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多成分系のベースコート塗料、調色方法及び補修塗装方法
説明

多成分系のベースコート塗料、調色方法及び補修塗装方法

【課題】
塗装作業性が良好で、ムラの発生がなく、既存の塗膜と色一致性のある補修塗膜を形成可能な多成分系のベースコート塗料、該ベースコート塗料を用いた調色方法及び補修塗装方法を提案する。
【解決手段】
メタリック塗料組成物(I)及び増粘剤組成物(II)を組み合わせてなる多成分系のベースコート塗料であって、
メタリック塗料組成物(I)が、セルロース誘導体(A1)、アクリル樹脂(B1)、ポリエステル樹脂(C1)及び光輝性顔料(D1)を含むものであり、
増粘剤組成物(II)が、セルロース誘導体(A2)、アクリル樹脂(B2)、ポリエステル樹脂(C2)及び増粘剤(E)を含むものであり、増粘剤組成物(II)中の増粘剤(E)が、その成分の一部としてアミド系増粘剤(E1)を含むことを特徴とする多成分系のベースコート塗料。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
塗装作業性が良好で、ムラの発生がなく、既存の塗膜と色一致性のある補修塗膜を形成可能な多成分系のベースコート塗料、該ベースコート塗料を用いた調色方法及び補修塗装方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、自動車等の車両の補修塗装に際し、光輝顔料を含むメタリックベース塗料及びクリヤー塗料を塗り重ねるメタリック仕上げが主流になっており、そのベースコートとしてラッカータイプの塗料が用いられる場合には、該ベースコートの乾燥性の点からポリエステル樹脂とセルロースアセテートブチレート(CABと略することがある)をブレンドしたもの、アクリル樹脂にポリエステル樹脂とCABをブレンドしたもの等を膜形成成分とした塗料が採用されてきた。
【0003】
例えば特許文献1及び2にはCABのグラフト共重合体、ポリエステル樹脂及びアクリル樹脂を特定割合で使用してなる塗料組成物が記載されている。該組成物によれば、これら各成分の相溶性が向上し、メタリック塗装においてメタリックベース塗料を塗装した時に生じるムラ(所謂、フキムラ)、メタリックベース塗膜上にクリヤー塗料を塗り重ねたときに生じるムラ(所謂、モドリムラ)が生じることなく、良好な仕上がり性を有する塗膜を形成し得るものであるが、塗料中及び塗料粘度を調整するための希釈シンナー中にトルエン、キシレン等の有機溶剤を多量に配合するものであった。
【0004】
一般に塗料製造者によって調整された塗料は高粘度であるなどによりそのままでは塗装に供せられず、塗料製造者は希釈シンナーとともに塗料販売業者に出荷する。塗装業者は塗料販売業者からその両製品を購入して、目的に応じた粘度や塗装作業性に調整するために、塗料と希釈シンナーを配合して塗装に供する。
【0005】
近年、揮発性有機化合物(VOC)の環境に与える影響が問題となっており、塗料の低VOC化に伴うハイソリッド化が求められていることは勿論、従来塗料分野において通常に配合されてきたトルエン、キシレン等の有機溶剤は環境汚染物質として規制対象物質、例えば、環境汚染物質排出移動登録(POLLUTANT RELEASE AND TRANSFER REGISTER(以下、PRTRと略記することがある。))とされ、塗料及び希釈シンナーともにこれら有機溶剤を削減或いは実質的に含まないことが求められている。
【0006】
こうした問題に対する方策として特許文献3には、セルロース誘導体(A)、アクリル樹脂(B)、ポリエステル樹脂(C)並びにエステル系有機溶剤及びケトン系有機溶剤から選ばれる少なくとも1種の有機溶剤(D)を含んでなるベース塗料と、脂肪族炭化水素系有機溶剤(E)を含む希釈剤(II)とからなるメタリックベース塗料が記載されている。かかる組成物によれば、環境等に配慮され、フキムラやモドリムラなどの現象の生じない仕上がり性に優れた塗膜を形成できるものであるが、塗色や塗装環境によっては不十分な面もあり、未だ改善の余地がある。
【0007】
一方で特許文献4にはアクリルポリオール、セルロース樹脂、ポリエステルポリオール及び顔料を含むトナーベース、トナーベースに含まれる樹脂と相溶性のある樹脂を少なくとも1つ含むコネクターベース及び希釈剤を含む溶剤系コーティングが記載されている。かかるコーティングによれば、良好な仕上がり性を有するものである上に、トナーベースに組み合わせるコネクターベースの組成や種類によってコーティング組成物の適用範囲を広げることができるものである。
【0008】
しかしながら特許文献4に記載のコーティングはキシレン等の規制対象である有機溶剤を含むものであり、このものを近年の環境に対応した組成物に適用すべく、規制対象物質である有機溶剤を他の有機溶剤に置き換えたり、コーティング中のVOCを低減してハイソリッド化をすると、例えばガンメタリック色(銃のような光沢を持つ黒鉄色)などの塗色によってはムラの抑制が極めて困難であること、また、このムラを消すために塗り重ね回数が多く必要になり、作業効率が悪くなるといった問題点も生じてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2000−178500号公報
【特許文献2】特開2002−129090号公報
【特許文献3】特開2006−152259号公報
【特許文献4】特表2004−513209号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明の目的は、塗装作業性が良好で、ムラの発生がなく、既存の塗膜と色一致性のある補修塗膜を形成可能な多成分系のベースコート塗料、該ベースコート塗料を用いた調色方法及び補修塗装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明者らは、上記問題を解決すべく鋭意検討した結果、ベースコート塗料をメタリック塗料組成物と、特定の増粘剤を含む増粘剤組成物とで分割して構成することによって、塗装作業性が良好であり、フキムラやモドリムラなどの現象の生じない、仕上がり性に優れたベース塗膜を形成できることを見出し、本発明に到達した。
即ち本発明は、
1.少なくとも1種のメタリック塗料組成物(I)及び増粘剤組成物(II)を組み合わせてなる多成分系のベースコート塗料であって、
メタリック塗料組成物(I)が、セルロース誘導体(A1)、アクリル樹脂(B1)、ポリエステル樹脂(C1)及び光輝性顔料(D1)を含むものであり、
増粘剤組成物(II)が、セルロース誘導体(A2)、アクリル樹脂(B2)、ポリエステル樹脂(C2)及び増粘剤(E)を含むものであり、増粘剤組成物(II)中の増粘剤(E)が、その成分の一部としてアミド系増粘剤(E1)を含むことを特徴とする多成分系のベースコート塗料、
2. メタリック塗料組成物(I)に含まれるセルロース誘導体(A1)が、その成分の一部として、セルロースアセテートブチレート及びセルロースアセテートブチレート変性アクリル樹脂を含む1項記載の多成分系のベースコート塗料、
3. 増粘剤組成物(II)に含まれるセルロース誘導体(A2)が、その成分の一部として、セルロースアセテートブチレート及びセルロースアセテートブチレート変性アクリル樹脂を含む1項または2項記載の多成分系のベースコート塗料、
4. 増粘剤組成物(II)における増粘剤(E)が、アミド系増粘剤(E1)に加えてオレフィン系増粘剤(E2)をさらに含む1項ないし3項のいずれか1項に記載の多成分系のベースコート塗料、
5. アミド系増粘剤(E1)及びオレフィン系増粘剤(E2)の使用割合がアミド系増粘剤(E1)/オレフィン系増粘剤(E2)有効成分質量比で95/5〜5/95の範囲内にある4項に記載の多成分系のベースコート塗料、
6. 増粘剤組成物(II)に含まれるセルロース誘導体(A2)、アクリル樹脂(B2)、ポリエステル樹脂(C2)の使用割合が、(A2)、(B2)及び(C2)合計固形分を基準として(A2)が5〜75質量%、(B2)が5〜90質量%、(C2)が5〜40質量%の範囲内にある1項ないし5項のいずれか1項に記載の多成分系のベースコート塗料、
