JPH04110071A - 鋼板の塗装方法 - Google Patents
鋼板の塗装方法Info
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Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、鋼板、特に自動車車体に耐チッピング性、防
食性および物理的性能などのすぐれた塗膜を形成するた
めの塗装方法に関する。
食性および物理的性能などのすぐれた塗膜を形成するた
めの塗装方法に関する。
(従来の技術とその課題)
自動車産業分野では塗膜の耐久性の問題、特に衝撃剥離
による塗膜の耐食性低下ならびに鋼材の腐食の進行の問
題が重視されつつある。道路を走行する自動車はその外
面部において車輪で跳ね上げられた小石が塗膜面に衝突
し、その衝撃により塗膜が局部的に車体上から全部剥離
する衝撃剥離現象、いわゆる”チッピングを起すことが
屡々ある。この現象により、車体外面の被衝撃部の金属
面が露出し、すみやかに発錆すると共に腐食が進行する
。特に、欧米の寒冷地域等では冬季自動車道路の路面凍
結を防止するために比較的粗粒に粉砕した岩塩を多量に
混入した砂利を敷くことが多く、この種の道路を走行す
る自動車では、チッピングに基く発錆及び腐食の進行が
特に早い。
による塗膜の耐食性低下ならびに鋼材の腐食の進行の問
題が重視されつつある。道路を走行する自動車はその外
面部において車輪で跳ね上げられた小石が塗膜面に衝突
し、その衝撃により塗膜が局部的に車体上から全部剥離
する衝撃剥離現象、いわゆる”チッピングを起すことが
屡々ある。この現象により、車体外面の被衝撃部の金属
面が露出し、すみやかに発錆すると共に腐食が進行する
。特に、欧米の寒冷地域等では冬季自動車道路の路面凍
結を防止するために比較的粗粒に粉砕した岩塩を多量に
混入した砂利を敷くことが多く、この種の道路を走行す
る自動車では、チッピングに基く発錆及び腐食の進行が
特に早い。
このチッピングならびにこれに基因する腐食の進行を防
止するため、従来から車体の外部金属基体表面の化成処
理ならびに電着塗料、中塗塗料および上塗塗料について
各種の検討が加えられた。
止するため、従来から車体の外部金属基体表面の化成処
理ならびに電着塗料、中塗塗料および上塗塗料について
各種の検討が加えられた。
例えば、化成処理において、結晶形の異なる燐酸鉄系皮
膜および燐酸亜鉛系皮膜の使用が検討されたが、かかる
化成処理によっては被衝撃部における塗膜の付着性を充
分に改善することは困難である。また、電着塗料および
上塗塗料についても該塗料に含有されている樹脂および
/または顔料について種々検討されてきたが、チッピン
グに耐え得る充分な付着性改善効果を有するものは今ま
で見い出すに至っていない。
膜および燐酸亜鉛系皮膜の使用が検討されたが、かかる
化成処理によっては被衝撃部における塗膜の付着性を充
分に改善することは困難である。また、電着塗料および
上塗塗料についても該塗料に含有されている樹脂および
/または顔料について種々検討されてきたが、チッピン
グに耐え得る充分な付着性改善効果を有するものは今ま
で見い出すに至っていない。
一方、電着塗膜と中塗り塗膜との層間にオレフィン樹脂
を主成分とする弾性塗膜形成性の水性塗料を塗装して耐
チッピング性などを向上させる試みもあるが、該水性塗
料自体の貯蔵安定性が悪(、すぐれた耐チツピング性機
能の持続性に欠け、しかも上塗り塗装後の鮮映性なども
不十分であった。
を主成分とする弾性塗膜形成性の水性塗料を塗装して耐
チッピング性などを向上させる試みもあるが、該水性塗
料自体の貯蔵安定性が悪(、すぐれた耐チツピング性機
能の持続性に欠け、しかも上塗り塗装後の鮮映性なども
不十分であった。
(課題を解決するための手段)
そこで、本発明者らは、上述の問題点を改善するため、
通常の電着塗料、中塗塗料および上塗塗料からなる鋼板
の塗装系によって得られる仕上り外観と少なくとも同等
で、しかも貯蔵安定性、耐チッピング性および鮮映性な
どが向上し、物理的性質及び防食性に優れた塗膜を形成
する塗装方法を提供することを目的として鋭意検討を重
ねた結果本発明を完成するに至った。
通常の電着塗料、中塗塗料および上塗塗料からなる鋼板
の塗装系によって得られる仕上り外観と少なくとも同等
で、しかも貯蔵安定性、耐チッピング性および鮮映性な
どが向上し、物理的性質及び防食性に優れた塗膜を形成
する塗装方法を提供することを目的として鋭意検討を重
ねた結果本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、鋼板にカチオン型電着塗料を塗装
し、次いで該塗面上にオレフィン系樹脂とウレタン系樹
脂とからなる組成物をビヒクル主成分とする水性バリア
ーコートを塗装し、さらに必要に応じて中塗り塗料を塗
装してから、上塗り塗料を塗装することを特徴とする鋼
板の塗装方法に係わる。
し、次いで該塗面上にオレフィン系樹脂とウレタン系樹
脂とからなる組成物をビヒクル主成分とする水性バリア
ーコートを塗装し、さらに必要に応じて中塗り塗料を塗
装してから、上塗り塗料を塗装することを特徴とする鋼
板の塗装方法に係わる。
本発明の特徴は、鋼板にカチオン型電着塗料、中塗塗料
および上塗塗料を順次塗装する工程において、電着塗料
を塗装後、中塗塗料を塗装するに先立って、特定の組成
ならびに性状を有するバリアーコートを電着塗面にあら
かじめ塗装するところにある。
および上塗塗料を順次塗装する工程において、電着塗料
を塗装後、中塗塗料を塗装するに先立って、特定の組成
ならびに性状を有するバリアーコートを電着塗面にあら
かじめ塗装するところにある。
本発明のバリアーコート塗膜は、従来の中塗り塗膜など
に比べて柔軟で、しかもポリオレフィン系樹脂およびポ
リウレタン系樹脂に基因する特有の粘弾性を有している
。したがって、かかる物理的性質を有せしめたバリアー
コートを介して形成した中塗り塗膜〜上塗り塗膜系表面
に岩塩や小石などによる強い衝撃力が加えられても、そ
の衝撃エネルギーの殆どまたは全ては該バリアーコート
塗膜内に吸収されその下層の電着塗膜にまで波及せず、
しかも上塗りならびに中塗りの両室膜も物理的損傷を受
けることが殆ど解消され、その結果、耐チッピング性、
防食性、物理的性能などの著しくすぐれた塗膜を形成す
る。さらに、ポリオレフィン系樹脂単独を水分散したも
のは、分散粒子径が大きいため、貯蔵安定性に欠けるが
、これにポリウレタン系樹脂の乳化物を配合する事によ
って、既存する水性バリアーコートに比べて、貯蔵安定
性がすぐれ、長期貯蔵後でも耐チッピング性の低下は認
められず、しかも鮮映性などもすぐれている。
に比べて柔軟で、しかもポリオレフィン系樹脂およびポ
リウレタン系樹脂に基因する特有の粘弾性を有している
。したがって、かかる物理的性質を有せしめたバリアー
コートを介して形成した中塗り塗膜〜上塗り塗膜系表面
に岩塩や小石などによる強い衝撃力が加えられても、そ
の衝撃エネルギーの殆どまたは全ては該バリアーコート
塗膜内に吸収されその下層の電着塗膜にまで波及せず、
しかも上塗りならびに中塗りの両室膜も物理的損傷を受
けることが殆ど解消され、その結果、耐チッピング性、
防食性、物理的性能などの著しくすぐれた塗膜を形成す
る。さらに、ポリオレフィン系樹脂単独を水分散したも
のは、分散粒子径が大きいため、貯蔵安定性に欠けるが
、これにポリウレタン系樹脂の乳化物を配合する事によ
って、既存する水性バリアーコートに比べて、貯蔵安定
性がすぐれ、長期貯蔵後でも耐チッピング性の低下は認
められず、しかも鮮映性などもすぐれている。
なお、本発明の方法において、中塗り塗装は必要に応じ
て省略することができ、バリアーコートを塗装後、該塗
面に上塗り塗料を直接塗装してもさしつかえない。
て省略することができ、バリアーコートを塗装後、該塗
面に上塗り塗料を直接塗装してもさしつかえない。
以下に、本発明の塗装方法について具体的に説明する。
鋼板二本発明の方法によって塗装せしめる被塗物であっ
て、カチオン電IF塗装することが可能な金属表面を有
する素材であれば何ら制限を受けない。例えば、鉄、銅
、アルミニウム、スズ、亜鉛ならびにこれらの金属を含
む合金、およびこれらの金属、合金のメツキ、もしくは
蒸着製品などがあげられ、具体的にはこれらを用いてな
る乗用車、トラック、サファリーカー、オートバイなど
の車体がある。また、該鋼板をカチオン型電着塗料を塗
装するに先立って、あらかじめリン酸塩もしくはクロム
酸塩などで化成処理しておくことが好ましい。
て、カチオン電IF塗装することが可能な金属表面を有
する素材であれば何ら制限を受けない。例えば、鉄、銅
、アルミニウム、スズ、亜鉛ならびにこれらの金属を含
む合金、およびこれらの金属、合金のメツキ、もしくは
蒸着製品などがあげられ、具体的にはこれらを用いてな
る乗用車、トラック、サファリーカー、オートバイなど
の車体がある。また、該鋼板をカチオン型電着塗料を塗
装するに先立って、あらかじめリン酸塩もしくはクロム
酸塩などで化成処理しておくことが好ましい。
カチオン型電着塗料二上記鋼板に塗装するための電着塗
料であって、それ自体公知のものが使用できる。該カチ
オン型電着塗料は有機酸もしくは無機酸で中和される塩
基性の水分散型樹脂、例えば樹脂骨格中に多数のアミノ
基を有するエポキシ系、アクリル系、ポリブタジェン系
などの樹脂を用いた水性塗料であって(樹脂はこれらの
みに限定されない)、該樹脂に中和剤、顔料(@色顔料
、体質顔料、防錆顔料など)、親水性溶剤、水、必要な
らば硬化剤、架橋剤、添加剤などを配合して常法により
塗料化される。上記塩基性水分散型樹脂(通常、親水性
溶剤で溶かして用いる)を中和、水溶(分散)化するた
