JPH09239312A - 塗膜の形成方法 - Google Patents

塗膜の形成方法

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JPH09239312A
JPH09239312A JP4730496A JP4730496A JPH09239312A JP H09239312 A JPH09239312 A JP H09239312A JP 4730496 A JP4730496 A JP 4730496A JP 4730496 A JP4730496 A JP 4730496A JP H09239312 A JPH09239312 A JP H09239312A
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秀久 中村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 とりわけ、耐酸性、硬度ならびに外観などに
優れる塗膜を与えることが出来るという、斬新にして、
極めて実用性の高い、塗膜の形成方法を提供するにあ
る。 【解決手段】 それぞれ、樹脂成分としては、下塗り塗
料に、水酸基含有アクリル変性塩素化ポリオレフィン
と、水酸基と反応性を有する硬化剤とを配し、また、ベ
ースコート塗料に、水酸基含有ビニル系重合体と、水酸
基と反応性を有する硬化剤とを配し、さらに、クリヤー
コートに、一分子中に少なくとも2個のシロキシ基を有
するビニル系重合体と、該重合体より生成する水酸基と
反応性を有する硬化剤と、シロキシ基の解離触媒とを配
するということにより、叙上のような諸特性・諸性能を
最大限に発現せしめているというようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規にして有用な
る、塗膜の形成方法に関する。さらに詳細には、本発明
は、ポリオレフィン系基材に、下塗り塗料を塗装し下塗
り塗膜を形成させたのち、下塗り塗装面に、メタリック
粉末および/または着色顔料を配合したベースコート用
塗料を塗装し、次いで、そのベースコート用塗料の上
に、クリヤーコート用塗料を塗装することから成る、ポ
リオレフィン系基材への塗膜の形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車業界においては、省資源お
よび省エネルギーや環境問題などの上から、燃費改善の
有力な手段として、軽量化が図られている。その一つと
して、これまでの金属素材を、プラスチック素材へと置
換するということが、積極的に進められている。
【0003】そうした中にあって、価格が安く、成形性
に優れるというポリオレフィン系基材が、バンパーを中
心として使用されるようになったが、こうしたポリオレ
フィン系基材は、通常、自動車の美粧ならびに保護とい
う商品価値を付与するために塗装されるという場合が多
い。
【0004】しかしながら、従来型のアルキド樹脂、ア
クリル樹脂およびエポキシ樹脂などで以て形成された形
の塗料は、極性が小さい、いわゆる結晶性のポリオレフ
ィンから得られる、種々の成形品に対しては、殆どの
処、付着性を有しなく、そのために、こうしたポリオレ
フィン系基材への塗装は、付着性に優れた塩素化ポリオ
レフィンを用いることが知られている。
【0005】ところが、こうした方法による場合には、
とりわけ、硬度、耐溶剤性ならびに耐候性などの諸性能
が悪く、ひいては、美粧ならびに保護という、本来の機
能を付与することが出来ないということが、目下の、い
わば致命傷ともなっている。
【0006】また、これらの諸性能を改良する方法とし
て、特公平3−140269号報には、水酸基含有アク
リル変性塩素化ポリオレフィンと、ポリイソシアネート
化合物とで以て硬化させる形の樹脂組成物についての技
術が提案されているとは言うものの、かかる方法によっ
ても、耐久付着性、硬度ならびに耐溶剤性などこそ、大
幅に改良されるけれども、長期に亘って、屋外に曝露さ
れるというような場合には、どうしても、塗膜が劣化す
るという問題が残されていた。
【0007】そこで、塩素化ポリオレフィンそれ自体
を、下塗り塗料として用い、上塗り塗料としては、それ
ぞれ、ベースコート用塗料と、クリヤーコート用塗料と
の双方に、水酸基含有アルキド樹脂や、水酸基含有アク
リル樹脂などと、メラミン樹脂との組み合わせになる塗
料系や、水酸基含有アルキド樹脂や水酸基含有アクリル
樹脂などと、ポリイソシアネート化合物との組み合わせ
になる塗料系などを用いることによって塗布するという
方法も知られてはいるけれども、やはり、こうした方法
も、下塗り塗料の塗膜と、上塗り塗料塗膜との間の層間
付着性をはじめ、さらには、ポリオレフィン系基材に対
する、長期に亘る耐久付着性などが低いというような欠
点があるし、
【0008】クリヤーコート用塗料として、上記したよ
うな、水酸基含有アルキド樹脂や、水酸基含有アクリル
樹脂などと、ポリイソシアネート化合物との組み合わせ
になる塗料系を用いるという場合には、かかる塗料系
が、そもそも、二液型であるという処から、ポットライ
フには、充分に、注意するという必要がある。
【0009】此のポットライフを、実用的なる範囲内に
調整しようとすると、高硬度の塗膜が得られにくくなる
し、そこで、此の硬度を高くしようとして、水酸基含有
アルキド樹脂や、水酸基含有アクリル樹脂などのガラス
転移温度(Tg)を高くしたり、水酸基の量を多くする
ようにしたりすると、今度は、塗膜の外観が低下した
り、ポットライフが短くなったりするために、やはり、
実用的ではなかった。
【0010】また、クリヤーコート用塗料として、上記
したような、水酸基含有アルキド樹脂や、水酸基含有ア
クリル樹脂などと、メラミン樹脂との組み合わせになる
塗料系を用いた場合は、かかる塗料系こそは、一液型で
あるという優れた点を有しているものの、硬化時の熱収
縮に起因して、必ずしも、塗膜外観が優れているとは言
い難く、しかも、メラミン樹脂それ自体の耐酸性の不良
さから、曝露時における酸性雨によって、塗膜が劣化す
るなどの、大きな問題点も残されている。
【0011】結局の処は、かかるポリオレフィン系基材
に対して、とりわけ、耐酸性、塗膜外観、硬度ならびに
耐候性などの塗膜諸性能に優れた塗膜を形成するという
ような方法は、未だに、実用化されていないというの
が、実状である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来型技
術に従う限りは、どうしても、卓越した塗膜外観を有す
るし、とりわけ、耐酸性ならびに耐候性などの塗膜性能
にも優れるし、しかも、ポリオレフィン系基材への付着
性にも優れる、就中、長期に亘る該基材に対する耐久付
着性にも優れる塗膜を与えるという、極めて実用性の高
い、斬新なる塗膜の形成方法を見出すことは、頗る、困
難であった。
【0013】しかるに、本発明者らは、とりわけ、外
観、耐酸性ならびに耐候性などの塗膜諸性能にも優れる
し、しかも、ポリオレフィン系基材への付着性にも優れ
るという、極めて実用性の高い、斬新なる塗膜の形成方
法を求めて、鋭意、研究に着手した。
【0014】したがって、本発明が解決しようとする課
題は、卓越した塗膜外観をも有するし、とりわけ、耐酸
性ならびに耐候性などのような塗膜性能にも優れるとい
う、しかも、ポリオレフィン系基材への付着性にも優れ
る、就中、長期に亘る該基材に対する耐久付着性にも優
れる塗膜与えるという、極めて実用性の高い、斬新なる
塗膜の形成方法を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上述したような発明が解決しようとする課題に照準を合
わせて、鋭意、検討を重ねた結果、特定の下塗り塗料を
塗装し、次いで、かくして得られる、下塗り塗装面に、
ベースコート用塗料を塗装し、しかるのち、そのベース
コート用塗料の上に、特定のクリヤーコート用塗料を塗
装することによって、かかる解決課題を、見事に、解決
することが出来るということを見出すに及んで、ここ
に、本発明を完成させるに到った。
【0016】すなわち、本発明は、基本的には、ポリオ
レフィン系基材に、まず、下塗り塗料を塗装して、下塗
り塗膜を形成させたのちに、此の下塗り塗料の塗装面上
に、ベースコート用塗料を塗装し、次いで、そのベース
コート用塗料の上に、クリヤーコート用塗料を塗装する
ことから成る、塗膜の形成方法において、それぞれ、
【0017】上記した下塗り塗料として、水酸基含有ア
クリル変性塩素化ポリオレフィン(A)と、水酸基と反
応性を有する硬化剤(B)とを、必須の塗膜形成成分と
して含有する塗料を用いることを特徴とし、
【0018】また、上記したベースコート用塗料とし
て、メタリック粉末および/または着色顔料を配合し
た、水酸基を有するビニル系重合体(C)および/また
は水酸基を有するポリエステル樹脂(D)と、水酸基と
反応性を有する硬化剤(E)とを、必須の塗膜形成成分
として含有する塗料を用いることを特徴とし、
【0019】さらに、上記したクリヤーコート用塗料と
して、一分子中に少なくとも2個のシロキシ基を有する
ビニル系重合体(F)と、該重合体(F)より生成する
水酸基と反応性を有する硬化剤(G)と、シロキシ基の
解離促進触媒(H)とを、必須の塗膜形成成分として含
