JPH07216261A - 水性耐チッピング塗料用組成物 - Google Patents
水性耐チッピング塗料用組成物Info
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- JPH07216261A JPH07216261A JP6032872A JP3287294A JPH07216261A JP H07216261 A JPH07216261 A JP H07216261A JP 6032872 A JP6032872 A JP 6032872A JP 3287294 A JP3287294 A JP 3287294A JP H07216261 A JPH07216261 A JP H07216261A
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- chipping
- weight
- coating composition
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 乾燥時及び水濡れ後における耐チッピング性
が高く且つ密着性が良い塗膜を得るための水性耐チッピ
ング塗料用組成物を提供する。 【構成】 共役ジエン系重合体粒子(アクリロニトリル
/1,3−ブタジエン/アクリル酸2−エチルヘキシル
/メタクリル酸)のラテックス、コロイド硫黄、亜鉛華
及び分散剤(デモールEP:花王社製)を分散機で均一
に混合した後、カオリン、炭酸カルシウム及び消泡剤を
徐々に添加し攪拌して水性耐チッピング塗料用組成物を
得る。
が高く且つ密着性が良い塗膜を得るための水性耐チッピ
ング塗料用組成物を提供する。 【構成】 共役ジエン系重合体粒子(アクリロニトリル
/1,3−ブタジエン/アクリル酸2−エチルヘキシル
/メタクリル酸)のラテックス、コロイド硫黄、亜鉛華
及び分散剤(デモールEP:花王社製)を分散機で均一
に混合した後、カオリン、炭酸カルシウム及び消泡剤を
徐々に添加し攪拌して水性耐チッピング塗料用組成物を
得る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水性耐チッピング塗料
用組成物に関し、さらに詳しくは、乾燥時及び水濡れ後
における耐チッピング性が高く且つ密着性の良い塗膜を
得るための水性耐チッピング塗料用組成物に関する。
用組成物に関し、さらに詳しくは、乾燥時及び水濡れ後
における耐チッピング性が高く且つ密着性の良い塗膜を
得るための水性耐チッピング塗料用組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車の床裏、タイヤハウス等には、走
行中の飛び石による損傷から保護するために耐チッピン
グ塗料組成物が塗装されている。従来、耐チッピング塗
料組成物としては、非水系(有機溶剤系)のものが使用
されてきたが、環境問題の高まりから水性塗料組成物へ
移行してきている。水性塗料組成物としてはアクリル系
水性塗料組成物が広く知られている。例えば、アクリル
系ラテックス及びアルミ顔料を含有するもの(特開昭6
0−147482号公報)又はアクリル樹脂エマルジョ
ンと沈降性軽質炭酸カルシウムとを含有するもの(特開
昭63−172777号公報)が提案されている。これ
らのアクリル系水性塗料組成物を塗工して得られる塗膜
は、耐チッピング性が必ずしも十分であるとはいえず、
特に雨天時の走行で塗膜が水で濡れた後における耐チッ
ピング性が極端に低かった。また、最近、アクリル系水
性塗料組成物に代わってジエン系重合体粒子を含有する
水性塗料組成物の開発が行われている。例えば、合成ゴ
ム系粒子とウレタン樹脂粒子とを含有する水性被覆用組
成物が(特開平5−163462号、特開平5−194
906号)が提案されている。ジエン系重合体粒子を含
有する水性塗料組成物は、乾燥時における耐チッピング
性は、アクリル系塗料組成物と同等またはそれ以上の性
能を有するが、水濡れ後における耐チッピング性は未だ
不十分であった。また、ジエン系重合体粒子を含有する
水性塗料組成物は、基材と塗膜との密着性が不十分であ
った。そのため、水で濡れた後においても耐チッピング
性が低下せず且つ密着性の良い水性塗料組成物が要望さ
れている。
行中の飛び石による損傷から保護するために耐チッピン
グ塗料組成物が塗装されている。従来、耐チッピング塗
料組成物としては、非水系(有機溶剤系)のものが使用
されてきたが、環境問題の高まりから水性塗料組成物へ
移行してきている。水性塗料組成物としてはアクリル系
水性塗料組成物が広く知られている。例えば、アクリル
系ラテックス及びアルミ顔料を含有するもの(特開昭6
0−147482号公報)又はアクリル樹脂エマルジョ
ンと沈降性軽質炭酸カルシウムとを含有するもの(特開
昭63−172777号公報)が提案されている。これ
らのアクリル系水性塗料組成物を塗工して得られる塗膜
は、耐チッピング性が必ずしも十分であるとはいえず、
特に雨天時の走行で塗膜が水で濡れた後における耐チッ
ピング性が極端に低かった。また、最近、アクリル系水
性塗料組成物に代わってジエン系重合体粒子を含有する
水性塗料組成物の開発が行われている。例えば、合成ゴ
ム系粒子とウレタン樹脂粒子とを含有する水性被覆用組
成物が(特開平5−163462号、特開平5−194
906号)が提案されている。ジエン系重合体粒子を含
有する水性塗料組成物は、乾燥時における耐チッピング
性は、アクリル系塗料組成物と同等またはそれ以上の性
能を有するが、水濡れ後における耐チッピング性は未だ
不十分であった。また、ジエン系重合体粒子を含有する
水性塗料組成物は、基材と塗膜との密着性が不十分であ
った。そのため、水で濡れた後においても耐チッピング
性が低下せず且つ密着性の良い水性塗料組成物が要望さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、乾燥
