JPS62244473A - 複層塗膜形成方法 - Google Patents
複層塗膜形成方法Info
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- JPS62244473A JPS62244473A JP8895986A JP8895986A JPS62244473A JP S62244473 A JPS62244473 A JP S62244473A JP 8895986 A JP8895986 A JP 8895986A JP 8895986 A JP8895986 A JP 8895986A JP S62244473 A JPS62244473 A JP S62244473A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は複層塗膜の形成方法に関し、さらに詳しくは、
常温もしくは140℃以下の低温加熱で三次元に架橋硬
化した複層塗膜を形成する方法を提供せんとする。
常温もしくは140℃以下の低温加熱で三次元に架橋硬
化した複層塗膜を形成する方法を提供せんとする。
従来、自動車外板などの仕上げ塗装に、メタリック顔料
および(または)着色顔料を配合したメタリック塗料も
しくはソリッドカラー塗料を塗装し、次いでクリヤー塗
料を塗装したのち、これらの両塗膜を加熱によって同時
に架橋硬化せしめるいわゆる2コ一ト1ベーク方式によ
る複層塗膜の形成が多く行なわれている。この方式に用
いられる塗料は、主としてアミン・アルキド樹脂系、ア
ミン・アクリル樹脂系、アミンeポリエステル樹脂系な
どの熱硬化性塗料であって、複層塗膜の硬化は通常14
0 ’0以上に加熱することによって行なわれている。
および(または)着色顔料を配合したメタリック塗料も
しくはソリッドカラー塗料を塗装し、次いでクリヤー塗
料を塗装したのち、これらの両塗膜を加熱によって同時
に架橋硬化せしめるいわゆる2コ一ト1ベーク方式によ
る複層塗膜の形成が多く行なわれている。この方式に用
いられる塗料は、主としてアミン・アルキド樹脂系、ア
ミン・アクリル樹脂系、アミンeポリエステル樹脂系な
どの熱硬化性塗料であって、複層塗膜の硬化は通常14
0 ’0以上に加熱することによって行なわれている。
しかし、省資源、省エネルギーなどの観点にもとづき、
上記の加熱硬化方式による複層塗膜と少なくとも同水準
の性能を持ち、かつ複層塗膜の硬化を上記の140℃よ
りもできるだけ低い温度で行なえる方法の開発が要望さ
れている。
上記の加熱硬化方式による複層塗膜と少なくとも同水準
の性能を持ち、かつ複層塗膜の硬化を上記の140℃よ
りもできるだけ低い温度で行なえる方法の開発が要望さ
れている。
そこで本発明者等は、上記熱硬化性塗料の2コ一ト1ベ
ーク方式によって形成される複層塗膜と同等以上の性能
を有し、しかも塗膜の硬化温度を上記よりも低くするこ
とについて研究を重ねた。
ーク方式によって形成される複層塗膜と同等以上の性能
を有し、しかも塗膜の硬化温度を上記よりも低くするこ
とについて研究を重ねた。
一方、2コー)・1ベ一ク方式による低温硬化塗料とし
て、例えば塩素化ポリプロピレン樹脂、該樹脂のアクリ
ルグラフト化物、アクリル樹脂およびニトロセルロース
などの非官能性樹脂をビヒクル成分とするソリッドカラ
ーもしくはメタリック有機液状塗料およびアクリル樹脂
または二液型樹脂組成物(ポリオール樹脂とポリイソシ
アネートとからなる)をビヒクル成分とする有機溶液型
クリヤー塗料が主に用いられていた。これらの塗料はい
ずれも常温もしくは140℃以下の温度で乾燥硬化する
塗料である。しかしながら、かかる塗料を用いて2コ一
ト1ベーク方式によって形成した塗膜は1コ一トlベー
タ方式よりも塗面の平滑性、鮮映性、耐候性などはすぐ
れているが、耐水性および」−記両塗膜間の層間付着性
などが十分でなく、しかもソリッドカラーもしくはメタ
リック塗膜内において凝集破壊しやすいという欠陥を有
している。このような欠陥は、塗装の目的が英訳性をイ
」与するところにあることを考慮すれば極めて重大であ
って、早急に解決することが要望されている。
て、例えば塩素化ポリプロピレン樹脂、該樹脂のアクリ
ルグラフト化物、アクリル樹脂およびニトロセルロース
などの非官能性樹脂をビヒクル成分とするソリッドカラ
ーもしくはメタリック有機液状塗料およびアクリル樹脂
または二液型樹脂組成物(ポリオール樹脂とポリイソシ
アネートとからなる)をビヒクル成分とする有機溶液型
クリヤー塗料が主に用いられていた。これらの塗料はい
ずれも常温もしくは140℃以下の温度で乾燥硬化する
塗料である。しかしながら、かかる塗料を用いて2コ一
ト1ベーク方式によって形成した塗膜は1コ一トlベー
タ方式よりも塗面の平滑性、鮮映性、耐候性などはすぐ
れているが、耐水性および」−記両塗膜間の層間付着性
などが十分でなく、しかもソリッドカラーもしくはメタ
リック塗膜内において凝集破壊しやすいという欠陥を有
している。このような欠陥は、塗装の目的が英訳性をイ
」与するところにあることを考慮すれば極めて重大であ
って、早急に解決することが要望されている。
そこで本発明者らはこのような状況に鑑み、上記2コ一
ト1ベーク方式において、仕」−かり塗面の平滑性、鮮
映性、耐久性などがすぐれ、しかも、耐水性、層間イ・
1着性、1耐凝集破壊性などの改良された複層塗膜を1
40℃以下の加熱で得ることを目的に鋭意研究を重ねた
結果、本発明を完成するに至った。
ト1ベーク方式において、仕」−かり塗面の平滑性、鮮
映性、耐久性などがすぐれ、しかも、耐水性、層間イ・