有する塗料を用いることを特徴とする、塗膜の形成方法
を提供しようとするものである。
【0020】
【発明の実施の形態】本件特許出願(以下、本願と略記
する。)は、ポリオレフィン系基材に、下塗り塗料を塗
装して、下塗り塗膜を形成させたのち、上記した下塗り
塗料の塗装面に、ベースコート用塗料を塗装し、次い
で、そのベースコート用塗料の上に、クリヤーコート用
塗料を塗装するということから成る、塗膜の形成方法に
おいて、それぞれ、
【0021】上記した下塗り塗料として、水酸基含有ビ
ニル変性塩素化ポリオレフィン(A)と、該水酸基と反
応性を有する硬化剤(B)とを、必須の塗膜形成成分と
して含有する塗料を用いるし、
【0022】また、上記したベースコート用塗料とし
て、メタリック粉末および/または着色顔料を配合し
た、水酸基を有するビニル系重合体(C)および/また
は水酸基を有するポリエステル樹脂(D)と、此の水酸
基と反応性を有する硬化剤(E)とを、必須の塗膜形成
成分とする塗料を用いるし、
【0023】さらに、上記したクリヤーコート用塗料と
して、一分子中に少なくとも2個のシロキシ基を有する
ビニル系重合体(F)と、該重合体(F)より生成する
水酸基と反応性を有する硬化剤(G)と、シロキシ基の
解離促進触媒(H)とを、必須の塗膜形成成分とする塗
料を用いることから成る、塗膜の形成方法を請求してい
るものである。
【0024】また、本願は、前記した、水酸基と反応性
を有する硬化剤(B)として、ポリイソシアネート化合
物およびアミノ樹脂よりなる群から選ばれる、少なくと
も1種の化合物を用いるという方法についても、請求を
しているものであるし、
【0025】さらに、本願は、前記した、水酸基と反応
性を有する硬化剤(E)として、ポリイソシアネート化
合物およびアミノ樹脂よりなる群から選ばれる、少なく
とも1種の化合物を用いるという方法についても、請求
をしているものであるし、
【0026】さらに亦、本願は、前記したビニル系重合
体(F)として、加水分解により水酸基を生成するシロ
キシ基と、炭素原子に結合した加水分解性シリル基とを
併有する化合物を用いるという方法についても、請求を
しているものであるし、
【0027】加えて、本願は、前記した、水酸基と反応
性を有する硬化剤(G)として、ポリイソシアネート化
合物、カルボン酸無水基含有化合物およびエポキシ化合
物からなる群より選ばれる、少なくとも1種の化合物を
用いるという方法についても、請求をしているものであ
る。
【0028】《構成》
【0029】以下に、本発明を、より詳細に説明するこ
とにする。
【0030】まず、本発明に係る、塗膜の形成方法を実
施する当たって用いられる、前記したポリオレフィン系
基材とは、エチレン、プロピレン、1−ブテンまたは3
−メチル−1−ヘプテンの如き、各種のα−オレフィン
の単独重合体または共重合体などのような、種々の成形
品および構造体を指称するが、
【0031】上掲したような、純粋なるポリオレフィン
の、種々の成形品および構造体のみにとどまらず、異種
の樹脂素材をブレンドした形の、いわゆるポリマー・ア
ロイ化したものも包含される。勿論、ガラス繊維などで
以て強化したものや、酸化チタン、タルクまたはシリカ
などのような、種々の充填剤が配合された形のものも包
含される。
【0032】本発明に係る、塗膜の形成方法を実施する
当たって用いられる、前記した、下塗り塗料に用いるべ
き水酸基含有ビニル変性塩素化ポリオレフィン(A)と
は、水酸基含有不飽和単量体を必須の成分とするビニル
系単量体類を、特定の塩素化ポリオレフィンに対して重
合せしめて得られる形の、ビニル系単量体が、此の塩素
化ポリオレフィンにグラフト化された、ビニル変性塩素
化ポリオレフィンを指称するものであり、
【0033】好ましくは、水酸基含有不飽和単量体およ
び不飽和カルボン酸を必須の成分とするビニル系単量体
類を、塩素化率が50%以下といった、特定の塩素化ポ
リオレフィンに対して重合せしめて得られる形の、ビニ
ル系単量体が、此の塩素化ポリオレフィンにグラフト化
された、ビニル変性塩素化ポリオレフィンを指称するも
のである。
【0034】就中、塩素化率が50%以下なる塩素化ポ
リオレフィン(a−0)に対して、水酸基含有ビニル系
単量体(a−1)の約5〜約30重量%と、不飽和カル
ボン酸(a−2)の0.1〜約3重量%と、共重合可能
なる重合性不飽和二重結合(以下、不飽和結合ともい
う。)を有するポリエステル樹脂(a−3)の0〜約1
0重量%と、
【0035】上記した、それぞれ、(a−1)、(a−
2)および(a−3)と共重合可能なる其の他のビニル
系単量体(a−4)の約50〜97.9重量%とを、此
等の、それぞれ、(a−1)、(a−2)、(a−3)
および(a−4)なる各単量体類の総量が100重量%
となるようにして、
【0036】しかも、前記塩素化ポリオレフィン(a−
0)と、前記各単量体類の混合物との固形分重量比が、
約10:90〜約90:10の割合となるようにして、
有機溶剤の存在下に、重合させて得られる、数平均分子
量が約3,000〜約40,000なるグラフト共重合
体であるということが、特に望ましい。
【0037】ここにおいて、前記した塩素化ポリオレフ
ィン(a−0)とは、通常、塩素化率が50%以下な
る、好ましくは、10〜40%なるポリオレフィンを指
称するものであり、こうしたポリオレフィンとして特に
代表的なもののみを例示するにとどめれば、エチレン、
プロピレン、1−ブテン、3−メチル−1−ブテンまた
は3−メチル−1−ヘプテンなどのような、種々のα−
オレフィン類の単独重合体ないしは共重合体;
【0038】あるいはエチレン−酢酸ビニル共重合体、
エチレン−ブタジエン共重合体またはエチレン−アクリ
ル酸エステル共重合体などのような、α−オレフィン類
と、その他のビニル系単量体との共重合体などであり、
したがって、当該塩素化ポリオレフィン(a−0)とし
て特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、塩素
化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、塩素化エチレ
ン−プロピレン共重合体または塩素化エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体などである。
【0039】当該塩素化ポリオレフィン(a−0)の塩
素化率に関しては、この塩素化率が50%を超える場合
には、どうしても、ポリオレフィン系基材に対する付着
性が低下し易くなるという処から、この塩素化率の決定
は、主として、こうした(基材)付着性、可撓性ならび
に硬度などの、種々の塗膜諸性能を考慮しつつ為される
べきであり、好ましくは、10〜40%なる範囲内、さ
らに好ましくは、15〜35%なる範囲内とすべきであ
って、このようにして、最も均衡のある塗膜諸性能を持
った組成物が得られるということである。
【0040】また、前記した水酸基含有ビニル系単量体
(a−1)として特に代表的なもののみを例示するにと
どめれば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3
−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒド
ロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブ
チル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メ
タ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピ
ル(メタ)アクリレート、ジ−2−ヒドロキシエチルフ
マレートまたはモノ−2−ヒドロキシエチル−モノブチ
ルフマレートなどである。
【0041】さらに、2−ヒドロキシエチル(メタ)ア
クリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ
ート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、
2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒド
ロキシブチル(メタ)アクリレートまたは4−ヒドロキ
シブチル(メタ)アクリレートあるいは3−クロロ−2
−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ジ−2−
ヒドロキシエチルフマレートまたはモノ−2−ヒドロキ
シエチル−モノブチルフマレートなどに、エチレノキサ
イド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドまた
はε−カプロラクトンなどを、通常、1〜6モルの範囲
で以て付加反応せしめた形の、いわゆる長鎖水酸基含有
単量体なども包含される。
【0042】これらは単独使用でも、2種以上の併用で
も、あるいは斯かる付加反応前の水酸基含有単量体との
併用の形でも、一向に差し支えがないし、また、これら
の使用割合としても、所望とする柔らかさに応じて、そ
の都度、決定されるべきであることは、勿論である。
【0043】ちなみに、当該水酸基含有ビニル系単量体
