JPH0651159B2 - 塗装方法 - Google Patents
塗装方法Info
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- JPH0651159B2 JPH0651159B2 JP61132096A JP13209686A JPH0651159B2 JP H0651159 B2 JPH0651159 B2 JP H0651159B2 JP 61132096 A JP61132096 A JP 61132096A JP 13209686 A JP13209686 A JP 13209686A JP H0651159 B2 JPH0651159 B2 JP H0651159B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating
- parts
- weight
- copolymer
- ethylenic monomer
- Prior art date
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は塗装方法、特に優れた塗膜外観および耐候性を
付与するメタリック塗膜を形成する塗装方法に関する。
付与するメタリック塗膜を形成する塗装方法に関する。
（従来技術およびその問題点） 従来、自動車等のメタリック塗装は予め電着塗装により
プライマー等の下塗り塗装を行なって焼き付け硬化し、
この硬化フィルム上に中塗りシーラー塗装して焼き付け
硬化し、次いでこの硬化した中塗りシーラー塗膜上に熱
硬化型メタリック塗料（以下、メタリック塗料と言
う。）を塗装し、焼き付けることなく、いわゆるウエッ
ト・オン・ウエットでその上に熱硬化型クリヤー塗料
（以下、単にクリヤー塗料と言う。）を塗装し、このメ
タリック塗料層とクリヤー塗料層を同時に焼き付け硬化
させる。このメタリック塗料の塗布以降の工程を特にツ
ーコートワンベーク方式と言う。
プライマー等の下塗り塗装を行なって焼き付け硬化し、
この硬化フィルム上に中塗りシーラー塗装して焼き付け
硬化し、次いでこの硬化した中塗りシーラー塗膜上に熱
硬化型メタリック塗料（以下、メタリック塗料と言
う。）を塗装し、焼き付けることなく、いわゆるウエッ
ト・オン・ウエットでその上に熱硬化型クリヤー塗料
（以下、単にクリヤー塗料と言う。）を塗装し、このメ
タリック塗料層とクリヤー塗料層を同時に焼き付け硬化
させる。このメタリック塗料の塗布以降の工程を特にツ
ーコートワンベーク方式と言う。
この従来方法に用いるメタリック塗料は、前述のように
ウエットオンウエットでクリヤー塗料が塗布されるため
に、クリヤー塗料とメタリック塗料との界面を十分保持
して、クリヤー塗料を塗布し得る程度の表面平滑性と速
乾性をもつ必要があり、有機溶剤を希釈剤として用いる
溶剤型の塗料が主であった。また、メタリック外観をム
ラなく仕上げ、仕上がり外観を良好にするために希釈率
を高くする必要があった。一方、上述の如き溶剤型メタ
リック塗料の使用は溶剤による公害の防止、労働環境お
よび省資源の面から制限される傾向にあり、希釈材とし
て有機溶媒よりむしろ水を用いる水性被覆組成物が注目
されるようになった。
ウエットオンウエットでクリヤー塗料が塗布されるため
に、クリヤー塗料とメタリック塗料との界面を十分保持
して、クリヤー塗料を塗布し得る程度の表面平滑性と速
乾性をもつ必要があり、有機溶剤を希釈剤として用いる
溶剤型の塗料が主であった。また、メタリック外観をム
ラなく仕上げ、仕上がり外観を良好にするために希釈率
を高くする必要があった。一方、上述の如き溶剤型メタ
リック塗料の使用は溶剤による公害の防止、労働環境お
よび省資源の面から制限される傾向にあり、希釈材とし
て有機溶媒よりむしろ水を用いる水性被覆組成物が注目
されるようになった。
しかしながら、水性被覆組成物をメタリック塗料／クリ
ヤー塗料系のメタリック塗料およびクリヤー塗料成分と
して首尾よく用いることは従来できなかった。この理由
の１つは、メタリック塗料組成物およびクリヤー塗料組
成物のスプレー塗装で、水の蒸発を制御できなかったこ
とにある。水性塗料を用いるには塗装雰囲気を極度に水
の蒸発に有利にする必要があるが、このために極めて大
掛かりな装置が必要となり、コスト高になる。
ヤー塗料系のメタリック塗料およびクリヤー塗料成分と
して首尾よく用いることは従来できなかった。この理由
の１つは、メタリック塗料組成物およびクリヤー塗料組
成物のスプレー塗装で、水の蒸発を制御できなかったこ
とにある。水性塗料を用いるには塗装雰囲気を極度に水
の蒸発に有利にする必要があるが、このために極めて大
掛かりな装置が必要となり、コスト高になる。
特開昭５６−１５７３５８号公報には、水性メタリック
塗料に架橋重合体ミクロゲルを配合することにより、塗
料の粘性をコントロールすることが提案されている。し
かし、広範囲な塗装条件下では上記方法は必ずしも十分
ではない。例えば、希釈剤である水の蒸発が遅い条件、
すなわち、低温度・高湿度条件下ではやはり仕上がり外
