JPH08294662A

JPH08294662A - 複層塗膜形成方法

Info

Publication number: JPH08294662A
Application number: JP10490995A
Authority: JP
Inventors: Kyoichi Horibe; 恭一堀部; Akimasa Nakahata; 顕雅中畑; Takahisa Kasukawa; 高久粕川
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 1996-11-12

Abstract

(57)【要約】【構成】金属製被塗物にカチオン電着塗料を塗装し、
加熱硬化させた後、該電着塗面に、下地隠蔽性を有する
第１カラーコートを塗装し、実質的に硬化させることな
く、その塗膜上に美粧性を有する第２カラーコートを塗
装した後、加熱して第１カラーコートと第２カラーコー
トの両塗膜を硬化させることを特徴とする複層塗膜形成
方法。【効果】塗膜の仕上り外観、防食性、耐候性、耐チッ
ピング性、物理的性能などに優れた複層塗膜を形成せし
めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗装コストが低く、し
かも金属製被塗物、特に自動車車体に、塗膜の仕上り外
観、防食性、耐候性、耐チッピング性、物理的性能など
に優れた複層塗膜を形成する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】従来、美粧的外観が重要視さ
れる自動車、二輪車、電気製品などの外板は、平滑性、
鮮映性、耐候性などに優れた塗膜を形成する有機溶剤希
釈型熱硬化性塗料で仕上げ塗装されている。その中でも
ソリッドカラーと呼ばれる着色塗膜の塗装工程は、通
常、防食性付与のためのカチオン電着塗料を塗装し、次
いで耐候性および耐チッピング性を確保するための中塗
り塗料を塗装し、これらの両塗膜をそれぞれ加熱硬化さ
せた後に、更に、美粧性を付与するための上塗り塗装と
して、着色顔料を配合した熱硬化性塗料（以下「カラー
コ−ト」という）を塗装して加熱硬化せしめる方式から
なっていることが多い。

【０００３】ところが近年に至って、省資源や省工程、
公害対策、さらには塗装コストを低くするという観点か
ら、中塗り塗装工程を省略した塗装工程の出現が待ち望
まれている。

【０００４】カチオン電着塗料を塗装して加熱硬化させ
た塗面に耐候性を有するカラーコートを直接塗装して加
熱硬化せしめる方式も行われているが、この方式によっ
て得られる塗膜は美粧性が劣るという問題点がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、塗装コス
トが低く、しかも塗膜の仕上り外観、防食性、耐候性、
耐チッピング性等が極めてすぐれており、且つ省資源で
公害対策上有利なソリッドカラー塗装方法の開発を目的
に鋭意研究を行った。

【０００６】その結果、カチオン電着塗料および機能の
異なる２種類のカラーコートを用いることによって、中
塗り塗料を使用することなく上記の目的を達成できるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】しかして、本発明によれば、金属製被塗物
にカチオン電着塗料（Ａ）を塗装し、加熱硬化させた
後、該電着塗面に、下地隠蔽性を有する第１カラーコー
ト（Ｂ）を塗装し、実質的に硬化させることなく、その
塗膜上に美粧性を有する第２カラーコート（Ｃ）を塗装
した後、加熱して第１カラーコート（Ｂ）と第２カラー
コート（Ｃ）の両塗膜を硬化させることを特徴とする複
層塗膜形成方法が提供される。

【０００８】本発明の特徴は、従来一般のカチオン電着
塗料塗面に、従来一般の中塗り塗料を塗装することな
く、上塗り塗料として上記（Ｂ）および（Ｃ）の両塗料
を２コート１ベーク方式で塗装するところにある。

【０００９】本発明の方法では、該カチオン電着塗料の
焼付硬化塗膜面に、中塗塗装工程を省略し、上記上塗り
塗料を直接塗装しても、前記第１カラーコート（Ｂ）が
下地隠蔽性を有しているため、耐候性ハガレ（上塗り塗
膜を透過した光により、電着塗膜が光劣化をおこし、屋
外バクロ中に、該電着塗膜と上塗り塗膜の層間でハクリ
がおこる現象）が発生することは皆無となることが判明
した。しかも、本発明の方法によれば、中塗り塗装工程
が省略されるので、塗装コストが低くできるという利点
が得られる。

【００１０】また、本発明の方法では、前記第２カラー
コート（Ｃ）が美粧性を有しているために、肉持感、平
滑性、鮮映性、深み感、高光沢、色マダラの解消などの
仕上り外観に優れた塗面に仕上げることができるという
特徴がある。

