JPH1180661A - 塗装仕上げ方法および塗装物品 - Google Patents

塗装仕上げ方法および塗装物品

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JPH1180661A
JPH1180661A JP25046397A JP25046397A JPH1180661A JP H1180661 A JPH1180661 A JP H1180661A JP 25046397 A JP25046397 A JP 25046397A JP 25046397 A JP25046397 A JP 25046397A JP H1180661 A JPH1180661 A JP H1180661A
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JP
Japan
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polyester resin
acid
unsaturated polyester
resin
paint
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JP25046397A
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English (en)
Inventor
Nobuo Harui
伸夫 春井
Yoshinobu Deguchi
義信 出口
Yoichi Abe
庸一 阿部
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DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】アミノ樹脂塗料の塗膜との密着性を向上し、硬
化性に優れその塗膜からホルマリンの揮散量を低減でき
る塗装仕上げ方法を提供する。 【解決手段】アミノ樹脂塗料(I)を塗装した後にエネ
ルギー線硬化型樹脂塗料(II)を塗装する塗装仕上げ方
法において、該エネルギー線硬化型樹脂塗料(II)が数
平均分子量が400〜2000で、かつ水酸基価が50
〜300mgKOH/gである不飽和ポリエステル樹脂
(A)と光重合性単量体(B)と光開始剤(C)、さら
に必要に応じ酸性化合物(D)を含有することを特徴と
する塗装仕上げ方法及び塗装物品に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規にして有用な
る塗装仕上げ方法および塗装物品に関する。さらに詳細
には、本発明は、従来のアミノ樹脂塗料が塗布された塗
装物品からの有害なホルマリン揮散量を低減するために
該アミノ樹脂塗料を塗布した後に、さらにオーバーコー
トする塗装仕上げ方法において、オーバーコート塗装剤
として、アミノ樹脂塗料との密着性に優れる特定のエネ
ルギー線硬化型樹脂塗料を使用する塗装仕上げ方法およ
び該塗装仕上げ方法により塗装された塗装物品に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来よりアミノ樹脂塗料が、酸触媒の存
在下、室温もしくは、60〜80℃の強制乾燥条件で硬
化し、安価であり、取り扱いが比較的簡単で、塗膜外観
も良く、熱に弱い基材にも塗装できるなどの利点から、
家具、床材などの木工製品をはじめとする各種基材に幅
広く実用化されている。
【0003】しかし、最近、このアミノ樹脂塗料が塗装
された製品から経時的に発生するホルマリンの毒性が問
題となり、塗膜からのホルマリンの発生の少なくする、
いわゆる低ホルマリン化に対する強い要望がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の問題点を解消することにある。すなわち、本発明
が解決しようとする課題は、アミノ樹脂塗料で作成され
た塗膜との密着性を向上し、硬化性に優れその塗膜から
ホルマリンの揮散量を有効に低減する塗装仕上げ方法お
よび塗装物品を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上述したような発明が解決しようとする課題に照準を合
わせて、鋭意、検討を重ねた結果、特定のエネルギー線
硬化型樹脂塗料を上塗り塗料として用いることにより、
上記課題が解決されることを見いだし、本発明を完成さ
せるに至った。
【0006】すなわち本発明の第1発明は、アミノ樹脂
塗料(I)を塗装した後にエネルギー線硬化型樹脂塗料
(II)を塗装する塗装仕上げ方法において、該エネルギ
ー線硬化型樹脂塗料(II)が数平均分子量が400〜2
000で、かつ水酸基価が50〜300mgKOH/g
である不飽和ポリエステル樹脂(A)と光重合性単量体
(B)と光開始剤(C)とを含有することを特徴とする
塗装仕上げ方法に関するものであり、本発明の第2発明
は、アミノ樹脂塗料(I)を塗装した後にエネルギー線
硬化型樹脂塗料(II)を塗装する塗装仕上げ方法におい
て、該エネルギー線硬化型樹脂塗料(II)が数平均分子
量が400〜2000で、かつ水酸基価が50〜300
mgKOH/gである不飽和ポリエステル樹脂(A)と
光重合性単量体(B)と光開始剤(C)と酸性化合物
(D)を含有することを特徴とする塗装仕上げ方法に関
するものである。
【0007】また本発明の第1発明及び第2発明におい
て、好ましくは前記した不飽和ポリエステル樹脂(A)
が、アリルエーテルアルコールまたはアリルグリシジル
エーテルで変性された不飽和ポリエステル樹脂、ジシク
ロペンタジエンで変性された不飽和ポリエステル樹脂、
ジシクロペンタジエンおよびポリイソシアネート化合物
で変性された不飽和ポリエステル樹脂及びグリシジル
(メタ)アクリレートで変性された不飽和ポリエステル
樹脂からなる群から選ばれる1種又は2種以上のポリエ
ステル樹脂であり、より好ましくはアリルエーテルアル
コールまたはアリルグリシジルエーテルで変性された不
飽和ポリエステル樹脂であり、好ましくは光重合性単量
体(B)が、芳香族ビニル系単量体を20%以下含んで
なり、より好ましくは芳香族ビニル系単量体を含まない
塗装仕上げ方法であり、好ましくは光重合性単量体
(B)が、酸性基を含有する単量体を含む塗装仕上げ方
法に関するものである。
【0008】さらに本発明の第3の発明は、上記の塗装
仕上げ方法により塗装された塗装物品に関するものであ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】まず、本発明に係るアミノ樹脂塗
料(I)について説明する。アミノ樹脂塗料とは、アル
