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JP2014019037A - Pipe and method of manufacturing the same - Google Patents

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JP2014019037A
JP2014019037A JP2012159051A JP2012159051A JP2014019037A JP 2014019037 A JP2014019037 A JP 2014019037A JP 2012159051 A JP2012159051 A JP 2012159051A JP 2012159051 A JP2012159051 A JP 2012159051A JP 2014019037 A JP2014019037 A JP 2014019037A
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JP
Japan
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coat layer
group
coating composition
pipe
meth
Prior art date
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Application number
JP2012159051A
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Japanese (ja)
Inventor
Daisuke Yamaguchi
大介 山口
Ippei Utaka
一平 宇鷹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MC SYSTEMS NISHINIHON KK
Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
MC SYSTEMS NISHINIHON KK
Daihatsu Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pipe capable of achieving an improvement in corrosion resistance or a reduction in cost, and a method of manufacturing the same.SOLUTION: A pipe 1 includes: a tube 2; a first coat layer 3 which is formed of a first coating composition containing water, an organic solvent, a granular metal, a silane coupling agent, and a wetting agent and is formed on an inner surface of the tube 2; and a second coat layer 4 which is formed of a second coating composition containing both an organic component containing either a monomer containing a specific urethane bond-containing diol (meth)acrylate compound or a polymer obtained by polymerizing the monomer and an inorganic component and is formed on a surface of the first coat layer 3.

Description

本発明は、パイプおよびその製造方法、詳しくは、自動車のエンジンシステムなどに用いられるパイプおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a pipe and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a pipe used for an engine system of an automobile and a manufacturing method thereof.

従来、自動車のエンジンシステムにおいては、種々のパイプ、例えば、エンジンに空気を供給するための吸気管、エンジンから排気ガスを排出させるための排気管や、例えば、エンジンに燃料を供給するための燃料供給管、エンジン冷却水を供給するための冷却水供給管などが用いられている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an automobile engine system, various pipes such as an intake pipe for supplying air to the engine, an exhaust pipe for discharging exhaust gas from the engine, and a fuel for supplying fuel to the engine, for example. A supply pipe, a cooling water supply pipe for supplying engine cooling water, and the like are used.

このようなパイプ、とりわけ、内側に燃料や水などの液体が付着するパイプは、長期の使用に伴って腐食され、液漏れなどを生じる場合があるため、その長寿命化を図る観点から、耐食性の向上が要求されている。   Such pipes, especially pipes with liquids such as fuel and water on the inside, are corroded with long-term use and may cause liquid leakage. Improvement is demanded.

そのような方法として、パイプの内面に耐食性に優れるコーティング層を形成することが検討されており、具体的には、例えば、(A)水、(B)低沸点有機液体、(C)粒状金属,(D)有機官能性シラン結合剤および(E)湿潤剤を含むコーティング組成物を、支持体上に塗布し、約204〜343℃で約5分以上加熱することにより熱硬化させ、コーティング層を形成することが、提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   As such a method, it has been studied to form a coating layer having excellent corrosion resistance on the inner surface of the pipe. Specifically, for example, (A) water, (B) low-boiling organic liquid, (C) granular metal , (D) a coating composition comprising an organofunctional silane binder and (E) a wetting agent is coated on a support and thermally cured by heating at about 204-343 ° C. for about 5 minutes or more to form a coating layer Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

また、場合により、さらに優れた耐食性が要求される場合があり、そのような場合には、上記のコーティング層の上に、さらに同様のコーティング層を形成することにより、耐食性の向上を図ることが、検討されている(2コート2ベーク方式)。   Further, in some cases, further excellent corrosion resistance may be required. In such a case, it is possible to improve the corrosion resistance by forming a similar coating layer on the coating layer. Have been studied (2-coat 2-bake method).

特開2002−121485号公報JP 2002-121485 A

しかるに、パイプの用途によっては、上記したように、特許文献1に記載のコーティング層を2層形成する場合よりも、さらに優れた耐食性を要求される場合がある。   However, depending on the use of the pipe, as described above, there may be a case where even better corrosion resistance is required than when two coating layers described in Patent Document 1 are formed.

また、コーティング層を2層形成する場合には、それぞれの層において、塗布されたコーティング組成物を高温(約204〜343℃)に加熱する必要があるため、コストがかかるという不具合がある。   Moreover, when forming two coating layers, since it is necessary to heat the apply | coated coating composition to high temperature (about 204-343 degreeC) in each layer, there exists a malfunction that cost starts.

本発明の目的は、耐食性の向上、または、低コスト化を図ることができるパイプおよびその製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a pipe capable of improving the corrosion resistance or reducing the cost, and a method for manufacturing the pipe.

上記目的を達成するために、本発明のパイプは、管と、前記管の内面に形成される第1コート層と、前記第1コート層の表面に形成される第2コート層とを備え、前記第1コート層が、水、有機溶媒、粒状金属、シラン結合剤および湿潤剤を含有する第1コーティング組成物から形成され、前記第2コート層が、下記一般式(1)で表されるウレタン結合含有ジオール(メタ)アクリレート化合物を含む単量体またはその単量体を重合して得られる重合体を含む有機成分、および、無機成分を含有する第2コーティング組成物から形成されることを特徴としている。   In order to achieve the above object, the pipe of the present invention comprises a pipe, a first coat layer formed on the inner surface of the pipe, and a second coat layer formed on the surface of the first coat layer, The first coat layer is formed from a first coating composition containing water, an organic solvent, a particulate metal, a silane binder, and a wetting agent, and the second coat layer is represented by the following general formula (1). An organic component containing a monomer containing a urethane bond-containing diol (meth) acrylate compound or a polymer obtained by polymerizing the monomer, and a second coating composition containing an inorganic component It is a feature.

Figure 2014019037
Figure 2014019037

(式中、R1は、水素原子またはメチル基を示し、R2は、炭素数1〜4の直鎖状アルキレン基を示す。)
また、本発明のパイプの製造方法は、管を準備する工程と、水、有機溶媒、粒状金属、シラン結合剤および湿潤剤を含有する第1コーティング組成物を、前記管の内面に塗工し、300〜500℃に加熱することにより、前記管の内面に第1コート層を形成する工程と、下記一般式(1)で表されるウレタン結合含有ジオール(メタ)アクリレート化合物を含む単量体またはその単量体を重合して得られる重合体を含む有機成分、および、無機成分を含有する第2コーティング組成物を、前記第1コート層の表面に塗工し、50〜200℃に加熱することにより、前記第1コート層の表面に第2コート層を形成する工程とを備えることを特徴としている。
(Wherein R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R2 represents a linear alkylene group having 1 to 4 carbon atoms.)
The pipe manufacturing method of the present invention includes a step of preparing a pipe, and a first coating composition containing water, an organic solvent, a particulate metal, a silane binder and a wetting agent is applied to the inner surface of the pipe. And a monomer containing a urethane bond-containing diol (meth) acrylate compound represented by the following general formula (1): a step of forming a first coat layer on the inner surface of the tube by heating to 300 to 500 ° C. Or the 2nd coating composition containing the organic component containing the polymer obtained by superposing | polymerizing the monomer and an inorganic component is applied to the surface of the said 1st coating layer, and it heats at 50-200 degreeC. And a step of forming a second coat layer on the surface of the first coat layer.

Figure 2014019037
Figure 2014019037

(式中、R1は、水素原子またはメチル基を示し、R2は、炭素数1〜4の直鎖状アルキレン基を示す。) (Wherein R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R2 represents a linear alkylene group having 1 to 4 carbon atoms.)

本発明のパイプおよびその製造方法では、比較的高温で加熱することにより第1コーティング組成物から形成される第1コート層の上に、比較的低温で加熱することにより第2コーティング組成物から形成される第2コート層が積層される。   In the pipe of the present invention and the manufacturing method thereof, the pipe is formed from the second coating composition by heating at a relatively low temperature on the first coating layer formed from the first coating composition by heating at a relatively high temperature. A second coat layer is laminated.

このようなパイプとして、例えば、第1コート層を複数層(2層)積層するとともに、第2コート層を積層することなく、パイプを製造すると、優れた耐食性を確保できる一方、第1コート層の形成において複数回(2回)の高温加熱を必要とするため、コストが高くなるという不具合がある。   As such a pipe, for example, when a plurality of first coat layers (two layers) are stacked and a pipe is manufactured without stacking the second coat layer, excellent corrosion resistance can be secured, while the first coat layer is secured. There is a problem that the cost is increased because high temperature heating is required a plurality of times (twice) in forming the film.

これに対して、本発明のパイプおよびその製造方法において、1層の第1コート層および1層の第2コート層を形成すれば、第1コート層の形成時における加熱回数を低減し、コストの低減を図ることができる。また、第1コート層を2層積層するとともに、第2コート層を積層することなく製造されたパイプと同程度の、優れた耐食性を確保することができる。   On the other hand, in the pipe of the present invention and the manufacturing method thereof, if one first coat layer and one second coat layer are formed, the number of times of heating at the time of forming the first coat layer is reduced, and the cost is reduced. Can be reduced. In addition, two layers of the first coat layer can be stacked, and excellent corrosion resistance comparable to that of a pipe manufactured without stacking the second coat layer can be ensured.

さらに、本発明のパイプおよびその製造方法において、第1コート層を2層積層するとともに、第2コート層を積層すれば、第1コート層を2層積層するとともに、第2コート層を積層することなく製造されたパイプよりも、さらに優れた耐食性を確保することができる。   Furthermore, in the pipe of the present invention and the manufacturing method thereof, two first coat layers are laminated, and if the second coat layer is laminated, two first coat layers are laminated, and the second coat layer is laminated. It is possible to ensure even better corrosion resistance than pipes manufactured without any problems.

本発明のパイプの一実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows one Embodiment of the pipe of this invention. 図1に示すパイプの製造方法を示す工程図であって、(a)は管を準備する工程、(b)は、第1コート層を形成する工程、(c)は、第2コート層を形成する工程を示す。It is process drawing which shows the manufacturing method of the pipe shown in FIG. 1, (a) The process of preparing a pipe | tube, (b) The process of forming a 1st coating layer, (c) is a 2nd coating layer. The process to form is shown. 本発明のパイプの他の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows other embodiment of the pipe of this invention.

図1は、本発明のパイプの一実施形態を示す概略断面図である。   FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of the pipe of the present invention.

図1において、パイプ1は、管2と、管2の内面に形成される第1コート層3と、第1コート層3の表面に形成される第2コート層4とを備えている。   In FIG. 1, a pipe 1 includes a pipe 2, a first coat layer 3 formed on the inner surface of the pipe 2, and a second coat layer 4 formed on the surface of the first coat layer 3.

管2は、例えば、エンジンシステムにおいてエンジンに空気を供給するための吸気管、エンジンから排気ガスを排出させるための排気管や、例えば、エンジンに燃料を供給するための燃料供給管、エンジン冷却水を供給するための冷却水供給管として用いられる管状部材であって、公知の金属材料から形成されている。   The pipe 2 is, for example, an intake pipe for supplying air to the engine in an engine system, an exhaust pipe for discharging exhaust gas from the engine, a fuel supply pipe for supplying fuel to the engine, an engine cooling water, for example It is a tubular member used as a cooling water supply pipe for supplying water, and is formed from a known metal material.

このような管2の肉厚や内径は、特に制限されず、目的および用途に応じて、適宜設定される。   The wall thickness and inner diameter of such a tube 2 are not particularly limited, and are appropriately set according to the purpose and application.

第1コート層3は、水、有機溶媒、粒状金属、シラン結合剤および湿潤剤を含有する第1コーティング組成物から形成される。   The first coat layer 3 is formed from a first coating composition containing water, an organic solvent, a particulate metal, a silane binder, and a wetting agent.

第1コーティング組成物において、水の含有割合は、第1コーティング組成物の総量100質量部に対して、例えば、20〜70質量部、好ましくは、25〜60質量部、より好ましくは、30〜60質量部である。   In the first coating composition, the content ratio of water is, for example, 20 to 70 parts by mass, preferably 25 to 60 parts by mass, and more preferably 30 to 100 parts by mass with respect to the total amount of the first coating composition. 60 parts by mass.

