JP3394635B2 - 車輛用塗料組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗装性、ゲル化性
に優れた車輛用塗料組成物に関し、詳しくは、ポリ塩化
ビニル系樹脂、充填剤およびポリエステル可塑剤からな
り、そのポリエステル可塑剤が必須の反応成分として長
鎖の１，２−アルカンジオールあるいは１，２−エポキ
シアルカンを使用したものであることを特徴とする塗装
性に優れたプラスチゾル組成物を用いてなる車輛用塗料
組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動車
の板金合わせ部には、防錆、雨漏り防止および気密性を
高めるためにシーラントが塗布され、また、走行中の飛
び石による鋼板や塗膜の損傷を防止するために車体下部
にはチッピングプライマが塗布されている。

【０００３】また、ポリ塩化ビニル系樹脂は、耐熱性、
耐候性に優れ、更に可塑剤量の調整で適度な弾力性、柔
軟性、密着性を備えていることから、上記シーラントや
上記チッピングプライマに使用されるプラスチゾル組成
物に利用されてきた。ところが、これらの用途に可塑剤
としてジ−２−エチルヘキシルフタレートなどのモノメ
リックな可塑剤が使用された場合には、その上に中塗り
塗装および上塗り塗装が施された場合に、可塑剤が塗料
中に移行して塗膜がべた付いたり、塗料をはじいたりす
る問題が生じる。

【０００４】これらの問題を解決するために、特開昭６
２−２４６９８２号公報、特開昭６３−４３９６９号公
報、特開昭６３−１９３９６７号公報、特開昭６３−２
５１４４５号公報、特開平２−２５５７４９号公報、特
開平３−７９６５１号公報、特開平３−２７７６４４号
公報、特開平４−１４６９８６号公報などにポリ塩化ビ
ニル系樹脂のプラスチゾルにポリエステル系可塑剤を使
用することが数多く提案されているが、これらに記載さ
れているポリエステル可塑剤を使用した場合にはいずれ
もその塗装性の改善効果は非常に小さいものであった。

【０００５】また、プラスチゾルに使用するポリエステ
ル可塑剤の分子量を大きくすることによって、その塗装
性をある程度改善することが可能であるが、そうした場
合にはプラスチゾルの粘度が上昇し、粘度安定性あるい
はゲル化性に悪影響を与え、さらに焼付け後の物性を低
下するという欠点を生じる。

【０００６】従って、本発明の目的は、塗装性に優れ、
加えてゾル粘度が低く、粘度安定性に優れ、しかも焼付
け後の物性に優れる車輛用塗料組成物を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
を重ねた結果、ポリ塩化ビニル系樹脂、充填剤およびポ
リエステル可塑剤からなるプラスチゾル組成物におい
て、該ポリエステル可塑剤が、特定の反応成分から形成
されたものであることを特徴とするプラスチゾル組成物
を用いた塗料組成物が、上記目的を達成し得ることを知
見した。

【０００８】本発明は、上記知見に基づきなされたもの
で、（イ）ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部、（ロ）
充填剤８０〜３００重量部および（ハ）ポリエステル可
塑剤８０〜３００重量部からなるプラスチゾル組成物に
おいて、上記（ハ）成分が、反応成分として炭素原子数
６〜１８の１，２−アルカンジオールまたは１，２−エ
ポキシアルカンを使用したポリエステル可塑剤であるこ
とを特徴とするプラスチゾル組成物を用いてなる車輛用
塗料組成物を提供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の車輛用塗料組成物
について詳細に説明する。

【００１０】本発明に用いられる（イ）成分のポリ塩化
ビニル系樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、後塩
素化ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩化ビニル−プロ
ピレン共重合体、塩化ビニル−スチレン共重合体、塩化
ビニル−イソブチレン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニ
リデン共重合体、塩化ビニル−スチレン−無水マレイン
酸三元共重合体、塩化ビニル−アルキル、シクロアルキ
ル又はアリールマレイミド共重合体、塩化ビニル−スチ
レン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−ブタジ
エン共重合体、塩化ビニル−イソプレン共重合体、塩化
ビニル−塩素化プロピレン共重合体、塩化ビニル−塩化
ビニリデン−酢酸ビニル三元共重合体、塩化ビニル−ア
クリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−マレイン酸エ
ステル共重合体、塩化ビニル−メタクリル酸エステル共
重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、塩化
ビニル−ウレタン共重合体などを挙げることができる。

