JPH0881643A - クリヤー塗料およびその塗装法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤および蓚
酸アニリド系紫外線吸収剤の両成分を含有させてなるこ
とを特徴とするクリヤー塗料、該クリヤー塗料を着色塗
膜面に塗装することを特徴とする塗装法、およびポリオ
レフィン素材に塩素化ポリオレフィンを含有する着色塗
料を塗装し、該塗面にクリヤー塗料を塗装することを特
徴とする塗装法。 【効果】 耐候性がすぐれ、かつ隣接下層塗膜との層間
付着性が良好なクリヤー塗料とその塗装法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐候性がすぐれ、かつ隣
接下層塗膜との層間付着性が良好なクリヤー塗料とその
塗装法に関する。

【０００２】

【従来の技術およびその課題】金属、木質材およびプラ
スチック材などを保護し美感性を高めるために、着色塗
料およびクリヤー塗料を順次塗り重ねることは広く行わ
れている。しかしながら、特に屋外などでは該クリヤー
塗膜は太陽光が透過しやすいために、着色塗膜とクリヤ
ー塗膜との層間部分でハガレが生じやすい。例えば、ポ
リオレフィン素材に塩素化ポリオレフィンを含有する着
色塗料を塗装しついでクリヤー塗料を塗装してなる複層
塗膜では、クリヤー塗膜を透過した紫外線が着色塗膜中
の塩素化ポリオレフィンの脱塩酸反応およびその分解な
どを促進して両塗膜の層間付着性を低下させているとみ
られている。

【０００３】従来、かかる欠陥を改善するためにクリヤ
ー塗料に紫外線吸収剤を含有せしめることは公知である
が、いずれも単品で配合することが多く、塩素化ポリオ
レフィンの分解を防止することができず、層間付着性を
向上させることは実現できなかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記欠陥を
解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の紫外線吸
収剤を併用してクリヤー塗料に配合することによって、
太陽光に長時間さらされても隣接下層着色塗膜との層間
付着性が低下しないことを見出し本発明を完成した。

【０００５】すなわち、本発明は、 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤および蓚酸アニリ
ド系紫外線吸収剤の両成分を含有させてなることを特徴
とするクリヤー塗料、 着色塗膜面に上記のクリヤー塗料を塗装することを
特徴とする塗装法、および ポリオレフィン素材（被塗物）に塩素化ポリオレフィ
ンを含有する着色塗料を塗装し、該着色塗面に上記の
クリヤー塗料を塗装することを特徴とする塗装法、 に関する。

【０００６】本発明で使用するベンゾトリアゾール系紫
外線吸収剤および蓚酸アニリド系紫外線吸収剤の紫外線
吸収波長域が異なっており、この両者を併用すると紫外
線吸収波長域の範囲が広くなって太陽光などによる紫外
線の殆どを吸収でき、その結果、紫外線による劣化を顕
著に防止できたものと思われる。

【０００７】以下に本発明についてさらに詳細に説明す
る。本発明のクリヤー塗料は、ベンゾトリアゾール系紫
外線吸収剤および蓚酸アニリド系紫外線吸収剤の両成分
を含有させてなるもので、具体的には、ビヒクル成分お
よび該両紫外線吸収剤を有機溶剤および（または）水に
溶解もしくは分散させてなる。

【０００８】ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤として
は、例えば、２−（２´−ヒドロキシ−５´−メチル−
フェニル）ベンゾトリアゾール、２−〔２´−ヒドロキ
シ−３´，５´−ジ−（１，１−ジメチルベンジル）フ
ェニル〕−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２´−ヒ
ドロキシ−３´，５´−ジ−tert−ブチルフェニル）ベ
ンゾトリアゾール、２−（２´−ヒドロキシ−３´−te
rt−ブチル−５´−メチルフェニル）ベンゾトリアゾー
ル、２−（２´−ヒドロキシ−３´，５´−ジ−tert−
アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２´−ヒ
ドロキシ−３´，５´−ジ−tert−ブチルフェニル）−
５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２´−ヒドロキ
シ−３´，５´−ジ−イソアミルフェニル）ベンゾトリ
アゾール、２−（２´−ヒドロキシ−５´−tert−ブチ
ルフェニル）ベンゾトリアゾールなどがあげられ、これ
らは単独でもしくは複数併用できる。

