JP2000281943A - High weatherability electrodeposition coating composition and coating method - Google Patents

High weatherability electrodeposition coating composition and coating method

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JP2000281943A
JP2000281943A JP11085970A JP8597099A JP2000281943A JP 2000281943 A JP2000281943 A JP 2000281943A JP 11085970 A JP11085970 A JP 11085970A JP 8597099 A JP8597099 A JP 8597099A JP 2000281943 A JP2000281943 A JP 2000281943A
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amino group
acrylic resin
electrodeposition coating
weight
coating composition
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JP11085970A
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Takeshi Tatsumi
武志 辰巳
Tsuyoshi Inoue
強 井上
Shinsuke Shirakawa
信介 白川
Ryoichi Murakami
良一 村上
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Nippon Paint Co Ltd
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Nippon Paint Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide undercoats which have weatherability while retaining corrosion resistance similar to that of conventional ones and have a surface almost free from deterioration even without an intercoat and, in addition, is excellent in adhesion to a topcoat, and electrodeposition coating compositions capable of forming such undercoats. SOLUTION: An electrodeposition coating composition comprising a binder component and a pigment component dispersed in an aqueous medium containing a neutralizing agent, wherein the binder component is constituted by (a) 40-75 wt.% amino group-containing epoxy resin; (b) 10-30 wt.% amino group-containing acrylic resin; and (c) 15-30 wt.% aliphatic block polyisocyanate (provided that the sum of component (a) to component (c) is 100 wt.%), and the pigment component contains, as the major component, titanium oxide coated with zirconium and the amount of the entire pigment component as the coating PVC is 3.0-7.5%.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は高耐候性電着塗料組
成物に関し、特に、耐候性および耐食性に優れる電着塗
料組成物及び塗装方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a highly weather-resistant electrodeposition coating composition, and more particularly to an electrodeposition coating composition excellent in weather resistance and corrosion resistance and a coating method.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車ボディのような金属基材は、一般
に、主として錆止めのための下塗塗膜、この下塗塗膜の
上に、地色を隠蔽し被塗面を平滑にし、そして下塗塗膜
と上塗塗膜とを密着させ且つ、紫外線遮蔽効果が高い中
塗塗膜、ついで色彩や光沢を付与するための上塗塗膜を
形成して塗装される。つまり、通常金属基材を塗装する
場合は、耐食性を有する下塗塗膜および耐候性を有する
上塗塗膜、及びこの両者を密着させる中塗塗膜を重ねて
形成することにより、被塗面を腐蝕から保護しその美感
を使用期間中維持する、という塗装の目的が達成され
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION Metal substrates, such as automobile bodies, are generally provided with a primer coat, mainly for rust prevention, on which a base color is concealed, the surface to be coated is smoothed, and a primer coat is formed. And a top coat to adhere to each other and to form a middle coat having a high ultraviolet shielding effect, and then a top coat for imparting color and gloss. In other words, usually when coating a metal substrate, the undercoating film having corrosion resistance and the topcoat film having weather resistance, and the intermediate coating film that adheres both of them are formed by overlapping to form a coated surface from corrosion. The purpose of the coating, which is to protect and maintain its aesthetics during use, is achieved.

【0003】しかしながら、近年では、資源および労力
の節約のため塗装工程の簡略化が求められている。金属
基材の塗装分野においても、従来の下塗り、中塗り、お
よび上塗りを重ねる塗装方法から、中塗工程を省略し、
下塗工程及び上塗工程のみで塗装を完了させる塗装方法
に対する要望が強い。
However, in recent years, there has been a demand for simplification of the coating process in order to save resources and labor. In the field of coating metal substrates, the conventional undercoating, intermediate coating, and from the coating method of overcoating, omit the intermediate coating process,
There is a strong demand for a coating method that completes coating only in the undercoating step and the topcoating step.

【0004】他方、単に中塗塗膜の形成を省略し、下塗
塗膜上に直接上塗塗膜を形成したのでは、下塗塗膜と上
塗塗膜との密着性が低下するという問題が生じる。下塗
塗膜は一般に耐候性に劣り、太陽光が照射されると容易
に表面が劣化する。そのため、下塗塗膜と上塗塗膜との
界面が短期間で劣化し、両者の密着性が失われ、使用期
間中に外観異常及び上塗塗膜の脱落が生じる怖れがあ
る。
[0004] On the other hand, if the formation of the intermediate coating film is simply omitted and the top coating film is formed directly on the undercoat coating film, there arises a problem that the adhesion between the undercoat coating film and the top coating film is reduced. The undercoat film generally has poor weather resistance, and its surface is easily deteriorated when irradiated with sunlight. Therefore, the interface between the undercoat film and the topcoat film is deteriorated in a short period of time, the adhesion between the two is lost, and there is a fear that the appearance may be abnormal and the topcoat film may fall off during use.

【0005】そこで、従来と同様に耐食性を保持しなが
ら、他方では耐候性を有し、中塗塗装しなくても表面が
容易に劣化せず、そして上塗塗膜との密着性に優れる下
塗塗膜、およびこのような下塗塗膜を形成できる下塗塗
料が望まれている。
[0005] Therefore, the undercoat film which has the same corrosion resistance as the conventional one, has weather resistance on the other hand, does not easily degrade the surface even without intermediate coating, and has excellent adhesion to the top coat film. An undercoat paint capable of forming such an undercoat film is desired.

【0006】ところで、金属基材を下塗塗装する際に
は、電着塗装方法が広く使用されている。電着塗装方法
に用いる塗料としては、中和剤を含む水性媒体中に分散
されたバインダー成分と顔料成分等を含む電着塗料が良
く知られている。バインダー成分は、一般に、カチオン
性樹脂と硬化剤とを含む樹脂成分である。電着塗装方法
では、金属基材の表面に塗料成分を電着して電着塗料組
成物の塗膜を形成する。その後、この塗膜を加熱してバ
インダー成分を硬化させ、顔料成分を樹脂で固めた下塗
塗膜とする。
[0006] When undercoating a metal substrate, an electrodeposition coating method is widely used. As a paint used for the electrodeposition coating method, an electrodeposition paint containing a binder component and a pigment component dispersed in an aqueous medium containing a neutralizing agent is well known. The binder component is generally a resin component containing a cationic resin and a curing agent. In the electrodeposition coating method, a coating component is electrodeposited on the surface of a metal substrate to form a coating film of an electrodeposition coating composition. Thereafter, this coating film is heated to cure the binder component, and the undercoat coating film is obtained by solidifying the pigment component with a resin.

【0007】電着塗料に使用されるカチオン性樹脂とし
ては、アミン変性エポキシ樹脂、アミン変性アクリル樹
脂などが知られている。そのうちアミン変性エポキシ樹
脂は耐食性に優れ、アミン変性アクリル樹脂は耐候性に
優れている。
[0007] As the cationic resin used for the electrodeposition paint, an amine-modified epoxy resin, an amine-modified acrylic resin and the like are known. Among them, the amine-modified epoxy resin has excellent corrosion resistance, and the amine-modified acrylic resin has excellent weather resistance.

【0008】一般に、アミン変性エポキシ樹脂とアミン
変性アクリル樹脂とは、用途に応じて使い分けされる
か、又は、耐食性および耐候性の両方が要求される場合
は、両方の樹脂をブレンドして用いられる。
In general, the amine-modified epoxy resin and the amine-modified acrylic resin are used properly depending on the application, or when both corrosion resistance and weather resistance are required, both resins are blended and used. .

【0009】例えば、特開昭62−174277号公
報、特開昭63−51470号公報、特開平2−330
69号公報、および特開平2−160876号公報等に
は、金属基材側に耐食性に優れるアミン変性エポキシ樹
脂層が形成され、表面側に耐候性に優れるアミン変性ア
クリル樹脂層が形成されるように、二層に分離するエポ
キシ/アクリルブレンド系バインダー成分が記載されて
いる。
For example, JP-A-62-174277, JP-A-63-51470, and JP-A-2-330
No. 69, JP-A-2-160876 and the like, an amine-modified epoxy resin layer having excellent corrosion resistance is formed on the metal substrate side, and an amine-modified acrylic resin layer having excellent weather resistance is formed on the surface side. Describes an epoxy / acrylic blend-based binder component that separates into two layers.

【0010】しかし、かかるエポキシ/アクリルブレン
ド系バインダー成分を用いた電着塗料組成物において
も、バインダー成分と組み合わせて用いる顔料によって
は、下塗塗膜表面の耐候性及び上塗塗膜との密着性を実
用的に満足できるレベルまで高めることは困難である。
However, even in an electrodeposition coating composition using such an epoxy / acrylic blend binder component, depending on the pigment used in combination with the binder component, the weather resistance of the surface of the undercoat film and the adhesion to the topcoat film are reduced. It is difficult to increase to a practically satisfactory level.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題を解決するものであり、その目的とするところは、従
来と同様に耐食性を保持しながら、他方では耐候性を有
し、中塗塗装しなくても表面が容易に劣化せず、そして
上塗塗膜との密着性に優れる下塗塗膜、およびこのよう
な下塗塗膜を形成できる電着塗料組成物を提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems. It is an object of the present invention to maintain the corrosion resistance in the same manner as the conventional one, and on the other hand, have the weather resistance, It is an object of the present invention to provide an undercoat film in which the surface is not easily degraded even without the above and which has excellent adhesion to the overcoat film, and an electrodeposition coating composition capable of forming such an undercoat film.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、中和剤を含む
水性媒体中に分散されたバインダー成分と顔料成分とを
含有する電着塗料組成物であって、該バインダー成分
が、 a)アミノ基含有エポキシ樹脂40〜75重量%; b)アミノ基含有アクリル樹脂10〜30重量%;およ
び c)脂肪族ブロックポリイソシアネート15〜30重量
%; で構成され(成分(a)〜(c)の合計は100重量%
である。)、該顔料成分が、ジルコニウムで被膜された
酸化チタンを主成分として含み、全顔料成分の量は塗料
PVCとして3.0〜7.5%である電着塗料組成物を
提供するものであり、そのことにより上記目的が達成さ
れる。
According to the present invention, there is provided an electrodeposition coating composition comprising a binder component and a pigment component dispersed in an aqueous medium containing a neutralizing agent, wherein the binder component comprises a) 40 to 75% by weight of an amino group-containing epoxy resin; b) 10 to 30% by weight of an amino group-containing acrylic resin; and c) 15 to 30% by weight of an aliphatic blocked polyisocyanate (components (a) to (c)). Is 100% by weight
It is. The present invention provides an electrodeposition coating composition wherein the pigment component contains titanium oxide coated with zirconium as a main component, and the total amount of the pigment component is 3.0 to 7.5% as a coating PVC. Thereby, the above object is achieved.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】アミノ基含有エポキシ樹脂 アミノ基含有エポキシ樹脂としては、電着塗料の分野で
は周知のアミン変性エポキシ樹脂を用いうる。一般に、
これらはエポキシ樹脂のエポキシ基を1級アミン、2級
アミンまたは3級アミン酸塩との反応によって開環して
製造される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Amino group-containing epoxy resin As the amino group-containing epoxy resin, an amine-modified epoxy resin well-known in the field of electrodeposition coatings can be used. In general,
These are produced by opening the epoxy group of an epoxy resin by reaction with a primary amine, secondary amine or tertiary amine salt.

