JP2002361173A

JP2002361173A - 電子線硬化積層塗膜の形成方法、その方法で形成された塗膜およびその塗膜で被覆された基材

Info

Publication number: JP2002361173A
Application number: JP2001175948A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Maki; 和夫牧; Yoshinori Kameda; 田佳憲亀; Akira Masuda; 田章増
Original assignee: Chugoku Marine Paints Ltd
Current assignee: Chugoku Marine Paints Ltd
Priority date: 2001-06-11
Filing date: 2001-06-11
Publication date: 2002-12-17

Abstract

(57)【要約】（修正有）【解決手段】基材表面に、（Ａ）電子線硬化性（メ
タ）アクリレート樹脂を含む電子線硬化性塗料組成物か
らなる層が、少なくとも２層以上連続して積層されてな
る積層塗膜の形成方法であって、第１層用の電子線硬化
性塗料組成物を塗布した後、電子線照射し、塗布された
第１層用電子線硬化性塗料組成物が半硬化状態のうち
に、その表面上にさらに第２層用の電子線硬化性塗料組
成物を塗布する一連の操作を１回以上繰り返して所定の
層数積層し、最後に塗付した電子線硬化性塗料組成物か
らなる層に電子線照射を行うことにより完全に硬化させ
ると共に、その前に塗布した電子線硬化性塗料組成物か
らなる連続した全ての層をも完全に硬化させることを特
徴とする、電子線硬化積層塗膜の形成方法。【効果】層間接着強度などに優れた積層塗膜で被覆さ
れた基材、およびこのような塗膜付き基材の製造方法が
提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本
願発明は、電子線硬化積層塗膜の形成方法、その方法で
形成された塗膜およびその塗膜で被覆された基材に関
し、さらに詳しくは、層間接着強度に優れた積層塗膜の
形成方法、その方法で形成された塗膜およびその塗膜で
被覆された基材に関する。

【０００２】

【発明の技術的背景】従来より、塗膜透過性に優れた電
子線を用いる電子線硬化型塗料も種々提案されている
（例：特開２０００−８６７２８号公報）。このように
電子線照射を利用すれば、開始剤を用いなくとも少ない
電力で、効率良く積層塗膜を形成できる可能性がある。

【０００３】しかしながら、光エネルギーに代えて電子
線を用いて、一層毎に通常量の電子線硬化すると、優れ
た層間接着強度を有する積層塗膜は得られなかった。そ
こで本発明者らは上記問題点を解決すべく鋭意研究を重
ねたところ、各層毎に電子線照射して完全硬化させるの
ではなく、半硬化させながら、順次積層し、最後に、電
子線照射にて一連の層を一度に完全硬化させると層間接
着強度が増すことを見出す共に、塗料としても特定の電
子線硬化性塗料組成物を用いるようにすれば、層間接着
強度に優れ、低ランニングコストで、作業時間の短縮な
ども図ることができること等を見出して本発明を完成す
るに至った。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題点を解決しようとするものであって、層間接着性に
優れた積層塗膜を効率よく形成できる電子線硬化積層塗
膜の形成方法、その方法で形成された塗膜およびその塗
膜で被覆された基材を提供することを目的としている。

【０００５】

【発明の概要】本発明に係る電子線硬化積層塗膜の形成
方法は、基材表面に、（Ａ）電子線硬化性（メタ）アク
リレート樹脂を含む電子線硬化性塗料組成物からなる層
が、少なくとも２層以上連続して積層されてなる積層塗
膜の形成方法であって、第１層用の電子線硬化性塗料組
成物を塗布した後、電子線照射し、塗布された第１層用
電子線硬化性塗料組成物が半硬化状態のうちに、その表
面上にさらに第２層用の電子線硬化性塗料組成物を塗布
する一連の操作を１回以上繰り返して所定の層数積層
し、最後に塗付した電子線硬化性塗料組成物からなる層
に（半硬化させる場合に比して、より強く又は長時間
の）電子線照射を行うことにより完全に硬化させると共
に、その前に塗布した電子線硬化性塗料組成物からなる
連続した全ての層をも完全に硬化させることを特徴とし
ている。

【０００６】本発明の好ましい態様においては、上記電
子線硬化性（メタ）アクリレート樹脂（Ａ）が、ウレタ
ン（メタ）アクリレート樹脂、エポキシ（メタ）アクリ
レート樹脂およびポリエステル（メタ）アクリレート樹
脂のうちから選ばれた少なくとも１種の電子線硬化性
（メタ）アクリレート樹脂であることが好ましい。本発
明に係る塗膜は、上記の方法で得られた電子線硬化性積
層塗膜からなっている。

【０００７】本発明に係る塗膜付き基材は、上記の電子
線硬化性積層塗膜によって被覆されていることを特徴と
している。本発明によれば、層間接着性に優れた電子線
硬化積層塗膜の効率的な形成方法、その方法で形成され
た塗膜およびその塗膜で被覆された基材が提供される。

