JPH10337531A - 耐チッピング塗装方法及びその組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗膜表面に膨れ等を生じることなく、微細な
気泡が均一に分散した発泡体からなる耐チッピング塗膜
を形成する。 【解決手段】 自動車車体の下部構造部に発泡性の塩化
ビニル系プラスチゾル組成物からなる耐チッピング用被
覆組成物を塗装し、次いで、その後になされる車体外板
部の仕上げ塗装の焼付乾燥と合わせて加熱硬化すること
により、発泡された耐チッピング塗膜を形成することか
らなる自動車車体の下部構造部の耐チッピング塗装方法
において、その耐チッピング用被覆組成物は、塩化ビニ
ル系樹脂と、可塑剤と、充填剤と、接着性付与剤と、発
泡剤とを含み、かつ、その発泡剤を除いた状態で、仕上
げ塗装の焼付乾燥の温度に加熱されたときの粘性を対数
減衰率λで０．１５以上とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車車体のフロア
下部やロッカパネル或いはホイールハウス（タイヤハウ
ス）等の下部構造部の耐チッピング塗装方法に関するも
のであり、特に、防音性に優れた耐チッピング塗膜を形
成する耐チッピング塗装方法及びその組成物に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】自動車車体の下部構造部、即ち、そのフ
ロア下部やロッカパネル或いはホイールハウス等には、
耐チッピング性や防錆性等の確保のために、耐チッピン
グ塗装、つまり、アンダコート塗装が施される。

【０００３】そして、従来より、この耐チッピング塗装
のための耐チッピング用被覆組成物としては、厚膜で比
較的弾性に富む塗膜を形成することができ、防錆性に優
れる等の理由から、塩化ビニル系のプラスチゾル組成物
が一般に使用されている。このプラスチゾル組成物は、
塩化ビニルの単独重合体または酢酸ビニル等との共重合
体からなる塩化ビニル系樹脂と可塑剤とを主剤とし、こ
れに炭酸カルシウム等の充填剤、塗膜の接着性（付着
性）を向上するための接着性付与剤等を配合したもので
ある。なお、この接着性付与剤としては、これらのプラ
スチゾル組成物が一般に電着塗装による下塗り塗装後に
施されることから、特に、カチオン型電着塗装塗膜に対
して優れた接着性を発現するポリアミドまたはブロック
イソシアネートが一般に用いられている。そして、この
種の組成物に関しては、例えば、特公平１−２５５１５
号公報（接着性付与剤として、特殊なブロック剤でブロ
ックしたブロックイソシアネートの使用）、特開平４−
１６１４４３号公報（その塗膜上に塗装する、中塗りま
たは上塗り塗膜の焼付時の割れの防止）、特開平６−１
６８９１号公報（酸化カルシウムによる耐吸湿発泡性の
向上）等において種々の態様または変形で開示されてい
る。

【０００４】そして、この耐チッピング用被覆組成物
は、一般に電着塗装による下塗り塗装後、車体外板部の
中塗り塗装に先立って車体下部構造部に施されるが、こ
の場合、塗布した耐チッピング用被覆組成物の硬化は独
自には行わないのが一般的である。即ち、耐チッピング
用被覆組成物の塗布工程を含む車体下部構造部の耐チッ
ピング塗装は、耐チッピング用組成物を塗布した後、車
体外板部に中塗り塗料を塗装し、この中塗り塗装の焼付
乾燥と合わせて、耐チッピング用被覆組成物を加熱硬化
することによって行われる。なお、この中塗り塗装の焼
付乾燥は、一般に、１２０〜１４０℃の比較的低温で行
われる。

【０００５】ところで、近年では、路面から撥ね上げら
れた小石等が車体の下部構造部に当たることによって生
じる石撥ね音を低減するために、このような耐チッピン
グ塗装が特にホイールハウス等に施される場合には、形
成される塗膜は、耐チッピング性や密着性等だけでな
く、防音性にも優れることが要求されてきている。

【０００６】なお、このような防音性を高める方法に関
しては、例えば、特開昭６４−２９４７２号公報及び特
開平２−２０２５６０号公報では、耐チッピング用被覆
組成物にアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）等の発泡剤
を添加することが開示されている。

【０００７】なお、上記の耐チッピング用被覆組成物と
して使用される塩化ビニル系プラスチゾル組成物におい
て、可塑剤としては、溶解性、塗装性、貯蔵安定性等の
各性能のいずれも平均的な値を示すジオクチルフタレー
ト（ＤＯＰ）が最も一般的に使用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、自動車車
体の下部構造部の耐チッピング塗装方法は、耐チッピン
グ用被覆組成物を下部構造部に塗装し、次いで、その後
になされる車体外板部の中塗り塗装の焼付乾燥と合わせ
て加熱硬化することにより、一般になされている。ま
た、ここで、耐チッピング用被覆組成物としては、塩化
ビニル系樹脂と可塑剤とを主剤とし、充填剤、接着性付
与剤等を含有する塩化ビニル系プラスチゾル組成物が一
般に使用されている。

【０００９】そして、このような塩化ビニル系プラスチ
ゾル組成物からなる耐チッピング用被覆組成物に、その
塗膜の防音性を高めるために、ＡＤＣＡ等の発泡剤を配
合することが提案されている。これによれば、加熱硬化
時に発泡剤が発泡し、塗膜が発泡体として形成されるた
め、防音性は有効に向上されるものであった。

