JPH11209688A - 複層塗膜形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水酸基含有樹脂および着色顔料を含有するベ
−スコ−トを塗装し、ついで水酸基含有アクリル樹脂お
よびポリイソシアネ−ト化合物を含有するクリヤコ−ト
を塗装し、クリヤコ−トのポリイソシアネ−ト化合物に
より両塗膜を同時に架橋硬化せしめる複層塗膜形成方法
における種々の欠陥を解消する。 【構成】 水酸基含有樹脂および着色顔料を含有するベ
−スコ−ト（Ａ）を塗装し、ついで未硬化の該塗面にイ
ソシアネ−ト基含有樹脂および低分子量ポリイソシアネ
−ト化合物を含有する湿気硬化型クリヤコ−ト（Ｂ）を
塗装し、クリヤコ−ト（Ｂ）の塗膜中の低分子量ポリイ
ソシアネ−ト化合物の浸透によってベ−スコ−ト（Ａ）
の塗膜を架橋硬化せしめることを特徴とする複層塗膜形
成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複層塗膜の形成方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】水酸基含有樹脂および着色顔
料を主成分とするベ−スコ−トを塗装し、ついで該塗面
に、水酸基含有アクリル樹脂およびポリイソシアネ−ト
化合物を主成分とするクリヤコ−トを塗装し、該クリヤ
コ−トの塗膜中のポリイソシアネ−ト化合物によりベ−
スコ−トおよびクリヤコ−トの両塗膜を同時に架橋硬化
せしめる複層塗膜形成方法はすでに知られている。この
方法によれば、ベ−スコ−トは架橋剤を含有していない
ので貯蔵安定性がすぐれおり、しかも両塗膜をポリイソ
シアネ−ト化合物により１２０℃以下の低温度で硬化で
きるなどの利点がある。

【０００３】しかしながら、クリヤコ−トに含まれる水
酸基含有アクリル樹脂とポリイソシアネ−ト化合物とは
常温で容易に反応するために、その貯蔵安定性が十分で
なく、しかも塗装ラインにおいて該両成分を混合してな
るクリヤコ−トが塗装されるまでの間にポリイソシアネ
−ト化合物の一部が消費され、下層のベ−スコ−トの浸
透が不十分となり硬化性が劣るという欠陥を有してい
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、ベ−ス
コ−トおよびクリヤコ−トを塗装して複層塗膜を形成す
る方法における上記の欠陥を解消することであり、その
特徴は、クリヤコ−トとして、イソシアネ−ト基と水分
との反応により架橋硬化する湿気硬化型塗料を使用する
ことにある。このクリヤコ−ト自体は湿気と接触しない
限り架橋反応することがなく貯蔵安定性がすぐれ、しか
も塗装ラインで塗装に供されるまでの間にポリイソシア
ネ−ト化合物が消費されることはなく、しかも塗装後、
その下層のベ−スコ−ト塗膜にポリイソシアネ−ト化合
物が浸透し、該塗膜を十分に硬化せしめることができ、
本発明の目的が達成できた。

【０００５】すなわち、本発明は、水酸基含有樹脂およ
び着色顔料を含有するベ−スコ−ト（Ａ）を塗装し、つ
いで未硬化の該塗面にイソシアネ−ト基含有樹脂および
低分子量ポリイソシアネ−ト化合物を含有する湿気硬化
型クリヤコ−ト（Ｂ）を塗装し、クリヤコ−ト（Ｂ）の
塗膜中の低分子量ポリイソシアネ−ト化合物の浸透によ
ってベ−スコ−ト（Ａ）の塗膜を架橋硬化せしめること
を特徴とする複層塗膜形成方法に関する。

【０００６】以下に、本発明の複層塗膜形成方法につい
て詳細に説明する。

【０００７】ベ−スコ−ト（Ａ）：クリヤコ−ト（Ｂ）
に先立って塗装する塗料であって、水酸基含有樹脂およ
び着色顔料を主成分とする液状塗料であり、具体的に
は、下記の３種類の塗料が例示でき、これらはいずれも
ポリイソシアネ−ト化合物などの架橋剤を実質的に含有
していない。