【0014】バインダー成分を構成するアミノ基含有エ
ポキシ樹脂は中和剤を含む水性媒体中に分散される必要
がある。従って、これらは水溶性であってはならない。
アミノ基含有エポキシ樹脂を調製するために用いるエポ
キシ樹脂の分子量およびエポキシ樹脂に導入するアミノ
基の量等は、電着塗料用バインダーとして、良好な分散
性を有するように適宜調節することができる。
The amino group-containing epoxy resin constituting the binder component needs to be dispersed in an aqueous medium containing a neutralizing agent. Therefore, they must not be water-soluble.
The molecular weight of the epoxy resin used for preparing the amino group-containing epoxy resin, the amount of the amino group introduced into the epoxy resin, and the like can be appropriately adjusted so as to have good dispersibility as a binder for an electrodeposition paint.

【0015】アミノ基含有エポキシ樹脂を調製するため
に用いる典型的なエポキシ樹脂は、ビスフェノールA、
ビスフェノールF、ビスフェノールS、フェノールノボ
ラック、クレゾールノボラック等の多環式フェノール化
合物とエピクロルヒドリンとの反応生成物である、ポリ
フェノールポリグリシジルエーテル型エポキシ樹脂であ
る。
Typical epoxy resins used to prepare amino-containing epoxy resins include bisphenol A,
It is a polyphenol polyglycidyl ether type epoxy resin which is a reaction product of a polycyclic phenol compound such as bisphenol F, bisphenol S, phenol novolak, cresol novolak and epichlorohydrin.

【0016】エポキシ樹脂は、アミンと反応させる前
に、2官能のポリエステルポリオール、ポリエーテルポ
リオール、ビスフェノール類、2塩基性カルボン酸等を
使用して鎖延長してよい。または、アミンと反応させる
前に、一部のエポキシ基に2−エチルヘキサン酸、2−
エチルへキサノール、ノニルフェノール、エチレングリ
コールモノ−2−エチルヘキシルエーテル、プロピレン
グリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテルのような
モノカルボン酸またはモノヒドロキシ化合物を付加し
て、分子量またはアミン当量を調節し、熱フロー性を改
善してもよい。
The epoxy resin may be chain-extended using a bifunctional polyester polyol, polyether polyol, bisphenol, dibasic carboxylic acid or the like before reacting with the amine. Alternatively, before reacting with an amine, some epoxy groups may have 2-ethylhexanoic acid,
A monocarboxylic acid or a monohydroxy compound such as ethylhexanol, nonylphenol, ethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether, propylene glycol mono-2-ethylhexyl ether is added to adjust the molecular weight or the amine equivalent to improve the heat flow property. May be improved.

【0017】エポキシ樹脂と反応させるアミンは、ブチ
ルアミン、オクチルアミン、ジエチルアミン、ジブチル
アミン、メチルブチルアミン、モノエタノールアミン、
ジエタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、ト
リエチルアミン酸塩、N,N−ジメチルエタノールアミ
ン酸塩などの1級、2級または3級アミン酸塩である。
アミノエチルエタノールアミンメチルイソブチルケチミ
ンのようなケチミンブロック1級アミノ基含有2級アミ
ンもしばしば使用される。アミンは、エポキシ基に対し
てほぼ当量で反応させることが好ましい。
The amine to be reacted with the epoxy resin is butylamine, octylamine, diethylamine, dibutylamine, methylbutylamine, monoethanolamine,
Primary, secondary or tertiary amine salts such as diethanolamine, N-methylethanolamine, triethylamine, N, N-dimethylethanolamine.
Secondary amines containing ketimine-blocked primary amino groups, such as aminoethylethanolamine methyl isobutyl ketimine, are also often used. The amine is preferably reacted in approximately equivalent amounts to the epoxy groups.

【0018】アミノ基含有エポキシ樹脂はバインダー成
分中40〜75重量%、好ましくは50〜60重量%を
占める量で電着塗料組成物に含有される。アミノ基含有
エポキシ樹脂の含有量が75重量%を上回ると下塗塗膜
の耐候性が低下し、上塗塗膜との密着性が損なわれるこ
ととなり、40重量%を下回ると耐食性に異常をきたす
事となる。
The amino group-containing epoxy resin is contained in the electrodeposition coating composition in an amount occupying 40 to 75% by weight, preferably 50 to 60% by weight of the binder component. When the content of the amino group-containing epoxy resin exceeds 75% by weight, the weather resistance of the undercoat film decreases, and the adhesion to the overcoat film is impaired. When the content is less than 40% by weight, the corrosion resistance becomes abnormal. Becomes

【0019】アミノ基含有アクリル樹脂 アミノ基含有アクリル樹脂は、(i)アミノ基含有アク
リルモノマー、(ii)水酸基含有アクリルモノマー、お
よび(iii)その他のエチレン性不飽和モノマーの共重
合によって得られる。さらにアミノ基含有アクリルモノ
マーの代わりにエポキシ基含有アクリルモノマーを水酸
基含有アクリルモノマーおよびその他のエチレン性不飽
和モノマーと共重合し、得られた共重合体のエポキシ基
をアミンで開環することにより得ることもできる。
Amino group-containing acrylic resin The amino group-containing acrylic resin is obtained by copolymerizing (i) an amino group-containing acrylic monomer, (ii) a hydroxyl group-containing acrylic monomer, and (iii) other ethylenically unsaturated monomers. Furthermore, instead of the amino group-containing acrylic monomer, an epoxy group-containing acrylic monomer is copolymerized with a hydroxyl group-containing acrylic monomer and other ethylenically unsaturated monomers, and the epoxy group of the obtained copolymer is obtained by ring opening with an amine. You can also.

【0020】アミノ基含有アクリルモノマー(i)の例
は、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレー
ト、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレー
ト、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレ
ート、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリ
レート等である。
Examples of the amino group-containing acrylic monomer (i) include N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylate and the like.

【0021】水酸基含有アクリルモノマー(ii)の例
は、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−
ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、6−ヒドロ
キシヘキシル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブ
チル(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール
モノ(メタ)アクリレート、1,6−へキサンジオール
モノ(メタ)アクリレート等のようなアルキレンジオー
ルのモノ(メタ)アクリレート類が好ましい。
Examples of the hydroxyl group-containing acrylic monomer (ii) include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate.
Alkylene such as hydroxypropyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, 1,6-hexanediol mono (meth) acrylate Diol mono (meth) acrylates are preferred.

【0022】また、N−ヒドロキシエチル(メタ)アク
リルアミド、N−ヒドロキシブロピル(メタ)アクリル
アミド等のような(メタ)アクリルアミド類も好まし
く、さらにヒドロキシアルキルモノ(メタ)アクリレー
トとε−カプロラクトンとの反応生成物またはヒドロキ
シアルキルモノ(メタ)アクリレートと六員環カーボネ
ートとの反応生成物も水酸基含有アクリルモノマー(i
i)として好適に使用できる。
(Meth) acrylamides such as N-hydroxyethyl (meth) acrylamide and N-hydroxypropyl (meth) acrylamide are also preferable, and furthermore, the reaction of hydroxyalkyl mono (meth) acrylate with ε-caprolactone. The product or the reaction product of the hydroxyalkyl mono (meth) acrylate and the six-membered ring carbonate is also a hydroxyl group-containing acrylic monomer (i
It can be suitably used as i).

【0023】その他のエチレン性不飽和モノマー(ii
i)の例は、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メ
タ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレー
ト、イソブロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル
(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレー
ト、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチル
ヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アク
リレート、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチ
レン、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルア
ミド、酢酸ビニルなどである。
Other ethylenically unsaturated monomers (ii
Examples of i) are methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) Examples include acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, styrene, vinyl toluene, α-methylstyrene, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, and vinyl acetate.

【0024】アミノ基含有アクリル樹脂を調製するため
の別法として、水酸基を有するアクリルモノマーおよび
その他のエチレン性不飽和モノマーと、グリシジル(メ
タ)アクリレートのようなエポキシ基を有するモノマー
とを共重合させた後、エポキシ基に2級アミンを反応さ
せてもよい。エポキシ基との反応に使用し得る2級アミ
ンは、ジエチルアミン、ジブチルアミン、ジシクロヘキ
シルアミン、モルホリン、ジエタノールアミン、N−メ
チルエタノールアミン等であり、特に分子内にヒドロキ
シル基と2級アミノ基とを有するアミンが好ましい。ま
た、ジエチレントリアミンのメチルイソブチルケトンジ
ケチミン化物や2−(2−アミノエチルアミノ)エタノ
ールのメチルイソブチルケトンモノケチミン化物等も使
用できる。
As another method for preparing an amino group-containing acrylic resin, an acrylic monomer having a hydroxyl group and other ethylenically unsaturated monomers are copolymerized with a monomer having an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate. After that, a secondary amine may be reacted with the epoxy group. Secondary amines that can be used for the reaction with the epoxy group include diethylamine, dibutylamine, dicyclohexylamine, morpholine, diethanolamine, N-methylethanolamine, and the like. Particularly, amines having a hydroxyl group and a secondary amino group in the molecule. Is preferred. Also, methyl isobutyl ketone diketimine of diethylenetriamine and methyl isobutyl ketone monoketimine of 2- (2-aminoethylamino) ethanol can be used.

【0025】重合は溶液重合法のような常法により行う
ことができる。共重合体の数平均分子量は1000〜5
0000、好ましくは2000〜10000の範囲であ
り、場合によりドデシルメルカプタンやチオグリコ−ル
酸2−エチルヘキシルのような連鎖移動剤を使用して重
合度を調節する。
The polymerization can be carried out by a conventional method such as a solution polymerization method. The number average molecular weight of the copolymer is 1000 to 5
The polymerization degree is controlled using a chain transfer agent such as dodecyl mercaptan or 2-ethylhexyl thioglycolate.

【0026】アミノ基含有アクリル重合体へハーフブロ
ックジイソシアネートをウレタン結合により付加し、自
己架橋性を持たせてもよい。その場合ジイソシアネート
は、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、4,
4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)
(水添MDI)、ノルボルナンジイソシアネート(NB
DI)のような脂環式ジイソシアネートを使用するのが
好ましい。
A half-blocked diisocyanate may be added to the amino group-containing acrylic polymer through a urethane bond to provide self-crosslinking properties. In that case, the diisocyanate is isophorone diisocyanate (IPDI), 4,
4'-methylenebis (cyclohexyl isocyanate)
(Hydrogenated MDI), norbornane diisocyanate (NB
It is preferred to use cycloaliphatic diisocyanates such as DI).

【0027】ジイソシアネートの一方のイソシアネート
基をブロックしてハーフブロックジイソシアネートとす
るために、公知のブロック剤を用いうる。ブロック剤の
例は、n−ブタノール、2−エチルヘキサノール、エチ
レングリコ一ルモノブチルエーテル、シクロヘキサノー
ル等のアルコール類;フェノール、ニトロフェノール、
クレゾール、ノニルフェノール等のフェノール類;ジメ
チルケトオキシム、メチルエチルケトオキシム、メチル
イソブチルケトオキシム等のオキシム類、ε−カプロラ
クタム等のラクタム類などを使用することができる。
A known blocking agent can be used to block one of the isocyanate groups of the diisocyanate to form a half-blocked diisocyanate. Examples of the blocking agent include alcohols such as n-butanol, 2-ethylhexanol, ethylene glycol monobutyl ether and cyclohexanol; phenol, nitrophenol,
Phenols such as cresol and nonylphenol; oximes such as dimethyl ketoxime, methyl ethyl ketoxime and methyl isobutyl ketoxime; lactams such as ε-caprolactam can be used.

