JP5612667B2 - 塗膜形成方法 - Google Patents
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Description
好ましい実施形態においては、上記水性塗料組成物が2液型水性塗料組成物であり、主剤塗料液が上記水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)を含み、硬化剤が上記化合物(B)を含む。
好ましい実施形態においては、上記水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)が水分散型である。
好ましい実施形態においては、上記水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)のアミノ基の当量が100〜3000である。
好ましい実施形態においては、上記水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)が、エポキシ樹脂をアミン変性して得られ、該エポキシ樹脂のエポキシ当量が180〜3800である。
好ましい実施形態においては、上記水性塗料組成物は、上記水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)として、エポキシ当量が400〜1500であるエポキシ樹脂(a1)をアミン変成して得られる水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A1)と、エポキシ当量が2000〜3200であるエポキシ樹脂(a2)をアミン変性して得られる水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A2)とを含む。
好ましい実施形態においては、上記前記エポキシ樹脂(a1)と前記エポキシ樹脂(a2)との質量比a1/a2が、8/2〜2/8である。
好ましい実施形態においては、上記水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)が、エポキシ系ポリアミン樹脂のアミノ基を酸で中和して得られ、該中和の際の中和率が10%〜70%である。
好ましい実施形態においては、上記化合物(B)の25℃における粘度が3000mPa・s以下である。
好ましい実施形態においては、上記化合物(B)の分子量が150以上2000以下である。
好ましい実施形態においては、本発明の塗膜形成方法は、上記水性塗料組成物による塗膜形成後、該塗膜上に、上塗り層を形成することを含む。
好ましい実施形態においては、本発明の塗膜形成方法は、上記水性塗料組成物による塗膜形成後、上記上塗り層形成前に、中塗り層を形成することを含む。
好ましい実施形態においては、本発明の塗膜形成方法は、上記水性塗料組成物による塗膜形成前に、上記基材に、下塗り層を形成することを含む。
本発明の塗膜形成方法は、基材に水性塗料組成物を塗装して塗膜を形成することを含む。
上記水性塗料組成物は、分子内に1つ以上の第1アミノ基および/または第2アミノ基を有する水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)および分子内に1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(B)を含む。上記水性塗料組成物は、水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)と化合物(B)とを混合することにより、これら化合物の硬化反応(マイケル付加反応)を進行させて、塗膜を形成することができる。水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)と化合物(B)とは、低温下(例えば、5℃)でも硬化反応し得るので、上記水性塗料組成物は低温硬化性に優れる。
上記水性塗料組成物は、分子内に1つ以上の第1アミノ基および/または第2アミノ基を有する水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)を含む。上記水性塗料組成物は、このような樹脂をバインダーとして含むことにより、防食性に優れた塗膜を形成することができる。なお、本明細書において「水性」とは、「水溶性」および「水分散型」を含む概念である。