【００１１】従って、本発明の第１カラーコート（Ｂ）
と第２カラーコート（Ｃ）とを組み合わせることによっ
て、従来にはない新規な美粧性を有する複層塗膜の形成
が可能となる。

【００１２】以下に、本発明の塗装方法について更に詳
細に説明する。

【００１３】金属製被塗物：本発明の方法にしたがって
塗装しうる被塗物は、カチオン電着塗装可能な金属製品
であれば特に制限されず、例えば、鉄、銅、アルミニウ
ム、スズ、亜鉛などおよびこれらの金属を含む合金、な
らびにこれらの金属のメッキもしくは蒸着製品などがあ
げられる。具体的には、これら金属部材を用いて形成さ
れた乗用車、トラック、オートバイ、バスなどの自動車
車体があげられる。これらの金属被塗物はあらかじめり
ん酸塩、クロム酸塩などで化成処理しておくことが好ま
しい。カチオン電着塗料（Ａ）：上記金属製被塗物に直接塗装
するための塗料であって、その種類は厳密に制約される
ものではなく、それ自体既知の各種のカチオン電着塗料
を使用することができる。具体的には、アミノ基含有化
合物で変性したエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリブタ
ジエン樹脂などを中和剤で中和した水性樹脂を主成分と
する塗料であって、さらに架橋剤（例えば、ブロックポ
リイソシアネート、脂環式エポキシ樹脂など）、着色顔
料、防錆顔料、体質顔料、親水性有機溶剤などを必要に
応じて配合してなるものがあげられる。ここで中和剤と
しては、例えば、酢酸、ヒドロキシル酢酸、プロピオン
酸、酪酸、乳酸、グリシンなどの有機酸；硫酸、塩酸、
りん酸などの無機酸などを使用することができる。中和
剤の使用量は、上記樹脂の塩基価（約３０〜約２００）
に対し中和当量約０．１〜約０．４の範囲内が適当であ
る。

【００１４】上記塗料は固形分濃度が約５〜約４０重量
％の範囲内になるように脱イオン水などで希釈し、ｐＨ
を５．５〜８．０の範囲内に保って常法により電着塗装
することができる。塗膜は約１４０〜約２１０℃の温度
に加熱して硬化せしめることができる。塗装膜厚は硬化
塗膜に基ずいて約１０〜約６０μｍの範囲内が好まし
い。

【００１５】第１カラーコート（Ｂ）：加熱硬化せしめ
た上記のカチオン電着塗面に塗装するための塗料であっ
て、下地隠蔽性を有する塗料である。その種類は厳密に
制約されるものではなく、基体樹脂、硬化剤、顔料、水
及び／又は有機溶剤を主成分とするそれ自体既知の熱硬
化性塗料を使用することができる。

【００１６】基体樹脂は、第１カラーコート（Ｂ）によ
り形成される塗膜の主成分であり、耐候性および透明性
などが良好で、水または有機溶剤に溶解もしくは分散し
うる塗料用樹脂が好適であり、例えば、アクリル樹脂、
ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などが
挙げられる。

【００１７】上記アクリル樹脂としては、例えば、α，
β−エチレン性不飽和カルボン酸、ヒドロキシル基、ア
ミド基、メチロール基などの官能基を有する（メタ）ア
クリル酸エステル、及びその他の（メタ）アクリル酸エ
ステル、スチレンなどを共重合して得られる酸価約３０
〜約２００及び水酸基価約２０〜約２００の樹脂を挙げ
ることができる。

【００１８】ポリエステル樹脂としては、多塩基酸、多
価アルコール、変性油を常法により縮合反応させて得ら
れるものを使用することができる。また、エポキシ樹脂
としては、例えばエポキシ基と不飽和脂肪酸との反応に
よってエポキシエステルを合成し、この不飽和基にα，
β−不飽和酸を付加する方法や、エポキシエステルの水
酸基と、フタル酸やトリメリット酸のような多塩基酸と
をエステル化する方法などによって得られるエポキシエ
ステル樹脂などが挙げられる。

【００１９】ウレタン樹脂としては、上記アクリル樹
脂、ポリエステル樹脂またはエポキシ樹脂にジイソシア
ネート化合物を反応させて高分子量化したものが挙げら
れ、これは主として水分散性樹脂として用いられる。

