JP2000160097A - 水性塗料及びこれを用いた塗装仕上げ工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】下地調整材として有用な２液型水性塗料、及び
これを用いて良好な仕上り外観と高耐久性を有する複層
塗膜を形成することが可能な塗装仕上げ方法を提供す
る。 【解決手段】水酸基価５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラ
ス転移温度−５０〜０℃、重量平均分子量２０，０００
〜４００，０００である水分散型樹脂（Ａ）及び顔料
（Ｂ）を含有するベ−ス塗料（Ｉ）に、１分子中少なく
とも２個以上のイソシアネ−ト基を含有する化合物を含
む架橋剤（II）を、ベ−ス塗料（Ｉ）中に含まれる水酸
基１モルに対して架橋剤（II）中に含まれるイソシアネ
−ト基が０．０５〜３．０モルとなるように使用直前に
混合してなる水性塗料であって、形成される塗膜におけ
る顔料体積濃度が２０〜７０％で、形成塗膜の伸び率が
−１０℃雰囲気で２０％以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下地調整材として
有用な２液型水性塗料、及びこれを用いて良好な仕上り
外観と高耐久性を有する複層塗膜を形成することが可能
な塗装仕上げ方法に関する。本発明塗料は、高弾性と高
架橋密度を両立させる塗膜を形成することができる。

【０００２】

【従来技術及びその課題】従来建築物壁面等の塗装に
は、下塗材、主材、上塗材などの塗装材を用いて装飾性
のある凹凸模様などに仕上げる複層仕上げ塗装が一般的
に行われている。かかる仕上げ塗装法としては、模様形
成を目的とする主材の種類によって合成樹脂エマルジョ
ン系複層仕上げ方法や、セメント系又はポリマ−セメン
ト系複層仕上げ方法などが挙げられる。いずれにおいて
も工数や仕上りに一長一短があった。そこで本出願人
は、従来の問題を解決すべく被塗面への付着性に優れ
た、弾性を有する下地調整材を塗装した後、上塗塗料を
塗装する２層仕上げの塗装方法を提案した（例えば、特
開平６−１９０３３２号等）。該方法によれば、従来の
塗装工程を簡略化することができ、しかも良好な仕上り
外観を有し、基材へのひび割れなどにも追随し得る高耐
久性塗膜を形成することが可能となった。

【０００３】しかしながら、上記下地調整材は、低温雰
囲気での伸び率が不十分であるため、寒冷地等の低温環
境下では、基材のひび割れに追随できず塗膜にひび割れ
が発生する恐れがあった。該下地調整材において、低温
環境下でも十分な弾性を与えるためには塗膜の架橋密度
を低下させなければならず、この場合には耐水性や耐久
性が低下するという問題もあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決すべく鋭意検討した結果、下地調整材として特定
の組成を有する２液型のイソシアネ−ト硬化塗料を用い
ることにより、低温環境下でも高弾性と高架橋密度を両
立させる塗膜を形成できることを見出し本発明を完成す
るに至った。

【０００５】すなわち本発明は、水酸基価５〜１００ｍ
ｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移温度−５０〜０℃、重量平均
分子量２０，０００〜４００，０００である水分散型樹
脂（Ａ）及び顔料（Ｂ）を含有するベ−ス塗料（Ｉ）
に、１分子中少なくとも２個以上のイソシアネ−ト基を
含有する化合物を含む架橋剤（II）を、ベ−ス塗料
（Ｉ）中に含まれる水酸基１モルに対して架橋剤（II）
中に含まれるイソシアネ−ト基が０．０５〜３．０モル
となるように使用直前に混合してなる水性塗料であっ
て、形成される塗膜における顔料体積濃度が２０〜７０
％で、形成塗膜の伸び率が−１０℃雰囲気で２０％以上
であることを特徴とする水性塗料、及びこれを用いた塗
装仕上げ工法を提供するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明においてベ−ス塗料（Ｉ）
に用いられる水分散型樹脂（Ａ）は、水酸基価５〜１０
０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは１０〜５０ｍｇＫＯＨ／
ｇで、ガラス転移温度−５０〜０℃、好ましくは−４０
〜０℃、重量平均分子量２０，０００〜４００，００
０、好ましくは２０，０００〜３００，０００のアクリ
ル系、ポリエステル系、ポリウレタン系、シリコン系、
フッ素系などのポリオ−ル樹脂であり、好ましくは、水
酸基含有モノマ−及びこれと共重合可能な他の不飽和モ
ノマ−を含むモノマ−混合物を乳化剤の存在下で乳化重
合させることにより得られるアクリル系共重合体のエマ
ルションである。

