JP2007023165A - 耐チッピング塗料及び耐チッピング塗料の塗装方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 未硬化カチオン電着塗料上に塗布され、且つ、更に、その上に他の塗料が塗布されるようにして使用される耐チッピング塗料であって、樹脂成分としてウレタン系樹脂を用いると共に、SP値8.7以下の溶剤を使用するようにしたことを特徴とする耐チッピング塗料。前記ウレタン系樹脂の硬化剤として、ヒドラジド化合物を使用することを特徴とする前記耐チッピング塗料。
【選択図】 なし
Description
近年、省エネルギーや、CO2排出減量等の環境対策への要求が強まり、また、自動車生産工程における効率向上を目的に、カチオン電着塗装、耐チッピング塗装、中塗り塗装までを、各工程で焼き付けをせず、3材料塗装後に、これらを1回の焼き付けで硬化を終了させる工程(3WET工程)が検討されている。尚、ここでいう3WET工程は、カチオン電着塗装後の水分を揮発させるためのプレヒート(一般的に80〜100℃×10分程度)を含む。
このような現状に鑑みて、前記3WET工程に適した耐チッピング塗料の提案と、3WET工程の実現が望まれており、例えば、特許文献1には、中塗り塗料を塗装する段階を開始するときの耐チッピング塗料の溶解性パラメーターを9.5(cal/cm3)1/2以上とすることが開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示されるような耐チッピング塗料の溶解性パラメーターの場合には、未硬化電着塗装上での耐チッピング塗料のタレ及び耐チッピング塗料上の中塗り塗料のタレやスケが生じるという不都合があった。
本発明の耐チッピング塗料は前記知見に基づきなされたもので、請求項1記載の通り、未硬化カチオン電着塗料上に塗布され、且つ、更に、その上に他の塗料が塗布されるようにして使用される耐チッピング塗料であって、樹脂成分としてウレタン系樹脂を用いると共に、SP値8.7以下の溶剤を使用するようにしたことを特徴とする。
また、請求項2記載の耐チッピング塗料は、請求項1に記載の耐チッピング塗料において、前記ウレタン系樹脂の硬化剤として、ヒドラジド化合物を使用することを特徴とする。
また、本発明の耐チッピング塗料の塗装方法は、請求項3記載の通り、未硬化カチオン電着塗料上に塗布され、且つ、更に、その上に他の塗料が塗布されるようにして使用される耐チッピング塗料を塗装する方法であって、未硬化カチオン電着塗装上に、その焼き付け前に、樹脂成分としてウレタン系樹脂を用いると共に、SP値8.7以下の溶剤を使用するようにした耐チッピング塗料を塗布し、これら塗料を同時に焼き付けることを特徴とする。
また、請求項4記載の耐チッピング塗料の塗装方法は、請求項3記載の耐チッピング塗料の塗装方法において、前記焼き付け前に、中塗り塗料を塗布し、該中塗り塗料も含め、これら塗料を同時に焼き付けることを特徴とする。
また、請求項5記載の耐チッピング塗料の塗装方法は、請求項4記載の耐チッピング塗料の塗装方法において、前記中塗り塗料として、水性塗料を用いることを特徴とする。
また、更に、ウレタン系樹脂の硬化剤として、ヒドラジド化合物を使用することにより、耐チッピング塗料のワキ性を抑え、優れたものとすることができる。
また、本発明によれば、未硬化電着塗装上での耐チッピング塗料のタレ及び耐チッピング塗料上の中塗り塗料のタレやスケが生じることなく、効率的な3WET工程を実現することができる。
ここで、溶剤のSP値を8.7以下としたのは、SP値が8.7を超えると、耐チッピング塗料の被着体である未硬化カチオン電着塗料が溶解してしまい、未硬化カチオン電着塗料及び耐チッピング塗料のタレが発生するからである。また、3WET工程用の中塗り塗料との相溶性が悪いため、耐チッピング塗料上の中塗り塗料にスケやタレが発生してしまうからでもある。
このように、SP値8.7以下の溶剤を使用したウレタン系耐チッピング塗料を用いることにより、前記3WET工程においても、未硬化カチオン電着塗料及び耐チッピング塗料のタレが発生することなく、また、耐チッピング塗料上の中塗り塗料にスケが発生することなく、3WET工程を実現可能ならしめることができる。
SP値=(分子凝集エネルギー/分子容)1/2
で求められた値である。また、前記溶剤は、1種又は2種以上の混合溶剤であってもよい。2種以上の混合溶剤のSP値は、下記式、
SP値=S1・ψ1+S2・ψ2+・・・
(式中、S1、S2・・・は混合溶剤に使用されたそれぞれの溶解性パラメーターを示し、ψ1、ψ2・・・は混合溶剤中のそれぞれの溶剤の容積分率を示す。)で求めることができる。
このような溶剤としては、特に制限はないが、例えば、エクソル化学製ソルベッツ100、ソルベッツ150、丸善石油製スワゾール1000、スワゾール1500等を使用することができる。
この場合の焼き付け条件は、温度120〜180℃、時間10分〜60分である。
この場合の焼き付け条件は、温度120〜180℃、時間10分〜60分である。
ヒドラジド化合物は、粉体であるため、常温において、ブロックイソシアネートのブロック剤の乖離させる触媒機能を保有しておらず、また、本発明で使用される溶剤にも不溶であり、1液で保管しても粘度変化はなく、良好な安定性が得られるためである。