(a−1)の使用量として特に代表的なものを挙げれ
ば、5重量%よりも少ない場合には、どうしても、前記
した、水酸基と反応性を有する硬化剤(B)と組合せた
際の、それぞれ、耐溶剤性ならびに耐薬品性などが不十
分となり易いし、一方、50重量%よりも余りに多くな
ると、どうしても、ポリオレフィン素材との付着性が低
下する傾向にあるので、単量体総重量に対して、約5〜
約50重量%なる範囲内が、好ましくは、5〜40重量
%なる範囲内が適切である。
【0044】さらに、前記した不飽和カルボン酸(a−
2)として代表的なもののみを例示するにとどめれば、
無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸もしくはシトラ
コン酸の如き、各種の不飽和ジカルボン酸;または(メ
タ)アクリル酸の如き、各種の不飽和モノカルボン酸な
どである。
【0045】そして、当該不飽和カルボン酸(a−2)
の使用量として特に代表的なものを挙げれば、これらが
0.1重量%よりも少ない場合には、どうしても、水酸
基と反応性を有する硬化剤(B)と組み合せた際の、と
りわけ、硬化性などが不十分となり易いし、一方、3重
量%よりも余りに多くなる場合には、どうしても、塗膜
の耐水性などが低下するようになり易いので、単量体総
量に対して、0.1〜約3重量%なる範囲内が、好まし
くは、0.2〜1.5重量%なる範囲内が適切である。
【0046】さらに亦、前記した、共重合可能なる不飽
和結合を有するポリエステル樹脂(a−3)は、酸価チ
タンまたは弁柄などのような、いわゆる吸油量の小さい
顔料に対しては言うに及ばず、就中、キナクリドン系、
フタロシアニン系またはアゾ系などのような、種々の有
機顔料や、カーボンブラックの如き、分散性の良くな
い、吸油量の比較的大きい顔料の分散性を改善せしめた
いという場合において使用されるものであって、その意
味において、当該ポリエステル樹脂は、塗膜性能それ自
体には、余り、関与しないものであると言える。
【0047】当該ポリエステル樹脂(a−3)として特
に代表的なもののみを例示するにとどめれば、油ないし
は脂肪酸で以て変性された形の、いわゆるアルキド樹脂
をはじめ、さらには、これらの油脂類によって、何ら、
変性されていない形の、いわゆるオイルフリー・アルキ
ド樹脂のいずれをも用いることが出来るが、本発明にお
いては、これらの各種のアルキド樹脂のうち、特に、各
種のビニル系単量体と共重合性のある、不飽和結合を有
するタイプのものが、特に適しているものであると言え
る。
【0048】このさい、かかるアルキド樹脂として、共
重合性のある不飽和結合を有しないか、あるいは該不飽
和結合数の少ない、それぞれ、飽和脂肪酸ないしは不乾
性油(脂肪酸)変性タイプとか、さらには、油ないしは
脂肪酸で以て変性されていないオイルフリー・アルキド
樹脂なるタイプのものについては、他の各種のビニル系
単量体のグラフト点となるべき共重合性不飽和結合を、
(無水)マレイン酸やフマル酸などのような、種々の不
飽和カルボン酸を用いて、該アルキド樹脂中に導入せし
めることが必要であることは、言うまでもない。
【0049】そして、このようにして得られる該アルキ
ド樹脂は、通常、0〜約10重量%の範囲内で以て用い
られるが、約10重量%を超えて、余りに多量に用いる
場合には、どうしても、耐溶剤性ならびに耐汚染性など
が劣るようになって来るので、好ましくない。
【0050】次いで、前記した、それぞれ、(a−
1)、(a−2)および(a−3)と共重合可能なる其
の他のビニル系単量体(a−4)として特に代表的なも
ののみを挙げれるにとどめれば、スチレン、α−メチル
スチレン、ビニルトルエン、α−クロルスチレンの如
き、各種の芳香族ビニル単量体類;
【0051】メチル(メタ)アクリレート、エチル(メ
タ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレー
ト、イソ(i−ないしはiso−)プロピル(メタ)ア
クリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブ
チル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)
アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレー
ト、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル
(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレー
ト、ノルボニル(メタ)アクリレート、イソボニル(メ
タ)アクリレート、ジブロモプロピル(メタ)アクリレ
ート、トリブロモフェニル(メタ)アクリレートまたは
アルコキシアルキル(メタ)アクリレートの如き、各種
の(メタ)アクリレート類;
【0052】グリシジル(メタ)アクリリレート、β−
メチルグリシジル(メタ)アクリレートもしくは(メ
タ)アリルグリシジルエーテルの如き、各種のエポキシ
基含有単量体;
【0053】2,3−カーボネートプロピル(メタ)ア
クリレート、2−メチル−2,3−カーボネートプロピ
ル(メタ)アクリレート、4−メチル−3,4−カーボ
ネートブチル(メタ)アクリレート、3−メチル−3,
4−カーボネートブチル(メタ)アクリレート、5−エ
チル−5,6−カーボネートヘキシル(メタ)アクリレ
ートの如き、各種のシクロカーボネート基含有ビニル単
量体;
【0054】マレイン酸、フマル酸またはイタコン酸の
如き、各種の不飽和ジカルボン酸と、1価アルコール類
とのジエステル類;酢酸ビニル、安息香酸ビニルまたは
「ベオバ」(オランダ国シエル社製の、分岐状脂肪族モ
ノカルボン酸のビニルエステルの商品名)の如き、各種
のビニルエステル類;
【0055】「ビスコート BF、BFM、3Fもしく
は3FM」[大阪有機化学(株)製の、含フッ素系アク
リル・モノマーの商品名]、パーフルオロシクロヘキシ
ル(メタ)アクリレート、ジパーフルオロシクロヘキシ
ルフマレートまたはN−i−プロピルパーフルオロオク
タンスルホンアミドエチル(メタ)アクリレートの如
き、各種の(パー)フルオロアルキル基含有の、それぞ
れ、−ビニルエステル類、−ビニルエーテル類、−(メ
タ)アクリレート類ないしは−不飽和カルボン酸エステ
ル類などのような、種々の含フッ素化合物;
【0056】あるいは(メタ)アクリルアミドまたは
(メタ)アクリロニトリルの如き、各種の窒素原子含有
化合物;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニルも
しくはフッ化ビニリデンの如き、各種のハロンゲン化オ
レフィン類などである。
【0057】そして、前記した塩素化ポリオレフィン
(a−0)に対して、前掲したような、種々の単量体
(混合物)を重合させるに当っては、これらの塩素化ポ
リオレフィンと単量体(混合物)との使用比率として
は、約10:90〜約90:10なる固形分重量比の範
囲内とするのがが、好ましくは、15:85〜60:4
0なる固形分重量比の範囲内とするのが適切である。
【0058】また、こうした重合反応を通して、ビニル
系単量体成分が、塩素化ポリオレフィン成分にグラフト
化され、その結果として、良好なる相溶性が付与された
形の、変性塩素化ポリオレフィンたる、いわゆるグラフ
ト共重合体が得られるが、こうした重合反応の方法とし
ては、通常は、60〜100℃程度なる範囲内の重合温
度で以て、ベンゾイルパーオキサイドまたはアゾビスイ
ソブチロニトリルなどのような、公知慣用の種々のラジ
カル発生性重合開始剤を用いて、溶液重合せしめるとい
うのがよく、
【0059】この際において、前記した、それぞれ、塩
素化ポリオレフィン(a−0)と、単量体(混合物)と
の比率が、固形分重量比で以て、約10:約90を超え
て、余りにも、塩素化ポリオレフィンの量が減少するよ
うなときは、どうしても、ポリオレフィン系基材に対す
る付着性が低下するという傾向にあるので好ましくない
し、一方、約90:約10を超えて、余りにも、塩素化
ポリオレフィンの量が増大するようなときは、どうして
も、得られる塗膜の耐溶剤性などが、著しく、低下する
ようになるので好ましくない。
【0060】ここにおいて、前記した有機溶剤として特
に代表的なるもののみを例示するにとどめれば、塩素化
ポリオレフィンに対しての良溶剤として、よく、知られ
ている、トルエンまたはキシレンなどであるが、これら
のほかにも、酢酸ブチル、就中、酢酸n−ブチルまたは
ブタノールなどを、溶解性を損なわない範囲内において
用いるということも出来る。
【0061】以上のようにして得られる前記グラフト共
重合体は、まず、その数平均分子量(Mn)が約3,0
00〜約40,000なる範囲内にあることが必要であ
り、好ましくは、5,000〜30,000なる範囲内
にあるのが適切であって、約3,000よりも低い分子
量のものの場合には、どうしても、機械的強度などの面
で、充分ではなくなるという傾向にあるし、一方、約4
0,000よりも高い分子量のものの場合には、どうし
ても、スプレー作業性などの面で、充分なものが得難く
なるという傾向にあるので、いずれの場合も好ましくな
い。