【０００７】上記水分散型樹脂（Ａ）の水酸基価が５ｍ
ｇＫＯＨ／ｇ未満では架橋点が乏しく塗膜物性が不十分
となり、一方１００ｍｇＫＯＨ／ｇを越えると初期耐水
性が低下し、さらに塗料粘度が高くなるため塗装作業性
も低下するので好ましくない。

【０００８】また該水分散型樹脂（Ａ）のガラス転移温
度が−５０℃未満では、形成膜の強度や耐水性が低下
し、一方０℃を越えると、低温環境下において塗膜の柔
軟性がなくなり基材のひびワレ等に追随できず、ワレな
どが発生しやすくなるので好ましくない。さらに該水分
散型樹脂（Ａ）の重量平均分子量が２０，０００未満で
は、形成膜の耐候性、耐水性に劣り、一方４００，００
０を越えると、他の塗料成分との相溶性に劣り造膜性、
硬化性が低下するので望ましくない。

【０００９】上記好適なアクリル系共重合体の製造に用
いられる水酸基含有モノマ−としては、例えば２−ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレ−ト、２−ヒドロキシプ
ロピル（メタ）アクリレ−トなどのアクリル酸又はメタ
クリル酸の炭素数１〜６のヒドロキシアルキルエステ
ル；ヒドロキシエチルビニルエ−テルなどのヒドロキシ
アルキルビニルエ−テル類；エチレングリコ−ルなどの
グリコ−ル（炭素数２〜２０）やポリエチレングリコ−
ルなどのポリエ−テルポリオ−ルと（メタ）アクリル酸
などの不飽和カルボン酸との等モル付加物；ポリエチレ
ングリコ−ルなどのポリエ−テルポリオ−ルと２−ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレ−トなどの水酸基含有モ
ノマ−とのモノエ−テルなどが挙げられ、これらは１種
又は２種以上適宜選択して使用できる。

【００１０】また該共重合体の製造に用いられる他の不
飽和モノマ−としては、例えばメチル（メタ）アクリレ
−ト、エチル（メタ）アクリレ−ト、ｎ−ブチル（メ
タ）アクリレ−ト、ｉ−ブチル（メタ）アクリレ−ト、
ｔ−ブチル（メタ）アクリレ−ト、２−エチルヘキシル
（メタ）アクリレ−ト、ラウリル（メタ）アクリレ−
ト、イソボルニル（メタ）アクリレ−ト等のアクリル酸
又はメタクリル酸の炭素数１〜２４のアルキルエステル
又はシクロアルキルエステル；（メタ）アクリル酸など
の不飽和カルボン酸、スルホエチル（メタ）アクリレ−
ト及びそのナトリウム塩もしくはアンモニウム塩；ジメ
チルアミノエチル（メタ）アクリレ−ト、（メタ）アク
リルアミド；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルト
ルエン等のビニル芳香族化合物；酢酸ビニル、塩化ビニ
ル、ビニルエ−テル、（メタ）アクリロニトリル；ビニ
ルトリメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロイルオキ
シプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシリル基
含有モノマ−；パーフルオロブチルエチル（メタ）アク
リレート、パーフルオロオクチルエチル（メタ）アクリ
レート等のパーフルオロアルキル（メタ）アクリレー
ト；フルオロオレフィンなどが挙げられ、これらは１種
又は２種以上適宜選択して使用できる。

【００１１】上記水分散型樹脂（Ａ）は、ベ−ス塗料
（Ｉ）のビヒクル成分中に固形分で２０重量％以上、好
ましくは５０重量％以上、さらに好ましくは８０重量％
以上含有される。該含有量が２０重量％未満では、耐水
性や耐久性などの塗膜性能が十分得られないので好まし
くない。

【００１２】ベ−ス塗料（Ｉ）のビヒクル成分として、
必要に応じて併用される他の樹脂エマルションとして
は、例えば、酢酸ビニルエマルション、アクリル樹脂エ
マルション、酢ビ−アクリルエマルション、エチレン−
酢ビエマルション、シリコンアクリルエマルション、エ
ポキシ樹脂エマルション、ウレタン樹脂エマルション、
アルキド樹脂エマルション、ポリウレタンエマルション
などが挙げられ、また併用される水溶性樹脂としては、
水溶性アクリル樹脂、ポリビニルアルコ−ル、天然もし
くは合成ゴムラテックスなどが挙げられ、これらは１種
又は２種以上適宜選択して使用できる。

