(57)【要約】  従来よりも低温で、樹脂部と鋼板部の両部上に同時に塗膜を形成できるとともに、優れた耐屈曲性を有する塗膜を形成できる塗料組成物を提供すること。  自動車車体の樹脂部と鋼板部の両部上に同時に塗装されるクリヤー塗料組成物であって、アクリルポリオールを含む主剤と、活性メチレン型ブロックイソシアネート及びメラミン樹脂からなる架橋剤と、硬化触媒と、を含み、前記メラミン樹脂に対する前記主剤の質量比は１．５〜９．０であり、組成物中における前記主剤の質量％と前記メラミン樹脂の質量％の合計を１００質量％としたときの、組成物中における前記活性メチレン型ブロックイソシアネートの質量％を特定の範囲内に設定したクリヤー塗料組成物である。
2013008879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車車体の樹脂部と鋼板部の両部上に同時に塗装されるクリヤー塗料組成物であって、
アクリルポリオールを含む主剤と、
活性メチレン型ブロックイソシアネート及びメラミン樹脂からなる架橋剤と、
硬化触媒と、を含み、
前記メラミン樹脂に対する前記主剤の質量比は１．５〜９．０であり、
組成物中における前記主剤の質量％と前記メラミン樹脂の質量％の合計を１００質量％としたときに、組成物中における前記活性メチレン型ブロックイソシアネートの質量％の下限値は下記数式（１）により算出され、且つ上限値は下記数式（２）により算出されることを特徴とするクリヤー塗料組成物。
【数１】
2013008879.tif 000007
【請求項２】
前記硬化触媒は、ブロックイソシアネート硬化触媒のジブチル錫ジラウレートと、メラミン硬化触媒のｐ−トルエンスルホン酸と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のクリヤー塗料組成物。
【請求項３】
前記硬化触媒は、メラミン硬化触媒を含み、
前記クリヤー塗料組成物は、第１の液と第２の液からなる２液型の塗料組成物であり、
前記メラミン樹脂は第１の液に含まれ、前記メラミン硬化触媒は第２の液に含まれることを特徴とする請求項１に記載のクリヤー塗料組成物。
【請求項４】
自動車車体の塗装方法であって、
自動車車体の樹脂部と鋼板部の両部上に、ベース塗料を同時に塗装してベース塗膜を形成するベース塗料塗装工程と、
前記ベース塗膜が形成された前記樹脂部と鋼板部の両部上に、クリヤー塗料を同時に塗装してクリヤー塗膜を形成するクリヤー塗料塗装工程と、
前記クリヤー塗膜を焼き付け硬化させる硬化工程と、を有し、
前記クリヤー塗料塗装工程において、請求項１から３いずれかに記載のクリヤー塗料組成物を塗装することを特徴とする自動車車体の塗装方法。
【請求項５】
前記ベース塗料塗装工程の前に、前記鋼板部を形成する鋼鈑部材を電着塗装する電着塗装工程と、
前記電着塗装した鋼板部材と、前記樹脂部を形成する樹脂部材とを組み合わせて一組の自動車車体とする組立工程と、をさらに有し、
前記クリヤー塗料塗装工程では、ウェットオンウェットで前記クリヤー塗料を塗装し、
前記硬化工程では、前記ベース塗膜及び前記クリヤー塗膜を同時に焼き付け硬化させることを特徴とする請求項４に記載の自動車車体の塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリヤー塗料組成物及び自動車車体の塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、自動車車体は、バンパー等の樹脂部材で形成された部分（以下、「樹脂部」という）と、ボディ等の鋼板部材で形成された部分（以下、「鋼板部」という）とから構成されている。ここで、樹脂部材は、鋼板部材に比して耐熱性が大きく劣るため、樹脂部に焼き付け温度の高い塗料を塗装した場合には、焼き付け時に樹脂部が変形してしまうおそれがある。このため、各部ごとに、適した塗料を、適した塗装条件で塗装するのが一般的である。【０００３】
ところが、各部ごとに異なる塗料を塗装すると、色相のズレが生じ、自動車の外観が低下するおそれがある。そこで、樹脂部と鋼板部の両部を同時に塗装でき、しかも低温硬化型の塗料の開発が求められている。【０００４】