上記水性塗料組成物に用いられる化合物(B)は、分子内に1以上の(メタ)アクリロイル基を有する。
上記水性塗料組成物は、任意の適切な基材に塗装され得る。基材としては、例えば、金属、木材、プラスティックス、ゴム、石材、スレート、コンクリート、モルタル、繊維、紙、ガラス、磁器、陶器、フィルム、およびこれらの複合体等が挙げられる。また、例えば、基材がスレート、コンクリート等の無機系基材の場合、予めその表面にシーラーが塗装されていてもよい。特性を考慮すると、好ましくは、金属に適用される。金属としては、例えば、鉄、銅、錫、亜鉛、アルミニウム、ステンレス等が挙げられる。
上記水性塗料組成物を塗装して塗膜を形成する前および/または後に、別の塗膜を形成することができる。一つの実施形態においては、上記水性塗料組成物を塗装して塗膜を形成した後、当該塗膜上に上塗り塗料を塗装して上塗り層を形成する。上塗り層を形成することにより、外観、防食性および耐水付着性がさらに向上する。
得られた塗膜に対し、JIS K 5600 7−7に定めるサイクル腐食試験を実施し、120サイクル後の塗膜状態を下記基準に基づいて評価した。
得られた塗膜面積に対する、生じた錆面積の割合
A:0.05%未満
B:0.05%以上0.1%未満
(初期耐降雨性)
塗膜を基材ごと5℃の水中に浸漬し、24時間経過後に引き上げ、5℃で24時間静置した後、塗膜外観を目視観察し、下記基準に基づき評価した。
AA:外観の異常が認められない
A :多少の艶・色の変化は認められるが、ワレ・フクレ跡は認められない
C :ワレ・フクレ跡が認められる
(耐水付着性)
塗膜を被塗物ごと20℃の水中に浸漬し、7日間経過後に引き上げた後、JIS K 5600−5.6(2006)クロスカット法に準じて、塗膜に3mm×3mmのマス目を5×5個作成した。その表面に粘着テープを貼付した後、急激に剥離し、下記基準に基づき評価した。
10点:1マスも剥離せず、カット部に沿った剥離も認められない(剥離面積:0%)
8点:マス目の剥離はないが、若干のカット部に沿った剥離が認められる(剥離面積:0%超えて5%未満)
6点以下:剥離したマス目が認められるか、またはカット部に沿った剥離が顕著に認められる(剥離面積:5%以上)
[製造例1]水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)Iの作製
撹拌機、冷却器、窒素導入管および温度計を備えた反応槽に、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとから合成したエポキシ当量188g/当量の原料樹脂702部、ビスフェノールA269部、ダイマー酸108部、メチルイソブチルケトン(以下「MIBK」という)190部を仕込み、ベンジルジメチルアミン1部存在下、エポキシ当量1079g/当量になるまで117℃で反応させてエポキシ樹脂を得た。その後、アミノエチルエタノールアミンのケチミン化合物(73質量%MIBK溶液)255部を加え、117℃で1時間反応させた。その後、MIBKで不揮発分75%になるまで希釈し、アミノ基の当量1184のエポキシ系ポリアミン樹脂を得た。
ここに、酢酸を加え、中和率35.0%(樹脂のアミノ基に対する中和率)となるようにし、イオン交換水を加えて希釈した。その後、固形分が40質量%となるまで減圧下でMIBKおよび水の混合物を除去し、乳白色の水性(水分散型)エポキシ系ポリアミン樹脂(A)Iを調製した。
撹拌機、冷却器、窒素導入管および温度計を備えた反応槽に、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとから合成したエポキシ当量188g/当量の原料樹脂742部、ビスフェノールA336部、MIBK190部を仕込み、ベンジルジメチルアミン1部存在下、エポキシ当量1079g/当量になるまで117℃で反応させてエポキシ樹脂を得た。その後、ジエチレントリアミンのケチミン化合物(73質量%MIBK溶液)350部を加え、117℃で1時間反応させた。その後、イオン交換水27部、ネオデカン酸グリシジルエステル(ヘキシオン・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名「カージュラE10−P」)188部を仕込み、100℃で2時間反応させた。その後、MIBKで不揮発分75%になるまで希釈し、アミノ基の当量1093のエポキシ系ポリアミン樹脂を得た。
