JP2000119590A - 上塗り塗料用硬化性樹脂組成物およびそれを塗布してなる塗装物 - Google Patents
上塗り塗料用硬化性樹脂組成物およびそれを塗布してなる塗装物Info
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Abstract
料用組成物を提供する。 【解決手段】加水分解ケイ素基と水酸基を必須官能基と
して含有するアクリル系共重合体と特定のシリコン化合
物、多官能性イソシアナ−ト化合物、硬化触媒(好まし
くは有機金属化合物)を特定割合配合することにより、
優れた耐候性、耐汚染性、基材との密着性、耐溶剤性、
耐衝撃性を有する組成物を得ることができる。特定のシ
リコン化合物、多官能性イソシアナ−ト化合物、硬化触
媒よりなる組成物において、硬化触媒を選択することに
より、硬化剤の1液化が可能になった。また、多官能性
イソシアナ−トと硬化触媒を混合した硬化剤成分に配合
する脱水剤として単官能性イソシアナ−トを選択するこ
とで、硬化剤の貯蔵安定性を飛躍的に向上させることが
できた。
Description
性樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、例えば金属、
セラミックス、ガラス、セメント、窯業系成形物、プラ
スチック、木材、紙、繊維などからなる建築物、家電用
品、産業機器などの塗装に好適に使用しうる上塗り塗料
用硬化性樹脂組成物および、当該上塗り塗料用硬化性樹
脂組成物を塗装した塗装物に関する。
などからなる建築物、建材などの産業製品などの表面
を、例えば、フッ素樹脂塗料、アクリルウレタン樹脂塗
料、アクリルシリコン樹脂塗料などの塗料で被覆するこ
とによって建築物などの外観をよくしたり、防食性や耐
候性等を向上させたりしている。また、同時に近年の都
市部を中心とした環境の悪化や美観・景観保護の意識の
向上から上記の塗料に耐汚染性能を付与したものが開発
上市されるようになってきている。しかしながら、この
中でアクリルシリコン塗料についてはその架橋形態によ
って、他の2種に比較して被塗物によっては密着性が不
十分であり、塗り重ねによりちぢみを生じる場合があっ
た。また、耐溶剤性が不足する傾向があるため、エポキ
シ系塗料が塗布された時ちぢみを生じる場合や、鋼板に
塗布した場合に耐衝撃性が不十分な場合があった。ま
た、これまでは、ポリイソシアナ−ト化合物(架橋成
分)を用いた場合、硬化剤成分に該ポリイソシアナ−ト
と硬化触媒を加えて1パックすることが困難であった。
き実状に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、従来用いられたアクリルシリコン塗料の欠点を
克服し、常温または加熱で硬化性を有する上塗り塗料用
硬化性樹脂組成物を提供し、アクリルシリコン樹脂塗料
からの塗膜と同様に優れた耐候性を有するとともに、優
れた耐汚染性と密着性、耐溶剤性、耐衝撃性を同時に有
する塗装物を提供することである。
に向上させることも目的とする。
らなる新規な樹脂組成物を提供するものであり、これに
より上記目的が達成される。 1)樹脂(A)成分100重量部に対して 一般式(1) (R1O)4-a−Si−R2 a (1) (式中、R1は炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6
〜10のアリール基および炭素数7〜10のアラルキル
基から選ばれた1価の炭化水素基、R2は炭素数1〜1
0のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基および炭
素数7〜10のアラルキル基から選ばれた1価の炭化水
素基、aは0または1を示す)で表されるシリコン化合
物および/またはその部分加水分解縮合物(B)成分0
〜200重量部と、架橋剤としてイソシアナ−ト基を2
個以上含有する化合物(C)成分0.1〜30重量部、
有機金属化合物(D)成分0〜30重量部および単官能
性のイソシアナ−ト化合物(E)成分0.1〜100重
量部配合してなる上塗り塗料用硬化性樹脂組成物。 2)樹脂(A)成分が分子内に一般式(2)で表される
加水分解性基と結合したシリル基および水酸基を含有す
る樹脂であり、該シリル基を含有する単量体単位を3〜
90重量%含有する共重合体である1)記載の樹脂組成
物。 一般式(2) (式中、R3は水素原子または炭素数1〜10のアルキ
ル基、、R4は水素原子または炭素数1〜10のアルキ
ル基、炭素数6〜25のアリール基および炭素数7〜1
2のアラルキル基から選ばれた1価の炭化水素基であ
る。) 3)樹脂(A)成分が、水酸基含有フッ素樹脂および/
またはアクリルポリオ−ルである1)記載の組成物。 4)樹脂(A)成分が、前記一般式(2)で表される加
水分解性基と結合したシリル基および水酸基を含有する
樹脂、水酸基含有フッ素樹脂、アクリルポリオ−ルから
なる群より選ばれる2種以上の樹脂を組み合わせるもの
である1)記載の組成物。 5)前記組成物において主剤として樹脂(A)成分とシ
リコン化合物および/またはその部分加水分解縮合物
(B)成分が1パック、硬化剤成分としてイソシアナ−
ト基を2個以上含有する化合物(C)成分と有機金属化
合物(D)成分および単官能性のイソシアナ−ト化合物
(E)成分が各々1パックされる1)〜4)のいずれか
一項に記載の組成物。 6)前記組成物において主剤として樹脂(A)成分、シ
リコン化合物および/またはその部分加水分解縮合物
(B)成分、および有機金属化合物(D)成分を1パッ
クし、イソシアナ−ト基を2個以上含有する化合物
(C)成分および単官能性のイソシアナ−ト化合物
(E)成分が各々1パックされる1)〜4)のいずれか
一項に記載の組成物。 7)前記有機金属系化合物(D)成分が有機錫化合物で
ある1)〜6)のいずれか一項に記載の組成物。 8)前記有機金属化合物(D)成分が分子内にS原子を
含有する錫系化合物である1)〜6)のいずれか一項に
記載の組成物。 9)前記金属化合物(D)成分がアルミキレ−ト系化合
物である1)〜6)のいずれか一項に記載の組成物。 10)前記単官能性のイソシアナ−ト化合物(E)成分
がトシルイソシアナ−トである1)〜9)のいずれか一
項に記載の組成物。 11)1)〜10)のいずれか1項に記載の塗料用硬化
性樹脂組成物を塗布してなる塗装物。 12)メタリック粉末および/または着色顔料を含有す
る塗料が塗布された塗布面にトップコ−トクリア−塗料
が塗布されてなる塗装物であって、前記トップコ−トク
リア−塗料が、1)〜10)のいずれか1項に記載の塗
料用硬化性樹脂組成物を主成分として含有することを特
徴とする塗装物。 13)塗料用硬化性樹脂組成物と顔料との分散物を主成
分とする塗料が塗布されてなる塗装物であって、前記塗
料用硬化性樹脂組成物が、1)〜10)のいずれ
あることを特徴とする塗装物。
組成物として用いられる樹脂(A)成分はイソシアナー
ト基と反応する官能基を含有していればよく、たとえ
ば、湿分の存在下、室温で硬化性を有する樹脂として加
水分解性基と結合したシリル基および水酸基を有する樹
脂(A−イ)成分が含有される。
び水酸基を有する樹脂(A−イ)成分は、その主鎖が実
質的にアクリル系単量体が共重合した主鎖からなる(以
下、主鎖が実質的にアクリル系共重合鎖からなるともい
う)共重合体であるため、得られる本発明の上塗り塗料
用硬化性樹脂組成物から形成される塗膜の耐候性、耐薬
品性などが優れたものとなる。
質的にアクリル共重合鎖からなるとは、樹脂(A−イ)
成分の主鎖を構成する単位のうちの50%以上、さらに
は70%以上がアクリル系単量体単位から形成されてい
ることを意味する。また、樹脂(A−イ)成分は、加水