【０００８】

【発明の具体的説明】以下、本発明に係る電子線硬化積
層塗膜の形成方法、その方法で形成された塗膜およびそ
の塗膜で被覆された基材について、具体的に説明する。＜電子線硬化性積層塗膜の形成方法＞本発明に係る電子
線硬化積層塗膜の形成方法は、下記のような基材表面
に、（Ａ）電子線硬化性（メタ）アクリレート樹脂を含
む電子線硬化性塗料組成物からなる層が、少なくとも２
層以上連続して積層されてなる積層塗膜の形成方法であ
る。

【０００９】このような電子線硬化性塗料組成物からな
る層の積層数は、２層以上であれば、特に限定されず、
その層数は用途や塗料の種類等に依り適宜決定でき、例
えば、２層でもよく、また３層、４層、５層などの何れ
でもよいが、通常２〜５層程度である。なお、連続して
積層された電子線硬化性塗料組成物からなる層と基材と
の間や、連続して積層された電子線硬化性塗料組成物か
らなる層の表面（最上面）には、後述するような「他の
層」がさらに存在していてもよい。＜基材＞上記電子線硬化性塗料組成物からなる層（塗
膜）が形成される基材としては、その材質、形状、寸
法、用途などは特に限定されず、無機物でも有機物でも
よく、その材質としては、具体的には、金属例えば、ア
ルミニウム、鉄、ステンレス、銅、その他合金など；各
種ガラス質；陶器；磁器；コンクリート；石材などのセ
ラミック；天然板、合板等の木質板；各種プラスチック
板；及びそれらの組み合わせが挙げられる。

【００１０】また、このような有機系あるいは無機系材
質からなる基材の用途としては、ガードレールやフェン
スなどの道路関連資材；屋根材、胴縁、雨戸、雨樋、外
壁材などの建築資材；自動車外装材等の自動車部品；エ
アコン室外機などの家電製品；住宅内装建材たとえば床
材、天井材、内壁材、造作材、その他などが挙げられ
る。＜電子線硬化性塗料組成物の塗装＞本発明においては、
電子線硬化性塗料組成物からなる連続した複数の層の内
で、第１層用の電子線硬化性塗料組成物を塗布した後、
電子線照射し、塗布された第１層用電子線硬化性塗料組
成物が半硬化状態のうちに、その表面上にさらに第２層
用の電子線硬化性塗料組成物を塗布する一連の操作を１
回以上繰り返して所定の層数積層している。

【００１１】なお、本発明においては、上記「第１層」
なる語は、電子線硬化性塗料組成物からなる連続した複
数の層の内で基材表面に一番近接した層の意味で用いる
と共に、「これから塗装しようとする第（ｎ）層の直前
に塗装した第（ｎ−１）層」の意味でも用いる。また、
「第２層」なる語は、上記第１層の次に塗布される層の
意味で用いると共に、広く、第（ｎ−１）層の表面上に
塗布（塗装）される電子線硬化性塗料組成物からなる層
の意味でも用いる（２≦ｎ≦Ｘ、ｎ、Ｘ：整数、第
（Ｘ）層は最後に塗布される電子線硬化性塗料組成物か
らなる層）。

【００１２】ここで、半硬化状態とは、塗料が硬化しは
じめているが完全には硬化していない状態をいい、アセ
トン抽出ゲル分率が、広義には、１０重量％以上９０重
量％未満、通常、１０〜６０重量％、好ましくは２０〜
５０重量％であるものを言う。また完全硬化とは、半硬
化状態を脱してアセトン抽出ゲル分率が、通常９０重量
％以上であるものを言う。

【００１３】そして、本発明では、最後に塗布した電子
線硬化性塗料組成物からなる第（Ｘ）層（Ｘは２以上の
整数）に電子線照射を行うことにより、この第（Ｘ）層
を完全に硬化させると共に、その前に塗布した電子線硬
化性塗料組成物からなる連続した全ての層すなわち、第
（Ｘ−１）層〜第１層までの全ての層をも完全に硬化さ
せている。

【００１４】例えば、最後の層（Ｘ）が２（第２層目）
の場合には、この第２層を電子線照射により完全硬化さ
せると共に、該電子線照射によりその前に塗布した半硬
化状態の第１層をも完全に硬化させている。また例え
ば、最後の層（Ｘ）が３（第３層目）の場合には、この
第３層を電子線照射により完全硬化させると共に、該電
子線照射によりその前に塗布したそれぞれ半硬化状態の
第２層と第１層をも完全に硬化させている。