【０００８】ａ） 水酸基およびカルボキシル基を有す
る樹脂および着色顔料を主成分とする液状塗料。

【０００９】ｂ） 水酸基を有する樹脂、着色顔料およ
びウレタン化触媒を主成分とする液状塗料。

【００１０】ｃ） 水酸基およびカルボキシル基を有す
る樹脂、着色顔料およびウレタン化触媒を主成分とする
液状塗料。

【００１１】ベ−スコ−ト（Ａ）（ａ）は、水酸基およ
びカルボキシル基を有する樹脂および着色顔料を主成分
とする液状塗料である。

【００１２】水酸基およびカルボキシル基を有する樹脂
として、これらの官能基を有するアクリル樹脂、ポリエ
ステル樹脂などが好適に使用できる。水酸基は上層のク
リヤコ−ト（Ｂ）の塗膜から浸透してくる低分子量ポリ
イソシアネ−ト化合物とウレタン化反応し、ベ−スコ−
ト（Ａ）塗膜をせしめるためのものであり、またカルボ
キシル基はこのウレタン化反応を促進させるための触媒
としての機能を有している。

【００１３】アクリル樹脂は、アクリル系単量体、水酸
基含有単量体およびカルボキシル基含有単量体を必須成
分とし、必要に応じてその他の単量体などを使用し、こ
れらを共重合せしめることにより調製できる。

【００１４】アクリル系単量体として、アクリル酸もし
くはメタクリル酸のアルキル（Ｃ_1〜22）エステル、ア
クリル酸もしくはメタクリル酸のアルコキシ
（Ｃ_1〜10）エステルなどがあげられる。水酸基含有単
量体は１分子中に水酸基および重合性二重結合を有する
化合物で、例えば、ヒドロキシエチルアクリレ−ト、ヒ
ドロキシエチルメタクリレ−ト、ヒドロキシプロピルア
クリレ−ト、ヒドロキシプロピルメタクリレ−トなどの
アクリル酸もしくはメタクリル酸のヒドロキシアルキル
（Ｃ_2〜5 ）エステルなどがあげられる。カルボキシル
基含有単量体は１分子中にカルボキシル基および重合性
二重結合を有する化合物で、例えば、アクリル酸、メタ
クリル酸、マレイン酸、フマル酸などがあげられる。

【００１５】その他の単量体はこれら以外であって１分
子中に１個以上の重合性二重結合を有する化合物で、例
えば、グリシジルアクリレ−ト、グリシジルメタクリレ
−ト、アリルグリシジルエ−テル、スチレン、α−メチ
ルスチレン、ビニルチルエン、ビニルピリジン、アクリ
ルアミド、Ｎ−ブトキシジメチルアクリルアミド、アク
リロニトリルなどがあげられる。

【００１６】該アクリル樹脂はこれらの単量体を通常の
方法で重合することにより得られ、数平均分子量は約３
０００〜１０００００、特に約５０００〜５００００、
水酸基価は５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、特に２０〜１２
０ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価は１〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、
特に１５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内が適してい
る。

【００１７】ポリエステル樹脂は多塩基酸と多価アルコ
−ルとをエステル化反応せしめることにより得られる。
多塩基酸は１分子中に２個以上のカルボキシル基を有す
る化合物であって、例えば、フタル酸、イソフタル酸、
テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、マレイ
ン酸、フマル酸、トリメリット酸、メチレントリシクロ
ヘキセントリカルボン酸、ピロメリット酸、イタコン
酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ハイミッ
ク酸、コハク酸、ヘット酸およびこれらの無水物などが
あげられる。多価アルコ−ルは１分子中に２個以上の水
酸基を有する化合物であって、例えば、エチレングリコ
−ル、ジエチレングリコ−ル、トリエチレングリコ−
ル、プロピレングリコ−ル、ネオペンチルグリコ−ル、
ブチレングリコ−ル、ヘキサンジオ−ル、トリメチロ−
ルエタン、トリメチロ−ルプロパン、ペンタエリスリト
−ル、ソルビト−ルなどがあげられる。さらに、一塩基
酸、脂肪酸、油成分などを用いて変性したポリエステル
樹脂も包含される。

【００１８】ポリエステル樹脂への水酸基の導入は１分
子中に３個以上の水酸基を有する多価アルコ−ル、また
カルボキシル基の導入は１分子中に３個以上のカルボキ
シル基を有する多塩基酸を併用することによって行なわ
れる。さらに、ポリエステル樹脂への水酸基の一部に多
塩基酸をハ−フエステル化反応することによってもカル
ボキシル基を導入することができる。