【００１０】しかしながら、このような発泡剤を配合し
た耐チッピング用被覆組成物を自動車車体の下部構造に
塗装し、その後になされる車体外板部の中塗り塗装の焼
付乾燥と合わせて加熱硬化することによって、発泡され
た耐チッピング塗膜を形成した場合、大形の連続気泡が
多発したり、その塗膜表面には気泡（セル）が複数つな
がって膨れが生じる（セル荒れ）等の不具合が発生する
ことがあった。

【００１１】耐チッピング塗膜に生じるこのような膨れ
等は、塗装表面の外観を著しく阻害するものであり、か
つ、石撥ね等により塗膜が破壊され易くなる等、好まし
いものではない。

【００１２】そこで、本発明は、塗膜表面に膨れ等を生
じることなく、微細な気泡が均一に分散した発泡体から
なる耐チッピング塗膜を形成することができる耐チッピ
ング塗装方法及びその組成物の提供を課題とするもので
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、加熱硬化
時の塗膜の粘性に着目して検討を重ねた。その結果、自
動車車体の下部構造部の耐チッピング塗装は、耐チッピ
ング用被覆組成物を下部構造部に塗装し、次いで、その
後になされる車体外板部の中塗り塗装の焼付乾燥と合わ
せて加熱硬化することによりなされているが、この中塗
り塗装の焼付乾燥時の温度は一般に１２０〜１４０℃で
あり、このような低温では、従来一般的な塩化ビニル系
プラスチゾル組成物からなる耐チッピング用組成物は溶
融状態に至らず、硬化はゲル化過程に止まり、このゲル
化過程状態では、塩化ビニル系樹脂と可塑剤とが完全な
均一相となっていないため、ここで、焼付時の熱によっ
て発泡剤が発泡すると、発生した気体は塗膜の粘度の低
い部分から揮散したり、或いは、粘度の低い部分に集束
し、大形の連続気泡や塗膜表面の膨れとなることを見出
した。そのため、このプラスチゾル組成物のゲル化を進
めて溶融状態とし、発泡剤の発泡時の塗膜の粘性、即
ち、加熱硬化時の加温下の粘性を一定値以上になるよう
にすることによって、上記の課題が効果的に解決される
ことを見出し、また確認した。

【００１４】即ち、請求項１にかかる耐チッピング塗装
方法は、自動車車体の下部構造部に発泡性の塩化ビニル
系プラスチゾル組成物からなる耐チッピング用被覆組成
物を塗装し、次いで、その後になされる車体外板部の仕
上げ塗装の焼付乾燥と合わせて加熱硬化することによ
り、発泡された耐チッピング塗膜を形成することからな
る自動車車体の下部構造部の耐チッピング塗装方法にお
いて、その耐チッピング用被覆組成物は、塩化ビニル系
樹脂と、可塑剤と、充填剤と、接着性付与剤と、発泡剤
とを含み、かつ、その発泡剤を除いた状態で、仕上げ塗
装の焼付乾燥の温度に加熱されたときの粘性が対数減衰
率λで０．１５以上であることを特徴とするものであ
る。

【００１５】また、請求項２にかかる耐チッピング用被
覆組成物は、塩化ビニル系樹脂と、可塑剤と、充填剤
と、接着性付与剤と、発泡剤とを含み、かつ、その発泡
剤を除いた状態で、焼付硬化時の温度に加熱したときの
粘性が対数減衰率λで０．１５以上であることを特徴と
するものである。

【００１６】このように、請求項１にかかる耐チッピン
グ塗装方法においては、耐チッピング用被覆組成物が発
泡剤を含み、その発泡剤を除いた状態で、その仕上げ塗
装の焼付乾燥の温度に加熱されたときの粘性が対数減衰
率λで０．１５以上であるので、自動車車体の下部構造
部に塗装され、車体外板部の中塗り塗装等の仕上げ塗装
の焼付乾燥と合わせて加熱硬化される際に、塗膜中の発
泡剤が発泡して生じた気体が、塗膜から揮散することな
く良好に捕捉されて均一微細な気泡を形成する。そのた
め、塗膜表面に膨れ等を生じることなく、微細な気泡が
均一に分散した発泡体からなる耐チッピング塗膜を形成
することができる。

【００１７】また、請求項２にかかる耐チッピング用被
覆組成物においては、発泡剤を含み、また、その発泡剤
を除いた状態で、焼付硬化時の温度に加熱したときの粘
性が対数減衰率λで０．１５以上であるので、これを自
動車車体の下部構造部に塗装し、次いで、その後になさ
れる車体外板部の仕上げ塗装の焼付け乾燥と合わせて加
熱硬化した場合、請求項１と同様に、塗膜中の発泡剤が
発泡して生じた気体が、塗膜から揮散することなく良好
に捕捉されて均一微細な気泡を形成する。そのため、塗
膜表面に膨れ等を生じることなく、微細な気泡が均一に
分散した発泡体からなる耐チッピング塗膜を形成するこ
とができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる耐チッピン
グ塗装方法及びそのための組成物について、更に詳細に
説明する。

【００１９】〈塩化ビニル系樹脂〉塩化ビニル系樹脂と
しては、塩化ビニルの単独重合体または共重合体、即
ち、塩化ビニルと他のビニル系単量体との共重合体を用
いることができる。