キッド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂などの水
酸基含有樹脂に、例えば、メチロールメラミン樹脂、ブ
チルエーテル化メチロールメラミン樹脂、メチルエーテ
ル化メチロールメラミン樹脂、メチロールベンゾグアナ
ミン樹脂、ブチルエーテル化メチロールベンゾグアナミ
ン樹脂、メチルエーテル化メチロールベンゾグアナミン
樹脂、メチロール尿素樹脂、ブチルエーテル化メチロー
ル尿素樹脂、メチルエーテル化メチロール尿素樹脂等に
代表されるアミノ樹脂を添加混合せしめてなる樹脂組成
物若しくは、上記水酸基含有樹脂にアミノ樹脂を縮合せ
しめたアミノ変性樹脂を含んでなる樹脂組成物を必須構
成成分として含んでなる塗料を意味する。
【0010】アミノ樹脂塗料を塗装する際には、公知慣
用の溶剤で塗装粘度に希釈し、塩酸、p−トルエンスル
ホン酸等に代表される酸性触媒を添加し、カーテンコー
ター、ロールコーター、スプレーに代表される方法で塗
装し塗膜を形成せしめ、室温もしくは、40℃からせい
ぜい140℃なる範囲で数分から24時間乾燥せしめ
る。場合によっては、さらに室温で、数ヶ月乾燥せしめ
ることもある。
【0011】つぎに本発明に係るエネルギー線硬化型樹
脂塗料(II)について説明する。エネルギー線硬化型樹
脂塗料とは、ウレタンアクリレート樹脂、エポキシアク
リレート樹脂、ビニルウレタン樹脂、ビニルエステル樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂等に代表される、不飽和二
重結合を含有する樹脂、および(メタ)アクリルエステ
ル化合物、ビニルエステル化合物から選ばれる少なくと
も一種類の成分と紫外線、可視光、レーザー光、電子
線、X線、γ線、プラズマ、マイクロウエーブなどのエ
ネルギー線を照射することにより、ラジカルを発生する
ことのできる開始剤を必須の構成成分とする塗料を意味
する。
【0012】上記エネルギー線硬化型樹脂塗料のうちア
ミノ樹脂塗料で形成された塗膜への密着性の観点から、
本発明の不飽和ポリエステル樹脂は、数平均分子量が4
00〜2000で、水酸基価が50〜300mgKOH
/gであることが特徴である。
【0013】数平均分子量としては、400〜1500
が好ましく、400〜1000なる範囲がより好まし
い。数平均分子量が400未満であると十分な塗膜強度
が得られず、一方、2000を越えると良好な密着性が
得られないし、最終的に塗料にした際の粘度が高くなり
すぎ、塗装作業性に支障をきたす。
【0014】また、当該樹脂の水酸基価は、80〜30
0mgKOH/g、150〜250KOH/gがより好
ましい。80mgKOH/g未満の場合、良好な密着性
が得られず、300mgKOH/gを越えると、分子量
が低くなり最終塗膜の強度が不十分になったり、あるい
は、最終塗膜の耐水性が悪くなったりする。また、酸価
としては、5〜60(mgKOH/g)なる範囲内であ
り、8〜40なる範囲内が好ましい。酸価の場合も水酸
基価と同様、上記数値範囲をはずれると密着性、塗膜強
度等が不十分になったりする。
【0015】本発明の不飽和ポリエステル樹脂は、多塩
基酸成分(イ)およびグリコール成分(ロ)を所定量で
反応容器に仕込み、150〜240℃で縮合反応により
生じる水を除きながら所定の酸価、水酸基価、分子量に
なるまで反応せしめて得られる不飽和基を含有するもの
であれば公知慣用のなものが使用することが出来るが、
硬化性の点で、アリルエーテルアルコールまたはアリル
グリシジルエーテルで変性された不飽和ポリエステル樹
脂、ジシクロペンタジエンで変性された不飽和ポリエス
テル樹脂、ジシクロペンタジエンおよびポリイソシアネ
ート化合物で変性された不飽和ポリエステル樹脂及びグ
リシジル(メタ)アクリレートで変性された不飽和ポリ
エステル樹脂が好ましく、これらのうちアリルエーテル
アルコールまたはアリルグリシジルエーテルで変性され
た不飽和ポリエステル樹脂がより好ましい。
【0016】アリルエーテルアルコールで変性する場
合は、例えば前記した多塩基酸成分(イ)およびグリコ
ール成分(ロ)を所定量で反応容器に仕込む際に前記し
たアリルエーテルアルコール類(ハ)を仕込み、150
〜200℃で縮合反応により生じる水を除きながら所定
の酸価、水酸基価、分子量になるまで反応せしめるか、
予め前記した多塩基酸成分(イ)およびグリコール成分
(ロ)を反応せしめた後に、アリルエーテルアルコール
を加え所定の酸価、水酸基価、分子量になるまで反応せ
しめる方法がある。
【0017】アリルグリシジルエーテルで変性する場
合は、例えば前記した多塩基酸成分(イ)およびグリコ
ール成分(ロ)を所定量で反応容器に仕込み150〜2
40℃で縮合反応により生じる水を除きながら所定の酸
価、水酸基価、分子量になるまで反応せしめた後、残存
するカルボキシル基に対してアリルグリシジルエーテル
をアリルグリシジルエーテル/樹脂カルボキシル基から
なるモル比が0.1〜1なる範囲、好ましくは、0.3
〜0.95なる範囲でせいぜい60〜160℃なる範囲
内で触媒の存在化反応せしめる方法がある。
【0018】この際に用いる触媒として、代表的なもの
を例示するにとどめればトリエチルアミン、1−メチル
イミダゾール等に代表される3級アミノ基含有化合物
や、トリフェニルホスフィン等の3価の有機リン化合物
などがある。
【0019】多塩基酸(イ)には、不飽和多塩基酸また
はその無水物(イ−1)と必要により使用しうる飽和多
塩基酸またはその無水物(イ−2)があり、それぞれ、
(イ−1)の代表的なものの例としては、マレイン酸、
無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン
酸、メタコン酸、もしくは、塩素化マレイン酸の如き、
α、β−不飽和多塩基酸またはその無水物などが挙げら
れるし、(イ−2)の代表的なものの例としては、フタ
ル酸、無水フタル酸、テトラハイドロ無水フタル酸、ヘ
キサヒドロ無水フタル酸、シス−3−メチル−4−シク
ロヘキセン−シス,シス−1、2ージカルボン酸無水
物、イソフタル酸、テレフタル酸、ジメチルテレフタル
酸、モノクロルフタル酸、ジクロルフタル酸、トリクロ
ルフタル酸、ヘット酸、テトラブロムフタル酸、コハク
酸、セバチン酸、アジピン酸、トリメリット酸、グルタ
ン酸、ピメリン酸、ピロメリット酸、またはハイミック
酸などの公知慣用のものが挙げられる。
【0020】グリコール成分(ロ)には、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、
ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、
ポリプロピレングリコール、1,3−ブチレングリコー
ル、1,4−ブチレングリコール、2,3−ブチレング
リコール、ネオペンチルグリコール、ヘキシルグリコー
ル、オクチルグリコール、グリセリン、トリメチロール
プロパンもしくはペンタエリスリトールをはじめ、ハイ
ドロオキサイドのエチレンオキサイドもしくはプロピレ
ンオキサイド付加物、水添ビスフェノールAまたは、ト
リシクロデカンジメチロールなどの、公知慣用のものが
挙げられる。
【0021】さらに、アマニ油、ひまし油、脱水ひまし
油、大豆油、ヤシ油等に代表される天然油脂類や、誘導
体としての脂肪酸類等も使用することが出来る。
【0022】アリルエーテルアルコールとしては、代表
的な例を挙げるにとどめればアリルアルコールとトリメ
チロールプロパンモノアリルエーテル、トリメチロール
プロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトールジア
リルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテ
ル等が有る。
【0023】アリルエーテルアルコールまたは、アリル
グリシジルエーテルで変性する際のこれら化合物の使用
量としては、樹脂固形分中の1〜50重量%、好ましく
は、3〜40重量%である。これよりも少ないとアリル
基を導入することによる乾燥性の向上効果が得られない
し、一方、これよりも多いと、塗膜を作成する際の指触
乾燥性が逆に低下し、さらに塗膜強度が低くなるので好
ましくない。
【0024】また、アリルエーテルアルコールまたは、
アリルグリシジルエーテルで変性が終了した後に、必要
に応じて前記した有機溶剤あるいは、後述する本発明の
必須成分である光重合性単量体(B)を用いて希釈する
こともできる。
【0025】この際、使用することができる有機溶剤と
しては、トルエン、キシレンの如き芳香族系炭化水素;
ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサンの如き(環状)脂
肪族炭化水素;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリ
コールモノメチルエーテルアセテートの如きエステル系
溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、シクロヘキサノンの如きケトン系溶剤等のほ
か、ウレタン変性が終了した後にのみ使用できる溶剤と
しては、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタ
ノールなどのアルコール系溶剤等がある。
【0026】ジシクロペンタジエンで変性された不飽和
ポリエステル樹脂は、例えば、ジシクロペンタジエン
と無水マレイン酸および水を100〜140℃で加熱
し、水での無水マレイン酸の開環反応によりマレイン酸
が生成すると同時にジシクロペンタジエンを反応せしめ
るか、ジシクロペンタジエンと無水マレイン酸および
グリコール成分を100〜140℃で加熱しグリコール
成分で無水マレイン酸の開環反応によりマレイン酸ハー
フエステルが生成すると同時にジシクロペンタジエンを
反応せしめることによりジシクロペンダジエンとマレイ
ン酸とを1:1のモル比で付加せしめた構造のジシクロ
ペンタジエニルマレエートを生成せしめた後に上記の多
塩基酸成分(イ)およびグリコール成分(ロ)を所定量
で反応容器に仕込み、150〜240℃で縮合反応によ
り生じる水を除きながら所定の酸価、水酸基価、分子量
になるまで反応せしめて得られる。
【0027】この変性不飽和ポリエステル樹脂を調製す
る際に用いるジシクロペンタジエンの使用量としては、
当該樹脂の樹脂固形分1000重量部に対して10〜2
50重量部なる範囲内、好ましくは、50〜200重量
部なる範囲である。これより少ないとジシクロペンタジ
エンでの変性効果が十分に得られないし、多すぎると着
色が著しくなるのでいずれも好ましくない。
【0028】また、当該樹脂の数平均分子量、水酸基
価、酸価としては、上記のアリルエーテルアルコール等
で変性された樹脂と同じ理由より同じ範囲が好ましい。
また、反応が終了した後に、必要に応じて有機溶剤ある
いは、後述する光重合性単量体(B)を用いて希釈する
こともできる。
【0029】つぎに、ジシクロペンタジエンおよびポリ
イソシアネート化合物で変性された不飽和ポリエステル
樹脂は、前記したジシクロペンタジエンと多塩基酸
(ア)とグリコール成分(イ)との反応によって得られ
る不飽和ポリエルテル樹脂とポリイソシアネート化合物
を反応せしめることにより得られる。
【0030】すなわち具体的には、上記した方法で調製
されたジシクロペンタジエン変性不飽和ポリエステル樹
脂にポリイソシアネート化合物を添加し0〜130℃で
付加せしめれば良く、その結果ウレタン結合を導入する
ことができ、ポリイソシアネート化合物で変性すること
ができる。
【0031】ポリイソシアネート化合物としては、1分
子中に2個以上のイソシアネートを含有する化合物であ
ればよく、具体的には、トリレンジイソシアネート(T
DI)、フェニレンジイソシアネート(PDI)、キシ
リレンジイソシアネート(XDI)、1,6−ヘキサメ
チレンジイソシアネート(HMDI)、4,4ージフェ
ニルメタンジイソシアネート(MDI)、イソホロンジ
イソシアネート(IPDI)、テトラメチルキシリレン
ジイソシアネート(TMXDI)、シクロヘキサンジイ
ソシアネート(CHDI)、4,4’−ジシクロヘキシ
ルメタンジイソシアナート(DCHMDI)などの、ジ
イソシアネート化合物;これらジイソシアネート化合物
の二量体および三量体;トリメチロールプロパンなどの
多価アルコールとの付加により得られるポリイソシアネ
ート類など公知慣用のものが挙げられる。
【0032】これらポリイソシアネート化合物のうち3
官能以上のものは、変性するさいにゲル化し易いために
ジイソシアネート化合物の方が好ましい。
【0033】この際に用いられるポリイソシアネート化
合物の使用量としては、ジシクロペンタジエン変性不飽
和ポリエステル樹脂固形分1000重量部に対して、1
〜300重量部なる範囲内、好ましくは、5〜200重
量部なる範囲内で且つポリイソシアネート化合物が含有
するイソシアネート基のモル数とジシクロペンタジエン
変性不飽和ポリエステル樹脂が含有する水酸基のモル数
とからなる比、イソシアネート基/水酸基(モル比)が
0.01〜1.0なる範囲内、好ましくは、0.05〜