有機溶媒としては、低沸点有機溶媒、高沸点有機溶媒が挙げられる。   Examples of the organic solvent include a low boiling point organic solvent and a high boiling point organic solvent.

低沸点有機溶媒は、常圧における沸点が100℃未満である有機溶媒であって、具体的には、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノールなどの低分子量アルコール、例えば、アセトン、メチルエチルケトンなどの低沸点ケトンなどが挙げられる。   The low-boiling organic solvent is an organic solvent having a boiling point of less than 100 ° C. at normal pressure. Specifically, for example, low molecular weight alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, and isopropanol, such as acetone and methyl ethyl ketone And low boiling point ketones.

これら低沸点有機溶媒は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These low boiling point organic solvents can be used alone or in combination of two or more.

第1コーティング組成物において、低沸点有機溶媒の含有割合は、第1コーティング組成物の総量100質量部に対して、例えば、1〜30質量部、好ましくは、1〜10質量部である。   In the first coating composition, the content ratio of the low-boiling organic solvent is, for example, 1 to 30 parts by mass, preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the first coating composition.

高沸点有機溶媒は、常圧における沸点が100℃以上である有機溶媒であって、具体的には、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコールなどのグリコール、例えば、上記グリコールの、例えば、モノメチルエーテル、ジメチルエーテル、エチルエーテルなどのエーテル、例えば、低分子量液体ポリプロピレングリコール、例えば、ジアセトンアルコール、1−ニトロプロパンなどが挙げられる。   The high-boiling organic solvent is an organic solvent having a boiling point of 100 ° C. or higher at normal pressure. Specifically, for example, glycols such as diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, and tripropylene glycol; For example, the above-mentioned glycols such as monomethyl ether, dimethyl ether, ethyl ether and the like, for example, low molecular weight liquid polypropylene glycols such as diacetone alcohol, 1-nitropropane and the like can be mentioned.

これら高沸点有機溶媒は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These high boiling point organic solvents can be used alone or in combination of two or more.

第1コーティング組成物において、高沸点有機溶媒の含有割合は、第1コーティング組成物の総量100質量部に対して、例えば、1〜10質量部である。   In the first coating composition, the content of the high-boiling organic solvent is, for example, 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the first coating composition.

これら有機溶媒は、低沸点有機溶媒または高沸点有機溶媒を単独使用することができ、また、それらを併用することもできる。好ましくは、低沸点有機溶媒の単独使用、または、低沸点有機溶媒および高沸点有機溶媒の併用が挙げられる。   As these organic solvents, a low-boiling organic solvent or a high-boiling organic solvent can be used alone, or they can be used in combination. Preferably, the low boiling point organic solvent is used alone, or the low boiling point organic solvent and the high boiling point organic solvent are used in combination.

粒状金属は、粒状、具体的には、球状またはフレーク状(葉状)の金属であって、例えば、アルミニウム、マンガン、カドミウム、ニッケル、ステンレススチール、錫、鉄、マグネシウム、亜鉛およびそれらの合金などが挙げられる。   The granular metal is granular, specifically, spherical or flaky (leaf-like) metal such as aluminum, manganese, cadmium, nickel, stainless steel, tin, iron, magnesium, zinc, and alloys thereof. Can be mentioned.

これら粒状金属は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These granular metals can be used alone or in combination of two or more.

粒状金属として、好ましくは、アルミニウム、亜鉛が挙げられる。   As a granular metal, Preferably, aluminum and zinc are mentioned.

また、粒状金属のサイズとしては、全ての粒子が100メッシュを通過し、大部分が325メッシュ(なお、メッシュとは、米国標準篩シリーズである)を通過することが挙げられる。   As for the size of the granular metal, all particles pass through 100 mesh, and most of them pass through 325 mesh (note that the mesh is an American standard sieve series).

第1コーティング組成物において、粒状金属の含有割合は、第1コーティング組成物の総量100質量部に対して、例えば、10〜35質量部である。   In the first coating composition, the content ratio of the granular metal is, for example, 10 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the first coating composition.

シラン結合剤としては、ゲル化などを生じることなく水に希釈可能なシラン化合物であって、例えば、水素原子が一価の有機官能基に置換されたトリアルコキシシラン(以下、有機官能基含有トリアルコキシシラン)が挙げられる。   Examples of the silane binder include a silane compound that can be diluted in water without causing gelation, for example, a trialkoxysilane in which a hydrogen atom is substituted with a monovalent organic functional group (hereinafter referred to as an organic functional group-containing trioxide). Alkoxysilane).

有機官能基としては、例えば、ビニル基、メタクリルオキシアルキル基、アミノアルキル基、エポキシ基などが挙げられる。   Examples of the organic functional group include a vinyl group, a methacryloxyalkyl group, an aminoalkyl group, and an epoxy group.

これら有機官能基は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These organic functional groups can be used alone or in combination of two or more.

有機官能基として、好ましくは、エポキシ基が挙げられる。   The organic functional group is preferably an epoxy group.

トリアルコキシシランとしては、例えば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリn−プロポキシシランなどが挙げられる。   Examples of trialkoxysilanes include trimethoxysilane, triethoxysilane, tri-n-propoxysilane, and the like.

これらトリアルコキシシランは、単独使用または2種類以上併用することができる。   These trialkoxysilanes can be used alone or in combination of two or more.

有機官能基含有トリアルコキシシランとして、具体的には、例えば、ビニル置換型トリアルコキシシラン(例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシランなど)、例えば、メタクリルオキシアルキル置換型トリアルコキシシラン(例えば、メタクリルオキシプロピル−トリメトキシシラン、メタクリルオキシプロピル−トリエトキシシラン、メタクリルオキシプロピル−トリメトキシシランなど)、例えば、アミノアルキル置換型トリアルコキシシラン(例えば、3−アミノ−プロピルトリメトキシシラン、3−アミノ−プロピルトリエトキシシラン、3−アミノ−プロピルトリプロポキシシランなど)、例えば、エポキシ置換型トリアルコキシシラン(例えば、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシ−シラン、4−(トリメトキシシリル)ブタン−1,2−エポキシド、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなど)などが挙げられる。   Specific examples of the organofunctional group-containing trialkoxysilane include, for example, vinyl-substituted trialkoxysilanes (eg, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltripropoxysilane), such as methacryloxyalkyl-substituted trialkoxysilane. Alkoxysilanes (eg, methacryloxypropyl-trimethoxysilane, methacryloxypropyl-triethoxysilane, methacryloxypropyl-trimethoxysilane, etc.), for example, aminoalkyl-substituted trialkoxysilanes (eg, 3-amino-propyltrimethoxy) Silane, 3-amino-propyltriethoxysilane, 3-amino-propyltripropoxysilane, etc., for example, epoxy-substituted trialkoxysilane (for example, β- (3,4-epoxysilane) Hexyl) ethyltrimethoxysilane - silane, 4- (trimethoxysilyl) butane-1,2 epoxide, such as γ- glycidoxypropyltrimethoxysilane), and the like.

これら有機官能基含有トリアルコキシシランは、単独使用または2種類以上併用することができる。   These organofunctional group-containing trialkoxysilanes can be used alone or in combination of two or more.

有機官能基含有トリアルコキシシランとして、好ましくは、エポキシ置換型トリアルコキシシランが挙げられる。   The organofunctional group-containing trialkoxysilane is preferably an epoxy-substituted trialkoxysilane.

第1コーティング組成物において、シラン結合剤の含有割合は、第1コーティング組成物の総量100質量部に対して、例えば、3〜20質量部、好ましくは、5〜12質量部である。   In the first coating composition, the content ratio of the silane binder is, for example, 3 to 20 parts by mass, preferably 5 to 12 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the first coating composition.

また、シラン結合剤の配合割合は、第1コーティング組成物において、水分子のモル数に対する、シラン原子に結合されるアルコキシ基(トリアルコキシシランのアルコキシ基)のモル数として、例えば、4.5を超過、好ましくは、5を超過、より好ましくは、6を超過する。   The blending ratio of the silane binder is, for example, 4.5 moles as the number of moles of alkoxy groups (trialkoxysilane alkoxy groups) bound to silane atoms with respect to the number of moles of water molecules in the first coating composition. , Preferably more than 5, more preferably more than 6.

湿潤剤は、粒状金属の分散剤(界面活性剤)であって、例えば、非イオン性湿潤剤、アニオン性湿潤剤などが挙げられる。   The wetting agent is a particulate metal dispersant (surfactant), and examples thereof include a nonionic wetting agent and an anionic wetting agent.

非イオン性湿潤剤としては、例えば、非イオン性アルキルフェノールポリエトキシ付加物(例えば、エトキシル化ノニルフェノールなど)が挙げられる。   Examples of the nonionic wetting agent include nonionic alkylphenol polyethoxy adducts (for example, ethoxylated nonylphenol and the like).

アニオン性湿潤剤としては、例えば、有機リン酸エステル類、ジエステルスルホスクシネート類(例えば、ナトリウムビストリデシルスルホスクシネートなど)が挙げられる。   Examples of the anionic wetting agent include organophosphates and diester sulfosuccinates (for example, sodium bistridecyl sulfosuccinate).

これら湿潤剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These wetting agents can be used alone or in combination of two or more.

湿潤剤として、好ましくは、非イオン性湿潤剤が挙げられる。   The humectant is preferably a nonionic humectant.

第1コーティング剤において、湿潤剤の含有割合は、第1コーティング剤の総量100質量部に対して、例えば、0.01〜3質量部である。   In the first coating agent, the content ratio of the wetting agent is, for example, 0.01 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the first coating agent.

また、第1コーティング組成物は、必要により、例えば、腐食抑制剤(例えば、無機塩、ホウ酸類など)、防錆剤、pH調整剤(例えば、アルカリ金属の酸化物、水酸化物など)、増粘剤(例えば、セルロース類など)、顔料(例えば、リン酸類など)などの添加剤を含有することができる。   The first coating composition may be, for example, a corrosion inhibitor (for example, inorganic salt, boric acid, etc.), a rust inhibitor, a pH adjuster (for example, an alkali metal oxide, hydroxide, etc.), if necessary. Additives such as thickeners (for example, celluloses) and pigments (for example, phosphoric acids) can be contained.

これら添加剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These additives can be used alone or in combination of two or more.

添加剤の含有割合は、特に制限されず、目的および用途に応じて適宜設定される。   The content ratio of the additive is not particularly limited, and is appropriately set according to the purpose and application.

また、第1コーティング剤として、好ましくは、クロムを含有しない、具体的には、クロム酸または重クロム酸塩により与えられるようなイオン形のクロムイオンなど、三価または六価としてのクロムイオンを含有しないことが挙げられる。   The first coating agent preferably contains chromium ions that do not contain chromium, specifically, trivalent or hexavalent chromium ions, such as ionic chromium ions provided by chromic acid or dichromate. It does not contain.

第1コーティング組成物を得る方法としては、特に制限されず、上記した各成分を、上記した配合割合で、公知の方法により混合すればよい。   The method for obtaining the first coating composition is not particularly limited, and the above-described components may be mixed by a known method at the above-described blending ratio.

このような第1コーティング組成物として、具体的には、特開2002−121485号公報の段落番号[0016]〜[0043]に記載の処方および方法により得られるコーティング組成物などが挙げられる。   Specific examples of such a first coating composition include a coating composition obtained by the formulation and method described in paragraphs [0016] to [0043] of JP-A No. 2002-121485.

そして、詳しくは後述するが、上記の第1コーティング組成物から、第1コート層3が形成される。   And although mentioned later in detail, the 1st coat layer 3 is formed from said 1st coating composition.

第1コート層3の付着量は、例えば、1〜5g/m、好ましくは、2〜4g/mである。 The adhesion amount of the 1st coat layer 3 is 1-5 g / m < 2 >, for example, Preferably, it is 2-4 g / m < 2 >.