【００２０】第１カラーコート（Ｂ）として水性タイプ
の塗料を用いる場合、これらの基体樹脂としては、樹脂
を水溶性化もしくは水分散するのに十分な量の親水性
基、例えばカルボキシル基、水酸基、メチロール基、ア
ミノ基、スルホン酸基、ポリオキシエチレン結合など、
最も一般的にはカルボキシル基を含有するものを使用
し、該親水性基を中和してアルカリ塩とすることにより
水溶性化もしくは水分散化することができる。その際の
親水性基、例えばカルボキシル基の量は特に制限され
ず、水溶性化もしくは水分散化の程度に応じて任意に選
択することができるが、一般には、酸価に基ずいて約１
０以上、好ましくは３０〜２００の範囲内とすることが
でき、また中和に用いるアルカリ性物質としては、例え
ば、水酸化ナトリウム、各種アミンなどを挙げることが
できる。

【００２１】また、上記樹脂の水分散化は、上記モノマ
ー成分を界面活性剤や水溶性樹脂の存在下で乳化重合せ
しめることによっても達成される。さらに、上記樹脂を
例えば乳化剤などの存在下で水中に分散することによっ
ても得られる。この水分散化においては、基体樹脂中に
は前記親水性基を全く含んでいなくてもよく、あるいは
上記水溶性樹脂よりも少なく含有することができる。

【００２２】一方、第１カラーコート（Ｂ）として有機
溶剤系の塗料を用いる場合、該塗料は有機溶剤に上記基
体樹脂（親水性基は特に必要としない）及びその他の塗
料成分を溶解もしくは分散させることによって調製する
ことができる。その際に用いられる有機溶剤としては、
塗料に通常用いられているものが適用でき、例えば、ト
ルエン、キシレン、ヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素
系；酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ
エチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ
ブチルアセテートなどのエステル系；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ジエチルエ
ーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジ
エチレングリコールジブチルエーテルなどのエーテル
系；ブタノール、プロパノール、オクタノール、シクロ
ヘキサノール、ジエチレングリコールなどのアルコール
系；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シ
クロヘキサノン、イソホロンなどのケトン系などが挙げ
られる。

【００２３】有機溶剤系の塗料の形態としては、溶剤
型、ハイソリッド型、非水分散液型などがある。

【００２４】硬化剤は、上記基体樹脂を加熱により三次
元的に架橋硬化させるためのものであり、具体的には、
メラミン、ベンゾグアナミン、尿素などとホルムアルデ
ヒドとの縮合もしくは共縮合または、さらに低級１価ア
ルコールでエーテル化するなどによって得られるアミノ
樹脂が好適に用いられる。また、ポリイソシアネート化
合物もしくはブロックポリイソシアネート化合物も好適
に使用できる。

【００２５】顔料は、第１カラーコート（Ｂ）により形
成される塗膜に下地隠蔽性を与えるものであり、具体的
には、例えば、アルミニウム粉、ブロンズ粉、銅粉、錫
粉、鉛粉、亜鉛粉、リン化鉄、パール状金属コーティン
グ雲母粉、マイカ状酸化鉄などのメタリック顔料；ジン
ククロメート、ストロンチウムクロメート、カルシウム
クロメート、鉛シアナミド、鉛酸カルシウム、リン酸亜
鉛などの防錆顔料；二酸化チタン、カーボンブラック、
フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、カル
バゾールバイオレット、アントラピリジン、アゾオレン
ジ、イエロー、フラバンスロンイエロー、イソインドリ
ンイエロー、アゾイエロー、インダスロンブルー、ジブ
ロムアンザスロンレッド、ペリレンレッド、アゾレッ
ド、アンスラキノンレッド、キナクリドンレッド、バイ
オレットなどの着色顔料；バリタ粉、沈降性硫酸バリウ
ム、炭酸バリウム、石膏、クレー、シリカ、ホワイトカ
ーボン、珪藻土、タルク、炭酸マグネシウム、アルミナ
ホワイト、グロスホワイト、サチン白、マイカ粉などの
体質顔料などが挙げられる。これらの顔料はそれぞれ単
独で使用することができ、また２種以上併用してもよ
い。

