JPH09143399A - 熱及び活性エネルギ−線硬化型ハイソリッド塗料組成物及びその塗膜形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、縦面及び横面の塗装面での塗膜仕上
がり外観及び硬化性等に優れた塗膜が形成できる。 【解決手段】熱硬化型塗料組成物１００重量部に対して
活性エネルギ−線硬化型多官能不飽和モノマ−及び／又
は活性エネルギ−線硬化型プレポリマ−を１〜１０重量
部配合してなるものであり、且つ塗装時における樹脂
（モノマ−及びプレポリマ−も含む）固形分が７５重量
％以上であることを特徴とする熱及び活性エネルギ−線
硬化型ハイソリッド塗料組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は新規な熱及び活性エ
ネルギ−線硬化型ハイソリッド塗料組成物及びその塗膜
形成方法に係わる。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来、自動車等の車体外板
表面にはアクリルメラミン樹脂系の有機溶剤型塗料が一
般的に塗装されている。しかしながら、このような塗料
は塗装作業工程や焼付け工程において多量の有機溶剤が
揮発するため公害を発生したり、地球環境を汚染したり
するといった問題がある。この対策として低粘度の樹脂
成分を使用することにより有機溶剤の含有量を少なくし
たハイソリッド塗料を塗装することが提案されている。
しかしながら、このようなハイソリッド塗料はスプレ−
時の塗装粘度と塗着粘度との差が小さいので自動車車体
のような縦面では塗着時における１次タレや焼付け時に
おける２次タレ等の塗膜欠陥を生じるといった問題があ
る。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記した
問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、熱硬化
性塗料に特定割合の多官能不飽和モノマ−及び／又はプ
レポリマ−を配合したハイソリッド塗料及びそれを用い
て活性エネルギ−線及び加熱により硬化させる塗膜形成
方法が、ハイソリッドで仕上り外観に優れた塗膜が形成
できるものであることを見出し、本発明を完成するに至
った。

【０００４】即ち、本発明は熱硬化型塗料組成物１００
重量部に対して活性エネルギ−線硬化型多官能不飽和モ
ノマ−及び／又は活性エネルギ−線硬化型プレポリマ−
を１〜１０重量部配合してなるものであり、且つ塗装時
における樹脂（モノマ−及びプレポリマ−も含む）固形
分が７５重量％以上であることを特徴とする熱及び活性
エネルギ−線硬化型ハイソリッド塗料組成物並びに自動
車外板に塗料組成物をスプレ−塗装するに際して、塗料
組成物として上記ハイソリッド塗料組成物を使用し、且
つ自動車外板の縦面相当部分に塗着する噴霧塗料に対し
ては活性エネルギ−線を照射することを特徴とする塗膜
形成方法に係わる。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明塗料において使用する熱硬
化型塗料組成物は、従来から公知の有機溶剤系塗料、例
えば、水酸基／アミノ基硬化型有機溶剤系塗料（例え
ば、アクリル／メラミン型、ポリエステル／メラミン型
等）、水酸基／ブロックイソシアネ−ト基硬化型有機溶
剤系塗料（例えば、アクリル／ブロックポリイソシアネ
−ト型、ポリエステル／ブロックポリイソシアネ−ト型
等）、カルボキシル基／エポキシ基硬化型有機溶剤系塗
料、カルボキシル基／エポキシ基／シリル基硬化型有機
溶剤系塗料等が包含される。