【0028】アミノ基含有アクリル樹脂は、アミノ基含
有エポキシ樹脂よりそのSP値が低いことが好ましい。
具体的には、アミノ基含有アクリル樹脂のSP値はアミ
ノ基含有エポキシ樹脂のSP値よりも0.1〜2.0程
度低いことが好ましい。
The amino group-containing acrylic resin preferably has a lower SP value than the amino group-containing epoxy resin.
Specifically, the SP value of the amino group-containing acrylic resin is preferably about 0.1 to 2.0 lower than the SP value of the amino group-containing epoxy resin.

【0029】このように、アミノ基含有エポキシ樹脂
と、アミノ基含有エポキシ樹脂よりSP値が低いアミノ
基含有アクリル樹脂とを併用すると、本発明の電着塗料
組成物は、電着後焼付け時にアミノ基含有エポキシ樹脂
が金属基材側に移行して防食性の層を形成し、アミノ基
含有アクリル樹脂が塗膜表面側に移行して耐候性の層を
形成する。その結果、その上に上塗塗装しなくても、防
食性および耐候性がさらに優れた硬化塗膜を与える。
As described above, when an amino group-containing epoxy resin and an amino group-containing acrylic resin having an SP value lower than that of the amino group-containing epoxy resin are used in combination, the electrodeposition coating composition of the present invention can be used at the time of baking after electrodeposition. The group-containing epoxy resin migrates to the metal substrate side to form an anticorrosive layer, and the amino group-containing acrylic resin migrates to the coating film surface side to form a weather-resistant layer. As a result, a cured coating film having even more excellent anticorrosion properties and weather resistance can be provided without overcoating.

【0030】一般に、共重合体のSP値は、構成モノマ
ーのホモポリマーのSP値と、モノマー混合物中の各構
成モノマーの重量分率に基づいて計算によって推定する
ことができるので、アミノ基含有エポキシ樹脂のSP値
を周知の方法によって実測によって知れば、所望のSP
値を有するアミノ基含有アクリル共重合体を設計するこ
とが可能である。
Generally, the SP value of a copolymer can be estimated by calculation based on the SP value of a homopolymer of constituent monomers and the weight fraction of each constituent monomer in a monomer mixture. If the SP value of the resin is known by actual measurement using a known method, the desired SP value can be obtained.
It is possible to design an amino group-containing acrylic copolymer having a certain value.

【0031】例えば、SP値は次の方法によって実測す
ることができる[参考文献:SUH、CLARKE、
J.P.S.A−1、5、1671〜1681(196
7)]。
For example, the SP value can be measured by the following method [references: SUH, CLARKE,
J. P. S. A-1, 5, 1671-1681 (196
7)].

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】樹脂のSP値δは次式によって与えられ
る。
The SP value δ of the resin is given by the following equation.

【0034】[0034]

【数1】δ=(Vml 1/2δml+Vmh 1/2δmh)/(Vml
1/2+Vmh 1/2) Vm=V12/(φ12+φ21) δm=φ1δ1+φ2δ2
Δ = (V ml 1/2 δ ml + V mh 1/2 δ mh ) / (V ml
1/2 + V mh 1/2 ) V m = V 1 V 2 / (φ 1 V 2 + φ 2 V 1 ) δ m = φ 1 δ 1 + φ 2 δ 2

【0035】[式中、Viは溶媒の分子容(ml/mo
l)であり、φiは濁点における各溶媒の体積分率であ
り、δiは溶媒のSP値であり、mlは低SP貧溶媒混
合系を示し、mhは高SP貧溶媒混合系を示す。]
[0035] In the formula, V i is the solvent of molecular volume (ml / mo
l), φ i is the volume fraction of each solvent at the cloud point, δ i is the SP value of the solvent, ml indicates a low SP poor solvent mixture, and mh indicates a high SP poor solvent mixture. . ]

【0036】アミノ基含有アクリル樹脂は10〜150
meq/gのアミン価を有することが好ましい。また、
50〜150mgKOH/gの水酸基価を有することが
好ましい。アミン価および水酸基価がこのような範囲と
なるようにモノマー組成を構成することは当業者に周知
の方法で行うことができる。
The amino group-containing acrylic resin is 10 to 150
It preferably has an amine value of meq / g. Also,
It preferably has a hydroxyl value of 50 to 150 mgKOH / g. Constructing the monomer composition so that the amine value and the hydroxyl value fall within such ranges can be performed by a method well known to those skilled in the art.

【0037】アミノ基含有アクリル樹脂はバインダー成
分中10〜30重量%、好ましくは15〜25重量%を
占める量で電着塗料組成物に含有される。アミノ基含有
アクリル樹脂の含有量が10重量%を下回ると2層分離
機能が大きく低下し、期待する耐候性が得られないこと
となり、30重量%を上回ると暴露等にみられるような
乾湿循環型の防錆性が低下することとなる。
The amino group-containing acrylic resin is contained in the electrodeposition coating composition in an amount occupying 10 to 30% by weight, preferably 15 to 25% by weight of the binder component. When the content of the amino group-containing acrylic resin is less than 10% by weight, the two-layer separation function is greatly reduced, and the expected weather resistance cannot be obtained. The rust prevention of the mold will be reduced.

【0038】脂肪族ブロックポリイソシアネート 熱硬化型塗料分野においてバインダー樹脂の硬化剤とし
てブロックポリイソシアネートを使用することは周知で
ある。本発明では脂肪族ブロックポリイソシアネートを
用いることが好ましい。中でも、HMDI、IPDI、
水添MDI、NBDI、それらの二量体および三量体、
およびトリメチロールプロパンなどの脂肪族多価アルコ
ールとの付加物など、脂環式ポリイソシアネートがより
好ましい。これらで得られる塗膜は、耐食性および非黄
変性に優れるからである。
The use of blocked polyisocyanates as curing agents for binder resins in the field of aliphatic blocked polyisocyanate thermosetting coatings is well known. In the present invention, it is preferable to use an aliphatic blocked polyisocyanate. Among them, HMDI, IPDI,
Hydrogenated MDI, NBDI, their dimers and trimers,
Alicyclic polyisocyanates such as adducts with aliphatic polyhydric alcohols such as trimethylolpropane and the like are more preferred. This is because the coating films obtained therefrom are excellent in corrosion resistance and non-yellowing.

【0039】ブロック剤も先にハーフブロックジイソシ
アネートに関して述べた任意のブロック剤でよいが、低
温硬化(160℃)を望む場合はラクタム類およびオキ
シム類を使用するのがよい。
The blocking agent may be any of the blocking agents described above for the half-blocked diisocyanates, but if low temperature curing (160 ° C.) is desired, lactams and oximes are preferred.

【0040】脂肪族ブロックポリイソシアネートはバイ
ンダー成分中15〜30重量%、好ましくは18〜25
重量%を占める量で電着塗料組成物に含有される。脂肪
族ブロックポリイソシアネートの含有量が15重量%を
下回ると架橋密度が低下し、塗膜の物理性質が大きく低
下する。すなわち、塗膜の防錆性が低下し、また、上塗
塗料塗布時に上塗塗料に含まれる溶剤により塗膜が膨潤
することとなる。30重量%を上回ると暴露等にみられ
るような乾湿循環型の防錆性が低下することとなる。
The aliphatic blocked polyisocyanate accounts for 15 to 30% by weight, preferably 18 to 25% by weight of the binder component.
It is contained in the electrodeposition coating composition in an amount occupying the weight%. When the content of the aliphatic blocked polyisocyanate is less than 15% by weight, the crosslink density is reduced and the physical properties of the coating film are significantly reduced. That is, the rust prevention of the coating film is reduced, and the coating film swells due to the solvent contained in the top coating when the top coating is applied. If it exceeds 30% by weight, the dry-wet circulation type rust-preventive properties such as those found in exposure and the like will be reduced.

【0041】第2アクリル樹脂 本発明の電着塗料組成物には、バインダー成分中に更に
アクリル樹脂を含有させることが好ましい。このアクリ
ル樹脂は、必ずしもアミノ基を持たなくても良いこと、
およびSP値が上記アミノ基含有アクリル樹脂よりも低
いことを除き、上記アミノ基含有アクリル樹脂と同じ特
性を有する共重合体でよい(以下「第2アクリル樹脂」
という。)。具体的には、第2アクリル樹脂のSP値は
アミノ基含有アクリル樹脂のSP値よりも0.5〜2.
0程度低いことが好ましい。
Second Acrylic Resin The electrodeposition coating composition of the present invention preferably further contains an acrylic resin in the binder component. This acrylic resin does not necessarily have to have an amino group,
And a copolymer having the same properties as the amino group-containing acrylic resin except that the SP value is lower than that of the amino group-containing acrylic resin (hereinafter, “second acrylic resin”).
That. ). Specifically, the SP value of the second acrylic resin is 0.5 to 2.
It is preferably about 0 lower.

【0042】このように、アミノ基含有エポキシ樹脂
と、アミノ基含有エポキシ樹脂よりSP値が低いアミノ
基含有アクリル樹脂と、アミノ基含有アクリル樹脂より
SP値が低い第2アクリル樹脂とを併用することによ
り、本発明の電着塗料組成物は、電着後焼付け時にアミ
ノ基含有エポキシ樹脂が金属基材側に移行して防食性の
層を形成し、その上にアミノ基含有アクリル樹脂が耐候
性と密着性に優れた中間層を形成し、第2アクリル樹脂
が塗膜表面側に移行して耐候性の層を形成するものと考
えられる。
As described above, the amino group-containing epoxy resin, the amino group-containing acrylic resin having a lower SP value than the amino group-containing epoxy resin, and the second acrylic resin having a lower SP value than the amino group-containing acrylic resin are used in combination. Thus, the electrodeposition coating composition of the present invention, when baking after electrodeposition, the amino group-containing epoxy resin migrates to the metal substrate side to form a corrosion-resistant layer, on which the amino group-containing acrylic resin has weather resistance It is considered that an intermediate layer having excellent adhesion is formed, and the second acrylic resin migrates to the coating film surface side to form a weather-resistant layer.

【0043】また、かかる本発明の電着塗料組成物で
は、アミノ基含有エポキシ樹脂と、第2アクリル樹脂と
の中間のSP値を有するアミノ基含有アクリル樹脂が存
在するため、塗料組成物全体の分散安定性は、相対的に
差が小さいアミノ基含有アクリル樹脂と第2アクリル樹
脂との間のSP値差に主して依存し、相対的に差が大き
いアミノ基含有エポキシ樹脂と第2アクリル樹脂との間
のSP値差に直接依存しない。その結果、メインエマル
ションの分散安定性に悪影響することなく耐候性を実現
するのに十分な量の第2アクリル樹脂をブレンドするこ
とができる。
In the electrodeposition coating composition of the present invention, the amino group-containing epoxy resin and the amino group-containing acrylic resin having an intermediate SP value between the second acrylic resin and the amino group-containing epoxy resin are present. The dispersion stability mainly depends on the SP value difference between the relatively small difference between the amino group-containing acrylic resin and the second acrylic resin, and the relatively large difference between the amino group-containing epoxy resin and the second acrylic resin. It does not directly depend on the SP value difference with the resin. As a result, a sufficient amount of the second acrylic resin can be blended to achieve weather resistance without adversely affecting the dispersion stability of the main emulsion.