【００１５】このように連続した電子線硬化性塗料組成
物からなる連続した複数の層の内で最後に塗布した電子
線硬化性塗料組成物からなる層（Ｘ）に電子線照射し
て、この最後の電子線硬化性塗料組成物層（Ｘ）を完全
に硬化させると共に、それ以前に塗設した下層の第（Ｘ
−１）層〜第１層まで完全に硬化させる。このように連
続した電子線硬化性塗料組成物からなる層（第１層〜第
（Ｘ）層）、すなわち、半硬化状態の第１層〜第（Ｘ−
１）層と、最後に塗布した未硬化状態の第（Ｘ）層と
を、一辺に、全て、完全に電子線硬化させるには、第１
層〜第（Ｘ−１）層を半硬化させる場合に比して、より
強い電子線照射を行うことが望ましく、また必要によ
り、半硬化の場合よりも、より長時間の電子線照射、換
言すれば電子線照射量を増して電子線照射を行うことが
望ましい。

【００１６】このように電子線照射すれば、第１層〜第
（Ｘ−１）層は、半硬化に必要な時間及びエネルギーで
済むため、エネルギー効率が良く、また短時間で所望の
層まで積層可能となる。具体的には、各層の半硬化時に
は、例えば、電子線加速電圧５０〜５００ｋＶ、好まし
くは１００〜３００ｋＶで、照射線量０．５〜７Ｍｒａ
ｄ、好ましくは１〜４Ｍｒａｄの電子線を照射して半硬
化させればよい。

【００１７】半硬化時に照射する電子線の加速電圧が上
記範囲にあると、電子線硬化性、コストおよび電子線照
射設備の点から優れるようになる。かかる照射線量が上
記範囲にあると、半硬化層（膜）の硬化度およびモジュ
ラスを適度に制御でき、層間接着強度に優れた積層塗膜
が形成される傾向にあり、さらには所望の半硬化層
（膜）を形成でき、各層（塗膜）の発泡もなく、電子線
照射設備が低い電子線エネルギータイプで済むことから
低コスト化を図ることができる等の利点がある。

【００１８】また、本発明では、最後に塗布された電子
線硬化性塗料組成物からなる層（Ｘ）を完全硬化させる
には、電子線加速電圧５０〜５００ｋＶ、好ましくは１
００〜３００ｋＶで、照射線量３〜３０Ｍｒａｄ、好ま
しくは５〜１０Ｍｒａｄの電子線を照射して硬化させれ
ばよい。電子線を照射し塗膜の完全硬化を行う際の加速
電圧が５０ｋＶ未満では、連続した電子線硬化性塗料組
成物層の厚さが厚い（例：１００μｍ）ようなときに、
電子線の透過不足が生じる傾向があり、また５００ｋＶ
を超えると、コストが増大し、場合により大がかりな電
子線照射設備も必要となる。＜電子線硬化性塗料組成物からなる層＞本発明では、上
記各種基材の表面に、上記のように電子線硬化性（メ
タ）アクリレート樹脂（Ａ）を含有する電子線硬化性塗
料組成物からなる半硬化状態の層（電子線硬化性半硬化
層）を２層以上連続して設けている。このような電子線
硬化性半硬化層は、それぞれ、用いられる電子線硬化性
塗料組成物が電子線硬化性（メタ）アクリレート樹脂
（Ａ）を含有しており、電子線照射により硬化可能であ
る限り、その成分組成、層の厚さなどは同一でも異なっ
ていてもよい。

【００１９】本発明では、上記電子線硬化性半硬化層
は、基材の表面に直接設けられていてもよく、また「他
の層」、例えば、下地層（ベースコート層）、シーラー
層、防錆層、プライマー層などを介して上記電子線硬化
性半硬化層が複数積層されていてもよい。また、電子線
硬化性半硬化層は、上記のように２層以上であれば何れ
でもよく、特にその層数は特に限定されないが、通常２
〜５層程度である。

【００２０】なお、このような電子線硬化性塗料組成物
を塗布した直後の各塗膜（未硬化塗膜）の膜厚は、特に
限定されないが、通常、１００〜２００μｍ厚程度であ
り、また、電子線硬化性半硬化層の厚さは、特に限定さ
れないが、通常、１０〜５００μｍ厚程度である。ま
た、完全硬化させた後の各電子線硬化層の厚さは、通
常、１０〜２００μｍ厚程度であり、積層された連続す
る電子線硬化層の厚さ（総厚）は、通常、２０〜５００
μｍ厚程度である。＜電子線硬化性塗料組成物＞電子線硬化性（メタ）アクリレート樹脂（Ａ）本発明で用いられる電子線硬化性塗料組成物には、電子
線硬化性（メタ）アクリレート樹脂（Ａ）が含まれてい
る。

【００２１】該電子線硬化性（メタ）アクリレート樹脂
（Ａ）としては、従来より公知の電子線硬化性（メタ）
アクリレート系樹脂を使用することができ、脂肪族、芳
香族のいずれの（メタ）アクリレート系化合物を（共）
重合してなる樹脂でもよい。本発明で用いられる電子線
硬化性（メタ）アクリレート樹脂（Ａ）は、１分子中に
２個以上のアクリロイル基（ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯ−）ま
たはメタクリロイル基（ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−ＣＯ−）
を有する電子線硬化性（メタ）アクリレート系モノマー
を（共）重合して得られる樹脂である。