第2コート層4は、下記一般式(1)で表されるウレタン結合含有ジオール(メタ)アクリレート化合物を含む単量体またはその単量体を重合して得られる重合体を含む有機成分、および、無機成分を含有する第2コーティング組成物から形成される。   The second coat layer 4 includes an organic component containing a monomer containing a urethane bond-containing diol (meth) acrylate compound represented by the following general formula (1) or a polymer obtained by polymerizing the monomer, and , Formed from a second coating composition containing an inorganic component.

Figure 2014019037
Figure 2014019037

(式中、R1は、水素原子またはメチル基を示し、R2は、炭素数1〜4の直鎖状アルキレン基を示す。)
上記式(1)中、R1としては、水素原子、メチル基が挙げられ、好ましくは、水素原子が挙げられる。
(Wherein R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R2 represents a linear alkylene group having 1 to 4 carbon atoms.)
In said formula (1), as R1, a hydrogen atom and a methyl group are mentioned, Preferably a hydrogen atom is mentioned.

上記式(1)中、R2としては、炭素数1〜4の直鎖状アルキレン基、具体的には、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基が挙げられ、好ましくは、メチレン基、エチレン基が挙げられる。   In the above formula (1), R2 is a linear alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, specifically, a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, or a tetramethylene group, preferably a methylene group, An ethylene group is mentioned.

このようなウレタン結合含有ジオール(メタ)アクリレート化合物として、具体的には、例えば、グリセロール−1−メタクリロイルオキシエチルウレタン、グリセロール−1−アクリロイルオキシエチルウレタンなどが挙げられる。   Specific examples of such urethane bond-containing diol (meth) acrylate compounds include glycerol-1-methacryloyloxyethyl urethane and glycerol-1-acryloyloxyethyl urethane.

これらウレタン結合含有ジオール(メタ)アクリレート化合物は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These urethane bond-containing diol (meth) acrylate compounds can be used alone or in combination of two or more.

ウレタン結合含有ジオール(メタ)アクリレート化合物として、好ましくは、合成の容易性の観点から、グリセロール−1−メタクリロイルオキシエチルウレタンが挙げられる。   As the urethane bond-containing diol (meth) acrylate compound, glycerol-1-methacryloyloxyethyl urethane is preferably used from the viewpoint of ease of synthesis.

ウレタン結合含有ジオール(メタ)アクリレート化合物を合成する方法としては、特に制限されないが、例えば、国際公開パンフレットWO2007/062304号[0014]〜[0025]に記載の方法を採用することができる。   The method for synthesizing the urethane bond-containing diol (meth) acrylate compound is not particularly limited. For example, the method described in International Publication Pamphlet WO 2007/062304 [0014] to [0025] can be employed.

具体的には、例えば、まず、環状ケタールと(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアナートとをウレタン化反応させる。   Specifically, for example, first, a cyclic ketal and (meth) acryloyloxyethyl isocyanate are urethanated.

環状ケタールとしては、例えば、(R,S)−1,2−イソプロピリデングリセロール、(R,S)−sec−ブチリデングリセロールなどが挙げられる。   Examples of the cyclic ketal include (R, S) -1,2-isopropylideneglycerol, (R, S) -sec-butylideneglycerol, and the like.

これら環状ケタールは、単独使用または2種類以上併用することができる。   These cyclic ketals can be used alone or in combination of two or more.

環状ケタールとして、好ましくは、反応容易性の観点から、(R,S)−1,2−イソプロピリデングリセロールが挙げられる。   The cyclic ketal is preferably (R, S) -1,2-isopropylideneglycerol from the viewpoint of easy reaction.

(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアナートとしては、例えば、メタクリロイルオキシエチルイソシアナート、アクリロイルオキシエチルイソシアナートなどが挙げられる。   Examples of (meth) acryloyloxyethyl isocyanate include methacryloyloxyethyl isocyanate and acryloyloxyethyl isocyanate.

これら(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアナートは、単独使用または2種類以上併用することができる。   These (meth) acryloyloxyethyl isocyanates can be used alone or in combination of two or more.

(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアナートとして、好ましくは、入手容易性の観点から、メタクリロイルオキシエチルイソシアナートが挙げられる。   The (meth) acryloyloxyethyl isocyanate is preferably methacryloyloxyethyl isocyanate from the viewpoint of availability.

環状ケタールと(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアナートとのウレタン化反応において、それらの配合割合は、(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアナート1モルに対して、環状ケタールが、例えば、1.1〜3モルである。   In the urethanization reaction between the cyclic ketal and (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, the blending ratio thereof is, for example, 1.1 to 3 mol of cyclic ketal with respect to 1 mol of (meth) acryloyloxyethyl isocyanate. It is.

また、ウレタン化反応においては、必要により、反応時間を短縮させるため、ウレタン化触媒を配合することができる。   In the urethanization reaction, if necessary, a urethanization catalyst can be blended in order to shorten the reaction time.

ウレタン化触媒としては、例えば、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、ジモルホリノメタン、エチルモルホリノ酢酸、N−(3−ジメチルアミノプロピル)モルホリン、N−メチルピペリジン、キノリン、1,2−ジメチルイミダゾール、N−メチルジシクロヘキシルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、1,4−ジアザビシクロオクタン、テトラメチル−1,3−ブタンジアミン、テトラメチル−1,3−プロパンジアミン、ジメチルジエチル−1,3−プロパンジアミン、ペンタメチルジエチレンジアミン、テトラエチルメタンジアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)アジペート、ビス(2−ジエチルアミノエチル)アジペート、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジエチルシクロヘキシルアミン、メチルオクチルシクロヘキシルアミン、メチルドデシルシクロヘキシルアミンなどの3級アミン化合物、例えば、塩化スズ、テトラ−N−ブチルスズ、テトラフェニルスズ、トリ−n−ブチルスズアセテート、ジメチルジクロロスズ、ジ−n−ブチルスズジアセテート、ジ−n−ブチルジクロロスズ、ジ−n−ブチルスズジラウレート、ジ−n−ブチルスズジラウリン酸メルカプチド、ビス(2−エチルヘキシル)スズオキシド、ジ−n−ブチルスズスルフィドなどのスズ化合物などが挙げられる。   Examples of the urethanization catalyst include N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, dimorpholinomethane, ethylmorpholinoacetic acid, N- (3-dimethylaminopropyl) morpholine, N-methylpiperidine, quinoline, and 1,2-dimethylimidazole. N-methyldicyclohexylamine, triethylamine, pyridine, 1,4-diazabicyclooctane, tetramethyl-1,3-butanediamine, tetramethyl-1,3-propanediamine, dimethyldiethyl-1,3-propanediamine, Pentamethyldiethylenediamine, tetraethylmethanediamine, bis (2-dimethylaminoethyl) adipate, bis (2-diethylaminoethyl) adipate, dimethylcyclohexylamine, diethylcyclohexylamine, methyloctylcy Tertiary amine compounds such as rohexylamine and methyldodecylcyclohexylamine, such as tin chloride, tetra-N-butyltin, tetraphenyltin, tri-n-butyltin acetate, dimethyldichlorotin, di-n-butyltin diacetate, di Examples thereof include tin compounds such as -n-butyldichlorotin, di-n-butyltin dilaurate, di-n-butyltin dilaurate mercaptide, bis (2-ethylhexyl) tin oxide, and di-n-butyltin sulfide.

これらウレタン化触媒は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These urethanization catalysts can be used alone or in combination of two or more.

ウレタン化触媒として、好ましくは、反応生成物にウレタン化触媒が残存した場合の安全性の観点から、3級アミン化合物が挙げられる。   The urethanization catalyst is preferably a tertiary amine compound from the viewpoint of safety when the urethanization catalyst remains in the reaction product.

ウレタン化触媒が配合される場合において、その配合割合は、(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアナート100質量部に対して、例えば、0.001〜50質量部、好ましくは、0.01〜30質量部、より好ましくは、0.1〜10質量部である。   In the case where the urethanization catalyst is blended, the blending ratio is, for example, 0.001 to 50 parts by weight, preferably 0.01 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of (meth) acryloyloxyethyl isocyanate. More preferably, it is 0.1-10 mass parts.

また、ウレタン化反応においては、溶媒を配合することもできる。   Moreover, a solvent can also be mix | blended in a urethanation reaction.

溶媒としては、(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアナートと反応しない溶媒であれば特に制限されないが、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、アセトニトリル、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロメタン、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ピリジンなどが挙げられる。   The solvent is not particularly limited as long as it does not react with (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, and examples thereof include acetone, methyl ethyl ketone, acetonitrile, chloroform, carbon tetrachloride, dichloromethane, benzene, toluene, hexane, pyridine and the like. It is done.

これら溶媒は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These solvents can be used alone or in combination of two or more.

溶媒として、好ましくは、反応後の溶媒除去の容易さの観点から、アセトンが挙げられる。   As a solvent, Preferably, acetone is mentioned from a viewpoint of the ease of solvent removal after reaction.

溶媒が配合される場合において、その配合割合は、(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアナート100質量部に対して、例えば、0.1〜1000質量部である。   When the solvent is blended, the blending ratio is, for example, 0.1 to 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (meth) acryloyloxyethyl isocyanate.

ウレタン化反応の反応温度は、例えば、0〜100℃、好ましくは、25〜80℃、より好ましくは、40〜60℃であり、反応時間は、反応温度や触媒の種類および量などにより異なるが、例えば、6〜24時間である。   The reaction temperature of the urethanization reaction is, for example, 0 to 100 ° C., preferably 25 to 80 ° C., more preferably 40 to 60 ° C., and the reaction time varies depending on the reaction temperature and the type and amount of the catalyst. For example, 6 to 24 hours.

これにより、ウレタン化反応物を得ることができる。   Thereby, a urethanization reaction product can be obtained.

ウレタン化反応物としては、例えば、(R,S)−1,2−イソプロピリデングリセロール−3−メタクリロイルオキシエチルウレタン、(R,S)−sec−ブチリデングリセロール−3−メタクリロイルオキシエチルウレタンなどが挙げられ、好ましくは、(R,S)−1,2−イソプロピリデングリセロール−3−メタクリロイルオキシエチルウレタンが挙げられる。   Examples of the urethanization reaction product include (R, S) -1,2-isopropylideneglycerol-3-methacryloyloxyethylurethane, (R, S) -sec-butylideneglycerol-3-methacryloyloxyethylurethane, and the like. Preferably, (R, S) -1,2-isopropylideneglycerol-3-methacryloyloxyethyl urethane is used.

次いで、この方法では、上記のウレタン化反応物(上記ウレタン化反応により得られる生成物)を、触媒の存在下、水含有溶媒中において加水開環反応させる。   Next, in this method, the urethanization reaction product (the product obtained by the urethanation reaction) is subjected to a ring-opening reaction in a water-containing solvent in the presence of a catalyst.

触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸などの無機酸、例えば、p−トルエンスルホン酸などの有機酸などが挙げられる。   Examples of the catalyst include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid, and organic acids such as p-toluenesulfonic acid.

これら触媒は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These catalysts can be used alone or in combination of two or more.

触媒として、好ましくは、反応後の触媒除去の容易さの観点から、塩酸が挙げられる。   As a catalyst, Preferably, hydrochloric acid is mentioned from a viewpoint of the ease of catalyst removal after reaction.

触媒の配合割合は、例えば、反応系全体に対して、0.1〜10.0質量%である。   The blending ratio of the catalyst is, for example, 0.1 to 10.0% by mass with respect to the entire reaction system.

水含有溶媒としては、例えば、水や、水と水可溶性溶媒との混合溶媒などが挙げられ、好ましくは、水と水可溶性溶媒との混合溶媒が挙げられる。   Examples of the water-containing solvent include water and a mixed solvent of water and a water-soluble solvent, and preferably a mixed solvent of water and a water-soluble solvent.

