JP2002363480A - 光硬化型プライマー組成物及びこれを用いた塗装方法 - Google Patents
光硬化型プライマー組成物及びこれを用いた塗装方法Info
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Abstract
素材との付着性や研磨性等に優れた光硬化型プライマー
組成物及びこれを用いた下塗り塗装方法を提供する。 【解決手段】(A)重合性不飽和基をウレタン結合を介
して側鎖に含有し、且つ重合性不飽和基を該樹脂(A)
の固形分中0.2〜2.0mol/kg含むアクリル樹
脂、(B)1分子中に1個以上の重合性不飽和基を含有
するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、(C)
その他の重合性不飽和化合物、(D)体質顔料、及び
(E)光重合開始剤を含む光硬化型プライマー組成物。
Description
かに硬化し、作業性が良好で素材との付着性や研磨性等
に優れた光硬化型プライマー組成物及びこれを用いた下
塗り塗装方法に関する。
塗装は、主に、損傷箇所に鈑金パテをへら等で厚盛り
に付け、乾燥後該パテ面を研磨し、次いでこの上に上
塗り仕上り性を確保するためにプライマ−サ−フェ−サ
−を塗装し、乾燥後該塗面を平滑に研磨し、次いで上
塗り塗装を行なう工程からなり、このように塗装、乾
燥、研磨と非常に多くの時間が費やされている。そこで
補修塗装全体にかかる時間を短縮するために、近年、光
硬化パテ組成物を使用した補修塗装が検討されている。
こうした光硬化パテ組成物としては、例えば、特開昭5
4−117588号公報、特開平9−137089号公
報、特開平9−100306号公報等に、重合性不飽和
基含有樹脂と光重合開始剤とを含有する光硬化型塗料組
成物が提案されているが、この組成物を補修用プライマ
ーサーフェーサーとして用いると、研磨性、硬度、付着
性、耐水性等の塗膜性能が不十分であるといった問題点
があった。
を解決すべく鋭意検討した結果、プライマーサーフェー
サーとして、ウレタン結合を介して重合性不飽和基を有
する特定のアクリル樹脂とウレタン(メタ)アクリレー
トオリゴマーを含む特定組成の塗料を使用することによ
り、塗膜性能に影響することなく大幅に作業効率が向上
することを見出し本発明を完成するに至った。
に含有し、且つ重合性不飽和基を該樹脂(A)の固形分
中0.2〜2.0mol/kg含むアクリル樹脂、
(B)1分子中に1個以上の重合性不飽和基を含有する
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、(C)その
他の重合性不飽和化合物、(D)体質顔料、及び(E)
光重合開始剤を含むことを特徴とする光硬化型プライマ
ー組成物、 2.アクリル樹脂(A)が、水酸基含有アクリル樹脂
(a)と、1分子中にイソシアネート基と重合性不飽和
基を有する化合物(b)とを反応させて得られるもので
ある1項記載の光硬化型プライマー組成物、 3.アクリル樹脂(A)が、イソシアネート基含有アク
リル樹脂(c)と、1分子中に水酸基と重合性不飽和基
を有する化合物(d)とを反応させて得られるものであ
る1項記載の光硬化型プライマー組成物、 4.ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー(B)
が、1分子中に2個以上のイソシアネート基を含有する
化合物(e)と、水酸基含有重合性不飽和単量体
(f)、及び1価アルコール(g)との反応により得ら
れるものである1項記載の光硬化型プライマー組成物、 5.(A)、(B)及び(C)成分の使用割合が、これ
らの合計固形分に基づいて、(A)成分が5〜90重量
%、(B)成分が5〜90重量%、(C)成分が5〜6
0重量%である1ないし4項のいずれか1項記載の光硬
化型プライマー組成物、 6.体質顔料(D)に、樹脂粒子を併用するものである
1項記載の光硬化型プライマー組成物、 7.Ti値が5以上である1ないし6項のいずれか1項
記載の光硬化型プライマー組成物、 8.基材面に光硬化型パテ組成物を塗布し、次いでその
上に、1ないし7項のいずれか1項記載の光硬化型プラ
イマー組成物を塗装することを特徴とする塗装方法、 9.光硬化型パテ組成物による塗膜層と、該塗膜面上に
形成された光硬化型プライマー組成物による塗膜層を、
光線を照射して両塗膜面を同時に硬化せしめてなる8項
記載の塗装方法、に関する。
(A)は、重合性不飽和基をウレタン結合を介して側鎖
に含有し、且つ重合性不飽和基を該樹脂(A)の固形分
中0.2〜2.0mol/kg含むものである。
線、紫外線等の光線によりラジカル重合反応を起こすも
のであれば特に制限されないが、具体的には、(メタ)
アクリロイル基、ビニル基、ビニルエ−テル基、アリル
基等が挙げられる。特に(メタ)アクリロイル基が好適
である。
イル基」は、「アクリロイル基またはメタクリロイル基」
を表す。
固形分中0.2〜2.0mol/kg、好ましくは0.