時及び水濡れ後における耐チッピング性が高く且つ密着
性が良い塗膜を得るための水性耐チッピング塗料用組成
物を提供することにある。本発明者らは、上記目的を達
成すべく鋭意研究した結果、共役ジエン系重合体粒子と
硫黄とを含有する組成物を用いることによって、乾燥時
及び水濡れ後における耐チッピング性が高く且つ密着性
が良い塗膜が得られることを見出し、この知見に基づい
て本発明を完成するに至った。
時及び水濡れ後における耐チッピング性が高く且つ密着
性が良い塗膜を得るための水性耐チッピング塗料用組成
物を提供することにある。本発明者らは、上記目的を達
成すべく鋭意研究した結果、共役ジエン系重合体粒子と
硫黄とを含有する組成物を用いることによって、乾燥時
及び水濡れ後における耐チッピング性が高く且つ密着性
が良い塗膜が得られることを見出し、この知見に基づい
て本発明を完成するに至った。
【0004】
【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、共役ジエン系重合体粒子及び硫黄系加硫剤を含有し
て成ることを特徴とする水性耐チッピング塗料用組成物
が提供される。
ば、共役ジエン系重合体粒子及び硫黄系加硫剤を含有し
て成ることを特徴とする水性耐チッピング塗料用組成物
が提供される。
【0005】本発明に用いる共役ジエン系重合体粒子
は、共役ジエン単量体と、これと共重合可能な単量体と
の共重合体粒子である。
は、共役ジエン単量体と、これと共重合可能な単量体と
の共重合体粒子である。
【0006】共役ジエン単量体としては、1,3−ブタ
ジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタ
ジエン、2−エチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペ
ンタジエン、クロロプレン等が挙げられる。これら共役
ジエン単量体のうち、1,3−ブタジエンが好適であ
る。共役ジエン単量体の量は、全単量体に対して、通
常、50〜95重量%、さらに好ましくは55〜90重
量%、さらに好ましくは55〜75重量%である。50
重量%未満では、水濡れ後の耐チッピング性が低下傾向
になる。
ジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタ
ジエン、2−エチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペ
ンタジエン、クロロプレン等が挙げられる。これら共役
ジエン単量体のうち、1,3−ブタジエンが好適であ
る。共役ジエン単量体の量は、全単量体に対して、通
常、50〜95重量%、さらに好ましくは55〜90重
量%、さらに好ましくは55〜75重量%である。50
重量%未満では、水濡れ後の耐チッピング性が低下傾向
になる。
【0007】共役ジエン単量体と共重合可能な単量体と
しては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、フマ
ロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、α−シアノ
エチルアクリロニトリル等のシアノ基含有エチレン性不
飽和単量体;アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、
フマル酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和カルボン
酸及びその塩;マレイン酸ジブチル、(メタ)アクリル
酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリ
ル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸トリフ
ルオロエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、
(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、グリシジル
(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)
アクリレート、2−スルホプロピルメタクリレート等の
エチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体;スチレ
ン、アルキルスチレン、ビニルナフタレン等のビニル芳
香族単量体;フルオロエチルビニルエーテル等のフルオ
ロアルキルビニルエーテル;ビニルピリジン;ビニルノ
ルボーネン、ジシクロペンタジエン、1,4−ヘキサジ
エン等の非共役ジエン単量体;エチレン、プロピレン等
のα−オレフィン;(メタ)アクリルアミド、N−メチ
ロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチロール
(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)
アクリルアミド、N−プロポキシメチル(メタ)アクリ
ルアミド等のエチレン性不飽和アミド単量体;などを挙
げることができる。これらの単量体は単独で又は2種以
上を組合せて用いることができる。
しては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、フマ
ロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、α−シアノ
エチルアクリロニトリル等のシアノ基含有エチレン性不
飽和単量体;アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、
フマル酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和カルボン