めの中和剤としては、酢酸、ヒドロキシル酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、乳酸、グリシンなどの有機酸、硫酸、塩
酸、ノン酸等の無機酸が使用できる、中和剤の配合量は
、上記樹脂の塩基価(約50〜200)に対し中和当置
駒0.1〜04の範囲が適当である。
料であって、それ自体公知のものが使用できる。該カチ
オン型電着塗料は有機酸もしくは無機酸で中和される塩
基性の水分散型樹脂、例えば樹脂骨格中に多数のアミノ
基を有するエポキシ系、アクリル系、ポリブタジェン系
などの樹脂を用いた水性塗料であって(樹脂はこれらの
みに限定されない)、該樹脂に中和剤、顔料(@色顔料
、体質顔料、防錆顔料など)、親水性溶剤、水、必要な
らば硬化剤、架橋剤、添加剤などを配合して常法により
塗料化される。上記塩基性水分散型樹脂(通常、親水性
溶剤で溶かして用いる)を中和、水溶(分散)化するた
めの中和剤としては、酢酸、ヒドロキシル酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、乳酸、グリシンなどの有機酸、硫酸、塩
酸、ノン酸等の無機酸が使用できる、中和剤の配合量は
、上記樹脂の塩基価(約50〜200)に対し中和当置
駒0.1〜04の範囲が適当である。
固形分濃度を約5〜40重量%となるように脱イオン水
で希釈し、pHを5.5〜8.0の範囲内に保って常法
により前記鋼板に電着塗装するのである。!@塗装膜厚
は特に制限されないが、硬化塗膜にもとづいて10〜4
0μが好ましく、約140〜210℃に加熱して塗膜を
硬化せしめるのである。
で希釈し、pHを5.5〜8.0の範囲内に保って常法
により前記鋼板に電着塗装するのである。!@塗装膜厚
は特に制限されないが、硬化塗膜にもとづいて10〜4
0μが好ましく、約140〜210℃に加熱して塗膜を
硬化せしめるのである。
また、上記硬化剤として、ブロックポリイソシアネート
化合物が使用できる。
化合物が使用できる。
さらに、脂環式骨格および/または有橋脂環式骨格にエ
ポキシ基が結合してなるエポキシ基含有官能基を1分子
あたり平均2個以上有するエポキシ樹脂も硬化剤として
用いることができ、該エポキシ基含有官能基は、脂環式
骨格および/または有橋脂環式骨格とエポキシ基とから
なり、脂環式骨格は、4〜10員、好ましくは5〜6員
の飽和炭素環式環または該環が2個以上縮合した縮合環
は、該エポキシ基中の炭素原子の1つが上記脂環式骨格
または有橋脂環式骨格中の環炭素原子に直接結合してい
る[例えば、下記式(イ)、(ロ)参照]か、或いは該
エポキシ基の2個の炭素原子と上記脂環式骨格または有
橋脂環式骨格中の環を構成する隣接する2個の炭素原子
とが共通している[例えば下記式(ハ)、(ニ)参照〕
ことが重要である。
ポキシ基が結合してなるエポキシ基含有官能基を1分子
あたり平均2個以上有するエポキシ樹脂も硬化剤として
用いることができ、該エポキシ基含有官能基は、脂環式
骨格および/または有橋脂環式骨格とエポキシ基とから
なり、脂環式骨格は、4〜10員、好ましくは5〜6員
の飽和炭素環式環または該環が2個以上縮合した縮合環
は、該エポキシ基中の炭素原子の1つが上記脂環式骨格
または有橋脂環式骨格中の環炭素原子に直接結合してい
る[例えば、下記式(イ)、(ロ)参照]か、或いは該
エポキシ基の2個の炭素原子と上記脂環式骨格または有
橋脂環式骨格中の環を構成する隣接する2個の炭素原子
とが共通している[例えば下記式(ハ)、(ニ)参照〕
ことが重要である。
そのようなエポキシ基含有官能基の具体例としては、下
記式(イ)〜(ニ)で示されるものが挙げられる。
記式(イ)〜(ニ)で示されるものが挙げられる。
式中、R,、R,、Rs、Rs、R,、Rt、R3゜及
びR++はそれぞれH,CHsまたはC,H,を表わし
、そしてR4、R6及びR9はそれぞれHまたはCH,
を表わす。
びR++はそれぞれH,CHsまたはC,H,を表わし
、そしてR4、R6及びR9はそれぞれHまたはCH,
を表わす。
上記エポキシ樹脂硬化剤は本出願人による英国公開特許
第356970号公報に詳述されており、本発明にも適
用できる。
第356970号公報に詳述されており、本発明にも適
用できる。
バリアーコート:本発明において用いるバリアーコート
は、オレフィン系樹脂とウレタン系樹脂とからなる組成
物をビヒクル主成分とする水性塗料である。
は、オレフィン系樹脂とウレタン系樹脂とからなる組成
物をビヒクル主成分とする水性塗料である。
本発明のバリアーコートに使用するオレフィン系樹脂は
、オレフィン系単量体及び/又はジエン系単量体を必須
単量体成分とする重合体である。
、オレフィン系単量体及び/又はジエン系単量体を必須
単量体成分とする重合体である。
具体的にはプロピレン−エチレン共重合体、塩素化ポリ
プロピレン、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン
共重合体)、ポリブタジェン、スチレン−ブタジェン共
重合体、アクリルニトリル−ブタジェン共重合体など及
びこれらのものとマレイン酸、無水マレイン酸、アクリ
ル酸、メタクリル酸などの酸基含有重合性不飽和単量体
とを重合させてなる酸基含有重合体などが挙げられる。
プロピレン、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン
共重合体)、ポリブタジェン、スチレン−ブタジェン共
重合体、アクリルニトリル−ブタジェン共重合体など及
びこれらのものとマレイン酸、無水マレイン酸、アクリ
ル酸、メタクリル酸などの酸基含有重合性不飽和単量体
とを重合させてなる酸基含有重合体などが挙げられる。
中でも塩素化ポリプロピレンと(無水)マレイン酸とを
重合させてなる酸基含有重合体は、特に塩素化ポリプロ
ピレン(好ましくは塩素化率20〜30重量%)成分が
プロピレン系基材に対して優れた密着性を示しそして(
無水)マレイン酸成分が上塗り塗膜に対して優れた密着
性を示すとともに耐水性等に優れているために付着劣化
が少ないという利点をもつことから、このものを使用す
ることが望ましい。該(無水)マレイン酸成分を使用す
る場合には、酸基含有重合体を基準として通常的0.5
〜10重量%、好ましくは約1〜5重量%の範囲で使用
できる。
重合させてなる酸基含有重合体は、特に塩素化ポリプロ
ピレン(好ましくは塩素化率20〜30重量%)成分が
プロピレン系基材に対して優れた密着性を示しそして(
無水)マレイン酸成分が上塗り塗膜に対して優れた密着
性を示すとともに耐水性等に優れているために付着劣化
が少ないという利点をもつことから、このものを使用す
ることが望ましい。該(無水)マレイン酸成分を使用す
る場合には、酸基含有重合体を基準として通常的0.5
〜10重量%、好ましくは約1〜5重量%の範囲で使用
できる。
前記オレフィン系樹脂は、数平均分子量が約3000〜
50000、好ましくは約10000〜30000の範
囲のものを使用できる。該分子量が約3000より小さ
いと塗膜が粘着し易くなってホコリ、ゴミ等の異物が付
着し、最終的に形成される上塗り塗膜の外観が悪くなっ
たり、また耐水試験後の密着性が劣化するという欠点が
あるので好ましくない。他方、分子量が約50000よ
り大きいと平滑性に優れた塗膜が得られないという欠点
があるので好ましくない。
50000、好ましくは約10000〜30000の範
囲のものを使用できる。該分子量が約3000より小さ
いと塗膜が粘着し易くなってホコリ、ゴミ等の異物が付
着し、最終的に形成される上塗り塗膜の外観が悪くなっ
たり、また耐水試験後の密着性が劣化するという欠点が
あるので好ましくない。他方、分子量が約50000よ
り大きいと平滑性に優れた塗膜が得られないという欠点
があるので好ましくない。
前記オレフィン系樹脂と組合わせて使用するビヒクル成
分であるウレタン系樹脂は、(1)1分子中に平均2個
以上の活性水素を含有する成分及び(2)ポリイソシア
ネート成分を反応させて得られるウレタンポリマー、又
は(1)成分及び(2)成分を反応させて得られるプレ
ポリマーと釦伸長剤成分とを反応させて得られるウレタ
ンポリマーである。またこれらのウレタン系樹脂中には
酸基を含有させてもよい。
分であるウレタン系樹脂は、(1)1分子中に平均2個
以上の活性水素を含有する成分及び(2)ポリイソシア
ネート成分を反応させて得られるウレタンポリマー、又
は(1)成分及び(2)成分を反応させて得られるプレ
ポリマーと釦伸長剤成分とを反応させて得られるウレタ
ンポリマーである。またこれらのウレタン系樹脂中には
酸基を含有させてもよい。
前記(1)成分としては、1分子中に平均2個以上の活
性水素(好ましくは水酸基が挙げられる)を含有するも
のであれば制限なしに使用できる。具体的には下記した
ものを挙げることができる。
性水素(好ましくは水酸基が挙げられる)を含有するも
のであれば制限なしに使用できる。具体的には下記した
ものを挙げることができる。
(i)ジオール、たとえばエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、1.2−ブチレングリコール、1.3−ブ
チレングリコール、2.3−ブチレングリコール、1.
4−ブチレングリコール、1.5−ペンタジオール、ネ
オペンチルグリコール、1.6−ヘキサングリコール、
2.5−ヘキサンジオール、ジプロピレングリコール、
2.2.4−1−ツメチル−1,3−ペンタジオール、
トリシクロデカンジメタツール、−1,4−シクロヘキ
サンジメタツールなど。
レングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、1.2−ブチレングリコール、1.3−ブ
チレングリコール、2.3−ブチレングリコール、1.