ここに、酢酸を加え、中和率35.0%(樹脂のアミノ基に対する中和率)となるようにし、イオン交換水を加え希釈した。その後、固形分が40質量%となるまで減圧下でMIBKおよび水の混合物を除去し、乳白色の水性(水分散型)エポキシ系ポリアミン樹脂(A)IIを調製した。
撹拌機、冷却器、窒素導入管および温度計を備えた反応槽に、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとから合成したエポキシ当量188g/当量の原料樹脂525部、ビスフェノールA205部、MIBK110部を仕込み、ベンジルジメチルアミン1部存在下、エポキシ当量730g/当量になるまで117℃で反応させてエポキシ樹脂を得た。その後、ジエチレントリアミンのケチミン化合物(73質量%MIBK溶液)350部を加え、117℃で1時間反応させた。その後、イオン交換水27部、ネオデカン酸グリシジルエステル(ヘキシオン・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名「カージュラE10−P」)188部を仕込み、100℃で2時間反応させた。その後、MIBKで不揮発分75%になるまで希釈し、アミノ基の当量810のエポキシ系ポリアミン樹脂を得た。
ここに、酢酸を加え、中和率20.0%(樹脂のアミノ基に対する中和率)となるようにし、イオン交換水を加え希釈した。その後、固形分が40質量%となるまで減圧下でMIBKおよび水の混合物を除去し、乳白色の水性(水分散型)エポキシ系ポリアミン樹脂(A)IIIを調製した。
撹拌機、冷却器、窒素導入管および温度計を備えた反応槽に、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとから合成したエポキシ当量188g/当量の原料樹脂1940部、ビスフェノールA1060部、MIBK550部を仕込み、ベンジルジメチルアミン8部存在下、エポキシ当量3000g/当量になるまで117℃で反応させてエポキシ樹脂を得た。その後、ジエチレントリアミンのケチミン化合物(73質量%MIBK溶液)350部を加え、117℃で1時間反応させた。その後、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル(以下、「DPnB」という)1060部を仕込み、100℃で2時間反応させた。その後、MIBKで不揮発分75%になるまで希釈し、アミノ基の当量1550のエポキシ系ポリアミン樹脂を得た。
ここに、酢酸を加え、中和率40.0%(樹脂のアミノ基に対する中和率)となるようにし、イオン交換水を加え希釈した。その後、固形分が40質量%となるまで減圧下でMIBKおよび水の混合物を除去し、乳白色の水性(水分散型)エポキシ系ポリアミン樹脂(A)IVを調製した。
中和率を下記表1に示す中和率とした以外は、製造例2と同様にして、水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)V〜VIIを調整した。
撹拌機、冷却器、窒素導入管および温度計を備えた反応槽に、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとから合成したエポキシ当量188g/当量の原料樹脂1440部、ビスフェノールA760部、MIBK388部を仕込み、ベンジルジメチルアミン3部存在下、エポキシ当量2200g/当量になるまで117℃で反応させてエポキシ樹脂を得た。その後、ジエチレントリアミンのケチミン化合物(73質量%MIBK溶液)350部を加え、117℃で1時間反応させた。次いで、100℃でさらに2時間反応させた後、MIBKで不揮発分75%になるまで希釈し、アミノ基の当量1150のエポキシ系ポリアミン樹脂を得た。