7.メタリック塗料組成物(I)及び増粘剤組成物(II)の使用割合が、メタリック塗料組成物(I)100質量部に対して、増粘剤組成物(II)が5〜95質量部の範囲内にある1項ないし6項のいずれか1項に記載の多成分系のベースコート塗料、
8.メタリック塗料組成物(I)及び増粘剤組成物(II)に加えて少なくとも1種の着色塗料組成物(III)をさらに組み合わせてなる1項ないし7項のいずれか1項に記載の多成分系のベースコート塗料、
9.メタリック塗料組成物(I)、増粘剤組成物(II)及び着色塗料組成物(III)の使用割合が、メタリック塗料組成物(I)及び着色塗料組成物(III)により調製された調色塗料組成物100質量部に対して、増粘剤組成物(II)が5〜95質量部の範囲内にある8項に記載の多成分系のベースコート塗料、
10. 1項ないし9項のいずれか1項に記載のベースコート塗料を用いて、所望の色に塗色を調整する調色方法、
11. 1項ないし9項のいずれか1項に記載のベースコート塗料を用いて補修塗装をすることを特徴とする補修塗装方法、
に関する。
【発明の効果】
【0012】
本発明に用いられる増粘剤組成物を用いて調製されたベースコート塗料は、塗装作業性と仕上がり性が極めて良好であり、例えばガンメタリック色などのムラの抑制が極めて困難な塗色を塗装した場合であってもムラの少ない塗膜を形成することができるので、既存の塗膜との色一致性が良好な補修塗膜を容易に形成することができる。また、ベースコート塗料をメタリック塗料組成物と増粘剤組成物で構成することで、塗装環境や塗色などに応じた適切な塗料を必要に応じて調製することができ、塗装現場に保管する塗料品数を少なくすることもできる。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明は、少なくとも1種のメタリック塗料組成物(I)及び増粘剤組成物(II)を組み合わせてなる多成分系のベースコート塗料である。
≪メタリック塗料組成物(I)≫
本発明においてメタリック塗料組成物は、セルロース誘導体(A1)、アクリル樹脂(B1)、ポリエステル樹脂(C1)及び光輝性顔料(D1)を含む。
【0014】
<セルロース誘導体(A1)>
本発明においてセルロース誘導体(A1)は、本発明のベースコート塗料により形成される塗膜の乾燥性、付着性、光輝性顔料の配向性を向上させるために使用されるものであり、セルロースを構成単位として含有する化合物である。例えば、セルロースの水酸基が脂肪酸や硝酸等の酸によりエステル化したセルロースのエステル化物、該セルロースのエステル化物に重合性不飽和基を導入して得られる重合性不飽和基含有セルロースエステル化物を重合性不飽和モノマーと反応してなる変性セルロースエステル化物等を挙げることができる。
【0015】
セルロースのエステル化物としては例えば、ニトロセルロース、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネートなどが挙げられる。これらのうちセルロースアセテートブチレートが好適に使用できる。
【0016】
セルロースアセテートブチレートは、セルロースの部分アセチル化物をさらにブチルエステル化して得られるものであり、好ましくはアセチル基含有量が一般に1〜30重量%で、ブチル基含有量が一般に16〜60重量%である。具体的には、例えば「CAB−381−0.5」、「CAB−381−0.1」、「CAB−381−2.0」、「CAB−551−0.2」、「CAB−551−0.01」、「CAB−553−0.4」、「CAB−531−1」、「CAB−500−5」、「CAB−321−0.1」(以上、米国イーストマン ケミカル社製、商品名)などが例示できる。
【0017】
上記セルロースアセテートブチレートの数平均分子量としては、15,000〜100,000、特に20,000〜35,000の範囲であることが好ましい。この範囲内であると、アクリル樹脂又はポリエステル樹脂との相溶性を維持しながら本発明のベースコート塗料組成物を塗装した際におけるフキムラ、モドリムラ現象を抑制させ、良好な仕上がり性の塗膜を形成させることができる。
【0018】
本明細書において、数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(東ソー(株)社製、商品名、「HLC8120GPC」)で測定した数平均分子量をポリスチレンの数平均分子量を基準にして換算した値である。カラムは、「TSKgel G−4000H×L」、「TSKgel G−3000H×L」、「TSKgel G−2500H×L」、「TSKgel G−2000H×L」(いずれも東ソー(株)社製、商品名)の4本を用い、移動相;テトラヒドロフラン、測定温度;40℃、流速;1ml/分、検出器;RIの条件で行ったものである。
【0019】
本発明において上記セルロース誘導体(A1)としては、セルロースアセテートブチレート及び/又は該セルロースアセテートブチレートに重合性不飽和基を導入して得られる重合性不飽和基含有セルロースアセテートブチレートと重合性不飽和モノマーを反応してなる変性セルロースアセテートブチレートを使用することが望ましく、特に両者を併用することが望ましい。これらを併用することで、メタリック塗料組成物(I)中に含まれる各樹脂同士ならびに後述の増粘剤組成物(II)の相溶性を向上させ、ベースコート塗料により形成される塗膜の仕上がり性を向上させることができる。
【0020】
上記変性セルロースアセテートブチレートとしては、例えば、セルロースアセテートブチレートとイソシアネート基含有重合性不飽和モノマーを反応させて得られる重合性不飽和基含有セルロースアセテートブチレートと重合性不飽和モノマーを共重合することにより製造することができる。
【0021】
上記重合性不飽和モノマーとしては、エチレン性不飽和結合を有する全ての重合可能なモノマーが使用でき、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、「イソステアリルアクリレート」(大阪有機化学社製)等の炭素数が1〜18の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基を含有する重合性不飽和モノマー;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロドデシル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル基を有する重合性不飽和モノマー;イソボルニル(メタ)アクリレート等のイソボルニル基を有する重合性不飽和モノマー;アダマンチル(メタ)アクリレート等のアダマンチル基を有する重合性不飽和モノマー;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニルモノマー;(2−アクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート、(2−メタクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート、(2−アクリロイルオキシプロピル)アシッドホスフェート、(2−メタクリロイルオキシプロピル)アシッドホスフェート等のリン酸基含有重合性不飽和モノマー;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−ト、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのC2〜C8ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アリルアルコ−ル、上記C2〜C8ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのε−カプロラクトン変性体などの