WO2023203829A1 - 複層塗膜の製造方法 - Google Patents

複層塗膜の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2023203829A1
WO2023203829A1 PCT/JP2023/003358 JP2023003358W WO2023203829A1 WO 2023203829 A1 WO2023203829 A1 WO 2023203829A1 JP 2023003358 W JP2023003358 W JP 2023003358W WO 2023203829 A1 WO2023203829 A1 WO 2023203829A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coating film
aqueous
mass
undercoat
film
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/003358
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
峻玄 林
直樹 古山
Original Assignee
日本ペイント・インダストリアルコーティングス株式会社
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 日本ペイント・インダストリアルコーティングス株式会社 filed Critical 日本ペイント・インダストリアルコーティングス株式会社
Publication of WO2023203829A1 publication Critical patent/WO2023203829A1/ja

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
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/36Successively applying liquids or other fluent materials, e.g. without intermediate treatment
    • 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
    • B05D7/24Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • 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
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • 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
    • C09D201/00Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
    • 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
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • 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
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/02Emulsion paints including aerosols

Definitions

  • This coating method shortens the coating process by applying the undercoat composition, then applying the topcoat composition without drying the undercoat composition, and then drying the two types of paint films at the same time. This is a painting method that can be used.
  • Patent Document 4 discloses that a composition containing an acrylic resin, an epoxy resin, an isocyanate compound, and a surface conditioner is used as an undercoat composition, and a composition containing an acrylic resin, an isocyanate compound, and a surface conditioner is used as a topcoat composition. It is described that the difference in surface tension between the undercoat paint composition and the topcoat paint composition is 2 to 8 mN/m.
  • Patent Document 5 discloses that a composition containing an epoxy resin, an anticorrosive pigment, a coloring pigment, and an extender pigment is used as a primer coating composition, and a composition containing an acrylic resin and an active methylene block polyisocyanate compound is used as a top coating composition. It is described that the ratio of acrylic resin and active methylene block polyisocyanate compound (acrylic resin/active methylene block polyisocyanate) is 60/40 to 80/20.
  • the paint compositions are mixed between the layers of two types of undried paint films (also referred to as a mixed layer), resulting in a multilayer coating obtained after drying.
  • a water-based paint composition is used as the undercoat paint composition. Therefore, especially when industrial machinery and construction machinery are the objects to be coated, the coating film thickness is larger than that of automobile bodies, and as mentioned above, a room-temperature film-forming coating composition is selected.
  • All conventionally known coating compositions are solvent-based coating compositions that use a solvent as a dispersion medium, and wet-on-wet coating using aqueous coating compositions has not been sufficiently studied. I can not say.
  • the present disclosure aims to provide a method for producing a multilayer coating film that can realize a multilayer coating film with a smooth appearance even when wet-on-wet painting is performed using a water-based coating composition as an undercoat coating composition. purpose.
  • This disclosure includes: [1] An undercoat film forming step of coating an undercoat paint composition on the object to be coated to form an undercoat paint film; A top coat film forming step of applying a top coat composition on the undercoat film in a wet-on-wet manner to form a top coat film, and A method for producing a multilayer coating film, comprising a drying step of simultaneously drying the undercoat coating film and the topcoat coating film to form a multilayer coating film,
  • the undercoat paint composition is An aqueous coating composition comprising an aqueous base agent (I) and an aqueous curing agent (II),
  • the aqueous base agent (I) contains an aqueous dispersion of an epoxy resin (A)
  • the aqueous curing agent (II) contains a polyamine compound (B), At least one of the aqueous base agent (I) and the aqueous curing agent (II) contains an organic solvent (C),
  • the polyamine compound (B) is a multilayer compound
  • [7] The multilayer according to any one of [1] to [6], wherein at least one of the aqueous base agent (I) and the aqueous curing agent (II) further contains a viscosity modifier (D).
  • Method of manufacturing a coating film [8]
  • the top coating composition is a coating composition containing a base agent (III) and a curing agent (IV),
  • the main ingredient (III) includes a coating film-forming resin,
  • the coating film forming resin has a hydroxyl group,
  • the method for producing a multilayer coating film of the present disclosure it is possible to realize a multilayer coating film with a smooth appearance even when a water-based coating composition is used as the undercoat coating composition and wet-on-wet coating is performed.
  • the method for producing a multilayer coating film of the present disclosure it is possible to realize a multilayer coating film with a smooth appearance even when a water-based coating composition is used as the undercoat coating composition and wet-on-wet coating is performed.
  • a film after being coated with a coating composition and before drying or hardening is also referred to as a painted film, and a film after being dried or hardened is also referred to as a paint film.
  • the coating method for the undercoat paint composition is not particularly limited, but commonly used coating methods such as dipping, brushing, roller, roll coater, air spray, airless spray, curtain flow coater, roller curtain coater, die coater, etc. can be mentioned.
  • a two-component mixing gun may be used as necessary. These can be appropriately selected depending on the object to be coated.
  • Examples include objects to be coated that have a large heat capacity and whose temperature does not easily rise even when heated.
  • the method for producing a multilayer coating film according to the present disclosure can be suitably used for coating construction machinery or industrial machinery, which are objects to be coated that have a large heat capacity and whose temperature does not easily rise even when heated.
  • the coating method for the top coat composition is not particularly limited, but commonly used coating methods such as dipping, brushing, roller, roll coater, air spray, airless spray, curtain flow coater, roller curtain coater, die coater, etc. can be mentioned.
  • a two-component mixing gun may be used as necessary. These can be appropriately selected depending on the object to be coated.
  • the coating of the top coat composition may be carried out so that the dry film thickness of the top coat film (hereinafter also referred to as "top coat film thickness”) is 10 to 100 ⁇ m, preferably 20 to 80 ⁇ m.
  • the top coat composition may be applied so that the top coat film has a thickness of 30 to 70 ⁇ m, more preferably 40 to 60 ⁇ m.
  • the drying temperature may be 5-35°C and the drying time may be 1-10 days. In another embodiment, the drying temperature may be, for example, 50-100°C, even 60-80°C, and the drying time may be 15-60 minutes.
  • the method for producing a multilayer coating film of the present disclosure further includes the step of applying an intermediate coating composition wet-on-wet on the undried undercoat coating film to form an undried intermediate coating coating film.
  • the method may further include the step of further applying an intermediate coating composition on the undried intermediate coating film in a wet-on-wet manner to form an undried intermediate coating film. good.
  • the interval between forming the undercoat film and applying the intermediate coat composition, and the interval between forming the intermediate coat film and applying the intermediate coat composition are as follows: After that, the above-mentioned conditions can be used as appropriate for the interval until the top coat composition is applied.
  • the coating method for the intermediate coating composition the method described above as the coating method for the top coating composition can be used as appropriate.
  • the dry film thickness of the intermediate coating film (hereinafter also referred to as "film thickness of the intermediate coating film") is within the range described above as the dry film thickness of the top coating film. You can paint it like this.
  • the intermediate coating composition is not particularly limited, and may be either an aqueous coating composition or a solvent-based coating composition, and may include a film-forming resin, a curing agent, an organic and/or inorganic colored pigment, and/or As the intermediate coating composition containing an extender pigment, any coating composition known to those skilled in the art may be used as appropriate.
  • the undercoat paint composition is a two-part curable water-based paint composition containing a water-based base agent (I) and a water-based curing agent (II).
  • the aqueous base agent (I) and the aqueous curing agent (II) are stored separately, mixed immediately before coating, and used as a mixture for coating.
  • Water-based paint compositions use water as a dispersion medium, and the drying rate of the dispersion medium is lower than that of solvent-based paint compositions that use a solvent as a dispersion medium.
  • the undercoat composition is a water-based paint composition
  • the difference between the undried undercoat film and the undried topcoat film is There is a remarkable tendency for mixing (mixed layers) to occur between the two.
  • a specific undercoat paint composition since a specific undercoat paint composition is used, such mixed layers can be suppressed and a multilayer coating film having a smooth surface can be formed.
  • the aqueous base agent (I) contains an aqueous dispersion of an epoxy resin (A), and the aqueous curing agent (II) contains a polyamine compound (B). Moreover, at least one of the aqueous base agent (I) and the aqueous curing agent (II) may contain an organic solvent (C) and a viscosity modifier (D).
  • Epoxy resin aqueous dispersion (A) Epoxy resin aqueous dispersion
  • the epoxy resin aqueous dispersion (A) contained in the aqueous main ingredient (I) is a component in which an epoxy resin is dispersed in water.
  • the epoxy resin may be saturated or unsaturated, may be aliphatic, alicyclic, aromatic, or heterocyclic, may have a hydroxyl group, and may be an aliphatic polyol compound. It may also be a modified product modified by.
  • the epoxy resin is preferably a polyglycidyl ether type epoxy resin having a skeleton based on polyhydric phenols, hydrogenated products of polyhydric phenols, polyhydric alcohols, and/or novolac phenol.
  • the skeleton preferably includes a skeleton based on polyhydric alcohols and/or phenols, and preferably includes a skeleton based on dihydric alcohols.
  • the polyhydric phenols include resorcinol, hydroquinone, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane (bisphenol A), isomer mixture of dihydroxydiphenylmethane (bisphenol F), tetrabromobisphenol A, 4,4'- Dihydroxydiphenylcyclohexane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane, 4,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-dihydroxybenzophenone, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 2,2-bis[4-(2'-hydroxypropoxy)phenyl]propane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)isobutane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-tert-butylphenyl)propane , bis(2-hydroxynaphthyl)methane, 1,5-dihydroxynaphthalene, tris(4-hydroxyphenyl)methane, bis(4-
  • the epoxy resin it is also possible to use, for example, a polyglycidyl ester obtained by reacting a polycarboxylic acid with epichlorohydrin or a derivative thereof.
  • the polycarboxylic acid is not particularly limited, and includes, for example, aliphatic, alicyclic, or aromatic polycarboxylic acids, such as oxalic acid, succinic acid, adipic acid, glutaric acid, phthalic acid, terephthalic acid, and hexahydrophthalic acid. , 2,6-naphthalene dicarboxylic acid and dimerized linolenic acid.
  • diglycidyl adipate, diglycidyl phthalate and diglycidyl hexahydrophthalate are preferred.
  • bisphenol type epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F type epoxy resin are preferred.
  • the epoxy resin may be a polyol-modified epoxy resin obtained by reacting an epoxy resin with an aliphatic polyol compound, if necessary.
  • Polyol-modified epoxy resins have the advantage of having good water dispersibility. Note that in the present disclosure, an aliphatic polyol compound means a polyol compound that does not contain an aromatic hydrocarbon group in its molecule.
  • the aliphatic polyol compound may be a mixture of the polyether polyol (especially polyalkylene glycol) and other aliphatic polyols.
  • the other aliphatic polyols include aliphatic polyester polyols, aliphatic polycarbonate polyols, aliphatic polyamide polyols, and aliphatic polyurethane polyols, with aliphatic polyester polyols being particularly preferred.
  • the content of polyether polyol in the aliphatic polyol compound is preferably 70% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less.
  • the other aliphatic polyols include aliphatic polyester polyols of aliphatic dicarboxylic acids and aliphatic diols, dicarboxylic acids having 3 to 40 carbon atoms, diols having 2 to 20 carbon atoms, and diols having 2 to 40 carbon atoms.
  • Examples include compounds obtained by a condensation reaction of compounds selected from primary diamines or polyalkylene polyamine compounds having carbon atoms, amino alcohols, and the like.
  • the condensation reaction is carried out at a ratio such that the ratio of the hydroxyl group equivalent of the aliphatic polyol compound to the epoxy equivalent of the epoxy resin, z(OH):z(EP), is 1:3.6 to 1:10. It is preferable that the The ratio z(OH):z(EP) is more preferably within the range of 1:4 to 1:9, and even more preferably within the range of 1:4.5 to 1:8.
  • the epoxy resin contained in the epoxy resin aqueous dispersion (A) preferably contains a polyol-modified bisphenol-type epoxy resin, such as a polyol-modified bisphenol A-type epoxy resin and a polyol-modified bisphenol F-type epoxy resin.
  • a polyol-modified bisphenol-type epoxy resin such as a polyol-modified bisphenol A-type epoxy resin and a polyol-modified bisphenol F-type epoxy resin.
  • these polyol-modified bisphenol-type epoxy resins have the advantage that they have suitable water dispersibility and that the resulting multilayer coating film has good physical properties.
  • the polyol-modified epoxy resin preferably including a polyol-modified bisphenol-type epoxy resin
  • a bisphenol-type epoxy resin a bisphenol-type epoxy resin without polyol modification
  • a commercially available product may be used as the epoxy resin water dispersion (A).
  • Examples of commercially available products include the BECKOPOX series (manufactured by Allnex Japan), the jER series (manufactured by Mitsubishi Chemical), and the ADEKA RESIN EM series (manufactured by ADEKA).
  • the epoxy resin aqueous dispersion may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the aqueous base agent (I) may contain other resin components as necessary.
  • other resin components include polyurethane resin water dispersions, polyester resin water dispersions, acrylic resin water dispersions, and the like.
  • a polyurethane resin aqueous dispersion is preferable from the viewpoint of compatibility with the epoxy resin aqueous dispersion (A).
  • the aqueous main ingredient (I) further contains other resin components such as a polyurethane resin aqueous dispersion, the preferable amount is such that the various performances of the aqueous coating composition and the properties of the resulting multilayer coating film are not impaired. provided that it is a quantity.
  • the aqueous main ingredient (I) further contains a polyurethane resin aqueous dispersion in addition to the epoxy resin aqueous dispersion (A)
  • the content of the polyurethane resin aqueous dispersion is equal to the resin of the epoxy resin aqueous dispersion (A).
  • the resin solid content is preferably 0.5 to 20 parts by mass based on 100 parts by mass of solid content.
  • the "resin solid content" of the undercoat composition refers to the solid content of the epoxy resin (A), as well as polyurethane resin water dispersion, polyester water dispersion, and acrylic resin water dispersion, which are added as desired. This refers to the total amount of solid content of the body and other solid content of the resin that may be included in the film-forming resin.
  • the polyamine compound (B) may be any compound having two or more amino groups in one molecule.
  • the polyamine compound of the present disclosure includes a polyamine compound (B1) having an active hydrogen equivalent of 100 g/eq or more and 200 g/eq or less, and a polyamine compound (B2) having an active hydrogen equivalent of 300 g/eq or more and 900 g/eq or less.
  • the active hydrogen equivalent of the polyamine compound represents the solid content active hydrogen equivalent, and can be measured by a method based on JIS K 7237:1995.
  • the active hydrogen equivalent of the polyamine compound (B1) is preferably 110 g/eq or more and 160 g/eq or less.
  • the active hydrogen equivalent of the polyamine compound (B1) is less than 100 g/eq, there is a problem that the appearance of the obtained multilayer coating film is deteriorated.
  • it exceeds 200 g/eq there is a problem that the appearance of the resulting multilayer coating film becomes poor.
  • the active hydrogen equivalent of the polyamine compound (B2) is preferably 300 g/eq or more and 800 g/eq or less, more preferably 300 g/eq or more and 500 g/eq or less.
  • the active hydrogen equivalent of the polyamine compound (B2) is less than 300 g/eq, there is a problem that the appearance of the obtained multilayer coating film is deteriorated.
  • it exceeds 900 g/eq there is a problem that the coating viscosity of the resulting coating composition increases and the coating workability decreases.
  • the content of the polyamine compound (B1) is preferably 10% by mass or more and 90% by mass or less, more preferably 20% by mass or more and 85% by mass or less, based on the total of the polyamine compound (B1) and the polyamine compound (B2). , more preferably 30% by mass or more and 80% by mass or less, even more preferably 55% by mass or more and 75% by mass or less.
  • the total content of polyamine compound (B1) and polyamine compound (B2) is preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 80% by mass or more and 100% by mass or less, and further Preferably it is 90% by mass or more and 100% by mass or less.
  • the content of the polyamine compound in the present disclosure is based on solid content.
  • the polyamine compound (B) is a polyamine compound other than the polyamine compound (B1) and the polyamine compound (B2), that is, an active hydrogen equivalent, within a range that does not affect the performance of the coating composition and the multilayer coating film obtained. It may contain a polyamine compound having an active hydrogen equivalent of less than 100 g/eq, a polyamine compound having an active hydrogen equivalent of more than 200 g/eq and less than 300 g/eq, and a polyamine compound having an active hydrogen equivalent of more than 900 g/eq.
  • polyamine compound (B) examples include aliphatic polyamines, alicyclic polyamines, aromatic polyamines, polyoxyalkylene group-containing polyamines, polyoxyalkylene group-containing aromatic polyamines, polyamide amine compounds, and the like.
  • polyalkylene polyamines examples include diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, hexamethylenetetramine, and the like.
  • aliphatic amines include, for example, tetra(aminomethyl)methane, tetrakis(2-aminoethylaminomethyl)methane, 1,3-bis(2'-aminoethylamino)propane, triethylene-bis(trimethylene ) hexamine, bis(3-aminoethyl)amine, bishexamethylene triamine, and the like.
  • aromatic polyamines examples include bis(aminoalkyl)benzene, bis(aminoalkyl)naphthalene, aromatic polyamine compounds having two or more primary amino groups bonded to a benzene ring, and other aromatic polyamine compounds. etc.
  • Aromatic polyamines are not particularly limited, but more specifically include bis(cyanoethyl)diethylenetriamine, o-xylylenediamine, m-xylylenediamine (MXDA), p-xylylenediamine, phenylenediamine, and naphthyldiamine.
  • a polyoxyalkylene group-containing polyamine is a polyamine compound that has a polyoxyalkylene chain and does not fall under the "polyoxyalkylene group-containing aromatic polyamine" shown below, that is, it does not have an aromatic group.
  • Examples of the polyoxyalkylene chain possessed by the polyoxyalkylene group-containing polyamine include a polyoxyethylene chain, a polyoxypropylene chain, a poly(oxyethylene-oxypropylene) chain, a poly(oxytetramethylene) chain, and the like.
  • polyoxyalkylene group-containing polyamines examples include polyoxyalkylene diamines such as polyoxyethylene diamine, polyoxypropylene diamine, and poly(oxyethylene-oxypropylene) diamine. These are compounds in which a polyoxyalkylene group is introduced into an aliphatic polyamine, and can also be called a polyoxyalkylene group-containing aliphatic polyamine.
  • polyoxyalkylene group-containing polyamines for example, two or more of the hydroxyl groups of a compound obtained by reacting a polyol such as trimethylolpropane or pentaerythritol with an alkylene oxide such as ethylene oxide and/or propylene oxide are converted into amino groups.
  • a polyol such as trimethylolpropane or pentaerythritol
  • an alkylene oxide such as ethylene oxide and/or propylene oxide
  • examples include polyamines converted into .
  • the molecular weight of the polyoxyalkylene group-containing polyamine is preferably 200 or more and 5,000 or less, more preferably 600 or more and 3,000 or less. When the molecular weight is within the above range, there is an advantage that the resulting coating film has a good appearance. If the molecular formula of the polyamine compound is known, the molecular weight can be determined by calculation according to the molecular formula. Further, the molecular weight may be a number average molecular weight when the number of repeating units of oxyalkylene in the polyoxyalkylene chain is not a natural number.
  • a commercially available product may be used as the polyoxyalkylene group-containing polyamine.
  • Commercially available products include, for example, polyoxyalkylene group-containing aliphatic polyamines such as the Jeffamine series (manufactured by Huntsman).
  • a polyoxyalkylene group-containing aromatic polyamine is a polyamine compound having a polyoxyalkylene chain and an aromatic group. Specific examples of the polyoxyalkylene chain are the same as above.
  • Polyoxyalkylene group-containing aromatic polyamines are produced by introducing an amino group-containing aromatic compound into a polyol such as diol, trimethylolpropane, or pentaerythritol, or into an alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, and/or tetramethylene oxide.
  • a polyol such as diol, trimethylolpropane, or pentaerythritol
  • alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, and/or tetramethylene oxide.
  • examples include polyamines.
  • polyoxyalkylene group-containing aromatic polyamine examples include the Elasmer series (manufactured by Kumiai Chemical Co., Ltd.).
  • the polyamide amine compound used in the production method of the present disclosure is not particularly limited as long as it has a polyamide structure in the molecule and has at least two active hydrogens.
  • active hydrogen refers to hydrogen bonded to the nitrogen atom of an amino group in the polyamide amine compound and the polyamine compound.
  • a general method can be used to produce the polyamide amine compound used for the polyamide amine compound, for example, it can be obtained by a condensation reaction between a polyamine compound and a polycarboxylic acid compound. At this time, the amount of active hydrogen in the resulting polyamide amine compound can be adjusted by adjusting the ratio of the polyamine compound and polycarboxylic acid compound used in the reaction.
  • the polyamine compound used in the production of the polyamide amine compound is not particularly limited as long as it has at least two amino groups in the molecule, and may be selected from the group consisting of aliphatic chain polyamines, aliphatic cyclic polyamines, and aromatic polyamines. At least one selected type can be used.
  • aliphatic chain polyamine polyalkylene polyamines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, and tetraethylenepentamine are also suitably used.
  • the polycarboxylic acid compound used in the production of the polyamide amine compound is not particularly limited as long as it is a compound having at least two carboxy groups in the molecule, but dicarboxylic acids such as aliphatic dicarboxylic acids and dimer acids are preferred.
  • an aminocarboxylic acid compound, a polyol compound, a lactam compound, etc. may be reacted as appropriate to produce a modified polyamide amine compound.
  • the polyamide amine compound may contain water or an aqueous solvent in addition to the polyamide amine compound.
  • the aqueous solvent include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-propoxyethanol, 2-butoxyethanol, 1-methoxyethanol.
  • Protic polar solvents such as 2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, and 1-propoxy-2-propanol; Examples include protic polar solvents, and these can be used alone or in combination of two or more.
  • the polyamide amine compound contains water.
  • the solid content concentration of the polyamide amine compound is preferably 20% by mass or more and 90% by mass or less in the polyamine compound (B).
  • a commercially available polyamide amine compound can also be used as the polyamide amine compound.
  • the polyamide amine compound include Aradur 3986, Aradur 38-1 (manufactured by HUNTSMAN Advanced Materials), EPIKURE Curing Agent 8535-W-50, and EPIKURE C. uring Agent 8530-W-75 (manufactured by HEXION), etc. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the polyamine compound (B) may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the polyamine compound (B) is a group consisting of an aliphatic polyamine, an alicyclic polyamine, an aromatic polyamine, a polyoxyalkylene group-containing polyamine, a polyoxyalkylene group-containing aromatic polyamine, and a polyamide amine compound. It is preferable to include at least one selected from the following.
  • the aqueous curing agent (II) may be one containing the polyamine compound (B), and in one embodiment, may be an aqueous dispersion of the polyamine compound (B).
  • the aqueous dispersion of the polyamine compound (B) can be prepared by dispersing the polyamine compound (B) in an aqueous solvent.
  • the aqueous solvent include water (ion-exchanged water, pure water, tap water, industrial water, etc.), and a mixture of water and a water-miscible organic solvent.
  • water-miscible organic solvent those having no reactivity with the epoxy resin (A) and the polyamine compound (B) can be used, such as alcohols such as isopropanol; glycol ethers, and the like.
  • the polyamine compound (B) As a method for dispersing the polyamine compound (B) in an aqueous solvent, when the polyamine compound (B) has a hydrophilic group, it can be dispersed by adding the polyamine compound (B) to water and stirring. . Further, in dispersing the polyamine compound (B), a surfactant, a dispersion resin, etc. may be used in combination, if necessary.
  • One embodiment of dispersing the polyamine compound (B) is an embodiment in which the polyamine compound (B) and a surfactant are mixed in an aqueous solvent to prepare a polyamine compound aqueous dispersion.
  • the surfactant preferably contains at least one of anionic surfactants and nonionic surfactants.
  • the anionic surfactant is at least one selected from the group consisting of phosphate ester surfactants, carboxylic acid surfactants, sulfonic acid surfactants, and sulfate ester surfactants.
  • the nonionic surfactant is preferably at least one selected from the group consisting of polyoxyalkylene glycol fatty acid esters, polyalkylene glycol fatty acid esters, and polyoxyalkylene alkyl ethers.
  • a phosphate ester type surfactant which is a type of anionic surfactant, is a surfactant having a phosphate group as an anionic group.
  • phosphate ester type surfactants include, for example, the following surfactants having a phosphoric acid group: polyoxyalkylene alkyl ether phosphate, polyoxyalkylene alkyl phenyl ether phosphate, etc.; These salts, such as ammonium salts, lithium salts, sodium salts, potassium salts, etc.
  • a carboxylic acid type surfactant which is a type of anionic surfactant, is a surfactant that has a carboxylic acid group as an anionic group.
  • Examples of carboxylic acid type surfactants include propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, 2-ethylcaproic acid, pelargonic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, and margaric acid.
  • carboxylic acid type surfactant a commercially available product may be used, and can be obtained from, for example, Kishida Kagaku Co., Ltd., Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd., Nippon Fine Chemical Co., Ltd., etc.
  • a commercially available product may be used as the surfactant having a sulfonic acid group.
  • Commercially available products include, for example, Perex SS-H, Neoperex G-25 (manufactured by Kao Corporation), Riporan PB-800 (manufactured by Lion Corporation), Teika Power L128 (manufactured by Teika Corporation), Nucor 565SNC, and Nucor 707SF (manufactured by Teika Corporation). (manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd.), Aqualon KH-10 (manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), and the like.
  • a sulfate ester type surfactant which is a type of anionic surfactant, is a surfactant having a sulfate ester group as an anionic group.
  • the sulfate ester type surfactant include fatty acid sulfate ester salts, alkyl sulfate salts, alkyl ether sulfate salts, amide ether sulfate salts, and the like.
  • the surfactant having a sulfate ester group a commercially available product may be used.
  • the content of the surfactant in the aqueous dispersion of the polyamine compound (B) is preferably 0.01 parts by mass or more and 20 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the polyamine compound (B). be.
  • the content of the surfactant is within the above range, there is an advantage that the water dispersibility of the resulting aqueous dispersion of the polyamine compound (B) and the water resistance of the resulting multilayer coating film are improved.
  • the average particle diameter of the aqueous dispersion (dispersed polyamine compound (B)) is preferably 100 to 1,000 nm, more preferably 100 to 300 nm.
  • the average particle diameter of the aqueous dispersion is within the above range, there is an advantage that the dispersion stability of the mixture of the aqueous main ingredient (I) and the aqueous curing agent (II) is improved. Further, there is an advantage that better reactivity of the epoxy resin aqueous dispersion (A) and the polyamine compound (B) is ensured, and the resulting multilayer coating film has a better appearance.
  • the average particle diameter of the aqueous dispersion means the average particle diameter determined by a dynamic light scattering method, and specifically, the average particle diameter of the aqueous dispersion is determined by an electrophoretic light scattering photometer ELSZ series (manufactured by Otsuka Electronics), etc. can be measured using
  • the ratio of the active hydrogen equivalent of the polyamine compound (B) to the epoxy equivalent of the epoxy resin (A) is preferably 0.2 or more and 1.0 or less, more preferably 0. It is 4 or more and 1.0 or less, more preferably 0.5 or more and 0.9 or less.
  • the active hydrogen equivalent in the case of using two or more types of polyamine compounds in combination may be calculated by the following calculation formula. That is, parts by mass (mass parts solids) of a polyamine compound (B1) having an active hydrogen equivalent of H1 and parts by mass N (parts by mass solids) of a polyamine compound (B2) having an active hydrogen equivalent H2 are mixed.
  • the organic solvent (C) is not particularly limited, and aromatic hydrocarbon solvents such as xylene and toluene; dipropylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, 2-methoxypropanol (propylene glycol monomethyl ether), diethylene glycol monobutyl ether, Ether solvents such as butyl diglycol, 2-butoxypropanol, methyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, tetrahydrofuran, dioxane; alcohol solvents such as ethanol, methanol, propanol, isopropyl alcohol, 2-butanol, t-butyl alcohol; Examples include glycol solvents such as ethylene glycol and propylene glycol; and amide solvents such as N-methylpyrrolidone.
  • the organic solvent (C) preferably contains an organic solvent (C1) having a relative evaporation rate of 0.5 to 6 when n-butyl acetate is taken as 1.
  • the relative evaporation rate of the organic solvent (C1) is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 2.
  • the organic solvent having a relative evaporation rate of 0.5 to 6 2-methoxypropanol (propylene glycol monomethyl ether), ethanol, and isopropyl alcohol are preferred.
  • the evaporation rate of the organic solvent (C) is based on a value measured according to the test method specified in ASTM D3539-87 (2004) of the American Society for Testing and Materials, and is based on n-butyl acetate. It represents the converted value when the value of the evaporation rate is set to 1.
  • the content of the organic solvent (C) in the undercoat composition is preferably 0.1 to 25% by mass, more preferably 0.5 to 20% by mass. %, more preferably 1 to 18% by weight.
  • the content of the organic solvent (C) in the undercoat composition is determined by calculating the total amount (parts by mass) of the organic solvent (C) contained in the aqueous base agent (I) and the aqueous curing agent (II) into the undercoat composition. It is the value divided by the amount (total of aqueous base agent (I) and aqueous curing agent (II)) (parts by mass).
  • the content of the organic solvent (C1) may be 100% by mass in the organic solvent (C), preferably 10 to 80% by mass, more preferably 30 to 75% by mass. %
  • the organic solvent (C) may be contained in either the aqueous base agent (I) or the aqueous curing agent (II), and the organic solvent (C) may be contained in either the aqueous base agent (I) or the aqueous hardener (II). It is preferable that it be included in both.
  • the content of the organic solvent (C) in the aqueous base ingredient (I) is preferably 0.1 to 20% by weight, more preferably 0.5 to 15% by weight, and still more preferably 3 to 10% by weight.
  • the content of the organic solvent (C) in the aqueous curing agent (II) is preferably 0.1% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 40% by mass or less, and even more preferably 5% by mass.
  • the content is 30% by mass or less.
  • Viscosity modifier has the effect of improving the viscosity by utilizing effects such as interaction between molecules and swelling of the material.
  • viscosity modifier known viscosity modifiers can be used, such as urethane viscosity modifiers, urea viscosity modifiers, polyacrylic viscosity modifiers, polyamide viscosity modifiers, cellulose viscosity modifiers, bentonite, etc. Viscosity modifiers such as clay minerals can be used. Among these, urethane-based viscosity modifiers and/or urea-based viscosity modifiers are more preferred.
  • the use of the viscosity modifier has the advantage that the viscosity of the resulting coating composition can be appropriately adjusted, and the coating workability of the resulting coating composition and the appearance of the resulting multilayer coating film can be improved.
  • urethane-based viscosity modifier examples include compounds having a urethane bond and a polyether chain in the molecule and a hydrophobic group at the end, such as polyether polyol-based urethane prepolymers, urethane-modified polyether-type viscosity modifiers, etc. Conditioners and the like can be mentioned. These are known to effectively exhibit a thickening effect due to association of urethane bonds in an aqueous medium.
  • a commercially available product may be used as the urethane-based viscosity modifier.
  • Commercially available products include, for example, ADEKA NOL UH-814N, UH-752, UH-750, UH-420, UH-462 (manufactured by ADEKA), SN Thickener 621N, SN Thickener 623N (manufactured by San Nopco), RHEOLATE 244, 278 ( (manufactured by Elementis), etc.
  • the undercoat paint composition preferably contains a curing catalyst.
  • the curing catalyst may be any compound that can promote the crosslinking reaction between the epoxy resin (A) contained in the aqueous base agent (I) and the aqueous curing agent (II).
  • an effective catalyst (E) an effective catalyst (E) an amine curing catalyst is preferable.
  • the amine curing catalyst imidazole compounds, tertiary amines or salts thereof, phosphine compounds, etc. are preferred, and tertiary amines are particularly preferred.
  • Inclusion of the curing catalyst has the advantage that better reactivity of the epoxy resin aqueous dispersion (A) and the polyamine compound (B) is ensured, and the resulting multilayer coating film has a better appearance.
  • the content of the curing catalyst (E) is preferably 0 parts by mass or more and 5 parts by mass based on a total of 100 parts by mass of the resin solid content of the coating film-forming resin (A) and the solid content of the polyamine compound (B). The amount may be less than or equal to 0 parts by mass, more preferably 0 parts by mass or more and 3 parts by mass or less.
  • the content of the curing catalyst (E) is preferably 0.2 parts by mass based on a total of 100 parts by mass of the resin solid content of the coating film-forming resin (A) and the solid content of the polyamine compound (B). Parts by weight or more and 5 parts by weight or less, more preferably 0.8 parts by weight or more and 3 parts by weight or less.
  • the undercoat paint composition may contain other components depending on the purpose and use.
  • other components include organic solvents, pigments, resin particles, resin components, dispersants, curing catalysts, viscosity agents, film-forming agents, and additives commonly used in coating compositions (e.g., ultraviolet absorbers, light stabilizers, etc.). agents, antioxidants, antifoaming agents, surface conditioners, pinhole inhibitors, rust inhibitors, etc.). These components can be added to the base agent and/or curing agent in a manner that does not impair the physical properties of the coating composition of the present disclosure and/or the resulting multilayer coating film.
  • the top coating composition is not particularly limited, but it is preferable to use a two-component curing type coating composition containing a base agent (III) and a curing agent (VI).
  • the base agent (III) and the curing agent (VI) are stored separately, mixed immediately before coating, and used as a mixture for coating.
  • the base agent (III) includes a coating film-forming resin having a hydroxyl group
  • the curing agent (VI) includes a polyisocyanate compound.
  • the top coat can be cured by reacting the hydroxyl groups of the coating film-forming resin with the isocyanate groups of the polyisocyanate compound to form urethane bonds.
  • the hydroxyl value of the acrylic resin aqueous dispersion (Fa) is preferably 40 to 200 mgKOH/g, more preferably 50 to 200 mgKOH/g.
  • the hydroxyl value is 40 mgKOH/g or more, the reactivity with the water-dispersible polyisocyanate (Ga) is good, and it is easy to maintain the physical strength of the resulting multilayer coating film.
  • the hydroxyl value is 200 mgKOH/g or less, it is easy to maintain the water resistance of the resulting multilayer coating film.
  • the acid value of the aqueous acrylic resin dispersion (Fa) is preferably 2 to 150 mgKOH/g, more preferably 2 to 100 mgKOH/g.
  • both acid value and hydroxyl value indicate values in terms of solid content, and are values measured by a method based on JIS K 0070.
  • Acrylic resin aqueous dispersion (Fa) is produced by polymerizing the monomer mixture without a solvent or in the presence of an appropriate organic solvent, dropping the resulting polymer into water, mixing, and removing excess solvent as necessary. It can be prepared by
  • a polymerization initiator may be used, and such a polymerization initiator may be a radical polymerization initiator.
  • the polymerization initiator include organic peroxides such as benzoyl peroxide, t-butyl peroxide, and cumene hydroperoxide; and organic azo compounds such as azobiscyanovaleric acid and azoisobutyronitrile.
  • the polymerization temperature may be, for example, 80 to 140° C.
  • the polymerization time may be adjusted as appropriate depending on the polymerization temperature and reaction scale, and may be, for example, 1 to 8 hours.
  • the polymerization reaction may be carried out, for example, by dropping the monomer mixture and an optional polymerization initiator into a heated polymerization solvent.
  • the polymerization solvent is not particularly limited, but preferably has a boiling point of about 60 to 250°C.
  • a neutralizing agent may be added to the acrylic resin obtained by polymerization to neutralize at least a portion of the acid groups contained in the acrylic resin. This step allows good water dispersibility to be imparted to the acrylic resin.
  • the neutralizing agent is not particularly limited, and includes, for example, organic amines such as monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, triethylamine, diisopropylamine, monoethanolamine, diethanolamine, and dimethylethanolamine; sodium hydroxide, potassium hydroxide, and hydroxide. Inorganic bases such as lithium can be used. These neutralizing agents may be used alone or in combination of two or more.
  • An acrylic resin aqueous dispersion (Fa) can be prepared by mixing water with an acrylic resin that has been neutralized as necessary, or by mixing an acrylic resin in water. In preparing the acrylic resin aqueous dispersion (Fa), if necessary, excess organic solvent may be removed before adding the neutralizing agent or after water dispersion.
  • a commercially available acrylic resin water dispersion may be used.
  • Commercially available products are not particularly limited, and include, for example, MACRYNAL series (manufactured by Surface Specialties) such as MACRYNAL VSM6299/42WA, BAYHYDROL series (manufactured by Bayer AG) such as BAYHYDROL XP2470, and Burnock WD. -551 etc.
  • Burnock series manufactured by DIC
  • NeoCryl series such as NeoCryl XK-555 (manufactured by DSM), and the like.
  • the water-dispersible polyisocyanate (Ga) is a compound that has water-dispersibility and has two or more isocyanate groups in one molecule, and can be dispersed without separating when added to an aqueous medium. Refers to polyisocyanate compounds that can be produced.
  • the water-dispersible polyisocyanate (Ga) may be modified with a hydrophilic compound having a hydrophilic group, if necessary.
  • the hydrophilic group may be an ionic hydrophilic group or a nonionic hydrophilic group.
  • water-dispersible polyisocyanate examples include aromatic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate (TDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), xylylene diisocyanate (XDI), and meta-xylylene diisocyanate (MXDI).
  • aromatic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate (TDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), xylylene diisocyanate (XDI), and meta-xylylene diisocyanate (MXDI).
  • Diisocyanates such as trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI); alicyclic polyisocyanates such as cyclohexane diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI); and such aromatic diisocyanates, aliphatic Examples include multimers of diisocyanates, alicyclic polyisocyanates, such as biurets, isocyanurates, and trimethylolpropane (TMP) adducts. These water-dispersible polyisocyanates (Ga) may be used alone or in combination of two or more.
  • alicyclic means having an alicyclic structure in the molecule.
  • the water-dispersible polyisocyanate (Ga) is preferably an aliphatic diisocyanate and/or an alicyclic polyisocyanate, more preferably hexamethylene diisocyanate (HDI) and/or isophorone diisocyanate (IPDI).
  • Aliphatic diisocyanates and alicyclic polyisocyanates have lower reactivity than aromatic polyisocyanates, and can suppress side reactions with aqueous media such as water.
  • the polyisocyanate group may be modified, and a crosslinked structure formed by a plurality of isocyanate groups may exist between a plurality of polyisocyanate compounds or in a single polyisocyanate compound. good. Since the multimeric polyisocyanate compound is trifunctional or more functional, at least one of the plurality of isocyanate groups may be modified, and at least two isocyanate groups may contribute to the formation of the crosslinked structure.
  • the molar ratio (NCO/OH) between the isocyanate groups possessed by the water-dispersible polyisocyanate (Ga) and the hydroxyl groups possessed by the acrylic resin aqueous dispersion (Fa) is preferably from 0.5 to 3.0, more preferably 0.8 to 2.0.
  • the molar ratio (NCO/OH) is within this range, there is an advantage that the curing reactivity of the aqueous top coating composition can be ensured within a favorable range.
  • the aqueous base agent (IIIa) and the aqueous curing agent (IVa) contain water as a dispersion medium.
  • water ion exchange water, distilled water, etc. may be used.
  • the aqueous base agent (IIIa) and/or the aqueous curing agent (IVa) may contain an organic solvent if necessary.
  • organic solvents include butyl acetate, xylene, toluene, methyl isobutyl ketone, propylene glycol, dipropylene glycol dimethyl ether, methyl ether acetate, tetrahydrofuran, ethanol, methanol, propanol, isopropanol, 2-butanol, t-butyl alcohol, dioxane, Methyl ethyl ketone, ethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate (butyl cellosolve acetate), propylene glycol monomethyl ether acetate, 2-methoxypropanol, 2-butoxypropanol, diethylene glycol monobutyl ether, butyl diglycol,
  • organic solvents may be the organic solvents used in the preparation of the acrylic resin aqueous dispersion (Fa), water-dispersible polyisocyanate (Ga), etc., or may be those added separately in the preparation of the aqueous coating composition. It's okay.
  • the content of water in the total of water and organic solvent may be, for example, 50% by mass or more and 100% by mass or less, and 70% by mass or more and 100% by mass, respectively. It may be the following.
  • the solvent-based top coating composition is preferably a two-component curing type coating composition containing a base agent (IIIb) as the base agent (III) and a curing agent (IVb) as the curing agent (IV).
  • the base material (IVb) preferably contains an acrylic resin (Fb) as a coating film-forming resin
  • the curing agent (IVb) preferably contains a polyisocyanate compound (Gb).
  • the base agent (IIIb) and/or the curing agent (IVb) may contain an extender pigment and a viscosity modifier.
  • Examples of the ethylenically unsaturated monomer include hydroxyl group-containing monomers and other monomers.
  • hydroxyl group-containing monomer examples include the above-mentioned (meth)acrylic acid hydroxyalkyl ester, the above-mentioned (meth)acrylic acid polyalkylene glycol monoester, and the above-mentioned ⁇ -caprolactone-modified (meth)acrylate.
  • acrylic resin (Fb) examples include the carboxyl group-containing monomer; the (meth)acrylic acid alkyl ester; cyclopentyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, and Alicyclic (meth)acrylic monomers such as cyclodecanyl (meth)acrylate and adamantyl (meth)acrylate; aminoethyl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate, butylaminoethyl (meth)acrylate, etc.
  • acrylic resin (Fb) is preferably the (meth)acrylic acid alkyl ester and the alicyclic (meth)acrylic monomer, including acrylic acid, methacrylic acid, methyl (meth)acrylate, and ethyl (meth)acrylate. More preferred are meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, and the like.
  • the hydroxyl value of the acrylic resin (Fb) is preferably 40 to 200 mgKOH/g, more preferably 50 to 200 mgKOH/g.
  • the solid content hydroxyl value is within the above range, it is possible to react appropriately with the polyisocyanate compound (Gb) described below, and desired coating film properties can be obtained.
  • the number average molecular weight of the acrylic resin (Fb) is preferably 3,000 to 20,000, more preferably 3,500 to 15,000, and still more preferably 3,500 to 12,000.
  • the number average molecular weight of the acrylic resin (Fb) is 3,000 or more, the drying properties of the coating composition can be improved, and dust adhesion due to stickiness of the coating composition scattered in the coating booth can be prevented.
  • the resulting multilayer coating film can have good physical properties.
  • the gloss of the multilayer coating film can be improved.
  • the acrylic resin (Fb) can be produced by polymerizing the monomer mixture without a solvent or in the presence of a suitable organic solvent.
  • the polymerization method include radical polymerization, which can be carried out using a radical polymerization initiator, and specifically includes bulk polymerization, solution polymerization, and suspension polymerization after bulk polymerization.
  • the polymerization may be carried out by a two-stage bulk-suspension polymerization method or the like.
  • solution polymerization methods are particularly preferred, such as a method in which the monomer mixture is heated with stirring at a temperature of, for example, 80 to 200° C. in the presence of a radical polymerization initiator.
  • a commercially available acrylic resin (Fb) may be used.
  • Commercially available products are not particularly limited, and include, for example, Acridic series such as Acridic A-428 (manufactured by DIC Corporation), Dianal series such as Dianal LC-2657 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), Hytaloid series (Showa (manufactured by Denko Materials Co., Ltd.).
  • the solid content of the acrylic resin (Fb) in 100% by mass of the solid content of the coating film-forming resin is preferably 40% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, from the viewpoint of coating film water resistance and finishing properties.
  • the content is 50% by mass or more and 90% by mass or less in one embodiment, and 90% by mass or more and 100% by mass or less in another embodiment.
  • solid content of coating film-forming resin refers to the total amount of solid content of epoxy resin and other resins that may be included in coating film-forming resin, in addition to solid content of acrylic resin. means.
  • Polyisocyanate compound (Gb) The polyisocyanate compound (Gb) represents a compound having two or more isocyanate groups in one molecule.
  • polyisocyanate compound (Gb) examples include aliphatic diisocyanates; alicyclic diisocyanates; aromatic diisocyanates; polymers of aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, and aromatic diisocyanates.
  • a polyisocyanate compound (Gb) may be of a so-called asymmetric type.
  • the number of carbon atoms contained in the polyisocyanate compound (Gb) is preferably 5 to 24, more preferably 6 to 18.
  • Examples of the aliphatic diisocyanate include trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), 2,2,4-trimethylhexane diisocyanate, undecane diisocyanate (1,11), Examples include lysine ester diisocyanate, diethylene glycol diisocyanate, dipropylene glycol diisocyanate, triethylene glycol diisocyanate, thiodipropyl diisocyanate, and the like.
  • the polyisocyanate compound (Gb) preferably contains at least an isocyanurate of the aliphatic diisocyanate, alicyclic diisocyanate, or aromatic diisocyanate, and preferably contains an isocyanurate of the aliphatic diisocyanate.
  • the content of the isocyanurate is preferably 60% by mass or more in the polyisocyanate compound (Gb).
  • the molar ratio (NCO/OH) between the isocyanate group possessed by the polyisocyanate compound (Gb) and the hydroxyl group possessed by the coating film forming resin is within the range of 0.5 to 2.0.
  • the amount is preferably from 0.8 to 1.6.
  • the solvent-based top coating composition can be sufficiently cured and desired physical properties of the coating film can be obtained.
  • an extender pigment and a viscosity modifier may be used in combination with the acrylic resin (Fb). This combination can further improve the drying properties of the paint and improve the appearance of the paint film.
  • the extender pigments include talc, clay, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, silicic acid, silicate, aluminum oxide hydrate, calcium sulfate, gypsum, micaceous iron oxide (MIO), glass flakes, suzolite. Examples include mica, clarite mica, etc.
  • the extender pigment is selected from the group consisting of calcium carbonate, barium sulfate, and talc.
  • the extender pigment is selected from the group consisting of calcium carbonate, barium sulfate, and talc.
  • heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, precipitated barium sulfate, surface-treated talc, and the like can be used.
  • Such extender pigments may be used alone or in combination.
  • the extender pigment is preferably 0 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, more preferably 0 parts by mass or more and 50 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the coating film-forming resin.
  • the viscosity and viscosity behavior of the top coating composition can be appropriately adjusted, and appropriate leveling and sagging properties can be imparted.
  • any of the compounds described as the viscosity modifier used in the undercoat paint composition can be used.
  • the solvent-based top coating composition may contain various known additives, if necessary.
  • additives used in paint compositions can be used as appropriate, such as pigments such as coloring pigments and anti-rust pigments, anti-sagging/anti-settling agents, curing catalysts (organometallic catalysts), and color separation prevention.
  • Agents, dispersants, anti-foaming/anti-wrinkle agents, thickeners, leveling agents, matting agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, plasticizers, film-forming aids, organic solvents and the like can be mentioned.
  • the blending amounts of these components are adjusted as appropriate within a range that does not impair the effects of the present disclosure.
  • Undercoat composition ⁇ Example of preparation of undercoat composition> (Water-based base agent for undercoat paint composition) 36.1 parts by mass of EM-101-50 (A-1) as the epoxy resin aqueous dispersion (A), 2.0 parts by mass of Dowanol PM glycol ether as the organic solvent (C), and pigment dispersion paste 1 for undercoat paint composition. 61.4 parts by mass were mixed and stirred using a disper to obtain a water-based main ingredient 1 for an undercoat composition. In addition, water-based main ingredients 2 to 15 for undercoat compositions were obtained in the same manner except that the components and amounts shown in Tables 1A to 1J were used instead of the above components.
  • aqueous curing agent for undercoat paint composition 2.15 parts by mass of Aradur38-1 as the polyamine compound (B1-1), 8.58 parts by mass of Aradur3986 as the polyamine compound (B2-1), 0.71 parts by mass of Dowanol PM glycol ether as the organic solvent (C1-3), and 2.64 parts by mass of IPA as an organic solvent (C1-1) was mixed with a disper and stirred to obtain aqueous curing agent 1.
  • aqueous curing agents 2 to 24 were obtained in the same manner except that the components and amounts shown in Tables 1A to 1J were used instead of the above components.
  • Epoxy resin water dispersion (A) (A-1) EM-101-50 (manufactured by Adeka, bisphenol A type epoxy resin aqueous dispersion), epoxy equivalent: 505 g/eq, solid content concentration: 47% by mass (A-2)
  • BECKOPOX EP 147w (manufactured by Allnex, bisphenol A/F type epoxy resin that can be emulsified in water), epoxy equivalent: 194 g/eq, solid content concentration: 100% by mass (A-3)
  • BECKOPOX EP 2307W/45WAMP (manufactured by Allnex, bisphenol A type epoxy resin dispersion), epoxy equivalent: 1,980 g/eq, solid content concentration: 45% by mass
  • Polyamine compound (B) (B1-1) Aradur38-1 (manufactured by HUNTSMAN Advanced Material, polyamide amine compound aqueous dispersion), active hydrogen equivalent: 150 g/eq, solid content concentration: 80%
  • ⁇ Production Example 2> Preparation example of water-based top coat composition
  • ⁇ Preparation example of pigment dispersion paste for water-based top coat composition> (Pigment dispersion paste for water-based top coating composition)
  • a dispersion container 23.4 parts by mass of ion-exchanged water, 0.5 parts by mass of BYK-420 as a viscosity agent, 5.6 parts by mass of BYK-2015 as a dispersant, 2.0 parts by mass of Surfynol 440 as an antifoaming agent, and as a pigment.
  • 70 parts by mass of TI-PURE R-960 was premixed using a disper. Thereafter, dispersion treatment was performed using an SG mill (dispersion medium: glass beads) at 1,500 rpm until the coarse particles of the pigment became 25 ⁇ m or less to obtain pigment dispersion paste 1 for a water-based top coating composition.
  • Water-based base agent 1 for water-based top coat composition 56.0 parts by mass of Setaqua 6515 as an acrylic resin aqueous dispersion, 5.0 parts by mass of Solvesso 100 as an organic solvent, 2.0 parts by mass of butyl cellosolve, 2.0 parts by mass of ion exchange water, 103.5 parts of pigment dispersion paste for aqueous topcoat. Parts by weight were mixed and stirred using a disperser to obtain a main ingredient 1 for a water-based top coating composition.
  • (Curing agent 1 for water-based top coat composition) As a water-dispersible polyisocyanate, 8.10 parts by mass of Duranate TPA-100 and 2.20 parts by mass of Bihydur 401-60 were mixed and stirred using a disper to obtain a curing agent 1 for a water-based top coating composition.
  • ⁇ Manufacture example 3> ⁇ Example of preparation of water-based top coating composition 2> (Main ingredient 2 for water-based top coat composition) 227.3 parts by mass of Burnock WD-551 as an aqueous acrylic resin dispersion and 10.0 parts by mass of AQUATIX-8421 as an aqueous polyolefin wax dispersion were mixed with a disper and stirred to obtain a main ingredient 2 for an aqueous top coating composition.
  • the cured aqueous topcoat composition obtained in the production example was applied to the surface of the undercoat film.
  • Disper was added so that the molar ratio (NCO/OH) between the isocyanate groups of the polyisocyanate compound in agent 1 and the hydroxyl groups of the acrylic resin, which is the film-forming resin in main agent 1 for the aqueous top coating composition, was 1.58. (top coating (1)), and wet-on-wet coating was performed using air spray to form an undried top coating film to a dry film thickness of 45 ⁇ m.
  • du value Paint film appearance
  • the appearance of the multilayer coating films obtained in the Examples and Comparative Examples was measured for dullness (du value) (measurement wavelength: 100 ⁇ m or less) using wave-scan II (manufactured by BYK Gardner), and the results were evaluated according to the following criteria. Evaluated by. A score of 3 or more was considered a pass.
  • the du value measured by the above device is a value related to light scattered by a structure smaller than 100 ⁇ m (ultra high frequency unevenness), and if the du value is small, the structure smaller than 100 ⁇ m (ultra high frequency unevenness) It can be said that the absolute amount is small, that is, the surface smoothness is high.
  • Examples 1 to 39 are examples of the present invention, and it was possible to obtain a multilayer coating film with a smooth appearance even when wet-on-wet coating was performed using a water-based coating composition as the undercoat coating composition. Ta.
  • Comparative Examples 1, 2, and 6 are examples in which the polyamine compound (B1) was not used, and the appearance of the obtained multilayer coating film was not fully satisfactory.
  • Comparative Examples 3 to 5 are examples in which the polyamine compound (B2) was not used, and in these cases as well, the appearance of the obtained multilayer coating film was not fully satisfactory.
  • Comparative Example 7 is an example in which the organic solvent (C) was not used, and the appearance of the obtained multilayer coating film was not fully satisfactory.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