【００２６】第１カラーコート（Ｂ）には上記の顔料の
うち着色顔料を必須顔料成分として含むことが望まし
い。

【００２７】第１カラーコート（Ｂ）には、必要に応じ
て、染料も配合することができる。該染料としては、耐
光性および水や有機溶剤との溶解性などの優れた染料を
使用することが望ましく、具体的には、モノアゾ染料、
ポリアゾ染料、金属錯塩アゾ染料、ピラゾロンアゾ染
料、スチルベンアゾ染料およびチアゾールアゾ染料のよ
うなアゾ染料；アントラキノン誘導体およびアントロン
誘導体のようなアントラキノン染料；インジゴ誘導体、
チオインジゴ誘導体のようなインジゴイド染料；フタロ
シアニン染料；ジフェニルメタン染料、トリフェニルメ
タン染料、キサンテン染料およびアクリジン染料のよう
なカルボニウム染料；アジン染料、オキサジン染料、チ
アジン染料のようなキノンイミン染料；ポリメチン（又
はシアニン）染料、アジメチン染料のようなメチン染
料；キノリン染料；ニトロ染料；ニトロン染料；ベンゾ
キノンおよびナフトキノン染料；ナフタルイミド染料；
ペリノン染料などが挙げられ、これらから選ばれる１種
もしくは２種以上を使用することができる。

【００２８】第１カラーコート（Ｂ）における上記各成
分の比率は、目的に応じて任意に選択することができる
が、基体樹脂及び硬化剤は、一般には、該両成分の合計
重量に基ずいて、前者が６０〜９０重量％、特に７０〜
８５重量％、後者が４０〜１０重量％、特に３０〜１５
重量％の範囲内とすることが好ましい。

【００２９】顔料は、下地の隠蔽性、所望の色彩などに
応じて適宜の組合わせで配合することができ、その配合
量は、第１カラーコートを用いて形成される膜厚が３０
μｍの硬化塗膜における波長４００〜７００ｎｍの光線
透過率が一般に５％以下、好ましくは３％以下となるよ
うな量が適当である。その具体的な量は顔料の種類によ
って異なり、一概に規定することはできないが、通常、
樹脂固形分（基体樹脂と硬化剤の合計量）１００重量部
あたり１〜２５０重量部の範囲内とすることができる。
光線透過率が５％より大きくなると該塗膜の隠蔽性が低
下し、塗装膜厚のわずかな変動によって前述の耐候ハガ
レをおこしたり、色ムラを生じる恐れがあるので好まし
くない。

【００３０】なお、塗膜の光線透過率は、塗料をガラス
板に硬化塗膜に基ずいて所定膜厚となるように塗装し、
硬化させてから、６０〜７０℃の温水に浸漬し、該塗膜
を剥離し、乾燥することにより得られる塗膜を試料とし
て、自記分光光度計（日立製作所製、ＥＰＳ−３Ｔ型）
を用いて４００〜７００ｎｍの波長で測定した時の分光
透過率である。測定する波長（４００〜７００ｎｍ）に
より差がある時は、最大数値をもって光線透過率とす
る。

【００３１】第１カラーコート（Ｂ）の塗装は、通常の
方法に従って行なうことができ、例えば、脱イオン水及
び／又は有機溶剤、必要に応じ増粘剤、消泡剤などの添
加剤を加えて、固形分を１０〜６０重量％程度及び粘度
を、溶剤型塗料の場合には１５〜６０秒（フォードカッ
プ＃４／２０℃）に、そして水溶性もしくは水分散性塗
料の場合には２００〜５０００ｃｐｓ／６ｒｐｍ（Ｂ型
粘度計）に調整した後、前記のカチオン電着塗料（Ａ）
による電着硬化塗膜面に、例えば１０〜６０μｍ程度の
硬化膜厚になるようにスプレー塗装等により塗装するこ
とができる。本発明の方法では、第１カラーコート
（Ｂ）を塗装後、塗膜を実質的に硬化させることなく、
そのままエアーブロー等で室温で風乾した後、下記の第
２カラーコート（Ｃ）を塗装することが好ましい。

【００３２】第２カラーコート（Ｃ）：上記の第１カラ
ーコート（Ｂ）の塗面に塗装するための塗料であって、
美粧性を有する塗料である。その種類は厳密に制約され
るものではなく、基体樹脂、硬化剤、顔料、水及び／又
は有機溶剤を主成分とするそれ自体既知の熱硬化性塗料
を使用することができる。

【００３３】これらの各成分はいずれも前記の第１カラ
ーコート（Ｂ）について説明したものの中から選択して
使用することができる。

【００３４】第２カラーコート（Ｃ）にも、必要に応じ
て、染料を配合することができ、該染料としては、前記
第１カラーコート（Ｂ）で説明したものの中から１種も
しくは２種以上を選んで使用することができる。