例えば、メタアクリル酸エステルを含有するエチレン性不飽和モノマー混合物を乳化重合して得られるエマルション樹脂とメラミン樹脂とを含有する水性ベース塗料を塗装した後、ウェットオンウェットでイソシアネートを硬化剤とするクリヤー塗料を塗装する技術が提案されている（特許文献１参照）。この技術によれば、樹脂部と鋼板部の両部を同時に塗装した場合であっても、低温硬化性に優れるとともに付着性に優れた塗膜を形成できるとされている。【０００５】
また、低温硬化型塗料として、例えば、アクリルポリオールと、ブロックイソシアネートと、メラミン樹脂とを所定量含有する自動車車体用クリヤー塗料（特許文献２参照）、アクリルポリオールと、アルコキシシランと、ブロックイソシアネートと、メラミン樹脂とを所定量含有する自動車車体用上塗り塗料（特許文献３参照）、アクリルポリオールと、ブロックイソシアネートと、メラミン樹脂とを所定量含有する自動車車体用水性熱硬化性塗料（特許文献４参照）等も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−７８７号公報
【特許文献２】特開平１０−１０１９９５号公報
【特許文献３】特開平１０−８８０１０号公報
【特許文献４】特開２００１−１３９８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、塗膜形成時における消費エネルギーの低減及びＣＯ２排出量の低減の観点から、焼き付け温度のさらなる低温化が求められていた。
また、従来の技術では、樹脂部と鋼板部の両部上に同時に形成した塗膜は、耐屈曲性が不十分であった。このため、塗膜の耐久性が不十分であり、割れ等の不具合が生じるおそれがあった。【０００８】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来よりも低温で、樹脂部と鋼板部の両部上に同時に塗膜を形成できるとともに、優れた耐屈曲性を有する塗膜を形成できる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】
【０００９】
上記目的を達成するため本発明は、自動車車体の樹脂部と鋼板部の両部上に同時に塗装されるクリヤー塗料組成物を提供する。本発明に係るクリヤー塗料組成物は、アクリルポリオールを含む主剤と、活性メチレン型ブロックイソシアネート及びメラミン樹脂からなる架橋剤と、硬化触媒と、を含み、前記メラミン樹脂に対する前記主剤の質量比は１．５〜９．０であり、組成物中における前記主剤の質量％と前記メラミン樹脂の質量％の合計を１００質量％としたときに、組成物中における前記活性メチレン型ブロックイソシアネートの質量％の下限値は下記数式（１）により算出され、且つ上限値は下記数式（２）により算出されることを特徴とする。
【数１】
2013008879.tif 000003
【００１０】
本発明では、クリヤー塗料組成物を、アクリルポリオールを含む主剤と、活性メチレン型ブロックイソシアネート及びメラミン樹脂からなる架橋剤と、硬化触媒と、を含んで構成した。また、メラミン樹脂に対する主剤の質量比を、１．５〜９．０の範囲内に設定した。
本発明によれば、メラミン樹脂に加えて、低温で硬化する特性を有する活性メチレン型ブロックイソシアネートを配合することによって、従来よりも低温、例えば９０℃〜１２０℃の低温で焼き付け硬化させることができる。このため、例えば耐熱性の樹脂部材（例えばガラスフィラーを配合した樹脂部材）を用いずとも、自動車車体の樹脂部と鋼鈑部の両部上に同時に塗装が可能であり、各部ごとに塗装した場合に生じる色相のズレを回避できる。【００１１】
また本発明では、組成物中における主剤の質量％とメラミン樹脂の質量％の合計を１００質量％としたときに、組成物中における活性メチレン型ブロックイソシアネートの質量％の下限値を上記数式（１）により算出される値とし、且つ上限値を上記数式（２）により算出される値とした。
ここで、メラミン樹脂と主剤とによる硬化物は硬い特性を有するのに対して、ブロックイソシアネートと主剤との硬化物は柔らかい特性を有する。そこで本発明によれば、組成物中における活性メチレン型ブロックイソシアネートの質量％を特定の範囲内に設定することで、塗膜の柔軟性を適切にコントロールできる。具体的には、組成物中における活性メチレン型ブロックイソシアネートの質量％を上記の下限値以上とすることで、ブロックイソシアネートと主剤との硬化物による柔軟性の付与によって、一定の塗膜硬度を維持しながら塗膜全体を柔軟なものとすることができ、優れた耐屈曲性を有する塗膜が得られる。一方、組成物中における活性メチレン型ブロックイソシアネートの質量％を上記の上限値以下とすることで、塗膜が過度に軟質化して物質透過性が増加するのを回避でき、耐汚染性や耐酸性の低下を回避できる。【００１２】
