WO2008072489A1

WO2008072489A1 - 自動車用水性中塗り塗料組成物

Info

Publication number: WO2008072489A1
Application number: PCT/JP2007/073170
Authority: WO
Inventors: Shinya Yamada; Koji Nishizawa; Akihiro Kanakura; Yoshinori Narita; Hideaki Yoshida; Noriko Isomura
Original assignee: Nippon Paint Co., Ltd.; Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha; Toyota Shatai Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2008-06-19
Also published as: JP2008144064A

Abstract

　下地隠蔽性に優れ、かつ、塗装作業性に優れた水性中塗り塗料組成物を提供すること。　本発明の自動車用水性中塗り塗料組成物は、ポリエステル樹脂と、メチロール基型メラミン樹脂、イミノ基型メラミン樹脂およびメチロール／イミノ基型メラミン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種のメラミン樹脂と、数平均分子量が４００～１，５００であるポリエーテルポリオールと、下記一般式（１）で表され、重量平均分子量が５０，０００～１，０００，０００であるカルボン酸基含有高分子化合物とを含む。

Description

明細書

自動車用水性中塗り塗料組成物

技術分野

[0001] 本発明は、自動車用水性中塗り塗料組成物に関する。より詳細には、本発明は、下地隠蔽性に優れ、かつ、塗装作業性に優れた自動車用水性中塗り塗料組成物に関する。

背景技術

[0002] 自動車車体の塗装工程においては、通常、被塗装物である鋼板の表面にリン酸亜鉛等による化成処理が行われた後、電着塗装による下塗り塗装、中塗り塗料による中塗り塗装および上塗り塗料による上塗り塗装が行われ、鋼板上には多層塗膜が形成されている。中塗り塗料は、通常、鋼板ゃ電着塗装によって得られる電着塗膜の微小なうねりを隠蔽し、得られる塗膜の平滑化を目的として用いられる。

[0003] 上記中塗り塗料として、所定のポリエステル樹脂およびメラミン樹脂を含有する水性中塗り塗料組成物が提案されているが（特許文献 1参照）、この水性中塗り塗料組成物は下地隠蔽性が十分ではない。下地隠蔽性を向上させる手段としては、（1)水性中塗り塗料組成物の粘度を下げる手段、（2)水性中塗り塗料組成物の固形分濃度を上げる手段が考えられる。手段（1)ではフロー性を向上させることによって、手段（2) では塗膜形成時の体積収縮量を減少させることによって、下地隠蔽性を向上させ得る。なお、「塗膜形成時」とは、焼き付け工程だけでなぐ塗装後のセッティングおよび予備乾燥工程も含む。

[0004] しかし、上記手段（1)では、粘度が下がることにより塗装作業性に劣るという問題がある。また、上記手段（2)では、高固形分濃度化には限界がある。また、高固形分濃度化を達成できても、ダスト性などの塗装作業性に問題が生じる。

特許文献 1 :特開 2002— 294148号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、下地隠蔽性に優れ、かつ、塗装作業性に優れた水性中塗り塗料組成物を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明の自動車用水性中塗り塗料組成物は、ポリエステル樹脂と、メチロール基型メラミン樹脂、イミノ基型メラミン樹脂およびメチロール/イミノ基型メラミン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも 1種のメラミン樹脂と、数平均分子量力 00〜； 1 , 500であるポリエーテルポリオールと、下記一般式（1)で表される構造を有し、重量平均分子量が 50, 000〜； 1 , 000, 000であるカルボン酸基含有高分子化合物とを含む。

[化 1コ

M

4CH-CH^ … ）

R

(式中、 Mはカルボン酸基、又は、アンモニア、 1級、 2級若しくは 3級ァミン化合物によるカルボン酸中和基であり、 mは 1以上の整数であり、 Rは水素原子若しくはメチル基である。 )

[0007] 好ましい実施形態においては、上記ポリエーテルポリオールの固形分が、水性中塗り塗料組成物の全樹脂固形分 100質量部に対して 3〜30質量部である。

[0008] 好ましい実施形態においては、上記カルボン酸基含有高分子化合物の固形分が、水性中塗り塗料組成物の全樹脂固形分 100質量部に対して 0. 05〜5. 0質量部である。