分解性シリル基が炭素原子に結合した形式で含有されて
いるため、塗膜の耐水性、耐アルカリ性、耐酸性などが
すぐれたものとなる。
性、耐溶剤性などの耐久性が優れるという点から、樹脂
(A−イ)成分において、加水分解性基と結合したケイ
素数は、樹脂(A−イ)成分1分子あたり2個以上、好
ましくは3個以上であることが、好ましい。
樹脂(A−イ)成分の主鎖の末端に結合していてもよ
く、側鎖に結合していてもよく、主鎖の末端および側鎖
に結合していてもよい。加水分解性基と結合したシリル
基の導入方法としては、加水分解性基と結合したシリル
基を含有する単量体をその他の単量体と共重合する方
法、シリケ−ト化合物を反応させる方法、または、水酸
基含有共重合体にシリケ−ト化合物を反応させる方法等
がある。簡便な方法としては加水分解性基と結合したシ
リル基を含有する単量体を他の単量体を共重合する方法
である。前記加水分解性基と結合したケイ素の加水分解
性基は、ハロゲン基、アルコキシ基等がある。その中
で、反応の制御の簡便さから下記一般式(2)で表され
るアルコキシ基が有用である。 一般式(2) 一般式(2)中のR3としては、水素原子または炭素数
1〜10のアルキル基、好ましくはたとえばメチル基、
エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチ
ル基、i−ブチル基などの炭素数1〜4のアルキル基で
ある。前記アルキル基の炭素数が10を超える場合に
は、加水分解性シリル基の反応性が低下するようにな
る。また、前記アルコキシ基の酸素に結合した基がたと
えばフェニル基、ベンジル基などのアルキル基以外の基
である場合にも、加水分解性シリル基の反応性が低下す
るようになる。また、前記一般式(2)中のR4として
は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基、好まし
くはたとえば前記R3において例示された炭素数1〜4
のアルキル基、フェニル基などの炭素数6〜25のアリ
ール基およびベンジル基などの炭素数7〜12のアラル
キル基から選ばれた1価の炭化水素基である。これらの
中では、本発明の組成物の硬化性が優れるという点から
炭素数1〜4のアルキル基が好ましい。
は3−bが1以上3以下になるように、すなわちbが0
〜2になるように選ばれるが、本発明の組成物の硬化性
が良好になるという点からは、bが0または1であるの
が好ましい。したがって、R4の結合数は0または1で
あるのが好ましい。一般式(2)中に存在する(R
3O)3-bまたはR4 bの数が複数個の場合はそれらは同一
であっても異なっていてもよい。前記一般式(2)で表
される炭素原子に結合した反応性シリル基の具体例とし
ては、たとえば後述の樹脂(A−イ)成分に共重合され
る加水分解性シリル基含有ビニル系単量体に含有される
基が挙げられる。
単位の含有割合は、本発明の組成物を用いて形成される
塗膜の耐久性が優れる、強度が大きくなるという点か
ら、3〜90%、さらには10〜70%、とくには10
〜50%であるのが好ましい。
について説明する。
性シリル基含有ビニル系単量体(a)成分、水酸基含有
ビニル系単量体および/またはその誘導体(b)成分、
(メタ)アクリル酸および(または)その誘導体(c)
成分、ならびに必要により(a)成分、(b)成分、
(c)成分以外のその他の共重合可能なビニル系単量体
(d)成分を共重合することによって製造することがで
きる。
(a)成分の具体例としては、たとえば
(3)中のR3、R4、R5およびbと同じ、pは0〜2
0の整数を示す)で表される化合物や、炭素原子に結合
した加水分解性シリル基をウレタン結合またはシロキサ
ン結合を介して末端に有する(メタ)アクリレ−トなど
があげられる。これらの中では、共重合性および重合安
定性、ならびに得られる組成物の硬化性および保存安定
性が優れるという点から、前記一般式(4)で表される
化合物が好ましい。
単量体(a)成分は単独で用いてもよく、2種類以上併
用してもよい。前記(a)成分は、樹脂(A−イ)成分
中に一般式(2)で表される炭素原子に結合した反応性
シリル基を含有する単量体が3〜90%、さらには10
〜70%、特には10〜50%含有されるように使用す
るのが好ましい。
はその誘導体(b)成分の具体例としては、たとえば、
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、2―ヒド
ロキシプロピル(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシ
ブチル(メタ)アクリレ−ト、4−ヒドロキシブチル
(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシエチルビニルエ
−テル、N―メチロ−ル(メタ)アクリルアミド、4−
ヒドロキシスチレンビニルトルエン、東亜合成化学工業
(株)製のアロニクス5700、4−ヒドロキシスチレ
ン、日本触媒化学工業(株)製のHE―10、HE−2
0、HP―1およびHP―20(以上、いずれも末端に
水酸基を有するアクリル酸エステルオリゴマ−)、日本
油脂(株)製のブレンマ−PPシリ−ズ(ポリプロピレ
ングリコ−ルメタクリレ−ト)ブレンマ−PEシリ−ズ
(ポリエチレングリコ−ルモノメタクリレ−ト)ブレン
マ−PEPシリ−ズ(ポリエチレングリコ−ルポリプロ
ピレングリコ−ルメタクリレ−ト)ブレンマ−AP−4
00(ポリプロピレングリコ−ルモノアクリレ−ト)、
ブレンマ−AE−350(ポリエチレングリコ−ルモノ
アクリレ−ト)およびブレンマ−GLM(グリセロ−ル
モノメタクリレ−ト)、N−メチロ−ル(メタ)アクリ
ルアミドなどの(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキ
ルエステル類、水酸基含有化合物とε―カプロラクトン
との反応により得られるε−カプロラクトン変性ヒドロ
キシアルキルビニル系共重合体化合物Placcel
FA―1、Placcel FA―4、Placcel
FM―1、Placcel FM―4(以上ダイセル
化学工業(株)製)、TONEM−201(UCC社
製)、ポリカ−ボネ−ト含有ビニル系化合物(具体例と
しては、HEAC―1(ダイセル化学工業(株)製)な
どが挙げられる。中でも2−ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレ−ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レ−ト、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレ−ト、
4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレ−トは、イソシ
アナ−トとの反応性に優れ、耐候性、耐薬品性、耐衝撃
性が良好な塗膜が得られる点から好ましい。特に好まし
くは、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、2
−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−トである。ま
た、使用量としては、水酸基当量(OH基一つ当たりの
樹脂の分子量)で300以上が)好ましく、さらに、4
00以上が好ましく、特に、500以上が好ましい。こ
れらのアルコ−ル性水酸基含有ビニル系単量体(b)成
分は単独で用いてもよく、2種類以上併用してもよい。
前記(メタ)アクリル酸および/またはその誘導体
(c)成分の具体例としては、たとえばメチル(メタ)
アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチ
ル(メタ)アクリレ−ト、イソブチル(メタ)アクリレ
ート、tert−ブチル(メタ)アクリレ−ト、3,
3,5,−トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレ
−ト、2ーエチルヘキシル(メタ)アクリレート、ステ
アリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリ
レ−ト、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシ
ル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)
アクリレート、ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリ
レート、パーフルオロシクロヘキシル(メタ)アクリレ
ート、(メタ)アクリロニトリル、グリシジル(メタ)
アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレ−ト、ジ
メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルア
ミノエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルア
ミド、α−エチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキ
シメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル
(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリル
アミド(メタ)アクリロイルモルホリン、アロニクスM
−5700、マクロモノマーであるAS−6、AN−
6、AA−6、AB−6、AK−6などの化合物(以
上、東亜合成化学工業〓製)、(メタ)アクリル酸のヒ
ドロキシアルキルエステル類とリン酸またはリン酸エス
テル類との縮合生成物などのリン酸エステル基含有(メ
タ)アクリル系化合物、ウレタン結合やシロキサン結合
を含む(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これら
のなかでは、得られる樹脂(A−イ)成分が後述する一
般式(1)で表されるシリコン化合物および/またはそ
の部分加水分解縮合物(B)成分との相溶性に優れると
いう点から、n−ブチルメタクリレートを含有すること
が好ましい。
はその誘導体(c)成分は単独で用いてもよく、2種以
上併用してもよい。 なお、樹脂(A−イ)成分が、分
子内に一般式(2)で表される炭素原子に結合した加水
分解性シリル基を含有する単量体単位を3〜90%含有
し、n−ブチルメタクリレート単位を含有する場合に
は、これらを含有する場合に得られるいずれの効果をも
得ることができる。
計は、加水分解性シリル基含有ビニル系単量体(a)成
分の種類および使用量に応じて適宜調整すればよいが、
通常用いる重合成分全量の5〜90%、さらには30〜
85%、とくには50〜85%であるのが好ましい。ま
た、(a)成分の使用量としては重合成分の1〜50
%、さらに3〜40%、特には、5〜30%が好まし
い。なお、(c)成分としてn−ブチルメタクリレ−ト
を用いる場合には、その使用量は用いる単量体の20〜
50%であることが、後述する一般式(1)で表される
シリコン化合および(または)その加水分解縮合物
(B)成分との相溶性および得られる硬化性組成物から
形成される塗膜の各種特性のバランスが優れるという点
から好ましい。
の組成物から形成される塗膜の耐候性をさらに向上させ
る目的で、たとえば主鎖にウレタン結合やシロキサン結
合により形成されたセグメント、(a)成分、(b)成
分、(c)成分以外の単量体に由来するセグメントなど
を、50%を超えない範囲で樹脂(A−イ)成分の製造
時に導入してもよい。
(d)成分の具体例としては、たとえばスチレン、αー
メチルスチレン、クロロスチレン、スチレンスルホン
酸、4ーヒドロキシスチレン、ビニルトルエンなどの芳
香族炭化水素系ビニル化合物;マレイン酸、フマル酸、
イタコン酸、(メタ)アクリル酸などの不飽和カルボン
酸、これらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン
塩などの塩;無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸の
酸無水物、これら酸無水物と炭素数1〜20の直鎖状ま
たは分岐鎖を有するアルコールまたはアミンとのジエス
テルまたはハーフエステルなどの不飽和カルボン酸のエ
ステル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ジアリルフ
タレートなどのビニルエステルやアリル化合物;ビニル
ピリジン、アミノエチルビニルエーテルなどのアミノ基
含有ビニル系化合物;イタコン酸ジアミド、クロトン酸
アミド、マレイン酸ジアミド、フマル酸ジアミド、N−
ビニルピロリドンなどのアミド基含有ビニル系化合物;
2ーヒドロキシエチルビニルエーテル、メチルビニルエ
ーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、塩化ビニル、
塩化ビニリデン、クロロプレン、プロピレン、ブタジエ
ン、イソプレン、フルオロオレフィンマレイミド、N−
ビニルイミダゾール、ビニルスルホン酸などのその他ビ
ニル系化合物などが挙げられる。
用してもよい。樹脂(A−イ)成分にはカルボキシル基
またはアミノ基などの基が含まれていてもよく、その場
合には、硬化性、密着性が向上するが、重合体鎖に結合
しているカルボキシル基やアミノ基の場合、活性が弱
く、これらを硬化触媒のかわりに使用して硬化させよう
としても良好な特性の硬化物が得られない。
昭54−36395号公報、特開昭57−55954号
公報などに記載のヒドロシリル化法または反応性シリル
基を含有する単量体を用いた溶液重合法によって製造す
ることができるが、合成の容易さなどの点から反応性シ
リル基を含有する単量体を用い、アゾビスイソブチロニ
トリルなどのアゾ系ラジカル重合開始剤を用いた溶液重
合法によって製造することがとくに好ましい。
系のものであればよく、とくに制限はないが、たとえば
トルエン、キシレン、nーヘキサン、シクロヘキサンな
どの炭化水素類;酢酸エチル、酢酸ブチルなどの酢酸エ
ステル類;エチルセロソルブ、ブチルセロソロブなどの
セロソルブ類;セロソルブアセテートなどのエーテルエ
ステル類;メチルエチルケトン、アセト酢酸エチル、ア
セチルアセトン、メチルイソブチルケトン、アセトンな
どのケトン類;メタノール、イソプロピルアルコール、
nーブタノール、イソブタノール、ヘキサノール、オク
タノールなどのアルコール類が挙げられる。また、前記
溶液重合の際には、必要に応じて、たとえばN−ドデシ
ルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、n−ブチ
ルメルカプタン、γーメルカプトプロピルトリメトキシ
シラン、γーメルカプトプロピルトリエトキシシラン、
(CH 3O)3Si−S−S−Si(OCH3)3,(CH
3O)3Si−S8−Si(OCH3)3などの連鎖移動剤
を単独または2種以上併用することにより、得られる樹
脂(A−イ)成分の分子量を調整してもよい。とくに、
たとえばγーメルカプトプロピルトリメトキシシランな
どのアルコキシシリル基を分子中に有する連鎖移動剤を
