JP7024146B1 - 複層塗膜形成方法 - Google Patents

複層塗膜形成方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7024146B1
JP7024146B1 JP2021572690A JP2021572690A JP7024146B1 JP 7024146 B1 JP7024146 B1 JP 7024146B1 JP 2021572690 A JP2021572690 A JP 2021572690A JP 2021572690 A JP2021572690 A JP 2021572690A JP 7024146 B1 JP7024146 B1 JP 7024146B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating film
paint
parts
water
meth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021572690A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2022025070A1 (ja
Inventor
開生 寺田
浩 村田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kansai Paint Co Ltd filed Critical Kansai Paint Co Ltd
Publication of JPWO2022025070A1 publication Critical patent/JPWO2022025070A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7024146B1 publication Critical patent/JP7024146B1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50Multilayers
    • B05D7/56Three layers or more
    • B05D7/57Three layers or more the last layer being a clear coat
    • B05D7/572Three layers or more the last layer being a clear coat all layers being cured or baked together
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/06Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain multicolour or other optical effects
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00Electrophoretic coating characterised by the process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2202/00Metallic substrate
    • B05D2202/10Metallic substrate based on Fe
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2451/00Type of carrier, type of coating (Multilayers)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

平滑性及び光輝感に優れた複層塗膜を形成することができる複層塗膜形成方法を提供する。鋼板上に形成した硬化電着塗膜上に、第1着色塗料(P1)による第1着色塗膜、特定の粘度特性を有する第2水性塗料(P2)による第2塗膜、特定の塗料固形分濃度(NVP3)を有し光輝性顔料(BP3)を含む第3水性着色塗料(P3)による第3着色塗膜、及びクリヤーコート塗料(P4)によるクリヤーコート塗膜を形成し、形成された複層塗膜を加熱して同時に硬化させる。

