JPH0637597B2 - 艶消電着塗料組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、艶消電着塗料組成物に関する。詳しく述べる
と、ポリカルボン酸樹脂、アミノ樹脂及びポリウレタン
樹脂を塗膜形成成分とする水性の電着塗料に特定のワッ
クスの水分散体を混合してなる艶消電着塗料組成物に関
する。

（従来の技術） 従来、電着塗装により艶消塗膜を形成する塗料として、
ポリカルボン酸樹脂、アミノ樹脂を塗膜形成成分とする
水性電着塗料に、特定のワックス水分散体を配合した艶
消電着塗料が知られている。（特開昭６１−１４３５９
５号公報参照） しかしながら、この艶消電着塗料は、艶ムラのない均一
な艶消電着塗膜が形成できるが、塗膜の光沢を６０度鏡
面光沢値で１０未満とすることが難しく、より低光沢の
電着塗膜が形成できる塗料が要望されていた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、前記従来の塗料では困難であって低光
沢の艶消電着塗膜が形成できる艶消電着塗料組成物を提
供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明を概説すると、本発明に係る艶消電着塗料組成物
は、（ａ）ポリカルボン酸樹脂、（ｂ）アミノ樹脂、
（ｃ）ポリウレタン樹脂を塗膜形成成分とし、（ｄ）
（ａ）成分のカルボキシル基を少なくとも部分的に中和
する塩基性化合物、（ｅ）有機溶剤及び（ｆ）水よりな
る水性電着塗料に、（ｇ）常温では固形でかつ電着塗膜
の焼付温度以下の融点を有するワックスの水分散体を混
合してなる艶消電着塗料組成物である。

本発明者は、塗膜表面の凹凸による光の乱反射と塗膜中
に進入した光の乱反射との相互作用により塗膜の光沢が
減じる点に着目し研究の結果、塗膜形成成分の組成によ
り光沢が変化するという知見を得て本発明を完成したの
である。

本発明の艶消電着塗料組成物は、このような知見に基づ
きなされたもので、特定のワックスの水分散体に併せて
塗膜形成成分としてポリウレタン樹脂を配合することに
より、６０度鏡面光沢値を１０未満とすることが可能と
なり、かつ均一な艶消電着塗膜が形成できると共に、耐
アルカリ性、耐沸水性等の塗膜性能や塗膜外観等にも優
れる塗膜を形成するものである。

本発明について詳細に説明すると、まず本発明で使用す
る電着塗料は、（ａ）ポリカルボン酸樹脂、（ｂ）アミ
ノ樹脂及び（ｃ）ポリウレタン樹脂を塗膜形成成分とす
るものである。

（ａ）成分のポリカルボン酸樹脂としては、飽和又は不
飽和のアルキッド樹脂並びにその油変性物、カルボキシ
ル基を有するアクリルポリマー、ビニルポリマー並びに
アクリルビニルコポリマー等の上記一種又は二種以上を
混合したものを使用する。

（ｂ）成分のアミノ樹脂としては、メラミン樹脂、尿素
樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、アセトグアナミン樹脂等
が使用できるが、本発明では、特にメラミン樹脂のうち
でもメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ルなどの一種もしくは二種以上の一価のアルコールによ
り少なくとも部分的にエーテル化された水難溶性のメチ
ロールメラミンが適当である。

（ｃ）成分のポリウレタン樹脂としては、自己架橋型で
アニオン性又はノニオン性を示す水分散体を使用する。

（ａ）成分のポリカルボン酸樹脂は、（ｄ）カルボキシ
ル基の少なくとも一部を塩基性物質、すなわち有機アミ
ン又はアンモニアで中和して水に透明又は乳濁状に希釈
可能にしたものである。

ポリカルボン酸樹脂の中和に用いる有機アミンとして
は、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルア
ミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプ
ロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジメチルアミノ
エタノール、ジエチルアミノエタノール等が使用でき
る。

ポリカルボン酸樹脂はアミノ樹脂と混合して使用するこ
とにより、熱硬化性電着塗料としての塗膜の物理的なら
びに化学的性質の向上をはかる必要がある。

塗膜形成成分のうち（ａ）ポリカルボン酸樹脂と（ｂ）
アミノ樹脂との組成割合は、ポリカルボン酸樹脂３０〜
９８重量％、アミノ樹脂７０〜２重量％、好ましくはポ
リカルボン酸樹脂５０〜９０重量％、アミノ樹脂５０〜
１０重量％の範囲で使用できる。