水酸基を有する(メタ)アクリレート;分子末端が水酸基であるポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート等の水酸基含有重合性不飽和モノマー;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、β−カルボキシエチルアクリレート等のカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシランなどのアルコキシシリル基含有重合性不飽和モノマー;パーフルオロブチルエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート等のパーフルオロアルキル(メタ)アクリレート;フルオロオレフィン等のフッ素化アルキル基を有する重合性不飽和モノマー;グリシジル(メタ)アクリレート、β−メチルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルプロピル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のエポキシ基含有重合性不飽和モノマー;マレイミド基等の光重合性官能基を有する重合性不飽和モノマー;1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル(メタ)アクリレート、2,2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル(メタ)アクリレート等;N−ビニルピロリドン、エチレン、ブタジエン、クロロプレン、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル等のビニル化合物;(メタ)アクリロニトリル等;(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有重合性不飽和モノマー;N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートとアミン類との付加物等のアミノ基含有重合性不飽和モノマー;2−(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロライド、2−(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムブロマイド、メタクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、メタクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウム(メタ)アクリレート、テトラメチルアンモニウム(メタ)アクリレート、トリメチルベンジルアンモニウム(メタ)アクリレート、2−(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムジメチルホスフェート等の4級アンモニウム塩基含有重合性不飽和モノマー;分子末端がアルコキシ基であるポリオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート;2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム塩、スルホエチルメタクリレート及びそのナトリウム塩やアンモニウム塩等のスルホン酸基を有する重合性不飽和モノマー;アクロレイン、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタクリルアミド、アセトアセトキシエチルメタクリレート、ホルミルスチロール、4〜7個の炭素原子を有するビニルアルキルケトン(例えば、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケトン)等のカルボニル基含有重合性不飽和モノマー等が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上組み合わせて使用することができる。
【0022】
また、セルロースアセテートブチレートに重合性不飽和基を導入させるためのイソシアネート基含有重合性不飽和モノマーとしては、例えば、イソシアナトエチルアクリレート、m−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート等のイソシアナト基含有ビニルモノマー、あるいはジイソシアネートと上記水酸基含有重合性不飽和モノマーを付加反応して得られた生成物等が使用できる。
【0023】
上記重合性不飽和モノマーと重合性不飽和基含有セルロースアセテートブチレートとの共重合反応は、有機過酸化物等のラジカル重合開始剤の存在下に、溶液重合法等によって行うことができる。
【0024】
上記変性セルロースアセテートブチレートにおいて、重合性不飽和モノマー/セルロースアセテートブチレートの使用割合としては5/95〜95/5、好ましくは10/90〜90/10の範囲内であることが好適である。
【0025】
また、セルロースアセテートブチレートと変性セルロースアセテートブチレートを併用する場合におけるその使用割合は、セルロースアセテートブチレート/該変性セルロースアセテートブチレート固形分質量比で1/99〜99/1好ましくは30/70〜70/30の範囲内にあることが好ましい。
【0026】
本明細書で固形分とは試料中の不揮発成分を意味するものであり、固形分濃度は、試料3グラムを105℃の乾燥機中に3時間静置して乾燥させて得られる残分の質量分率であることができる。
【0027】
<アクリル樹脂(B1)>
本発明において、アクリル樹脂(B1)は、主として被膜形成成分として、またメタリック顔料の顔料分散樹脂としても用いることができる成分であり、重合性不飽和モノマーを有機溶剤の存在下、重合開始剤を用いて共重合することにより得られる樹脂を挙げることができる。
【0028】
かかる重合性不飽和モノマーとしては、上記セルロース誘導体(A1)の説明で列記したモノマーの中から適宜選択して使用することができる。
【0029】
本発明において上記アクリル樹脂(B1)の製造に使用される重合開始剤としては、溶液重合法で使用される従来公知のものが制限なく使用でき、例えばベンゾイルパーオキシド、オクタノイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ステアロイルパーオキシド等の有機過酸化物;アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物等を挙げることができる。これらは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
【0030】
上記の通り得られるアクリル樹脂(B1)は、形成塗膜の付着性、顔料分散性の点から、重量平均分子量が5,000〜80,000、好ましくは6,000〜70,000の範囲内、固形分水酸基価が150mgKOH/g以下、好ましくは50〜120mgKOHの範囲内にあるものであることが適している。
【0031】
本明細書において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(東ソー(株)社製、「HLC8120GPC」)で測定した重量平均分子量をポリスチレンの重量平均分子量を基準にして換算した値である。カラムは、「TSKgel G−4000H×L」、「TSKgel G−3000H×L」、「TSKgel G−2500H×L」、「TSKgel G−2000H×L」(いずれも東ソー(株)社製、商品名)の4本を用い、移動相;テトラヒドロフラン、測定温度;40℃、流速;1ml/分、検出器;RIの条件で行ったものである。
【0032】
<ポリエステル樹脂(C1)>