Description

本発明は、光輝感に優れた複層塗膜が形成できる複層塗膜形成方法に関する。
自動車車体における塗膜形成方法としては、被塗物に電着塗料を施した後、中塗り塗料の塗装→焼き付け硬化→ベース塗料の塗装→プレヒート(予備加熱)→クリヤー塗料の塗装→焼き付け硬化を施す、3コート2ベーク(3C2B)方式により複層塗膜を形成する方法が広く採用されているが、近年、省エネルギーの観点から、中塗り塗料の塗装後の焼き付け硬化工程を省略し、被塗物に電着塗料を施した後、中塗り塗料の塗装→プレヒート(予備加熱)→ベース塗料の塗装→プレヒート(予備加熱)→クリヤー塗料の塗装→焼き付け硬化を施す、3コート1ベーク(3C1B)方式が試みられている。
また、近年主流となっているメタリック塗色や、マイカ塗色、パール塗色等の光干渉性塗色の複層塗膜は、通常、上塗り塗料として、高い光輝性を得るための光輝性顔料を含むベース塗料及び透明なクリヤー塗料を使用して形成される。なお、光輝感が高い塗膜は、一般に、角度を変えて塗膜を観察した際に、観察の角度による明度の変化が顕著であり、さらに、光輝性顔料が塗膜中に比較的均一に存在して、メタリックムラがほとんど見られない塗膜である。また、上記のように、観察の角度による明度の変化が顕著であると、一般に、フリップフロップ性が高いといわれる。
通常、光輝性顔料としては、メタリック塗色の場合には金属性の光沢を有するアルミニウムフレーク顔料が、そして光干渉性塗色の場合には、金属酸化物で被覆されたマイカ顔料、金属酸化物で被覆された酸化アルミニウム顔料等の光干渉性顔料が、それぞれ使用される。一般に、これらの塗色の複層塗膜は、焼付処理された中塗り塗膜上に、光輝性顔料を含有するベース塗料及びクリヤー塗料をウェット・オン・ウェットで順次塗装し、次いで、得られる未硬化塗膜を1回の焼付処理で硬化させることにより形成される。
しかしながら、メタリック塗色や光干渉性塗色の複層塗膜をウェット・オン・ウェット塗装で形成する場合、ベース塗料に含有される光輝性顔料の配向が乱れることにより、光輝性が低下するという問題がある。
また、近年では環境負荷低減の観点から水性塗料の採用が増加しているが、水性塗料は希釈溶剤である水の揮散速度が遅く且つ揮散速度が温度や湿度等の塗装環境条件によって大きく影響を受けるため、水性塗料を使用したウェット・オン・ウェット塗装の場合には、有機溶剤型塗料を使用する場合に比べて、光輝性顔料の配向の乱れが生じやすくなり、結果として、光輝性の低下がより顕著となるという問題がある。
上記のような問題を解決するために、従来様々な方法が提案されている。
例えば、特許文献1、特許文献2には、中塗り塗膜上に水性第1ベース光輝性塗料を塗装して未硬化の第1ベース塗膜を形成させ、未硬化の第1ベース塗膜の上に水性第2ベース光輝性塗料を塗装して未硬化の第2ベース塗膜を形成させ、未硬化の第2ベース塗膜の上にクリアー塗料を塗装してクリアー塗膜を形成させ、未硬化の第1ベース塗膜、第2ベース塗膜、及びクリアー塗膜を一度に加熱硬化させる工程を含む、光輝性塗膜形成方法が開示されている。これらの文献には、上記の方法において、水性第1ベース光輝性塗料及び水性第2ベース光輝性塗料中の塗料固形分含有量や光輝性顔料濃度を調節することによって、金属性の光沢を有するアルミニウムフレーク顔料等では光輝ムラのない金属外観を示し、また、干渉性を有するマイカ顔料等では非常に高いフリップフロップ性を発現する光輝性塗膜を得ることができると記載されている。
特開2004-351389号公報 特開2004-351390号公報
しかしながら、前記3コート1ベーク(3C1B)方式におけるベース塗料の塗装において、上記特許文献1又は特許文献2に記載の技術を適用した場合、形成される複層塗膜の平滑性が損なわれるという問題があった。本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、第1着色塗膜、第2塗膜、第3着色塗膜、及びクリヤーコート塗膜の4層を同時に硬化する方式を採用し、かつ平滑性及び光輝感に優れた複層塗膜を形成することができる複層塗膜形成方法を提供しようとするものである。
本発明によれば以下の態様を含む複層塗膜形成方法が提供される。
[項1]
下記の工程(1)~(6):
(1)鋼板上に電着塗料を塗装し、加熱硬化させて硬化電着塗膜を形成せしめる工程、
(2)工程(1)で得られる硬化電着塗膜上に第1着色塗料(P1)を塗装して、第1着色塗膜を形成せしめる工程、
(3)工程(2)で得られる第1着色塗膜上に第2水性塗料(P2)を塗装して、硬化膜厚(TP2)が5~20μmの範囲内である第2塗膜を形成せしめる工程、
(4)工程(3)で得られる第2塗膜上に第3水性着色塗料(P3)を塗装して、硬化膜厚(TP3)が0.5~7μmの範囲内である第3着色塗膜を形成せしめる工程であって、前記第3水性着色塗料(P3)は、バインダー成分(AP3)及び光輝性顔料(BP3)を含有し、かつ塗料固形分濃度(NVP3)が2~17質量%の範囲内である、工程、
(5)工程(4)で得られる第3着色塗膜上に、クリヤーコート塗料(P4)を塗装してクリヤーコート塗膜を形成せしめる工程、並びに
(6)工程(2)~(5)で形成される第1着色塗膜、第2塗膜、第3着色塗膜、及びクリヤーコート塗膜を含む複層塗膜を加熱することによって、前記複層塗膜を同時に硬化させる工程、
を含む、複層塗膜形成方法であって、
前記第2水性塗料(P2)の塗着1分後の粘度(V2P2)が、せん断速度0.1sec-1及び温度23℃の条件下で測定して、3~500Pa・secの範囲内であり、かつ前記塗着1分後の粘度(V2P2)の、前記第2水性塗料(P2)のせん断速度0.1sec-1及び温度23℃の条件下で測定した粘度(V1P2)に対する比(V2P2)/(V1P2)が、1.1/1~5/1の範囲内である、複層塗膜形成方法。
[項2]
前記第1着色塗料(P1)が水性塗料である、項1に記載の複層塗膜形成方法。
[項3]
前記第1着色塗膜の硬化膜厚(TP1)が15~40μmの範囲内である、項1又は2に記載の複層塗膜形成方法。
[項4]
前記第2水性塗料(P2)のせん断速度0.1sec-1及び温度23℃の条件下で測定した粘度(V1P2)が20~300Pa・secの範囲内である、項1~3のいずれか1項に記載の複層塗膜形成方法。
[項5]
前記第3水性着色塗料(P3)において、前記バインダー成分(AP3)及び前記光輝性顔料(BP3)の含有割合が、前記バインダー成分(AP3)の固形分100質量部を基準として、前記光輝性顔料(BP3)が3~500質量部の範囲内である、項1~4のいずれか1項に記載の複層塗膜形成方法。
[項6]
前記第3水性着色塗料(P3)中の光輝性顔料(BP3)の含有割合が、前記第3水性着色塗料(P3)中の塗料固形分を基準として、3~80質量%の範囲内である、項1~5のいずれか1項に記載の複層塗膜形成方法。
本発明によれば、第1着色塗膜、第2塗膜、第3着色塗膜、及びクリヤーコート塗膜の4層を同時に硬化する方式を採用し、水性塗料を用いた場合であっても、平滑性及び光輝感に優れた複層塗膜を形成することができる。
以下、本発明について詳述するが、これらは望ましい実施態様の一例を示すものであり、本発明はこれらの内容に特定されるものではない。
[硬化電着塗膜の形成]
本発明では、まず鋼板上に電着塗料を塗装し、加熱硬化させて硬化電着塗膜を形成する(工程(1))。本明細書において、電着塗料は、被塗装物である鋼板の表面に塗装されることにより、鋼板の錆、腐食を防止するとともに、複層塗膜が形成された物品の表面の耐衝撃性を強化するために使用される塗料である。
被塗装物である鋼板としては、例えば、冷延鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛-鉄二層めっき鋼板、有機複合めっき鋼板、Al素材、Mg素材等を用いることができる。また、これらの金属板を必要に応じてアルカリ脱脂等の表面を洗浄化した後、リン酸塩化成処理、クロメート処理、複合酸化物処理等の表面処理を行ったものを用いてもよい。
本工程において使用される電着塗料は、当該分野で慣用されている熱硬化性の水性塗料であることが好ましく、カチオン型電着塗料又はアニオン型電着塗料のいずれも使用することができる。かかる電着塗料は、基体樹脂及び硬化剤と、水及び/又は親水性有機溶剤からなる水性媒体とを含有する水性塗料であることが好ましい。
耐錆性の観点から、基体樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等を使用することが好ましい。なかでも、耐錆性の観点から、基体樹脂の少なくとも一種として、芳香環を有する樹脂を使用することが好ましく、なかでも芳香環を有するエポキシ樹脂を使用することが好ましい。また硬化剤としては、例えば、ブロック化ポリイソシアネート化合物、アミノ樹脂等を使用することが好ましい。ここで、親水性有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール等を挙げることができる。電着塗料を塗装することにより、耐錆性の高い塗膜を得ることができる。
本工程において、電着塗料を鋼板上に塗装する手段は、当該分野で慣用されている電着塗装方法を採用することができる。この塗装方法により、予め成形処理が施された被塗装物においても、その表面のほぼ全体にわたって耐錆性の高い塗膜を形成させることができる。
本工程において形成される電着塗膜は、同塗膜の上に形成される第1着色塗膜との間における混層の発生を防止し、結果として得られる複層塗膜の塗装外観を向上させるために、熱硬化性の電着塗料を塗装した後、未硬化の該塗膜を焼付処理して加熱硬化させる。なお、本明細書において「硬化電着塗膜」は、鋼板上に形成された電着塗膜を加熱硬化して得られる塗膜を意味する。
一般に190℃を超える温度で焼付処理を行うと、塗膜が固くなりすぎて脆くなり、逆に110℃未満の温度で焼付処理を行うと、上記の成分の反応が不十分となり、いずれも好ましくない。それ故、本工程において、未硬化の電着塗膜の焼付処理の温度は一般に110~190℃、特に120~180℃の範囲内であることが好ましい。また、焼付処理の時間は通常10~60分間であることが好ましい。上記の条件下で焼付処理を行うことにより、硬化した乾燥状態の電着塗膜を得ることができる。
また、上記の条件下で焼付処理した後の、硬化電着塗膜の乾燥膜厚は通常5~40μm、特に10~30μmの範囲内であることが好ましい。
上記に従い電着塗膜を形成させることにより、塗装鋼板の耐錆性を向上させることができる。
[第1着色塗膜の形成]
工程(1)で得られる硬化電着塗膜上に第1着色塗料(P1)を塗装して、第1着色塗膜が形成される(工程(2))。第1着色塗料(P1)は、バインダー成分及び着色顔料を含有する塗料であり、第1着色塗料(P1)を用いて第1着色塗膜を形成することにより、第2水性塗料(P2)により形成される第2塗膜、第3水性着色塗料(P3)により形成される第3着色塗膜とあいまって、平滑性及び光輝感に優れた複層塗膜を形成することができる。
第1着色塗料(P1)に用いられるバインダー成分としては、中塗り塗料に通常用いられる塗膜形成性樹脂組成物を用いることができる。このような樹脂組成物としては、例えば、水酸基等の架橋性官能基を有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂等を基体樹脂とし、これに硬化剤を併用したものを挙げることができる。また、硬化剤としては、メラミン樹脂、尿素樹脂等のアミノ樹脂や、ポリイソシアネート化合物(ブロック体も含む)等を挙げることができる。樹脂組成物中における基体樹脂と硬化剤の割合には特に制限はないが、一般に、硬化剤は、基体樹脂固形分総量に対して、10~100質量%、好ましくは20~80質量%、より好ましくは30~60質量%の範囲内で使用することができる。これらは有機溶剤及び/又は水等の溶媒に溶解又は分散して使用することができる。
第1着色塗料(P1)に用いられる着色顔料としては、特段の制限はなく、従来公知の着色顔料を1種もしくは2種以上を組み合わせて用いることができる。具体的には、例えば、二酸化チタン顔料、酸化鉄顔料、チタンイエロー等の複合酸化金属顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属キレートアゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、インダンスロン系顔料、ジオキサン系顔料、スレン系顔料、インジゴ系顔料やカーボンブラック顔料等を使用することができる。第1着色塗料(P1)に用いられる着色顔料としては、形成される複層塗膜の耐候性等の観点から、少なくともその1種として、二酸化チタン顔料又はカーボンブラック顔料を使用することが好ましい。
第1着色塗料(P1)中の着色顔料の含有量は、第1着色塗料(P1)中のバインダー成分の合計固形分100質量部を基準として、好ましくは0.01~150質量部の範囲であり、より好ましくは0.02~130質量部、特に好ましくは0.03~110質量部の範囲である。
第1着色塗料(P1)が上記二酸化チタン顔料を含有する場合、該二酸化チタン顔料の含有量は、第1着色塗料(P1)中のバインダー成分の合計固形分100質量部を基準として、好ましくは5~150質量部の範囲であり、より好ましくは6~130質量部、特に好ましくは7~110質量部の範囲である。
第1着色塗料(P1)が上記カーボンブラック顔料を含有する場合、該カーボンブラック顔料の含有量は、第1着色塗料(P1)中のバインダー成分の合計固形分100質量部を基準として、好ましくは0.01~3質量部の範囲であり、より好ましくは0.02~2.5質量部、特に好ましくは0.03~2.0質量部の範囲である。
第1着色塗料(P1)には、必要に応じて、水あるいは有機溶剤等の溶媒、顔料分散剤、硬化触媒、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、増粘剤、表面調整剤等の各種添加剤、アルミニウム顔料等の光輝性顔料、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、タルク、シリカ等の体質顔料等を適宜配合することができる。
第1着色塗料(P1)は、水性塗料であっても有機溶剤型塗料であってもよいが、VOC削減の観点からは、水性塗料であることが好ましい。ここで、水性塗料とは、有機溶剤型塗料と対比される用語であって、一般に、水又は水を主成分とする媒体(水性媒体)に、バインダー成分、顔料等を分散及び/又は溶解させた塗料を意味する。第1着色塗料(P1)が水性塗料である場合、第1着色塗料(P1)中の水の含有量は、20~80質量%程度が好ましく、30~60質量%程度がより好ましい。
第1着色塗料(P1)は、前述の成分を混合分散せしめることによって調製することができる。第1着色塗料(P1)の塗料固形分濃度(NVP1)は、30~60質量%、より好ましくは40~50質量%の範囲に調整しておくことが好ましい。
第1着色塗料(P1)は、水や有機溶媒等を加えて、塗装に適正な粘度に調整した後に、回転霧化塗装、エアスプレー、エアレススプレー等公知の方法で、必要に応じて印加して、塗装することができる。また、その膜厚は、塗膜の平滑性や仕上がり性等の観点から、硬化膜厚(TP1)に基づいて、好ましくは15~40μm、より好ましくは17~35μm、さらに好ましくは20~30μmの範囲内となるように塗装することができる。
上記第1着色塗料(P1)は、厚さ30μmの硬化塗膜を形成した場合の、L***表色系における明度であるL*値(L* P1)が、特に限定されないが、通常、1以上95以下である。なかでも、形成される複層塗膜のフリップフロップ性の観点から、上記第1着色塗料(P1)は、厚さ30μmの硬化塗膜を形成した場合の、L***表色系における明度であるL*値(L* P1)が、1~75であることが好ましく、2~70であることがより好ましく、3~65であることがさらに好ましい。
***表色系とは、1976年に国際照明委員会(CIE)で規格化され、日本でもJIS Z 8784-1に採用された表色系であり、明度をL*、色相と彩度を示す色度をa*及びb*で表すものである。a*は赤方向(-a*は緑方向)、b*は黄方向(-b*は青方向)を示すものである。本明細書におけるL*、a*及びb*は、多角度分光光度計CM512m3(商品名、コニカミノルタ株式会社製)を用いて、塗膜表面の垂直な軸に対して45度の照射光で、塗膜表面に対して90度で受光した分光反射率から計算した数値として定義するものとする。
上記第1着色塗膜は、未硬化のままで次の工程(3)である第2塗膜の形成に供し、後述する工程(6)において、工程(3)~(5)で形成される第2塗膜、第3着色塗膜、及びクリヤーコート塗膜と一緒に加熱硬化される。また、必要に応じて、次の工程(3)である第2塗膜の形成を行う前に、プレヒート、エアブロー等により、約40~約110℃、好ましくは約50~約90℃、さらに好ましくは約60~約80℃の温度で、30秒間~60分間程度、好ましくは1~10分間程度、直接的又は間接的に、上記第1着色塗膜への加熱を行ってもよい。なかでも、形成される複層塗膜の平滑性及び光輝感等の観点から、上記工程(2)と工程(3)との間において、プレヒートを行うことが好ましい。上記プレヒートは、通常、前記第1着色塗料(P1)が塗装された被塗物を乾燥炉内で40~100℃、好ましくは50~90℃、さらに好ましくは60~80℃の温度で、30秒間~20分間、好ましくは1~15分間、さらに好ましくは2~10分間、直接的又は間接的に加熱することにより行うことができる。
[第2塗膜の形成]
工程(3)では、工程(2)で得られる第1着色塗膜上に、水性塗料である第2水性塗料(P2)を塗装して、硬化膜厚(TP2)が5~20μmの範囲内である第2塗膜を形成させる。ここで第2水性塗料(P2)は、バインダー成分を含有する水性塗料であって、特定の粘度特性を有するものである。
第2水性塗料(P2)に使用されるバインダー成分としては、塗料に通常用いられる塗膜形成性樹脂を含有する樹脂組成物を用いることができる。このような樹脂組成物としては熱硬化性樹脂組成物を好適に用いることができ、具体的には、例えば、水酸基等の架橋性官能基を有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂等の基体樹脂と、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート化合物(ブロック体も含む)等の硬化剤とを併用したものを用いることができる。
なかでも、形成される複層塗膜の光輝感及び平滑性の観点から、上記基体樹脂が、少なくともその一種として、水酸基含有アクリル樹脂、水酸基含有ポリエステル樹脂及びウレタン樹脂から選ばれる少なくとも一種の樹脂を含有することが好ましく、水酸基含有アクリル樹脂及び水酸基含有ポリエステル樹脂から選ばれる少なくとも一種の樹脂を含有することがより好ましく、水酸基含有アクリル樹脂及び水酸基含有ポリエステル樹脂を含有することがさらに好ましい。
なかでも、形成される複層塗膜の光輝感及び平滑性の観点から、上記基体樹脂が、上記水酸基含有アクリル樹脂の少なくともその1種として、水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A)を含有することが好ましい。
水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A)
水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A)は、通常、水酸基含有重合性不飽和モノマー(a)、及び該水酸基含有重合性不飽和モノマー(a)と共重合可能な他の重合性不飽和モノマー(b)を、例えば水性媒体中でのエマルション重合法等の、それ自体既知の方法によって共重合させることにより製造することができる。
水酸基含有重合性不飽和モノマー(a)は、1分子中に水酸基及び重合性不飽和基をそれぞれ少なくとも1個有する化合物であり、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ-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、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸と炭素数2~8の2価アルコールとのモノエステル化物;これらのモノエステル化物のε-カプロラクトン変性体;N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド;アリルアルコール;分子末端に水酸基を有するポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
但し、本発明においては、後述する(xvii)紫外線吸収性官能基を有する重合性不飽和モノマーに該当するモノマーは、上記「水酸基含有重合性不飽和モノマー(a)と共重合可能な他の重合性不飽和モノマー(b)」として規定されるべきものであり、「水酸基含有重合性不飽和モノマー(a)」からは除かれる。上記水酸基含有重合性不飽和モノマー(a)は、単独でもしくは2種以上を組み合わせて使用することができる。
本明細書において、重合性不飽和基とは、ラジカル重合しうる不飽和基を意味する。かかる重合性不飽和基としては、例えば、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基、ビニルエーテル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、マレイミド基等が挙げられる。
なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート」はアクリレート又はメタクリレートを意味し、「(メタ)アクリル酸」はアクリル酸又はメタクリル酸を意味する。また、「(メタ)アクリロイル」はアクリロイル又はメタクリロイルを意味する。さらに、「(メタ)アクリルアミド」はアクリルアミド又はメタクリルアミドを意味する。
水酸基含有重合性不飽和モノマー(a)と共重合可能な他の重合性不飽和モノマー(b)としては、水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A)に望まれる特性に応じて適宜選択して使用することができる。該モノマー(b)の具体例としては、以下の(i)~(xix)に記載するものを挙げることができる。これらはそれぞれ単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