（ｃ）成分は、（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｄ）成分お
よび（ｅ）成分よりなる電着塗料原液に、又はこれに
（ｆ）成分の水を添加した電着塗料に添加し、十分に撹
拌して混合する。

前記電着塗料に添加する（ｇ）成分のワックスの水分散
体としては、モンタン酸ワックス、モノタン酸エステル
ワックス等のモンタンワックス、ポリエチレンワック
ス、酸化ポリエチレンワックス等のポリオレフィンワッ
クス、コポリマーポリエチレンワックス等のポリオレフ
ィン共重合体ワックス、ビニルエーテルポリマーワック
ス、アクリルポリマーワックス、メタアクリルポリマー
ワックス等アクリル系重合体ワックス、アクリル・スチ
レンコポリマーワックス、金属架橋したアクリル・スチ
レンコポリマーワックス等アクリル系共重合体ワックス
等が使用できる。

これらのワックスは、水中に機械的に又は界面活性剤と
共に乳化分散させたものである。

本発明では、ワックスは、常温固体でかつ電着塗膜の焼
付温度以下の融点を有し、又、その水分散体の粒子荷電
が、アニオン性又はノニオン性のものを使用する。この
理由は、常温液体のワックスでは、電着塗料と均一に混
合できないため電着塗膜中に撹拌できず、一方、融点が
電着塗膜の焼付温度よりも高いワックスでは、電着塗膜
の加熱乾燥時に溶融しないか又は極く一部分しか溶融せ
ず、いずれの場合も艶消効果がえられないためである。
又、ワックスの水分散体の粒子荷電が、カチオン性の場
合、電着塗装時にワックスが陽極方向に泳動せず、塗膜
中に存在する割合が微量となり、艶消効果がえられず、
又、塗膜も肌荒れが生じるため好ましくない。

本発明では、（ｃ）成分及び（ｇ）成分の相乗作用によ
り６０度鏡面光沢値を１０未満の電着塗膜を形成する
が、これらの成分の配合量は、（ａ）成分及び（ｂ）成
分の総量１００重量部に対し、（ｃ）成分が少なくとも
５重量部（５PHR；以下PHRで示す）以上、好ましくは１
０〜４０PHRが適当であり、（ｇ）成分の配合量は、前
記（ｃ）成分の添加量に対し目的とする光沢に応じ適当
な量を添加するものである。

（ｃ）成分の配合量が５PHR未満の場合、本発明が目的
とする低光沢の塗膜がえられず、一方４０PHRをこえる
と塗膜厚の低下、塗膜外観、塗膜性能が低下するため好
ましくない。

ワックスの水分散体は、これを電着塗料原液又は該原液
を脱イオン水で希釈した電着塗料に添加し十分に撹拌し
て混合する。

本発明の艶消電着塗料組成物は、塗膜形成成分が３〜５
０重量％になるように調整して使用する。この艶消電着
塗料組成物には必要に応じて着色剤、界面活性剤、他の
艶消用微粉体等常用の添加剤を混合して使用することが
出来る。

本発明の艶消電着塗料組成物は、例えば次のような方法
で製造することができる。

撹拌機、温度計を備えた容器に、（ａ）ポリカルボン酸
樹脂、（ｂ）アミノ樹脂及び（ｅ）有機溶剤を入れ撹拌
を行ない十分に混合した後、（ｄ）塩基性化合物を添加
して（ａ）成分を水分散可能とした後、（ｃ）ポリウレ
タン樹脂の水分散体および水を添加し、適当な樹脂固形
分濃度に調製し、ついで、（ｇ）ワックスの水分散体を
添加し、十分に混合して終了する。

有機溶剤としては、例えばメタノール、エタノール、ｎ
−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、
イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノー
ル、ペンタノール等のようなアルコール類、メチルセロ
ソルブ、エチルセロソルブ、イソプロピルセロソルブ、
ブチルセロソルブ、ｓｅｃ−ブチルセロソルブ等のよう
なセロソルブ類等を使用する。電着塗料組成物中の有機
溶剤の量は、一般的には、塗膜形成成分の１〜５重量％
の範囲で使用されている。