用いた場合には、樹脂(A−イ)成分の末端に反応性シ
リル基を導入することができるので好ましい。かかる連
鎖移動剤の使用量は、用いる重合成分全量の0.05〜
10%、なかんづく0.1〜8%であることが好まし
い。このようにして得られた樹脂(A−イ)成分は、本
発明の組成物を用いて形成される塗膜の耐久性などの物
性が優れるという点から、数平均分子量が、1000〜
30000、なかんずく3000〜25000であるこ
とが好ましい。前記のごとき樹脂(A)成分は、単独で
用いてもよく、2種以上併用してもよい。また、イソシ
アナート基と反応する官能基を有する樹脂(A)成分と
して、水酸基含有フッ素樹脂(A−ロ)成分および/ま
たはアクリルポリオール(A−ハ)成分がある。前記水
酸基含有フッ素樹脂(A−ロ)成分は、たとえば、水酸
基含有ビニル系単量体(b)成分、フルオロオレフィン
(e)成分および必要に応じて上記その他の共重合可能
なビニル系単量体(d)成分を共重合させて得ることが
できる。前記水酸基含有フッ素樹脂は、前記水酸基含有
ビニル系単量体(b)成分10〜60重量%、フルオロ
オレフィン(e)成分5〜50重量%、およびその他の
共重合可能なビニル系単量体(d)成分20〜80重量
%を共重合させて得られるものが好ましい。得られる水
酸基含有フッ素樹脂(A−ロ)成分は、たとえば主鎖に
ウレタン結合やシロキサン結合により形成されたセグメ
ントを、50%を超えない範囲で含んでいてもよい。水
酸基含有フッ素樹脂(A−ロ)成分は、ラジカル開始剤
を用いた溶液重合により調製することが好ましい。溶液
重合においては、必要に応じて、n−ドデシルメルカプ
タンのような連鎖移動剤が用いられ、それにより分子量
が制御される。
るが、本願発明がこれによって限定されることはない。
てもよく、また2種以上を併用してもよい。また、前記
アクリルポリオール(A−ハ)成分としては、たとえば
前記水酸基含有ビニル系単量体(b)成分と、その他の
共重合可能なビニル系単量体(d)成分との共重合によ
り得ることができる。前記(A−ハ)成分は、前記水酸
基含有ビニル系単量体(b)成分を10〜80重量%、
前記その他の共重合可能なビニル系単量体(d)成分を
20〜90重量%共重合させて得たものであることが好
ましい。得られるアクリルポリオール(A−ハ)成分
は、たとえば主鎖にウレタン結合やシロキサン結合によ
り形成されたセグメントを、50%を超えない範囲で含
んでいてもよい。アクリルポリオール(A−ハ)成分
は、ラジカル開始剤を用いた溶液重合により調製するこ
とが好ましい。溶液重合においては、必要に応じて、n
−ドデシルメルカプタンのような連鎖移動剤が用いら
れ、それにより分子量が制御される。
るが、本願発明がこれによって限定されることはない。
もよく、また2種以上を併用してもよい。また、これら
(A−イ)、(A−ロ)、(A−ハ)成分は、2種以上
を組み合わせて使用してもよい。
主成分である樹脂(A)成分には、アルコキシシリル基
含有共重合体を分散安定剤樹脂として用い、非水系ディ
スパージョン重合で得られる非水系重合体粒子(NA
D)を添加することができる。この成分は、極少量の添
加で塗料組成物の低粘度化、ハイソリッド化を達成で
き、さらに硬化塗膜の耐衝撃性を向上させることができ
る。上記添加成分である非水系重合体粒子(NAD)の
製造において用いられる単量体は樹脂(A−イ)成分に
使用される単量体を用いることができる。
と同様、本発明の組成物から形成される塗膜の耐汚染性
を向上させると共に、該塗膜と被塗物との密着性を向上
させるための成分である、一般式(1): (R1O)4-a−Si−R2 a (式中、R1は炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6
〜10のアリール基および炭素数7〜10のアラルキル
基から選ばれた1価の炭化水素基、R2は炭素数1〜1
0のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基および炭
素数7〜10のアラルキル基から選ばれた1価の炭化水
素基、aは0または1を示す)で表されるシリコン化合
物および/または該シリコン化合物をアルコール系溶剤
中、酸性条件下で加水分解した化合物(B)成分0〜2
00重量部(以下、シリコン化合物の部分加水分解縮合
物(B)成分という)が使用される。
1〜10、好ましくはたとえばメチル基、エチル基、n
−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブ
チル基などの炭素数1〜4のアルキル基、炭素数6〜1
0のアリール基、炭素数7〜10のアラルリル基、好ま
しくはたとえばフェニル基などの炭素数6〜9のアリー
ル基およびベンジル基などの炭素数7〜9のアラルキル
基から選ばれた1価の炭化水素基である。前記アルキル
基の炭素数が10を超える場合には、シリコン化合物の
部分加水分解縮合物(B)成分の反応性が低下するよう
になる。また、R1が前記アルキル基、アリール基、ア
ラルキル基以外の場合にも反応性が低下するようにな
る。
炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜10のアリー
ル基、炭素数7〜10のアラルリル基、好ましくはR1
と同様の炭素数1〜4のアラルキル基、炭素数6〜9の
アリール基、炭素数7〜9のアラルキル基から選ばれた
1価の炭化水素である。
は4ーaが3以上になるように、すなわちaが0〜1に
なるように選ばれるが、本発明の組成物から形成される
塗膜の硬化性が向上するという点からは、aが0である
のが好ましい。
数が複数個の場合、それらは同一であっても、異なって
いてもよい。
としては、たとえばテトラメチルシリケート、テトラエ
チルシリケート、テトラn−プロピルシリケート、テト
ラi−プロピルシリケート、テトラn−ブチルシリケー
ト、テトラi−ブチルシリケートなどのテトラアルキル
シリケート;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、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、オクタデシルトリエトキシシラ
ン、3ーグリシドキシプロピルトリメトキシシラン、メ
チルトリsec−オクチルオキシシラン、メチルトリフ
ェノキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メ
チルトリブトキシシランなどのシランカップリング剤な
どが挙げられる。
部分加水分解縮合物(B)成分の具体例としては、たと
えば通常の方法で前記テトラアルキルシリケートやトリ
アルコキシシランに水を添加し、縮合させて得られるも
のがあげられ、たとえばMSI51、ESI28、ES
I40、ESI48、HAS−1、HAS−10(以
上、コルコート〓製)、MS51、MS56、MS56
S(以上、三菱化学〓製)、Mシリケ−ト51、FR−
3、シリケ−ト40、シリケ−ト45、シリケ−ト4
8、ES−48(以上、多摩化学(株)製)などのテトラ
アルコキシシランの部分加水分解縮合物や、たとえばA
FP−1(信越化学工業〓製)などのトリアルコキシシ
ランの部分加水分解縮合物などが挙げられる。前記
(B)成分のシリコン化合物の部分加水分解縮合物のう
ちでは、樹脂(A)成分との相溶性、得られる本発明の
組成物の硬化性が良好で、該組成物を用いて形成される
塗膜の硬度に優れるということより汚染物質の付着を制
御するという点から、MSI51、MS51、MS5
6、MS56S(テトラメトキシシランの部分加水分解
縮合物)やESI48、HAS−1(テトラエトキシシ