(i)アルキル又はシクロアルキル(メタ)アクリレート:例えば、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、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、tert-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロドデシル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート等。
(ii)イソボルニル基を有する重合性不飽和モノマー:例えば、イソボルニル(メタ)アクリレート等。
(iii)アダマンチル基を有する重合性不飽和モノマー:例えば、アダマンチル(メタ)アクリレート等。
(iv)トリシクロデセニル基を有する重合性不飽和モノマー:例えば、トリシクロデセニル(メタ)アクリレート等。
(v)芳香環含有重合性不飽和モノマー:例えば、ベンジル(メタ)アクリレート、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン等。
(vi)アルコキシシリル基を有する重合性不飽和モノマー:例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン、γ-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン等。
(vii)フッ素化アルキル基を有する重合性不飽和モノマー:例えば、パーフルオロブチルエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート等のパーフルオロアルキル(メタ)アクリレート;フルオロオレフィン等。
(viii)マレイミド基等の光重合性官能基を有する重合性不飽和モノマー。
(ix)ビニル化合物:例えば、N-ビニルピロリドン、エチレン、ブタジエン、クロロプレン、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル等。
(x)カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー:例えば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、β-カルボキシエチルアクリレート等。
(xi)含窒素重合性不飽和モノマー:例えば、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、エチレンビス(メタ)アクリルアミド、2-(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロライド、グリシジル(メタ)アクリレートとアミン類との付加物等。
(xii)重合性不飽和基を1分子中に2個以上有する重合性不飽和モノマー:例えば、アリル(メタ)アクリレート、エチレングリコ-ルジ(メタ)アクリレ-ト、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等。
(xiii)エポキシ基含有重合性不飽和モノマー:例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、β-メチルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルプロピル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等。
(xiv)分子末端にアルコキシ基を有するポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート。
(xv)スルホン酸基を有する重合性不飽和モノマー:例えば、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、2-スルホエチル(メタ)アクリレート、アリルスルホン酸、4-スチレンスルホン酸等;これらスルホン酸のナトリウム塩、アンモニウム塩等。
(xvi)リン酸基を有する重合性不飽和モノマー:アシッドホスホオキシエチル(メタ)アクリレート、アシッドホスホオキシプロピル(メタ)アクリレート、アシッドホスホオキシポリ(オキシエチレン)グリコール(メタ)アクリレート、アシッドホスホオキシポリ(オキシプロピレン)グリコール(メタ)アクリレート等。
(xvii)紫外線吸収性官能基を有する重合性不飽和モノマー:例えば、2-ヒドロキシ-4-(3-メタクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-(3-アクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-(3-メタクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-(3-アクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノン、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メタクリロイルオキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール等。
(xviii)光安定性重合性不飽和モノマー:例えば、4-(メタ)アクリロイルオキシ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン、4-(メタ)アクリロイルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-シアノ-4-(メタ)アクリロイルアミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、1-(メタ)アクリロイル-4-(メタ)アクリロイルアミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、1-(メタ)アクリロイル-4-シアノ-4-(メタ)アクリロイルアミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-クロトノイルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-クロトノイルアミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、1-クロトノイル-4-クロトノイルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン等。
(xix)カルボニル基を有する重合性不飽和モノマー:例えば、アクロレイン、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタクリルアミド、アセトアセトキシエチルメタクリレート、ホルミルスチロール、4~7個の炭素原子を有するビニルアルキルケトン(例えば、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケトン)等。
水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A)は、該樹脂中の水酸基の一部にポリイソシアネート化合物をウレタン化反応させることにより伸長させ高分子量化した、いわゆるウレタン変性アクリル樹脂と併用することもできる。
水酸基含有重合性不飽和モノマー(a)は、モノマー(a)及びモノマー(b)の合計量を基準にして、一般に1~50質量%、好ましくは2~40質量%、さらに好ましくは3~30質量%の範囲内で使用することができる。
水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A)は、貯蔵安定性や形成される複層塗膜の耐水性等の観点から、一般に1~200mgKOH/g、特に2~150mgKOH/g、さらに特に5~100mgKOH/gの範囲内の水酸基価を有することが好ましい。
水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A)は、また、形成される複層塗膜の耐水性等の観点から、一般に1~200mgKOH/g、特に2~150mgKOH/g、さらに特に5~80mgKOH/gの範囲内の酸価を有することが好ましい。
上記水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A)は、形成される複層塗膜の平滑性向上等の観点から、重合性不飽和基を1分子中に少なくとも2個有する重合性不飽和モノマー(c)0.1~30質量%及び重合性不飽和基を1分子中に1個有する重合性不飽和モノマー(d)70~99.9質量%を共重合することにより得られる共重合体(I)をコア部として含み、水酸基含有重合性不飽和モノマー(a)1~35質量%、炭素数が4~22の炭化水素基を有する重合性不飽和モノマー(e)35~80質量%、ならびに水酸基含有重合性不飽和モノマー(a)及び炭素数が4~22の炭化水素基を有する重合性不飽和モノマー(e)以外の重合性不飽和モノマー(f)0~64質量%を共重合することにより得られる共重合体(II)をシェル部として含む、コア/シェル型複層構造を有する水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A’)を含むことが好ましい。
重合性不飽和基を1分子中に少なくとも2個有する重合性不飽和モノマー(c)としては、例えば、アリル(メタ)アクリレ-ト、エチレングリコ-ルジ(メタ)アクリレ-ト、トリエチレングリコ-ルジ(メタ)アクリレ-ト、テトラエチレングリコ-ルジ(メタ)アクリレ-ト、1,3-ブチレングリコ-ルジ(メタ)アクリレ-ト、トリメチロ-ルプロパントリ(メタ)アクリレ-ト、1,4-ブタンジオ-ルジ(メタ)アクリレ-ト、ネオペンチルグリコ-ルジ(メタ)アクリレ-ト、1,6-ヘキサンジオ-ルジ(メタ)アクリレ-ト、ペンタエリスリト-ルジ(メタ)アクリレ-ト、ペンタエリスリト-ルテトラ(メタ)アクリレ-ト、グリセロ-ルジ(メタ)アクリレ-ト、1,1,1-トリスヒドロキシメチルエタンジ(メタ)アクリレ-ト、1,1,1-トリスヒドロキシメチルエタントリ(メタ)アクリレ-ト、1,1,1-トリスヒドロキシメチルプロパントリ(メタ)アクリレ-ト、トリアリルイソシアヌレ-ト、ジアリルテレフタレ-ト、ジビニルベンゼン等が挙げられ、これらはそれぞれ単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
重合性不飽和基を1分子中に少なくとも2個有する重合性不飽和モノマー(c)は、モノマー(c)及びモノマー(d)の合計質量を基準として、一般に0.1~30質量%、好ましくは0.5~10質量%、さらに好ましくは1~5質量%の範囲内で使用することができる。
また、重合性不飽和基を1分子中に1個有する重合性不飽和モノマー(d)は、重合性不飽和基を1分子中に少なくとも2個有する重合性不飽和モノマー(c)と共重合可能な重合性不飽和モノマーであり、1分子中に1個の重合性不飽和基、例えば、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、アリル基等を含有する化合物が包含される。
重合性不飽和基を1分子中に1個有する重合性不飽和モノマー(d)の具体例としては、例えば、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、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、「イソステアリルアクリレート」(商品名、大阪有機化学工業社製)、シクロヘキシル(メタ)アクリレ-ト、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレ-ト、tert-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレ-ト、シクロドデシル(メタ)アクリレ-ト等のアルキル又はシクロアルキル(メタ)アクリレート;イソボルニル(メタ)アクリレート等のイソボルニル基を有する重合性不飽和モノマー;アダマンチル(メタ)アクリレート等のアダマンチル基を有する重合性不飽和モノマー;スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン等のビニル芳香族化合物;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ-ト、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ-ト、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸と炭素数2~8の2価アルコールとのモノエステル化物、該(メタ)アクリル酸と炭素数2~8の2価アルコールとのモノエステル化物のε-カプロラクトン変性体、アリルアルコ-ル、分子末端が水酸基であるポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート等の水酸基含有重合性不飽和モノマー;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、β-カルボキシエチルアクリレート等のカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー;(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートとアミン類との付加物等の含窒素重合性不飽和モノマー等が挙げられ、これらはそれぞれ単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
上記重合性不飽和基を1分子中に1個有する重合性不飽和モノマー(d)は、形成される複層塗膜の平滑性等の観点から、その成分の少なくとも一部として、重合性不飽和基を1分子中に1個有し、かつ炭素数が1又は2のアルキル基を有する重合性不飽和モノマー(h)を含むことが好適である。
上記重合性不飽和基を1分子中に1個有し、かつ炭素数が1又は2のアルキル基を有する重合性不飽和モノマー(h)としては、形成される複層塗膜の平滑性等の観点から、なかでも、メチル(メタ)アクリレート及びエチル(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種の重合性不飽和モノマーが好ましく、メチルメタクリレート及びエチルアクリレートから選ばれる少なくとも1種の重合性不飽和モノマーがより好ましく、メチルメタクリレートが特に好ましく、メチルメタクリレート及びエチルアクリレートの両方を使用することがさらに特に好ましい。
上記重合性不飽和基を1分子中に1個有し、かつ炭素数が1又は2のアルキル基を有する重合性不飽和モノマー(h)は、モノマー(c)及びモノマー(d)の合計質量を基準として、一般に10~99.9質量%の範囲内で使用することが好ましい。なかでも、形成される複層塗膜の平滑性等の観点から、上記重合性不飽和基を1分子中に1個有し、かつ炭素数が1又は2のアルキル基を有する重合性不飽和モノマー(h)の使用割合は、モノマー(c)及びモノマー(d)の合計質量を基準として、60~99.9質量%の範囲内であることが好ましく、70~99.5質量%の範囲内であることがさらに好ましく、75~99質量%の範囲内であることが特に好ましい。
他方、シェルを構成するモノマー成分である、水酸基含有重合性不飽和モノマー(a)としては、前述したように、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ-ト、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ-ト、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸と炭素数2~8の2価アルコールとのモノエステル化物;(メタ)アクリル酸と炭素数2~8の2価アルコールとのモノエステル化物のε-カプロラクトン変性体;アリルアルコ-ル;分子末端が水酸基であるポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート等を挙げることができ、これらはそれぞれ単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
水酸基含有重合性不飽和モノマー(a)は、モノマー(a)、モノマー(e)及びモノマー(f)の合計質量を基準として、一般に1~35質量%、好ましくは5~25質量%、さらに好ましくは8~20質量%の範囲内で使用することができる。
また、シェルを構成するモノマー成分である、炭素数が4~22の炭化水素基を有する重合性不飽和モノマー(e)としては、炭素数が4~22の直鎖状、分岐状もしくは環状で飽和又は不飽和の炭化水素基を含有する重合性不飽和モノマーを使用することができる。該重合性不飽和モノマー(e)としては、具体的には、例えば、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、「イソステアリルアクリレート」(商品名、大阪有機化学工業社製)、シクロヘキシル(メタ)アクリレ-ト、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレ-ト、tert-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレ-ト、シクロドデシル(メタ)アクリレ-ト等のアルキル又はシクロアルキル(メタ)アクリレート;イソボルニル(メタ)アクリレート等のイソボルニル基を有する重合性不飽和モノマー;アダマンチル(メタ)アクリレート等のアダマンチル基を有する重合性不飽和モノマー;スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン等のビニル芳香族化合物等を挙げることができ、これらはそれぞれ単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
炭素数が4~22の炭化水素基を有する重合性不飽和モノマー(e)としては、形成される複層塗膜の平滑性等の観点から、なかでも、炭素数が4~8のアルキル基を有する重合性不飽和モノマーが好ましく、炭素数が4~6のアルキル基を有する重合性不飽和モノマーがより好ましい。なかでも、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート及びtert-ブチル(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種のブチル(メタ)アクリレートが好ましく、n-ブチル(メタ)アクリレートがより好ましく、n-ブチルアクリレートが特に好ましい。
炭素数が4~22の炭化水素基を有する重合性不飽和モノマー(e)は、モノマー(a)、モノマー(e)及びモノマー(f)の合計量を基準として、一般に35~80質量%、特に40~70質量%、さらに特に45~65質量%の範囲内で使用することが好ましい。
また、上記炭素数が4~22の炭化水素基を有する重合性不飽和モノマー(e)の少なくともその一種として、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート及びtert-ブチル(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種のブチル(メタ)アクリレートを使用する場合、該ブチル(メタ)アクリレートの合計量が、モノマー(a)、モノマー(e)及びモノマー(f)の合計量を基準として、一般に35~70質量%、特に40~65質量%、さらに特に45~60質量%の範囲内で使用することが好ましい。
また、シェルを構成する水酸基含有重合性不飽和モノマー(a)及び炭素数が4~22の炭化水素基を有する重合性不飽和モノマー(e)以外の重合性不飽和モノマー(f)としては、例えば、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、イソプロピル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、β-カルボキシエチルアクリレート等のカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー等を挙げることができ、これらはそれぞれ単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
水酸基含有重合性不飽和モノマー(a)及び炭素数が4~22の炭化水素基を有する重合性不飽和モノマー(e)以外の重合性不飽和モノマー(f)は、形成される複層塗膜の平滑性等の点から、その成分の少なくとも一部として、カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(g)を含むことが好適である。
カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(g)としては、例えば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、β-カルボキシエチルアクリレート等を挙げることができ、なかでも、(メタ)アクリル酸が好適である。
カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(g)は、水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A’)の水性媒体中における安定性ならびに形成される複層塗膜の平滑性及び耐水性等の観点から、モノマー(a)、モノマー(e)及びモノマー(f)の合計質量を基準として、一般に1~40質量%、特に6~25質量%、さらに特に11~19質量%の範囲内で使用することが好ましい。
水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A’)は、形成される複層塗膜の平滑性、耐水性等の観点から、一般に1~70mgKOH/g、特に2~60mgKOH/g、さらに特に5~45mgKOH/gの範囲内の水酸基価を有することが好適である。