水可溶性溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、テトラヒドロフラン(THF)、アセトニトリル、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。   Examples of the water-soluble solvent include methanol, ethanol, isopropanol, tetrahydrofuran (THF), acetonitrile, acetone, methyl ethyl ketone, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide and the like.

これら水可溶性溶媒は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These water-soluble solvents can be used alone or in combination of two or more.

水可溶性溶媒として、好ましくは、反応後の除去の容易さの観点からメタノールが挙げられる。   The water-soluble solvent is preferably methanol from the viewpoint of easy removal after the reaction.

混合溶媒において、水と水可溶性溶媒との配合割合は、特に制限されず、目的および用途に応じて、適宜設定される。   In the mixed solvent, the mixing ratio of water and the water-soluble solvent is not particularly limited, and is appropriately set depending on the purpose and application.

加水開環反応の反応温度は、例えば、0〜50℃であり、反応時間は、反応温度や触媒の種類および量などにより異なるが、例えば、1〜6時間である。なお、加水開環反応では、その進行に伴い、反応系内にカルボニル化合物が副生成する場合があるが、反応時間を短縮するため、副生成するカルボニル化合物を、例えば、減圧留去などによって反応系内から除去することができる。   The reaction temperature of the hydrolytic ring-opening reaction is, for example, 0 to 50 ° C., and the reaction time is, for example, 1 to 6 hours, although it varies depending on the reaction temperature, the type and amount of the catalyst, and the like. In the hydrolytic ring-opening reaction, a carbonyl compound may be by-produced in the reaction system as the reaction proceeds. In order to shorten the reaction time, the by-product carbonyl compound is reacted by, for example, distillation under reduced pressure. It can be removed from the system.

これにより、上記式(1)で示されるウレタン結合含有ジオール(メタ)アクリレート化合物を得ることができる。   Thereby, the urethane bond containing diol (meth) acrylate compound shown by the said Formula (1) can be obtained.

また、単量体は、必須成分としてウレタン結合含有ジオール(メタ)アクリレート化合物を含有していればよく、任意成分として、その他の単量体を含有することができる。   Moreover, the monomer should just contain the urethane bond containing diol (meth) acrylate compound as an essential component, and can contain another monomer as an arbitrary component.

その他の単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステルモノマー、ビニルモノマー、ビニルエーテルモノマー、エポキシ基含有モノマー、多官能性モノマー、架橋性モノマーなどが挙げられる。   Examples of other monomers include (meth) acrylic acid ester monomers, vinyl monomers, vinyl ether monomers, epoxy group-containing monomers, polyfunctional monomers, and crosslinkable monomers.

(メタ)アクリル酸エステルモノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシルシラン、ペンタクロロフェニル(メタ)アクリレート、α−ナフチル(メタ)アクリレート、ペンタブロモフェニル(メタ)アクリレート、2−メチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート、2−(パーフロロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、1H−1−(トリフロロメチル)トリフロロエチルアクリレートなどが挙げられる。   Examples of the (meth) acrylic acid ester monomer include methyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxylsilane, pentachlorophenyl (meth) acrylate, α-naphthyl (meth) acrylate, pentabromophenyl (meth) acrylate, 2-methyl-2-adamantyl (meth) acrylate, 2- (perfluorohexyl) ) Ethyl (meth) acrylate, 1H-1- (trifluoromethyl) trifluoroethyl acrylate, and the like.

ビニルモノマーとしては、例えば、スチレン、2−クロロスチレン、β−ブロモスチレン、ビニルカルバゾール、パーフロロヘキシルエチレンなどが挙げられる。   Examples of the vinyl monomer include styrene, 2-chlorostyrene, β-bromostyrene, vinyl carbazole, and perfluorohexylethylene.

ビニルエーテルモノマーとしては、例えば、メチルビニルエーテルなどが挙げられる。   Examples of vinyl ether monomers include methyl vinyl ether.

エポキシ基含有モノマーとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。   Examples of the epoxy group-containing monomer include glycidyl (meth) acrylate and 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate.

多官能性モノマーとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ビスフェノールエタノールフルオレンジアクリレートなどが挙げられる。   Examples of the polyfunctional monomer include ethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, and bisphenolethanol full orange acrylate.

架橋性モノマーとしては、例えば、N−メチロールアクリルアミド、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルなどが挙げられる。   Examples of the crosslinkable monomer include N-methylol acrylamide and 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether.

これらその他の単量体は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These other monomers can be used alone or in combination of two or more.

単量体として上記その他の単量体を含む場合には、架橋性モノマー以外のその他の単量体の含有割合(総量)は、有機成分と後述する無機成分との総量100質量部に対して、例えば、10〜60質量部、好ましくは、10〜40質量部である。   When the other monomer is included as a monomer, the content (total amount) of other monomers other than the crosslinkable monomer is 100 parts by mass with respect to the total amount of the organic component and the inorganic component described later. For example, it is 10-60 mass parts, Preferably, it is 10-40 mass parts.

また、単量体が架橋性モノマーを含有する場合には、架橋性モノマーの含有割合は、有機成分と後述する無機成分との総量100質量部に対して、5〜20質量部、好ましくは5〜10質量部である。   Moreover, when a monomer contains a crosslinkable monomer, the content rate of a crosslinkable monomer is 5-20 mass parts with respect to 100 mass parts of total amounts of an organic component and the inorganic component mentioned later, Preferably it is 5 parts. -10 parts by mass.

また、有機成分としては、上記した単量体の重合体を用いることができる。   As the organic component, a polymer of the above monomer can be used.

重合体を得る方法としては、ラジカル重合、光重合などが挙げられる。   Examples of the method for obtaining the polymer include radical polymerization and photopolymerization.

ラジカル重合では、例えば、ラジカル重合開始剤の存在下において、上記した単量体を重合させる。   In radical polymerization, for example, the above-described monomer is polymerized in the presence of a radical polymerization initiator.

ラジカル重合開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーオキシネオデカノエートなどの有機過酸化物、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビスイソ酪酸ジメチルなどのアゾ化合物などが挙げられる。   Examples of the radical polymerization initiator include organic peroxides such as benzoyl peroxide and t-butylperoxyneodecanoate, such as 2,2′-azobisisobutyronitrile and 2,2′-azobisisobutyric acid. Examples include azo compounds such as dimethyl.

これらラジカル重合開始剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These radical polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.

ラジカル重合開始剤として、好ましくは、作業性の観点から、2,2’−アゾビスイソ酪酸ジメチルが挙げられる。   The radical polymerization initiator is preferably dimethyl 2,2'-azobisisobutyrate from the viewpoint of workability.

ラジカル重合開始剤の使用量は、単量体100質量部に対して、例えば、0.1〜5.0質量部である。   The usage-amount of a radical polymerization initiator is 0.1-5.0 mass parts with respect to 100 mass parts of monomers, for example.

また、重合温度および重合時間は、ラジカル重合開始剤の種類や、上記その他の単量体の有無、その種類などにより異なるが、例えば、上記その他の単量体を用いることなく、上記式(1)で示されるウレタン結合含有ジオール(メタ)アクリレート化合物のみを用い、また、ラジカル重合開始剤として2,2’−アゾビスイソ酪酸ジメチルを用いる場合には、重合温度が、例えば、50〜70℃であり、重合時間が、例えば、8〜48時間である。   The polymerization temperature and polymerization time vary depending on the type of radical polymerization initiator, the presence or absence of the other monomer, and the type thereof. For example, the above formula (1) is used without using the other monomer. In the case where only the urethane bond-containing diol (meth) acrylate compound represented by (2) is used and dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate is used as the radical polymerization initiator, the polymerization temperature is, for example, 50 to 70 ° C. The polymerization time is, for example, 8 to 48 hours.

光重合では、上記式(1)で示されるウレタン結合含有ジオール(メタ)アクリレート化合物の光重合性を利用して、例えば、紫外線、可視光、電子線などの照射により重合させる。   In photopolymerization, polymerization is performed, for example, by irradiation with ultraviolet rays, visible light, electron beams, etc., utilizing the photopolymerizability of the urethane bond-containing diol (meth) acrylate compound represented by the above formula (1).

好ましくは、光重合は、例えば、波長254nmの紫外線(UV)、または、加速電圧150〜300kVの電子線(EB)照射により実施される。   Preferably, the photopolymerization is performed, for example, by irradiation with ultraviolet rays (UV) having a wavelength of 254 nm or electron beams (EB) with an acceleration voltage of 150 to 300 kV.

また、光重合においては、必要により、反応時間を短縮する観点から、光重合開始剤を用いることができる。   Moreover, in photopolymerization, a photoinitiator can be used from a viewpoint of shortening reaction time as needed.

光重合開始剤としては、例えば、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパノン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトンなどが挙げられる。   Examples of the photopolymerization initiator include 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone and 1-hydroxy-cyclohexyl phenyl ketone.

光重合開始剤として、好ましくは、原料への溶解性などの観点から、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパノンが挙げられる。   As the photopolymerization initiator, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone is preferably used from the viewpoint of solubility in raw materials.

光重合開始剤の配合割合は、単量体100質量部に対して、例えば、0.1〜5.0質量部である。   The blending ratio of the photopolymerization initiator is, for example, 0.1 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer.

また、光重合における重合温度および重合時間は、光重合開始剤の種類や、上記その他の単量体の有無、その種類などによって異なり、目的および用途に応じて、適宜設定される。   The polymerization temperature and polymerization time in photopolymerization vary depending on the type of photopolymerization initiator, the presence or absence of the above-mentioned other monomers, the type thereof, and the like, and are appropriately set according to the purpose and application.

なお、このようにして得られた重合体は、上記式(1)で示されるウレタン結合含有ジオール(メタ)アクリレート化合物に由来する構造単位、具体的には、下記一般式(2)で示される構造単位を備えている。   The polymer thus obtained is a structural unit derived from the urethane bond-containing diol (meth) acrylate compound represented by the above formula (1), specifically represented by the following general formula (2). It has a structural unit.

Figure 2014019037
Figure 2014019037

重合体の重量平均分子量は、例えば、5000〜1000000である。   The weight average molecular weight of a polymer is 5000-1 million, for example.

第2コーティング組成物において、有機成分の含有割合は、特に制限されないが、密着性および塗布作業性の観点から、有機成分と無機成分との総量100質量部に対して、1〜80質量部、好ましくは、10〜80質量部である。   In the second coating composition, the content ratio of the organic component is not particularly limited, but from the viewpoint of adhesion and coating workability, 1 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the organic component and the inorganic component, Preferably, it is 10-80 mass parts.

無機成分としては、例えば、有機成分おける、ウレタン結合含有ジオール(メタ)アクリレート化合物(上記式(1))またはその重合体と、例えば、水素結合などの化学結合によりハイブリッド化する無機成分が挙げられる。   Examples of the inorganic component include an inorganic component that hybridizes with a urethane bond-containing diol (meth) acrylate compound (the above formula (1)) or a polymer thereof, for example, by a chemical bond such as a hydrogen bond, in an organic component. .

水素結合は、例えば、無機成分の表面などに存在する酸素原子や、例えば、水酸基、アミノ基、カルボキシル基などの官能基と、ウレタン結合含有ジオール(メタ)アクリレート化合物(上記式(1))またはその重合体における上記構造単位(上記式(2))が有する水酸基、ウレタン結合部分における>N−H基、>C=O基などとの間において形成される。このような水素結合により、第2コーティング組成物の硬化時に、耐久性に優れる皮膜を得ることができる。   The hydrogen bond is, for example, an oxygen atom present on the surface of the inorganic component, a functional group such as a hydroxyl group, an amino group, or a carboxyl group, and a urethane bond-containing diol (meth) acrylate compound (the above formula (1)) or It is formed between the hydroxyl group of the structural unit (formula (2)) in the polymer, the> N—H group, the> C═O group, etc. in the urethane bond portion. By such hydrogen bonding, a film having excellent durability can be obtained when the second coating composition is cured.