【００１９】ポリエステル樹脂はこれらの成分を通常の
方法でエステル化反応することにより得られ、数平均分
子量は約１０００〜５００００、特に約２０００〜３０
０００、水酸基価は５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、特に１
５〜１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価は１〜２００ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ、特に５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内が適し
ている。

【００２０】水酸基およびカルボキシル基を有する樹脂
として、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂（数
平均分子量約１０００〜５００００）の塩素化物（塩素
化率０．５〜５０％）に上記のアクリル系単量体、水酸
基含有単量体およびカルボキシル基含有単量体を必須成
分とし、必要に応じてその他の単量体などをグラフト重
合せしめた重合体も包含される。これらのグラフト重合
体の数平均分子量は約１０００〜５００００、特に約２
０００〜４００００、水酸基価は５〜２００ｍｇＫＯＨ
／ｇ、特に１５〜１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価は１〜２
００ｍｇＫＯＨ／ｇ、特に５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの
範囲内が適している。

【００２１】着色顔料として、例えば、酸化チタン、亜
鉛華、カ−ボンブラック、カドミウムレッド、モリブデ
ンレッド、クロムエロ−、酸化クロム、プルシアンブル
−、コバルトブル−などの無機顔料；アゾ顔料、フタロ
シアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリン顔
料、スレン系顔料、ペリレン顔料など有機顔料；りん片
状のアルミニウム、雲母、金属酸化物で表面被覆した雲
母、雲母状酸化鉄などのメタリック顔料が包含される。
ベ−スコ−ト（Ａ）（ａ）は、これらの着色顔料を含有
させてソリッドカラ−調またはメタリック調の塗膜にす
ることができる。

【００２２】ベ−スコ−ト（Ａ）（ａ）は、上記の水酸
基およびカルボキシル基を有する樹脂および着色顔料を
必須成分とし、さらに必要により体質顔料、沈降防止剤
などを配合し、これらを有機溶剤に混合分散せしめるこ
とにより調製できる。

【００２３】ベ−スコ−ト（Ａ）（ｂ）は、水酸基を有
する樹脂、着色顔料およびウレタン化触媒を主成分とす
る液状塗料である。水酸基を有する樹脂として、水酸基
を有せしめたアクリル樹脂やポリエステル樹脂などが好
適に使用できる。

【００２４】水酸基を有するアクリル樹脂は、アクリル
系単量体および水酸基含有単量体を必須成分とし、必要
に応じてその他の単量体などを使用し、これらを共重合
せしめることにより調製されたもので、その分子中にカ
ルボキシル基は実質的に有していない。アクリル系単量
体、水酸基含有単量体およびその他の単量体としては上
記したものが好適に使用できる。

【００２５】水酸基を有するアクリル樹脂はこれらの単
量体を通常の方法で重合することにより得られ、数平均
分子量は約３０００〜１０００００、特に約５０００〜
５００００、水酸基価は５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、特
に２０〜１２０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内が適している。

【００２６】水酸基を有するポリエステル樹脂は多塩基
酸と多価アルコ−ルとしては上記したものが好適に使用
でき、これらをエステル化反応せしめて得られ、その分
子中にカルボキシル基は有していない。さらに、一塩基
酸、脂肪酸、油成分などを用いて変性したポリエステル
樹脂も包含される。ポリエステル樹脂への水酸基の導入
は１分子中に３個以上の水酸基を有する多価アルコ−ル
を併用することによって行なわれる。

【００２７】ポリエステル樹脂はこれらの成分を通常の
方法でエステル化反応することにより得られ、数平均分
子量は約１０００〜５００００、特に約２０００〜３０
０００、水酸基価は５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、特に２
０〜１２０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内が適している。

【００２８】水酸基を有する樹脂として、ポリプロピレ
ンなどのポリオレフィン樹脂（数平均分子量約１０００
〜５００００）の塩素化物（塩素化率０．５〜５０％）
に上記のアクリル系単量体および水酸基含有単量体を必
須成分とし、必要に応じてその他の単量体などをグラフ
ト重合せしめた重合体も包含される。これらのグラフト
重合体の数平均分子量は約１０００〜５００００、特に
約２０００〜４００００、水酸基価は５〜２００ｍｇＫ
ＯＨ／ｇ、特に１５〜１２０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内が
適している。