【００３５】第２カラーコート（Ｃ）における各成分の
比率は、目的に応じて任意に選択できるが、基体樹脂及
び硬化剤は、一般には、該両成分の合計重量に基ずい
て、前者が６０〜９０重量％、特に７０〜８５重量％、
後者が４０〜１０重量％、特に３０〜１５重量％の範囲
内とすることが好ましい。

【００３６】第２カラーコート（Ｃ）は、着色顔料を必
須顔料成分として含むことが好ましく、該着色顔料の合
計含有量は、第２カラーコート（Ｃ）の形成塗膜を通し
て第１カラーコートの色彩を認識することができる程度
の比較的少量であることが望ましく、通常、第１カラー
コート（Ｂ）中の着色顔料の合計含有量よりも少ないこ
とが好ましい。

【００３７】具体的には、第２カラーコート（Ｃ）によ
り形成される膜厚が３０μｍの硬化塗膜における波長４
００〜７００ｎｍの光線透過率が５〜９９．９％範囲内
になるような量で顔料を配合することが望ましく、その
量は顔料の種類によって異なり一概に規定することはで
きないが、通常、樹脂固形分（基体樹脂と硬化剤の合計
量）１００重量部あたり着色顔料を合計で０．０１〜１
００重量部の範囲内で配合し、且つ第１カラーコート
（Ｂ）のそれらの含有量よりも少なくすることが好まし
い。

【００３８】第２カラーコート（Ｃ）の塗装は、通常の
方法に従って行なうことができ、例えば、脱イオン水及
び／又は有機溶剤、必要に応じ増粘剤、消泡剤などの添
加剤を加えて、固形分を１０〜６０重量％程度、及び粘
度を、溶剤型塗料の場合には１５〜６０秒（フォードカ
ップ＃４／２０℃）に、そして水溶性もしくは水分散性
塗料の場合には２００〜５０００ｃｐｓ／６ｒｐｍ（Ｂ
型粘度計）に調整した後、例えば１０〜６０μｍ程度の
硬化膜厚になるようにスプレー塗装等により塗装するこ
とができる。前述したとおり、本発明の方法では、第１
カラーコート（Ｂ）を塗装後、塗膜を実質的に硬化させ
ることなく、そのままエアーブロー等で室温で風乾した
後、第２カラーコート（Ｃ）を塗装することが好まし
い。塗装後、約８０〜約１７０℃の温度で約２０〜約４
０分間加熱することにより、第１カラーコート（Ｂ）と
第２カラーコート（Ｃ）を同時に硬化させることができ
る。

【００３９】

【作用及び効果】本発明の方法は、塗装コストが低く、
しかも塗膜の仕上り外観、防食性、耐候性、耐チッピン
グ性等が極めて優れ、且つ、省資源、公害対策上有利な
塗装方法であり、自動車、二輪車、電気製品などの塗装
において広く利用することができる。

【００４０】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明する。なお、以下「部」および「％」は「重量部」
および「重量％」を示す。

【００４１】Ｉ．試料の調製１）カチオン電着塗料（Ａ）（Ａ−１）：「エレクロン＃９２００」（関西ペイント
（株）製、商品名、ポリアミン変性エポキシ樹脂・ブロ
ックポリイソシアネート系）を固形分濃度が約１６重量
％になるように脱イオン水などで希釈し、ｐＨを５．５
〜８．０の範囲内に保って常法により電着塗装する。塗
装膜厚は硬化塗膜に基ずいて約２０μｍであり、約１７
５℃に加熱して塗膜を硬化せしめた。

【００４２】２）第１カラーコート（Ｂ）５０％アクリル樹脂溶液（Ｓ−１）：メチルメタクリレ
ート３０部、エチルアクリレート５９部、ヒドロキシエ
チルアクリレート１０部およびアクリル酸１部を重合開
始剤α，α´−アゾビスイソブチロニトリルを用いてキ
シレン／ｎ−ブタノール＝７０／３０の混合溶剤中で常
法により重合せしめて、重量平均分子量２５，０００、
樹脂固形分５０％のアクリル樹脂溶液（Ｓ−１）を得
た。