【００１１】本発明に用いられる（ロ）成分の充填剤と
しては、通常のポリ塩化ビニル系樹脂に使用される充填
剤を使用することができ、該充填剤としては、炭酸カル
シウム、タルク、酸化チタン、クレー、シリカなどがあ
げられる。これらの充填剤は単独で使用することもでき
るし、併用して使用することもできる。

【００１２】上記充填剤の添加量は、上記ポリ塩化ビニ
ル系樹脂１００重量部に対し、８０〜３００重量部、好
ましくは１００〜２００重量部である。上記添加量が８
０重量部未満では、作業上適切なチキソ性が得られず、
３００重量部を超えた場合にはゾル粘度が高くなりすぎ
る。

【００１３】本発明に用いられる（ハ）成分のポリエス
テル可塑剤は、反応成分として、多価アルコール成分、
多塩基酸成分および必要に応じて末端停止成分から形成
されるものであり、該多価アルコール成分として炭素原
子数６〜１８の１，２−アルカンジオールまたは１，２
−エポキシアルカンを使用すること以外は通常のポリエ
ステル可塑剤と同様なものである。上記炭素原子数が６
未満の場合には塗装性の改善効果が不十分であり、上記
炭素原子数が１８を超えるものは相溶性が低下する。ま
た、上記１，２−アルカンジオールまたは１，２−エポ
キシアルカンの使用量は、上記多価アルコール成分全体
中、２０重量％以上であるのが好ましい。該使用量が２
０重量％未満では塗装性の改善効果は不十分となるおそ
れがあり好ましくない。

【００１４】ここで、上記１，２−エポキシアルカン
は、酸と反応して容易にエステル結合を形成することが
でき、同炭素原子数を有する１，２−アルカンジオール
を使用したものと実質上同等のポリエステル可塑剤を形
成するものであり、該１，２−エポキシアルカンも多価
アルコール成分に含めるものとする。

【００１５】上記（ハ）成分のポリエステル可塑剤を形
成するための成分である上記多価アルコール成分として
は、上記１，２−アルカンジオールまたは１，２−エポ
キシアルカンの他、エチレングリコール、ジエチレング
リコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタン
ジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサ
ンジオールなどの直鎖グリコール；１，２−プロパンジ
オール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２，
２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジ
エチル−１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジ
オール、１，３−ブタンジオール、１，５−ヘキサンジ
オール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２−
エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリ
メチル−１，３−ペンタンジオールなどの分岐アルコー
ルがあげられる。また、その他、小割合のグリセリン、
トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペン
タエリスリトール等の多価アルコールを用いることもで
きる。

【００１６】上記（ハ）成分のポリエステル可塑剤を形
成するための成分である上記多塩基酸成分は、例えば、
マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシ
ン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸等の脂肪族
二塩基酸を主成分とするものである。また、これらの他
に、少割合の、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の芳香族多塩基
酸、あるいは、ブタントリカルボン酸、ブタンテトラカ
ルボン酸、トリカルバリル酸、クエン酸等の脂肪族多塩
基酸を用いることもできる。