前記硬化触媒は、ブロックイソシアネート硬化触媒のジブチル錫ジラウレートと、メラミン硬化触媒のｐ−トルエンスルホン酸と、を含むことが好ましい。【００１３】
この発明では、硬化触媒を、ブロックイソシアネート硬化触媒のジブチル錫ジラウレートと、メラミン硬化触媒のｐ−トルエンスルホン酸と、を含んで構成した。
これにより、低温条件下であっても、ブロックイソシアネートによる架橋反応及びメラミン樹脂による架橋反応それぞれを確実に進行させることができ、塗膜をより確実に硬化させることができる。【００１４】
前記硬化触媒は、メラミン硬化触媒を含み、前記クリヤー塗料組成物は、第１の液と第２の液からなる２液型の塗料組成物であり、前記メラミン樹脂は第１の液に含まれ、前記メラミン硬化触媒は第２の液に含まれることが好ましい。【００１５】
この発明では、硬化触媒を、メラミン硬化触媒を含んで構成した。また、クリヤー塗料組成物を２液型とするとともに、メラミン樹脂を第１の液に含有させる一方で、メラミン硬化触媒を第２の液に含有させた。
これにより、第１の液と第２の液とを混合して塗装する前に、低温で架橋反応が進行する特性を有するメラミン樹脂が主剤と反応して硬化してしまうのを回避できる。即ち、塗装時には低温硬化性に優れる一方で、生技性に優れた塗料組成物が得られる。【００１６】
また本発明に係る自動車車体の塗装方法は、自動車車体の樹脂部と鋼板部の両部上に、ベース塗料を同時に塗装してベース塗膜を形成するベース塗料塗装工程と、前記ベース塗膜が形成された前記樹脂部と鋼板部の両部上に、クリヤー塗料を同時に塗装してクリヤー塗膜を形成するクリヤー塗料塗装工程と、前記クリヤー塗膜を焼き付け硬化させる硬化工程と、を有し、前記クリヤー塗料塗装工程において、請求項１から３いずれかに記載のクリヤー塗料組成物を塗装することを特徴とする。【００１７】
この発明では、自動車車体の樹脂部と鋼板部の両部上に、ベース塗料を同時に塗装した後、クリヤー塗料を同時に塗装して硬化させる塗装方法において、上記のクリヤー塗料組成物を用いた。この発明によれば、上記のクリヤー塗料組成物の発明と同様の効果が奏される。【００１８】
前記ベース塗料塗装工程の前に、前記鋼板部を形成する鋼鈑部材を電着塗装する電着塗装工程と、前記電着塗装した鋼板部材と、前記樹脂部を形成する樹脂部材とを組み合わせて一組の自動車車体とする組立工程と、をさらに有し、前記クリヤー塗料塗装工程では、ウェットオンウェットで前記クリヤー塗料を塗装し、前記硬化工程では、前記ベース塗膜及び前記クリヤー塗膜を同時に焼き付け硬化させることが好ましい。【００１９】
この発明では、電着塗装した鋼鈑部材に対して樹脂部材を組み合わせて自動車車体を組み立て、これにベース塗料を塗装した。またその後、ウェットオンウェットでクリヤー塗料を塗装してベース塗膜及びクリヤー塗膜を同時に焼き付け硬化させた。
通常、ウェットオンウェット塗装により形成された塗膜は硬化し難い特性を有するところ、本発明に係るクリヤー塗料組成物は低温硬化性に優れるため、低温条件下であっても確実に塗膜を硬化させることができ、耐屈曲性、耐汚染性及び耐酸性に優れた塗膜を形成できる。即ち、本発明に係るクリヤー塗料組成物は、ウェットオンウェット塗装に好適である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、従来よりも低温で、樹脂部と鋼板部の両部上に同時に塗膜を形成できるとともに、優れた耐屈曲性を有する塗膜を形成できる塗料組成物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】メラミン樹脂に対する主剤の質量比と、組成物中における主剤の質量％とメラミン樹脂の質量％の合計を１００質量％としたときの組成物中における活性メチレン型ブロックイソシアネートの質量％との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