3〜1.5mol/kgが好適である。重合性不飽和基
量が0.2mol/kg未満では、架橋が不十分であ
り、膜物性の低下をもたらし、一方、2.0mol/k
gを超えると硬化収縮が大きくなりすぎて、付着性が低
下するために好ましくない。
膜の付着性が良好なことから、イソシアネート/水酸基
の反応を利用し、ウレタン結合を介して重合性不飽和基
を導入することが好適である。
は、まず、水酸基含有アクリル樹脂(a)と1分子中に
イソシアネート基と重合性不飽和基を有する化合物
(b)を反応させる方法が挙げられる。この場合、水酸
基が過剰で、未反応のイソシアネートが残らないように
する条件にするのが好適である。
は、水酸基含有重合性不飽和単量体を含む重合性不飽和
単量体混合物を重合開始剤の存在下により共重合して得
た共重合体が好適に使用できる。該水酸基含有重合性不
飽和単量体としては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリ
レ−ト、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレ−ト、ヒド
ロキシエチル(メタ)アクリレ−トとラクトンとの生成
付加物;「プラクセルFA2」、「プラクセルFM3」(以
上ダイセル化学社製)、ポリエチレングリコ−ルモノ
(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシ−3−フェノキ
シプロピル(メタ)アクリレ−ト等が挙げられ、これら
は単独で、もしくは2種以上適宜選択して使用できる。
須成分の水酸基含有重合性不飽和単量体の他、必要に応
じて該単量体と共重合し得るその他の重合性不飽和単量
体を共重合成分としてもよい。
記水酸基含有重合性不飽和単量体と共重合可能なもので
あれば特に制限なく使用でき、具体的には、メチル(メ
タ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロ
ピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリ
レート、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル
(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレー
ト、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロ
ヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アク
リレート、イソボルニル(メタ)アクリレートなどのア
クリル酸またはメタクリル酸の炭素数1〜24のモノア
ルコール類とのモノエステル類、スチレン、α−メチル
スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イ
タコン酸、マレイン酸、フマル酸、2−カルボキシエチ
ル(メタ)アクリレート、2−カルボキシプロピル(メ
タ)アクリレート、5−カルボキシペンチル(メタ)ア
クリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、γ−
(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン等が挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、
2種以上適宜選択して使用できる。
れた水酸基含有アクリル樹脂(a)に含まれる水酸基
と、1分子中にイソシアネート基と重合性不飽和基を有
する化合物(b)に含まれるイソシアネート基とを反応
させることにより、アクリル樹脂(A)の側鎖にウレタ
ン結合を介して重合性不飽和基を導入することができ
る。
和基を有する化合物(b)としては、例えば、イソシア
ネートエチル(メタ)アクリレート、m−イソプロペニ
ル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート等のイソ
シアネート基含有重合性不飽和単量体、あるいはイソシ
アネート基を2個有する化合物と水酸基含有重合性不飽
和単量体を等モルで付加反応して得られた生成物等が使
用できる。
ては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリ
メチレンジイソシアネート、1,4−テトラメチレンジ
イソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、
1,2−プロピレンジイソシアネート、1,2−ブチレ
ンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソ
シアネートなどの脂肪族系ジイソシアネート化合物、イ
ソホロンジイソシアネート、4,4′−メチレンビス
(シクロヘキシルイソシアネート)、メチルシクロヘキ
サン−2,4−(又は−2,6−)ジイソシアネート、
1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,2−シ
クロヘキサンジイソシアネート等の脂環式系ジイソシア
ネート化合物、キシリレンジイソシアネート、メタキシ
リレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイ
ソシアネート、トリレ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等の芳香族ジイソシ
アネート化合物が挙げられる。
酸基含有アクリル樹脂(a)の項で説明した中から適宜
選択して使用できる。
和基を側鎖に含むアクリル樹脂(A)の製造方法として
は、イソシアネート基含有アクリル樹脂(c)と1分子
中に水酸基と重合性不飽和基を有する化合物(d)を反
応させる方法も挙げられる。
(c)は、イソシアネート基含有重合性不飽和単量体を
含む重合性不飽和単量体混合物を重合開始剤の存在下に
より共重合して得られる共重合体が好適に使用できる。
該イソシアネート基含有重合性不飽和単量体としては、
例えば、イソシアナトエチルアクリレート、m−イソプ
ロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート等
が挙げられる。また、上記1分子中にイソシアネート基
と重合性不飽和基を有する化合物(b)を使用してもよ
い。これらは単独で、もしくは2種以上適宜選択して使
用できる。
以外のその他の重合性不飽和単量体としては、上記イソ
シアネート基含有重合性不飽和単量体と共重合可能で且
つ、イソシアネート基と速やかに反応する官能基をもた
ない単量体が好適であり、具体的には、メチル(メタ)
アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル
(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレー
ト、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メ
タ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2
−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシ
ル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレー
ト、イソボルニル(メタ)アクリレートなどのアクリル
酸またはメタクリル酸の炭素数1〜24のモノアルコー
ル類とのモノエステル類、スチレン、α−メチルスチレ
ン等が挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、
2種以上適宜選択して使用できる。
る化合物(d)としては、ヒドロキシエチル(メタ)ア
クリレ−ト、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレ−ト、
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−トとラクトンとの
生成付加物;「プラクセルFA2」、「プラクセルFM
3」、(以上ダイセル化学社製)、ポリエチレングリコ
−ルモノ(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシ−3−
フェノキシプロピル(メタ)アクリレ−ト等の水酸基含
有重合性不飽和単量体や、水酸基を2個有する化合物と
上記のごときイソシアネート基含有重合性不飽和単量体
を等モルで付加反応して得られた生成物が挙げられ、こ
れらは単独で、もしくは2種以上適宜選択して使用でき
る。
(c)成分/(d)成分の反応において行われるイソシ
アネート基と水酸基の反応の際には、ウレタン化反応を
促進させ、重合性不飽和基が消失しないように、必要に
応じて、溶剤、ウレタン化触媒、重合禁止剤等を使用し
て、反応温度20〜80℃で行うのが好適である。
基だけでなくさらに反応性官能基を含有してもよい。こ
の場合には、樹脂(A)中の反応性官能基と反応しうる
反応性官能基を含有する化合物をさらに配合してもよ
い。反応性官能基の組合せとしては、特に制限なく従来
公知の組合せを選択でき、例えば水酸基とイソシアネ−
ト基、エポキシ基とアミノ基、エポキシ基とカルボキシ
ル基、水酸基とアルコキシシリル基などの組合せが挙げ
られる。具体的には、例えば樹脂(A)が水酸基を有す
る場合には、ポリイソシアネ−ト化合物等を併用しても
よい。かかる化合物を用いる場合の使用量は、樹脂固形
分全体に対して30重量%以下が適当である。
不飽和基を導入する前の重量平均分子量が5,000〜
50,000、ガラス転移温度が−50〜100℃、好
ましくは−50〜70℃の範囲が好ましい。該重量平均
分子量が、5,000未満では、膜物性の低下をもたら
し、一方、50,000を超えると、粘度が高くなり取
り扱いに困難をもたらすために好ましくない。またガラ
ス転移温度が−50℃未満では、硬化後にタックが残り
やすく、研磨性が低下し、一方100℃を超えると付着
性の低下をもたらすために好ましくない。
て測定する。直径4.5mm、深さ2mmの専用アルミ
パンに固形分10mg相当の樹脂溶液を入れ、50℃で
3時間減圧乾燥して溶剤を完全に除去して樹脂固形分の
みとし、測定用試料とする。測定は、SSC−5300
型熱分析装置(セイコー電子工業社製)を使用し、昇温
スピードは20℃/minとし、予想されるガラス転移
温度より約50℃低い温度より昇温を開始して行なう。
ートオリゴマー(B)は、付着性、耐水性を向上させる
ために配合するものであり、重量平均分子量が400〜
3,000、好ましくは400〜2,000のものが好
適に使用できる。400未満では不飽和基の量が多くな
るため硬化収縮が大きくなり、付着性が低下し、一方、
3,000を超えると付着性の向上にそれほど効果がな
いために好ましくない。
リゴマー(B)の重合性不飽和基の量は、該(B)成分
の固形分中1.0〜2.5mol/kg含まれることが
好適である。1.0mol/kg未満では架橋が不十分
で膜物性が低下し、付着性、耐水性が低下し、一方2.