【００４３】２０％アクリル樹脂水分散液（Ｗ−１）：
反応容器に脱イオン水１４０部、３０％「Ｎｅｗｃｏｌ
７０７ＳＦ」（界面活性剤、日本乳化剤（株）製）
２．５部および下記の単量体混合物（１）１部を加え、
窒素ガス気流中で撹拌混合し、６０℃で３％過硫酸アン
モニウム水溶液３部を加えた。ついで、８０℃に温度を
上げた後、下記の単量体混合物（１）７９部、３０％
「Ｎｅｗｃｏｌ７０７ＳＦ」２．５部、３％過硫酸ア
ンモニウム水溶液４部および脱イオン水４２部からなる
単量体乳化物を４時間かけて定量ポンプを用いて反応容
器に加えた。添加終了後１時間熟成を行なった。さら
に、８０℃で下記の単量体混合物（２）２０．５部と３
％過硫酸アンモニウム水溶液４部を同時に１．５時間か
けて反応容器に並列滴下した。添加終了後、１時間熟成
し、脱イオン水３０部で希釈し、３０℃で２００メッシ
ュのナイロンクロスで濾過した。このものに、さらに脱
イオン水を加え、ジメチルアミノエタノールでｐＨ７．
５に調整し、平均粒子径０．１μｍ、不揮発分２０％の
アクリル樹脂水分散液（Ｗ−１）を得た。

【００４４】単量体混合物（１）：メタクリル酸メチル
５５部、スチレン１０部、アクリル酸ｎ−ブチル９部、
アクリル酸２−ヒドロキシエチル５部およびメタクリル
酸１部からなる混合物。

【００４５】単量体混合物（２）：メタクリル酸メチル
５部、アクリル酸ｎ−ブチル７部、アクリル酸２−ヒド
ロキシエチル５部、メタクリル酸３部および３０％「Ｎ
ｅｗｃｏｌ７０７ＳＦ」０．５部からなる混合物。

【００４６】２７％メラミン樹脂水分散液（Ｍ−１）：
温度計、撹拌機および還流冷却器を備えた２リットルの
４つ口フラスコに、メラミン１２６部、８０％パラホル
ムアルデヒド（三井東圧化学製）２２５部、ｎ−ブタノ
ール５９２部を入れ、１０％カセイソーダ水溶液にてｐ
Ｈ９．５〜１０．０に調整したのち、８０℃で１時間反
応させた。その後、ｎ−ブタノールを８８８部加え、５
％硫酸溶液にてｐＨ５．５〜６．０に調整し、８０℃で
３時間反応させた。反応終了後、２０％カセイソーダ水
溶液にてｐＨ７．０〜７．５まで中和し、６０〜７０℃
でｎ−ブタノールの減圧濃縮を行ない、濾過して疎水性
メラミン樹脂を得た。不揮発分８０％、水／メタノール
混合溶剤（重量比３５／６５）の溶剤希釈率３．６％、
重量平均分子量８００。

【００４７】このメラミン樹脂を固形分が２５部になる
ように撹拌容器内にとり、アクリル樹脂水溶液（アクリ
ル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸メチル、スチレン、メタ
クリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸からなる５
０％樹脂水溶液）を２０部加え、回転数１０００〜１５
００回転のディスパーで撹拌しながら脱イオン水８０部
を徐々に加えた後、さらに３０分間撹拌して水分散化さ
れた固形分２７％、平均粒子径０．１１μｍのメラミン
樹脂水分散液（Ｍ−１）を得た。

【００４８】（Ｂ−１）：５０％アクリル樹脂溶液（Ｓ−１）１５０部８８％サイメル３７０（注１）２８部顔料成分−１（注２）３１部ジブチルホスフェート０．３部上記の混合物を、トルエン３０部、イソブチルアルコー
ル２０部、セロソルブアセテート３０部及びブチルセロ
ソルブ２０部からなる混合溶剤で粘度２０秒（フォード
カップ＃４／２０℃）に調整して溶剤型第１カラーコー
ト（Ｂ−１）を得た。該（Ｂ−１）の顔料含有量は樹脂
固形分（基体樹脂と硬化剤）１００重量部あたり３１重
量部、着色顔料の合計含有量は樹脂固形分（基体樹脂と
硬化剤）１００重量部あたり１１重量部であり、形成塗
膜の光線透過率は硬化膜厚３０μｍで０．１％以下であ
った。

【００４９】（注１）８８％サイメル３７０：三井サイ
アナミド社製の商品名、メトキシ基及びメチロール基の
両者からなるメトキシ化メチロールメラミンの１核体を
固形分に基ずいて５５％含有。