下塗り塗料組成物として水性塗料組成物を用い、ウェットオンウェット塗装した場合においても、平滑な外観を有する複層塗膜を実現可能な複層塗膜の製造方法を提供することを目的とする。 本開示の複層塗膜の製造方法は、 被塗物上に、下塗り塗料組成物を塗装して、下塗り塗装膜を形成する、下塗り塗装膜形成工程、 前記下塗り塗装膜の上に、上塗り塗料組成物を、ウェットオンウェットで塗装し、上塗り塗装膜を形成する、上塗り塗装膜形成工程、及び、 前記下塗り塗装膜及び前記上塗り塗装膜を同時に乾燥させて、複層塗膜を形成する、乾燥工程、を含む、複層塗膜の製造方法であって、 前記下塗り塗料組成物は、 水性主剤(I)及び水性硬化剤(II)を含む水性塗料組成物であり、 前記水性主剤(I)は、エポキシ樹脂(A)の水分散体を含み、 前記水性硬化剤(II)は、ポリアミン化合物(B)を含み、 前記水性主剤(I)及び前記水性硬化剤(II)の少なくとも一つは、有機溶剤(C)を含み、 前記ポリアミン化合物(B)は、活性水素当量が100g/eq以上200g/eq以下のポリアミン化合物(B1)及び活性水素当量が300g/eq以上900g/eq以下のポリアミン化合物(B2)を含む。