酸及びその塩;マレイン酸ジブチル、(メタ)アクリル
酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリ
ル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸トリフ
ルオロエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、
(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、グリシジル
(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)
アクリレート、2−スルホプロピルメタクリレート等の
エチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体;スチレ
ン、アルキルスチレン、ビニルナフタレン等のビニル芳
香族単量体;フルオロエチルビニルエーテル等のフルオ
ロアルキルビニルエーテル;ビニルピリジン;ビニルノ
ルボーネン、ジシクロペンタジエン、1,4−ヘキサジ
エン等の非共役ジエン単量体;エチレン、プロピレン等
のα−オレフィン;(メタ)アクリルアミド、N−メチ
ロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチロール
(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)
アクリルアミド、N−プロポキシメチル(メタ)アクリ
ルアミド等のエチレン性不飽和アミド単量体;などを挙
げることができる。これらの単量体は単独で又は2種以
上を組合せて用いることができる。
【0008】共役ジエン単量体と共重合可能な単量体の
うち、シアノ基含有エチレン性不飽和単量体、好ましく
はアクリロニトリルは、この単量体を用いて得られる水
性塗料用組成物を塗装して得られる塗膜の乾燥時におけ
る耐チッピング性が高くなるので好適である。シアノ基
含有エチレン性不飽和単量体の量は、全単量体に対し
て、通常、5〜50重量%、好ましくは10〜45重量
%、さらに好ましくは25〜45重量%の範囲で用いる
のが好ましい。50重量%を超えると水濡れ後の耐チッ
ピング性が低下傾向になる。また、共役ジエン単量体と
共重合可能な単量体のうち、シアノ基含有エチレン性不
飽和単量体以外の単量体の量は、通常、45重量%以
下、好ましくは35重量%以下、さらに好ましくは20
重量%以下である。45重量%を超えると乾燥時及び水
濡れ後における耐チッピング性が低下傾向になる。
うち、シアノ基含有エチレン性不飽和単量体、好ましく
はアクリロニトリルは、この単量体を用いて得られる水
性塗料用組成物を塗装して得られる塗膜の乾燥時におけ
る耐チッピング性が高くなるので好適である。シアノ基
含有エチレン性不飽和単量体の量は、全単量体に対し
て、通常、5〜50重量%、好ましくは10〜45重量
%、さらに好ましくは25〜45重量%の範囲で用いる
のが好ましい。50重量%を超えると水濡れ後の耐チッ
ピング性が低下傾向になる。また、共役ジエン単量体と
共重合可能な単量体のうち、シアノ基含有エチレン性不
飽和単量体以外の単量体の量は、通常、45重量%以
下、好ましくは35重量%以下、さらに好ましくは20
重量%以下である。45重量%を超えると乾燥時及び水
濡れ後における耐チッピング性が低下傾向になる。
【0009】本発明に用いる共役ジエン系重合体粒子と
しては、ラテックス状態のものが、硫黄系加硫剤と均一
に混合しやすく、得られる塗膜の密着性が良くなるので
好適である。
しては、ラテックス状態のものが、硫黄系加硫剤と均一
に混合しやすく、得られる塗膜の密着性が良くなるので
好適である。
【0010】共役ジエン系重合体粒子は、そのメチルエ
チルケトン不溶解分が、通常、50重量%以上、好まし
くは60〜90重量%、さらに好ましくは60〜80重
量%であるものである。50重量%未満のものでは、耐
チッピング性が低下傾向になる。なお、メチルエチルケ
トン不溶解分は、共重合体粒子のラテックスを枠付ガラ
ス板に流延し20℃の雰囲気下に48時間放置してフィ
ルムを得、このフィルムを100メッシュの金網に入
れ、これを20℃のメチルエチルケトンに48時間浸漬
した後、金網に残った固形分の恒量を求め、最初に金網
に入れたフィルムの恒量に対する百分率で表した値であ
る。
チルケトン不溶解分が、通常、50重量%以上、好まし
くは60〜90重量%、さらに好ましくは60〜80重
量%であるものである。50重量%未満のものでは、耐
チッピング性が低下傾向になる。なお、メチルエチルケ
トン不溶解分は、共重合体粒子のラテックスを枠付ガラ
ス板に流延し20℃の雰囲気下に48時間放置してフィ
ルムを得、このフィルムを100メッシュの金網に入
れ、これを20℃のメチルエチルケトンに48時間浸漬
した後、金網に残った固形分の恒量を求め、最初に金網
に入れたフィルムの恒量に対する百分率で表した値であ
る。
【0011】共役ジエン系重合体粒子は、そのガラス転
移温度が、通常、−60〜0℃、好ましくは−50〜−
5℃、さらに好ましくは−40〜−10℃である。0℃
を超えると塗膜の耐チッピング性が低下傾向になり、ま
たひび割れが生じやすくなる。−60℃未満では塗膜が
べたつきやすくなるので実用が困難になる傾向になる。
移温度が、通常、−60〜0℃、好ましくは−50〜−
5℃、さらに好ましくは−40〜−10℃である。0℃
を超えると塗膜の耐チッピング性が低下傾向になり、ま
たひび割れが生じやすくなる。−60℃未満では塗膜が
べたつきやすくなるので実用が困難になる傾向になる。
【0012】共役ジエン系重合体粒子は、その平均粒子
径が、通常、100〜500nm、好ましくは150〜
350nmである。500nmを超えると塗膜表面が粗
くなりやすくなり、またひび割れが生じやすくなる。逆