また、水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A’)は、貯蔵安定性や形成される複層塗膜の平滑性、耐水性等の観点から、一般に5~90mgKOH/g、特に10~70mgKOH/g、さらに特に15~50mgKOH/gの範囲内の酸価を有することが好適である。
さらに、形成される複層塗膜の平滑性等の観点から、モノマー(a)、モノマー(e)及びモノマー(f)として、重合性不飽和基を1分子中に1個のみ有する重合性不飽和モノマーを使用し、水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A’)のシェルを未架橋型とすることが好ましい。
水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A’)は、例えば、重合性不飽和基を1分子中に少なくとも2個有する重合性不飽和モノマー(c)0.1~30質量%及び重合性不飽和基を1分子中に1個有する重合性不飽和モノマー(d)70~99.9質量%を含有するモノマー混合物(I)を乳化重合して得られるエマルション中に、水酸基含有重合性不飽和モノマー(a)1~35質量%、炭素数が4~22の炭化水素基を有する重合性不飽和モノマー(e)35~80質量%及び上記モノマー(a)及びモノマー(d)以外の重合性不飽和モノマー(f)0~64質量%を含有するモノマー混合物(II)を添加し、さらに重合させることによって得ることができる。
上記モノマー混合物(I)の乳化重合は、それ自体既知の方法、例えば、乳化剤の存在下で重合開始剤を使用して行うことができる。
上記乳化剤としては、アニオン性乳化剤又はノニオン性乳化剤が好適である。該アニオン性乳化剤としては、例えば、アルキルスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルリン酸等の有機酸のナトリウム塩やアンモニウム塩が挙げられ、また、該ノニオン系乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリオレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート等が挙げられる。
1分子中にアニオン性基とポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基等のポリオキシアルキレン基を有するポリオキシアルキレン基含有アニオン性乳化剤や、1分子中に該アニオン性基とラジカル重合性不飽和基とを有する反応性アニオン性乳化剤を使用してもよく、なかでも、反応性アニオン性乳化剤を使用することが好適である。
上記反応性アニオン性乳化剤としては、(メタ)アリル基、(メタ)アクリロイル基、プロペニル基、ブテニル基等のラジカル重合性不飽和基を有するスルホン酸化合物のナトリウム塩やアンモニウム塩を挙げることができる。なかでも、形成される複層塗膜の耐水性に優れるため、ラジカル重合性不飽和基を有するスルホン酸化合物のアンモニウム塩が好ましい。該スルホン酸化合物のアンモニウム塩としては、例えば、「ラテムルS-180A」(商品名、花王社製)等の市販品を挙げることができる。
上記ラジカル重合性不飽和基を有するスルホン酸化合物のアンモニウム塩の中でも、ラジカル重合性不飽和基とポリオキシアルキレン基を有するスルホン酸化合物のアンモニウム塩がさらに好ましい。上記ラジカル重合性不飽和基とポリオキシアルキレン基を有するスルホン酸化合物のアンモニウム塩としては、例えば、「アクアロンKH-10」(商品名、第一工業製薬社製)、「SR-1025A」(商品名、ADEKA社製)等の市販品を挙げることができる。
上記乳化剤は、使用される全モノマーの合計量を基準にして、通常0.1~15質量%、好ましくは0.5~10質量%、さらに好ましくは1~5質量%の範囲内で使用することができる。
前記重合開始剤としては、油溶性、水溶性のいずれのタイプのものであってもよく、例えば、ベンゾイルパーオキシド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキシド、ステアロイルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、tert-ブチルパーオキサイド、tert-ブチルパーオキシラウレート、tert-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、tert-ブチルパーオキシアセテート、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物;アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、アゾビス(2-メチルプロピオンニトリル)、アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、4、4’-アゾビス(4-シアノブタン酸)、ジメチルアゾビス(2-メチルプロピオネート)、アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)-プロピオンアミド]、アゾビス{2-メチル-N-[2-(1-ヒドロキシブチル)]-プロピオンアミド}等のアゾ化合物;過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩等が挙げられる。これらはそれぞれ単独でもしくは2種以上組み合わせて用いることができる。
また、上記重合開始剤に、必要に応じて、例えば、糖、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート、鉄錯体等の還元剤を併用し、レドックス重合系としてもよい。
上記重合開始剤は、使用される全モノマーの合計質量を基準にして、通常0.1~5質量%、特に0.2~3質量%の範囲内で使用することが好ましい。該重合開始剤の添加方法は、特に制限されるものではなく、その種類や量等に応じて適宜選択することができる。例えば、該重合開始剤は、予めモノマー混合物又は水性媒体に含ませてもよく、或いは重合時に一括して添加してもよく又は滴下してもよい。
水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A’)は、上記のようにして得られるエマルションに、水酸基含有重合性不飽和モノマー(a)、炭素数が4~22の炭化水素基を有する重合性不飽和モノマー(e)ならびに上記モノマー(a)及びモノマー(e)以外の重合性不飽和モノマー(f)を含むモノマー混合物(II)を添加し、さらに重合させることによって得ることができる。
モノマー混合物(II)は、必要に応じて、前記で列記したような重合開始剤、連鎖移動剤、還元剤、乳化剤等の成分を適宜含有することができる。
また、モノマー混合物(II)はそのまま滴下することもできるが、モノマー混合物(II)を水性媒体に分散し、モノマー乳化物として滴下することが望ましい。この場合におけるモノマー乳化物の粒子径は特に制限されるものではない。
モノマー混合物(II)の重合は、例えば、乳化されていてもよいモノマー混合物(II)を一括で又は滴下で上記エマルションに添加し、撹拌しながら適当な温度に加熱することにより行うことができる。
上記の如くして得られる水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A’)は、重合性不飽和基を1分子中に少なくとも2個有する重合性不飽和モノマー(c)及び重合性不飽和基を1分子中に1個有する重合性不飽和モノマー(d)を含有するモノマー混合物(I)から形成される共重合体(I)をコアとし、水酸基含有重合性不飽和モノマー(a)、炭素数が4~22の炭化水素基を有する重合性不飽和モノマー(e)ならびに上記モノマー(a)及び(e)以外の重合性不飽和モノマー(f)を含有するモノマー混合物(II)から形成される共重合体(II)をシェルとする、コア/シェル型複層構造を有することができる。
また、水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A’)は、共重合体(I)を得る工程と共重合体(II)を得る工程の間に、他の樹脂層を形成する重合性不飽和モノマー(1種又は2種以上の混合物)を供給して乳化重合を行なう工程を追加することによって、3層又はそれ以上の層を含む樹脂粒子としてもよい。
なお、本発明において、水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A’)の「シェル」は樹脂粒子の最外層に存在する重合体層を意味し、「コア」は上記シェル部を除く樹脂粒子内層の重合体層を意味し、「コア/シェル型構造」は上記コアとシェルを有する構造を意味するものである。上記コア/シェル型構造は、通常、コアがシェルに完全に被覆された層構造が一般的であるが、コアとシェルの質量比率等によっては、シェルのモノマー量が層構造を形成するのに不十分な場合もあり得る。そのような場合は、上記のような完全な層構造である必要はなく、コアの一部をシェルが被覆した構造であってもよく、あるいはコアの一部にシェルの構成要素である重合性不飽和モノマーがグラフト重合した構造であってもよい。また、上記コア/シェル型構造における多層構造の概念は、水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A’)においてコアに多層構造が形成される場合にも同様に当てはまるものとする。
コア/シェル型復層構造を有する水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A’)における共重合体(I)と共重合体(II)の割合は、形成される複層塗膜の平滑性等の観点から、共重合体(I)/共重合体(II)の固形分質量比で、一般に10/90~90/10、特に50/50~85/15、さらに特に65/35~80/20の範囲内にあることが好ましい。
上記水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A)は、一般に10~1,000nm、特に20~500nmの範囲内の平均粒子径を有することができる。なかでも、形成される複層塗膜の平滑性及び光輝感の観点から、上記水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A’)の平均粒子径が、30~180nmの範囲内であることが好ましく、40~150nmの範囲内であることが好ましい。
なお、本明細書において、上記水分散性上記水酸基含有アクリル樹脂(A)の平均粒子径は、動的光散乱法による粒子径分布測定装置を用いて、常法により脱イオン水で希釈してから、20℃で測定した値である。該動的光散乱法粒子径分布測定装置としては、例えば、「サブミクロン粒子アナライザー N5」(商品名、ベックマン・コールター社製)を用いることができる。
得られる水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A’)の水分散体粒子の機械的安定性を向上させるために、水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A’)が有するカルボキシル基等の酸性基を中和剤により中和することが望ましい。該中和剤としては、酸性基を中和することができるものであれば特に制限なく使用することができ、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリメチルアミン、2-(ジメチルアミノ)エタノール、2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール、トリエチルアミン、アンモニア水等が挙げられる。これらの中和剤は、中和後の水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A’)の水分散液のpHが約6.5~約9.0となるような量で用いることが望ましい。
水酸基含有ポリエステル樹脂
第2水性塗料(P2)は、形成される複層塗膜の平滑性及び光輝感等の観点から、さらに水酸基含有ポリエステル樹脂を含有することが好ましい。
上記水酸基含有ポリエステル樹脂は、通常、酸成分とアルコール成分とのエステル化反応又はエステル交換反応によって製造することができる。
上記酸成分としては、ポリエステル樹脂の製造に際して、酸成分として通常使用される化合物を使用することができる。かかる酸成分としては、例えば、脂肪族多塩基酸、脂環族多塩基酸、芳香族多塩基酸等を挙げることができる。
上記脂肪族多塩基酸は、一般に、1分子中に2個以上のカルボキシル基を有する脂肪族化合物、該脂肪族化合物の酸無水物及び該脂肪族化合物のエステル化物である。脂肪族多塩基酸としては、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、ブラシル酸、オクタデカン二酸、クエン酸、ブタンテトラカルボン酸等の脂肪族多価カルボン酸;該脂肪族多価カルボン酸の無水物;該脂肪族多価カルボン酸の炭素数1~4程度の低級アルキルのエステル化物等が挙げられる。上記脂肪族多塩基酸は、単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
上記脂肪族多塩基酸としては、形成される複層塗膜の平滑性の観点から、少なくともその一種として、コハク酸、コハク酸無水物、アジピン酸及びアジピン酸無水物からなる群より選ばれる少なくとも一種の脂肪族多塩基酸を用いることが好ましい。
上記脂環族多塩基酸は、一般に、1分子中に1個以上の脂環式構造と2個以上のカルボキシル基を有する化合物、該化合物の酸無水物及び該化合物のエステル化物である。脂環式構造は、主として4~6員環構造である。脂環族多塩基酸としては、例えば、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、4-シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸、3-メチル-1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、4-メチル-1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、1,2,4-シクロヘキサントリカルボン酸、1,3,5-シクロヘキサントリカルボン酸等の脂環族多価カルボン酸;該脂環族多価カルボン酸の無水物;該脂環族多価カルボン酸の炭素数1~4程度の低級アルキルのエステル化物等が挙げられる。上記脂環族多塩基酸は、単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
上記脂環族多塩基酸としては、形成される複層塗膜の平滑性の観点から、少なくともその一種として、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸無水物、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、4-シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸及び4-シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸無水物からなる群より選ばれる少なくとも一種の脂環族多塩基酸を用いることが好ましく、なかでも、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸及び/又は1,2-シクロヘキサンジカルボン酸無水物を用いることがより好ましい。
上記芳香族多塩基酸は、一般に、1分子中に2個以上のカルボキシル基を有する芳香族化合物、該芳香族化合物の酸無水物及び該芳香族化合物のエステル化物であって、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、4,4'-ビフェニルジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の芳香族多価カルボン酸;該芳香族多価カルボン酸の無水物;該芳香族多価カルボン酸の炭素数1~4程度の低級アルキルのエステル化物等が挙げられる。上記芳香族多塩基酸は、単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
上記芳香族多塩基酸としては、少なくともその一種として、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸及び無水トリメリット酸からなる群より選ばれる少なくとも一種の芳香族多塩基酸を使用することが好ましい。
また、上記脂肪族多塩基酸、脂環族多塩基酸及び芳香族多塩基酸以外の酸成分を使用することも出来る。かかる酸成分としては、特に限定されず、例えば、ヤシ油脂肪酸、綿実油脂肪酸、麻実油脂肪酸、米ぬか油脂肪酸、魚油脂肪酸、トール油脂肪酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、桐油脂肪酸、ナタネ油脂肪酸、ヒマシ油脂肪酸、脱水ヒマシ油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸等の脂肪酸;ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、安息香酸、p-tert-ブチル安息香酸、シクロヘキサン酸、10-フェニルオクタデカン酸等のモノカルボン酸;乳酸、3-ヒドロキシブタン酸、3-ヒドロキシ-4-エトキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸等が挙げられる。これらの酸成分は、単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
前記アルコール成分としては、1分子中に2個以上の水酸基を有する多価アルコールを好適に使用することができる。該多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,2-ブタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、3-メチル-1,2-ブタンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、2,4-ペンタンジオール、2,3-ジメチルトリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、3-メチル-4,3-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、1,4-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、ジメチロールプロピオン酸等の2価アルコール;これらの2価アルコールにε-カプロラクトン等のラクトン化合物を付加したポリラクトンジオール;ビス(ヒドロキシエチル)テレフタレート等のエステルジオール化合物;ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール等のポリエーテルジオール化合物;グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジグリセリン、トリグリセリン、1,2,6-ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌル酸、ソルビトール、マンニット等の3価以上のアルコール;これらの3価以上のアルコールにε-カプロラクトン等のラクトン化合物を付加させたポリラクトンポリオール化合物;グリセリンの脂肪酸エステル化物等が挙げられる。
また、上記多価アルコール以外のアルコール成分を使用することもできる。かかるアルコール成分としては、特に限定されず、例えば、メタノール、エタノール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ステアリルアルコール、2-フェノキシエタノール等のモノアルコール;プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、「カージュラE10P」(商品名、HEXION社製、合成高分岐飽和脂肪酸のグリシジルエステル)等のモノエポキシ化合物と酸を反応させて得られたアルコール化合物等が挙げられる。
水酸基含有ポリエステル樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、通常の方法に従って行なうことができる。例えば、前記酸成分とアルコール成分とを、窒素気流中、150~250℃程度で、5~10時間程度加熱し、該酸成分とアルコール成分のエステル化反応又はエステル交換反応を行なう方法により、水酸基含有ポリエステル樹脂を製造することができる。
上記酸成分及びアルコール成分をエステル化反応又はエステル交換反応せしめる際には、反応容器中に、これらを一度に添加してもよいし、一方又は両者を、数回に分けて添加してもよい。また、先ず、水酸基含有ポリエステル樹脂を合成した後、得られた水酸基含有ポリエステル樹脂に酸無水物を反応させてハーフエステル化させてカルボキシル基及び水酸基含有ポリエステル樹脂としてもよい。また、先ず、カルボキシル基含有ポリエステル樹脂を合成した後、上記アルコール成分を付加させて水酸基含有ポリエステル樹脂としてもよい。
前記エステル化又はエステル交換反応の際には、反応を促進させるための触媒として、ジブチル錫オキサイド、三酸化アンチモン、酢酸亜鉛、酢酸マンガン、酢酸コバルト、酢酸カルシウム、酢酸鉛、テトラブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート等のそれ自体既知の触媒を使用することができる。
また、前記水酸基含有ポリエステル樹脂は、該樹脂の調製中又は調製後に、脂肪酸、モノエポキシ化合物、ポリイソシアネート化合物等で変性することができる。
上記脂肪酸としては、例えば、ヤシ油脂肪酸、綿実油脂肪酸、麻実油脂肪酸、米ぬか油脂肪酸、魚油脂肪酸、トール油脂肪酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、桐油脂肪酸、ナタネ油脂肪酸、ヒマシ油脂肪酸、脱水ヒマシ油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸等が挙げられ、上記モノエポキシ化合物としては、例えば、「カージュラE10P」(商品名、HEXION社製、合成高分岐飽和脂肪酸のグリシジルエステル)を好適に用いることができる。
