JPS60203437A - メタリツク塗装金属板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はメタリック塗装金属板に関する。更に詳しくは
、高度な耐久性と外観品質に対する保証を特徴とする特
に自動車外板に好適なメタリック塗装金属板に関する。

今日、自動車塗装ラインは年々省エネルギー型に移行し
つつあり、特に各塗装工程における焼付乾燥炉は燃焼式
の間接熱風炉から直接熱風炉に転換される場合が多い。

この場合、炉内でのＮ０ｘ（窒素酸化物）の）裏皮は直
接炉においては極めて高い濃度を示し、このＮＯｘに起
因していると考えられる焼付塗膜間（例えば、中塗塗膜
−上塗塗膜）の層間剥離現象が多発する傾向にある。こ
の層間剥離現象は、溶剤形アミノアクリル４Ｍ脂塗料を
使用する場合に多発する。本発明は、かがる層間剥離現
象、特に直接熱風炉による焼付乾燥によって得られる塗
膜の層間剥離現象の発生を防止して、高耐久性塗装系を
確立すると共に、外観的にも高品質化を可能ならしめた
塗装系を提供するものである。

従来の高外観品質を目的とした自動車外板用メタリック
塗装金属板は、第１図に示す如く、冷延鋼板、亜鉛メッ
キ鋼板等の金属板１に化成処理皮膜（例えばリン酸亜鉛
化成処理皮膜）２、電着塗料（例えばアミノ変性エポキ
シ樹脂を主成分とするカチオン型電着塗料）の焼付塗膜
３、および中塗塗料（例えばアミノ樹脂を架橋剤とする
溶剤形オイルフリーアルキド′Ｏ（脂塗料）の焼イ」塗
膜４を順次有する塗面に、メタリックベース塗料（例え
ばアミノ樹脂を架橋剤とする溶剤形熱硬化性アクリル樹
脂メタリックベース塗料）５ａとクリヤー塗料（Ａ）（
例えばアミノ樹脂を架橋剤とする溶剤形熱硬化性アクリ
ル樹脂クリヤー塗料）５ｂとのウェットオンウェット塗
装による焼イ」塗膜５、および上記クリヤー塗料（Ａ）
と同種のクリヤー塗料（Ｂ）の焼付塗膜６を順次積層す
ることによって構成されている。

かかる構成から成る塗装板は、外観品質的に優れた性能
を示す反面、以下の問題を有している。

（ｉ）塗装ライン焼付炉に１時間も滞留させたり、標準
温度（通常は１４０°Ｃ程度）よりも２０℃以上も温度
が高くなる焼付条件下で得られる塗装板では、塗膜５ｂ
−６間で欄間剥離現象を起こすことが多い。

（ｉｉ）特に直接熱風炉で焼イ１けられた塗装板におい
ては、塗膜５ｂ−６間で層間剥離現象を起こす４（ず１
向が多い。

（ｉｉｉ）耐温水試験等の塗膜二次性能評価において、
塗膜５ｂ−６間で７クレ（ブリスター）を発生すること
が多い。

かかる問題点（ｉ）〜（ｉｉｉ）は塗装板製造直後に発
見される場合が多いが、一定時間経時した後に発見され
ることもある。この対策として、従来は多くの場合、サ
ンディング処理が採用されている。

また、上記従来の塗装系において、クリヤー塗料（Ａ）
と（Ｂ）を互いに異種のものにし、焼付けすぎによる塗
膜密着性の低下を改良することが提案されている（特開
昭５７−１０５２６６号）。この提案によれば、クリヤ
ー塗料（Ａ）で酸価および０１−１価の総数の高いアク
リル樹脂（実施例では酸価１０、ＯＨ価６５〜１１０の
樹脂）を使用して塗ＩＩ莫５１ンを形成しクリヤー塗料
（Ｂ）では酸価およびＯ０価の総数の低いアクリル樹脂
（実施例では酸価１０〜２０．０８価６３〜６５の樹脂
）を使用して塗膜６を形成することが要件となっている
。