【００２２】該電子線硬化性塗料組成物中に含まれるこ
のような電子線硬化性（メタ）アクリレート樹脂（Ａ）
の平均分子量は、該電子線硬化性（メタ）アクリレート
樹脂（Ａ）を溶剤に溶かして、あるいは水系分散媒等に
分散させて該塗料を調製して塗布可能である限り特に限
定されないが、例えば、その数平均分子量（Ｍｎ）は、
通常、２００〜５００００、好ましくは５００〜５００
０であり、その重量平均分子量（Ｍｗ）は、通常、３０
０〜７００００、好ましくは７００〜１００００であ
る。

【００２３】このような電子線硬化性（メタ）アクリレ
ート樹脂（Ａ）の具体例としては、たとえばエポキシ
（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレー
ト、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル
（メタ）アクリレートなどの電子線硬化性（メタ）アク
リレート系モノマーあるいはこれらの誘導体を（共）重
合して得られる樹脂が挙げられ、これらのうちでも、ウ
レタン（メタ）アクリレート樹脂、エポキシ（メタ）ア
クリレート樹脂およびポリエステル（メタ）アクリレー
ト樹脂が好ましい。

【００２４】これらの電子線硬化性（メタ）アクリレー
ト樹脂（Ａ）は、１種単独で、あるいは２種以上組み合
わせて用いることができる。電子線硬化性（メタ）アク
リレート樹脂（Ａ）を製造する際には、主成分としてエ
ポキシ（メタ）アクリレート（モノマー）またはその誘
導体が用いられる。このエポキシ（メタ）アクリレート
は、エピクロルヒドリン等のエポキシ化合物と（メタ）
アクリル酸との反応により合成される。

【００２５】エポキシ（メタ）アクリレートとしては、
具体的には、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンと
の反応物と（メタ）アクリル酸との反応により合成され
るビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ビスフェ
ノールＳとエピクロルヒドリンとの反応物と（メタ）ア
クリル酸との反応により合成されるビスフェノールＳ型
エポキシアクリレート、ビスフェノールＦとエピクロル
ヒドリンとの反応物と（メタ）アクリル酸との反応によ
り合成されるビスフェノールＦ型エポキシアクリレー
ト、フェノールノボラックとエピクロルヒドリンとの反
応物と（メタ）アクリル酸との反応により合成されるフ
ェノールノボラック型エポキシアクリレートなどが挙げ
られる。

【００２６】電子線硬化性（メタ）アクリレート樹脂
（Ａ）を製造する際には、主成分としてウレタン（メ
タ）アクリレート（モノマー）またはその誘導体が用い
られる。このウレタン（メタ）アクリレートとしては、
たとえばジイソシアネート類とポリオール類とヒドロキ
シアクリレート類とを反応させることによって得られ、
分子中に官能基としてアクリロイル基（ＣＨ₂＝ＣＨＣ
Ｏ−）またはメタクリロイル基（ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−
ＣＯ−）と、ウレタン結合（−ＮＨ・ＣＯＯ−）とを有
する。

【００２７】上記ジイソシアネート類としては、具体的
には、ヘキサメチレンジイソシアネート［ＨＤＩ］、イ
ソホロンジイソシアネート［ＩＰＤＩ］、メチレンビス
（4-シクロヘキシルイソシアネート）［ＨＭＤＩ］、ト
リメチルヘキサメチレンジイソシアネート［ＴＭＨＭＤ
Ｉ］、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］などが挙げられる。

【００２８】上記ポリオール類としては、具体的には、
ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレン
グリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ビ
スフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ビスフェ
ノールＡのプロピレンオキサイド付加物などが挙げられ
る。また上記ヒドロキシアクリレート類としては、具体
的には、2-ヒドロキシエチルアクリレート［ＨＥＡ］、
2-ヒドロキシエチルメタクリレート［ＨＥＭＡ］、2-ヒ
ドロキシプロピルアクリレート［ＨＰＡ］、グリシドー
ルジメタクリレート［ＧＤＭＡ］、ペンタエリスリトー
ルトリアクリレート［ＰＥＴＡ］、ポリカプロラクトン
変性2-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどが挙
げられる。

【００２９】電子線硬化性（メタ）アクリレート樹脂
（Ａ）を製造する際には、主成分としてポリエステル
（メタ）アクリレート（モノマー）またはその誘導体が
用いられる。このポリエステル（メタ）アクリレートと
しては、具体的には、無水フタル酸とプロピレングリコ
ールと（メタ）アクリル酸とからなるポリエステル（メ
タ）アクリレート、アジピン酸と1,6-ヘキサンジオール
と（メタ）アクリル酸とからなるポリエステル（メタ）
アクリレート、トリメリット酸とジエチレングリコール
と（メタ）アクリル酸とからなるポリエステル（メタ）
アクリレートなどが挙げられる。