【００２０】このビニル系単量体としては、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等のビニ
ルエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチ
ルエーテル等のビニルエーテル類、ジエチルマレエート
等のマレイン酸エステル類、ジブチルフマレート等のフ
マル酸エステル類、メチルアクリレート、エチルアクリ
レート、２−エチルヘキシルアクリレート等のアクリル
酸またはメタクリル酸アルキルエステル類、２−ヒドロ
キシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタク
リレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキ
シプロピルメタクリレート等のアクリル酸またはメタク
リル酸のヒドロキシアルキルエステル類、Ｎ−メチロー
ルアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、
Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ−ジヒドロキ
シエチルメタクリルアミド等のアクリル酸またはメタク
リル酸のヒドロキシアルキルアミド類、アクリロニトリ
ル、塩化ビニリデン等が挙げられる。そして、これら
は、その任意の１種または２種以上を使用することがで
き、また、一般に３０重量％以下、好ましくは２０重量
％以下の割合で塩化ビニルと共重合させることができ
る。しかし、これらの中でも、塩化ビニルと共重合させ
る単量体としては、酢酸ビニルが最も一般的であり、ま
た好ましいものである。

【００２１】〈可塑剤〉上記の塩化ビニル系樹脂を可塑
化するための可塑剤としては、基本的には、この種のプ
ラスチゾル組成物を形成するために一般に使用されてい
る任意のものを使用することができる。そして、そのよ
うな可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート
（ＤＯＰ）等のフタル酸エステル系、芳香族及び脂肪族
のジ及びトリカルボン酸エステル系、リン酸エステル
系、及びエポキシ系等の可塑剤が挙げられるが、この塩
化ビニル系プラスチゾル組成物からなる耐チッピング用
被覆組成物は、自動車車体の外板部の中塗り塗装等の焼
付乾燥の温度で、即ち、１２０〜１４０℃の比較的低温
で加熱硬化されるので、その温度で塗膜中の発泡剤が分
解して発生する気体を良好に捕捉するために必要な所定
の粘性を得るためには、そのような低温で溶解する可塑
剤（低温溶融可塑剤）が好ましい。

【００２２】ここで、可塑剤の溶解性はその表面張力と
ほぼ比例すると考えられるが、ここで用いる低温溶融可
塑剤としては、その表面張力において３９dyn ／cm2 以
上であることが好ましい。そして、そのような可塑剤と
しては、例えば、ブチルベンジルフタレート（ＢＢ
Ｐ）、オクチルベンジルフタレート（ＯＢＰ）等のアル
キルベンジルフタレート、ジイソブチルフタレート（Ｄ
ＩＢＰ）、或いは、ジメチルシクロヘキシルフタレート
（ＤＭＣＨＰ）等を挙げることができる。ただし、これ
らの溶解性に優れた可塑剤は貯蔵安定性に劣るため、貯
蔵安定性の点からは、良好な貯蔵安定性を有し、また可
塑剤として最も一般的な汎用可塑剤であるＤＯＰとこれ
らの低温溶融可塑剤の少なくとも一つとを、１．０：
３．０〜１．０：１．０の割合（重量比）で併用するこ
とが好ましい。

【００２３】そして、このような可塑剤は、石撥ね等に
よる衝撃を低減するために硬化後の塗膜を軟質にし、か
つ、塗膜を十分に発泡させるために、塩化ビニル系樹脂
に対して、一般にそれよりも多い重量割合で使用するこ
とが好ましく、１．５〜４．０倍の割合（重量比）で使
用することが好ましく、更には２．０〜３．０倍の割合
で使用し、配合することが最も好ましい。

【００２４】なお、可塑剤は、その一部を減粘剤として
の有機溶剤に代えることができ、それによって、塗装後
の塗膜のレベリング性を高め、その外観性をより向上す
ることができる。そして、そのような有機溶剤として
は、ナフサ、テレピン油、ミネラルスピリット等の石油
系溶剤、芳香族系溶剤等、比較的高沸点の溶剤が好まし
い。

【００２５】〈充填剤〉充填剤は、プラスチゾル組成物
を増量するために配合される。

【００２６】このような充填剤としては、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム等のアルカリ土類
金属の炭酸塩及び硫酸塩、マイカ、シリカ、タルク、ケ
イソウ土、カオリン等を挙げることができ、これらは、
単独で、または適宜組合わせて使用することができる。
そして、これらの充填剤は、塩化ビニル系樹脂１００重
量部に対して一般に７０〜２００重量部の割合で使用
し、配合することができる。

【００２７】なお、この充填剤は、その一部を無機質の
微粒子からなるタレ止め剤に代えることができ、それに
よって、組成物のチキソ性を向上し、低剪断速度下での
粘度を高め、塗膜の耐タレ性をより向上することができ
る。そして、そのような充填剤を兼ねるタレ止め剤とし
ては、微粒子シリカ、超微粒子炭酸カルシウム（コロイ
ダル炭酸カルシウム）等を好適に使用することができ、
組成物全体に対して一般に０．１〜７０重量％の割合で
使用することができる。