4−ブチレングリコール、1.5−ペンタジオール、ネ
オペンチルグリコール、1.6−ヘキサングリコール、
2.5−ヘキサンジオール、ジプロピレングリコール、
2.2.4−1−ツメチル−1,3−ペンタジオール、
トリシクロデカンジメタツール、−1,4−シクロヘキ
サンジメタツールなど。
(ii)ポリエーテルジオール、たとえば前記(i)ジ
オールのアルキレンオキシド付加物、アルキレンオキシ
ド、環状エーテル(テトラヒドロフランなど)などを開
環重合又は開環共重合(ブロックまたはランダム)させ
て得られるもの、たとえばポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、ポリエチレン−プロピレン(
ブロックまたはランダム)グリコール、ジオキシテトラ
メチレングリコール、ジオキシへキサメチレングリコー
ル、ジオキシオクタメチレングリコールなど。
オールのアルキレンオキシド付加物、アルキレンオキシ
ド、環状エーテル(テトラヒドロフランなど)などを開
環重合又は開環共重合(ブロックまたはランダム)させ
て得られるもの、たとえばポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、ポリエチレン−プロピレン(
ブロックまたはランダム)グリコール、ジオキシテトラ
メチレングリコール、ジオキシへキサメチレングリコー
ル、ジオキシオクタメチレングリコールなど。
(iiilポリエステルジオール: (無水)ジカルボ
ン酸(例えばアジピン酸、コハク酸、セバシン酸、グル
タル酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸など)とグリ
コール[例えばエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、1.4−ブタンジオール、1.6−ヘキサンジオ
ール、1.8−オクタメチレンジオール、ネオペンチル
グリコル、ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、ビス
ヒドロキシエチルベンゼン、アルキルジアルカノールア
ミン、m−キシリレングリコール、1.4−ビス(2−
ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、4.4′−ビス(2−
ヒドロキシエトキシ)−ジフェニルプロパンなど]とを
縮重合させて得られたもの、たとえばポリエチレンアジ
ペート、ポリブチレンアジペート、ポリへキサメチレン
アジペート、ポリエチレン/プロピレンアジペート、ビ
スヒドロキシメチルシクロヘキサンとC4〜C8の直鎖
ジカルボン酸混合物からなるポリエステルジオール(例
えばK I N G IndustriesInc
Co、、のに−FLEX−148,同左188)、ポ
リラクトンジオール(例えばポリカプロラクトンジオー
ル及びそれらの2種以上の混合物)など。
ン酸(例えばアジピン酸、コハク酸、セバシン酸、グル
タル酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸など)とグリ
コール[例えばエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、1.4−ブタンジオール、1.6−ヘキサンジオ
ール、1.8−オクタメチレンジオール、ネオペンチル
グリコル、ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、ビス
ヒドロキシエチルベンゼン、アルキルジアルカノールア
ミン、m−キシリレングリコール、1.4−ビス(2−
ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、4.4′−ビス(2−
ヒドロキシエトキシ)−ジフェニルプロパンなど]とを
縮重合させて得られたもの、たとえばポリエチレンアジ
ペート、ポリブチレンアジペート、ポリへキサメチレン
アジペート、ポリエチレン/プロピレンアジペート、ビ
スヒドロキシメチルシクロヘキサンとC4〜C8の直鎖
ジカルボン酸混合物からなるポリエステルジオール(例
えばK I N G IndustriesInc
Co、、のに−FLEX−148,同左188)、ポ
リラクトンジオール(例えばポリカプロラクトンジオー
ル及びそれらの2種以上の混合物)など。
(iv)ポリエーテルエステルジオール:エーテル基含
有ジオール(前記ポリエーテルジオール、ジエチレング
リコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリ
コールなど)もしくはこれらと他のグリコールとの混合
物を前記ジカルボン酸とまたは(無水)ジカルボン酸化
合物(無水フタル酸、無水マレイン酸など)およびアル
キレンオキシドと反応させることによって得られるもの
、たとえばポリ(ボリオギシ=−hラメチレン)アジペ
ートなど。
有ジオール(前記ポリエーテルジオール、ジエチレング
リコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリ
コールなど)もしくはこれらと他のグリコールとの混合
物を前記ジカルボン酸とまたは(無水)ジカルボン酸化
合物(無水フタル酸、無水マレイン酸など)およびアル
キレンオキシドと反応させることによって得られるもの
、たとえばポリ(ボリオギシ=−hラメチレン)アジペ
ートなど。
(V)ポリカーポネートジ才−ル二一般式%式%(1)
(式中、RはC1〜12の飽和脂肪族ジオールの残基、
Xは分子の繰り返し単位の数を示し、通常5〜50の整
数である) で示される化合物など。該化合物は、両末flOH基に
なるような割合で、飽和脂肪族ジオール(1,4−ブタ
ンジオール、1.5−ベンタンジオール、1.6−ヘキ
サンジオール、ジエチレングリコールなどのポリエチレ
ングリコール、ボリフ゛ロビレングリコール、オキシエ
チレンオキシプロピレン共重合ジオールなど)と1換カ
ーボネート(炭酸ジエチル、ジフェニルカーボネートな
ど)と反応させるエステル交換法、前記飽和脂肪族ジオ
ールとホスゲンを反応させるか、または必要によりその
後さらに飽和脂肪族ジオールを反応させる方法などによ
り得られる。
Xは分子の繰り返し単位の数を示し、通常5〜50の整
数である) で示される化合物など。該化合物は、両末flOH基に
なるような割合で、飽和脂肪族ジオール(1,4−ブタ
ンジオール、1.5−ベンタンジオール、1.6−ヘキ
サンジオール、ジエチレングリコールなどのポリエチレ
ングリコール、ボリフ゛ロビレングリコール、オキシエ
チレンオキシプロピレン共重合ジオールなど)と1換カ
ーボネート(炭酸ジエチル、ジフェニルカーボネートな
ど)と反応させるエステル交換法、前記飽和脂肪族ジオ
ールとホスゲンを反応させるか、または必要によりその
後さらに飽和脂肪族ジオールを反応させる方法などによ
り得られる。
前記(i)〜(V)に記載のジオールはそれぞれ1種も
しくは2種以上組合わせで使用できる。
しくは2種以上組合わせで使用できる。
また前記(1)〜(V)に記載のジオールの中でも好ま
しくは(1)〜(iiil に記載のもの、更に好まし
くは数平均分子量が約5000以下、好ましくは約10
00〜3000の範囲のものがあげられる。
しくは(1)〜(iiil に記載のもの、更に好まし
くは数平均分子量が約5000以下、好ましくは約10
00〜3000の範囲のものがあげられる。
前記ジオール以外にも(vi) 1分子中に3個以上の
水酸基を含有する低分子量ポリオール(好ましくは数平
均分子量500以下)、を配合できる。
水酸基を含有する低分子量ポリオール(好ましくは数平
均分子量500以下)、を配合できる。
前記(Vl)低分子量ポリオールを用いると、たとえば
該ウレタン系樹脂分子骨格に分岐性をもたぜ、ウレタン
系樹脂に3次元構造を形成せしめることによって、ポリ
ウレタン粒子の水分散安定性を向上させたり、形成塗膜
の耐水性や耐化学薬品性を向上させたりするという利点
がある。
該ウレタン系樹脂分子骨格に分岐性をもたぜ、ウレタン
系樹脂に3次元構造を形成せしめることによって、ポリ
ウレタン粒子の水分散安定性を向上させたり、形成塗膜
の耐水性や耐化学薬品性を向上させたりするという利点
がある。
該(vl)低分子量ポリオールとしては、たとえばトリ
メチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリ
ン、トリス−2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート、
ペンタエリスリトール等が使用できる。該(Vl)低分
子量ポリオールは前記ジオール成分1モルに対して約0
1モル以下の範囲で配合できる。配合量が約O1モルよ
り多くなると水性化物の貯蔵安定性が悪くなったり塗膜
物性が悪くなったりするおそれがあるので好ましくない
。
メチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリ
ン、トリス−2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート、
ペンタエリスリトール等が使用できる。該(Vl)低分
子量ポリオールは前記ジオール成分1モルに対して約0
1モル以下の範囲で配合できる。配合量が約O1モルよ
り多くなると水性化物の貯蔵安定性が悪くなったり塗膜
物性が悪くなったりするおそれがあるので好ましくない
。
前記(1)成分と反応させる(2)ポリイソシアネート
成分としては、1分子中に平均2個以上のイソシアネー
ト基を含有する化合物が使用できる。具体的には脂肪族
ジイソシアネート化合物として、炭素数1〜12の脂肪
族ジイソシアネート、たとえばヘキサメチレンジイソシ
アネート、2.2.4−1リメチルへギサンジイソシア
ネート、リジンジイソシアネートなど、脂環式ジイソシ
アネート化合物として、炭素数4〜18の脂環式ジイソ
シアネート、たとえば1.4−シクロヘキサンジイソシ
アネート、1−インシアナト−3−インシアナトメチル
−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン(イソホロン
ジイソシアネート)、4.4′−ジシクロヘキシルメタ
ンジイソシアネート、メチルシクロヘキシ1/ンジイソ
シアネート、イソプロピリデンジシクロへキシル−4,
4′−ジイソシアネートなど;芳香族イソシアネートと
して、トリレンジイソシアネート、4.4′ −ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネ
ート、メタキシリレンジイソシアネートなどがあげられ
、さらにこれらのジイソシアネートの変性物(カーポジ
イミド、ウレトジオン、ウレトイミン含有変性物など)
;及びこれらの二種以上の混合物が挙げられる。
成分としては、1分子中に平均2個以上のイソシアネー
ト基を含有する化合物が使用できる。具体的には脂肪族
ジイソシアネート化合物として、炭素数1〜12の脂肪
族ジイソシアネート、たとえばヘキサメチレンジイソシ
アネート、2.2.4−1リメチルへギサンジイソシア
ネート、リジンジイソシアネートなど、脂環式ジイソシ
アネート化合物として、炭素数4〜18の脂環式ジイソ
シアネート、たとえば1.4−シクロヘキサンジイソシ
アネート、1−インシアナト−3−インシアナトメチル
−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン(イソホロン
ジイソシアネート)、4.4′−ジシクロヘキシルメタ
ンジイソシアネート、メチルシクロヘキシ1/ンジイソ
シアネート、イソプロピリデンジシクロへキシル−4,
4′−ジイソシアネートなど;芳香族イソシアネートと