ここに、酢酸を加え、中和率40.0%(樹脂のアミノ基に対する中和率)となるようにし、イオン交換水を加え希釈した。その後、固形分が40質量%となるまで減圧下でMIBKおよび水の混合物を除去し、乳白色の水性(水分散型)エポキシ系ポリアミン樹脂(A)VIIIを調製した。
中和率を5%とした以外は、製造例2と同様にして、エポキシ系ポリアミン樹脂を調整した。エポキシ系ポリアミン樹脂は、水性化されずに水中で相分離した。
撹拌機、冷却器、窒素導入管および温度計を備えた反応槽に、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとから合成したエポキシ当量188g/当量の原料樹脂2560部、ビスフェノールA1439部、MIBK706部を仕込み、ベンジルジメチルアミン5部存在下、エポキシ当量4000g/当量になるまで117℃で反応させてエポキシ樹脂を得た。その後、ジエチレントリアミンのケチミン化合物(73質量%MIBK溶液)350部を加え、117℃で1時間反応させた。次いで、100℃でさらに2時間反応させた後、MIBKで不揮発分75%になるまで希釈し、アミノ基の当量2050のエポキシ系ポリアミン樹脂を得た。
ここに、酢酸を加え、中和率40.0%(樹脂のアミノ基に対する中和率)となるようにし、イオン交換水を加え希釈した。その後、固形分が40質量%となるまで減圧下でMIBKおよび水の混合物を除去し、エポキシ系ポリアミン樹脂を調製した。エポキシ系ポリアミン樹脂は、水性化されずに水中で相分離した。
水110部、顔料分散剤(ビックケミー社製、商品名「Disperbyk−190」)32部、消泡剤(ビックケミー社製、商品名「BYK−019」)4部、炭酸カルシウム(丸尾カルシウム社製、商品名「N重炭」)179部、酸化チタン(デュポン社製、商品名「TI−PUR R706」)172部、カルシウム系防錆顔料(東邦顔料社製、商品名「EXPERT NP1007」)25部を混合し、ディスパーで30分間攪拌することによって、顔料分散ペーストを製造した。この顔料ペースト500部に対し、製造例1で得た水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)I400部、DPnB24部および会合型増粘剤(アデカ社製、商品名「アデカノールUH−420」)1部を加えて混合し、主剤塗料液Iを得た。
水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)Iに代えて、表2に示す水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)を用いた以外は、製造例11と同様にして主剤塗料液II〜VIIを得た。
水40部、DPnB10部および化合物(B)としてポリエチレングリコール#400ジメタクリレート(EO9mol)(粘度(25℃):58mPa・s、分子量:508、官能基数:2、アクリロイル基当量:254)50部を混合し、ホモジナイザーで10分間撹拌して、硬化剤Iを得た。
表3に示す化合物(B)、配合比および混合方法により、製造例19の方法に準じて、化合物(B)を含む硬化剤II〜Xを得た。なお、硬化剤II、V、VIII、IXにおける乳化剤は、ノニオン系乳化剤(日本乳化剤社製、商品名「ニューコール740」)を用いた。各製造例で用いた化合物(B)の25℃における粘度、分子量、官能基数、アクリロイル基当量および特性(自己乳化性、非水溶性、水溶性)を表3に示す。化合物(B)の特性は、室温下において、化合物(B)5gを100gの水に加えて3分間撹拌し、静置した後の状態を目視で観察して、沈殿が生じていれば「非水溶性」、沈殿がなく透明であれば「水溶性」、沈殿がなく濁りがあれば「自己乳化性」と判断した。
製造例11〜18のいずれかで得られた主剤塗料液と、製造例19〜27のいずれかで得られた硬化剤とを、表4に示す配合量で混合し、それぞれディスパーで10分間撹拌することにより、水性塗料組成物1〜19を得た。
[製造例48]水性エポキシ/アミン系塗料Aの製造