1着性、1耐凝集破壊性などの改良された複層塗膜を1
40℃以下の加熱で得ることを目的に鋭意研究を重ねた
結果、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、活性水素含有官能基(水酸基は除
く)をイjする樹脂を主成分とするソリ・ンドカラーも
しくはメタリックカラー有機液状塗料(以下、「ベース
コ−1・」と略称する)を塗装し、次いで該塗面に、水
酸基含有樹脂とポリイソシアネート化合物とを主成分と
する塗料(以下、「トップコート 両塗膜を常温乃至140℃の温度において硬化せしめる
ことを特徴とする複層塗膜の形成方法に関する。
く)をイjする樹脂を主成分とするソリ・ンドカラーも
しくはメタリックカラー有機液状塗料(以下、「ベース
コ−1・」と略称する)を塗装し、次いで該塗面に、水
酸基含有樹脂とポリイソシアネート化合物とを主成分と
する塗料(以下、「トップコート 両塗膜を常温乃至140℃の温度において硬化せしめる
ことを特徴とする複層塗膜の形成方法に関する。
本発明の特徴は、2コ一ト1ベーク方式に従い塗装する
に当って、ベースコートの樹脂成分として水酸基以外の
活性水素含有官能基(以下、「活性水素官能基」と略称
する)を有する樹脂を用いたところにある。その結果、
前記目的を十分達成でき、平滑性、鮮映性、耐久性など
の塗面の仕」−がり性がすぐれ、しかも耐水性、層間伺
着性、耐凝集破壊性などが著しく改良された複層塗膜を
1 4 0 ’C以下の低温度で形成できるようになっ
た。このような顕著な効果が得られるのは、」−記ベー
スコ−1・塗膜面にトップコートを塗装し、140℃以
下で乾燥すると,トツブコー)1膜内では水酸基含有樹
脂とポリイソシアネート化合物とが架橋して三次元に硬
化すると共に、ベースコ−1・塗膜とトップコート プコート中のポリイソシアネート化合物がベースコート
塗膜樹脂の活性水素官能基と反応して架橋し、さらに、
ベースコート塗膜内では、トップコート塗膜中のポリイ
ソシアネート化合物がベースコート塗膜に浸透して、ベ
ースコート樹脂中の活性水素官能基と架橋反応して硬化
するものと思われる。すなわち、本発明によれば、トッ
プコートコート塗膜との界面およびベースコート塗膜内
においても三次元に架橋硬化させることができ、その結
果、什4−り塗膜は平滑性、鮮映性、耐候性にすぐれる
のみでなく、耐水性、削薬品性及び耐候性にも著しくす
ぐれた複層塗膜を形成でき、複層両塗膜の層間において
もポリインシアネ−1・化合物による架橋反応が行なわ
れて層間付着性が向上し、凝集破壊(ベースコ−1・塗
膜内部で破壊し剥瑚すること)が解消できたものと思わ
れる。ここで好ましくは、」−記のような技術的効果を
得るためには該ベースツーl−樹脂の活性水素官能基と
インシアネート基との反応を促進するための触媒をベー
スコート中にあらかじめ含有せしめておくことである。
に当って、ベースコートの樹脂成分として水酸基以外の
活性水素含有官能基(以下、「活性水素官能基」と略称
する)を有する樹脂を用いたところにある。その結果、
前記目的を十分達成でき、平滑性、鮮映性、耐久性など
の塗面の仕」−がり性がすぐれ、しかも耐水性、層間伺
着性、耐凝集破壊性などが著しく改良された複層塗膜を
1 4 0 ’C以下の低温度で形成できるようになっ
た。このような顕著な効果が得られるのは、」−記ベー
スコ−1・塗膜面にトップコートを塗装し、140℃以
下で乾燥すると,トツブコー)1膜内では水酸基含有樹
脂とポリイソシアネート化合物とが架橋して三次元に硬
化すると共に、ベースコ−1・塗膜とトップコート プコート中のポリイソシアネート化合物がベースコート
塗膜樹脂の活性水素官能基と反応して架橋し、さらに、
ベースコート塗膜内では、トップコート塗膜中のポリイ
ソシアネート化合物がベースコート塗膜に浸透して、ベ
ースコート樹脂中の活性水素官能基と架橋反応して硬化
するものと思われる。すなわち、本発明によれば、トッ
プコートコート塗膜との界面およびベースコート塗膜内
においても三次元に架橋硬化させることができ、その結
果、什4−り塗膜は平滑性、鮮映性、耐候性にすぐれる
のみでなく、耐水性、削薬品性及び耐候性にも著しくす
ぐれた複層塗膜を形成でき、複層両塗膜の層間において
もポリインシアネ−1・化合物による架橋反応が行なわ
れて層間付着性が向上し、凝集破壊(ベースコ−1・塗
膜内部で破壊し剥瑚すること)が解消できたものと思わ
れる。ここで好ましくは、」−記のような技術的効果を
得るためには該ベースツーl−樹脂の活性水素官能基と
インシアネート基との反応を促進するための触媒をベー
スコート中にあらかじめ含有せしめておくことである。
以下に本発明に係る塗膜の形成方法について具体的に説
明する。
明する。
ベースコート:トップコートに先立って塗装する塗料で
あって、有機溶剤を溶媒もしくは分散媒とし、着色顔料
および(または)メタリック顔料を配合してなるソリッ
ドカラーもしくはメタリックカラー塗料であって、活性
水素含有官能基を有する樹脂を主成分とする塗料である
。
あって、有機溶剤を溶媒もしくは分散媒とし、着色顔料
および(または)メタリック顔料を配合してなるソリッ
ドカラーもしくはメタリックカラー塗料であって、活性
水素含有官能基を有する樹脂を主成分とする塗料である
。
ベースコートに配合する上記樹脂は、水酸基以外の活性
水素含有官能基を有する樹脂を主成分としており、該樹
脂の基本的構造は、例えばアクリル樹脂、ポリエステル
樹脂、塩素化ポリオレフィン変性アクリル樹脂、ポリカ
プロラクトン変性アクリル樹脂、ウレタン変性アクリル