Description

複層塗膜の製造方法
 本開示は、複層塗膜の製造方法に関する。
 近年、環境負荷低減の意識が高まり、環境に配慮した商品への置換が求められている。塗料分野においては、例えば、有機溶媒の使用量を低減することが要求されており、溶媒として水を使用した水性塗料組成物を用いることにより、このような要求を満たすことができる。産業機械や建設機械に用いられる塗料分野においても、水性塗料組成物への転換が求められつつある。
 産業機械及び建設機械等は、一般に大型であり、そして強い荷重に耐えうるため、自動車車体等と比較して構成基材(鋼板)の厚みがあるという特徴がある。そのため、このような産業機械、建設機械が被塗物である場合は、被塗物の熱容量が大きく、加熱炉中において被塗物に熱が十分に伝達しないという問題がある。そのため、このような被塗物を塗装する場合は、高温加熱工程を必須とせず、常温でも塗膜形成を行うことができる、常温塗膜形成形塗料組成物が選択されている。
 産業機械及び建設機械等の被塗物の表面には、一般に、種々の役割を持つ複数の塗膜が順次形成された複層塗膜が設けられている。防食性及び耐候性の両方の性能を満足する塗膜を形成する方法の一例として、下塗り塗料組成物として防食性に優れた塗料組成物を用い、その後に、耐候性に優れた上塗り塗料組成物を用いる方法が考えられる。例えば、特許文献1には、バインダー樹脂成分の全質量を基準にしてエポキシ当量が400~2,000g/eqである変性エポキシ樹脂、アミン樹脂及び反応性希釈剤からなるバインダー樹脂成分を含む弱溶剤型ハイソリッド変性エポキシ樹脂塗料を下塗りし、次いで、水酸基価が10~100mgKOH/gであるポリオール樹脂及びポリイソシアネート化合物からなるバインダー樹脂成分を含む弱溶剤型ハイソリッドポリウレタン樹脂塗料を上塗りすることを特徴とする、厚膜型防食塗膜の形成方法が記載されている。
 この方法によれば、それぞれ1回の下塗り及び上塗りで従来の各層の多層塗りによる防食効果と同等の防食効果を得ることができると記載されている。しかしながら、この方法は、下塗り塗装後に常温で24時間乾燥させた後に上塗り塗料の塗装が行われており、複層塗膜の形成工程に長時間を要するため、塗装工程の効率(塗装作業性ともいう)が悪いという問題がある。
 塗装工程の効率化の観点から、近年、ウェットオンウェットと称される塗装方法が注目されている。この塗装方法は、下塗り塗料組成物を塗装した後、下塗り塗料組成物を乾燥させずに上塗り塗料組成物を塗装し、その後に2種類の塗装膜を同時に乾燥させることによって、塗装工程を短縮することができる塗装方法である。
 ウェットオンウェット塗装に関して、特許文献2では被塗物上に、エポキシ樹脂、脂環式炭化水素樹脂、及びポリイソシアネート化合物を含有する下塗塗料組成物を塗装して、未硬化の下塗塗膜を形成し、該未硬化の下塗塗膜上に、アクリル樹脂及びポリイソシアネート化合物を含有する上塗り塗料ベース塗料組成物を塗装することを含む、複層塗膜形成方法について検討されている。
 特許文献3では、エポキシ樹脂及び顔料の反応物を含むプライマー塗膜と、該プライマー塗膜上に形成され、アクリル樹脂とブロックイソシアネート化合物と顔料の反応物を含む上塗塗膜とを有する積層塗装物において、プライマー塗膜と上塗塗膜中の顔料の含有率や体質顔料の含有量を調整することが検討されている。
 特許文献4には、下塗り塗料組成物として、アクリル樹脂とエポキシ樹脂とイソシアネート化合物と表面調整剤を含む組成物を用い、上塗り塗料組成物として、アクリル樹脂とイソシアネート化合物と表面調整剤を含む組成物を用い、下塗り塗料組成物と上塗り塗料組成物との表面張力の差を2~8mN/mとすることなどが記載されている。
 特許文献5には、プライマー塗料組成物として、エポキシ樹脂、防錆顔料、着色顔料及び体質顔料を含む組成物を用い、上塗塗料組成物として、アクリル樹脂及び活性メチレンブロックポリイソシアネート化合物を含む組成物を用いて、アクリル樹脂と活性メチレンブロックポリイソシアネート化合物との比率(アクリル樹脂/活性メチレンブロックポリイソシアネート)を60/40~80/20とすることなどが記載されている。
特開2010-188239号公報 特開2020-192516号公報 特開2021-160120号公報 国際公開第2013/024784号 特開2018-008205号公報
 ここで、下塗り塗料組成物及び上塗り塗料組成物をウェットオンウェット塗装する場合、未乾燥の2種類の塗装膜の層間において塗料組成物が混じり合い(混層ともいう)、乾燥後に得られる複層塗膜の外観が悪化するという不具合が生じやすいという問題があり、かかる問題は、下塗り塗料組成物として水性塗料組成物を使用する場合に特に顕著である。そのため、特に、産業機械及び建設機械が被塗物の場合は、自動車車体等と比較して、塗装膜厚が大きく、且つ前記のとおり常温塗膜形成形塗料組成物が選択されていることから、従来から知られる塗料組成物は、いずれも溶剤を分散媒体として用いる溶剤系塗料組成物であり、水性塗料組成物を用いてウェットオンウェット塗装した場合については、十分に検討されているとは言えない。
 本開示は、下塗り塗料組成物として水性塗料組成物を用い、ウェットオンウェット塗装した場合においても、平滑な外観を有する複層塗膜を実現可能な複層塗膜の製造方法を提供することを目的とする。
 本開示は、以下を含む。
[1]被塗物上に、下塗り塗料組成物を塗装して、下塗り塗装膜を形成する、下塗り塗装膜形成工程、
 前記下塗り塗装膜の上に、上塗り塗料組成物を、ウェットオンウェットで塗装し、上塗り塗装膜を形成する、上塗り塗装膜形成工程、及び、
 前記下塗り塗装膜及び前記上塗り塗装膜を同時に乾燥させて、複層塗膜を形成する、乾燥工程、を含む、複層塗膜の製造方法であって、
 前記下塗り塗料組成物は、
  水性主剤(I)及び水性硬化剤(II)を含む水性塗料組成物であり、
  前記水性主剤(I)は、エポキシ樹脂(A)の水分散体を含み、
  前記水性硬化剤(II)は、ポリアミン化合物(B)を含み、
  前記水性主剤(I)及びは前記水性硬化剤(II)の少なくとも一つは、有機溶剤(C)を含み、
  前記ポリアミン化合物(B)は、活性水素当量が100g/eq以上200g/eq以下のポリアミン化合物(B1)及び活性水素当量が300g/eq以上900g/eq以下のポリアミン化合物(B2)を含む、複層塗膜の製造方法。
[2]前記ポリアミン化合物(B1)の含有率は、前記ポリアミン化合物(B1)と前記ポリアミン化合物(B2)の合計中、10質量%以上90質量%以下である、[1]に記載の複層塗膜の製造方法。
[3]前記ポリアミン化合物(B1)及び前記ポリアミン化合物(B2)は、それぞれ、脂肪族ポリアミン、脂環式ポリアミン、芳香族ポリアミン、ポリオキシアルキレン基含有ポリアミン、ポリオキシアルキレン基含有芳香族ポリアミン、及び、ポリアミドアミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、[1]又は[2]に記載の製造方法。
[4]前記水性主剤(I)及び前記水性硬化剤(II)の少なくとも一つは、硬化触媒(E)を更に含む、[1]~[3]のいずれか1つに記載の複層塗膜の製造方法。
[5]前記エポキシ樹脂(A)のエポキシ当量は、100g/eq以上5,000g/eq以下である、[1]~[4]のいずれか1つに記載の複層塗膜の製造方法。
[6]前記ポリアミン化合物(B)の活性水素当量と、前記エポキシ樹脂(A)に含まれるエポキシ当量との比(活性水素当量/エポキシ当量)が0.2以上1.0以下である、[1]~[5]のいずれか1つに記載の複層塗膜の製造方法。
[7]前記水性主剤(I)及び前記水性硬化剤(II)の少なくとも一つは、粘性調整剤(D)を更に含む、[1]~[6]のいずれか1つに記載の複層塗膜の製造方法。
[8]前記上塗り塗料組成物は、主剤(III)及び硬化剤(IV)を含む塗料組成物であり、
 前記主剤(III)は、塗膜形成樹脂を含み、
 前記塗膜形成樹脂は、水酸基を有し、
 前記硬化剤(IV)は、ポリイソシアネート化合物を含む、[1]~[7]のいずれか1つに記載の複層塗膜の製造方法。
 本開示の複層塗膜の製造方法によれば、下塗り塗料組成物として水性塗料組成物を用い、ウェットオンウェット塗装した場合においても、平滑な外観を有する複層塗膜を実現可能である。
 本開示の複層塗膜の製造方法は、
 被塗物上に、下塗り塗料組成物を塗装して、下塗り塗装膜を形成する、下塗り塗装膜形成工程、
 前記下塗り塗装膜の上に、上塗り塗料組成物を、ウェットオンウェットで塗装し、上塗り塗装膜を形成する、上塗り塗装膜形成工程、及び、
 前記下塗り塗装膜及び前記上塗り塗装膜を同時に乾燥させて、複層塗膜を形成する、乾燥工程、を含む、複層塗膜の製造方法であって、
 前記下塗り塗料組成物は、
  水性主剤(I)及び水性硬化剤(II)を含む水性塗料組成物であり、
  前記水性主剤(I)は、エポキシ樹脂(A)の水分散体を含み、
  前記水性硬化剤(II)は、ポリアミン化合物(B)を含み、
  前記水性主剤(I)及び/又は前記水性硬化剤(II)は、有機溶剤(C)を含み、
  前記ポリアミン化合物(B)は、活性水素当量が100g/eq以上200g/eq以下のポリアミン化合物(B1)及び活性水素当量が300g/eq以上900g/eq以下のポリアミン化合物(B2)を含む。
 本開示の複層塗膜の製造方法によれば、下塗り塗料組成物として水性塗料組成物を用い、ウェットオンウェット塗装した場合においても、平滑な外観を有する複層塗膜を実現可能である。
 特定の理論に拘束されないが、本発明者らの検討によれば、ウェットオンウェット塗装系における外観不良(平滑性不良)の発生要因として、上塗り塗装膜を形成した際、下塗り塗料組成物の硬化剤として使用するアミン化合物が、下塗り塗料組成物(下塗り被膜)から上塗り塗料組成物(上塗り塗装膜)へ移行することが考えられる。そこで、本発明者らは、かかるアミン化合物の移行を抑制するため、下塗り塗装膜を形成した後、上塗り塗装膜を塗布するまでの間(インターバル)に、下塗り塗装膜の粘度を上昇させるとともに、下塗り塗装膜におけるエポキシ樹脂と水性硬化剤との硬化反応を促進させることを検討した。そして、アミン化合物として、特定の活性水素当量を有するアミン化合物を2種類併用することで、下塗り塗装膜の粘度を上昇させるとともに、エポキシ樹脂と水性硬化剤との硬化反応を促進できることを見出して、本開示にかかる複層塗膜の製造方法を完成させた。
 本開示において、塗料組成物を塗装した後、乾燥乃至硬化前の膜を塗装膜ともいい、乾燥乃至硬化した後の膜を塗膜ともいう。
(下塗り塗装膜形成工程)
 前記下塗り塗装膜形成工程では、下塗り塗料組成物を被塗物上に塗装する。これにより、下塗り塗装膜が形成される。
 かかる下塗り塗料組成物の塗装方法は、特に限定されないが、浸漬、刷毛、ローラー、ロールコーター、エアスプレー、エアレススプレー、カーテンフローコーター、ローラーカーテンコーター、ダイコーター等の一般に用いられている塗装方法等を挙げることができる。前記スプレー塗装においては、必要に応じて2液混合ガンを用いてもよい。これらは被塗物に応じて適宜選択することができる。
 前記下塗り塗料組成物の塗装は、下塗り塗装膜の乾燥膜厚(以下、「塗装膜の乾燥膜」を「塗膜」ともいい、「塗装膜の乾燥膜厚」を「塗膜の膜厚」ともいう)が10~100μm、好ましくは15~70μmとなるように実施されうる。一態様において、前記下塗り塗料組成物の塗装は、下塗り塗膜の膜厚が、30~70μm、更に40~60μmとなるように実施されうる。後述する下塗り塗料組成物を用いることで、厚膜に塗装した場合でも、平滑で欠陥の無い複層塗膜を得ることができる。また、下塗り塗膜を10μm以上とすることで、基材を十分に保護することが容易となり、100μm以下とすることで、複層塗膜におけるワキ等の不具合の発生を抑制することが容易となる。
 前記被塗物としては、例えば、鉄、亜鉛、錫、銅、チタン、ブリキトタン等の金属基材が挙げられる。これらの金属基材には、亜鉛、銅、クロム等のメッキが施されていてもよく、また、クロム酸、リン酸亜鉛又はジルコニウム塩等の表面処理剤を用いた表面処理が施されていてもよい。
 本開示の複層塗膜の製造方法は、熱容量が大きい被塗物、例えば、金属基材等のように、加熱炉中で熱が十分に伝達し難い被塗物に対しても好適に用いることができる。このような被塗物として、具体的には、建設機械(例えば、ブルドーザー、スクレイパー、油圧ショベル、堀削機、運搬機械(トラック、トレーラー等)、クレーン・荷役機械、基礎工事用機械(ディーゼルハンマー、油圧ハンマー等)、トンネル工事用機械(ボーリングマシーン等)、ロードローラー等);一般工業用と呼ばれる弱電・重電機器、農業機械、鋼製家具、工作機械及び大型車両等の産業機械;その他熱容量が大きく加熱しても昇温し難い被塗物等が挙げられる。本開示における複層塗膜の製造方法は、熱容量が大きく加熱しても昇温し難い被塗物である建設機械又は産業機械の塗装に好適に用いることができる。
(上塗り塗装膜形成工程)
 上塗り塗装膜形成工程では、前記下塗り塗装膜の上に、上塗り塗料組成物を、ウェットオンウェットで塗装し、上塗り塗装膜を形成する。これにより、未乾燥の下塗り塗装膜上に、未乾燥の上塗り塗装膜が形成された状態となる。
 代表的には、ウェットオンウェットには、未乾燥の下塗り塗装膜上に、未乾燥の上塗り塗装膜を形成し、未乾燥の下塗り塗装膜と未乾燥の上塗り塗装膜とを同時に乾燥させて複層塗膜とする塗装方法が含まれる。ウェットオンウェット塗装により、塗装工程を短縮することが可能であり、また、下塗り塗装膜を乾燥させる必要がないため、エネルギー効率が良好である。また、本開示の複層塗膜の製造方法では、後述する下塗り塗料組成物を用いるため、下塗り塗料組成物として水性塗料組成物を用い、ウェットオンウェット塗装を実施した場合であっても、平滑な表面を有する複層塗膜を製造できる。
 一態様において、下塗り塗料組成物、上塗り塗料組成物及び後述する中塗り塗料組成物を塗装した膜が未乾燥であることは、JIS K 5600-1-1の規定による「指触乾燥」に至らない状態であることを意味し、例えば、塗面の中央に指先で軽く触れて、指先が汚れることにより確認してもよい。
 下塗り塗装膜を形成した後、上塗り塗料組成物を塗装するまでの間隔(以下、「塗装間隔」、「インターバル」ともいう)は、作業効率の観点から、0分超であり、1~60分であってよく、1~30分であってよく、1~15分であってもよい。本開示の複層塗膜形成方法を用いれば、下塗り塗装膜がほとんど乾いていない状態で上塗り塗料組成物を塗装しても、塗膜外観に優れた複層塗膜を得ることが可能である。インターバルの間の温度は、例えば0℃以上40℃未満であってよく、5℃以上35℃以下であってよい。
 また、下塗り塗装膜を形成した後、上塗り塗料組成物を塗装する前に、下塗り塗装膜が一般的な室温を超える温度(例えば40~100℃、より好ましくは40~80℃)で1分~10分間程度仮乾燥させ、下塗り塗装膜が半乾燥の状態で上塗り塗料を塗装することも可能である。
 上塗り塗料組成物の塗装方法は、特に限定されないが、浸漬、刷毛、ローラー、ロールコーター、エアスプレー、エアレススプレー、カーテンフローコーター、ローラーカーテンコーター、ダイコーター等の一般に用いられている塗装方法等を挙げることができる。前記スプレー塗装においては、必要に応じて2液混合ガンを用いてもよい。これらは被塗物に応じて適宜選択することができる。
 前記上塗り塗料組成物の塗装は、上塗り塗装膜の乾燥膜厚(以下、「上塗り塗膜の膜厚」ともいう)が10~100μm、好ましくは20~80μmとなるように実施されうる。一態様において、前記上塗り塗料組成物の塗装は、上塗り塗膜の膜厚が、30~70μm、更に40~60μmとなるように実施されうる。後述する上塗り塗料組成物及び下塗り塗料組成物を用いることで、厚膜に塗装した場合でも、平滑で欠陥の無い複層塗膜を得ることができる。また、上塗り塗膜の膜厚を10μm以上とすることで、下塗り塗膜の隠蔽性を向上することが容易となり、100μm以下とすることで、複層塗膜におけるワキ等の不具合の発生を抑制することが容易となる。
(乾燥工程)
 乾燥工程では、前記下塗り塗装膜及び前記上塗り塗装膜を同時に乾燥させる。これにより、複層塗膜が形成される。
 一態様において、乾燥温度は、5~35℃であってよく、乾燥時間は1~10日であってよい。別の態様において、乾燥温度は、例えば50~100℃、更に60~80℃であってよく、この場合の乾燥時間は、15~60分であってよい。
(中塗り塗装膜形成工程)
 本開示の複層塗膜の製造方法は、未乾燥の下塗り塗装膜の上に、中塗り塗料組成物を、ウェットオンウェットで塗装し、未乾燥の中塗り塗装膜を形成する工程を更に含んでいてもよく、前記未乾燥の中塗り塗装膜の上に、中塗り塗料組成物を、更に、ウェットオンウェットで塗装し、未乾燥の中塗り塗装膜を形成する工程を更に含んでいてもよい。
 下塗り塗装膜を形成した後、中塗り塗料組成物を塗装するまでの間隔、及び、中塗り塗装膜を形成した後、中塗り塗料組成物を更に塗装するまでの間隔は、下塗り塗装膜を形成した後、上塗り塗料組成物を塗装するまでの間隔として前記した条件を適宜使用できる。
 中塗り塗料組成物の塗装方法としては、上塗り塗料組成物の塗装方法として前記した方法を適宜使用できる。また、中塗り塗料組成物を塗装する際、中塗り塗装膜の乾燥膜厚(以下、「中塗り塗膜の膜厚」ともいう)が、上塗り塗装膜の乾燥膜厚として前記した範囲となるように塗装してよい。
 中塗り塗料組成物としては、特に限定されず、水性塗料組成物又は溶剤系塗料組成物のいずれでもよく、塗膜形成性樹脂、硬化剤、有機系及び/又は無機系の着色顔料及び/又は体質顔料等が含有された中塗り塗料組成物として当業者に公知の塗料組成物を適宜使用してよい。
 複層塗膜の製造方法が中塗り塗膜形成工程を含む場合、上塗り塗装膜形成工程において、下塗り塗装膜を中塗り塗装膜と読み替える。また、複層塗膜の製造方法が中塗り塗膜形成工程を含む場合、ウェットオンウェットには、
未乾燥の下塗り塗装膜上に未乾燥の中塗り塗装膜及び上塗り塗装膜を形成し、未乾燥の下塗り塗装膜と未乾燥の中塗り塗装膜と未乾燥の上塗り塗装膜とを全て同時に乾燥させて複層塗膜とする塗装方法;
未乾燥の下塗り塗膜上に未乾燥の中塗り塗装膜を形成し、未乾燥の下塗り塗装膜と未乾燥の中塗り塗装膜を同時に乾燥させて予備複層塗膜とした後に、予備複層塗膜上に上塗り塗装膜を形成し、上塗り塗装膜を乾燥させて複層塗膜とする塗装方法;
未乾燥の下塗り塗装膜を乾燥させて下塗り塗膜とし、更に下塗り塗膜上に未乾燥の中塗り塗装膜及び未乾燥の上塗り塗装膜を形成し、未乾燥の中塗り塗装膜及び未乾燥の上塗り塗装膜を同時に乾燥させて複層塗膜とする塗装方法も含まれる。
(下塗り塗料組成物)
 前記下塗り塗料組成物は、水性主剤(I)及び水性硬化剤(II)を含む2液硬化形の水性塗料組成物である。水性主剤(I)及び水性硬化剤(II)は、別々に保管され、塗装直前に混合し、混合物として塗装に供される。
 水性塗料組成物は、分散媒体として水を用いており、分散媒体として溶剤を用いる溶剤系塗料組成物に比べて分散媒体の乾燥速度が低い。特に、ウェットオンウェット塗装においては、下塗り塗料組成物が水性塗料組成物である場合に、溶剤系塗料組成物を用いる場合と比較して、未乾燥の下塗り塗装膜と未乾燥の上塗り塗装膜との間で混じり合い(混層)が発生しやすい傾向が顕著である。しかしながら、本開示の複層塗膜の製造方法では、特定の下塗り塗料組成物を用いるため、かかる混層を抑制し、平滑な表面を有する複層塗膜を形成することができる。
 前記水性主剤(I)は、エポキシ樹脂(A)の水分散体を含み、前記水性硬化剤(II)は、ポリアミン化合物(B)を含む。また、前記水性主剤(I)及び前記水性硬化剤(II)の少なくとも一つは、有機溶剤(C)、粘性調整剤(D)を含んでいてもよい。
(A)エポキシ樹脂水分散体
 前記水性主剤(I)に含まれるエポキシ樹脂水分散体(A)は、エポキシ樹脂が水中に分散された成分である。
 エポキシ樹脂は、一分子当たり平均して少なくとも二つのエポキシ基を有することが好ましい。エポキシ樹脂のエポキシ当量は、100g/eq以上5,000g/eq以下であってよく、100g/eq以上3,000g/eq以下であってよく、150g/eq以上1,000g/eq以下であってよい。エポキシ当量がこのような範囲内にあることで、エポキシ樹脂の水分散安定性、得られる塗料組成物の塗装作業性及び得られる複層塗膜の成膜性及び良好な塗膜外観を確保できるという利点がある。
 なお、本開示におけるエポキシ当量は、固形分エポキシ当量を表し、JIS K 7236に準拠した方法により測定できる。
 前記エポキシ樹脂は、飽和又は不飽和であってよく、脂肪族、脂環式、芳香族及び複素環式のいずれであってもよく、ヒドロキシル基を有するものであってもよく、脂肪族ポリオール化合物により変性された変性物であってもよい。
 前記エポキシ樹脂としては、多価フェノール類、多価フェノール類の水素添加生成物、多価アルコール類及び/又はノボラックフェノールに基づく骨格を有するポリグリシジルエーテル型エポキシ樹脂が好ましい。前記骨格は、多価アルコール類及び/又はフェノール類に基づく骨格を含むことが好ましく、二価アルコール類に基づく骨格を含むことが好ましい。
 前記多価フェノール類としては、レソルシノール、ヒドロキノン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)、ジヒドロキシジフェニルメタンの異性体混合物(ビスフェノールF)、テトラブロモビスフェノールA、4,4’-ジヒドロキシジフェニルシクロヘキサン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、4,4’-ジヒドロキシベンゾフェノン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,2-ビス[4-(2’-ヒドロキシプロポキシ)フェニル]プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)イソブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-tert-ブチルフェニル)プロパン、ビス(2-ヒドロキシナフチル)メタン、1,5-ジヒドロキシナフタレン、トリス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン等、並びに前記化合物のハロゲン化が挙げられる。
 前記多価フェノール類の水素添加生成物としては、前記化合物の水素添加生成物をいずれも挙げることができる。
 前記多価アルコール類としては特に限定されず、例えば、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(n=4~35)、1,2-プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール(n=2~15)、1,3-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,2,6-ヘキサントリオール、グリセロール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン及びトリメチロールプロパン等を挙げることができる。前記化合物のなかでもポリプロピレングリコール(n=8~10)が特に好ましい。
 エポキシ樹脂として、例えば、ポリカルボン酸とエピクロロヒドリン又はその誘導体との反応によって得られるポリグリシジルエステルを使用することもできる。前記ポリカルボン酸としては特に限定されず、例えば、脂肪族、脂環式又は芳香族ポリカルボン酸、例えば、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、グルタル酸、フタル酸、テレフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸及び二量化したリノレン酸等を挙げることができる。なかでもジグリシジルアジペート、ジグリシジルフタレート及びジグリシジルヘキサヒドロフタレートが好ましい。
 前記エポキシ樹脂のなかでも、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂が好ましい。
 前記エポキシ樹脂は、必要に応じてエポキシ樹脂に対して脂肪族ポリオール化合物を反応させた、ポリオール変性エポキシ樹脂であってもよい。ポリオール変性エポキシ樹脂は、前記エポキシ樹脂及び脂肪族ポリオール化合物を縮合反応させることによって調製することができる。前記縮合反応における、エポキシ樹脂及び脂肪族ポリオール化合物の質量比(エポキシ樹脂の質量:脂肪族ポリオール化合物の質量)は、=95:5~5:95の範囲内であるのが好ましい。ポリオール変性エポキシ樹脂は、良好な水分散性能を有する利点がある。
 なお、本開示において、脂肪族ポリオール化合物は、分子中に芳香族炭化水素基を含まないポリオール化合物を意味する。
 前記脂肪族ポリオール化合物としては、特に限定されず、例えば、脂肪族ポリエーテルポリオール、脂肪族ポリエステルポリオール、脂肪族ポリカーボネートポリオール、脂肪族ポリウレタンポリオール等を挙げることができ、なかでもポリエーテルポリオールが好ましく、ポリアルキレングリコールが更に好ましい。前記ポリアルキレングリコールとしては、炭素数4以下のアルキレン基を有するポリアルキレングリコールが好ましく、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、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロックコポリマー等を挙げることができる。また、前記ポリアルキレングリコールの混合物や共重合物等を使用することもできる。また、部分的に1価アルコール等によって末端封鎖されたものであってもよい。前記ポリアルキレングリコールは部分的に分岐構造を有するものであってもよいが、直鎖のポリアルキレングリコールであることがより好ましい。
