JPS63240971A - 塗膜の形成方法 - 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】 （産業上の利用分野〕 本発明は、例えば自動車上塗塗料のｒ農彩色系塗色全般
に適用することができる塗膜の形成方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、２コー１−１ヘークソリンド塗装などでは濁りク
リヤ一方式で、１コートソリツドにおいては顔料を適宜
選択することなどによって濃彩色系の色の深みや色の冴
えを出すことが実施されている。また黒色塗膜などの場
合にも、２コート１ベークソリッド塗装や１コートソリ
ソト塗装で、顔料を適宜選択したり、分散技術を用いた
りして漆黒性をアンプさせることが実施されている。

ところで、メタリック塗膜やソリッド塗膜を保護するた
めにトンブコートとしてクリヤー塗１′４を利用するこ
とは特公昭５８−４４４３０号公報などに記載されてい
る通り公知である。また、塗装系の中間層としてクリヤ
ーコートを利用することも特開昭５３−１０８１３４号
公報などに記載されている通り公知である。しかしなが
ら、前記クリヤーツー１−塗料及び塗装系ではベースコ
ートを保護する機能を果すだけと見られていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

１１訂記したように、従来技術においては、濃彩色系の
２コートｌベークソリツド塗装の濁りクリヤ一方式や、
１コートソリツド塗装での顔料選択では、充分な色の深
みや色のさえが得られず、また黒色塗装については、漆
黒度の高い顔料を選択した場合でも顔料が持つ漆黒度が
塗膜に具現化されないという問題があった。

従って、本発明はかかる従来技術の問題点を排除して；
Ｊコ彩色系の塗膜の色の深みや色の冴えを出すことがで
きる塗膜の形成方法を提供することをその目ｎ勺とする
。

〔前記問題点を解決するための手段〕

本発明に従えば、前記目的は、４彩色のベースコートを
屈折率が１．５１以下のクリヤーコート層で被′４Ｗす
ることによって解決される。

〔前記手段の具体的な説明及びその作用〕自動車等の塗
装系は、一般に、電着塗料、中塗塗料と１〜２層の上塗
り塗料により構成される。

電着塗料はアニオン型、カチオン型等の従来から多用さ
れる自動車用の公知の塗料であり、中塗塗料は一般的に
は、多価アルコールと多塩基酸から成るポリエステル樹
脂、及びこれを油等で変性したアルキド樹脂、あるいは
アクリル酸等から成るアクリル樹脂等とメラミン樹脂や
ブロンクイソシアネート等の架橋剤をビヒクルとし、こ
れに防錆顔料、耐チンピング性顔料他の材料を適宜配合
した塗料である。

本発明において使用される濃彩色ベースコートは第１図
に示したマンセル値の明度（Ｖ）及び彩度（Ｃ）との関
係を示す図面において、好ましくは領域Ａ、更に好まし
くは領域Ｂ内に入るように、ビヒクル着色顔料、カーボ
ンブラック、酸化チタン、金属フレーク顔料、コーティ
ングマイカ、白色マイカなどの無機顔料及びその他の添
加剤を加えて、製造することが出来る通常の塗料を用い
て塗装することができる。明度と彩度が、上記Ｊ・ｎ囲
の外であると低屈折率のクリヤーコートを塗装しても本
発明の目的を十分に達成することができない傾向にある
。このように、本発明方法はブラ・ンク、ブルー、レッ
ドなどの濃彩色に特に効果があり、淡彩色には効果があ
まり顕著でない。

本発明において、濃彩色ベースコート用塗料及び屈折率
が１．５１を超え１　、５３５未満の中屈折率クリヤー
コート用塗料のビヒクルとして用いられる樹脂としては
、従来から一般的に使用されているアクリル樹脂、ポリ
エステル樹脂、アルキド樹脂などがあげられる。