【0044】さらに最も低いSP値を有する第2アクリ
ル樹脂の濃度勾配は塗膜表面近くで最も高くなり、それ
によって耐候性向上に寄与すると同時に、ハジキやへこ
み等の外観異常を抑制する効果も発揮すると考えられ
る。その結果、本発明の電着塗料組成物では、中塗塗装
なしでも、下塗塗膜の耐候劣化に起因する上塗塗膜との
密着不良が生じない優れた硬化塗膜を与える。
Further, the concentration gradient of the second acrylic resin having the lowest SP value becomes highest near the coating film surface, thereby contributing to the improvement of weather resistance and at the same time exerting the effect of suppressing appearance abnormality such as cissing and dents. It is thought that. As a result, the electrodeposition coating composition of the present invention provides an excellent cured coating film which does not cause poor adhesion to the top coating film due to weather deterioration of the undercoat film even without intermediate coating.

【0045】第2アクリル樹脂の調製は、一般には、水
酸基含有アクリルモノマーと、それ以外のエチレン性不
飽和モノマーを必須モノマーとし、アミノ基を含有する
場合はアミノ基含有アクリルモノマーを共重合するか、
またはエポキシ基含有アクリルモノマーを共重合後アミ
ンと反応させることによってアミノ基を導入する。
The second acrylic resin is generally prepared by using a hydroxyl group-containing acrylic monomer and other ethylenically unsaturated monomers as essential monomers and, when containing an amino group, copolymerizing the amino group-containing acrylic monomer. ,
Alternatively, an amino group is introduced by reacting an epoxy group-containing acrylic monomer with an amine after copolymerization.

【0046】しかしながら第2アクリル樹脂はアミノ基
含有アクリル樹脂成分より低いSP値を持たなければな
らないので、モノマー組成として、t−ブチル(メタ)
アクリレート、2ーエチルヘキシル(メタ)アクリレー
ト、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メ
タ)アクリレート等、ホモポリマーのSP値が低いモノ
マーを相対的に多くするか、または反対に高SPモノマ
ーの割合を減らして所望SP値範囲に設計する必要があ
る。
However, since the second acrylic resin must have a lower SP value than the amino group-containing acrylic resin component, the monomer composition is t-butyl (meth)
Acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, etc., have relatively low homopolymer SP monomers, or conversely reduce the proportion of high SP monomers. It is necessary to design in a desired SP value range.

【0047】第2アクリル樹脂は、アミノ基含有アクリ
ル樹脂と同様ハーフブロックジイソシアネートを付加し
て使用することもできる。
The second acrylic resin can be used by adding a half-block diisocyanate, similarly to the amino group-containing acrylic resin.

【0048】第2アクリル樹脂は塗膜の表面付近におい
てその濃度勾配が最大になることが意図されるので、ハ
ジキ、へこみなどの外観異常が発生し難いことが望まし
い。そのため、重合時使用する他のエチレン性不飽和モ
ノマーの一部として、エーテル部分を有するアクリルモ
ノマーを使用するのが有効である。
Since it is intended that the concentration gradient of the second acrylic resin is maximized near the surface of the coating film, it is desirable that appearance defects such as repelling and dents hardly occur. Therefore, it is effective to use an acrylic monomer having an ether moiety as a part of another ethylenically unsaturated monomer used at the time of polymerization.

【0049】そのようなアクリルモノマーの例は、2−
メトキシエチル(メタ)アクリレート、4−メトキシブ
チル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル
(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)ア
クリレート、2−ブロポキシエチル(メタ)アクリレー
ト、4−2−エチルヘキシルオキシ)ブチル(メタ)ア
クリレート、フルフリル(メタ)アクリレート等であ
る。
An example of such an acrylic monomer is 2-
Methoxyethyl (meth) acrylate, 4-methoxybutyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, 2-propoxyethyl (meth) acrylate, 4-2-ethylhexyloxy) Butyl (meth) acrylate, furfuryl (meth) acrylate and the like.

【0050】第2アクリル樹脂を更に含有する本発明の
好ましい態様では、電着塗料組成物のバインダー成分
は、(a)アミノ基含有エポキシ樹脂40〜75重量
%、好ましくは50〜70重量%;(b)該アミノ基含
有エポキシ樹脂よりも低いSP値を有するアミノ基含有
アクリル樹脂10〜30重量%、好ましくは15〜25
重量%;(c)脂肪族ブロックポリイソシアネート15
〜30重量%、好ましくは15〜25重量%;および
(d)該アミノ基含有アクリル樹脂よりもSP値が低い
第2アクリル樹脂1〜10重量%、好ましくは1〜5重
量%;で構成される(成分(a)〜(d)の合計は10
0重量%である。)。
In a preferred embodiment of the present invention further comprising a second acrylic resin, the binder component of the electrodeposition coating composition comprises (a) 40 to 75% by weight, preferably 50 to 70% by weight, of an amino group-containing epoxy resin; (B) 10-30% by weight, preferably 15-25% by weight of an amino group-containing acrylic resin having a lower SP value than the amino group-containing epoxy resin.
(C) aliphatic blocked polyisocyanate 15
(D) a second acrylic resin having an SP value lower than that of the amino group-containing acrylic resin, 1 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight; (The total of components (a) to (d) is 10
0% by weight. ).

【0051】バインダー成分中、第2アクリル樹脂の量
が1重量%を下回るとメインエマルションの分散安定性
が低下し、且つ塗膜の表面状態も低下することとなり、
10重量%を上回ってもメインエマルションの分散安定
性が低下することとなる。
When the amount of the second acrylic resin in the binder component is less than 1% by weight, the dispersion stability of the main emulsion decreases, and the surface condition of the coating film also decreases.
Even if it exceeds 10% by weight, the dispersion stability of the main emulsion will be reduced.

【0052】顔料 本発明の電着塗料組成物には、種々の黒色顔料及び白色
顔料を含有させることになるが、本発明ではその白色顔
料として、特にジルコニウムで被覆された二酸化チタン
を用いる。このような二酸化チタンは光照射により発生
したラジカルを捕捉する性質が有り、それを含む樹脂の
劣化が防止され、その結果塗膜の耐候性が高まるからで
ある。
Pigment The electrodeposition coating composition of the present invention contains various black pigments and white pigments. In the present invention, zirconium-coated titanium dioxide is used as the white pigment. This is because such titanium dioxide has a property of capturing radicals generated by light irradiation, preventing deterioration of a resin containing the same, and as a result, increasing the weather resistance of the coating film.

【0053】ジルコニウムで被覆された二酸化チタンと
しては、例えば、特公昭59−37305号公報に記載
のような、二酸化チタン基体粒子表面に、この基体の重
量基準でSnO2として0.1〜3%のスズの水和酸化
物及びZrO2として0.1〜5%のジルコニウムの水
和酸化物による内部被覆と、この基体の重量基準でAl
23として0.3〜8%のアルミニウムの水和酸化物に
よる外部被覆とを有するものを用いることができる。
With titanium dioxide coated with zirconium
For example, it is described in JP-B-59-37305.
Weight of this substrate on the surface of the titanium dioxide substrate particles, such as
SnO based on quantityTwoOxidation of tin from 0.1 to 3% by weight
And ZrOTwo0.1-5% of zirconium water
Inner coating with hydrated oxide and Al based on the weight of the substrate
TwoOThree0.3 to 8% of aluminum hydrated oxide
Having an external coating of the same can be used.

【0054】白色顔料は2種以上を混合して用いてもよ
い。用いうる白色顔料の例は、二酸化チタン、硫酸バリ
ウム等である。沈降性硫酸バリウムも白色顔料として好
ましい。混合して用いるのに好ましい組み合わせはジル
コニウムで被覆された二酸化チタンと沈降性硫酸バリウ
ムとの組み合わせである。
The white pigments may be used as a mixture of two or more kinds. Examples of white pigments that can be used are titanium dioxide, barium sulfate and the like. Precipitable barium sulfate is also preferred as a white pigment. A preferred combination for use in combination is a combination of zirconium-coated titanium dioxide and precipitated barium sulfate.

【0055】灰色塗膜を形成する場合は、黒色顔料及び
白色顔料を適量混合して用いる。黒色顔料の例は、カー
ボンブラック、黒色酸化鉄、銅クロムブラック、銅鉄マ
ンガンブラック等である。
When a gray coating film is formed, a black pigment and a white pigment are mixed and used in an appropriate amount. Examples of the black pigment include carbon black, black iron oxide, copper chrome black, copper iron manganese black, and the like.

【0056】好ましい黒色顔料はカーボンブラックであ
る。隠蔽力および着色力に優れるからである。平均粒子
径30nm以下、特に25nm以下のカーボンブラック
が好ましい。用いるカーボンブラックの粒子径が30n
mを上回ると望ましい紫外線吸収能を発揮せず耐候性が
低下することとなる。
The preferred black pigment is carbon black. This is because they have excellent hiding power and coloring power. Carbon black having an average particle diameter of 30 nm or less, particularly 25 nm or less, is preferred. The particle size of the carbon black used is 30 n
If it exceeds m, the desired ultraviolet absorbing ability will not be exhibited, and the weather resistance will decrease.

【0057】顔料の使用量は、塗料PVCとして3.0
〜7.5%、特に3.0〜5.0%であることが好まし
い。顔料の使用量がPVC3.0%を下回ると得られる
塗膜の隠蔽性および色濃度が低下し、PVC7.5%を
上回ると得られる塗膜の耐候性が低下する。尚、PVC
とは、塗膜中の顔料体積率のことである。
The amount of the pigment used was 3.0 as a paint PVC.
-7.5%, particularly preferably 3.0-5.0%. When the amount of the pigment is less than 3.0% of PVC, the concealing property and color density of the obtained coating film are reduced, and when the amount of the pigment is more than 7.5% of PVC, the weather resistance of the obtained coating film is reduced. In addition, PVC
The term “volume ratio” of the pigment in the coating film is used.

【0058】中和剤 ここで使用する中和剤は、塩酸、硝酸、リン酸、ギ酸、
酢酸、ヒドロキシ酢酸、スルファミン酸、乳酸のような
無機酸または有機酸である。中和剤の量は、少なくとも
20%、好ましくは30〜60%の中和率を達成する量
であればよい。
Neutralizing agent The neutralizing agent used here is hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, formic acid,
Inorganic or organic acids such as acetic acid, hydroxyacetic acid, sulfamic acid, lactic acid. The amount of the neutralizing agent may be an amount that achieves a neutralization ratio of at least 20%, preferably 30 to 60%.