観が悪くなる。これはメタリック塗料中に含まれる水分
によりクリヤー塗料時にクリヤー塗料とメタリック塗料
の混合が起こり、金属顔料の配列が悪くなり、外観が損
なわれるものと考えられる。従って、この方法において
もメタリック塗料の塗装後に予備乾燥もしくは加熱硬化
を省くことは好ましい塗装法ではない。
塗料に架橋重合体ミクロゲルを配合することにより、塗
料の粘性をコントロールすることが提案されている。し
かし、広範囲な塗装条件下では上記方法は必ずしも十分
ではない。例えば、希釈剤である水の蒸発が遅い条件、
すなわち、低温度・高湿度条件下ではやはり仕上がり外
観が悪くなる。これはメタリック塗料中に含まれる水分
によりクリヤー塗料時にクリヤー塗料とメタリック塗料
の混合が起こり、金属顔料の配列が悪くなり、外観が損
なわれるものと考えられる。従って、この方法において
もメタリック塗料の塗装後に予備乾燥もしくは加熱硬化
を省くことは好ましい塗装法ではない。
（発明の目的） 本発明は省資源および公害等の観点からメタリック塗料
およびクリヤー塗料の両方に特定の水性塗料を用い、ウ
エットオンウエットツーコートワンベーク塗装方式で特
に優れた塗膜外観および耐候性を有するメタリック塗膜
を形成することを目的とする。
およびクリヤー塗料の両方に特定の水性塗料を用い、ウ
エットオンウエットツーコートワンベーク塗装方式で特
に優れた塗膜外観および耐候性を有するメタリック塗膜
を形成することを目的とする。
（発明の構成） すなわち、本発明は下塗りまたは中塗り塗装した基材上
に （Ａ）少なくとも１部がスルホン酸基である酸性基を有
するエチレン性モノマー、ヒドロキシル基を有するエチ
レン性モノマーおよびこれらと共重合し得る他のエチレ
ン性モノマーを共重合させて得られた酸価５〜１００お
よびヒドロキシル価２０〜１００を有し溶解度パラメー
ター（δsp）９．０〜１２．０で数平均分子量５，００
０〜５０，０００である共重合体９５〜６０重量部、お
よび （Ｂ）架橋成分５〜４０重量部 からなる樹脂組成物（Ｉ）から形成される水性メタリッ
ク塗料を塗布し、次いでこの水性メタリック塗膜を硬化
することなしに （Ｃ）酸性基を有するエチレン性モノマー、ヒドロキシ
ル基を有するエチレン性モノマーおよびこれらと共重合
し得る他のエチレン性モノマーを共重合させて得られた
酸価５〜１００およびヒドロキシル価２０〜１００を有
し溶解度パラメーター（δsp）９．０〜１３．０で、か
つ前記（Ａ）の共重合体の溶解度パラメーターとの差の
絶対値が０．３以上である共重合体９５〜６０重量部、
および （Ｄ）架橋成分５〜４０重量部 からなる樹脂組成物（II）から形成される水性クリヤー
塗料を塗布し、加熱硬化することを特徴とする塗装方法
を提供する。
に （Ａ）少なくとも１部がスルホン酸基である酸性基を有
するエチレン性モノマー、ヒドロキシル基を有するエチ
レン性モノマーおよびこれらと共重合し得る他のエチレ
ン性モノマーを共重合させて得られた酸価５〜１００お
よびヒドロキシル価２０〜１００を有し溶解度パラメー
ター（δsp）９．０〜１２．０で数平均分子量５，００
０〜５０，０００である共重合体９５〜６０重量部、お
よび （Ｂ）架橋成分５〜４０重量部 からなる樹脂組成物（Ｉ）から形成される水性メタリッ
ク塗料を塗布し、次いでこの水性メタリック塗膜を硬化
することなしに （Ｃ）酸性基を有するエチレン性モノマー、ヒドロキシ
ル基を有するエチレン性モノマーおよびこれらと共重合
し得る他のエチレン性モノマーを共重合させて得られた
酸価５〜１００およびヒドロキシル価２０〜１００を有
し溶解度パラメーター（δsp）９．０〜１３．０で、か
つ前記（Ａ）の共重合体の溶解度パラメーターとの差の
絶対値が０．３以上である共重合体９５〜６０重量部、
および （Ｄ）架橋成分５〜４０重量部 からなる樹脂組成物（II）から形成される水性クリヤー
塗料を塗布し、加熱硬化することを特徴とする塗装方法
を提供する。
ウエット・オン・ウエット方式で水性メタリック塗料に
次いで水性クリヤー塗料を塗装する場合に、優れた外観
を得る条件として、水性メタリック塗料を塗装後、水性
クリヤー塗装した場合に、水性メタリック塗料塗膜がク
リヤー塗料により再分散・再溶解もしくは凝集しないこ
とが重要である。本発明によれば、ある種の特性、特
に、溶解度パラメーターの差を選択することにより、再
分散・再溶解もしくは凝集を有効に防止できることを見
出だした。
次いで水性クリヤー塗料を塗装する場合に、優れた外観
を得る条件として、水性メタリック塗料を塗装後、水性
クリヤー塗装した場合に、水性メタリック塗料塗膜がク
リヤー塗料により再分散・再溶解もしくは凝集しないこ
とが重要である。本発明によれば、ある種の特性、特
に、溶解度パラメーターの差を選択することにより、再
分散・再溶解もしくは凝集を有効に防止できることを見
出だした。
本発明に用いる水性メタリック塗料と水性クリヤー塗料
の調製に用いられる共重合体を構成するモノマー種は酸
性基を有するエチレン性モノマー、ヒドロキシル基を有