本発明において使用することができるアクリルに・１脂
は、例えば以下のようなモノマーから通常の方法により
重合することによって製造することができる。

（１）（メタ）アクリル酸ヒドロキシルメチル、（メタ
）アクリル酸ヒドロキシルエチル、（メタ）アクリル酸
ヒドロキシルプロピル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシ
ルブチル、Ｎ−メチロールアクリルアミン等のヒドロキ
シル基を有するエチレン１生モノマー、 （２）（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、
フマール酸、マレイン酸等のカルボキシル基を有するエ
チレン性モノマー、 （３）（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸
エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸ｎ−プロピＪし、アクリル酸ｎ−ブチル
、アクリル酸イソブチル、アクリル酸２−エチルへキシ
ル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ｎ−ドデシル
等の（メタ）アクリル酸アル−１−ルエステル等の前記
モノマー（１）及び（２）と共重合可能なエチレン性モ
ノマー、並びに（メタ）アクリロニトリル、スチレン等
が用いられる。

次に、ポリエステル樹脂は、周知の通り、多価アルコー
ルと多塩基酸とから製造することができる。本発明にお
いて使用することのできる多価アルコールとしては、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレング
リコール、４ミリプロピレングリコール、ネオペンチル
グリコール、■、２−１ｌ、８−１２，３−１１．４−
ブタンダニ４−−ル、１．５−ベンタンジオール、１，
６−へ−１−サンジオール、水添ビスフェノールＡ、ヒ
ドロキシアルキル化ビスフェノールＡ、１．４−シクロ
ヘキサンジメタツール、２，２−ジメチル−３−ヒドロ
キシプロピル−２，２−ジメチル−３−ヒドロキシプロ
ピオネート（ＲＡＳＩＩＰＮ）、２，２．４−　トリメ
チ／Ｉ／１．３ＦＷ品名−ベンタンジオール、Ｎ、Ｎ−
ビス−（２−ヒドロキシエチル）ジメチルヒダントイン
、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリカプロ
ラクトンポリオール、グリセリン、ソルビトール、アン
ニトール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロ
パン、トリメチロールブタン、ヘキサントリオール、ペ
ンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリス
−（ヒドロキシエチル）イソシアナート等の一種又はそ
れ以上の多価アルコールを適宜組み合わせて用いること
ができる。

一方、本発明において使用される多塩基酸の例としては
、フタル酸、無水フタル酸、テトラヒドロフタル酸、テ
トラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキ
サヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、
メチルテトラヒドロ！］！（水フタル酸、無水ハイミッ
ク酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリ
ット酸、無水ピロメリット酸、イソフタル酸、テレフタ
ル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコ
ン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、コハク
酸、無水コハク酸、乳酸、ドデセニルコハクＭ、ドデセ
ニル無水コハク酸、シクロヘキサン−１，４−ジカルボ
ン酸、無水エンド酸等の一種又はそれ以上の多塩基酸を
組合わせて用いることができる。

これらのポリエステル樹脂には必要に応じて油脂または
脂肪酸を３０％程度まで配合して樹脂に柔軟性を付与す
ることができる。

前記アクリル、ポリエステル及びアルキンｌ−’　Ｈ（
脂の架橋は、例えばｎ−ブチル化メラミン樹脂、イソブ
チル化メラミン樹脂等のアルコキシ基がメトキシ基、エ
トキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｉ−ブトキシ基などがある
アルコキシメチルメラミン樹脂や、ベンゾグアナミン樹
脂などの架橋剤を用いて行われる。これらの樹脂は通常
メラミン、ベンゾグアナミン等のアミノ化合物に、ホル
ムアルデヒド、パラホルムアルデヒド等のアルデヒドを
付加反応または付加縮合反応させて得られたものを、炭
素数１〜４の１価アルコールでエーテル化して得ること
ができる。

これらのメラミン樹脂をポリエステル樹脂の架橋剤とし
て用いる場合は、ポリエステル樹脂６０〜８０％及びア
ミノ樹脂４０〜２０％の配合が好適である。

アクリル樹脂の架橋剤成分としては、アミノ樹脂、特に
メラミン樹脂やブロックイソシアネート等を使用するこ
とができる。熱硬化性樹脂であるアクリル樹脂またはポ
リエステル樹脂／メラミン樹脂又はブロックイソシアネ
ートの比率（重量比）は、好ましくは９／１〜６／４で
あり、更に好ましくは８／２〜７／３である。