【0059】水性媒体 水性媒体としては、水並びに種々の有機溶剤であってよ
い。本発明での使用に適した溶剤の例としては、炭化水
素類(例えば、キシレンまたはトルエン)、アルコール
類(例えば、メチルアルコール、n−ブチルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、2−エチルヘキシルアル
コール、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル)、エーテル類(例えば、エチレングリコールモノエ
チルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテ
ル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピ
レングリコールモノエチルエーテル、3−メチル−3−
メトキシブタノール、ジエチレングリコールモノエチル
エーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテ
ル)、ケトン類(例えば、メチルイソブチルケトン、シ
クロヘキサノン、イソホロン、アセチルアセトン)、エ
ステル類(例えば、エチレングリコールモノエチルエー
テルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテ
ルアセテート)、並びにそれらの混合物が挙げられる。
これらの溶剤の使用量は塗料全体に対して約0.01〜
25重量%、好ましくは0.05〜15重量%である。
Aqueous Medium The aqueous medium may be water or various organic solvents. Examples of solvents suitable for use in the present invention include hydrocarbons (eg, xylene or toluene), alcohols (eg, methyl alcohol, n-butyl alcohol, isopropyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, ethylene glycol, propylene) Glycol), ethers (eg, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, propylene glycol monoethyl ether, 3-methyl-3-
Methoxybutanol, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether), ketones (eg, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, isophorone, acetylacetone), esters (eg, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate), and the like And mixtures thereof.
The amount of these solvents used is about 0.01 to
It is 25% by weight, preferably 0.05 to 15% by weight.

【0060】顔料分散ペースト 電着塗料組成物のような、水性媒体中に分散されたバイ
ンダー成分と顔料成分とを含む水性塗料組成物を製造す
る場合、粉体である顔料と水性媒体中に分散されたバイ
ンダー成分とを直接混合すると、顔料は一般に疎水性で
あるため水性媒体中に均一に分散しない。従って、通常
は、顔料を水性媒体中に高濃度で均一に分散させて顔料
分散ペーストを調製し、これを水性媒体中に分散された
バインダー成分を用いて希釈することにより水性塗料組
成物とする。
In the case of producing an aqueous coating composition containing a binder component and a pigment component dispersed in an aqueous medium, such as a pigment dispersion paste electrodeposition coating composition, a pigment as a powder is dispersed in the aqueous medium. When the pigment component is directly mixed with the binder component, the pigment is generally not hydrophobic and thus is not uniformly dispersed in an aqueous medium. Therefore, usually, a pigment is uniformly dispersed at a high concentration in an aqueous medium to prepare a pigment dispersion paste, and this is diluted with a binder component dispersed in an aqueous medium to obtain an aqueous coating composition. .

【0061】本発明の電着塗料組成物においても、水性
媒体中に分散されたバインダー成分と顔料成分とを混合
するために、予め顔料分散ペーストを調製する。顔料分
散ペーストは、顔料と顔料分散剤と水性媒体とを含有す
る。
In the electrodeposition coating composition of the present invention, a pigment-dispersed paste is prepared in advance in order to mix a binder component and a pigment component dispersed in an aqueous medium. The pigment dispersion paste contains a pigment, a pigment dispersant, and an aqueous medium.

【0062】顔料と顔料分散剤と水性媒体とを混合する
ことにより、顔料分散ペーストが調製される。一般に、
顔料分散ペーストは固形分40〜70重量%、好ましく
は50〜65重量%に調製される。固形分中、顔料は5
0〜90重量%、好ましくは65〜85重量%を占め、
顔料分散剤は10〜50重量%、好ましくは15〜35
重量%を占める。
The pigment dispersion paste is prepared by mixing the pigment, the pigment dispersant and the aqueous medium. In general,
The pigment dispersion paste is prepared to have a solid content of 40 to 70% by weight, preferably 50 to 65% by weight. 5% pigment in solids
0-90% by weight, preferably 65-85% by weight,
The pigment dispersant is 10 to 50% by weight, preferably 15 to 35%.
Accounts for% by weight.

【0063】電着塗料組成物 一般に電着塗料組成物は、最初バインダー成分を中和剤
を含む水性媒体中に分散してメインエマルションをつく
り、これへ顔料分散ペーストを添加し、混合して調製さ
れる。本発明においてはバインダー樹脂としてアミノ基
含有エポキシ樹脂、アミノ基含有アクリル樹脂、および
必要に応じて第2アクリル樹脂を使用するのでこれらの
ブレンド方法はいく通りかが存在する。具体的には、特
願平9−114242号第0036〜0037段落に記
載の方法によりメインエマルションを調製することが好
ましい。
Electrodeposition coating composition In general, an electrodeposition coating composition is prepared by first dispersing a binder component in an aqueous medium containing a neutralizing agent to form a main emulsion, adding a pigment dispersion paste thereto, and mixing. Is done. In the present invention, since an amino group-containing epoxy resin, an amino group-containing acrylic resin, and, if necessary, a second acrylic resin are used as the binder resin, there are several methods for blending these. Specifically, it is preferable to prepare the main emulsion by the method described in Japanese Patent Application No. 9-114242, paragraphs 0036 to 0037.

【0064】添加する顔料分散ペーストの量は、塗料全
体に含まれる顔料の量に依存して適宜調節することがで
きる。一般には、メインエマルションに含まれるバイン
ダー成分100重量部に対して顔料成分が10〜35重
量部、好ましくは10〜20重量部となる量で添加され
る。
The amount of the pigment-dispersed paste to be added can be appropriately adjusted depending on the amount of the pigment contained in the whole paint. Generally, the pigment component is added in an amount of 10 to 35 parts by weight, preferably 10 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder component contained in the main emulsion.

【0065】電着塗料組成物は、ジラウリン酸ジブチル
スズ、ジブチルスズオキサイドのようなスズ化合物や、
通常のウレタン開裂触媒を含むことができる。その量は
脂肪族ブロックポリイソシアネートの0.1〜10重量
%が通常である。
The electrodeposition coating composition contains tin compounds such as dibutyltin dilaurate and dibutyltin oxide;
A conventional urethane cleavage catalyst can be included. The amount is usually 0.1 to 10% by weight of the aliphatic blocked polyisocyanate.

【0066】電着塗料は、水混和性有機溶剤、界面活性
剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの常用の塗料用添加
剤を含むことができる。
The electrodeposition paint may contain conventional paint additives such as a water-miscible organic solvent, a surfactant, an antioxidant and an ultraviolet absorber.

【0067】本発明の電着塗料組成物は、鉛系防錆顔料
を実質上含有しない。「鉛系防錆顔料を実質上含有しな
い」とは、鉛系顔料を全く使用しないか、または使用し
ても希釈塗料(電着浴へ加える際のカチオン電着塗料組
成物の状態)における鉛イオン濃度が800ppm以
下、好ましくは500ppm以下となるような量である
ことをいう。鉛イオン濃度が高いと環境に有害であるば
かりでなく、平滑性が低下し得る。
The electrodeposition coating composition of the present invention contains substantially no lead-based rust preventive pigment. "Substantially free of lead-based rust-preventive pigments" means that lead-based pigments are not used at all, or even if used, lead in diluted paint (the state of a cationic electrodeposition paint composition when added to an electrodeposition bath). It means that the ion concentration is 800 ppm or less, preferably 500 ppm or less. If the lead ion concentration is high, it is not only harmful to the environment but also the smoothness may be reduced.

【0068】塗装方法 本発明の電着塗料組成物を用いて通常の電着塗装方法に
より金属基材を下塗塗装することができる。形成された
下塗塗膜の上に、従来と同様に中塗塗装及び上塗塗装を
行って良いが、中塗塗装は省略しても良い。本発明の電
着塗料組成物で形成した下塗塗膜は耐候性を有し、中塗
塗装しなくても表面が容易に劣化せず、そして上塗塗膜
との密着性に優れるからである。
Coating Method Using the electrodeposition coating composition of the present invention, a metal substrate can be undercoated by a usual electrodeposition coating method. The middle coat and the top coat may be applied on the formed undercoat film in the same manner as before, but the middle coat may be omitted. This is because the undercoat film formed from the electrodeposition coating composition of the present invention has weather resistance, the surface does not easily deteriorate even without intermediate coating, and has excellent adhesion to the overcoat film.

【0069】中塗塗料や上塗塗料としては、電着塗膜の
中塗用及び上塗用として通常用いられるものを用いて良
い。
As the intermediate coating and the top coating, those usually used for the middle coating and the top coating of the electrodeposition coating film may be used.

【0070】上塗塗膜を形成する際には、ソリッド塗料
を用いて1コートで仕上げてもよいし、着色ベース塗料
とクリアー塗料とを用いて2コートで仕上げてもよい。
2コートで仕上げる場合は、各塗料を下塗塗膜の上にウ
エット・オン・ウエットで被覆し、その後両者を焼付け
硬化させる方法をとることが好ましい。
In forming the overcoat film, it may be finished in one coat using a solid paint, or may be finished in two coats using a colored base paint and a clear paint.
When finishing with two coats, it is preferable to adopt a method in which each paint is coated on the undercoating film by wet-on-wet, and then both are baked and cured.

【0071】上塗塗料としてソリッド塗料を用い、被塗
面を1コートで仕上げる場合は、 (1)電着塗装方法により金属基材の被塗面に本発明の
電着塗料組成物の塗膜を形成する工程; (2)電着塗料組成物の塗膜を焼付け硬化させる工程; (3)その上にソリッド塗料の塗膜を形成する工程;及
び (4)ソリッド塗料の塗膜を焼付け硬化させる工程; を包含する方法で塗装を行うことが好ましい。
When a solid paint is used as the top coat and the surface to be coated is finished with one coat, (1) a film of the electrodeposition coating composition of the present invention is applied to the surface to be coated of the metal substrate by an electrodeposition coating method. (2) a step of baking and curing the coating film of the electrodeposition coating composition; (3) a step of forming a coating film of a solid coating thereon; and (4) a baking and curing of the coating film of the solid coating composition. The coating is preferably performed by a method including the following steps:

【0072】上塗塗料としてメタリックベース塗料とク
リアー塗料とを用い、被塗面を2コートで仕上げる場合
は、 (1)電着塗装方法により金属基材の被塗面に本発明の
電着塗料組成物の塗膜を形成する工程; (2)電着塗料組成物の塗膜を焼付け硬化させる工程; (3)その上にメタリックベース塗料の塗膜を形成する
工程; (4)その上にクリアー塗料の塗膜を形成する工程;及
び (5)メタリックベース塗料及びクリアー塗料の塗膜を
焼付け硬化させる工程; を包含する方法で塗装を行うことが好ましい。
When a metallic base paint and a clear paint are used as the top coat and the coated surface is finished with two coats, (1) the electrodeposited paint composition of the present invention is applied to the coated surface of the metal substrate by the electrodeposition coating method. (2) a step of baking and curing a coating film of the electrodeposition coating composition; (3) a step of forming a metallic base coating film thereon; (4) a clear coat thereon The coating is preferably carried out by a method comprising the steps of: forming a paint film; and (5) baking and curing the paint film of the metallic base paint and the clear paint.

【0073】[0073]

【実施例】以下の実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the present invention is limited thereto.

【0074】製造例1〜9 製造例1〜9では顔料分散ペーストの調製について説明
する。
Production Examples 1 to 9 Production Examples 1 to 9 explain the preparation of the pigment dispersion paste.