また、上記ポリイソシアネート化合物としては、例えば、リジンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート化合物;水素添加キシリレンジイソシアネート、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-ジイソシアネート、メチルシクロヘキサン-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)、1,3-(イソシアナトメチル)シクロヘキサン等の脂環族ジイソシアネート化合物;トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物;リジントリイソシアネートなどの3価以上のポリイソシアネート等の有機ポリイソシアネートそれ自体;これらの各有機ポリイソシアネートと多価アルコール、低分子量ポリエステル樹脂、水等との付加物;これらの各有機ポリイソシアネート同士の環化重合体(例えば、イソシアヌレート)、ビウレット型付加物等が挙げられる。これらのポリイソシアネート化合物は、単独でもしくは2種以上混合して使用することができる。
また、水酸基含有ポリエステル樹脂としては、形成される複層塗膜の平滑性等に優れる観点から、原料の酸成分中の脂環族多塩基酸の含有量が、該酸成分の合計量を基準として20~100mol%の範囲内であることが好ましく、25~95mol%の範囲内であることがより好ましく、30~90mol%の範囲内であることが特に好ましい。特に、上記脂環族多塩基酸が、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸及び/又は1,2-シクロヘキサンジカルボン酸無水物であることが、形成される複層塗膜の平滑性等に優れる観点から、好ましい。
上記水酸基含有ポリエステル樹脂は、水酸基価が1~200mgKOH/gの範囲内であることが好ましく、2~180mgKOH/gの範囲内であることがより好ましく、5~170mgKOH/gの範囲内であることが特に好ましい。また、水酸基含有ポリエステル樹脂が、更にカルボキシル基を有する場合は、その酸価が5~150mgKOH/gの範囲内であることが好ましく、10~100mgKOH/gの範囲内であることがより好ましく、15~80mgKOH/gの範囲内であることが特に好ましい。また、水酸基含有ポリエステル樹脂の数平均分子量は、500~50,000の範囲内であることが好ましく、1,000~6,000の範囲内であることがより好ましく、1,200~4,000の範囲内であることが特に好ましい。
また、前記硬化剤としては、形成される複層塗膜の光輝感、平滑性及び貯蔵安定性等の観点から、少なくともその一種として、メラミン樹脂及びブロック化ポリイソシアネート化合物から選ばれる少なくとも一種の硬化剤を含有することが好ましく、メラミン樹脂を含有することがより好ましい。
また、前記樹脂組成物中における基体樹脂と硬化剤の割合には特に制限はないが、一般に、硬化剤は、基体樹脂固形分総量に対して、10~100質量%、好ましくは20~80質量%、より好ましくは30~60質量%の範囲内で使用することができる。
第2水性塗料(P2)は、さらに顔料を含有することが好ましい。該顔料としては、例えば、着色顔料、光輝性顔料、体質顔料等を挙げることができる。
第2水性塗料(P2)が上記着色顔料を含有する場合、該着色顔料としては、特段の制限はなく、第1着色塗料(P1)の場合と同様に、従来公知の着色顔料を1種もしくは2種以上を組み合わせて用いることができる。該着色顔料としては、該第2水性塗料(P2)の塗装部位の識別性向上の観点から、少なくともその1種として、カーボンブラックを使用することが好ましい。
第2水性塗料(P2)が上記着色顔料を含有する場合、該着色顔料の含有量は、第2水性塗料(P2)中のバインダー成分の合計固形分100質量部を基準として、好ましくは0.003~10質量部の範囲であり、より好ましくは0.005~7.0質量部の範囲である。
第2水性塗料(P2)が上記光輝性顔料を含有する場合、該光輝性顔料としては、特段の制限はなく、従来公知の光輝性顔料を1種もしくは2種以上を組み合わせて用いることができる。該光輝性顔料としては、例えば、後記の第3水性着色塗料(P3)中の光輝性顔料(BP3)の説明において記載した光輝性顔料を用いることができる。該光輝性顔料としては、形成される複層塗膜の光輝感及び平滑性の観点から、アルミニウムフレーク顔料、蒸着アルミニウムフレーク顔料、着色アルミニウムフレーク顔料、金属酸化物被覆マイカ顔料及び金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料からなる群より選ばれる少なくとも1種の光輝性顔料を使用することが好ましく、なかでも、アルミニウムフレーク顔料及び/又は金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料を使用することが好ましい。
第2水性塗料(P2)が上記光輝性顔料を含有する場合、該光輝性顔料の含有量は、第2水性塗料(P2)中のバインダー成分の合計固形分100質量部を基準として、好ましくは0.1~20質量部の範囲であり、より好ましくは0.5~18質量部、特に好ましくは1~16質量部の範囲である。
第2水性塗料(P2)が上記体質顔料を含有する場合、該体質顔料としては、特段の制限はなく、従来公知の体質顔料を1種もしくは2種以上を組み合わせて用いることができる。該体質顔料としては、例えば、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、タルク、シリカ等が挙げられる。なかでも形成される複層塗膜の光輝感、平滑性、耐チッピング性等の観点から、少なくともその1種として、硫酸バリウム及び/又はタルクを使用することが好ましく、形成される複層塗膜の光輝感、平滑性等の観点から、硫酸バリウムを使用することがより好ましい。
第2水性塗料(P2)が上記体質顔料を含有する場合、該体質顔料の含有量は、第2水性塗料(P2)中のバインダー成分の合計固形分100質量部を基準として、好ましくは0.1~30質量部の範囲であり、より好ましくは2.5~25質量部、特に好ましくは5~20質量部の範囲である。
第2水性塗料(P2)は、形成される複層塗膜の平滑性及び光輝感等の観点から、さらに疎水性有機溶剤を含有することが好ましい。
上記疎水性有機溶剤は、20℃において、100gの水に溶解する質量が10g以下、好ましくは5g以下、より好ましくは1g以下の有機溶剤であるのが望ましい。かかる疎水性有機溶剤としては、例えば、1-ヘキサノール、1-オクタノール、2-オクタノール、2-エチル-1-ヘキサノール、1-デカノール、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノ2-エチルヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノn-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノn-ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノn-ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ2-エチルヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル等のアルコール系疎水性有機溶剤;ゴム揮発油、ミネラルスピリット、トルエン、キシレン、ソルベントナフサ等の炭化水素系疎水性有機溶剤;酢酸n-ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソアミル、酢酸メチルアミル、酢酸エチレングリコールモノブチルエーテル等のエステル系疎水性有機溶剤;メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、エチルn-アミルケトン、ジイソブチルケトン等のケトン系疎水性有機溶剤等を挙げることができる。これらは、単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
上記疎水性有機溶剤としては、得られる複層塗膜の平滑性及び光輝感向上の観点から、該疎水性有機溶剤の少なくともその一種として、アルコール系疎水性有機溶剤を含有することが好ましく、炭素数7~14のアルコール系疎水性有機溶剤を含有することがより好ましい。なかでも、1-オクタノール、2-オクタノール、2-エチル-1-ヘキサノール、エチレングリコールモノ2-エチルヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノn-ブチルエーテル及びジプロピレングリコールモノn-ブチルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルコール系疎水性有機溶剤を含有することが好ましく、1-オクタノール、2-エチル-1-ヘキサノール及びエチレングリコールモノ2-エチルヘキシルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルコール系疎水性有機溶剤を含有することがより好ましい。なかでも、2-エチル-1-ヘキサノール及び/又はエチレングリコールモノ2-エチルヘキシルエーテルを含有することが好ましく、2-エチル-1-ヘキサノールを含有することが特に好ましい。
本発明の水性塗料組成物が、上記疎水性有機溶剤を含有する場合、該疎水性有機溶剤の配合量は、第2水性塗料(P2)中のバインダー成分の合計固形分100質量部を基準として、好ましくは2~70質量部の範囲内であり、より好ましくは11~60質量部の範囲内である。なかでも、16~50質量部の範囲内であることが好ましく、21~45質量部の範囲内であることがさらに好ましい。
第2水性塗料(P2)には、さらに必要に応じて、硬化触媒、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、増粘剤、表面調整剤、顔料分散剤等の各種添加剤等を適宜配合することができる。
第2水性塗料(P2)は、特定の粘度特性を有する。具体的には、第2水性塗料(P2)の塗着1分後の粘度(V2P2)が、せん断速度0.1sec-1及び温度23℃の条件下で測定して、3~500Pa・secの範囲内であり、かつ該塗着1分後の粘度(V2P2)の、前記第2水性塗料(P2)のせん断速度0.1sec-1及び温度23℃の条件下で測定した粘度(V1P2)に対する比(V2P2)/(V1P2)が1.1/1~5/1の範囲内である。第2水性塗料(P2)の塗着1分後の粘度(V2P2)は、20~500Pa・secの範囲内であることが好ましく、30~400Pa・secの範囲内であることがより好ましい。また、比(V2P2)/(V1P2)は1.2/1~4.5/1の範囲内であることが好ましく、1.3/1~4/1の範囲内であることがより好ましい。
また、第2水性塗料(P2)のせん断速度0.1sec-1及び温度23℃の条件下で測定した粘度(V1P2)は、20~300Pa・secの範囲内であることが好ましく、30~250Pa・secの範囲内であることがより好ましく、40~200Pa・secの範囲内であることがさらに好ましい。
本明細書において、第2水性塗料(P2)の塗着1分後の粘度(V2P2)は、第2水性塗料(P2)を、縦45cm×横30cm×厚さ0.8mmのブリキ板に、回転霧化型のベル型塗装機「ABBカートリッジベル塗装機」(商品名、ABB社製)で、乾燥膜厚が12μmとなるように、ベル直径77mm、ベル回転数25000rpm、シェーピングエア流量700NL/min、印加電圧-60kV、温度23℃及び湿度75%の条件下で1回塗装した場合の、第2水性塗料(P2)がブリキ板に塗着して1分経過後の塗膜の一部をへら等で掻きとって採取し、粘弾性測定装置を用いて、温度23℃において、せん断速度を10000sec-1から0.0001sec-1まで変化させたときの0.1sec-1で測定したときの粘度であって、粘弾性測定装置としては、HAAKE RheoStress RS150 (商品名、HAAKE社製)を用いることができる。
また、第2水性塗料(P2)のせん断速度0.1sec-1及び温度23℃の条件下で測定した粘度(V1P2)は、粘弾性測定装置を用いて、温度23℃において、せん断速度を10000sec-1から0.0001sec-1まで変化させたときの0.1sec-1で測定したときの粘度であって、粘弾性測定装置としては、HAAKE RheoStress RS150 (商品名、HAAKE社製)を用いることができる。
なお、シェーピングエア流量の単位であるNL/minは、気体計測用面積流量計に一般的に用いられている単位であって、配管内を1分間に通過するシェーピングエアの体積を、基準状態(0℃、1atm[大気圧])での体積に換算したものである。
第2水性塗料(P2)の粘度特性を上記の範囲に調整する方法は、特に限定されるものではない。例えば、塗料組成物中の固形分や着色顔料の割合の調整、樹脂成分の疎水性の程度の調整や分子量の調整、及びレオロジーコントロール剤の配合等の方法が挙げられる。これらの方法を単独で又は適宜組み合わせて採用することにより、上記粘度特性とすることが可能である。
上記レオロジーコントロール剤としては、例えば、親水性部分と疎水性部分を有するアクリル樹脂、好ましくは親水性のアクリル主鎖と疎水性の側鎖を有するアクリル樹脂であるアクリル会合型増粘剤;1分子中に疎水性部分とウレタン結合とポリエーテル鎖とを有し、水性媒体中において、該疎水性部分同士が会合することにより効果的に増粘作用を示すウレタン会合型増粘剤(市販品として、例えば、ADEKA社製の「アデカノール UH-814N」、「アデカノール UH-462」、「アデカノール UH-420」、「アデカノール UH-472」、「アデカノール UH-540」、「アデカノール UH-756VF」、サンノプコ社製の「SNシックナー612」、「SNシックナー621N」、「SNシックナー625N」、「SNシックナー627N」等が挙げられる);ケイ酸塩、金属ケイ酸塩、モンモリロナイト、有機モンモリロナイト、コロイド状アルミナ等の無機系増粘剤;ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリル酸-(メタ)アクリル酸エステル共重合体等のポリアクリル酸系増粘剤;カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等の繊維素誘導体系増粘剤;カゼイン、カゼイン酸ソーダ、カゼイン酸アンモニウム等のタンパク質系増粘剤;アルギン酸ソーダ等のアルギン酸系増粘剤;ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルベンジルエーテル共重合体等のポリビニル系増粘剤;プルロニックポリエーテル、ポリエーテルジアルキルエステル、ポリエーテルジアルキルエーテル、ポリエーテルエポキシ変性物等のポリエーテル系増粘剤;ビニルメチルエーテル-無水マレイン酸共重合体の部分エステル等の無水マレイン酸共重合体系増粘剤;ポリアマイドアミン塩等のポリアマイド系増粘剤などが挙げられ、なかでも、アクリル会合型増粘剤及び/又はウレタン会合型増粘剤を用いることが好ましく、アクリル会合型増粘剤を用いることが特に好ましい。これらのレオロジーコントロール剤は、それぞれ単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
また、第2水性塗料(P2)は、形成される複層塗膜の光輝感及び平滑性の観点から、前記基体樹脂の少なくともその1種として、前記コア/シェル型複層構造を有する水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A’)を使用し、かつ上記レオロジーコントロール剤として上記アクリル会合型増粘剤及び/又はウレタン会合型増粘剤、より好ましくはアクリル会合型増粘剤を使用することにより、上記した特定の粘度特性を有するように調整することが好ましい。
第2水性塗料(P2)は、前述の成分を水又は水を主成分とする媒体(水性媒体)に溶解又は分散させて調製することができる。第2水性塗料(P2)の塗料固形分濃度(NVP2)は、光輝感及び平滑性等の観点から、16~50質量%の範囲内が適切であり、好ましくは18~40質量%の範囲内、より好ましくは20~35質量%の範囲内である。
第2水性塗料(P2)の粘度特性を前述の範囲に調整するとともに、第2水性塗料(P2)の塗料固形分濃度(NVP2)をこのように調整することにより、その上下に形成される第1着色塗膜、第3着色塗膜とあいまって、平滑性及び光輝感に優れた複層塗膜を形成することができる。
また、上記第2水性塗料(P2)の塗料固形分濃度(NVP2)は、後述する第3水性塗料(P3)の塗料固形分濃度(NVP3)との関係で、NVP2/NVP3=1.1/1~25/1の範囲内であることが好ましく、NVP2/NVP3=1.2/1~20/1の範囲内であることがさらに好ましい。なかでも、NVP2/NVP3=1.3/1~15/1の範囲内であることがより好ましく、NVP2/NVP3=1.5/1~10/1の範囲内であることが特に好ましい。
第2水性塗料(P2)の粘度特性を前述の範囲に調整するとともに、NVP2及びNVP3をこのように調整することにより、その上下に形成される第1着色塗膜、第3着色塗膜とあいまって、平滑性及び光輝感に優れた複層塗膜を形成することができる。
上記第2水性塗料(P2)は、静電塗装、エアスプレー、エアレススプレー等の公知の塗装方法を用いて、必要に応じて印加して、塗装することができる。
また、第2水性塗料(P2)により形成される第2塗膜の膜厚は、硬化膜厚(TP2)として5~20μmの範囲内であり、好ましくは6~16μmの範囲内、より好ましくは7~14mの範囲内である。
第2水性塗料(P2)の粘度特性を前述の範囲に調整するとともに、第2水性塗料(P2)により形成される第2塗膜の膜厚を一定の範囲に調整することにより、その上下に形成される第1着色塗膜、第3着色塗膜とあいまって、平滑性及び光輝感に優れた複層塗膜を形成することができる。
また、上記第2塗膜の硬化膜厚(TP2)は、後述する第3着色塗膜の硬化膜厚(TP3)との関係で、TP2/TP3=1.1/1~40/1の範囲内の範囲内であることが好ましく、TP2/TP3=1.3/1~20/1の範囲内であることがさらに好ましい。なかでも、TP2/TP3=1.5/1~12/1の範囲内であることがより好ましく、TP2/TP3=2/1~8/1の範囲内であることが特に好ましい。
第2水性塗料(P2)の粘度特性を前述の範囲に調整するとともに、TP2及びTP3をこのように調整することにより、その上下に形成される第1着色塗膜、第3着色塗膜とあいまって、平滑性及び光輝感に優れた複層塗膜を形成することができる。
上記第2塗膜は、未硬化のままで次の工程(4)である第3着色塗膜の形成に供し、後述する工程(6)において、工程(3)~(5)で形成される第2塗膜、第3着色塗膜、及びクリヤーコート塗膜と一緒に加熱硬化される。また、必要に応じて、次の工程(4)である第3着色塗膜の形成を行う前に、プレヒート、エアブロー等により、約50~約110℃、好ましくは約60~約90℃の温度で1~60分間程度、直接的又は間接的に加熱を行ってもよい。なかでも、使用エネルギーの低減、塗装ラインの短縮化及び形成される複層塗膜の密着性等の観点から、上記工程(3)と工程(4)との間において、加熱を行わないことが好ましい。
[第3着色塗膜の形成]
工程(4)では、工程(3)で得られる未硬化の第2塗膜上に、水性塗料である第3水性着色塗料(P3)を塗装して、硬化膜厚(TP3)が0.5~7μmの範囲内である第3着色塗膜を形成させる。ここで、第3水性着色塗料(P3)は、バインダー成分(AP3)及び光輝性顔料(BP3)を含有する水性着色塗料であって、特定の塗料固形分濃度(NVP3)を有するものである。
第3水性着色塗料(P3)に用いられるバインダー成分(AP3)としては、前記第2水性塗料(P2)に用いられるバインダー成分の説明で列記した基体樹脂及び硬化剤から適宜選択して使用することができる。
第3水性着色塗料(P3)に配合される光輝性顔料(BP3)は、塗膜に光輝感を付与することを目的として使用される顔料である。該光輝性顔料(BP3)は、鱗片状であることが好ましい。このような光輝性顔料としては、特に制限はなく、塗料分野において用いられる各種光輝性顔料を1種もしくは2種以上を組み合わせて使用することができる。このような光輝性顔料の具体例としては、例えば、アルミニウムフレーク顔料、蒸着アルミニウムフレーク顔料、金属酸化物被覆アルミニウムフレーク顔料、着色アルミニウムフレーク顔料、金属酸化物被覆マイカ顔料、金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料、金属酸化物被覆ガラスフレーク顔料、金属酸化物被覆シリカフレーク顔料等を挙げることができる。また、上記光輝性顔料を被覆する金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄等を使用することができる。
なかでも、形成される複層塗膜の光輝感及び平滑性の観点から、上記光輝性顔料(BP3)として、アルミニウムフレーク顔料、蒸着アルミニウムフレーク顔料、着色アルミニウムフレーク顔料、金属酸化物被覆マイカ顔料及び金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料からなる群より選ばれる少なくとも1種の光輝性顔料を使用することが好ましい。
第3水性着色塗料(P3)において、前記バインダー成分(AP3)及び前記光輝性顔料(BP3)の含有割合は、形成される複層塗膜の光輝感及び平滑性の観点から、前記バインダー成分(AP3)の固形分100質量部を基準として、前記光輝性顔料(BP3)が3~500質量部の範囲内であることが好ましく、20~300質量部の範囲内であることがより好ましく、25~250質量部の範囲内であることが特に好ましい。