[0009] 好ましい実施形態においては、上記メラミン樹脂が、メチル化メラミン樹脂、ブチル化メラミン樹脂およびメチルブチル混合メラミン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも 1種である。

[0010] 好ましい実施形態においては、上記ポリエーテルポリオールの水酸基価が 30〜70 0である。

発明の効果

[0011] 本発明によれば、特定のメラミン樹脂とポリエーテルポリオールとカルボン酸基含有高分子化合物とを組み合わせることにより、下地隠蔽性に優れ、かつ、塗装作業性に優れた水性中塗り塗料組成物を提供することができる。

発明を実施するための最良の形態

[0012] 本発明の水性中塗り塗料組成物は、ポリエステル樹脂と、特定のメラミン樹脂と、ポリエーテルポリオールと、カルボン酸基含有高分子化合物とを含む。以下、各成分について説明する。

[0013] A.ポリエステル樹脂

上記ポリエステル樹脂としては、塗膜形成成分として機能し得る任意の適切なポリエステル樹脂が採用され得る。例えば、カルボキシル基含有水性ポリエステル樹脂が挙げられる。

[0014] 上記カルボキシル基含有水性ポリエステルの重量平均分子量は、好ましくは 3, 00 0〜80, 000である。重量平均分子量が 3, 000未満である場合、貯蔵安定性が低下するおそれがある。 80, 000を超える場合、下地隠蔽性が不充分になるおそれがある。

[0015] 上記カルボキシル基含有水性ポリエステル樹脂の有する固形分酸価は、好ましくは 15〜80である。酸価が 15未満である場合、貯蔵安定性が低下するおそれがある。 80を超える場合、得られる塗膜の耐水性が低下するおそれがある。また、上記カルボキシル基含有水性ポリエステル樹脂の有する水酸基価は、好ましくは 40〜200である。水酸基価が 40未満である場合、硬化性が低下するおそれがある。 200を超える場合、得られる塗膜の耐水性が低下するおそれがある。

[0016] 上記カルボキシル基含有水性ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、好ましくは 40〜50°Cであり、さらに好ましくは一 40〜； 10°Cである。ガラス転移温度が一 40°C未満である場合、硬度が低下するおそれがある。 50°Cを超える場合、下地隠蔽性が低下するおそれがある。なお、ガラス転移温度は、示差走査型熱量計 (DSC)等によつて実測することができる。

[0017] 上記カルボキシル基含有水性ポリエステル樹脂は、代表的には、多塩基酸成分とポリオール成分とを常法によって縮合して樹脂を得た後、塩基によって中和して水に分散または溶解することによって得ることができる。

[0018] 上記多塩基酸成分としては、例えば、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、無水トリメリット酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラクロ口無水フタル酸、無水ピロメリット酸等の芳香族多価カルボン酸および酸無水物；へキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、 1 , 4 及び 1 , 3—シクロへキサンジカルボン酸等の脂環族多価カルボン酸および無水物；無水マレイン酸、フマル酸、無水コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、ァゼライン酸等の脂肪族多価カルボン酸および無水物等の多塩基酸成分およびそれらの無水物等が挙げられる。

[0019] 上記ポリオール成分としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、 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— へキサンジオール、 2, 2—ジェチルー 1 , 3—プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、 1 , 9ーノナンジオール、 1 , 4ーシクロへキサンジオール、ヒドロキシビバリン酸ネオペンチルグリコールエステル、 2—ブチルー 2—ェチルー 1 , 3—プロパンジォーノレ、 3 メチルー 1 , 5 ペンタンジオール、 2, 2, 4 トリメチルペンタンジオール、 1 , 4 及び 1 , 3—シクロへキサンジメタノール、水素化ビスフエノーノレ A等のジオール類、およびトリメチロールプロパン、トリメチロールェタン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の 3価以上のポリオール成分、並びに、 2, 2 ジメチロールプロピオン酸、 2, 2 ジメチロールブタン酸、 2, 2—ジメチロールペンタン酸、 2, 2—ジメチロールへキサン酸、 2, 2—ジメチロールオクタン酸等のヒドロキシカルボン酸成分を挙げることができる。

