JPS6034590B2

JPS6034590B2 - メタリツク仕上げ方法

Info

Publication number: JPS6034590B2
Application number: JP11294977A
Authority: JP
Inventors: 正一田中
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1977-09-20
Filing date: 1977-09-20
Publication date: 1985-08-09
Also published as: JPS5446235A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はメタリック仕上げ方法に関するものである。

さらに詳しくはメタリック粉末および必要に応じて着色
顔料を配合した、メラミン樹脂と硬化架橋する基体樹脂
を主成分とする塗料（ベースコート）を塗装し、ついで
該被塗面に熱硬化性樹脂を主成分とした溶剤形塗料（ト
ップコ−ト）を塗装し、しかるのちに加熱硬化せしめメ
タリック仕上げ方法に於いて、該トップコートの表面張
力を該ベースコートの表面張力より０．母ｙｎｅ／伽以
上小さくすることを特徴とするメタリック仕上げ方法に
関するものである。従来の２コート１ベイク方式におけ
るトップコートとしては着色顔料を配合しない、いわゆ
るクリヤー塗装が用いられており、メタリック粉末、必
要に応じて着色顔料を配合したベースコ−ト塗装面に、
このトップコートが塗装されていた。

すなわち塗腰の下部はメタリック粉末、必要に応じて着
色顔料を含有した層で構成され、塗膜の上部はクリヤー
層で構成されるため、塗膜の下層と上層の質は大中に異
なっている。また、ベースコ−トとトップコートに同一
樹脂を用いると、トップコート塗装面にトップコートを
塗装したとき、ベースコート中のメタリック粉末がトッ
プコート中に移行し、いわゆる「メタリックムラ」を生
ずるため、従来の２コート１ベイク方式ではベースコー
トとトップコートとは互いに異なる樹脂を用いている。
すなわち、ベースコートに使用される樹脂とトップコー
トに使用される樹脂は相溶し難いようにされている。こ
のため塗膜の下層と上層の性質は大中に異なってくる。
すなわち２コート１ベイク方式による塗腰は、顔料、樹
脂いずれの面からみても、物理的性質、化学的性質の異
なる二層により構成されている。このようなベースコー
トの塗装数分後にトップコートが塗装される２コート１
ベイク塗装方式において、特にベースコートとトップコ
ートに用いられている樹脂が異なる場合、図２に示した
ような現象がいまいま現れる。

これは図１のベースコートの上にトップコートが塗装さ
れたとき、ベースコートが切れてしまうものである。（
この現象を以下「膜切れ」と称す）。このような膜切れ
が生じると塗膜表面が凹凸になり、著しく外観を損ねる
ことになる。本発明者は、このような２コート１ベイク
塗装における欠陥を解決するために鋭意研究を行なった
結果、本発明の完成に至った。

すなわち、本発明は、メタリック粉末および必要に応じ
て着色顔料を配合したメラミン樹脂と硬化架橋する基体
樹脂を主成分とする塗料（ベースコート）を塗装し、つ
いで該塗装面に熱硬化性樹脂を主成分とした溶剤形塗料
（トップコート）を塗装し、しかるのちに加熱硬化せし
めるメタリック仕上げ方法に於いて、該トップコートに
界面活性剤を添加することにより該トップコートの表面
張力を該ベースコートの表面張力より０．母ｙｎｅ／伽
以上小さくすることを特徴とするメタリック仕上げ方法
に関するものである。

本発明者は、２コート１ベイクにおいて発生するベース
コートの膜切れという欠陥を解決するにあたって、まず
膜切れの現象は次のことが主原因として発生することを
つきとめた。

すなわち、その原因はベースコートとトップコートの界
面に於いて、うず対流が発生することによる。このうず
対流はベースコートに含まれている基体樹脂とメラミン
樹脂が分離しているためトップコートに含まれている希
釈溶剤によってこのメラミンが侵され、トップコート層
に移動しようと働くことが引き金となって発生する。こ
のように発生したうず対流により相溶いこくいトップコ
ートの熱硬化性樹脂とべ−スコートの基体樹脂が穣触し
、相分離を起こし、膜切れとなることが判った。このこ
とはベースコートのメラミン樹脂を抜くと膜切れが発生
しないことでも確認された。この膜切れ現象を発生させ
ない解決策として、メラミン樹脂を抜くことが考えられ
るが、所望の塗膜性能上不可能である。

従って、ベースコートとトップコートの界面で対流を発
生させない他の方法としてベースコートとトップコート
の表面張力に着目した。その結果、トップコートに界面
活性剤を添加することにより、該トップコートの表面張
力を該ベースコートの表面張力より小さくせしめること
で、界面での対流が発生しにくいことがわかつた。トッ
プコートの表面張力をベースコートの表面張力より小さ
くする方法としては、例えばトップコートに用いられる
熱硬化性樹脂の設計をやり直し、表面張力を低下させる
。