して、トリレンジイソシアネート、4.4′ −ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネ
ート、メタキシリレンジイソシアネートなどがあげられ
、さらにこれらのジイソシアネートの変性物(カーポジ
イミド、ウレトジオン、ウレトイミン含有変性物など)
;及びこれらの二種以上の混合物が挙げられる。
ウレタン系樹脂中に酸基を導入する方法としては従来か
らのいかなる方法も採用できるが、例えばジメチロール
アルカン酸を前記(ii)〜(1v)に記載したグリコ
ール成分の一部もしくは全部と置き換久ることによって
予めポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポ
リエーテルエステルジオール等にカルボキシ基を導入し
ておくか、または(i)もしくは(V)のジオール成分
とジメチロールアルカン酸とを混合して使用することに
より酸基を導入する方法が好適である。かかるジメチロ
ールアルカン酸としては、たとえばジメチロール酢酸、
ジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸、ジメチ
ロール吉草酸を挙げることができる。
らのいかなる方法も採用できるが、例えばジメチロール
アルカン酸を前記(ii)〜(1v)に記載したグリコ
ール成分の一部もしくは全部と置き換久ることによって
予めポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポ
リエーテルエステルジオール等にカルボキシ基を導入し
ておくか、または(i)もしくは(V)のジオール成分
とジメチロールアルカン酸とを混合して使用することに
より酸基を導入する方法が好適である。かかるジメチロ
ールアルカン酸としては、たとえばジメチロール酢酸、
ジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸、ジメチ
ロール吉草酸を挙げることができる。
ウレタン系樹脂中に酸基を導入したものは界面活性剤を
使用せずに、もしくはその配合量を少なくして水中に分
散させることが可能となるので塗膜の耐水性が良くなる
という利点がある。酸基の含有量はウレタン系樹脂の酸
価として約25〜150、好ましくは約30〜100、
更に好ましくは約50〜80の範囲が望ましい、酸価が
約25より小さいと水分散性が悪くなり、他方酸価が約
150より大きいと塗膜の耐水性が劣るおそれがあるの
で好ましくない。
使用せずに、もしくはその配合量を少なくして水中に分
散させることが可能となるので塗膜の耐水性が良くなる
という利点がある。酸基の含有量はウレタン系樹脂の酸
価として約25〜150、好ましくは約30〜100、
更に好ましくは約50〜80の範囲が望ましい、酸価が
約25より小さいと水分散性が悪くなり、他方酸価が約
150より大きいと塗膜の耐水性が劣るおそれがあるの
で好ましくない。
ウレタン系樹脂は、通常、数平均分子量的10000〜
100000、好ましくは約20000〜50000、
更に好ましくは25000〜35000のものを用いる
ことができる。前記(1)成分と(2)成分との反応に
より、ウレタンプレポリマー(通常数平均分子量的10
00〜3000)を得る場合には、鎖伸長によって、上
記範囲の分子量とすればよい、ウレタン系樹脂の数平均
分子量が約10000より小さいと耐水性、柔軟性等が
悪くなるおそれがあり、他方約100000より大きい
と塗料貯蔵中に、このものが沈降、凝集などを生じて、
塗膜にブツなどの欠陥をおこす原因となったり、また、
塗膜平滑性が低下したりするので好ましくない。
100000、好ましくは約20000〜50000、
更に好ましくは25000〜35000のものを用いる
ことができる。前記(1)成分と(2)成分との反応に
より、ウレタンプレポリマー(通常数平均分子量的10
00〜3000)を得る場合には、鎖伸長によって、上
記範囲の分子量とすればよい、ウレタン系樹脂の数平均
分子量が約10000より小さいと耐水性、柔軟性等が
悪くなるおそれがあり、他方約100000より大きい
と塗料貯蔵中に、このものが沈降、凝集などを生じて、
塗膜にブツなどの欠陥をおこす原因となったり、また、
塗膜平滑性が低下したりするので好ましくない。
ウレタンプレポリマーの鎖伸長方法は、公知の方法に従
えばよい0例えば、鎖伸長剤成分として、水、水溶性ポ
リアミン、グリコール類等を使用し、ウレタンプレポリ
マーと鎖伸長剤成分とを反応させればよく、必要に応じ
て、反応触媒を使用することもできる。水溶性ポリアミ
ンとしては、1級アミノ基及び/又は2級アミノ基を1
分子中に2個以上有するポリアミン化合物を使用するこ
とができ、例えばエチレンジアミン、テトラメチレンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミン、キシリレンジアミン
、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなど
の水溶性ポリアミン類、ピペラジンなどの水溶性脂環式
ポリアミン及びこれらの混合物などが好適に使用できる
。
えばよい0例えば、鎖伸長剤成分として、水、水溶性ポ
リアミン、グリコール類等を使用し、ウレタンプレポリ
マーと鎖伸長剤成分とを反応させればよく、必要に応じ
て、反応触媒を使用することもできる。水溶性ポリアミ
ンとしては、1級アミノ基及び/又は2級アミノ基を1
分子中に2個以上有するポリアミン化合物を使用するこ
とができ、例えばエチレンジアミン、テトラメチレンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミン、キシリレンジアミン
、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなど
の水溶性ポリアミン類、ピペラジンなどの水溶性脂環式
ポリアミン及びこれらの混合物などが好適に使用できる
。
グリコール類としては、例えばエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
ルングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、
トリメチロールプロパンなどが好適に使用できる。
ロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
ルングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、
トリメチロールプロパンなどが好適に使用できる。
反応触媒としては、トリアルキルアミン例えばトリメチ
ルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン
、トリーn−プロピルアミン、トリーn−ブチルアミン
:N−アルキルモルホリン、例えばN−メチルモルホリ
ン、N−エチルモルホリン:N−ジアルキルアルカノー
ルアミン、例久ばN−ジメチルエタノールアミン、N−
ジエチルエタノールアミン二N−アルキルビニルピロリ
ドン及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
ルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン
、トリーn−プロピルアミン、トリーn−ブチルアミン
:N−アルキルモルホリン、例えばN−メチルモルホリ
ン、N−エチルモルホリン:N−ジアルキルアルカノー
ルアミン、例久ばN−ジメチルエタノールアミン、N−
ジエチルエタノールアミン二N−アルキルビニルピロリ
ドン及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
オレフィン系樹脂及びウレタン系樹脂の水性化の方法は
、従来から知られているいかなる方法でもよいが、例え
ば ■ ウレタン系樹脂(実質的にインシアネート基を含有
しないもの)とオレフィン系樹脂とを混合した後、界面
活性剤及び/又は中和剤を添加し、水中に分散化する方
法。
、従来から知られているいかなる方法でもよいが、例え
ば ■ ウレタン系樹脂(実質的にインシアネート基を含有
しないもの)とオレフィン系樹脂とを混合した後、界面
活性剤及び/又は中和剤を添加し、水中に分散化する方
法。
■ ウレタン系樹脂原料の(1)成分及び(2)成分と
オレフィン系樹脂とを混合した後、 (1)成分及び(
2)成分を反応させ(実質的にインシアネート基を含ま
ないようにする)、その後、界面活性剤及び/又は中和
剤を添加し、水中に分散化する方法。
オレフィン系樹脂とを混合した後、 (1)成分及び(
2)成分を反応させ(実質的にインシアネート基を含ま
ないようにする)、その後、界面活性剤及び/又は中和
剤を添加し、水中に分散化する方法。
■ オレフィン系樹脂に界面活性剤及び/又は中和剤を
添加し、水中に分散化したものと、ウレタン系樹脂(実
質的にイソシアネート基を含有しないもの)に界面活性
剤及び/又は中和剤を添加し、水中に分散化したものと
を混合する方法。
添加し、水中に分散化したものと、ウレタン系樹脂(実
質的にイソシアネート基を含有しないもの)に界面活性
剤及び/又は中和剤を添加し、水中に分散化したものと
を混合する方法。
■ NCO基含有ウレタンプレポリマー(通常、NGO
10H当量比1.1〜1.9の範囲)をオレフィン系樹
脂と混合し、水中に分散化させると同時に鎖伸長反応を
行なう方法、この方法では、水以外の鎖伸長剤を同時に
添加してもよく、更に、必要に応じて、鎖伸長反応用触
媒、界面活性剤、中和剤等を添加することもできる。
10H当量比1.1〜1.9の範囲)をオレフィン系樹
脂と混合し、水中に分散化させると同時に鎖伸長反応を
行なう方法、この方法では、水以外の鎖伸長剤を同時に
添加してもよく、更に、必要に応じて、鎖伸長反応用触
媒、界面活性剤、中和剤等を添加することもできる。
■ ウレタン系樹脂原料の(1)成分及び(2)成分と
オレフィン系樹脂とを混合した後、 (1)成分及び(
2)成分を反応させて、NCO基含有ウレタンプレポリ
マー(NGO10H当量比1.1〜1.9程度)とオレ
フィン系樹脂の混合物を得た後、上記■と同様にして、
水分散化と鎖伸長反応を同時に行なう方法、 ■ NCO基含有ウレタンプレポリマーを前記■と同様
にして鎖伸長反応させると同時に水中に分散化したもの
と、前記■に記載のオレフィン系樹脂の水分散化したも
のとを混合する方法等を好適に適用できる。
オレフィン系樹脂とを混合した後、 (1)成分及び(
2)成分を反応させて、NCO基含有ウレタンプレポリ
マー(NGO10H当量比1.1〜1.9程度)とオレ
フィン系樹脂の混合物を得た後、上記■と同様にして、
水分散化と鎖伸長反応を同時に行なう方法、 ■ NCO基含有ウレタンプレポリマーを前記■と同様
にして鎖伸長反応させると同時に水中に分散化したもの
と、前記■に記載のオレフィン系樹脂の水分散化したも
のとを混合する方法等を好適に適用できる。
中和剤は、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂、ウレタ
ンプレポリマー等に酸基が存在する場合に用いられ、前
記した鎖伸長反応用触媒と同様のものが使用できる。こ
れらのうちで、好ましいものは、トリアルキルアミン、
N−アルキルビニルピロリドンであり、特に好ましいも
のはトリエチルアミンである。中和量は、カルボキシル
基1当量当り、0.5〜2.0当量程度、好ましくは1
〜1,5当量程度とすればよい。
ンプレポリマー等に酸基が存在する場合に用いられ、前
記した鎖伸長反応用触媒と同様のものが使用できる。こ
れらのうちで、好ましいものは、トリアルキルアミン、
N−アルキルビニルピロリドンであり、特に好ましいも
のはトリエチルアミンである。中和量は、カルボキシル