 前記脂肪族ポリオール化合物は、前記ポリエーテルポリオール(特に、ポリアルキレングリコール)とその他の脂肪族ポリオールとの混合物であってもよい。前記その他の脂肪族ポリオールとしては、脂肪族ポリエステルポリオール、脂肪族ポリカーボネートポリオール、脂肪族ポリアミドポリオール、脂肪族ポリウレタンポリオール等を挙げることができ、特に脂肪族ポリエステルポリオールが好ましい。脂肪族ポリオール化合物における、ポリエーテルポリオールの含有率は、好ましくは70質量%以上100質量%以下、より好ましくは90質量%以上100質量%以下である。
 前記その他の脂肪族ポリオールとしては、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールの脂肪族ポリエステルポリオール、3~40個の炭素原子を有するジカルボン酸、2~20個の炭素原子を有するジオール、2~40個の炭素原子を有する第一級ジアミン又はポリアルキレンポリアミン化合物又はアミノアルコール等から選ばれる化合物の縮合反応によって得られる化合物等を挙げることができる。
 前記縮合は、エポキシ樹脂のエポキシ当量に対する脂肪族ポリオール化合物のヒドロキシル基当量との比z(OH):z(EP)が1:3.6~1:10となるような比率で縮合反応を行ったものであることが好ましい。前記z(OH):z(EP)は、1:4~1:9の範囲内であることがより好ましく、1:4.5~1:8の範囲内であることが更に好ましい。前記範囲で反応を行うことによって、良好な水分散性を得ることができる利点がある。前記変性後のエポキシ樹脂(ポリオール変性エポキシ樹脂)のエポキシ当量は、好ましくは100g/eq以上10,000g/eq以下、より好ましくは150g/eq以上5,000g/eq以下、更に好ましくは200g/eq以上2,000g/eq以下である。
 エポキシ樹脂水分散体(A)中に含まれるエポキシ樹脂は、ポリオール変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ポリオール変性ビスフェノールF型エポキシ樹脂等の、ポリオール変性ビスフェノール型エポキシ樹脂を含むことが好ましい。これらのポリオール変性ビスフェノール型エポキシ樹脂は、好適な水分散性を有すると共に、得られる複層塗膜の物性が良好となる利点がある。他の態様として、例えば、前記ポリオール変性エポキシ樹脂(好ましくはポリオール変性ビスフェノール型エポキシ樹脂を含む)とビスフェノール型エポキシ樹脂(ポリオール変性を有しないビスフェノール型エポキシ樹脂)とを組み合わせて用いてもよい。
 前記エポキシ樹脂の数平均分子量は、好ましくは200~20,000、より好ましくは300~10,000であってよい。このような範囲内にあることで、エポキシ樹脂の水分散安定性、得られる塗料組成物の塗装作業性及び得られる複層塗膜の成膜性が確保できるという利点がある。
 なお、本開示において、数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算した値である。
 エポキシ樹脂水分散体(A)の調製は、無溶媒又は適当な有機溶媒存在下においてエポキシ樹脂(ポリオール変性エポキシ樹脂)の合成反応を行った後、水中に滴下、混合し、必要に応じて過剰な溶媒を除去することによって、水分散体とすることができる。エポキシ樹脂を水分散させる際において、必要に応じて、界面活性剤等の分散剤を用いてもよい。
 前記エポキシ樹脂水分散体(A)として市販品を用いてもよい。市販品として、例えば、BECKOPOXシリーズ(オルネクス・ジャパン社製)、jERシリーズ(三菱ケミカル社製)、アデカレジンEMシリーズ(ADEKA社製)等が挙げられる。
 前記エポキシ樹脂水分散体は、単独で使用してもよく、2種又はそれ以上を併用してもよい。
 前記水性主剤(I)は、エポキシ樹脂水分散体(A)に加えて、必要に応じ、他の樹脂成分を含んでもよい。他の樹脂成分として、例えば、ポリウレタン樹脂水分散体、ポリエステル樹脂水分散体、アクリル樹脂水分散体等が挙げられる。他の樹脂成分を更に含む場合における好ましい樹脂成分として、エポキシ樹脂水分散体(A)との相溶性等の点からポリウレタン樹脂水分散体が好ましい。前記水性主剤(I)がポリウレタン樹脂水分散体等の他の樹脂成分を更に含む場合における好ましい量は、前記水性塗料組成物の諸性能及び得られる複層塗膜の諸性能等が損なわれない量であることを条件とする。
 前記水性主剤(I)が、エポキシ樹脂水分散体(A)に加えて更にポリウレタン樹脂水分散体を含む場合は、ポリウレタン樹脂水分散体の含有量は、エポキシ樹脂水分散体(A)の樹脂固形分100質量部に対して、樹脂固形分として、好ましくは0.5~20質量部である。
 なお、本開示において、下塗り塗料組成物の「樹脂固形分」は、エポキシ樹脂(A)の固形分に加えて、所望により添加されるポリウレタン樹脂水分散体、ポリエステル水分散体、アクリル樹脂水分散体の固形分及びその他の塗膜形成樹脂に含まれ得る樹脂の固形分の合計量を意味する。
(B)ポリアミン化合物
 前記ポリアミン化合物(B)は、1分子中に2以上のアミノ基を有する化合物であればよい。本開示のポリアミン化合物は、活性水素当量が100g/eq以上200g/eq以下のポリアミン化合物(B1)及び活性水素当量が300g/eq以上900g/eq以下のポリアミン化合物(B2)を含む。
 なお、本開示において、ポリアミン化合物の活性水素当量は、固形分活性水素当量を表し、JIS K 7237:1995に準拠した方法により測定できる。
 前記ポリアミン化合物(B1)の活性水素当量は、好ましくは110g/eq以上160g/eq以下である。前記ポリアミン化合物(B1)の活性水素当量が100g/eq未満の場合、得られる複層塗膜の外観が低下するという不具合がある。また、200g/eqを超える場合、得られる複層塗膜の外観が不良になるという不具合がある。特定の理論に限定して解釈されるべきではないが、活性水素当量が前記範囲外である場合、硬化反応速度が低下するためと考えられる。
 前記ポリアミン化合物(B2)の活性水素当量は、好ましくは300g/eq以上800g/eq以下、より好ましくは300g/eq以上500g/eq以下である。前記ポリアミン化合物(B2)の活性水素当量が300g/eq未満の場合、得られる複層塗膜の外観が低下するという不具合がある。また、900g/eqを超える場合は、得られる塗料組成物の塗料粘度が上昇し、塗装作業性が低下するという不具合がある。
 前記ポリアミン化合物(B1)の含有率は、前記ポリアミン化合物(B1)と前記ポリアミン化合物(B2)の合計中、好ましくは10質量%以上90質量%以下、より好ましくは20質量%以上85質量%以下、更に好ましくは30質量%以上80質量%以下、より更に好ましくは55質量%以上75質量%以下である。前記範囲内にあることで、エポキシ樹脂水分散体(A)との良好な反応性が確保され、且つ未乾燥の下塗り塗装膜と未乾燥の上塗り塗装膜との混層が抑制され、得られる複層塗膜の外観が良好となるという利点がある。
 前記ポリアミン化合物(B)中、ポリアミン化合物(B1)及びポリアミン化合物(B2)の合計の含有率は、好ましくは50質量%以上100質量%以下、より好ましくは80質量%以上100質量%以下、更に好ましくは90質量%以上100質量%以下である。
 なお、本開示におけるポリアミン化合物の含有量は、固形分基準の含有量である。
 前記ポリアミン化合物(B)は、塗料組成物及び得られる複層塗膜の性能に影響を及ぼさない範囲で前記ポリアミン化合物(B1)及びポリアミン化合物(B2)以外のポリアミン化合物、すなわち、活性水素当量が100g/eq未満であるポリアミン化合物、活性水素当量が200g/eq超300g/eq未満のポリアミン化合物、活性水素当量が900g/eq超のポリアミン化合物を含んでいてもよい。
 ポリアミン化合物(B)としては、脂肪族ポリアミン、脂環式ポリアミン、芳香族ポリアミン、ポリオキシアルキレン基含有ポリアミン、ポリオキシアルキレン基含有芳香族ポリアミン、ポリアミドアミン化合物等が挙げられる。
 脂肪族系アミンとしては、例えば、アルキレンポリアミン、ポリアルキレンポリアミン、その他の脂肪族系アミン等が挙げられる。
 アルキレンポリアミンとしては、例えば、HN-R-NH(式中、Rは、1個以上の炭素数1~10の炭化水素基で置換されていてもよい炭素数1~12の二価の炭化水素基である。)で表されるポリアミン化合物が挙げられる。
 より具体的には、メチレンジアミン、エチレンジアミン、1,2-ジアミノプロパン、1,3-ジアミノプロパン、1,4-ジアミノブタン、1,5-ジアミノペンタン、1,6-ジアミノヘキサン、1,7-ジアミノヘプタン、1,8-ジアミノオクタン、1,9-ジアミノノナン、1,10-ジアミノデカン等が挙げられる。
 ポリアルキレンポリアミンとしては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサメチレンテトラミン等が挙げられる。
 その他の脂肪族系アミンとしては、例えば、テトラ(アミノメチル)メタン、テトラキス(2-アミノエチルアミノメチル)メタン、1,3-ビス(2’-アミノエチルアミノ)プロパン、トリエチレン-ビス(トリメチレン)ヘキサミン、ビス(3-アミノエチル)アミン、ビスヘキサメチレントリアミン等が挙げられる。
 脂環式ポリアミンとしては、例えば、1,4-シクロヘキサンジアミン、4,4’-メチレンビスシクロヘキシルアミン、4,4’-イソプロピリデンビスシクロヘキシルアミン、ノルボルナジアミン、ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、イソホロンジアミン、メンセンジアミン(MDA)等を含む脂環式ポリアミンが挙げられる。
 芳香族ポリアミンとしては、例えば、ビス(アミノアルキル)ベンゼン、ビス(アミノアルキル)ナフタレン、ベンゼン環に結合した2個以上の1級アミノ基を有する芳香族ポリアミン化合物、及びその他の芳香族系ポリアミン化合物等が挙げられる。芳香族ポリアミンは特に限定されるものではないが、より具体的には、ビス(シアノエチル)ジエチレントリアミン、o-キシリレンジアミン、m-キシリレンジアミン(MXDA)、p-キシリレンジアミン、フェニレンジアミン、ナフチレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジエチルフェニルメタン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)プロパン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、4,4
’-ジアミノジフェニルスルホン、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、2,4’-ジアミノビフェニル、2,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメトキシ-4,4’-ジアミノビフェニル、ビス(アミノメチル)ナフタレン、ビス(アミノエチル)ナフタレン等が挙げられる。
 ポリオキシアルキレン基含有ポリアミンは、ポリオキシアルキレン鎖を有するポリアミン化合物であって、以下に示す「ポリオキシアルキレン基含有芳香族ポリアミン」に該当しないもの、すなわち芳香族基を有しないもの、をいう。ポリオキシアルキレン基含有ポリアミンが有するポリオキシアルキレン鎖として、ポリオキシエチレン鎖、ポリオキシプロピレン鎖、ポリ(オキシエチレン-オキシプロピレン)鎖、ポリ(オキシテトラメチレン)鎖等が挙げられる。
 ポリオキシアルキレン基含有ポリアミンとして、例えば、ポリオキシエチレンジアミン、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリ(オキシエチレン-オキシプロピレン)ジアミン等のポリオキシアルキレンジアミン等が挙げられる。これらは、脂肪族ポリアミンにポリオキシアルキレン基が導入された化合物であり、ポリオキシアルキレン基含有脂肪族ポリアミンということもできる。
 他のポリオキシアルキレン基含有ポリアミンとして、例えば、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等のポリオールに、エチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを反応させて得られる化合物のヒドロキシル基の2個以上をアミノ基に変換させたポリアミン等が挙げられる。
 前記ポリオキシアルキレン基含有ポリアミンの分子量は、好ましくは200以上5,000以下、より好ましくは600以上3,000以下である。分子量が前記範囲内であることによって、得られる塗膜の外観が良好になるという利点がある。前記分子量は、ポリアミン化合物の分子式が判明している場合は、分子式に従って計算することにより求めることができる。また前記分子量は、ポリオキシアルキレン鎖におけるオキシアルキレンの繰り返し単位数が自然数ではない場合は、数平均分子量であってもよい。
 前記ポリオキシアルキレン基含有ポリアミンとして市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、ジェファーミンシリーズ(ハンツマン社製)等のポリオキシアルキレン基含有脂肪族ポリアミン等が挙げられる。
 ポリオキシアルキレン基含有芳香族ポリアミンは、ポリオキシアルキレン鎖及び芳香族基を有するポリアミン化合物である。ポリオキシアルキレン鎖の具体例は前記と同様である。
 ポリオキシアルキレン基含有芳香族ポリアミンは、例えば、ジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等のポリオールに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド及び/又はテトラメチレンオキシド等のアルキレンオキシドに、アミノ基含有芳香族化合物を導入したポリアミン等が挙げられる。
 ポリオキシアルキレン基含有芳香族ポリアミンとして、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、エラスマーシリーズ(クミアイ化学協業社製)が挙げられる。
 本開示の製造方法に用いられるポリアミドアミン化合物としては、分子中にポリアミド構造を有し、かつ少なくとも2つの活性水素を有する化合物であれば特に制限されない。本明細書において活性水素とは、ポリアミドアミン化合物及びポリアミン化合物中の、アミノ基の窒素原子に結合した水素をいう。
 ポリアミドアミン化合物に用いられるポリアミドアミン化合物の製造方法としては一般的な方法を用いることができ、例えばポリアミン化合物とポリカルボン酸化合物との縮合反応により得ることができる。この際、反応に用いるポリアミン化合物とポリカルボン酸化合物の比率を調整することにより、得られるポリアミドアミン化合物の活性水素量を調整することができる。
 ポリアミドアミン化合物の製造に用いるポリアミン化合物としては、分子中に少なくとも2つのアミノ基を有する化合物であれば特に制限されず、脂肪族鎖状ポリアミン、脂肪族環状ポリアミン、及び芳香族ポリアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種を用いることができる。脂肪族鎖状ポリアミンとしては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等のポリアルキレンポリアミンも好適に用いられる。
 ポリアミドアミン化合物の製造に用いるポリカルボン酸化合物としては分子中に少なくとも2つのカルボキシ基を有する化合物であれば特に制限されないが、脂肪族ジカルボン酸、ダイマー酸等のジカルボン酸であることが好ましい。
 ポリアミドアミン化合物の製造において、ポリアミン化合物とポリカルボン酸化合物の他に、アミノカルボン酸化合物、ポリオール化合物、ラクタム化合物等を適宜反応させて変性ポリアミドアミン化合物としてもよい。
 ポリアミドアミン化合物は、ポリアミドアミン化合物の他、水又は水性溶剤を含有していてもよい。当該水性溶剤としては、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール、2-メトキシエタノール、2-エトキシエタノール、2-プロポキシエタノール、2-ブトキシエタノール、1-メトキシ-2-プロパノール、1-エトキシ-2-プロパノール、1-プロポキシ-2-プロパノール等のプロトン性極性溶剤、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N-メチルピロリドン等の非プロトン性極性溶剤等が挙げられ、これらを1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。前記の中でも、ポリアミドアミン化合物は水を含有していることが好ましい。
 ポリアミドアミン化合物の固形分濃度は、ポリアミン化合物(B)中、好ましくは20質量%以上90質量%以下である。
 ポリアミドアミン化合物として、市販のポリアミドアミン化合物を使用することもできる。当該ポリアミドアミン化合物としては、Aradur 3986、Aradur 38-1(HUNTSMAN Advanced Materials社製)、EPIKURE Curing Agent 8535-W-50、EPIKURE Curing Agent 8530-W-75(HEXION社製)等が挙げられ、これらを1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 前記ポリアミン化合物(B)は、単独で使用してもよく、2種又はそれ以上を併用してもよい。一態様において、前記ポリアミン化合物(B)としては、脂肪族ポリアミン、脂環式ポリアミン、芳香族ポリアミン、ポリオキシアルキレン基含有ポリアミン、ポリオキシアルキレン基含有芳香族ポリアミン、及び、ポリアミドアミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。
 前記水性硬化剤(II)は、ポリアミン化合物(B)を含むものであればよく、一態様において、ポリアミン化合物(B)の水分散体であってもよい。ポリアミン化合物(B)の水分散体は、前記ポリアミン化合物(B)を水系溶媒中に分散させることにより調製できる。水系溶媒として、水(イオン交換水、純水、上水、工業水等)、及び水と水混和性有機溶媒との混合物等が挙げられる。水混和性有機溶媒として、エポキシ樹脂(A)及びポリアミン化合物(B)と反応性を有しないものを用いることができ、例えば、イソプロパノール等のアルコール類;グリコールエーテル類等が挙げられる。
 ポリアミン化合物(B)を水系溶媒中に分散させる方法として、前記ポリアミン化合物(B)が親水性基を有する場合は、前記ポリアミン化合物(B)を水中に加えてかくはんすることによって分散させることができる。また、前記ポリアミン化合物(B)の分散において、必要に応じて、界面活性剤、分散樹脂等を併用してもよい。
 前記ポリアミン化合物(B)の分散における1態様として、ポリアミン化合物(B)及び界面活性剤を水系溶媒中で混合して、ポリアミン化合物水分散体を調製する態様が挙げられる。
 前記界面活性剤は、アニオン界面活性剤及びノニオン界面活性剤のうち少なくとも1種を含むのが好ましい。そして前記アニオン界面活性剤は、リン酸エステル型界面活性剤、カルボン酸型界面活性剤、スルホン酸型界面活性剤、及び硫酸エステル型界面活性剤からなる群より選ばれる少なくとも1種であるのが好ましい。前記ノニオン界面活性剤は、ポリオキシアルキレングリコール脂肪酸エステル類、ポリアルキレングリコール脂肪酸エステル類、及びポリオキシアルキレンアルキルエーテル類からなる群より選ばれる少なくとも1種であるのが好ましい。
 アニオン界面活性剤の1種である、リン酸エステル型界面活性剤は、陰イオン基としてリン酸基を有する界面活性剤である。リン酸エステル型界面活性剤として、例えば、リン酸基を有する界面活性剤の例としては、以下が挙げられる:ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキル
フェニルエーテルリン酸エステル等;及びこれらの塩、例えばアンモニウム塩、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等。
 前記リン酸エステル及びその塩として、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、ディスパロンPW-36、ディスパロンAQ-330(楠本化成社製)、DISPERBYK-103、DISPERBYK-111、DISPERBYK-145(ビックケミー・ジャパン社製)等が挙げられる。
 アニオン界面活性剤の1種である、カルボン酸型界面活性剤は、陰イオン基としてカルボン酸基を有する界面活性剤である。カルボン酸型界面活性剤として、例えば、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、2-エチルカプロン酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸、12-ヒドロキシステアリン酸等の飽和脂肪酸;クロトン酸、ウンデシレン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エルカ酸、ネルボン酸等のモノ不飽和脂肪酸;リノール酸、エイコサジン酸、ドコサジエン酸等のジ不飽和脂肪酸;リノレン酸、ピノレン酸、エレオステアリン酸、ミード酸、エイコサトリエン酸等のトリ不飽和脂肪酸;ステアリドン酸、アラキドン酸、エイコサテトラエン酸、アドレン酸等のテトラ不飽和脂肪酸;ポセオペンタエン酸、エイコサペンタエン酸、オズポンド酸、イワシ酸、テトラコサペンタエン酸等のペンタ不飽和脂肪酸;ドコサヘキサエン酸、ニシン酸等のヘキサ不飽和脂肪酸;ヒマシ油脂肪酸、ヤシ油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、糠脂肪酸、コメ油脂肪酸、ダイズ脂肪酸、サフラワー脂肪酸、トール油脂肪酸、脱水ヒマシ油脂肪酸等の植物油誘導体及び混合脂肪酸;セバシン酸、アジピン酸、ダイマー酸等のジカルボン酸;安息香酸、サリチル酸、ケイ皮酸等の芳香族カルボン酸;及びこれらの塩、例えば、アンモニウム塩、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等が挙げられる。
 前記カルボン酸型界面活性剤としては、市販品を用いてよく、例えば、キシダ化学社、東京化成工業社、日本精化社等から入手することができる。
 アニオン界面活性剤の1種である、スルホン酸型界面活性剤は、陰イオン基としてスルホン酸基を有する界面活性剤である。スルホン酸基を有する界面活性剤の例としては、以下が挙げられる:
 アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸、ペルフルオロアルキルオキシベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、スルホコハク酸、N-アシルスルホン酸、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルサルフェート、アルキル硫酸、アルキルエーテル硫酸、アルキルアミド硫酸等;及びこれらの塩、例えばアンモニウム塩、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等。
 前記スルホン酸基を有する界面活性剤として、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、ペレックスSS-H、ネオペレックスG‐25(花王社製)、リポランPB-800(ライオン社製)、テイカパワーL128(テイカ社製)、ニューコール565SNC、ニューコール707SF(日本乳化剤社製)、アクアロンKH-10(第一工業製薬社製)等が挙げられる。
 アニオン界面活性剤の1種である、硫酸エステル型界面活性剤は、陰イオン基として硫酸エステル基を有する界面活性剤である。硫酸エステル型界面活性剤として、例えば、脂肪酸硫酸エステル塩、アルキルサルフェート塩、アルキルエーテルサルフェート塩、アマイドエーテルサルフェート塩等が挙げられる。前記硫酸エステル基を有する界面活性剤としては、市販品を用いてもよい。
 ノニオン界面活性剤としては、例えば、ポリオキシアルキレングリコール脂肪酸エステル類、ポリアルキレングリコール脂肪酸エステル類、及びポリオキシアルキレンアルキルエーテル類からなる群より選ばれる少なくとも1種が挙げられる。ノニオン界面活性剤として市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、Genapolシリーズ、Genagenシリーズ(クラリアントジャパン社製)、ノイゲンシリーズ(第一工業製薬社製)、ニューコールN700シリーズ(日本乳化剤社製)等が挙げられる。
 前記界面活性剤は、単独で使用してもよく、2種又はそれ以上を併用してもよい。例えば、アニオン界面活性剤のみを用いてもよく、ノニオン界面活性剤のみを用いてもよく、アニオン界面活性剤及びノニオン界面活性剤を組み合わせて用いてもよい。
前記分散体調製工程における温度及び分散条件は、当業者において通常行われる範囲で適宜選択することができる。
 界面活性剤を用いる場合、ポリアミン化合物(B)の水分散体における界面活性剤の含有量は、ポリアミン化合物(B)100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上20質量部以下である。界面活性剤の含有量が前記範囲内であることによって、得られるポリアミン化合物(B)の水分散体の水分散性及び得られる複層塗膜の耐水性等が良好になるという利点がある。