に100nm未満では、塗料組成物の粘度が高くなるの
で実用に適しない傾向になる。
径が、通常、100〜500nm、好ましくは150〜
350nmである。500nmを超えると塗膜表面が粗
くなりやすくなり、またひび割れが生じやすくなる。逆
に100nm未満では、塗料組成物の粘度が高くなるの
で実用に適しない傾向になる。
【0013】本発明に用いる共役ジエン系重合体粒子
は、通常、ラジカル重合法により製造する。例えば、乳
化重合法、懸濁重合法、溶液重合法などが挙げられる。
は、通常、ラジカル重合法により製造する。例えば、乳
化重合法、懸濁重合法、溶液重合法などが挙げられる。
【0014】本発明に用いる硫黄系加硫剤は、共役ジエ
ン系重合体を加硫するために一般に使用されるものであ
る。硫黄系加硫剤としては、粉末硫黄、硫黄華、沈降硫
黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄;一塩化
硫黄、二塩化硫黄、モルフォリンジスルフィド、アルキ
ルフェノールジスルフィド、N,N’−ジチオ−ビス
(ヘキサヒドロ−2H−アゼピノン−2)、多硫化チウ
ラムなどの硫黄化合物などが挙げられる。これら硫黄系
加硫剤のうちコロイド硫黄は、塗膜にひび割れが生じ難
くなるので密着性が高くなるから好適である。硫黄系加
硫剤の量は、共役ジエン系重合体粒子100重量部に対
して、通常、0.1〜5重量部、好ましくは0.5〜
2.5重量部である。0.1重量部未満では塗膜の水濡
れ後における耐チッピング性が低下傾向になる。5重量
部を超えるとひび割れが生じやすくなる。
ン系重合体を加硫するために一般に使用されるものであ
る。硫黄系加硫剤としては、粉末硫黄、硫黄華、沈降硫
黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄;一塩化
硫黄、二塩化硫黄、モルフォリンジスルフィド、アルキ
ルフェノールジスルフィド、N,N’−ジチオ−ビス
(ヘキサヒドロ−2H−アゼピノン−2)、多硫化チウ
ラムなどの硫黄化合物などが挙げられる。これら硫黄系
加硫剤のうちコロイド硫黄は、塗膜にひび割れが生じ難
くなるので密着性が高くなるから好適である。硫黄系加
硫剤の量は、共役ジエン系重合体粒子100重量部に対
して、通常、0.1〜5重量部、好ましくは0.5〜
2.5重量部である。0.1重量部未満では塗膜の水濡
れ後における耐チッピング性が低下傾向になる。5重量
部を超えるとひび割れが生じやすくなる。
【0015】硫黄系加硫剤には、加硫促進剤を併用する
ことが好ましい。加硫促進剤の併用により乾燥時及び水
濡れ後における耐チッピング性がさらに高くなる。加硫
促進剤としてはアルデヒドアミン類、脂肪族アミン類、
芳香族アミン類、チオ尿素類、グアニジン類、チアゾー
ル類;亜鉛華、活性亜鉛華、表面処理亜鉛華、炭酸亜
鉛、ステアリン酸亜鉛、酸化マグネシウムリサージ、鉛
丹、鉛白などが挙げられる。これらの加硫促進剤のうち
亜鉛華は、ひび割れが生じ難くなるので密着性が良くな
るから好適である。加硫促進剤の量は、共役ジエン系重
合体粒子100重量部に対して、通常、0.05〜5重
量部、好ましくは0.1〜3重量部である。加硫促進剤
の使用量が5重量部を超えると塗膜にひび割れが生じや
すくなる。
ことが好ましい。加硫促進剤の併用により乾燥時及び水
濡れ後における耐チッピング性がさらに高くなる。加硫
促進剤としてはアルデヒドアミン類、脂肪族アミン類、
芳香族アミン類、チオ尿素類、グアニジン類、チアゾー
ル類;亜鉛華、活性亜鉛華、表面処理亜鉛華、炭酸亜
鉛、ステアリン酸亜鉛、酸化マグネシウムリサージ、鉛
丹、鉛白などが挙げられる。これらの加硫促進剤のうち
亜鉛華は、ひび割れが生じ難くなるので密着性が良くな
るから好適である。加硫促進剤の量は、共役ジエン系重
合体粒子100重量部に対して、通常、0.05〜5重
量部、好ましくは0.1〜3重量部である。加硫促進剤
の使用量が5重量部を超えると塗膜にひび割れが生じや
すくなる。
【0016】本発明の水性耐チッピング塗料用組成物
は、さらにウレタン樹脂粒子を含有するものであること
が好ましい。ウレタン樹脂粒子を含有することによって
耐チッピング性が高くなり且つ密着性が良くなる。
は、さらにウレタン樹脂粒子を含有するものであること
が好ましい。ウレタン樹脂粒子を含有することによって
耐チッピング性が高くなり且つ密着性が良くなる。
【0017】ウレタン樹脂粒子は、ポリイソシアネート
化合物とポリオール化合物との反応によって形成される
ウレタン結合を重合体鎖中に有する重合体の粒子であ
る。
化合物とポリオール化合物との反応によって形成される
ウレタン結合を重合体鎖中に有する重合体の粒子であ
る。
【0018】ポリイソシアネート化合物としては、1,
3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレン
ジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネー
ト、2,6−トリレンジイソシアネート、1,5−ネフ
チ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、3,3’−ジメチルジフェニルメタ
ン−4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,
3−キシリレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシ
アネート化合物;1,4−テトラメチレンジイソシアネ
ート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,
2,4−トリメチル−1,6−ヘキサメチレンジイソシ
アネート、1,8−オクタメチレンジイソシアネート、
1,10−デカメチレンジイソシアネート等の脂肪族ポ
リイソシアネート化合物;1,3−シクロヘキシレンジ