樹脂などの変性アクリル樹脂、塩素化ポリオレフィン変
性ポリエステル樹脂、ポリカプロラクトン変性ポリエス
テル樹脂、ウレタン変性ポリエステル樹脂などの変性ポ
リエステル樹脂などがあげられ、本発明のベースコート
では、これらの樹脂中に活性水素官能基を導入せしめた
ものを使用する。
水素含有官能基を有する樹脂を主成分としており、該樹
脂の基本的構造は、例えばアクリル樹脂、ポリエステル
樹脂、塩素化ポリオレフィン変性アクリル樹脂、ポリカ
プロラクトン変性アクリル樹脂、ウレタン変性アクリル
樹脂などの変性アクリル樹脂、塩素化ポリオレフィン変
性ポリエステル樹脂、ポリカプロラクトン変性ポリエス
テル樹脂、ウレタン変性ポリエステル樹脂などの変性ポ
リエステル樹脂などがあげられ、本発明のベースコート
では、これらの樹脂中に活性水素官能基を導入せしめた
ものを使用する。
本発明において、水酸基以外の活性水素含有官能基とし
ては、例えばアミノ基(NH2)、 イミノ基(>N
H)およびチオール() S H)などがあげられ、こ
れらの1種もしくは2種以上を樹脂1分子中に2個以」
1有せしめる。これらの官能基の導入について具体的に
例示すると以下の通りであるが、この例示のみに限定さ
れない。
ては、例えばアミノ基(NH2)、 イミノ基(>N
H)およびチオール() S H)などがあげられ、こ
れらの1種もしくは2種以上を樹脂1分子中に2個以」
1有せしめる。これらの官能基の導入について具体的に
例示すると以下の通りであるが、この例示のみに限定さ
れない。
(1)アミ7基の導入
−」二部基本構造をもつ樹脂のアクリル樹脂部分形成に
あたって、アクリル系ビニルモノマーと共にアミノ基含
有ビニルモノマーを用いて共重合せしめることによって
これらの樹脂中にアミン基を容易に導入することができ
る。
あたって、アクリル系ビニルモノマーと共にアミノ基含
有ビニルモノマーを用いて共重合せしめることによって
これらの樹脂中にアミン基を容易に導入することができ
る。
(2)イミノ基の導入
」−記(1)におけるアミノ基含有ビニルモノマーの一
部もしくは全部をイミノ基含有ビニルモノマーに代える
ことによって、これらの樹脂中にイミノ基を導入できる
。
部もしくは全部をイミノ基含有ビニルモノマーに代える
ことによって、これらの樹脂中にイミノ基を導入できる
。
CH2CH2
1〜10のアルギル基である)で示されるアルキレンイ
ミンをポリエステル樹脂中のカルボキシル基にイq加せ
しめることによっても可能である。
ミンをポリエステル樹脂中のカルボキシル基にイq加せ
しめることによっても可能である。
(3)チオールの導入
一般式 HO−R2−3H(R2は炭素数1〜10のア
ルキレン基である)で示される化合物を、上記基本構造
をもつ樹脂に有せしめたインシアネート基に付加させる
ことによってチオールを導入できる。また、一般式、H
OOC−R3−3H(R3はC1〜loのアルキレン基
である)とグリシジル(メタ)アクリレートなどのよう
なグリシジル基(又はエポキシ基)含有ビニルモノマー
との付加物(重合性不飽和結合を有している)を、上記
(1)のアミノ基含有ビニルモノマーの一部もしくは全
部と代えることによってもチオールを導入できる。
ルキレン基である)で示される化合物を、上記基本構造
をもつ樹脂に有せしめたインシアネート基に付加させる
ことによってチオールを導入できる。また、一般式、H
OOC−R3−3H(R3はC1〜loのアルキレン基
である)とグリシジル(メタ)アクリレートなどのよう
なグリシジル基(又はエポキシ基)含有ビニルモノマー
との付加物(重合性不飽和結合を有している)を、上記
(1)のアミノ基含有ビニルモノマーの一部もしくは全
部と代えることによってもチオールを導入できる。
上記(1)、(2)において、アミン基含有ビニルモノ
マーとしてはアクリルアミド、メタクリルアミド、アリ
ルアミンなど、イミノ基含有ビニルモノマーとしてはN
−1−プロピルアクリルアミド、t−ブチルアクリルア
ミド、ダイア七トンアクリルアミド、N−メチロールア
クリルアミド、N−n−ブトキシメチルアクリルアミド
、ジアリルアミン、N−メチロールアクリルアミドブチ
ルエーテル、メチルアクリルアミド、N−エチルメタク
リルアミドなどが各々あげられ、これらから選ばれた1
種以上が使用できる。
マーとしてはアクリルアミド、メタクリルアミド、アリ
ルアミンなど、イミノ基含有ビニルモノマーとしてはN
−1−プロピルアクリルアミド、t−ブチルアクリルア
ミド、ダイア七トンアクリルアミド、N−メチロールア
クリルアミド、N−n−ブトキシメチルアクリルアミド
、ジアリルアミン、N−メチロールアクリルアミドブチ
ルエーテル、メチルアクリルアミド、N−エチルメタク
リルアミドなどが各々あげられ、これらから選ばれた1
種以上が使用できる。
これらの樹脂の数平均分子量は約1000〜20000
0、特に5000〜100000の範囲が好ましい。
0、特に5000〜100000の範囲が好ましい。
」二部樹脂中における活性水素含有官能基の量は任意に
選択できるが、アミノ基およびイミノ基ではアミン価に
もとすいて、lO〜200、特に10〜50が好ましい
。
選択できるが、アミノ基およびイミノ基ではアミン価に
もとすいて、lO〜200、特に10〜50が好ましい
。
本発明で用いるベースコーI・は、」二部活性水素官能
基含有樹脂をビヒクル成分とし、さらに有機溶剤、着色
顔料および(または)メタリック顔料などを配合]7て
なる塗料である。有機溶剤としては該樹脂を溶解もしく
は分散しうる公知のものが使用でき、具体的にはトルエ