するエチレン性モノマーおよびこれらと共重合し得る他
のエチレン性モノマーである。
の調製に用いられる共重合体を構成するモノマー種は酸
性基を有するエチレン性モノマー、ヒドロキシル基を有
するエチレン性モノマーおよびこれらと共重合し得る他
のエチレン性モノマーである。
酸性基を有するエチレン性モノマーの酸性基としてはカ
ルボキシル基、スルホン酸基等が挙げられる。カルボキ
シル基を有するエチレン性モノマーの例としては、アク
リル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアクリル酸、
プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコ
ン酸、無水マレイン酸、フマール酸等が挙げられる。ス
ルホン酸基を有するエチレン性モノマーの例としてはｔ
−ブチルアクリルアミドスルホン酸等が挙げられる。酸
性基を有するエチレン性モノマーの酸性基の一部をスル
ホン酸基である。スルホン酸基は硬化促進効果があり好
ましい。
ルボキシル基、スルホン酸基等が挙げられる。カルボキ
シル基を有するエチレン性モノマーの例としては、アク
リル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアクリル酸、
プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコ
ン酸、無水マレイン酸、フマール酸等が挙げられる。ス
ルホン酸基を有するエチレン性モノマーの例としてはｔ
−ブチルアクリルアミドスルホン酸等が挙げられる。酸
性基を有するエチレン性モノマーの酸性基の一部をスル
ホン酸基である。スルホン酸基は硬化促進効果があり好
ましい。
ヒドロキシル基を有するエチレン性モノマーの例として
は、アクリル酸ヒドロキシルエチル、アクリル酸ヒドロ
キシルプロピル、アクリル酸ヒドロキシルブチル、メタ
クリル酸ヒドロキシルメチル、メタクリル酸ヒドロキシ
ルエチル、メタクリル酸ヒドロキシルプロピル、メタク
リル酸ヒドロキシルブチル、Ｎ−メチロールアクリルア
ミド、アリルアルコール等が挙げられる。
は、アクリル酸ヒドロキシルエチル、アクリル酸ヒドロ
キシルプロピル、アクリル酸ヒドロキシルブチル、メタ
クリル酸ヒドロキシルメチル、メタクリル酸ヒドロキシ
ルエチル、メタクリル酸ヒドロキシルプロピル、メタク
リル酸ヒドロキシルブチル、Ｎ−メチロールアクリルア
ミド、アリルアルコール等が挙げられる。
他のエチレン性モノマーの例としてはアクリル酸アルキ
ルエステル（アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−プロピル、アク
リル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸
２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリ
ル酸ラウリルなど）、メタクリル酸アルキルエステル
（メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリ
ル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタク
リル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリ
ル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メ
タクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ラウリル、メタ
クリル酸ステアリル、メタクリル酸トリデシルなど）、
油脂脂肪酸とオキシラン構造を有するアクリル酸または
メタクリル酸エステルモノマーとの付加反応物（例：ス
テアリン酸とグリシジルメタクリレートの付加反応
物）、Ｃ３以上のアルキル基を含むオキシラン化合物と
アクリル酸またはメタクリル酸との付加反応物（例：日
本特許第５８３１８５項、同第６０９３２２号）、スチ
レン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−
メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−tert−ブチ
ルスチレン、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸ベンジ
ル、イタコン酸エステル（イタコン酸ジメチルなど）、
マレイン酸エステル（マレイン酸ジメチルなど）、フマ
ール酸エステル（フマール酸ジメチルなど）、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル等が挙げら
れる。
ルエステル（アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−プロピル、アク
リル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸
２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリ
ル酸ラウリルなど）、メタクリル酸アルキルエステル
（メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリ
ル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタク
リル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリ
ル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メ
タクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ラウリル、メタ
クリル酸ステアリル、メタクリル酸トリデシルなど）、
油脂脂肪酸とオキシラン構造を有するアクリル酸または
メタクリル酸エステルモノマーとの付加反応物（例：ス
テアリン酸とグリシジルメタクリレートの付加反応
物）、Ｃ３以上のアルキル基を含むオキシラン化合物と
アクリル酸またはメタクリル酸との付加反応物（例：日
本特許第５８３１８５項、同第６０９３２２号）、スチ
レン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−
メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−tert−ブチ
ルスチレン、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸ベンジ
ル、イタコン酸エステル（イタコン酸ジメチルなど）、
マレイン酸エステル（マレイン酸ジメチルなど）、フマ
ール酸エステル（フマール酸ジメチルなど）、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル等が挙げら
れる。
上記３種のモノマーを通常の方法で重合することにより
共重合体が得られる。例えば、モノマー配合物を公知の
重合触媒と混合し、重合可能な温度に加熱した溶剤を含
む反応容器中へ滴加、熟成することにより共重合体を得
ることができる。この共重合体の中で、水性メタリック
塗料には溶解度パラメーター（δsp）９．０〜１２．０
で数平均分子量５００〜５０，００００を有する共重合
体（Ａ）が好ましく、水性クリヤー塗料には溶解度パラ
メーターは９．０〜１３．０でかつ前記水性メタリック
塗料の共重合体（Ａ）の溶解度パラメーターとの差の絶
対値が０．３以上である共重合体（Ｃ）が好ましい。共
重合体（Ａ）において、溶解度パラメーターが９．０未
満であるとクリヤー塗装時に凝集が起こり、仕上がり外
観が悪くなる。１２．０以上であるとクリヤー塗装時に
水およびクリヤー塗料により溶解が起こり仕上がり外観
が悪くなる。なお、上記溶解度パラメーター（δsp）は
K.W.SUH、J.M.CORBETT;Journal of Applied Polymer Sc
ience、１２、２３５９（′６８）の式： （ml：低Ｓｐ溶剤、mh：高Ｓｐ溶剤、δ：溶解度パラメ
ーター、Ｖ：濁点における分子容）によって求めること
ができる。数平均分子量が５，０００以下の場合、硬化
焼き付け工程初期で、粘度の低下が起こり、クリヤー層
との界面が乱れ、仕上がり外観が低下する。また、５
０，０００以上になると、スプレー塗装時の微粒化が悪
く、また平滑性が悪くなり仕上がり外観が劣化する。
共重合体が得られる。例えば、モノマー配合物を公知の
重合触媒と混合し、重合可能な温度に加熱した溶剤を含
む反応容器中へ滴加、熟成することにより共重合体を得
ることができる。この共重合体の中で、水性メタリック
塗料には溶解度パラメーター（δsp）９．０〜１２．０
で数平均分子量５００〜５０，００００を有する共重合
体（Ａ）が好ましく、水性クリヤー塗料には溶解度パラ
メーターは９．０〜１３．０でかつ前記水性メタリック
塗料の共重合体（Ａ）の溶解度パラメーターとの差の絶
対値が０．３以上である共重合体（Ｃ）が好ましい。共
重合体（Ａ）において、溶解度パラメーターが９．０未
満であるとクリヤー塗装時に凝集が起こり、仕上がり外
観が悪くなる。１２．０以上であるとクリヤー塗装時に
水およびクリヤー塗料により溶解が起こり仕上がり外観
が悪くなる。なお、上記溶解度パラメーター（δsp）は
K.W.SUH、J.M.CORBETT;Journal of Applied Polymer Sc
ience、１２、２３５９（′６８）の式： （ml：低Ｓｐ溶剤、mh：高Ｓｐ溶剤、δ：溶解度パラメ
ーター、Ｖ：濁点における分子容）によって求めること
ができる。数平均分子量が５，０００以下の場合、硬化
焼き付け工程初期で、粘度の低下が起こり、クリヤー層
との界面が乱れ、仕上がり外観が低下する。また、５
０，０００以上になると、スプレー塗装時の微粒化が悪
く、また平滑性が悪くなり仕上がり外観が劣化する。
