JPH11104556A

JPH11104556A - 金属面の塗装方法

Info

Publication number: JPH11104556A
Application number: JP26859497A
Authority: JP
Inventors: Seiji Nagashima; 清二長島; Kazuto Yamamoto; 一人山本; Akira Takano; 亮高野
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1997-10-01
Filing date: 1997-10-01
Publication date: 1999-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】防食性、耐候性、付着性に優れた塗膜を金属面
に形成できる塗装方法を提供する。【解決手段】金属面に、防食塗料を塗装後、水性上塗り
塗料を塗装する方法であって、該水性上塗り塗料とし
て、バインダ−成分が水酸基価５〜２００ｍｇＫＯＨ／
ｇである水分散型樹脂であるベ−ス塗料（Ｉ）に、１分
子中少なくとも２個以上のイソシアネ−ト基を含有する
化合物を含む架橋剤（II）を、ベ−ス塗料（Ｉ）中に含
まれる水酸基１モルに対して架橋剤（II）中に含まれる
イソシアネ−ト基が０．２〜３．０モルとなるように、
使用直前に混合してなる２液型水性塗料を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属面の塗装方法
に関し、詳しくは防食性、耐候性、付着性、さらに耐汚
染性に優れた塗膜を金属面に形成できる塗装方法に関す
る。本発明方法は、建造物、橋梁、船舶、車両などの塗
装に適用可能である。

【０００２】

【従来技術及びその課題】従来、鉄鋼建造物、橋梁など
の塗装には、エポキシ樹脂塗料、ポリウレタン塗料、塩
化ゴム塗料等の防食塗料を塗装後、上塗り塗装が行われ
ている。近年環境保全や作業環境の改善の面から、有機
溶剤系塗料から水系塗料へと移行しつつあり、上記塗装
に適用する上塗り塗料についても種々検討が行われてい
る。

【０００３】一般に屋外用の常乾型水性塗料には、ビヒ
クル成分として主にアクリル系共重合体エマルションが
使用されている。該アクリル系共重合体エマルション
は、塗装後のエマルション粒子同士の融着により成膜す
るものであり、かかる融着による造膜性を確保する点か
ら、共重合体のガラス転移温度を高く設計することが困
難であった。このため、該アクリル系共重合体エマルシ
ョンを用いた水性塗料による塗膜は、耐汚染性に劣り、
耐水性についても脆弱さは否めなかった。

【０００４】これに対し本出願人は、エマルション粒子
間を比較的分子量の小さい架橋剤で架橋させることを提
案し（特開平４−２４９５８７号公報）、これにより造
膜性を補強し、耐汚染性、耐水性だけでなく、耐候性、
初期乾燥性も確保した。

【０００５】しかしながら、この水性塗料を鉄鋼建造物
等の上塗り塗装に用いると、該塗料中のエマルションに
よる乳化剤や親水性の架橋基等のために得られる塗膜の
透水・透湿性が高く、下層の防食塗膜種によっては、防
食性に悪影響を及ぼし、経時で錆やフクレ、ハガレを生
じるという不具合があった。

【０００６】一方、特公平８−３２８５１号公報には、
イソシアネ−ト硬化の２液型の水性塗料が開示されてい
る。かかる水性塗料では耐溶剤性、硬度に優れる塗膜が
得られるが、造膜性の面からガラス転移温度（Ｔｇ）が
０℃以上の基体樹脂を用いると常温で均一な膜ができな
いことがあるため、Ｔｇが０℃以下の樹脂を用いざるを
えない。樹脂のＴｇが低いと耐水性や耐汚染性に悪影響
があり、常乾用塗料として実用的でなかった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決すべく鋭意検討した結果、上塗り塗装として特定
のアクリル系共重合体エマルションを含む２液型のイソ
シアネ−ト硬化塗料を適用することで、下層の防食塗膜
種に関係なく、防食性、耐候性、付着性等に優れた塗膜
を金属面に形成できることを見出し本発明を完成するに
至った。