イソシアネート、1,4−シクロヘキシレンジイソシア
ネート、1−メチルシクロヘキサン−1,3−ジイソシ
アネート、1−メチルシクロヘキサン−1,4−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、イソホロンジイソシアネート、1,3−イ
ソシアノメチルシクロヘキサン等の脂環族ポリイソシア
ネート化合物;等が挙げられる。
3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレン
ジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネー
ト、2,6−トリレンジイソシアネート、1,5−ネフ
チ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、3,3’−ジメチルジフェニルメタ
ン−4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,
3−キシリレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシ
アネート化合物;1,4−テトラメチレンジイソシアネ
ート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,
2,4−トリメチル−1,6−ヘキサメチレンジイソシ
アネート、1,8−オクタメチレンジイソシアネート、
1,10−デカメチレンジイソシアネート等の脂肪族ポ
リイソシアネート化合物;1,3−シクロヘキシレンジ
イソシアネート、1,4−シクロヘキシレンジイソシア
ネート、1−メチルシクロヘキサン−1,3−ジイソシ
アネート、1−メチルシクロヘキサン−1,4−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、イソホロンジイソシアネート、1,3−イ
ソシアノメチルシクロヘキサン等の脂環族ポリイソシア
ネート化合物;等が挙げられる。
【0019】ポリオール化合物としては、多価アルコー
ルと多価カルボン酸との縮合物、ラクトンの重合物等の
ポリエステルポリオール類;ポリエチレングリコール、
ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオ
ール類;上記ポリエステルポリオール類にアルキレンオ
キシドを付加させたもの;上記ポリエーテルポリオール
類と多価カルボン酸を縮合させたものなどが挙げられ
る。
ルと多価カルボン酸との縮合物、ラクトンの重合物等の
ポリエステルポリオール類;ポリエチレングリコール、
ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオ
ール類;上記ポリエステルポリオール類にアルキレンオ
キシドを付加させたもの;上記ポリエーテルポリオール
類と多価カルボン酸を縮合させたものなどが挙げられ
る。
【0020】ウレタン樹脂粒子は、通常、上記ポリイソ
シネート化合物とポリオール化合物を反応させた後、鎖
延長剤をさらに反応させて得ることができる。鎖延長剤
としては、水、多価アルコール、第1級又は第2級の多
価アミン、ヒドラジン等が挙げられる。
シネート化合物とポリオール化合物を反応させた後、鎖
延長剤をさらに反応させて得ることができる。鎖延長剤
としては、水、多価アルコール、第1級又は第2級の多
価アミン、ヒドラジン等が挙げられる。
【0021】本発明に用いるウレタン樹脂粒子は、その
平均粒子径が、通常、10〜200nm、好ましくは2
0〜100nmである。10nm未満では、塗料組成物
の粘度が増大傾向になるので作業性が悪くなりやすい。
逆に200nmを超えると塗料組成物を用いて得られる
塗膜にひび割れ生じやすくなる。
平均粒子径が、通常、10〜200nm、好ましくは2
0〜100nmである。10nm未満では、塗料組成物
の粘度が増大傾向になるので作業性が悪くなりやすい。
逆に200nmを超えると塗料組成物を用いて得られる
塗膜にひび割れ生じやすくなる。
【0022】ウレタン樹脂粒子は、共役ジエン系重合体
粒子100重量部に対して、ウレタン樹脂粒子の平均粒
子径(単位[nm])の値を、通常、0.1〜3倍、好
ましくは0.2〜2倍した数値で表される量(単位[重
量部])を使用する。3倍を超えると塗料組成物の粘度
上昇又は凝集物が生じ、また乾燥時に窒素酸化物が発生
しやすくなり作業環境が悪化傾向になる。
粒子100重量部に対して、ウレタン樹脂粒子の平均粒
子径(単位[nm])の値を、通常、0.1〜3倍、好
ましくは0.2〜2倍した数値で表される量(単位[重
量部])を使用する。3倍を超えると塗料組成物の粘度
上昇又は凝集物が生じ、また乾燥時に窒素酸化物が発生
しやすくなり作業環境が悪化傾向になる。
【0023】ウレタン樹脂粒子として、水性のエマルジ
ョン状態のものは、硫黄系加硫剤と均一に混合しやす
く、塗膜の密着性が良いので好適である。
ョン状態のものは、硫黄系加硫剤と均一に混合しやす
く、塗膜の密着性が良いので好適である。
【0024】本発明の水性耐チッピング塗料用組成物に
は、通常、充填剤が配合される。充填剤は水性塗料に用
いられる粉粒状物質である。充填剤の具体例としては、
タルク、炭酸カルシウム、硅藻土、マイカ、カオリン、
硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、シリカ、ヒル石、ア
ルミナ、酸化チタン、カーボンブラック、グラファイト
などを挙げることができる。これらの充填剤は、単独で
又は二種以上を組み合わせて使用することができる。こ
れらの充填剤のうち、カオリン、炭酸カルシウムが、乾
燥時及び水濡れ後における耐チッピング性が高くなるの
で好適である。
は、通常、充填剤が配合される。充填剤は水性塗料に用
いられる粉粒状物質である。充填剤の具体例としては、
タルク、炭酸カルシウム、硅藻土、マイカ、カオリン、
硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、シリカ、ヒル石、ア
ルミナ、酸化チタン、カーボンブラック、グラファイト
などを挙げることができる。これらの充填剤は、単独で
又は二種以上を組み合わせて使用することができる。こ
れらの充填剤のうち、カオリン、炭酸カルシウムが、乾
燥時及び水濡れ後における耐チッピング性が高くなるの
で好適である。
【0025】充填剤の量は、共役ジエン系重合体粒子1
00重量部に対して、通常、10〜500重量部、好ま
しくは40〜400重量部である。充填剤が10重量部
より少ないと乾燥時における塗膜の耐チッピング性が低
下傾向になる。逆に充填剤が500重量部より多いと共
役ジエン系重合体粒子と充填剤とが均一に混ざらない傾
向になるので、塗装作業が困難になりやすい。
00重量部に対して、通常、10〜500重量部、好ま
しくは40〜400重量部である。充填剤が10重量部
より少ないと乾燥時における塗膜の耐チッピング性が低
下傾向になる。逆に充填剤が500重量部より多いと共
役ジエン系重合体粒子と充填剤とが均一に混ざらない傾
向になるので、塗装作業が困難になりやすい。
【0026】本発明の水性耐チッピング塗料用組成物に
は、さらに必要に応じて分散剤、湿潤剤、増粘剤、消泡
剤、防錆剤、凍結防止剤、軽量化剤、感熱ゲル化剤等を
配合することができる。
は、さらに必要に応じて分散剤、湿潤剤、増粘剤、消泡
剤、防錆剤、凍結防止剤、軽量化剤、感熱ゲル化剤等を
配合することができる。
【0027】本発明の水性耐チッピング塗料用組成物
は、上記の共役ジエン系重合体粒子及び硫黄系加硫剤を
含有する水分散液、好ましくは、さらにウレタン樹脂粒
子を含有する水分散液である。この水分散液の分散媒
は、水を主成分とするものである。分散媒には、水以外
に、アルコール、ケトンなどの親水性有機溶剤を含有し
ていてもよい。本発明の水性耐チッピング塗料用組成物
は、その固形分濃度が、通常、50〜90重量%のもの
である。50重量%未満では塗膜にひび割れが生じやす
くなり、逆に90重量%を超えると塗料組成物の粘度が
高くなりやすいので実用に適しない傾向になる。
は、上記の共役ジエン系重合体粒子及び硫黄系加硫剤を
含有する水分散液、好ましくは、さらにウレタン樹脂粒
子を含有する水分散液である。この水分散液の分散媒
は、水を主成分とするものである。分散媒には、水以外
に、アルコール、ケトンなどの親水性有機溶剤を含有し
ていてもよい。本発明の水性耐チッピング塗料用組成物
は、その固形分濃度が、通常、50〜90重量%のもの
である。50重量%未満では塗膜にひび割れが生じやす
くなり、逆に90重量%を超えると塗料組成物の粘度が
高くなりやすいので実用に適しない傾向になる。
【0028】本発明の水性耐チッピング塗料用組成物の
調整方法としては、例えば、ニーダー、ディスパー等の
分散機を用いて、共役ジエン系重合体粒子のラテックス
に硫黄系加硫剤及びウレタン樹脂粒子のエマルジョンを
添加し攪拌する方法;共役ジエン系重合体粒子のラテッ
クスにウレタン樹脂粒子のエマルジョンを添加し、さら
に硫黄系加硫剤を添加し攪拌する方法;などがある。
調整方法としては、例えば、ニーダー、ディスパー等の
分散機を用いて、共役ジエン系重合体粒子のラテックス
に硫黄系加硫剤及びウレタン樹脂粒子のエマルジョンを
添加し攪拌する方法;共役ジエン系重合体粒子のラテッ
クスにウレタン樹脂粒子のエマルジョンを添加し、さら
に硫黄系加硫剤を添加し攪拌する方法;などがある。
【0029】水性耐チッピング塗料用組成物は、通常、
金属などの基材面に塗布した後、乾燥して塗装される。
塗布の方法としては、例えば、エアレススプレー法、ハ
ケ塗り法、ロール塗り法、ヘラ塗り法等が採用される。
特にエアレススプレー法が好ましく用いられる。乾燥の
方法としては、焼付け乾燥法と、常温乾燥法とがある
が、ブリスターの発生が抑えられるので常温乾燥法が好
適である。常温乾燥法では、通常、20〜70℃の温度
条件で乾燥する。
金属などの基材面に塗布した後、乾燥して塗装される。
塗布の方法としては、例えば、エアレススプレー法、ハ
ケ塗り法、ロール塗り法、ヘラ塗り法等が採用される。
特にエアレススプレー法が好ましく用いられる。乾燥の
方法としては、焼付け乾燥法と、常温乾燥法とがある
が、ブリスターの発生が抑えられるので常温乾燥法が好
適である。常温乾燥法では、通常、20〜70℃の温度
条件で乾燥する。
【0030】本発明の水性耐チッピング塗料用組成物の
好適な態様は以下のとおりである。 (1)共役ジエン系重合体粒子が、シアノ基含有エチレ
ン性不飽和単量体5〜50重量%、共役ジエン単量体5
0〜95重量%及びこれらと共重合可能な単量体0〜4
5重量%からなる単量体を重合して得られるものである
ことを特徴とする本発明の水性耐チッピング塗料用組成
物。 (2)共役ジエン系重合体粒子が、アクリロニトリル5
〜50重量%、1,3−ブタジエン50〜95重量%及
びその他のエチレン性不飽和単量体0〜45重量%から
なる単量体を重合して得られるものであることを特徴と
する本発明の水性耐チッピング塗料用組成物。 (3)共役ジエン系重合体粒子のガラス転移温度が−6
0〜0℃である本発明の水性耐チッピング塗料用組成
物。 (4)共役ジエン系重合体粒子の平均粒子径が100〜
500nmである本発明の水性耐チッピング塗料用組成
物。 (5)共役ジエン系重合体粒子のメチルエチルケトン不
溶解分が50重量%以上である本発明の水性耐チッピン
グ塗料用組成物。 (6)硫黄系加硫剤がコロイド硫黄である本発明の水性
耐チッピング塗料用組成物。 (7)硫黄系加硫剤に加硫促進剤を併用したことを特徴
とする本発明の水性耐チッピング塗料組成物。 (8)加硫促進剤が亜鉛華である前記(7)の水性耐チ
ッピング塗料組成物。 (9)ウレタン樹脂粒子の平均粒子径が10〜200n
mであることを特徴とする本発明の水性耐チッピング塗