【００２８】〈接着性付与剤〉また、この塩化ビニル系
プラスチゾル組成物からなる耐チッピング用被覆組成物
において、その塗膜の接着性（付着性）を向上するため
の接着性付与剤としては、特にカチオン型電着塗装面に
対して優れた接着性を発現するブロックイソシアネート
に加えて、ポリアミドを併用して使用することが好まし
い。

【００２９】ここで、ブロックイソシアネートは、塗料
用硬化剤としても一般に用いられているものであり、比
較的低分子のポリイソシアネート成分をメチルエチルケ
トンオキシム（ＭＥＫＯ）等のブロック剤でブロックし
たものである。そして、そのポリイソシアネート成分と
しては、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）等
の脂肪族ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート
（ＴＤＩ）等の芳香族ジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネート、水添ＴＤＩ等の脂環式ジイソシアネー
ト、または、これらのジイソシアネートのビューレット
体、イソシアヌレート体、エチレングリコール、トリメ
チロールプロパン等の多価アルコールとのアダクト体、
或いは、ウレタンプレポリマ等が挙げられる。しかし、
これらの中でも、接着性付与剤としては、そのウレタン
プレポリマをブロックしたブロックウレタンプレポリマ
を、一般に最も好適に使用することができる。

【００３０】また、接着性付与剤としてのポリアミド
は、エポキシ樹脂等の硬化剤としても一般に使用される
活性アミノ基を含有するポリアミド化合物であり、一般
に、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、また
は芳香族ジアミン等のポリアミン類と多塩基酸とを反応
させて得られる。なお、この種の接着性付与剤としては
活性水素を有するアミノ化合物であればよく、脂肪族ジ
アミン等も使用することができるが、これらは揮発性が
あり毒性もあるため、ここではそのポリアミドが使用さ
れる。そして、このようなポリアミドとしては、代表的
には、リノール酸等の不飽和脂肪酸を熱重合したダイマ
ー酸またはトリマー酸等の重合脂肪酸とポリアミンとの
反応生成物が挙げられる。

【００３１】そして、これらのブロックイソシアネート
とポリアミドとの併用系によれば、加熱焼付時の温度で
ブロックイソシアネートのブロック剤が解離され、再生
されたイソシアネート成分のイソシアネート基が、カチ
オン型電着塗装塗膜に残存する活性水素と結合すること
によって、それに対するプラスチゾル組成物の塗膜の接
着性が向上される。また、ポリアミドは、そのブロック
イソシアネートの解離を促進して低温焼付時の接着性を
向上すると共に、それに含有される活性アミノ基やアミ
ド結合部がカチオン型電着塗装塗膜の極性基（アミノ
基、カルボキシル基、水酸基等）と水素結合して、優れ
た接着性を発現させる。更に、これらのブロックイソシ
アネートとポリアミドとの併用系によれば、加熱硬化時
に再生されたイソシアネート成分とアミンとが反応する
ことによって、プラスチゾル組成物の塗膜の粘性が高め
られる。

【００３２】したがって、これらのブロックイソシアネ
ートとポリアミドとの併用系からなる接着性付与剤は、
塗膜に優れた接着性を与えると共に、加熱硬化時に塗膜
の粘性を高め、発泡剤が分解して発生する気体を塗膜中
に良好に捕捉させ、塗膜を良好に発泡させる働きを有し
ている。

【００３３】〈発泡剤〉発泡剤としては、熱により化学
反応を起こして気体を発生する発泡剤（分解形発泡剤）
を使用する。そのような発泡剤としては、アゾジカルボ
ンアマイド（ＡＤＣＡ）、アゾビスイソブチロニトリル
（ＡＩＢＮ）、ジアゾアミノベンゼン等のアゾ化合物、
Ｎ，Ｎ−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰ
Ｔ）、Ｎ，Ｎ´−ジニトロソテレフタルアミド等のニト
ロソ化合物、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド（ＴＳ
Ｈ）、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ｐ，ｐ´−オキ
シビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）等のスルホニ
ルヒドラジド化合物、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニ
ウム、等が挙げられるが、この塩化ビニル系プラスチゾ
ル組成物からなる耐チッピング用被覆組成物は、自動車
車体の外板部の中塗り塗装等の焼付乾燥の温度で加熱硬
化されるので、その中塗り塗装等の焼付乾燥の温度で発
泡する発泡剤を適宜選択して配合することができる。

【００３４】また、これらの発泡剤は必要により発泡助
剤として、サリチル酸、フタル酸、ステアリン酸、ウラ
リル酸、安息香酸、ホウ酸、尿素、亜鉛及びその化合物
と併用することもできる。

【００３５】〈その他〉なお、以上の成分の他に、従来
と同様に、水分吸収剤、安定剤、レベリング剤、顔料、
その他の添加剤を適宜に添加し、配合することができ
る。

【００３６】水分吸収剤は、炭酸カルシウム等が吸着し
た水分を捕捉して、硬化時の塗膜の膨れを防止すると共
に、塗膜の耐吸湿発泡性の向上のために使用され、酸化
カルシム、酸化マグネシウム等の粉末を好適に使用する
ことができる。