【０００８】即ち本発明は、金属面に、防食塗料を塗装
後、水性上塗り塗料を塗装する方法であって、該水性上
塗り塗料として、バインダ−成分が水酸基価５〜２００
ｍｇＫＯＨ／ｇである水分散型樹脂であるベ−ス塗料
（Ｉ）に、１分子中少なくとも２個以上のイソシアネ−
ト基を含有する化合物を含む架橋剤（II）を、ベ−ス塗
料（Ｉ）中に含まれる水酸基１モルに対して架橋剤（I
I）中に含まれるイソシアネ−ト基が０．２〜３．０モ
ルとなるように、使用直前に混合してなる２液型水性塗
料を用いることを特徴とする金属面の塗装方法を提供す
るものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明において金属面とは、鉄、
アルミ、亜鉛等の金属素材面及びその表面処理面、さら
に該素材上の旧塗膜面などを含む。

【００１０】本発明において上記金属面に塗装される防
食塗料としては、特に制限なく従来公知の溶剤型又は水
性の防食塗料が適用でき、例えば油性アルキド系、フェ
ノ−ルアルキド系、エポキシエステル系、１液型又は２
液型のエポキシアミン系、ポリウレタン系、塩化ゴム系
などの溶剤型防食塗料、アルキド変性アクリル系、エポ
キシエステル系、２液型のエポキシアミン系などの水性
防食塗料などが挙げられる。

【００１１】該防食塗料の塗装は、ハケ塗り、スプレ−
塗り、ロ−ラ−塗り、各種コ−タ−塗装等の一般的な方
法により行うことができる。該防食塗料の塗布量は、特
に限定されるものではなく、一般には乾燥膜厚で約１０
〜１５０μｍ、好ましくは約２５〜１２０μｍの範囲内
が適当である。このように形成される防食塗膜上に、必
要に応じて中塗り塗装を行った後、水性上塗り塗料が塗
装される。

【００１２】本発明においては、該水性上塗り塗料とし
て、下記に説明するベ−ス塗料（Ｉ）と架橋剤（II）と
を使用直前に混合してなる２液型水性塗料が使用され
る。

【００１３】上記ベ−ス塗料（Ｉ）に用いられる水分散
型樹脂は、水酸基価５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好まし
くは１０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇで、酸価０〜３００ｍ
ｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、
ガラス転移温度０〜８０℃、好ましくは１０〜６０℃、
重量平均分子量１，０００〜４００，０００、好ましく
は２０，０００〜３００，０００のアクリル系、ポリエ
ステル系、ポリウレタン系、シリコン系、フッ素系など
のポリオ−ル樹脂であり、好ましくは、水酸基含有モノ
マ−及びこれと共重合可能な他の不飽和モノマ−を含む
モノマ−混合物を乳化剤の存在下で乳化重合させること
により得られるアクリル系共重合体のエマルションであ
る。

【００１４】上記水分散型樹脂の水酸基価が５ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ未満では架橋点が乏しく防食性や塗膜物性が不十
分となり、一方２００ｍｇＫＯＨ／ｇを越えると初期耐
水性が低下し、さらに塗料粘度が高くなるため塗装作業
性も低下するので好ましくない。

【００１５】また該水分散型樹脂の酸価が３００ｍｇＫ
ＯＨ／ｇを越えると塗膜の耐水性が低下し、該水分散型
樹脂のガラス転移温度が０℃未満では形成膜の耐水性、
耐汚染性に劣り、一方８０℃を越えると造膜のための可
塑剤や有機溶剤を過剰量必要とするため初期乾燥性が悪
くなり形成膜にも経時でワレなどが発生しやすくなるの
で望ましくない。さらに該水分散型樹脂の重量平均分子
量が１，０００未満では、形成膜の耐候性、耐水性に劣
り、一方４００，０００を越えると、他の塗料成分との
相溶性に劣り造膜性、硬化性が低下するので望ましくな
い。