 ポリアミン化合物(B)の水分散体に含まれるポリアミン化合物(B)の含有率は、ポリアミン化合物(B)の構造及び分子量等に応じて適宜選択することができ、例えば、好ましくは30質量%以上90質量%以下、より好ましくは40質量%以上80質量部%以下である。前記範囲内であることによって、前記水性主剤(I)と前記水性硬化剤(II)とを混合した混合物の分散安定性等が向上する利点がある。
 ポリアミン化合物(B)の水分散体中、水分散体(分散されたポリアミン化合物(B))の平均粒子径は、好ましくは100~1,000nm、より好ましくは100~300nmである。水分散体の平均粒子径が前記範囲内であることによって、前記水性主剤(I)と前記水性硬化剤(II)とを混合した混合物の分散安定性等が向上する利点がある。また、エポキシ樹脂水分散体(A)及びポリアミン化合物(B)のより良好な反応性が確保され、得られる複層塗膜の外観が良好となるという利点がある。
 なお本開示において、水分散体の平均粒子径は、動的光散乱法によって決定される平均粒子径を意味し、具体的には、電気泳動光散乱光度計ELSZシリーズ(大塚電子社製)等を使用して測定することができる。
 前記ポリアミン化合物(B)の活性水素当量と、前記エポキシ樹脂(A)のエポキシ当量との比(活性水素当量/エポキシ当量)は、好ましくは0.2以上1.0以下、より好ましくは0.4以上1.0以下、更に好ましくは0.5以上0.9以下である。
 前記範囲内であることで、エポキシ樹脂水分散体(A)及びポリアミン化合物(B)のより良好な反応性が確保され、かかる下塗り塗料組成物から得られる複層塗膜は、良好な外観となりうる利点がある。
 なお、ポリアミン化合物を2種以上併用する場合の活性水素当量は、以下の計算式により算出してよい。すなわち、活性水素当量がH1であるポリアミン化合物(B1)M質量部(固形分質量部)と、活性水素当量がH2であるポリアミン化合物(B2)N質量部(固形分質量部)とを混合して得られるポリアミン化合物の活性水素当量をZとすると、Zは、以下の式に従って算出される。
 Z=[(M+N)×H1×H2]/(M×H2+N×H1)
(C)有機溶剤
 有機溶剤(C)としては、塗料分野で用いられる有機溶剤を用いてよい。特定の理論に拘束されないが、有機溶剤(C)は、水とは異なる極性や沸点を有することから、有機溶剤(C)を用いることで、下塗り塗装膜の乾燥性を制御しうる。また、有機溶剤(C)は、希釈剤として作用しうる。一態様において、有機溶剤(C)は、下塗り塗装膜の乾燥を加速するために用いられうる。
 有機溶剤(C)としては、特に限定されず、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶剤;ジプロピレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、2-メトキシプロパノール(プロピレングリコールモノメチルエーテル)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ブチルジグリコール、2-ブトキシプロパノール、メチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤;エタノール、メタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、2-ブタノール、t-ブチルアルコール等のアルコール溶剤;エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール系溶剤;N-メチルピロリドン等のアミド系溶剤等が挙げられる。
 前記有機溶剤(C)は、酢酸ノルマルブチルを1とした場合における相対蒸発速度が0.5~6である有機溶剤(C1)を含むことが好ましい。有機溶剤(C1)の相対蒸発速度は、好ましくは1~5、より好ましくは1~2である。相対蒸発速度が前記範囲内にあることで、得られる塗料組成物の乾燥性が良好となり、得られる複層塗膜の外観が良好になるという利点がある。相対蒸発速度が0.5~6の有機溶媒としては、2-メトキシプロパノール(プロピレングリコールモノメチルエーテル)、エタノール、イソプロピルアルコールが好ましい。
 なお本開示において、有機溶剤(C)の蒸発速度は、米国材料試験協会のASTM D3539-87(2004)に規定された試験法に準じて測定される値に基づくものであり、n-酢酸ブチルの蒸発速度の値を1としたときの換算値を表したものである。
 前記有機溶剤(C)を用いる場合、下塗り塗料組成物における有機溶剤(C)の含有率は、下塗り塗料組成物中、好ましくは0.1~25質量%、より好ましくは0.5~20質量%、更に好ましくは1~18質量%である。
 なお、前記下塗り塗料組成物における有機溶剤(C)の含有率は、水性主剤(I)及び水性硬化剤(II)に含まれる有機溶剤(C)量(質量部)の合計を下塗り塗料組成物(水性主剤(I)及び水性硬化剤(II)の合計)量(質量部)で除した値である。
 前記有機溶剤(C1)を用いる場合、有機溶剤(C1)の含有率は、有機溶剤(C)中、100質量%であってよく、好ましくは10~80質量%、より好ましくは30~75質量%である
 有機溶剤(C)を用いる場合、有機溶剤(C)は、水性主剤(I)及び水性硬化剤(II)のいずれに含まれていてもよく、水性主剤(I)及び水性硬化剤(II)の両方に含まれることが好ましい。
 水性主剤(I)における有機溶剤(C)の含有率は、好ましくは0.1~20質量%、より好ましくは0.5~15質量%、更に好ましくは3~10質量%である。
 また、水性硬化剤(II)における有機溶剤(C)の含有率は、好ましくは0.1質量%以上50質量%以下、より好ましくは1質量%以上40質量%以下、更に好ましくは5質量%以上30質量%以下である。
 有機溶剤(C)の含有量が前記範囲内にあることで、得られる塗料組成物の乾燥性が良好となり、得られる複層塗膜の外観が良好になるという利点がある。
(D)粘性調整剤
 粘性調整剤は、分子間の相互作用や、材料の膨潤等の作用を利用して、粘度を向上させる作用を有する。
 前記粘性調整剤としては、公知の粘性調整剤を使用でき、ウレタン系粘性調整剤、ウレア系粘性調整剤、ポリアクリル系粘性調整剤、ポリアマイド系粘性調整剤、セルロース系粘性調整剤、ベントナイト等の粘土鉱物等の粘性調整剤を使用できる。このうち、ウレタン系粘性調整剤及び/又はウレア系粘性調整剤がより好ましい。前記粘性調整剤を使用することで、得られる塗料組成物の粘性を適宜調整でき、得られる塗料組成物の塗装作業性及び得られる複層塗膜の外観を良好にできるという利点がある。
 前記ウレタン系粘性調整剤として、例えば、分子中にウレタン結合とポリエーテル鎖を有し、末端に疎水基を有する化合物が挙げられ、例えば、ポリエーテルポリオール系ウレタンプレポリマー、ウレタン変性ポリエーテル型粘性調整剤等が挙げられる。これらは、水性媒体中において、ウレタン結合同士が会合することにより、効果的に増粘作用を示すことが知られている。
 前記ウレタン系粘性調整剤としては市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、アデカノールUH-814N、UH-752、UH-750、UH-420、UH-462(ADEKA社製)、SNシックナー621N、SNシックナー623N(サンノプコ社製)、RHEOLATE244、278(エレメンティス社製)等が挙げられる。
 前記ウレア系粘性調整剤として、例えば、モノイソシアネート又はジイソシアネート化合物と1級又は2級ポリアミンとの反応で得られる化合物が挙げられる。前記ウレア系粘性調整剤としては市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、BYK-410、BYK-411、BYK-415、BYK-420、BYK-425、BYK-428等が挙げられる。
 前記粘性調整剤は、単独で使用してもよく、2種又はそれ以上を併用してもよい。
 前記粘性調整剤の含有量は、樹脂固形分100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上20質量部以下、より好ましくは0.05質量部以上10質量部以下、更に好ましくは0.1質量部以上5質量部以下である。
 粘性調整剤(D)の含有量が前記範囲内にあることで、得られる塗料組成物の粘性を適宜調整でき、得られる塗料組成物の塗装作業性及び得られる複層塗膜の外観を良好にできるという利点がある。
 前記粘性調整剤(D)は、水性主剤(I)及び水性硬化剤(II)のいずれに含まれていてもよく、水性主剤(I)に含まれることが好ましい。
(E)硬化触媒
 下塗り塗料組成物は、硬化触媒を含むことが好ましい。硬化触媒は、水性主剤(I)に含まれるエポキシ樹脂(A)と水性硬化剤(II)との架橋反応を促進しうる化合物であればよい。かかる効果触媒(E)としては、アミン系硬化触媒が好ましい。アミン系硬化触媒としては、イミダゾール化合物、第3級アミン又はその塩、ホスフィン化合物等が好ましく、第3級アミンが特に好ましい。前記硬化触媒を含むことで、エポキシ樹脂水分散体(A)及びポリアミン化合物(B)のより良好な反応性が確保され、得られる複層塗膜の外観が良好となるという利点がある。
 アミン系硬化触媒としては、トリエチレンジアミン、2-メチルトリエチレンジアミン、キヌクリジン、2-メチルキヌクリジン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルプロピレンジアミン、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチル-(3-アミノプロピル)エチレンジアミン、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチルジプロピレントリアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテル、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジメチルイソプロパノールアミン、ジメチルアミノエトキシエタノール、トリエタノールアミン、キノリン、N,N-ジメチル-N’-(2-ヒドロキシエチル)エチレンジアミン、N,N-ジメチル-N’-(2-ヒドロキシエチル)プロパンジアミン、ビス(ジメチルアミノプロピル)アミン、ビス(ジメチルアミノプロピル)イソプロパノールアミン、N,N-ジメチルベンジルアミン、3-アミノプロピルジメチルアミン3-キヌクリジノール、N,N,N’,N’-テトラメチルグアニジン、1,3,5-トリス(N,N-ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ-S-トリアジン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン-5、N-メチル-N’-(2-ジメチルアミノエチル)ピペラジン、N,N’-ジメチルピペラジン、ジメチルシクロヘキシルアミン、N-メチルモルホリン、N-エチルモルホリン、1-メチルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、1-イソブチル-2-メチルイミダゾール、1-ジメチルアミノプロピルイミダゾール、N,N-ジメチルヘキサノールアミン、N-メチル-N’-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン、1-(2-ヒドロキシエチル)イミダゾール、1-(2-ヒドロキシプロピル)イミダゾール、1-(2-ヒドロキシエチル)-2-メチルイミダゾール、1-(2-ヒドロキシプロピル)-2-メチルイミダゾール等の3級アミン及びこれら3級アミン類をフェノール、オクチル酸、4級化テトラフェニルボレート塩等でアミン塩にした化合物等が挙げられる。
 なかでも、N,N-ジメチルベンジルアミン、3-アミノプロピルジメチルアミンが好ましく、3-アミノプロピルジメチルアミンが特に好ましい。
 硬化触媒(E)としては、これらの化合物を単独で使用してもよく、2種又はそれ以上を併用してもよい。
 一態様において、硬化触媒(E)の含有量は、塗膜形成樹脂(A)の樹脂固形分及びポリアミン化合物(B)の固形分の合計100質量部に対して、好ましくは0質量部以上5質量部以下、より好ましくは0質量部以上3質量部以下であってよい。別の態様において、硬化触媒(E)の含有量は、塗膜形成樹脂(A)の樹脂固形分及びポリアミン化合物(B)の固形分の合計100質量部に対して、好ましくは0.2質量部以上5質量部以下、より好ましくは0.8質量部以上3質量部以下であってよい。硬化触媒(E)の含有量が前記範囲内にあることで、得られる塗料組成物の硬化反応性を適宜調整でき、且つ得られる塗料組成物の塗装作業性及び得られる複層塗膜の外観を良好にできるという利点がある。
 <下塗り塗料組成物の調製>
 前記下塗り塗料組成物の水性主剤(I)及び水性硬化剤(II)は、前記各種成分を、それぞれ当業者に知られた方法によって混合することによって調製することができる。塗料組成物の調製方法は、当業者において通常用いられる方法を用いることができる。例えば、ニーダー又はロール等を用いた混練混合手段、又は、サンドグラインドミル又はディスパー等を用いた分散混合手段等の、当業者において通常用いられる方法を用いることができる。
 前記下塗り塗料組成物は、前記成分に加えて、目的、用途に応じて、他の成分を含んでもよい。他の成分として例えば、有機溶剤、顔料、樹脂粒子、樹脂成分、分散剤、硬化触媒、粘性剤、造膜助剤、そして塗料組成物において通常用いられる添加剤(例えば、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、消泡剤、表面調整剤、ピンホール防止剤、防錆剤等)等が挙げられる。これらの成分は、主剤及び/又は硬化剤に、本開示の塗料組成物及び/又は得られる複層塗膜が有する諸物性を損なわない態様で添加することができる。
 前記下塗り塗料組成物における、水性主剤(I)及び水性硬化剤(II)の混合時期については、使用前に水性主剤(I)及び水性硬化剤(II)を混合して、通常の塗装方法により塗装してもよい。また、2液混合ガンでそれぞれの液をガンまで送液し、ガン先で混合する方法で塗装してもよい。
(上塗り塗料組成物)
 前記上塗り塗料組成物としては、特に限定されないが、主剤(III)及び硬化剤(VI)を含む2液硬化形の塗料組成物を用いることが好ましい。主剤(III)及び硬化剤(VI)は、別々に保管され、塗装直前に混合し、混合物として塗装に供される。
 一態様において、前記主剤(III)は、水酸基を有する塗膜形成樹脂を含み、前記硬化剤(VI)は、ポリイソシアネート化合物を含む。塗膜形成樹脂の水酸基と、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基とが反応してウレタン結合を形成することにより、上塗り塗装膜を硬化させることができる。
 前記上塗り塗料組成物は、分散媒体として水を用いる水性塗料組成物であってもよく、分散媒体として溶剤を用いる溶剤系塗料組成物であってもよい。
(水系上塗り塗料組成物)
 前記水性上塗り塗料組成物は、主剤(III)として水性主剤(IIIa)を含み、硬化剤(VI)として水性硬化剤(VIa)を含む2液硬化形の塗料組成物であることが好ましい。水性主剤(IIIa)は、水酸基を有する塗膜形成樹脂を含むことが好ましく、水性硬化剤(VIa)は、ポリイソシアネート化合物を含むことが好ましい。
 一態様において、前記水性主剤(IIIa)は、塗膜形成樹脂として、アクリル樹脂水分散体(Fa)を含み、前記水性硬化剤(VIa)は、ポリイソシアネート化合物として、水分散性ポリイソシアネート(Ga)を含む。
アクリル樹脂水分散体(Fa)
 アクリル樹脂水分散体(Fa)に含まれるアクリル樹脂は、エチレン性不飽和モノマーを含むモノマー混合物の重合体であり、水酸基を有する。前記主剤(IIIa)がアクリル樹脂水分散体(Fa)を含むことによって、複層塗膜に付着性、耐水性等の良好な塗膜性能が付与されうる。また、表面形状が平滑な複層塗膜を形成でき、例えば、優れた表面平滑性を有する複層塗膜を形成できる。
 前記エチレン性不飽和モノマーとしては、水酸基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマー及びその他のモノマーが挙げられる。
 前記水酸基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、2,3-ジヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸ポリアルキレングリコールモノエステル;前記(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、前記(メタ)アクリル酸ポリアルキレングリコールモノエステルのε-カプロラクトン変性物(「ε-カプロラクトン変性(メタ)アクリート」ともいう)等が挙げられる。ε-カプロラクトン変性(メタ)アクリレートの具体例としては、ダイセル化学工業社製のプラクセルFA-1、プラクセルFA-2、プラクセルFA-3、プラクセルFA-4、プラクセルFA-5、プラクセルFM-1、プラクセルFM-2、プラクセルFM-3、プラクセルFM-4及びプラクセルFM-5等が挙げられる。なお、本明細書中において、(メタ)アクリル酸は、アクリル酸及びメタクリル酸を意味する。
 カルボキシル基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、2-エチルプロペン酸、クロトン酸等のモノカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のジカルボン酸;マレイン酸エチル、マレイン酸ブチル、イタコン酸エチル、イタコン酸ブチル等のジカルボン酸モノエステル等を挙げることができる。カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーとして、アクリル酸、メタクリル酸等が好ましい。
 アクリル樹脂水分散体(Fa)に用いられるその他のモノマーとしては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン系モノマー;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸-n、i及びt-ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;(メタ)アクリルアミド等のアミド類等を挙げることができる。
 前記エチレン性不飽和モノマーは、単独で使用してもよく、2種又はそれ以上を併用してもよい。
 前記アクリル樹脂水分散体(Fa)の水酸基価は、好ましくは、40~200mgKOH/g、より好ましくは50~200mgKOH/gである。かかる水酸基価が40mgKOH/g以上であることにより、水分散性ポリイソシアネート(Ga)との反応性が良好であり、得られる複層塗膜の物理的強度を保つことが容易である。また、かかる水酸基価が200mgKOH/g以下であることにより、得られる複層塗膜の耐水性を保つことが容易である。
 前記アクリル樹脂水分散体(Fa)の酸価は、好ましくは、2~150mgKOH/g、より好ましくは2~100mgKOH/gである。かかる酸価が前記範囲内にあることにより、得られる複層塗膜の物理的強度を保つことが容易である。
 なお、本明細書中において、酸価及び水酸基価は、いずれも固形分換算での値を示し、JIS K 0070に準拠した方法により測定された値である。
 前記アクリル樹脂水分散体(Fa)の数平均分子量は、好ましくは1,000~100,000、より好ましくは1,000~50,000である。かかる数平均分子量が1,000以上であることにより、得られる複層塗膜の物理的強度を保つことが容易であり、また、かかる数平均分子量が100,000以下であることにより、得られる複層塗膜の平滑性を保つことが容易である。
 アクリル樹脂水分散体(Fa)は、無溶媒又は適当な有機溶媒の存在下において前記モノマー混合物を重合し、得られた重合物を水中に滴下、混合し、必要に応じて過剰な溶媒を除去することによって調製することができる。
 重合反応の際は、重合開始剤を用いてよく、かかる重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤を使用してよい。重合開始剤の具体例として、例えば、過酸化ベンゾイル、t-ブチルパーオキシド及びクメンハイドロパーオキシド等の有機過酸化物;アゾビスシアノ吉草酸及びアゾイソブチロニトリル等の有機アゾ化合物等が挙げられる。
 重合温度は、例えば80~140℃であってよく、重合時間は、重合温度及び反応スケールに応じて適宜調整でき、例えば1~8時間あってよい。重合反応は、例えば、加熱した重合溶媒中に、前記モノマー混合物及び必要に応じて用いる重合開始剤を滴下することにより実施してよい。前記重合溶媒としては、特に限定されないが、沸点が60~250℃程度のものが好ましい。
 好適に用いることができる重合溶媒として、例えば、酢酸ブチル、キシレン、トルエン、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、メチルエーテルアセテートのような非水溶性有機溶媒;及びテトラヒドロフラン、エタノール、メタノール、プロパノール、イソプロパノール、2-ブタノール、t-ブチルアルコール、ジオキサン、メチルエチルケトン、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、2-メトキシプロパノール、2-ブトキシプロパノール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ブチルジグリコール、N-メチルピロリドン、エチレンカーボネート及びプロピレンカーボネートのような水溶性有機溶媒が挙げられる。
 重合により得られたアクリル樹脂に中和剤を加えて、アクリル樹脂に含まれる酸基の少なくとも一部を中和してもよい。この工程により、アクリル樹脂に対して水分散性を良好に付与することができる。中和剤としては、特に限定されず、例えば、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン及びジメチルエタノールアミン等の有機アミン;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウム等の無機塩基類を用いることができる。これらの中和剤は、単独で使用してもよく、2種又はそれ以上を併用してもよい。
 必要に応じて中和したアクリル樹脂に対して水を混合するか、又は水中にアクリル樹脂を混合することにより、アクリル樹脂水分散体(Fa)を調製することができる。アクリル樹脂水分散体(Fa)の調製において、必要に応じて、中和剤の添加前又は水分散後に、過剰な有機溶媒を除去してもよい。
 アクリル樹脂水分散体(Fa)として市販のものを使用してもよい。市販のものとしては特に限定されず、例えば、MACRYNAL VSM6299/42WA等の、MACRYNALシリーズ(Surface Specialties社製)、BAYHYDROL XP2470等のBAYHYDROLシリーズ(Bayer AG社製)、バーノックWD-551等のバーノックシリーズ(DIC社製)、NeoCryl XK-555等のNeoCrylシリーズ(DSM社製)等を挙げることができる。
水分散性ポリイソシアネート(Ga)
 前記水分散性ポリイソシアネート(Ga)は、水分散性を有し、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物であって、水性媒体に添加したときに分離することなく分散させることができるポリイソシアネート化合物をいう。水分散性ポリイソシアネート(Ga)は、必要に応じて、親水基を有する親水性化合物によって変性されたものであってもよい。前記親水基は、イオン性の親水基であってもよく、ノニオン性の親水基であってもよい。
 前記水分散性ポリイソシアネート(Ga)としては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、メタキシリレンジイソシアネート(MXDI)等の芳香族ジイソシアネート;トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)等の脂肪族ジイソシアネート;シクロヘキサンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)等の脂環式ポリイソシアネート;及びかかる芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ポリイソシアネートのビュレット体、イソシアヌレート体、トリメチロールプロパン(TMP)アダクト体等の多量体を挙げることができる。これらの水分散性ポリイソシアネート(Ga)は、単独で使用してもよく、2種又はそれ以上を併用してもよい。
 なお、本開示において、「脂環式」は、分子中に脂環構造を有することを意味する。
 前記水分散性ポリイソシアネート(Ga)は、好ましくは、脂肪族ジイソシアネート及び/又は脂環式ポリイソシアネートであり、より好ましくは、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)及び/又はイソホロンジイソシアネート(IPDI)である。脂肪族ジイソシアネートや脂環式ポリイソシアネートは、芳香族ポリイソシアネートと比べて反応性が低く、水等の水性媒体との副反応を抑制できる。