料用組成物。 (10)共役ジエン系重合体粒子100重量部に対し
て、ウレタン樹脂粒子が、ウレタン樹脂粒子の平均粒子
径(単位[nm])の値を0.1〜3倍した数値で表さ
れる量(単位[重量部])である本発明の水性耐チッピ
ング塗料用組成物。 (11)前記(2)、(3)、(5)、(6)、(8)
及び(10)の特徴を併せもっていることを特徴とする
本発明の水性耐チッピング塗料用組成物。
好適な態様は以下のとおりである。 (1)共役ジエン系重合体粒子が、シアノ基含有エチレ
ン性不飽和単量体5〜50重量%、共役ジエン単量体5
0〜95重量%及びこれらと共重合可能な単量体0〜4
5重量%からなる単量体を重合して得られるものである
ことを特徴とする本発明の水性耐チッピング塗料用組成
物。 (2)共役ジエン系重合体粒子が、アクリロニトリル5
〜50重量%、1,3−ブタジエン50〜95重量%及
びその他のエチレン性不飽和単量体0〜45重量%から
なる単量体を重合して得られるものであることを特徴と
する本発明の水性耐チッピング塗料用組成物。 (3)共役ジエン系重合体粒子のガラス転移温度が−6
0〜0℃である本発明の水性耐チッピング塗料用組成
物。 (4)共役ジエン系重合体粒子の平均粒子径が100〜
500nmである本発明の水性耐チッピング塗料用組成
物。 (5)共役ジエン系重合体粒子のメチルエチルケトン不
溶解分が50重量%以上である本発明の水性耐チッピン
グ塗料用組成物。 (6)硫黄系加硫剤がコロイド硫黄である本発明の水性
耐チッピング塗料用組成物。 (7)硫黄系加硫剤に加硫促進剤を併用したことを特徴
とする本発明の水性耐チッピング塗料組成物。 (8)加硫促進剤が亜鉛華である前記(7)の水性耐チ
ッピング塗料組成物。 (9)ウレタン樹脂粒子の平均粒子径が10〜200n
mであることを特徴とする本発明の水性耐チッピング塗
料用組成物。 (10)共役ジエン系重合体粒子100重量部に対し
て、ウレタン樹脂粒子が、ウレタン樹脂粒子の平均粒子
径(単位[nm])の値を0.1〜3倍した数値で表さ
れる量(単位[重量部])である本発明の水性耐チッピ
ング塗料用組成物。 (11)前記(2)、(3)、(5)、(6)、(8)
及び(10)の特徴を併せもっていることを特徴とする
本発明の水性耐チッピング塗料用組成物。
【0031】
【発明の効果】本発明の水性耐チッピング塗料用組成物
は、従来技術に比較して、乾燥時及び水塗れ後における
耐チッピング性が高く且つ密着性が良い塗膜を得ること
ができるので、自動車の床裏、サイドシール、燃料タン
ク、フロントエプロン、タイヤハウス等の表面被覆用塗
料として好適である。
は、従来技術に比較して、乾燥時及び水塗れ後における
耐チッピング性が高く且つ密着性が良い塗膜を得ること
ができるので、自動車の床裏、サイドシール、燃料タン
ク、フロントエプロン、タイヤハウス等の表面被覆用塗
料として好適である。
【0032】
【実施例】以下、本発明について、実施例を挙げて具体
的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。なお、これらの例中の部および%は重量基準であ
る。
的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。なお、これらの例中の部および%は重量基準であ
る。
【0033】本実施例において行った評価方法を以下に
説明する。 [乾燥時における耐チッピング性]リン酸亜鉛処理板に
カチオン電着塗装した塗膜板に、水性耐チッピング塗料
用組成物を乾燥膜厚が約340μmとなるようにエアレ
ススプレー法で塗布した。次に60℃で10分間乾燥し
た後、室温で一昼夜放置して試験片を得た。60度の角
度にセットした試験片に、JIS B0101に定めら
れたM−4のナットを2.5mの高さから連続的に落下
させて、素地が露出する時までに落下したナットの総重
量を測定した。
説明する。 [乾燥時における耐チッピング性]リン酸亜鉛処理板に
カチオン電着塗装した塗膜板に、水性耐チッピング塗料
用組成物を乾燥膜厚が約340μmとなるようにエアレ
ススプレー法で塗布した。次に60℃で10分間乾燥し
た後、室温で一昼夜放置して試験片を得た。60度の角
度にセットした試験片に、JIS B0101に定めら
れたM−4のナットを2.5mの高さから連続的に落下
させて、素地が露出する時までに落下したナットの総重
量を測定した。
【0034】[水濡れ後における耐チッピング性]乾燥
時における耐チッピング性の評価における方法と同様に
して試験片を得、この試験片を温度40℃の温水に7日
間浸した後、乾燥時の耐チッピング性の評価方法と同様
にして評価した。
時における耐チッピング性の評価における方法と同様に
して試験片を得、この試験片を温度40℃の温水に7日
間浸した後、乾燥時の耐チッピング性の評価方法と同様
にして評価した。
【0035】[密着性]乾燥時における耐チッピング性
の評価における方法と同様にして試験片を得、この試験
片の塗膜をスパチラで引掻いて剥し、剥がれた面の状態
を観察した。 ◎:塗膜を容易に剥すことができない。 ○:剥離面は凝集破壊を起こしている。 △:剥離面は界面破壊を起こしている。 ×:塗膜が基材に全く接着していない。
の評価における方法と同様にして試験片を得、この試験
片の塗膜をスパチラで引掻いて剥し、剥がれた面の状態
を観察した。 ◎:塗膜を容易に剥すことができない。 ○:剥離面は凝集破壊を起こしている。 △:剥離面は界面破壊を起こしている。 ×:塗膜が基材に全く接着していない。
【0036】実施例1 共役ジエン系重合体粒子(アクリロニトリル/1,3−
ブタジエン/アクリル酸2−エチルヘキシル/メタクリ
ル酸=38.5/52.0/8.0/1.5[重量
比]、メチルエチルケトン不溶解分72%)のラテック
ス100部(固形分換算)、コロイド硫黄(細井化学
製)1.0部、亜鉛華(一号亜鉛華:正同化学製)1.