5mol/kgを超えると硬化収縮が大きくなりすぎて
付着性が低下するから好ましくない。
マー(B)は、特に、1分子中に2個以上のイソシアネ
ート基を含有する化合物(e)、水酸基含有重合性不飽
和単量体(f)、及び1価アルコール(g)との反応に
より得られるものが好適である。
含有する化合物(e)は、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、トリメチレンジイソシアネート、1,4−テトラ
メチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシア
ネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、1,2
−ブチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレ
ンジイソシアネートなどの脂肪族系ジイソシアネート化
合物、イソホロンジイソシアネート、4,4′−メチレ
ンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチルシク
ロヘキサン−2,4−(又は−2,6−)ジイソシアネ
ート、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,
2−シクロヘキサンジイソシアネート等の脂環式系ジイ
ソシアネート化合物、キシリレンジイソシアネート、メ
タキシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレ
ンジイソシアネート、トリレ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等の芳香族ジ
イソシアネート化合物等のジイソシアネート化合物それ
自体、またはこれら各ジイソシアネート化合物と、多価
アルコール、低分子量ポリエステル樹脂もしくは水等と
の付加物、あるいは上記したジイソシアネート化合物同
士の環化重合体、更にはイソシアネート・ビウレット体
等が挙げられる。これらの中でも、特に、ヘキサメチレ
ンジイソシアネートの環状3量体が好適である。
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー(D)に重合
性不飽和基を導入するために使用されるものであり、例
えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、ヒドロ
キシブチル(メタ)アクリレ−ト、ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレ−トとラクトンとの生成付加物;「プ
ラクセルFA2」、「プラクセルFM3」、(以上ダイセ
ル化学社製)、ポリエチレングリコ−ルモノ(メタ)ア
クリレ−ト、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル
(メタ)アクリレ−ト等が使用できる。
(メタ)アクリレートオリゴマー(D)の合成におい
て、過剰のイソシアネート基を封鎖する目的、及び(不
飽和基の濃度を調整するために、使用されるものであ
る。1価アルコール(g)としては、従来公知のものが
制限なく使用でき、例えばメチルアルコール、エチルア
ルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアル
コール、n−ブチルアルコール、i−ブチルアルコー
ル、2−エチルブタノール、2−エチルヘキサノール、
ベンジルアルコール、ラウリルアルコール、エチレング
リコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノ
エチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテ
ル、ジエチ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エチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノブチルエーテル等が挙げられる。
の反応の際には、ウレタン化反応を促進させ、重合性不
飽和基が消失しないように、必要に応じて、溶剤、ウレ
タン化触媒、重合禁止剤等を使用して、反応温度20〜
80℃で行うのが好適である。また、1価アルコール
(g)を用いない場合には、イソシアネート基と水酸基
を当量使用するか、あるいは、イソシアネート基が消失
するまで反応を行うとよい。
物(C)は、反応性希釈剤として、また塗料中の不飽和
基濃度を調整するために配合されるものであり、エチレ
ン性不飽和基を有するモノマ−もしくは上記(B)以外
のオリゴマ−が好適に使用できる。具体的には、エチル
(メタ)アクリレ−ト、ブチル(メタ)アクリレ−ト、
2−エチルヘキシル(メタ)アクリレ−ト、イソボルニ
ル(メタ)アクリレ−ト、ノルボルニル(メタ)アクリ
レ−ト、アダマンチル(メタ)アクリレ−ト、ネオペン
チルグリコールジ(メタ)クリレート、ヒドロキシエチ
ル(メタ)アクリレ−ト、トリメチロ−ルプロパントリ
(メタ)アクリレ−ト、テトラメチロ−ルメタンテトラ
(メタ)アクリレ−ト、ジペンタエリスリト−ル(メ
タ)アクリレ−ト、トリシクロデカンジメタノ−ルジ
(メタ)アクリレ−ト、2,2−ビス(4−(3−メタ
クリロキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)−フェニル)
プロパン、ジ(メタクリロキシエチル)トリメチルヘキ
サメチレンジウレタン、2,2−ビス(4−メタクリロ
キシポリエトキシフェニル)プロパンなどの1価又は多
価アルコ−ルの(メタ)アクリル酸エステル;4−(メ
タ)アクリロイルオキシメトキシカルボニルフタル酸、