本発明の一実施形態に係るクリヤー塗料組成物は、従来よりも低温で硬化するため、自動車車体の樹脂部と鋼板部の両部上に、同時に塗装が可能なものである。ここで、樹脂部を形成する樹脂部材は、例えばバンパーや樹脂フェンダー等の外装部材であり、鋼板部を形成する鋼板部材は、例えばボディである。
【００２３】
本実施形態に係るクリヤー塗料組成物は、第１の液と第２の液からなる２液型のクリヤー塗料組成物であり、塗装前に、第１の液と第２の液とを混合して塗装するものである。本実施形態に係るクリヤー塗料組成物は、主剤と、架橋剤と、硬化触媒と、を含んで構成される。
【００２４】
主剤は、アクリルポリオールを含んで構成される。アクリルポリオールとしては、好ましくはＯＨＶ（水酸基価）が８０〜２００ＫＯＨｍｇ／ｇのアクリルポリオールが用いられる。
アクリルポリオールは、その水酸基が後述のメラミン樹脂や活性メチレン型ブロックイソシアネートと架橋反応することで、塗膜を硬化させる。
なお、アクリルポリオールのガラス転移温度（Ｔｇ）、分子量、酸価等を適宜設定することで、異なる物性を有する硬化塗膜を形成可能である。
【００２５】
架橋剤は、メラミン樹脂と、活性メチレン型ブロックイソシアネートと、から構成される。
メラミン樹脂としては、市販品を用いることができる。好ましくは、アルキル化度の高いメラミン樹脂、例えば、日本サイテック株式会社製のヘキサメトキシメチル化メラミン樹脂「サイメル（登録商標）３００」が用いられる。アルキル化度の高いメラミン樹脂は、反応性が高いため、より低温で、架橋反応が進行して塗膜を硬化させる。
なお、メラミン樹脂のアルキル化度や分子量等を適宜設定することで、異なる物性を有する硬化塗膜を形成可能である。
【００２６】
活性メチレン型ブロックイソシアネートとしては、市販品を用いることができる。例えば、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートを活性メチレン型ブロック剤でブロックした旭化成ケミカルズ株式会社製の「デュラネート（登録商標）ＭＦ−Ｋ６０Ｘ」が好ましく用いられる。
【００２７】
ここで、ブロックイソシアネートとは、ブロック剤により、遊離のイソシアネート基が封鎖されたイソシアネート化合物である。ブロックイソシアネートは、加熱により、ブロック剤が解離してイソシアネート基が再生し、アクリルポリオールの水酸基と架橋反応することで、塗膜を硬化させる。このとき、イソシアネートとアクリルポリオールとの架橋反応により、ウレタン結合が形成される。
また、活性メチレン型ブロックイソシアネートとは、活性メチレン基を有する活性メチレン型ブロック剤によりブロックされたイソシアネート化合物を意味する。活性メチレン型ブロック剤は、より低温で解離する特性を有するため、活性メチレン型ブロックイソシアネートは、より低温で、架橋反応が進行して塗膜を硬化させる。
活性メチレン型ブロック剤としては、例えばマロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン等が用いられる。
【００２８】
通常、イソシアネート化合物は、単量体と、２量体と、３量体とから構成されている。イソシアネート化合物の主成分は、２量体のウレトジオン構造と、３量体のイソシアヌレート構造であり、これらが、そのおよそ９９．５％を占める。残りのおよそ０．５％を構成する単量体は、生体に対して高い毒性を有するとされているところ、ブロック剤でイソシアネート基がブロックされたブロックイソシアネートによれば、その高い毒性が回避されている。
【００２９】
硬化触媒は、メラミン硬化触媒と、ブロックイソシアネート硬化触媒と、を含んで構成される。
メラミン硬化触媒としては、有機系スルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸等の強酸触媒が好ましく用いられる。
ブロックイソシアネート硬化触媒としては、ジブチル錫ジラウレート（ＤＢＴＤＬ）、ジブチル錫ビス−ｏ−フェニルフェネート、ジブチル錫マレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウリルメルカプチド、ジメチル錫ジクロライド等が好ましく用いられる。
【００３０】