イオン交換水34.5部、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム(花王社製、商品名「ペレックスSS−H」)0.3部を仕込み、窒素雰囲気のもとで80℃に昇温した。次いで、モノマーとして、スチレン14部、2−エチルへキシルアクリレート58部、メチルメタクリレート22部、エチレングリコールジメタクリレート4部、およびメタクリル酸2部を含み、連鎖移動剤としてラウリルメルカプタン0.5部を含むモノマー混合液を調製した。得られたモノマー混合液の酸価は13mgKOH/gであった。このモノマー混合液を、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム(花王社製、商品名「ペレックスSS−H」)1.2部をイオン交換水50部に溶解させた乳化剤水溶液中に加え、ミキサーを用いて乳化させてプレエマルションを調製した。
このようにして得られたプレエマルションと、過硫酸アンモニウム0.3部をイオン交換水13部に溶解させた開始剤水溶液とを上記セパラブルフラスコに別個の滴下漏斗から同時に滴下した。前者は120分間、後者は150分間にわたって均等に滴下を開始した。滴下終了後、同温度でさらに120分間反応を継続した。冷却後、用いたメタクリル酸の10モル%に相当するアンモニア水で中和した。中和物を200メッシュの金網で濾過し、アクリルエマルション樹脂を得た。
続いて、顔料分散剤(ビックケミー社製、商品名「Disperbyk−190」)1.9部、消泡剤(ビックケミー社製、商品名「BYK−019」)0.3部、酸化チタン18.6部、炭酸カルシウム10.9部、タルク8.5部、防錆剤(キクチカラー社製、商品名「LFボウセイPM−303W」)2.9部、および水12.1部を混合し、ディスパーで分散した。
ここに、乳化エポキシ樹脂(ADEKA社製、商品名「アデカレジンEM−101−50」、エポキシ当量:500g/当量、固形分47%)41部、造膜助剤(チッソ社製、商品名「CS−12」)1.7部、防錆剤0.4部、消泡剤0.2部および、先に製造したアクリルエマルション樹脂17部を混合して、主剤塗料液を得た。
また、水溶性ポリアミン樹脂サンマイド(エアープロダクツ・アンド・ケミカルズ社製、商品名「WH−910」、活性水素当量 135g/当量(固形分換算)、固形分60%)8.9部と水11.2部とを混合して、硬化剤を得た。
上記主剤塗料液と硬化剤とを混合し、ディスパーで攪拌することによって、水性エポキシ/アミン系塗料Aを得た。
主剤塗料液の配合について、アクリルエマルション樹脂17部に代えて、アクリルエマルション樹脂4部とした以外は、製造例48と同様にして、水性エポキシ/アミン系塗料Bを得た。
水22部、顔料分散剤(ビックケミー社製、商品名「Disperbyk−190」)6部、酸化チタン70部、消泡剤(ビックケミー社製、商品名「BYK−011」、10%に希釈して使用)1部、ジメチルエタノールアミン水溶液(25質量%)0.4部を混合し、ディスパーで攪拌して、顔料ペーストを得た。
得られた顔料ペースト39部、水性アクリルポリオール(DIC社製、商品名「バーノックWE−306」)58部、表面調整剤(ビックケミー社製、商品名「BYK−346」)0.4部、レベリング剤(ビックケミー社製、商品名「BYK−333」)0.05部、界面活性剤(エアープロダクツ社製、商品名「ダイノール604」)0.4部、粘性調整剤(ローム&ハース社製、商品名「プライマルRM−8W」)0.5部、ジメチルエタノールアミン水溶液(25質量%)0.1部、消泡剤(サンノプコ社製、商品名「SNディフォーマー373」)2部を混合して、ディスパーで攪拌することにより主剤塗料液を得た。
上記主剤塗料液100部に対し、水分散性ポリイソシアネート(DIC社製、商品名「バーノックDNW−5000」)17部を混合し、ディスパーで攪拌して水性2液型ウレタン系塗料Aを得た。
4,4−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート100部を、カルボジイミド化触媒3−メチル−1−フェニル−2−ホスホレン−1−オキシド1部の存在下、170℃で8時間反応を行い、1分子中にカルボジイミド基を約3個有し、両末端にイソシアネート基を有するカルボジイミド化合物(イソシアネート当量450g/当量)を得た。