ン、キシレン、ヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素系、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロ
ヘキサノン、イソホロンなどのケトン系、ジオキサン、
エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレング
リコール千ツメチルエーテルなどのエーテル系、酢酸エ
チル、酢酸エチレングリコール千ノメチルエーテル、酢
酸ジエチレングリコール千ノエチルエーテルなどのエス
テル系などがあげられる。着色顔*:1ならびにメタリ
ック顔料もそれ自体すでに公知のものが使用できて何ら
制限を受けず、しかも体質顔料も併用できる。
基含有樹脂をビヒクル成分とし、さらに有機溶剤、着色
顔料および(または)メタリック顔料などを配合]7て
なる塗料である。有機溶剤としては該樹脂を溶解もしく
は分散しうる公知のものが使用でき、具体的にはトルエ
ン、キシレン、ヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素系、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロ
ヘキサノン、イソホロンなどのケトン系、ジオキサン、
エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレング
リコール千ツメチルエーテルなどのエーテル系、酢酸エ
チル、酢酸エチレングリコール千ノメチルエーテル、酢
酸ジエチレングリコール千ノエチルエーテルなどのエス
テル系などがあげられる。着色顔*:1ならびにメタリ
ック顔料もそれ自体すでに公知のものが使用できて何ら
制限を受けず、しかも体質顔料も併用できる。
さらに、ベースコートには、活性水素官能性樹脂とポリ
インシアネート化合物との架橋硬化反応を促進させるた
めの触媒を配合しておくこともできる。このような触媒
としては具体的には、第3級アミン類:l・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′。
インシアネート化合物との架橋硬化反応を促進させるた
めの触媒を配合しておくこともできる。このような触媒
としては具体的には、第3級アミン類:l・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′−テトラメチルへキサメチレンジアミン、N、N、
N′、N′−テトラメチル1,3−ジアミノブタンなど
、 酸化合物ニリン酸、パラトルエンスルホン酸な脂肪酸の
金属塩ニオレイン酎カリウム、オクテン酸スズ、2−エ
チルへキンニー1・鉛、2−エチルへキンニ−1−t−
X、2−エチルヘキソエートコバルト、2−エチルヘキ
ソエートチタン、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネ
ートなど、有機スズ化合物:塩化トすn−ブチルスズ、
テトラn−ブチルスズ、ジオクテン酸ジn−ブチルスズ
、ジラウリン醇ジn−ブチルスズ、ジ酢酸ジn−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、ジブチルスズジ(2−エチルへキンニ−1・)な
ど、 脂環族金属11!:ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸マンガ
ン、ナフテン酸銅、ナフテン酸銅、ナフテン酸ニッケル
、ナフテン酸コバルトなど、有機リン耐塩ニリン酸ジメ
チル、リン酸ジn−ブチルなと、 1.8−ジアザビシクロ(5、4、0)ウンデカン塩;
1,8−ジアザビシクロ(5、4、0)のウンデカンの
フェノール塩、オクチルMlおよびオレイン酸塩。
N′、N′−テトラメチル1,3−ジアミノブタンなど
、 酸化合物ニリン酸、パラトルエンスルホン酸な脂肪酸の
金属塩ニオレイン酎カリウム、オクテン酸スズ、2−エ
チルへキンニー1・鉛、2−エチルへキンニ−1−t−
X、2−エチルヘキソエートコバルト、2−エチルヘキ
ソエートチタン、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネ
ートなど、有機スズ化合物:塩化トすn−ブチルスズ、
テトラn−ブチルスズ、ジオクテン酸ジn−ブチルスズ
、ジラウリン醇ジn−ブチルスズ、ジ酢酸ジn−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、ジブチルスズジ(2−エチルへキンニ−1・)な
ど、 脂環族金属11!:ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸マンガ
ン、ナフテン酸銅、ナフテン酸銅、ナフテン酸ニッケル
、ナフテン酸コバルトなど、有機リン耐塩ニリン酸ジメ
チル、リン酸ジn−ブチルなと、 1.8−ジアザビシクロ(5、4、0)ウンデカン塩;
1,8−ジアザビシクロ(5、4、0)のウンデカンの
フェノール塩、オクチルMlおよびオレイン酸塩。
その他の無機系触媒:アンチモニートリクロライド、硝
酸ビスマス、塩化スズ、塩化鉄、フェニルンーグなど、 などがあげられ、これらは単独もしくは2種以上併用で
きる。
酸ビスマス、塩化スズ、塩化鉄、フェニルンーグなど、 などがあげられ、これらは単独もしくは2種以上併用で
きる。
このうち、ジブチルスズ(2−エチルヘキソエート)、
オクテン酸スズ、ジラウリル酸ジn−ブチルスズ、塩化
トすn−ブチルスズ、テトラn−ブチルスズなどが好ま
しい。