【００３０】ポリエーテル（メタ）アクリレートは、た
とえば1,2,6-ヘキサントリオール等のポリオールを、塩
基性または酸性触媒（ＢＦ₃、ＮａＯＨ）の存在下
に、エチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドと
反応させ、次いで、得られたポリエーテルと（メタ）ア
クリル酸とを反応させることにより合成される。上記の
ような電子線硬化性（メタ）アクリレート樹脂（Ａ）
は、電子線硬化性樹脂組成物中に、通常、１５〜７５重
量％、好ましくは２０〜６５重量％、さらに好ましくは
２５〜５５重量％の量で用いられる。

【００３１】（メタ）アクリレート系モノマー（Ｃ）本発明では、上記電子線硬化性塗料組成物には、必要に
応じて（メタ）アクリレート系モノマーが含まれていて
もよい。係る（メタ）アクリレート系ノマー（Ｃ）とし
ては、具体的には、アクリレート、メタクリレート、1,
4-ブタンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオー
ルジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレ
ート、2（2- エトキシエトキシ）エチルアクリレート、
テトラヒドロフルフリルアクリレート、2-フェノキシエ
チルアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレー
ト、テトラエチレングリコールジアクリレート、1,3-ブ
チレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリ
コールジアクリレート、トリメチロールプロパントリア
クリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレー
ト、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジア
クリレートなどが挙げられる。

【００３２】上記のような（メタ）アクリレート系モノ
マー（Ｃ）は、反応性希釈剤として１種単独で、または
２種以上組合わせて用いることができる。（メタ）アク
リレート系モノマー（Ｃ）は、必要に応じて配合され、
その場合には、電子線硬化性樹脂組成物中に、通常５〜
４０重量％、好ましくは１０〜３０重量％、さらに好ま
しくは１５〜２５重量％の量で用いられる。

【００３３】その他の成分本発明では、電子線硬化性樹脂組成物中に、電子線硬化
性（メタ）アクリレート樹脂（Ａ）の他に、好ましい態
様では含まれる上記（メタ）アクリレート系モノマー
（Ｃ）、さらには必要に応じて、着色顔料、ポリイソシ
アネート、吸水剤、体質顔料、溶剤あるいは分散剤、重
合禁止剤、非反応性希釈剤、艶消し剤、消泡剤、沈降防
止剤、レベリング剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、可塑
剤、ブロッキング防止剤、離型剤、滑剤、難燃剤、シリ
コーン（メタ）アクリート共重合体充填剤などを、本発
明の目的を損なわない範囲で配合することができる。

【００３４】本発明で用いられる（活性）ポリイソシア
ネートは、例えば、基材が木質基材の場合に、基材表面
のＯＨ基とウレタン結合により木質表面と反応して木
質表面と樹脂とを接着し、また樹脂を硬化させる働きな
どを有し、このようなポリイソシアネートとしては、芳
香族系、脂肪族系の何れであってもよく、具体的にはト
リレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、メチレンビスフェ
ニルイソシアネート（ＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソ
シアネート（ＨＤＩ）、キシリレンジイソシアネート
（ＸＤＩ）、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、
トリフェニルメタントリイソシアネート、トジンジイソ
シアネート（ＴＯＤＩ）、キシ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及びその変性物、ジシ
クロヘキシルメタンジイソシアネート（水添化ＭＤ
Ｉ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）などの
他、これらのイソシアネートをベースにアルコールが付
加したものや、これらのイソシアネートの２〜３量体
（オリゴマー）が挙げられる。このイソシアネートオリ
ゴマーでは、活性ＮＣＯ基の量は、５〜２５％程度であ
ることが好ましい。

【００３５】吸水剤としては、石膏類（無水石膏、半水
石膏、結晶石膏）、ゼオライト、シリカゲル、活性ア
ルミナ等が挙げられる。これらのうちでは、石膏（特に
無水石膏、半水石膏）、ゼオライトが好ましい。このよ
うな電子線硬化性塗料組成物中に、上記吸水剤を含有す
る場合には、通常、０．１〜２０重量％、好ましくは
０．５〜５重量％となるような量で用いられる。

【００３６】着色顔料としては特に制限はなく、従来よ
り塗料用に使用されている着色顔料であれば、いずれも
使用することができる。着色顔料は１種単独で、あるい
は２種以上組み合わせて用いることもできる。このよう
な着色顔料は、組成物中に、通常０〜５０重量％、好ま
しくは１〜３０重量％の量で用いられる。体質顔料とし
ては、具体的には、ソーダ長石、タルクなどが挙げられ
る。