【0062】次いで、本発明方法を実施する当たって使
用される、前記した下塗り塗料を構成している、必須成
分の一つである、前記した、水酸基と反応性を有する硬
化剤(B)としては、通常は、アミノ樹脂および/また
はポリイソシアネート化合物の使用がが望ましい。就
中、此のアミノ樹脂の方が、使用し易さの面からも、特
に望ましい。
【0063】かかるアミノ樹脂として特に代表的なもの
のみを例示するにとどめれば、アルキルエーテル化メラ
ミン樹脂などであり、かかるアルキルエーテル化メラミ
ン樹脂として特に代表的なもののみを例示するにとどめ
れば、
【0064】「スーパーベッカミン L−117−6
0」[大日本インキ化学工業(株)製品]または「ユー
バン 225」[三井東圧化学(株)製品]の如き、各
種のブトキシメチルメラミン樹脂;「サイメル#300
もしくは#303」[三井サイアナミッド(有)製品]
または「スミマール M−100」[住友化学工業
(株)製品]の如き、各種のメトキシメチルメラミン樹
脂;
【0065】あるいは「サイメル#1130」(同上社
製品)または「スミマール M−66B」(同上社製
品)の如き、各種のメトキシ・プトキシ混合エーテル化
メチルメラミン樹脂などである。
【0066】そして、当該アミノ樹脂の使用量として
は、樹脂総量に対して、約5〜約40重量%なる範囲内
が適切であるし、好ましくは、10〜30重量%なる範
囲内が適切である。
【0067】本発明において、此の下塗り塗料の硬化を
促進せしめるには、いわゆる硬化触媒を用いることが出
来るが、水酸基と反応性を有する硬化剤(B)として、
アミノ樹脂を用いた場合の、そうした硬化触媒として特
に代表的なもののみを例示するにとどめれば、パラトル
エンスルホン酸(p−トルエンスルホン酸)、ドデシル
べンゼンスルホン酸もしくはジノニルナフタレンジスル
ホン酸またはこれらのアミン・ブロック化物などをはじ
め、テトラクロル無水フタル酸と、1価アルコールとの
ハーフ・エステル化物や、トリクロル酢酸の如き、各種
の有機酸などのような種々の酸触媒;
【0068】あるいはモノアルキル燐酸、ジアルキル燐
酸、モノアルキル亜燐酸もしくはジアルキル燐酸または
トリフェニルホスフィンの如き、各種の燐系酸性化合物
などである。そして、当該硬化触媒の使用量としては、
樹脂総量に対して、約0.1〜約10重量%なる範囲内
が適切である。
【0069】また、硬化剤として、ブロック・イソシア
ネートやエポキシ樹脂などを、必要に応じて、使用する
ことが出来のも、勿論である。
【0070】本発明において、此の下塗り塗料として
は、水酸基価(OH価)が約50〜約200であって、
しかも、直鎖状ないしは分岐状の、ポリエステル・ポリ
オールおよび/またはポリエーテル・ポリオールを、必
要に応じて、使用することも可能である。
【0071】当該ポリオールとして特に代表的なものを
例示するにとどめれば、ポリエチレングリコールエーテ
ル、ポリプロピレングリコールエーテル、ポリテトラメ
チレングリコールまたはポリカプロラクトンポリオール
などであり、これらは単独使用でも、2種以上の併用で
もよい。
【0072】当該ポリオール成分の種類と、その使用量
とは、アクリル樹脂やアミノ樹脂などの樹脂骨格の硬さ
の程度によって決定されるべきものであり、使用するア
クリル樹脂のガラス転移温度(Tg)が低いものを使用
した際には、当該ポリオールの使用量は少なく、その水
酸基価は高いものの方がよい。
【0073】その使用量としては、前述した水酸基含有
ビニル変性塩素化ポリオレフィン(A)の固形分の10
0重量部に対して、約50重量部未満となるような割合
が適切である。約50重量部を超えて、余りにも多量に
使用すると、どうしても、とりわけ、耐溶剤性などが劣
るようになるので、好ましくない。
【0074】本発明において使用される、前記したベー
スコート用塗料とは、メタリック粉末および/または着
色顔料を配合した形の、それぞれ、水酸基を有するビニ
ル系重合体(C)および/またはポリエステル樹脂
(D)と、此の水酸基と反応性を有する硬化剤(E)と
を、必須の塗膜形成成分として含有した形のものであ
り、公知慣用の種々のタイプのものを使用するようにす
ればよい。
【0075】具体的には、それぞれ、公知慣用の、水酸
基を有するアクリル樹脂などのようなビニル系重合体
(C)および/または公知慣用の、水酸基を有するポリ
エステル樹脂(D)と、ポリイソシアネート化合物およ
び/またはアミノ樹脂である水酸基と反応性を有する硬
化剤(E)とを組み合わせた形の硬化性樹脂組成物を、
必須の塗膜形成成分として、メタリック粉末および/ま
たは着色顔料を配合せしめた形のものである。
【0076】ここでいう、ポリエステル樹脂には、油な
いしは脂肪酸で変性された形のアルキド樹脂も包含され
る。さらに、セルロース・アセテート・ブチレートなど
を使用してもよい。
【0077】当該ベースコート用塗料として特に代表的
なるもののみを例示するにとどめれば、有機溶剤溶解型
樹脂または非水ディスパージョン型樹脂などをはじめ、
さらには、水溶性樹脂および/またはエマルジョン樹脂
を主成分とする、いわゆる水性ベースコートの、いずれ
のタイプのものをも使用することが出来る。
【0078】次いで、本発明に係る塗膜の形成方法を実
施するに当たって使用される、主要な構成成分の一つで
ある、前記したクリヤーコート用塗料についての説明を
することにするが、当該クリヤーコート用塗料とは、一
分子中に、少なくとも2個のシロキシ基を有するビニル
系重合体(F)と、該重合体(F)より生成する水酸基
と反応性を有する硬化剤(G)と、シロキシ基の解離促
進触媒(H)とを、必須の塗膜形成成分として含有する
形の塗料系を指称するものである。
【0079】ここにおいて、上記した、一分子中に少な
くとも2個のシロキシ基を有するビニル系重合体(F)
とは、次に掲げるような一般式[I]で以て示されるシ
ロキシ基を、一分子中に少なくとも2個有し、しかも、
該シロキシ基が炭素原子に結合した構造を有する化合物
を指称するものである。
【0080】
【化1】
【0081】[ただし、式中のR1 は炭素数が1〜18
なるアルキル基を、あるいはフェニル基、アリール基ま
たはアラルキル基を表わすものとし、また、R2 および
3は、それぞれ、同一であっても異なっていてもよ
い、水素原子もしくははハロゲン原子を、またはアルキ
ル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、シクロアル
コキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アルカノイ
ルオキシ基、アラルキル基、アラルキルオキシ基、ニト
リル基およびハロゲン原子よりなる群から選ばれる、少
なくとも1種の原子団で以て置換されていても置換され
ていなくてもよい、炭素数が1〜18なるアルキル基
を、あるいはアリール基、シクロアルキル基、アラルキ
ル基、アルカノイル基、アルコキシル基、アリールオキ
シ基、シクロアルコキシ基、アラルキルオキシ基または
アルカノイルオキシ基を表わすものとする。]
【0082】かかるシロキシ基として特に代表的なるも
ののみを例示するにとどめれば、トリメチルシロキシ
基、トリエチルシロキシ基、トリフェニルシロキシ基、
ジメチルエトキシシロキシ基またはトリエトキシシロキ
シ基などであるが、就中、トリアルキルシロキシ基また
はトリアルコキシシロキシ基が、好ましい構造のもので
あると言える。
【0083】当該ビニル系重合体(F)を得るには、た
とえば、 前掲したようなシロキシ基を有するビニル
系単量体を、単独で以て重合せしめるか、または該シロ
キシ基含有ビニル系単量体と、該単量体と共重合可能な
る其の他の単量体類とを共重合せしめるとか、あるいは
予め調製しておいた水酸基含有ビニル系重合体類
に、クロロシランなどのような、いわゆるシリル化剤と
反応せしめるとか、さらには、 アルコキシシラン類
と、水酸基とのアルコール交換反応などのような方法に
よればよく、このようにして、当該シロキシ基含有ビニ
ル系重合体(F)を調製することが出来るが、その調製
のし易さからも、の方法によるのが望ましい。
【0084】上記したなる方法によって、当該ビニル
系重合体(F)を調製する際に使用される、シロキシ基
含有ビニル系単量体(f−1)として特に代表的なるも
ののみを例示するにとどめれば、2−トリメチルシロキ
シエチル(メタ)アクリレート、2−トリメチルシロキ
シプロピル(メタ)アクリレート、4−トリメチルシロ
キシブチル(メタ)アクリレート、2−トリエチルシロ
キシエチル(メタ)アクリレート、3−トリブチルシロ
キシプロピル(メタ)アクリレート、2−トリメチルシ
ロキシエチルビニルエーテル、4−トリメチルシロキシ
ブチルビニルエーテルまたは2−トリメチルシロキシエ
チル−アリルエーテルなどである。
【0085】かかるシロキシ基含有単量体(f−1)
は、単独使用でも、あるいは此の単量体(f−1)の2
種以上の併用でもよいことは、勿論である。
【0086】此のシロキシ基含有ビニル系単量体(f−
1)と共重合可能なる其の他の単量体類(f−2)とし
ては、前掲した、それぞれ、水酸基含有ビニル系単量体
(a−1)、不飽和カルボン酸(a−3)またはビニル
系単量体(a−4)などのような種々の単量体の中か