オクテン酸スズ、ジラウリル酸ジn−ブチルスズ、塩化
トすn−ブチルスズ、テトラn−ブチルスズなどが好ま
しい。
ベースコ−1・において、着色顔料およびメタリック顔
料の配合量は特に制限されず目的に応じて任意に選択で
き、また、触媒の添加量は活性水素官能性樹脂固形分1
00重量部あたり、0.01〜10重量部、特に0.0
5〜5重量部が好ましい。
料の配合量は特に制限されず目的に応じて任意に選択で
き、また、触媒の添加量は活性水素官能性樹脂固形分1
00重量部あたり、0.01〜10重量部、特に0.0
5〜5重量部が好ましい。
トップコート:これは上記ベースコート塗膜面に塗装す
る塗料であって、水酸基含有樹脂とポリインシアネート
化合物とを主成分とし、かつ上記ベースコート塗膜の色
調もしくはメタリック感を透視できるクリヤー塗膜を形
成する有機液状塗料である。
る塗料であって、水酸基含有樹脂とポリインシアネート
化合物とを主成分とし、かつ上記ベースコート塗膜の色
調もしくはメタリック感を透視できるクリヤー塗膜を形
成する有機液状塗料である。
まず、水酸基含有樹脂としては、前記ベースコートにお
いて例示した基本構造をもつ樹脂に水酸基を含有せしめ
た樹脂が使用でき、そして該樹脂の数平均分子量はベー
スコートに比べて小さく約8000〜35000.@に
10000〜25000の範囲が好ましい。
いて例示した基本構造をもつ樹脂に水酸基を含有せしめ
た樹脂が使用でき、そして該樹脂の数平均分子量はベー
スコートに比べて小さく約8000〜35000.@に
10000〜25000の範囲が好ましい。
また、水酸基含有量は水酸基価にもとすいて30〜15
0、特に50〜120が好ましい。
0、特に50〜120が好ましい。
また、ポリインシアネ−1・化合物は分子中に2個以上
の遊離のインシアネート基を有する化合物であって、具
体的には、l・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、ヘキサメ
チレンジインシアネート、リジンジインシアネート、水
素化4゜4′〜ジフエニルメタンジイソシアネート、水
素化トリレンジインシアネート、インホロンジイソシア
ネ−1・、トリメチルへキサメチレンジイソシアネート
、ダイマー酸ジイソシアネート、トリレンジイソシアネ
ート(3モル)とトリメチロールプロパン(1モル)と
のイl加物、トリレンジイソシアネートの重合体、ヘキ
サメチレンジイソシアネート(3モル)とトリメチコー
ルプロパン(1モル)との伺加物、ヘキサメチレンジイ
ソシアネー)・と水との反応物、キシリレンジイソシア
ネート(3モル)とトリメチロールプロパン(1モル)
との付加物、トリレンジイソシアネート(3モル)とへ
キサメチレンジイソシアネート(2モル)とのイ1加物
などから選ばれた1種もしくは2種以上使用でき、この
うち耐候性などのすぐれたヘキサメチレンジイソシアネ
ートと水との反応物、キシリレンジイソシアネートとト
リメチロールプロパンとの付加物、トリレンジイソシア
ネートとへキシリレンジイソシアネート加物、イソホロ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジインシアネート
、リジンジイソシアネ−1・などの無黄変タイプが好ま
しい。
の遊離のインシアネート基を有する化合物であって、具
体的には、l・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、ヘキサメ
チレンジインシアネート、リジンジインシアネート、水
素化4゜4′〜ジフエニルメタンジイソシアネート、水
素化トリレンジインシアネート、インホロンジイソシア
ネ−1・、トリメチルへキサメチレンジイソシアネート
、ダイマー酸ジイソシアネート、トリレンジイソシアネ
ート(3モル)とトリメチロールプロパン(1モル)と
のイl加物、トリレンジイソシアネートの重合体、ヘキ
サメチレンジイソシアネート(3モル)とトリメチコー
ルプロパン(1モル)との伺加物、ヘキサメチレンジイ
ソシアネー)・と水との反応物、キシリレンジイソシア
ネート(3モル)とトリメチロールプロパン(1モル)
との付加物、トリレンジイソシアネート(3モル)とへ
キサメチレンジイソシアネート(2モル)とのイ1加物
などから選ばれた1種もしくは2種以上使用でき、この
うち耐候性などのすぐれたヘキサメチレンジイソシアネ
ートと水との反応物、キシリレンジイソシアネートとト
リメチロールプロパンとの付加物、トリレンジイソシア
ネートとへキシリレンジイソシアネート加物、イソホロ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジインシアネート
、リジンジイソシアネ−1・などの無黄変タイプが好ま
しい。
トップコート
ポリイソシアネート化合物との配合比は、これらに含ま
れている水酸基/インシアネート基(モル比)にもとす
いて0.5〜2.5、4寺に0.7〜2、0の範囲が好
ましい。また、該両成分は室温において反応し架橋硬化
するおそれがあるので、あらかじめ分層しておき使用直
前に混合し、]・ツブコートとして使用することが好ま
しい。さらに該トップコートには,必要に応じて着色顔
料、体質顔料、メタリック顔料、表面調整剤、硬化促進
用触媒、ハジキ防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、そ
の他の泌加剤などを添加することもできる。
れている水酸基/インシアネート基(モル比)にもとす
いて0.5〜2.5、4寺に0.7〜2、0の範囲が好
ましい。また、該両成分は室温において反応し架橋硬化