基1当量当り、0.5〜2.0当量程度、好ましくは1
〜1,5当量程度とすればよい。
界面活性剤としては、例えば高級アルコール、アルキル
フェノール、アリールフェノール、ポリオキシプロピレ
ングリコール等のエチレンオキシド付加物のような非イ
オン系界面活性剤、アルキルフェノール、高級アルコー
ル等のエチレンオキシド付加物の硫酸エステル塩、アル
キルベンゼンスルホン酸塩のようなアニオン系界面活性
剤、及びこれらの混合物が好ましい、また、界面活性剤
の配合割合は塗膜耐水性の観点から樹脂固形分1oO重
量部に対して約10重量部以下、好ましくは約5重量部
以下の範囲が好適である。
フェノール、アリールフェノール、ポリオキシプロピレ
ングリコール等のエチレンオキシド付加物のような非イ
オン系界面活性剤、アルキルフェノール、高級アルコー
ル等のエチレンオキシド付加物の硫酸エステル塩、アル
キルベンゼンスルホン酸塩のようなアニオン系界面活性
剤、及びこれらの混合物が好ましい、また、界面活性剤
の配合割合は塗膜耐水性の観点から樹脂固形分1oO重
量部に対して約10重量部以下、好ましくは約5重量部
以下の範囲が好適である。
上記した中でも鎖伸長反応を行なって得られるものを用
いると、ポリオレフィン系樹脂の水分散化を助け、また
該樹脂粒子を安定化させることができ、しかも耐水性、
外観などの性能に優れた塗膜が得られるという利点があ
る。該鎖伸長反応を行なって得られるポリウレタンポリ
マーとしては、酸基を含有するものが望ましい。
いると、ポリオレフィン系樹脂の水分散化を助け、また
該樹脂粒子を安定化させることができ、しかも耐水性、
外観などの性能に優れた塗膜が得られるという利点があ
る。該鎖伸長反応を行なって得られるポリウレタンポリ
マーとしては、酸基を含有するものが望ましい。
バリアーコートのビヒクル成分であるオレフィン系樹脂
とウレタン系樹脂との配合割合は両者樹脂固形分換算で
前者約5〜40重量%、好ましくは約10〜30重量%
、後者約95〜60重量%、好ましくは約90〜70重
量%の範囲が望ましい、ポリオレフィン系樹脂が約5重
量%より少ないかもしくはウレタン系樹脂が約95重量
%より多いと、密着性などが低下し、他方オレフィン系
樹脂が約40重量%より多いかもしくはウレタン系樹脂
が約60重量%より少ないと上塗り塗膜に対する密着性
、耐水性、塗料の貯蔵安定性などが低下するので好まし
くない。
とウレタン系樹脂との配合割合は両者樹脂固形分換算で
前者約5〜40重量%、好ましくは約10〜30重量%
、後者約95〜60重量%、好ましくは約90〜70重
量%の範囲が望ましい、ポリオレフィン系樹脂が約5重
量%より少ないかもしくはウレタン系樹脂が約95重量
%より多いと、密着性などが低下し、他方オレフィン系
樹脂が約40重量%より多いかもしくはウレタン系樹脂
が約60重量%より少ないと上塗り塗膜に対する密着性
、耐水性、塗料の貯蔵安定性などが低下するので好まし
くない。
前記■〜■の方法で水性化して得られる組成物では、ウ
レタン系樹脂成分をオレフィン系樹脂の水分散化を助は
オレフィン系樹脂粒子を安定化させる成分として使用し
、このようなウレタン系樹脂とオレフィン系樹脂の水性
化物に、更に、塗膜性能を向上させる機能をもつ成分と
して、ウレタン系樹脂の水分散化物を混合することがで
きる。
レタン系樹脂成分をオレフィン系樹脂の水分散化を助は
オレフィン系樹脂粒子を安定化させる成分として使用し
、このようなウレタン系樹脂とオレフィン系樹脂の水性
化物に、更に、塗膜性能を向上させる機能をもつ成分と
して、ウレタン系樹脂の水分散化物を混合することがで
きる。
このような塗膜性能向上のために用いるウレタン系樹脂
の水分散化物としては、前配水性化法において記したウ
レタン系樹脂の水分散物と同様のものが使用できる。
の水分散化物としては、前配水性化法において記したウ
レタン系樹脂の水分散物と同様のものが使用できる。
前記■〜■で得られるウレタン系樹脂とオレフィン系樹
脂の水性化物中に含まれるウレタン系樹脂C以下、ウレ
タン系樹脂Aという)と、この水性化物に加える塗膜性
能向上のためのウレタン系樹脂の水分散化物中のウレタ
ン系樹脂(以下、ウレタン系樹脂Bという)の好ましい
組み合わせとしては、オレフィン系樹脂と相溶性の良い
モノマー例えば、前記(1)成分として脂肪族または脂
環族のポリオール、(2)成分として脂肪族または脂環
族ジイソシアネート化合物を用いて得られるウレタン系
樹脂をウレタン樹脂Aとして用い、物性の優れたモノマ
ー、例えば前記(2)成分として芳香族ジイソシアネー
トなどを多用したウレタン系樹脂であって、数平均分子
量が20000以上、好ましくは30000〜1000
00のウレタン系樹脂をウレタン系樹脂Bとして用いる
組み合わせがあげられる。また、これらの配合割合は、
オレフィン系樹脂/ウレタン系樹脂A/ウレタン系樹脂
Bの割合が、これらの樹脂固形分を基準として、約5〜
40重量%/15〜60重量%10〜80重量%、好ま
しくは約10〜30重量%/20〜50重量%/20〜
70重量%とすればよい。
脂の水性化物中に含まれるウレタン系樹脂C以下、ウレ
タン系樹脂Aという)と、この水性化物に加える塗膜性
能向上のためのウレタン系樹脂の水分散化物中のウレタ
ン系樹脂(以下、ウレタン系樹脂Bという)の好ましい
組み合わせとしては、オレフィン系樹脂と相溶性の良い
モノマー例えば、前記(1)成分として脂肪族または脂
環族のポリオール、(2)成分として脂肪族または脂環
族ジイソシアネート化合物を用いて得られるウレタン系
樹脂をウレタン樹脂Aとして用い、物性の優れたモノマ
ー、例えば前記(2)成分として芳香族ジイソシアネー
トなどを多用したウレタン系樹脂であって、数平均分子
量が20000以上、好ましくは30000〜1000
00のウレタン系樹脂をウレタン系樹脂Bとして用いる
組み合わせがあげられる。また、これらの配合割合は、
オレフィン系樹脂/ウレタン系樹脂A/ウレタン系樹脂
Bの割合が、これらの樹脂固形分を基準として、約5〜
40重量%/15〜60重量%10〜80重量%、好ま
しくは約10〜30重量%/20〜50重量%/20〜
70重量%とすればよい。
該バリアーコートに使用する水性化物は貯蔵安定性、相
溶性、塗面平滑性などの観点から約0.001〜5P、
好ましくは約0.05〜2、OPの平均粒径なもつもの
が望ましい。
溶性、塗面平滑性などの観点から約0.001〜5P、
好ましくは約0.05〜2、OPの平均粒径なもつもの
が望ましい。
さらに、バリアーコートは必要に応じて着色顔料、体質
顔料、塗面調整剤、ワキ防止剤、流動性調整剤、ハジキ
防止剤、可塑剤などを添加することができる。
顔料、塗面調整剤、ワキ防止剤、流動性調整剤、ハジキ
防止剤、可塑剤などを添加することができる。
バリアーコートは、通常固形分約20〜50重量%、粘
度約500〜3000センチポイズ(B型粘度計、回転
数6RPM)に調整して使用される。
度約500〜3000センチポイズ(B型粘度計、回転
数6RPM)に調整して使用される。
電着塗膜上に塗布する手段としては、特に限定されない
が、具体的にはスプレー塗装、ハケ塗装、浸漬塗装、静
電塗装等の手段で塗装できる。
が、具体的にはスプレー塗装、ハケ塗装、浸漬塗装、静
電塗装等の手段で塗装できる。
また、塗装膜厚は、通常乾燥膜厚に基づいて約5〜50
F、好ましくは10〜20Fの範囲が好適である。そし
てこの塗膜は室温〜160℃、好ましくは約80〜12
0℃の範囲で乾燥することができる。
F、好ましくは10〜20Fの範囲が好適である。そし
てこの塗膜は室温〜160℃、好ましくは約80〜12
0℃の範囲で乾燥することができる。
中塗り塗料:上記バリアーコート塗面に塗装する塗料で
あって、付着性、平滑性、鮮映性、耐オーバーベイク性
、耐候性などのすぐれたそれ自体公知の中塗り塗料が使
用できる。具体的には、油長30%以下の短油、超短油
アルキド樹脂もしくはオイルフリーポリエステル樹脂と
アミノ樹脂とをビヒクル主成分とする有機溶液形熱硬化
性中塗り塗料があげられる。これらのアルキド樹脂およ
びポリエステル樹脂は、水酸基価60〜140、酸価5
〜20、しかも変性油として不飽和油(もしくは不飽和
脂肪酸)を用いたものが好ましく、アミン樹脂は、アル
キル(炭素数1〜5)エーテル化したメラミン樹脂、尿
素樹脂ベンゾグアナミン樹脂などが遺している。これら
の配合比は固形分重量にもとづいてアルキド樹脂および
(または)オイルフリーポリエステル樹脂65〜85%
、特に70〜80%、アミノ樹脂35〜15%、特に3
0〜20%であることが好ましい、さらに、上記アミノ
樹脂をポリイソシアネート化合物やブロック化ポリイソ
シアネート化合物に代えることができる。また、該中塗
り塗料の形態は、有機溶液型が最も好ましいが、上記ビ
ヒクル成分を用いた非水分散液、ハイソリッド型、水溶
液型、水分散液型などであってもさしつかえない0本発
明では、中塗り塗膜の硬度(鉛筆硬度)は3B〜2H(
20℃すりきす法による)の範囲にあることが好ましい
、さらに、該中塗り塗料には、体質顔料、着色顔料、そ
の他塗料用添加剤などを必要に応じて配合することがで
きる。
あって、付着性、平滑性、鮮映性、耐オーバーベイク性
、耐候性などのすぐれたそれ自体公知の中塗り塗料が使
用できる。具体的には、油長30%以下の短油、超短油
アルキド樹脂もしくはオイルフリーポリエステル樹脂と
アミノ樹脂とをビヒクル主成分とする有機溶液形熱硬化
性中塗り塗料があげられる。これらのアルキド樹脂およ
びポリエステル樹脂は、水酸基価60〜140、酸価5
〜20、しかも変性油として不飽和油(もしくは不飽和
脂肪酸)を用いたものが好ましく、アミン樹脂は、アル
キル(炭素数1〜5)エーテル化したメラミン樹脂、尿
素樹脂ベンゾグアナミン樹脂などが遺している。これら
の配合比は固形分重量にもとづいてアルキド樹脂および
(または)オイルフリーポリエステル樹脂65〜85%
、特に70〜80%、アミノ樹脂35〜15%、特に3
0〜20%であることが好ましい、さらに、上記アミノ
樹脂をポリイソシアネート化合物やブロック化ポリイソ
シアネート化合物に代えることができる。また、該中塗
り塗料の形態は、有機溶液型が最も好ましいが、上記ビ
ヒクル成分を用いた非水分散液、ハイソリッド型、水溶
液型、水分散液型などであってもさしつかえない0本発
明では、中塗り塗膜の硬度(鉛筆硬度)は3B〜2H(
20℃すりきす法による)の範囲にあることが好ましい
、さらに、該中塗り塗料には、体質顔料、着色顔料、そ
の他塗料用添加剤などを必要に応じて配合することがで
きる。
本発明において、上記バリアーコート塗膜面への中塗り
塗料の塗装は前記バリアーコートと同様な方法で行なえ
、塗装膜厚は硬化塗膜にもとづいて10〜50μの範囲
が好ましく、塗膜の硬化温度はビヒクル成分によって異
なり、加熱硬化せしめる場合は80〜170℃、特に1
20−150℃の温度で加熱することが好ましい。
塗料の塗装は前記バリアーコートと同様な方法で行なえ
、塗装膜厚は硬化塗膜にもとづいて10〜50μの範囲
が好ましく、塗膜の硬化温度はビヒクル成分によって異
なり、加熱硬化せしめる場合は80〜170℃、特に1
20−150℃の温度で加熱することが好ましい。
本発明の方法では中塗り塗料は必須でないが、塗膜性能
をさらに向上させるために用いることが好ましい。
をさらに向上させるために用いることが好ましい。
上塗り塗料:前記中塗り塗面に塗装する塗料であって、
被塗物に美粧性を付与するものである。
被塗物に美粧性を付与するものである。
具体的には、仕上り外観(鮮映性、平滑性、光沢など)
、耐候性(光沢保持性、保色性、耐白亜化性など)、耐
薬品性、耐水性、耐湿性、硬化性などのすぐれた塗膜を
形成するそれ自体すでに公知の塗料が使用でき、例えば
、アミノ・アクリル樹脂系、アミノ・アルキド樹脂系、
アミン・ポリエステル樹脂系などをビヒクル主成分とす