このカルボジイミド化合物をメチルイソブチルケトンで50質量%に希釈して得られた溶液360部に、ジブチル錫ラウレート0.02部および分子量2000のポリプロピレングリコール165部を加え、85℃で1時間反応させた。続いて、繰り返し単位数15のポリエチレングリコールモノメチルエーテル125部を加え、85℃で1.5時間反応させた。
赤外分光光度計でイソシアネート基の消失を確認した後、脱イオン水920部を加え、攪拌して均一化した。減圧下、40℃でメチルイソブチルケトンおよび水を留去して、有効成分が40質量%になるよう調整して、カルボジイミド当量が825g/当量の水性カルボジイミド硬化剤を得た。
次いで、水6.8部、顔料分散剤(ビックケミー社製、商品名「Disperbyk−190」)1部、エチレングリコール1部、消泡剤0.2部、硫酸バリウム2部、酸化チタン24部をディスパーで混合分散して得られた顔料ペースト35部とアクリルエマルション(酸価:30mgKOH/g、固形分:55質量%)35部、水溶性アクリル樹脂(酸価:55mgKOH/g、水酸基価:70mgKOH/g、質量平均分子量:9000、固形分:30質量%)8部、造膜助剤(チッソ社製、商品名「CS−12」)3部、粘性剤1部、消泡剤1部とを加え、主剤塗料液を得た。
得られた主剤塗料液に、先に製造した水性カルボジイミド硬化剤35部を加え、ディスパーで攪拌することにより、水性カルボジイミド系塗料を得た。
[製造例52]水性有機系ジンクリッチ塗料の製造
水溶性ポリアミン樹脂(エアープロダクツ・アンド・ケミカルズ社製、商品名「サンマイド WH−910」、活性水素当量 135g/当量(固形分換算)、固形分60%)8.8部、粘性剤1.2部、水6部を混合して硬化剤を得た。
上記硬化剤と乳化エポキシ樹脂(ADEKA社製、商品名「アデカレジンEM−101−50」、エポキシ当量 500g/当量、固形分47%)16部、亜鉛粉末68部を混合し、ディスパーで攪拌することによって、水性有機系ジンクリッチ塗料を得た。
30℃の環境下で製造例29の方法により水性塗料組成物1を調製して24時間経過後、当該水性塗料組成物1をサンドブラスト処理鋼板に塗布量200g/m2となるよう、刷毛で塗布し、20℃の環境下で7日間乾燥させて、水性塗料組成物1により形成される単層塗膜(乾燥後の厚さ60μm)を形成した。このとき、水性塗料組成物1はゲル化しておらず、作業性よく塗布することができた。得られた単層塗膜について、上記「防食性」の評価を行った。評価結果を表4に示す。
水性塗料組成物1に代えて、表4に示す水性塗料組成物を用いた以外は、実施例1と同様にして単層塗膜を得た。なお、いずれの実施例においても、調製後24時間経過した水性塗料組成物を用いたが、いずれの水性塗料組成物もゲル化することはなかった。得られた単層塗膜を実施例1と同様の評価に供した。評価結果を表4に示す。
5℃の環境下で製造例29の方法により水性塗料組成物1を調製して1時間経過後、当該水性塗料組成物1を磨き鋼板に塗布量200g/m2となるよう、刷毛で塗布し、5℃の環境下で24時間乾燥させて、水性塗料組成物1により形成される単層塗膜(乾燥後の厚さ60μm)を形成した。このとき、水性塗料組成物1はゲル化しておらず、作業性よく塗布することができた。得られた塗膜について、上記「初期耐降雨性」の評価を行った。評価結果を表4に示す。
水性塗料組成物1に代えて、表4に示す水性塗料組成物を用いた以外は、実施例20と同様にして単層塗膜を得た。なお、いずれの実施例においても、調製後1時間経過した水性塗料組成物を用いたが、いずれの水性塗料組成物もゲル化することはなかった。得られた単層塗膜を実施例20と同様の評価に供した。評価結果を表4に示す。
23℃の環境下で製造例29の方法により水性塗料組成物1を調製して24時間経過後、当該水性塗料組成物1をキシレンで脱脂した磨き鋼板に塗布量200g/m2となるよう、刷毛で塗布し、23℃の環境下で7日間乾燥させて、水性塗料組成物1により形成される単層塗膜(乾燥後の厚さ60μm)を形成した。このとき、水性塗料組成物1はゲル化しておらず、作業性よく塗布することができた。得られた塗膜について、上記「耐水付着性」の評価を行った。評価結果を表4に示す。
