合溶剤
を使用し、固形分含有率６０重量％に調整した。さらに
カーボンブラック顔料を水酸基含有アクリル樹脂とＭＤ
Ｉとの合計１００重量部あたり、５重量部混合せしめ
た。

【００２７】（iii ）上記（ｉ）の組成からりん酸エス
テルを削除したものである。

【００２８】（iV）上記（ii）の組成からりん酸エステ
ルを削除したものである。

【００２９】II．実施例１〜２および比較例１〜２ 上記の被塗物に美粧用塗料（ｉ）〜（iV）を塗装し、７
０℃で３０分間加熱し硬化せしめた。得られた塗膜の性
能試験結果も併せて表１に示した。

【００３０】

【表１】

【００３１】試験方法は、次の通りである。

【００３２】付着性：素地に達するように塗膜面に刃物
で大きさ２×２ｍｍのゴバン目１００個をカットし、そ
の塗面に粘着セロハンテープを貼着し、それを急激に剥
離したのち、塗膜のゴバン目の残存数を調べた。

【００３３】○：１００個残存、×：８０個以下残存。

【００３４】耐チッピング性：試験片を試験片保持台に
とりつけ、塗面に対し９０°の角度で、下記条件で、砕
石を試験片に発射せしめた。

【００３５】（１）試験機器：Ｑ−Ｇ−Ｒグラベロメー
ター（Ｑパネル会社製品）、 （２）吹付けられる石：７号砕石、 （３）吹付けられる石の量：約１００ｇ、 （４）吹付けエアー圧力：約４．５Ｋｇ／ｃｍ² 、 （５）試験時の温度：約２０℃。

【００３６】塗面状態を目視観察し下記の基準で評価し
た。

【００３７】○：美粧性塗膜の一部に衝撃によるキズが
僅か認められる程度。

【００３８】△：美粧性塗膜に衝撃によるキズが少し認
められる。

【００３９】×：美粧性塗膜に衝撃によるキズが多く認
められる。

【００４０】耐候性：ＪＩＳ Ｋ ５４００−９．８．
１に従い、サンシャインカーボンアーク方式で、４００
時間試験した結果である。

【００４１】○：異常（変色、フクレなど）なし。

【００４２】耐摩耗性：ＪＩＳ Ｋ ５４００−８．９
に準じて試験を行ない、摩耗輪が１０００回転後の塗膜
減量を調べた。

【００４３】○：０．２ｍｇ以下。

【００４４】耐食性：ＪＩＳ Ｋ ５４００−９．１に
準じて耐塩水噴霧性試験を行なった。試験板として素地
に達するように塗膜を刃物でクロスカットし、１０日間
試験後の塗膜をみた。

【００４５】○：カット部からのサビ発生ごくわずか、 △：カット部からのサビ発生やや多い、 ×：カット部からのサビ発生著しい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 茂 愛知県西加茂郡三好町大字莇生字平地１番 地 関西ペイント株式会社内 (72)発明者 稲本 歩 愛知県西加茂郡三好町大字莇生字平地１番 地 関西ペイント株式会社内 (72)発明者 木谷田 弘明 愛知県西加茂郡三好町大字莇生字平地１番 地 関西ペイント株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静的ガラス転移温度が６０〜１３０℃で
   ある硬化上塗り塗膜面の一部に、水酸基含有樹脂、ポリ
   イソシアネート化合物およびりん酸エステルを主成分と
   する塗料を塗装することを特徴とする塗装方法。