なお、メラミン硬化触媒については、メラミン樹脂が含まれる液とは異なる液に含まれる。具体的には、メラミン樹脂が第１の液に含まれる場合、メラミン硬化触媒は第２の液に含まれる。これにより、塗装前にメラミン樹脂が主剤と反応して硬化しないようになっている。
【００３１】
本実施形態に係るクリヤー塗料組成物では、メラミン樹脂とメラミン硬化触媒とを異なる液に含有させればよく、その他の各成分は第１の液と第２の液のいずれに含有させてもよい。例えば、第１の液にメラミン硬化触媒以外の全ての成分を含有させ、第２の液にメラミン硬化触媒のみを含有させてもよい。
【００３２】
また、本実施形態に係るクリヤー塗料組成物では、メラミン樹脂に対する主剤の質量比が、主剤／メラミン樹脂＝６０／４０〜９０／１０＝１．５〜９．０の範囲内に設定されている。メラミン樹脂に対する主剤の質量比が１．５〜９．０の範囲内であることにより、後述するように、架橋剤として活性メチレン型ブロックイソシアネートを適量配合することで、従来よりも低温で塗膜が硬化するとともに、一定の塗膜硬度を維持しながら優れた耐屈曲性を有する塗膜が得られる。
【００３３】
また、本実施形態に係るクリヤー塗料組成物では、組成物中における主剤の質量％とメラミン樹脂の質量％の合計を１００質量％としたときに、組成物中における活性メチレン型ブロックイソシアネートの質量％の下限値は、下記数式（１）により算出され、且つ上限値は下記数式（２）により算出される。
【数２】
2013008879.tif 000004
【００３４】
組成物中における活性メチレン型ブロックイソシアネートの質量％が上記の下限値以上であることにより、ブロックイソシアネートと主剤との硬化物による柔軟性の付与によって、一定の塗膜硬度を維持しながら塗膜全体を柔軟なものとすることができ、優れた耐屈曲性を有する塗膜が得られる。一方、組成物中における活性メチレン型ブロックイソシアネートの質量％が上記の上限値以下であることにより、塗膜が過度に軟質化して物質透過性が増加するのを回避でき、耐汚染性や耐酸性の低下を回避できる。
【００３５】
なお、本実施形態に係るクリヤー塗料組成物は、水系、有機溶剤系を問わない。また、各種添加剤や各種溶剤を所定量含んでいてもよい。製造方法についても限定されず、従来公知の調製方法に従って製造可能である。
【００３６】
次に、本実施形態に係るクリヤー塗料組成物を用いた自動車車体の塗装方法について説明する。
本実施形態に係る自動車車体の塗装方法は、ベース塗料塗装工程と、クリヤー塗料塗装工程と、硬化工程と、を含む。
ベース塗料塗装工程では、自動車車体の樹脂部と鋼板部の両部上に、ベース塗料を同時に塗装することで、ベース塗膜を形成する。ベース塗料としては、従来公知のベース塗料を用いることができる。
クリヤー塗料塗装工程では、ベース塗膜が形成された樹脂部と鋼板部の両部上に、クリヤー塗料を同時に塗装することで、クリヤー塗膜を形成する。クリヤー塗料としては、上述の本実施形態に係るクリヤー塗料を用いる。
硬化工程では、クリヤー塗膜を所定温度で焼き付け硬化させる。例えば、９０℃〜１２０℃の低温で硬化させることができ、選択した樹脂材料によっては９０℃〜１１０℃の低温で硬化させることができる。加熱時間は、例えば２０〜６０分間とすることができる。
【００３７】
本実施形態に係る自動車車体の塗装方法では、ベース塗料塗装工程の前に、鋼板部を形成する鋼鈑部材を電着塗装する電着塗装工程と、電着塗装した鋼板部材と、樹脂部を形成する樹脂部材とを組み合わせて一組の自動車車体とする組立工程と、を含むことが好ましい。
この場合、クリヤー塗料塗装工程では、ウェットオンウェットでクリヤー塗料を塗装し、硬化工程において、ベース塗膜及びクリヤー塗膜を同時に焼き付け硬化させることが好ましい。これにより、低温硬化性に優れる本実施形態のクリヤー塗料組成物の効果が大きく発揮される。
【００３８】
本実施形態に係る塗装方法は、いわゆる４Ｃ３Ｂの塗装技術に好ましく適用される。ここで、４Ｃ３Ｂは、電着塗装及び電着乾燥後に中塗り塗装を実施し、中塗り乾燥で中塗り塗膜を焼き付け硬化させた後、ベース塗膜、クリヤー塗膜をウェットオンウェットで順次塗装して同時に焼き付け硬化させる塗装技術である。