【００３７】この体質顔料を含む場合には、電子線硬化
性塗料組成物中に、通常０〜５０重量％、好ましくは１
〜４０重量％となるような量で用いられる。溶剤として
は、具体的には、芳香族炭化水素類（例：キシレン、ト
ルエン）、ケトン類（例：メチルイソブチルケトン（Ｍ
ＩＢＫ））、エステル類（例：酢酸エチル、酢酸イソブ
チル）などの各種有機溶剤が挙げられる。

【００３８】この溶剤は、電子線硬化性塗料組成物中
に、通常０〜７０重量％、好ましくは０〜４０重量％と
なるような量で用いられる。組成物の調製本発明で用いられる電子線硬化性樹脂組成物は、上記の
諸成分を従来より公知の混合機、分散機、撹拌機等の装
置を用い、混合・撹拌することにより得られる。このよ
うな装置としては、例えば、混合・分散ミル、モルタル
ミキサー、ロール、ペイントシェーカー、ホモジナイザ
ーなどが挙げられる。

【００３９】この電子線硬化性樹脂組成物は、従来公知
の任意の方法で基材表面に塗装することができる。塗装
方法としては、たとえばフローコーター、吹き付け法、
エアレススプレー法、エアスプレー法、刷毛塗り、ロー
ラー塗り、コテ塗り、浸漬法、引き上げ法、ノズル法、
巻き取り法、流し法、盛り付け、パッチング法などが挙
げられ、自動化してもよく、手動にて塗装してもよい。

【００４０】塗膜、塗膜付き基材本発明の塗膜は、上記塗装方法で得られる電子線硬化積
層塗膜である。このような塗膜は、接着剤などを用い
て、前述したような各種基材の表面に被着（付着）させ
てもよい。このような塗膜は、例えば、屋根の防水シー
ト、建築物内装用シート、農業用シート、電子部品の被
覆材等として用いられる。

【００４１】本発明の塗膜付き基材は、上記塗装方法で
得られ、上記の電子線硬化積層塗膜によって被覆されて
いる。上記電子線硬化層（塗膜）が形成された基材とし
ては、上記のように、ガードレールやフェンスなどの道
路関連資材；屋根材、胴縁、雨戸、雨樋、外壁材などの
建築資材；自動車外装材等の自動車部品；エアコン室外
機などの家電製品；住宅内装建材たとえば床材、天井
材、内壁材、その他などが挙げられる。

【００４２】このような塗膜付き基材は、層間接着性に
優れている。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、層間接着性に優れた電
子線硬化積層塗膜の効率的な形成方法、その方法で形成
された塗膜およびその塗膜で被覆された基材（塗膜付き
基材）が提供される。

【００４４】

【実施例】以下、本発明について実施例に基づきさらに
具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何等限定
されるものではない。

【００４５】

【実施例１】外装用のサイジングボード基材上にアクリ
ル樹脂系塗料（中国塗料製；７Ｘシーラー）をエアスプ
レーで１３０ｇ／ｍ²程度塗布し、１２０℃で３分間乾
燥させた。次に、電子線硬化型塗料（中国塗料製；表１
中Ａ１グレー）をスプレーで８０ｇ／ｍ²塗布した。こ
れに加速電圧２００ｋＶ・照射量１Mardの電子線を照射
し、硬化させた。そして、上塗として電子線硬化型塗料
（中国塗料製；表１中Ａ２ライトグレー）をロールコー
ターで４０ｇ／ｍ²塗布し、加速電圧２００ｋＶ・照射
量５Mardの電子線で完全硬化させて、複層被膜を得た。

【００４６】得られた被膜の仕上がり外観、付着性、促
進耐候性について測定した。結果を表２に示す。

【００４７】

【実施例２】外装用のサイジングボード基材上にアクリ
ル樹脂系塗料（中国塗料製；７Ｘシーラー）をエアスプ
レーで１３０ｇ／ｍ²程度塗布し、１２０℃で３分間乾
燥させた。次に、電子線硬化型塗料（中国塗料製；表１
中Ａ１グレー）をスプレーで８０ｇ／ｍ²塗布した。こ
れに加速電圧２００ｋＶ・照射量３Mardの電子線を照射
し、硬化させた。そして、上塗として電子線硬化型塗料
（中国塗料製；表１中Ａ２ライトグレー）をロールコー
ターで４０ｇ／ｍ²塗布し、加速電圧２００ｋＶ・照射
量５Mardの電子線で完全硬化させて、複層被膜を得た。