ランの部分加水分解縮合物)などのテトラアルコキシシ
ランの部分加水分解縮合物を用いるのが好ましく、特
に、重量平均分子量が1000より大きいMS56Sお
よびESI48のような化合物が、配合量を低減できる
点から更に好ましい。前記シリコン化合物等(B)成分
は単独で用いてもよく、2種類以上併用してもよい。
解縮合物はまた、前記シリコン化合物および/またはシ
リコン化合物の部分加水分解縮合物をアルコール系溶剤
中、酸性条件下で加水分解しても得ることができる。
えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n
−ブタノール、イソブチルアルコールなどが挙げられ
る。
用してもよい。これらのうちでは、メタノール、エタノ
ール、イソプロパノールが安定性向上の点から好まし
い。前記酸性条件下とは(1)酸性物質を添加する、
(2)陽イオン交換樹脂で処理するような条件を指す。
硫酸、亜硫酸、などの無機酸;モノメチルホスフェー
ト、モノエチルホスフェート、モノブチルホスフェー
ト、モノオクチルホスフェート、ジオクチルホスフェー
ト、ジデシルホスフェートなどのリン酸エステル;ぎ
酸、酢酸、マレイン酸、アジピン酸、しゅう酸、コハク
酸などのカルボン酸化合物;ドデシルベンゼンスルホン
酸、パラトルエンスルホン酸、1ーナフタレンスルホン
酸、2ーナフタレンスルホン酸などのスルホン酸化合物
などが挙げられる。
い点から比較的沸点が低い塩酸、硝酸、亜硫酸、ぎ酸が
好ましい。
ンバーリスト15(ローム・アンド・ハース社製)、デ
ュオライトC−433(住友化学工業(株)製)等が挙
げられる。陽イオン交換樹脂と水とで処理したのちは、
濾過やデカンテーションなどにより陽イオン交換樹脂を
除去するのが好ましい。これらのシリコン化合物の部分
加水分解縮合物(B)成分には事前に脱水剤としてオル
ト酢酸メチルを加えておくことが、(A)成分と配合し
た後の貯蔵安定性などの点より好ましい。前記(B)成
分の使用量は(A)成分100重量部に対して0〜20
0重量部、好ましくは2〜50重量部、更に好ましくは
2〜30重量部である。(B)成分の使用量が200部
をこえると塗膜の表面光沢などの外観性が低下したり、
クラックなどが発生したりするようになる。前記(B)
成分は、(A)成分と(B)成分との相溶性を向上させ
るため、(A)成分の重合時に(B)成分を加えるこ
と、さらに、(A)成分に(B)成分をホットブレンド
することができる。
水分解縮合物(B)成分を樹脂(A)成分と混合させた
ものは常温硬化性および加熱硬化性を有する組成物とな
り、該組成物を用いて形成される塗膜は優れた耐汚染性
を有するが、該塗膜が優れた耐汚染性を有する理由はま
だ定かには判明していない。おそらく樹脂(A)成分と
シリコン化合物(B)成分との相対的硬化速度の違いと
相溶性のバランスが良い点から、表面硬度および親水性
が向上することが影響しているものと考えられる。本発
明の組成物には、(A)成分および(B)成分に対して
架橋剤としてイソシアナ−ト基を2個以上有する化合物
(C)成分が含有される。
化合物としては、脂肪族系もしくは芳香族系のものが挙
げられる。
として、常温硬化用でヘキサメチレンジイソシアナ−
ト、ジシクロヘキシルメタン4,4‘−イソシアナ−
ト、2,2,4−トリメチル−1,6−ジイソシアナ−
ト、イソフォロンジイソシアナ−トがあり、構造として
は単量体、ビュレット型、ウレジオ型、イソシナヌレ−
ト型がある。加熱硬化用としてはブロックタイプのもの
がある。そのブロック剤としてはメチルアルコ−ル、エ
チルアルコ−ル、n−プロピルアルコ−ル、イソ−プロ
ピルアルコ−ル、n−ブチルアルコ−ル、sec−ブチ
ルアルコ−ル、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、
ブチルセルソルブ、ベンジルアルコ−ル、フルフリルア
ルコ−ル、シクロヘキシルアルコ−ル、フェノ−ル、o
−クレゾ−ル、m−クレゾ−ル、p―クレゾ−ル、p−
tert−ブチルフェノ−ル、チモ−ル、p−ニトロフ
ェノ−ル、β―ナフト−ルなどがある。また、芳香族多
官能性イソシアナ−トとしては、2,4―トリレンジイ
ソシアナ−ト、2,6―トリレンジイソシアナ−ト、ジ
フェニルメタン−4,4‘−ジイソシアナ−ト、キシレ
ンジイソシアナ−ト、ポリメチレン−ポリフェニレル−
ポリイソシアナ−ト、などがある。これにも、ビュレッ
ト型、ウレジオ型、イソシアヌレ−ト型がある。これら
の化合物は、2種以上混合して用いることもできる。前
記イソシアナ−ト化合物(C)成分の使用量は、(A)
成分100重量部に対して0.1〜30重量部、好まし
くは0.5〜18重量部、更に好ましくは1から15重
量部である。(C)成分が0.1部未満の場合には、得
られる組成物の硬化性が低下するようになり、また30
部を超えると、該組成物を用いて得られた塗膜に未反応
のイソシアナ−ト化合物あるいはイソシアナ−ト基が残
存し、塗り重ね時にちぢみを生じる原因となる他、塗膜
表面の水との接触角が低下し難くなり、耐汚染性の改良
に悪影響を与える。イソシナ−ト化合物とともに配合す
る硬化触媒としては有機金属化合物が使用される。その
中では、錫系化合物の場合が塗膜の硬化性の点から好ま
しい。また、貯蔵安定性と硬化活性を考慮して分子内に
S原子を有する化合物およびアルミキレ−ト化合物が更
に好ましい。
ル錫ビス(2−エチルヘキシルマレ−ト)、ジオクチル
錫オキサイドまたはジブチル錫オキサイドとシリケ−ト
との縮合物、ジブチル錫ジオクトエ−ト、ジブチル錫ジ
ラウレ−ト、ジブチル錫ジステアレ−ト、ジブチル錫ジ
アセチルアセトナ−ト、ジブチル錫ビス(エチルマレ−
ト)、ジブチル錫ビス(ブチルマレ−ト)、ジブチル錫
ビス(2−エチルヘキシルマレ−ト)、ジブチル錫ビス
(オレイルマレ−ト)、スタナスオクトエ−ト、ステア
リン酸錫、ジ−n−ブチル錫ラルレ−トオキサイドがあ
る。また、分子内にS原子有する錫化合物としては、ジ
ブチル錫ビスイソノニル−3―メルカプトプロピオネ−
ト、ジオクチル錫ビスイソノニル−3−メルカプトプロ
ピオネ−ト、オクチルブチル錫ビスイソノニル−3−メ
ルカプトプロピオネ−ト、ジブチル錫ビスイソオクチル
チオグルコレ−ト、ジオクチル錫ビスイソオクチルチオ
グルコレ−ト、オクチルブチル錫ビスイソオクチルチオ
グルコレ−トなどが挙げられる。
を有する化合物が、イソシアナ−トを配合した場合の貯
蔵安定性および可使時間が良好であることから好まし
く、特に、ジブチル錫ビスイソノニル−3−メルカプ
ト、ジブチル錫ビスイソオクチルチオグルコレ−トが硬
化性と貯蔵安定性、可使時間のバランスの点から好まし
い。
く、エチルアセトアセ−トアルミニウムジイソプロピレ
−ト、アルミトリス(アセチルアセトナ−ト)、アルミ
ニウムモノアセチルアセトネ−トビス(エチルアセトナ
−ト)、アルキルアセチルアセテ−トアルミニウムジイ
ソプロピレ−トなどがあげられる。前記アルミキレ−ト
化合物としては、アルミニウムトリス(エチルアセトア
セテ−ト)とアルミニウムトリス(アセチルアセトナ−
ト)がイソシアナ−トと配合した場合の貯蔵安定性およ
び可使時間のバランスが良好で、塗膜の接触角が小さく
なるという点から好ましい。前記硬化触媒(D)成分は
単独でもよく、また、2種類以上併用してもよい。前記
(D)成分の使用量は、(A)成分100重量部に対し
て0〜30重量部、好ましくは、1.2〜13重量部、
より好ましくは0.5〜10重量部、更に好ましくは
0.5〜5重量部である。さらに、有機金属化合物
(D)成分の量が30部を超えると、該組成物を用いて
形成した塗膜の表面光沢など外観性の低下傾向が認めら
れるので好ましくない。前記の脱水剤として配合される