0.8なる範囲内である。0.01未満であると十分な
塗膜強度は得られないし、また、1.0を越えると得ら
れるジシクロペンタジエンおよびウレタンで変性された
不飽和ポリエステル樹脂の粘度が高くなりすぎ塗装作業
がしづらくなる。
【0034】また、ポリイソシアネート化合物で変性す
る際に必要に応じて、ウレタン化触媒を使用することが
できる。ウレタン化触媒としては、トリエチルアミン、
ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7、N−メチ
ルモルホリン等の三級アミンやナフテン酸亜鉛、ジブチ
ル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート等の有機酸
塩および有機金属化合物が挙げられる。
【0035】また、ポリイソシアネート化合物で変性す
る際にあるいは、変性が終了した後に、必要に応じて前
記した有機溶剤あるいは、後述する本発明の必須成分で
ある光重合性単量体(B)を用いて希釈することもでき
る。
【0036】次にグリシジル(メタ)アクリレートで変
性された不飽和ポリエステル樹脂について説明する。前
記した多塩基酸成分(イ)およびグリコール成分(ロ)
を所定量で反応容器に仕込み、150〜200℃で縮合
反応により生じる水を除きながら所定の酸価、水酸基
価、分子量になるまで反応せしめた後、残存するカルボ
キシル基に対してグリシジル(メタ)アクリレートをグ
リシジル(メタ)アクリレート樹脂/カルボキシル基か
らなるモル比が0.1〜1なる範囲、好ましくは、0.
3〜0.95なる範囲でせいぜい60〜160℃なる範
囲内で酸素雰囲気下、公知慣用の重合禁止剤および触媒
の存在下、反応せしめることにより得られる。ここで用
いることの出来る公知慣用の重合禁止剤として、代表的
なものを例示するにとどめればハイドロキノン、ベンゾ
キノン、トルハイドノキノンまたは、パラターシャリー
ブチルカテコールなどが挙げられる。また、触媒とし
て、代表的なものを例示するにとどめればトリエチルア
ミン、1−メチルイミダゾール等に代表される3級アミ
ノ基含有化合物や、トリフェニルホスフィン等の3価の
有機リン化合物などがある。
【0037】また、当該不飽和ポリエステル樹脂の分子
量、水酸基価、酸価としては、上記の変性不飽和ポリエ
ステル樹脂と同じ範囲内である。また、変性が終了した
後に、必要に応じて前記した有機溶剤あるいは、後述す
る本発明の必須成分である光重合性単量体(B)を用い
て希釈することもできる。
【0038】つぎに、本発明の必須成分である光重合性
単量体(B)は、分子中に不飽和二重結合を有する単量
体であれば、特に限定されないが、極性基として酸性
基、塩基性基、酸性基と塩基性基から形成される塩構造
基、水酸基、ポリオキシアルキレン構造基からなる群よ
り選ばれる少なくとも1つの極性基を含有する単量体単
量体が、密着性の点で好ましい。特に酸性基を有する場
合がより好ましい。
【0039】まず酸性基含有単量体として特に代表的
なもののみを例示するにとどめれば、アクリル酸、(メ
タ)アクリル酸もしくはクロトン酸の如き、各種の不飽
和一塩基酸類;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸もし
くはシトラコン酸の如き、各種の不飽和二塩基酸類;
【0040】前記した、マレイン酸、フマル酸もしくは
イタコン酸の如き、各種の不飽和二塩基酸類と、炭素数
が1〜10なるアルキルアルコールとのモノエステル類
ないしはハーフ・エステル類(半エステル類);
【0041】4−ビニル安息香酸もしくは桂皮酸の如
き、カルボキシル基を有する各種の芳香族系化合物;コ
ハク酸モノ−2−(メタ)アクリロイルオキシエチルエ
ステルもしくはフタル酸モノ−2−(メタ)アクリロイ
ルオキシエチルエステエルの如き、前記したような各種
の水酸基を有する種々の単量体類と、飽和の二塩基酸類
との付加反応生成物;マロン酸、コハク酸、アジピン酸
もしくはセバシン酸の如き、各種の多価カルボン酸のモ
ノビニルエステル類;
【0042】モノ−およびジ−{2−(メタ)アクリロ
イルオキシエチル}アシッドホスフェートの如き、各種
の燐酸基含有ビニル系単量体類;ビニルスルホン酸、ア
リルスルホン酸、2−メチルアリルスルホン酸、4−ビ
ニルベンゼンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルオ
キシエタンスルホン酸、3−(メタ)アクリロイルオキ
シプロパンスルホン酸もしくは2−アクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸の如き、各種のスルホン酸
基含有ビニル系単量体類などが挙げられる。
【0043】次に塩基性基を有する単量体として特に
代表的なもののみを例示するにとどめれば、2−ジメチ
ルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−ジエチルア
ミノエチル(メタ)アクリレ−ト、3−ジメチルアミノ
プロピル(メタ)アクリレートもしくは3−ジエチルア
ミノプロピル(メタ)アクリレート、メチル−ジ−{2
ー(メタ)アクリロイルオキシエチル}アミン、トリ
{2−(メタ)アクリロイルオキシエチル}アミン、
【0044】N−〔2−(メタ)アクリロイルオキシエ
チル〕ピペリジン、N−〔2−(メタ)アクリロイルオ
キシエチル〕ピロリジンもしくはN−〔2−(メタ)ア
クリロイルオキシエチル〕モルホリンの如き、各種の
(メタ)アクリル酸エステル系単量体類;または4−
(N,N−ジメチルアミノ)スチレン、4−(N,N−
ジエチルアミノ)スチレンもしくは4−ビニルピリジン
の如き、各種の芳香族系単量体類;
【0045】さらには、2−ジメチルアミノエチルビニ
ルエーテル、2−ジエチルアミノエチルビニルエーテ
ル、4−ジメチルアミノブチルビニルエーテル、4−ジ
エチルアミノブチルビニルエーテルもしくは6−ジメチ
ルアミニヘキシルビニルエーテルの如き、3級きアミノ
を有する各種のビニルエーテル類などである。
【0046】次に酸性基と塩基性基から形成される塩
構造基を有する単量体として、具体的製品として特に代
表的なもののみを例示するにとどめれば、塩基性化合物
とスルホン酸基から形成される塩構造基を有する単量体
としての「ラテムル S−180もしくはS−180
A」[花王(株)製品]、「エレミノール JS−2も
しくはRS−30」[三洋化成工業(株)製品]、塩基
性基と硫酸基から形成される塩構造基を有する単量体の
「アクアロン HS−10」[第一工業製薬(株)製
品]、「アデカリアソープ SE−10N」[旭電化工