ら、適宜、選択して使用するというようにすればよい。
【0087】就中、こうした単量体類(f−2)に関し
て、上記した、一分子中に少なくとも2個のシロキシ基
を有するビニル系重合体(F)中には、本発明を更に効
果あらしめるためにも、すなわち、ポリオレフィン系基
材上に、とりわけ、耐酸性、塗膜外観、硬度および耐候
性などの塗膜諸性能に優れた塗膜を形成せしめるために
も、炭素原子に結合した加水分解性シリル基(以下加水
分解性シリル基)を併存させることが望ましい。
【0088】ここにおいて、当該ビニル系重合体(A)
中に、シロキシ基と併存せしめるべき、上記した加水分
解性シリル基とは、次に掲げるような一般式[II]で
以て示される化合物を指称するものである。
【0089】
【化2】
【0090】[ただし、式中のR4 は水素原子またはア
ルキル基、アリール基もしくはアラルキル基を、R5
ハロゲン原子または(置換)アルコキシ基、アシロキシ
基、フェノキシ基、メルカプト基、アミノ基、イミノオ
キシ基もしくはアルケニルオキシ基を表わすものとし、
また、aは0あるいは1または2なる整数であるものと
する。]
【0091】かかる加水分解性シリル基として特に代表
的なるもののみを例示するにとどめれば、ハロシリル
基、アルコキシシリル基、アシロキシシリル基、フェノ
キシシリル基、メルカプトシリル基、アミノシリル基、
イミノオキシシリル基またはアルケニルオキシシリル基
などであるが、就中、硬化時において、好ましからざる
揮発分を生じないという面でも、アルコキシシリル基
が、好ましい構造のものであると言える。
【0092】当該ビニル系重合体(F)中に、此の加水
分解性シリル基を含有せしめるには、当該ビニル系重合
体(F)を調製する際に使用される、上記いた単量体
(f−2)の一部ないしは全部に、加水分解性シリル基
含有ビニル系単量体〔ここにおいて、該単量体を、(f
−3)とする。〕を用いるというようにすればよい。
【0093】かかる加水分解性シリル基含有ビニル系単
量体(f−3)として特に代表的なるもののみを例示す
るにとどめれば、3−(メタ)アクリロイルオキシプロ
ピルトリクロロシラン、2−(メタ)アクリロイルオキ
シプロピルジクロロシラン、アリルメチルジクロロシラ
ン;3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメト
キシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル
トリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシ
プロピルメチルジメトキシシラン、アリルトリメトキシ
シラン;ビニルトリフェノキシシラン、ビス(ジメチル
アミノ)メチルビニルシランなどであるが、決して、こ
れらの例示例のみに限定されるというものではない。
【0094】かかる加水分解性シリル基含有ビニル系単
量体(f−3)は、単独使用でも、あるいは2種以上の
併用でもよいことは、勿論である。
【0095】以上に掲げられたような、各種のビニル系
単量体類から、当該ビニル系重合体(F)を調製するに
は、公知慣用の種々の方法を適用することが出来るが、
就中、ラジカル重合開始剤を用いての溶液重合法、つま
り、溶液ラジカル重合法のような方法によるのが、最も
簡便である。
【0096】当該ビニル系重合体(F)中に導入される
べきシロキシ基の量としては、硬化性などの面からも、
シロキシ基を有する繰り返し単位として、当該重合体
(F)の固形分を基準として、約1〜100重量%なる
範囲内が、好ましくは、3〜100重量%なる範囲内が
適切である。
【0097】また、当該ビニル系共重合体(F)が加水
分解により水酸基を生成した状態での重合体の数平均分
子量としては、約1,000〜約50,000なる範囲
内が適切であるし、一方、同様の状態での重合体の水酸
基価としては、約20〜約200なる範囲内が適切であ
る。
【0098】これらの範囲内に入らないようなビニル系
重合体の場合には、どうしても、硬化性などに劣るよう
になったり、著しく、保存安定性などが低下するように
なるので、いずれの場合も好ましくない。
【0099】次いで、前記した、水酸基と反応性を有す
る硬化剤(G)としては、分子中に少なくとも2個の水
酸基と反応する基(水酸基反応性基)を有する化合物で
あれば、いずれの化合物をも使用することが出来るが、
とりわけ、耐酸性や、取扱いの容易さや、さらには、形
成される塗膜の性能の観点より、ポリイソシアネート化
合物、カルボン酸無水基含有化合物およびエポキシ化合
物からなる群より選ばれる、少なくとも1種の化合物を
用いることが望ましい。
【0100】当該化合物(G)のうちにあって、ポリイ
ソシアネート化合物として特に代表的なるもののみを例
示するにとどめれば、トリレンジイソシアネートもしく
はジフェニルメタンジイソシアネートの如き、各種の芳
香族系ジイソシアネート;またはヘキサメチレンジイソ
シアネートもしくはトリメチルヘキサンジイソシアネー
トの如き、各種の脂肪族系ジイソシアネート;
【0101】イソホロンジイソシアネート、メチルシク
ロヘキサン−2,4(2,6)−ジイソシアネート、
4,4−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネー
ト)もしくは1,3−(イソシアネートメチル)シクロ
ヘキサンの如き、各種の脂環式系ジイソシアネート;
【0102】上掲したような各種のジイソシアネート類
と、エチレングリコール、トリメチロールエタンもしく
はトリメチロールプロパンをはじめとする、種々の多価
アルコール類や、ポリエチレングリコールもしくはポリ
プロピレングリコールの如き、各種のポリエーテル・ポ
リオールや、イソシアネート基と反応する官能基を有す
るポリカプロラクトン・ポリオールの如き、比較的低分
子量のポリエステル樹脂(油変性タイプをも含む。)や
アクリル系共重合体などとの付加物;
【0103】あるいは上掲したような各種のジイソシア
ネート類と、水とを反応せしめて得られる、いわゆるビ
ュレット構造を有するポリイソシアネート類;またはジ
イソシアネート類を環化重合せしめて得られる、いわゆ
るイソシアヌレート環含有ポリイソシアネート類などで
ある。
【0104】当該硬化剤(G)のうちにあって、それぞ
れ、カルボン酸無水基含有化合物またはエポキシ化合物
として特に代表的なるもののみを例示するにとどめれ
ば、ビニル系重合体、ポリエステル系重合体、ポリエー
テル系重合体またはエポキシ樹脂などのような、種々の
樹脂類をはじめ、さらには、上掲したような種々の重合
体類ないしは樹脂類中に、カルボン酸無水基やエポキシ
基などの存在する、種々の化合物などである。
【0105】当該硬化剤(G)のうち、ビニル系重合体
として特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、
アクリル系−、ビニルエステル系−、芳香族ビニル系
−、ポリオレフィン系−、クロル化オレフィン系−また
はフルオロオレフィン系ビニル系重合体などである。
【0106】かかる当該硬化剤(G)のうちのビニル系
重合体は、カルボン酸無水基やエポキシ基などを有する
ビニル系単量体を単独重合せしめるか、あるいは前掲し
たような共重合可能なる其の他の単量体類(f−2)と
共重合せしめることによって、簡便に調製することが出
来る。
【0107】ここにおいて、当該硬化剤(G)のうちの
此のビニル系重合体を調製する際に使用される、酸無水
物基を有するビニル系単量体として特に代表的なものの
みを例示するにとどめれば、無水マレイン酸、無水イタ
コン酸もしくは無水メタクリル酸の如き、各種のカルボ
ン酸無水基含有不飽和単量体などであるし、
【0108】エポキシ基を有するビニル系単量体として
特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、グリシ
ジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテ
ル、3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレ
ートまたはビニルグリシジルエーテルの如き、各種のエ
ポキシ基含有不飽和単量体などであるが、勿論、特に、
これらの例示例の化合物のみに限定されるものでは、決
してない。
【0109】当該硬化剤(G)のうちの、カルボン酸無
水基を有する化合物であって、ビニル系重合体以外のも
のとして特に代表的なるもののみを例示するにとどめれ
ば、無水グリセロールトリス(トリメリテート)または
無水エチレングリコールジ(トリメリテート)で以て代
表されるような、種々の多価カルボン酸無水物などであ
る。
【0110】さらに、当該硬化剤(G)のうちの、エポ
キシ基を有する化合物であって、ビニル系重合体以外の
ものとして特に代表的るもののみを例示するにとどめれ
ば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペ
ンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキ
サンジオールジグリシジルエーテルもしくはグリセリン
トリグリシジルエーテルの如き、各種の多価アルコール