本発明方法において最も重要なことは、濃彩色ベースコ
ートの上に屈折率が１．５１以下の、好ましくは厚さが
５μｍ以上の膜厚を形成することによって濃彩色ベース
コートを保護することは勿論として、更にベースコート
の色の冴えと深みを付与する。屈折率が１．５１以下と
なるクリヤーコート、特に屈折率が１．４８０以下のク
リヤーコートを与える樹脂は、前記中屈折率クリヤーコ
ートのビヒクルと同様、ポリエステル樹脂、アルキド樹
脂、アクリル樹脂及び含フツ素樹脂がある。これら樹脂
を構成する成分として、−船釣には脂肪族基、フン累含
有量の多いものは屈折率が低い。前記したような観点か
ら、原料を調節することにより低屈折率を有するビヒク
ルを製造することができる。

なお含フツ素樹脂としては、例えば特開昭５７−３４１
０７号（特公昭６０−２１６８６号）公報Ｇこ常温硬化
可能な含フツ素共重合体が開示されており、この公報に
よればフルオロオレフィン、シクロへキシルビニルエー
テル、アルキルビニルエーテルおよびヒドロキシアルキ
ルビニルエーテルを必須構成成分として特定量含む共重
合体を用いるごとによって、樹脂の硬化性が大幅に改善
され、メラミン等の汎用の硬化剤の使用により短時間で
硬化させることが可能となるばかりでなく、イソシアネ
ートの使用により常温硬化が可能な光沢に冨み耐溶剤性
に優れた耐候性塗膜が得られる旨記載されている。

また特開昭５９−１９７４７１号公報には含フツ素共重
合体を含む塗料用熱硬化性樹脂組成物が記載されており
、この公報には水酸基を含有する含フツ素共重合体と、
アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルとそ
の他のアクリルモノマーとからなる共重合体との共重合
体混合物および水酸基と反応する官能基を含有する硬化
剤からなる塗料用熱硬化性樹脂ｔｉｌｌ成物を用いるこ
とによって、耐水性、耐溶剤性、耐候性などにすぐれた
ソリッドカラー塗料、メタリック塗料、クリヤー塗料な
どを得ることができる旨開示されている。

更に特開昭６１−４６２８３号公報には含フツ素共重合
体を含む塗料組成物が開示されており、この公報によれ
ばフルオロオレフィン、シクロヘキシルビニルエーテル
、アルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニル
エーテル及び他の共重合体を特定の割合で重合して成る
含フツ素共重合体等が挙げられる。

ところで、本発明者らの研究によれば、屈折率が１．５
３５以上の高屈折率層を形成するクリヤー塗料！・は本
発明の目的に合致しないことを見出した。

このような高い屈折率のクリヤーコートを形成する樹脂
としては、例えば前記のような中屈折率クリヤーコート
のビヒクルと同様、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、
アクリル樹脂及び含フ・ノ素樹脂がある。これら樹脂を
構成する成分として一般的には、芳香族基、高極性基の
濃度の高いものが屈折率は高く、この点から原料を調節
することにより低屈折率を存するビヒクルを製造するこ
とができる。

本発明において用いるクリヤーコートとは、例えば自動
車上塗用のクリヤーコートであり、２コート１ベーク、
２コート２ベーク、３コート２ヘーク、及び多層クリヤ
ーコートなどを包含する。

屈折率の異るクリヤー膜が多層系を構成する場合一層の
膜厚が薄い場合干渉縞が発生する傾向にあるが、）Ｉさ
が５μｍ又はそれ以上となれば干渉縞は発生しなくなる
。前記のようにクリヤーコートの屈折率は本発明の場合
衣のように分類される。

高屈折率（Ｈ）　　１．５３５ 中屈折率（Ｍ）　　１．５０５ 低屈折率（Ｌ）　　１．４８０ 又、各屈折率のクリヤーコートを二層以上用いて下地の
性能を向上させる場合の好ましい組合せは次のとおりで
ある。

