JP2007326093A - 塗装方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材に対し下塗材及び上塗材を順に塗付する塗装方法において、前記下塗材として、イソシアネート化合物(p)と水酸基含有可溶形エポキシ樹脂(q)とを、NCO/OH当量比が0.02〜0.5となるように反応させて得られ、数平均分子量が500〜10000であるウレタン変性可溶形エポキシ樹脂(A)、及びアミン化合物(B)を含むものを使用し、前記上塗材として、酸化硬化形樹脂(C)、及び金属ドライヤー(D)を含むものを使用する。
【選択図】なし
Description
1.基材に対し下塗材及び上塗材を順に塗付する塗装方法において、
前記下塗材は、イソシアネート化合物(p)と水酸基含有可溶形エポキシ樹脂(q)とを、NCO/OH当量比が0.02〜0.5となるように反応させて得られ、数平均分子量が500〜10000であるウレタン変性可溶形エポキシ樹脂(A)、及びアミン化合物(B)を含むものであり、
前記上塗材は、酸化硬化形樹脂(C)、及び金属ドライヤー(D)を含むものであることを特徴とする塗装方法。
2.前記イソシアネート化合物(p)が、炭素数1〜12のモノアルコールとジイソシアネートとの反応によって得られる、アロファネート構造を有するポリイソシアネートであることを特徴とする1.記載の塗装方法。
3. 前記アミン化合物(B)が、ポリアミドアミン(m)に対してエポキシ基含有アクリル樹脂(n)を、ポリアミドアミン(m)中の活性水素とエポキシ基含有アクリル樹脂(n)中のエポキシ基との当量比が1:0.01〜1:0.25となる割合で付加して得られるアミン化合物(B−1)であることを特徴とする1.または2.の塗装方法。
本発明の塗装方法は、主に建築物、土木構築物等における躯体の保護のために適用することができる。塗装の対象となる基材としては、例えば、コンクリート、モルタル、スレート板、珪酸カルシウム板、ALC板、押出成型板、スレート瓦、セメント瓦、新生瓦、磁器タイル、サイディングボード、金属、ガラス、木材、合板等が挙げられる。これら基材は、その表面に旧塗膜等を有するものであってもよい。
本発明では、このような基材に対し、まず下塗材を塗付する。
本発明における下塗材は、ウレタン変性可溶形エポキシ樹脂(A)、及びアミン化合物(B)を必須成分として含むものである。このうち、ウレタン変性可溶形エポキシ樹脂(A)(以下「(A)成分」という)は、イソシアネート化合物(p)(以下「(p)成分」という)と、水酸基含有可溶形エポキシ樹脂(q)(以下「(q)成分」という)との反応により得られるものである。
(q)成分の水酸基価は、通常10〜300KOHmg/g、好ましくは50〜200KOHmg/gである。(q)成分のエポキシ当量は、通常100〜5000g/eq程度である。
(n)成分におけるアクリル樹脂部分のガラス転移温度(Tg)は、通常−30〜60℃、好ましくは−10〜40℃程度に設定すればよい。(n)成分のエポキシ当量は、通常100〜10000g/eq、好ましくは300〜5000g/eq、より好ましくは500〜2000g/eq程度である。
下塗材は、以上のような各成分を常法により均一に撹拌・混合して製造することができる。上塗材の形態は、流通時には(A)成分を含む主剤と(B)成分を含む硬化剤からなる2液型の形態としておき、これらを塗装時に混合して使用することが望ましい。
下塗材の塗回数は、基材の表面状態等によって適宜設定すればよいが、通常1〜2回である。本発明の下塗材では、このような少ない塗回数であっても、シール性に優れた塗膜が形成できる。
下塗材の乾燥時間は、通常3時間以上とすればよい。
本発明では、上記下塗材を塗付・乾燥した後、上塗材を塗付する。