単官能イソシア−ト化合物(E)成分としては、イソシ
アン酸、メチルイソシアナ−ト、エチルイソシアナ−
ト、イソプロピルイソシアナ−ト、ヘキシルイソシアナ
−ト、ビニルイソシアナ−ト、イソプロペニルイソシア
ナ−ト、フェニルイソシアナ−ト、トリルイソシアナ−
ト、ニトロフェニルイソシアナ−ト、ナフチルイソシア
ナ−ト、トシルルイソシアナ−トなどが挙げられるが、
脱水能力および化合物自体の安定性の点からヘキシルイ
ソシアナ−ト、トリルイソシアナ−ト、トシルイソシア
ナ−トが好ましい。中でも脱水効果の持続性の点からト
シルイソシアナ−トが特に好ましい。これらは、単独ま
たは2種類以上併用することができる。それによって、
硬化剤が脱水され、ポリイソシアナ−ト、有機金属化合
物(、単官能イソシアナ−ト化合物)を混合した場合の
貯蔵安定性が飛躍的に向上する。
分の配合量としては0.3〜50部が好ましく、0.5
〜20部がさらに好ましい。
(B)成分、イソシアナ−ト化合物(C)成分、硬化触
媒(D)成分および脱水剤(E)成分の配合割合は、樹
脂(A)成分100部に対して、シリコン化合物(B)
成分が0〜200部、イソシアナ−ト化合物(C)成分
が0.1〜30部、有機金属化合物(D)成分が0〜3
0部、脱水剤としての単官能イソシアナ−ト化合物
(E)成分が0.1〜100部になるように調整され
る。
配合形態については、主剤として樹脂(A)成分とシリ
コン化合物(B)成分を混合、硬化剤としてイソシアナ
−ト化合物(C)成分と硬化触媒(D)成分と脱水剤単
官能イソシアナ−ト(E)成分を混合した、2液の配合
形態。また、主剤として樹脂(A)成分、シリコン化合
物(B)成分および硬化触媒(D)成分を混合したもの
と、硬化剤としてイソシアナ−ト(C)成分と脱水剤単
官能イソシアナ−ト(E)成分の2液の配合形態。さら
に、イソシアナ−ト成分にブロックタイプのものを使用
した場合には、樹脂(A)成分、シリコン化合物(B)
成分、イソシアナ−ト化合物(C)成分および硬化触媒
(D)成分を混合した1液の配合形態が可能である。
は、樹脂(A)成分、シリコン化合物の部分加水分解縮
合物(B)成分、イソシアナ−ト化合物(C)成分、硬
化触媒(D)成分、単官能イソシアナ−ト(E)成分を
例えば撹拌機などを用いて均一な組成物となるように撹
拌、混合することによって得ることができるが、樹脂
(A)成分およびシリコン化合物等(B)成分には、さ
らに脱水剤を配合することによって、組成物の保存安定
性を長期間にわたって優れたものにすることができる。
前記脱水剤の具体例としては、たとえばオルトギ酸メチ
ル、オルトギ酸エチル、オルト酢酸メチル、オルト酢酸
エチル、オルトプロピオン酸トリメチル、オルトプロピ
オン酸トリエチル、オルトイソプロピオン酸トリメチ
ル、オルトイソプロピオン酸トリエチル、オルト酪酸ト
リメチル、オルト酪酸トリエチル、オルトイソ酪酸トリ
メチル、オルトイソ酪酸トリエチルなどの加水分解性エ
ステル化合物;または、ジメトキシメタン、1,1−ジ
メトキシエタン、1,1−ジメトキシプロパン、1,1
−ジメトキシブタン;または、エチルシリケ−ト(テト
ラメトキシシラン)、メチルシリケ−ト(テトラメトキ
シシラン)、メチルトリメトキシシランなどが挙げられ
る。この中では、脱水効果の点から、オルト酢酸メチル
が好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上併
用してもよい。前記脱水剤は、(A)成分と(B)成分
の合計100部に対して200部以下好ましくは100
部以下、さらに好ましくは50部以下で使用される。ま
た、樹脂(A)成分を重合する前の成分に加えてもよ
く、樹脂(A)成分の重合中に加えてもよく、また、得
られた樹脂(A)成分とそのほかの成分との混合時に加
えてもよく特に制限はないが、(B)成分であるシリコ
ン化合物またはシリコン化合物の部分加水分解縮合物を
アルコール系溶剤中、酸性条件下で加水分解した後に、
加えておくことが好ましい。
成物には、通常塗料に用いられるたとえば酸化チタン、
群青、紺青、亜鉛華、ベンガラ、黄鉛、鉛白、カーボン
ブラック、透明酸化鉄、アルミニウム粉などの無機顔
料、アゾ系顔料、トリフェニルメタン系顔料、キノリン
系顔料、アントラキノン系顔料、フタロシアニン系顔料
などの有機顔料などの顔料;希釈剤、紫外線吸収剤、光
安定剤、タレ防止剤、レベリング剤などの添加剤;ニト
ロセルロース、セルロースアセテートブチレートなどの
繊維素;エポキシ樹脂、メラミン樹脂、塩化ビニル樹
脂、フッ素樹脂、塩素化ポリプロピレン、塩化ゴム、ポ
リビニルブチラール、ポリシロキサンなどの樹脂などを
適宜加えてもよい。
は、たとえば浸漬、吹き付け、刷毛などを用いた塗布な
どの通常の方法によって被塗物に塗布され、通常、常温
でそのまま、または30℃以上で焼き付けて硬化せしめ
る。
は、たとえば金属、セラミックス、ガラス、セメント、
窯業系成形物、プラスチック、木材、紙、繊維などから
なる建築物、家電用品、産業機器などの上塗り用の塗料
として好適に使用される。
成物を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発
明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
下ロ−トを備えた反応器にキシレン40部を仕込み、窒
素ガスを導入しつつ110℃に昇温した。その後、γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン10部、2
−ヒドロキシエチルメタクリレ−ト5部、メチルメタク
リレ−ト25部、n−ブチルメタクリレ−ト45部、n
−ブチルアクリレ−ト14部、アクリルアミド1部、キ
シレン18部および2,2’−アゾビスイソブチロニト
リル1部からなる混合物を滴下ロ−トにより5時間かけ
て等速滴下した。滴下終了後、2,2’−アゾビスイソ
ブチロニトリル0.1部およびトルエン8部を1時間か
けて等速滴下した後、110℃で2時間熟成してから冷
却し、樹脂溶液にキシレンを加えて樹脂固形分濃度が5
0%の樹脂(A)−1を得た。得られた樹脂(A)−1
の平均分子量は15000であった。
トキシシラン10部を13部に、2−ヒドロキシエチル
メタクリレ−ト5部を10部に、メチルメタクリレ−ト
25部を44部に、n−ブチルアクリレ−ト14部を3
2部に変更し、n−ブチルメタクリレ−トを用いなかっ
たほかは製造例1と同様にして樹脂固形分濃度が50%
の樹脂(A)−2を得た。得られた樹脂(A)−2の数
平均分子量は15000であった。
トキシシラン10部を45部に、2−ヒドロキシエチル
メタクリレ−ト5部を20部に、メチルメタクリレ−ト
25部を10部に、n−ブチルアクリレ−ト14部を1
0部に、n−ブチルメタクリレ−ト45部を14部に、
アゾビスイソブチロニトリル1部を2部に変更し、製造
例1と同様にして樹脂固形分濃度が50%の樹脂(A)
−3を得た。得られた樹脂(A)−3の数平均分子量1
0000であった。製造例4(樹脂(A−イ)成分の製
造例)製造例1において、γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン10部を3部に、2−ヒドロキシエ
チルメタクリレ−ト5部を25部に、メチルメタクリレ
−ト25部を35部に、n−ブチルアクリレ−ト14部
を12部に、n−ブチルメタクリレ−ト45部を25部
に、アゾビスイソブチロニトリル1部を2部に変更し、
製造例1と同様にして樹脂固形分濃度が50%の樹脂
(A)−4を得た。得られた樹脂(A)−4の数平均分
子量10000であった。
γ−メタクロキシプロピルトリメトキシシランを13.