【００３７】また、安定剤としては、エポキシ系安定
剤、金属石ケン類、無機酸塩類、有機金属化合物等が挙
げられる。そして、これらの中でも、ジブチルスズジラ
ウレート等の有機スズ系化合物、三塩基性硫酸鉛等が代
表的であり、最も普通に使用することができる。また、
レベリング剤は塗膜のレベリング性（平滑化性）をより
向上するために適宜使用され、例えば、シリコン樹脂、
或いは、高粘度型または低粘度型のダイマー酸変性エポ
キシ樹脂等を使用することができる。ただし、これを余
り多く添加すると耐タレ性が悪化するため、これを使用
する場合には、その添加量は最少限度とすることが好ま
しい。また、顔料としては、任意の顔料を適宜に使用す
ることができるが、酸化チタン、カーボンブラック等の
体質顔料を兼ねた着色顔料を特に好ましく用いることが
できる。更に、その他の添加物としては、有機ベントナ
イト等の増粘剤等が挙げられ、これも必要に応じて使用
することができる。

【００３８】〈粘性の調整〉ところで、このような発泡
剤を含む耐チッピング用被覆組成物において、その加熱
硬化時の粘性は発泡倍率だけでなく、塗膜の内部発泡状
態、塗膜の表面状態（仕上り外観性）等にも関係する。
そして、本発明の耐チッピング塗装方法に使用される耐
チッピング用組成物は、車体外板部の中塗り塗装等の仕
上げ塗装の焼付乾燥と合わせて加熱硬化されるので、発
泡剤を除いた状態で、即ち、発泡剤以外の上記成分から
なる組成物（プラスチゾル組成物基剤）の状態で、その
仕上げ塗装の焼付乾燥の温度に加熱されたときの粘性
が、対数減衰率λで０．１５以上となるようにされる。
この粘性が低く、対数減衰率λで０．１５より低いと、
発泡剤が発泡して発生した気体は、気泡とならずに塗膜
を破断して外部に揮散し易く、発泡倍率が低くなり易
い。また、気泡が複数つながり易く、塗膜内部に大形の
連続気泡が多発し、また塗膜表面に膨れ（大形の気泡）
が生じて外観性が低下する傾向がある。

【００３９】一方、この粘性は、塗膜中に発泡剤が発泡
して発生した気体を良好に捕捉し、少量の発泡剤で高い
発泡倍率を得るためには、高いほど好ましいが、あまり
高く、一般に対数減衰率λで０．４０よりも高いと、そ
の気体を捕捉する効果は頭打ち状態になるだけでなく、
却って貯蔵安定性が低下する傾向がある。そのため、一
般に、対数減衰率λで０．４０以下であることが好まし
く、０．３０以下であることがより好ましい。なお、こ
の対数減衰率λは、振り子式粘弾性測定装置（『ＤＤＶ
−ＯＰＡ』オリエンティック製）を用い、膜厚２００μ
m の未硬化塗膜で測定することができる。

【００４０】そして、このような粘性への調整は、主に
可塑剤の配合割合の調整によって、更には、接着性付与
剤の配合割合の調整によって行うことができる。

【００４１】〈塗装方法〉そして、自動車車体の下部構
造部のこのような耐チッピング用被覆組成物による塗装
は、先ず、車体の下部構造部に耐チッピング用被覆組成
物を塗装し、次いで、その後になされる車体外板部の仕
上げ塗装の焼付乾燥と合わせて加熱硬化することによっ
て行われる。ここで、このような耐チッピング用被覆組
成物は、エアレススプレー塗装等の通常の塗装手段によ
って任意の厚さ及び塗装形態において塗装することがで
きる。また、この耐チッピング用被覆組成物の塗装は、
一般に、電着塗装による下塗り塗装後に施すことがで
き、したがって、その後になされる車体外板部の仕上げ
塗装は中塗り塗装であることができる。したがって、そ
の加熱硬化は、一般に、１２０〜１４０℃の温度で２０
分程度で行われる。

【００４２】

【実施例】以下、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。

【００４３】図１は本発明の実施例及び比較例の耐チッ
ピング塗装方法において使用する耐チッピング用被覆組
成物の配合組成と、それらの評価試験の結果とを示す表
図である。また、図２は本発明の実施例１、実施例３、
及び比較例１の耐チッピング塗装方法において使用する
耐チッピング用被覆組成物を、発泡剤を除いた状態で、
１３０℃で加熱した場合の粘性（対数減衰率λ）の測定
結果を示す表図である。

【００４４】〔耐チッピング用被覆組成物の調製〕図１
に示す配合（重量部）で、実施例１乃至実施例４の耐チ
ッピング用被覆組成物を調製した。また、これらとの対
比のために、比較例１乃至比較例３に使用する耐チッピ
ング用被覆組成物も合わせて調製した。

【００４５】図１のように、これらの実施例及び比較例
に使用する耐チッピング用被覆組成物は、塩化ビニル系
樹脂と可塑剤を主剤とする塩化ビニル系プラスチゾル組
成物からなり、いずれも、塩化ビニル系樹脂、可塑剤、
充填剤、タレ止め剤、接着性付与剤、溶剤、水分吸収
剤、及び発泡剤からなっている。

【００４６】ここで、可塑剤と接着性付与剤を除いて、
塩化ビニル系樹脂等の成分の種類と配合割合は、各実施
例及び比較例において同じである。

【００４７】主剤である塩化ビニル系樹脂としては、酢
酸ビニル８重量％を含有する塩化ビニルのコポリマから
なる重合度１９００のペーストレジン（『ＰＣＨ−１２
Ｚ』鐘淵化学工業（株）製）を使用し、各実施例及び比
較例において１６０重量部ずつ配合した。