の種々のポリグリシジルエーテル類;
【0111】フタル酸のジグリシジルエステル、イソフ
タル酸のジグリシジルエステルもしくはアジピン酸のジ
グリシジルエステルの如き、各種の多価カルボン酸の種
々のポリグリシジルエステル類;またはビスフェノール
AないしはビスフェノールFのグリシジルエーテル型エ
ポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂またはヒダント
イン環含有エポキシ樹脂;
【0112】「エポリード GTシリーズ」[ダイセル
化学工業(株)製品]などで以て代表されるような、一
分子中に少なくとも2個の脂環式オキシラン基を有する
脂環式エポキシ樹脂;あるいはp−オキシ安息香酸のグ
リシジルエステルエーテルの如き、各種のエポキシ樹脂
などのような、いわゆるポリエポキシ化合物などであ
る。
【0113】さらに、本発明に係る塗膜の形成方法を実
施するに当たって使用される、前記した解離促進触媒
(H)とは、前述したビニル系重合体(F)の有するシ
ロキシ基が、水分との反応によって加水分解されて、水
酸基が再生されるのを促進するという化合物を指称する
ものである。それらのうちでも特に代表的なもののみを
挙げるにとどめれば、燐酸類、燐酸エステル類、亜燐酸
エステル類、不飽和基含有燐酸エステル類をはじめ、
【0114】p−トルエンスルフォン酸またはそのアミ
ン塩;安息香酸、トリクロル酢酸、ナフタリンジスルフ
ォン酸またはそのアミン塩などのような、各種の酸性触
媒類;
【0115】テトラメチルアンモニウムフロライド、テ
トラエチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアン
モニウムブロマイド、トリメチルベンジルアンモニウム
ハイドロキサイド、2−ヒドロキシピリジン、トリメチ
ルアンモニウムメトキサイド、フェニルトリメチルアン
モニウムクロライド、フェニルトリメチルアンモニウム
ブロマイド、フェニルトリメチルアンモニウムハイドロ
キサイド、フェニルトリメチルアンモニウムヨ−ダイ
ド、フェニルトリメチルアンモニウムブロマイド、ホス
フォコリンクロライドナトリウム塩をはじめ、
【0116】ステアリルアンモニウムブロマイド、テト
ラ−n−ブチルアンモニウムハイドロキサイド、テトラ
−n−ブチルアンモニウムフォスフェ−ト、テトラ−n
−ドデシルアンモニウムトリクロライド、テトラエチル
アンモニウムハイドロキサイド、テトラエチルアンモニ
ウムテトラフルオロボレ−ト、アセチルコリンブロマイ
ド、アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライ
ド、ベンジルコリンブロマイド、ベンジル−n−ブチル
アンモニウムブロマイド、ベタイン、ブチリルクロライ
ド、ビス(テトラ−n−ブチルアンモニウム)ジクロメ
−トもしくはトリメチルビニルアンモニウムブロマイド
の如き、各種の4級アンモニウム塩類;
【0117】アリルトリフェニルホスフォニウムクロラ
イド、n−アミルトリフェニルホスフォニウムブロマイ
ド、ベンジルトリフェニルホスフォニウムクロライド、
ブロモメチルトリフェニルホスフォニウムブロマイド、
2−ジメチルアミノエチルトリフェニルホスフォニウム
ブロマイド、エトキシカルボニルホスフォニウムブラマ
イド、n−ヘプチルトリフェニルホスフォニウムブロマ
イド、メチルトリフェニルホスフォニウムブロマイド、
テトラキス(ヒドロキシメチル)ホスフォニウムサルフ
ェートもしくはテトラフェニルホスフォニウムブロマイ
ドの如き、各種のホスフォニウム塩類;
【0118】アルキルチタン酸塩、オクチル酸塩、ジブ
チル錫ジラウレートまたはオクチル酸鉛の如き、各種の
カルボン酸の金属塩類;モノブチル錫サルファイドまた
はジオクチル錫メルカプタイドの如き、各種のスルファ
イド型ないしはメルカプチド型有機化合物類;水酸化リ
チウムまたは水酸化カリウムの如き、各種のアルカリ性
触媒;
【0119】エチレンジアミン、N−β−アミノエチル
−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ブチルアミ
ン、ジブチルアミン、tert−ブチルアミン、ヘキシ
ルアミン、2−エチルヘキシルアミン、トリエチルアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどの
アミン類;
【0120】1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウ
ンデセン−7もしくは1,4−ジアザビシクロ(2,
2,2)オクタンの如き、各種の塩基性触媒類;または
炭酸カルシウムの如き、各種の炭酸塩類などである。
【0121】これらの触媒の添加量としては、前述した
ビニル系重合体(F)に対して、約0.001〜約10
%の範囲内が適切であるし、好ましくは、0.005〜
6%の範囲内が適切である。
【0122】かくして得られる、本発明において使用さ
れるクリヤーコート用塗料の安定性を、さらに一層、向
上化せしめるために、いわゆる水結合剤(水分補足剤)
を添加することも出来る。
【0123】かかる水結合剤として使用できるもののう
ちでも、特に代表的なるもののみを例示するにとどめれ
ば、オルト蟻酸トリメチル、オルト蟻酸トリエチルもし
くはオルト蟻酸トリブチルの如き、各種のオルト蟻酸ト
リアルキル類;オルト酢酸トリメチル、オルト酢酸トリ
エチルもしくはオルト酢酸トリブチルの如き、各種のオ
ルト酢酸トリアルキル類;オルトほう酸トリメチル、オ
ルトほう酸トリエチルもしくはオルトほう酸トリブチル
の如き、各種のオルトほう酸トリアルキル類;
【0124】テトラメチルシリケート、テトラエチルシ
リケート、テトラブチルシリケート、テトラ(2−メト
キシエチル)シリケートもしくはテトラ(2−クロロエ
チル)シリケートの如き、各種のテトラ(置換)アルキ
ルシリケート類単体;テトラフェニルシリケートもしく
はテトラベンジルシリケートの如き、上記テトラ(置
換)アルキルシリケート類の、各種の同効物質(以下、
同効単体と略称する。);
【0125】あるいはテトラエチルシリケートのダイマ
ー、トリマー、テトラマーないしはヘキサマーなどのよ
うな、「エチルシリケート 40」(アメリカ国コルコ
ート社製の、テトラエチルシリケートのテトラマー、ペ
ンタマーもしくはヘキサマーの混合物の商品名)の如
き、各種の、上掲のテトラ(置換)アルキルシリケート
類単体や、該シリケート類の同効単体の縮合物などのよ
うな、種々の加水分解性エステル化合物類;
【0126】さらには、フェニルイソシアネート、p−
クロロフェニルイソシアネート、ベンゼンスルフォニル
イソシアネート、p−トルエンスフォニルイソシアネー
トまたはイソシアネートエチルメタクリレートの如き、
各種のイソシアネート基含有化合物類などである。
【0127】上掲したような、種々の水結合剤を添加す
る場合における、当該水結合剤の使用量としては、当該
クリヤーコート用塗料を構成する樹脂固形分の合計量に
対して、0.1〜20重量%なる程度、好ましくは、
0.5〜10重量%なる程度でよい。
【0128】かくして得られる、本発明において使用さ
れる当該クリヤーコート用塗料に対しては、必要に応じ
て、レベリング剤、レオロジー・コントロール剤、光安
定剤あるいは紫外線吸収剤などのような、公知慣用の種
々の添加剤類をも配合せしめることが可能である。
【0129】また、公知慣用の種々の、それぞれ、セル
ロース系化合物、可塑剤またはポリエステル樹脂などを
も配合せしめることが出来る。
【0130】ポリオレフィン系素材上に、本発明におい
て使用される、それぞれ、下塗り塗料、ベースコート用
塗料およびクリヤーコート用塗料を用いて、塗膜を形成
する方法としては、通常の方法で以て行なうことが出来
る。
【0131】すなわち、ポリオレフィン系素材なるもの
は、塗装前処理を特に施さない場合もあるが、通常は、
プラスチック成形品の表面に付着した機械油や離型剤な
どの除去、そして、付着性の向上化を目的とした、いわ
ゆる前処理が行なわれる。
【0132】かかる前処理の方法としては、表面の付着
剤の除去を目的とした溶剤拭きであるとか、あるいは水
系洗浄剤を用いた水系洗浄などのほかにも、トリクロロ
エタンなどによる蒸気洗浄、火炎処理あるいはプラズマ
処理などがある。
【0133】本発明に係る塗膜の形成方法は、下塗り塗
料、ベースコート用塗料およびクリヤーコート用塗料を
塗装するが、その際の塗装方法としては、スプレー塗装
や静電塗装などが好適であり、また、それぞれの塗装間
隔は、特に限定されるというものではないけれども、ク
リヤーコート用塗料を塗装する際は、ベースコート塗料
を塗布したのち、此のベースコート用塗料が、指触乾燥
ないしは半硬化状態にある時点において行なうのが、特
に望ましい。
【0134】それぞれの塗料を塗布したのちのの乾燥条
件としては、常温乾燥または加熱乾燥も可能であり、そ
の際の塗装設備ならびに乾燥設備や、それぞれの塗料の
種類と、それらの特性となどに応じて、適宜、決定する
というようにすればよい。
【0135】かくして、本発明の方法によって形成され
る、それぞれの塗膜の膜厚は、乾燥膜厚として、下塗り
塗料の場合は、約5〜約15マイクロ・メーター(μ
m)、ベースコート用塗料の場合は、約15〜約30μ