【００１６】上記共重合体の製造に用いられる水酸基含
有モノマ−としては、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−トなどのアクリル酸又はメタクリル酸の炭素数
１〜６のヒドロキシアルキルエステル；ヒドロキシエチ
ルビニルエ−テルなどのヒドロキシアルキルビニルエ−
テル類；エチレングリコ−ルなどのグリコ−ル（炭素数
２〜２０）やポリエチレングリコ−ルなどのポリエ−テ
ルポリオ−ルと（メタ）アクリル酸などの不飽和カルボ
ン酸との等モル付加物；ポリエチレングリコ−ルなどの
ポリエ−テルポリオ−ルと２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレ−トなどの水酸基含有モノマ−とのモノエ
−テルなどが挙げられ、これらは１種又は２種以上適宜
選択して使用できる。

【００１７】上記共重合体の製造に用いられる他の不飽
和モノマ−としては、例えばメチル（メタ）アクリレ−
ト、エチル（メタ）アクリレ−ト、ｎ−ブチル（メタ）
アクリレ−ト、ｉ−ブチル（メタ）アクリレ−ト、ｔ−
ブチル（メタ）アクリレ−ト、２−エチルヘキシル（メ
タ）アクリレ−ト、ラウリル（メタ）アクリレ−ト、イ
ソボルニル（メタ）アクリレ−ト等のアクリル酸又はメ
タクリル酸の炭素数１〜２４のアルキルエステル又はシ
クロアルキルエステル；（メタ）アクリル酸などの不飽
和カルボン酸、スルホエチル（メタ）アクリレ−ト及び
そのナトリウム塩もしくはアンモニウム塩；ジメチルア
ミノエチル（メタ）アクリレ−ト、（メタ）アクリルア
ミド；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；酢酸ビニル、塩化ビニル、ビ
ニルエ−テル、（メタ）アクリロニトリル；ビニルトリ
メトキシシラン、γ−（メタ）アクリロイルオキシプロ
ピルトリメトキシシラン等のアルコキシシリル基含有モ
ノマ−；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
オロオレフィンなどが挙げられ、これらは１種又は２種
以上適宜選択して使用できる。

【００１８】上記水分散型樹脂は、ベ−ス塗料（Ｉ）の
ビヒクル成分中に固形分で２０重量％以上、好ましくは
５０重量％以上、さらに好ましくは８０重量％以上含有
される。該含有量が２０重量％未満では、耐水性や耐久
性などの塗膜性能が十分得られないので好ましくない。

【００１９】ベ−ス塗料（Ｉ）のビヒクル成分として、
必要に応じて併用される他の樹脂エマルションとして
は、例えば、酢酸ビニルエマルション、アクリル樹脂エ
マルション、酢ビ−アクリルエマルション、エチレン−
酢ビエマルション、シリコンアクリルエマルション、エ
ポキシ樹脂エマルション、ウレタン樹脂エマルション、
アルキド樹脂エマルション、ポリウレタンエマルション
などが挙げられ、また併用される水溶性樹脂としては、
水溶性アクリル樹脂、ポリビニルアルコ−ル、天然もし
くは合成ゴムラテックスなどが挙げられ、これらは１種
又は２種以上適宜選択して使用できる。

【００２０】上記ベ−ス塗料（Ｉ）は、造膜助剤とし
て、ＳＰ値（溶解性パラメ−タ−値）が７．４〜９．８
である可塑剤及び／又は有機溶剤を樹脂固形分１００重
量部に対し１〜５０重量部含有することが好適である。
ＳＰ値がこの範囲外では樹脂との相溶性に劣り塗料中で
分離する場合があるので好ましくない。

【００２１】このような可塑剤としては、例えばジ−２
−エチルヘキシルフタレ−ト、ジイソニルフタレ−ト、
ジブチルフタレ−ト、ジイソデシルフタレ−トなどが挙
げられ、有機溶剤としては、例えばテキサノ−ル、テキ
サノ−ルイソブチレ−ト、ブチルセロソルブ、プロピレ
ングリコ−ルモノメチルエ−テル、ブチルカルビト−
ル、アジピン酸ジイソプロピルなどのアルコ−ル系、エ
ステル系、エ−テル系、炭化水素系溶剤が挙げられ、こ
れらは１種又は２種以上適宜選択して使用できる。これ
らの含有量はベ−ス塗料（Ｉ）中に樹脂固形分１００重
量部に対して１〜５０重量部、好ましくは１０〜３０重
量部が好適である。該含有量が１重量部未満では、造膜
中に膜がワレたり均一な膜が得られず、一方５０重量部
を越えると乾燥性が低下し汚れやすくなるので好ましく
ない。