本発明における上塗材では、樹脂成分として酸化硬化形樹脂(以下「(C)成分」という)を使用する。この(C)成分は、酸化重合可能な二重結合(酸化重合性基)によって、空気酸化し硬化乾燥するものである。(C)成分としては、酸化重合性基を有するものであれば特に限定されないが、具体的には以下に示すような樹脂が使用できる。
2)エポキシ基含有ビニル単量体と、この単量体と共重合可能な他のビニル単量体とを共重合させた後、前記エポキシ基含有ビニル単量体に不飽和脂肪酸を付加させて得られた樹脂。
3)酸化重合性基を有するビニル単量体と、この単量体と共重合可能な他のビニル単量体とをアルキド樹脂にグラフト重合させて得られた樹脂。
(C)成分のガラス転移点は、通常−5℃〜70℃、好ましくは0℃〜50℃である。ガラス転移点が−5℃より低い場合は耐汚染性が不十分となり、70℃より高いときは耐割れ性、耐久性等において満足な物性が得られ難くなる。
上塗材の塗回数は、所望の仕上状態が得られるように適宜設定すればよい。本発明では、上塗材を2回以上の重ね塗りによって塗付した場合であっても、塗膜の浮き等が発生し難く、良好な仕上状態を得ることができる。
ポリイソシアネートとして、イソシアヌレート構造・アロファネート構造併有ポリイソシアネート(ヘキサメチレンジイソシアネートとn−ブチルアルコールとの反応生成物、不揮発分100重量%、NCO含有量21重量%)を用意し、これを水酸基含有可溶形エポキシ樹脂(フェノールノボラック樹脂とビスフェノールA型エポキシ樹脂とダイマー酸との反応物、固形分:60重量%、水酸基価:100KOHmg/g、エポキシ当量:1200g/eq、数平均分子量:2010、溶剤:ミネラルスピリット)に滴下混合した。この際、ポリイソシアネートと水酸基含有可溶形エポキシ樹脂の混合比率は、NCO/OH当量比が0.15となるようにした。以上の方法で得られたウレタン変性可溶形エポキシ樹脂の数平均分子量は2500であった。
イソシアヌレート構造・アロファネート構造併有ポリイソシアネートと水酸基含有可溶形エポキシ樹脂の混合比率を、NCO/OH当量比が0.10となるようにした以外は、下塗材1と同様の方法で下塗材を製造し、下塗材2を得た。なお、下塗材2におけるウレタン変性可溶形エポキシ樹脂の数平均分子量は2380であった。
ポリアミドアミン(アミン価:280KOHmg/g、固形分:100重量%)をミネラルスピリットに20重量%溶解させて得た溶液に対し、エポキシ基含有アクリル樹脂(エポキシ樹脂とカルボキシル基含有アクリル樹脂との反応物、エポキシ樹脂比率:15重量%、アクリル樹脂Tg:18℃、エポキシ当量:800g/eq、固形分:60重量%)を、活性水素とエポキシ基との当量比が1:0.10となる割合で混合し、80℃で2時間反応させた後、室温まで放冷することにより、変性アミン化合物を得た。
アミン化合物として、上記方法で得られた変性アミン化合物を使用した以外は、実施例1と同様の方法で下塗材を製造し、下塗材3を得た。
ウレタン変性可溶形エポキシ樹脂に替えて、未変性の水酸基含有可溶形エポキシ樹脂を用いた以外は、下塗材1と同様の方法で下塗材を製造し、下塗材4を得た。
イソシアヌレート構造・アロファネート構造併有ポリイソシアネートと水酸基含有可溶形エポキシ樹脂の混合比率を、NCO/OH当量比が0.01となるようにした以外は、下塗材1と同様の方法で下塗材を製造し、下塗材5を得た。なお、下塗材5におけるウレタン変性可溶形エポキシ樹脂の数平均分子量は2020であった。
イソシアヌレート構造・アロファネート構造併有ポリイソシアネートと水酸基含有可溶形エポキシ樹脂の混合比率を、NCO/OH当量比が0.55となるようにした以外は、下塗材1と同様の方法で下塗材の製造を試みた。しかし、この下塗材6では、ポリイソシアネートと水酸基含有可溶形エポキシ樹脂の反応物において、凝集物が発生してしまった。