【００５０】（注２）顔料成分−１：カーボンブラック
１部、フタロシアニンブルー７部、ルチル型二酸化チタ
ン３部および硫酸バリウム２０部からなる顔料成分。

【００５１】（Ｂ−２）：２０％アクリル樹脂水分散液（Ｗ−１）３２５部２７％メラミン樹脂水分散液（Ｍ−１）１３１部顔料成分−２（注３）３１部脱イオン水１７１部「アクワゾールＡＳＥ−６０」（注４）３部ジメチルアミノエタノール０．３部上記の混合物を脱イオン水で粘度３０秒（フォードカッ
プ＃４／２０℃）に調整して水性第１カラーコート（Ｂ
−２）を得た。該（Ｂ−２）の顔料含有量は樹脂固形分
（基体樹脂と硬化剤）１００重量部あたり１１重量部、
着色顔料の合計含有量は樹脂固形分（基体樹脂と硬化
剤）１００重量部あたり１１重量部であり、形成塗膜の
光線透過率は硬化膜厚３０μｍで０．１％以下であっ
た。

【００５２】（注３）顔料成分−２：カーボンブラック
１部、フタロシアニングリーン７部およびルチル型二酸
化チタン３部からなる顔料成分。

【００５３】（注４）アクワゾールＡＳＥ−６０：ロー
ムアンドハース社製の商品名、増粘剤。

【００５４】３）第２カラーコート（Ｃ）（Ｃ−１）：前記５０％アクリル樹脂溶液（Ｓ−１）１５０部前記８８％サイメル３７０（注１）２８部顔料成分−３（注５）１１部ジブチルホスフェート０．３部上記の混合物を、トルエン３０部、イソブチルアルコー
ル２０部、セロソルブアセテート３０部及びブチルセロ
ソルブ２０部からなる混合溶剤で粘度２０秒（フォード
カップ＃４／２０℃）に調整して溶剤型第２カラーコー
ト（Ｃ−１）を得た。該（Ｃ−１）の顔料含有量は樹脂
固形分（基体樹脂と硬化剤）１００重量部あたり９重量
部、着色顔料の合計含有量は樹脂固形分（基体樹脂と硬
化剤）１００重量部あたり９重量部であり、形成塗膜の
光線透過率は硬化膜厚３０μｍで１０％であった。

【００５５】（注５）顔料成分−３：カーボンブラック
１部、フタロシアニンブルー５部およびルチル型二酸化
チタン３部からなる顔料成分。

【００５６】（Ｃ−２）：前記２０％アクリル樹脂水分散液（Ｗ−１）３２５部前記２７％メラミン樹脂水分散液（Ｍ−１）１３１部顔料成分−４（注６）０．９部脱イオン水１７１部前記「アクワゾールＡＳＥ−６０」（注４）３部ジメチルアミノエタノール０．３部上記の混合物を脱イオン水で粘度３０秒（フォードカッ
プ＃４／２０℃）に調整して水性第２カラーコート（Ｃ
−２）を得た。該（Ｃ−２）の顔料含有量は樹脂固形分
（基体樹脂と硬化剤）１００重量部あたり０．９重量
部、着色顔料の合計含有量は樹脂固形分（基体樹脂と硬
化剤）１００重量部あたり０．９重量部であり、形成塗
膜の光線透過率は硬化膜厚３０μｍで７０％であった。

【００５７】（注６）顔料成分−４：カーボンブラック
０．１部およびフタロシアニンブルー０．８部からなる
顔料成分。

【００５８】ＩＩ．実施例および比較例実施例１および２「ボンデライト＃３０３０」（日本パーカライジング社
製、りん酸亜鉛処理剤）で表面処理した鋼板をカチオン
電着塗料（Ａ−１）の浴中に浸漬し常法により電着塗装
した。塗装膜厚は硬化塗膜に基ずいて約２０μｍであ
り、浴中から引き上げ水洗後、約１７５℃に加熱して塗
膜を硬化せしめた。つぎに、該電着硬化塗膜面に、粘度
２０秒（フォードカップ＃４／２０℃）に調整した溶剤
型第１カラーコート（Ｂ−１）または粘度３０秒（フォ
ードカップ＃４／２０℃）に調整した水性第１カラーコ
ート（Ｂ−２）を硬化塗膜に基ずいて約２０μｍになる
ようにエアースプレーにより塗装し、室温で約１０分間
放置した。