【0075】製造例1 特願平10−311783号の製造例4に記載の方法に
より製造したエポキシ系3級オニウム塩型顔料分散樹脂
(固形分30%)34.1部、ジルコニウム被覆二酸化
チタン(石原産業(株)製CR−97)47.8部、塩
基性珪酸鉛1.0部、イオン交換水18.1部の混合物
をサンドグラインドミルで分散し、粒度10μm以下ま
で粉砕した顔料分散ペースト(固形分59%)を調製し
た。
Production Example 1 34.1 parts of an epoxy tertiary onium salt type pigment-dispersed resin (solid content: 30%) produced by the method described in Production Example 4 of Japanese Patent Application No. 10-317883, zirconium-coated titanium dioxide ( Pigment dispersion paste obtained by dispersing a mixture of 47.8 parts of CR-97 (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), 1.0 part of basic lead silicate, and 18.1 parts of ion-exchanged water with a sand grind mill and pulverizing the mixture to a particle size of 10 μm or less. (Solid content 59%) was prepared.

【0076】製造例2 エポキシ系3級オニウム塩型顔料分散樹脂(固形分30
%、製造例1と同一)34.1部、ジルコニウム被覆二
酸化チタン(石原産業(株)製CR−97)47.0
部、カーボンブラック(三菱化学(株)製M#260
0、平均粒子径13nm)0.8部、塩基性珪酸鉛1.
0部、イオン交換水17.1部の混合物をサンドグライ
ンドミルで分散し、粒度10μm以下まで粉砕した顔料
分散ペースト(固形分59%)を調製した。
Production Example 2 Epoxy tertiary onium salt type pigment dispersion resin (solid content 30
%, The same as in Production Example 1) 34.1 parts, zirconium-coated titanium dioxide (CR-97, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) 47.0 parts
Part, carbon black (M # 260 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
0, average particle diameter 13 nm) 0.8 part, basic lead silicate
A mixture of 0 parts and 17.1 parts of ion-exchanged water was dispersed by a sand grind mill to prepare a pigment dispersion paste (solid content: 59%) pulverized to a particle size of 10 μm or less.

【0077】製造例3 エポキシ系3級オニウム塩型顔料分散樹脂(固形分30
%、製造例1と同一)34.1部、ジルコニウム被覆二
酸化チタン(石原産業(株)製CR−97)23.5
部、カーボンブラック(三菱化学(株)製M#260
0)0.8部、塩基性ケイ酸鉛1.0部、硫酸バリウム
(堺化学(株)沈降性硫酸バリウムB−30)23.5
部、イオン交換水17.1部の混合物をサンドグライン
ドミルで分散し、粒度10μm以下まで粉砕した顔料分
散ペースト(固形分59%)を調製した。
Production Example 3 Epoxy tertiary onium salt type pigment dispersion resin (solid content 30
%, The same as in Production Example 1) 34.1 parts, zirconium-coated titanium dioxide (CR-97, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) 23.5
Part, carbon black (M # 260 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
0) 0.8 part, basic lead silicate 1.0 part, barium sulfate (precipitable barium sulfate B-30, Sakai Chemical Co., Ltd.) 23.5
And a mixture of 17.1 parts of ion-exchanged water were dispersed in a sand grind mill to prepare a pigment dispersion paste (solid content: 59%) pulverized to a particle size of 10 μm or less.

【0078】製造例4 カーボンブラックとして三菱化学(株)製「MA#10
0」(平均粒子径22nm)を用いること以外は製造例
3と同様にして、顔料分散ペーストを調製した。
Production Example 4 "MA # 10" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation as carbon black
A pigment-dispersed paste was prepared in the same manner as in Production Example 3 except that "0" (average particle size: 22 nm) was used.

【0079】製造例5 カーボンブラックとして三菱化学(株)製「MA#10
0」(平均粒子径22nm)を用いること以外は製造例
2と同様にして、顔料分散ペーストを調製した。
Production Example 5 "MA # 10" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation as carbon black
A pigment-dispersed paste was prepared in the same manner as in Production Example 2 except that "0" (average particle size: 22 nm) was used.

【0080】製造例6 ジルコニウム被覆二酸化チタンの代わりに通常のAl2
3被覆二酸化チタン(石原産業(株)製CR−50)
を用いること以外は製造例5と同様にして、顔料分散ペ
ーストを調製した。
Production Example 6 Instead of zirconium-coated titanium dioxide, ordinary Al 2 was used.
O 3 coated titanium dioxide (CR-50 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)
A pigment dispersion paste was prepared in the same manner as in Production Example 5 except for using.

【0081】製造例7 ジルコニウム被覆二酸化チタンの代わりに通常のAl2
3被覆二酸化チタン(石原産業(株)製CR−50)
を用いること以外は製造例1と同様にして、顔料分散ペ
ーストを調製した。
Production Example 7 Instead of zirconium-coated titanium dioxide, ordinary Al 2 was used.
O 3 coated titanium dioxide (CR-50 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)
A pigment dispersion paste was prepared in the same manner as in Production Example 1 except that the above was used.

【0082】製造例8 カーボンブラックとしてコロンビアカーボン(株)製
「ラーベン410」(平均粒径70nm)を用いること
以外は製造例6と同様にして、顔料分散ペーストを調製
した。
Production Example 8 A pigment-dispersed paste was prepared in the same manner as in Production Example 6, except that "Raben 410" (average particle size: 70 nm) manufactured by Columbia Carbon Co., Ltd. was used as carbon black.

【0083】[0083]

【表2】 [Table 2]

【0084】製造例9 脂肪族ブロックポリイソシアネート(c)の調製 撹拌装置、温度計、冷却管及び窒素導入管を備えた反応
容器にイソホロンジイソシアネート222部を入れ、メ
チルイソブチルケトン56部を加えて希釈した後ジブチ
ル錫ジラウレート0.2部を加えた。その後、50℃に
昇温し、メチルエチルケトオキシム174部を樹脂温度
が70℃を超えないように加えた。赤外線吸収スペクト
ルによりイソシアネート基の吸収が実質上消滅するまで
70℃で1時間保持し、その後、n−ブタノール43部
を加えて希釈した。
Production Example 9 Preparation of Aliphatic Blocked Polyisocyanate (c) 222 parts of isophorone diisocyanate was placed in a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling tube and a nitrogen inlet tube, and 56 parts of methyl isobutyl ketone was added to dilute the mixture. After that, 0.2 parts of dibutyltin dilaurate was added. Thereafter, the temperature was raised to 50 ° C., and 174 parts of methyl ethyl ketoxime were added so that the resin temperature did not exceed 70 ° C. The mixture was kept at 70 ° C. for 1 hour until the absorption of isocyanate groups substantially disappeared by an infrared absorption spectrum, and then diluted with 43 parts of n-butanol.

【0085】製造例10 アミノ基含有エポキシ樹脂(a)と脂肪族ブロックポリ
イソシアネート(c)とを含むメインエマルションの調
製 撹拌装置、窒素導入管、冷却管および温度計を備えた反
応容器にエポキシ当量が950のビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂(東都化成社製エポトートYD−014)9
50部を入れ、メチルイソブチルケトン237.5部と
共に100℃に加熱し完全に溶解させた。次いで、N−
メチルエタノールアミン60部、ジエチレントリアミン
のメチルイソブチルケチミン73%メチルイソブチルケ
トン溶液73部を添加した。
Preparation Example 10 Preparation of Main Emulsion Containing Amino Group-Containing Epoxy Resin (a) and Aliphatic Blocked Polyisocyanate (c) Epoxy equivalent in a reaction vessel equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a cooling tube and a thermometer. Is 950, a bisphenol A type epoxy resin (Epototo YD-014 manufactured by Toto Kasei) 9
50 parts were added, and the mixture was heated to 100 ° C. and completely dissolved with 237.5 parts of methyl isobutyl ketone. Then, N-
60 parts of methylethanolamine and 73 parts of a 73% solution of diethylenetriamine in methyl isobutyl ketimine in methyl isobutyl ketone were added.

【0086】この混合物を120℃で1時間保温し、S
P値11.4のアミノ基含有エポキシ樹脂の溶液を得
た。
The mixture was kept at 120 ° C. for 1 hour,
A solution of an amino group-containing epoxy resin having a P value of 11.4 was obtained.

【0087】この溶液1320部に、製造例9のブロッ
クポリイソシアネート330部、エチレングリコールモ
ノヘキシルエーテル150部を混合し、氷酢酸34部、
イオン交換水479部の混合溶液中に加え十分撹拌した
後、さらにイオン交換水2215部をゆっくりと加え
た。次いで、これを固形分36%になるまで減圧下で有
機溶剤と水を除去し、アミノ基含有エポキシ樹脂と脂肪
族ブロックポリイソシアネートとを含むメインエマルシ
ョンを得た。
To 1320 parts of this solution, 330 parts of the blocked polyisocyanate of Production Example 9 and 150 parts of ethylene glycol monohexyl ether were mixed, and 34 parts of glacial acetic acid were added.
After adding to a mixed solution of 479 parts of ion-exchanged water and sufficiently stirring, 2215 parts of ion-exchanged water was slowly added. Then, the organic solvent and water were removed under reduced pressure until the solid content became 36% to obtain a main emulsion containing an amino group-containing epoxy resin and an aliphatic blocked polyisocyanate.

【0088】製造例11 第2アクリル樹脂(d)の調製 撹拌機、温度計、デカンター、環流冷却器、窒素導入管
及び滴下ロートを備えた反応容器にメチルイソブチルケ
トン1500部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ120
℃に昇温し、メタクリル酸メチル627部、メタクリル
酸ラウリル191部、アクリル酸−4−ヒドロキシブチ
ル182部、アクリル酸−2−メトキシエチル300
部、メタクリル酸ブチル200部およびt−ブチルパー
オキシ−2−エチルヘキサノエート50部の混合物を3
時間かけて等速滴下した。滴下終了後3時間さらに12
0℃で反応後冷却し、SP値9.7、数平均分子量(M
n)10000の第2アクリル樹脂の溶液を得た。この
溶液の固形分は50%であった。
Production Example 11 Preparation of Second Acrylic Resin (d) 1500 parts of methyl isobutyl ketone was charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, decanter, reflux condenser, nitrogen inlet tube and dropping funnel. 120 while introducing
C., 627 parts of methyl methacrylate, 191 parts of lauryl methacrylate, 182 parts of 4-hydroxybutyl acrylate, 300 parts of 2-methoxyethyl acrylate
Part of a mixture of 200 parts of butyl methacrylate and 50 parts of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate.
It was dropped at a constant speed over time. 3 hours after dropping, 12 more
After the reaction at 0 ° C., the mixture was cooled, and the SP value was 9.7, the number average molecular weight (M
n) A solution of 10,000 second acrylic resin was obtained. The solids content of this solution was 50%.