【００４８】充填剤としては、炭酸カルシウム（『白艶
華ＣＣＲ』白石工業（株）製）を使用し、各実施例及び
比較例において３００重量部ずつ配合した。また、充填
剤を兼ねるタレ止め剤としては、シリカ（『アエロジル
２００』日本アエロジル（株）製）を使用し、その配合
量は５重量部とした。

【００４９】溶剤はパラフィン／ナフテン混合物からな
る石油系高沸点溶剤（『シェルゾールＤ−７０』シェル
ジャパン（株）製／初留点２０４℃）を使用し、各実施
例及び比較例において６０重量部ずつ配合した。

【００５０】水分吸収剤としては、酸化カルシウム
（『ＣＨＬ＃４１』近江化学（株）製）を使用し、その
配合量は各実施例及び比較例において３０重量部とし
た。

【００５１】更に、発泡剤としては分解温度１２８℃で
あるアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）系の発泡剤
（『エクセラーＰＣ＃３』永和化成工業（株）製）を使
用し、各実施例及び比較例において３０重量部ずつ配合
した。なお、この発泡剤の発生ガス量は１３４mg／g で
ある。

【００５２】そして、上記の塩化ビニル系樹脂に対する
可塑剤としては、実施例１乃至実施例４では、この種の
耐チッピング用被覆組成物に通常使用されるジオクチル
フタレート（ＤＯＰ）（ＭＷ＝３９０．６）と、低温溶
融可塑剤であるジメチルシクロヘキシルフタレート（Ｄ
ＭＣＨＰ）とを、それぞれ併用割合を変えて使用した。
ただし、いずれも可塑剤としての合計配合量は４００重
量部とした。即ち、実施例１では、ＤＯＰとＤＭＣＨＰ
の併用割合（重量比）を３：１とし、ＤＯＰを３００重
量部、ＤＭＣＨＰを１００重量部配合した。実施例２で
は、ＤＯＰとＤＭＣＨＰの併用割合（重量比）を１：１
とし、それぞれ２００重量部ずつ配合した。また実施例
３では、ＤＯＰとＤＭＣＨＰの併用割合（重量比）を
１：３とし、ＤＯＰを１００重量部、ＤＭＣＨＰを３０
０重量部配合した。更に実施例４ではＤＯＰを無配合と
し、ＤＭＣＨＰを４００重量部配合した。

【００５３】また、これらの各実施例では、接着性付与
剤はポリアミドとブロックイソシアネートとの併用系と
し、一方の接着性付与剤成分であるポリアミドとして
は、アミン価１５０mgKOH ／g 、分子量約２０００のポ
リアミドアミンを使用し、もう一方の接着性付与剤成分
であるブロックイソシアネートとしては、ウレタンプレ
ポリマをイソシアネート成分とし、有効イソシアネート
基含有量（有効ＮＣＯ含有量）約１０重量％であるブロ
ックイソシアネートを使用し、それぞれ２０重量部ずつ
配合した。

【００５４】これに対して、比較例１では、可塑剤とし
て、この種の耐チッピング用被覆組成物に通常使用され
るＤＯＰのみを使用し、４００重量部配合した。また、
比較例２では、接着性付与剤としてポリアミドのみを配
合（３０重量部）し、比較例３では、ブロックイソシア
ネートのみを配合（３０重量部）した。なお、これらの
比較例２及び比較例３は、可塑剤としては実施例２と同
様にＤＯＰとＤＭＣＨＰを２００重量部ずつ配合した。

【００５５】なお、これらの配合組成からなる実施例及
び比較例の各耐チッピング用被覆組成物の調製は、プラ
ネタリーミキサーを用いて材料を均一に混合した後、６
０分間真空脱泡撹拌することによって行った。

【００５６】〔耐チッピング塗装試験〕上記の各耐チッ
ピング用被覆組成物を用いて耐チッピング塗装試験を行
い、その時の塗膜の発泡倍率等の評価を行った。

【００５７】試験に際して、予め、適当な大きさのダル
鋼板にエポキシ系のカチオン型電着塗装を施し、次いで
焼付したものを試験板として準備した。そして、この試
験板に、実施例及び比較例の各耐チッピング用被覆組成
物を２．００mmの膜厚でそれぞれ塗布し、次いで、一般
的な車体外板部の中塗り塗装の焼付と同じ加熱条件で、
即ち、１３０℃×２０分間の加熱条件で加熱硬化させ
た。

【００５８】〈発泡倍率〉こうして形成された耐チッピ
ング塗装の硬化塗膜について、その膜厚を測定し、それ
を硬化前の膜厚（２．００mm）で割って発泡倍率を算出
した。

【００５９】〈外観性（表面状態）〉また、この耐チッ
ピング塗装の塗膜の外観性（表面状態）についても、そ
の評価試験を別途行った。

【００６０】即ち、上記の発泡倍率の測定と同様に、カ
チオン型電着塗装を施した試験板を用意し、これに実施
例及び比較例の各耐チッピング用被覆組成物を０〜２mm
の塗膜厚さでそれぞれ傾斜塗布し、次いで、１３０℃で
２０分間硬化させた。