本発明においてポリエステル樹脂(C1)は、多塩基酸と多価アルコールとを主成分として常法に従って共重合することにより得ることができる樹脂を挙げることができる。多塩基酸としては、例えばアジピン酸、コハク酸、イソフタル酸、テレフタル酸、無水フタル酸、無水マレイン酸、トリメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、5−スルホイソフタル酸ナトリウムなどが挙げられ、多価アルコールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、ペンタエリスリトール、ソルビトールなどが挙げられる。さらに必要に応じて、脱水ひまし油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、大豆油脂肪酸、ト−ル油脂肪酸などの脂肪酸や安息香酸などの一塩基酸、油脂類を共重合成分として使用することができる。
【0033】
本発明のベースコート塗料によれば上記ポリエステル樹脂(C1)を含有することにより、本発明のベースコート塗料を塗装して形成される塗膜の付着性、特に硬化剤を含有するクリヤー塗料からの硬化剤成分の染み込みを促進することができ、クリヤー塗膜との付着性を向上させることができる。
【0034】
上記ポリエステル樹脂(C1)としては、形成塗膜の付着性の点から、重量平均分子量が5,000〜100,000、好ましくは10,000〜70,000の範囲内、水酸基価が5〜150mgKOH/g、好ましくは10〜130mgKOH/gの範囲内であることが好適である。
【0035】
<光輝性顔料(D1)>
本発明において、光輝性顔料(D1)としては、受けた光を反射して塗膜に光沢を与える顔料であり、塗料分野で公知のものを制限なく使用できるが、例えば、アルミニウム粉、銅、亜鉛、真ちゅうなどの金属粉、ステンレス鋼フレークなどの金属フレーク、雲母、マイカシャスアイアンオキサイド(MIO、鱗片状酸化鉄)、ガラスフレーク、酸化チタンや酸化鉄で被覆された酸化アルミニウム、酸化チタンや酸化鉄で被覆された雲母等の群から選ばれる1種又は2種以上を挙げることができる。
【0036】
<メタリック塗料組成物(I)の製造>
本発明において、メタリック塗料組成物(I)に含まれるセルロース誘導体(A1)、アクリル樹脂(B1)、ポリエステル樹脂(C1)の割合が、(A1)、(B1)及び(C1)合計固形分を基準として
(A1)が5〜75質量%、好ましくは10〜60質量%、
(B1)が5〜90質量%、好ましくは10〜60質量%、
(C1)が5〜40質量%、好ましくは5〜30質量%の範囲内にある
ことが、最終的に得られるベース塗膜の硬度及び付着性の観点から好ましい。
【0037】
また、光輝性顔料(D1)の配合量としてはメタリック塗料組成物(I)中の樹脂固形分質量を基準にして、1〜60質量%、好ましくは2〜55質量%の範囲内にあることが好ましい。
【0038】
上記メタリック塗料組成物(I)には、さらに必要に応じて、有機溶剤、光輝性顔料以外の顔料、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、表面調整剤、顔料分散剤、増粘剤、硬化触媒などの塗料用添加剤を配合することができる。
【0039】
これらのうち有機溶剤としては、例えば分子量が58〜220、特に72〜200の範囲内にある有機化合物を挙げることができ、塗料分野で公知のものを制限なく使用することができるが、組成物(I)中に含まれる樹脂、特にセルロース誘導体(A1)を溶解させ、且つ各樹脂同士を相溶させることが可能な有機溶剤が好適であり、具体的にはエステル系有機溶剤及びケトン系有機溶剤から選ばれる少なくとも1種の有機溶剤を使用することが望ましい。
【0040】
かかるエステル系有機溶剤としては、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸2エチルヘキシル、酢酸シクロヘキシル、3−メトキシブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどが挙げられ、ケトン系有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、エチルイソアミルケトン、ジイソブイチルケトン、メチルヘキシルケトン、イソホロンなどを挙げることができ、これらは単独でまたは2種以上組み合わせて使用することができる。
【0041】
該エステル系有機溶剤及びケトン系有機溶剤から選ばれる少なくとも1種の有機溶剤の使用量としては、メタリック塗料組成物(I)に含まれる全有機溶剤中5質量%以上、特に20質量%以上にあることが望ましい。
【0042】
本発明において上記エステル系有機溶剤及びケトン系有機溶剤以外のその他の有機溶剤としては、n−ブタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−ペンタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン、n−ウンデカン、n−ドデカン、n−トリデカン、n−テトラデカン、n−ペンタデカン、n−ヘキサデカン、n−ヘプタデカン等の直鎖状アルカン;2−メチルブタン、2,2−ジメチルプロパン、2−メチルペンタン、3−メチルペンタン、2,2−ジメチルブタン、2,3−ジメチルブタン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、2,3−ジメチルペンタン、2,4−ジメチルペンタン、2,2,3−トリメチルペンタン、2,2,4−トリメチルペンタン、3,4−ジエチルヘキサン、2,6−ジメチルオクタン、3,3−ジメチルオクタン、3,5−ジメチルオクタン、4,4−ジメチルオクタン、3−エチル−3−メチルヘプタン、2−メチルノナン、3−メチルノナン、4−メチルノナン、5−メチルノナン、2−メチルウンデカン、3−メチルウンデカン、2,2,4,6,6−ペンタメチルヘプタン等の分岐状アルカン;シクロペンタン、t−デカリン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、1,2−ジメチルシクロヘキサン、1,3−ジメチルシクロヘキサン、1,4−ジメチルシクロヘキサン、プロピルシクロヘキサン、イソプロピルシクロヘキサン、1,2−メチルエチルシクロヘキサン、1,3−メチルエチルシクロヘキサン、1,4−メチルエチルシクロヘキサン、1,2,3−トリメチルシクロヘキサン、1,2,4−トリメチルシクロヘキサンおよび1,3,5−トリメチルシクロヘキサン等の環状アルカン等の脂肪族炭化水素系有機溶剤;トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素系有機溶剤;ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノn−プロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノn−ブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノtert−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノn−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノn−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノtert−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル等のエーテル系有機溶剤、メタノール、イソプロパノール、tert−ブタノール、セカンダリーブタノール、イソブタノール、n−ブタノール、2−エチルヘキサノール、n−オクタノール、ベンジルアルコール等のアルコール系有機溶剤を挙げることができ、塗装環境と本発明のベースコート塗料を用いて形成される塗膜の性能を損なわない範囲で使用することができる。
【0043】
本発明ではトルエン及びキシレンを含む組成物は排除されるものではないが、環境への配慮からメタリック塗料組成物(I)におけるトルエン及びキシレンの合計含有量が1質量%未満に抑えることが望ましい。