【００２９】ベ−スコ−ト（Ａ）（ｂ）で使用する着色
顔料としては上記ベ−スコ−ト（Ａ）（ａ）で例示した
無機顔料、有機顔料、メタリック顔料などが包含され、
ベ−スコ−ト（Ａ）（ｂ）はこれらの顔料を含有してな
るソリッドカラ−調またはメタリック調の塗膜を形成す
ることができる。

【００３０】ベ−スコ−ト（Ａ）（ｂ）で使用するウレ
タン化触媒は、隣接する上層のクリヤコ−ト（Ｂ）の塗
膜から浸透してくるポリイソシアネ−ト化合物とベ−ス
コ−ト（Ａ）（ｂ）の塗膜中の水酸基を有する樹脂との
ウレタン化架橋反応を促進するためのものである。具体
的には、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ヘ
キサメチレンテトラミン、メチルモルホリン、Ｎ−エチ
ルモルホリン、Ｎ−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ´−ジメ
チルピペラジン、Ｎ，Ｎ´−ジメチルベンジルアミン、
Ｎ，Ｎ´−ジメチルドデシルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ
´−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ
´−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ
´，Ｎ´−テトラメチル−１，３−ジアミノブタンのよ
うな３級アミン、りん酸、パラトルエンスルホン酸、オ
レイン酸カリウム、りん酸ジメチル、りん酸ジｎ・ブチ
ル、オクテン酸スズ、ジブチルスズジ（２−エチルヘキ
ソエ−ト）、２−エチルヘキソエ−ト鉛、ｏ−フェニル
ソ−ダ、硝酸ビスマス、テトラ（２−エチルヘキシル）
チタネ−ト、塩化スズ、塩化鉄、２−エチルヘキソエ−
ト鉄、２−エチルヘキソエ−トコバルト、ナフテネ−ト
亜鉛、アンチモニ−トリクロライド、１，８−ジアザビ
シクロ（５，４，０）ウンデカンのフェノ−ル塩、オク
チル酸塩ならびにオレイン酸塩、ナフテン酸マンガン、
ジラウリン酸ジｎ−ブチルスズ、塩化トリｎ−ブチルス
ズ、テトラｎ−ブチルスズ、ジオクテン酸ｎ−ブチルス
ズ、ジラウリル酸ジｎ−ブチルスズ、ジ酢酸ジブチルス
ズ、ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイ
ド、チタン酸２−エチルヘキシル、ナフテン酸銅、ナフ
テン酸鉛、ナフテン酸ニッケル、ナフテン酸コバルトな
どがあげられ、これらは単独でもしくは２種以上併用す
ることができる。このうちスズ系化合物が好ましい。

【００３１】これらのウレタン化触媒の配合量は目的に
応じて任意に選択できるが、水酸基を有する樹脂１００
重量部（固形分）あたり、０．１〜１０重量部、特に１
〜５重量部の範囲内が適している。

【００３２】ベ−スコ−ト（Ａ）（ｂ）は、上記の水酸
基樹脂、着色顔料およびウレタン化触媒を必須成分と
し、さらに必要により体質顔料、沈降防止剤などを配合
し、これらを有機溶剤に混合分散せしめることにより調
製できる。

【００３３】ベ−スコ−ト（Ａ）（ｃ）は、水酸基およ
びカルボキシル基を有する樹脂、着色顔料およびウレタ
ン化触媒を主成分とする液状塗料であって、このうち、
水酸基およびカルボキシル基を有する樹脂および着色顔
料は上記（ａ）で、ウレタン化触媒は上記（ｂ）で、そ
れぞれ説明したものが好適に使用することができ、ウレ
タン化触媒の配合量についても上記と同様な範囲内であ
ればよい。

【００３４】本発明の複層塗膜形成方法において、ベ−
スコ−ト（Ａ）を塗装するための被塗物として、金属製
品およびプラスチック製品などがあげられ、これらの両
製品が連結された一体製品にも好適に塗装できる。具体
的には自動車や家庭電気製品などの外板などがあげられ
る。

【００３５】ベ−スコ−ト（Ａ）は、これらの被塗物に
直接塗装することは可能であるが、金属製品ではあらか
じめ下塗塗料（カチオン電着塗料など）や中塗塗料（省
略可能）などをあらかじめ塗装しておくことが好まし
い。また、プラスチック製品では酸もしくはアルカリ洗
浄もしくはトルエン脱脂などにより前処理を行なった後
に塗装することが好ましい。