共重合体（Ｃ）の溶解度パラメーターは９．０〜１３．
０で、９．０より小さいと水分散安定性が悪く、１３．
０で越えると耐水性が悪くなる。さらに前述のようにこ
の共重合体（Ｃ）と共重合体（Ａ）との溶解度パラメー
ター（δsp）の差の絶対値が０．３以上であることが必
要である。この値が０．３以下の場合はメタリック塗料
とクリヤー塗料との混合が起こり、仕上がり外観が悪く
なる。
０で、９．０より小さいと水分散安定性が悪く、１３．
０で越えると耐水性が悪くなる。さらに前述のようにこ
の共重合体（Ｃ）と共重合体（Ａ）との溶解度パラメー
ター（δsp）の差の絶対値が０．３以上であることが必
要である。この値が０．３以下の場合はメタリック塗料
とクリヤー塗料との混合が起こり、仕上がり外観が悪く
なる。
上記共重合体樹脂の水性化は常法に従って、カルボキシ
ル基の如き酸性基を塩基性物質（例えばモノメチルアミ
ン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルア
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、ジエチレントリアミン、トリエチ
レンテトラミン、モノエタノールアミン、ジエタノール
アミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノール
アミン、ジイソプロパノールアミン、ジメチルエタノー
ルアミン、モルホリン、メチルモルホリン、ピペラジ
ン、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
水酸化リチウム等）で中和することにより行なわれる。
ル基の如き酸性基を塩基性物質（例えばモノメチルアミ
ン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルア
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、ジエチレントリアミン、トリエチ
レンテトラミン、モノエタノールアミン、ジエタノール
アミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノール
アミン、ジイソプロパノールアミン、ジメチルエタノー
ルアミン、モルホリン、メチルモルホリン、ピペラジ
ン、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
水酸化リチウム等）で中和することにより行なわれる。
本発明による水性メタリック塗料または水性クリヤー塗
料は前述のように得られた共重合体（Ａ）または共重合
体（Ｃ）と架橋成分とを組み合わせることにより樹脂組
成物それぞれ（Ｉ）および（II）を形成し、これから得
られる。架橋成分の例としては、ブロック化ポリイソシ
アナート、アルコキシ化メラミンホルムアルデヒド縮合
物（メラミンホルムアルデヒドまたはパラホルムアルデ
ヒドとの縮合物のアルコキシ化物であり例えばメトキシ
メチロールメラミン、イソブトキシ化メチロールメラミ
ン、ｎ−ブトキシ化メチロールメラミン）等が挙げら
れ、これらの少なくとも１種を使用する。
料は前述のように得られた共重合体（Ａ）または共重合
体（Ｃ）と架橋成分とを組み合わせることにより樹脂組
成物それぞれ（Ｉ）および（II）を形成し、これから得
られる。架橋成分の例としては、ブロック化ポリイソシ
アナート、アルコキシ化メラミンホルムアルデヒド縮合
物（メラミンホルムアルデヒドまたはパラホルムアルデ
ヒドとの縮合物のアルコキシ化物であり例えばメトキシ
メチロールメラミン、イソブトキシ化メチロールメラミ
ン、ｎ−ブトキシ化メチロールメラミン）等が挙げら
れ、これらの少なくとも１種を使用する。
本発明において、樹脂組成物（Ｉ）は上記共重合体
（Ａ）と架橋成分と樹脂固形分において前者９５〜６０
重量部および後者５〜４０重量部の割合（合計１００
部）となるように配合することによって得られる。後者
が５重量部未満であると皮膜の架橋密度が上がらず、４
０部を越えると塗膜が加水分解されやすくなり、塗膜の
仕上がり外観も落ちる。得られた樹脂組成物（Ｉ）の酸
価は５〜１００が好ましく、ヒドロキシル価は２０〜１
００が好ましい。この酸価およびヒドロキシル価を提供
するものは前述の共重合体の酸性基およびヒドロキシル
基によるところが大きく、共重合体合成のためのモノマ
ーはこの樹脂組成物の酸価およびヒドロキシル価を上記
範囲内に入るような量で用いられる。酸価が５以下の場
合は水分散安定性が悪く、１００を越えると水溶解性が
悪く、塗膜の耐水性が低下する。ヒドロキシル価が２０
未満であると塗膜の架橋密度が低く、その耐水性が悪く
なる。１００を越えると塗膜が暴露により加水分解を受
けた場合に親水性基の増加が速く、その耐水性が不良と
なる。
（Ａ）と架橋成分と樹脂固形分において前者９５〜６０
重量部および後者５〜４０重量部の割合（合計１００
部）となるように配合することによって得られる。後者
が５重量部未満であると皮膜の架橋密度が上がらず、４