【0044】
また、必要に応じて配合される光輝性顔料(D1)以外の顔料としては、通常塗料分野で用いられる着色顔料、体質顔料等の顔料を挙げることができる。着色顔料として具体的には、酸化チタン等の白色顔料;カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラックなどの黒色顔料;黄色酸化鉄、チタンイエロー、モノアゾイエロー、縮合アゾイエロー、アゾメチンイエロー、ビスマスバナデート、ベンズイミダゾロン、イソインドリノン、イソインドリン、キノフタロン、ベンジジンイエロー、パーマネントイエロー等の黄色顔料;パーマネントオレンジ等の橙色顔料;赤色酸化鉄、ナフトールAS系アゾレッド、アンサンスロン、アンスラキノニルレッド、ペリレンマルーン、キナクリドン系赤顔料、ジケトピロロピロール、ウォッチングレッド、パーマネントレッド等の赤色顔料;コバルト紫、キナクリドンバイオレット、ジオキサジンバイオレット等の紫色顔料;コバルトブルー、フタロシアニンブルー、スレンブルーなどの青色顔料;フタロシアニングリーンなどの緑色顔料;等をあげることができ、体質顔料としては、亜鉛粉、バリタ粉、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシム、石膏、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、珪藻土、タルク、炭酸マグネシウム、アルミナホワイト、グロスホワイト、マイカ粉などを挙げることができる。
【0045】
また、メタリック塗料組成物(I)には、貯蔵段階での顔料沈降を抑制させ、安定した塗装作業性を得るために増粘剤を含ませることもできる。
【0046】
かかる増粘剤としては塗料分野で公知の増粘剤を使用でき、後述の増粘剤(E)と同様のものも使用可能である。メタリック塗料組成物(I)に含まれる増粘剤の含有量としては一般にメタリック塗料組成物(I)に含まれる樹脂固形分を基準にして増粘剤の有効成分の量が30質量%以下、好ましくは0.5〜10質量%の範囲内が適している。
【0047】
上記メタリック塗料組成物(I)の貯蔵状態における好ましい固形分濃度としては、一般には80質量%以下、好ましくは1〜50質量%の範囲内である。
【0048】
<増粘剤組成物(II)>
本発明において、増粘剤組成物(II)は、本発明のベースコート塗料の塗装作業性を向上させ、フキムラ、モドリムラなどの影響の少ない良好な仕上がり性の塗膜を形成させるために上記メタリック塗料組成物(I)に対して配合されるものである。
【0049】
上記増粘剤組成物(II)は、セルロース誘導体(A2)、アクリル樹脂(B2)、ポリエステル樹脂(C2)及び増粘剤(E)を含む成分である。
【0050】
<セルロース誘導体(A2)>
上記セルロース誘導体(A2)はメタリック塗料組成物(I)におけるセルロース誘導体(A1)の項で説明した化合物の中から適宜選んで使用することができる。
【0051】
また、増粘剤組成物(II)に含まれるセルロース誘導体(A2)が、その成分の一部として、セルロースアセテートブチレート及び/又はセルロースアセテートブチレート変性アクリル樹脂を、好ましくは両者を併用して含むことが最終的に形成される塗膜のメタリックムラが抑制され、適している。
【0052】
かかるセルロースアセテートブチレートとしては、メタリック塗料組成物(I)におけるセルロースアセテートブチレートの項で説明した化合物の中から適宜選んで使用することができ、数平均分子量としては、メタリック塗料組成物(I)に含まれるセルロースアセテートブチレートよりも低いことが適しており、5,000〜100,000、特に15,000〜30,000の範囲内にあることが好ましい。この範囲内であると、本発明のベースコート塗料組成物の粘度が上がり過ぎることなくムラの少ない良好な仕上がり性の塗膜を形成させることができ、好適である。
【0053】
本発明において、増粘剤組成物(II)がセルロースアセテートブチレート及びセルロースアセテートブチレート変性アクリル樹脂を含む場合、両者の使用割合が、セルロースアセテートブチレート/セルロースアセテートブチレート変性アクリル樹脂固形分質量比で、1/99〜99/1、好ましくは30/70〜70/30の範囲内にあることが、ベースコート塗料の粘度が上がり過ぎることなく、且つムラの発生が抑制され、好ましい。
【0054】
<アクリル樹脂(B2)>
上記増粘剤組成物(II)に含まれるアクリル樹脂(B2)はメタリック塗料組成物(I)におけるアクリル樹脂(B1)の項で説明した樹脂の中から適宜選んで使用することができる。
【0055】
特に増粘剤組成物(II)に含まれるアクリル樹脂(B2)の重量平均分子量としては、メタリック塗料組成物(I)に含まれるアクリル樹脂(B1)よりも低いことが適しており、5,000〜20,000、好ましくは6,000〜10,000の範囲内にあることが、好ましい。この範囲内であると、本発明のベースコート塗料組成物の粘度が上がり過ぎることなくムラの少ない良好な仕上がり性の塗膜を形成させることができ、好適である。
【0056】
また、アクリル樹脂(B2)の固形分水酸基価としては120mgKOH/g以下、好ましくは50〜100mgKOH/gの範囲内にあることがベースコート塗膜の付着性などの観点から適している。
【0057】
<ポリエステル樹脂(C2)>
上記増粘剤組成物(II)に含まれるポリエステル樹脂(C2)はメタリック塗料組成物(I)におけるポリエステル樹脂(C1)の項で説明した樹脂の中から適宜選んで使用することができる。
【0058】
<増粘剤(E)>
本発明においてメタリック塗料組成物(I)と混合される増粘剤組成物(II)が増粘剤(E)を含むことにより、せん断速度が低い時に効果的に塗料粘度を上昇せしめ、ベース塗膜の塗りムラの改善に作用することができるものであり、その成分の一部としてアミド系増粘剤(E1)を含むことを特徴とする。
【0059】
かかるアミド系増粘剤としては、塗料分野で従来公知のものを制限なく使用することができ、合成方法、使用材料などは特に制限されるものではなく、また、市販品を使用することもできる。
【0060】
具体的には脂肪酸アンモニウム塩の脱水又は油脂(エステル)の加アンモニア分解により合成される脂肪酸モノアミド;脂肪酸アミドとホルムアルデヒドとの縮合反応、モノカルボン酸とジアミンとの加熱縮合反応又は二塩基酸とモノアミンとの加熱縮合反応によって合成される脂肪酸ジアミド(ビスアミド);二塩基酸とジアミンの重縮合、ジアミン誘導体と二塩基酸の重縮合、ジアミンと二塩基酸誘導体若しくは不飽和脂肪酸の二量化して得られるダイマー酸の重縮合、或いはラクタムの開環重合によって得られる脂肪酸ポリアミド類、などが挙げられる。
【0061】
かかるアミド系増粘剤は有機溶剤等の希釈媒体で希釈されたものであってもよく、上記アミド系増粘剤(E1)の有効成分(希釈媒体以外の成分)の含有量としては、増粘剤組成物(II)に含まれる成分(A2)、(B2)及び(C2)の合計固形分を基準にして0.1〜15質量%、好ましくは0.1〜5質量%の範囲内にあることが望ましい。
【0062】
また、増粘剤組成物(II)に含まれる増粘剤(E)としては、アミド系増粘剤(E1)に加えてオレフィン系増粘剤(E2)を含むことが光輝性顔料の配向性を整えるとともに本発明塗料の塗装作業性を向上させることができ、適している。
【0063】
該オレフィン系増粘剤(E2)としては、上記アミド系増粘剤以外であって、ポリオレフィンの単独重合体又は共重合体、例えばポリエチレン、酸変性ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体、エチレン・非共役ジエン共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタアクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−マレイン酸共重合体、プロピレン−ブテン共重合体等が挙げられる。