【００２２】上記ベ−ス塗料（Ｉ）は、さらに必要に応
じて、着色顔料や体質顔料などの顔料類；顔料分散剤、
硬化触媒、消泡剤、増粘剤、防腐剤、凍結防止剤などの
塗料用添加剤を含有してもよい。

【００２３】このうち硬化触媒としては、特に制限なく
従来公知のものが使用でき、例えばトリエチルアミン、
トリプロピルアミン、トリブチルアミン、ジエタノ−ル
アミン、トリエタノ−ルアミンなどのアミン触媒；ジブ
チル錫ジラウレ−ト、ジブチル錫オキサイド、オクチル
酸錫、ナフテン酸鉛、ナフテン酸コバルトなどが使用で
き、また消泡剤としては、例えばポリエ−テル系、ポリ
シロキサンとポリエ−テルの共重合系、ポリシロキサン
とケイ酸の縮合物系、金属石鹸系などが使用できる。

【００２４】次いで架橋剤（II）は、１分子中少なくと
も２個以上のイソシアネ−ト基を含有する化合物を含む
ものであり、該架橋剤（II）として、１分子中にイソシ
アネ−ト基を少なくとも２個以上含有するポリイソシア
ネ−ト化合物を、このままで或いは界面活性剤と共に使
用して上記ベ−ス塗料（Ｉ）に添加し攪拌混合すること
ができ、さらに水分散性の点からは該ポリイソシアネ−
ト化合物を界面活性剤などにより変性して使用すること
が好適である。かかる変性物としては、従来公知の手法
により親水性鎖を導入してなるものであれば特に制限な
く使用でき、例えば（ｉ）アルコキシポリアルキレング
リコ−ルとポリイソシアネ−ト化合物との反応生成物、
（ii）ポリイソシアネ−ト化合物にアルコキシポリアル
キレングリコ−ルとジアルカノ−ルアミンとを反応させ
ることにより得られる乳化剤と、ポリイソシアネ−ト化
合物との混合物、及び（iii ）上記（ｉ）又は（ii）と
片末端に水酸基又はアミノ基をもう片末端にアルコキシ
シリル基を有するシランカップリング剤との反応生成物
又は混合物などが挙げられ、これらの中から適宜選択し
て使用できる。

【００２５】該ポリイソシアネ−ト化合物としては、例
えばテトラメチレンジイソシアネ−ト、ヘキサメチレン
ジイソシアネ−ト、トリメチルヘキサメチレンジイソシ
アネ−ト、イソホロンジイソシアネ−トなどの脂肪族ジ
イソシアネ−ト；４・４´−メチレンビス（シクロヘキ
シルイソシアネ−ト）、イソホロンジイソシアネ−トな
どの脂環族ジイソシアネ−ト；キシリレンジイソシアネ
−ト、トリレンジイソシアネ−ト、ジフェニルメタンジ
イソシアネ−ト、ポリフェニルメタンジイソシアネ−ト
（以下ポリメリックＭＤＩ）などの芳香族ジイソシアネ
−ト；及びこれらのイソシアヌレ−ト体やビュウレット
体等の類似の化合物が挙げられ、これらは１種又は２種
以上混合して使用できる。