また、第3水性着色塗料(P3)において、前記第3水性着色塗料(P3)中の光輝性顔料(BP3)の含有割合は、形成される複層塗膜の光輝感及び平滑性の観点から、該第3水性着色塗料(P3)中の塗料固形分を基準として、3~80質量%の範囲内であることが好ましく、15~75質量部の範囲内であることがより好ましく、20~70質量部の範囲内であることが特に好ましい。
第3水性着色塗料(P3)には、さらに必要に応じて、硬化触媒、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、増粘剤、表面調整剤、顔料分散剤等の各種添加剤、着色顔料、体質顔料等の上記光輝性顔料(BP3)以外の顔料を適宜配合することができる。
第3水性着色塗料(P3)は、前述の成分を水又は水を主成分とする媒体(水性媒体)に溶解又は分散させて調製することができる。また、第3水性着色塗料(P3)において、塗料固形分濃度(NVP3)は2~17質量%の範囲内である。塗料固形分濃度(NVP3)をこの範囲内に調整することにより、光輝感及び平滑性に優れた複層塗膜を得られるという効果が得られる。塗料固形分濃度(NVP3)は、形成される複層塗膜の光輝感及び平滑性の観点から、3~16質量%の範囲内であることが好ましく、4~15質量%の範囲内であることがより好ましく、5~14質量%の範囲内であることが特に好ましい。
上記第3水性着色塗料(P3)は、静電塗装、エアスプレー、エアレススプレー等の公知の塗装方法を用いて、必要に応じて印加して、塗装することができる。
第3水性着色塗料(P3)により形成される第3着色塗膜の膜厚は、硬化膜厚(TP3)として0.5~7μmの範囲内であり、好ましくは0.7~5μmの範囲内であり、より好ましくは0.9~4μmの範囲内である。第3水性塗料(P3)により形成される第3着色塗膜の膜厚を一定の範囲に調整することにより、第1着色塗膜、第2塗膜とあいまって、平滑性及び光輝感に優れた複層塗膜を形成することができる。
上記第3着色塗膜は、未硬化のままで次の工程(5)であるクリヤーコート塗膜の形成に供し、後述する工程(6)において、工程(3)~(5)で形成される第2塗膜、第3着色塗膜、及びクリヤーコート塗膜と一緒に加熱硬化される。また、必要に応じて、次の工程(5)であるクリヤーコート塗膜の形成を行う前に、プレヒート、エアブロー等により、約40~約110℃、好ましくは約50~約90℃、さらに好ましくは約60~約80℃の温度で、30秒間~60分間程度、好ましくは1~10分間程度、直接的又は間接的に、上記第3着色塗膜への加熱を行ってもよい。なかでも、形成される複層塗膜の平滑性及び光輝感等の観点から、上記工程(4)と工程(5)との間において、プレヒートを行うことが好ましい。上記プレヒートは、通常、前記第1着色塗料(P1)、第2水性塗料(P2)及び第3水性着色塗料(P3)が塗装された被塗物を乾燥炉内で40~100℃、好ましくは50~90℃、さらに好ましくは60~80℃の温度で、30秒間~20分間、好ましくは1~15分間、さらに好ましくは2~10分間、直接的又は間接的に加熱することにより行うことができる。
[クリヤーコート塗膜の形成]
本発明においては、工程(4)において形成された未硬化の第3着色塗膜上に、クリヤーコート塗料(P4)を塗装して、クリヤーコート塗膜を形成する(工程(5))。
クリヤーコート塗料(P4)としては、例えば、自動車車体の塗装において通常使用されるそれ自体既知のものを使用することができ、具体的には、例えば、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、シラノール基等の架橋性官能基を有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂等の基体樹脂と、メラミン樹脂、尿素樹脂、ブロックされていてもよいポリイソシアネート化合物、カルボキシル基含有化合物もしくは樹脂、エポキシ基含有化合物もしくは樹脂等の硬化剤をビヒクル成分として含有する有機溶剤系熱硬化型塗料、水性熱硬化型塗料、熱硬化粉体塗料等が挙げられる。中でも、カルボキシル基含有樹脂とエポキシ基含有樹脂を含む有機溶剤系熱硬化型塗料、又は水酸基含有アクリル樹脂とブロックされていてもよいポリイソシアネート化合物を含む熱硬化型塗料が好適である。クリヤーコート塗料は、一液型塗料であってもよく、あるいは二液型ウレタン樹脂塗料等の二液型塗料であってもよい。
また、上記クリヤーコート塗料(P4)には、必要に応じて、透明性を阻害しない程度に着色顔料、光輝性顔料、染料、つや消し剤等を含有させることができ、さらに体質顔料、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、増粘剤、防錆剤、表面調整剤等を適宜含有せしめることができる。
クリヤーコート塗料(P4)は、それ自体既知の方法、例えば、エアレススプレー、エアスプレー、回転霧化塗装機等により塗装することができ、塗装の際、静電印加を行ってもよい。
クリヤーコート塗料(P4)は、その膜厚が、硬化膜厚を基準として通常10~80μm、好ましくは15~60μm、より好ましくは20~50μmの範囲内になるように塗装することができる。また、塗膜欠陥の発生を防止する等の観点から、クリヤーコート塗料(P4)の塗装後は、必要に応じて、室温で1~60分間程度のインターバルをおいたり、約40~約80℃の温度で1~60分間程度プレヒートしたりすることができる。
[塗膜の加熱硬化]
工程(6)においては、工程(2)~(5)で形成される第1着色塗膜、第2塗膜、第3着色塗膜、及びクリヤーコート塗膜を含む複層塗膜を加熱することによって、これら4つの塗膜を含む複層塗膜を一度に硬化させる。加熱手段は、例えば、熱風加熱、赤外線加熱、高周波加熱等により行うことができる。加熱温度は、60~160℃が好ましく、80~150℃がより好ましく、100~140℃が特に好ましい。また加熱時間は、10~60分間が好ましく、15~40分間がより好ましい。
[形成された複層塗膜]
以上の工程によって形成された複層塗膜は、硬化電着塗膜の上に形成された第1着色塗膜、第2塗膜、第3着色塗膜、及びクリヤーコート塗膜の4層を備えた積層構造を有する。本発明の方法は、第1着色塗膜、第2塗膜、第3着色塗膜、及びクリヤーコート塗膜の4層を同時に硬化する方式を採用するものであるが、特定の組成・性質を有する第2水性塗料(P2)及び第3着色水性塗料(P3)を用いて、特定の特性、膜厚等を備えた第2塗膜、第3着色塗膜を形成することにより、光輝感及び平滑性に優れた複層塗膜を形成することができる。
本発明により、平滑性及び光輝感に優れた複層塗膜を形成することができる理由は必ずしも明らかではないが、その一つとして以下の要素が推察される。すなわち、第2水性塗料(P2)として、塗着1分後の粘度(V2P2)が特定の範囲内であり、かつ塗料の粘度(V1P2)に対する塗着1分後の粘度(V2P2)の上昇率が比較的小さい塗料を使用することにより、未硬化の第1着色塗膜上に該第2水性塗料(P2)を塗装した際に、タレが抑制されかつフロー性を有する未硬化の第2塗膜が形成され、さらに該未硬化の第2塗膜中の水が未硬化の第1着色塗膜中に移行した場合においても、該未硬化の第2塗膜の粘度の上昇幅が比較的小さいため、該第2塗膜のフロー性が比較的維持され、結果として平滑性に優れた第2塗膜が形成されることが推測される。さらに、該平滑性に優れた第2塗膜上に、光輝性顔料(BP3)を含有しかつ塗料固形分濃度(NVP3)が比較的低い第3水性着色塗料(P3)が塗装され、該第3水性着色塗料(P3)中の光輝性顔料(BP3)がその乾燥過程において上記平滑性に優れた第2塗膜上に平行に配向するため、結果として光輝感及び平滑性に優れた第3着色塗膜が形成されることが推測される。
以下、製造例、実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれらにより限定されるものではない。各例において、「部」及び「%」は、特記しない限り質量基準による。また、塗膜の膜厚は硬化膜厚に基づく。
第1着色塗料(P1)の製造
製造例1 水酸基含有ポリエステル樹脂の製造
温度計、サーモスタット、攪拌装置、還流冷却器及び水分離器を備えた反応容器に、トリメチロールプロパン174部、ネオペンチルグリコール327部、アジピン酸352部、イソフタル酸109部及び1,2-シクロヘキサンジカルボン酸無水物101部を仕込み、160℃から230℃まで3時間かけて昇温させた後、生成した縮合水を水分離器により留去させながら230℃で保持し、酸価が3mgKOH/g以下となるまで反応させた。この反応生成物に、無水トリメリット酸59部を添加し、170℃で30分間付加反応を行った後、50℃以下に冷却し、2-(ジメチルアミノ)エタノールを酸基に対して当量添加し中和してから、脱イオン水を徐々に添加することにより、固形分濃度45%、pH7.2の水酸基含有ポリエステル樹脂溶液(PE-1)を得た。得られた水酸基含有ポリエステル樹脂は、酸価が35mgKOH/g、水酸基価が128mgKOH/g、重量平均分子量が13000であった。
製造例2 水酸基含有アクリル樹脂の製造
温度計、サーモスタット、撹拌装置、還流冷却器、窒素ガス導入管及び滴下装置を備えた反応容器にプロピレングリコールモノプロピルエーテル35部を仕込み、85℃に昇温後、メチルメタクリレート30部、2-エチルヘキシルアクリレート20部、n-ブチルアクリレート29部、2-ヒドロキシエチルアクリレート15部、アクリル酸6部、プロピレングリコールモノプロピルエーテル15部及び2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)2.3部の混合物を4時間かけて滴下し、滴下終了後1時間熟成した。その後さらにプロピレングリコールモノプロピルエーテル10部及び2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)1部の混合物を1時間かけて滴下し、滴下終了後1時間熟成した。さらにジエタノールアミン7.4部及びプロピレングリコールモノプロピルエーテル13部を加え、固形分55%の水酸基含有アクリル樹脂溶液(AC-1)を得た。得られた水酸基含有アクリル樹脂は酸価が47mgKOH/g、水酸基価が72mgKOH/gであった。
製造例3 二酸化チタン顔料分散液の製造
撹拌混合容器に、製造例1で得た水酸基含有ポリエステル樹脂溶液(PE-1)56部(樹脂固形分25部)、「JR-806」(テイカ社製、商品名、ルチル型二酸化チタン)90部及び脱イオン水5部を入れ、更に、2-(ジメチルアミノ)エタノールを添加して、pH8.0に調整した。次いで、得られた混合液を広口ガラスビン中に入れ、分散メジアとして直径約1.3mmφのガラスビーズを加えて密封し、ペイントシェーカーにて30分間分散して、二酸化チタン顔料分散液(X-1)を得た。
製造例4 黒色顔料分散液の製造
製造例2で得た水酸基含有アクリル樹脂溶液(AC-1)18部(樹脂固形分10部)、「カーボンMA-100」(商品名、三菱化学社製、カーボンブラック顔料)10部、及び脱イオン水60部を混合し、2-(ジメチルアミノ)エタノールでpH8.2に調整した後、ペイントシェーカーで30分間分散して黒色顔料分散液(X-2)を得た。
製造例5 体質顔料分散液の製造
製造例2で得た水酸基含有アクリル樹脂溶液(AC-1)18部(樹脂固形分10部)、「バリファインBF-20」(商品名、堺化学工業社製、硫酸バリウム顔料)25部、「サーフィノール104A」(商品名、EVONIK社製、消泡剤、固形分50%)0.6部(固形分0.3部)、及び脱イオン水36部を混合し、ペイントシェーカーで1時間分散して体質顔料分散液(X-3)を得た。
製造例6 水性第1着色塗料の製造
製造例1で得た水酸基含有ポリエステル樹脂溶液(PE-1)35.3部(樹脂固形分24.7部)、製造例2で得た水酸基含有アクリル樹脂溶液(AC-1)2.5部(樹脂固形分1.4部)、「ユーコートUX-8100」(商品名、三洋化成工業社製、ウレタンエマルション、固形分35%)42.9部(樹脂固形分15部)、「サイメル325」(商品名、オルネクス社製、メラミン樹脂、固形分80%)37.5部(樹脂固形分30部)、「バイヒジュールVPLS2310」(商品名、住化コベストロウレタン社製、ブロック化ポリイソシアネート化合物、固形分38%)26.3部(樹脂固形分10部)、製造例3で得た二酸化チタン顔料分散液(X-1)16.7部(二酸化チタン顔料10部、水酸基含有ポリエステル樹脂(PE-1)固形分2.8部)、製造例4で得た黒色顔料分散液(X-2)15部(カーボンブラック顔料1.7部、水酸基含有アクリル樹脂(AC-1)固形分1.7部)及び製造例5で得た体質顔料分散液(X-3)115部(硫酸バリウム顔料36部、水酸基含有アクリル樹脂(AC-1)固形分14.4部)を均一に混合した。 次いで、得られた混合物に、「プライマル ASE-60」(商品名、ダウケミカル社製、増粘剤)、2-(ジメチルアミノ)エタノール及び脱イオン水を添加し、pH8.0、塗料固形分濃度(NVP1)が48%であり、温度20℃、回転数が6回転/分(6rpm)の測定条件でBROOKFIELD粘度計(B型粘度計)によって測定される粘度が1300mPa・secの、水性第1着色塗料(P1-1)を得た。上記BROOKFIELD粘度計(B型粘度計)としては、「LVDV-I」(商品名、BROOKFIELD社製)を使用した。
製造例7 水酸基含有アクリル樹脂の製造
温度計、サーモスタット、撹拌装置、還流冷却器、窒素ガス導入管及び滴下装置を備えた反応容器に脱イオン水128部、「アデカリアソープSR-1025」(商品名、ADEKA製、乳化剤、有効成分25%)3部を仕込み、窒素気流中で撹拌混合し、80℃に昇温させた。
次いで下記コア部用モノマー乳化物の全量のうちの1%量及び6%過硫酸アンモニウム水溶液5.3部とを反応容器内に導入し80℃で15分間保持した。その後、コア部用モノマー乳化物の残部を3時間かけて、同温度に保持した反応容器内に滴下し、滴下終了後1時間熟成を行なった。次に、下記シェル部用モノマー乳化物を1時間かけて滴下し、1時間熟成した後、5%2-(ジメチルアミノ)エタノール水溶液40部を反応容器に徐々に加えながら30℃まで冷却し、100メッシュのナイロンクロスで濾過しながら排出し、平均粒子径100nm、固形分30%の水分散性水酸基含有アクリル樹脂(AC-2)水分散液を得た。得られた水分散性水酸基含有アクリル樹脂(AC-2)は、酸価が22mgKOH/g、水酸基価が9mgKOH/gであった。また、該水分散性水酸基含有アクリル樹脂(AC-2)は、前記コア/シェル型複層構造を有する水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A’)に該当する。
コア部用モノマー乳化物:脱イオン水40部、「アデカリアソープSR-1025」2.8部、エチレングリコールジメタクリレート2部、アリルメタクリレート1部、n-ブチルアクリレート10部、メチルメタクリレート52部及びエチルアクリレート12部を混合攪拌することにより、コア部用モノマー乳化物を得た。
シェル部用モノマー乳化物:脱イオン水17部、「アデカリアソープSR-1025」1.2部、過硫酸アンモニウム0.03部、スチレン3部、n-ブチルアクリレート11部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート2部、メタクリル酸3.3部、メチルメタクリレート2.7部及びエチルアクリレート1部を混合攪拌することにより、シェル部用モノマー乳化物を得た。
製造例8 水酸基含有アクリル樹脂の製造
温度計、サーモスタット、撹拌装置、還流冷却器、窒素ガス導入管及び滴下装置を備えた反応容器に脱イオン水128部、「アデカリアソープSR-1025」(商品名、ADEKA製、乳化剤、有効成分25%)3部を仕込み、窒素気流中で撹拌混合し、80℃に昇温させた。
次いで下記コア部用モノマー乳化物の全量のうちの1%量及び6%過硫酸アンモニウム水溶液5.3部とを反応容器内に導入し80℃で15分間保持した。その後、コア部用モノマー乳化物の残部を3時間かけて、同温度に保持した反応容器内に滴下し、滴下終了後1時間熟成を行なった。次に、下記シェル部用モノマー乳化物を1時間かけて滴下し、1時間熟成した後、5%2-(ジメチルアミノ)エタノール水溶液40部を反応容器に徐々に加えながら30℃まで冷却し、100メッシュのナイロンクロスで濾過しながら排出し、平均粒子径95nm、固形分30%の水分散性水酸基含有アクリル樹脂(AC-3)水分散液を得た。得られた水分散性水酸基含有アクリル樹脂は、酸価が33mgKOH/g、水酸基価が25mgKOH/gであった。また、該水分散性水酸基含有アクリル樹脂(AC-3)は、前記水分散性水酸基含有アクリル樹脂(A)に該当する。
コア部用モノマー乳化物:脱イオン水40部、「アデカリアソープSR-1025」2.8部、メチレンビスアクリルアミド2.1部、スチレン2.8部、メチルメタクリレート16.1部、エチルアクリレート28部及びn-ブチルアクリレート21部を混合攪拌することにより、コア部用モノマー乳化物を得た。
シェル部用モノマー乳化物:脱イオン水17部、「アデカリアソープSR-1025」1.2部、過硫酸アンモニウム0.03部、スチレン3部、2-ヒドロキシエチルアクリレート5.1部、メタクリル酸5.1部、メチルメタクリレート6部、エチルアクリレート1.8部及びn-ブチルアクリレート9部を混合攪拌することにより、シェル部用モノマー乳化物を得た。
上記水分散性水酸基含有アクリル樹脂(AC-2)及び(AC-3)の各重合性不飽和モノマーの含有割合を下記表1に示す。
Figure 0007024146000001
製造例9 水酸基及びリン酸基を有するアクリル樹脂の製造
温度計、サーモスタット、撹拌器、還流冷却器、窒素ガス導入管及び滴下装置を備えた反応容器にメトキシプロパノール27.5部、イソブタノール27.5部の混合溶剤を入れ、110℃に加熱し、スチレン25部、n-ブチルメタクリレート27.5部、「イソステアリルアクリレート」(商品名、大阪有機化学工業社製、分岐高級アルキルアクリレート)20部、4-ヒドロキシブチルアクリレート7.5部、下記リン酸基含有重合性モノマー15部、2-メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート12.5部、イソブタノール10部、tert-ブチルパーオキシオクタノエート4部からなる混合物121.5部を4時間かけて上記混合溶剤に加え、さらにtert-ブチルパーオキシオクタノエート0.5部とイソプロパノール20部からなる混合物を1時間滴下した。その後、1時間攪拌熟成して固形分濃度50%の水酸基及びリン酸基を有するアクリル樹脂(AC-4)溶液を得た。本樹脂のリン酸基による酸価は83mgKOH/g、水酸基価は29mgKOH/g、重量平均分子量は10,000であった。
リン酸基含有重合性モノマー:温度計、サーモスタット、撹拌器、還流冷却器、窒素ガス導入管及び滴下装置を備えた反応容器にモノブチルリン酸57.5部、イソブタノール41部を入れ、90℃に昇温後、グリシジルメタクリレート42.5部を2時間かけて滴下した後、さらに1時間攪拌熟成した。その後、イソプロパノ-ル59部を加えて、固形分濃度50%のリン酸基含有重合性モノマー溶液を得た。得られたモノマーの酸価は285mgKOH/gであった。
製造例10 水酸基含有ポリエステル樹脂の製造
温度計、サーモスタット、攪拌装置、還流冷却器、窒素ガス導入管及び水分離器を備えた反応容器に、トリメチロールプロパン109部、1,6-ヘキサンジオール141部、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸無水物126部及びアジピン酸120部を仕込み、160℃から230℃まで3時間かけて昇温させた後、230℃で4時間縮合反応させた。次いで、得られた縮合反応生成物に、カルボキシル基を導入するために、無水トリメリット酸38.3部を加えて、170℃で30分間反応させた後、2-エチル-1-ヘキサノールで希釈し、固形分70%の水酸基含有ポリエステル樹脂溶液(PE-2)を得た。得られた水酸基含有ポリエステル樹脂は、酸価が46mgKOH/g、水酸基価が150mgKOH/g、数平均分子量が1,400であった。原料組成において、酸成分中の脂環族多塩基酸の合計含有量は、該酸成分の合計量を基準として46mol%であった。
製造例11 マクロモノマーの製造
温度計、サーモスタット、撹拌装置、還流冷却器、窒素ガス導入管及び滴下装置を備えた反応容器に、エチレングリコールモノブチルエーテル16部及び2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン(以下、「MSD」と略称することがある)3.5部を仕込み、気相に窒素ガスを通気し、攪拌しながら160℃に昇温した。160℃に達したら、n-ブチルメタクリレート30部、2-エチルヘキシルメタクリレート40部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート30部及びジ-tert-アミルパーオキサイド7部からなる混合液を3時間かけて滴下し、同温度で2時間攪拌した。次いで、30℃まで冷却し、エチレングリコールモノブチルエーテルで希釈して固形分65%のマクロモノマー溶液(d1-1)を得た。得られたマクロモノマーの水酸基価は125mgKOH/g、数平均分子量は2,300であった。また、プロトンNMRでの解析によるとMSD由来のエチレン性不飽和基のうち97%以上がポリマー鎖末端に存在し、2%は消失していた。
なお、上記プロトンNMRでの解析は、溶媒として重クロロホルムを使用し、重合反応前後の、MSDの不飽和基のプロトンに基づくピーク(4.8ppm、5.1ppm)、マクロモノマー鎖末端のエチレン性不飽和基のプロトンに基づくピーク(5.0ppm、5.2ppm)及びMSDに由来する芳香族プロトン(7.2ppm)のピークを測定した後、上記MSDに由来する芳香族プロトン(7.2ppm)は重合反応前後で変化しないと仮定し、これを基準として、各不飽和基(未反応、マクロモノマー鎖末端、消失)を定量化することによって行なった。
製造例12 アクリル会合型増粘剤の製造