０部を越えると塗膜が加水分解されやすくなり、塗膜の
仕上がり外観も落ちる。得られた樹脂組成物（Ｉ）の酸
価は５〜１００が好ましく、ヒドロキシル価は２０〜１
００が好ましい。この酸価およびヒドロキシル価を提供
するものは前述の共重合体の酸性基およびヒドロキシル
基によるところが大きく、共重合体合成のためのモノマ
ーはこの樹脂組成物の酸価およびヒドロキシル価を上記
範囲内に入るような量で用いられる。酸価が５以下の場
合は水分散安定性が悪く、１００を越えると水溶解性が
悪く、塗膜の耐水性が低下する。ヒドロキシル価が２０
未満であると塗膜の架橋密度が低く、その耐水性が悪く
なる。１００を越えると塗膜が暴露により加水分解を受
けた場合に親水性基の増加が速く、その耐水性が不良と
なる。
水性メタリック塗料を得るには上記樹脂組成物（Ｉ）以
外に各種溶剤、顔料、塗料等の着色剤、充填剤、表面調
整剤、（例えば、シリコン系、アクリル樹脂系）などを
含んでもよい。着色剤としては公知の顔料染料類の任意
のものが使用でき、例えば通常塗料用として用いられて
いる金属酸化物、金属水酸化物、金属粉末、金属硫化
物、硫酸塩、炭酸塩、クロム酸鉛等の塩類、カーボンブ
ラック、有機顔料および有機染料が用いられる。メタリ
ック塗料に使用する顔料としては市販の水分散性アルム
ニウムペーストまたは通常のアルムニウムペースト等が
挙げられる。具体例としては、旭化成社から市販のＡＷ
−５００等またはメルク社から市販のＩriodinシリーズ
等が挙げられる。メタリック顔料は界面活性剤と混合し
て塗料中に導入される。
外に各種溶剤、顔料、塗料等の着色剤、充填剤、表面調
整剤、（例えば、シリコン系、アクリル樹脂系）などを
含んでもよい。着色剤としては公知の顔料染料類の任意
のものが使用でき、例えば通常塗料用として用いられて
いる金属酸化物、金属水酸化物、金属粉末、金属硫化
物、硫酸塩、炭酸塩、クロム酸鉛等の塩類、カーボンブ
ラック、有機顔料および有機染料が用いられる。メタリ
ック塗料に使用する顔料としては市販の水分散性アルム
ニウムペーストまたは通常のアルムニウムペースト等が
挙げられる。具体例としては、旭化成社から市販のＡＷ
−５００等またはメルク社から市販のＩriodinシリーズ
等が挙げられる。メタリック顔料は界面活性剤と混合し
て塗料中に導入される。
本発明のクリヤー塗料は上記共重合体（Ｃ）と架橋成分
とを組み合わせた樹脂組成物（Ｉ）を形成し、これから
得られる。樹脂組成物は上記共重合体（Ｃ）と架橋成分
を樹脂固形分において前者９５〜６０重量部および後者
５〜４０重量部（合計１００重量部）となるように配合
することによって得られる。後者が５重量部未満である
と塗膜の架橋密度が上がらず、４０重量部を越えると塗
膜が加水分解され易くなる。また、この樹脂組成物の酸
価は５〜１００およびヒドロキシル価２０〜１００が好
適である。これらの値は外れる場合には前記水性メタリ
ック塗料で示すと同様の欠点を有する。水性クリヤー塗
料は上記樹脂組成物以外に、各種の溶剤、表面調整剤ま
たは紫外線吸収剤、光安定剤などを含有する。
とを組み合わせた樹脂組成物（Ｉ）を形成し、これから
得られる。樹脂組成物は上記共重合体（Ｃ）と架橋成分
を樹脂固形分において前者９５〜６０重量部および後者
５〜４０重量部（合計１００重量部）となるように配合
することによって得られる。後者が５重量部未満である
と塗膜の架橋密度が上がらず、４０重量部を越えると塗
膜が加水分解され易くなる。また、この樹脂組成物の酸
価は５〜１００およびヒドロキシル価２０〜１００が好
適である。これらの値は外れる場合には前記水性メタリ
ック塗料で示すと同様の欠点を有する。水性クリヤー塗
料は上記樹脂組成物以外に、各種の溶剤、表面調整剤ま
たは紫外線吸収剤、光安定剤などを含有する。
以上の配合を有する水性メタリック塗料と水性クリヤー
塗料とを使用してツーコートワンベーク法にて塗膜を形
成するには、通常の技術が採用されてよい。例えば、各
塗料を希釈用溶剤の水で所定粘度に希釈し、メタリック
塗料を膜厚約２０ミクロンになるようにスプレー塗装
し、約３〜１０分間のセッティング後にクリヤー塗料を
膜厚２０〜６０ミクロンになるようにスプレー塗装し、
３〜１０分のセッティング後に所定温度で所定時間焼き
付ければよい。
塗料とを使用してツーコートワンベーク法にて塗膜を形
成するには、通常の技術が採用されてよい。例えば、各
塗料を希釈用溶剤の水で所定粘度に希釈し、メタリック
塗料を膜厚約２０ミクロンになるようにスプレー塗装
し、約３〜１０分間のセッティング後にクリヤー塗料を
膜厚２０〜６０ミクロンになるようにスプレー塗装し、
３〜１０分のセッティング後に所定温度で所定時間焼き
付ければよい。
このようにして得られる塗膜は従来公知のツーコートワ
ンベーク塗装系の塗膜に比較して、良好な塗膜外観と特
に暴露耐候性において優れた性能を有する。
ンベーク塗装系の塗膜に比較して、良好な塗膜外観と特
に暴露耐候性において優れた性能を有する。
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。実施