【００２６】上記ポリイソシアネ−ト化合物とアルコキ
シポリアルキレングリコ−ルとの反応生成物（ｉ）は、
残存イソシアネ−ト含量が２０〜３０重量％となるよう
に反応せしめてなる水分散可能なポリイソシアネ−トで
あり、具体的には、上記ポリイソシアネ−ト化合物とア
ルコキシポリアルキレングリコ−ルとを、イソシアネ−
ト基／水酸基の当量比が３〜３０好ましくは１０〜２５
程度となるよう反応させるのが適当である。該アルコキ
シポリアルキレングリコ−ルとしては、一般式Ｒ₁Ｏ−
（Ｒ₂Ｏ）_n−Ｈ（ここでＲ₁はアルキル基、Ｒ₂はア
ルキレン基、ｎは２〜１００）で示されるものであり、
例えばメトキシポリメチレンエ−テルグリコ−ル、メト
キシポリエチレンエ−テルグリコ−ル、エトキシポリエ
チレンエ−テルグリコ−ル、エトキシポリブチレンエ−
テルグリコ−ルなどが挙げられ、分子量が１００〜４，
０００、好ましくは４００〜２，０００の範囲を有する
ものが使用できる。

【００２７】上記ポリイソシアネ−ト化合物にアルコキ
シポリアルキレングリコ−ルとジアルカノ−ルアミンと
を反応させることにより得られる乳化剤と、ポリイソシ
アネ−ト化合物との混合物（ii）は、水分散可能なポリ
イソシアネ−ト組成物であり、該乳化剤とポリイソシア
ネ−ト化合物とをイソシアネ−ト含量が３〜５０重量
％、好ましくは５〜３０重量％となるように混合したも
のが適当であり、これらは一部反応させておいてもよ
い。

【００２８】該乳化剤は、ポリイソシアネ−ト化合物と
アルコキシポリアルキレングリコ−ルとをイソシアネ−
ト基／水酸基の当量比が３〜３０、好ましくは１０〜２
５程度となるよう反応させた後、未反応のポリイソシア
ネ−ト化合物を除去し、次いでジアルカノ−ルアミンを
イソシアネ−ト基／アミノ基の当量比が０．５〜２、好
ましくは０．８〜１．２程度となるよう反応させること
により得られる。該乳化剤の製造に用いられるアルコキ
シポリアルキレングリコ−ルは、上記（ｉ）と同様のも
のが使用でき、該ジアルカノ−ルアミンとしては、例え
ばジメタノ−ルアミン、ジエタノ−ルアミン、ジイソプ
ロパノ−ルアミン、ジエタノ−ルアニリン等が使用でき
る。

【００２９】上記（ｉ）又は（ii）と片末端に水酸基又
はアミノ基をもう片末端にアルコキシシリル基を有する
シランカップリング剤との反応生成物又は混合物（iii
）は、上記（ｉ）又は（ii）の水分散可能に親水化さ
れたポリイソシアネ−トのイソシアネ−ト基にシランカ
ップリング剤の水酸基又はアミノ基をイソシアネ−ト基
／水酸基又はアミノ基の当量比が３〜３０で反応させる
ことにより、残存イソシアネ−ト含量が３〜５０重量
％、好ましくは５〜３０重量％の反応生成物又は混合物
を得ることができる。該含量が３重量％未満では、得ら
れる塗膜の耐水性に劣り、一方５０重量％を越えると架
橋剤の水分散性が悪くなるので望ましくない。

【００３０】上記反応生成物（iii ）の製造に用いられ
るシランカップリング剤としては、例えばＮ−β−（ア
ミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメ
チルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ンなどが挙げられる。また上記反応生成物（iii ）の製
造に用いられるアルコキシポリアルキレングリコ−ル
は、上記（ｉ）と同様のものが使用できる。