【００３６】ベ−スコ−ト（Ａ）の塗装方法は特に制限
されず、ハケ塗り、浸漬塗装、噴霧塗装、静電塗装、ロ
−ル塗装などが適用できる。このうち噴霧塗装および静
電塗装が好ましく、粘度を１０〜２０秒／フォ−ドカッ
プ＃４／２０℃に調製し、硬化塗膜における膜厚が１０
〜２５μｍ、特に１５〜２０μｍになるように塗装する
ことが好ましい。ベ−スコ−ト（Ａ）の塗膜内に含まれ
る水酸基含有樹脂（カルボキシル基が併存することもあ
る）は単独塗膜で架橋反応することはない。

【００３７】本発明において、このベ−スコ−ト（Ａ）
の未硬化塗面に、イソシアネ−ト基含有樹脂および低分
子量ポリイソシアネ−ト化合物を含有する湿気硬化型ク
リヤコ−ト（Ｂ）を塗装し、クリヤコ−ト（Ｂ）の塗膜
中の低分子量ポリイソシアネ−ト化合物の浸透によって
ベ−スコ−ト（Ａ）の塗膜を架橋硬化せしめるのであ
る。

【００３８】クリヤコ−ト（Ｂ）：ベ−スコ−ト（Ａ）
の未硬化塗面に塗装する塗料であり、イソシアネ−ト基
含有樹脂および低分子量ポリイソシアネ−ト化合物を含
有する湿気硬化型クリヤコ−トであり、それ自体無色も
しくは有色の透明塗膜を形成し、しかも活性水素を含有
する化合物および樹脂を実質的に含有していない。

【００３９】イソシアネ−ト基含有樹脂は１分子中に２
個以上のイソシアネ−ト基を有する樹脂であって、水酸
基などのイソシアネ−ト基と反応しうる活性水素は実質
的に有しておらず、イソシアネ−ト基含有単量体を必須
成分とし、必要に応じて非官能性単量体を併用して重合
せしめることにより得られる。

【００４０】イソシアネ−ト基含有単量体は１分子中に
遊離のイソシアネ−ト基と重合性二重結合をそれぞれ１
個以上有する化合物であり、例えば、イソシアネ−トエ
チルメタクリレ−ト、ｍ−イソプロペニル−α，α−ジ
メチルベンジルイソシアネ−トなどがあげられる。

【００４１】また、ジイソシアネ−ト化合物と水酸基含
有単量体とを等モル比でウレタン反応せしめた生成物も
イソシアネ−ト基含有単量体として使用できる。ジイソ
シアネ−ト化合物は１分子中に２個のイソシアネ−ト基
を有する化合物であり、後記するポリイソシアネ−ト化
合物から選ばれた１種以上が使用できる。また、水酸基
含有単量体は１分子中に水酸基および重合性二重結合を
それぞれ１個以上有する化合物であり、例えば、ヒドロ
キシエチル（メタ）アクリレ−ト、ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレ−トなどの炭素数２〜１０のグリコ−
ルと（メタ）アクリル酸とのモノエステル化物が好適に
使用できる。

【００４２】必要に応じて使用する非官能性単量体は、
イソシアネ−ト基と反応しうる活性水素（例えば水酸基
など）を有していない重合性単量体であり、上記のベ−
スコ−ト（Ａ）のアクリル樹脂の説明で例示したアクリ
ル系単量体、（メタ）アクリル酸のアルコキシ（Ｃ
_1〜10）エステル、グリシジルアクリレ−ト、グリシジ
ルメタクリレ−ト、アリルグリシジルエ−テル、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルチルエン、ビニルピリ
ジン、アクリルアミド、Ｎ−ブトキシジメチルアクリル
アミド、アクリロニトリルなどがあげられる。