 前記水分散性ポリイソシアネート(Ga)において、ポリイソシアネート基は変性されていてもよく、複数のポリイソシアネート化合物間あるいは単独のポリイソシアネート化合物中に、複数のイソシアネート基による架橋構造が存在していてもよい。前記多量体ポリイソシアネート化合物は、3官能以上であることから、複数のイソシアネート基のうち少なくとも1つを変性してもよく、少なくとも2つのイソシアネート基が架橋構造形成に寄与していてもよい。
 前記水性上塗り塗料組成物において、水分散性ポリイソシアネート(Ga)が有するイソシアネート基と、アクリル樹脂水分散体(Fa)が有する水酸基とのモル比(NCO/OH)は、好ましくは0.5~3.0であり、より好ましくは0.8~2.0である。前記モル比(NCO/OH)がかかる範囲にあることにより、水性上塗り塗料組成物の硬化反応性を良好な範囲で確保できる利点がある。
 水性主剤(IIIa)及び水性硬化剤(IVa)は、分散媒体として水を含む。水としては、イオン交換水、蒸留水等を使用してよい。
 前記水性上塗り塗料組成物において、水性主剤(IIIa)及び/又は水性硬化剤(IVa)は、必要に応じて有機溶媒を含んでもよい。有機溶媒として、例えば、酢酸ブチル、キシレン、トルエン、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、メチルエーテルアセテート、テトラヒドロフラン、エタノール、メタノール、プロパノール、イソプロパノール、2-ブタノール、t-ブチルアルコール、ジオキサン、メチルエチルケトン、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(酢酸ブチルセロソルブ)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、2-メトキシプロパノール、2-ブトキシプロパノール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ブチルジグリコール、N-メチルピロリドン、エチレンカーボネート及びプロピレンカーボネート等が挙げられる。これらの有機溶媒は、アクリル樹脂水分散体(Fa)、水分散性ポリイソシアネート(Ga)などの調製において用いた有機溶媒であってもよく、水性塗料組成物の調製において別途加えたものであってもよい。
 水性主剤(IIIa)及び水性硬化剤(IVa)において、水と有機溶媒の合計における水の含有率は、それぞれ、例えば50質量%以上100質量%以下であってよく、70質量%以上100質量%以下であってよい。
その他の成分
 前記水性上塗り塗料組成物は、前記成分に加えて、目的、用途に応じて、顔料、樹脂粒子、樹脂成分、分散剤、硬化触媒、粘性剤、造膜助剤、塗料組成物において通常用いられる添加剤(例えば、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、消泡剤、表面調整剤、ピンホール防止剤、防錆剤等)等の他の成分を含んでいてもよい。これらの成分は、水性主剤(IIIa)及び水性硬化剤(IVa)のいずれに含まれていてもよい。
(溶剤系上塗り塗料組成物)
 前記溶剤系上塗り塗料組成物は、主剤(III)として主剤(IIIb)を含み、硬化剤(IV)として硬化剤(IVb)を含む2液硬化形の塗料組成物であることが好ましい。主剤(IVb)は、塗膜形成樹脂として、アクリル樹脂(Fb)を含むことが好ましく、硬化剤(IVb)は、ポリイソシアネート化合物(Gb)を含むことが好ましい。また、主剤(IIIb)及び/又は硬化剤(IVb)は、体質顔料及び粘性調整剤を含んでいてもよい。
アクリル樹脂(Fb)
 アクリル樹脂(Fb)は、エチレン性不飽和モノマーを含むモノマー混合物の重合体であり、水酸基を有する。前記主剤(IIIb)がアクリル樹脂(Fb)を含むことによって、下塗り塗膜に対する上塗り塗膜の付着性が付与され得、複層塗膜に耐水性等の良好な塗膜性能が付与されうる。また、表面形状が平滑な複層塗膜を形成でき、例えば、優れた表面平滑性を有する複層塗膜を形成できる。
 前記エチレン性不飽和モノマーとしては、水酸基含有モノマー及びその他のモノマーが挙げられる。
 水酸基含有モノマーとしては、前記(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、前記(メタ)アクリル酸ポリアルキレングリコールモノエステル、前記ε-カプロラクトン変性(メタ)アクリレートが挙げられる。
 アクリル樹脂(Fb)に用いられるその他のモノマーとしては、前記カルボキシル基含有モノマー;前記(メタ)アクリル酸アルキルエステル;(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、イソボルニル(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、アダマンチル(メタ)アクリレート等の脂環式(メタ)アクリルモノマー;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ブチルアミノエチル等のアミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、メトキシブチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有モノマー;アミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリルアミド、メチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のアミノ基含有(メタ)アクリルアミド;(メタ)アクリロニトリル、α-クロルアクリロニトリル等のシアン化ビニル系モノマー;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の飽和脂肪族カルボン酸ビニルエステルモノマー;前記スチレン系モノマー等を挙げることができる。
 前記エチレン性不飽和モノマーは、単独で使用してもよく、2種又はそれ以上を併用してもよい。
 前記アクリル樹脂(Fb)に用いられるその他のモノマーとしては、前記(メタ)アクリル酸アルキルエステル、前記脂環式(メタ)アクリルモノマーが好ましく、アクリル酸、メタクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等がより好ましい。
 前記アクリル樹脂(Fb)の水酸基価は、好ましくは40~200mgKOH/g、より好ましくは50~200mgKOH/gである。固形分水酸基価が前記の範囲内にあることにより、後述するポリイソシアネート化合物(Gb)と適切に反応させることができ、所望の塗膜物性が得られる。
 前記アクリル樹脂(Fb)の酸価は、好ましくは2~150mgKOH/g、より好ましくは5~30mgKOH/gである。酸価が前記の範囲内にあることにより、所望の塗膜物性が得られる。アクリル樹脂(Fb)の固形分酸価は5~30mgKOH/gであるのがより好ましい。
 前記アクリル樹脂(Fb)の数平均分子量は、好ましくは3,000~20,000、より好ましくは3,500~15,000、更に好ましくは3,500~12,000である。アクリル樹脂(Fb)の数平均分子量が3,000以上であることにより、塗料組成物の乾燥性を向上させることができ、塗装ブース内に飛び散った塗料組成物のベタツキによるダスト付着等を防止でき、良好な塗装環境を保つことができるとともに、得られる複層塗膜の塗膜物性を良好なものとすることができる。また、アクリル樹脂(Fb)の数平均分子量が20,000以下であることにより、複層塗膜の光沢を向上させうる。
 アクリル樹脂(Fb)は、無溶媒又は適当な有機溶媒の存在下において前記モノマー混合物を重合することにより製造することができる。重合方法としては、例えば、ラジカル重合法が挙げられ、かかるラジカル重合法は、ラジカル重合開始剤を用いて実施することができ、具体的に、塊状重合法、溶液重合法、塊状重合後に懸濁重合を行う塊状-懸濁二段重合法等であってよい。これらの中でも、溶液重合法が特に好ましく、例えば、前記モノマー混合物を、ラジカル重合開始剤の存在下、例えば80~200℃の温度でかくはんしながら加熱する方法等が挙げられる。
 アクリル樹脂(Fb)として、市販のものを使用してもよい。市販のものとしては特に限定されず、例えば、アクリディックA-428等のアクリディックシリーズ(DIC社製)、ダイヤナールLC-2657等のダイヤナールシリーズ(三菱ケミカル社製)、ヒタロイドシリーズ(昭和電工マテリアルズ社製)が挙げられる。
 前記塗膜形成樹脂は、アクリル樹脂(Fb)に加えて、必要に応じ、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を含んでいてもよい。
 塗膜形成樹脂の固形分100質量%におけるアクリル樹脂(Fb)の固形分の含有率は、塗膜耐水性及び仕上がり性の観点から、好ましくは40質量%以上100質量%以下、より好ましくは50質量%以上100質量%以下であり、一態様においては50質量%以上90質量%以下、別の態様においては、90質量%以上100質量%以下である。このような範囲でアクリル樹脂を含むことにより、ウェットオンウェット塗装により、被塗物上に乾燥性により優れた複層塗膜を形成できる。
 なお、本開示において、「塗膜形成樹脂の固形分」は、アクリル樹脂の固形分に加えて、エポキシ樹脂の固形分及びその他の塗膜形成樹脂に含まれ得る樹脂の固形分の合計量を意味する。
ポリイソシアネート化合物(Gb)
 ポリイソシアネート化合物(Gb)は、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物を表す。
 前記ポリイソシアネート化合物(Gb)としては、脂肪族ジイソシアネート;脂環式ジイソシアネート;芳香族ジイソシアネート;脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネートの多量体等が挙げられる。かかるポリイソシアネート化合物(Gb)は、いわゆるアシンメトリー型のものであってもよい。ポリイソシアネート化合物(Gb)に含まれる炭素原子の数は、好ましくは5~24、より好ましくは6~18である。
 前記脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、2,2,4-トリメチルへキサンジイソシアネート、ウンデカンジイソシアネート-(1,11)、
リジンエステルジイソシアネート、ジエチレングリコールジイソシアネート、ジプロピレングリコールジイソシアネート、トリエチレングリコールジイソシアネート、チオジプロピルジイソシアネート等が挙げられる。
 前記脂環式ジイソシアネートとしては、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。
 前記芳香族ジイソシアネートとしては、1,5-ジメチル-2,4-ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン、1,5-トリメチル-2,4-ビス(ω-イソシアナトエチル)-ベンゼン、1,3,5-トリメチル-2,4-ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン、1,3,5-トリエチル‐2,4-ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン、2,4-及び/又は2,6-トルエンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、1,4-ジイソシアナトイソプロピルベンゼン等が挙げられる。
 前記多量体としては、ビュレット体、イソシアヌレート体、トリメチロールプロパン(TMP)アダクト体等が挙げられる。
 前記ポリイソシアネート化合物(Gb)は、単独で使用してよく、2種又はそれ以上を併用してもよい。
 前記ポリイソシアネート化合物(Gb)は、前記脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネートのイソシアヌレート体を少なくとも含むことが好ましく、前記脂肪族ジイソシアネートのイソシヌレート体を含むことが好ましい。ポリイソシアネート化合物(Gb)がかかるイソシアヌレート体を含む場合、イソシアヌレート体の含有率は、前記ポリイソシアネート化合物(Gb)中、好ましくは60質量%以上である。
 前記溶剤系上塗り塗料組成物において、ポリイソシアネート化合物(Gb)が有するイソシアネート基と、塗膜形成樹脂が有する水酸基とのモル比(NCO/OH)は0.5~2.0の範囲内となる量であるのが好ましく、より好ましくは0.8~1.6である。前記モル比(NCO/OH)がかかる範囲にあることにより、溶剤系上塗り塗料組成物が十分に硬化し、所望の塗膜物性が得られる。
 一態様において、前記アクリル樹脂(Fb)と組み合わせて、体質顔料及び粘性調整剤とを併用してもよい。この組合せによって、塗料の乾燥性を更に向上することができ、塗膜外観を良好なものとすることができる。
 前記体質顔料としては、タルク、クレー、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、ケイ酸、ケイ酸塩、酸化アルミニウム水和物、硫酸カルシウム、石膏、雲母状酸化鉄(MIO)、ガラスフレーク、スゾライト・マイカ、クラライト・マイカ等が挙げられる。
 ある態様において、体質顔料としては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルクからなる群から選択されるものである。例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウム及び表面処理タルク等を用いることができる。このような体質顔料を単独で用いてもよく、組合せて用いてもよい。
 体質顔料は、前記塗膜形成樹脂100質量部に対して、好ましくは0質量部以上100質量部以下、より好ましくは0質量部以上50質量部以下である。
 体質顔料と粘性調整剤とを併用することにより、上塗り塗料組成物の粘度及び粘性挙動、例えば粘度回復性を適切に調整でき、適度なレベリングとタレ性を付与しうる。
 前記粘性調整剤としては、前記下塗り塗料組成物に用いられる粘性調整剤として説明した化合物をいずれも用いることができる。
 粘性調整剤は、前記塗膜形成樹脂100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上20質量部以下、より好ましくは0.05質量部以上10質量部以下、更に好ましくは0.1質量部以上5質量部以下である。
 例えば、前記塗膜形成樹脂、硬化剤(IVb)、体質顔料及び粘性調整剤の固形分の合計を100質量%としたとき、塗膜形成樹脂(Fb)の固形分の含有率は、好ましくは20質量%以上80質量%以下、より好ましくは30質量%以上60質量%以下であり、一態様においては35質量%以上55質量%以下である。
 前記溶剤系上塗り塗料組成物において、主剤(IIIb)及び硬化剤(IVb)は、分散媒体として有機溶剤を含む。有機溶剤としては、溶剤型塗料において通常用いられるものを含むことができ、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ソルベッソ100(エクソン化学社製)、メトキシブチルアセテート、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、石油エーテル、石油ナフサ等が挙げられる。特に、使用量により特化側の法的制限を受ける有機溶剤、例えば、キシレン等を選択しなくても塗料設計が可能となる。
その他の成分等
 前記溶剤系上塗り塗料組成物は、必要に応じて、公知の各種添加剤を含んでもよい。各種添加剤としては、塗料組成物に用いられる添加剤を適宜使用でき、例えば、着色顔料、防錆顔料等の顔料、タレ止め・沈降防止剤、硬化触媒(有機金属触媒)、色分れ防止剤、分散剤、消泡・ワキ防止剤、増粘剤、レベリング剤、ツヤ消し剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、可塑剤、造膜助剤、有機溶剤等を挙げることができる。これらの構成要素の配合量は、本開示の効果を損なわない範囲で、適宜調整される。
 以下の実施例により本開示を更に具体的に説明するが、本開示はこれらに限定されない。
<製造例1>下塗り塗料組成物の製造例
<下塗り塗料組成物用顔料分散ペーストの調製例>
 分散容器に、イオン交換水19.3質量部、消泡剤としてBYK-011 0.4質量部、分散剤としてBYK-2015 5.0質量部、BENTONE LT 0.2質量部、顔料として、LOMON Titanium Dioxide R-996 9.3質量部、LFボウセイZP-DL 6.0質量部、SSSタルク 12.0質量部、TAROX合成酸化鉄LL-XLO 6.0質量部及び沈降性硫酸バリウムPS07 3.2質量部を、ディスパーを用いて予備混合した。その後、SGミル(分散媒体:ガラスビーズ)を用いて、1,500rpmで、顔料の粗粒が25μm以下になるまで分散処理を行い、下塗り塗料組成物用顔料分散ペースト1を得た。
<下塗り塗料組成物の調製例>
(下塗り塗料組成物用水性主剤)
 エポキシ樹脂水分散体(A)としてEM-101-50(A-1) 36.1質量部、有機溶剤(C)としてダワノールPM グリコールエーテル 2.0質量部及び下塗り塗料組成物用顔料分散ペースト1 61.4質量部をディスパーにより混合、かくはんし、下塗り塗料組成物用水性主剤1を得た。また、前記成分の代わりに、表1A~表1Jに示す成分及び量を用いたこと以外は同様にして、下塗り塗料組成物用水性主剤2~15を得た。
(下塗り塗料組成物用水性硬化剤)
 ポリアミン化合物(B1-1)としてAradur38-1 2.15質量部、ポリアミン化合物(B2-1)としてAradur3986 8.58質量部、有機溶剤(C1-3)としてダワノールPM グリコールエーテル 0.71質量部及び有機溶剤(C1-1)としてIPA 2.64質量部をディスパーにより混合、かくはんし、水性硬化剤1を得た。また、前記成分の代わりに、表1A~表1Jに示す成分及び量を用いたこと以外は同様にして、水性硬化剤2~24を得た。
(下塗り塗料組成物に使用した材料の詳細)
エポキシ樹脂水分散体(A)
(A-1)EM-101-50(Adeka社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂水分散体)、エポキシ当量:505g/eq、固形分濃度:47質量%
(A-2)BECKOPOX EP 147w(Allnex社製、水中に乳化可能のビスフェノールA/F型エポキシ樹脂)、エポキシ当量:194g/eq、固形分濃度:100質量%
(A-3)BECKOPOX EP 2307W/45WAMP(Allnex社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂ディスパージョン)、エポキシ当量:1,980g/eq、固形分濃度:45質量%
ポリアミン化合物(B)
(B1-1)Aradur38-1(HUNTSMAN Advanced Material社製、ポリアミドアミン化合物水分散体)、活性水素当量:150g/eq、固形分濃度:80質量%
(B1-2)EPIKURE Curing Agent 8535-W-50(HEXION社製、ポリアミドアミン化合物水分散体)、活性水素当量:102g/eq、固形分濃度:50質量%
(B1-3)BECKOCURE EH623w/80WA(Allnex社製、ポリアミン化合物水分散体)、活性水素当量:200g/eq、固形分濃度:80質量%
(B2-1)Aradur3986(HUNTSMAN Advanced Material社製、ポリアミドアミン化合物水分散体)、活性水素当量:415g/eq、固形分濃度:40質量%
(B2-2)EPILINK 701(Evonik社製、ポリアミン化合物水分散体)、活性水素当量:300g/eq、固形分濃度:55質量%
(B2-3)BECKOCURE EH2100w/44WA(Allnex社製、ポリアミン化合物水分散体)、活性水素当量:570g/eq、固形分濃度:44質量%
(b-1)EPIKURE Curing Agent 8530-W-75(HEXION社製、ポリアミドアミン化合物水分散体)、活性水素当量:90g/eq、固形分濃度:75質量%
(b-2)Aradur 3985(HUNTSMAN Advanced Material社製、ポリアミドアミン化合物水分散体)、活性水素当量:265g/eq、固形分濃度:55質量%
(b-3)BECKOCURE EH2260w/41WA(Allnex社製、ポリアミン化合物水分散体)、活性水素当量:1,000g/eq、固形分濃度:41質量%
有機溶剤(C)
(C1-1)IPA(昭永ケミカル社製、イソプロピルアルコール)、蒸発速度:1.5
(C1-2)エタノール(富士フィルム和光純薬社製)、蒸発速度:1.54
(C1-3)PGM(ダワノールPM グリコールエーテル、ダウ・ケミカル社製、プロピレングリコールモノメチルエーテル)、蒸発速度:0.71
粘性調整剤(D)
(D-1)BYK-420(BYK社製、変性ウレア系粘性剤)、固形分濃度:52質量%
(D-2)SNシックナー660T(サンノプコ社製、ウレタン変性ポリエーテル)、固形分濃度:20質量%
硬化触媒(E)
(E-1)カオーライザーNo.20(花王社製、ジメチルベンジルアミン)、有効成分濃度:100質量%
(E-2)DMP-30(関東化学社製、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール)、有効成分濃度:100質量%
その他(下塗り塗料組成物用顔料分散ペースト調製用材料)
・BYK-011(ビックケミー・ジャパン社製、消泡剤)、固形分濃度:30質量%
・BYK-2015(ビックケミー・ジャパン社製、分散剤)、固形分濃度:40質量%
顔料
・LOMON Titanium Dioxide R-996(SICHUAN LOMON TITANIUM INDUSTRY社製、酸化チタン)
・LFボウセイZP-DL(キクチカラー社製、リン酸亜鉛系防錆顔料)
・SSSタルク(日本タルク社製、タルク)
・TAROX合成酸化鉄LL-XLO(チタン工業社製、黄色酸化鉄)
・沈降性硫酸バリウム PS07(Guangxi Xiangzhou Lianzhuang Chemical社製、沈降性硫酸バリウム)
<製造例2>水性上塗り塗料組成物の調製例
<水性上塗り塗料組成物用顔料分散ペーストの調製例>
(水性上塗り塗料組成物用顔料分散ペースト)
 分散容器に、イオン交換水23.4質量部、粘性剤としてBYK-420 0.5質量部、分散剤としてBYK-2015 5.6質量部、消泡剤としてSurfynol440 2.0質量部及び顔料としてTI-PURE R-960 70質量部を、ディスパーを用いて予備混合した。その後、SGミル(分散媒体:ガラスビーズ)を用いて、1,500rpmで、顔料の粗粒が25μm以下になるまで分散処理を行い、水性上塗り塗料組成物用顔料分散ペースト1を得た。
<水性上塗り塗料組成物の調製>
(水性上塗り塗料組成物用水性主剤1)
 アクリル樹脂水分散体としてSetaqua6515 56.0質量部、有機溶剤としてソルベッソ100 5.0質量部、ブチルセロソルブ 2.0質量部、イオン交換水 2.0質量部、水性上塗り用顔料分散ペースト1 103.5質量部をディスパーにより混合、かくはんし、水性上塗り塗料組成物用主剤1を得た。
(水性上塗り塗料組成物用硬化剤1)
 水分散性ポリイソシアネートとしてデュラネート TPA-100 8.10質量部及びバイヒジュール401-60 2.20質量部をディスパーにより混合、かくはんし、水性上塗り塗料組成物用硬化剤1を得た。
<製造例3>
<水性上塗り塗料組成物2の調製例>
(水性上塗り塗料組成物用主剤2)
 アクリル樹脂水分散体としてバーノックWD-551 227.3質量部及びポリオレフィンワックス水分散体としてAQUATIX-8421 10.0質量部をディスパーにより混合、かくはんし、水性上塗り塗料組成物用主剤2を得た。
(上塗り用水性硬化剤2)
 水分散性ポリイソシアネートとしてバイヒジュール304を69.5質量部及び有機溶剤として2-ブトキシエチルアセテートを35.3質量部ディスパーにより混合、かくはんし、水性上塗り塗料用硬化剤2を得た。
(水性上塗り塗料組成物調製用材料の詳細)
・Setaqua6515(Allnex社製、ポリオールアクリル水分散体)、水酸基価:109mgKOH/g、固形分濃度:45質量%
・バーノックWD-551(DIC社製、アクリルディスパージョン、酸価:8.5mgKOH/g、水酸基価:100mgKOH/g、数平均分子量:4,600、固形分濃度:44質量%)
・デュラネート TPA-100(旭化成社製、イソシアヌレート型ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI))、NCO含有量:23.1質量%、固形分濃度:100質量%
・バイヒジュール401-60(住化バイエルウレタン社製、親水化修飾イソホロンジイソシアネート)、NCO含有量:13.3質量%、固形分濃度:60質量%
・バイヒジュール304(住化バイエルウレタン社製、ノニオン変性ポリイソシアネート(親水性ポリエーテルをHDIトリマーに付加させ生成したウレタン基に、更にHDIトリマーを付加させてアロファネート基を導入したものであって、ノニオン型の親水性基を有し、更にイソシアネート鎖にアロファネート基を導入したアロファネート変性ポリイソシアネート)、固形分濃度:100質量%
・AQUATIX-8421(BYK社製、ポリオレフィンワックス水分散体、有効成分濃度:20質量%)
・ソルベッソ100(昭永化学工業社製、有機溶剤)
・ブチルセロソルブ(三協化学社製、有機溶剤)
・2-ブトキシエチルアセテート(関東化学社製、有機溶剤)