温度計、サーモスタット、撹拌装置、還流冷却器、窒素ガス導入管及び2つの滴下装置を備えた反応容器に、製造例11で得たマクロモノマー溶液15.4部(固形分10部)、エチレングリコールモノブチルエーテル20部及びジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート30部を仕込み、液中に窒素ガスを吹き込みながら85℃に昇温した。次いで、同温度に保持した反応容器内に、N,N-ジメチルアクリルアミド31.5部、N-イソプロピルアクリルアミド31.5部、2-ヒドロキシエチルアクリレート27部、エチレングリコールモノブチルエーテル10部及びジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート40部からなる混合液と、「パーブチル O」(商品名、日本油脂社製、重合開始剤、tert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート)0.15部及びエチレングリコールモノブチルエーテル20部からなる混合液とをそれぞれ4時間かけて、同時に反応容器内に滴下し、滴下終了後、同温度で2時間攪拌して熟成を行なった。次いで、同温度に保持した反応容器内に、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)0.3部及びエチレングリコールモノブチルエーテル15部からなる混合液を1時間かけて滴下し、滴下終了後、同温度で1時間攪拌して熟成を行なった。次いで、エチレングリコールモノブチルエーテルを添加しながら、30℃まで冷却し、固形分35%の共重合体溶液を得た。得られた共重合体の重量平均分子量は31万であった。得られた共重合体溶液に脱イオン水215部を添加し、固形分20%のアクリル会合型増粘剤希釈液(RC-1)を得た。
製造例13 黒色顔料分散液の製造
製造例2で得た水酸基含有アクリル樹脂溶液(AC-1)18部(樹脂固形分10部)、「Raven 5000 ULTRA III POWDER」(商品名、BIRLA CARBON社製、カーボンブラック顔料)10部、及び脱イオン水60部を混合し、2-(ジメチルアミノ)エタノールでpH8.2に調整した後、ペイントシェーカーで30分間分散して黒色顔料分散液(X-4)を得た。
製造例14 黄色顔料分散液の製造
製造例2で得た水酸基含有アクリル樹脂溶液(AC-1)18部(樹脂固形分10部)、「DAIPYROXIDE TM Yellow 8170」(商品名、大日精化工業社製、黄色酸化鉄顔料)10部、及び脱イオン水60部を混合し、2-(ジメチルアミノ)エタノールでpH8.2に調整した後、ペイントシェーカーで30分間分散して黄色顔料分散液(X-5)を得た。
製造例15 光輝性顔料分散液の製造
撹拌混合容器内において、「Xirallic T60-10 SW Crystal Silver」(商品名、メルク社製、金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料)5.8部、2-エチル-1-ヘキサノール35部並びに製造例9で得た水酸基及びリン酸基を有するアクリル樹脂(AC-4)溶液3.48部(固形分1.74部)を均一に混合して、光輝性顔料分散液(X-6)を得た。
製造例16 光輝性顔料分散液の製造
撹拌混合容器内において、「アルミペースト GX-3108」(商品名、旭化成メタルズ社製、アルミニウム顔料ペースト、アルミニウム含有量77%)5.5部(固形分4.2部)、「アルミペースト GX-3100」(商品名、旭化成メタルズ社製、アルミニウム顔料ペースト、アルミニウム含有量74%)2.4部(固形分1.8部)、2-エチル-1-ヘキサノール35部並びに製造例9で得た水酸基及びリン酸基を有するアクリル樹脂(AC-4)溶液3.6部(固形分1.8部)及び2-(ジメチルアミノ)エタノール0.2部を均一に混合して、光輝性顔料分散液(X-7)を得た。
製造例17 第2水性塗料(P2)の製造
撹拌混合容器に、製造例7で得た水分散性水酸基含有アクリル樹脂水分散液(AC-2)100部(固形分30部)、製造例2で得た水酸基含有アクリル樹脂溶液(AC-1)2.8部(固形分1.6部)、製造例10で得た水酸基含有ポリエステル樹脂溶液(PE-2)35.7部(固形分25部)、製造例15で得た光輝性顔料分散液(X-6)44.3部及び「サイメル325」(商品名、オルネクス社製、メラミン樹脂、固形分80%)37.5部(固形分30部)、製造例13で得た黒色顔料分散液(X-4)32.6部(カーボンブラック顔料3.7部、水酸基含有アクリル樹脂(AC-1)固形分3.7部)及び製造例5で得た体質顔料分散液(X-3)63.8部(硫酸バリウム顔料20部、水酸基含有アクリル樹脂(AC-1)固形分8部)を入れ、均一に混合し、更に、製造例12で得たアクリル会合型増粘剤希釈液(RC-1)8.5部(固形分1.7部)、2-(ジメチルアミノ)エタノール及び脱イオン水を加えてpH8.0、塗料固形分濃度(NVP2)が23%の第2水性塗料(P2-1)を得た。
得られた第2水性塗料(P2-1)のせん断速度0.1sec-1及び温度23℃の条件下で測定した粘度(V1P2)は135Pa・secであった。上記粘度(V1P2)は温度23℃において、せん断速度を10000sec-1から0.0001sec-1まで変化させたときの、0.1sec-1における粘度(V1P2)を、粘弾性測定装置「HAAKE RheoStress RS150」(商品名、HAAKE社製)を用いて測定した。
また、上記第2水性塗料(P2-1)の塗着1分後の粘度(V2P2)は230Pa・secであった。上記塗着1分後の粘度(V2P2)は、上記第2水性塗料(P2-1)を、縦45cm×横30cm×厚さ0.8mmのブリキ板に、回転霧化型のベル型塗装機「ABBカートリッジベル塗装機」(商品名、ABB社製)で、乾燥膜厚が12μmとなるように、ベル直径77mm、ベル回転数25000rpm、シェーピングエア流量700NL/min、印加電圧-60kV、温度23℃及び湿度75%の条件下で1回塗装し、該第2水性塗料(P2-1)がブリキ板に塗着して1分経過後の塗膜の一部をへらで掻きとって採取し、粘弾性測定装置「HAAKE RheoStress RS150」(商品名、HAAKE社製)を用いて、温度23℃において、せん断速度を10000sec-1から0.0001sec-1まで変化させたときの0.1sec-1における粘度である。
また、上記第2水性塗料(P2-1)の、上記塗着1分後の粘度(V2P2)の上記粘度(V1P2)に対する比(V2P2)/(V1P2)は1.7/1であった。
製造例18~38
製造例17において、配合組成及び塗料固形分濃度(NVP2)を下記表2に示す通りとする以外は、製造例17と同様にして、pH8.0の第2水性塗料(P2-2)~(P2-22)を得た。得られた第2水性塗料の粘度(V1P2)、塗着1分後の粘度(V2P2)、該塗着1分後の粘度(V2P2)の粘度(V1P2)に対する比(V2P2)/(V1P2)を下記表2に合わせて示す。
Figure 0007024146000002
Figure 0007024146000003
Figure 0007024146000004
(注1)「アデカノール UH-756VF」:商品名、ADEKA社製、ウレタン会合型増粘剤、固形分32%。
(注2)「プライマル ASE-60」:商品名、ダウケミカル社製、ポリアクリル酸系増粘剤、固形分28%。
製造例39 光輝性顔料分散液の製造
撹拌混合容器内において、「Xirallic T60-10 SW Crystal Silver」(商品名、メルク社製、金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料)4.5部、2-エチル-1-ヘキサノール35部並びに製造例9で得た水酸基及びリン酸基を有するアクリル樹脂(AC-4)溶液2.7部(固形分1.35部)を均一に混合して、光輝性顔料分散液(X-8)を得た。
製造例40 光輝性顔料分散液の製造
撹拌混合容器内において、「アルミペースト GX-3108」(商品名、旭化成メタルズ社製、アルミニウム顔料ペースト、アルミニウム含有量77%)26.0部(固形分20.0部)、「アルペースト 6360NS」(商品名、東洋アルミニウム社製、アルミニウム顔料ペースト、アルミニウム含有量70%)11.4部(固形分8.0部)、2-エチル-1-ヘキサノール35部並びに製造例9で得た水酸基及びリン酸基を有するアクリル樹脂(AC-4)溶液16.8部(固形分8.4部)及び2-(ジメチルアミノ)エタノール0.2部を均一に混合して、光輝性顔料分散液(X-9)を得た。
製造例41 第3水性着色塗料(P3)の製造
撹拌混合容器に、製造例7で得た水分散性水酸基含有アクリル樹脂水分散液(AC-2)100部(固形分30部)、製造例2で得た水酸基含有アクリル樹脂溶液(AC-1)25.9部(固形分14.3部)、製造例10で得た水酸基含有ポリエステル樹脂溶液(PE-2)28.6部(固形分20部)、製造例39で得た光輝性顔料分散液(X-8)42.2部、「サイメル325」(商品名、オルネクス社製、メラミン樹脂、固形分80%)37.5部(固形分30部)及び製造例13で得た黒色顔料分散液(X-4)38.8部(カーボンブラック顔料4.4部、水酸基含有アクリル樹脂(AC-1)固形分4.4部)を入れ、均一に混合し、更に、「アデカノール UH-756VF」(商品名、ADEKA社製、ウレタン会合型増粘剤、固形分32%)1.6部(固形分0.5部)、「プライマル ASE-60」(商品名、ダウケミカル社製、ポリアクリル酸系増粘剤、固形分28%)1.8部(固形分0.5部)、2-(ジメチルアミノ)エタノール及び脱イオン水を加えてpH8.0、塗料固形分濃度(NVP3)が12%の第3水性着色塗料(P3-1)を得た。
製造例42~43
製造例41において、配合組成及び塗料固形分濃度(NVP3)を下記表3に示す通りとする以外は、製造例41と同様にして、pH8.0の第3水性着色塗料(P3-2)~(P3-3)を得た。
Figure 0007024146000005
試験板の作製
製造例6で得た第1着色塗料(P1-1)、製造例17~38で得た第2水性塗料(P2-1)~(P2-22)、製造例41~43で得た第3水性着色塗料(P3-1)~(P3-3)及び下記クリヤーコート塗料を用いて、以下のようにしてそれぞれ試験板を作製し、評価試験を行なった。
(試験用被塗物の作製)
リン酸亜鉛化成処理を施した冷延鋼板に、カチオン電着塗料(商品名「エレクロンGT-10」関西ペイント株式会社製)を硬化膜厚20μmとなるように電着塗装し、170℃で30分間加熱して硬化させて試験用被塗物とした。
実施例1
上記試験用被塗物に、前記製造例6で得た水性第1着色塗料(P1-1)を、回転霧化型の静電塗装機を用いて、硬化した時の膜厚が20μmとなるように静電塗装し、3分間放置後、80℃で3分間プレヒートを行なった。次いで、該未硬化の第1着色塗膜上に、製造例17で得た第2水性塗料(P2-1)を、回転霧化型の静電塗装機を用いて、硬化した時の膜厚が12μmとなるように静電塗装し、1分間放置した。次いで、該未硬化の第2塗膜上に、製造例41で得た第3水性着色塗料(P3-1)を、回転霧化型の静電塗装機を用いて、硬化した時の膜厚が4μmとなるように静電塗装し、2分間放置後、80℃で3分間プレヒートを行なった。次いで、該未硬化の第3着色塗膜上に「マジクロンKINO-1210TW」(商品名、関西ペイント社製、カルボキシル基含有樹脂とエポキシ基含有樹脂を含むアクリル樹脂系有機溶剤型クリヤーコート塗料、以下「クリヤーコート塗料(P4-1)」ということがある)を、硬化した時の膜厚が35μmとなるように静電塗装し、7分間放置した後、140℃で30分間加熱して、該第1着色塗膜、第2塗膜、第3着色塗膜及びクリヤーコート塗膜を同時に硬化させることにより試験板を作製した。
実施例2~19、比較例1~6
実施例1において、第1水性着色塗料、第2水性塗料、第3水性着色塗料及びクリヤーコート塗料の種類と硬化膜厚を下記表4に示す通りとする以外は、実施例1と同様にして試験板を作製した。
(注3)「KINO-6510T」:商品名、関西ペイント社製、水酸基含有アクリル樹脂とポリイソシアネート化合物を含むアクリル樹脂系有機溶剤型クリヤーコート塗料、以下「クリヤーコート塗料(P4-2)」ということがある。
評価試験
上記実施例1~19及び比較例1~6で得られた各試験板について、下記の試験方法により評価を行なった。評価結果を下記表4に示す。
(試験方法)
平滑性:各試験板について、「Wave Scan」(商品名、BYK Gardner社製)によって測定されるLong Wave(LW)値に基づいて、平滑性を下記基準にて評価した。LW値が小さいほど塗面の平滑性が高いことを示す。
A:LW値が15未満
B:LW値が15以上18未満
C:LW値が18以上20未満
D:LW値が20以上25未満
E:LW値が25以上。
Figure 0007024146000006
Figure 0007024146000007
Figure 0007024146000008
製造例44 光輝性顔料分散液の製造
撹拌混合容器内において、「アルミペースト GX-3108」(商品名、旭化成メタルズ社製、アルミニウム顔料ペースト、アルミニウム含有量77%)34.3部(固形分26.4部)、「アルペースト 6360NS」(商品名、東洋アルミニウム社製、アルミニウム顔料ペースト、アルミニウム含有量70%)15.1部(固形分10.6部)、2-エチル-1-ヘキサノール35部並びに製造例9で得た水酸基及びリン酸基を有するアクリル樹脂(AC-4)溶液22.2部(固形分11.1部)及び2-(ジメチルアミノ)エタノール0.2部を均一に混合して、光輝性顔料分散液(X-11)を得た。
製造例45 第3水性着色塗料(P3)の製造
撹拌混合容器に、製造例7で得た水分散性水酸基含有アクリル樹脂水分散液(AC-2)100部(固形分30部)、製造例2で得た水酸基含有アクリル樹脂溶液(AC-1)10.2部(固形分5.6部)、製造例10で得た水酸基含有ポリエステル樹脂溶液(PE-2)28.6部(固形分20部)、製造例44で得た光輝性顔料分散液(X-11)106.8部、「サイメル325」(商品名、オルネクス社製、メラミン樹脂、固形分80%)37.5部(固形分30部)及び製造例14で得た黄色顔料分散液(X-5)28.9部(黄色酸化鉄顔料3.3部、水酸基含有アクリル樹脂(AC-1)固形分3.3部)を入れ、均一に混合し、更に、「アデカノール UH-756VF」(商品名、ADEKA社製、ウレタン会合型増粘剤、固形分32%)3.1部(固形分1.0部)、「プライマル ASE-60」(商品名、ダウケミカル社製、ポリアクリル酸系増粘剤、固形分28%)3.6部(固形分1.0部)、2-(ジメチルアミノ)エタノール及び脱イオン水を加えてpH8.0、塗料固形分濃度(NVP3)が14%の第3水性着色塗料(P3-4)を得た。
製造例46
製造例45において、配合組成及び塗料固形分濃度(NVP3)を下記表5に示す通りとする以外は、製造例45と同様にして、pH8.0の第3水性着色塗料(P3-5)を得た。
Figure 0007024146000009
試験板の作製
製造例6で得た第1着色塗料(P1-1)、製造例24~38で得た第2水性塗料(P2-8)~(P2-22)、製造例45~46で得た第3水性着色塗料(P3-4)~(P3-5)及び前記クリヤーコート塗料を用いて、以下のようにしてそれぞれ試験板を作製し、評価試験を行なった。
実施例20~31、比較例7
実施例1において、第1水性着色塗料、第2水性塗料、第3水性着色塗料及びクリヤーコート塗料の種類と硬化膜厚を下記表6に示す通りとする以外は、実施例1と同様にして試験板を作製し、前記の試験方法により平滑性の評価を行なった。評価結果を下記表6に示す。
Figure 0007024146000010
Figure 0007024146000011
製造例47 黒色顔料分散液の製造
製造例2で得た水酸基含有アクリル樹脂溶液(AC-1)25部(樹脂固形分14部)、「Raven 5000 ULTRA III BEADS」(商品名、BIRLA CARBON社製、カーボンブラック顔料)7部、及び脱イオン水68部を混合し、2-(ジメチルアミノ)エタノールでpH7.5に調整した後、ペイントシェーカーで30分間分散して黒色顔料分散液(X-10)を得た。
製造例48 第2水性塗料(P2)の製造
撹拌混合容器に、製造例7で得た水分散性水酸基含有アクリル樹脂水分散液(AC-2)100部(固形分30部)、製造例2で得た水酸基含有アクリル樹脂溶液(AC-1)18.7部(固形分10.3部)、製造例10で得た水酸基含有ポリエステル樹脂溶液(PE-2)21.4部(固形分15部)、「ユーコートUX-8100」(商品名、三洋化成工業社製、ポリウレタン樹脂エマルション、固形分35%)28.6部(固形分10部)及び「サイメル325」(商品名、オルネクス社製、メラミン樹脂、固形分80%)40.6部(固形分32.5部)、2-エチル-1-ヘキサノール35.0部、製造例5で得た体質顔料分散液(X-3)16.0部(硫酸バリウム顔料5部、水酸基含有アクリル樹脂(AC-1)固形分2部)及び製造例47で得た黒色顔料分散液(X-10)1.44部(カーボンブラック顔料0.1部、水酸基含有アクリル樹脂(AC-1)固形分0.2部)を入れ、均一に混合し、更に、製造例12で得たアクリル会合型増粘剤希釈液(RC-1)10.0部(固形分2.0部)、2-(ジメチルアミノ)エタノール及び脱イオン水を加えてpH8.0、固形分23%の第2水性塗料(P2-23)を得た。
得られた第2水性塗料(P2-23)のせん断速度0.1sec-1及び温度23℃の条件下で測定した粘度(V1P2)は27Pa・secであった。上記粘度(V1P2)は温度23℃において、せん断速度を10000sec-1から0.0001sec-1まで変化させたときの、0.1sec-1における粘度(V1P2)を、粘弾性測定装置「HAAKE RheoStress RS150」(商品名、HAAKE社製)を用いて測定した。
また、上記第2水性塗料(P2-23)の塗着1分後の粘度(V2P2)は33Pa・secであった。上記塗着1分後の粘度(V2P2)は、上記第2水性塗料(P2-23)を、縦45cm×横30cm×厚さ0.8mmのブリキ板に、回転霧化型のベル型塗装機「ABBカートリッジベル塗装機」(商品名、ABB社製)で、乾燥膜厚が12μmとなるように、ベル直径77mm、ベル回転数25000rpm、シェーピングエア流量700NL/min、印加電圧-60kV、温度23℃及び湿度75%の条件下で1回塗装し、該第2水性塗料(P2-23)がブリキ板に塗着して1分経過後の塗膜の一部をへらで掻きとって採取し、粘弾性測定装置「HAAKE RheoStress RS150」(商品名、HAAKE社製)を用いて、温度23℃において、せん断速度を10000sec-1から0.0001sec-1まで変化させたときの0.1sec-1における粘度である。
また、上記第2水性塗料(P2-23)の、上記塗着1分後の粘度(V2P2)の上記粘度(V1P2)に対する比(V2P2)/(V1P2)は1.2/1であった。
製造例49~55
製造例48において、配合組成及び塗料固形分を下記表7に示す通りとする以外は、製造例48と同様にして、pH8.0の第2水性塗料(P2-24)~(P2-30)を得た。得られた第2水性塗料の粘度(V1P2)、塗着1分後の粘度(V2P2)、該塗着1分後の粘度(V2P2)の粘度(V1P2)に対する比(V2P2)/(V1P2)を下記表7に合わせて示す。
Figure 0007024146000012
製造例56 光輝性顔料分散液の製造
撹拌混合容器内において、「アルペースト 6360NS」(商品名、東洋アルミニウム社製、アルミニウム顔料ペースト、アルミニウム含有量70%)20.0部(固形分14.0部)、「アルミペースト GX-180A」(商品名、旭化成メタルズ社製、アルミニウム顔料ペースト、アルミニウム含有量74%)18.9部(固形分14.0部)、2-エチル-1-ヘキサノール35部並びに製造例9で得た水酸基及びリン酸基を有するアクリル樹脂(AC-4)溶液16.8部(固形分8.4部)及び2-(ジメチルアミノ)エタノール0.2部を均一に混合して、光輝性顔料分散液(X-12)を得た。
製造例57 第3水性着色塗料(P3)の製造
撹拌混合容器に、製造例7で得た水分散性水酸基含有アクリル樹脂水分散液(AC-2)91.7部(固形分27.5部)、製造例2で得た水酸基含有アクリル樹脂溶液(AC-1)9.3部(固形分5.1部)、製造例10で得た水酸基含有ポリエステル樹脂溶液(PE-2)21.4部(固形分15部)、製造例56で得た光輝性顔料分散液(X-12)90.9部、「サイメル325」(商品名、オルネクス社製、メラミン樹脂、固形分80%)43.8部(固形分35部)及び製造例47で得た黒色顔料分散液(X-10)64.6部(カーボンブラック顔料4.5部、水酸基含有アクリル樹脂(AC-1)固形分9.0部)を入れ、均一に混合し、更に、「アデカノール UH-756VF」(商品名、ADEKA社製、ウレタン会合型増粘剤、固形分32%)6.3部(固形分2.0部)、「プライマル ASE-60」(商品名、ダウケミカル社製、ポリアクリル酸系増粘剤、固形分28%)7.1部(固形分2.0部)、2-(ジメチルアミノ)エタノール及び脱イオン水を加えてpH8.0、塗料固形分濃度(NVP3)が14%の第3水性着色塗料(P3-6)を得た。
製造例58~61
製造例57において、配合組成及び塗料固形分濃度(NVP3)を下記表8に示す通りとする以外は、製造例57と同様にして、pH8.0の第3水性着色塗料(P3-7)~(P3-10)を得た。
Figure 0007024146000013
試験板の作製
実施例32~45、比較例8~9
実施例1において、第1着色塗料、第2水性塗料、第3水性着色塗料及びクリヤーコート塗料の種類と硬化膜厚を下記表9に示す通りとする以外は、実施例1と同様にして試験板を作製した。
評価試験
上記実施例32~45及び比較例8~9で得られた各試験板について、下記の試験方法により評価を行なった。評価結果を下記表9に示す。
(試験方法)
平滑性:各試験板について、「Wave Scan」(商品名、BYK Gardner社製)によって測定されるLong Wave(LW)値に基づいて、平滑性を下記基準にて評価した。LW値が小さいほど塗面の平滑性が高いことを示し、A、B及びCを合格とした。
A:LW値が15未満
B:LW値が15以上18未満
C:LW値が18以上20未満
D:LW値が20以上25未満
E:LW値が25以上。
光輝感:各試験板について、「MA-68II」(商品名、x-rite社製)によって測定される明度L(15°)及び明度L(110°)値から下記式によって算出されるフリップフロップ値に基づいて、光輝感を下記基準にて評価した。フリップフロップ値が大きいほど塗面の光輝感が高いことを示す。また、A、B及びCを合格とした。