【００１７】また、上記末端停止成分としては、メタノ
ール、エタノール、プロパノール、プロパノール、イソ
プロパノール、ブタノール、２−ブタノール、２−メチ
ル−１−プロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ペンタ
ノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、２−メ
チル−１−ブタノール、３−メチル−１−ブタノール、
ｔｅｒｔ−アミルアルコール、ヘキサノール、２−ヘキ
サノール、３−ヘキサノール、４−メチル−２−ペンタ
ノール、２−メチル−１−ペンタノール、３−メチル−
１−ペンタノール、４−メチル−１−ペンタノール、ヘ
プタノール、２−ヘプタノール、３−ヘプタノール、４
−ヘプタノール、２−メチル−１−ヘキサノール、３−
メチル−１−ヘキサノール、４−メチル−１−ヘキサノ
ール、５−メチル−１−ヘキサノール、オクタノール、
２−エチルヘキサノール、ノナノール、イソノナノー
ル、デカノール、イソデカノール、ウンデカノール、ド
デカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペン
タデカノール、ヘキサデカノール、ヘプタデカノール、
オクタデカノール、セロソルブ、カルビトール、フェノ
ール、ノニルフェノール、ベンジルアルコール等の一価
アルコール、及び酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪
酸、吉草酸、イソ吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、２−
メチルペンタノイック酸、２−エチル酪酸、ヘプタン
酸、カプリル酸、２−エチルヘキシル酸、ペラルゴン
酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカ
ン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、
ヘプタデカン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール
酸、リノレイン酸、安息香酸等の一塩基酸があげられ
る。

【００１８】上記多価アルコール成分、上記多塩基酸成
分及び上記末端停止成分の各成分の比は、用いる各成分
の種類及び目的とするポリエステル可塑剤の特性、分子
量等により変化するが、一般には、多価アルコール成分
が１０〜８０重量％、多塩基酸成分が１０〜８０重量
％、末端停止成分が１０〜５０重量％の比率で用いられ
る。

【００１９】上記（ハ）成分のポリエステル可塑剤は、
その数平均分子量が５００〜３０００、特に５００〜１
５００のものが好ましく、また、酸価が１以下、水酸基
価が３０以下のものが好ましい。

【００２０】上記多価アルコール成分、上記多塩基酸成
分及び上記末端停止成分の各成分を用いて上記（ハ）成
分のポリエステル可塑剤を製造することは周知であり、
例えば、ジブチル錫オキサイド、テトラアルキルチタネ
ート等の触媒の存在下に反応させることにより容易に製
造することができる。

【００２１】上記（ハ）成分のポリエステル可塑剤とし
ては、例えば、下記〔表１〕に示す各成分を用いて得ら
れるポリエステル可塑剤があげられる（それぞれのポリ
エステル可塑剤の数平均分子量、酸化および水酸基価を
〔表１〕に示す）。

【００２２】

【表１】

【００２３】上記ポリエステル可塑剤の添加量は、上記
ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して８０〜３０
０重量部、好ましくは１００〜２００重量部である。上
記添加量が８０重量部未満の場合にはゾル粘度が高くな
りすぎ、３００重量部を超えると作業上適切なチキソ性
が得られない。

【００２４】本発明の組成物は、必須成分としての上記
（イ）、（ロ）および（ハ）成分からなるプラスチゾル
組成物を用いてなる車輛用塗料組成物である。

【００２５】また、本発明の組成物には、上記（ハ）成
分のポリエステル可塑剤とともに通常のポリ塩化ビニル
系樹脂に使用される他の可塑剤を必要に応じて併用する
ことができる。該他の可塑剤としては、通常のポリ塩化
ビニル系樹脂に使用される可塑剤であれば何れも使用で
き、例えば、ジヘプチルフタレート、ジオクチルフタレ
ート、ジイソノニルフタレートなどのフタレート系可塑
剤、ジオクチルアジペート、ジイソノニルアジペート、
ジ（ブチルジグリコール）アジペートなどのアジペート
系可塑剤、ホスフェート系可塑剤、ポリエステル系可塑
剤、塩素化パラフィン系可塑剤、トリメリテート系可塑
剤、エポキシ化植物油などがあげられる。

【００２６】上記他の可塑剤の添加量は、ポリ塩化ビニ
ル系樹脂１００重量部に対し、好ましくは８０〜３００
重量部、更に好ましくは１００〜２００重量部である。

【００２７】また、本発明の組成物には、ニトリルゴ
ム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、ヒドリンゴム、
ウレタンゴム、多硫化ゴム、塩素化ポリエチレン、クロ
ロスルホン化ポリエチレンなどの弾性剤を併用すること
ができる。