【００１３】本発明においてベ−ス塗料（Ｉ）に用いら
れる顔料（Ｂ）としては、例えば酸化チタン、カ−ボン
ブラック、ベンガラなどの着色顔料、炭酸カルシウム、
タルク、マイカ、クレ−、ケイ藻土、ケイ砂、パライト
などの体質顔料や骨材等が挙げられ、適宜選択して使用
できる。

【００１４】上記顔料（Ｂ）は、形成される塗膜におけ
る顔料体積濃度（以下、「ＰＶＣ」と略称することがあ
る）が２０〜７０％、好ましくは３０〜６０％となるよ
う配合される必要がある。ここで「顔料体積濃度（ＰＶ
Ｃ）」は樹脂及び顔料の混合物固形分に占める顔料分の
体積割合である。該ＰＶＣが２０％未満では得られる塗
膜の肉持ち感が乏しくなり下地調整能が低下し、一方Ｐ
ＶＣが７０％を越えると得られる塗膜の緻密性が低下し
該塗膜上に上塗りを塗り重ねると上塗塗料の吸い込みム
ラが発生しやすく良好な仕上り外観が得られず、また該
塗膜自体の膜物性も低下するので好ましくない。

【００１５】上記ベ−ス塗料（Ｉ）は、さらに必要に応
じて、着色顔料や体質顔料などの顔料類；顔料分散剤、
硬化触媒、消泡剤、増粘剤、造膜助剤、防腐剤、凍結防
止剤などの塗料用添加剤を含有してもよい。

【００１６】このうち硬化触媒としては、特に制限なく
従来公知のものが使用でき、例えばトリエチルアミン、
トリプロピルアミン、トリブチルアミン、ジエタノ−ル
アミン、トリエタノ−ルアミンなどのアミン触媒；ジブ
チル錫ジラウレ−ト、ジブチル錫オキサイド、オクチル
酸錫、ナフテン酸鉛、ナフテン酸コバルトなどが使用で
き、また消泡剤としては、例えばポリエ−テル系、ポリ
シロキサンとポリエ−テルの共重合系、ポリシロキサン
とケイ酸の縮合物系、金属石鹸系などが使用できる。

【００１７】本発明において架橋剤（II）は、１分子中
少なくとも２個以上のイソシアネ−ト基を含有する化合
物を含むものであり、該架橋剤（II）として、１分子中
にイソシアネ−ト基を少なくとも２個以上含有するポリ
イソシアネ−ト化合物を、このままで或いは界面活性剤
と共に使用して上記ベ−ス塗料（Ｉ）に添加し攪拌混合
することができ、さらに水分散性の点からは該ポリイソ
シアネ−ト化合物を界面活性剤などにより変性して使用
することが好適である。かかる変性物としては、従来公
知の手法により親水性鎖を導入してなるものであれば特
に制限なく使用でき、例えば（ｉ）アルコキシポリアル
キレングリコ−ルとポリイソシアネ−ト化合物との反応
生成物、（ii）ポリイソシアネ−ト化合物にアルコキシ
ポリアルキレングリコ−ルとジアルカノ−ルアミンとを
反応させることにより得られる乳化剤と、ポリイソシア
ネ−ト化合物との混合物、（iii ）アルコキシポリアル
キレングリコ−ルとポリイソシアネ−ト化合物との反応
生成物とアミノ・ホルムアルデヒド樹脂とからなるポリ
ウレタンアミノ樹脂共重合体、及び（iv）上記（ｉ）又
は（ii）と片末端に水酸基又はアミノ基をもう片末端に
アルコキシシリル基を有するシランカップリング剤との
反応生成物又は混合物などが挙げられ、これらの中から
適宜選択して使用できる。

【００１８】該ポリイソシアネ−ト化合物としては、例
えばテトラメチレンジイソシアネ−ト、ヘキサメチレン
ジイソシアネ−ト、トリメチルヘキサメチレンジイソシ
アネ−ト、イソホロンジイソシアネ−トなどの脂肪族ジ
イソシアネ−ト；４・４´−メチレンビス（シクロヘキ
シルイソシアネ−ト）、イソホロンジイソシアネ−トな
どの脂環族ジイソシアネ−ト；キシリレンジイソシアネ
−ト、トリレンジイソシアネ−ト、ジフェニルメタンジ
イソシアネ−ト、ポリフェニルメタンジイソシアネ−ト
（以下ポリメリックＭＤＩ）などの芳香族ジイソシアネ
−ト；及びこれらのイソシアヌレ−ト体やビュウレット
体等の類似の化合物が挙げられ、これらは１種又は２種
以上混合して使用できる。