○　　　　　　　○　　　△　　○　ＯＯ○〔作　用〕 本発明に従った塗膜の形成方法において、クリヤーの屈
折率が大きくなると表面での反射率が大きくなり、表面
反射光で色が白っぽさを増し色の深メ、色のさえ、漆黒
性がなくなる。また低屈折率クリヤーをクリヤーコート
することにより表面での反射率が小さくなり、表面反射
光が減少するので今まで以上に色の深み、色のさえ漆黒
性が向上する。

実恭坐り二ΣＬ工 以下、実施例に従って本発明を更に詳細に説明するが、
本発明の技術的範囲をこれらの実施例に限定するもので
ないことはいうまでもない、なお、以下の記載において
「部」及び「％」は特にことわらない限り重量基準であ
る。

ｊＬＩｋ色ベースコートの３゜′１ （１）ポリエステル樹脂の調製 無水フタル酸２１．０５部、イソフタル酸２３．６１部
、トリメチロールプロパフ１６．８０部、ネオペンチル
グリコール６．２１部、エチレングリコール３．８３部
、ヤシ油１８．４４部、カージュラ−Ｅｌｏ、５９部を
縮合して得られる樹脂にキジロールを加えて固形分６０
％にしたポリエステル樹脂を得た。

（２）塗料の調製 本樹脂で次の顔料をサントグラインドミルにて、分散し
メラミン樹脂（三井東圧和製ユーハン２〇−ＳＥ　−６
０）　とを混合し、次の塗料を製造した。

８′ブルー：シャニンプルーＮＫ 大日本インキσ（１）製 ９２レッド：シンカシャレッドＹ　ＲＴ−７５９ＤＣデ
ユポン■製 “３ブラック：三菱カーボンＭＡ　−１００Ｃ三菱化成
■製 一ユーバン２Ｏ−ＳＦ−６０　：三井東圧（Ｉ勾製（３
）塗膜の調製 ０、８　Ｘ　９０　Ｘ　３００　ｎｕｎのリン酸亜鉛の
化成処理をしたダル鋼板に、カチオン電着（日本ペイン
ト（Ｉ（１）製パワーコートＵ−５００）及び中塗塗膜
（日本ペイント■製オルガ０Ｐ−２グレー）を施したテ
ストピース上に、次に定める様に粘度調整した塗料を所
定の膜厚になるように塗装した。これを７分間室ｌ＋’
ｎｌでセツティングした後、１４０°Ｃにて３０分間焼
付けることにより、テストピースを作成した。

（・１）ベースコート及びクリヤーの塗装方法実施例１
：ベースコートを塗装しそのまま焼付した。

実施例２〜５：ベースを塗装し、そのままクリヤーを塗
装し焼付る２コート１ベークと ベースを塗装し焼付、クリヤーを塗装 し焼付る２コー１−２ヘークの両方を実施したが両方と
も同じ結果を得た。な お、各クリヤーの膜ｊ７は２０μｍであった。

実施例６〜１１：ベースを塗装し、そのまま、クリヤー
（１）を塗装しその上にクリヤー （２）を塗装し焼付る。３コート１ベ ークと、ベースを塗装し焼付、クリヤ ー（１）を塗装しその上にクリヤー （２）を塗装し焼付る、３コート２ベ ークの両方を実施したが両方とも同じ 結果を得た。なお、各クリヤーの膜厚 は２０μｍであった。

（注）なお以下の表において、Ａ／Ｃは先にＣを形成、
後にＡを形成することを示す。

実施例１２〜１５：実施例６〜１１にさらにクリヤーを
１コートふやした４コート３ベーク にて塗膜を得た。

実施例１６：Ｄ＝３μｍ Ａ−２０μｍ Ｃ−２０μｍ 実施例１７：Ｄ＝６μｍ Ａ−２０μｍ Ｃ＝２０μｍ 実施例１〜５の結果を第１表に示す。

＊５：ポリエステル樹脂 無水フタル酸２１．０５部、イソフタル酸２３．６１部
、トリメ千ロールプロパン１６．８０部、ネオペンチル
グリコール６．２１部、エチレングリコール３，８３部
、ヤシ油１８．４４部、カージュラ−Ｅ　１０．５９部
を縮小合して得られる樹脂にキジロールを加えて固形分
６０％にしたポリエステル樹脂を得た。