するおそれがあるので、あらかじめ分層しておき使用直
前に混合し、]・ツブコートとして使用することが好ま
しい。さらに該トップコートには,必要に応じて着色顔
料、体質顔料、メタリック顔料、表面調整剤、硬化促進
用触媒、ハジキ防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、そ
の他の泌加剤などを添加することもできる。
特に着色顔料およびメタリック顔料の配合量は、該トッ
プコ−1・塗膜の透明性(ベースコート塗膜の色調,メ
タリック感が透視できる範囲)が損われない程度までに
とどめる必要がある。
プコ−1・塗膜の透明性(ベースコート塗膜の色調,メ
タリック感が透視できる範囲)が損われない程度までに
とどめる必要がある。
塗膜の形成方法:本発明において上記ベースコーI・お
よびトップコートを塗り重ねてなる両塗膜は常温もしく
は約140’0以下の温度で硬化することができるので
約1 4 0 ’O以」二に加熱すると変形、変質する
ようなプラスチック製品(例えば、ポリエチレンならび
にポリプロピレンなどのようなポリオレン系、アクリロ
ニトリル−ブタジェン−スチレン系共重合体、ポリカー
ボネート、ナイロン、繊維強化プラスチック、ポリウレ
タン樹脂など)に塗装することが最も好ましいが、これ
ら以外に、140℃以上の温度で硬化せしめる熱硬化型
塗料を塗装するのが一般的である金属製被塗物に上記両
コートを用いると加熱する必要がないのでエネルギー削
減が可能となる効果があり、さらに木、ガラス、無機材
料などにも適用できるのである。
よびトップコートを塗り重ねてなる両塗膜は常温もしく
は約140’0以下の温度で硬化することができるので
約1 4 0 ’O以」二に加熱すると変形、変質する
ようなプラスチック製品(例えば、ポリエチレンならび
にポリプロピレンなどのようなポリオレン系、アクリロ
ニトリル−ブタジェン−スチレン系共重合体、ポリカー
ボネート、ナイロン、繊維強化プラスチック、ポリウレ
タン樹脂など)に塗装することが最も好ましいが、これ
ら以外に、140℃以上の温度で硬化せしめる熱硬化型
塗料を塗装するのが一般的である金属製被塗物に上記両
コートを用いると加熱する必要がないのでエネルギー削
減が可能となる効果があり、さらに木、ガラス、無機材
料などにも適用できるのである。
まず、ベースコートは上記の被塗物に直接塗装してもさ
しつかえないが、例えばプラスチックは、トリクロルエ
タン蒸気脱脂もしくはトルエン脱脂などによる処理を、
金属はリン酸塩などによる表面処理−電着塗料などによ
るプライマー塗装−中塗り塗装をそれぞれあらかじめ行
なっておくことが好ましい。
しつかえないが、例えばプラスチックは、トリクロルエ
タン蒸気脱脂もしくはトルエン脱脂などによる処理を、
金属はリン酸塩などによる表面処理−電着塗料などによ
るプライマー塗装−中塗り塗装をそれぞれあらかじめ行
なっておくことが好ましい。
ベースコートの塗装方法は特に制限されないが、噴霧塗
装する場合には該ベースコートの粘度を10〜20秒(
フォードカップ#4/20℃)に調整しておくことが好
ましい。塗装膜厚は乾燥塗膜にもとすいて10〜25μ
、特に15〜20pが適している。そして、ベースコー
トの塗面が指触乾燥状態(JIS K 540(1
−19795、8乾燥時間による)に乾燥してからトッ
プコートな該塗面に塗装することが好ましい。例え ′
ばベースコートを塗装し、1分以上,好ましくは3〜2
0分室温で放置してからトップコートを塗装することが
適している。
装する場合には該ベースコートの粘度を10〜20秒(
フォードカップ#4/20℃)に調整しておくことが好
ましい。塗装膜厚は乾燥塗膜にもとすいて10〜25μ
、特に15〜20pが適している。そして、ベースコー
トの塗面が指触乾燥状態(JIS K 540(1
−19795、8乾燥時間による)に乾燥してからトッ
プコートな該塗面に塗装することが好ましい。例え ′
ばベースコートを塗装し、1分以上,好ましくは3〜2
0分室温で放置してからトップコートを塗装することが
適している。
トップコートの塗装も特に制限されないが、噴霧塗装す
る場合には該トップコートの粘度を10〜30秒(フォ
ードカップ#4/20℃)に調整しておくことが好まし
い。塗装膜厚は乾燥塗膜にもとすいて25〜50g、特
に30〜408Lが適している。このようにベースコー
トおよびトップコートを塗装し、室温ないし140℃以
下の温度で放置すると、トップコート塗膜内では水M基
含有樹脂とポリイソシアネート化合物との架橋反応が、
ベースコート塗膜内で樹脂中の活性水素基とトップコー
ト塗膜から浸透してきたインシアネート基とが架橋反応
し架橋硬化するのである。その結果、耐水性、層間付着
性、耐凝集破壊性などが著しく改良された低温硬化によ
る2コート1べ一り方式の塗膜が形成できたのである。
る場合には該トップコートの粘度を10〜30秒(フォ
ードカップ#4/20℃)に調整しておくことが好まし
い。塗装膜厚は乾燥塗膜にもとすいて25〜50g、特
に30〜408Lが適している。このようにベースコー
トおよびトップコートを塗装し、室温ないし140℃以
下の温度で放置すると、トップコート塗膜内では水M基
含有樹脂とポリイソシアネート化合物との架橋反応が、
ベースコート塗膜内で樹脂中の活性水素基とトップコー
ト塗膜から浸透してきたインシアネート基とが架橋反応
し架橋硬化するのである。その結果、耐水性、層間付着
性、耐凝集破壊性などが著しく改良された低温硬化によ
る2コート1べ一り方式の塗膜が形成できたのである。
