JPH0819373B2 - 自動車用耐チッピング性塗料組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車用などの耐チッピング性塗料組成物
に関し、更に詳細には、ポリエステル樹脂（油変性を含
む）とアミノ樹脂及び１分子中にエーテル結合を５個以
上含むポリエーテル樹脂からなり、かつ前記ポリエーテ
ル樹脂をポリエステル樹脂固形分に対して１〜50重量％
含有することを特徴とする塗膜の耐食性、耐衝撃性、耐
チッピング性及び層間密着性にすぐれた自動車用の耐チ
ッピング性塗料組成物に関するものである。

（従来の技術とその問題点） 近年、金属を錆や腐食から保護し、飛躍的にその耐久
性を向上させるという観点から塗料の耐チッピング性の
向上が望まれている。

特に自動車などにおいては、その走行中に、小石等が
はねることにより塗膜を損傷させ、その部位から下地金
属が発錆し、車体の腐食を早めていることが指摘されて
いる。

そこで塗膜機能の１つとして、小石等の衝突によって
も損傷し難く、金属車体の腐食を防ぐことができうる耐
チッピング塗料の出現が望まれている。

これらのニーズに対応すべく、種々の分野での、耐チ
ッピング性付与塗料として、ポリエステル−アミノ樹脂
系、ポリエステル−ブロックイソシアネート樹脂系の検
討が行なわれているが、前者は電着塗膜との付着性が悪
く、かつ耐チッピング性が低く、後者は耐チッピング性
は前者よりわずかに優位ではあるがブロックイソシアネ
ートを利用しているため、塗膜硬化時に高温を必要とす
るという欠点をもっている。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者らは、ポリエステル−アミノ樹脂系塗料の耐
チッピング性の向上を目的として鋭意検討した結果、ポ
リエステル樹脂（油変性を含む）とアミノ樹脂に対して
１分子中にエーテル結合を５個以上含むポリエーテル樹
脂の少くとも１種以上を、特定量用いることにより、塗
膜の耐チッピング性はもとより電着塗膜及び中間塗膜と
の層間密着性を飛躍的に向上させうる塗料組成物が得ら
れることを見い出し、本発明を完成するに至った。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明を概説することにすれば、本発明は、 １）．ポリエステル樹脂（油変性をも含む。）、 ２）．アミノ樹脂、及び ３）．分子中に、 なる芳香族環含有基または なる脂肪族環含有基を有する化合物を除いた、一分子
中にエーテル結合を５個以上含むポリエーテル樹脂 から成り、しかも、前記したポリエステル樹脂固形分に
対し、それぞれ、上記したアミノ樹脂を10〜50重量％、
上記したポリエーテル樹脂を１〜50重量％含むことから
成る、自動車用耐チッピング性塗料組成物を提供するこ
とにある。

以下、本発明の構成について詳しく説明する。

本発明において使用されるポリエステル樹脂成分は、
多価カルボン酸および多価アルコール、必要に応じてヒ
ドロキシカルボン酸、脂肪酸、油脂類などの変性剤を用
いてカルボキシル基に対してヒドロキシル基が当量的に
過剰の割合で150〜250℃の温度条件下で、脱水縮合反応
して得られるものであり塗料組成物成分であるので、酸
価50以下，水酸基価５〜300,数平均分子量800〜20000の
ものが好ましい。

多価カルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル
酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロトリメリット酸お
よびこれらの無水物、コハク酸、アジピン酸、セバシン
酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘ
キサヒドロフタル酸及びそれらの無水物などが用いられ
る。

多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタン
ジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリ
コール、2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオール、
1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールエ
タン、トリメチロールプロパン、グリセリンあるいはペ
ンタエリストールなどがあり、さらにモノ及び／または
多官能基性エポキシ化合物などが用いられる。

本発明において使用されるアミノ樹脂成分は、メラミ
ン、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、または尿素
などのアミノ化合物とホルムアルデヒドを供給する化合
物とを付加縮合して得られるものであり、あるいはこれ
らのアミノ樹脂をメタノール、プロパノール、ブタノー
ルまたは、ヘキサノールなどのアルコール類でエーテル
化された形の、いわゆる塗料用アミノ樹脂として公知慣
用のものであればいずれでもよい。

アミノ樹脂成分は硬化剤として使用されるもので、硬
化性、塗膜硬度などの観点からポリエステル樹脂固形分
比で10〜50重量％、好ましくは20〜30重量％使用され
る。