【００５９】その後、該第１カラーコートの未硬化塗面
に粘度２０秒（フォードカップ＃４／２０℃）に調整し
た溶剤型第２カラーコート（Ｃ−１）または粘度３０秒
（フォードカップ＃４／２０℃）に調整した水性第２カ
ラーコート（Ｃ−２）を硬化塗膜に基ずいて約１５μｍ
になるようにエアースプレーにより塗装し、室温で約１
０分間放置してから１４０℃で３０分加熱して、第１カ
ラーコートおよび第２カラーコートの塗膜を同時に架橋
硬化せしめた。

【００６０】比較例１上記電着硬化塗膜面に、粘度２０秒（フォードカップ＃
４／２０℃）に調整したアミノ・アルキド樹脂系溶剤型
中塗り塗料（Ｎ−１）を硬化塗膜に基ずいて約３０μｍ
になるようにエアースプレーにより塗装し、室温で約１
０分間放置してから１４０℃で３０分加熱して架橋硬化
せしめた。その後、該中塗り硬化塗面に粘度２０秒（フ
ォードカップ＃４／２０℃）に調整した溶剤型第１カラ
ーコート（Ｂ−１）を硬化塗膜に基ずいて約３５μｍに
なるようにエアースプレーにより塗装し、室温で約１０
分間放置してから１４０℃で３０分加熱して架橋硬化せ
しめた。

【００６１】比較例２上記電着硬化塗膜面に、粘度２０秒（フォードカップ＃
４／２０℃）に調整した溶剤型第１カラーコート（Ｂ−
１）を硬化塗膜に基ずいて約３５μｍになるようにエア
ースプレーにより塗装し、室温で約１０分間放置してか
ら１４０℃で３０分加熱して架橋硬化せしめた。

【００６２】ＩＩＩ．性能試験結果上記実施例および比較例で得た複層塗膜の性能試験を行
なった。その試験結果を表１に示す。

【００６３】試験方法水平部仕上り性：鮮映性測定器ＰＧＤ−ＩＶ型計（発売
元日本色彩研究所）を用いて測定した。値が大きいほ
ど鮮映性が良好であることを意味する。

【００６４】美粧性：自然光の下で下記の基準により目
視評価した。

【００６５】○：深み感、透明感、鮮やかさを有する。

【００６６】×：深み感、透明感、鮮やかさを有しな
い。

【００６７】暴露耐久性：塗板をサンシャインウエザオ
メーター（光量１１００ＫＪｏｕｌｅ／ｍ²・ｈｒ）で
２００時間促進暴露後４０℃温水中に２４時間浸漬する
試験を１サイクルとして、この試験を２５サイクル行な
い、その後ＪＩＳＫ−５４００８．５．２碁盤目テ
ープ法に準じて、２ｍｍ×２ｍｍのマス目を１００個作
成し、その表面にテープを密着させ、剥離した際のマス
目の剥れ程度を下記の基準で評価した。

【００６８】○：塗膜層間の剥離は認められない。

【００６９】×：電着塗膜とベースコート塗膜との間で
部分的または全面の剥れが認められる。

【００７０】耐チッピング性：試験機としてグラベロメ
ーター（Ｑパネル社製）を使用し、７号砕石５００ｇを
塗面に対して４５゜の角度で、−２０℃においてエアー
圧０．３ＭＰａで吹き付けて塗膜に衝撃を与える。つい
で該塗面に粘着テープを貼付し、それを急激に剥離した
のちの、衝撃による傷の周囲の塗膜剥離状態を調べた。

【００７１】○：傷周辺部に塗膜剥離が全くもしくは殆
んど認められない、 △：傷周辺部に塗膜剥離が明確に認められる、 ×：傷周辺部に塗膜剥離が著しく認められる。

【００７２】

【表１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属製被塗物にカチオン電着塗料を塗装
し、加熱硬化させた後、該電着塗面に、下地隠蔽性を有
する第１カラーコートを塗装し、実質的に硬化させるこ
となく、その塗膜上に美粧性を有する第２カラーコート
を塗装した後、加熱して第１カラーコートと第２カラー
コートの両塗膜を硬化させることを特徴とする複層塗膜
形成方法。
【請求項２】第１カラーコート及び第２カラーコート
が共に着色顔料を必須顔料成分として含む請求項１記載
の複層塗膜形成方法。
【請求項３】第２カラーコート中の着色顔料の合計含
有量が第１カラーコート中の着色顔料の合計含有量より
も少ない請求項１記載の複層塗膜形成方法。