[0020] 上記塩基としては、例えば、トリェチルァミン、ジメチルァミノエタノール等のアミン類を挙げること力 Sできる。また、上記中和の際の中和率は、任意の適切な値に設定し得る。代表的には、 80〜； 120%である。なお、本発明の水性中塗り塗料組成物は、上記カルボキシル基含有水性ポリエステル樹脂を 2種類以上組み合わせて用いることもできる。

[0021] 本発明の水性中塗り塗料組成物における上記ポリエステル樹脂の固形分は、水性中塗り塗料組成物の全樹脂固形分 100質量部に対して、好ましくは 25〜75質量部、さらに好ましくは 40〜70質量部である。ポリエステル樹脂の固形分が 25質量部未満の場合、塗膜性能 (例えば、耐チッビング性、耐水性）が低下するおそれがある。 7 5質量部を超える場合、塗膜の硬度が不十分で、耐溶剤性が低下するおそれがある〇

[0022] B.メラミン樹脂

一般的に、メラミン樹脂としては、反応性基が N— (CH OR) である完全アルキル

2 2

型、 N— (CH OR) CH〇Hであるメチロール基型、 N— (CH〇R) Hであるイミノ基

2 2 2 型、 N— (CH OR) CH〇Hと N— (CH〇R) Hが混在するメチロール/イミノ基型の

2 2 2

4種類を例示すること力 Sできる。本発明の水性中塗り塗料組成物は、メチロール基型メラミン樹脂、イミノ基型メラミン樹脂およびメチロール/イミノ基型メラミン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも 1種のメラミン樹脂を含む。このようなメラミン樹脂を採用し、後述するポリエーテルポリオールとカルボン酸基含有高分子化合物とを組み合わせることにより、下地隠蔽性に優れ、かつ、塗装作業性に優れた水性中塗り塗料組成物を提供することができる。

[0023] 上記反応性基の Rは、任意の適切なアルキル基であり得る。例えば、メチル基 (メチノレ化メラミン樹脂）、ブチル基 (プチル化メラミン樹脂）、これらの混合 (メチルブチル混合メラミン樹脂）等が挙げられる。例えば、ブチル化メラミン樹脂を用いることにより、得られる水性中塗り塗料組成物の耐水性が向上し得る。

[0024] 本発明で用いられるメラミン樹脂の数平均分子量は、好ましくは 400〜； 1 , 500であり、さらに好ましくは 400〜； 1 , 200である。このような範囲であることにより、下地隠蔽性がさらに向上する。

[0025] 本発明で用いられるメラミン樹脂として、市販品を採用し得る。具体例としては、マイコート 723、サイメノレ 212、サイメノレ 238 (1 /、ずれも日本サイテック社製）、ユーノン 22 6 (三井化学社製)等が挙げられる。

[0026] 水性中塗り塗料組成物における上記メラミン樹脂の固形分は、水性中塗り塗料組成物の全樹脂固形分 100質量部に対して、好ましくは 20〜50質量部、さらに好ましくは 25〜45質量部である。メラミン樹脂の固形分が 20質量部未満の場合、塗膜の硬度が不十分で、耐溶剤性が低下するおそれがある。 50質量部を超える場合、塗膜の硬度が高くなりすぎて、耐チッビング性ゃ耐衝撃性が低下するおそれがある。

[0027] C.ポリエーテルポリオール

上記ポリエーテルポリオールは、 1分子中に水酸基を 2個以上有する限り、任意の適切なポリエーテルポリオールを採用し得る。このような構成とすることにより、得られる塗膜の耐水性や密着性が向上し得る。本発明で用いられるポリエーテルポリオ一ルの 1分子中の水酸基の数の上限は、好ましくは 6であり、さらに好ましくは 4である。塗膜の硬化性や耐水性に優れ得るからである。

