JPS6254355B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は車輛の中塗塗料に供する耐チツピン
グ塗料用硬化促進剤（以下促進剤という）に関す
るものである。 従来、この種の促進剤として、キシレンスルホ
ン酸、パラトルエンスルホン酸及びドデシルベン
ゼンスルホン酸等が知られており広く使用されて
いる。 これら周知の促進剤はいずれも酸性であり、ア
ルカリ性の官能基を有する化学物質と反応する性
質を有する。 一方、中塗り塗料は述べるまでもなく、車体ボ
デイーあるいは他の車輌部品の鉄板上に予め塗布
された下塗り塗膜上に塗布して、使用される。 従来この下塗り塗料はアニオン電着塗装が一般
的であり、その塗料としてアニオン電着用塗料が
広く使用されてきた。したがつて下塗り塗膜は、
酸性塗膜であるので、中塗り塗膜焼付け形成時に
前記下塗り塗膜とパラトルエンスルホン酸等の周
知促進剤のスルホン酸基とが反応しないため、促
進剤の機能の低下をきたす事がない。 しかし、近年に至つては下塗り塗装に防錆効果
に優れるカチオン電着塗装が広く使用されるよう
になつてきており、その塗膜は塩基性塗膜であ
る。したがつて、この塩基性塗膜と、周知促進剤
のスルホン酸基とが焼付け時に反応し、促進剤と
して、作用が減少する為に樹脂が十分な硬化反応
をせず良好な中塗り塗膜が得られないという問題
が発生している。当業界に於いては、この問題解
決が急務とされており、種々の開発が試みられて
いるが、未だ良好な促進剤は得られていない。こ
の対策として、中塗り塗料の焼付け温度を比較的
高い温度例えば160℃以上にする事が提案され、
促進剤を殆んど必要とせず硬化剤の作用によつ
て、良好な効果が得られている。しかし高温での
焼付けは高エネルギーを必要とし、省エネルギー
が叫ばれる昨今では良好な手段となり得ず、どう
しても低温、たとえば120℃前後で焼付けを可能
にする促進剤の開発が急務とされている。そこで
この発明の目的は、前記欠点を全て解消した促進
剤を提供することである。この発明の目的は、中
塗り塗料中にジノニルナフタリンジスルホン酸
（以下単にDNNDSAという）を樹脂100重量部に
対して、0.1〜５重量部配合することによつて達
成される。 以下この発明を詳述する。この発明の要部をな
すDNNDSAとは の化学構造式を有する化合物であり、スルホン酸
基がナフタレン還の１〜４位に１個５〜８位に１
個を有する構造である。またこの性状は比重：
0.8、外観：透明＋液体、色相：８、引火点：40
℃酸価115である。 またこのDNNDSAの配合割合は、樹脂100重量
部に対して、0.1〜５重量部であり好ましくは、
１〜３重量部である。 この発明の原理はDNNDSAの官能基として、
スルホン酸基が２個ありしかも、ナフタレン還の
１〜４位、５〜８位に各々１個づつを有している
ので一方のスルホン酸基が焼付け時にカチオン電
着下塗塗膜と反応しても、他方のスルホン酸基
が、硬化剤の促進剤として作用するので、促進剤
の機能を十分に果し、良好な厚膜型中塗り塗膜を
形成させることである。 次にこの発明の促進剤を使用して良好な厚膜型
中塗り塗料を得る為のこの塗料の製法及び他の配
合剤について述べる。まず製法は樹脂、２種以上
の顔料DNNDSA及び溶剤と必要に応じて消泡
剤、沈降防止剤等の各種配合剤をデイスパー等の
公知撹拌器に配合し撹拌混合した後ボールミル、
サンドグラインダー及びロールミル等の公知の分
散機にて均一に分散した後脱泡して製品とする。 前記顔料とは体質顔料と着色顔料を総称したも
のであり、具体的には炭酸カルシウム、シリン
カ、アルナミ、酸化鉄（ベンガラを含む）、ケイ
酸アルミニウム（クレー、カオリン等）、アスベ
スト、含水ケイ酸マグネシウム（タルクを含
む）、硫酸バリウム、ガラスビーズ、亜鉛華及び
酸化チタンであり、尚好ましくは炭酸カルシウ
ム、シリカ、酸化鉄、ケイ酸アルミニウム、酸化