【００４８】得られた被膜の仕上がり外観、付着性、促
進耐候性について測定した。結果を表２に示す。

【００４９】

【実施例３】外装用のサイジングボード基材上にアクリ
ル樹脂系塗料（中国塗料製；７Ｘシーラー）をエアスプ
レーで１３０ｇ／ｍ²程度塗布し、１２０℃で３分間乾
燥させた。次に、電子線硬化型塗料（中国塗料製；表１
中Ｂ１グレー）をスプレーで８０ｇ／ｍ²塗布した。こ
れに加速電圧２００ｋＶ・照射量１Mardの電子線を照射
し、硬化させた。そして、上塗として電子線硬化型塗料
（中国塗料製；表１中Ｂ２ライトグレー）をロールコー
ターで４０ｇ／ｍ²塗布し、加速電圧２００ｋＶ・照射
量3Mardの電子線で完全硬化させて、複層被膜を得た。

【００５０】得られた被膜の仕上がり外観、付着性、促
進耐候性について測定した。結果を表２に示す。

【００５１】

【実施例４】外装用のサイジングボード基材上にアクリ
ル樹脂系塗料（中国塗料製；７Ｘシーラー）をエアスプ
レーで１３０ｇ／ｍ²程度塗布し、１２０℃で３分間乾
燥させた。次に、電子線硬化型塗料（中国塗料製；表１
中Ｂ１グレー）をスプレーで８０ｇ／ｍ²塗布した。こ
れに加速電圧１００ｋＶ・照射量０．５Mardの電子線を
照射し、硬化させた。そして、上塗として電子線硬化型
塗料（中国塗料製；表１中Ｂ２ライトグレー）をロール
コーターで４０ｇ／ｍ²塗布し、加速電圧２００ｋＶ・
照射量５Mardの電子線で完全硬化させて、複層被膜を得
た。

【００５２】得られた被膜の仕上がり外観、付着性、促
進耐候性について測定した。結果を表２に示す。

【００５３】

【実施例５】外装用のサイジングボード基材上にアクリ
ル樹脂系塗料（中国塗料製；７Ｘシーラー）をエアスプ
レーで１３０ｇ／ｍ²程度塗布し、１２０℃で３分間乾
燥させた。次に、電子線硬化型塗料（中国塗料製；表１
中Ｃ１グレー）をスプレーで８０ｇ／ｍ²塗布した。こ
れに加速電圧２００ｋＶ・照射量１Mardの電子線を照射
し、硬化させた。そして、上塗として電子線硬化型塗料
（中国塗料製；表１中Ｃ２ライトグレー）をロールコー
ターで４０ｇ／ｍ²塗布し、加速電圧２００ｋＶ・照射
量５Mardの電子線で完全硬化させて、複層被膜を得た。

【００５４】得られた被膜の仕上がり外観、付着性、促
進耐候性について測定した。結果を表２に示す。

【００５５】

【実施例６】外装用のサイジングボード基材上にアクリ
ル樹脂系塗料（中国塗料製；７Ｘシーラー）をエアスプ
レーで１３０ｇ／ｍ²程度塗布し、１２０℃で３分間乾
燥させた。次に、電子線硬化型塗料（中国塗料製；表１
中Ｄ１グレー）をスプレーで８０ｇ／ｍ²塗布した。こ
れに加速電圧２００ｋＶ・照射量１Mardの電子線を照射
し、硬化させた。そして、上塗として電子線硬化型塗料
（中国塗料製；表１中Ｄ２ライトグレー）をロールコー
ターで４０ｇ／ｍ²塗布し、加速電圧２００ｋＶ・照射
量５Mardの電子線で完全硬化させて、複層被膜を得た。

【００５６】得られた被膜の仕上がり外観、付着性、促
進耐候性について測定した。結果を表２に示す。

【００５７】

【比較例１】外装用のサイジングボード基材上にアクリ
ル樹脂系塗料（中国塗料製；７Ｘシーラー）をエアスプ
レーで１３０ｇ／ｍ²程度塗布し、１２０℃で３分間乾
燥させた。次に、電子線硬化型塗料（中国塗料製；表１
中Ａ１グレー）をスプレーで８０ｇ／ｍ²塗布した。こ
れに加速電圧２００ｋＶ・照射量８Mardの電子線を照射
し、硬化させた。そして、上塗として電子線硬化型塗料
（中国塗料製；表１中Ａ２ライトグレー）をロールコー
ターで４０ｇ／ｍ²塗布し、加速電圧２００ｋＶ・照射
量５Mardの電子線で完全硬化させて、複層被膜を得た。

【００５８】得られた被膜の仕上がり外観、付着性、促
進耐候性について測定した。結果を表２に示す。

【００５９】

【比較例２】外装用のサイジングボード基材上にアクリ
ル樹脂系塗料（中国塗料製；７Ｘシーラー）をエアスプ
レーで１３０ｇ／ｍ²程度塗布し、１２０℃で３分間乾
燥させた。次に、電子線硬化型塗料（中国塗料製；表１
中Ａ１グレー）をスプレーで８０ｇ／ｍ²塗布した。こ
れに加速電圧２００ｋＶ・照射量０．３Mardの電子線を
照射し、硬化させた。そして、上塗として電子線硬化型
塗料（中国塗料製；表１中Ａ２ライトグレー）をロール
コーターで４０ｇ／ｍ²塗布し、加速電圧２００ｋＶ・
照射量５Mardの電子線で完全硬化させて、複層被膜を得
た。