【００２８】上記弾性剤の添加量は、ポリ塩化ビニル系
樹脂１００重量部に対し、好ましくは３００重量部以
下、更に好ましくは１０〜２００重量部である。

【００２９】また、本発明の組成物には、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂、アミノ樹脂などの接着付与剤を併用
することができる。

【００３０】また、本発明の組成物に、過塩素酸および
その金属塩、有機アンモニウム塩、ハイドロタルサイト
または珪酸塩の過塩素酸処理品を併用添加することによ
って、塗膜の接着性および耐候性などを向上させること
ができる。

【００３１】また、本発明の組成物には、Ｐｂ系、有機
Ｓｎ系、金属せっけん系等、通常のポリ塩化ビニル系樹
脂に使用される安定剤を使用することができる。

【００３２】また、本発明の組成物には、さらに通常ポ
リ塩化ビニル系樹脂用の添加剤として用いられている各
種の添加剤、例えば、アミン系、フェノール系、硫黄
系、ホスファイト系等の抗酸化剤、ヒンダードアミン系
の光安定剤またはエポキシ化合物等を配合することもで
きる。

【００３３】その他、本発明の組成物には、必要に応じ
て通常ポリ塩化ビニル系樹脂に使用される添加剤、例え
ば、架橋剤、充填剤、帯電防止剤、プレートアウト防止
剤、表面処理剤、滑剤、難燃剤、蛍光剤、防黴剤、殺菌
剤、金属不活性剤、顔料、加工助剤、酸化防止剤、光安
定剤を配合することができる。

【００３４】本発明の組成物は、自動車の板金合わせ部
に塗布される、防錆、雨漏り防止および気密性を高める
ためのシーラントや、走行中の飛び石による鋼板や塗膜
の損傷を防止するために車体下部に用いられるチッピン
グプライマ等の車輛用の用途に用いられる塗料組成物で
ある。

【００３５】

【実施例】次に実施例によって本発明を更に詳細に説明
するが、本発明は下記の実施例によって制限を受けるも
のではない。

【００３６】実施例１ 下記の配合物をニーダーで３０分間混練し、６０分間脱
泡撹拌してプラスチゾル組成物を作成した。そのプラス
チゾル組成物の作成直後および４０℃で１６８時間劣化
後（促進後）の２０ｒｐｍにおけるゾル粘度を測定し、
さらにその比から経時変化率を求めた。また、下記に示
す如き方法により塗装性を評価した。

【００３７】塗装性の評価は、プラスチゾル塗布後、ア
ルキッドメラミン樹脂系の中塗り白色塗料およびアクリ
ルメラミン樹脂系の上塗り黒色塗料を塗布した後、１４
０℃で３０分焼付けを行ないその塗装性を、中塗り塗料
が表面に露出してないか（反転）、中塗り塗料が透けて
見えないか（スケ）、あるいは塗膜表面の光沢はどうか
（光沢）の三点について、５段階で評価し、数値の大き
いものほど良好であることを表す。

【００３８】さらに、塗装を施さずに焼付けして試験片
を作成し、ＪＩＳ Ｋ ７１１３に従い引張試験を行な
い、引張強度および伸びを測定した。ここでは、ゲル化
性の良否をゲル化物の物性を評価することで判断した。

【００３９】それらの結果を下記〔表３〕に示す。尚、
比較化合物として下記〔表２〕に示す各成分を用いて得
られる化合物（比１〜比３）を使用した（それぞれの化
合物の数平均分子量、酸価および水酸基価を〔表２〕に
示す）。

【００４０】

【表２】

【００４１】 （配 合） 重量部 ゼオン-121 〔日本ゼオン（株）製ポリ塩化ビニル樹脂〕 ７０ ゼオン-51〔日本ゼオン（株）製塩ビブレンドレジン〕 ３０ ＣＭＬ＃４１（近江化学工業製酸化カルシウム） ２ 炭酸カルシウム（ＳＢ） １２０ 炭酸カルシウム（ＣＣＲ） ５０ 試験化合物（下記〔表３〕参照） １５０