この塗装系では塗膜およびＯＨ価の総数の低い（Ｍ脂を
含む塗料によって最終上層塗膜を形成するため、高耐候
性性能に対して多くを期待することは難しい。

本発明は以上の従来技術の問題点を解消したものであっ
て、その要りは、ア　ｚｔｊｌ脂を架橋剤とする溶剤形
熱硬化性アクリル樹脂メタリックベース塗料と７ミノ樹
脂を架橋剤とする溶剤形熱硬化性アクリル樹脂クリヤー
塗料（Ｉ）とのウェットオンウェット塗装による塗膜の
上に、更にアミノｌｊｊ脂を架橋剤とする溶剤形熱硬化
性アクリル樹脂クリヤー塗料（ＩＩ）とアミノＯ（脂を
架橋剤とする溶剤形熱硬化性アクリル樹脂クリヤー塗料
（ＩＩＩ）　とのウェットオンウェット塗装による塗膜
を有することを特徴とするメタリック塗装金属板に存す
る。

次に、本発明塗装板の一例を第２図を参照して具体的に
説明する。なお、１．２．３および４は、第１図と同様
に各々金属板、化成処理皮膜、電着焼料塗膜および中塗
焼料塗膜を示す。３は通常１５〜２５μ、４は通常２０
〜４０μ、必要に応じて５０〜６０μの膜厚を有してい
る。

塗膜１５はメタリック塗装としての外観品質と総合塗膜
の耐候性性能に対して重要な塗膜であり、メタリックベ
ース塗料とクリヤー塗料（１）のウェットオンウェット
塗装によって形成される。メタリックベース塗料として
は通常のものが使用されてよい。例えば、基材樹脂とし
て酸価１０〜２５、好ましくは１２〜２０．０８価２５
〜６０、好ましくは３０〜５０、牙１１（数平均分子量
）　１０　（１００〜２５００’０．好ましくは１５０
００〜２２０００、ＳＰ値１０．５〜１１．３、好まし
くは１０゜７〜１１．２の特数値を有する熱硬化性アク
リル樹脂、架橋剤としてアミノ樹脂（例、ブチルエーテ
ル化メラミン樹脂）を前者：後者の固形分重量比８ｔ３
：２０の割合で使用し、常法に従い溶剤、アルミニウム
粉末顔料、必要に応じて着色顔料、添加剤を配合して成
るメタリックベース塗料が使用されてよい。このメタリ
ックベース塗料を上記中塗焼付塗膜４の塗面に乾燥膜厚
が１５〜２０μになるように均一に常法に従い塗装し、
約２〜４分間セツティングした後にクリヤー塗料（１）
を塗装する。

上記クリヤー塗料（１）としては、基材樹脂として酸価
１０〜３０、好ましくは１２〜２５．０８価６０〜９５
、好ましくは６６〜９０、Ｍｎ７０００〜１００００、
好ましくは７５００〜９（）００、ＳＰＰＯ２３〜１０
．５、好ましくは９．５〜１０．２の特数値を有する熱
硬化性アクリル樹脂、架橋剤としてアミン樹脂（例、ブ
チルエーテル化メラミン樹脂）を前者：後者の固形分重
量比７０：　３０の割合で使用し、常法に従い溶剤、必
要に応じて添加剤を配合して成るクリヤー塗料が使用さ
れてよい。

このクリヤー塗料（１）をメタリックベース塗料の未乾
燥塗膜面に乾燥膜厚が２５〜３０μになるように均一に
常法に従い塗、装し、約１０分間セツティングした後に
焼付乾燥する。焼イ」乾燥の標準条件は１４０℃、３０
分間でよい。このようにして得られる塗膜１５にあって
、その１５ａはメタリックベース塗料による塗膜、１５
ｂはクリヤー塗料（１）による塗膜を示す。