m、そして、クリヤーコート用塗料の場合は、約20〜
約60μmとなるように調整することが望ましい。
【0136】
【実施例】次に、本発明を、参考例、実施例および比較
例により、一層、具体的に説明することにするが、本発
明は、決して、これらの例示例のみに限定されるもので
はない。なお、以下において、部および%は、特に断り
の無い限りは、すべて重量基準であるものとする。
【0137】参考例1〔ビニル変性塩素化ポリオレフィ
ン(A)の調製例〕 攪拌機および冷却器を備え付けた反応容器に、「ハード
レン 14ML」[東洋化成工業(株)製の、塩素化ポ
リプロピレンの商品名;塩素化率=26%,固形分(不
揮発分)=30%]の500部およびトルエンの800
部を入れ、器内温度を80℃にまで昇温した。
【0138】そこへ、メチルメタクリレート(MMA)
の200部、イソブチルメタクリレート(IBMA)の
200部、エチルアクリレート(EA)の300部、2
−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)の14
0部およびメタクリル酸(MAA)の10部と、ベンゾ
イルパーオキサイド(BPO)の5部およびアゾビスイ
ソブチロニトリル(AIBN)の5部を、酢酸n−ブチ
ルの350部に溶解させた溶解物とを、3時間に亘って
滴下した。
【0139】以後も、同温に、12時間のあいだ保持し
て、重合反応を続行せしめた処、不揮発分が40.2
で、かつ、数平均分子量が25,000なる、塩素化ポ
リプロピレン変性アクリル樹脂たる、ビニル変性塩素化
ポリオレフィン(A)の溶液が得られた。以下、これを
共重合体(A−1)と略記する。
【0140】参考例2(同上) 参考例1と同様の反応容器に、「ハードレン 14M
L」の660部およびトルエンの688部を入れ、器内
温度を80℃にまで昇温した。
【0141】そこへ、MMAの350部、シクロヘキシ
ルメタクリレート(CHMA)の180部、「プラクセ
ル FM−1」[ダイセル工業(株)製の、ヒドロキシ
エチルメタクリレート−ε−カプロラクトン付加物の商
品名]の262部およびメタクリル酸(MAA)の10
部と、ベンゾイルパーオキサイド(BPO)の6部およ
びアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)の4部を、
n−ブタノールの350部に溶解させた溶解物とを、3
時間に亘って滴下した。
【0142】以後も、同温に、12時間のあいだ保持し
て、重合反応を続行せしめた処、不揮発分が40.8
で、かつ、数平均分子量が27,000なる、塩素化ポ
リプロピレン変性アクリル樹脂たる、ビニル変性塩素化
ポリオレフィン(A)の溶液が得られた。以下、これを
共重合体(A−2)と略記する。
【0143】参考例例3および4(下塗り塗料の調製
例) それぞれ、共重合体(A−1)または(A−2)の各1
12.5部と、酸化チタンの40部と、キシレンの20
部とを、各別に、サンドミルで以て、1時間のあいだ練
肉せしめることによって、それぞれの白エナメルを得
た。
【0144】次いで、これらの各白エナメルに、「スー
パーベッカミン L−117−60」(前出社製のアミ
ノ樹脂の商品名;固形分=60%)の25部と、「ネイ
キュアー N−5225」[楠本化成(株)製の、ドデ
シルベンゼンスルフォン酸アミン・ブロック化物の商品
名]の1.6部とを加え、しかるのち、トルエン/キシ
レン/n−ブタノール=20/60/20(重量部比)
なるシンナーで以て、スプレー粘度にまで希釈した。以
下、それぞれ、共重合体(A−1)を用いたものを、下
塗り塗料(P−1)と略記し、共重合体(A−2)を用
いたものを、下塗り塗料(P−2)と略記する。
【0145】参考例5(ベースコート用塗料の調製例) 下記するような比率となるように、通常の塗料製造法で
以て配合した形の塗料用樹脂組成物を、希釈用溶剤〔キ
シレン/トルエン/酢酸n−ブチル/メチルエチルケト
ン=30/30/20/20(重量部比)〕により、フ
ォード・カップNO.4で、11〜12秒になるような
粘度に調整することによって、ベースコート用塗料と為
した。以下、このベースコート用塗料を、(BC−1)
と略記する。
【0146】 「ベッコライト GF−542」 77部 [大日本インキ化学工業(株)製の水酸基含有ポリエス
テル樹脂の商品名;不揮発分=65%] 「スーパーベッカミン L−117−60」 42部 (前出社製のn−ブチル化メラミン樹脂の商品名;不揮
発分=60%) 「CAB−381−0.5」 25部 (アメリカ国イーストマン・コダック社製の、セルロー
ス・アセテート・ブチレートの商品名) 「EPOLEN N−10」 15部 (同上社製のワックス) 「アルペースト 1860YL」 23部 [東洋アルミ(株)製の、アルミニウムペーストの商品
名;不揮発分=65%] 「ネイキュアー N−5225」 1部
【0147】参考例6(同上) 下記するような比率になるように、通常の塗料製造法で
以て配合した形の塗料用樹脂組成物を、希釈用溶剤〔キ
シレン/トルエン/酢酸n−ブチル/メチルエチルケト
ン=30/30/20/20(重量部比)〕により、フ
ォード・カップNO.4で、13〜14秒となるような
粘度に調整することによって、ベースコート用塗料と為
した。以下、このベースコート用塗料を、(BC−2)
と略記する。
【0148】 「アクリディック 47−712」 160部 [大日本インキ化学工業(株)製の 水酸基含有アクリル樹脂の商品名 ;不揮発分=50%] 「スーパーベッカミン L−117−60」 33部 「アルペースト 1860YL」 23部 「ファーストゲンブルー NK」 2部 [大日本インキ化学工業(株)製の シアニンブルー顔料の商品名] 「ネイキュアー N−5225」 1部
【0149】参考例7(同上) 下記するような比率となるように、通常の塗料製造法で
以て配合した形の塗料用樹脂組成物を、希釈用溶剤〔キ
シレン/トルエン/酢酸n−ブチル/メチルエチルケト
ン=30/30/20/20(重量部比)〕により、フ
ォード・カップNO.4で、11〜12秒となるような
粘度に調整することによって、ベースコート用塗料と為
した。以下、このベースコート用塗料を、(BC−3)
と略記する。
【0150】 「アクリディック 47−567」 100部 [大日本インキ化学工業(株)製 の、水酸基含有アクリル樹脂の 商品名;不揮発分=50%] 「バーノック DN−950」 18部 (同上社製の、ポリイソシアネー ト化合物の商品名;不揮発分= 75%) 「タイペーク CR−93」 60部 [石原産業(株)製の、酸化チタ ンの商品名]
【0151】参考例8〔ビニル系重合体(F)の調製
例〕 参考例1と同様の反応容器に、トルエンの500部およ
び酢酸n−ブチルの50部を入れ、器内温度を110℃
にまで昇温した。
【0152】次いで、スチレンの300部、トリメチル
シロキシエチルメタクリレートの280部、IBMAの
270部、3−メタアクリロイルオキシプロピルトリメ
トキシシランの50部およびラウリルメタクリレートの
100部からなる単量体混合物と、アゾイソブチロニト
リル50部および酢酸n−ブチル450部とからなる混
合物とを、5時間を要して滴下し、
【0153】さらに、同温度に、10時間のあいだ保持
させることによって、不揮発分が50%で、数平均分子
量が15,000で、かつ、シロキシ基より生成するO
H価が、不揮発分当たり、86なる重合体の溶液を得
た。以下、このビニル系重合体(F)の溶液を、(F−
1)と略記する。
【0154】参考例9(同上) 参考例1と同様の反応容器に、トルエンの500部およ
び酢酸n−ブチルの50部を入れ、器内温度を110℃
にまで昇温した。
【0155】次いで、スチレンの200部、トリメチル
シロキシエチルメタクリレートの230部、n−ブチル
メタクリレートの400部、n−ブチルアクリレートの
150部からなる単量体混合物と、アゾイソブチロニト
リルの50部および酢酸n−ブチルの450部とからな
る混合物とを、5時間を要して滴下した。
【0156】さらに、同温度に、10時間のあいだ保持
させることによって、不揮発分が50%で、数平均分子
量が16,000で、かつ、シロキシ基より生成するO
H価が、不揮発分当たり、70なる重合体の溶液を得
た。以下、このビニル系重合体(F)の溶液を、(F−
2)と略記する。
【0157】参考例10(同上) 参考例1と同様の反応容器に、キシレンの500部およ
び酢酸n−ブチルの50部を入れ、器内温度を110℃
にまで昇温した。
【0158】次いで、スチレンの200部、「プラクセ
ル FM−1」(前出社製の商品名で、2−ヒドロキシ
エチルメタクリレートに、1モルのε−カプロラクトン
を付加反応せしめた形の化合物)と、トリメチルクロル
シランとの反応生成物の290部、n−ブチルメタクリ
レートの300部、n−ブチルアクリレートの150部
およびアクリル酸の40部からなる単量体混合物と、ア
ゾイソブチロニトリルの50部および酢酸n−ブチルの
500部とからなる混合物とを、5時間を要して滴下し
た。
【0159】さらに、同温度に、10時間のあいだ保持
させることによって、不揮発分が50%で、数平均分子
量が14,000で、かつ、シロキシ基より生成するO