る塗料があげられる。これらの塗料の形態は特に制限さ
れず、有機溶液型、非水分散液型、水溶(分散)液型、
粉体型、ハイソリッド型などで使用できる。
、耐候性(光沢保持性、保色性、耐白亜化性など)、耐
薬品性、耐水性、耐湿性、硬化性などのすぐれた塗膜を
形成するそれ自体すでに公知の塗料が使用でき、例えば
、アミノ・アクリル樹脂系、アミノ・アルキド樹脂系、
アミン・ポリエステル樹脂系などをビヒクル主成分とす
る塗料があげられる。これらの塗料の形態は特に制限さ
れず、有機溶液型、非水分散液型、水溶(分散)液型、
粉体型、ハイソリッド型などで使用できる。
塗膜の形成は、常温乾燥、加熱乾燥、活性エネルギー線
照射などによって行なわれる0本発明において、これら
の上塗り塗料の形成塗膜は、鉛筆硬度が2B〜3H(2
0℃、すりきす法による)の範囲内にあることがのぞま
しい。
照射などによって行なわれる0本発明において、これら
の上塗り塗料の形成塗膜は、鉛筆硬度が2B〜3H(2
0℃、すりきす法による)の範囲内にあることがのぞま
しい。
上塗り塗料はバリアーコート塗面に直接塗装することも
可能である(中塗り省略)。
可能である(中塗り省略)。
本発明において用いる上塗り塗料は、上記のビヒクル主
成分を用いた塗料にメタリック顔料および(または)着
色顔料を配合したエナメル塗料とこれらの顔料を全くも
しくは殆ど含まないクリヤー塗料に分類される。そして
、これらの塗料を用いて上塗り塗膜を形成する方法とし
て、例え■ メタリック顔料、必要に応し着色顔料を配
合してなるメタリック塗料または着色顔料を配合してな
るソリッドカラー塗料を塗装し、加熱硬化する(1コ一
トlベータ方式によるメタリックまたはソリッドカラー
仕上げ)。
成分を用いた塗料にメタリック顔料および(または)着
色顔料を配合したエナメル塗料とこれらの顔料を全くも
しくは殆ど含まないクリヤー塗料に分類される。そして
、これらの塗料を用いて上塗り塗膜を形成する方法とし
て、例え■ メタリック顔料、必要に応し着色顔料を配
合してなるメタリック塗料または着色顔料を配合してな
るソリッドカラー塗料を塗装し、加熱硬化する(1コ一
トlベータ方式によるメタリックまたはソリッドカラー
仕上げ)。
■ メタリック塗料またはソリッドカラー塗料を塗装し
、加熱硬化した後、さらにクリヤー塗14を塗装し、再
度加熱硬化する(2コ一ト2ベーク方式によるメタリッ
クまたはソリッドカラー仕上げ)。
、加熱硬化した後、さらにクリヤー塗14を塗装し、再
度加熱硬化する(2コ一ト2ベーク方式によるメタリッ
クまたはソリッドカラー仕上げ)。
■ メタリック塗料またはソリッドカラー塗料を塗装し
、続いてクリヤー塗料を塗装した後、加熱して該両塗膜
を同時に硬化する(2コ一ト1ベーク方式によるメタリ
ックまたはソリッドカラー仕上げ)。
、続いてクリヤー塗料を塗装した後、加熱して該両塗膜
を同時に硬化する(2コ一ト1ベーク方式によるメタリ
ックまたはソリッドカラー仕上げ)。
これらの上塗り塗料は、スプレー塗装、静1i塗装など
で塗装することが好ましい、また、塗装膜厚は、乾燥塗
膜に基いて、上記■では25〜40μ、上記■、■では
、メ、タリック塗料ならびにソリッドカラー塗料は10
〜30μ、クリヤー塗料は25〜50μがそれぞれ好ま
しい、加熱条件はビヒクル成分によって任意に採択でき
るが、80〜170℃、特に120〜150℃で10〜
40分が好ましい。
で塗装することが好ましい、また、塗装膜厚は、乾燥塗
膜に基いて、上記■では25〜40μ、上記■、■では
、メ、タリック塗料ならびにソリッドカラー塗料は10
〜30μ、クリヤー塗料は25〜50μがそれぞれ好ま
しい、加熱条件はビヒクル成分によって任意に採択でき
るが、80〜170℃、特に120〜150℃で10〜
40分が好ましい。
(発明の作用)
本発明により、鋼板塗装系において耐チッピング性の得
られる理由は、該バリアーコート塗膜が、オレフィン系
樹脂とウレタン系樹脂に基く粘弾性を有するため、上塗
り塗面に小石などによる強い衝撃力が加えられても、そ
の衝撃エネルギーの大部分が、該バリアーコート塗膜内
に吸収され下層にまで到達しない事に依る。
られる理由は、該バリアーコート塗膜が、オレフィン系
樹脂とウレタン系樹脂に基く粘弾性を有するため、上塗
り塗面に小石などによる強い衝撃力が加えられても、そ
の衝撃エネルギーの大部分が、該バリアーコート塗膜内
に吸収され下層にまで到達しない事に依る。
また該バリアーコートに関し、従来の水分散タイプで得
られなかった貯蔵安定性や、上塗り仕上り性が向上する
理由は、ウレタン系樹脂の水分散体が0.1μ以下の粒
子径であり、粒子表面の電荷の反撥によってオレフィン
系粒子同志の凝集を保護する機能を有する結果と考えら
れる。
られなかった貯蔵安定性や、上塗り仕上り性が向上する
理由は、ウレタン系樹脂の水分散体が0.1μ以下の粒
子径であり、粒子表面の電荷の反撥によってオレフィン
系粒子同志の凝集を保護する機能を有する結果と考えら
れる。
(発明の効果)
以上説明してきたように、本発明によれば、オレフィン
系樹脂及びウレタン系樹脂の水性化物を主成分とするバ
リアーコート塗膜を、電着塗膜と中塗り塗膜の層間に形
成せしめる事によって鋼板塗装系の耐チッピング性・耐
発錆性、耐腐食性・仕上り性を著しく向上させる6また
従来の水系バリアーコートの貯蔵性を飛躍的に向上させ
るという効果が得られる。
系樹脂及びウレタン系樹脂の水性化物を主成分とするバ
リアーコート塗膜を、電着塗膜と中塗り塗膜の層間に形
成せしめる事によって鋼板塗装系の耐チッピング性・耐
発錆性、耐腐食性・仕上り性を著しく向上させる6また
従来の水系バリアーコートの貯蔵性を飛躍的に向上させ
るという効果が得られる。
次に、本発明に関する実施例および比較例について説明
する。
する。
■ 試料
(1)鋼板、ボンデライト#3030 (日本バーカー
ライジング(株)製、リン酸亜鉛系)で化成処理した亜
鉛メツキ鋼板(大きさ300×90X0.8mm) (2)カチオン型電看塗料:エレクロン#9200 (
関西ペイント(株)製、エポキシポリアミド系カチオン
型電着塗料、グレー色)(3)水性バリアーコート まず、該バリアーコートの製造に必要なエマルジョン(
a−1) 〜(a−3)、 (b−1)および(b−2
)、ならびに樹脂溶液(A−1)(A −2)および(
B−1)の製造例を説明し、次いで、バリアーコート
(E−1)〜(E−5)の製造について説明する。
ライジング(株)製、リン酸亜鉛系)で化成処理した亜
鉛メツキ鋼板(大きさ300×90X0.8mm) (2)カチオン型電看塗料:エレクロン#9200 (
関西ペイント(株)製、エポキシポリアミド系カチオン
型電着塗料、グレー色)(3)水性バリアーコート まず、該バリアーコートの製造に必要なエマルジョン(
a−1) 〜(a−3)、 (b−1)および(b−2
)、ならびに樹脂溶液(A−1)(A −2)および(
B−1)の製造例を説明し、次いで、バリアーコート
(E−1)〜(E−5)の製造について説明する。
なお、部および%はいずれも原則として重量に基づく。
ウレタンプレポリマー A−1の
数平均分子量2000のポリブチレンアジペート225
部、数平均分子量2000のポリカプロラクトンジオー
ル375部、1.4−シクロヘキサンジメタツール26
,6部、ジメチロールプロピオン酸60.4部、及びイ
ンホロンジイソシアネート313部からなる原料(NC
O10H=157)を重合容器に仕込み、撹拌下に窒素
ガス雰囲気中、50℃に昇温した後、重合触媒としてジ
ブチル錫オキサイド0.05部を添加し、その後70℃
で1時間反応させて、NCO基含基量有量3%の末端N
GO基のウレタンプレポリマー(A−1)を得た。数平
均分子量は2150であった・ ウレタン エマルジョン a−1の ゛1前記ウレタ
ンプレポリマー(A−1)を350部、アセトン115
部、N−メチルビニルピロリドン35部を反応容器内に
仕込み、50℃で均一に溶解させた後、撹拌下にトリエ
チルアミン14.5部を加え、50℃に保ちながら脱イ
オン水550部を加え、2時間撹拌を続は水伸長反応を
完結させた。
部、数平均分子量2000のポリカプロラクトンジオー
ル375部、1.4−シクロヘキサンジメタツール26
,6部、ジメチロールプロピオン酸60.4部、及びイ
ンホロンジイソシアネート313部からなる原料(NC
O10H=157)を重合容器に仕込み、撹拌下に窒素
ガス雰囲気中、50℃に昇温した後、重合触媒としてジ
ブチル錫オキサイド0.05部を添加し、その後70℃
で1時間反応させて、NCO基含基量有量3%の末端N
GO基のウレタンプレポリマー(A−1)を得た。数平
均分子量は2150であった・ ウレタン エマルジョン a−1の ゛1前記ウレタ
ンプレポリマー(A−1)を350部、アセトン115
部、N−メチルビニルピロリドン35部を反応容器内に
仕込み、50℃で均一に溶解させた後、撹拌下にトリエ
チルアミン14.5部を加え、50℃に保ちながら脱イ
オン水550部を加え、2時間撹拌を続は水伸長反応を
完結させた。
さらに80℃以下で減圧蒸留を行い、留去物が115部
になるまでアセトンを留去し、固形分37%のウレタン
樹脂エマルジョン(a−1)950部を得た。数平均分
子量は32000であり、平均粒子径は0.1pであっ
た。
になるまでアセトンを留去し、固形分37%のウレタン
樹脂エマルジョン(a−1)950部を得た。数平均分
子量は32000であり、平均粒子径は0.1pであっ
た。
ウレタン A−2の
前記ポリブチレンアジペート256部、前記ポリカプロ
ラクトンジオール427部、1.4−シクロヘキサンジ
メタツール30部、ジメチロールプロピオン酸68部、
及びインホロンジイソシアネート219部からなる原料
(NGO10H=0.975)を重合容器内に仕込み、
撹拌下に窒素ガスを封入しながら加熱し、50°Cにな
った時点でジプチル錫オキサイド0.05部を添加し、
80℃で4時間反応させた。その後60℃に温度を下げ
メタノール50部を添加し、未反応NGO基を不活性化
した後、アセトン345部、N−メチル−ビニルピロリ
ドン105部を加え均一に溶解するまで撹拌を続け、固
形分67%のウレタン樹脂(A−2)を得た。数平均分
子量は25000であった。
ラクトンジオール427部、1.4−シクロヘキサンジ
メタツール30部、ジメチロールプロピオン酸68部、
及びインホロンジイソシアネート219部からなる原料
(NGO10H=0.975)を重合容器内に仕込み、
撹拌下に窒素ガスを封入しながら加熱し、50°Cにな
った時点でジプチル錫オキサイド0.05部を添加し、
80℃で4時間反応させた。その後60℃に温度を下げ
メタノール50部を添加し、未反応NGO基を不活性化
した後、アセトン345部、N−メチル−ビニルピロリ
ドン105部を加え均一に溶解するまで撹拌を続け、固
形分67%のウレタン樹脂(A−2)を得た。数平均分
子量は25000であった。
ウレタン エマルジョン a−2の
前記ウレタン樹脂(A−2)528.5部を反応容器に
仕込み、50℃で撹拌中にトリエチルアミン14,5部
を加え50℃に保ちながら、さらに脱イオン水620部
を徐々に加えていき、さらに1時間撹拌を続けた0次に
70℃で減圧蒸留を行うことによってアセトン及びメタ
ノールを留去し、留去物が139部となったところで減
圧蒸留を停止し、固形分35%、有機溶剤含有量14.
6PHHのウレタン樹脂エマルジョン(a−2)を得た
。平均粒子径は0.05Fであった。
仕込み、50℃で撹拌中にトリエチルアミン14,5部
を加え50℃に保ちながら、さらに脱イオン水620部
を徐々に加えていき、さらに1時間撹拌を続けた0次に
70℃で減圧蒸留を行うことによってアセトン及びメタ
ノールを留去し、留去物が139部となったところで減
圧蒸留を停止し、固形分35%、有機溶剤含有量14.