以下に本発明に関する実施例および比較例を示す。
■ 試料
(1)被塗物
(A):l−リクロルエンで蒸気脱脂したポリプロピレ
ン(大きさ7 、5X 15X0 、2cm)。
ン(大きさ7 、5X 15X0 、2cm)。
(B):上記(A)にソフレックス#2000プライマ
ー(関西ペイント■製、ポリプロピレン用ブライマー)
を塗装したもの。
ー(関西ペイント■製、ポリプロピレン用ブライマー)
を塗装したもの。
(C):ボンデライ1.#3030(日本バーカーライ
ジング■製、リン酸亜鉛系)で表面処理した鋼板(大き
さ7 、5X 15XO、2cm)に、ニレクロン#9
200 (関西ペイント■製、エポキシ系カチオン電着
塗料)およびアミラックN−2シーラー(関西ペイント
■製、アミンポリエステル樹脂系中塗り塗ネユ])を塗
装したもの。
ジング■製、リン酸亜鉛系)で表面処理した鋼板(大き
さ7 、5X 15XO、2cm)に、ニレクロン#9
200 (関西ペイント■製、エポキシ系カチオン電着
塗料)およびアミラックN−2シーラー(関西ペイント
■製、アミンポリエステル樹脂系中塗り塗ネユ])を塗
装したもの。
(2)ベースコ−1・
(B−1) ・塩素化ポリプロピレン樹脂のアクリル
アミドを含むアクリル糸上ツマ−のグラフト共重合体(
数平均分子ffi: 32000、アミン価20、酸価
7)100重量部(固形分)あたリジラウリン酸ジn−
ブチルスズを0.1重量部およ。
アミドを含むアクリル糸上ツマ−のグラフト共重合体(
数平均分子ffi: 32000、アミン価20、酸価
7)100重量部(固形分)あたリジラウリン酸ジn−
ブチルスズを0.1重量部およ。
びアルミニウムベースl−55−516(東洋アルミニ
ウム■製)を12重量部混合してなる組成物を有機溶剤
(トルエン/キシレン−1/1(ffift比))で粘
度が15秒(フォードカップ#4/20℃〕になるよう
に調整した。
ウム■製)を12重量部混合してなる組成物を有機溶剤
(トルエン/キシレン−1/1(ffift比))で粘
度が15秒(フォードカップ#4/20℃〕になるよう
に調整した。
(B−2):メタアクリルアミドを併用してなるアクリ
ル樹脂(a平均分子量28000、アミン価25、酸価
0)100重量部(固形分)あたりオクテン酸スズを0
.2重量部、アルミニウムペース1.55−516を1
2重量部混合してなる組成物を有機溶剤(同上)で粘度
が15秒(同上)になるように調整した。
ル樹脂(a平均分子量28000、アミン価25、酸価
0)100重量部(固形分)あたりオクテン酸スズを0
.2重量部、アルミニウムペース1.55−516を1
2重量部混合してなる組成物を有機溶剤(同上)で粘度
が15秒(同上)になるように調整した。
(B−3):エチルアルキレンイミンを付加してなるポ
リエステル樹脂(数平均分子量25000、アミン価3
2、酸価10)100重量部(固形分)あたりオクテン
酸スズを0.1重量部、アルミニウムペースト55−5
16を12重量m混合してなる組成物を有機溶剤(同上
)で粘度が15秒(同上)となるように調整した。
リエステル樹脂(数平均分子量25000、アミン価3
2、酸価10)100重量部(固形分)あたりオクテン
酸スズを0.1重量部、アルミニウムペースト55−5
16を12重量m混合してなる組成物を有機溶剤(同上
)で粘度が15秒(同上)となるように調整した。
(B−4)ニアクリル樹脂(数平均分子量28000、
活性水素官能基を含まず)ioo重量部あたりオクテン
酸スズを0.2重量部およびアルミニウムペース)55
−516を12重量部混合してなる組成物を有機溶剤(
同上)で粘度が15秒(同上)になるように調整した。
活性水素官能基を含まず)ioo重量部あたりオクテン
酸スズを0.2重量部およびアルミニウムペース)55
−516を12重量部混合してなる組成物を有機溶剤(
同上)で粘度が15秒(同上)になるように調整した。
(B−5)ニアクリル樹脂(数平均分子量28000、
水酸基および水酸基以外の活性水素基を含まず)100
重量部あたりアルミニウムペース)55−516を12
重量部混合してなる組成物を有機溶剤(同上)で粘度が
15秒(同」二)になるように調整した。
水酸基および水酸基以外の活性水素基を含まず)100
重量部あたりアルミニウムペース)55−516を12
重量部混合してなる組成物を有機溶剤(同上)で粘度が
15秒(同」二)になるように調整した。
(B、−6):上記(B−2)で用いたアクリル樹脂1
00重量部あたりアルミニウムペースト55−516を
12重量部およびオクテン酸スズを0.2重量部を配合
し、さらにデュラネ−1・24A(旭化成工業■製、ヘ
キサメチレンジインシアネートの水アダクト体)を該ア
クリル樹脂中の水酸基1モルあたりインシアネー)・基
1モルになる比率で塗装置前に混合した組成物を有機溶
剤(同上)で粘度が15秒(同一]二)になるように調
。
00重量部あたりアルミニウムペースト55−516を
12重量部およびオクテン酸スズを0.2重量部を配合
し、さらにデュラネ−1・24A(旭化成工業■製、ヘ
キサメチレンジインシアネートの水アダクト体)を該ア
クリル樹脂中の水酸基1モルあたりインシアネー)・基
1モルになる比率で塗装置前に混合した組成物を有機溶
剤(同上)で粘度が15秒(同一]二)になるように調
。
整した。
このうち、(B−1)〜(13−3)は本発明において
適用できるベースコートの例示であり、(B −4)〜
(B−6)は比較用である。
適用できるベースコートの例示であり、(B −4)〜
(B−6)は比較用である。
(3)l−ツプコー)・