この４Ｃ３Ｂでは、樹脂部材については、好ましくは導電プライマーを塗布した後、鋼板部材の中塗り乾燥後の工程に投入する。投入後、樹脂部材と鋼板部材とを組み合わせて自動車車体とした後、ベース塗膜、クリヤー塗膜をウェットオンウェットで順次塗装して同時に焼き付け硬化させる。このとき、ベース塗膜を２層以上の構成としてもよい。
【００３９】
また、本実施形態に係る塗装方法は、いわゆる４Ｃ２Ｂの塗装技術に適用することもできる。ここで、４Ｃ２Ｂは、ＣＯ２排出量の削減の観点から、上述の４Ｃ３Ｂの中塗り乾燥工程を省いた塗装技術である。
この４Ｃ２Ｂでは、樹脂部材については、好ましくは導電プライマーを塗布した後、鋼板部材の電着乾燥後の工程に投入する。投入後、樹脂部材と鋼板部材とを組み合わせて自動車車体とした後、中塗り塗膜、ベース塗膜、クリヤー塗膜をウェットオンウェットで順次塗装して同時に焼き付け硬化させる。ただし、樹脂部材を、鋼板部材の中塗りプレヒート後の工程に投入し、樹脂部材については中塗り塗装を行わなくてもよい。
【００４０】
また、本実施形態に係る塗装方法は、いわゆる３Ｃ２Ｂの塗装技術に適用することもできる。ここで、３Ｃ２Ｂは、さらなるＣＯ２排出量の削減の観点から、上述の４Ｃ２Ｂの中塗り塗装工程を省き、ベース塗膜を２層構成とした塗装技術である。
この３Ｃ２Ｂでは、樹脂部材については、好ましくは導電プライマーを塗布した後、鋼板部材の電着乾燥後の工程に投入する。投入後、樹脂部材と鋼板部材とを組み合わせて自動車車体とした後、ベース塗膜（２層構成）、クリヤー塗膜をウェットオンウェットで順次塗装して同時に焼き付け硬化させる。
【００４１】
以上の通り、上述の塗装技術いずれにおいても、従来は別途行っていたバンパー等の樹脂部材の上塗り塗装工程が不要となっている。
なお、上述の塗装技術いずれにおいても、好ましくは鋼板部材の電着塗装前に所定の前処理工程が含まれる。また、ダストシーラー、防音アンダーコート及びメルシート等のシーラー類を塗布する副資材工程や、チッピングプライマー塗装工程を、鋼板部材の電着乾燥後に含んでいてもよい。チッピングプライマーについては、導電プライマーと共有化してもよい。
【００４２】
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、クリヤー塗料組成物を、アクリルポリオールを含む主剤と、活性メチレン型ブロックイソシアネート及びメラミン樹脂からなる架橋剤と、硬化触媒と、を含んで構成した。また、メラミン樹脂に対する主剤の質量比を、１．５〜９．０の範囲内に設定した。
本実施形態によれば、メラミン樹脂に加えて、低温で硬化する特性を有する活性メチレン型ブロックイソシアネートを配合することによって、従来よりも低温、例えば９０℃〜１２０℃の低温で焼き付け硬化させることができる。このため、例えば耐熱性の樹脂部材（例えばガラスフィラーを配合した樹脂部材）を用いずとも、自動車車体の樹脂部と鋼鈑部の両部上に同時に塗装が可能であり、各部ごとに塗装した場合に生じる色相のズレを回避できる。
【００４３】
また本実施形態では、組成物中における主剤の質量％とメラミン樹脂の質量％の合計を１００質量％としたときに、組成物中における活性メチレン型ブロックイソシアネートの質量％の下限値を上述の数式（１）により算出される値とし、且つ上限値を上述の数式（２）により算出される値とした。
ここで、メラミン樹脂と主剤とによる硬化物は硬い特性を有するのに対して、ブロックイソシアネートと主剤との硬化物は柔らかい特性を有する。そこで本実施形態によれば、組成物中における活性メチレン型ブロックイソシアネートの質量％を特定の範囲内に設定することで、塗膜の柔軟性を適切にコントロールできる。具体的には、組成物中における活性メチレン型ブロックイソシアネートの質量％を上記の下限値以上とすることで、ブロックイソシアネートと主剤との硬化物による柔軟性の付与によって、一定の塗膜硬度を維持しながら塗膜全体を柔軟なものとすることができ、優れた耐屈曲性を有する塗膜が得られる。一方、組成物中における活性メチレン型ブロックイソシアネートの質量％を上記の上限値以下とすることで、塗膜が過度に軟質化して物質透過性が増加するのを回避でき、耐汚染性や耐酸性の低下を回避できる。
【００４４】
また本実施形態では、硬化触媒を、ブロックイソシアネート硬化触媒のジブチル錫ジラウレートと、メラミン硬化触媒のｐ−トルエンスルホン酸と、を含んで構成した。