また本発明においては必要に応じて、補助硬化剤とし
て、ポリエステル樹脂に対して固形分比で０〜30重量％
のブロックイソシアネートあるいは、エポキシ樹脂を使
用することができる。

ここで言うブロックイソシアネートとは、多価イソシ
アネート、多価イソシアネート重合体、多価イソシアネ
ートと多価アルコールの付加体等の多価イソシアネート
と、ε−カプロラクタム、ピロリドン等のラクタム類、
２級または３級のモノアルコール類、メチルエチルケト
オキシム等のオキシム類、アセチルアセトン等のケトア
ルコール類等のブロック化剤とを反応させて得られるの
が用いられる。

また、ここで言うエポキシ樹脂とは、ビスフェノール
Ａ型、ビスフェノールＦ型、水添ビスフェノールＡ型、
グリセリン、ジグリシジルエーテル等の脂肪酸エーテル
型、アジピン酸等のジグリシジルエステル等のエステル
型エポキシ樹脂等である。

本発明において使用されるポリエーテル樹脂成分は、
分子中に５個以上のエーテル結合を主鎖中あるいは側鎖
中に含む高分子化合物でエチレンオキシド、プロピレン
オキシド、オキセタン、テトラヒドロフランなどの環状
エーテル化合物の開環（共）重合、エチレングリコー
ル、プロピレングリコールなどのグリコール類の自己重
縮合、グリコール類とジハライド類との反応、グリコー
ル類とアセタール類との重縮合など種々の方法によって
合成される高分子化合物である。

その代表例として、ポリエチレングリコール、ポリオ
キシエチレン−ポリオキシプロピレングリコール、ポリ
プロレングリコール、ポリテトラメチレングリコールな
どのポリグリコール類やトリメチロールプロパンポリエ
チレンオキシド付加物、トリメチロールプロパンポリプ
ロピレンオキシド付加物、ペンタエリスリトールポリプ
ロピレンオキシド付加物などのポリエーテルポリオール
類などが挙げられる。これらは、１種または、２種以上
を用いることができる。

ポリエーテル樹脂成分において、特に留意しなければ
ならない点は、１分子中のエーテル結合の数である。

耐チッピング性は、ポリエーテル樹脂１分子中のエー
テル結合数が多いほど向上するが、エーテル結合数が５
以下のポリエーテル樹脂の添加では、耐チッピング性は
十分な効果が得られないし、場合によっては無添加時よ
りも悪くなる場合がある。

耐チッピング性の観点から、１分子中のエーテル結合
の数が10以上のものが好ましく、作業性などを考慮した
場合１分子中のエーテル結合の数が10〜100のポリエー
テル樹脂が特に好ましい。

また、ポリエーテル樹脂成分の使用量は、ポリエステ
ル樹脂固形分に対して、１〜50重量％使用される。

１重量％以下の使用では、耐チッピング性の向上が見
られず、また50重量％以上を使用しても耐チッピング性
の向上は特になく、逆に耐水性が悪くなる傾向にあるた
め好ましくない。

特に好ましくは、10〜30重量％の使用であり耐チッピ
ング性の向上はもとより、耐湿試験後の耐チッピング
性、耐ソルトスプレー性にも非常に優れた塗膜が得られ
る。

以上のようにして得られる、本発明の自動車用耐チッ
ピング性塗料組成物には、酸化チタン、タルク、シリカ
もしくは炭酸カルシウム等の顔料ないしは充填剤をはじ
め、硬化促進触媒、顔料分散剤、レベリング剤またはタ
レ防止剤等の各種添加剤、さらには可塑剤またはビニル
樹脂等のその他の樹脂を必要に応じて配合させることが
できる。

本発明組成物は通常の方法によって塗料化されるが、
その際、希釈用溶剤として高沸点の芳香族系、エステル
系またはケトン系のものを用いるのが好ましい。

塗装方法としては特に制限もなく、エアレスまたはミ
ニベルなどの公知慣用の方法が適用できる。

（実施例） 次に本発明を、実施例及び比較例により更に具体的に
説明するが、本発明はこれら実施例に何等、限定される
ものではない。なお、以下において部及び％は特に断り
のない限り、すべて重量基準である。