【００６１】こうして形成された耐チッピング塗装の塗
膜について、その表面状態を目視にて観察し、異常発泡
による膨れ（凹凸）の有無等を調べて、その外観性の評
価を行った。

【００６２】〈内部発泡状態〉更に、この耐チッピング
塗装の塗膜の内部発泡状態の評価試験を別途行った。即
ち、上記の外観性の評価試験と同様に、カチオン型電着
塗装を施した試験板を用意し、これに実施例及び比較例
の各耐チッピング用被覆組成物を０〜２mmの塗膜厚さで
それぞれ傾斜塗布し、次いで、１３０℃で２０分間硬化
させた。

【００６３】こうして形成された耐チッピング塗装の塗
膜をカッターを用いて一部切取り、その断面を目視にて
観察し、その内部発泡状態を評価した。

【００６４】これらの評価試験の結果を、図１に合わせ
て示す。

【００６５】〔粘性試験〕また、これとは別に、上記の
実施例及び比較例の各耐チッピング用被覆組成物につい
て、発泡剤を除いた状態で、この耐チッピング塗装にお
ける加熱硬化時の温度に加熱したときの粘性（対数減衰
率λ）を測定した。

【００６６】まず、上記の各耐チッピング用被覆組成物
の組成において、発泡剤以外の成分をプラネタリーミキ
サーを用いて均一に混合した後、６０分間真空脱泡撹拌
して、非発泡性のプラスチゾル組成物（プラスチゾル組
成物基剤）を調製した。そして、振り子式粘弾性測定装
置（『ＤＤＶ−ＯＰＡ』オリエンテック製）を用い、膜
厚２００μm に塗布した実施例及び比較例の各プラスチ
ゾル組成物基剤を、１０分間で１３０℃まで昇温し、更
に２０分間保持した。そして、昇温開始から１５分後の
対数減衰率λを測定することによって、その粘性を評価
した。この対数減衰率λを、図１に合わせて示す。ま
た、実施例１、実施例３、及び比較例１のプラスチゾル
組成物基剤のこの加熱硬化時の対数減衰率λの経時変化
を図２に示す。

【００６７】なお、この振り子式粘弾性測定装置は、加
熱装置を備える試料台に組成物の未硬化塗膜を設置し、
この未硬化塗膜にナイフブレードを備える振り子を置い
て、焼付過程の硬化に伴う振り子の振動の変化から対数
減衰率λを求めるものである。

【００６８】〔試験結果〕図１のように、実施例１乃至
実施例４では、塩化ビニル系プラスチゾル組成物からな
る耐チッピング用被覆組成物は、発泡剤を除いた状態
で、焼付硬化時の温度に加熱したときの粘性が対数減衰
率λで０．１５以上となるものであり、形成された塗膜
は、表面が平滑で、また内部にも異常な連続気泡は観察
されず、外観性（表面状態）、内部発泡状態においてい
ずれも良好な結果を示している。また、発泡倍率につい
ても良好な値が得られている。そして、可塑剤であるＤ
ＭＣＨＰとＤＯＰの併用割合のみが異なり、その他の組
成上の条件が同じであるこれらの実施例を対比すると、
ＤＭＣＨＰの割合が多いほど、対数減衰率λがより高く
なり、より高い発泡倍率が得られている。したがって、
発泡倍率の点からは、溶解性に優れたＤＭＣＨＰを使用
することが好ましいことがわかる。ただし、ＤＭＣＨＰ
の多量の配合は貯蔵安定性を下げる傾向があるため、貯
蔵安定性の点からは、本実施例の配合においては、ＤＯ
ＰとＤＭＣＨＰを１：１の割合（重量比）で併用した実
施例２が最も好ましいものである。

【００６９】これに対して、可塑剤としてＤＯＰのみを
使用した比較例１では、対数減衰率λが低く、粘性が低
い。そして、形成された塗膜は発泡倍率が低いだけでな
く、その内部では大形の連続気泡が多発しており、更
に、塗膜の表面には膨れが生じて凹凸が目立ち、外観性
が得られていない。また、上記の実施例２に対し、接着
性付与剤としてポリアミドのみを使用した比較例２及び
ブロックイソシアネートのみを使用した比較例３では、
どちらも対数減衰率λが低く、粘性が低下している。そ
して、形成された塗膜の内部には異常な連続気泡が認め
られ、またその表面には顕著な膨れが散見された。

【００７０】そこで、これらの試験結果から、自動車車
体の下部構造部に発泡性の塩化ビニル系プラスチゾル組
成物からなる耐チッピング用被覆組成物を塗装し、次い
で、その後になされる車体外板部の仕上げ塗装の焼付乾
燥と合わせて加熱硬化することにより、発泡された耐チ
ッピング塗膜を形成することからなる自動車車体の下部
構造部の耐チッピング塗装方法において、その塩化ビニ
ル系プラスチゾル組成物として、塩化ビニル系樹脂と、
可塑剤と、充填剤と、接着性付与剤と、発泡剤とを含
み、かつ、その発泡剤を除いた状態で、その仕上げ塗装
の焼付乾燥の温度に加熱されたときの粘性が対数減衰率
λで０．１５以上であるものを使用することにより、塗
膜表面に膨れ等を生じることなく、微細な気泡が均一に
分散した発泡体からなる耐チッピング塗膜を形成するこ
とができることが分かる。なお、その接着性付与剤とし
ては、ポリアミドとブロックイソシアネートとの併用系
が好ましいことが分かる。