【００１９】上記ポリイソシアネ−ト化合物とアルコキ
シポリアルキレングリコ−ルとの反応生成物（ｉ）は、
残存イソシアネ−ト含量が２０〜３０重量％となるよう
に反応せしめてなる水分散可能なポリイソシアネ−トで
あり、具体的には、上記ポリイソシアネ−ト化合物とア
ルコキシポリアルキレングリコ−ルとを、イソシアネ−
ト基／水酸基の当量比が３〜３０好ましくは１０〜２５
程度となるよう反応させるのが適当である。該アルコキ
シポリアルキレングリコ−ルとしては、一般式Ｒ₁ Ｏ−
（Ｒ₂ Ｏ）_n −Ｈ（ここでＲ₁ はアルキル基、Ｒ₂ はア
ルキレン基、ｎは２〜１００）で示されるものであり、
例えばメトキシポリメチレンエ−テルグリコ−ル、メト
キシポリエチレンエ−テルグリコ−ル、エトキシポリエ
チレンエ−テルグリコ−ル、エトキシポリブチレンエ−
テルグリコ−ルなどが挙げられ、分子量が１００〜４，
０００、好ましくは４００〜２，０００の範囲を有する
ものが使用できる。

【００２０】上記ポリイソシアネ−ト化合物にアルコキ
シポリアルキレングリコ−ルとジアルカノ−ルアミンと
を反応させることにより得られる乳化剤と、ポリイソシ
アネ−ト化合物との混合物（ii）は、水分散可能なポリ
イソシアネ−ト組成物であり、該乳化剤とポリイソシア
ネ−ト化合物とをイソシアネ−ト含量が３〜５０重量
％、好ましくは５〜３０重量％となるように混合したも
のが適当であり、これらは一部反応させておいてもよ
い。

【００２１】該乳化剤は、ポリイソシアネ−ト化合物と
アルコキシポリアルキレングリコ−ルとをイソシアネ−
ト基／水酸基の当量比が３〜３０、好ましくは１０〜２
５程度となるよう反応させた後、未反応のポリイソシア
ネ−ト化合物を除去し、次いでジアルカノ−ルアミンを
イソシアネ−ト基／アミノ基の当量比が０．５〜２、好
ましくは０．８〜１．２程度となるよう反応させること
により得られる。該乳化剤の製造に用いられるアルコキ
シポリアルキレングリコ−ルは、上記（ｉ）と同様のも
のが使用でき、該ジアルカノ−ルアミンとしては、例え
ばジメタノ−ルアミン、ジエタノ−ルアミン、ジイソプ
ロパノ−ルアミン、ジエタノ−ルアニリン等が使用でき
る。

【００２２】上記アルコキシポリアルキレングリコ−ル
とポリイソシアネ−ト化合物との反応生成物と、アミノ
・ホルムアルデヒド樹脂とからなるポリウレタンアミノ
樹脂共重合体（iii)は、前記（ｉ）で得られる反応生成
物にアミノ・ホルムアルデヒド樹脂を、残存イソシアネ
−ト含量が１５〜３０％となるように反応せしめて得る
ことができる。

【００２３】該共重合体（iii)の製造に用いられるアミ
ノ・ホルムアルデヒド樹脂としては、例えばメラミン、
尿素、ベンゾグアナミン、アセトグアナミンなどのアミ
ノ化合物とホルムアルデヒドとの反応によって得られる
ものが使用でき、さらにこれをアルコ−ルによってエ−
テル化したものも使用できる。エ−テル化に用いられる
アルコ−ルはメタノ−ル、エタノ−ル、ｎ−，ｉ−プロ
パノ−ル、ｎ−，ｉ−，ｔ−ブタノ−ルなどが挙げられ
る。

【００２４】また上記（ｉ）又は（ii）と片末端に水酸
基又はアミノ基をもう片末端にアルコキシシリル基を有
するシランカップリング剤との反応生成物又は混合物
（iv）は、上記（ｉ）又は（ii）の水分散可能に親水化
されたポリイソシアネ−トのイソシアネ−ト基にシラン
カップリング剤の水酸基又はアミノ基をイソシアネ−ト
基／水酸基又はアミノ基の当量比が３〜３０で反応させ
ることにより得られる、残存イソシアネ−ト含量が３〜
５０重量％、好ましくは５〜３０重量％の反応生成物又
は混合物である。該含量が３重量％未満では、得られる
塗膜の耐水性に劣り、一方５０重量％を越えると、架橋
剤の水分散性が悪くなるので望ましくない。