塗膜１６は本発明塗装板において最も重要な塗膜であり
、この塗膜の形成により、メタリック塗装としての外観
品質は大幅に向上すると」いこ、塗膜密着性を含む全て
の面での耐久性（特に耐候性）も大幅に向上せしめられ
る。この塗膜はクリヤー塗料（ＩＩ）とクリヤー塗料（
ＩＩＩ）のウェットオンウェット塗装によって形成され
る。

上記クリヤー塗料（ＩＩ）としては、基材樹脂として酸
価１０〜２５、好ましくは１２〜２０．００価２５　・
−６＋’）、好ましくは３０−５０、Ｍｎ１００００〜
２　Ｓ　ＯＯＯ１好ましくは１５０００〜２２０００、
ＳＰ値１０．５〜１１．３、好ましくは１０．７〜１１
．２の特数値を有する熱硬化性アクリル樹脂、架も３剤
としてアミ／樹脂（例、ブチルエーテル化メラミン樹脂
）を前者：後者の固形分重量比８０　：　２０の割合で
使用し、常法に従い溶剤、必要に応して添加剤を配合し
て成るクリヤー塗料が使用されてよい。

最低３０分間、好ましくは１時間以上おいて放冷した上
記塗膜１５の塗面に、クリヤー塗料（１１）を乾燥膜厚
が５〜１５μになるように均一に常法に従い塗装し、約
２〜４分間セツティングした後にクリヤー塗料（ＩＩＩ
）を塗装する。

上記クリヤー塗料（ＩＩＩ）としては、基材樹脂として
酸価１０〜３０、好ましくは１２〜２５、Ｏｌ（価６０
〜９５、好ましくは６６〜９０、Ｗ１１７０００〜１ｏ
ｏｏｏ、好ましくは７５００〜９０００％ｓｐ値９６３
〜１０，５、好ましくは９．５〜１０．２の特数値を有
する熱硬化性アクリル樹脂、架橋剤としてアミノ樹脂（
例、ブチルエーテル化メラミン樹脂）を前者：後者の固
形分重量比７０：　３０の割合で使用し、常法に従い溶
剤、必要に応じて添加剤を配合して成るクリヤー塗料が
使用されてよい。

このクリヤー塗料（ｍ＞　をクリヤー塗料（ＩＩ）の未
乾燥塗膜面に乾燥膜厚が２５〜３０μになるように均一
に常法に従い塗装し、約１０分間セッティングした後に
焼付乾燥する。焼付乾燥の標準条件は１４０　’Ｃ１３
（）分間でよい。このようにして得られる塗膜１６にあ
って、その１６ａはクリヤー塗料（１１）による塗膜、
１６１〕はクリヤー塗料（ＩＩＩ）による塗膜を示す。

塗膜ＩＧａにより塗膜１５と１６の間の密着性が保証さ
れ、塗膜１６１〕により罫、今塗膜の耐候性が保ｔＩＬ
される。

なお、クリヤー塗料（１）と（ＩＩＩ）にあっては、互
いに同−特数値を有するアクリル４ｊ（脂か使用されて
もよく、また上記範囲内で互いに異なる特数値を有する
アクリル樹脂が使用されてもよい。

以上の構成から成る本発明塗装板によれば、高度な耐久
性と外観品質に対する要求を保証することができる。

次に参考例、実施例および比較例を挙げて本発明を具体
的に説明する。なお、例中、「部」および「％」とある
は「重量部」および「重量％」を意味する。

参考例１ 第１表に示す組成の溶剤に同表に示す組成のモノマーと
モノマー全量に対して１％の７ゾビスイソブチロニトリ
ルを混合し、１００〜１２０℃で６時間反応させて、第
１表に示す特数値を有する樹脂Ａ−１〜Ａ−８（固形分
５０％）を１１する。