あるいは希釈溶剤に低い表面張力のものを使用するなど
が考えられるが、これらの方法は実用上困難である。な
ぜならば塗装におけるラインスピードでの仕上りや塗膜
の耐久性などの諸機能を同時に満足させることができな
いためである。本発明においては、トップコートに界面
活性剤を添加して、ベースコートのそれとの差を０．母
ｙｎｅ／肌以上小さくすることによって、上述したベー
スコートの膜切れ現象の発生を避けることができた。

本発明で使用される界面活性剤は／ニオン系、カチオン
系、アニオン系の公知のものである。

一般にベースコートの表面張力は２０〜３肘ｙｎｅ／伽
であるから、界面活性剤はトップコートの表面張力をそ
れより低くできるものでなければならない。この要件を
満たすものとしてはフッソ樹脂系の界面活性剤が好まし
い。フッソ樹脂系の界面活性剤としては、例えば大日本
インキ化学■のＦ−１２０，Ｆ−１４１，Ｆ−１４２，
Ｆ−１４３，Ｆ−１４４，Ｆ−１７０，Ｆ−１７１，Ｆ
−１７２，Ｆ−１７３，Ｆ−１８３，Ｆ−１８４などが
ある。

これらを添加するトップコートとは、加熱により硬化架
橋する樹脂を主成分とし、着色顔料を含まない塗料であ
れば、いずれのものでもよい。例えば、アクリル樹脂、
メラミン樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、ポリエス
テル樹脂およびェポキシ樹脂などの１種または２種以上
の混合物を主成分とした塗料があげられる。但し、ェポ
キシ樹脂を用いる場合は、他の樹脂との混合系として用
いられ、ェポキシ樹脂は樹脂固形分に対し、通常１５重
量％以下用いられる。また塗料のタイプとしては、有機
溶剤を媒体とした溶剤型塗料、非水デイスパージョン塗
料および多液型塗料のいずれのタイプでもよい。またト
ップコートには着色顔料は配合しないが、表面調整剤、
はじき防止剤、体質顔料などを必要に応じて添加するこ
とができる。．本発明に用いられるベースコートの基体
樹脂としては、加熱によりメラミン樹脂と硬化架橋する
樹脂であればいずれでもよい。

例えば、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、
ポリエステル樹脂およびェポキシ樹脂などの１種または
２種以上の混合物を主成分とした塗料があげられる。但
し、ェポキシ樹脂を用いる場合は、他の樹脂との混合系
として用いられる。また、これらの樹脂とともに、硬化
架橋反応をしない樹脂、例えば、セルロースアセテート
プチレート樹脂などを用いてもよい。また塗料．のタイ
プとしては、有機溶剤を媒体とした溶剤型塗料、非水デ
ィスパージョン塗料および多液型塗料のいずれのタイプ
でもよい。ベースコートに配合するメタクック粉末およ
び必要に応じて配合する着色顔料は、従来の塗料に使用
されているものでもよ、例えば、メタリック粉末として
は、アルミニウム粉末、銅粉末、雲母粉末、酸化チタン
をコーティングした雲母状粉末、ＭＩ０（雲母状酸化鉄
）などがあり、着色顔料としては通常の塗料用顔料が使
用できる。以下に実施例をあげて詳細を説明する。部お
よび％は重量部、重量％である。実施例１メチルメタアクリレート３０％、プチルメタアクリレー
ト２０％、２−エチルヘキシルアクリレート１３％、エ
チルアクリレート２０％、ヒドロキシヱチルメタアクリ
レート１５％およびアクリル酸２％を重合開始剤アゾビ
スィソプブチロニトリルを用いてキシロール中で共重合
せしめ、加熱残分５０％、溶液酸価８０、溶液粘度Ｙ（
ガードナ−、２９０）のアクリル樹脂溶液ＡＢ−１を得
た。

このアクリル樹脂溶液ＡＢ−１を用いて下記配合で溶液
型ベースコート（ＢＡＳＥ−１）を作成した。

５０％曲‐１１６側５０
％メラミンホルムアルデヒド樹脂（注１）
４鷹彰アルミペースト−Ａ
（注２）１２部有機系黄色顔料（注３）
０．０１部カーボンブラック（注４）
０．００５部２１２０１５部（注１）三
井東圧化学■製商品名ューバン２船Ｅ（注２）東洋アルミニウム■製商品名アルミペースト１
１０磯山（注３）チバガイギ−■製商品名ィルガジンェ
ついで、このベースコートをトルオール４碇都、スワゾ
ール＃１０００（丸善石油■製、商品名）３０部、酢酸
ブチル２碇部、ｎーブタノール１碇部からなる混合溶剤
で粘度１４秒（フオードカップ＃４／２０℃）に調整し
た。

このベースコート（ＢＡＳＥ−１）の表面張力は２７．
紅ｙｎｅ／伽であった。

実施例２スチレン１０％、メチルメタアクリレート２０％、ブチ
ルメタアクリレート４０％、２−エチルヘキシルアクリ
レート１３％、ヒドロキシエチルメタアクリレート１５
％およびアクリル酸２％を重合開始剤アゾビスイソプブ
チロニトリルを用いてキシロール中で共重合せしめ、加
熱残分５０％、溶液酸価８ｕ溶液粘度Ｙ（ガードナー、
２５ｑｏ）のアクリル樹脂溶液ＡＢ−２を得た。