【０００６】本発明塗料において使用する活性エネルギ
−線硬化型多官能不飽和モノマ−は、１分子中に２個以
上の活性エネルギ−線硬化型二重結合基を含有するモノ
マ−である。具体的には、例えば、ネオペンチルグリコ
−ルジアクリレ−ト、１，３−ブチレングリコ−ルジア
クリレ−ト、エチレングリコ−ルジアクリレ−ト、ジエ
チレングリコ−ルジアクリレ−ト、トリエチレングリコ
−ルジアクリレ−ト、トリメチロ−ルエタントリアクリ
レ−ト、トリメチロ−ルプロパントリアクリレ−ト、ペ
ンタエリスリト−ルトリアクリレ−ト、ペンタエリスリ
ト−ルテトラアクリレ−ト等が挙げられる。また、活性
エネルギ−線硬化型プレポリマ−（オリゴマ−）として
は、１分子中に平均約１個以上の活性エネルギ−線硬化
型二重結合基を含有する平均分子量約２００〜２０００
の範囲のものが好適に使用することができる。具体的に
は、例えば、ポリエステル（ポリ）アクリレ−ト、ポリ
ウレタン（ポリ）アクリレ−ト、エポキシ（ポリ）アク
リレ−ト、ポリエ−テル（ポリ）アクリレ−ト、オリゴ
（ポリ）アクリレ−ト、ポリオ−ル（ポリ）アクリレ−
ト、アルキッド（ポリ）アクリレ−ト等が挙げられる。

【０００７】上記モノマ−及びプレポリマ−の配合割合
は、熱硬化型塗料組成物１００重量部に対して１〜１０
重量部、好ましくは２〜８重量部の範囲である。配合割
合が１重量部を下回ると活性エネルギ−線照射による塗
料粘度上昇が十分でないため塗着時及び焼付け時に塗膜
にタレを生じる、一方、１０重量部を上回ると活性エネ
ルギ−線を照射しない部分の塗膜に活性エネルギ−線硬
化型二重結合基が残存するようになるので塗膜外観や硬
度、耐候性、耐酸性等の塗膜性能が悪くなる。本発明塗
料は樹脂固形分が７５重量％以上のものである。該樹脂
固形分が７５重量％未満のものでは、塗料中の有機溶剤
が多くなるため無公害塗料としての価値が低くなり、ま
た、活性エネルギ線照射による塗料の粘度上昇が小さく
なるため塗膜にタレが生じ易くなり好ましくない。

【０００８】本発明塗料において、上記した成分以外に
必要に応じて、有機溶剤、光開始剤、光増感剤、熱硬化
触媒、流動性調整剤等の添加剤を配合することができ
る。

【０００９】本発明塗料は、特に自動車用のクリア−上
塗り塗料として使用することが好ましい。

【００１０】本発明方法は、自動車外板に塗料組成物を
スプレ−塗装するに際して、塗料組成物として上記ハイ
ソリッド塗料組成物を使用し、且つ自動車外板の縦面相
当部分に塗着する噴霧塗料に対しては活性エネルギ−線
を照射することによって行われる。

【００１１】上記スプレ−塗装は、従来から公知の静電
スプレ−塗装や非静電スプレ−塗装等で行うことができ
る。活性エネルギ−線の照射は噴霧中もしくは塗着と同
時に照射を行うことができる。活性エネルギ−線として
は、紫外線や電子線が包含される。紫外線照射は波長４
００ｎｍ以下で約１００〜３０００ｍｊ／ｍ² の範囲で
行うことができる。また、電子線照射は２〜３Ｍｒａｄ
の範囲で行うことができる。活性エネルギ−線が照射さ
れた噴霧塗料は、自動車外板の縦面相当部分に塗着され
る。該縦面相当部分としては、例えば、ドア−部、フェ
ンダ−部等が含まれる。活性エネルギ−線照射した後、
次いで自動車車体の焼付けが行われる。該焼付けによっ
て、活性エネルギ−線が照射されなかった塗装部分での
硬化及び活性エネルギ−線が照射された塗装部分での熱
による硬化が行なわれる。焼付け条件は塗料の種類によ
って異なるが、通常、約１３０〜２００℃で約２０〜６
０分間の範囲である。

【００１２】

【実施例】以下、本発明について、実施例を掲げて詳細
に説明する。

【００１３】実施例１ ＥＲＬ−４２２１（ユニオンカ−バイド社製、商品名、
脂環式ジエポキシ化合物）８０ｇ、ジフェニルシランジ
オ−ル２０ｇ、トリス（アセチルアセトナト）アルミニ
ウム１ｇ、トリメチロ−ルプロパントリアクリレ−ト８
ｇ及びトルエン２７ｇに溶解した樹脂溶液（固形分８０
％）のクリア−塗料を製造した。