【0064】
上記オレフィン系増粘剤(E2)は有機溶剤等の希釈媒体で希釈されたものであってもよく、有効成分(希釈媒体以外の成分)の含有量としては、増粘剤組成物(II)に含まれる成分(A2)、(B2)及び(C2)の合計固形分を基準にして20質量%以下、好ましくは10質量%以下の範囲内が適している。
【0065】
上記増粘剤(E)におけるアミド系増粘剤(E1)及びオレフィン系増粘剤(E2)の使用割合としてはアミド系増粘剤(E1)/オレフィン系増粘剤(E2)有効成分質量比で95/5〜5/95、好ましくは70/30〜30/70の範囲内にあることがベースコート塗料の粘度を適度にすることができ、望ましい。
<増粘剤組成物(II)>
本発明において、増粘剤組成物(II)に含まれるセルロース誘導体(A2)、アクリル樹脂(B2)、ポリエステル樹脂(C2)の使用割合としては、適宜調整できるものであり特に制限されるものではないが、(A2)、(B2)及び(C2)合計固形分を基準として一般には
(A2)が5〜75質量%、好ましくは10〜60質量%
(B2)が5〜90質量%、好ましくは10〜60質量%
(C2)が5〜40質量%、好ましくは5〜30質量%の範囲内にあることが適している。
【0066】
増粘剤組成物(II)における(A2)の量が多すぎると、ベースコート塗料の粘度が上がりすぎてしまい、逆に少なすぎるとベースコート塗膜にムラが出やすくなってしまうことがある。
(B2)の量が多すぎるとベースコート塗膜にムラが出やすくなってしまうことがあり、逆に少なすぎるとベースコート塗料の粘度が上がりすぎてしまうことがある。
(C2)の量が多すぎると、モドリムラ現象が出やすくなってしまうことがあり、逆に少なすぎると水浸漬後の付着性などの塗膜性能が不十分になることがある。
【0067】
本発明において上記増粘剤組成物(II)には、さらに必要に応じて、有機溶剤、顔料、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、表面調整剤、顔料分散剤、硬化触媒などの塗料用添加剤を配合することができる。
【0068】
これらのうち有機溶剤としては、上記メタリック塗料組成物(I)の項に例示の有機溶剤の中から適宜選択して使用することができる。
【0069】
増粘剤組成物(II)におけるエステル系有機溶剤及びケトン系有機溶剤の合計使用量としては、増粘剤組成物(II)に含まれる全有機溶剤中5質量%以上、特に20質量%以上にあることが望ましく、増粘剤組成物(II)におけるトルエン及びキシレンの合計含有量が増粘剤組成物(II)中1質量%未満であることが望ましい。
【0070】
また、増粘剤組成物(II)が光輝性顔料を含む場合、その含有量はメタリック塗料組成物(I)より低いか、好ましくは顔料を実質的に含まないクリヤー組成物であることが望ましく、具体的な光輝性顔料の含有量としては増粘剤組成物(II)に含まれる樹脂固形分を基準にして2質量%未満、好ましくは1質量%未満である。
【0071】
上記の通り得られる増粘剤組成物(II)の貯蔵状態における好ましい固形分濃度としては、一般に10〜80質量%、好ましくは10〜50質量%である。
【0072】
<ベースコート塗料>
本発明では少なくとも1種のメタリック塗料組成物(I)と増粘剤組成物(II)は別々に貯蔵され、塗装直前に両者を混合してベースコート塗料を製造し、塗装する。
【0073】
尚、本明細書において、塗装直前とは、例えば、塗装を行う3時間前までの間を挙げることができる。
【0074】
このときのメタリック塗料組成物(I)及び増粘剤組成物(II)の使用割合としては、塗装環境や目的とする外観によって異なるが一般にはメタリック塗料組成物(I)100質量部に対して、増粘剤組成物(II)が5〜95質量部、好ましくは5〜50質量部の範囲内にあることができる。
【0075】
また、本発明では、メタリック塗料組成物(I)及び増粘剤組成物(II)に加えて、少なくとも1種の着色塗料組成物(III)をさらに組み合わせてなる多成分系のベースコート塗料も提供することができる。
【0076】
すなわち本発明おける増粘剤組成物(II)は、メタリック塗料組成物(I)単独と混合するのみならず、少なくとも1種のメタリック塗料組成物(I)及び少なくとも1種の着色塗料組成物(III)を混合してベースコート塗料を得ることができ、塗りムラのおき易い塗色に調色された調色塗料に対しても極めて効果的である。
【0077】
ここでいう着色塗料組成物(III)とは、顔料として着色顔料を主成分とする塗料であり、着色顔料としてはメタリック塗料組成物(I)の項で説明したものの中から適宜選んで使用でき、必要に応じて体質顔料を併用してもよい。
【0078】
この場合におけるメタリック塗料組成物(I)、増粘剤組成物(II)及び着色塗料組成物(III)の使用割合としては、メタリック塗料組成物(I)及び着色塗料組成物(III)により調製された調色塗料組成物100質量部に対して、増粘剤組成物(II)が5〜95質量部、好ましくは5〜50質量部の範囲内にあることができる。
【0079】
また、本発明のベースコート塗料は、必要に応じて、さらにポリイソシアネート硬化剤、ブロックイソシアネート硬化剤、メラミン硬化剤等の硬化剤を含んでいてもよく、塗料組成物が上記硬化剤を含んでなる場合においては、硬化剤の種類に応じて成分(I)、成分(II)又は成分(III)のいずれかに含ませるか、或いは硬化剤成分として別個に設定することも可能である。
【0080】
<塗装>
本発明のベースコート塗料は、必要に応じて希釈シンナーで塗装に適した粘度に調整してスプレー塗装、静電塗装、ハケ塗装、ローラー塗装等公知の塗装手段で塗装することができるが、塗膜の仕上がり外観の点からスプレー塗装を行うことが好ましい。
【0081】
塗装を複数回行う場合は必要に応じて各塗装の間にフラッシュオフ(塗装後塗膜を常温で静置)、エアーブローや予備加熱などの工程を設けてもよい。
【0082】
ベースコート塗料の塗装が終了した後の乾燥は、特に制限されるものではないし、後述のトップクリヤーを塗り重ねる場合は未乾燥の状態であってもよい。補修塗装用途で乾燥させる場合は例えば20〜100℃の温度条件で、5〜60分間乾燥させることが好ましい。膜厚は、被塗面の状態に応じて適宜調整できるが、一般には乾燥膜厚として、5〜100μm、特に10〜60μmの範囲内が適している。
【0083】
適用される被塗面としては従来公知の基材面や該基材に設けられた塗膜面を例示することができ、該基材としては、特に制限されるものではないが、例えば、鉄、アルミニウム等の金属;プラスチック等の有機基材;コンクリート、木材等の無機質基材等が挙げられ、また該基材に設けられる塗膜としては特に制限はないが、例えば自動車車体などに設けられている着色ベース塗料によるベース塗膜及びトップクリヤー塗膜から形成されてなる複層塗膜を挙げることができ、該ベース塗膜の下層にプライマー塗膜、電着塗膜、中塗り塗膜等の塗膜が適宜設けられたものであってもよい。
【0084】
また、本発明のベースコート塗料は光輝性顔料の配向を調整でき、目的とする塗色に対する色一致性に優れているので、上記被塗面にすでに形成されている塗膜に対する補修用塗料として用いることが好適である。この場合、予めパテやプライマーサーフェーサー等で被塗面を予め処理をすることができる。また、上記ベースコート塗料を塗装した後、該塗膜上にトップクリヤー塗料を塗装してもよい。
【0085】
かかるトップクリヤー塗料としては、従来公知のものが特に制限なく使用でき、例えば水酸基などの架橋性官能基を含有するアクリル樹脂やフッ素樹脂を主剤とし、ブロックポリイソシアネート、ポリイソシアネートやメラミン樹脂などを硬化剤として含有する硬化型塗料、あるいはセルロースアセテートブチレート変性のアクリル樹脂を主成分とするラッカー塗料などが好適に使用でき、さらに必要に応じて顔料類、繊維素誘導体類、添加樹脂、紫外線吸収剤、光安定剤、表面調整剤、硬化触媒などの塗料用添加剤を含有することができる。