【０００９】蓚酸アニリド系紫外線吸収剤は蓚酸とアニ
リンとの反応生成物で、蓚酸ジアニリドまたは蓚酸モノ
アニリドなどがある。これらは、オキサニリドまたはオ
キサニル酸ともいう。

【００１０】クリヤー塗料におけるビヒクル成分は、該
クリヤー塗膜の塗膜形成主成分であって、通常の塗料用
樹脂組成物が適用できる。具体的には、水酸基、エポキ
シ基、イソシアネート基、カルボキシル基、酸無水基、
メチロール基、酸無水基のハーフエステル基、シラノー
ル基、アルコキシシラン基などから選ばれた１種以上の
架橋性官能基を有せしめたアクリル樹脂、ポリエステル
樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂などの
基体樹脂に、これらの官能基と反応しうる架橋剤とを混
合してなる架橋硬化性樹脂組成物があげられる。該これ
らの混合比率は特に制限されないが、該両成分の合計重
量に基づいて、基体樹脂は５０〜９５％、特に６０〜８
５％、架橋剤は５０〜５％、特に４０〜１５％が好まし
い。該架橋剤としては、メチロール化および（または）
アルコキシ化したメラミン樹脂、尿素樹脂およびベンゾ
グアナミン樹脂、ポリイソシアネート化合物、ブロック
ポリイソシアネート化合物、エポキシ基含有化合物、カ
ルボキシル基含有化合物などがあげられる。

【００１１】上記架橋性官能基から選ばれた相互に反応
しうる２種以上を同一分子中に併存させてなる自己硬化
性樹脂も使用できる。また、上記樹脂に重合性不飽和二
重結合を含有せしめ、さらに必要に応じて重合性不飽和
単量体を併用してなる紫外線や電子線などの照射で架橋
硬化する樹脂組成物も使用できる。

【００１２】これらの基体樹脂、架橋剤、自己硬化性樹
脂などはそれ自体既知のものが使用できる。本発明のク
リヤー塗料は、上記のビヒクル成分をベンゾトリアゾー
ル系紫外線吸収剤および蓚酸アニリド系紫外線吸収剤の
両成分と共に有機溶剤および（または）水に溶解もしく
は分散せしめることによって調製される。まず、ベンゾ
トリアゾール系紫外線吸収剤と蓚酸アニリド系紫外線吸
収剤との構成割合は目的に応じて任意に選択できるが、
例えば該両紫外線吸収剤の合計重量に基いて、ベンゾト
リアゾール系紫外線吸収剤は１０〜９０％、特に４０〜
６０％、蓚酸アニリド系紫外線吸収剤９０〜１０％、特
に６０〜４０％が好ましい。また、該両紫外線吸収剤
は、ビヒクル成分の固形分１００重量部あたり、１〜４
重量部、特に２〜３重量部が好ましい。本発明のクリヤ
ー塗料には、さらに必要に応じてヒンダードアミン系光
安定剤などを適宜配合することができる。

【００１３】本発明は、上記クリヤー塗料を着色塗膜面
に塗装することも包含する。該着色塗膜は、ビヒクル成
分および着色剤を有機溶剤および（または）水に混合分
散させてなる着色塗料を塗装し硬化させてなるものであ
って、ビヒクル成分としては上記クリヤー塗料で説明し
たものから適宜選択して使用できる。また、着色剤とし
ては、着色顔料、染料、メタリック顔料、干渉色顔料な
どから選ばれた１種もしくは２種以上が適宜使用でき
る。つまり、該着色塗膜はソリッドカラー塗膜およびメ
タリック塗膜を包含する。