チタン及び亜鉛華である。そして使用する際には
前記顔料の少なくとも２種以上を選択して使用す
る。この際に重要な事は顔料の粒度分布範囲を調
製することであり、この調製を誤ると仕上がり外
観及び塗膜性能を著るしく損う。この粒度分布は
0.001〜70μのいずれかの範囲内に分布している
ことであり、尚好ましくは全顔料100重量部中に
0.001〜５μの範囲内に分布する顔料が30重量部
以下であり、５〜70μの範囲内に分布する顔料が
70重量部以上に調製して使用することであり、最
も好ましくは、0.001〜５μの範囲内に分布する
顔料が30重量部以下であり、５〜30μの範囲内に
分布する顔料が35重量部以上であり30〜70μの範
囲内に分布する顔料が25重量部以下である小さい
粒径の顔料と大きな粒径のものを使用するこによ
り平滑な塗膜を得ることができる。この粒度に顔
料の分布巾を調製する手法としては、ロールミル
やサンドグラインダー等で分散する工程にて軟質
の顔料は微粒化する傾向にあるので、細い粒度を
有する領域の調製は問題ないが５μ以上の粒度
は、前記分散工程に於て微粒化しにくいシリカ、
アルミナ、アスベスト及びガラスビーズ等の硬質
顔料から少なくとも１種選択して使用し、大きな
粒径の顔料を最終製品である厚膜型中塗り塗料に
含有させる方法が有効である。また厚膜型中塗り
塗料中に占める顔料の配合割合は樹脂100重量部
に対して100〜500重量部であり、尚好ましくは
150〜400重量部である。以上顔料については概略
前述の如くであるがこの発明に好適な顔料につい
て個々に外観、その粒度の分布範囲、及び配合割
合を以下に掲げる表１に示す。

【表】 次にこの発明の促進剤と配合できる樹脂は周知
の塗料用樹脂がいずれも使用でき特に制限を設け
ないが好ましくはポリエステル樹脂、特にウレタ
ン変性ポリエステル樹脂、オイルフリーアルキツ
ド樹脂及びウレタン樹脂、フエノール変性樹脂、
アクリル樹脂等であり、その配合割合は全高膜厚
型塗料100重量部中に５〜70重量部であり、好ま
しくは10〜50重量部である。 次に溶剤について述べると、この溶剤について
も公知のものはいずれも使用できるが好ましくは
120℃以下の低沸点溶剤と120℃以上の高沸点溶剤
よりなる群から選ばれた少なくとも２種以上を使
用することであり、最も好ましくは高沸点溶剤を
全溶剤100重量部中に50重量部以上使用すること
である。前記低沸点溶剤の具体的な例は、メタノ
ール、ノルマルブタノール及びイソブタノール等
の低分子量のアルコール系溶剤であり、高沸点溶
剤の具体的な例は、エチレングリコールモノエチ
ルエテール、エチレングリコールモノブチルエテ
ール等のグリコールエーテルと、シクロヘキサノ
ン、イソホロン等のケント系溶剤と芳香族炭化水
素である。これら溶剤の配合割合は樹脂100重量
部に対して20〜100重量部であり、好ましくは、
30〜80重量部である。 以上前述した如くこの発明に不可欠の配合剤と
しては樹脂、顔料及び溶剤の３成分であるがこれ
ら成分以外にも必要に応じて消泡剤、レベリング
剤及び沈降防止剤等を併用すると尚一層好ましい
厚膜型中塗り塗料を得ることができる。通常、消
泡が完全にできれば塗膜の平滑面を得ることがで
きるので、消泡剤はレベリング剤を兼ねる場合が
多いので、使用する消泡剤としてはシリコーン
系、非シリコーン系及びフツソ系アクリル系等の
共重合体等の消泡剤であり好ましくは非シリコー
ン系の消泡剤である。沈降防止剤としては脂肪酸
エスステル重合体、合成ワツクス及びシリカ系沈
降防止剤等である。これらの配合剤はあまり多量
に使用すると他の物性を損うので樹脂100重量部
に対して0.01〜５重量部の範囲にとどめる方が良
い。 次にこの発明の促進剤を使用する好適な厚膜型
中塗り塗料の塗装作業粘度は1000〜4000C.P.S.で
あり、最も好ましくは2500〜3500C.P.S.である。
またその固形分としては、全高膜型塗料100重量