6部、2−ヒドロキシエチルメタクリレ−トを5部、メ
チルメタクリレ−ト14.2部、n−ブチルアクリレ−
トを22.3部、スチレンを14部、アクリルアミドを
0.9部、2,2‘−アゾビスイソブチロニトリルを
3.8部、キシレンを14部からなる混合物を5時間か
けて滴下した。滴下終了後、2,2‘−アゾビスイソブ
チロニトリル0.2部、キシレン4部、トルエン4部か
らなる混合物を1時間かけて等速滴下した。得られた反
応物の樹脂固形分濃度は63%で、その樹脂(A)―5
の数平均分子量は6000であった。
キシシランを16部、PLACCEL FM−1(ダイ
セル化学製)を18.1部、メチルメタクリレ−トを2
1.5部、n−ブチルメタクリレ−ト25部、n−ブチ
ルアクリレ−トを9.4部、スチレンを10部、2,2
‘−アゾビスイソブチロニトリルを4部、V―59(和
光純薬工業(株)製)を1.7部、キシレンを9部、ト
ルエンを5部からなる混合物を5時間かけて等速滴下し
た。滴下終了後、V−59を0.3部、キシレン4部、
トルエン4部からなる混合物を1時間かけて等速滴下し
た。得られた反応物の樹脂固形分濃度は63%で、樹脂
(A)―6の数平均分子量は3800であった。 製造例7(アクリルポリオ−ル(A−ハ)の合成) 攪拌機、温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管および滴
下ロ−トを備えた反応器にキシレン40部を仕込み、窒
素ガスを導入しつつ110℃に昇温した後、n−ブチル
アクリレ−ト33部、2−ヒドロキシエチルアクリレ−
ト15部、アクリル酸7部、メチルメタクリレ−ト45
部、トルエン18部および2,2−アゾビスイソブチロ
ニトリル1部からなる混合物を滴下ロ−トにより5時間
かけて等速滴下した。混合物の滴下後、2,2−アゾビ
スイソブチロニトリル0.5部およびトルエン8部を1
時間かけて等速滴下した後、110℃で2時間熟成して
から冷却し、樹脂溶液にトルエンを加えて樹脂固形分が
50重量%の(A)−7を得た。なお、得られた(A)
―7の数平均分子量は15,000であった。
ーションクロマトグラフィー分析装置(東洋曹達(〓)
製、HLC−8020を用いて、ゲルパーミネーション
クロマトグラフィーを行って測定した。
部に対し、シリコン化合物等(B)成分としてMS56
S(三菱化学(株)製のテトラメトキシシランの部分加
水分解縮合物)10部を加えた混合液に、顔料として酸
化チタン(CR−95、石原産業(株)製)40部を添
加し、ガラスビ−ズを用いてペイントコンディショナ−
で2時間分散させ、固形分濃度が60%の白エナメルを
得た。得られた白エナメルにイソシアナ−ト化合物とし
てヘキサメチレンジイソシアナ−ト(C)成分−1、S
原子含有錫系触媒(D)成分としてジブチル錫ビスイソ
オクチルチオグリコレ−ト(D)成分−1および単官能
イソシアナ−ト(E)成分としてトシルイソシアナ−ト
(E)成分−1を各々樹脂(A)−1の樹脂固形分10
0部に対して6部、1部、2部になるように(C)成分
−1、(D)成分−1と(E)成分−1を予め混合して
おき、添加した。さらに、シンナ−を添加して攪拌機を
用いて5分間攪拌して、固形分濃度が45%の組成物を
得た。
り(VトップH中塗り;大日本塗料製)を乾燥膜厚で4
0〜60μmとなるように塗装したものの上に1day
1coatで乾燥膜厚20〜30μmとなるように塗装
してサンプルとした。このサンプルにカッタ−で基材に
まで達する傷を入れ、上塗り塗装後1日、2日、3日、
6日、10日、14日目に刷毛でエポキシ中塗りを塗装
し、各期間での塗膜の状態を観察、ちぢみ等がないこが
確認した。また、ここで、硬化剤成分として使用する
(C)成分、(D)成分および(E)成分の混合物は、
配合直前ものと50℃×4週間保存したものとの比較を
実施した。得られた塗膜の表面状態、光沢、耐汚染性、
耐候性、接触角、密着性、中塗りリコ−ト時のちぢみに
ついては以下の方法に従って評価した。 (イ)表面状態 塗膜表面を目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて
評価した。 (評価基準) A:ひび割れが全く認められず、表面状態が良好であ
る。 B:部分的に微小のひび割れが認められる。 C:全体にひび割れが認められる。 (ロ)光沢 塗膜表面の光沢をJIS K 5400に準拠してGM
268光沢計(ミノルタ製)を用いて測定した。(60
°光沢) (ハ)耐汚染性(ΔL値) 形成直後の塗膜表面および大阪摂津市の屋外で3ケ月間
放置(屋外曝露)後の塗膜表面の色彩をCR―300色
差計(ミノルタ製)を用いて各々測定し、得られたL値
(明度)から曝露前のL値との差(ΔL値)を求めた。 (ニ)耐候性(光沢保持率) サンシャインウェザオメ−タ−を用い、形成直後の塗膜
表面および2000時間経過後の塗膜表面の光沢をそれ
ぞれ測定し、2000時間経過後の光沢保持率(%)を
求めた。 (ホ)接触角 形成直後の塗膜表面の水との静的接触角を接触角測定器
(協和界面科学株式会社製CA―S150型)で測定し
た。 (へ)密着性 鋼板に市販のVトップH中塗り塗料(大日本塗料(株)
製)を塗装し、翌日に上塗り塗料を塗装した。室温(2
3°、湿度55%)で1日養生後の密着性をJIS K
5400に準拠して碁盤目密着性を測定することによ
り評価した。 (評価結果) 10:100/100 8:80/100 6:60/100 4:40/100 2:20/100 0: 0/100 (チ)ちぢみ 中塗りリコ−ト時のちぢみについては、以下の基準で評
価した。
ドペ−パで研磨して上塗りを20〜30μmで塗布し、
23℃×55R.H.%で7日間養生後、サンシャインウ
ェザオメ−タ−で48時間試験した後、塗膜を乾燥し、
DuPont衝撃試験を実施し、塗膜の異常の有無を確
認した。結果をまとめて表―2に示す。 実施例2〜9、13および比較例1〜3 組成を表−1に示した他、実施例1と同様にして固形分
濃度60%の白エナメルを調整し、この白エナメルから
固形分濃度45%の組成物を得た。実施例10〜12お
よび実施例4、5組成を表−1に示すようなクリア−で
実施した。
られた組成物を鋼板上にエポキシ中塗り(VトップH中
塗り;大日本塗料製)上に乾燥膜厚が20〜30μmに
なるようにエア−スプレ−で塗装し、表−1に示す硬化
条件で養生させて塗膜を形成した。また、比較例1に
は、基材およびエポキシ中塗りに対する密着性確保の目
的でビスフェノ−ルA型2官能エポキシ化合物(エピコ
−ト828;油化シェルエポキシ(株)製))とγ−アミ
ノプロピルトリエトキシシランの1:2(モル比)の反
応物およびアミノエチルアミノプロピルトリメトキシシ
ランを樹脂(A)の樹脂固形分100部に対してそれぞ
れ2部、0.8部および硬化遅延剤としてn−ドデシル
メルカプタンを0.8部配合している。更に、比較例2
では、硬化剤成分((C)成分+(D)成分+(E)成
分)の貯蔵安定性の向上を確認する目的で、ポリイソシ
アナ−ト(C)成分と有機金属化合物(D)成分のみを