[0028] 上記ポリエーテルポリオールの数平均分子量は、 400〜； 1 , 500であり、好ましくは 500-1 , 200である。数平均分子量力 00未満である場合、塗膜の硬化性が低下するおそれがある。 1 , 500を超える場合、粘度が高くなつて上記ポリエステル樹脂との相溶性が低下し得、塗膜ににごりが生じるおそれがある。

[0029] 上記ポリエーテルポリオールの水酸基価は、好ましくは 30〜700、さらに好ましくは 50〜500である。水酸基価が前記範囲外である場合、貯蔵安定性が低下したり、得られる塗膜の諸性能が低下したりするおそれがある。

[0030] 本発明で用いられるポリエーテルポリオールは、任意の適切な方法で製造され得る。例えば、アルカリ触媒の存在下、常法により常圧又は加圧下、 60〜160°Cの温度で、活性水素原子含有化合物にアルキレンオキサイドを付加することにより得られ得

[0031] 上記活性水素原子含有化合物としては、例えば、水； 1 , 6—へキサンジオール、ネォペンチルグリコール等の多価アルコール成分や、ジグリセリン、ソルビタン等の 4価アルコール；アド二トール、ァラビトール、キシリトール、トリグリセリン等の 5価アルコーノレ；ジペンタエリスリトーノレ、ソノレビトーノレ、マンニトーノレ、イジトーノレ、イノシトーノレ、ダノレシト一ノレ、タロース、ァロース等の 6価アルコーノレ；蔗糖等の 8価アルコーノレ；ポリグリセリン等の多価アルコール類、ピロガロール、ヒドロキノン、フロログルシン等の多価フエノールやビスフエノーノレ A、ビスフエノールスルフォン等のビスフエノール類の多価フエノール類；アジピン酸、無水マレイン酸等の多価カルボン酸成分及びこれらの 2種以上の混合物が挙げられる。 1分子中に有する全水酸基の個数が 3個以上であるポリエーテルポリオールを形成するのに用いられる 3価以上のアルコールとしては、グリセリン、トリメチローノレエタン、トリメチローノレプロパン、ペンタエリスリトーノレ、ソノレビタン、ソルビトール等が好ましい。

[0032] 上記アルキレンオキサイドとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンォキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドが挙げられ、これらは 2種以上を併用すること力できる。 2種以上を併用する場合の付加形式はブロック若しくはランダムのいずれでもよい。

[0033] 本発明で用いられるポリエーテルポリオールとして、市販品を採用し得る。具体例としては、プライムポール PX— 1000、サンニックス GE— 600、サンニックス SP— 750 、 PP— 400 (いずれも三洋化成工業社製）、 PTMG— 650 (三菱化学社製）等が挙げられる。

[0034] 水性中塗り塗料組成物における上記ポリエーテルポリオールの固形分は、水性中塗り塗料組成物の全樹脂固形分 100質量部に対して、好ましくは 3〜30質量部、さらに好ましくは 5〜25質量部である。ポリエステル樹脂の固形分力 ¾質量部未満の場合、フロー性が不十分で、下地隠蔽性が低下するおそれがある。 30質量部を超える場合、塗膜の硬度が不十分で、耐溶剤性が低下するおそれがある。

[0035] D.カルボン酸基含有高分子化合物

上記カルボン酸基含有高分子化合物は、下記一般式（1)で表される構造を有する

〇

[0036] [化 2]

M

4CH-CH^ … ）

R

[0037] 上記式（1)中、 Mはカルボン酸基、又は、アンモニア、 1級、 2級若しくは 3級ァミン化合物によるカルボン酸中和基であり、 mは 1以上の整数であり、 Rは水素原子若しくはメチル基である。

[0038] 上記カルボン酸基含有高分子化合物の重量平均分子量は、 50, 000〜； 1 , 000, 000であり、好まし <は 100, 000—800, 000である。 50, 000未満である場合、得られる塗膜の耐水性が低下するおそれがある。 1 , 000, 000を超える場合、他の成分との相溶性が低下するおそれがある。