酸化硬化形樹脂として、スチレン・イソブチルメタクリレート・2−エチルヘキシルアクリレート・グリシジルメタクリレート共重合体の大豆油脂肪酸変性物(変性率28重量%、重量平均分子量40000、固形分50重量%、ミネラルスピリット溶液)を200重量部用意し、これに対し、酸化チタン80重量部、増粘剤4重量部、消泡剤2重量部、金属ドライヤー(ナフテン酸コバルトとナフテン酸ジルコニウムの混合液(ミネラルスピリット溶液、Co分0.3重量%、Zr分3重量%))8重量部を常法により混合して上塗材1を製造した。
上述の方法で得られた下塗材1と上塗材1を用い、以下の試験を行った。結果を表1に示す。
下塗材1を珪酸カルシウム板に塗付量150g/m2で刷毛塗りした。標準状態にて3時間養生後、上塗材1を塗付量200g/m2で刷毛塗りした。標準状態にて7日養生後、塗膜表面の鏡面光沢度(測定角度:60度)を測定することにより仕上がり性を評価した。評価基準は、鏡面光沢度70以上を「○」、鏡面光沢度60以上70未満を「△」、鏡面光沢度60未満を「×」とした。
下塗材1をスレート板に塗付量100g/m2で刷毛塗りした。標準状態にて3時間養生後、上塗材1を塗付量200g/m2で刷毛塗りし、標準状態にて7日養生した。以上の方法で得られた試験板を50℃温水に24時間浸漬した後、碁盤目テープ法(4×4mm・25マス)により密着性を評価した。評価基準は、破断が認められなかったものを「○」、破断面積が5/25未満であったものを「△」、破断面積が5/25以上であったものを「×」とした。
下塗材1をブリキ板に塗付量80g/m2で刷毛塗りした。標準状態にて3時間養生後、上塗材1を塗付量200g/m2で刷毛塗りし、標準状態にて7日養生した。以上の方法で得られた試験板につき、JIS K5600−5−1「耐屈曲性」の方法により試験板を折り曲げた後、その表面状態を観察した。評価基準は、割れが生じなかったものを「○」、僅かに割れが生じたものを「△」、割れが生じたものを「×」とした。
下塗材1をブリキ板に塗付量80g/m2で刷毛塗りし、標準状態にて3時間乾燥養生した。次いで、上塗材1を塗付量120g/m2で刷毛塗りし、所定時間(16時間、48時間)乾燥養生後、再度上塗材1を塗付量120g/m2で刷毛塗りした。このときの塗膜の表面状態を観察し、異常が認められなかったものを「○」、異常(溶解または浮き)が認められたものを「×」として評価を行った。
上述の方法で得られた下塗材2と上塗材1を用い、実施例1と同様の試験を行った。結果を表1に示す。
上述の方法で得られた下塗材3と上塗材1を用い、実施例1と同様の試験を行った。結果を表1に示す。
上述の方法で得られた下塗材4と上塗材1を用い、実施例1と同様の試験を行った。結果を表1に示す。
上述の方法で得られた下塗材5と上塗材1を用い、実施例1と同様の試験を行った。結果を表1に示す。
Claims (3)
- 基材に対し下塗材及び上塗材を順に塗付する塗装方法において、
前記下塗材は、イソシアネート化合物(p)と水酸基含有可溶形エポキシ樹脂(q)とを、NCO/OH当量比が0.02〜0.5となるように反応させて得られ、数平均分子量が500〜10000であるウレタン変性可溶形エポキシ樹脂(A)、及びアミン化合物(B)を含むものであり、
前記上塗材は、酸化硬化形樹脂(C)、及び金属ドライヤー(D)を含むものであることを特徴とする塗装方法。 - 前記イソシアネート化合物(p)が、炭素数1〜12のモノアルコールとジイソシアネートとの反応によって得られる、アロファネート構造を有するポリイソシアネートであることを特徴とする請求項1記載の塗装方法。
- 前記アミン化合物(B)が、ポリアミドアミン(m)に対してエポキシ基含有アクリル樹脂(n)を、ポリアミドアミン(m)中の活性水素とエポキシ基含有アクリル樹脂(n)中のエポキシ基との当量比が1:0.01〜1:0.25となる割合で付加して得られるアミン化合物(B−1)であることを特徴とする請求項1または2記載の塗装方法。
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