そのため、無機成分として、好ましくは、酸素原子、水酸基、アミノ基、カルボキシル基などの官能基を表面に有する無機成分が挙げられる。なお、これらの官能基は、これらの官能基を有していない無機成分を、公知の方法により表面処理することにより得ることもできる。   Therefore, as an inorganic component, Preferably, the inorganic component which has functional groups, such as an oxygen atom, a hydroxyl group, an amino group, and a carboxyl group, on the surface is mentioned. In addition, these functional groups can also be obtained by surface-treating an inorganic component not having these functional groups by a known method.

このような無機成分として、具体的には、例えば、金属アルコキシドまたはその加水分解縮合物などが挙げられる。   Specific examples of such inorganic components include metal alkoxides or hydrolysis condensates thereof.

金属アルコキシドとしては、例えば、下記一般式(3)で表される化合物が挙げられる。   As a metal alkoxide, the compound represented by following General formula (3) is mentioned, for example.

M(OY)(X)a−m (3)
(式中、Mは、Si、Al、Ti、Zr、Ca、Fe、V、Sn、Li、Be、BまたはPを示し、Yは、炭素数1〜5のアルキル基、または、炭素数2〜4のアシル基を示し、、Xは、官能基を有していてもよい炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基、官能基を有していてもよい炭素数6〜10の芳香族炭化水素基、または、ハロゲン原子を示し、aは、Mの原子価と同じ数を示し、mは、1からaまでの整数を示す。)
上記式(3)において、Mは、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、カルシウム(Ca)、鉄(Fe)、バナジウム(V)、スズ(Sn)、リチウム(Li)、ベリリウム(Be)、ホウ素(B)およびリン(P)からなる群から選択される。
M (OY) m (X) a-m (3)
(In the formula, M represents Si, Al, Ti, Zr, Ca, Fe, V, Sn, Li, Be, B, or P, and Y represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or 2 carbon atoms. -4 represents an acyl group, and X is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may have a functional group, and an aromatic group having 6 to 10 carbon atoms which may have a functional group. A hydrocarbon group or a halogen atom, a represents the same number as the valence of M, and m represents an integer from 1 to a.)
In the above formula (3), M is silicon (Si), aluminum (Al), titanium (Ti), zirconium (Zr), calcium (Ca), iron (Fe), vanadium (V), tin (Sn), It is selected from the group consisting of lithium (Li), beryllium (Be), boron (B) and phosphorus (P).

Mとして、好ましくは、入手の容易さや、使用に際しての環境への負荷などの観点からケイ素(Si)が挙げられる。   M is preferably silicon (Si) from the viewpoints of easy availability and environmental load during use.

上記式(3)において、Yは、炭素数1〜5のアルキル基、または、炭素数2〜4のアシル基を示す。   In the above formula (3), Y represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an acyl group having 2 to 4 carbon atoms.

炭素数1〜5のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基などが挙げられる。   Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, and isopentyl group. Etc.

炭素数2〜4のアシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基などが挙げられる。   Examples of the acyl group having 2 to 4 carbon atoms include an acetyl group, a propionyl group, and a butyryl group.

Yとして、好ましくは、炭素数1〜5のアルキル基、より好ましくは、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、さらに好ましくは、加水分解後の揮発性の観点から、メチル基、エチル基が挙げられる。   Y is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, and more preferably a methyl group from the viewpoint of volatility after hydrolysis. Group and ethyl group.

上記式(3)において、Xは、官能基を有していてもよい炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基、官能基を有していてもよい炭素数6〜10の芳香族炭化水素基、または、ハロゲン原子を示す。   In the above formula (3), X is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may have a functional group, or an aromatic hydrocarbon having 6 to 10 carbon atoms which may have a functional group. A group or a halogen atom;

炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基などの直鎖状脂肪族アルキル基、例えば、シクロヘキシル基などの脂環式アルキル基などが挙げられ、好ましくは、炭素数2〜6の直鎖状脂肪族アルキル基、より好ましくは、メチル基、エチル基が挙げられる。   Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, n- Linear aliphatic alkyl groups such as pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group and n-decyl group, for example, alicyclic alkyl groups such as cyclohexyl group, etc. Preferably, a C2-C6 linear aliphatic alkyl group, More preferably, a methyl group and an ethyl group are mentioned.

炭素数6〜10の芳香族炭化水素基としては、例えば、ベンジル基、フェニル基などのアリール基が挙げられ、好ましくは、フェニル基が挙げられる。   Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms include aryl groups such as a benzyl group and a phenyl group, and a phenyl group is preferable.

また、これら炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基および炭素数6〜10の芳香族炭化水素基は、官能基を有していてもよく、そのような官能基としては、例えば、カルボキシル基、カルボニル基、アミノ基、ビニル基、エポキシ基などが挙げられ、好ましくは、エポキシ基が挙げられる。   Moreover, these C1-C10 aliphatic hydrocarbon groups and C6-C10 aromatic hydrocarbon groups may have a functional group, and as such a functional group, for example, a carboxyl group , A carbonyl group, an amino group, a vinyl group, an epoxy group, etc., preferably an epoxy group.

ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、好ましくは、塩素原子が挙げられる。   As a halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom are mentioned, for example, Preferably, a chlorine atom is mentioned.

このような金属アルコキシドとして、好ましくは、上記したように、Mがケイ素(Si)である金属アルコキシドが挙げられ、具体的には、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、i−プロピルトリメトキシシラン、i−プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ペンチルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、2−ノルボルネントリエトキシシランなどのアルキル基含有オルガノアルコキシシラン、例えば、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリプロポキシシラン、フェニルトリブトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、ベンジルトリエトキシシランなどのフェニル基含有アルコキシシラン、また、これらフェニル基含有アルコキシシランのフェニルが、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、t−ブチル基又はハロゲンなどで置換されているオルガノアルコキシシラン、さらには、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、クロロメチルトリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、4−クロロフェニルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、3−シクロヘキシルアミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチルアミノプロピル)トリメトキシシラン、3−ベンジルアミノプロピルトリメトキシシラン、メルカプトメチ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、γ−メルカプト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エトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、アリルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシルエチル)トリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシルエチル)トリエトキシシランなどのオルガノアルコキシシランなどが挙げられる。   As such a metal alkoxide, preferably, as described above, a metal alkoxide in which M is silicon (Si) can be mentioned. Specifically, for example, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane , Methyltriisopropoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, i-propyltrimethoxysilane, i-propyltriethoxysilane, butyltrimethoxysilane, Alkyl group-containing organoalkoxysilanes such as pentyltriethoxysilane, octyltriethoxysilane, decyltriethoxysilane, 2-norbornenetriethoxysilane, such as phenyltrimethoxysilane, phenyltrieth Phenyl group-containing alkoxysilanes such as silane, phenyltripropoxysilane, phenyltributoxysilane, phenyltriacetoxysilane, and benzyltriethoxysilane, and the phenyl of these phenyl group-containing alkoxysilanes are methyl, ethyl, and n-propyl. An organoalkoxysilane substituted with a group, isopropyl group, t-butyl group or halogen, and further, for example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ- Methacryloxypropyltrimethoxysilane, chloromethyltrimethoxysilane, chloromethyltriethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltriethoxysilane, -Chlorophenyltriethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, 3- Phenylaminopropyltrimethoxysilane, 3-cyclohexylaminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethylaminopropyl) trimethoxysilane, 3-benzylaminopropyltrimethoxysilane, mercaptomethyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltri Methoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, ali Triethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxy And organoalkoxysilanes such as (cyclohexylethyl) trimethoxysilane and 2- (3,4-epoxycyclohexylethyl) triethoxysilane.

これら金属アルコキシドは、単独使用または2種類以上併用することができる。   These metal alkoxides can be used alone or in combination of two or more.

金属アルコキシドとして、好ましくは、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシランが挙げられる。   The metal alkoxide is preferably tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane. Examples include propoxysilane and methyltriisopropoxysilane.

金属アルコキシドの加水分解縮合物は、加水分解を促進する触媒を用いて、金属アルコキシドを加水分解させることにより得ることができる。   The hydrolysis condensate of a metal alkoxide can be obtained by hydrolyzing a metal alkoxide using a catalyst that promotes hydrolysis.

金属アルコキシドの加水分解を促進する触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、ほう酸、リン酸などの無機酸、例えば、酒石酸、マレイン酸、酢酸、クエン酸、ドデシルコハク酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルナジック酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ジクロロコハク酸、クロレンド酸、p−トルエンスルホン酸などの有機酸およびこれらの無水物、例えば、アルコール性水酸化カリウム、アルコール性水酸化ナトリウムなどのアルカリ触媒などが挙げられる。   Examples of the catalyst for promoting the hydrolysis of the metal alkoxide include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, boric acid, and phosphoric acid, such as tartaric acid, maleic acid, acetic acid, citric acid, dodecyl succinic acid, hexahydrophthalic acid, Organic acids such as methyl nadic acid, pyromellitic acid, benzophenone tetracarboxylic acid, dichlorosuccinic acid, chlorendic acid, p-toluenesulfonic acid and their anhydrides, such as alcoholic potassium hydroxide, alcoholic sodium hydroxide, etc. Examples include alkali catalysts.

これら触媒は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These catalysts can be used alone or in combination of two or more.

触媒の配合割合は、触媒の種類などにより異なるが、金属アルコキシド100質量部に対して、例えば、0.1〜5.0質量部である。   The blending ratio of the catalyst varies depending on the type of the catalyst and is 0.1 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the metal alkoxide.

また、無機成分としては、上記した金属アルコキシドまたはその加水分解縮合物の他、さらに、金属粒子、無機粒子(金属アルコキシドまたはその加水分解縮合物を除く)なども挙げられる。   In addition to the above-described metal alkoxide or its hydrolysis condensate, examples of the inorganic component include metal particles and inorganic particles (excluding metal alkoxide or its hydrolysis condensate).

金属粒子としては、金属(例えば、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)、マンガン(Mn)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、鉄(Fe)、チタン(Ti)、亜鉛(Zn)、ケイ素(Si)、ジルコニウム(Zr)、鉛(Pb)、スズ(Sn)、アンチモン(Sb)、ビスマス(Bi)、銀(Ag)、金(Au)、白金(Pt)、タングステン(W)、タンタル(Ta)、セリウム(Ce)、ニオブ(Nb)、ネオジム(Nd)、インジウム(In)、アルニコ合金(Al,Ni,Coの合金)、希土類コバルト系金属化合物、Fe−Ni合金、Co−Fe合金、Fe−Si−Al合金(センダスト)など)の粒子が挙げられる。   As the metal particles, metal (for example, strontium (Sr), barium (Ba), manganese (Mn), cobalt (Co), nickel (Ni), aluminum (Al), copper (Cu), iron (Fe), titanium (Ti), zinc (Zn), silicon (Si), zirconium (Zr), lead (Pb), tin (Sn), antimony (Sb), bismuth (Bi), silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), tungsten (W), tantalum (Ta), cerium (Ce), niobium (Nb), neodymium (Nd), indium (In), alnico alloy (alloy of Al, Ni, Co), rare earth cobalt metal Compound, Fe—Ni alloy, Co—Fe alloy, Fe—Si—Al alloy (Sendust) and the like.