[0039] 上記カルボン酸基含有高分子化合物は、代表的には、アクリル酸及び/又はアタリル酸の塩基による中和塩を含んだモノマー混合液を重合させて得られ得る。当該モノマー混合液は、その他の成分を含み得る。その他の成分としては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸ェチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ステアリル、ヒドロキシェチル（メタ）アタリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アタリレート等の（メタ）アクリル酸エステルモノマー、（メタ）アクリルアミド、 N—メチル（メタ）アクリルアミド、 N—ェチル (メタ）アクリルアミド、 N—ブチル (メタ）アクリルアミド、 N, N—ジメチル（メタ）アクリルアミド、 N, N—ジェチル（メタ）アクリルアミド、 N—（ヒド口キシメチル）（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリル酸アミドモノマー、ポリエチレングリコーノレモノビニノレエーテノレ、ポリエチレンプロピレングリコーノレモノビニノレエーテノレ、メトキシポリエチレングリコールモノビュルエーテル等のポリアルキレングリコールモノビニノレエーテノレモノマー、メトキシポリエチレングノレコーノレアリノレエーテノレ、エトキシポリエチレングリコーノレアリノレエーテノレ等のポリアノレキレングリコーノレモノァリノレエーテノレモノマー、その他の単量体としては、（メタ）アクリル二トリル、酢酸ビュル、塩化ビュル、スチレン、 α—メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、ヒドロキシメチルスチレン、スチレンスルホン酸およびビニルスルホン酸などが挙げられる。これらを単独あるいは 2種以上使用することができる。

[0040] 上記モノマー混合液の重合方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。例えば、水及び必要に応じてアルコール等の有機溶媒を含む水性媒体中での溶液重合や、乳化剤、重合開始剤及び連鎖移動剤等を用いた乳化重合等が挙げられる。

[0041] 上記一般式（1)の Μがカルボン酸中和基である場合、上記重合の前にアクリル酸モノマーを中和して中和塩とした後で上記重合を行ってもよいし、上記重合によってカルボン酸基含有高分子化合物を得た後に中和して中和塩としてもよい。上記中和には、例えば、アンモニア、 1級、 2級若しくは 3級ァミン化合物が用いられる。当該ァミン化合物はアルカノールァミンであってもよぐまた、炭素数 1〜4の低級アルキルァミンであってもよい。

[0042] 水性中塗り塗料組成物における上記カルボン酸基含有高分子化合物の固形分は、水性中塗り塗料組成物の全樹脂固形分 100質量部に対して、好ましくは 0. 05〜5 . 0質量部、さらに好ましくは 0. ；!〜 3. 0質量部である。カルボン酸基含有高分子化合物の固形分が 0. 05質量部未満の場合、得られる塗料の粘性が不十分となるおそれがある。 5. 0質量部を超える場合、塗料の固形分濃度が低下し、塗装する際の作業性が低下するおそれがある。

[0043] E.その他

本発明の水性中塗り塗料組成物は、任意の適切なその他の成分を含み得る。例えば、下地隠蔽性や得られる塗膜の諸性能を高めるために、顔料を含み得る。当該顔料としては、例えば、黄鉛、黄色酸化鉄、酸化鉄、カーボンブラック、二酸化チタン、ァゾキレート系顔料、不溶性ァゾ系顔料、縮合ァゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、ィンジゴ顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、ジォキサン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属錯体顔料等の着色顔料、および、炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウム、クレー、タルク等の体質顔料等が挙げられる。

[0044] 本発明の水性中塗り塗料組成物が上記顔料を含む場合、 [全顔料質量/ (全顔料質量 +全樹脂固形分質量) ] X 100で表される全顔料濃度は、好ましくは 20〜60質量％であり、さらに好ましくは 30〜55質量％である。全顔料濃度が 20質量％未満である場合、塗料の色設計が困難であり塗膜の耐候性が低下するおそれがある。 60質量％を超える場合、塗料安定性が低下するおそれがある。