部中に60〜90重量部であり、最も好ましくは、65
〜75重量部である。また塗装の際には好ましくは
ホツトエアレススプレーにて作業することであ
る。 以上、前述の配合剤及び厚膜型中塗り塗料の製
造方法は、この発明の促進剤を使用して、厚膜型
中塗り塗料を得る為の最も好ましい例を示したが
もちろんDNNDSAは周知のどの厚膜型中塗り塗
料用配合剤、たとえば各樹脂、各顔料とも同時に
配合して厚膜型中塗り塗料を得ることができ、著
るしい効果を発揮するし、又どの製法に於いても
使用できる。 （実施例 １） 不揮発分60％のポリエステル（オイルフリーア
ルキツド）樹脂24重量部と、不揮発分70％のメラ
ミン樹脂（硬化剤）8.9重量部と炭酸カルシウム
6.4重量部（0.01〜３μ）と、酸化チタン（0.01〜
１μ）2.0重量部と、シリカ（１〜50μ）45.0重
量部と、消泡、レベリング剤1.2重量部とキシロ
ール、シクロヘキサノン及びセロソルブアセテー
トの混合溶剤12.5重量部と、DNNDSA1.3重量部
をデイスパーに配合して15分間撹拌混合し、三本
ロールミルで３回通過させて分散した後、脱泡タ
ンクに移し約70mmHgの減圧度で脱泡して車輌用
厚膜型中塗塗料を得た。 （実施例 ２） DNNDSAの配合量を４重量部とした以外は実
施例１と同様にして車輌用厚膜型中塗塗料を得
た。 （比較例 １） DNNDSA1.3重量部の代りにドデシルベンゼン
スルホン酸1.3重量部を配合した以外は実施例１
と同様にして車輌用厚膜型中塗塗料を得た。 （比較例 ２） DNNDSA4重量部の代りにドデシルベンゼンス
ルホン酸４重量部を配合した以外は実施例２と同
様にして車輌用厚膜型中塗塗料を得た。 以上実施例１，２及び比較例１，２で得られた
車輌用厚膜型中塗塗料の性能をみる為に、予めア
ニオン電着又はカチオン電着塗装した鉄板に本実
施例及び比較例で得られた車輌用厚膜型中塗塗料
を150μ塗布し、２分間セツテイングした後、100
℃から110℃に保持した炉内で10分間焼付け、常
温まで放冷した。その後、通常の中塗塗料を35μ
塗布し、７分間セツテイングして、120℃に保持
した炉内で30分間焼付け、放冷した。その後さら
に、通常の上塗塗料を35μ塗布し、７分間セツテ
イングし、120℃に保持した炉内で30分間焼付
け、放冷して、テストピースを得た。このテスト
ピースに塗膜に要求されるタレ膜厚型、ワキ膜厚
型、エアレススプレー性、平滑性、耐チツピング
性及び塩水噴霧試験等を行つたがいずれも良好な
特性を示した。 次に前記テストピースの塗膜の密着性をみるた
めに、試験片の塗面にNTカツター（NTカツター
Ｓ型Ａ型）を垂直に当て素地に達する。2.0〜2.3
mm間隔の平行線を11本引き、それらの平行線り交
わる2.0〜2.3mm間隔の平行線、11本引いて４本の
直線に囲まれた正方形100個を描き、この部分に
接着テープ（ニチバン工業用セロハンテープ）を
接着させ接着テープの一方の端を持ち、上方に急
激に引張つて試験片からテープをはがし、正方形
内の塗膜の50％以上残留したものの数を調らべた
所、次表２に掲げる試験結果を得た。 尚、水劣化後の密着性については前記試験片を
40±１℃の蒸留水に240時間浸漬し取出し後３〜
８時間後に密着性を評価した。

【表】 以上表２及び他の試験結果から明らかな如く、
この発明は塗料性能全てに好ましい結果を提供
し、特にカチオン電着下塗塗膜とも良好な密着性
能を付与せしめる車輌用厚膜型中塗塗料用硬化剤
を提供している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも樹脂、溶剤、顔料及び硬化促進剤
   を含む車輛用中塗塗料の硬化促進剤に於て、該硬
   化促進剤が、ジノニルナフタリンジスルホン酸を
   樹脂の固形分100重量部に対して0.1〜５重量部含
   有することを特徴とする車輛用中塗塗料用硬化促
   進剤。