【0086】
クリヤー塗料の乾燥は例えば20〜100℃、好ましくは40〜100℃の温度条件で、5〜60分間乾燥させることが好ましい。膜厚は、被塗面の状態に応じて適宜調整できるが、一般には乾燥膜厚として、5〜100μm、特に10〜60μmの範囲内が適している。
【実施例】
【0087】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、下記例中の「部」及び「%」はそれぞれ「質量部」及び「質量%」を意味する。
【0088】
<ポリエステル樹脂溶液の製造>
製造例1
加熱装置、温度計、攪拌機、精留塔及び水分離器の付属した還流冷却器を備えた容量4リットルの反応器に下記成分を仕込み、160℃に加熱し、3時間かけて160℃から230℃まで昇温させた。
ヘキサヒドロ無水フタル酸 29.7部
アジピン酸 25.4部
ネオペンチルグリコール 5.3部
1,6−ヘキサンジオール 39.6部
これを230℃で1時間保ち、生成した縮合水(7.4部)を精留塔を用いて留去させた。次いでキシレンを5部加え、キシレンと縮合水を還流させ水分離器を用いて水を取り除いた。キシレン添加の2時間後から、酸価を測定し始め、酸価が2mgKOH/g以下になったところで減圧し、キシレンをほぼ完全に留去させた。その後、120℃まで冷却して、酢酸ブチルで固形分70%となるよう希釈し、重量平均分子量は20,000、樹脂水酸基価は32mgKOH/gのポリエステル樹脂の酢酸ブチル溶液を得た。
【0089】
<アクリル樹脂溶液の製造>
製造例2
温度計、攪拌機、還流冷却器及び滴下用ポンプを備えた容量4リットルの反応器に、酢酸ブチル68部を仕込み、攪拌しながら110℃まで昇温し、下記モノマー混合物と重合開始剤の混合液を、110℃で約3時間かけて一定速度で滴下した。
イソブチルメタクリレート 59.75部
メチルメタクリレート 10部
「イソステアリルアクリレート」(大阪有機化学社製) 10部
2−ヒドロキシエチルアクリレート 19部
ジメチルアミノエチルメタクリレート 1部
メタクリル酸 0.25部
アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 0.2部
滴下終了後1時間110℃に保ち、攪拌を続けた。その後、追加触媒としてアゾビスジメチルバレロニトリル0.5部を酢酸ブチル14部に溶解させたものを1時間かけて一定速度で滴下した。そして、滴下終了後1時間110℃に保ち、反応を終了し、酢酸ブチルで希釈して、固形分49%、重量平均分子量は50,000、樹脂水酸基価が92mgKOH/gのアクリル樹脂溶液(A−1)を得た。
【0090】
製造例3
温度計、攪拌機、還流冷却器及び滴下用ポンプを備えた容量4リットルの反応器に、酢酸ブチル68部を仕込み、攪拌しながら110℃まで昇温し、下記モノマー混合物と重合開始剤の混合液を、110℃で約3時間かけて一定速度で滴下した。
イソブチルメタクリレート 59.75部
メチルメタクリレート 10部
「イソステアリルアクリレート」(大阪有機化学社製) 10部
2−ヒドロキシエチルアクリレート 19部
ジメチルアミノエチルメタクリレート 1部
メタクリル酸 0.25部
アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 4.8部
滴下終了後1時間110℃に保ち、攪拌を続けた。その後、追加触媒としてアゾビスジメチルバレロニトリル0.5部を酢酸ブチル14部に溶解させたものを1時間かけて一定速度で滴下した。そして、滴下終了後1時間110℃に保ち、反応を終了し、酢酸ブチルで希釈して固形分60.0%、重量平均分子量は9,100、樹脂水酸基価は92mgKOH/gのアクリル樹脂溶液(A−2)を得た。
【0091】
<顔料分散用アクリル樹脂溶液の製造>
製造例4
温度計、攪拌機、還流冷却器及び滴下用ポンプを備えた反応器に、酢酸ブチル68部を仕込み、攪拌しながら110℃まで昇温し、下記モノマー混合物と重合開始剤の混合液を、110℃で約3時間かけて一定速度で滴下した。
イソブチルメタクリレート 59.75部
メチルメタクリレート 10部
n−ブチルアクリレート 10部
ジメチルアミノエチルメタクリレート 1部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 19部
メタクリル酸 0.25部
t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート 2.5部
滴下終了後1時間110℃に保ち、攪拌を続けた。その後、追加触媒としてアゾビスジメチルバレロニトリル0.5部を酢酸ブチル14部に溶解させたものを1時間かけて一定速度で滴下した。そして、滴下終了後1時間110℃に保ち、反応を終了し、酢酸ブチルで希釈して、固形分60.0%、重量平均分子量は18,000、樹脂水酸基価は92mgKOH/gのアクリル樹脂溶液(A−3)を得た。
【0092】
<CABグラフトアクリル樹脂溶液の製造>
製造例5
温度計、攪拌機、還流冷却器及び滴下ロートを備えた容量4リットルの反応器に下記成分を仕込み、窒素ガス雰囲気下で加熱し、約4時間かけて110℃まで昇温した。
酢酸ブチル 600部
「CAB−381−0.5」(注1) 200部
110℃に昇温後、「CAB−381−0.5」(注1)が完全に溶解したことを確認した後、加熱を停止し、減圧下で酢酸ブチル133部を留去させた。反応器内の温度は87℃であった。この温度を維持しながらイソホロンジイソシアネートと2−ヒドロキシエチルアクリレートとの等モル付加反応物の90%酢酸ブチル溶液を11.1部、重合禁止剤としてp−t−ブチルカテコール0.02部、およびウレタン化触媒としてジブチルスズジラウレート0.02部を反応器に投入し、87℃で7時間、乾燥空気下で熟成させて、不飽和基含有セルロースアセテートブチレート溶液を得た。次いで反応温度を115℃に昇温し、窒素雰囲気下で下記の重合性不飽和モノマーと重合開始剤の混合溶液を2時間にわたって滴下した。
酢酸ブチル 130部
メチルメタクリレート 58.2部
t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート 2部
滴下終了後、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートを0.5部、酢酸ブチル20部の混合溶液を1時間かけて滴下し、窒素雰囲気下で115℃1時間熟成した。固形分30%のCABグラフトアクリル樹脂溶液を得た。
(注1)「CAB−381−0.5」:商品名、イーストマン ケミカル社製、セルロースアセテートブチレート、ブチル基含有量38%、数平均分子量30,000。
<メタリックベース塗料の作成>
製造例6
表1の配合組成で、反応容器に「アルミペースト96−0636」(商品名、東洋アルミ社製、アルミ含有量70%)及び製造例2で得られた49%アクリル樹脂溶液を入れ攪拌分散し、40%「CAB551−0.2」溶液(注2)、製造例1で得られた70%ポリエステル樹脂溶液及び製造例5で得られた30%CABグラフトアクリル樹脂溶液を各々配合し、さらに、酢酸ブチルを同表に示す配合で加え、ディスパーで約20分間撹拌し、メタリックベース塗料(I−1)を作成した。
【0093】
製造例7〜8
上記製造例6において、配合組成を表1とする以外は製造例6と同様にしてメタリックべース塗料(I−2)〜(I−3)を得た。
【0094】
【表1】

【0095】
(注2)25%「CAB551−0.2」溶液:「CAB551−0.2」(商品名、イーストマン ケミカル社製、セルロースアセテートブチレート、ブチル基含有量55%、数平均分子量30,000)を酢酸ブチルで固形分25%溶液に調整した。
<カラーベース塗料の製造>
製造例9
製造例6において、配合組成を表2に示す通りとする以外は製造例6と同様にして黒のカラーベース塗料(II−1)を得た。
【0096】
【表2】

【0097】
<顔料分散ペーストの製造>
製造例10