[0045] 上記その他の成分としては、上記顔料以外にも、必要に応じて、有機溶剤、硬化触媒、表面調整剤、消泡剤、可塑剤、造膜助剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を含み得る。

[0046] 本発明の水性中塗り塗料組成物の製造方法は、任意の適切な方法を採用し得る。

例えば、上記樹脂および顔料等の配合物をニーダーゃロール等を用いて混練、サンドグラインドミルゃデイスパー等を用いて分散する等の方法が挙げられる。

[0047] F.使用方法

本発明の水性中塗り塗料組成物は、通常、被塗装物に対し、任意の適切な方法で塗布して塗膜を形成するのに用いられる。当該塗布方法としては、例えば、エアスプレー、エアレススプレー、静電塗装等が挙げられる。得られる塗膜の膜厚は、用途等に応じて任意の適切な膜厚に設定し得る。一般的には乾燥膜厚で 15〜40 mであることが好ましい。

[0048] さらに、得られた塗膜を加熱硬化させてもよ!/、。加熱硬化させることで、塗膜の物性および諸性能が向上し得る。加熱温度としては、本発明の水性塗料組成物の種類に応じて適宜設定し得る。一般的には 80〜； 180°Cに設定されていることが好ましい。加熱時間は加熱温度に応じて任意に設定し得る。

[0049] 本発明の水性中塗り塗料組成物を自動車車体用の中塗り塗料として用レ、る場合は

、必要により下塗りを施された被塗装物に対して本発明の水性中塗り塗料組成物を塗布し、焼き付け硬化させて中塗り塗膜を形成した後、その上に上塗り塗料を塗布した後、加熱硬化することによって多層塗膜を得ることができる。

[0050] 以下、実施例により本発明をより詳細に説明する力本発明はこれらの実施例には限定されない。なお、特に明記しない限り、実施例における部おょび％は質量基準である。

[0051] (製造例 1)ポリエステル樹脂 1の製造

反応器に、イソフタル酸 25. 6部、無水フタル酸 22. 8部、アジピン酸 5. 6部、トリメチロールプロパン 19· 3部、ネオペンチルグリコール 26· 7部、 ε 一力プロラタトン 17 . 5部、ジブチルスズォキサイド 0. 1部を加え、混合撹拌しながら 170°Cまで昇温した。その後 3時間かけて 220°Cまで昇温しつつ、酸価 8となるまで縮合反応により生成する水を除去した。

次いで、無水トリメリット酸 7. 9部を加え、 150°Cで 1時間反応させ、酸価が 40のポリエステル樹脂を得た。さらに、 100°Cまで冷却後ブチルセ口ソルブ 11. 2部を加え均一になるまで撹拌し、 60°Cまで冷却後、イオン交換水 98. 8部、ジメチルエタノールァミン 5. 9部を加え、不揮発分 50%、固形分酸価 40、水酸基価 110、重量平均分子量 8, 000のポリエステル樹脂 1を得た。

[0052] (製造例 2)着色顔料ペースト 1の製造

製造例 1で得られたポリエステル樹脂 1を 50部に対して、ルチル型酸化チタン 34. 5部、硫酸バリウム 34. 4部、タルク 6部、カーボンブラック 0. 1部、イオン交換水 17. 9部を混合撹拌し、ペイントコンディショナー中でガラスビーズ媒体を加え、室温で 1 時間混合分散し、粒度 δ πι以下、不揮発分 70%の着色顔料ペースト 1を得た。

[0053] (実施例 1)

製造例 1で得られたポリエステル樹脂 1を 65部、製造例 2で得られた着色顔料ぺースト 1を 142. 9部、イミノ基型メチル化メラミン樹脂としてマイコート 723 (日本サイテツク社製、数平均分子量 420、固形分 100質量％) 45部、ポリエーテルポリオールとしてプライムポール PX— 1000 (三洋化成工業社製、数平均分子量 1 , 000、 1分子中の水酸基数 2、固形分 100質量％) 10. 0部、サーフィノール 104 (エアープロダクツジャパン社製） 3. 8部、ブチルセ口ソルブ 15部、および、 SNシックナー N—l (サンノプコ社製カルボン酸基含有高分子化合物、重量平均分子量 500, 000、有効成分 2 5質量％) 0. 9部を混合し、均一分散させて水性中塗り塗料組成物を得た。