【００４２】

【表３】

【００４３】表中、試験化合物であるNo.1〜No.7および
比１、比２は、それぞれ前記〔表１〕および〔表２〕の
サンプルを示す（以下、同じ）。

【００４４】実施例２下記の配合物をニーダーで３０分
間混練し、６０分間脱泡撹拌してプラスチゾル組成物を
作成した。そのプラスチゾル組成物の仮焼付け有り無し
の両方の場合における塗装性を評価した。

【００４５】上記塗装性の評価は、次の如くして行っ
た。即ち、プラスチゾル塗布後、１２０℃で１０分行な
った（仮焼付け）後、あるいは仮焼付を行なわないで、
アルキッドメラミン樹脂系の中塗り白色塗料およびアク
リルメラミン樹脂系の上塗り黒色塗料を塗布した後、１
４０℃で３０分焼付けを行ないその塗装性を、実施例１
と同様の評価基準によって評価した。

【００４６】それらの結果を下記〔表４〕に示す。

【００４７】 （配 合） 重量部 ゼオン-38J 〔日本ゼオン（株）製塩ビ−酢ビ樹脂〕 ７０ ゼオン-51〔日本ゼオン（株）製塩ビブレンドレジン〕 ３０ ＣＭＬ＃４１（近江化学工業製酸化カルシウム） ２ 表面処理超微粒子炭酸カルシウム ５０ 重質炭酸カルシウム １５０ 試験化合物（下記〔表４〕参照） １２０

【００４８】

【表４】

【００４９】上記〔表３〕および〔表４〕の結果から明
らかなようにジ−２−エチルヘキシルフタレートの如き
モノメリック可塑剤を使用した場合（比較例 1-1,2-1）
には、塗装性が著しく劣る。また、本発明に係る前記
（ハ）成分以外のポリエステル可塑剤、すなわち、多価
アルコール成分が低分子量（炭素原子数６未満）のもの
を使用した場合（比較例 1-2,1-3,2-2,2-3）には、上記
モノメリック可塑剤を使用した場合と比較して幾らかそ
の塗装性は改善されるがその改善効果は未だ充分なもの
ではなく、焼付け後の物性に関しては、塗装性の向上に
伴い逆に低下していくものである。

【００５０】また、長鎖（炭素原子数６〜１８）の多価
アルコール成分であっても１，８−オクタンジオールの
如き分岐を有さない多価アルコールを使用した場合（サ
ンプル比３）には、固化して可塑剤として使用できなか
ったり、ゾル粘度が上昇し、塗膜の物性を低下させるも
のである。

【００５１】これに対して、炭素原子数６〜１８の１，
２−アルカンジオールまたは１，２−エポキシアルカン
を多価アルコール成分として使用して形成したポリエス
テル可塑剤を含有してなるプラスチゾル組成物を用いて
なる本発明の組成物（実施例1-1〜1-7, 2-1〜2-7 ）
は、塗装性が特に仮焼付けを行わない場合においても著
しく優れ、ゲル化性も良好で、且つゾル粘度も増大する
ことがない。

【００５２】

【発明の効果】本発明の車輛用塗料組成物は、ポリ塩化
ビニル系樹脂、充填剤および特定のポリエステル可塑剤
からなるプラスチゾル組成物を用いてなるもので、塗装
性、焼付け後の物性に優れたものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09D 127/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （イ）ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量
   部、（ロ）充填剤８０〜３００重量部および（ハ）ポリ
   エステル可塑剤８０〜３００重量部からなるプラスチゾ
   ル組成物において、上記（ハ）成分が、反応成分として
   炭素原子数６〜１８の１，２−アルカンジオールまたは
   １，２−エポキシアルカンを使用したポリエステル可塑
   剤であることを特徴とするプラスチゾル組成物を用いて
   なる車輛用塗料組成物。
2. 【請求項２】 上記（ハ）成分が、多価アルコール成分
   および多塩基酸成分から形成され、上記１，２−アルカ
   ンジオールまたは１，２−エポキシアルカンを、該多価
   アルコール成分全体の２０重量％以上使用したポリエス
   テル可塑剤であることを特徴とする請求項１記載の車輛
   用塗料組成物。