(T)アクリル樹脂(水酸基価95、数平均分子量10
,000)とデュラネ−1・24AとをOH/NC0=
1/1 (モル比)になるように混合し、有機溶剤(ト
ルエン/キシレン−2/8(重量比)で粘度を18秒(
同上)に調整した。
,000)とデュラネ−1・24AとをOH/NC0=
1/1 (モル比)になるように混合し、有機溶剤(ト
ルエン/キシレン−2/8(重量比)で粘度を18秒(
同上)に調整した。
II 実施例、比較例
上記の被塗物(A)〜(C)にベースコ−1・およびト
ップコートをそれぞれスプレー塗装機で第1表に示した
ごとく塗装した。
ップコートをそれぞれスプレー塗装機で第1表に示した
ごとく塗装した。
■ 性能試験結果
」−記のごとく塗装して得た試験板を用いて各種の塗膜
性能試験を行ない、その結果を第2表に示した。
性能試験を行ない、その結果を第2表に示した。
第 2 表
試験方法は次のとおりである。
(*1)耐水性:40’Oの水に240時間浸漬後の塗
面状態をll視により判定(o:全く異常が認められな
い、△:フクレの発生が少し認められる、×:フクレが
著しく発生)。
面状態をll視により判定(o:全く異常が認められな
い、△:フクレの発生が少し認められる、×:フクレが
著しく発生)。
(*2)層間付着性:素地に達するようにカッcm2の
中に100個のます[1ができるようにゴバン目状に切
すキズをつけ、その塗面に粘着セロハンテープを貼着し
、それを急激に剥した後のゴバン目塗面を評価した(o
:塗膜の剥離が全く認められない、×:ベースコート塗
膜とトップコート塗膜との層間で剥離が多く認められた
)。
中に100個のます[1ができるようにゴバン目状に切
すキズをつけ、その塗面に粘着セロハンテープを貼着し
、それを急激に剥した後のゴバン目塗面を評価した(o
:塗膜の剥離が全く認められない、×:ベースコート塗
膜とトップコート塗膜との層間で剥離が多く認められた
)。
(*3)凝集破壊性二上記(木2)と同様に実施し、塗
り重ねた各塗膜層の破壊の有無を調べた(O:破壊が全
く認められない、×:ベースコートもしくはトップコー
トの塗膜内で破壊の発生が多く認められた)。
り重ねた各塗膜層の破壊の有無を調べた(O:破壊が全
く認められない、×:ベースコートもしくはトップコー
トの塗膜内で破壊の発生が多く認められた)。
(木4)メタリック外観:目視判定(o:メタリック観
良好、×:メタリックムラ発生)。
良好、×:メタリックムラ発生)。
(*5)平滑性:目視判定(O:良好、Δ:劣る)。
(零6)光沢=60度鏡面反射率
(*、7’)ベースコ−1・の可使時間:ベースコー1
−(B−1)〜(13−6)を20’Cで貯蔵しく密閉
)、粘度が20秒(もとは15秒/フォードカップ#4
)に上昇するまでの時間を調べた(単位二面間)。
−(B−1)〜(13−6)を20’Cで貯蔵しく密閉
)、粘度が20秒(もとは15秒/フォードカップ#4
)に上昇するまでの時間を調べた(単位二面間)。
Claims (1)
- 活性水素含有官能基(水酸基は除く)を有する樹脂を主
成分とするソリッドカラーもしくはメタリックカラー有
機液状塗料を塗装し、次いで該塗面に、水酸基含有樹脂
とポリイソシアネート化合物とを主成分とする塗料を塗
装した後、該両塗膜を常温乃至140℃の温度において
硬化せしめることを特徴とする複層塗膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8895986A JPS62244473A (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | 複層塗膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8895986A JPS62244473A (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | 複層塗膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62244473A true JPS62244473A (ja) | 1987-10-24 |
Family
ID=13957374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8895986A Pending JPS62244473A (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | 複層塗膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62244473A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019123802A (ja) * | 2018-01-16 | 2019-07-25 | 関西ペイント株式会社 | 調色試験塗板用クリヤー塗料組成物、及びこれを用いた調色方法 |
-
1986
- 1986-04-17 JP JP8895986A patent/JPS62244473A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019123802A (ja) * | 2018-01-16 | 2019-07-25 | 関西ペイント株式会社 | 調色試験塗板用クリヤー塗料組成物、及びこれを用いた調色方法 |
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