【００６０】得られた被膜の仕上がり外観、付着性、促
進耐候性について測定した。結果を表２に示す。評価方
法を以下に示す。１）仕上がり外観目視にて表面平滑性・硬化不足による色の混ざりについ
て３段階評価した。

【００６１】（評価３；合格、評価１・２；不合格）３；塗膜の波打ちなく平滑で、色の混ざりなし。２；僅かに塗膜の波打ちはあるが、色の混ざりはなし。１；大きな塗膜のうねりあり、色の混ざりあり。２）付着性ＪＩＳＫＳ４００に基づき、２mm幅碁盤目セロテー
プ（Ｒ）剥離（１００目）で、残存マス目を評価した。

【００６２】（評価３；合格、評価１・２；不合格）３；残存マス目９８〜１００（個）２；残存マス目９０〜９７（個）１；残存マス目８９個以下３）耐候性（促進耐候性）スーパーＵＶ試験機で５００時間照射し、外観の状態と
付着性で３段階評価した。

【００６３】（評価３；合格、評価１・２；不合格）３；外観に変化なく、△Ｅ３以下、光沢保持率７０％以
上。２；外観に変化なく、△Ｅ３以下、光沢保持率５０〜７
０％。１；外観に異常があり、△Ｅ３以上、光沢保持率５０％
以下。

【００６４】

【表１】

【００６５】［塗料（樹脂）組成物Ａ１その他の調製］
「チタンＲ−９６０」（酸化チタン、デュポン社製）２
５重量部、「カーボンＭＡ−１００」（カーボン、三菱
化学社製）０．２５重量部を、アクリレート系モノマー
の「ビスコート２６０」（大阪有機社製）１８重量部と
分散機により混合攪拌した。ついで、ウレタンアクリレ
ート樹脂として紫光ＵＶ７５００Ｂ（日本合成化学社
製）を２２重量部、「紫光ＵＶ６６５０Ｂ」（日本合成
化学社製）を１０重量部、アクリレート系モノマーとし
て「ニューフロンティアＨＰＮ」（第一工業製薬社製）
７重量部、および同「ＦＡ−７３１」（日立化成工業社
製）７重量部、つや消し剤として「ミズカシルＰ−７８
Ｆ」（水澤化学工業社製）５重量部、「ガンツパールＧ
Ｍ−２００１」（ガンツ化成社製）５重量部、添加剤類
０．７５重量部を加え、攪拌し、電子線硬化性塗料組成
物（Ａ１グレー）を得た。

【００６６】その他の組成物Ａ２〜Ｄ２も上記組成物Ａ
１と同様にして得た。

【００６７】

【表２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者増田章滋賀県野洲郡野洲町字三上2306番地の７中国塗料株式会社内Ｆターム(参考） 4D075 AE03 AE05 AE13 BB47Y BB47Z CA13 EA21 EB22 4F100 AK25A AT00B BA02 BA10A BA10B CC00A EG001 EH46 EH462 EJ082 EJ531 EJ532 GB01 GB08 GB41 JB14A 4J038 FA251 FA261 FA271 FA281 NA12 PA17 PA21 PB02 PB05 PB07 PB09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材表面に、（Ａ）電子線硬化性（メタ）アクリレート樹脂を含む電
子線硬化性塗料組成物からなる層が、少なくとも２層以
上連続して積層されてなる積層塗膜の形成方法であっ
て、第１層用の電子線硬化性塗料組成物を塗布した後、電子
線照射し、塗布された第１層用電子線硬化性塗料組成物
が半硬化状態のうちに、その表面上にさらに第２層用の
電子線硬化性塗料組成物を塗布する一連の操作を１回以
上繰り返して所定の層数積層し、最後に塗付した電子線硬化性塗料組成物からなる層に電
子線照射を行うことにより完全に硬化させると共に、そ
の前に塗布した電子線硬化性塗料組成物からなる連続し
た全ての層をも完全に硬化させることを特徴とする、電
子線硬化積層塗膜の形成方法。
【請求項２】上記電子線硬化性（メタ）アクリレート樹
脂（Ａ）が、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂、エポ
キシ（メタ）アクリレート樹脂およびポリエステル（メ
タ）アクリレート樹脂のうちから選ばれた少なくとも１
種の電子線硬化性（メタ）アクリレート樹脂である請求
項１に記載の電子線硬化性積層塗膜の形成方法。
【請求項３】請求項１〜２の何れかに記載の方法で得ら
れたことを特徴とする積層塗膜。
【請求項４】基材表面が、請求項１〜２の何れかに記載
の方法で得られた電子線硬化積層塗膜によって被覆され
ていることを特徴とする塗膜付き基材。