水性塗料組成物1に代えて、表4に示す水性塗料組成物を用いた以外は、実施例39と同様にして単層塗膜を得た。なお、いずれの実施例においても、調製後24時間経過した水性塗料組成物を用いたが、いずれの水性塗料組成物もゲル化することはなかった。得られた単層塗膜を実施例39と同様の評価に供した。評価結果を表4に示す。
基材として、キシレンで脱脂した磨き鋼板を用いた。5℃の環境下で、当該基板に、刷毛を用いて、塗布量200g/m2で製造例40で得られた水性塗料組成物12を塗布した後、塗布時と同じ環境下で24時間乾燥させて、水性塗料組成物Iにより形成される塗膜(乾燥後の厚さ60μm)を得た。得られた塗膜は、指触感がなく(具体的には、べたつきがなく)、上塗り塗料を塗布することが可能であった。
得られた塗膜の上に、5℃の環境下で、上塗り塗料として溶剤型エポキシ/アミン系塗料A(日本ペイント社製、商品名「エポタールNB−20」)を刷毛を用いて、塗布量200g/m2で塗布した後、25℃で24時間乾燥させて、上塗り層(乾燥後の厚さ60μm)を形成し、複層塗膜(2層)を得た。
得られた複層塗膜(2層)について、上記「耐水付着性」の評価を行った。評価結果を表5に示す。
表5に示す基材、水性塗料組成物および上塗り塗料を用いて、表5に示す条件下、実施例58に記載の方法に準じて複層塗膜(2層)を得た。実施例59〜68で用いた表5に示す上塗り塗料は、以下のとおりである。なお、実施例59で用いた磨き鋼板は、予め、キシレンで脱脂したものであり、実施例65で用いたスレート板は、予め、その表面に、無機質材用水性シーラー(日本ペイント社製、商品名「ウルトラシーラーIII」)を塗布したものである。
水性塗料組成物により形成された塗膜は、いずれも指触感がなく(具体的には、べたつきがなく)、上塗り塗料を塗布することが可能であった。
また、得られた複層塗膜(2層)を実施例58と同様の評価に供した。評価結果を表5に示す。
[上塗り塗料]
1.溶剤型エポキシ/アミン系塗料A
溶剤型エポキシ/アミン系塗料Aとして、日本ペイント社製、商品名「エポタールNB−20」を用いた。
2.溶剤2液型ウレタン系塗料A
溶剤2液型ウレタン系塗料Aとして、日本ペイント社製、商品名「ハイポン50ファイン」を用いた。
3.溶剤2液型ウレタン系塗料B
溶剤2液型ウレタン系塗料Bとして、日本ペイント社製、商品名「ニッペウレトップエコ」を用いた。
4.水性エポキシ/アミン系塗料A
水性エポキシ/アミン系塗料Aとして、製造例48で製造した水性エポキシ/アミン系塗料Aを用いた。
5.水性2液型ウレタン系塗料A
水性2液型ウレタン系塗料Aとして、製造例50で製造した水性2液型ウレタン系塗料Aを用いた。
6.水性エマルション系塗料
水性エマルション系塗料として、日本ペイント社製、商品名「オーデコートG」を用いた。
7.水性カルボジイミド系塗料
水性カルボジイミド系塗料として、製造例51で製造した水性カルボジイミド系塗料を用いた。
サンドブラスト鋼板に、下塗り塗料として溶剤型有機系ジンクリッチ塗料(日本ペイント社製、商品名「Nジンキー8000HB」)を、乾燥後の厚さが70μmとなるように塗装して、下塗り層を形成させた。
その後、当該下塗り層上に、5℃の環境下で、製造例41で得られた水性塗料組成物13を乾燥後の厚さが60μmとなるように刷毛で塗布した後、塗布時と同じ環境下で1日間乾燥させて、水性塗料組成物13により形成された塗膜を得た。
得られた塗膜上に、25℃の環境下で、中塗り塗料として溶剤型エポキシ/アミン系塗料B(日本ペイント社製、商品名「ハイポン30ファイン中塗」)を乾燥後の厚さが30μmになるように刷毛で塗布した後、塗布時と同じ環境下で1日間乾燥させて、中塗り層を得た。
当該中塗り層上に、25℃の環境下で、上塗り塗料として溶剤2液型ウレタン系塗料A(日本ペイント社製、商品名「ハイポン50ファイン」)を乾燥後の厚さが30μmとなるようにエアスプレーで塗布した後、塗布時と同じ環境下で7日間乾燥させて、上塗り層を形成し、複層塗膜(4層)を得た。
得られた複層塗膜(4層)について、上記「耐水付着性」および「防食性」の評価を行った。評価結果を表6に示す。