業(株)製品]、塩基性基と燐酸基から形成される塩構
造基を有する単量体としての「ニューフロンティア A
−229E」[第一工業製薬(株)製品]などが挙げら
れる。
【0047】次に水酸基含有単量体として特に代表的
なもののみを例示するにとどめれば、2−ヒドロキシエ
チル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル
(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)
アクリレートもしくは4−ヒドロキシブチル(メタ)ア
クリレートの如き、各種のヒドロキシアルキル(メタ)
アクリレート類;
【0048】2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4
−ヒドロキシブチルビニルエーテルもしくは6−ヒドロ
キシヘキシルビニルエーテルの如き、各種の水酸基を有
するビニルエーテル類;または2−ヒドロキシエトキシ
アリルエーテルもしくは4−ヒドロキシブトキシアリル
エーテル、トリメチロールプロパンのモノ−、あるい
は、ジ−アリルエーテル、ペンタエリスリトールのモノ
−、ジ−あるいは、トリ−アリルエーテルの如き水酸基
を有するアリルエーテル類;さらには、前記したよう
な、各種の水酸基を有する単量体類と、ε−カプロラク
トンとの付加物などが挙げられる。
【0049】さらにポリオキシアルキレン構造基を含
有する単量体として特に代表的なもののみを例示するに
とどめれば、ポリエチレングリコールモノまたはジ(メ
タ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノまた
はジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコ
ールモノまたはジ(メタ)アクリレート、モノアルコキ
シポリエチレングリコール(メタ)アクリレートもしく
はモノアルコキシポリプロピレングリコール(メタ)ア
クリレートの如き(メタ)アクリレート系単量体;ポリ
エチレングリコールモノまたはジビニルエーテル、ポリ
プロピレングリコールモノまたはジビニルエーテル、ポ
リテトラメチレングリコールモノまたはジビニルエーテ
ル、モノアルコキシポリエチレングリコールビニルエー
テルもしくはモノアルコキシポリプロピレングリコール
ビニルエーテルの如きビニルエーテル系単量体などが挙
げられる。
【0050】前記した極性基含有単量体以外の光重合性
単量体を使用することもできる。この単量体としては、
例えばスチレン、α−メチルスチレン、p−tert−
ブチルスチレン、クロロスチレンもしくはビニルトルエ
ンの如き、各種の芳香族ビニル系単量体類、
【0051】メチルビニルエーテル、エチルビニルエー
テル、n−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニル
エーテル、iso−ブチルビニルエーテル、2−エチル
ヘキシルビニルエーテル、シクロペンチルビニルエーテ
ル、シクロヘキシルビニルエーテルの如き、各種の、ア
ルキル−ないしはシクロアルキルビニルエーテル類;
【0052】前記した酸基を含有する単量体と各種1価
アルコールから形成されるエステル系単量体類;
【0053】(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチ
ル(メタ)アクリルアミド、N−アルコキシメチル(メ
タ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミ
ドもしくはN−メチロール(メタ)アクリルアミド、N
−(メタ)アクリロイルモルホリンの如き、各種のカル
ボン酸アミド基含有ビニル系単量体などである。
【0054】さらに多官能のビニル系単量体類として特
に代表的なもののみを例示するにとどめれば、エチレン
グリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチル
グリコール、ポリエチレングリコールおよびポリプロピ
レングリコールなどの二価のアルコールのジ(メタ)ア
クリレートまたは、ジビニルエーテル類;ジアリルフタ
レートまたはジビニルベンゼン;トリメチロールプロパ
ンのトリ(メタ)アクリレートまたはジビニルエーテ
ル、、アリル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリト
ールのテトラ(メタ)アクリレートまたはテトラビニル
エーテル、ジペンタエリスリトールのヘキサ(メタ)ア
クリレートまたはヘキサビニルエーテルなどである。
【0055】また、ポリシロキサン結合含有単量体のよ
うな、非官能性の珪素原子を有する単量体類として特に
代表的なもののみを例示するにとどめれば、CH2 =C
HCOO(CH23 [Si(CH32 O]n Si
(CH33 などをはじめ、
【0056】さらには、CH2 =C(CH3 )COOC
64 [Si(CH32 O]n Si(CH33 、C
2 =C(CH3 )COO(CH23 [Si(CH
32 O]n Si(CH33 などのような、
【0057】CH2 =C(CH3 )COO(CH23
[Si(CH3 )(C65 )O]nSi(CH33
などのような、
【0058】あるいはCH2 =C(CH3 )COO(C
23 [Si(C652 O]nSi(CH33
(ただし、各式中のnは0または1〜130なる整数で
あるものとする。)などのような一般式で以て示され
る、各種の単量体類などである。
【0059】加水分解性シリル基を有するビニル系単量
体として特に代表的なもののみを例示するにとどめれ
ば、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシ
シラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメ
トキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチ
ルジエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシ
プロピルトリイソプロペニルオキシシラン、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−β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリ
アセトキシシラン、ビニルトリクロルシランまたはN−
β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノ
プロピルトリメトキシシランおよびその塩酸塩などを挙
げることができる。
【0060】前記した不飽和ポリエステル(A)と光重
合性単量体(B)との配合割合としては、(A)/
(B)なる重量比で、20/80〜90/10なる範囲
内が適切であり、30/70〜80/20なる範囲がよ
り好ましい。
【0061】(A)の量がこの割合を越えると、塗装粘
度が高くなりすぎるし、また十分な耐クラック性が得ら
れ難くなるし、一方、(B)の量がこの割合を越えると
硬化性が悪くなるなどの問題があるので、いずれの場合
もこのましくない。
【0062】さらに、前記したエネルギー線硬化型樹脂
塗料(II)に含まれるスチレン、α−メチルスチレン、
p−tert−ブチルスチレン、クロロスチレンもしく
はビニルトルエンの如き、各種の芳香族ビニル系単量体
類の量としては、当該塗料(II)の20重量%以下、好
ましくは10重量%以下であり、含まない場合が最も好
ましい。20重量%を超えるとアミノ樹脂塗料(I)か
ら形成された塗膜に対する密着性が悪くなるので好まし
くない。
【0063】一般に木工製品の塗装に用いられているウ
レタンアクリレート系エネルギー線硬化型樹脂塗料や多
量のスチレンで希釈された不飽和ポリエステル樹脂塗料
は、アミノ樹脂塗料で形成された塗膜に対する密着性が
良くない。しかし、特定の不飽和ポリエステル樹脂とス
チレンを含まないか特定量以下のスチレンを含む光重合
性単量体と光開始剤からなるエネルギー線硬化型樹脂塗
料は、アミノ樹脂塗料で形成された塗膜に対する密着性
が優れるという予想外の結果が得られたものである。
【0064】つぎに本発明の必須成分の光開始剤(C)
としては、公知慣用のものがすべて使用できるが、それ
らのうちでも特に代表的なもののみを例示するに止めれ
ば、例えば、ベンゾフェノン、ベンジル、ミヒラーケト
ン、チオキサントンまたはアントラキノン等の水素引き
抜きによってラジカルを発生するタイプの化合物であっ
ても良いが、一般的には、これらの化合物は、メチルア
ミン、ジエタノールアミン、N−メチルジエタノールア
ミン、トリブチルアミン等の第三アミンと併用する。別
のタイプの光開始剤としては、例えば、分子内分裂によ
ってラジカルを発生するタイプの化合物であって、ベン
ゾイン、ジアルコキシアセトフェノン、アシルオキシム
エステル、ベンジルケタール、ヒドロキシアルキルフェ
ノンおよびハロゲノケトン等が挙げられる。
【0065】次に本発明の第2発明の必須成分の酸性化
合物(D)としては、塩酸、硫酸、リン酸などに代表さ
れる無機酸、p−トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸、モノあるいは、ジ−アルキルリン酸エス
テル、ギ酸、酢酸などに代表される有機酸が使用でき
る。この酸性化合物を含ませることにより、アミノ樹脂
塗料との密着性と耐水性が向上するという効果がある。
【0066】これら、酸性化合物(D)の使用量として
は、エネルギー線硬化型樹脂塗料中の0.01〜5重量
%、0.05〜3重量%が好ましく、この範囲に満たな
いと密着性に対して添加した効果が無く、多すぎると耐
水性が悪くなる。
【0067】前記した不飽和ポリエステル(A)と光重
合性単量体(B)とからなる混合物に対する光開始剤
(C)の配合割合としては、{(A)+(B)}/
(C)なる比が99.9/0.1〜80/20なる範囲
が好ましい。さらに、好ましくは、99/1〜90/1
0なる範囲が好ましい。(C)の量が多すぎると硬化塗
膜が着色したり、非常に高価なものになってしまうなど
の問題点があるし、一方、少なすぎると、十分に硬化し
ないという問題がある。
【0068】以上に説明したような本発明のエネルギー
線硬化型塗料(II)は、前記した方法でアミノ樹脂塗料
をもちいて塗装された被塗物に対して、適当な塗装粘度
に調整した後に、塗装され、活性エネルギー線を照射す
ることにより硬化せしめることによって仕上げることが
できる。
【0069】また、本発明のエネルギー線硬化型塗料
(II)に対しては、目的に応じて、不飽和ポリエステル
以外のエネルギー線硬化型樹脂や、他の慣用のビニルエ
ステル樹脂類、ポリイソシアネート化合物、ポリエポキ
シド類、アクリル樹脂類、アルキド樹脂類、尿素樹脂
類、メラミン樹脂類、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル系共
重合体類、ポリブタジエン系エラストマー、飽和ポリエ
ステル類または飽和ポリエーテル類、あるいは、ニトロ
セルロース類または、セルロースアセテートブチレート
の如きセルロース誘導体類などを始め、アマニ油、桐
油、大豆油、ヒマシ油またはエポキシ化油類の如き油脂
類のような天然ないしは合成高分子物質類;あるいは、
他の不飽和ポリエステル樹脂、ウレタンアクリレート樹
脂、エポキシアクリレート樹脂の如き公知慣用の活性エ
ネルギー線硬化型樹脂類;炭酸カルシウム、タルク、マ
イカ、クレー、シリカパウダー、コロイダルシリカ、水
酸化アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、亜鉛華、チタン
白、ベンガラまたはアゾ顔料の如き各種の充填剤類;顔
料類;あるいはハイドロキノン、ベンゾキノン、トルハ
イドノキノンまたは、パラターシャリーブチルカテコー
ルの如き重合禁止剤類などを添加することもできる。
【0070】本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成
物は、塗装外観や、密着性などにも優れるし、とりわ
け、塗膜からの経時的なホルマリンの発生を低減するこ
とができるという、極めて実用性の高いものである。
【0071】かくして得られる本発明の塗装仕上げ方法
は、ガラス、各種プラスチック、木、金属、無機建材等
の各種基材に応用することができるが、特に各種合板、
家具、フローリングなどの木工製品、木質建材の塗装用
に適し、それぞれの塗装物品を得ることができる。
【0072】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明する。以下において、部および%は特に断りのない限
り、すべて重量基準であるものとする。
【0073】参考例1(不飽和ポリエステル樹脂の調整
例) 攪拌機、ガス導入管、デカンター、コンデンサーおよび
温度計を備えた2リットルのフラスコに、ジエチレング
リコール318部(3.0モル)、プロピレングリコー
ル76部(1.0モル)、ビスフェノールAのプロピレ
ングリコール付加物(分子量460)の230部(0.