【００７１】なお、本発明にかかる耐チッピング塗装方
法及び耐チッピング用被覆組成物を具体的に実施例を挙
げて説明したが、本発明の目的を達成するためには、こ
の実施例の様に塩化ビニル系樹脂等の組成に限定される
ことなく、耐チッピング用被覆組成物のうち発泡剤を除
いた状態で、焼付硬化時の温度に加熱されたときの粘性
が対数減衰率λで０．１５以上であれば、配合樹脂成分
の種類及び添加剤の種類とそれぞれの配合割合等は種々
に変更することができる。

【００７２】

【発明の効果】以上のように、請求項１にかかる耐チッ
ピング塗装方法は、自動車車体の下部構造部に発泡性の
塩化ビニル系プラスチゾル組成物からなる耐チッピング
用被覆組成物を塗装し、次いで、その後になされる車体
外板部の仕上げ塗装の焼付乾燥と合わせて加熱硬化する
ことにより、発泡された耐チッピング塗膜を形成するこ
とからなる自動車車体の下部構造部の耐チッピング塗装
方法において、その耐チッピング用被覆組成物は、塩化
ビニル系樹脂と、可塑剤と、充填剤と、接着性付与剤
と、発泡剤とを含み、かつ、その発泡剤を除いた状態
で、その仕上げ塗装の焼付乾燥の温度に加熱されたとき
の粘性が対数減衰率λで０．１５以上であることを特徴
とするものである。

【００７３】したがって、この耐チッピング塗装方法に
よれば、耐チッピング用被覆組成物が発泡剤を含み、そ
の発泡剤を除いた状態で、その仕上げ塗装の焼付乾燥の
温度に加熱されたときの粘性が対数減衰率λで０．１５
以上であるので、自動車車体の下部構造部に塗装され、
車体外板部の仕上げ塗装の焼付乾燥と合わせて加熱硬化
される際に、塗膜中の発泡剤が発泡して生じた気体が、
塗膜から揮散することなく良好に捕捉されて均一微細な
気泡を形成する。そのため、塗膜表面に膨れ等を生じる
ことなく、微細な気泡が均一に分散した発泡体からなる
耐チッピング塗膜を形成することができる効果がある。

【００７４】請求項２にかかる耐チッピング塗装用被覆
組成物は、自動車車体に塗装される発泡性の塩化ビニル
系プラスチゾル組成物は、塩化ビニル系樹脂と、可塑剤
と、充填剤と、接着性付与剤と、発泡剤とを含み、か
つ、その発泡剤を除いた状態で、焼付硬化時の温度に加
熱したときの粘性が対数減衰率λで０．１５以上である
ことを特徴とするものである。

【００７５】したがって、この耐チッピング用被覆組成
物によれば、発泡剤を含み、また、その発泡剤を除いた
状態で、焼付硬化時の温度に加熱したときの粘性が対数
減衰率λで０．１５以上であるので、これを自動車車体
の下部構造部に塗装し、次いで、その後になされる車体
外板部の仕上げ塗装の焼付け乾燥と合わせて加熱硬化し
た場合、請求項１と同様に、塗膜中の発泡剤が発泡して
生じた気体が、塗膜から揮散することなく良好に捕捉さ
れて均一微細な気泡を形成する。そのため、塗膜表面に
膨れ等を生じることなく、微細な気泡が均一に分散した
発泡体からなる耐チッピング塗膜を形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施例及び比較例の耐チッピ
ング塗装方法において使用する耐チッピング用被覆組成
物の配合組成と、それらの評価試験の結果とを示す表図
である。

【図２】 図２は本発明の実施例１、実施例３、及び比
較例１の耐チッピング塗装方法において使用する耐チッ
ピング用被覆組成物を、発泡剤を除いた状態で、１３０
℃で加熱した場合の粘性（対数減衰率λ）の測定結果を
示す表図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 越智 勉 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 大橋 豊 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車車体の下部構造部に発泡性の塩化
   ビニル系プラスチゾル組成物からなる耐チッピング用被
   覆組成物を塗装し、次いで、その後になされる車体外板
   部の仕上げ塗装の焼付乾燥と合わせて加熱硬化すること
   により、発泡された耐チッピング塗膜を形成することか
   らなる自動車車体の下部構造部の耐チッピング塗装方法
   において、 前記耐チッピング用被覆組成物は、 塩化ビニル系樹脂と、 可塑剤と、 充填剤と、 接着性付与剤と、 発泡剤とを含み、かつ、前記発泡剤を除いた状態で、前
   記仕上げ塗装の焼付乾燥の温度に加熱されたときの粘性
   が対数減衰率λで０．１５以上であることを特徴とする
   耐チッピング塗装方法。
2. 【請求項２】 自動車車体に塗装される発泡性の塩化ビ
   ニル系プラスチゾル組成物からなる耐チッピング用被覆
   組成物は、 塩化ビニル系樹脂と、 可塑剤と、 充填剤と、 接着性付与剤と、 発泡剤とを含み、かつ、前記発泡剤を除いた状態で、焼
   付硬化時の温度に加熱したときの粘性が対数減衰率λで
   ０．１５以上であることを特徴とする耐チッピング用被
   覆組成物。