【００３１】上記（ｉ）〜（iii ）のうち架橋剤（II）
としては、特に水分散時の安定性の面から親水性と疎水
性のバランスのとれた（iii ）が好適である。

【００３２】上記の通り上塗り塗装に用いられる２液型
水性塗料は、上記ベ−ス塗料（Ｉ）及び架橋剤（II）か
らなり、これらはベ−ス塗料（Ｉ）中に含まれる水酸基
１モルに対して架橋剤（II）中に含まれるイソシアネ−
ト基が０．２〜３．０モル、好ましくは０．５〜２．５
モルとなるように使用直前に混合して使用に供する。ま
た上記２液型水性塗料は、耐汚染性の点から、必要に応
じてオルガノシリケ−ト及び／又はその縮合物を含有す
ることができる。該オルガノシリケ−トとしては、例え
ばテトラヒドロキシシラン、テトラメトキシシラン、テ
トラエトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、テ
トラプロポキシシラン、テトラフェノキシシランなどが
挙げられ、これらの縮合物としては縮合度が２〜１０
０、好ましくは２〜１０のものが挙げられる。該オルガ
ノシリケ−ト及びその縮合物の配合量は、塗料中の全樹
脂固形分１００重量部当たり０．１〜４０重量部の範囲
内が適当である。

【００３３】上記２液型水性塗料の塗装は、スプレ−塗
装、ロ−ラ−塗装、刷毛塗り、浸漬など従来公知の方法
で行われる。塗布量は、特に制限はないが、一般には乾
燥膜厚で約１０〜１５０μｍ、好ましくは約２５〜１２
０μｍの範囲内が適当である。

【００３４】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。尚、「部」及び「％」はそれぞれ「重量部」
及び「重量％」を示す。

【００３５】水分散型樹脂の製造例製造例１攪拌機、温度計、還流管、窒素導入管を備えた容量２リ
ットルの４つ口フラスコに脱イオン水３０９部、Ｎｅｗ
ｃｏｌ７０７ＳＦ（日本乳化剤社製、アニオン界面活性
剤、不揮発分３０％）１．１部を加え窒素置換後攪拌し
ながら８５℃に保った。この中に下記組成をエマルショ
ン化してなるプレエマルションのうち２１部及び過硫酸
アンモニウム０．６５部及びオクチルメルカプタン１．
３部を添加し、添加２０分後から残りのプレエマルショ
ンを４時間かけて滴下した。

【００３６】脱イオン水３２５部Ｎｅｗｃｏｌ７０７ＳＦ４３．３〃メチルメタクリレ−ト４８．８〃スチレン１３０〃ｎ−ブチルメタクリレ−ト１９１．８〃２−エチルヘキシルメタクリレ−ト２０８〃２−ヒドロキシエチルメタクリレ−ト６５〃アクリル酸６．５〃過硫酸アンモニウム１．３〃滴下終了時から２時間８５℃に保持した後、４０℃に降
温した。アンモニア水でｐＨ８．５に調整し固形分５０
％、重量平均分子量８０，０００のアクリル共重合体エ
マルション（Ａ）を得た。

【００３７】製造例２〜４製造例１においてプレエマルションのモノマ−量及び触
媒量を表１の通りとする以外は製造例１と同様の操作で
アクリル共重合体エマルション（Ｂ）〜（Ｄ）を得た。

【００３８】

【表１】

【００３９】架橋剤の作成攪拌機、温度計、還流管、窒素導入管を備えた４つ口フ
ラスコに、数平均分子量５５０のメトキシポリエチレン
エ−テルグリコ−ル２２５部と１，６−ヘキサメチレン
ジイソシアネ−ト８７１部を入れ、窒素置換後７０℃で
６時間反応させた。得られた反応液を薄膜蒸留装置にか
け、未反応の１，６−ヘキサメチレンジイソシアネ−ト
を取り除き、メトキシポリエチレンエ−テルグリコ−ル
を有するモノイソシアネ−ト化合物を得た。

【００４０】次いで同様の別フラスコに、ジエタノ−ル
アミン３７部を入れ、窒素置換後空冷しながら作成例１
で得たメトキシポリエチレンエ−テルグリコ−ルを有す
るモノイソシアネ−ト化合物２５０部を反応温度が７０
℃を越えないように徐々に滴下した。滴下終了後、約１
時間７０℃で攪拌しイソシアネ−ト基が消失したことを
確認し、乳化剤を得た。