製造例4で得た60%アクリル樹脂溶液(A−3)を下記表3に示す配合量で配合し、さらに「R5000U−3」(注4)、「BYK−161」(注5)、酢酸ブチルを表3に示す配合で加え、ディスパーで約20分間攪拌した後、サンドミルで分散し、38%の顔料分散ペーストを得た。
【0098】
【表3】

【0099】
(注4)「R5000U−3」:商品名、チバ・スペシャル・ケミカルズ社製、カーボンブラック、
(注5)「BYK−161」:商品名、BYK−chemie社製、顔料分散剤、有効成分30%。
【0100】
<増粘剤組成物の作成>
製造例11〜22
反応容器に表4記載の配合組成で各成分を配合し、ディスパーで約20分間撹拌し、レオコンクリヤー(IV−1)〜(IV−12)を作成した。
【0101】
【表4】

【0102】
(注6)40%「CAB551−0.01」溶液:「CAB551−0.01」(商品名、イーストマン ケミカル社製、セルロースアセテートブチレート、ブチル基含有量55%、数平均分子量16,000)を酢酸ブチルで固形分40%溶液に調整した。
(注7)「HPA−202N」:商品名、長瀬産業社製、脂肪酸アミド、有効成分20%、
(注8)「ディスパロン6900−20X」商品名、楠本化成社製、脂肪酸ポリアミド、有効成分20%、
(注9)「CERATIX・8466」:商品名、BYK−chemie社製、エチレン酢酸ビニル共重合体、有効成分6%、
(注10)「ディスパロン4200−10」:商品名、楠本化成社製、ポリエチレンワックス、有効成分10%、
(注11)「BYK−410」:商品名、BYK−chemie社製、ウレア・ウレタン系化合物、有効成分52%。
【0103】
<ベースコート塗料組成物の製造>
実施例1
メタリックベース塗料(I−1)50質量部、カラーベース塗料(II−1)50質量部により調製されたガンメタリック色の調色塗料100質量部に対し、レオコンクリヤー(IV−1)30質量部を混合撹拌し、塗料組成物を得た。
【0104】
実施例2〜14及び比較例1〜10
上記実施例1において、配合組成を表5に示す通りとする以外は実施例1と同様にして塗料組成物を得た。尚、実施例3ではカラーベース塗料を配合しない、シルバー塗色である。
【0105】
【表5】

【0106】
【表6】

【0107】
<塗装>
ブリキ板上に、「レタンPGハイブリッド エコフィラー」(商品名、関西ペイント、ウレタン系プラサフ)を乾燥膜厚が40μmとなるように塗装し、60℃にて30分間乾燥後に#400耐水研磨紙で研磨した。この上に上記実施例及び比較例で粘調した各塗料組成物を乾燥膜厚が30μmになるようにスプレー塗装し、20℃で10分乾燥後、該塗膜面にクリヤー塗料(注12)を乾燥膜厚で40μmになるようにスプレー塗装し、温度60℃で20分乾燥させて、試験塗板を得た。クリヤー塗料を塗装する前後の試験塗板について下記性能試験を行った。結果を表4に示す。
(注12)クリヤー塗料:「レタンPGマルチクリヤーHX(Q)ベース」(関西ペイント社製、水酸基含有アクリル樹脂含有クリヤー塗料)100重量部に対して「レタンPGマルチクリヤーHXスタンダード硬化剤」(関西ペイント社製、(ヘキサメチレンジイソシアネート系硬化剤)50重量部を添加してなるものを「PGハイブリッドシンナー」で13〜14秒(フォードカップ#4/25℃)に希釈、粘調した。
(*1)吹きムラ
クリヤー塗料(注12)を塗装する前の試験塗板の塗膜中における顔料の配向状態を目視で観察した。結果を下記のとおり評価した。
◎:ムラなし、
○:ムラ僅かにあるが実用レベル、
△:ムラ僅かにあり、
×:ムラが著しい。
(*2)モドリムラ
クリヤー塗料(注12)を塗装し、乾燥させた試験塗板の塗膜中における顔料の配向状態を目視で観察した。結果を下記のとおり評価した。
◎:ムラなし、
○:ムラわずかにあるが実用レベル、
△:ムラ僅かにあり、
×:ムラが著しい。
(*3)塗装作業性
実施例及び比較例で製造した各塗料組成物をスプレー塗装したときの被塗物に対する濡れ広がりやすさを下記基準にて評価した。
◎:スプレー直後に塗料が被塗物に均一に濡れ広がり、塗面状態が非常に良好である、
〇:スプレー直後に塗料が被塗物に均一に濡れ広がり、塗面状態が良好である、
△:スプレー直後に塗料が被塗物に若干濡れ広げ難く、塗面状態がやや不良である、
×:スプレー直後に塗料が被塗物に塗り広げ難く、塗面状態が不良である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1種のメタリック塗料組成物(I)及び増粘剤組成物(II)を組み合わせてなる多成分系のベースコート塗料であって、
メタリック塗料組成物(I)が、セルロース誘導体(A1)、アクリル樹脂(B1)、ポリエステル樹脂(C1)及び光輝性顔料(D1)を含むものであり、
増粘剤組成物(II)が、セルロース誘導体(A2)、アクリル樹脂(B2)、ポリエステル樹脂(C2)及び増粘剤(E)を含むものであり、増粘剤組成物(II)中の増粘剤(E)が、その成分の一部としてアミド系増粘剤(E1)を含むことを特徴とする多成分系のベースコート塗料。
【請求項2】
メタリック塗料組成物(I)に含まれるセルロース誘導体(A1)が、その成分の一部として、セルロースアセテートブチレート及びセルロースアセテートブチレート変性アクリル樹脂を含む請求項1記載の多成分系のベースコート塗料。
【請求項3】
増粘剤組成物(II)に含まれるセルロース誘導体(A2)が、その成分の一部として、セルロースアセテートブチレート及びセルロースアセテートブチレート変性アクリル樹脂を含む請求項1または2記載の多成分系のベースコート塗料。
【請求項4】
増粘剤組成物(II)における増粘剤(E)が、アミド系増粘剤(E1)に加えてオレフィン系増粘剤(E2)をさらに含む請求項1ないし3のいずれか1項に記載の多成分系のベースコート塗料。
【請求項5】
アミド系増粘剤(E1)及びオレフィン系増粘剤(E2)の使用割合がアミド系増粘剤(E1)/オレフィン系増粘剤(E2)有効成分質量比で95/5〜5/95の範囲内にある請求項4に記載の多成分系のベースコート塗料。
【請求項6】
増粘剤組成物(II)に含まれるセルロース誘導体(A2)、アクリル樹脂(B2)、ポリエステル樹脂(C2)の使用割合が、(A2)、(B2)及び(C2)合計固形分を基準として(A2)が5〜75質量%、(B2)が5〜90質量%、(C2)が5〜40質量%の範囲内にある請求項1ないし5のいずれか1項に記載の多成分系のベースコート塗料。
【請求項7】
メタリック塗料組成物(I)及び増粘剤組成物(II)の使用割合が、メタリック塗料組成物(I)100質量部に対して、増粘剤組成物(II)が5〜95質量部の範囲内にある請求項1ないし6のいずれか1項に記載の多成分系のベースコート塗料。
【請求項8】
メタリック塗料組成物(I)及び増粘剤組成物(II)に加えて少なくとも1種の着色塗料組成物(III)をさらに組み合わせてなる請求項1ないし7のいずれか1項に記載の多成分系のベースコート塗料。
【請求項9】
メタリック塗料組成物(I)、増粘剤組成物(II)及び着色塗料組成物(III)の使用割合が、メタリック塗料組成物(I)及び着色塗料組成物(III)により調製された調色塗料組成物100質量部に対して、増粘剤組成物(II)が5〜95質量部の範囲内にある請求項8に記載の多成分系のベースコート塗料。
【請求項10】
請求項1ないし9のいずれか1項に記載のベースコート塗料を用いて、所望の色に塗色を調整する調色方法。
【請求項11】
請求項1ないし9のいずれか1項に記載のベースコート塗料を用いて補修塗装をすることを特徴とする補修塗装方法。

【公開番号】特開2013−40293(P2013−40293A)
【公開日】平成25年2月28日(2013.2.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−178896(P2011−178896)
【出願日】平成23年8月18日(2011.8.18)
【出願人】(000001409)関西ペイント株式会社 (815)
【Fターム(参考)】