【００２５】上記シランカップリング剤としては、例え
ばＮ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリ
メトキシシランなどが挙げられる。また上記反応生成物
の製造に用いられるアルコキシポリアルキレングリコ−
ルは、上記（ｉ）と同様のものが使用できる。上記
（ｉ）〜（iv）のうち架橋剤（II）としては、特に水分
散時の安定性の面から親水性と疎水性のバランスのとれ
た（iv）が好適である。

【００２６】上記の通り２液型水性塗料は、上記ベ−ス
塗料（Ｉ）及び架橋剤（II）からなり、これらはベ−ス
塗料（Ｉ）中に含まれる水酸基１モルに対して架橋剤
（II）中に含まれるイソシアネ−ト基が０．０５〜３．
０モル、好ましくは０．１〜２．５モルとなるように使
用直前に混合して使用に供する。

【００２７】本発明の水性塗料には、さらに必要に応じ
て界面活性剤、分散剤、消泡剤、増粘剤、造膜助剤、防
腐剤、凍結防止剤、有機溶剤などの塗料用添加剤を配合
することができる。

【００２８】また本発明塗料による形成塗膜の伸び率
は、−１０℃雰囲気で２０％以上、好ましくは３０〜１
００％であることが必要であり、さらに２０℃雰囲気で
は３０％以上、好ましくは５０〜３００％であることが
望ましい。ここで塗膜の伸び率は、恒温槽付万能引張試
験機（島津製作所製、オ−トグラフＡＧ２０００Ｂ型）
を用い、−１０℃及び２０℃において引張速度２００ｍ
ｍ／分で測定したときの値であり、測定に使用する試料
はＪＩＳ Ａ ６９０９に従って作成したものである。
上記伸び率がこれら未満では、基材のひびワレに追随で
きなくなるので好ましくない。

【００２９】本発明はまた、被塗面に上記の通り得られ
る本発明の水性塗料を塗布した後、その上に上塗塗料を
塗布してなる塗装仕上げ方法を提供する。

【００３０】被塗面として従来公知の基材面や旧塗膜面
に適用でき、該基材としては、特に制限されるものでは
ないが、例えばコンクリ−ト面、モルタル面、スレ−ト
板、ＰＣ板、ＡＬＣ板、コンクリ−トブロック面、木
材、石材、プラスチック、金属などが挙げられ、また旧
塗膜としてはこれら基材上に設けられたアクリル樹脂
系、アクリルウレタン樹脂系、ポリウレタン樹脂系、フ
ッ素樹脂系、シリコンアクリル樹脂系、酢酸ビニル樹脂
系などの旧塗膜面が挙げられる。これらはそれぞれ適宜
素地調整や、必要に応じてプライマ−塗装などを行なっ
ておくことが好ましい。

【００３１】本発明では上記の通り得られる本発明の水
性塗料を弾性ベ−ス塗料として使用し、各種素材面やそ
の塗装面などの被塗面に塗装した後、上塗塗料を塗装し
て仕上げる。

【００３２】本発明方法で使用される上塗塗料として
は、特に制限なく従来公知の仕上り面の着色や光沢の付
与、また耐候性、防水性などを付与しうる水系または有
機溶剤系の塗料が適用でき、例えばアクリル樹脂、アク
リルウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂、シ
リコンアクリル樹脂などを主成分とするものが挙げられ
る。

【００３３】本発明の塗装仕上げ方法は、前記水性塗料
を上記被塗面にロ−ラ−、エアスプレ−、エアレススプ
レ−、リシンガン、万能ガン、ハケなどの公知の塗装器
具を用いて塗装して弾性ベ−ス塗膜層を形成し、次いで
該塗面上に上塗塗料を上記と同様の塗装器具で塗装器具
で塗装して上塗塗膜層を形成することからなる。

【００３４】本発明方法において、上記弾性ベ−ス用の
水性塗料の塗布量は、０．２〜１．５ｋｇ／ｍ² 、好ま
しくは０．３〜１．３ｋｇ／ｍ² が適当である。該塗料
の塗装は被塗面の全面にわたって平滑面、もしくは滑ら
かな凹凸面（ゆず肌状、クレ−タ−状などの模様）など
となるように行われるのが好ましい。また上塗塗料の塗
布量は、０．１〜０．５ｋｇ／ｍ² 程度が適当である。