【００１４】燐酸亜鉛化成処理を施した厚さ０．８×縦
３００×横１００（ｍｍ）のダル鋼板にカチオン電着塗
装及び中塗り塗装を施した塗装板を自動車外板素材とし
て使用して次ぎのように塗装試験を行った。

【００１５】上記素材を縦面とし、このものに上記クリ
ア−塗料をＵＶ照射（１０００ｍｊ／ｍ² ）しながら硬
化膜厚３０ミクロンになるようにスプレ−塗装した。次
いで塗装板を縦面としたまま熱風炉で１４０℃で３０分
間焼付けを行った。その結果、塗膜にはツヤボケ、チヂ
ミ、タレ、ワキ等の欠陥がなく塗膜外観は良好であっ
た。

【００１６】また、上記素材を横面とし、このものに上
記クリア−塗料を硬化膜厚３０ミクロンになるようにス
プレ−塗装した。次いで塗装板を熱風炉で１４０℃で３
０分間焼付けを行った。その結果、塗膜にはツヤボケ、
チヂミ、タレ、ワキ等の欠陥がなく塗膜外観は良好であ
った。

【００１７】上記縦面及び横面で形成した塗膜の表面に
キシロ−ルをしみこませたガ−ゼで強く１０回擦った後
の塗膜外観を観察した。その結果、両塗膜とも全く変化
がなく硬化性は良好であった。

【００１８】実施例２ 実施例１においてトリメチロ−ルプロパントリアクリレ
−トに換えてポリシロキサン系マクロモノマ−（メチル
トリメトキシシラン及びγ−アクリロキシプロピルトリ
メトキシシランとの縮合物、平均分子量約２０００、１
分子中に平均約２個のアクリロイル基を含有）を使用し
た以外は実施例１と同様にしてクリア−塗料を製造し
た。

【００１９】上記で得られたクリア−塗料を実施例１と
同様にして塗装、焼付けを行って塗板を作成した。その
結果、縦面及び横面の塗膜外観（上記と同様の評価）及
び硬化性（上記と同様の評価）は良好であった。

【００２０】比較例１ 実施例１においてトリメチロ−ルプロパントリアクリレ
−トを全く使用しない以外は実施例１と同様にしてクリ
ア−塗料を製造した。

【００２１】上記で得られたクリア−塗料を実施例１と
同様にして塗装、焼付けを行って塗板を作成した。その
結果、縦面の塗膜外観はツヤボケ、チヂミ、タレ、ワキ
等の欠陥があり悪かった。

【００２２】比較例２ 実施例１においてトリメチロ−ルプロパントリアクリレ
−トを１２ｇとした以外は実施例１と同様にしてクリア
−塗料を製造した。

【００２３】上記で得られたクリア−塗料を実施例１と
同様にして塗装、焼付けを行って塗板を作成した。その
結果、横面の塗膜外観はチヂミ、ワキ等の欠陥があり悪
く、また、その硬化性もツヤビケがあり悪かった。

【００２４】

【発明の効果】本発明によると、縦面及び横面の塗装面
での塗膜仕上がり外観及び硬化性等に優れた塗膜が形成
できる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱硬化型塗料組成物１００重量部に対して
   活性エネルギ−線硬化型多官能不飽和モノマ−及び／又
   は活性エネルギ−線硬化型プレポリマ−を１〜１０重量
   部配合してなるものであり、且つ塗装時における樹脂
   （モノマ−及びプレポリマ−も含む）固形分が７５重量
   ％以上であることを特徴とする熱及び活性エネルギ−線
   硬化型ハイソリッド塗料組成物。
2. 【請求項２】自動車外板に塗料組成物をスプレ−塗装す
   るに際して、塗料組成物として上記ハイソリッド塗料組
   成物を使用し、且つ自動車外板の縦面相当部分に塗着す
   る噴霧塗料に対しては活性エネルギ−線を照射すること
   を特徴とする塗膜形成方法。