(水性上塗り塗料組成物用顔料分散ペースト用材料の詳細)
・BYK-420(ビックケミー・ジャパン社製、粘性調整剤)、固形分濃度:52質量%)
・BYK-2015(ビックケミー・ジャパン社製、分散剤)、固形分濃度:40質量%
・Surfynol 440(日信化学工業社製、消泡剤)、固形分濃度:100質量%
・TI-PURE R-960(デュポン社製、酸化チタン)
<複層塗膜の形成>
(実施例1)
 大きさ0.8×70×150mmのJIS G 3141(SPCC-SB)冷間圧延鋼板を、キシレンで脱脂した。次いで、前記製造例で得られた、下塗り塗料組成物用水性硬化剤1中のポリアミン化合物の活性水素当量と、下塗り塗料組成物水性主剤1中の塗膜形成樹脂であるエポキシ樹脂のエポキシ当量基との比(活性水素当量/エポキシ当量)が0.59となるようにディスパーを用いて混合し(下塗り(1))、前記鋼板上に、45μmの乾燥膜厚になるようにエアスプレーを用いて塗装して、未乾燥の下塗り塗装膜を形成した。
 続けて、室温(25℃)で7分のインターバルを置いて、前記下塗り塗装膜が未乾燥の状態で、前記下塗り塗装膜の表面に、前記製造例で得られた水性上塗り塗料組成物用硬化剤1中のポリイソシアネート化合物のイソシアネート基と、水性上塗り塗料組成物用主剤1中の塗膜形成樹脂であるアクリル樹脂の水酸基とのモル比(NCO/OH)が1.58となるようにディスパーを用いて混合し(上塗り(1))、45μmの乾燥膜厚になるようにエアスプレーを用いてウェットオンウェット塗装をして未乾燥の上塗り塗装膜を形成した。
 20分間室温(25℃)で放置した後、60℃で60分間乾燥させて(強制乾燥)、乾燥膜厚90μmの複層塗膜を得た。
<実施例2~39及び比較例1~7>
 各成分の種類及び/又は量を、表1A~表1Jに示す量に変更したこと以外は、製造例1と同様にして、下塗り塗料組成物及び上塗り塗料組成物を製造した。なお、水性上塗り塗料組成物として、実施例26では、前記製造例で得られた水性上塗り塗料組成物用硬化剤2中のポリイソシアネート化合物のイソシアネート基と、水性上塗り塗料組成物用主剤2中の塗膜形成樹脂であるアクリル樹脂の水酸基とのモル比(NCO/OH)が1.58となるようにディスパーで混合して用いた(上塗り(2))。また、溶剤系上塗り塗料組成物として、実施例27では、ニッペウレトップエコ(日本ペイント・インダストリアルコーティングス社製、溶剤系2液型ウレタン系塗料)(上塗り(3))を、実施例28では、ニッペマイティラック(10:1)(日本ペイント・インダストリアルコーティングス社製、溶剤系2液型ウレタン系塗料)(上塗り(4))を用いた。
 また、表1A~表1Jに示す塗装条件で塗膜を形成したこと以外は、実施例1と同様にして複層塗膜を得た。
<評価項目>
1)塗膜外観(目視)
 実施例及び比較例で得られた複層塗膜の外観を、目視で観察し、以下の基準により評価した。3点以上を合格とした。
7点:塗面は平滑でラウンド(凹凸)が認められず、塗膜に蛍光灯を映した場合、その像が明瞭に認識できる。
6点:塗面にはラウンド(凹凸)がごくわずかに存在するが、塗膜に蛍光灯を映した場合、その像が明瞭に認識できる。
5点:塗面にはラウンド(凹凸)がやや存在するが、塗膜に蛍光灯を映した場合、その像がほぼ明瞭に認識できる。
4点:塗面にはラウンド(凹凸)が存在するが、塗膜に蛍光灯を映した場合、その像は認識できる。
3点:塗面にはラウンド(凹凸)が存在し、塗膜に蛍光灯を映した場合、その像はややぼやけるが、認識できる。
2点:塗膜にはラウンド(凹凸)が多数存在し、塗膜に蛍光灯を映した場合、その像がぼやけて認識し難い。
1点:塗膜にはラウンド(凹凸)が多数存在し、塗膜に蛍光灯を映した場合、その像がほとんど認識できない。
2)塗膜外観(ウェーブスキャン:du値)
 実施例及び比較例で得られた複層塗膜の外観を、wave-scan II(BYK Gardner社製)を用いて、ダルネス(du値)(測定波長:100μm以下)を測定し、以下の基準により評価した。3点以上を合格とした。
 ここで、前記装置により測定されるdu値は、100μmよりも小さな構造(超高周波の凹凸)による散乱光に関する値であり、du値が小さければ、100μmよりも小さな構造(超高周波の凹凸)の絶対量が少ない、すなわち表面の平滑性が高いということができる。なお、du値を測定する際の入射光の角度(測定対象の表面の法線方向と入射光とがなす角度)は20度である。
7点:du値が20未満である
6点:du値が20以上25未満である
5点:du値が25以上30未満である
4点:du値が30以上35未満である
3点:du値が35以上40未満である
2点:du値が40以上45未満である
1点:du値が45以上である
3)塗膜外観(20°及び60°光沢値)
 実施例及び比較例で得られた複層塗膜の光沢値(20°及び60°光沢値)を、光沢計GM-268A(コニカミノルタ社製)により測定し、以下の基準により評価した。いずれも3点以上を合格とした。
  20°光沢値
7点:80以上である
6点:78以上80未満である
5点:75以上78未満である
4点:73以上75未満である
3点:70以上73未満である
2点:68以上70未満である
1点:68未満である
  60°光沢値
7点:90以上である
6点:88以上90未満である
5点:85以上88未満である
4点:83以上85未満である
3点:80以上83未満である
2点:78以上80未満である
1点:78未満である
 実施例1~39は、本発明の実施例であり、下塗り塗料組成物として水性塗料組成物を用い、ウェットオンウェット塗装した場合においても、平滑な外観を有する複層塗膜を得ることができた。
 比較例1、2、6は、ポリアミン化合物(B1)を用いない例であり、得られた複層塗膜の外観が十分に満足できるものではなかった。
 比較例3~5は、ポリアミン化合物(B2)を用いない例であり、この場合も得られた複層塗膜の外観が十分に満足できるものではなかった。
 比較例7は、有機溶剤(C)を用いない例であり、得られた複層塗膜の外観が十分に満足できるものではなかった。