参考例２ 参考例１で得られた樹脂Ａ−６の１６０部、メラミン樹
脂（三井東圧社製７チルエーテル化メラミン樹脂「ニー
パン２０ＳＥ−６０Ｊ、固形分６０％）３３．３部およ
びアルミニウム粉末顔料（東洋アルミ製「アルミペース
ト＃１１０９ＭＡＪ　）１０部を混合し、これをトルエ
ン／酢酸１】−ブチル／７チルセロソルブ／ツルペツツ
＃１５０＝５（１／３０／１０／１０（重量比）の溶剤
でもって希釈して、７オードカツプ＃４で１５秒（２９
℃）に調整し、ベースメタリック塗料とする。

参考例３ 参考例１で得られた樹脂Ａ−１〜Ａ　−５の各々と参考
例２で使用したメラミン樹脂とを固形分比で７０／３０
（重量比）の割合で混合し、該混合物をツルペッツ＃１
００でもって希釈して、７オードカツプ＃４で２５秒（
２０℃）に調整し、クリヤー塗料Ｔ　ＣＡ　−１〜’］
’ＣＡ−５とする。

参考例４ 参考例１で得られた樹ｊ指Ａ　−６〜Ａ−８の各々と参
考例２で使用したメラミン樹脂とを固形分比で８０／２
０（重量比）の割合で混合し、該混合物をトルエン／酢
酸１ドブチル／ブチルセロソルブ／ツルペツツ＃ｌ５Ｏ
＝５０／３０−／１（’）／１０（重量比）の溶剤でち
って希釈して、７オードカ・ンプ＃４で２０秒（２０’
Ｃ）に調整し、クリヤー塗料ＢＣＡ　−６〜Ｂ　ＣＡ　
−８とする。

実施例１〜４および比較例１〜３ 軟鋼板に常法に従い脱脂処理→リン酸亜鉛処理→カチオ
ン型電着プライマー塗装→中塗りサーフエサ−塗装を行
った塗板に、参考例２のベースメタリック塗料を乾燥膜
厚が１５〜２０μとなるようにスプレー塗装し、３分間
室温でセツティングした後に第２表に示す如く、参考例
３のクリヤー塗料（１）を乾燥膜厚が２５〜３０μにな
るようにウェットオンウェットでスプレー塗装しく第１
段クリヤー塗装）、１０分間室温でセツティングした後
に電気乾燥炉でＮＯｘ　を含まない雰囲気下またはＮ０
ｘＳ±２ｐｐｍを含む雰囲気下、１４１）　’Ｃで３０
分間または１５０　’Ｃで９０分間の第１回焼イτｊ乾
燥を行う。

乾燥炉から取出した塗板を１時間放置後に第２表に示す
如く参考例４のクリヤー塗料（ＩＩ）に乾燥膜厚が５〜
１５μになるようにスプレー塗装しく第２段クリヤー塗
装）、３分間室温でセツティングした後に第２表に示す
如く、参考例３のクリヤー塗料（ＩＩＩ）を乾燥膜厚が
２５〜３０μになるようにウェットオンウェットでスプ
レー塗装しく第３段クリヤー塗装）、１０分間室温でセ
ツティングした後に電気乾燥炉でＮＯｘを含まない雰囲
気下、１４０°Ｃで３０分間の１２回焼（；Ｊ乾燥を行
う。

但し、比較例１にあっては、第２段クリヤー塗装を省略
する。

このようにして得られた塗板についての塗膜性能評価の
結果を第２表に示す。但し、密着性以外の塗膜性能につ
いては、ｍｉ回焼伺乾燥をＮＯｘを含まない雰囲気下、
１４０℃で３０分間実施した場合について評価する。

なお、塗膜性能の評価法は以下の通りである。

（１）密着性 塗面にナイフで素地に達する十字スクラッチを入れ、粘
着テープ（幅２５ｍ＋Ｉｌ）を充分に圧着して貼（ｔｌ
けた後に急’＋’Ａ’ｉに剥離して、塗面の状態を評価
する。