0部及び分散剤(デモールEP:花王社製)1.5部を
分散機で均一に混合した後、カオリン(ST−カオリ
ン、土屋カオリン社製;平均粒子径2μm以下の割合2
5%)75部、炭酸カルシウム(丸尾カルシュウム社
製、R重炭;平均粒径12μm)75部及び消泡剤(フ
ォーマスターVL、サンノプコ社製)0.2部を徐々に
添加し攪拌して固形分濃度68%の本発明の水性耐チッ
ピング塗料用組成物を得た。この組成物の評価結果を表
1に示した。
ブタジエン/アクリル酸2−エチルヘキシル/メタクリ
ル酸=38.5/52.0/8.0/1.5[重量
比]、メチルエチルケトン不溶解分72%)のラテック
ス100部(固形分換算)、コロイド硫黄(細井化学
製)1.0部、亜鉛華(一号亜鉛華:正同化学製)1.
0部及び分散剤(デモールEP:花王社製)1.5部を
分散機で均一に混合した後、カオリン(ST−カオリ
ン、土屋カオリン社製;平均粒子径2μm以下の割合2
5%)75部、炭酸カルシウム(丸尾カルシュウム社
製、R重炭;平均粒径12μm)75部及び消泡剤(フ
ォーマスターVL、サンノプコ社製)0.2部を徐々に
添加し攪拌して固形分濃度68%の本発明の水性耐チッ
ピング塗料用組成物を得た。この組成物の評価結果を表
1に示した。
【0037】実施例2〜5及び比較例1 共役ジエン系重合体粒子の単量体組成、コロイド硫黄の
使用量又は亜鉛華の使用量を表1の処方のものに変えた
他は実施例1と同様にして、固形分濃度68%の水性耐
チッピング塗料用組成物を得た。これらの組成物の評価
結果を表1に示した。
使用量又は亜鉛華の使用量を表1の処方のものに変えた
他は実施例1と同様にして、固形分濃度68%の水性耐
チッピング塗料用組成物を得た。これらの組成物の評価
結果を表1に示した。
【0038】
【表1】
【0039】比較例2 実施例1においてコロイド硫黄の代わりに非硫黄系加硫
剤(クメンヒドロキシペルオキシド)2.0部を用いた
他は実施例1と同様にして、塗料用組成物を得た。しか
し、この塗料組成物はゲル状態になってしまったので、
基材に均一に塗布することができなかった。
剤(クメンヒドロキシペルオキシド)2.0部を用いた
他は実施例1と同様にして、塗料用組成物を得た。しか
し、この塗料組成物はゲル状態になってしまったので、
基材に均一に塗布することができなかった。
【0040】実施例6 実施例1で得られた水性耐チッピング塗料用組成物に、
さらにウレタン樹脂粒子のエマルジョン(UE−40−
350、ゼネカ社製、平均粒子径64.4nm)20部
(固形分換算)を添加し攪拌した後、固形分濃度68%
に調整して水性耐チッピング塗料用組成物を得た。この
組成物の評価結果を表2に示した。
さらにウレタン樹脂粒子のエマルジョン(UE−40−
350、ゼネカ社製、平均粒子径64.4nm)20部
(固形分換算)を添加し攪拌した後、固形分濃度68%
に調整して水性耐チッピング塗料用組成物を得た。この
組成物の評価結果を表2に示した。
【0041】実施例7〜10及び比較例3 実施例6におけるウレタン樹脂粒子のエマルジョンの種
類、使用量、コロイド硫黄の使用量又は亜鉛華の使用量
を表2の処方のものに変えた他は実施例6と同様にして
固形分濃度68%の水性耐チッピング塗料用組成物を得
た。これらの組成物の評価結果を表2に示した。
類、使用量、コロイド硫黄の使用量又は亜鉛華の使用量
を表2の処方のものに変えた他は実施例6と同様にして
固形分濃度68%の水性耐チッピング塗料用組成物を得
た。これらの組成物の評価結果を表2に示した。
【0042】
【表2】
【0043】表1から、硫黄系加硫剤を含有しない水性
塗料組成物を用いた塗膜は、水濡れ後における耐チッピ
ング性が低いことがわかる。一方、硫黄系加硫剤を含有
する本発明の水性塗料組成物を用いた塗膜は、乾燥時及
び水濡れ後における耐チッピング性が高いいることがわ
かる。また、表2から、ウレタン樹脂粒子をさらに含有
させることによって、耐チッピング性が高くなり且つ密
着性が良くなっていることがわかる。
塗料組成物を用いた塗膜は、水濡れ後における耐チッピ
ング性が低いことがわかる。一方、硫黄系加硫剤を含有
する本発明の水性塗料組成物を用いた塗膜は、乾燥時及
び水濡れ後における耐チッピング性が高いいることがわ
かる。また、表2から、ウレタン樹脂粒子をさらに含有
させることによって、耐チッピング性が高くなり且つ密
着性が良くなっていることがわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 109/00 PGP 175/04 PHX
Claims (2)
- 【請求項1】 共役ジエン系重合体粒子及び硫黄系加硫
剤を含有して成ることを特徴とする水性耐チッピング塗
料用組成物。 - 【請求項2】 さらにウレタン樹脂粒子を含有して成る
ことを特徴とする請求項1記載の水性耐チッピング塗料
用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6032872A JPH07216261A (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 水性耐チッピング塗料用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6032872A JPH07216261A (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 水性耐チッピング塗料用組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07216261A true JPH07216261A (ja) | 1995-08-15 |
Family
ID=12370965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6032872A Pending JPH07216261A (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 水性耐チッピング塗料用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07216261A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000273356A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-10-03 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 薄膜型水系耐チッピング塗料 |
-
1994
- 1994-02-04 JP JP6032872A patent/JPH07216261A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000273356A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-10-03 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 薄膜型水系耐チッピング塗料 |
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