【００４３】イソシアネ−ト基含有樹脂は、イソシアネ
−ト基含有単量体から選ばれた１種以上、さらに必要に
応じて非官能性単量体から選ばれた１種以上とを（共）
重合せしめることにより得られる。これらの単量体の
（共）重合は通常の方法で行うことができる。イソシア
ネ−ト基含有単量体と非官能性単量体との構成比率は該
両成分の合計固形分重量を基準に、前者は１〜１００
％、特に２〜２５％、後者は９９〜０％、特に９８〜７
５％の範囲内が適しており、また該樹脂の数平均分子量
は１０００〜１０００００、特に約５０００〜５０００
０の範囲内が適している。分子量が１０００より小さく
なるとベ−スコ−ト（Ａ）の塗膜に浸透しやすくなり、
クリヤコ−ト（Ｂ）の塗膜の硬化性が不十分になること
がある。

【００４４】低分子量ポリイソシアネ−ト化合物は、１
分子中に２個以上のイソシアネ−ト基を有する化合物で
あり、かつその分子量は１０００未満、特に１５０〜８
００の範囲内にあることが好ましい。具体的には、トリ
レンジイソシアネ−ト、ジフェニルメタンジイソシアネ
−ト、キシリレンジイソシアネ−ト、テトラメチレンジ
イソシアネ−ト、ヘキサメチレンジイソシアネ−ト、ト
リメチルヘキサンジイソシアネ−ト、イソホロンジイソ
シアネ−ト、メチルシクロヘキサン２，４−（ないし
２，６−））ジイソシアネ−ト、４，４´−メチレンビ
ス（シクロヘキシルイソシアネ−ト）、１，３−ジ（イ
ソシアネ−トメチル）シクリヘキサンなどの脂肪族、芳
香族、肪環族のポリイソシアネ−ト化合物（単量体）が
あげられる。さらに、これらのポリイソシアネ−ト化合
物と多価アルコ−ル、ポリアミン、ポリエステルポリオ
−ル、ポリエ−テルポリオ−ル、アクリルポリオ−ル、
ポリアミン、水などとイソシアネ−ト基過剰に反応させ
てなる分子量が上記範囲内に含まれるプレポリマ−も使
用できる。低分子量ポリイソシアネ−ト化合物の分子量
が１０００より大きくなると、ベ−スコ−ト（Ａ）の塗
膜への浸透が困難になり、該塗膜の硬化性が低下するお
それがある。

【００４５】イソシアネ−ト基含有樹脂と低分子量ポリ
イソシアネ−ト化合物との構成比率は該両成分の合計固
形分重量を基準に、前者は５０〜９７％、特に７０〜９
５％、後者は５０〜３％、特に３０〜５％の範囲内が適
している。

【００４６】クリヤコ−ト（Ｂ）は、上記のイソシアネ
−ト基含有樹脂および低分子量ポリイソシアネ−ト化合
物を必須成分とし、これらを活性水素を含有しない有機
溶剤の混合することによって得られる湿気硬化型塗料で
あり、それ自体無色もしくは有色の透明塗膜を形成す
る。クリヤコ−ト（Ｂ）には、さらに必要に応じて、触
媒、着色顔料、体質顔料などを配合することも可能であ
る。

【００４７】クリヤコ−ト（Ｂ）の塗膜は大気中に暴露
されると、該塗膜に含まれているイソシアネ−ト基のう
ち主としてイソシアネ−ト基含有樹脂のイソシアネ−ト
基が大気中の水分と反応して、該塗膜が架橋硬化するも
のと推定している。クリヤコ−ト（Ｂ）の塗膜における
これらの架橋反応を促進するために、ベ−スコ−ト
（Ａ）の説明で例示したウレタン化触媒を添加すること
が好ましく、その配合量はイソシアネ−ト基含有樹脂１
００重量部（固形分）あたり、０．００１〜５重量部、
特に０．０１〜１重量部の範囲内が適している。

【００４８】クリヤコ−ト（Ｂ）の塗膜中の低分子量ポ
リイソシアネ−ト化合物は下層に隣接のベ−スコ−ト
（Ａ）の塗膜に浸透して該塗膜を架橋硬化せしめると推
測している。

【００４９】クリヤコ−ト（Ｂ）には活性水素を含有す
る化合物や樹脂を含んでいないので、大気中の水分など
と接触しない限り、１液型で貯蔵安定性がすぐれてい
る。クリヤコ−ト（Ｂ）はベ−スコ−ト（Ａ）の未硬化
塗面に塗装するが、その塗装方法として浸漬塗装、噴霧
塗装、静電塗装などがあげられ、このうち噴霧塗装およ
び静電塗装が好ましく、塗装時の粘度を１０〜２０秒／
フォ−ドカップ＃４／２０℃に調製し、硬化塗膜におけ
る膜厚が１５〜８０μｍ、特に２５〜６０μｍの範囲内
が好ましい。