混合した硬化剤を使用した。実施例1に示す評価法で塗
膜の評価を行い、その結果を表−2にまとめて示す。 実施例10〜12および比較例4、5 製造例4、5で得られた樹脂(A)―4、(A)−5に
対し、表−1に示したようなシリコン化合物とイソシア
ナ−ト(C)成分とを配合した。全樹脂固形分100部
に対し、チバガイギ−(株)社製Tinuvin384
を2部とTinuvin123を1部、そしてレベリン
グ剤(楠本化成(株)製L−1984―50)を0.4
部加えた。この混合物をキシレンで希釈してフォ−ドカ
ップで約20〜25秒の粘度に調整し、トップコ−ト用
のクリア−塗料とした。また、脱脂および燐酸化成処理
した軟鋼板に、自動車用エポキシアミド系カチオン電着
プライマ−および中塗りサ−フェ−サ−を塗装した塗板
を試験片として用い、その上に市販のベ−スコ−ト塗料
(日本ペイント(株)製、ス−パ−ラックF50白)を
塗装した。ベ−スコ−ト塗布後、5分間セッティング
し、そして140℃で20分間焼き付けた。その時、ベ
−スコ−トの膜厚は15μmであった。次に、#800
サンドペ−パ−で水研磨した上、上記トップコ−ト用ク
リア−塗料に表―1で示した硬化触媒(D)成分を加え
混合した塗料を塗装した。5分間セッティングし、そし
て70℃で30分焼き付けた。その後塗板を23℃、相
対湿度55%で5日間養生し、表面に硬化物(塗膜)を
得た。この時トップコ−トの膜厚は40μmであった。
実施例1に示す評価法で塗膜の評価を行い、その結果を
表―2にまとめて示す。実施例1〜13および比較例1
〜5で配合されている組成物は以下の通りである。 樹脂(A)成分:製造例1〜7以外の樹脂成分として (A)-8;ルミフロンLF−100−C(旭ガラス(株)
製)(水酸基含有フッ素樹脂(A−ロ)成分) シリコン化合物(B)成分 (B)-1;MS56S(テトラメトキシシランの部分加
水分解縮合物;三菱化学(株)製) (B)-2;FR−3(テトラメトキシ−テトラエトキシ
シランの部分加水分解縮合物;多摩化学(株)製) (B)-3;ESI48(テトラエトキシシランの部分加
水分解縮合物;コルコ−ト(株)製) イソシアナ−ト化合物(C)成分 (C)-1;ヘキサメチレンジイソシアナ-ト (C)-2;ヘキサメチレンジイソシアナ-トのフェノ−
ルでのブロック体 (C)-3;2、4−トリレンジイソシアナ−ト (C)-4;キシレンジイソシアナ−ト (C)-5;イソフォロンジイソシアナ−ト (C)-6;ルミフロンLF−100−C硬化剤 硬化触媒(D)成分 (D)-1;ジブチル錫ビスイソオクチルチオグリコレ−
ト (D)-2;ジブチル錫ビスイソノニル−3−メルカプト
プロピオネ−ト (D)-3;アルミニウムトリス(エチルアセテ−ト) (D)-4;ジブチル錫ビスブチルマレ−ト 単官能イソシアナ−ト(E)成分 (E)-1;トシルイソシアナ−ト (E)-2;ヘキシルイソシアナ−ト
Claims (13)
- 【請求項1】樹脂(A)成分100重量部に対して 一般式(1) (R1O)4-a−Si−R2 a (1) (式中、R1は炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6
〜10のアリール基および炭素数7〜10のアラルキル
基から選ばれた1価の炭化水素基、R2は炭素数1〜1
0のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基および炭
素数7〜10のアラルキル基から選ばれた1価の炭化水
素基、aは0または1を示す)で表されるシリコン化合
物および/またはその部分加水分解縮合物(B)成分0
〜200重量部と、架橋剤としてイソシアナ−ト基を2
個以上含有する化合物(C)成分0.1〜30重量部、
有機金属化合物(D)成分0〜30重量部および単官能
性のイソシアナ−ト化合物(E)成分0.1〜100重
量部配合してなる上塗り塗料用硬化性樹脂組成物。 - 【請求項2】樹脂(A)成分が分子内に一般式(2)で
表される加水分解性基と結合したシリル基および水酸基
を含有する樹脂であり、該シリル基を含有する単量体単
位を3〜90重量%含有する共重合体である請求項1記
載の樹脂組成物。 一般式(2) (式中、R3は水素原子または炭素数1〜10のアルキ
ル基、、R4は水素原子または炭素数1〜10のアルキ
ル基、炭素数6〜25のアリール基および炭素数7〜1
2のアラルキル基から選ばれた1価の炭化水素基であ
る。) - 【請求項3】樹脂(A)成分が、水酸基含有フッ素樹脂
および/またはアクリルポリオ−ルである請求項1記載
の組成物。 - 【請求項4】樹脂(A)成分が、前記一般式(2)で表
される加水分解性基と結合したシリル基および水酸基を
含有する樹脂、水酸基含有フッ素樹脂、アクリルポリオ
−ルからなる群より選ばれる2種以上の樹脂を組み合わ
せるものである請求項1記載の組成物。 - 【請求項5】前記組成物において主剤として樹脂(A)
成分とシリコン化合物および/またはその部分加水分解
縮合物(B)成分が1パック、硬化剤成分としてイソシ
アナ−ト基を2個以上含有する化合物(C)成分と有機
金属化合物(D)成分および単官能性のイソシアナ−ト
化合物(E)成分が各々1パックされる請求項1〜4の
いずれか一項に記載の組成物。 - 【請求項6】前記組成物において主剤として樹脂(A)
成分、シリコン化合物および/またはその部分加水分解
縮合物(B)成分、および有機金属化合物(D)成分を
1パックし、イソシアナ−ト基を2個以上含有する化合
物(C)成分および官能性のイソシアナ−ト化合物
(E)成分が各々1パックされる請求項1〜4のいずれ
か一項に記載の組成物。 - 【請求項7】前記有機金属系化合物(D)成分が有機錫
化合物である請求項1〜6のいずれか一項に記載の組成
物。 - 【請求項8】前記有機金属化合物(D)成分が分子内に
S原子を含有する錫系化合物である請求項1〜6のいず
れか一項に記載の組成物。 - 【請求項9】前記金属化合物(D)成分がアルミキレ−
ト系化合物である請求項1〜6のいずれか一項に記載の
組成物。 - 【請求項10】前記単官能性のイソシアナ−ト化合物
(E)成分がトシルイソシアナ−トである請求項1〜9
のいずれか一項に記載の組成物。 - 【請求項11】請求項1〜10のいずれか1項に記載の
塗料用組成物を塗布してなる塗装物。 - 【請求項12】メタリック粉末および/または着色顔料
を含有する塗料が塗布された塗布面にトップコ−トクリ
ア−塗料が塗布されてなる塗装物であって、前記トップ
コ−トクリア−塗料が、請求項1〜10のいずれか1項
に記載の塗料用硬化性樹脂組成物を主成分として含有す
ることを特徴とする塗装物。 - 【請求項13】塗料用硬化性樹脂組成物と顔料との分散
物を主成分とする塗料が塗布されてなる塗装物であっ
て、前記塗料用硬化性樹脂組成物が、請求項1〜10の
いずれか1項に記載の塗料用硬化性樹脂組成物であるこ
とを特徴とする塗装物。
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