H価が、不揮発分当たり、66なる重合体の溶液を得
た。以下、このビニル系重合体(F)の溶液を、(F−
3)と略記する。
【0160】参考例11〔硬化剤(G)の調製例〕 参考例1と同様の反応容器に、トルエンの500部、酢
酸n−ブチルの50部および無水マレイン酸100部を
入れ、器内温度を110℃にまで昇温した。
【0161】次いで、スチレンの300部、n−ブチル
メタクリレートの300部、n−ブチルアクリレートの
300部からなる単量体混合物と、アゾイソブチロニト
リルの50部、tert−ブチルパーオクトエイト(t
ert−ブチルパーオクテート)の50部および酢酸n
−ブチルの450部とからなる混合物とを、5時間を要
して滴下した。
【0162】さらに、同温度に、10時間のあいだ保持
させることによって、不揮発分が50%で、かつ、数平
均分子量が5,000なる重合体の溶液を得た。以下、
この溶液を硬化剤(G−1)と略記する。
【0163】参考例12〜15(クリヤーコート用塗料
の調製例) 参考例8〜11で得られた、(F−1)〜(F−3)な
る、それぞれのビニル系重合体と、硬化剤(G−1)
と、市販のポリイソシアネート化合物と、エポキシ化合
物などとを用いて、第1表に示すような配合比率に従っ
て、各別に、配合し、希釈用溶剤〔キシレン/トルエン
/酢酸n−ブチル/メチルエチルケトン=30/30/
20/20(重量部比)〕により、スプレー粘度にまで
希釈することによって、各種のクリヤーコート用塗料を
得た。
【0164】
【表1】
【0165】《第1表の脚註》 (注1) 「DN−990S」………「バーノック
DN−990S」 [大日本インキ化学工業(株)製の、ポリイソシアネー
ト化合物の商品名;イソシアネート含有量=18.0
%]の略記
【0166】(注2) GTGE……………………グ
リセリントリグリシジルエーテルの略記であって、エポ
キシ当量が145なる化合物である。
【0167】(注3) TBACL…………………テ
トラブチルアンモニウムクロライドの略記
【0168】(注4) PTSI……………………p
−トルエンスルフォニルイソシアネートの略記
【0169】(注5) 「チヌビン900」………ス
イス国チバ・ガイギー(株)製の、紫外線吸収剤の商品
【0170】(注6) 「サノールLS292」…三
共(株)製の、光安定剤の商品名
【0171】
【表2】
【0172】参考例16(対照用下塗り塗料の調製例) 共重合体(A−1)の代わりに、「アクリディック A
−801−P」[大日本インキ化学工業(株)製の、水
酸基含有アクリル樹脂の商品名;不揮発分=50%]の
90部を用いるように変更した以外は、参考例3と同様
にして、対照用の下塗り塗料を調製した。以下、これを
下塗り塗料(RP−1)と略記する。
【0173】参考例17(対照用クリヤーコート用塗料
の調製例) 次に示すような配合比率に従って配合するというように
変更した以外は、参考例13と同様にして、対照用の、
クリヤーコート用塗料を調製した。以下、これをクリヤ
ーコート用塗料(RC−1)と略記する。
【0174】 「アクリディック A−345」 100部 [大日本インキ化学工業(株) 製の水酸基含有アクリル樹脂 の商品名;不揮発分=55%] 「スーパーベッカミン L−117−60」 40部 「ネイキュアー N−5225」 1部 「チヌビン 900」 1部 「サノール LS292」 1部
【0175】実施例1〜4ならびに比較例1および2 各参考例で得られた、下塗り塗料、ベースコート用塗料
およびクリヤーコート用塗料ならびに比較対照用として
の、従来型技術に基づく塗料を用いての、前処理の施さ
れたポリプロピレン系樹脂の塗装素材上に塗装する際の
各種条件の明記と、得られた塗板についての評価判定試
験の結果とを、第2表に列挙する。
【0176】ここにおいて、此の第2表に示す、諸性能
の評価判定試験の要領は、次の通りである。
【0177】(1) 光沢 スガ試験機(株)製の、デジタル変角光沢計を用いて測
定した。
【0178】(2) 鮮映性 スガ試験機(株)製の、PGD鮮映性試験機を用いて測
定した。
【0179】(3) 耐酸性 5%硫酸水溶液の0.2ミリ・リットルの液滴を、塗面
に載せ、70℃の雰囲気下に、30分間のあいだ放置し
たのちの、塗膜外観の劣化状態を、目視により、評価判
定した。
【0180】(4) 鉛筆硬度 「ユニ」[三菱鉛筆(株)製の鉛筆の商品名]を使用し
て、常法により行なった。
【0181】(5) 促進耐候性 デューパネル光コントロール・ウェザーメーターによ
る、1,000時間に及ぶ促進曝露試験後の、塗膜の外
観を、目視により、評価判定した。
【0182】(6) 耐久付着性 上記した促進耐候性試験後の塗膜に対して、カッター・
ナイフで、クロスカットを入れたのちに、いわゆるセロ
ファン・テープ剥離を行ない、塗膜の付着状態を、目視
により、評価判定した。
【0183】
【表3】
【0184】
【表4】
【0185】《第2表の脚註》表中の記号は、それぞ
れ、次のような意味を示している。
【0186】 ◎…非常に良好 ○…良 好 △…不 良 ×…極めて不良
【0187】
【表5】
【0188】
【表6】
【0189】
【表7】
【0190】
【表8】
【0191】このように、本発明に係る塗膜の形成方法
に従う、それぞれ、実施例1〜4による本発明実施品
は、従来型技術に従う、それぞれ、比較例1および2と
比較することによっても、明かなように、本発明の塗膜
形成方法による場合には、とりわけ、耐酸性、硬度なら
びに塗膜外観などに優れた塗膜を形成することが出来、
したがって、特に、自動車用ならびに建材用などとして
用いられるポリオレフィン系素材の用途にとって、極め
て実用性の高いものであることが、無理なく、知り得よ
う。
【0192】
【発明の効果】以上に詳述した通り、本発明に係る塗膜
の形成方法に従えば、とりわけ、耐酸性、硬度ならびに
塗膜外観などに優れた塗膜を形成することが出来るとい
うことであり、したがって、本発明は、極めて実用性の
高い、塗膜の形成方法を提供することが出来るものであ
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 B05D 7/24 302 B05D 7/24 302Y 302T 302S 302U 303 303C C09D 5/00 PPF C09D 5/00 PPF 123/28 PFA 123/28 PFA 125/08 PFB 125/08 PFB 167/02 PLB 167/02 PLB 183/07 PMS 183/07 PMS

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオレフィン系基材に、下塗り塗料を
    塗装して下塗り塗膜を形成させたのち、上記した下塗り
    塗料の塗装面に、ベースコート用塗料を塗装し、次い
    で、そのベースコート用塗料の上に、クリヤーコート用
    塗料を塗装することから成る、塗膜の形成方法におい
    て、それぞれ、上記した下塗り塗料として、水酸基含有
    ビニル変性塩素化ポリオレフィン(A)と、該水酸基と
    反応性を有する硬化剤(B)とを、必須の塗膜形成成分
    として含有する塗料を用い、上記したベースコート用塗
    料として、メタリック粉末および/または着色顔料を配
    合した、水酸基を有するビニル系重合体(C)および/
    または水酸基を有するポリエステル樹脂(D)と、水酸
    基と反応性を有する硬化剤(E)とを、必須の塗膜形成
    成分とする塗料を用い、上記したクリヤーコート用塗料
    として、一分子中に少なくとも2個のシロキシ基を有す
    るビニル系重合体(F)と、該重合体(F)より生成す
    る水酸基と反応性を有する硬化剤(G)と、シロキシ基
    の解離促進触媒(H)とを、必須の塗膜形成成分とする
    塗料を用いることを特徴とする、塗膜の形成方法。
  2. 【請求項2】 前記した、水酸基と反応性を有する硬化
    剤(B)が、ポリイソシアネート化合物およびアミノ樹
    脂よりなる群から選ばれる、少なくとも1種の化合物で
    ある、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記した、水酸基と反応性を有する硬化
    剤(E)が、ポリイソシアネート化合物およびアミノ樹
    脂よりなる群から選ばれる、少なくとも1種の化合物で
    ある、請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記したビニル系重合体(F)が、加水
    分解により水酸基を生成するシロキシ基と、炭素原子に
    結合した加水分解性シリル基とを併せ有するものであ
    る、請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記した、水酸基と反応性を有する硬化
    剤(G)がポリイソシアネート化合物、カルボン酸無水
    基含有化合物およびエポキシ化合物からなる群より選ば
    れる、少なくとも1種の化合物である、請求項1に記載
    の方法。
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