【００３５】

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

【００３６】水分散型共重合体の製造 製造例１ 攪拌機、温度計、還流管、窒素導入管を備えた容量２リ
ットルの４つ口フラスコに脱イオン水３０９部、Ｎｅｗ
ｃｏｌ７０７ＳＦ（日本乳化剤社製、アニオン界面活性
剤、不揮発分３０％）１．１部を加え窒素置換後攪拌し
ながら８５℃に保った。この中に下記組成をエマルショ
ン化してなるプレエマルションのうち２１部及び過硫酸
アンモニウム０．３２部を添加し、添加２０分後から残
りのプレエマルションを４時間かけて滴下した。

【００３７】 脱イオン水 ３２５ 部 Ｎｅｗｃｏｌ ７０７ＳＦ ４３．３〃 メチルメタクリレ−ト ２４ 〃 スチレン ２４ 〃 ｎ−ブチルメタクリレ−ト ５３０ 〃 ２−エチルヘキシルメタクリレ−ト ３３ 〃 ２−ヒドロキシエチルメタクリレ−ト ３２．５〃 アクリル酸 ６．５〃 過硫酸アンモニウム １．５〃 滴下終了時から２時間８５℃に保持した後、４０℃に降
温した。アンモニア水でｐＨ８．５に調整し固形分５０
％、重量平均分子量１２０，０００の水分散型共重合体
（Ａ）を得た。

【００３８】製造例２〜７ 製造例１においてプレエマルションのモノマ−量及び触
媒量を表１の通りとする以外は製造例１と同様の操作で
水分散型共重合体（Ｂ）〜（Ｇ）を得た。

【００３９】

【表１】

【００４０】架橋剤の作成 作成例１ 攪拌機、温度計、還流管、窒素導入管を備えた４つ口フ
ラスコに、数平均分子量５５０のメトキシポリエチレン
エ−テルグリコ−ル４１部と「タケネ−トＤ１７０Ｈ
Ｎ」（武田薬品工業社製、１，６−ヘキサメチレンジイ
ソシアネ−トの三量体）５０４部を入れ、窒素置換後７
０℃で６時間反応させて水分散可能なポリイソシアネ−
トを得た。イソシアネ−ト含量は２２．９％、粘度１
３００ｃｐｓであった。

【００４１】作成例２ 作成例１と同様のフラスコに、数平均分子量５５０のメ
トキシポリエチレンエ−テルグリコ−ル２２５部と１，
６−ヘキサメチレンジイソシアネ−ト８７１部を入れ、
窒素置換後７０℃で６時間反応させた。得られた反応液
を薄膜蒸留装置にかけ、未反応の１，６−ヘキサメチレ
ンジイソシアネ−トを取り除き、メトキシポリエチレン
エ−テルグリコ−ルを有するモノイソシアネ−ト化合物
を得た。次いで同様の別フラスコに、ジエタノ−ルアミ
ン３７部を入れ、窒素置換後空冷しながら作成例１で得
たメトキシポリエチレンエ−テルグリコ−ルを有するモ
ノイソシアネ−ト化合物２５０部を反応温度が７０℃を
越えないように徐々に滴下した。滴下終了後、約１時間
７０℃で攪拌しイソシアネ−ト基が消失したことを確認
し、乳化剤を得た。

【００４２】別フラスコにこの乳化剤４２部と「タケネ
−トＤ１７０ＨＮ」（武田薬品工業社製、１，６−ヘキ
サメチレンジイソシアネ−トの三量体）３５８部を入
れ、７０℃で６時間攪拌することにより、水分散可能な
ポリイソシアネ−ト組成物を得た。イソシアネ−ト含
量は１９．３％、粘度２０００ｃｐｓであった。

【００４３】作成例３ 作成例１と同様のフラスコに、「ミリオネ−トＭＲ−２
００」（日本ポリウレタン工業社製、ポリメリックメチ
レンジイソシアネ−ト）９７０部を仕込み、次いで「Ｍ
ＰＧ−０８１」（日本乳化剤工業社製、メトキシポリエ
チレングリコ−ル）３０部を加えて昇温し、７０℃で３
時間反応させて、イソシアネ−ト含量２９．４％の茶褐
色透明のプレポリマ−を得た。さらに７０℃に保持した
ままアミノ・ホルムアルデヒド樹脂８０部を加え３時間
反応させて水分散可能なポリウレタンアミノ樹脂共重合
体を得た。イソシアネ−ト含量は２７．１％、粘度４
５０ｃｐｓであった。