4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシカルボニルフ
タル酸などの4−(メタ)アクリロイルオキシル基含有
芳香族ポリカルボン酸及びその酸無水物;スチレン、α
−メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン、
t−ブチルスチレン、ジビニルベンゼンなどの芳香族ビ
ニル化合物;ジアリルフタレ−ト、ジアリルイソフタレ
−ト、トリアリルフタレ−ト;エポキシアクリレ−ト、
エチレンオキサイド変性エポキシアクリレート、ポリエ
ステルアクリレ−ト、ポリジメチルシリコンジ(メタ)
アクリレ−トなどが挙げられ、これらは1種又は2種以
上併用して使用できる。
(C)成分を併用する場合の使用割合は、(A)成分、
(B)成分、及び(C)成分の合計固形分に対して、
(A)成分が5〜90重量%、(B)成分が5〜90重
量%、(C)成分が5〜60重量%であることが好まし
い。アクリル樹脂(A)が5重量%未満では、タックが
残り研磨性が低下し、一方90重量%を超えると付着
性、耐水性が低下するから好ましくない。ウレタン(メ
タ)アクリレートオリゴマー(B)が5重量%未満で
は、付着性、耐水性が低下し、一方90重量%を超える
とタックが残り、研磨性が低下するから好ましくない。
重合性不飽和化合物(C)が5重量%未満では、塗装時
の固形分が低下する上、塗料中の不飽和基濃度の低下に
より塗膜物性が低下し、一方60重量%を超えるとタッ
クが残り研磨性が低下するために好ましくない。
される体質顔料(D)は、塗膜の応力緩和や付着性確保
等を目的として配合されるものであり、光透過率の高い
ものが望まれる。
カ、硫酸バリウム、カオリン、炭酸カルシウム、クレ
−、シリカ、石英、ガラスなどが挙げられ、これらは1
種又は2種以上併用して使用できる。
固形分(樹脂(A)、(B)及び(C)成分の合計量)
100重量部に対して1〜300重量部、好ましくは5
〜200重量部配合される。配合量が1重量部未満で
は、研磨性が低下し、また、内部応力が発生することか
ら、付着性、耐水性が低下し、300重量部を越えると
塗料粘度が高くなり作業性が低下するので好ましくな
い。
じて他の充填剤を併用することができる。該充填剤とし
ては、例えばチタン白、ベンガラ、カ−ボンブラック、
鉄黒などの着色顔料や、水酸化アルミニウム、水酸化マ
グネシウム、などを含むことができる。
の制御等の点から、必要に応じて樹脂粒子を併用しても
よい。該樹脂粒子としては、従来公知のポリマ−ビ−ズ
などの樹脂粒子や前記モノマ−類の重合物を微細に粉砕
したもの、さらにゲル化重合体微粒子(例えば、特開昭
51−126287号公報、特開昭53−133233
号公報、特開昭53−133236号公報、特開昭56
−76447号公報、特開昭58−129065号公報
参照)などが挙げられ、特にジビニルモノマ−を含むモ
ノマ−混合物をアリル基含有反応性乳化剤の存在下で乳
化重合して得られるゲル化重合体微粒子(例えば、特開
平3−66770号公報参照)が前記樹脂(A)、
(B)及び(C)成分に対する分散性に優れるので好適
に使用できる。
される光重合開始剤(E)は、紫外線、可視光線、近赤
外線等の光線照射の光エネルギ−で励起されることでラ
ジカルを発生し、ラジカル重合を開始するものであれば
よく、例えば4−フェノキシジクロロアセトフェノン、
4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、4−t−ブ
チル−トリクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフ
ェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプ
ロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)
−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1
−(4−ドデシルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メ
チルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシフェノ
キシ)−フェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケ
トン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、
2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−
モルホリノプロパノン−1等のアセトフェノン系化合
物;チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−
メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサント
ン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロロチ
オキサントン等のチオキサントン系化合物;ベンジル、
ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエ
チルアセタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニ
ルケトン等のベンジル系化合物;ベンゾフェノン、o−
ベンゾイル安息香酸メチル、ミヒラーズケトン、4,
4′−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、4、4´−
ジクロロベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;
ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエ
チルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベン
ゾインエーテル系化合物;カンファ−キノン、アントラ
キノン、3−ケトクマリン、α−ナフチル、2,4,6
−トリメチルベンゾイル、ジフェニルホスフィンオキシ
ド、アシルホスフィンオキシド、2,4,6−トリメチ
ルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス
(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホス
フィンオキシド、10−ブチル−2−クロロアクリド
ン、フルオレノンなどが挙げられる。これら以外にも公
知の開始剤系として、カチオン染料−ボレ−トアニオン
化合物などのイオン染料−対イオン化合物の系(例え
ば、特開平1−60606号、特開平2−11607号
公報)、金属アレ−ン化合物と有機色素の系(例えば、
特開平4−363308号、特開平5−17525号公
報)などが挙げられる。またシアニン系色素、フタロシ
アニン系色素、ピリリウム系色素、チオピリリウム系色
素、アズレニウム系色素、スクアリリウム系色素、N
i、Cr等の金属錯塩系色素、ナフトキノン系・アント
ラキノン系色素、インドフェノ−ル系色素、インドアニ
リン系色素、トリフェニルメタン系色素、トリアリルメ
タン系色素、アミニウム系・ジインモニウム系色素、ニ
トロソ化合物等のカチオン色素類の錯体が使用でき、具
体的には特開昭62−143044号、特開平2−11
607号、特開平3−111402号、特開平5−19
4619号、特開平4−77503号公報等に開示され
ている近赤外光吸収性陽イオン染料−ボレ−ト陰イオン
錯体、特開平2−189548号に開示されているシア
ニン系色素とハロゲン化メチル基を有するトリアジン化
合物あるいはシアニン系化合物と金属アレ−ン化合物
や、特開平5−17525号に開示されている金属アレ
−ン化合物とスクアリリウム色素、特開平2−4804
号公報等に開示されているカチオン色素とホウ酸塩など
が挙げられる。
物中の全樹脂固形分(樹脂(A)、(B)及び(C)成
分)100重量部に対して0.01〜20重量部程度で
ある。
カル連鎖過程で酸素を吸収しえる酸素除去剤や活性水素
ドナ−の連鎖移動剤を併用することが好ましい。該酸素
除去剤としては、フォスフィン、フォスファイト、フォ
スフォネ−ト、第1錫塩及び酸素により容易に酸化され
るその他の化合物が挙げられ、連鎖移動剤としては、例
えば、トリエチルアミン、N−メチルジフェニルアミ
ン、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、トリエタ
ノ−ルアミン、ジメチルエタノ−ルアミンなどの3級ア
ミン、ジメチルアミノエチルメタクリレ−ト;N−フェ
ニルグリシン、2−メルカプトベンゾキサゾ−ル、2−
メルカプトベンゾチアゾ−ル;2,6−ジイソプロピル
−N,N−ジアルキルアニリン、N,N,2,4,6−
ペンタメチルアニリンなどのN,N−ジアルキルアニリ
ン等が挙げられる。
感剤を併用してもよい。ホウ素系増感剤としては、例え
ばテトラn−ブチルアンモニウム、n−ブチルトリフェ
ニルホウ素、テトラメチルアンモニウムn−ブチルトリ
フェニルホウ素、テトラn−ブチルフォスフォニウムn
−ブチルトリフェニルホウ素等が挙げられる。
酸化物を併用してもよい。該有機過酸化物としては、ベ
ンゾイルパ−オキサイド、メチルエチルケトンパ−オキ
サイド、シクロヘキサノンパ−オキサイドなどが挙げら
れる。
着性向上の点から、リン酸基含有化合物を含有すること
が好適である。リン酸基含有化合物としては、ジブチル
ホスフェ−ト、2−エチルヘキシルホスフェ−トなどの
酸性リン酸エステル、酸性亜リン酸エステル、これらの
ポリリン酸化合物、リン酸共重合樹脂などが挙げられ、
さらにリン酸共重合樹脂を前記樹脂(A)として、リン
酸基含有モノマ−を前記重合性不飽和化合物(C)とし
て用いてもよい。
中の全樹脂固形分(前樹脂(A)、(B)及び(C)の
合計量)の合計量に対してリン酸基として0.01〜
1.0ミリモル/g、好ましくは0.05〜0.5ミリ
モル/gとなるように決定されることが望ましい。
や上塗り層との付着性向上、作業性向上などの点から、
さらに必要に応じて繊維素誘導体、非反応性希釈剤、熱
可塑性樹脂などを配合することができる。繊維素誘導体
としてはセルロ−スアセテ−トブチレ−ト(CAB)、
ニトロセルロ−ス等が挙げられ、さらに該CABなどの
繊維素誘導体類と水酸基含有不飽和モノマ−や他のエチ
レン性不飽和モノマ−などの単量体混合物とのグラフト
共重合体などを使用してもよい。非反応性希釈剤として
は有機溶剤などが挙げられ、熱可塑性樹脂としてはポリ
エチレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポ
リ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリカプロラクトンな
どが挙げられる。このうち特にCABグラフト共重合体
などの繊維素誘導体を用いると、塗膜表面に水酸基が配
向し上塗がウレタン硬化系の場合、付着性が向上するの
で好適である。
(C)成分との相溶性が良好な範囲内で、これらの合計
固形分量に対して40重量%以下、好ましくは1〜20
重量%程度配合されることが望ましい。
は、Ti値が5以上、好ましくは5〜8であることが貯
蔵安定性の点から望ましい。本明細書において、Ti値
とは、塗装用塗料を回転粘度計により非ニュ−トン性の
評価に示されているTI(Thixotropy index:回転数6
rpmと60rpmにおける粘度の比率)で測定(JI