[0054] (実施例 2)

製造例 1で得られたポリエステル樹脂 1を 35部、製造例 2で得られた着色顔料ぺースト 1を 142. 9部、イミノ基型メチル化メラミン樹脂としてマイコート 723 (日本サイテツク社製、数平均分子量 420、固形分 100質量％) 25部、イミノ基型メチルブチル混合メラミン樹脂としてサイメル 212 (日本サイテック社製、数平均分子量 580、固形分 90 質量⁰ /₀) 20部、ポリエーテルポリオールとしてサンニックス GE— 600 (三洋化成工業社製、数平均分子量 600、 1分子中の水酸基数 3、固形分 100質量％) 25. 0部、サ一フィノール 104 (エアープロダクツジャパン社製） 3· 8部、ブチルセ口ソルブ 15部、および、 SNシックナー N— 1 (サンノプコ社製カルボン酸基含有高分子化合物、重量平均分子量 500, 000、有効成分 25質量％) 1. 8部を混合し、均一分散させて水性中塗り塗料組成物を得た。

[0055] (比較例 1)

製造例 1で得られたポリエステル樹脂を 85部とし、プライムポール PX— 1000を配合しなかったこと以外は実施例 1と同様にして、水性中塗り塗料組成物を得た。

[0056] (比較例 2)

SNシックナー N— 1を配合しなかったこと以外は実施例 2と同様にして、水性中塗り塗料組成物を得た。

[0057] (比較例 3)

製造例 1で得られたポリエステル樹脂 1を 85部、製造例 2で得られた着色顔料ぺースト 1を 142. 9部、サイメル 235 (日本サイテック社製、完全アルキル型メラミン樹脂、数平均分子量 650、固形分 100質量％) 45部、サーフィノール 104 (エアープロダクッジャパン社製） 3· 8部、および、ブチルセ口ソルブ 15部を混合し、均一分散させて水性中塗り塗料組成物を得た。

[0058] (比較例 4)

マイコート 723のかわりにサイメル 235を用いたこと以外は実施例 1と同様にして、水性中塗り塗料組成物を得た。

[0059] 上記で得られた水性中塗り塗料組成物の各々につ!/、て、以下の評価を行った。評価方法は以下に示すとおりである。評価結果を表 1にまとめる。なお、得られた水性中塗り塗料組成物を、イオン交換水で 30秒（No. 4フォードカップを使用し、 20°Cで測定）に希釈し、以下の評価に供した。

<仕上がり外観〉

リン酸亜鉛処理した 300 X 400 X 0. 8mmのダル鋼板に、カチオン電着塗料（パヮ一トップ U— 50、日本ペイント社製）を、乾燥膜厚が 2(^ 111となるように電着塗装し、 160°Cで 30分間加熱して硬化させ、電着塗装板を得た。この電着塗装板の電着塗装面に、上記で得られた水性中塗り塗料組成物を、乾燥膜厚 SO ^ mとなるように力ートリッジベル (ABBインダストリ一社製、水系塗料塗装用回転霧化式静電塗装機）で 1ステージ塗装し、 80°Cで 3分間プレヒートした。その後、 150°Cで 30分間加熱硬化後に冷却し、試験板を得た。

溶剤型中塗り塗料（日本ペイント社製、オルガ P— 30グレー）を前記と同様の手順でダル鋼板に塗装し、加熱硬化させて比較試験板を得た。

試験板の仕上がり外観を目視で観察し、比較試験板の観察結果と比較した。評価基準は以下の通りである。なお、 Aは実用上問題のないレベルである。

(評価基準）

A：溶剤型中塗り塗料を用いた場合と同等以上

B：溶剤型中塗り塗料を用いた場合に比べ、やや劣る

C :溶剤型中塗り塗料を用いた場合に比べ、格段に劣る

<下地隠蔽性〉

上記で得られた試験板の下地隠蔽性 (塗膜平滑性)をウェーブスキャン (ビックケミ一社製、表面粗度測定器）にて、 320〜800 111のうねりの隠蔽に有効な低波長領域 (W3値)を測定した。測定値が 25以下を合格とした。