【００４１】別フラスコにこの乳化剤４２部と「タケネ
−トＤ１７０ＨＮ」（武田薬品工業社製、１，６−ヘキ
サメチレンジイソシアネ−トの三量体）３５８部を入
れ、さらにＮ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン１２部を入れて、７０℃で６時
間攪拌することにより、水分散可能なポリイソシアネ−
トを得た。イソシアネ−ト含量は１７．７％、粘度８０
０ｃｐｓであった。

【００４２】水性上塗り塗料の作成４リットルのステンレス容器に下記配合の原料を入れ、
ディスパ−で３０分間攪拌し、顔料分散ペ−ストを得
た。

【００４３】上水９６０部「ノプコサントＫ」（サンノプコ社製、顔料分散剤）４８〃「アデカノ−ルＶＨ４２０」（旭電化社製、増粘剤）１６〃「ＳＮデフォ−マ−Ａ６３」（サンノプコ社製、消泡剤）３２〃チタン白３５２０〃エタノ−ル２８８〃次に１リットルのステンレス容器に、表２に示す配合
で、上記顔料ペ−ストや前記製造例で得た各アクリル共
重合体エマルションなどを攪拌しながら配合し、各ベ−
ス塗料を作成した。

【００４４】得られたベ−ス塗料に、前記作成例で得た
架橋剤を表２に示す組合せ及び配合量で配合し、攪拌し
て各水性上塗り塗料〜を得た。尚、塗料は、架橋
剤として、前記作成例で得た架橋剤４６部及び「エチル
シリケ−ト４０」（コルコ−ト社製、テトラエトキシシ
ランの低縮合物）１３部を「スワゾ−ル＃１０００」
（コスモ石油社製、芳香族系溶剤）５９部に溶解して調
整された架橋剤溶液を配合した。

【００４５】表２中の（注１）〜（注３）は下記の通り
である。

【００４６】（注１）造膜助剤イ〜ハは次の通りであ
る。

【００４７】イ：アジピン酸ジイソプロピル（ＳＰ値７．５）ロ：ジブチルフタレ−ト（ＳＰ値９．４）ハ：テキサノ−ル（ＳＰ値９．６）（注２）プライマルＴＴ−９３５：ロ−ム・アンド・ハ
−ス社製、増粘剤（注３）スラオフＳ：武田薬品社製、防腐剤

【００４８】

【表２】

【００４９】実施例及び比較例０．８×７０×１５０ｍｍの磨き軟鋼板（ＪＩＳＧ
３１４１）上に、表３に示す下塗り塗料を乾燥膜厚が約
４０μｍになるように刷毛塗装し、１日放置後、上記で
得られた各水性上塗り塗料を表３に示す組合せで乾燥膜
厚が約３０μｍになるように刷毛塗装し、２０℃・６５
％ＲＨの雰囲気で７日間乾燥して各塗板を得た。得られ
た各塗板を下記性能試験に供した。結果を表３に示す。
尚、表中の下塗り塗料及び比較用水性上塗り塗料は下記
の通りである。

【００５０】（下塗り塗料種）ａ：「ＳＤシアナミドサビナイト」、関西ペイント社
製、油性アルキド系錆止め塗料ｂ：「ニュ−アクノンプライマ−」、関西ペイント社
製、溶剤型フェノ−ルアルキド系錆止め塗料ｃ：「ミリオン１０プライマ−」、関西ペイント社製、
エポキシエステル系溶剤型下塗り塗料ｄ：「レタンＰＧプライマ−」、関西ペイント社製、ポ
リウレタン系溶剤型下塗り塗料ｅ：「アレスイ−グル」、関西ペイント社製、エポキシ
・アミン系１液溶剤型下塗り塗料ｆ：「エスコ」、関西ペイント社製、エポキシ・アミン
系２液溶剤型下塗り塗料ｇ：「アクアマックス」、関西ペイント社製、特殊アル
キドアクリル系水性下塗り塗料ｈ：「レディ−ム」、太洋塗料社製、エポキシ・アミン
系２液水性下塗り塗料ｉ：「アスカプライマ−」、関西ペイント社製、エポキ
シエステル系水性下塗り塗料（比較用水性上塗り塗料）ｍ：「アレスアクアレタン白」、関西ペイント社製、１
液反応硬化型水性ウレタン塗料（試験方法）（＊１）防食性：各試験塗板に素地に達するようにナイ
フでカット傷を入れ、これらを３５℃で４８０時間塩水
噴霧試験に供した後、塗面の錆、フクレの発生を観察し
外観を評価した。