例中％は重量％、比率は重量比率を意味する。
例中％は重量％、比率は重量比率を意味する。
（実施例） 実施例１〜６ 攪拌機、温度調節器、冷却管を備えた１の反応容器に
エチレングリコールモノブチルエーテルを７６部を仕込
み、さらにスチレン４５部、メチルメタクリレート６３
部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート４８部、ｎ−
ブチルアクリレート１１１７部、メタクリル酸２７部、
ラウリルメルカプタン３部、アゾビスイソブチロニトリ
ル３部からなるモノマー溶液６１部を添加して攪拌下温
度を１２０℃にした。上記モノマー溶液２４５部を３時
間で滴下した後、１時間攪拌を継続した。さらにジメチ
ルエタノールアミン２８部と脱イオン水２００部を添加
して、揮発分５０％、樹脂の数平均分子量６，０００の
アクリル樹脂ワニスを得た。
エチレングリコールモノブチルエーテルを７６部を仕込
み、さらにスチレン４５部、メチルメタクリレート６３
部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート４８部、ｎ−
ブチルアクリレート１１１７部、メタクリル酸２７部、
ラウリルメルカプタン３部、アゾビスイソブチロニトリ
ル３部からなるモノマー溶液６１部を添加して攪拌下温
度を１２０℃にした。上記モノマー溶液２４５部を３時
間で滴下した後、１時間攪拌を継続した。さらにジメチ
ルエタノールアミン２８部と脱イオン水２００部を添加
して、揮発分５０％、樹脂の数平均分子量６，０００の
アクリル樹脂ワニスを得た。
上記合成条件に基づくと同様に、下記表−１に示すモノ
マー配合によって種々の樹脂ワニスを合成した。
マー配合によって種々の樹脂ワニスを合成した。
この樹脂の特数は０Ｈ価７０、酸価５８、Ｓｐ価１１．
３であった。
３であった。
メトキシ化メチロールメラミン（三井東圧社製「サイメ
ル３０３」）およびｎ−ブトキシ化メチロールメラミン
（三井東圧社製「ユーバン１２０」）を架橋剤として使
用した。その組み合わせと配合量を以下の表−２に示
す。
ル３０３」）およびｎ−ブトキシ化メチロールメラミン
（三井東圧社製「ユーバン１２０」）を架橋剤として使
用した。その組み合わせと配合量を以下の表−２に示
す。
次に、配合物にアルムニウム顔料（東洋アルミ社製「ア
ルペースト６０−７６０」）を攪拌混合したものを脱イ
オン水で希釈し、Ｎｏ．４フォードカップで２５〜３０
秒（２０℃）になるまで希釈しメタリック塗料とした。
ルペースト６０−７６０」）を攪拌混合したものを脱イ
オン水で希釈し、Ｎｏ．４フォードカップで２５〜３０
秒（２０℃）になるまで希釈しメタリック塗料とした。
実施例７〜１１ 実施例１と同様に下記表−３に示すモノマー配合によっ
て各種共重合体（Ｃ）を構成した。
て各種共重合体（Ｃ）を構成した。
得られた樹脂ワニスをヘキサメトキシメチロールメラミ
ン（三井東圧社製「サイメル３０３」）を架橋剤として
使用し、その樹脂固形分比が７０／３０となるように配
合し、脱イオン水を用いてＮｏ．４フォードカップで３
０〜３５秒（２０℃）になるまで希釈し水性クリヤー塗
料とした。
ン（三井東圧社製「サイメル３０３」）を架橋剤として
使用し、その樹脂固形分比が７０／３０となるように配
合し、脱イオン水を用いてＮｏ．４フォードカップで３
０〜３５秒（２０℃）になるまで希釈し水性クリヤー塗
料とした。
実施例 中塗り鋼板に実施例１〜６で調製したメタリック塗料、
次いで実施例７〜１２で調製したクリヤー塗料を乾燥塗
膜で前者２０ミクロン、後者３０ミクロンとなるように
温度２３℃、湿度６０％の環境下でエアースプレー塗装
した。前者をインターバル１分間でツーステージで塗布
し、その後５分間のインターバルをおいてワンステージ
で後者をウエットオンウエットで塗装し、７分間セッテ
ィングした。次いで、塗装板を乾燥機で１５０℃２０分
間焼き付けし、試験板を作成した。外観および耐候性を
評価した結果を表−４に示す。なお、中塗り鋼板は脱脂
化成処理を行なった磨き軟鋼板自動車用電着塗料を中塗
り塗料ラインで塗布したものを使用した。
次いで実施例７〜１２で調製したクリヤー塗料を乾燥塗
膜で前者２０ミクロン、後者３０ミクロンとなるように
温度２３℃、湿度６０％の環境下でエアースプレー塗装
した。前者をインターバル１分間でツーステージで塗布
し、その後５分間のインターバルをおいてワンステージ
で後者をウエットオンウエットで塗装し、７分間セッテ
ィングした。次いで、塗装板を乾燥機で１５０℃２０分
間焼き付けし、試験板を作成した。外観および耐候性を
評価した結果を表−４に示す。なお、中塗り鋼板は脱脂
化成処理を行なった磨き軟鋼板自動車用電着塗料を中塗