本発明の艶消電着塗料組成物は、塗装の対象となる導電
性基材の種類により異なるが、一般的には電圧１５〜３
００ボルトで３０〜３００秒直流通電を行うことにより
電着塗膜を形成できる。電着塗装後は水洗処理を行な
い、又は、水洗処理せずに加熱焼付を行なう。加熱焼付
の温度は、少なくとも使用したワックスの融点よりも高
い温度が必要であるが、通常１５０〜３００℃の範囲で
実施される。

対象となる導電性基材としては、導電性を有するもので
あればよく、種類、大きさ、形状、着色の有無等は限定
されず、例えば、鉄、銅、アルミニウム、陽極酸化処理
又は化成処理を施したアルミニウム、さらにはベーマイ
ト化したアルミニウム等が使用できる。

（実施例） 以下、本発明をより具体的に説明するために実施例を示
す。ただし、本発明は、これらの実施例に限定されるも
のではない。なお、実施例中の部数は、特にことわりの
ない限り重量部を示す。

実施例１ 塗膜形成成分がアクリル系ポリカルボン酸樹脂及びメト
キシ、ブトキシ混合メチロール化メラミンよりなり、メ
タノール、ブチルセロソルブを溶剤とし、トリエチルア
ミンで部分的に中和してなる電着塗料原液（商品名 ハ
ニライトＡＬ−７８００ ハニー化成社製：樹脂固形分
５０重量％）１６０重量部に対し、アニオン性を示すポ
リウレタン樹脂の水分散体（商品名 スーパーフレック
ス第一工業社製：樹脂固形分３０重量％）を２０PHR、
アニオン性を示すワックスの水分散体（商品名 ＨＹＴ
ＥＣＥ−４Ａ 東邦化学社製：ワックス固形分５５重量
％）を１７PHRとなるように添加しさらに脱イオン水を
添加し十分に混合した。この結果、塗膜形成成分の固形
分が８重量％の艶消電着塗料組成物がえられた。

実施例２〜５及び比較例１〜２ 実施例１の方法において、ポリウレタン樹脂の水分散体
及びワックスの水分散体の配合量を第１表に示すように
変えた以外は、すべて同じ方法で艶消電着塗料組成物を
調製した。

実験例 通常の陽極酸化処理を施したアルミニウム材を実施例１
〜５及び比較例１〜２で調製した各電着塗料組成物の塗
料中にそれぞれ浸漬し、該アルミニウム材を陽極とし、
対極としてステンレス板を設けて、電圧１８０ボルトで
１分間電着塗装を行い、ついで水洗の後、１８０℃で３
０分間加熱焼付した。

この結果、実施例１〜５で調製した電着塗料組成物の塗
料を使用した場合に電着塗膜の光沢が１０未満に低下す
ることが確認された。光沢のほか塗膜厚、塗膜外観、塗
膜性能は第１表に示す通りであった。

なお、光沢は高デジタル変角光沢計（商品名ＵＧＶ−４
Ｄ、スガ試験機社製）を用いて測定した６０度鏡面光沢
の値であり、艶消電着塗膜の耐沸水性試験は、ＪＩＳ
Ｋ−５４００、耐アルカリ性試験はＪＩＳ Ｈ−８６０
２のテスト方法に準じて行った。ただし、耐沸水性は、
沸騰水中に８時間浸漬した後の塗膜の異常の有無で判定
し、また耐アルカリ性試験はアルカリ水溶液に７２時間
浸漬した後の塗膜の異常の有無で判定した。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の艶消電着塗料組成物は、
６０度鏡面光沢値が１０未満で、かつ塗膜外観、塗膜性
能にも優れる艶消電着塗膜が形成できるという作用効果
を奏する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）ポリカルボン酸樹脂、（ｂ）アミノ
   樹脂および（ｃ）ポリウレタン樹脂を塗膜形成成分と
   し、（ｄ）（ａ）成分のカルボキシル基を少なくとも部
   分的に中和する塩基性化合物、（ｅ）有機溶剤及び
   （ｆ）水よりなる水性電着塗料に、（ｇ）常温では固形
   でかつ電着塗膜の焼付温度以下の融点を有するワックス
   の水分散体を混合してなる艶消電着塗料組成物。
2. 【請求項２】ポリウレタン樹脂は、アニオン性又はノニ
   オン性を示す水分散体である特許請求の範囲第１項に記
   載の艶消電着塗料組成物。