これにより、低温条件下であっても、ブロックイソシアネートによる架橋反応及びメラミン樹脂による架橋反応それぞれを確実に進行させることができ、塗膜をより確実に硬化させることができる。
【００４５】
また本実施形態では、硬化触媒を、メラミン硬化触媒を含んで構成した。また、クリヤー塗料組成物を２液型とするとともに、メラミン樹脂を第１の液に含有させる一方で、メラミン硬化触媒を第２の液に含有させた。
これにより、第１の液と第２の液とを混合して塗装する前に、低温で架橋反応が進行する特性を有するメラミン樹脂が主剤と反応して硬化してしまうのを回避できる。即ち、塗装時には低温硬化性に優れる一方で、生技性に優れた塗料組成物が得られる。
【００４６】
また本実施形態では、自動車車体の樹脂部と鋼板部の両部上に、ベース塗料を同時に塗装した後、クリヤー塗料を同時に塗装して硬化させる塗装方法において、上述のクリヤー塗料組成物を用いた。これにより、上述のクリヤー塗料組成物の発明と同様の効果が奏される。
【００４７】
また本実施形態では、電着塗装した鋼鈑部材に対して樹脂部材を組み合わせて自動車車体を組み立て、これにベース塗料を塗装した。またその後、ウェットオンウェットでクリヤー塗料を塗装してベース塗膜及びクリヤー塗膜を同時に焼き付け硬化させた。
通常、ウェットオンウェット塗装により形成された塗膜は硬化し難い特性を有するところ、本実施形態に係るクリヤー塗料組成物は低温硬化性に優れるため、低温条件下であっても確実に塗膜を硬化させることができ、耐屈曲性、耐汚染性及び耐酸性に優れた塗膜を形成できる。即ち、本実施形態に係るクリヤー塗料組成物は、ウェットオンウェット塗装に好適である。
【００４８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
【実施例】
【００４９】
次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。【００５０】
［クリヤー塗料組成物の調製］
ＯＨＶ（水酸基価）が１５０ＫＯＨｍｇ／ｇのアクリルポリオールと、日本サイテック株式会社製のヘキサメトキシメチル化メラミン樹脂「サイメル（登録商標）３００」と、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートを活性メチレン化合物でブロックした旭化成ケミカルズ株式会社製の活性メチレン型ブロックイソシアネート「デュラネート（登録商標）ＭＦ−Ｋ６０Ｘ」と、を用いて、各成分を表１に示す割合で配合することで、実施例１〜１５及び比較例１〜４の各クリヤー塗料組成物を調製した。【００５１】
［塗装］
塗装は、樹脂部材のバンパーと鋼板部材のボディとに分けて実施した。ただし、ベース塗料組成物の塗装条件及び硬化条件と、クリヤー塗料組成物の塗装条件及び硬化条件については、バンパーとボディとで同一とした。【００５２】
（バンパー）
バンパー用ポリプロピレン材の表面を、予め水道水で洗浄した後、日本ビー・ケミカル株式会社製の導電プライマー「ＲＢ−１１６」を塗布し、膜厚が１０μｍの導電プライマー塗膜を形成した。
次いで、日本ビー・ケミカル株式会社製の主剤「Ｒ−３０１」に、架橋剤のメラミン樹脂及びブロックイソシアネート（いずれもクリヤー塗料で配合したものと同一のもの）を、表２に示す割合で配合したベース塗料を塗布し、膜厚が１２μｍのベース塗膜を形成した。
次いで、上述のようにして調製した実施例１〜１５及び比較例１〜４の各クリヤー塗料をそれぞれ塗布し、膜厚が３０μｍの各クリヤー塗膜を形成した。塗布後、９０℃で２０分間の焼付け乾燥を実施することで、プライマー塗膜、ベース塗膜及びクリヤー塗膜を硬化させた。【００５３】
（ボディ）
鋼板部材のボディに防錆性を付与すべく、カチオン電着塗装を実施した。電着塗装後、日本ペイント株式会社製の主剤「ポリウレエクセルＰ−１０００」に、架橋剤のメラミン樹脂及びブロックイソシアネート（いずれもクリヤー塗料で配合したものと同一のもの）を、表２に示す割合で配合した中塗り塗料を塗布した。塗布後、９０℃で５分間のプレヒートを実施した。
次いで、バンパーの場合と同一の塗装条件及び硬化条件で、ベース塗膜及びクリヤー塗膜を形成して硬化させた。【００５４】