無機粒子としては、例えば、グラファイト、粘土鉱物、膨潤性層状ケイ酸塩、モンモリロナイト、遷移金属カルコゲン化物、リン酸ジルコニウム、セピオライト、合成フッ素マイカなど層状粒子、例えば、上記金属の酸化物粒子、例えば、上記金属を含むマグネトプランバイト型複合酸化物(MO・6Fe(M=Ba,Sr,Pb))、例えば、Ni−Zn系フェライト、Nd−Fe−B系セラミックスなどの磁性材料粒子、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸鉛、ジルコン酸鉛、ジルコン酸バリウムおよび複合した誘電体材料粒子、例えば、ZnS、CaS、ZnSeなどの発光材料粒子;NaO−B−SiO系ガラス、石英などのガラス材料粒子、例えば、酸化ケイ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミ、窒化ホウ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化タンタル等の高強度セラミックス粒子;シルセスキオキサン、中空シリカ粒子、MgF、クレイ粒子、アパタイト粒子などが挙げられる。 Examples of the inorganic particles include layered particles such as graphite, clay mineral, swellable layered silicate, montmorillonite, transition metal chalcogenide, zirconium phosphate, sepiolite, and synthetic fluorine mica, for example, oxide particles of the above metals, for example, Magneto-plumbite type complex oxide (MO · 6Fe 2 O 3 (M = Ba, Sr, Pb)) containing the above metal, for example, magnetic material particles such as Ni—Zn ferrite, Nd—Fe—B ceramics, For example, light emitting material particles such as barium titanate, strontium titanate, calcium titanate, magnesium titanate, lead titanate, lead zirconate, barium zirconate and composite dielectric material particles such as ZnS, CaS, ZnSe; Na 2 O-B 2 O 3 -SiO 2 based glass, glass such as quartz Material particles, for example, silicon oxide, silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, boron carbide, titanium carbide, high-strength ceramic particles of tantalum carbide and the like; silsesquioxane, hollow silica particles, MgF 2, clay particles, And apatite particles.

また、無機粒子は、市販品として入手することができ、そのような市販品としては、例えば、スノーテックスシリーズ(酸化シリカ、日産化学社製)、オルガノシリカシリーズ(酸化シリカ、日産化学社製)、ナノユースシリーズ(酸化ジルコニア、日産化学社製)、アルミナゾルシリーズ(酸化アルミニウム、日産化学社製)などが挙げられる。   In addition, inorganic particles can be obtained as commercial products. Examples of such commercially available products include Snowtex series (silica oxide, manufactured by Nissan Chemical Industries), and organosilica series (silica oxide, manufactured by Nissan Chemical Industries). , Nano use series (zirconia oxide, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.), alumina sol series (aluminum oxide, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.), and the like.

これら無機成分は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These inorganic components can be used alone or in combination of two or more.

無機成分の形状は、特に限定されず、例えば、球状、層状などが挙げられ、また、不定形を含む。   The shape of the inorganic component is not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape and a layer shape, and include an indefinite shape.

無機成分の大きさは、動的光散乱法により測定した粒子径が、例えば、2nm〜100μm、好ましくは、2nm〜10μm、より好ましくは、3nm〜1μmである。   As for the size of the inorganic component, the particle diameter measured by the dynamic light scattering method is, for example, 2 nm to 100 μm, preferably 2 nm to 10 μm, more preferably 3 nm to 1 μm.

粒子径が上記範囲未満では、粒子の凝集によって分散性に劣る場合があり、一方、上記範囲を超過すると、粒子の沈降によって分散性に劣る場合がある。   If the particle diameter is less than the above range, the dispersibility may be inferior due to aggregation of the particles, while if it exceeds the above range, the dispersibility may be inferior due to sedimentation of the particles.

第2コーティング組成物において、有機成分と無機成分との含有割合は、有機成分:無機成分の質量比が、例えば、1:99〜99:1、好ましくは、1:19〜80:1、より好ましくは、1:8〜75:1、さらに好ましくは、1:7〜70:1である。   In the second coating composition, the content ratio of the organic component and the inorganic component is such that the mass ratio of the organic component to the inorganic component is, for example, 1:99 to 99: 1, preferably 1:19 to 80: 1. Preferably, it is 1: 8 to 75: 1, more preferably 1: 7 to 70: 1.

無機成分の含有割合が上記下限未満である場合には、例えば、得られる膜の強度や屈折率に劣る場合があり、また、無機成分の含有割合が上記範囲を超過する場合は、得られる第2コーティング組成物の粘度が増大し、取扱性に劣る場合がある。   When the content ratio of the inorganic component is less than the above lower limit, for example, the strength and refractive index of the resulting film may be inferior, and when the content ratio of the inorganic component exceeds the above range, the obtained first 2 The viscosity of the coating composition may increase and handleability may be poor.

また、無機成分が金属粒子および/または無機粒子(金属アルコキシドまたはその加水分解縮合物)の場合には、無機成分の含有割合は、有機成分および無機成分の総量100質量部に対して、例えば、99質量部以下、好ましくは、80質量部以下、より好ましくは、50質量部以下、例えば、10質量部以上である。   When the inorganic component is metal particles and / or inorganic particles (metal alkoxide or hydrolysis condensate thereof), the content ratio of the inorganic component is, for example, with respect to 100 parts by mass of the total amount of the organic component and the inorganic component. It is 99 mass parts or less, Preferably, it is 80 mass parts or less, More preferably, it is 50 mass parts or less, for example, 10 mass parts or more.

また、有機成分として、ウレタン結合含有ジオール(メタ)アクリレート化合物を含む単量体の重合体が用いられるとともに、無機成分として、金属アルコキシドまたはその加水分解縮合物が用いられる場合には、第2コーティング組成物には、必要により、上記した重合体と金属アルコキシドまたはその加水分解縮合物との縮合を促進する縮合触媒を配合することができる。   In addition, when a polymer of a monomer containing a urethane bond-containing diol (meth) acrylate compound is used as the organic component and a metal alkoxide or a hydrolysis condensate thereof is used as the inorganic component, the second coating is used. If necessary, the composition can be blended with a condensation catalyst that promotes the condensation of the polymer with the metal alkoxide or its hydrolysis condensate.

縮合触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、ほう酸などの無機酸、例えば、酒石酸、酢酸、マレイン酸、コハク酸、ドデシルコハク酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルナジック酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ジクロロコハク酸、クロレンド酸、p−トルエンスルホン酸などの有機酸およびこれらの無水物、例えば、アルコール性水酸化カリウム、アルコール性水酸化ナトリウムなどのアルカリ触媒などが挙げられる。   Examples of the condensation catalyst include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and boric acid, such as tartaric acid, acetic acid, maleic acid, succinic acid, dodecyl succinic acid, hexahydrophthalic acid, methyl nadic acid, pyromellitic acid, benzophenone tetra Examples thereof include organic acids such as carboxylic acid, dichlorosuccinic acid, chlorendic acid and p-toluenesulfonic acid and anhydrides thereof, for example, alkali catalysts such as alcoholic potassium hydroxide and alcoholic sodium hydroxide.

これら縮合触媒は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These condensation catalysts can be used alone or in combination of two or more.

縮合触媒の配合割合は、第2コーティング組成物の総量100質量部に対して、例えば、0.1〜5質量部である。   The blending ratio of the condensation catalyst is, for example, 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the second coating composition.

また、第2コーティング組成物は、必要により、例えば、アミノプラスト、ポリイソシアネート化合物、ブロック化ポリイソシアネート化合物、酸無水物系などの硬化剤、例えば、粘度調節剤、レベリング剤、消泡剤、有機着色顔料、染料、塗料(例えば、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂などの樹脂系塗料を含む。)、抗酸化剤、紫外線吸収剤、安定化剤、可塑剤、ワックス、添加型紫外線安定化剤、溶解性を調整するための溶剤など、公知の添加剤を含有することができる。   Further, the second coating composition may be a curing agent such as an aminoplast, a polyisocyanate compound, a blocked polyisocyanate compound, and an acid anhydride, for example, a viscosity modifier, a leveling agent, an antifoaming agent, an organic, if necessary. Color pigments, dyes, paints (including resin paints such as epoxy resins, fluororesins, polyester resins, urethane resins), antioxidants, UV absorbers, stabilizers, plasticizers, waxes, additive UV rays Known additives such as a stabilizer and a solvent for adjusting solubility can be contained.

これら添加剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These additives can be used alone or in combination of two or more.

添加剤の含有割合は、特に制限されず、目的および用途に応じて適宜設定される。   The content ratio of the additive is not particularly limited, and is appropriately set according to the purpose and application.

このような第2コーティング組成物として、具体的には、国際公開パンフレットWO2007/062304号[0014]〜[0043]に記載の処方および方法により得られる無機・有機ハイブリッド組成物などが挙げられる。   Specific examples of such a second coating composition include inorganic / organic hybrid compositions obtained by the formulations and methods described in International Publication Pamphlet WO 2007/062304 [0014] to [0043].

そして、詳しくは後述するが、上記の第2コーティング組成物から、第2コート層4が形成される。   And although mentioned later in detail, the 2nd coating layer 4 is formed from said 2nd coating composition.

第2コート層4の付着量は、例えば、0.2〜1.0g/m、好ましくは、0.3〜0.7g/mである。 The adhesion amount of the second coat layer 4 is, for example, 0.2 to 1.0 g / m 2 , preferably 0.3 to 0.7 g / m 2 .

図2は、図1に示すパイプの製造方法を示す工程図である。   FIG. 2 is a process diagram showing a manufacturing method of the pipe shown in FIG.

以下において、図1に示すパイプの製造方法について、図2を参照して説明する。   Below, the manufacturing method of the pipe shown in FIG. 1 is demonstrated with reference to FIG.

この方法では、まず、図2(a)に示すように、管2を準備する。   In this method, first, a tube 2 is prepared as shown in FIG.

次いで、この方法では、図2(b)に示すように、上記した第1コーティング組成物を、管2の内面に塗工する。   Next, in this method, the first coating composition described above is applied to the inner surface of the tube 2 as shown in FIG.

第1コーティング組成物の塗工方法としては、特に制限されず、例えば、刷毛塗り、スプレーコーティング、フローコーティングなど、その目的および用途により適宜選択することができる。   The coating method of the first coating composition is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the purpose and application thereof, for example, brush coating, spray coating, flow coating, and the like.

第1コーティング組成物の塗工量は、特に制限されないが、乾燥後の第1コート層3の付着量が、例えば、1〜5g/m、好ましくは、2〜4g/mとなるように調整される。 The coating amount of the first coating composition is not particularly limited, but the adhesion amount of the first coat layer 3 after drying is, for example, 1 to 5 g / m 2 , preferably 2 to 4 g / m 2. Adjusted to

そして、この方法では、塗工された第1コーティング組成物を、必要により予備加熱(例えば、80〜120℃)した後、加熱することにより硬化させ、管の内面に第1コート層3を形成する。   In this method, the coated first coating composition is preheated (for example, 80 to 120 ° C.) as necessary, and then cured by heating to form the first coat layer 3 on the inner surface of the tube. To do.

第1コーティング組成物の加熱温度としては、例えば、300〜500℃、好ましくは、320〜355℃である。   As heating temperature of a 1st coating composition, it is 300-500 degreeC, for example, Preferably, it is 320-355 degreeC.

次いで、この方法では、図2(c)に示すように、上記した第2コーティング組成物を、第1コート層3の表面に塗工する。   Next, in this method, as shown in FIG. 2C, the above-described second coating composition is applied to the surface of the first coat layer 3.

第2コーティング組成物の塗工方法としては、特に制限されず、例えば、刷毛塗り、スプレーコーティング、フローコーティングなど、その目的および用途により適宜選択することができる。   The method for applying the second coating composition is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the purpose and application thereof, for example, brush coating, spray coating, flow coating, and the like.

第2コーティング組成物の塗工量は、特に制限されないが、乾燥後の第2コート層4の付着量が、例えば、0.2〜1.0g/m、好ましくは、0.3〜0.7g/mとなるように調整される。 The coating amount of the second coating composition is not particularly limited, but the adhesion amount of the second coat layer 4 after drying is, for example, 0.2 to 1.0 g / m 2 , preferably 0.3 to 0. It is adjusted to be 7 g / m 2 .

そして、この方法では、塗工された第2コーティング組成物を加熱することにより硬化させ、第1コート層3の表面に第2コート層4を形成する。   In this method, the coated second coating composition is cured by heating to form the second coat layer 4 on the surface of the first coat layer 3.

第2コーティング組成物の加熱温度としては、例えば、50〜200℃、好ましくは、150〜190℃である。   As heating temperature of a 2nd coating composition, it is 50-200 degreeC, for example, Preferably, it is 150-190 degreeC.

これにより、パイプ1が製造される。   Thereby, the pipe 1 is manufactured.