【0089】製造例12 アミノ基含有エポキシ樹脂(a)とアミノ基含有アクリ
ル樹脂(b)と脂肪族ブロックポリイソシアネート
(c)とを含むメインエマルションの調製 環流冷却器、撹拌機、滴下ロートおよび窒素導入管を備
えた5つ口フラスコに、メチルイソブチルケトン56.
3部を仕込み、窒素雰囲気下115℃に加熱保持した。
これへ、グリシジルメタクリレート16.0部、2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート4.2部、2−ヒドロキ
シプロピルメタクリレート14.8部、n−ブチルメタ
クリレート58.1部、t−ブチルメタクリレート6.
9部、およびt−ブチルパーオクトエート4.0部の混
合物を滴下ロートから3時間かけて滴下した。滴下終了
後115℃に約1時間保持した後、t−ブチルパーオク
トエート0.5部を滴下し、115℃で約30分保持
し、固形分65%のアクリル樹脂の溶液を得た。この樹
脂のSP値は10.3であり、数平均分子量(Mn)は
6000であった。
Preparation Example 12 Preparation of Main Emulsion Containing Amino Group-Containing Epoxy Resin (a), Amino Group-Containing Acrylic Resin (b) and Aliphatic Block Polyisocyanate (c) Reflux cooler, stirrer, dropping funnel and nitrogen In a five-necked flask equipped with an inlet tube, add methyl isobutyl ketone 56.
Three parts were charged and heated and maintained at 115 ° C. in a nitrogen atmosphere.
To this, glycidyl methacrylate 16.0 parts, 2-hydroxyethyl methacrylate 4.2 parts, 2-hydroxypropyl methacrylate 14.8 parts, n-butyl methacrylate 58.1 parts, t-butyl methacrylate 6.
A mixture of 9 parts and 4.0 parts of t-butyl peroctoate was dropped from the dropping funnel over 3 hours. After the completion of the dropwise addition, the mixture was kept at 115 ° C. for about 1 hour, then 0.5 part of t-butyl peroctoate was added dropwise, and the mixture was kept at 115 ° C. for about 30 minutes to obtain an acrylic resin solution having a solid content of 65%. The SP value of this resin was 10.3, and the number average molecular weight (Mn) was 6000.

【0090】冷却後これへN−メチルエタノールアミン
8.5部を加え、窒素雰囲気下120℃で2時間反応さ
せ、固形分約67%のアミノ基含有アクリル樹脂の溶液
を得た。この樹脂のSP値は11.2であった。
After cooling, 8.5 parts of N-methylethanolamine was added thereto and reacted at 120 ° C. for 2 hours under a nitrogen atmosphere to obtain a solution of an amino group-containing acrylic resin having a solid content of about 67%. The SP value of this resin was 11.2.

【0091】次にこの溶液を60℃に保持し、製造例9
で得た脂肪族ブロックポリイソシアネート27.1部を
加えて混合した後、窒素雰囲気下50℃で30分間保持
し、酢酸2.6部を加え、十分撹拌しながらイオン交換
水を徐々に加え、アミノ基含有アクリル樹脂と脂肪族ブ
ロックポリイソシアネートとを含むエマルションを得
た。エマルションの固形分は36%であった。
Next, this solution was kept at 60 ° C.
After adding and mixing 27.1 parts of the aliphatic block polyisocyanate obtained in the above, the mixture was kept at 50 ° C. for 30 minutes under a nitrogen atmosphere, 2.6 parts of acetic acid was added, and ion-exchanged water was gradually added with sufficient stirring. An emulsion containing an amino group-containing acrylic resin and an aliphatic blocked polyisocyanate was obtained. The solids content of the emulsion was 36%.

【0092】得られたエマルション340部へ、製造例
10で得た、アミノ基含有エポキシ樹脂と脂肪族ブロッ
クポリイソシアネートとを含むエマルション660部を
加え、アミノ基含有エポキシ樹脂とアミノ基含有アクリ
ル樹脂と脂肪族ブロックポリイソシアネートとを含むメ
インエマルションを調製した。
To 340 parts of the obtained emulsion, 660 parts of the emulsion containing the amino group-containing epoxy resin and the aliphatic block polyisocyanate obtained in Production Example 10 were added, and the amino group-containing epoxy resin and the amino group-containing acrylic resin were added. A main emulsion containing an aliphatic blocked polyisocyanate was prepared.

【0093】製造例13 アミノ基含有エポキシ樹脂(a)とアミノ基含有アクリ
ル樹脂(b)と脂肪族ブロックポリイソシアネート
(c)と第2アクリル樹脂(d)とを含むメインエマル
ションの調製 製造例12と同様なフラスコにメチルイソブチルケトン
56.3部を仕込み、窒素雰囲気下115℃に加熱保持
した。これへ、グリシジルメタクリレート16.0部、
2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.2部、2−ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート14.8部、n−ブチ
ルメタクリレート58.1部、t−ブチルメタクリレー
ト6.9部、およびt−ブチルパーオクトエート4.0
部の混合物を滴下ロートから3時間かけて滴下した。滴
下終了後115℃に約1時間保持した後、t−ブチルパ
ーオクトエート0.5部を滴下し、115℃で約30分
保持し、固形分65%のアクリル樹脂の溶液を得た。こ
の樹脂のSP値は10.3であり、数平均分子量(M
n)は6000であった。
Preparation Example 13 Preparation of Main Emulsion Containing Amino Group-Containing Epoxy Resin (a), Amino Group-Containing Acrylic Resin (b), Aliphatic Block Polyisocyanate (c), and Second Acrylic Resin (d) Preparation Example 12 The same flask was charged with 56.3 parts of methyl isobutyl ketone, and heated and maintained at 115 ° C. under a nitrogen atmosphere. To this, 16.0 parts of glycidyl methacrylate,
4.2 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 14.8 parts of 2-hydroxypropyl methacrylate, 58.1 parts of n-butyl methacrylate, 6.9 parts of t-butyl methacrylate, and 4.0 parts of t-butyl peroctoate
Part of the mixture was dropped from the dropping funnel over 3 hours. After the completion of the dropwise addition, the mixture was kept at 115 ° C. for about 1 hour, then 0.5 part of t-butyl peroctoate was added dropwise, and the mixture was kept at 115 ° C. for about 30 minutes to obtain an acrylic resin solution having a solid content of 65%. The SP value of this resin was 10.3, and the number average molecular weight (M
n) was 6000.

【0094】冷却後これへN−メチルエタノールアミン
8.5部を加え、窒素雰囲気下120℃で2時間反応さ
せ、固形分約67%のアミノ基含有アクリル樹脂の溶液
を得た。この樹脂のSP値は11.2であった。
After cooling, 8.5 parts of N-methylethanolamine was added thereto and reacted at 120 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a solution of an amino group-containing acrylic resin having a solid content of about 67%. The SP value of this resin was 11.2.

【0095】この溶液を60℃に保持し、製造例9で得
たブロックポリイソシアネート27.1部および製造例
11で得た第2アクリル樹脂(d)47.5部を加えて
混合した後、窒素雰囲気下50℃で30分保持し、酢酸
2.6部を加え、十分撹拌しながらイオン交換水を徐々
に加え、アミノ基含有アクリル樹脂と脂肪族ブロックポ
リイソシアネートと第2アクリル樹脂とを含むエマルシ
ョンを得た。エマルションの固形分は36%であった。
This solution was kept at 60 ° C., and 27.1 parts of the blocked polyisocyanate obtained in Production Example 9 and 47.5 parts of the second acrylic resin (d) obtained in Production Example 11 were added and mixed. The mixture was kept at 50 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere, and 2.6 parts of acetic acid was added. While sufficiently stirring, ion-exchanged water was gradually added, and the mixture contained an amino group-containing acrylic resin, an aliphatic block polyisocyanate, and a second acrylic resin. I got an emulsion. The solids content of the emulsion was 36%.

【0096】得られたエマルション340部へ、製造例
10で得た、アミノ基含有エポキシ樹脂と脂肪族ブロッ
クポリイソシアネートとを含むエマルション660部を
加え、アミノ基含有エポキシ樹脂とアミノ基含有アクリ
ル樹脂と脂肪族ブロックポリイソシアネートと第2アク
リル樹脂とを含むメインエマルションを得た。
To 340 parts of the obtained emulsion, 660 parts of the emulsion containing the amino group-containing epoxy resin and the aliphatic blocked polyisocyanate obtained in Production Example 10 were added, and the amino group-containing epoxy resin and the amino group-containing acrylic resin were added. A main emulsion containing an aliphatic blocked polyisocyanate and a second acrylic resin was obtained.

【0097】実施例1〜6及び比較例1〜5 表3に示す塗料成分に従って、表中に記載されたPVC
となるように、製造例1〜9で得られた顔料分散ペース
トと製造例13、14および11で得られたメインエマ
ルションとを混合し、得られた混合物にイオン交換水を
加えて固形分を20%とし、電着塗料組成物を得た。
Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 5 In accordance with the coating components shown in Table 3, the PVC described in the table was used.
So that the pigment dispersion paste obtained in Production Examples 1 to 9 and the main emulsion obtained in Production Examples 13, 14 and 11 are mixed, and ion-exchanged water is added to the obtained mixture to obtain a solid content. The content was 20% to obtain an electrodeposition coating composition.

【0098】[0098]

【表3】 [Table 3]

【0099】これらの電着塗料組成物を用いてリン酸亜
鉛処理鋼板に対して電着塗装を施し、170℃(被膜
物)で20分間焼付を行った。焼き付け後の膜厚は20
μmとなるようにした。
Using these electrodeposition coating compositions, a zinc phosphate treated steel sheet was subjected to electrodeposition coating, and baked at 170 ° C. (coating) for 20 minutes. The film thickness after baking is 20
μm.

【0100】得られた電着塗膜の耐はじき性及び耐候性
を以下の様にして評価した。結果を表4〜6に示す。
The repellency and weather resistance of the obtained electrodeposition coating film were evaluated as follows. The results are shown in Tables 4 to 6.

【0101】耐はじき性 目視にて、7×15cmの塗装板両面にあるヘコミ個数
を数えた。
[0102] resistance is at repellency were visually counted dent number in the coated plates both surfaces of the 7 × 15cm.

【0102】評価基準 ◎:0個 ○:2個 △:5個 ×:6個以上Evaluation criteria A: 0 B: 2 B: 5 B: 6 or more

【0103】耐候性(SWM試験) 電着塗装した鋼板をサンシャインウェザオメーターへ取
り付け、200時間照射した。その後、電着塗膜表面の
60°グロスを測定し、初期60°グロスに対するグロ
ス保持率を求めた。
Weather Resistance (SWM Test) The electrodeposited steel sheet was attached to a sunshine weatherometer and irradiated for 200 hours. Thereafter, the 60 ° gloss of the surface of the electrodeposited coating film was measured, and the gloss retention relative to the initial 60 ° gloss was determined.