6PHHのウレタン樹脂エマルジョン(a−2)を得た
。平均粒子径は0.05Fであった。
ウレタン エマルジョン a−3の
分子量2000のポリテトラオキシメチレングリ:]−
ル476部、分子量435(7)K−FLEXl 8
B (K I NG Industries Inc
、 Co 、。
ル476部、分子量435(7)K−FLEXl 8
B (K I NG Industries Inc
、 Co 、。
髪、シクロヘキサンジメタツール末端のリニアーポリエ
ステル)130部、1.4−シクロヘキサンジイソシア
ネート26部、ジメチロールプロピオン酸63部、グリ
セリン3.5部、トリレンジイソシアネート(TDI)
184部、及びイソホロンジイソシアネート(IPDI
)117部からなる原料(OH/NGO=1.33)を
重合容器に仕込み、プレポリマー(A−1)と同様にし
て、NCO基含基量有量3%の末端NGO基をもつウレ
タンプレポリマーを得た0次にこのプレポリマーを使用
する他はエマルジョン(a−1)と全く同様にして固形
分38%のウレタン樹脂エマルジョン(a−3)を得た
6分子量は43000であり、平均粒子径は0.07F
であった。
ステル)130部、1.4−シクロヘキサンジイソシア
ネート26部、ジメチロールプロピオン酸63部、グリ
セリン3.5部、トリレンジイソシアネート(TDI)
184部、及びイソホロンジイソシアネート(IPDI
)117部からなる原料(OH/NGO=1.33)を
重合容器に仕込み、プレポリマー(A−1)と同様にし
て、NCO基含基量有量3%の末端NGO基をもつウレ
タンプレポリマーを得た0次にこのプレポリマーを使用
する他はエマルジョン(a−1)と全く同様にして固形
分38%のウレタン樹脂エマルジョン(a−3)を得た
6分子量は43000であり、平均粒子径は0.07F
であった。
オレフィン 、エマルジョン b−1の製造泗
数平均分子量10000のマレイン化塩素化ポリプロピ
レン(塩素化率25%、無水マレイン酸含有量20%)
500部、n−へブタン150部、N−メチルビニルピ
ロリドン50部を反応容器に仕込み、70℃、窒素ガス
雰囲気下で攪拌し均一に溶解させ、オレフィン樹脂滴液
(B−1)を得た。その後系内を50℃に冷却した後、
トリエチルアミン10.6部、及びノイゲンEA−14
0(ポリエチレングリコールノニフェニルエーテル、ノ
ニオン系界面活性剤、HLBl 4、第−工業薬品製)
5部を仕込み1時間攪拌した後、脱イオン水2000部
を徐々に仕込み、さらに1時間攪拌を続けた。次に70
°Cにて減圧脱溶剤を行って、n−へブタン及び水の留
去を留去物が600部となるまで行い、固形分23.6
%のオレフィン樹脂系エマルジョンン(b−1)を得た
。平均粒子径は08−であった。
レン(塩素化率25%、無水マレイン酸含有量20%)
500部、n−へブタン150部、N−メチルビニルピ
ロリドン50部を反応容器に仕込み、70℃、窒素ガス
雰囲気下で攪拌し均一に溶解させ、オレフィン樹脂滴液
(B−1)を得た。その後系内を50℃に冷却した後、
トリエチルアミン10.6部、及びノイゲンEA−14
0(ポリエチレングリコールノニフェニルエーテル、ノ
ニオン系界面活性剤、HLBl 4、第−工業薬品製)
5部を仕込み1時間攪拌した後、脱イオン水2000部
を徐々に仕込み、さらに1時間攪拌を続けた。次に70
°Cにて減圧脱溶剤を行って、n−へブタン及び水の留
去を留去物が600部となるまで行い、固形分23.6
%のオレフィン樹脂系エマルジョンン(b−1)を得た
。平均粒子径は08−であった。
アクリル 塩、 PPエマルジョン b−主1亘
且 反応容器に塩素化ポリプロピレン樹脂(数平均分子量(
Mn)5800、塩素含有量26%)の固形分50%ト
ルエン溶液700部及びブチルセロソルブ350部を仕
込み100℃に加熱した。
且 反応容器に塩素化ポリプロピレン樹脂(数平均分子量(
Mn)5800、塩素含有量26%)の固形分50%ト
ルエン溶液700部及びブチルセロソルブ350部を仕
込み100℃に加熱した。
次にアクリル酸52部、スチレン130部、n−ブチル
アクリレート468部、75%ペンゾイルパーオキザイ
ド69部及びイソプロパツール50部の混合物を前記塩
素化ポリプロピレン樹脂溶液に3時間かけて滴下を行な
った後、同温度で1時間熟成を行ない、続いて、このも
のにアゾビスイソバレロニトリル3.25部をブチルセ
ロソルブ50部に溶解した液を1時間かけて滴下し同温
度で1時間保持し、更に温度を110℃に昇温させ未反
応モノマー、水、イソプロパツール、トルエンを減圧に
て除去し、樹脂酸価40,5の樹脂溶液(B−2)を得
た6 次に、該(B−2)を攪拌しながら、このものにジメチ
ルエタノールアミンを樹脂溶液のカルボキシル基に対し
て1.0中和当量になる様に添加し、更に脱イオン水2
075部を添加し、固形分28.2%、オレフィン樹脂
/アクリル樹脂固形分比= 35/65のエマルジョン
(b−2)を得た。平均粒子径は、0.5Pであった。
アクリレート468部、75%ペンゾイルパーオキザイ
ド69部及びイソプロパツール50部の混合物を前記塩
素化ポリプロピレン樹脂溶液に3時間かけて滴下を行な
った後、同温度で1時間熟成を行ない、続いて、このも
のにアゾビスイソバレロニトリル3.25部をブチルセ
ロソルブ50部に溶解した液を1時間かけて滴下し同温
度で1時間保持し、更に温度を110℃に昇温させ未反
応モノマー、水、イソプロパツール、トルエンを減圧に
て除去し、樹脂酸価40,5の樹脂溶液(B−2)を得
た6 次に、該(B−2)を攪拌しながら、このものにジメチ
ルエタノールアミンを樹脂溶液のカルボキシル基に対し
て1.0中和当量になる様に添加し、更に脱イオン水2
075部を添加し、固形分28.2%、オレフィン樹脂
/アクリル樹脂固形分比= 35/65のエマルジョン
(b−2)を得た。平均粒子径は、0.5Pであった。
バリアーコート E−1
前記ウレタン樹脂エマルジョン(a−1)208部と前
記オレフィン樹脂エマルジョン(b−1)106部とを
攪拌容器内25℃でよく混合し固形分31.8%(マレ
イン塩素化オレフィン/ウレタン樹脂=25/75)、
有機溶剤含有率12.5PHHの(a−1)、(b
1)fi合エマルジョン(c−1)を得た。
記オレフィン樹脂エマルジョン(b−1)106部とを
攪拌容器内25℃でよく混合し固形分31.8%(マレ
イン塩素化オレフィン/ウレタン樹脂=25/75)、
有機溶剤含有率12.5PHHの(a−1)、(b
1)fi合エマルジョン(c−1)を得た。
エマルジョン(c−1)404部、チタン白100部、
及びカーボン顔料0.3部をよく混練して、バリアーコ
ー1− (E−1)を得た。
及びカーボン顔料0.3部をよく混練して、バリアーコ
ー1− (E−1)を得た。
バリアーコート E−2
前記ウレタン樹脂(A−2)120部と前記オレフィン
樹脂溶液(B−1)35部とを、反応容器に仕込み、攪
拌中糸内を50℃に保ちながらトリエチルアミン31部
及びノイゲンEA−1400,25部を加え1時間攪拌
を続け、さらに脱イオン水1274部を1時間かけて仕
込んだ後、70℃で減圧脱溶剤を留去物(アセトン、メ
タノール)が29.6gとなる迄行い、不揮発分39.
0%(マレイン化塩素化ポリプロピレン/ポリウレタン
比=25/75)、有機溶剤含有量17.4PHHのエ
マルジョン(c−2)を得た。このエマルジョン(c−
2)256部、チタン白100部、及びカーボン顔料0
.3部をよく混練して、バリアーコート (E−2)を
得た。
樹脂溶液(B−1)35部とを、反応容器に仕込み、攪
拌中糸内を50℃に保ちながらトリエチルアミン31部
及びノイゲンEA−1400,25部を加え1時間攪拌
を続け、さらに脱イオン水1274部を1時間かけて仕
込んだ後、70℃で減圧脱溶剤を留去物(アセトン、メ
タノール)が29.6gとなる迄行い、不揮発分39.
0%(マレイン化塩素化ポリプロピレン/ポリウレタン
比=25/75)、有機溶剤含有量17.4PHHのエ
マルジョン(c−2)を得た。このエマルジョン(c−
2)256部、チタン白100部、及びカーボン顔料0
.3部をよく混練して、バリアーコート (E−2)を
得た。
バリアーコートE−3
前記ウレタン樹脂エマルジョン(a−2)214.2部
と前記オレフィン樹脂エマルジョン(b−1)105.
9部を撹拌容器内で、25℃でよく混合し固形分32.
2%(マレイン化塩素化ポリプロピレン/ウレタン樹脂
=25/75)、有機溶剤含有量16PHHの(a−2
)(b−1)混合エマルジョン(c−3)を得た。
と前記オレフィン樹脂エマルジョン(b−1)105.
9部を撹拌容器内で、25℃でよく混合し固形分32.
2%(マレイン化塩素化ポリプロピレン/ウレタン樹脂
=25/75)、有機溶剤含有量16PHHの(a−2
)(b−1)混合エマルジョン(c−3)を得た。
このエマルジョン(c−3)320部、チタン白100
部、及びカーボン顔料0.3部をよく混練して、バリア
ーコート (E−3)を得た。
部、及びカーボン顔料0.3部をよく混練して、バリア
ーコート (E−3)を得た。
バリアーコート E−4
無水マレイン酸含有量2重量%、エチレン対ポリプロピ
レンの比が40部/60部である数平均分子量3万のマ
レイン化ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体樹脂7
0部、N−メチル−ビニルピロリドン70部、及びトル
エン70部を反応容器中100℃で1時間撹拌して均一
なオレフィン樹脂溶液(B−3)を得た。次に反応容器
内を75℃に下げて撹拌を続け、次いで前記ウレタンプ
レポリマー(A−1)280部及びメチルエチルケトン
70部を仕込み、次いでトリエチルアミン14.5部で
中和した後、75℃に保ちながら脱イオン水700部を
加え2時間反応させ水伸長反応を完結させた。さらに減
圧蒸留によりメチルエチルケトンを留去し、固形分29
.3%(マレイン化エチレン−プロピレン共重合体/ポ
リウレタン樹脂=20/80)、溶剤含有量39.5P
HHのエマルジョンを得た。このエマルジョンの平均粒
子径は0.5Pであった。このエマルジョン170.6
部及び前記ウレタン樹脂エマルジョン(a−3)131
.5部を混合して、さらにチタン白100部、及びカー
ボン顔料03部をよく混練して、バリアーコート (E
−4)を得た。
レンの比が40部/60部である数平均分子量3万のマ
レイン化ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体樹脂7
0部、N−メチル−ビニルピロリドン70部、及びトル
エン70部を反応容器中100℃で1時間撹拌して均一
なオレフィン樹脂溶液(B−3)を得た。次に反応容器
内を75℃に下げて撹拌を続け、次いで前記ウレタンプ
レポリマー(A−1)280部及びメチルエチルケトン
70部を仕込み、次いでトリエチルアミン14.5部で
中和した後、75℃に保ちながら脱イオン水700部を
加え2時間反応させ水伸長反応を完結させた。さらに減
圧蒸留によりメチルエチルケトンを留去し、固形分29
.3%(マレイン化エチレン−プロピレン共重合体/ポ
リウレタン樹脂=20/80)、溶剤含有量39.5P
HHのエマルジョンを得た。このエマルジョンの平均粒
子径は0.5Pであった。このエマルジョン170.6
部及び前記ウレタン樹脂エマルジョン(a−3)131
.5部を混合して、さらにチタン白100部、及びカー
ボン顔料03部をよく混練して、バリアーコート (E
−4)を得た。
バリアーコート E−5
エマルジョン(b−3)177.3部、エマルジョン(
a−1)135.1部、チタン白100部、及びカーボ
ン顔料0.3部をよく混線して、バリアーコート(E−
5)を得た。
a−1)135.1部、チタン白100部、及びカーボ
ン顔料0.3部をよく混線して、バリアーコート(E−
5)を得た。
1魁」」ニョU−
ポリオレフィン樹脂エマルジョン(b−1)423.7
部、チタン白100部、及びカーボン顔料0.4部をよ
く混練して、塗料(E、−6)を得た。
部、チタン白100部、及びカーボン顔料0.4部をよ
く混練して、塗料(E、−6)を得た。
1粁ユエニユ上
前記ポリオレフィン樹脂溶液(B−3)420部にトリ
エチルアミン3.0部、及びノイゲンEA−150(ポ
リエチレングリコール)ニルフェニルエーテル、ノニオ
ン系界面活性剤、HLB 15第−工業薬品製)3,0
部、及び脱イオン水280部、をよく混合して、ポリオ
レフィン樹脂(B−3)の水分散物を得る。その分散物
の粒径は2.5μであった。この水分散物504部とチ
タン白100部、及びカーボン0.3部とをよく混練し
て、塗料(E−7)を得た。
エチルアミン3.0部、及びノイゲンEA−150(ポ
リエチレングリコール)ニルフェニルエーテル、ノニオ
ン系界面活性剤、HLB 15第−工業薬品製)3,0
部、及び脱イオン水280部、をよく混合して、ポリオ
レフィン樹脂(B−3)の水分散物を得る。その分散物
の粒径は2.5μであった。この水分散物504部とチ
タン白100部、及びカーボン0.3部とをよく混練し
て、塗料(E−7)を得た。
1hユ旦二旦上
OH価55のポリオキシテトラメチレングリコール[保
土谷化学工業(株)製のPTG−500] 1020.
