JPS6124060B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はメタリツク塗装仕上げ方法に関する。
さらに詳しくは、アルミ粉および／または顔料を
含むベースコートの上に顔料を含まないトツプコ
ートを塗装し焼付ける２コート１ベーク塗装方法
において、ベースコートに配合される基体樹脂と
メラミン樹脂との相溶性を塗膜の透過率において
80％以上にすることを特徴とするメタリツク塗装
仕上げ方法に関する。 ２コート１ベークの塗装方法においては、ベー
スコート塗装後２〜３分でトツプコートが塗装さ
れるものである。この条件で満足されるメタリツ
ク感を得るためにはベースコートに使用されてい
る基体樹脂とトツプコートに使用されている基体
樹脂とは相溶性が非常に悪く設計されている。相
溶性の良い樹脂同志であると、いわゆる「戻りム
ラ」を生じるからである。即ち、ベースコートと
トツプコートが混じり易くなるためベースコート
に含まれているメタリツク粉や顔料が移動するた
めである。 また、このようにベースコートとトツプコート
がかなり異つた塗料であることから化学的特性、
物理的特性も違つてくるためしばしば問題を生じ
ることが多い。 従来から大きな問題となつていることは、ベー
スコートにトツプコートが塗装された後、数分以
内にベースコートの膜が切れてしまう現象が生じ
ることである。膜切れ現象というのは、第１図の
ようにベースコートが塗装された後、トツプコー
トが塗装されると数分後に第２図のようにベース
コートが切れる現象である。以下、この現象を
「膜切れ」と称する。このような膜切れが生じる
と塗膜表面が凸凹になり、著しく外観を損ねるこ
とになる。本発明者はこのような膜切れ現象の解
明を行ない、欠陥を解決するために鋭意研究を重
ねた結果、本発明の完成に至つた。 即ち、本発明は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塗
装仕上げ方法に於いて、ベースコートに配合され
る基体樹脂とメラミン樹脂との相溶性を、塗膜の
透過率で80％以上にすることを特徴とするメタリ
ツク塗装仕上げ方法に係わるものである。 本発明者は、２コート１ベーク塗装方法におい
て発生する上記膜切れ現象を解明するため種々調
査した結果、ベースコートに含まれているメラミ
ン樹脂と基体樹脂の相溶性が悪くコロイド分散状
態を示していることが原因であることをつきとめ
た。この相分離がきついとメラミン樹脂がトツプ
コートに含まれている希釈シンナーの溶解力によ
り容易に溶け上層のトツプコートに移行しようと
働く。この働きによつてベースコートとトツプコ
ートの界面で対流が発生しやすくなり、ベースコ
ートの膜切れが生じることがわかつた。 この膜切れ現象を避けるための解決策として、
メラミン樹脂を抜くことが考えられるが、望まれ
る塗膜性能上困難である。従つて、メラミン樹脂
と相溶性の比較的良い特定の基体樹脂を配合する
ことでこの問題点を解決した。 本発明において相溶性を定量的とするため分光
光度計を用いて、波長4000Åにおける塗膜の透過
率を測定することにした。この場合、4000Åのと
ころが最もその相溶性の差が明らかとなるためで
ある。 通常、ベースコートにおける基体樹脂とメラミ
ン樹脂との配合比は、殆どの場合、重量固形分比
で70：30〜80：20の範囲である。この配合比にお
いて、80％未満の透過率ではベースコートの膜切
れが発生し、80％以上、好ましくは85％以上の透
過率の樹脂組成では全く膜切れ現象を発生しな
い。 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
樹脂でかつメラミン樹脂と併用した塗膜の透過率
が80％以上のものであればいずれでもよい。たと
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エポキシ樹脂などの
１種または２種以上の混合物があげられる。但
し、エ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、たとえば、
セルロースアセテートブチレート樹脂などを用い
てもよい。 これらのうちでは、耐候性の点からアクリル樹
脂が最も好ましい。 さらに、これらの基体樹脂にメラミン樹脂、メ
タリツク粉末などが配合される。この場合のベー
スコートに配合するメタリツ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
れているものでよく、たとえば、メタリツク粉末
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イングした雲母状粉末、
MIO（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。 本発明に用いられるトツプコートとは、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。
たとえば、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
エポキシ樹脂などの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、エポキ
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、エ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。 ここにおいても、ベースコートと同様殆どの場
合、アクリル樹脂とメラミン樹脂とからなるもの
が良い。特に表層であり耐候性が要求されるため
アクリル樹脂とメラミン樹脂の重量配合比率は
75：25前後である。また塗料のタイプとしては、
トツプコートおよびベースコートのいずれも有機
溶剤を媒体とした溶液型塗料、非水デイスパージ
ヨン塗料、多液型塗料、いずれのタイプでもよ
い。またトツ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、体質顔料などが必