フリップフロップ値=明度L(15°)値/明度L(110°)値

ここで、上記明度L(15°)値は、多角度分光光度計「MA-68II」(商品名、x-rite社製)を用いて、測定対象面に垂直な軸に対し45°の角度から測定光を照射し、正反射角から測定光の方向に15°の角度で受光した光について測定した、L表色系における明度Lを表す。
また、上記明度L(110°)値は、多角度分光光度計「MA-68II」(商品名、x-rite社製)を用いて、測定対象面に垂直な軸に対し45°の角度から測定光を照射し、正反射角から測定光の方向に110°の角度で受光した光について測定した、L表色系における明度Lを表す。
A:フリップフロップ値が14以上
B:フリップフロップ値が13以上14未満
C:フリップフロップ値が12以上13未満
D:フリップフロップ値が11以上12未満
E:フリップフロップ値が11未満。
メタリックムラ:各試験板を肉眼で観察し、メタリックムラの発生程度を下記基準で評価した。A及びBを合格とする。
A:メタリックムラがほとんど認められず、極めて優れた塗膜外観を有する、
B:メタリックムラがわずかに認められるが、優れた塗膜外観を有する、
C:メタリックムラが認められ、塗膜外観がやや劣る、
D:メタリックムラが多く認められ、塗膜外観が劣る。
Figure 0007024146000014
Figure 0007024146000015
製造例62 光輝性顔料分散液の製造
撹拌混合容器内において、「Hydroshine WS-3001」(商品名、水性用蒸着アルミニウムフレーク顔料、Eckart社製、固形分:10%、内部溶剤:イソプロパノール、平均粒子径D50:13μm、厚さ:0.05μm、表面がシリカ処理されている)12部(固形分1.2部)、「アルペースト EMR-B6360」(商品名、東洋アルミ社製、固形分:47%、ノンリーフィングアルミニウムフレーク、平均粒子径D50:10.3μm、厚さ:0.19μm、表面がシリカ処理されている)を0.79部(固形分0.37部)、イソプロパノール8.3部及び脱イオン水8.3部を攪拌混合し、光輝性顔料分散液を得た。
製造例63 第3水性着色塗料(P3)の製造
攪拌混合容器に、脱イオン水40.0部、「アウロ・ヴィスコ」(商品名、増粘剤、王子製紙社製、リン酸エステル化セルロースナノファイバー、固形分2%)25.0部(固形分0.5部)、「Dynol604」(商品名、アセチレンジオール系湿潤剤、エボニックインダストリーズ社製、固形分100%)0.25部、製造例62で得た光輝性顔料分散液29.39部、製造例47で得た黒色顔料分散液(X-10)0.48部(カーボンブラック顔料0.033部、水酸基含有アクリル樹脂(AC-1)固形分0.067部)、「TINUVIN 479-DW」(商品名、紫外線吸収剤、BASF社製、ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤、HPT系紫外線吸収剤TINUVIN479をアクリルポリマー中に包含、固形分40%)0.35部(固形分0.14部)、「TINUVIN 123-DW」(商品名、光安定剤、BASF社製、デカン二酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-1-(オクチルオキシ)-4-ピペリジニル)エステル、アミノエーテル基を持つHALS TINUVIN 123をアクリルポリマー中に包含、固形分50%)0.22部(固形分0.11部)、製造例7で得た水分散性水酸基含有アクリル樹脂水分散液(AC-2)2.22部(固形分0.67部)、2-エチル-1-ヘキサノール0.50部及び脱イオン水5.0部を攪拌混合し、塗料固形分濃度(NVP3)が3.2%の第3水性着色塗料(P3-11)を調整した。
製造例64~67
製造例63において、配合組成及び塗料固形分濃度(NVP3)を下記表10に示す通りとする以外は、製造例63と同様にして、第3水性着色塗料(P3-12)~(P3-15)を得た。
Figure 0007024146000016
試験板の作製
実施例46
上記試験用被塗物に、前記製造例6で得た水性第1着色塗料(P1-1)を、回転霧化型の静電塗装機を用いて、硬化した時の膜厚が20μmとなるように静電塗装し、3分間放置後、80℃で3分間プレヒートを行なった。次いで、該未硬化の第1着色塗膜上に、製造例49で得た第2水性塗料(P2-24)を、回転霧化型の静電塗装機を用いて、硬化した時の膜厚が10μmとなるように静電塗装し、1分間放置した。次いで、該未硬化の第2塗膜上に、製造例63で得た第3水性着色塗料(P3-11)を、回転霧化型の静電塗装機を用いて、硬化した時の膜厚が2μmとなるように静電塗装し、2分間放置後、80℃で3分間プレヒートを行なった。次いで、該未硬化の第3着色塗膜上に「KINO-6510T」(商品名、関西ペイント社製、水酸基含有アクリル樹脂とポリイソシアネート化合物を含むアクリル樹脂系有機溶剤型クリヤーコート塗料、以下「クリヤーコート塗料(P4-2)」ということがある)を、硬化した時の膜厚が35μmとなるように静電塗装し、7分間放置した後、140℃で30分間加熱して、該第1着色塗膜、第2塗膜、第3着色塗膜及びクリヤーコート塗膜を同時に硬化させることにより試験板を作製した。
本実施例において、上記第3着色塗膜の硬化塗膜の膜厚は、下記式から算出した。以下の実施例47~49及び比較例10についても同様である。
x=sc/sg/S*10000
x:膜厚[μm]
sc:塗着固形分[g]
sg:塗膜比重[g/cm
S:塗着固形分の評価面積[cm
実施例47~49、比較例10
実施例46において、第3水性着色塗料の種類と硬化膜厚を下記表11に示す通りとする以外は、実施例46と同様にして試験板を作製した。
このうち、比較例10においては、第3水性着色塗料(P3-15)を塗装した際にタレが発生したため、下記評価を行わなかった。
評価試験
上記実施例46~49で得られた各試験板について、下記の試験方法により評価を行なった。評価結果を下記表11に示す。
(試験方法)
平滑性:各試験板について、「Wave Scan」(商品名、BYK Gardner社製)によって測定されるLong Wave(LW)値に基づいて、平滑性を下記基準にて評価した。LW値が小さいほど塗面の平滑性が高いことを示し、A、B及びCを合格とした。
A:LW値が15未満
B:LW値が15以上18未満
C:LW値が18以上20未満
D:LW値が20以上25未満
E:LW値が25以上。
メタリックムラ:各試験板を肉眼で観察し、メタリックムラの発生程度を下記基準で評価した。A及びBを合格とした。
A:メタリックムラがほとんど認められず、極めて優れた塗膜外観を有する、
B:メタリックムラがわずかに認められるが、優れた塗膜外観を有する、
C:メタリックムラが認められ、塗膜外観がやや劣る、
D:メタリックムラが多く認められ、塗膜外観が劣る。
Figure 0007024146000017

Claims (6)

  1. 下記の工程(1)~(6):
    (1)鋼板上に電着塗料を塗装し、加熱硬化させて硬化電着塗膜を形成せしめる工程、
    (2)工程(1)で得られる硬化電着塗膜上に第1着色塗料(P1)を塗装して、第1着色塗膜を形成せしめる工程、
    (3)工程(2)で得られる第1着色塗膜上に第2水性塗料(P2)を塗装して、硬化膜厚(TP2)が5~20μmの範囲内である第2塗膜を形成せしめる工程、
    (4)工程(3)で得られる第2塗膜上に第3水性着色塗料(P3)を塗装して、硬化膜厚(TP3)が0.5~7μmの範囲内である第3着色塗膜を形成せしめる工程であって、前記第3水性着色塗料(P3)は、バインダー成分(AP3)及び光輝性顔料(BP3)を含有し、かつ塗料固形分濃度(NVP3)が2~17質量%の範囲内である、工程、
    (5)工程(4)で得られる第3着色塗膜上に、クリヤーコート塗料(P4)を塗装してクリヤーコート塗膜を形成せしめる工程、並びに
    (6)工程(2)~(5)で形成される第1着色塗膜、第2塗膜、第3着色塗膜、及びクリヤーコート塗膜を含む複層塗膜を加熱することによって、前記複層塗膜を同時に硬化させる工程、
    を含む、複層塗膜形成方法であって、
    前記第2水性塗料(P2)の塗着1分後の粘度(V2P2)が、せん断速度0.1sec-1及び温度23℃の条件下で測定して、3~500Pa・secの範囲内であり、かつ前記塗着1分後の粘度(V2P2)の、前記第2水性塗料(P2)のせん断速度0.1sec-1及び温度23℃の条件下で測定した粘度(V1P2)に対する比(V2P2)/(V1P2)が、1.1/1~5/1の範囲内である、複層塗膜形成方法。
  2. 前記第1着色塗料(P1)が水性塗料である、請求項1に記載の複層塗膜形成方法。
  3. 前記第1着色塗膜の硬化膜厚(TP1)が15~40μmの範囲内である、請求項1又は2に記載の複層塗膜形成方法。
  4. 前記第2水性塗料(P2)のせん断速度0.1sec-1及び温度23℃の条件下で測定した粘度(V1P2)が20~300Pa・secの範囲内である、請求項1~3のいずれか1項に記載の複層塗膜形成方法。
  5. 前記第3水性着色塗料(P3)において、前記バインダー成分(AP3)及び前記光輝性顔料(BP3)の含有割合が、前記バインダー成分(AP3)の固形分100質量部を基準として、前記光輝性顔料(BP3)が3~500質量部の範囲内である、請求項1~4のいずれか1項に記載の複層塗膜形成方法。
  6. 前記第3水性着色塗料(P3)中の光輝性顔料(BP3)の含有割合が、前記第3水性着色塗料(P3)中の塗料固形分を基準として、3~80質量%の範囲内である、請求項1~5のいずれか1項に記載の複層塗膜形成方法。
JP2021572690A 2020-07-29 2021-07-27 複層塗膜形成方法 Active JP7024146B1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020128623 2020-07-29
JP2020128623 2020-07-29
PCT/JP2021/027777 WO2022025070A1 (ja) 2020-07-29 2021-07-27 複層塗膜形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2022025070A1 JPWO2022025070A1 (ja) 2022-02-03
JP7024146B1 true JP7024146B1 (ja) 2022-02-22

Family

ID=80036620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021572690A Active JP7024146B1 (ja) 2020-07-29 2021-07-27 複層塗膜形成方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230302493A1 (ja)
EP (1) EP4190458A4 (ja)
JP (1) JP7024146B1 (ja)
CN (1) CN116018215B (ja)
CA (1) CA3190236A1 (ja)
TW (1) TWI789847B (ja)
WO (1) WO2022025070A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006009219A1 (ja) * 2004-07-22 2006-01-26 Kansai Paint Co., Ltd. 熱硬化性水性塗料組成物及び塗膜形成方法
JP2006150169A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Honda Motor Co Ltd 塗膜形成方法および塗装物品
JP2008543532A (ja) * 2005-06-09 2008-12-04 関西ペイント株式会社 光輝性複層塗膜の形成方法
JP2011240266A (ja) * 2010-05-19 2011-12-01 Nippon Bee Chemical Co Ltd 複層塗膜の形成方法
JP2013535311A (ja) * 2010-07-02 2013-09-12 関西ペイント株式会社 複層塗膜形成方法
JP2020099888A (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 日本ペイント・オートモーティブコーティングス株式会社 複層塗膜形成方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3901402B2 (ja) * 1999-07-23 2007-04-04 Basfコーティングスジャパン株式会社 複層塗膜形成方法
JP4670070B2 (ja) 2003-05-30 2011-04-13 本田技研工業株式会社 光輝性塗膜形成方法および塗装物
JP4670069B2 (ja) 2003-05-30 2011-04-13 本田技研工業株式会社 光輝性塗膜形成方法および塗装物
JPWO2005075587A1 (ja) * 2004-02-06 2007-10-11 日本ペイント株式会社 水性中塗り塗料組成物及び複層塗膜の形成方法
JP4919897B2 (ja) * 2007-07-24 2012-04-18 トヨタ自動車株式会社 複層塗膜形成方法
JP6432933B2 (ja) * 2014-10-28 2018-12-05 関西ペイント株式会社 複層塗膜形成方法
JP6628761B2 (ja) * 2017-03-31 2020-01-15 日本ペイント・オートモーティブコーティングス株式会社 複層塗膜の形成方法
CA3076799A1 (en) * 2017-09-26 2019-04-04 Kansai Paint Co., Ltd. Method for forming multilayer coating film
JP6727247B2 (ja) * 2018-05-11 2020-07-22 関西ペイント株式会社 複層塗膜の形成方法
JP6625301B1 (ja) * 2018-05-23 2019-12-25 関西ペイント株式会社 複層塗膜形成方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006009219A1 (ja) * 2004-07-22 2006-01-26 Kansai Paint Co., Ltd. 熱硬化性水性塗料組成物及び塗膜形成方法
JP2006150169A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Honda Motor Co Ltd 塗膜形成方法および塗装物品
JP2008543532A (ja) * 2005-06-09 2008-12-04 関西ペイント株式会社 光輝性複層塗膜の形成方法
JP2011240266A (ja) * 2010-05-19 2011-12-01 Nippon Bee Chemical Co Ltd 複層塗膜の形成方法
JP2013535311A (ja) * 2010-07-02 2013-09-12 関西ペイント株式会社 複層塗膜形成方法
JP2020099888A (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 日本ペイント・オートモーティブコーティングス株式会社 複層塗膜形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA3190236A1 (en) 2022-02-03
TW202206646A (zh) 2022-02-16
US20230302493A1 (en) 2023-09-28
JPWO2022025070A1 (ja) 2022-02-03
WO2022025070A1 (ja) 2022-02-03
EP4190458A4 (en) 2024-07-31
CN116018215A (zh) 2023-04-25
CN116018215B (zh) 2023-09-29
TWI789847B (zh) 2023-01-11
EP4190458A1 (en) 2023-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5751614B2 (ja) 水性塗料組成物
JP6180497B2 (ja) 共重合体、該共重合体を含有する水性塗料組成物及び複層塗膜形成方法
JP5653224B2 (ja) 複層塗膜形成方法
JP5818736B2 (ja) 水性塗料組成物及び塗膜形成方法
JP5594931B2 (ja) 水性ベース塗料組成物
JP6001052B2 (ja) 複層塗膜形成方法
JP5877829B2 (ja) 複層塗膜形成方法
WO2012137884A1 (ja) 複層塗膜形成方法、及び塗装物品
JP5692890B2 (ja) 水性塗料組成物
WO2011125490A1 (ja) 複層塗膜形成方法
JP2014004552A (ja) 複層塗膜形成方法及び塗装物品
JP6826095B2 (ja) 複層塗膜形成方法
JP2009221243A (ja) 水分散型樹脂、二液型熱硬化性樹脂組成物及びこれらの製造方法
JP5804661B2 (ja) 水性塗料組成物
JP5603177B2 (ja) 共重合体、該共重合体を含有する水性塗料組成物及び複層塗膜形成方法
JP5476260B2 (ja) 樹脂組成物、該樹脂組成物を含有する水性塗料組成物及び複層塗膜形成方法
JP7024146B1 (ja) 複層塗膜形成方法
JP7352766B1 (ja) 複層塗膜形成方法
JP7324386B1 (ja) 複層塗膜形成方法
JP7313592B1 (ja) 複層塗膜形成方法
WO2023149261A1 (ja) 複層塗膜形成方法
WO2023149262A1 (ja) 複層塗膜形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211207

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20211207

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220201

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220209

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7024146

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150