○：塗膜剥離なし △ニスクラッチ線に沿って小部分の塗膜剥離が認められ
る ×：粘着テープ貼（＝１部分面積の５０％以」−におい
て塗膜剥１ｆｉｌ＆が認められる。

（２）耐）３剤性 キジロールを含浸させたガーゼを用いて同一塗面を８往
復こすり、その際の塗膜のぬぐいに対する抵抗を評価す
る。

○：何ら変化が認められない △：こする際若干の抵抗を感する ×：著しい抵抗があり、塗膜の溶解が認められる （３）耐薬品性 塗面に内径３８ｍｍ、高さ１５ｍｍのプラスチック製円
筒を置き、液シールする。円筒内に０．１規定硫酸５ｍ
ｌを入れ、２０℃で２４時間放置する。

その後塗面を水洗した後に硫酸接触面を評価する。

Ｏ：塗面に何ら異常が認められない △：若干のツヤヒケが認められる ×：著しいツヤヒケが認められる （４）耐水性 塗板を５０°Ｃの恒温水槽中に２４０時間浸漬する。そ
の後取出した塗板について、 （ａ）ツヤヒケ 塗面の状態を評価する。

○：光沢低下が認められない ×：光沢低下が著しい （ｂ）密着 上記（１）の密着性試験と同様に試験し、評価する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来公知の塗装板の一例を示す断面図、第２図
は本発明塗装板の一例を示す断面図であって、１は金属
板、２は化成処理皮膜、３は電着焼イ１１塗膜、４は中
塗焼（１１塗膜、５ａ＋ＩＳａはメタリックベース塗膜
、５ｂ、１５ｂ、　６．　１６ａ、１６ｂはクリヤー塗
膜を示す。 特許出願人東洋工業株式会社 日本ペイント株式会社 代理　人　弁理ト青　１＋　葆ほか１名第１図 第２図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）アミ７樹脂を架橋剤とする溶剤形熱硬化性アクリ
   ル樹脂メタリックベース塗料と７ミノ樹脂を架橋剤とす
   る溶剤形熱硬化性アクリル樹脂クリヤー塗料（Ｉ）との
   ウェットオンウェット塗装による塗膜の上に、更にアミ
   ノ樹脂を架橋剤とする溶剤形熱硬化性アクリル樹脂クリ
   ヤー塗料（ＩＩ）と７ミノ樹脂を架橋剤とする溶剤形熱
   硬化性アクリル樹脂クリヤー塗料（ＩＩＩ）　とのウェ
   ットオンウェット塗装による塗膜を有することを特徴と
   するメタリック塗装金属板。
2. （２）クリヤー塗料（１）と（ＩＩＩ）に相対的に高い
   酸価およびＯＨ価の総数と相対的に低い数平均分子量を
   有するアクリル樹脂、クリヤー塗料（ＩＩ）に相対的に
   低い酸価およびＯＨ価の総数と相対的に高い数平均分子
   量を有するアクリル樹脂を使用して得られる上記第１項
   のメタリック塗装金属板。
3. （３）クリヤー塗料（１）と（ＩＩＩ）に酸価１２〜２
   ５．０８価６６〜９０、数平均分子量７５００〜９００
   ０、ｓｐ値９．５〜１０．２の特数値を有するアクリル
   樹脂、クリヤー塗料（ＩＩ）に酸価１２〜２（）、ＯＨ
   価３０〜５０、数平均分子量１５０００〜２２０００、
   ｓｐ値１０．７〜１１．２の特数値を有するアクリル樹
   脂を使用して得られる上記第２項のメタリック塗装金属
   板。
4. （４）クリヤー塗料（１）と（ＩＩＩ）に同一時数値を
   有するアクリル樹脂を使用して得られる上記第３項のメ
   タリック塗装金属板。
5. （５）クリヤー塗料（１）と（ＩＩＩ）に互いに異なる
   特数値を有するアクリル樹脂を使用して得られる上記第
   ３項のメタリック塗装金属板。
6. （６）塗装の焼付乾燥を直接熱風炉で実施して得られる
   上記第１〜５項のいずれかのメタリック塗装金属板。