Claims (8)

  1.  被塗物上に、下塗り塗料組成物を塗装して、下塗り塗装膜を形成する、下塗り塗装膜形成工程、
     前記下塗り塗装膜の上に、上塗り塗料組成物を、ウェットオンウェットで塗装し、上塗り塗装膜を形成する、上塗り塗装膜形成工程、及び、
     前記下塗り塗装膜及び前記上塗り塗装膜を同時に乾燥させて、複層塗膜を形成する、乾燥工程、を含む、複層塗膜の製造方法であって、
     前記下塗り塗料組成物は、
      水性主剤(I)及び水性硬化剤(II)を含む水性塗料組成物であり、
      前記水性主剤(I)は、エポキシ樹脂(A)の水分散体を含み、
      前記水性硬化剤(II)は、ポリアミン化合物(B)を含み、
      前記水性主剤(I)及びは前記水性硬化剤(II)の少なくとも一つは、有機溶剤(C)を含み、
      前記ポリアミン化合物(B)は、活性水素当量が100g/eq以上200g/eq以下のポリアミン化合物(B1)及び活性水素当量が300g/eq以上900g/eq以下のポリアミン化合物(B2)を含む、
    複層塗膜の製造方法。
  2.  前記ポリアミン化合物(B1)の含有率は、前記ポリアミン化合物(B1)と前記ポリアミン化合物(B2)の合計中、10質量%以上90質量%以下である、請求項1に記載の複層塗膜の製造方法。
  3.  前記ポリアミン化合物(B1)及び前記ポリアミン化合物(B2)は、それぞれ、脂肪族ポリアミン、脂環式ポリアミン、芳香族ポリアミン、ポリオキシアルキレン基含有ポリアミン、ポリオキシアルキレン基含有芳香族ポリアミン、及び、ポリアミドアミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1又は2に記載の製造方法。
  4.  前記水性主剤(I)及び前記水性硬化剤(II)の少なくとも一つは、硬化触媒(E)を更に含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の複層塗膜の製造方法。
  5.  前記エポキシ樹脂(A)のエポキシ当量は、100g/eq以上5,000g/eq以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載の複層塗膜の製造方法。
  6.  前記ポリアミン化合物(B)の活性水素当量と、前記エポキシ樹脂(A)に含まれるエポキシ当量との比(活性水素当量/エポキシ当量)が0.2以上1.0以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の複層塗膜の製造方法。
  7.  前記水性主剤(I)及び前記水性硬化剤(II)の少なくとも一つは、粘性調整剤(D)を更に含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の複層塗膜の製造方法。
  8.  前記上塗り塗料組成物は、主剤(III)及び硬化剤(IV)を含む塗料組成物であり、
     前記主剤(III)は、塗膜形成樹脂を含み、
     前記塗膜形成樹脂は、水酸基を有し、
     前記硬化剤(IV)は、ポリイソシアネート化合物を含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の複層塗膜の製造方法。
PCT/JP2023/003358 2022-04-22 2023-02-02 複層塗膜の製造方法 WO2023203829A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022070989A JP2023160555A (ja) 2022-04-22 2022-04-22 複層塗膜の製造方法
JP2022-070989 2022-04-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023203829A1 true WO2023203829A1 (ja) 2023-10-26

Family

ID=88419556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/003358 WO2023203829A1 (ja) 2022-04-22 2023-02-02 複層塗膜の製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2023160555A (ja)
WO (1) WO2023203829A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001279472A (ja) * 2000-03-30 2001-10-10 Dainippon Toryo Co Ltd 鋳鉄管の防食方法
JP2009254939A (ja) * 2008-04-14 2009-11-05 Shikoku Res Inst Inc 亜鉛めっき処理鋼構造物の塗装方法
JP2010006884A (ja) * 2008-06-25 2010-01-14 Nkm Coatings Co Ltd エポキシ系塗料組成物
WO2016067367A1 (ja) * 2014-10-28 2016-05-06 株式会社トウペ プライマー組成物および塗装品の製造方法
WO2017159740A1 (ja) * 2016-03-16 2017-09-21 中国塗料株式会社 塗料組成物、プライマー塗膜、積層防汚塗膜、プライマー塗膜付き基材の製造方法および積層防汚塗膜付き基材の製造方法
JP2018058917A (ja) * 2016-09-30 2018-04-12 大日本塗料株式会社 水系素地調整剤組成物、当該組成物を用いた鋼材の塗装方法、及び塗装鋼材

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001279472A (ja) * 2000-03-30 2001-10-10 Dainippon Toryo Co Ltd 鋳鉄管の防食方法
JP2009254939A (ja) * 2008-04-14 2009-11-05 Shikoku Res Inst Inc 亜鉛めっき処理鋼構造物の塗装方法
JP2010006884A (ja) * 2008-06-25 2010-01-14 Nkm Coatings Co Ltd エポキシ系塗料組成物
WO2016067367A1 (ja) * 2014-10-28 2016-05-06 株式会社トウペ プライマー組成物および塗装品の製造方法
WO2017159740A1 (ja) * 2016-03-16 2017-09-21 中国塗料株式会社 塗料組成物、プライマー塗膜、積層防汚塗膜、プライマー塗膜付き基材の製造方法および積層防汚塗膜付き基材の製造方法
JP2018058917A (ja) * 2016-09-30 2018-04-12 大日本塗料株式会社 水系素地調整剤組成物、当該組成物を用いた鋼材の塗装方法、及び塗装鋼材

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023160555A (ja) 2023-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5534998B2 (ja) 塗料組成物及び塗膜形成方法
RU2512378C2 (ru) Способ покрытия металлических лент
JP5642073B2 (ja) 水性プライマー塗料組成物及び複層塗膜形成方法
JP4991883B2 (ja) 複層塗膜形成方法
US20130089731A1 (en) Method for forming multilayer coating film
US20110111242A1 (en) Method for forming multilayer coating film
JP6884754B2 (ja) 水性塗料組成物
JP6953167B2 (ja) 塗料組成物及び塗膜形成方法
CZ149493A3 (en) Aqueous coating composition, process for preparing and use thereof
WO2007126107A1 (ja) 複層塗膜形成方法
WO2006028262A1 (ja) 熱硬化性水性塗料組成物
WO2014134025A1 (en) Methods for repairing defects in automotive coatings
JP2014125604A (ja) 多成分系の水性塗料組成物
CN101278018B (zh) 水性涂料组合物
TWI802779B (zh) 水性塗料組成物及塗膜形成方法
JP2017531085A (ja) 少なくとも1種のポリアミドおよび少なくとも1種のさらなるポリマーから製造可能な増粘剤を含む、水性コーティング組成物
JP5924813B2 (ja) 複層塗膜形成方法
EP3904464B1 (en) Water-based coating composition and method for forming coating film
WO2023203829A1 (ja) 複層塗膜の製造方法
JP6979102B2 (ja) 塗料組成物調製用ウレア樹脂水分散体の製造方法
WO2024142549A1 (ja) 複層塗膜の製造方法
CN116981743A (zh) 防腐蚀组合物1和防腐蚀涂料组合物
JP2024092625A (ja) 複層塗膜の製造方法
WO2017131103A1 (ja) 水性塗料組成物
JP7049260B2 (ja) Abaトリブロックポリマー、粘性調整剤及び水性塗料組成物

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23791485

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1