5モル)、無水フタル酸162.8部(1.1モル)、
無水マレイン酸196部(2.0モル)を加え140℃
に昇温し、140℃から200℃まで4時間で昇温し、
同温度で酸価が30以下になるまで加熱した。200℃
に昇温後5時間で酸価29.6、酢酸ブチルエステルで
不揮発分70%に調整した樹脂溶液の25℃でのガード
ナー粘度は、E2−Fを示した。つぎに温度を室温に冷
却し反応を終了した。この樹脂の水酸基価は、195m
gKOH/gであり、以下、この樹脂をUPE−1と略
記する。
【0074】参考例2(不飽和ポリエステル樹脂の調整
例) 参考例1と同様の反応装置にジエチレングリコール31
8部(3.0モル)、プロピレングリコール38部
(0.5モル)、フマール酸348(3.0モル)、ペ
ンタエリスリトールトリアリルエーテル180部(0.
7モル)を加え140℃に昇温し、140℃から200
℃まで4時間で昇温し、同温度で酸価が30以下になる
まで加熱した。200℃に昇温後5時間で酸価20.
6、酢酸ブチルエステルで不揮発分70%に調整した樹
脂溶液の25℃でのガードナー粘度は、D−Eを示し
た。つぎに温度を室温に冷却し反応を終了した。この樹
脂の水酸基価は、166mgKOH/gであり、以下、
この樹脂をUPE−2と略記する。
【0075】参考例3(不飽和ポリエステル樹脂の調整
例) 参考例1と同様の反応装置にジシクロペンタジエン13
2部(1.0モル)、無水マレイン酸343部(3.5
モル)、ジエチレングリコール233.2(2.2モ
ル)、プロピレングリコール152部(2.0モル)を
入れて140℃に昇温し、140℃から200℃まで4
時間で昇温し、同温度で酸価が30以下になるまで加熱
した。200℃に昇温後5時間で酸価24.6、酢酸ブ
チルエステルで不揮発分70%に調整した樹脂溶液の2
5℃でのガードナー粘度は、D2−Eを示した。つぎに
温度を室温に冷却し反応を終了した。この樹脂の水酸基
価は、214mgKOH/gであり、以下、この樹脂を
UPE−3と略記する。
【0076】参考例4(不飽和ポリエステル樹脂の調整
例) 参考例1と同様の反応装置にジエチレングリコール31
8部(3.0モル)プロピレングリコール129.2
(1.7モル)、無水マレイン酸392部(4.0モ
ル)を加え140℃に昇温し、140℃から200℃ま
で4時間で昇温し、同温度で酸価が30以下になるまで
加熱した。200℃に昇温後5時間で酸価20.6、酢
酸ブチルエステルで不揮発分70%に調整した樹脂溶液
の25℃でのガードナー粘度は、D−Eを示した。つぎ
に温度を100℃に降温し、酸素雰囲気下で、ハイドロ
キノン0.1部とグリシジルメタクリレート142部
(1.0モル)とN,N−ジメチルベンジルアミン3部
を加え酸価がになるまで反応させた。この樹脂の水酸基
価、は、145mgKOH/gであり、以下、この樹脂
をUPE−4と略記する。
【0077】比較参考例1(不飽和ポリエステル樹脂の
調整例) 参考例1と同様の反応装置に、ジエチレングリコール2
12部(2.0モル)、プロピレングリコール1520
部(2.0モル)、無水マレイン酸215.6部(2.