パイプ1およびその製造方法では、比較的高温で加熱することにより第1コーティング組成物から形成される第1コート層3の上に、比較的低温で加熱することにより第2コーティング組成物から形成される第2コート層4が積層される。   In the pipe 1 and the manufacturing method thereof, the pipe 1 is formed from the second coating composition by heating at a relatively low temperature on the first coating layer 3 formed from the first coating composition by heating at a relatively high temperature. A second coat layer 4 is laminated.

このようなパイプとして、例えば、第1コート層3を複数層(2層)積層するとともに、第2コート層4を積層することなく、パイプ1を製造すると、優れた耐食性を確保できる一方、第1コート層3の形成において複数回(2回)の高温加熱を必要とするため、コストが高くなるという不具合がある。   As such a pipe, for example, when the pipe 1 is manufactured without laminating the second coat layer 4 while laminating the first coat layer 3 in a plurality of layers (two layers), excellent corrosion resistance can be secured. Since the formation of one coat layer 3 requires high-temperature heating a plurality of times (twice), there is a problem that the cost increases.

これに対して、上記したパイプ1では、1層の第1コート層3および1層の第2コート層4が形成されている。   On the other hand, in the pipe 1 described above, one first coat layer 3 and one second coat layer 4 are formed.

そのため、第1コート層3の形成時における加熱回数を低減し、コストの低減を図ることができる。なお、このようなパイプ1およびその製造方法では、第2コート層4を形成するときにも、第2コーティング組成物を加熱するコストがかかるが、その加熱温度は比較的低温であるため、第1コート層3を2層形成する場合に比べると、コストの低減を図ることができる。   Therefore, the number of times of heating at the time of forming the first coat layer 3 can be reduced, and the cost can be reduced. In addition, in such a pipe 1 and its manufacturing method, when forming the 2nd coating layer 4, although the cost which heats a 2nd coating composition starts, since the heating temperature is comparatively low temperature, The cost can be reduced as compared with the case where two coat layers 3 are formed.

また、このようなパイプ1およびその製造方法では、1層の第1コート層3および1層の第2コート層4が形成されているので、第1コート層3を2層積層するとともに、第2コート層4を積層することなく製造されたパイプと同程度の、優れた耐食性を確保することができる。   Moreover, in such a pipe 1 and its manufacturing method, since the 1st 1st coat layer 3 and the 1st 2nd coat layer 4 are formed, while the 1st coat layer 3 is laminated | stacked two layers, Excellent corrosion resistance comparable to that of a pipe manufactured without laminating the two coat layers 4 can be ensured.

図3は、本発明のパイプの他の実施形態を示す概略断面図である。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the pipe of the present invention.

上記した説明では、管2の内面に、1層の第1コート層3および1層の第2コート層4を積層したが、例えば、管2の内面に、2層の第1コート層3および1層の第2コート層4を順次積層することができる。   In the above description, one layer of the first coat layer 3 and one layer of the second coat layer 4 are laminated on the inner surface of the tube 2, but for example, two layers of the first coat layer 3 and One layer of the second coat layer 4 can be sequentially laminated.

このような場合には、詳しくは図示しないが、例えば、管2の内面に、第1コーティング組成物が塗工され、上記した条件で加熱乾燥されることにより、1層目の第1コート層3aが形成される。その後、第1コート層3aの表面に、再度、第1コーティング組成物が塗工され、加熱乾燥されることにより、2層目の第1コート層3bが形成される。   In such a case, although not shown in detail, for example, the first coating composition is applied to the inner surface of the tube 2 and is heated and dried under the above-described conditions, whereby the first coating layer of the first layer is formed. 3a is formed. Thereafter, the first coating composition is applied again to the surface of the first coat layer 3a, and is heated and dried to form the second first coat layer 3b.

このような場合において、1層目の第1コート層3aの付着量は、例えば、1〜5g/m、好ましくは、1〜4g/mであり、2層目の第1コート層3bの付着量は、例えば、1〜5g/m、好ましくは、1〜4g/mである。 In such a case, the adhesion amount of the first first coat layer 3a is, for example, 1 to 5 g / m 2 , preferably 1 to 4 g / m 2 , and the second first coat layer 3b. The adhesion amount is, for example, 1 to 5 g / m 2 , preferably 1 to 4 g / m 2 .

また、1層目の第1コート層3aの付着量と、2層目の第1コート層3bの付着量との合計付着量は、例えば、2〜6g/m、好ましくは、2〜4g/mである。 Further, the total adhesion amount of the first coating layer 3a and the second coating layer 3b is, for example, 2 to 6 g / m 2 , preferably 2 to 4 g. / M 2 .

次いで、この方法では、上記した第2コーティング組成物が、2層目の第1コート層3bの表面に塗工され、上記した条件で加熱乾燥されることにより、第2コート層4が形成される。これにより、パイプ1が製造される。   Next, in this method, the second coating composition 4 is formed by applying the second coating composition described above to the surface of the second first coating layer 3b and heating and drying under the above-described conditions. The Thereby, the pipe 1 is manufactured.

このようなパイプ1およびその製造方法では、第1コート層3が2層積層されるとともに、その表面に第2コート層4が積層されるため、第1コート層3を2層積層するとともに、第2コート層4を積層することなく製造されたパイプよりも、さらに優れた耐食性を確保することができる。   In such a pipe 1 and its manufacturing method, the first coat layer 3 is laminated in two layers, and the second coat layer 4 is laminated on the surface thereof, so that the first coat layer 3 is laminated in two layers, As compared with a pipe manufactured without laminating the second coat layer 4, it is possible to ensure further superior corrosion resistance.

製造例1<第1コーティング組成物の調製>
脱イオン水18.9gを撹拌しながら、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン3重量部と、オルトホウ酸0.6gを穏やかに添加した。3時間撹拌を継続した後、この混合物に脱イオン水をさらに29.2gと、エトキシル化ノニルフェノール湿潤剤(nenw)(非イオン性湿潤剤、分子量396 20/20℃における比重1.0298)1.5gと、別種のエトキシル化ノニルフェノール湿潤剤(非イオン性湿潤剤、分子量616 20/20℃における比重1.057)1.5gとを含有する湿潤剤混合物を添加した。
Production Example 1 <Preparation of First Coating Composition>
While stirring 18.9 g of deionized water, 3 parts by weight of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 0.6 g of orthoboric acid were gently added. After continuing stirring for 3 hours, an additional 29.2 g of deionized water was added to the mixture and an ethoxylated nonylphenol wetting agent (nenw) (nonionic wetting agent, molecular weight 396, specific gravity at 20/20 ° C. 1.0298). A wetting agent mixture containing 5 g and 1.5 g of another type of ethoxylated nonylphenol wetting agent (nonionic wetting agent, molecular weight 616, specific gravity at 20/20 ° C. of 1.057) was added.

次いで、この混合物に、上記シラン(γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)2g、アセトン4.1gおよび1−ニトロプロパン0.7gを添加し、さらに、亜鉛フレークペースト(亜鉛の粒子厚さ:0.1〜0.5μm、長手方向長さ80μm)35.2gを添加した。   Next, 2 g of the silane (γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane), 4.1 g of acetone and 0.7 g of 1-nitropropane were added to the mixture, and a zinc flake paste (zinc particle thickness: 0) was added. 0.1 to 0.5 μm, length in the longitudinal direction 80 μm) was added to 35.2 g.

次いで、これらの全成分の総量を、1分間当たり約960回転(rpm)で操作するカウル(Cowles)溶解機によって、約3時間すり砕いた。   The total amount of all these ingredients was then ground for about 3 hours with a Cowles dissolver operating at about 960 revolutions per minute (rpm).

その後、得られた微粉化混合物を、1時間撹拌し続けながら、ナトリウムビストリデシルスルホスクシネート(アニオン性界面活性剤)0.4gを添加し、次いで、さらに一晩混合し続け、6日間エージングした後、混合しながら、追加のγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン2.9gを添加した。これにより、第1コーティング組成物を得た。なお、第1コーティング組成物において、水:シランアルコキシ基のモル比は、26.7:1であった。
製造例2<第2コーティング組成物の調製>
ナス型フラスコに、(R,S)−1,2−イソプロピリデングリセロール6.60gと、ピリジン1mLとを加え、滴下ロートおよびカルシウム管を装着した。
Thereafter, 0.4 g of sodium bistridecyl sulfosuccinate (anionic surfactant) was added while stirring the resulting micronized mixture for 1 hour, and then continued to mix overnight and aged for 6 days Then, an additional 2.9 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane was added with mixing. This obtained the 1st coating composition. In the first coating composition, the molar ratio of water: silane alkoxy group was 26.7: 1.
Production Example 2 <Preparation of Second Coating Composition>
To the eggplant-shaped flask, 6.60 g of (R, S) -1,2-isopropylideneglycerol and 1 mL of pyridine were added, and a dropping funnel and a calcium tube were attached.

メタクリロイルオキシエチルイソシアナート7.37g(昭和電工社製)を秤取って、室温、遮光下において、メタクリロイルオキシエチルイソシアナートをゆっくりと滴下した後、50℃に設定したオイルバス中で7時間反応させた。反応終了後、ピリジンおよび過剰の(R,S)−1,2−イソプロピリデングリセロールを減圧留去することにより、白色固体の(R,S)−1,2−イソプロピリデングリセロール−3−メタクリロイルオキシエチルウレタン12.7gを得た。   Weigh 7.37 g of methacryloyloxyethyl isocyanate (manufactured by Showa Denko KK), slowly drop methacryloyloxyethyl isocyanate slowly at room temperature under light shielding, and then react for 7 hours in an oil bath set at 50 ° C. It was. After completion of the reaction, pyridine and excess (R, S) -1,2-isopropylideneglycerol are distilled off under reduced pressure to give (R, S) -1,2-isopropylideneglycerol-3-methacryloyloxy as a white solid. 12.7 g of ethyl urethane was obtained.

その後、スクリュー管にマグネチックスターラを入れ、合成した(R,S)−1,2−イソプロピリデングリセロール−3−メタクリロイルオキシエチルウレタン1.0g、メタノール3.9mLおよび4Nの塩酸100μLを加え、室温下、30分間撹拌し、反応させたところ、懸濁液が透明溶液となった。更に60分間撹拌し、反応させた後、減圧乾燥により、無色粘性液体のグリセロール−1−メタクリロイルオキシエチルウレタン(GLYMOUと略す)を852mg得た。   Thereafter, a magnetic stirrer was placed in the screw tube, and 1.0 g of synthesized (R, S) -1,2-isopropylideneglycerol-3-methacryloyloxyethylurethane, 3.9 mL of methanol and 100 μL of 4N hydrochloric acid were added, and Under stirring for 30 minutes, the mixture was allowed to react, and the suspension became a clear solution. The mixture was further stirred for 60 minutes, reacted, and then dried under reduced pressure to obtain 852 mg of colorless viscous liquid glycerol-1-methacryloyloxyethylurethane (abbreviated as GLYMOU).

上記の反応を繰り返すことにより、GLYMOUを990mg製造し、得られたGLYMOU990mgと、N−メチロールアクリルアミド(架橋性モノマー)0.01gとを混合し重合性原料とした。この重合性原料1gと、エタノール/水混合溶媒(4/1(v/v))5mLおよび2,2−アゾビスイソブチロニトリル(全モノマーに対して1質量%)を、ねじ口試験管に秤取り、均一に混合して、窒素ガスで試験管内を置換した。   By repeating the above reaction, 990 mg of GLYMOU was produced, and 990 mg of the obtained GLYMOU and 0.01 g of N-methylolacrylamide (crosslinkable monomer) were mixed to obtain a polymerizable raw material. 1 g of this polymerizable raw material, 5 mL of ethanol / water mixed solvent (4/1 (v / v)) and 2,2-azobisisobutyronitrile (1% by mass with respect to the total monomers) Weighed and mixed uniformly, and the inside of the test tube was replaced with nitrogen gas.