【００５０】本発明において、ベ−スコ−ト（Ａ）の未
硬化塗面にクリヤコ−ト（Ｂ）を塗装すると、クリヤコ
−ト（Ｂ）塗膜に含まれる低分子量ポリイソシアネ−ト
化合物が隣接する下層のベ−スコ−ト（Ａ）の塗膜内に
浸透して、該塗膜中の水酸基含有樹脂とウレタン化反応
し架橋硬化せしめる。このウレタン化反応は、該樹脂中
のカルボキシル基やウレタン化触媒などにより促進さ
れ、すみやかに進行する。一方、クリヤコ−ト（Ｂ）の
塗膜ではイソシアネ−ト基基含有樹脂のイソシアネ−ト
基が大気中に存在する水分と反応して架橋硬化する。ベ
−スコ−ト（Ａ）およびクリヤコ−ト（Ｂ）の各塗膜は
室温乃至１２０℃の温度範囲内で速やかに硬化させるこ
とができる。

【００５１】以下に、本発明に関する実施例および比較
例について説明する。部および％は原則として、いずれ
も重量に基づくものである １．試 料 １）被塗物 ａ）りん酸亜鉛で表面処理を行った鋼板（大きさ１５０
×８０×０．８ｍｍ）にエレクロン＃９２００（関西ペ
イント社製、商品名、エポキシ樹脂系カチオン電着塗
料）およびアミラックＮ２シ−ラ−（関西ペイント社
製、商品名、ポリエステル樹脂・メラミン樹脂系中塗塗
料）を塗装し加熱硬化したもの。

【００５２】ｂ）トルエンでワイプしたポリプロピレン
板（大きさ１５０×８０×０．８ｍｍ）。

【００５３】２）ベ−スコ−ト（Ａ） ａ）：アクリル樹脂（数平均分子量２００００、水酸基
価３０、酸価１０）１００部（固形分）あたり、アルミ
ニウムペ−スト５５−５１６（東洋アルミニウム社製、
商品名）１２部を加え、有機溶剤（トルエン／キシレン
＝１／１重量比）で粘度１５秒（フォ−ドカップ＃４／
２０℃）に調整した。

【００５４】ｂ）：塩素化ポリプロピレン樹脂のアクリ
ル系モノマ−のグラフト共重合体（数平均分子量３２０
００、水酸基価２０、酸価７）１００部（固形分）あた
りアルミニウムペ−スト５５−５１６を１２部加え、有
機溶剤（トルエン／キシレン＝１／１重量比）で粘度１
５秒（フォ−ドカップ＃４／２０℃）に調整した。 ｃ）：アクリル樹脂（数平均分子量２８０００、水酸基
価３０、酸価０）１００部（固形分）あたり、ジラウリ
ン酸ジｎ−ブチルスズ０．５部およびアルミニウムペ−
スト５５−５１６を１２部を加え、有機溶剤（トルエン
／キシレン＝１／１重量比）で粘度１５秒（フォ−ドカ
ップ＃４／２０℃）に調整した。

【００５５】ｄ）：塩素化ポリプロピレン樹脂のアクリ
ル系モノマ−のグラフト共重合体（数平均分子量３２０
００、水酸基価２０、酸価７）１００部（固形分）あた
り、ジラウリン酸ジｎ−ブチルスズ０．５部およびアル
ミニウムペ−スト５５−５１６を１２部加え、有機溶剤
（トルエン／キシレン＝１／１重量比）で粘度１５秒
（フォ−ドカップ＃４／２０℃）に調整した。

【００５６】３）クリヤコ−ト（Ｂ） ａ）：イソシアネ−ト基含有アクリル樹脂（注１）７０
部（固形分）、ポリイソシアネ−ト化合物（注２）３０
部、ｐ−トルエンスルホン酸０．５部およびジラウリン
酸ジｎ−ブチルスズ０．１部を有機溶剤（トルエン／キ
シレン＝１／１重量比）に混合し、粘度２０秒（フォ−
ドカップ＃４／２０℃）に調整した。 （注１）イソシアネ−ト基含有アクリル樹脂：イソシア
ネ−トエチルメタクリレ−ト４５部、スチレン３５部、
ラウリルメタクリレ−ト１５部を通常の方法で溶液重合
を行ったもので、数平均分子量１２０００である。