＊６：アクリル樹脂 次にスチレン３０部、エチルへキシルメタクリレート４
５．２部、エチルへキシルアクリレート５．５部、２−
ヒドロキシルメタクリレート１６．２部、メタクリル酸
３．１部、アブビスイソブチロニトリル４．５部をキシ
レン８０部、ｎ−ブタノール２０部中で重合して得られ
る数平均分子１３４００、不揮発分５０％のアクリル樹
脂を得た。

＊７：アクリル樹脂 メタクリル酸１．８部、メタクリル酸メチル３９．４部
、エチルアクリレート４３．６部、イソブチルアクリレ
ート３．２部、２−ヒドロキシエチルアクリレート１２
．０部、アゾビスイソブチロニトリル１．８部をキシレ
ン９０部、メチルイソブチルケトン１０部中で重合して
得られる数平均分子料１８０００、不揮発分５０％のア
クリル樹脂 Ａ−Ｃのフェスと三井東圧■製、メタミン樹脂ニーパン
２０−　ＳＥ　−６０とを固型分比７０／３０になる様
に混合し希釈シンナー（、メチルイソブチルケトン／キ
シレン／ソルヘッソ１００＝２／４／４）でＮ０１４フ
オートカツプで１５秒／２０°Ｃになるように希釈し、
試料を得た。

＊８：フッソ樹脂 含フツ素共重合体（旭硝子■社製ルミフロンＬＦ−２０
０）の５０％キジロール溶液を調製した。この含フツ素
共重合体の水酸基価は５２　（ｍｇＫＯＨ７ｇ）であっ
た。

本樹脂７８部及び住友バイエル社製スミジュールＮ−７
５（ウレタン系硬化剤、固形分７５％）１８部及びキシ
レン／ツルペッツ１００＝５１５とを混合し、塗料を作
成した。

Ａ−Ｄまでの塗料を希釈シンナー（メチルイソブチルケ
トン／ツルペッツ１００／ツルペツツ１５０；２／４／
４）でＮ００４フオードカツプで１５秒／２０°Ｃにな
るように希釈した。

次にクリヤーの膜厚を次の様に変えた実施例６〜１７の
結果を第２表に示す。

以下余白 （５）評価方法（ＪＩＳ−に−５４００６，１準拠）（
ｉ）塗膜目視判定 ◎・・・非常に色の深み、色さえ、漆黒性がすぐれてい
る。

○・・・色の深み、色さえ、漆黒性が良い。

Δ・・・白っぽく色の深み、色さえ、漆黒性はあまりな
い。

×・・・白ボケがひどく色さえ、漆黒性が全々ない。

＊・・・塗膜に干渉縞が発生し、色の判定が出来ない （ｉｉ）屈折率 フリーフィルムを剥離し、アツベ屈折計にて所定の方法
で測定し得る。

〔効　果］ 以上説明したように本発明に従えば、自動車上塗濃彩色
塗料のクリヤーコートの低屈折率クリヤーを使用するこ
とにより今まで以上の色の深み、色の冴え、漆ＩＷ性の
ある塗膜を得ることが出来る。

即ら、現在使用されている濃彩色系自動車上塗塗料及び
塗膜にクリヤーコートする塗料の屈折率を１．５１０以
下にすることにより、今までのクリＡ・−コートでは得
られなかった；・農彩色及び黒色での色の深み、色のさ
え、漆黒性が向上し今まで以上の外観が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に従って色の深みや冴えを出すこと
ができる好ましい濃彩色の領域を色の明度と彩度との関
係で示した図面であり、領域Ａ及びＢはそれぞれ本発明
において、好ましい、そして特に好ましい領域を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、濃彩色ベースコートを屈折率１．５１以下のクリヤ
   ーコート層で被覆することを特徴とする塗膜の形成方法
   。 ２、濃彩色が第１図に示したマンセル値の明度と彩度が
   領域Ａにある特許請求の範囲第１項記載の塗膜の形成方
   法。 ３、クリヤーコート層の厚さが合計１０μｍ以上であり
   、該クリヤーコート層のうち屈折率１．４８５以下のク
   リヤーコート層の厚さが合計が５μｍ以上であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の塗膜の形成方法
   。