その後、密栓し、70℃で24時間反応させることにより、重量平均分子量51000のグリセロール−1−メタクリロイルオキシエチルウレタン:N−メチロールアクリルアミド共重合体を含有する重合体を0.95g得た。   Then, it was sealed and reacted at 70 ° C. for 24 hours to obtain 0.95 g of a polymer containing a glycerol-1-methacryloyloxyethylurethane: N-methylolacrylamide copolymer having a weight average molecular weight of 51,000.

次いで、得られた重合体を0.4g秤取り、メタノール/水混合溶媒(4/1(v/v)を2g加え溶解し、重合体溶液とした。   Next, 0.4 g of the obtained polymer was weighed, and 2 g of a methanol / water mixed solvent (4/1 (v / v)) was added and dissolved to obtain a polymer solution.

一方、テトラエトキシシラン4.23gに水7.32g、リン酸6.52mgおよびメタノール910mgを加えて、40℃で4時間攪拌し、加水分解させることにより、金属アルコキシド加水分解縮合物溶液12.5gを得た。   On the other hand, 7.32 g of water, 6.52 mg of phosphoric acid and 910 mg of methanol were added to 4.23 g of tetraethoxysilane, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 4 hours and hydrolyzed to obtain 12.5 g of a metal alkoxide hydrolysis condensate solution. Got.

その後、上記した重合体とテトラエトキシシランとの質量比が、重合体:テトラエトキシシラン=48:52となるように、重合体溶液1.2gと金属アルコキシド加水分解縮合物溶液650mgとを混合して、第2コーティング組成物を得た。
実施例1<第1コート層1層/第2コート層1層>
鉄製の管(厚み0.7mm、内径10.0mm)の内面に、製造例1において得られた第1コーティング組成物を、遠心振切機を用いて均一に塗布し、100℃でプレヒートを15分行なった後、340℃において40分加熱し、硬化させた。これにより、付着量3.2g/mの第1コート層を形成した。
Thereafter, 1.2 g of the polymer solution and 650 mg of the metal alkoxide hydrolysis condensate solution were mixed so that the mass ratio of the polymer and tetraethoxysilane was polymer: tetraethoxysilane = 48: 52. Thus, a second coating composition was obtained.
Example 1 <First coat layer 1 layer / Second coat layer 1 layer>
The first coating composition obtained in Production Example 1 is uniformly applied to the inner surface of an iron tube (thickness 0.7 mm, inner diameter 10.0 mm) using a centrifugal shaker, and preheated at 100 ° C. for 15 Then, the mixture was heated at 340 ° C. for 40 minutes to be cured. As a result, a first coat layer having an adhesion amount of 3.2 g / m 2 was formed.

次いで、形成された第1コート層の表面に、製造例2において得られた第2コーティング組成物を、遠心振切機を用いて均一に塗布し、180℃において25分間加熱し、硬化させた。これにより、付着量0.5g/mの第2コート層を形成した。 Next, the second coating composition obtained in Production Example 2 was uniformly applied to the surface of the formed first coat layer using a centrifugal shaker and heated at 180 ° C. for 25 minutes to be cured. . As a result, a second coat layer having an adhesion amount of 0.5 g / m 2 was formed.

これにより、1層の第1コート層および1層の第2コート層を備えるパイプを得た。
実施例2<第1コート層2層/第2コート層1層>
鉄製の管(厚み0.7mm、内径10.0mm)の内面に、製造例1において得られた第1コーティング組成物を、遠心振切機を用いて均一に塗布し、340℃において40分加熱し、硬化させた。これにより、付着量1.4g/mの第1コート層(1層目)を形成した。
As a result, a pipe having one first coat layer and one second coat layer was obtained.
Example 2 <first coat layer 2 layers / second coat layer 1 layer>
The first coating composition obtained in Production Example 1 is uniformly applied to the inner surface of an iron tube (thickness 0.7 mm, inner diameter 10.0 mm) using a centrifugal shaker and heated at 340 ° C. for 40 minutes. And cured. As a result, a first coat layer (first layer) having an adhesion amount of 1.4 g / m 2 was formed.

次いで、形成された第1コート層(1層目)の表面に、再度、製造例1において得られた第1コーティング組成物を、遠心振切機を用いて均一に塗布し、340℃において40分加熱し、硬化させた。これにより、付着量1.5g/mの第1コート層を形成した。 Next, the first coating composition obtained in Production Example 1 is again uniformly applied to the surface of the formed first coating layer (first layer) using a centrifugal shaker, and the coating is applied at 40 ° C. at 40 ° C. Heated for minutes and allowed to cure. As a result, a first coat layer having an adhesion amount of 1.5 g / m 2 was formed.

次いで、形成された第1コート層(2層目)の表面に、製造例2において得られた第2コーティング組成物を、遠心振切機を用いて均一に塗布し、180℃において25分間加熱し、硬化させた。これにより、付着量0.5g/mの第2コート層を形成した。 Next, the second coating composition obtained in Production Example 2 is uniformly applied to the surface of the formed first coat layer (second layer) using a centrifugal shaker and heated at 180 ° C. for 25 minutes. And cured. As a result, a second coat layer having an adhesion amount of 0.5 g / m 2 was formed.

これにより、2層の第1コート層および1層の第2コート層を備えるパイプを得た。
比較例1<第1コート層1層/第2コート層なし>
第2コート層を形成しなかった以外は、実施例2と同様にして、2層の第1コート層を備える一方、第2コート層を備えないパイプを得た。
Thereby, a pipe provided with two first coat layers and one second coat layer was obtained.
Comparative Example 1 <1 first coat layer / no second coat layer>
Except that the second coat layer was not formed, a pipe without the second coat layer was obtained in the same manner as in Example 2 while having the two first coat layers.

評価
鉄製の管に代えて、鉄製の板を用いた以外は、実施例1〜2および比較例1と同様にして、実施例1〜2および比較例1に対応する試験片を製造した。
Evaluation Test pieces corresponding to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were produced in the same manner as in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, except that an iron plate was used instead of the iron pipe.

得られた試験片の第1コート層および第2コート層を形成した面に、JIS H 8502(1999)の8.1 中性塩水噴霧サイクル試験方法に準拠して、塩水噴霧した。なお、噴霧時間は100サイクルとした。   The surface of the obtained test piece on which the first coat layer and the second coat layer were formed was sprayed with salt water according to JIS H 8502 (1999) 8.1 neutral salt spray cycle test method. The spraying time was 100 cycles.

その後、酸によって腐食物を除去し、腐食箇所の厚み(最小厚み)を測定し、腐食深度を求めた。   Thereafter, the corroded material was removed with acid, and the thickness (minimum thickness) of the corroded portion was measured to determine the depth of corrosion.

比較例1に対応する試験片の腐食深度を1とした場合の、実施例1〜2に対応する試験片の腐食深度(相対深度)を求め、耐食性を評価した。その結果を、表1に示す。   Corrosion resistance was evaluated by obtaining the corrosion depth (relative depth) of the test pieces corresponding to Examples 1 and 2 when the corrosion depth of the test piece corresponding to Comparative Example 1 was 1. The results are shown in Table 1.

Figure 2014019037
Figure 2014019037

表1から、1層の第1コート層および1層の第2コート層が形成されている実施例1の試験片は、2層の第1コート層が形成される一方、第2コート層が形成されていない比較例1の試験片と、同程度の耐食性を備えていることがわかる。   From Table 1, in the test piece of Example 1 in which one first coat layer and one second coat layer are formed, two first coat layers are formed, while the second coat layer is It turns out that it has the corrosion resistance comparable as the test piece of the comparative example 1 which is not formed.

また、第1コート層は、第1コーティング組成物を比較的高温において加熱して形成されるので、第1コート層が少ない実施例1の試験片は、第1コート層が多い比較例1の試験片に比べ、低コストで製造することができた。なお、実施例1の試験片において、第2コート層を形成するときにも、第2コーティング組成物を加熱するコストがかかるが、その加熱温度は比較的低温であるため、第1コート層を2層形成する場合に比べると、コストの低減を図ることができる。   In addition, since the first coat layer is formed by heating the first coating composition at a relatively high temperature, the test piece of Example 1 having a small number of first coat layers is the same as that of Comparative Example 1 having a large number of first coat layers. Compared to the test piece, it could be manufactured at a low cost. In addition, in the test piece of Example 1, when the second coating layer is formed, the cost of heating the second coating composition is high, but since the heating temperature is relatively low, the first coating layer is Compared with the case of forming two layers, the cost can be reduced.

さらに、表1から、第1コート層が2層積層されるとともに、その表面に第2コート層が積層される実施例2の試験片は、第1コート層を2層積層するとともに、第2コート層を積層することなく製造された比較例1の試験片よりも、さらに優れた耐食性を備えることが確認された。   Furthermore, from Table 1, the first coat layer is laminated in two layers, and the test piece of Example 2 in which the second coat layer is laminated on the surface of the first coat layer is laminated in two layers. It was confirmed that the test piece of Comparative Example 1 manufactured without laminating the coat layer was provided with further superior corrosion resistance.

1 パイプ
2 管
3 第1コート層
4 第2コート層
1 pipe 2 pipe 3 first coat layer 4 second coat layer

Claims (2)

管と、
前記管の内面に形成される第1コート層と、
前記第1コート層の表面に形成される第2コート層とを備え、
前記第1コート層が、水、有機溶媒、粒状金属、シラン結合剤および湿潤剤を含有する第1コーティング組成物から形成され、
前記第2コート層が、下記一般式(1)で表されるウレタン結合含有ジオール(メタ)アクリレート化合物を含む単量体またはその単量体を重合して得られる重合体を含む有機成分、および、無機成分を含有する第2コーティング組成物から形成されることを特徴とする、パイプ。
Figure 2014019037
(式中、R1は、水素原子またはメチル基を示し、R2は、炭素数1〜4の直鎖状アルキレン基を示す。)
Tube,
A first coat layer formed on the inner surface of the tube;
A second coat layer formed on the surface of the first coat layer,
The first coating layer is formed from a first coating composition containing water, an organic solvent, a particulate metal, a silane binder and a wetting agent;
The second coat layer is an organic component containing a monomer containing a urethane bond-containing diol (meth) acrylate compound represented by the following general formula (1) or a polymer obtained by polymerizing the monomer, and A pipe formed from a second coating composition containing an inorganic component.
Figure 2014019037
(Wherein R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R2 represents a linear alkylene group having 1 to 4 carbon atoms.)
管を準備する工程と、
水、有機溶媒、粒状金属、シラン結合剤および湿潤剤を含有する第1コーティング組成物を、前記管の内面に塗工し、300〜500℃に加熱することにより、前記管の内面に第1コート層を形成する工程と、
下記一般式(1)で表されるウレタン結合含有ジオール(メタ)アクリレート化合物を含む単量体またはその単量体を重合して得られる重合体を含む有機成分、および、無機成分を含有する第2コーティング組成物を、前記第1コート層の表面に塗工し、50〜200℃に加熱することにより、前記第1コート層の表面に第2コート層を形成する工程と
を備えることを特徴とする、パイプの製造方法。
Figure 2014019037
(式中、R1は、水素原子またはメチル基を示し、R2は、炭素数1〜4の直鎖状アルキレン基を示す。)
Preparing a tube;
A first coating composition containing water, an organic solvent, a particulate metal, a silane binder and a wetting agent is applied to the inner surface of the tube and heated to 300-500 ° C., whereby the first coating composition is applied to the inner surface of the tube. Forming a coat layer;
An organic component containing a monomer containing a urethane bond-containing diol (meth) acrylate compound represented by the following general formula (1) or a polymer obtained by polymerizing the monomer, and an inorganic component containing an inorganic component 2 coating composition on the surface of the first coat layer, and heating to 50-200 ° C. to form a second coat layer on the surface of the first coat layer. And a method of manufacturing a pipe.
Figure 2014019037
(Wherein R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R2 represents a linear alkylene group having 1 to 4 carbon atoms.)
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