S K 5400 4.5.3(1990))した数値
であり、該Ti値が大きいほど、チキソトロピー性流体
であることを示す。該Ti値が5未満では、貯蔵安定性
が不良となる場合があるので好ましくない。
分を通常の丸缶等に充填して貯蔵することができるが、
蓋の開閉時に缶内に光が入るのを防止するために、図1
に示すような口の小さい容器に充填することが好適であ
る。また、充填する缶がこのような形状物であると、顔
料濃度によっては塗料が缶底にソフトケーキの状態で沈
降を生じる場合に、使用前に蓋を閉めた状態で該缶を振
って攪拌し、塗料を均一な状態に戻すことができる。
塗料成分に噴射剤を添加し、塗料成分を噴射剤と共にエ
アゾ−ル容器に充填してエアゾ−ル塗料とすることもで
きる。該噴射剤としては、公知のジメチルエ−テル、L
Pガス等を単独又は混合して使用することができる。
イマー組成物は、基材面あるいはパテ塗装面に直接塗布
することができるものであり、基材面としては、鉄、亜
鉛、アルミなどの金属面やその化学処理面、プラスチッ
ク、木など、さらにこれらに塗装された旧塗膜面などが
挙げられる。補修塗装においては、基材面が損傷部の場
合には、該損傷部を中心に必要によりその周囲までサン
ディングを行っておくのが適当である。パテ塗装面とし
ては、このような補修面に従来公知のラッカー系、ポリ
エステル系、エポキシ系などのパテを塗布乾燥後に研磨
した面が挙げられる。
テ組成物を塗布し、次いでその上に、上記の通り得られ
る本発明の光硬化型プライマー組成物を塗装してなる塗
装方法をも提供するものである。
化型プライマー組成物で例示するような、可視光、近赤
外線、紫外線等の光線によりラジカル重合反応を起こす
重合性不飽和基を1分子中に少なくとも1個以上有する
重合性不飽和基含有樹脂や重合性不飽和化合物、光重合
開始剤及び顔料などの充填剤を含むものであれば特に制
限なく従来公知のものが使用でき、例えば特開平9−1
76517号公報、特開平9−302262号公報に示
されるような光硬化型パテ組成物が挙げられる。
である損傷部の状態に応じて適宜選択でき、上記光硬化
型パテ組成物を上述のごとき重合性不飽和化合物にて適
宜塗装粘度に調整し、該損傷部にスプレ−付けする方
法、もしくは上記光硬化型パテ組成物を該損傷部にヘラ
付けなどによって充填する方法によって行なわれる。
せしめてもよいし、未硬化の状態で光硬化型プライマー
組成物を塗装し、光照射によって両層を同時に硬化せし
めてもよい。特に工程削減の点からは後者の如くウェッ
ト・オン・ウェットで両組成物を塗り重ね、光照射して
両塗膜面を同時に硬化することが好適である。
塗装工程を採用する場合、光硬化型パテ組成物及び光硬
化型プライマー組成物により形成される塗膜層は、共
に、光線を透過しやすいことが望ましく、特にPVC
(顔料体積濃度)が、光硬化型パテ組成物が10〜30
%で、光硬化型プライマー組成物が10〜40%の範囲
内であることが好ましい。また両組成物は使用される顔
料として光透過率の高い体質顔料を含有することが好ま
しく、両組成物で使用される光重合開始剤としては、塗
膜内部まで硬化させるために可視光もしくは近赤外光の
ような長波長で励起する化合物が好ましい。
レ−、ロ−ルコ−タ−、グラビアコ−タ−、スクリ−ン
等の従来公知の方法で行うことができ、塗装粘度を適宜
調整することでスプレ−塗装してもよい。プライマー塗
膜は、乾燥膜厚で30〜500μm、好ましくは50〜
300μmの範囲内である。光照射によって硬化せしめ
たプライマー塗膜は、研磨せずに、あるいは研磨して、
上塗り塗装に供される。
限なく使用でき、例えばハロゲンランプ、キセノンラン
プ、クリプトンランプ、メタルハライドランプ、蛍光
灯、太陽光、半導体レ−ザ−、発光ダイオ−ドなどが挙
げられる。照射条件はパテ層、プライマー層の厚みや組
成などにより適宜選択することができる。
タン硬化型塗料、フッ素樹脂系塗料などの通常補修用に
使用されている有機溶剤系、水系等の上塗り塗料が特に
制限なく使用でき、特にウレタン硬化系塗料が好適であ
る。
説明する。尚、「部」及び「%」はそれぞれ「重量部」
及び「重量%」を示す。
器、滴下ポンプ、乾燥空気の吹き込み管を備え付け、キ
シレン50部を仕込み、撹拌しながら115℃まで昇温
した後、下記表1に示す単量体及び重合開始剤の混合物
を115℃に保ったまま滴下ポンプを利用して3時間か
けて一定速度で滴下した。滴下終了後1.5時間110
℃に保ち、その後、追加の重合開始剤0.5部をキシレ
ン10部に溶解させたものを1.5時間かけて一定速度
で滴下し、さらに3時間110℃に保ち、撹拌を続け
た。その後、キシレン25部を加えて希釈しながら80
℃まで冷却した。続いて、乾燥空気を液相に供給しなが
ら重合禁止剤として、ハイドロキノンモノメチルエーテ
ル0.06部、ウレタン化触媒としてジブチル錫ジラウ
レート0.06部、イソホロンジイソシアネートとヒド
ロキシエチルアクリレートの等モル付加体18.2部、
キシレン14部を加えて7時間80℃に保ち、付加反応
を完結させ、アクリル樹脂溶液(A1)を得た。該樹脂
溶液(A1)は、不揮発分55%、ガードナー粘度Z6
の均一で透明な溶液であった。また、この樹脂の重合性
不飽和基導入前の重量平均分子量は17,000、ガラ
ス転移温度は60℃であった。
1と同様に行い、各アクリル樹脂溶液(A2)〜(A
6)を得た。得られた樹脂溶液の性状値も併せて表1に
示した。
配合とする以外は製造例1と同様に行い、グリシジル基
含有アクリル樹脂を合成した。続いて系を110℃に保
ち、乾燥空気を液相に供給しながら重合禁止剤として、
ハイドロキノンモノメチルエーテル0.06部、エステ
ル化触媒としてテトラブチルアンモニウムブロマイド
1.0部、アクリル酸4.6部、キシレン14部を加え
て7時間110℃に保ち付加反応を完結させた。これに
より、ウレタン結合を介さずに側鎖にラジカル重合性不