上述のようにして得た実施例１〜１５及び比較例１〜４の各硬化塗膜について、バンパー、ボディともに同様の評価を実施した。具体的には、耐汚染性、耐屈曲性及び耐酸性の評価を、下記の評価方法に従って実施した。【００５５】
［評価方法］
（耐汚染性）
硬化塗膜上に人工煤煙を吹き付け、５０℃で９５％の湿度環境下に２４時間放置した。次いで、硬化塗膜の表面を中性洗剤で洗浄後、水洗した。水洗後の硬化塗膜上に目視でシミが確認されたものを「×」と判定し、シミが確認されなかったものを「○」と判定した。【００５６】
（耐屈曲性）
直径５０ｍｍφの鋼棒を硬化塗膜上に押し当てた状態で、硬化塗膜を９０°に屈曲させた。このとき、硬化塗膜に割れが確認されたものを×と判定し、割れが確認されなかったものを「○」と判定した。【００５７】
（耐酸性）
硬化塗膜上に人工酸性雨を滴下し、７０℃の環境下に１．５時間放置した。次いで、硬化塗膜の表面を流水で水洗し、柔らかい布で水分を拭き取った。その後、表面粗度計を用いて硬化塗膜の表面粗度を測定し、エッチング深さが１．０μｍ以上であったものを「×」と判定し、１．０μｍ未満であったものを「○」と判定した。【００５８】
【表１】
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【００５９】
【表２】
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【００６０】
評価結果は表１に示す通りであった。なお、各実施例及び各比較例いずれにおいても、ボディとバンパーとでは同一の評価結果であったため、ボディとバンパーの共通の評価結果として示した。
表１に示す通り、比較例１〜４の硬化塗膜はいずれも、耐屈曲性又は耐酸性の評価が×であることが分かった。これに対して、実施例１〜１５の硬化塗膜は、９０℃という低温で硬化させたにも関わらず、耐汚染性、耐屈曲性及び耐酸性いずれの評価も「○」であることが確認された。【００６１】
ここで、耐汚染性、耐屈曲性及び耐酸性いずれの評価結果も「○」であった実施例１〜１５のクリヤー塗料組成物中におけるアクリルポリオール、メラミン樹脂及び活性メチレン型ブロックイソシアネートの各含有量の関係について、図１を参照しながら考察する。
図１は、表１に示す実施例１〜１５のクリヤー塗料組成物の配合に基づいて、メラミン樹脂に対するアクリルポリオールの質量比（ｘ軸）と、組成物中におけるアクリルポリオールの質量％とメラミン樹脂の質量％の合計を１００質量％としたときの組成物中における活性メチレン型ブロックイソシアネートの質量％（ｙ軸）との関係を示す図である。図１中、Ｒはアクリルポリオールを表し、ＭＦはメラミン樹脂を表し、ＢＩは活性メチレン型ブロックイソシアネートを表す。【００６２】
図１に示すように、組成物中におけるアクリルポリオールの質量％とメラミン樹脂の質量％の合計を１００質量％としたときの組成物中における活性メチレン型ブロックイソシアネートの質量％の下限値及び上限値は、それぞれ、メラミン樹脂に対するアクリルポリオールの質量比（以下、「Ｒ／ＭＦ」という）との間で、一定の線形関係にあることが分かる。【００６３】
具体的には、かかる下限値とＲ／ＭＦとの関係は、実施例１、３、５及び１０のデータを用いて最小二乗法により算出されたｙ＝−４．１３ｘ＋３８．５２で規定される下限ラインによって表される。
また、かかる上限値とＲ／ＭＦとの関係は、実施例２、４、７及び１５のデータを用いて最小二乗法により算出されたｙ＝１．７４ｘ＋４３．２１で規定される上限ラインによって表される。【００６４】
以上の結果から、かかる下限値は上述の数式（１）により算出され、かかる上限値は上述の数式（２）により算出されることが確認された。
また、比較例４のＲ／ＭＦの値を用いて上記の式により下限値を算出すると、およそ３１質量％と算出された。これに対して、比較例４の組成物中におけるアクリルポリオールの質量％とメラミン樹脂の質量％の合計を１００質量％としたときの組成物中における活性メチレン型ブロックイソシアネートの質量％は１９％であることから（表１参照）、比較例４では、下限値を大きく下回っていることが確認された。
【図１】
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【国際調査報告】
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