<塗装作業性 >

直径 5mmの穴が複数個形成された上記電着塗装板を水平の状態に設置し、当該板の表面に上記で得られた水性中塗り塗料組成物を力一トリッジベルで膜厚を変えて（20 μ ΐ - δθ μ m)勾配塗装した。

塗装後、直ぐに板を垂直に立て、その状態のまま 5分間セッティングし、 80°Cで 3分間プレヒートした後、 150°Cで 30分間加熱硬化した。加熱硬化後、穴の下端から垂れた塗膜の長さが 5mmの地点の垂れた塗膜の膜厚 (タレ膜厚）を測定した。評価基準は 40 H mとし、 40 H m以上を合格、 40 μ m未満を不合格とした。

[表 1]

表 1から明らかなように、本発明の実施例の水性中塗り塗料組成物は、仕上がり外観に優れるとともに、下地隠蔽性および塗装作業性の両方が顕著に優れている。一方、ポリエーテルポリオールを用いない比較例 1は、下地隠蔽性が不十分であり、仕上がり外観に劣る。カルボン酸基含有高分子化合物を用いない比較例 2は、塗装作業性に劣る。ポリエーテルポリオールもカルボン酸基含有高分子化合物も用いない比較例 3は、下地隠蔽性にも塗装作業性にも劣る。ポリエーテルポリオールとカルボン酸基含有高分子化合物とを用いるがメラミン樹脂が完全アルキル型である比較例 4 は塗装作業性に劣る。このことから、下地隠蔽性と塗装作業性との両立は、特定のメラミン樹脂とポリエーテルポリオールとカルボン酸基含有高分子化合物とを組み合わせることにより達成されると推察される。これは、特定のメラミン樹脂とポリエーテルポリオールとカルボン酸基含有高分子化合物とを組み合わせて水性中塗り塗料組成物を実際に調製してはじめて得られる知見であり、予期せぬ優れた効果である。

産業上の利用可能性

本発明の水性中塗り塗料組成物は、自動車車体の塗装に好適に利用され得る。また、環境問題に配慮した塗料として好適に利用され得る。

Claims

請求の範囲

[1] ポリエステル樹脂と、

メチロ一ル基型メラミン樹脂、イミノ基型メラミン樹脂およびメチロール/イミノ基型メラミン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも 1種のメラミン樹脂と、

数平均分子量が 400〜； 1 , 500であるポリエーテルポリオールと、

下記一般式（1)で表される構造を有し、重量平均分子量が 50, 000〜； 1 , 000, 00

0であるカルボン酸基含有高分子化合物とを含む、自動車用水性中塗り塗料組成物

〇

[化 1コ

M

4CH-C H ^ … ）

R

[2] 前記ポリエーテルポリオールの固形分が、水性中塗り塗料組成物の全樹脂固形分 100質量部に対して 3〜30質量部である、請求項 1に記載の自動車用水性中塗り塗料組成物。

[3] 前記カルボン酸基含有高分子化合物の固形分が、水性中塗り塗料組成物の全樹脂固形分 100質量部に対して 0. 05-5. 0質量部である、請求項 1または 2に記載の自動車用水性中塗り塗料組成物。

[4] 前記メラミン樹脂が、メチル化メラミン樹脂、ブチル化メラミン樹脂およびメチルプチル混合メラミン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも 1種である、請求項 1から 3のいずれかに記載の自動車用水性中塗り塗料組成物。

[5] 前記ポリエーテルポリオールの水酸基価が 30〜700である、請求項 1から 4のいずれかに記載の自動車用水性中塗り塗料組成物。