飽和基を有するアクリル樹脂溶液(A7)を得た。得ら
れた樹脂溶液の性状値も表1に示す。
器、滴下ポンプ、乾燥空気の吹き込み管を備え付け、
「N−3300」(商品名、住友バイエルウレタン社製、
固形分100%、ヘキサメチレンジイソシアネートの環
状3量体、NCO含量21.5%)583.5部、キシ
レン26部、重合禁止剤として、ハイドロキノンモノメ
チルエーテル0.47部、ウレタン化触媒としてジブチ
ル錫ジラウレート0.47部を仕込み、乾燥空気を液相
に供給しながら撹拌して80℃まで昇温した。続いて、
ヒドロキシブチルアクリレート288.3部とn−ブタ
ノール66.7部の混合物を80℃に保ったまま滴下ポ
ンプを利用して3時間かけて一定速度で滴下し、その後
5時間80℃に保ち付加反応を完結させ、イソプロパノ
ール216部を加えて希釈しながら冷却し、ウレタン
(メタ)アクリレートオリゴマー溶液(B1)を得た。
得られたオリゴマー溶液(B1)は不揮発分80%、ガ
ードナー粘度Wの均一で透明な溶液であった。不飽和基
濃度は2.12mol/kg、重量平均分子量は940
であった。
重合性不飽和単量体、1価アルコールを表2に示す配合
とする以外は製造例8と同様に行い、各オリゴマー溶液
(B2)、(B3)を得た。得られたオリゴマー溶液の
性状値も表2に示す。
ンアクリレートオリゴマー溶液(B1)50部、イソボ
ルニルアクリレート10部、「ミクロエースL−1」(注
1)50部、「バリタ」(注2)150部、及びキシレン
50部を配合し、混合・撹拌し、直径が1.5mmのガ
ラスビーズを投入後、バッチサンドで20分間、分散
後、そこに、「カヤマーPM1」(注3)、及び光重合開
始剤「イルガキュア819」(注4)を4部入れ、撹拌
し、プライマー組成物(P1)を得た。該プライマー組
成物(P1)のTi値は、5.5であった。
ルク社製、タルク (注2):「バリタ」:堺化学工業社製、沈降性硫酸バリ
ウム100 (注3):「カヤマーPM−21」:日本化薬社製、不
飽和基含有リン酸モノマー (注4):「イルガキュア819」:チバ・スペシャルテ
ィケミカルズ社製、ビス(2,4,6−トリメチルベン
ゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド。
計、冷却管及び加熱マントルを備えた1リットルフラス
コに、脱イオン水3547.5部と「ラテムルS−12
0A」(花王社製、スルホコハク酸系アリル基含有アニ
オン性反応性乳化剤、50%水溶液)40部を加えて攪
拌しながら90℃まで昇温した。次いでこの中に「VA
−086」(和光純薬工業社製、水溶性アゾアミド重合
開始剤)12.5部を脱イオン水500部に溶解した水
溶液の20%を加えた。15分後にスチレン300部、
メチルメタクリレ−ト400部、n−ブチルアクリレ−
ト200部、1,6−ヘキサンジオ−ルジアクリレ−ト
100部からなるモノマ−混合物の5%を加え、30分
間攪拌した。その後、さらに残りのモノマ−混合物及び
重合開始剤水溶液の滴下を開始し、モノマ−混合物の滴
下は3時間で、重合開始剤水溶液の滴下は3.5時間か
けてそれぞれ行ない、その間90℃に保持した。重合開
始剤水溶液の滴下終了後、さらに30分間90℃に保持
してから室温に冷却し、濾布を用いて取り出し、固形分
20%の水性ゲル化微粒子重合体水分散液を得た。その
粒径は72nmであった。これをステンレスパット上で
乾燥させ樹脂微粒子Gを得た。
外は実施例1と同様に行い、各プライマー組成物(P
2)〜(P16)を得た。なお、比較例5においては顔
料を除いた組成物を作成した。
て、Ti値を測定し、さらに図1に示す容器に貯蔵し2
0℃で3ヶ月間貯蔵後の塗液状態を評価した。○は、全
く異常なし、△は多少増粘してるが、顔料の沈降や凝集
はない、×は顔料が沈降・凝集し、ハードケーキになっ
ている、を夫々示す。
ように上記で得た実施例及び比較例の各プライマー組成
物をキシレンにて20秒(フォードカップ#4/20
℃)程度に粘調し、乾燥膜厚で100〜150μm程度
になるようスプレー塗装し、次いで「プリズマライト」
(コ−ルク社製、ハロゲンランプ)にて照射距離15c
mで10分間照射し硬化させた。得られたプライマー面
を#600耐水ペ−パ−で軽く研磨した後、「レタンP
G−80ホワイト」(アクリルウレタン樹脂系上塗り塗
料、関西ペイント社製)を乾燥膜厚50μmになるよう
スプレ−塗装し60℃で30分間乾燥させて各塗装板を
得た。各塗装板の性能試験結果を表4に示す。各試験方
法は下記の通りである。
ク感を調べた(○:良好、△:表面に若干タックある、
×:表面にかなりタックがある)。
を行った(○:剥離なし、△:一部剥離あり、×:全面
に剥離あり)。
00耐水ペ−パ−にて研磨し研磨状態を観察した(○:
良好、△:若干からみあり、×:かなりからみあり)。
目視で評価した(○:良好、△:若干塗面にツヤビケあ
り、×:塗面にかなりツヤビケあり)。
浸漬した後、塗面状態(ブリスタ−の発生)を観察し、
さらにゴバン目テ−プ付着試験を行った。塗面状態
(○:良好、△:一部ブリスタ−発生、×:全面にブリ
スタ−発生)、ゴバン目テ−プ付着(○:剥離なし、
△:一部剥離あり、×:全面に剥離あり)。
し分散混合攪拌して各光硬化型パテ組成物(PT1)、
(PT2)を得た。 (注6)「SP−1507」:昭和高分子社製、アクリレ
ート基含有エポキシ樹脂 (注7)「SP−5003」:昭和高分子社製、アクリレ
ート基含有エポキシ樹脂 (注8)N,N,2,4,6−ペンタメチルアニリン:
連鎖移動剤
られたパテ組成物(PT1)を5mm厚になるようヘラ
で塗布し、「スクエアライト」(ウシオライティング社
製、メタルハライドランプ)にて照射距離20cmで2
分間照射した。得られたパテ面を軽く研磨した後、上記
作成例で得られたプライマー組成物(P1)を乾燥膜厚
で50〜100μm程度になるようにスプレー塗装し、