要に応じて添加することができる。 以下、実施例をもつて本発明をさらに詳しく説
明する。部および％は重量部および重量％を示
す。 ベースコート製造例 １ メチルメタアクリレート30％、ブチルメタアク
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−、25℃）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％AB−１ 150 部 50％メラミンホルムアルデヒド樹脂（注１）
50 部 アルミペースト−Ａ（注２） 12 部 有機系黄色顔料（注３） 0.01 部 カーボンブラツク（注４） 0.005部 212.015部 （注１） 三井東圧化学(株)製商品名ユーバン20SE （注２） 東洋アルミニウム(株)製商品名アルミペ
ースト1109MA （注３） チバガイギー(株)製商品名イルガジンエ
ロ−3RLTN （注４） コロンビアカーボン(株)製商品名Neo
Spectra Beads AG ついで、このベースコート（BASE−１）をト
ルオール40部、スワゾール＃1000（丸善石油(株)
製、商品名）80部、酢酸ブチル20部、ｎ−ブタノ
ール10部からなる混合溶剤で粘度14秒（フオード
カツプ＃４／20℃）に調整した。 このベースコートに用いた50％AB−１と50％
メラミンホルムアルデヒド樹脂の固形分重量比
75：25における塗膜の透過率は50.8％であつた。 この透過率の測定は次の方法で行つた。アクリ
ル樹脂とメラミン樹脂を規定の配合比で配合した
後、無色透明なガラス板に５ミリのドクタープレ
ードを用いて塗装し、室温で１日間乾燥させて皮
膜を形成させ、分光光度計を用いて波長4000Åの
ところで測定した。 ベースコート製造例 ２ ベースコート製造例１で用いたAB−１を用い
て次の配合でベースコート（BASE−２）を作成
した。 50％AB−１ 160 部 50％メラミンホルムアルデビト樹脂（注）
40 部 アルミペースト−Ａ（注） 12 部 有機系黄色顔料（注） 0.01 部 カーボンブラツク（注） 0.005部 212.015部 （注）製造例１で用いたものを利用した。 この場合のAB−１とメラミンホルムアルデヒ
ド樹脂の配合重量比は80：20でその時の透過率は
75.4％であつた。 ベースコート製造例 ３ スチレン20％、メチルメタアクリレート10％、
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
アゾビスア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80、
溶液粘度Ｙ（ガードナー、25℃）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−３）を作成し
た。 50％AB−１ 70 部 50％AB−２ 80 部 50％メラミンホルムアルデヒド樹脂（注）
50 部 アルミペースト−Ａ（注） 12 部 有機系黄色顔料（注） 0.01 部 カーボンブラツク（注） 0.005部 212.015部 （注）製造例１で用いたものを使用した。 ついで、このベースコートをトルオール40部、
スワゾール＃1000（丸善石油(株)製、商品名）30
部、酢酸ブチル20部、ｎ−ブタノール10部からな
る混合溶剤で粘度14秒（フオードカツプ＃４／20
℃）に調整した。 この時に用いたAB−１：AB−２：メラミンホ
ルムアルデヒド樹脂の重量配合比率35：40：25に
おける透過率は82.4％であつた。 ベースコート製造例 ４ ベースコート製造例３で作成したAB−２を用
いてBASE−４を作成した。 50％AB−２ 160部 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） 13部 213部 （注）製造例１で使用したもの ここで用いたAB−２とメラミンホルムアルデ
ヒドの重量固形分配合比80：20においての透過率
は90.2％であつた。 つぎにBASE−４をベースコート製造例１〜４
と同様な方法で希釈した。 トツプコート製造例 ５ トツプコートは次のようにして作成した。スチ
レン80％、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23％、ヒドロキシ
エ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
液酸価9.0、溶液粘度Ｈ（ガードナー、25℃）の
アクリル樹脂溶液AT−１を得た。 このアクリル樹脂溶液AT−１を用いて溶液型
トツプコートTOP−１を作成した。 トツプコートTOP−１の配合 50％AT−１ 140部 60％メラミンホルムアルデヒド樹脂（注６）50部 190部 （注６）日立化成(株)製商品名メラン＃28 ついでトツプコートTOP−１をスワゾール
＃1000（丸善石油(株)製、商品名）90部、ｎ−ブタ
ノール10部からなる混合溶剤で粘度32秒（フオー
ドカツプ＃４／20℃）に調整した。 実施例１〜２および比較例１〜２ 脱脂およびリン酸塩化成処理を行なつた軟鋼板
に自動車用電着プライマーおよび中塗サーフエー
サーを塗つた塗板を準備した。その上に前述のベ
ースコート製造例１〜４の溶液型ベースコートを
エアスプレーガン（明治機械製作所製、商品名Ｆ
−５）を用いてそそれぞれ塗装し、室温で３分間
放置後、粘度調整したTOP−１をエアスプレー
ガン（明治機械製作所製、商品名Ｆ−５）を用い
て塗装した後10分間放置して膜切れを観察した。 以上の結果を表１に示す。 【表】

【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
ツプコート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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塗装仕上げ方
   法に於いて、ベースコートに配合される基体樹脂
   とメラミン樹脂との相溶性を、塗膜の透過率で80
   ％以上にすることを特徴とするメタリツク塗装仕
   上げ方法。