また、従来の耐チッピング塗料に比べて、膜厚を、例えば、2/3程度と薄くしても、同様のチッピング性能が得られる。また、従来の耐チッピング剤に比べて、低温で硬化させることができ、耐ワキ性が良好であるとともに、厚塗り部のクラック性を向上させることができる。
更に、従来品と比べて、硬化剤が粉体であるため、塗料への硬化剤の移行が少なく、塗膜が黄変を抑えることができる。
前記ヒドラジド化合物としては、例えば、ドデカンジオヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、カルボヒドラジド、セミカルバジド塩酸塩、アジピン酸ジヒドラジド、チオカルボヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、チオセミカルバジド塩酸塩、カルボヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、N,N’−ヘキサメチレンビスセミカルバジド等を使用することができる。
表1に示す配合で、SP値が8.7以下の溶剤を使用した実施例1乃至6のウレタン系耐チッピング塗料と、SP値が9.4以上の溶剤を使用した比較例1乃至3のウレタン系耐チッピング塗料とを、常法にしたがって作成した。
尚、前記ブロックドイソシアネートは、NCO%が5.5%で、ブロック剤としてMEKオキシムを用いた平均分子量3,000のMDI系ブロックイソシアネートプレポリマーであり、ポリオールはOH価820のポリエステルポリオールである。
溶剤A〜Hは、以下の通りである。
A:エクソンモービル社製ペガソール3040
B:エクソンモービル社製ベガソールAN45
C:MIBK(メチルイソブチルケトン)
D:シェルケミカルズ社製HAWS
E:丸善石油化学社製スワゾール1800
F:丸善石油化学社製スワゾール1500
G:エクソンモービル社製ソルベッツ100
H:キシレン
I:ジオキシトールアセテート
J:シクロヘキサノン
K:ブチルジオキシトール
尚、実施例4及び10では、ウレタン系樹脂の硬化剤として、ヒドラジド化合物として、大塚化学社製ドデカンジオヒドラジドを用いた。
尚、前記各塗装特性については、次のようにして観察、評価した。
関西ペイント社製テストパネル上の100℃でプレヒートされた未硬化電着塗料上にウレタン系耐チッピング塗料をWET状態で400μm塗布し、更に、水性中塗り塗料をWET状態で20μm塗布後、テストパネルを垂直に保持して65℃×10分、170℃×20分の焼き付を行い、ウレタン系耐チッピング塗料のタレを目視観察し、次のように評価した。
○+:タレの発生がほとんどなく、スリップの発生なし
○:タレ長さ5mm以下でスリップの発生なし
×:タレ長さ5mm超えか、スリップの発生あり
関西ペイント社製テストパネル上の100℃でプレヒートされた未硬化電着塗料上にウレタン系耐チッピング塗料をWET状態で300μm塗布し、更に、水性中塗り塗料をWET状態で20μm塗布後、テストパネルを垂直に保持して65℃×10分、170℃×20分の焼き付けを行い、ウレタン系耐チッピング塗料上の中塗り塗料のタレを目視観察し、次のように評価した。
○+:タレの発生がほとんどなし
○:中塗り塗料のタレ長さ5mm以下
×:中塗り塗料のタレ長さ5mm超え
関西ペイント社製テストパネル上の100℃でプレヒートされた未硬化電着塗料上にウレタン系耐チッピング塗料をWET状態で300μm塗布し、更に、水性中塗り塗料をWET状態で20μm塗布後、テストパネルを垂直に保持して65℃×10分、170℃×20分の焼き付けを行い、ウレタン系耐チッピング塗料上の中塗り塗料のスケを目視観察し、次のように評価した。
○:中塗り塗料のスケなし
○-:中塗り塗料のスケが若干見受けられる
×:中塗り塗料のスケあり
関西ペイント社製テストパネル上の100℃でプレヒートされた未硬化電着塗料上にウレタン系耐チッピング塗料をdry状態で100〜300μmとなるように塗布し、更に、水性中塗り塗料をWET状態で20μm塗布後、テストパネルを垂直に保持して65℃×10分、170℃×20分の焼き付けを行い、ウレタン系耐チッピング塗料上のワキを目視観察し、次のように評価した。
○:ワキ限界200μm以上
△:ワキ限界150μm以上200μ未満
×:ワキ限界150未満
Claims (5)
- 未硬化カチオン電着塗料上に塗布され、且つ、更に、その上に他の塗料が塗布されるようにして使用される耐チッピング塗料であって、樹脂成分としてウレタン系樹脂を用いると共に、SP値8.7以下の溶剤を使用するようにしたことを特徴とする耐チッピング塗料。
- 前記ウレタン系樹脂の硬化剤として、ヒドラジド化合物を使用することを特徴とする請求項1に記載の耐チッピング塗料。
- 未硬化カチオン電着塗料上に塗布され、且つ、更に、その上に他の塗料が塗布されるようにして使用される耐チッピング塗料を塗装する方法であって、未硬化カチオン電着塗装上に、その焼き付け前に、樹脂成分としてウレタン系樹脂を用いると共に、SP値8.7以下の溶剤を使用するようにした耐チッピング塗料を塗布し、これら塗料を同時に焼き付けることを特徴とする耐チッピング塗料の塗装方法。
- 前記焼き付け前に、中塗り塗料を塗布し、該中塗り塗料も含め、これら塗料を同時に焼き付けることを特徴とする請求項3に記載の耐チッピング塗料の塗装方法。
- 前記中塗り塗料として、水性塗料を用いることを特徴とする請求項4に記載の耐チッピング塗料の塗装方法。
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