ついで「スクエアライト」にて照射距離20cmで2分間
照射し硬化させた。得られたプライマー面を#600耐
水ペーパーで軽く研磨した後、「レタンPG−80ホワ
イト」(アクリルウレタン樹脂系上塗り塗料、関西ペイ
ント社製)を乾燥膜厚50μmになるようスプレ−塗装
し60℃で30分間乾燥させて塗装板を得た。
られたパテ組成物(PT2)を5mm厚になるようヘラ
で塗布し、該塗面上に上記製造例で得られたプライマー
組成物(P11)を乾燥膜厚で50〜100μm程度に
なるようにスプレー塗装し、ついで「スクエアライト」
(ウシオライティング社製、メタルハライドランプ)に
て照射距離20cmで2分間照射し両塗膜面を硬化させ
た。得られたプライマー面を研磨することなく、「レタ
ンPG−80ホワイト」(アクリルウレタン樹脂系上塗
り塗料、関西ペイント社製)を乾燥膜厚50μmになる
ようスプレ−塗装し60℃で30分間乾燥させて塗装板
を得た。
リパテ」(関西ペイント社製、不飽和ポリエステル樹脂
系常温硬化型2液型パテ主剤)に使用直前に該主剤に対
して「LUCパテ共通硬化剤」(関西ペイント社製、有
機過酸化物系化合物)を2%配合し、このパテ組成物を
5mm厚になるようヘラで塗布し、20℃で研磨が可能
になるまで乾燥させた。次いで「JUSTウレタンプラ
サフ」(関西ペイント社製、アクリルウレタン樹脂系2
液型プライマー主剤)に該主剤に対して「JUSTウレ
タンプラサフ硬化剤」(関西ペイント社製)を20%、
「レタンPG2Kシンナー」(関西ペイント社製)を2
0%配合し、このプライマー組成物を乾燥膜厚で50〜
100μm程度になるようにスプレー塗装し、60℃で
研磨が可能になるまで強制乾燥した。得られたプライマ
ー面を#600耐水ペーパーで軽く研磨した後、「レタ
ンPG−80ホワイト」(アクリルウレタン樹脂系上塗
り塗料、関西ペイント社製)を乾燥膜厚50μmになる
ようスプレ−塗装し60℃で30分間乾燥させて塗装板
を得た。
す。各試験方法は下記の通りである。尚、付着性は上記
(*2)の通りである。
ー工程における光照射及び加熱時間(分)の合計を示し
た。
うち、上塗り塗料を塗装後ランプ照射、あるいは 強制
乾燥後、20℃で24時間放置後の表面を目視にて下記
基準に基づいて評価した(○:良好、△:塗面に若干ひ
ずみあり、×:塗面にかなりひずみあり)。
浸漬した後、塗面状態(ブリスタ−の発生)を観察し、
さらに上記付着試験と同様の試験と折り曲げ試験を行っ
た。折り曲げ試験は、各塗装板を中央部より90°角に
折り曲げて、該折り曲げ部の状態を目視にて観察した。
発生、×:全面にブリスタ−発生) 付着性(○:剥離なし、△:一部剥離あり、×:全面に
剥離あり) 折り曲げ試験(○:良好、△:若干剥離あり、×:剥離
あり)
れば、一液型で硬化時間が短く作業効率が向上し、光線
照射するまでは硬化が進行しないので、塗料として使用
可能時間が長い特長を有する。さらに特定の重合性不飽
和基含有樹脂を用いた場合には、得られたプライマ-塗
膜はウレタン結合を多く含み、素地との付着性や研磨性
に優れ、上塗りを塗布した後の仕上がり性にも優れるも
のである。また本発明組成物を用いて、パテ充填/プラ
イマー層間においてウエット・オン・ウェット塗装をす
るが可能であり、工程時間がさらに短縮でき、形成され
た塗膜は硬化性が良好でありながら、該層間における付
着性に優れるものである。
容器を示す。
Claims (9)
- 【請求項1】(A)重合性不飽和基をウレタン結合を介
して側鎖に含有し、且つ重合性不飽和基を該樹脂(A)
の固形分中0.2〜2.0mol/kg含むアクリル樹
脂、(B)1分子中に1個以上の重合性不飽和基を含有
するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、(C)
その他の重合性不飽和化合物、(D)体質顔料、及び
(E)光重合開始剤を含むことを特徴とする光硬化型プ
ライマー組成物。 - 【請求項2】アクリル樹脂(A)が、水酸基含有アクリ
ル樹脂(a)と、1分子中にイソシアネート基と重合性
不飽和基を有する化合物(b)とを反応させて得られる
ものである請求項1記載の光硬化型プライマー組成物。 - 【請求項3】アクリル樹脂(A)が、イソシアネート基
含有アクリル樹脂(c)と、1分子中に水酸基と重合性
不飽和基を有する化合物(d)とを反応させて得られる
ものである請求項1記載の光硬化型プライマー組成物。 - 【請求項4】ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー
(B)が、1分子中に2個以上のイソシアネート基を含
有する化合物(e)と、水酸基含有重合性不飽和単量体
(f)、及び1価アルコール(g)との反応により得ら
れるものである請求項1記載の光硬化型プライマー組成
物。 - 【請求項5】(A)、(B)及び(C)成分の使用割合
が、これらの合計固形分に基づいて、(A)成分が5〜
90重量%、(B)成分が5〜90重量%、(C)成分
が5〜60重量%である請求項1ないし4のいずれか1
項記載の光硬化型プライマー組成物。 - 【請求項6】体質顔料(D)に、樹脂粒子を併用するも
のである請求項1記載の光硬化型プライマー組成物。 - 【請求項7】Ti値が5以上である請求項1ないし6の
いずれか1項記載の光硬化型プライマー組成物。 - 【請求項8】基材面に光硬化型パテ組成物を塗布し、次
いでその上に、請求項1ないし7のいずれか1項記載の
光硬化型プライマー組成物を塗装することを特徴とする
塗装方法。 - 【請求項9】光硬化型パテ組成物による塗膜層と、該塗
膜面上に形成された光硬化型プライマー組成物による塗
膜層を、光線を照射して両塗膜面を同時に硬化せしめて
なる請求項8記載の塗装方法。
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