表6に示す下塗り塗料、水性塗料組成物、中塗り塗料および上塗り塗料を用いた以外は、実施例69と同様にして、複層塗膜(4層)を得た。なお、実施例70で用いた表6に示す下塗り塗料、中塗り塗料および上塗り塗料は、以下のとおりである。
得られた複層塗膜(4層)を実施例69と同様の評価に供した。評価結果を表6に示す。
[下塗り塗料]
製造例52で得られた水性有機系ジンクリッチ塗料を用いた。
[中塗り塗料]
水性エポキシ/アミン系塗料Bとして、製造例49で得られた水性エポキシ/アミン系塗料Bを用いた。
[上塗り塗料]
水性カルボジイミド系塗料として、製造例51で製造した水性カルボジイミド系塗料を用いた。
製造例40で得られた水性塗料組成物12に代えて、溶剤型エポキシ/アミン系塗料A(日本ペイント社製、商品名「エポタールNB−20」)を用いた以外は、実施例58と同様にして、基材上に、溶剤型エポキシ/アミン系塗料Aにより形成される塗膜を得た。得られた塗膜は、べたついており、上塗り塗料を塗装できる状態ではなかった。
Claims (12)
- 基材に、水性塗料組成物を塗布し、自然乾燥して塗膜を形成することを含み、
該水性塗料組成物が、主剤塗料液と硬化剤とからなる2液型水性塗料組成物であり、
該主剤塗料液が、分子内に1つ以上の第1アミノ基および/または第2アミノ基を有する水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)を含み、
該硬化剤が、分子内に1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(B)を含む、
塗膜形成方法。 - 前記水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)が、水分散型である、請求項1に記載の塗膜形成方法。
- 前記水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)のアミノ基の当量が、100〜3000である、請求項1または2に記載の塗膜形成方法。
- 前記水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)が、エポキシ樹脂をアミン変性して得られ、該エポキシ樹脂のエポキシ当量が180〜3800である、請求項1から3のいずれかに記載の塗膜形成方法。
- 前記水性塗料組成物が、前記水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)として、エポキシ当量が400〜1500であるエポキシ樹脂(a1)をアミン変成して得られる水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A1)と、エポキシ当量が2000〜3200であるエポキシ樹脂(a2)をアミン変性して得られる水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A2)とを含む、請求項1から3のいずれかに記載の塗膜形成方法。
- 前記エポキシ樹脂(a1)と前記エポキシ樹脂(a2)との質量比a1/a2が、8/2〜2/8である、請求項5に記載の塗膜形成方法。
- 前記水性エポキシ系ポリアミン樹脂(A)が、エポキシ系ポリアミン樹脂のアミノ基を酸で中和して得られ、該中和の際の中和率が10%〜70%である、請求項1から6のいずれかに記載の塗膜形成方法。
- 前記化合物(B)の25℃における粘度が、3000mPa・s以下である、請求項1から7のいずれかに記載の塗膜形成方法。
- 前記化合物(B)の分子量が、150以上2000以下である、請求項1から8のいずれかに記載の塗膜形成方法。
- 前記水性塗料組成物による塗膜形成後、該塗膜上に、上塗り層を形成することを含む、請求項1から9のいずれかに記載の塗膜形成方法。
- 前記水性塗料組成物による塗膜形成後、前記上塗り層形成前に、中塗り層を形成することを含む、請求項10に記載の塗膜形成方法。
- 前記水性塗料組成物による塗膜形成前に、前記基材に、下塗り層を形成することを含む、請求項1から11のいずれかに記載の塗膜形成方法。
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