このアクリル樹脂溶液ＡＢ−２を用いて下記配合で溶液
型ベースコート（ＢＡＳＥ−２）を作成した。

５０％船‐２１６側５０％
メラミンホルムアルデヒド樹脂（注・）
４０部アルミペースト−Ａ（
注２）１２邦２１２部（注１）三井東圧
化学■製商品名ュ−バン２雌Ｅ（注２）東洋アルミニウム■製商品名アルミペースト１
１０９Ｎ仏ついで、このベースコートをトルオール４碇
部、スワゾール＃１０００（丸善石油■製、商品名）３
０部、酢酸ブチル２碇郭、ｎーブタノール１の部からな
る混合溶剤で粘度１４秒（フオードカップ＃４／２０℃
）に調整した。

このベースコート（ＢＡＳＥ−２）の表面張力は２７．
Ｍｙｎｅ／弧であった。

実施例３スチレン３０％、ブチルメタアクリレート３０％、２ー
エチルヘキシルメタアクリレート２３％、ヒドロキシェ
チルメタアクリレート１５％、アクリル酸２％を重合開
始剤アゾビスイソブチロニトリルを用いてキシロール中
で共重合せしめ、加熱残分５０％、溶液酸化９．０、溶
液粘度日（ガードナ−、２５℃）のアクリル樹脂溶液Ａ
Ｔ−１を得た。

このアクリル樹脂溶液ＡＴ−１を用いて溶液型トップコ
ートＴＯＰ−１を作成した。

トップコートＴ〇Ｐ−１の配合５０％ＡＴ−１１４碇部６
０％メラミンホルムアルムアルデヒド樹脂（注５）
５の部１９〇部（注５）日立化
成■製商品名メラン＃２８ついで、このトップコートＴ
ＯＰ−１をスワゾール＃１０００（丸善石油欄製、商品
名）９碇郭、ｎーブタノール１碇部からなる混合溶剤で
粘度３２秒（フオードカップ＃４／２０００）に調整し
た。

実施例４スチレン３０％、イソブチルメタアクリレー
ト３０％、２−エチルヘキシルメタアクリレート２０％
、ヒドロキシエチルメタアクリレート１８％、アクリル
酸２％を重合開始剤アゾビスィソブチロニトリルを用い
てキシロール中で共重合せしめ、加熱残分５０％、溶液
酸価９．０、溶液粘度日（ガードナー、２５００）のア
クリル樹脂溶液ＡＴ−２を得た。

このアクリル樹脂溶液ＡＴ−２を用いて溶液型トップコ
ートＴＯＰ−２を作成した。トップコートＴ〇Ｐ−２の
配合５０％ＡＴ−２１４碇都
６０％メラミンホルムアルデヒド樹脂（注５）
磯部１９〇部（注５）日立化
成■製商品名メラン＃２８ついで、トップコートＴＯＰ
−２をスワゾール＃１０００（丸善石油■製、商品名）
９礎都、ｎーブタノール１の部からなる混合溶剤で粘度
３２秒（フオードカップ＃４２０ｏｏ）に調整した。

以上のように得られたトップコートＴＯＰ−１およびＴ
ＯＰ−２にフッソ樹脂系界面活性剤Ｆ−１４１，Ｆ−１
４２，Ｆ−１７０，Ｆ−１７２を重量で０．１〜０．５
％加えて表面張力を測定し、以下の方法で塗装して腰切
れ現象を観察した。

表面張力は協和科学■の表面張力測定装置を用いて測定
した。塗装方法としては、脱脂およびリン酸塩化成処理
を行なった欧鋼板に自動車用霞着プラィマーおよび中途
サーフェーサーを塗った塗板を準備した。その上に前述
の溶液型ベースコートをェアスプレーガン（明治機械製
作所製、商品名Ｆ−５）を用いてそれぞれ塗装し、室温
で３分間放置後、粘度調整したトップコートをェアスプ
レーガン（明治機械製作所製、商品名Ｆ−５）を用いて
塗装したのち１び分間放置し、膜切れを観察した。その
結果を表１に示す。添加量は重量％をさす。表１

【図面の簡単な説明】

第１図は中塗りの上にベースコートが塗装された状態を
示し、第２図はベースコートが膜切れした状態を示す。１・・・・・・ベースコート、２・・・・・・中塗り、
３・・・・・・トツフ。コート。第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

１メタリツク粉末および必要に応じて着色顔料を配合
したメラミン樹脂と硬化架橋する基体樹脂を主成分とす
る塗料（ベースコート）を塗装し、ついで該塗装面に熱
硬化性樹脂を主成分とした溶剤形塗料（トツプコート）
を塗装し、しかるのちに加熱硬化せしめるメタリツク仕
上げ方法に於いて、該トツプコートに界面活性剤を添加
することにより該トツプコートの表面張力を該ベースコ
ートの表面張力より０．５ｄｙｎｅ／ｃｍ以上小さくす
ることを特徴とするメタリツク仕上げ方法。