【0104】評価基準 ◎:70%以上 ○:69〜60% △:59〜50% ×:49%以下Evaluation criteria A: 70% or more B: 69 to 60% C: 59 to 50% X: 49% or less

【0105】経時密着性(SWMサイクル試験) 新たにリン酸亜鉛処理鋼板に対して電着塗装を施した。
次いで、得られた電着塗膜の上にメタリックベース塗料
(日本ペイント製スーパーラックM−180#06シル
バー)を乾燥膜厚8μmとなる量で塗布し、室温で5分
間乾燥後、その上にクリアー塗料(日本ペイント製スー
パーラックO−80クリアー)を乾燥膜厚30μmとな
る量で塗布し、室温で10分間乾燥させた。次いで、塗
布鋼板をオーブンに入れ、140℃(塗装板温度)で2
0分間加熱してメタリックベース塗料及びクリアー塗料
の塗膜を硬化させた。
Adhesion over time (SWM cycle test) A zinc phosphate treated steel sheet was newly subjected to electrodeposition coating.
Next, a metallic base paint (Superlac M-180 # 06 silver manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) was applied on the obtained electrodeposition coating film in an amount to give a dry film thickness of 8 μm, dried at room temperature for 5 minutes, and then placed thereon. A clear paint (Nippon Paint Super Lac O-80 Clear) was applied in an amount to give a dry film thickness of 30 μm, and dried at room temperature for 10 minutes. Next, the coated steel sheet is placed in an oven and heated at 140 ° C. (painted plate temperature) for 2 hours.
The coating of the metallic base paint and the clear paint was cured by heating for 0 minutes.

【0106】このメタリック2コート塗膜の電着塗膜に
対する経時密着性を以下の方法により評価した。結果を
表4〜6に示す。
The adhesion with time of the metallic two-coat film to the electrodeposited film was evaluated by the following method. The results are shown in Tables 4 to 6.

【0107】メタリック2コート塗装鋼板をサンシャイ
ンウェザオメーターに取り付け、300時間照射した。
次いで、塗装板を湿度95%、温度50℃の環境に20
時間放置した。この照射及び放置工程を1サイクルとし
て、連続5サイクルまで行った。
A metallic two-coat coated steel sheet was attached to a sunshine weatherometer and irradiated for 300 hours.
Next, the coated plate was placed in an environment of 95% humidity and 50 ° C for 20 minutes.
Left for hours. This irradiation and standing process was defined as one cycle, and was repeated up to five consecutive cycles.

【0108】その後、塗膜にナイフで寸法2mm×2m
mのクロスカットを入れてゴバン目100個を形成し、
その表面に粘着テープ(ニチバン社製「セロテープ」)
を指で貼り付け、表面と垂直な方向に急激に剥離した。
ゴバン目内の剥離面積の割合で塗膜の密着性を評価し
た。
After that, the coating film was measured with a knife to a size of 2 mm × 2 m.
m cross cut to form 100 Goban eyes,
Adhesive tape on the surface (Nichiban “Cellotape”)
Was affixed with a finger and peeled off sharply in a direction perpendicular to the surface.
The adhesion of the coating film was evaluated based on the ratio of the peeled area within the square.

【0109】評価基準 ◎:剥離なし ○:カット部線状剥離 △:総剥離面積25%未満 ×:総剥離面積25%以上Evaluation criteria ◎: No peeling ○: Linear peeling of cut portion △: Less than 25% of total peeling area ×: 25% or more of total peeling area

【0110】その後、照射及び放置工程のサイクルを更
に5サイクル行い(合計10サイクル)、塗膜の密着性
を同様に評価した。
[0110] Thereafter, the irradiation and standing steps were further repeated 5 times (total 10 cycles), and the adhesion of the coating film was similarly evaluated.

【0111】[0111]

【表4】 [Table 4]

【0112】[0112]

【表5】 [Table 5]

【0113】[0113]

【表6】 [Table 6]

【0114】[0114]

【発明の効果】従来と同様に耐食性を保持しながら、他
方では耐候性を有し、中塗塗装しなくても表面が容易に
劣化せず、そして上塗塗膜との密着性に優れる下塗塗
膜、およびこのような下塗塗膜を形成できる電着塗料組
成物が提供された。
According to the present invention, the undercoat film has the same corrosion resistance as the conventional one, but has weather resistance on the other hand, does not easily degrade the surface without intermediate coating, and has excellent adhesion to the overcoat film. And an electrodeposition coating composition capable of forming such an undercoat film.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 5/00 C09D 5/00 D 17/00 17/00 175/04 175/04 (72)発明者 白川 信介 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 (72)発明者 村上 良一 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 Fターム(参考) 4D075 BB26Z BB89Y CA13 CA32 CA33 DA06 DB02 DC12 EA43 EB22 EB33 EB38 EC02 EC13 4J037 AA09 AA22 CA09 EE03 4J038 DG161 DG192 DG301 DG302 HA096 HA216 HA336 HA376 HA416 JA37 JC09 KA08 KA15 KA16 KA18 MA08 MA10 NA03 NA12 PA04 PA14 PA19──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int. Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C09D 5/00 C09D 5/00 D 17/00 17/00 175/04 175/04 (72) Inventor Shirakawa Shinsuke 19-17 Ikedanakamachi, Neyagawa-shi, Osaka Nippon Paint Co., Ltd. (72) Ryoichi Murakami 19-17 Ikedanakamachi, Neyagawa-shi, Osaka Japan F-term (reference) 4D075 BB26Z BB89Y CA13 CA32 CA33 DA06 DB02 DC12 EA43 EB22 EB33 EB38 EC02 EC13 4J037 AA09 AA22 CA09 EE03 4J038 DG161 DG192 DG301 DG302 HA096 HA216 HA336 HA376 HA416 JA37 JC09 KA08 KA15 KA16 KA18 MA08 MA10 NA03 NA12 PA04 PA14 PA19

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中和剤を含む水性媒体中に分散されたバ
インダー成分と顔料成分とを含有する電着塗料組成物で
あって、 該バインダー成分が、 a)アミノ基含有エポキシ樹脂40〜75重量%; b)アミノ基含有アクリル樹脂10〜30重量%;およ
び c)脂肪族ブロックポリイソシアネート15〜30重量
%; で構成され(成分(a)〜(c)の合計は100重量%
である。)、 該顔料成分がジルコニウムで被膜された酸化チタンを主
成分として含み、全顔料成分の量は塗料PVCとして
3.0〜7.5%である電着塗料組成物。
An electrodeposition coating composition comprising a binder component and a pigment component dispersed in an aqueous medium containing a neutralizing agent, wherein the binder component comprises: a) an amino group-containing epoxy resin 40 to 75. B) 10 to 30% by weight of an amino group-containing acrylic resin; and c) 15 to 30% by weight of an aliphatic blocked polyisocyanate (the total of components (a) to (c) is 100% by weight).
It is. An electrodeposition coating composition wherein the pigment component contains titanium oxide coated with zirconium as a main component, and the total amount of the pigment component is 3.0 to 7.5% as a coating PVC.
【請求項2】 前記アミノ基含有アクリル樹脂がアミノ
基含有エポキシ樹脂よりも低いSP値を有するものであ
る請求項1記載の電着塗料組成物。
2. The electrodeposition coating composition according to claim 1, wherein the amino group-containing acrylic resin has a lower SP value than the amino group-containing epoxy resin.
【請求項3】 前記顔料成分が、沈降性硫酸バリウムを
更に含有する請求項1記載の電着塗料組成物。
3. The electrodeposition coating composition according to claim 1, wherein the pigment component further contains precipitated barium sulfate.
【請求項4】 前記バインダー成分が、 a)アミノ基含有エポキシ樹脂40〜75重量%; b)該アミノ基含有エポキシ樹脂よりも低いSP値を有
するアミノ基含有アクリル樹脂10〜30重量%; c)脂肪族ブロックポリイソシアネート15〜30重量
%;および d)該アミノ基含有アクリル樹脂よりもSP値が低い第
2アクリル樹脂1〜10重量%; で構成される(成分(a)〜(d)の合計は100重量
%である。)請求項1記載の電着塗料組成物。
4. The binder component comprises: a) 40 to 75% by weight of an amino-containing epoxy resin; b) 10 to 30% by weight of an amino-containing acrylic resin having a lower SP value than the amino-containing epoxy resin; c. 15 to 30% by weight of an aliphatic block polyisocyanate; and d) 1 to 10% by weight of a second acrylic resin having an SP value lower than that of the amino group-containing acrylic resin (components (a) to (d)). Is 100% by weight.) The electrodeposition coating composition according to claim 1.
【請求項5】 前記第2アクリル樹脂のSP値が前記ア
ミノ基含有アクリル樹脂のSP値よりも0.5以上低い
請求項4記載の電着塗料組成物。
5. The electrodeposition coating composition according to claim 4, wherein the SP value of the second acrylic resin is lower than the SP value of the amino group-containing acrylic resin by 0.5 or more.
【請求項6】 電着塗装方法により金属基材の被塗面に
請求項1〜5のいずれか記載の電着塗料組成物の塗膜を
形成する工程;電着塗料組成物の塗膜を焼付け硬化させ
る工程;その上にソリッド塗料の塗膜を形成する工程;
及びソリッド塗料の塗膜を焼付け硬化させる工程;を包
含する、金属基材の塗装方法。
6. A step of forming a coating film of the electrodeposition coating composition according to claim 1 on a surface to be coated of a metal substrate by an electrodeposition coating method; Baking and curing; forming a solid paint film thereon;
And baking and curing a coating film of a solid paint.
【請求項7】 電着塗装方法により金属基材の被塗面に
請求項1〜5のいずれか記載の電着塗料組成物の塗膜を
形成する工程;電着塗料組成物の塗膜を焼付け硬化させ
る工程;その上にメタリックベース塗料の塗膜を形成す
る工程;その上にクリアー塗料の塗膜を形成する工程;
及びメタリックベース塗料及びクリアー塗料の塗膜を焼
付け硬化させる工程;を包含する、金属基材の塗装方
法。
7. A step of forming a coating film of the electrodeposition coating composition according to any one of claims 1 to 5 on a surface to be coated of a metal substrate by an electrodeposition coating method; Baking and curing; forming a metallic base paint film thereon; forming a clear paint film thereon;
And baking and curing a coating film of a metallic base paint and a clear paint.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002224614A (en) * 2001-02-02 2002-08-13 Nippon Paint Co Ltd Method of forming multilayer coating film and multilayer coating film
US6869513B2 (en) * 2001-11-08 2005-03-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Photodegradation-resistant electrodepositable coating compositions with improved throw power and processes related thereto
JP2009046664A (en) * 2007-07-24 2009-03-05 Kansai Paint Co Ltd Pigment dispersion paste and electrodeposition coating
JP2013185004A (en) * 2012-03-06 2013-09-19 Shinto Paint Co Ltd Cationic electrodeposition coating composition
US9267052B1 (en) * 2012-09-24 2016-02-23 James Hardie Technology Limited Sealing agent
US10273590B2 (en) 2016-05-20 2019-04-30 Hyundai Motor Company Coating method for clad steel and coating solution for coating clad steel

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002224614A (en) * 2001-02-02 2002-08-13 Nippon Paint Co Ltd Method of forming multilayer coating film and multilayer coating film
US6869513B2 (en) * 2001-11-08 2005-03-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Photodegradation-resistant electrodepositable coating compositions with improved throw power and processes related thereto
JP2009046664A (en) * 2007-07-24 2009-03-05 Kansai Paint Co Ltd Pigment dispersion paste and electrodeposition coating
JP2013185004A (en) * 2012-03-06 2013-09-19 Shinto Paint Co Ltd Cationic electrodeposition coating composition
US9267052B1 (en) * 2012-09-24 2016-02-23 James Hardie Technology Limited Sealing agent
US10273590B2 (en) 2016-05-20 2019-04-30 Hyundai Motor Company Coating method for clad steel and coating solution for coating clad steel
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