〔合成例−１〕 無水フタル酸1000部、アジピン酸500部、トリメチロ
ールプロパン210部、ネオペンチルグリコール970部、ジ
ブチルチンオキサイド1.5部を撹拌器、温度計を備えた
四ッ口フラスコに取り窒素ガスを通じながら180℃〜240
℃の反応温度で脱水反応を行なった。生成物の固形分酸
価が10に達した時点で反応を終了し、ソルベッソ−10
0）シエル石油化学（株）製、芳香族系溶剤）1150部、
３−メトキシブチルアセテート473部で希釈を行ないポ
リエステル樹脂（Ａ−１）の溶液を得た。得られたポリ
エステル樹脂（Ａ−１）の水酸基価は74（固形分換算）
であり、数平均分子量はゲルパーミエーションクロマト
グラフ（GPC）法のポリスチレン（PS）換算値で3700で
あった。

〔合成例−２〕 イソフタル酸800部、アジピン酸180部、ネオペンチル
グリコール100部、トリメチロールプロパン300部、1,6
−ヘキサンジオール200部、カージュラーＥ（シエル石
油化学（株）製、分岐状合成脂肪酸のグリシジルエステ
ル）600部、ジブチルチンオキサイド1.0部により実施例
−１と同様の方法で、生成物の固形分酸価が10になるま
で反応を行なった。次にソルベッソー100（シエル化学
石油（株）製、芳香族系溶剤）915部、３−メトキシブ
チルアセテート393部で希釈し、ポリエステル樹脂（Ａ
−２）の溶液を得た。得られたポリエステル樹脂（Ａ−
２）の水酸基価は130（固形分換算）であり、数平均分
子量はGPC法のPS換算値で2500であった。

〔実施例−１〕 合成例−１で合成したポリエステル樹脂（Ａ−１）溶
液を用いて、以下の配合で配合後、サンドミルで１時間
練肉した。

ポリエステル樹脂（Ａ−１）（不揮発分60％） 500部 スーパーベッカミンＬ−127−75B（大日本インキ化学
工業（株）製、ブチルエーテル化メラミン樹脂：不揮発
分75％） 171部 炭酸カルシウム 1068部 カーボンブラック ２部 ポリエチレングリコール1000（平均分子量950〜1050,
水酸基価170〜118） 60部 次に触媒ネイキュア2500X（楠本化成（株）製、パラ
トルエンスルホン酸アミンブロック品）を９部添加後、
ソルベッソー100（シエル石油化学（株）製、芳香族系
溶剤）、ブチルカルビトールアセテートの割合が重量比
1:1のシンナーでＢ型粘度計で4000〜5000cpsになるまで
希釈し（不揮発分70％）、エアレス塗装機でカチオン電
着塗装板にドライ膜厚で200μｍになるように塗装し、
しかるのち15分間セッティングしたのち140℃で20分間
加熱硬化した。

このようにして得られた塗膜の上に、通常自動車塗装
に用いられている中塗り塗料及び上塗り塗料を塗装し、
加熱硬化した後、耐チッピング性試験を行なった。

耐チッピング性試験は、飛石試験機「JA−400」（ス
ガ試験機（株）製）を用い４気圧で７号砕石を所定量、
塗膜に飛石後、ワレ、ハガレを評価した。

〔実施例２〜13及び比較例１〜６〕 ポリエーテル樹脂の種類、使用量を第１表に示される
組成に変更した以外は実施例−１と同様の方法にて塗料
化、塗装、加熱硬化させ塗膜を得た。これらの各塗膜の
諸性能の結果を第２表にあわせて示す。

〔発明の効果〕 本発明に係る、ポリエステル樹脂（油変性のものをも
含む。）と、アミノ樹脂と、さらに、一分子中に５個以
上のエーテル結合を含んでいるという特定のポリエーテ
ル樹脂とを、必須の成分として含有することから成る、
自動車用耐チッピング性塗料組成物は、耐食性、耐衝撃
性ならびに層間密着性などは、もとよりのこと、とりわ
け、耐チッピング性の上で以て極めて優れる塗膜を形成
することが出来るというものであり、その工業的価値は
絶大なるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−16540（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−21462（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−190057（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−27470（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−190057（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−23650（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１）．ポリエステル樹脂（油変性をも含
   む。）、 ２）．アミノ樹脂、及び ３）．分子中に、 なる芳香族環含有基または なる脂肪族環含有基 を有する化合物を除いた、１分子中にエーテル結合を５
   個以上含むポリエーテル樹脂 から成り、しかも、前記ポリエステル樹脂固形分に対
   し、それぞれ、前記アミノ樹脂を10〜50重量％、前記ポ
   リエーテル樹脂を１〜50重量％含むことを特徴とする、
   自動車用耐チッピング性塗料組成物。