0モル)、無水フタル酸の222部(1.5モル)を加
え140℃に昇温し、140℃から220℃まで5時間
で昇温し、同温度で酸価が30以下になるまで加熱し
た。220℃に昇温後4時間で酸価29.8、スチレン
で不揮発分70%に調整した樹脂溶液の25℃でのガー
ドナー粘度は、X−Yを示した。得られら不飽和ポリエ
ステルを以下UPE−5と略称する。
【0078】このようにして調整された不飽和ポリエス
テルを用いて第1表に示すようにUV硬化型塗料を作成
した。 参考例5(アミノ樹脂塗料の調整例) 下塗り用アミノアルキッド樹脂塗料としては、ベッコゾ
ール M−7616−IM−53 (大日本インキ化学
工業(株)製の酸硬化用アミノアルキド共縮合樹脂;不
揮発分:53%、溶剤:トルエン、キシレン、ブタノー
ル、メタノール、ガードナー粘度:R〜V、酸価:<
5)100部に36%塩酸水溶液とメタノールより作成
した30%塩酸溶液を2.5部加えて作成した。
【0079】実施例1〜実施例8及び比較例1、2 3ミルのアプリケーター(幅50mm)で、参考例5の
アミノアルキッド樹脂塗料をガラス板(70×150m
m)に塗装し60℃で10分間乾燥し作成した試験用塗
膜10枚とさらに、その上に、第1表のUV硬化型塗料
をバーコーター(30番)で、塗装しの80ワットの水
銀ランプ1灯にコンベアースピード5メーター/分で2
パス(1パスあたり160mj/cm2)の条件で硬化
させ作成した試験用塗膜10枚をそれぞれデシケータ−
中で60℃で3時間放置した後に塗膜より揮散したホル
マリンを定量した。(ホルマリンの揮散量の定量試験) また3ミルのアプリケーター(幅50mm)で、参考例
5のアミノアルキッド樹脂塗料をナラ合板(70×15
0mm)に塗装し60℃で6時間乾燥し作成した塗膜に
第1表のUV硬化型塗料をバーコーター(30番)で塗
装し80ワットの水銀ランプ1灯にコンベアースピード
5メーター/分(1パスあたり160mj/cm2)の
条件で塗面にタック(指触)が無くなるまで通過(パ
ス)させ作成した。(密着性試験用試験片の作成) ボンデ板(144処理鋼板70×150×0.8mm)
に第1表のUV硬化型塗料をバーコーター(30番)で
塗装し80ワットの水銀ランプ1灯にコンベアースピー
ド5メーター/分(1パスあたり160mj/cm2)
の条件で塗面にタック(指触)が無くなるまで通過(パ
ス)させ作成した。(その他の試験片作成) 上記の実施例1〜8及び比較例1、2の試験結果につい
ては、第2表のとおりである。
【0080】
【表1】
【0081】《第1表の脚注》 「PE−300」………ニューフロンティア PE−3
00(第一工業製薬(株)製 ポリエチレングリコール
300ジアクリレート) の略称 「P−2M 」……ビス(2ーメタクリロイルオキ
シエチル)アシッドフォスフェートの略称 「Dar.1173」………ダロキュアー1173(メ
ルク社製 2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル
プロパン−1−オン)の略称 「EOTMPTA」………トリメチロールプロパンのエ
チレングリコール付加物(平均3モル)のトリアクリレ
ートの略称 表中の各数値は、重量部数である。
【0082】
【表2】 評価条件 「耐衝撃性」……デュポン衝撃性試験機 1/2インチ
500g荷重 「MEKラビング」…メチルエチルケトンを染み込ませ
たフェルトに500gの荷重をかけ300往復させ塗膜
が溶解しなかったものをOKとした。 「密着性」………碁盤目試験(2mm間隔6×6、セロ
テープ剥離)で塗膜の残存率が90%以上の場合◎、9
0〜50%の場合○、50〜10%の場合△、10%以
下の場合×とした。
【0083】
【表3】 《第1表の脚注》 「DVE−3」………トリエチレングリコールジビニル
エーテルの略称 「Irg.651」…「イルガキュアー651」(チバ
ガイギー社製 2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセ
トフェノン)の略称
【0084】
【表4】
【0085】
【表5】
【0086】
【発明の効果】本発明の塗装仕上げ方法は、アミノ塗料
で作成された塗膜に対する密着性が優れる、特定の活性
エネルギー線硬化型塗料組成物を用いることによって、
その塗装物品からのホルマリンの揮散量を低減するとい
う効果を有する。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C09D 161/28 C09D 161/28

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アミノ樹脂塗料(I)を塗装した後にエネ
    ルギー線硬化型樹脂塗料(II)を塗装する塗装仕上げ方
    法において、該エネルギー線硬化型樹脂塗料(II)が数
    平均分子量が400〜2000で、かつ水酸基価が50
    〜300mgKOH/gである不飽和ポリエステル樹脂
    (A)と光重合性単量体(B)と光開始剤(C)とを含
    有することを特徴とする塗装仕上げ方法。
  2. 【請求項2】アミノ樹脂塗料(I)を塗装した後にエネ
    ルギー線硬化型樹脂塗料(II)を塗装する塗装仕上げ方
    法において、該エネルギー線硬化型樹脂塗料(II)が数
    平均分子量が400〜2000で、かつ水酸基価が50
    〜300mgKOH/gである不飽和ポリエステル樹脂
    (A)と光重合性単量体(B)と光開始剤(C)と酸性
    化合物(D)を含有することを特徴とする塗装仕上げ方
    法。
  3. 【請求項3】前記した不飽和ポリエステル樹脂(A)
    が、アリルエーテルアルコールまたはアリルグリシジル
    エーテルで変性された不飽和ポリエステル樹脂、ジシク
    ロペンタジエンで変性された不飽和ポリエステル樹脂、
    ジシクロペンタジエンおよびポリイソシアネート化合物
    で変性された不飽和ポリエステル樹脂及びグリシジル
    (メタ)アクリレートで変性された不飽和ポリエステル
    樹脂からなる群から選ばれる1種又は2種以上のポリエ
    ステル樹脂である請求項1又は2記載の塗装仕上げ方
    法。
  4. 【請求項4】前記した不飽和ポリエステル樹脂(A)
    が、アリルエーテルアルコールまたはアリルグリシジル
    エーテルで変性された不飽和ポリエステル樹脂である請
    求項3記載の塗装仕上げ方法。
  5. 【請求項5】前記した光重合性単量体(B)が、芳香族
    ビニル系単量体を20%以下含んでなる請求項1〜4の
    いずれか1項記載の塗装仕上げ方法。
  6. 【請求項6】前記した光重合性単量体(B)が、芳香族
    ビニル系単量体を含まない請求項1〜5のいずれか1項
    記載の塗装仕上げ方法。
  7. 【請求項7】前記した光重合性単量体(B)が、酸性基
    を含有する単量体を含むことを特徴とする請求項1〜6
    のいずれか1項記載の塗装仕上げ方法。
  8. 【請求項8】前記請求項1〜7のいずれかに記載の塗装
    仕上げ方法により塗装された塗装物品。
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