0部を1 mmHg、100”Cで減圧脱水した後、4
0℃まで下げてトリレンジイソシアネート178.6部
を添加し、85℃で3時間反応させた。ついで、このポ
リウレタンプレポリマーにトリメチロールプロパン13
4.0部と無水マレイン酸98.0部とから合成した酸
価233.8、ハーフエステル化合物49.9部を添加
し、窒素気流下で85℃、3時間反応させ、カルボキシ
ル基を含有するインシアネート末端プレポリマーを得た
。このプレポリマーを85℃に保持し、水酸化ナトリウ
ム82部を含有する水溶液1534部中へホモミキサー
で混合しながら注入、乳化したところ、乳白色の固形分
44.9%のポリウレタンエマルジョンが得られた。
土谷化学工業(株)製のPTG−500] 1020.
0部を1 mmHg、100”Cで減圧脱水した後、4
0℃まで下げてトリレンジイソシアネート178.6部
を添加し、85℃で3時間反応させた。ついで、このポ
リウレタンプレポリマーにトリメチロールプロパン13
4.0部と無水マレイン酸98.0部とから合成した酸
価233.8、ハーフエステル化合物49.9部を添加
し、窒素気流下で85℃、3時間反応させ、カルボキシ
ル基を含有するインシアネート末端プレポリマーを得た
。このプレポリマーを85℃に保持し、水酸化ナトリウ
ム82部を含有する水溶液1534部中へホモミキサー
で混合しながら注入、乳化したところ、乳白色の固形分
44.9%のポリウレタンエマルジョンが得られた。
このエマルジョン222.7部、チタン白100部、及
びカーボン顔料0.3部をよく混練して、塗料(E−8
)を得た。
びカーボン顔料0.3部をよく混練して、塗料(E−8
)を得た。
(E−1)〜(E−8)については、脱イオン水で粘度
500〜600センチポイズ(B型粘度計、20℃)に
なるよう調節したのち塗装に供した。
500〜600センチポイズ(B型粘度計、20℃)に
なるよう調節したのち塗装に供した。
なお、(E−1)〜(E−8)のうち、(E−6)〜(
E−8)は比較用のバリアーコートである。
E−8)は比較用のバリアーコートである。
(4)中塗り塗料ニアミラツクN−2シーラー(関西ペ
イント(株)製、アミノポリエステル樹脂系中塗り塗料
) (5)上塗り塗料 (A)ニアミラツクホワイト(関西ペイント(株)製、
アミノアルキド樹脂系上塗り塗料、lコート1ベーク用
白色塗料、鉛筆硬度H(20℃)) (B) マジクロンシルバー(関西ペイント(株)製
、アミノアクリル樹脂系上塗り塗料、2コート1ベーク
用シルバーメタリツク塗料、鉛筆硬度H(20°C)) (C)、マジクロンクリヤー(関西ペイント(株)製、
アミノアクリル樹脂系上塗り塗料、2つ一トlベーク用
クリヤー塗料、鉛筆硬度H(20°C)) ■ 実施例 比較例 上記試料を用いて鋼板にカチオン電着塗料、バリアーコ
ート、中塗り塗料および上塗り塗料を第1表に示したご
とく塗装した。
イント(株)製、アミノポリエステル樹脂系中塗り塗料
) (5)上塗り塗料 (A)ニアミラツクホワイト(関西ペイント(株)製、
アミノアルキド樹脂系上塗り塗料、lコート1ベーク用
白色塗料、鉛筆硬度H(20℃)) (B) マジクロンシルバー(関西ペイント(株)製
、アミノアクリル樹脂系上塗り塗料、2コート1ベーク
用シルバーメタリツク塗料、鉛筆硬度H(20°C)) (C)、マジクロンクリヤー(関西ペイント(株)製、
アミノアクリル樹脂系上塗り塗料、2つ一トlベーク用
クリヤー塗料、鉛筆硬度H(20°C)) ■ 実施例 比較例 上記試料を用いて鋼板にカチオン電着塗料、バリアーコ
ート、中塗り塗料および上塗り塗料を第1表に示したご
とく塗装した。
試験方法
(*1)鮮映性
Image C1arity Meter(HA−IC
H,スガ試験機(株))を用いて測定した。
H,スガ試験機(株))を用いて測定した。
(*2)耐衝撃性:
JIS K5400−1979 6.13.3B法に
準じて、0℃の雰囲気下において行なった0重さ500
gのおもりを500rrlの高さから落下して塗膜の損
傷を調べた。
準じて、0℃の雰囲気下において行なった0重さ500
gのおもりを500rrlの高さから落下して塗膜の損
傷を調べた。
(*3)付着性:
JIS K5400−1979 6.15に準じて塗
膜にゴバン目を作り、その表面に粘着セロハンテープを
貼着し、急げきに剥した後の塗面を評価した。
膜にゴバン目を作り、その表面に粘着セロハンテープを
貼着し、急げきに剥した後の塗面を評価した。
(*4)耐水性
40℃の水に10日間浸漬した後の塗面を評価。
(*5)耐チッピング性−■
〔1)試験機器:Q−G−Rグラベロメーター(Qパネ
ル会社製品) (2)吹付けられる石:直径的15〜20m/mの砕石 (3)吹付けられる石の容量・約500m1(4)吹付
はエアー圧力・約4 kg/ am”(5)試験時の温
度:約20℃ 試験片を試験片保持台にとりつけ、約4 kg/cm2
の吹付はエアー圧力で約500m1の砕石粒を試験片に
発射せしめた後、その塗面状態および耐塩水噴霧性を評
価した。塗面状態は目視観察し次のような基準で評価し
、耐塩水噴霧性は試験片をJISZ2371によって2
40時間、塩水噴霧試験を行ない、被衝撃部からの発錆
の有無、腐食状態を観察した。
ル会社製品) (2)吹付けられる石:直径的15〜20m/mの砕石 (3)吹付けられる石の容量・約500m1(4)吹付
はエアー圧力・約4 kg/ am”(5)試験時の温
度:約20℃ 試験片を試験片保持台にとりつけ、約4 kg/cm2
の吹付はエアー圧力で約500m1の砕石粒を試験片に
発射せしめた後、その塗面状態および耐塩水噴霧性を評
価した。塗面状態は目視観察し次のような基準で評価し
、耐塩水噴霧性は試験片をJISZ2371によって2
40時間、塩水噴霧試験を行ない、被衝撃部からの発錆
の有無、腐食状態を観察した。
0(良)二上塗り塗膜の一部に衝撃によるキズが掻く僅
か認められる程度で、iit塗膜の剥離を全く認めず。
か認められる程度で、iit塗膜の剥離を全く認めず。
△(やや不良):上塗りおよび中塗り塗膜に衝撃による
キズが多く認められ、しかも電着塗膜の剥れも散見。
キズが多く認められ、しかも電着塗膜の剥れも散見。
×(不良):上塗りおよび中塗り塗膜の大部分が剥離し
、被衝撃部およびその周辺を含ぬた被衝撃部の電着塗膜
が剥離6 (*6)耐チッピング性=If 該バリアーコート (E−1)〜(E−5)、 および
塗料(E−6)〜(E−8)の各々を20°Cて1力月
貯蔵したものを用いて、作製した塗板(二耐チッピング
性−■と同し試験を行い、同し基準で評価した。
、被衝撃部およびその周辺を含ぬた被衝撃部の電着塗膜
が剥離6 (*6)耐チッピング性=If 該バリアーコート (E−1)〜(E−5)、 および
塗料(E−6)〜(E−8)の各々を20°Cて1力月
貯蔵したものを用いて、作製した塗板(二耐チッピング
性−■と同し試験を行い、同し基準で評価した。
特許出願人 (140)関西ペイント株式会社手
続
補
正
書
(方式)
%式%
1、事件の表示
平成2年 特許願 第232229号
2゜
発明の名称
鋼板の塗装方法
3゜
補正をする者
事件との関係 特許出願人
住 所 〒661兵庫県尼崎市神崎町33番1号4、補
正命令の日付 起案日 平成2年11月13日 補正の内容 明細書の浄書・別紙のとおり (内容に変更なし)
正命令の日付 起案日 平成2年11月13日 補正の内容 明細書の浄書・別紙のとおり (内容に変更なし)
Claims (1)
- 鋼板にカチオン型電着塗料を塗装し、次いで該塗面上に
オレフィン系樹脂とウレタン系樹脂とからなる組成物を
ビヒクル主成分とする水性バリアーコートを塗装し、さ
らに必要に応じて中塗り塗料を塗装してから、上塗り塗
料を塗装することを特徴とする鋼板の塗装方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2232229A JP2997522B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 鋼板の塗装方法 |
| US07/750,483 US5242716A (en) | 1990-08-31 | 1991-08-27 | Barrier coating process using olefin resin and urethane resin |
| GB9118521A GB2249497B (en) | 1990-08-31 | 1991-08-29 | Coating process |
| DE4128897A DE4128897A1 (de) | 1990-08-31 | 1991-08-30 | Beschichtungsverfahren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2232229A JP2997522B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 鋼板の塗装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04110071A true JPH04110071A (ja) | 1992-04-10 |
| JP2997522B2 JP2997522B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=16936001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2232229A Expired - Fee Related JP2997522B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 鋼板の塗装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2997522B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102477575A (zh) * | 2010-11-23 | 2012-05-30 | 张家港市华杨金属制品有限公司 | 铝制品电泳表面处理工艺 |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP2232229A patent/JP2997522B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102477575A (zh) * | 2010-11-23 | 2012-05-30 | 张家港市华杨金属制品有限公司 | 铝制品电泳表面处理工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2997522B2 (ja) | 2000-01-11 |
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