【００４４】作成例４ 作成例１と同様のフラスコに、作成例２で得た乳化剤４
２部と「タケネ−トＤ１７０ＨＮ」（武田薬品工業社
製、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネ−トの三量
体）３５８部を入れ、さらにＮ−β−（アミノエチル）
−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン１２部を入
れ、７０℃で６時間攪拌することにより、水分散可能な
ポリイソシアネ−トを得た。イソシアネ−ト含量は１
７．７％、粘度８００ｃｐｓであった。

【００４５】下地調整材用水性塗料の作成 実施例１〜７及び比較例１〜４ 上記製造例で得た水分散型共重合体に、表２に示す成分
を配合し、攪拌混合して各ベ−ス塗料を得た。尚、表２
中における（注１）〜（注４）は下記の通りである。

【００４６】得られたベ−ス塗料に、上記作成例で得た
架橋剤を表２に示す組合せ及び配合量で配合し、攪拌し
て各水性塗料を得た。得られた水性塗料を下記性能試験
に供した。結果を表２に示す。

【００４７】（注１）体質顔料：比重２．７の炭酸カル
シウム （注２）増粘剤：２．５％ヒドロキシエチルセルロ−ス
水溶液 （注３）消泡剤：「ＳＮデフォ−マ−Ａ６３」、サンノ
プコ社製 （注４）分散剤：「ノプコサントＫ」、サンノプコ社製 性能試験方法 （＊１）乾燥性：ベ−ス塗料に架橋剤を混合して１時間
後に、この水性塗料を１５０ミクロンのアプリケ−タ−
でガラス板に塗装し、２０℃・６０％ＲＨの雰囲気で１
時間放置した。１時間後の塗膜の乾燥性を指触で評価し
た。

【００４８】 ○：完全硬化又は半硬化（塗膜を指で押すと跡がつくが
しばらくすると元に戻る） ×：指触乾燥以下（塗膜表面は乾燥しているが内部は乾
燥していない） （＊２）初期耐水性：ベ−ス塗料に架橋剤を混合して１
時間後に、この水性塗料を１５０ミクロンのアプリケ−
タ−でガラス板に塗装し、２０℃・６０％ＲＨの雰囲気
で４時間放置した。次いで該塗板を水に３０分間浸漬
し、引上げ後の塗膜状態を目視で評価した。

【００４９】 ○：浸漬前と比べて変化なし △：塗膜が僅かに軟化するが３０分以内に元に戻る ×：塗膜が軟化する、又は塗膜にフクレが発生する （＊３）形成塗膜の伸び率：ベ−ス塗料に架橋剤を混合
して１時間後に、この水性塗料を用いてＪＩＳ Ａ ６
９０９に準じ試験片を作成した。該乾燥塗膜の伸び率を
引張試験機オ−トグラフＡＧ２０００Ｂ型（島津製作所
製）を用い、−１０℃雰囲気で引張速度２００ｍｍ／分
にて測定した。

【００５０】

【表２】

【００５１】塗装 実施例８〜１４及び比較例５〜９ 上記で得た各下地調整材用水性塗料（ベ−ス塗料に架橋
剤を混合し１時間放置）を水で塗装適性粘度に調整した
後、モルタル板（９０×３００×２０ｍｍ）上に砂骨ロ
−ラ−で塗布量が約１．０ｋｇ／ｍ² となるように塗装
し、２０℃・７５％ＲＨで１日乾燥させた。次に下地調
整材塗膜上に表３に示す上塗塗料をエアレススプレ−に
より塗布量が約０．２ｋｇ／ｍ² となるように塗装し、
２０℃・７５％ＲＨで７日乾燥させて塗装仕上げ板を得
た。得られた塗装仕上げ板を下記性能試験に供した。結
果を表３に示す。尚、表３におけるａ〜ｅの上塗塗料
種、及び性能試験方法は下記の通りである。

【００５２】上塗塗料種 ａ．「アレスレタン」：溶剤型アクリルウレタン樹脂系
上塗塗料、関西ペイント社製 ｂ．「アレスアクアレタン」：水性アクリルウレタン樹
脂系上塗塗料、関西ペイント社製 ｃ．「アレスアクアシリコンＡＣ」：水性アクリルシリ
コン樹脂系上塗塗料、関西ペイント社製 ｄ．「アレスフロン」：溶剤型フッ素樹脂系上塗塗料、
関西ペイント社製 ｅ．「アレスアクアグロス」：水性アクリル樹脂系上塗
塗料、関西ペイント社製性能試験方法 （＊４）仕上り外観：各塗装仕上げ板の塗膜表面の仕上
り外観を目視で評価した。