【００５７】（注２）ポリイソシアネ−ト化合物： イソホロンジイソシアネ−ト ｂ）：イソシアネ−ト基含有アクリル樹脂（注３）７０
部（固形分）、ポリイソシアネ−ト化合物（注４）３０
部、ｐ−トルエンスルホン酸０．５部およびジラウリン
酸ジｎ−ブチルスズ０．１部を有機溶剤（トルエン／キ
シレン＝１／１重量比）に混合し、粘度２０秒（フォ−
ドカップ＃４／２０℃）に調整した。 （注３）イソシアネ−ト基含有アクリル樹脂：ｍ−イソ
プロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネ−ト
２７部、スチレン４０部、ｎ−ブチルメタクリレ−ト２
０部およびｎ−ブチルアクリレ−ト１３部を通常の方法
で溶液重合を行ったもので、数平均分子量は５０００で
ある。

【００５８】（注４）ポリイソシアネ−ト化合物： ヘキサメチレンジイソシアネ−ト ｃ）：水酸基含有アクリル樹脂（注５）７０部（固形
分）、ポリイソシアネ−ト化合物（注２）３０部および
ジラウリン酸ジｎ−ブチルスズ０．１部を有機溶剤（ト
ルエン／キシレン＝１／１重量比）に混合希釈し、粘度
２０秒（フォ−ドカップ＃４／２０℃）に調整した。

【００５９】（注５）水酸基含有アクリル樹脂：ヒドロ
キシエチルメタクリレ−ト２５部、スチレン３５部、ｎ
−ブチルメタクリレ−ト２０部、ラウリルメタクリレ−
ト１５部を通常の方法で溶液重合を行ったもので、数平
均分子量１２０００で、水酸基価は１１０である。

【００６０】２．実施例および比較例 上記の被塗物にベ−スコ−ト（Ａ）およびクリヤコ−ト
（Ｂ）をそれぞれエアスプレ−で表１に示したように塗
装した。得られた複層塗膜などの性能試験結果について
も同表に併記した。

【００６１】

【表１】

【００６２】試験方法はつぎのとおりである。

【００６３】貯蔵安定性：クリヤコ−ト（Ｂ）を密閉容
器に入れ、室温において２４時間経過後の粘度変化を調
べた。○はフォ−ドカップ＃４／２０℃で粘度上昇が５
秒未満、△はフォ−ドカップ＃４／２０℃で粘度上昇が
５〜１０秒未満、×はフォ−ドカップ＃４／２０℃で粘
度上昇が１０秒以上を示す。

【００６４】層間付着性：クリヤコ−ト（Ｂ）を調製
後、室温で２時間放置してから塗装して得られた複層塗
膜に素地に達するようにカッタ−ナイフでカットし、大
きさ１ｍｍ×１ｍｍのゴバン目を１００個作り、その塗
面に粘着セロハンテ−プを貼着し、２０℃においてその
テ−プを急激に剥離した後の塗面を調べた。○はゴバン
目塗膜が１００個残存している、△はゴバン目塗膜が１
〜１０個剥離した、×はゴバン目塗膜が１１個以上剥離
したことを示す。

【００６５】凝集破壊性：クリヤコ−ト（Ｂ）を調製
後、室温で２時間放置してから塗装して得られた複層塗
膜に素地に達するようにカッタ−ナイフでクロスカット
し、その塗面に粘着セロハンテ−プを貼着し、２０℃に
おいてそのテ−プを急激に剥離した後の塗膜を調べた。
○は塗膜内部に破壊が全く認められない、×は塗膜内部
に破壊が明確に認められたことを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水酸基含有樹脂および着色顔料を含有す
   るベ−スコ−ト（Ａ）を塗装し、ついで未硬化の該塗面
   にイソシアネ−ト基含有樹脂および低分子量ポリイソシ
   アネ−ト化合物を含有する湿気硬化型クリヤコ−ト
   （Ｂ）を塗装し、クリヤコ−ト（Ｂ）の塗膜中の低分子
   量ポリイソシアネ−ト化合物の浸透によってベ−スコ−
   ト（Ａ）の塗膜を架橋硬化せしめることを特徴とする複
   層塗膜形成方法。