り塗料ラインで塗布したものを使用した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−180466（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−48366（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−159875（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−179179（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】下塗りまたは中塗り塗装した基材上に （Ａ）少なくとも１部がスルホン酸基である酸性基を有
するエチレン性モノマー、ヒドロキシル基を有するエチ
レン性モノマーおよびこれらと共重合し得る他のエチレ
ン性モノマーを共重合させて得られた酸価５〜１００お
よびヒドロキシル価２０〜１００を有し溶解度パラメー
タ（δsp）９．０〜１２．０で数平均分子量５，０００
〜５０，０００である共重合体９５〜６０重量部、およ
び （Ｂ）架橋成分５〜４０重量部 からなる樹脂組成物（Ｉ）から形成される水性メタリッ
ク塗料を塗布し、次いでこの水性メタリック塗膜を硬化
することなしに （Ｃ）酸性基を有するエチレン性モノマー、ヒドロキシ
ル基を有するエチレン性モノマーおよびこれらと共重合
し得る他のエチレン性モノマーを共重合させて得られた
酸価５〜１００およびヒドロキシル価２０〜１００を有
し溶解度パラメータ（δsp）９．０〜１３．０で、かつ
前記（Ａ）の共重合体の溶解度パラメータとの差の絶対
値が０．３以上である共重合体９５〜６０重量部、およ
び （Ｄ）架橋成分５〜４０重量部 からなる樹脂組成物（II）から形成される水性クリヤー
ー塗料を塗布し、加熱硬化することを特徴とする塗装方
法。 - 【請求項２】前記（Ｃ）のモノマー中、酸性基を有する
エチレン性モノマーの酸性基の一部がスルホン酸基であ
る第１項または第２項記載の塗装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61132096A JPH0651159B2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 塗装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61132096A JPH0651159B2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 塗装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62289267A JPS62289267A (ja) | 1987-12-16 |
| JPH0651159B2 true JPH0651159B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=15073381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61132096A Expired - Lifetime JPH0651159B2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 塗装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0651159B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2856592B2 (ja) * | 1992-02-06 | 1999-02-10 | 関西ペイント株式会社 | パール仕上塗装法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5920391B2 (ja) * | 1979-05-31 | 1984-05-12 | 関西ペイント株式会社 | 複層塗膜の形成方法 |
| JPS5748366A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-19 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Finishing of paint film |
| JPS5844430B2 (ja) * | 1981-04-27 | 1983-10-03 | 日本ペイント株式会社 | ２コ−ト１ベ−ク塗装系による塗膜形成方法 |
| JPS60179179A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-13 | Dainippon Ink & Chem Inc | 自動車の上塗り塗装法 |
-
1986
- 1986-06-06 JP JP61132096A patent/JPH0651159B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62289267A (ja) | 1987-12-16 |
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