【００５３】 ○：光沢があり、均一にムラなく仕上っている ×：上塗塗料の吸い込みムラ等で均一に仕上っていない （＊５）耐水性：各塗装仕上げ板を２０℃環境下で水没
し、７日後の塗膜外観を目視で評価した。

【００５４】 ○：異常なし ×：剥がれ、ひびワレ、膨れ、著しい変色、光沢低下の
いずれか１つ以上が認められる （＊６）汚れ外観：各塗装仕上げ板を神奈川県平塚市に
て３か月間屋外暴露した後、塗膜の汚れの程度を目視で
評価した。

【００５５】 ○：汚れがほとんど認められない ×：汚れが目立つ （＊７）形成塗膜の伸び率：各下地調整材用水性塗料及
び上塗塗料を用いて、ＪＩＳ Ａ ６９０９に準じ試験
片を作成した。該複層塗膜（乾燥塗膜）の伸び率を引張
試験機オ−トグラフＡＧ２０００Ｂ型（島津製作所製）
を用い、−１０℃雰囲気で引張速度２００ｍｍ／分にて
測定し、下記基準で評価した。

【００５６】 ○：伸び率が２０％以上 ×： 〃 ２０％未満

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、下地調整材として有用
な２液型水性塗料が得られ、低温環境下でも高弾性と高
架橋密度を両立させる下地塗膜が形成できる。従って、
これを用いて良好な仕上り外観と高耐久性を有する複層
塗膜の形成が可能である。

【００５８】

【表３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ０９Ｄ 161/20 Ｃ０９Ｄ 161/20 183/04 183/04 (72)発明者 鈴木 研哉 神奈川県平塚市東八幡４丁目17番１号 関 西ペイント株式会社内 Ｆターム(参考） 4D075 AE03 CA02 CA03 DA06 DB12 DC02 EA13 EB22 EB38 EB45 EB53 EB55 EB56 EC45 4J038 DA131 DG111 DG181 DG261 DG271 DG281 GA03 GA09 GA15 KA03 KA04 KA08 KA09 MA08 MA10 MA13 MA14 NA01 NA03 NA04 NA11 PB05 PC02 PC04 PC08

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水酸基価５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガ
   ラス転移温度−５０〜０℃、重量平均分子量２０，００
   ０〜４００，０００である水分散型樹脂（Ａ）及び顔料
   （Ｂ）を含有するベ−ス塗料（Ｉ）に、１分子中少なく
   とも２個以上のイソシアネ−ト基を含有する化合物を含
   む架橋剤（II）を、ベ−ス塗料（Ｉ）中に含まれる水酸
   基１モルに対して架橋剤（II）中に含まれるイソシアネ
   −ト基が０．０５〜３．０モルとなるように使用直前に
   混合してなる水性塗料であって、形成される塗膜におけ
   る顔料体積濃度が２０〜７０％で、形成塗膜の伸び率が
   −１０℃雰囲気で２０％以上であることを特徴とする水
   性塗料。
2. 【請求項２】 架橋剤（II）が、アルコキシポリアルキ
   レングリコ−ルとポリイソシアネ−ト化合物との反応生
   成物（ｉ）、ポリイソシアネ−ト化合物にアルコキシポ
   リアルキレングリコ−ルとジアルカノ−ルアミンとを反
   応させることにより得られる乳化剤と、ポリイソシアネ
   −ト化合物との混合物（ii）、アルコキシポリアルキレ
   ングリコ−ルとポリイソシアネ−ト化合物との反応生成
   物であるプレポリマ−及びアミノ・ホルムアルデヒド樹
   脂とからなるポリウレタンアミノ樹脂共重合体（iii)、
   及び該（ｉ）又は（ii）と片末端に水酸基又はアミノ基
   をもう片末端にアルコキシシリル基を有するシランカッ
   プリング剤との反応生成物又は混合物（iv）の中から選
   ばれる１種である請求項１記載の水性塗料。
3. 【請求項３】 被塗面に請求項１記載の水性塗料を塗布
   した後、その上に上塗塗料を塗布してなる塗装仕上げ方
   法。