【００５１】 ○：異常なし △：部分的にフクレが発生 ×：全面に錆・フクレが発生さらに試験後２４時間後の塗面にクロスカットキズを入
れそこにセロハンテ−プを貼着し急激に剥がした後の塗
面を観察し付着性を評価した。

【００５２】 ○：異常なし △：部分的に剥がれあり ×：シ−ト状に剥がれる（＊２）屋外汚染性：各試験塗板を、平塚市内で南面に
向かって塗面を上に３０°に傾けて３ケ月及び１２ケ月
屋外暴露試験に供し、夫々試験後の塗面を目視で評価し
た。

【００５３】 ◎：汚れが殆どみられない ○：汚れが僅かにみられる △：汚れている ×：汚れが著しい（＊３）耐候性：各試験塗板をサンシャインウェザ−メ
−タ−で１０００時間促進耐候試験に供し、試験後の塗
膜を目視で評価した。

【００５４】 ○：塗膜にワレ、ハガレ、フクレが全くない △：塗膜にワレ、ハガレ、フクレがみられる ×：塗膜にワレ、ハガレ、フクレがかなりみられる

【００５５】

【発明の効果】本発明方法によれば、上塗り塗装として
特定の２液型水性塗料を適用することで、下層の防食塗
膜種に関係なく、防食性、耐候性、付着性に優れた塗膜
を金属面に形成でき、さらにオルガノシリケ−ト類を配
合する場合には耐汚染性に優れた塗膜が形成できる。特
に下塗り、上塗り共に水性塗料を用いる場合には環境保
全や作業環境の改善の面から非常に有用である。

【００５６】

【表３】

【００５７】

【表４】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属面に、防食塗料を塗装後、水性上
塗り塗料を塗装する方法であって、該水性上塗り塗料と
して、バインダ−成分が水酸基価５〜２００ｍｇＫＯＨ
／ｇである水分散型樹脂であるベ−ス塗料（Ｉ）に、１
分子中少なくとも２個以上のイソシアネ−ト基を含有す
る化合物を含む架橋剤（II）を、ベ−ス塗料（Ｉ）中に
含まれる水酸基１モルに対して架橋剤（II）中に含まれ
るイソシアネ−ト基が０．２〜３．０モルとなるよう
に、使用直前に混合してなる２液型水性塗料を用いるこ
とを特徴とする金属面の塗装方法。
【請求項２】ベ−ス塗料（Ｉ）が、ガラス転移温度
０〜８０℃、重量平均分子量１，０００〜４００，００
０の水分散型共重合体をビヒクル成分中に固形分で２０
重量％以上含有し、且つＳＰ値（溶解性パラメ−タ−
値）が７．４〜９．８である可塑剤及び／又は有機溶剤
を樹脂固形分１００重量部に対し１〜５０重量部含有す
るものである請求項１記載の塗装方法。
【請求項３】架橋剤（II）が、アルコキシポリアル
キレングリコ−ルとポリイソシアネ−ト化合物との反応
生成物（ｉ）、ポリイソシアネ−ト化合物にアルコキシ
ポリアルキレングリコ−ルとジアルカノ−ルアミンとを
反応させることにより得られる乳化剤と、ポリイソシア
ネ−ト化合物との混合物（ii）、及び該（ｉ）又は（i
i）のポリイソシアネ−トと、片末端に水酸基又はアミ
ノ基をもう片末端にアルコキシシリル基を有するシラン
カップリング剤との反応生成物又は混合物（iii ）の中
から選ばれる１種である請求項１又は２記載の塗装方
法。
【請求項４】２液型水性塗料が、オルガノシリケ−
ト及び／又はその縮合物を含有する請求項１ないし３の
いずれか１項記載の塗装方法。