【００１４】本発明のクリヤー塗料を着色塗膜面に塗装
する具体例として、次に示すような塗装システムがあげ
られる。 ａ）自動車外板部に電着塗装、中塗塗装（省略すること
もある）、着色塗装およびクリヤー塗装において、上記
着色塗料および上記クリヤー塗料をそれぞれ使用する。 ｂ）木部に適宜下地処理を施した後、上記着色塗料およ
びクリヤー塗料を順次塗装する。 ｃ）ポリオレフィンなどのプラスチック素材（被塗物）
に、必要に応じてプライマーを塗装してから、上記の着
色塗料およびクリヤー塗料を順次塗装する。

【００１５】特に、ｃ）において、着色塗料として塩素
化ポリオレフィンを含有する塗料を使用し、該着色塗面
に上記クリヤー塗料を塗装すると本発明の技術的効果を
より顕著に発揮できることは予想外であったので、その
具体例について説明する。

【００１６】着色塗料に使用する塩素化ポリオレフィン
の調製に使用するポリオレフィン樹脂は、エチレン、プ
ロピレン、ペンテン、ヘキセン、オクテンおよびデセン
などから選ばれた１種または２種以上のオレフィン類の
重合体およびこれらのオレフィン類を３０重量％以上含
む他の重合性単量体との共重合体などが挙げられる。こ
れらのポリオレフィン樹脂の重量平均分子量は２０，０
００〜２００，０００、特に５０，０００〜１５０，０
００が好ましい。そして、その塩素化は、約５０〜１２
０℃において、該ポリオレフィン樹脂の有機溶剤液中に
塩素ガスを吹き込むことによって行われる。塩素化は、
塩素化ポリオレフィン中の塩素含有率が１５〜２８重量
％、特に１８〜２５重量％になるような範囲が好まし
い。

【００１７】上記ｃ）で用いる着色塗料は塩素化ポリオ
レフィンを含有することが必要であるが、さらにアクリ
ル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹
脂、ウレタン樹脂などを配合できる。また、これらの塩
素化ポリオレフィンやその他の樹脂の両方またはいずれ
かに水酸基、エポキシ基、イソシアネート基、カルボキ
シル基、酸無水基、メチロール基、酸無水基のハーフエ
ステル基、シラノール基、アルコキシシラン基などから
選ばれた１種または２種以上の架橋性官能基を有せし
め、これらの官能基と反応しうる架橋剤とを混合してな
る架橋硬化性樹脂組成物が好ましい。該両成分の混合比
率は特に制限されないが、該両成分の合計重量に基い
て、基体樹脂は５０〜９５％、特に６０〜８５％、架橋
剤は５０〜５％、特に４０〜１５％が好ましい。該架橋
剤としては、メチロール化および（または）アルコキシ
化メラミン樹脂、尿素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ポ
リイソシアネート化合物、ブロックポリイソシアネート
化合物、エポキシ基含有化合物、カルボキシル基含有化
合物などがあげられる。

【００１８】また、上記塩素化ポリオレフィンやその他
の樹脂のいずれかまたは両方に重合性不飽和二重結合を
含有せしめ、さらに必要に応じて重合性不飽和単量体を
併用してなる紫外線や電子線などの照射で架橋硬化する
樹脂組成物も使用できる。

【００１９】ｃ）の塗装工程において、好適には、着色
塗料およびクリヤー塗料として水酸基含有樹脂およびポ
リイソシアネート化合物を含有する２液型塗料を使用す
る；着色塗料として水酸基含有樹脂およびメラミン樹脂
を含有し、クリヤー塗料として水酸基含有樹脂およびポ
リイソシアネート化合物を含有する２液型塗料を使用す
る；着色塗料として水酸基含有樹脂を含むがポリイソシ
アネート化合物を含有しないもの、クリヤー塗料として
水酸基含有樹脂およびポリイソシアネート化合物を含有
する２液型塗料を使用し、該ポリイソシアネート化合物
のしみこみによって着色塗膜を硬化せしめる方法；など
もあげられる。これらの着色塗料には塩素化ポリオレフ
ィンが、クリヤー塗料にはベンゾトリアゾール系紫外線
吸収剤および蓚酸アニリド系紫外線吸収剤の両成分がそ
れぞれ含有していることは明らかである。

【００２０】ｃ）のポリオレフィンなどのプラスチック
素材に、塩素化ポリオレフィンを含有する着色塗料を塗
装し、該着色塗面に上記クリヤー塗料を塗装してなる複
層塗膜では、クリヤー塗膜のベンゾトリアゾール系およ
び蓚酸アニリド系からなる紫外線吸収剤の吸収波長域が
それぞれ単独よりも広範囲であるので、太陽光などに含
まれる紫外線の殆どを吸収され、着色塗膜中の塩素化ポ
リオレフィンの脱塩酸反応が抑制でき、紫外線劣化を防
止できた。

【００２１】以下に本発明の実施例および比較例につい
て説明する。 Ｉ 試料

【００２２】（１）被塗物 自動車バンパー用ポリプロピレンを有機溶剤で脱脂し清
浄にしたもの。

【００２３】（２）着色塗料 塩素化ポリプロピレン（重量平均分子量約７０，００
０、塩素含有率２１重量％）１００重量部あたり、アル
ミニウム顔料３０重量部配合してなるものを有機溶剤
（トルエン／キシレン＝１／１重量比）に混合し塗装適
性粘度に調整して、メタリック塗料を得た。

【００２４】II 実施例１〜３および比較例１〜３ 下記表１に示した成分を混合し、有機溶剤（トルエン／
キシレン＝１／１重量比）を加えて塗装適性粘度に調整
して本発明のクリヤー塗料（２液型）を調製した。

【００２５】

【表１】

【００２６】III 実施例４〜６および比較例４〜６ 上記被塗物に着色塗料を噴霧塗装し（硬化膜厚で１５
μ）、ウエットオンウエットで実施例１〜３および比較
例１〜３のクリヤー塗料を塗装し（硬化膜厚で４０
μ）、ついで８０℃で２０分加熱して両塗膜を硬化せし
めた。これらの塗装工程および塗膜性能について表２に
示した。

【００２７】

【表２】

【００２８】（１）耐候性（促進耐候性） 促進耐候性：Ｑパネル社製促進耐候性試験機を用いたＱ
ＵＶ促進バクロ試験による。 試験条件：紫外線照射 １６H ／６０℃ 水凝結 ８H ／５０℃ を１サイクルとして４８０時間（１２５サイクル）試験
した後の塗膜を評価した。 ○：ほとんど初期とかわらない光沢を保っている。 △：光沢低下、白化現象が認められる。 ×：著しい光沢低下、ヒビワレ、白化現象が認められ、
不合格である。

【００２９】（２）層間付着性 層間付着性：上記と同様に耐候性試験後、素地に達する
ようにカッターナイフで、試験片のほぼ中央に、直交す
る縦横１１本ずつの平行線を１mmの間隔で引いて１cm²
の中に１００個ます目ができるようにゴバン目状に切り
キズをつけ、その塗面に粘着セロハンテープを貼着し、
それを急激に剥した後のゴバン目塗面を評価した。○は
塗膜の剥離が全く認められない、△はメタリック塗膜と
クリヤー塗膜との層間で剥離が少し認められた、×は層
間剥離が多く認められたことを示す。

【００３０】耐湿性：塗板を５０℃、１００％ＲＨの耐
湿性試験箱の中に５日間置いた後とり出し、塗面の状態
を観察、評価した。異常がないものを○とした。 ○：ワレ、フクレなどの発生が全くない。 △：ワレ、フクレの発生が少し明確に認められる。 ×：ワレ、フクレが著しく発生。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤およ
   び蓚酸アニリド系紫外線吸収剤の両成分を含有させてな
   ることを特徴とするクリヤー塗料。
2. 【請求項２】 上記請求項１のクリヤー塗料を着色塗膜
   面に塗装することを特徴とする塗装法。
3. 【請求項３】 ポリオレフィン素材に塩素化ポリオレフ
   ィンを含有する着色塗料を塗装し、該塗面に上記請求項
   １のクリヤー塗料を塗装することを特徴とする塗装法。