JP2001279046A - 硬化性樹脂組成物及び上塗り塗膜形成方法 - Google Patents
硬化性樹脂組成物及び上塗り塗膜形成方法Info
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Abstract
能にも優れた塗膜を形成することができ、硬化性にも優
れた新規な硬化性樹脂組成物、それを含有する塗料組成
物及びこの組成物を用いた上塗り塗膜形成方法を提供す
ること。 【解決手段】 (a)1分子中にエポキシ基と水酸基を
有するビニル系共重合体、及び(b)1分子中に3−カ
ルボキシプロピオニルオキシ基と酸無水基を有するビニ
ル系共重合体を含有することを特徴とする硬化性樹脂組
成物、該樹脂組成物を含んでなる塗料組成物及び被塗物
上に着色ベースコート及びクリヤトップコートを順次形
成させて複層上塗り塗膜を形成する方法において、該着
色ベースコート及び/又はクリヤトップコートを形成す
る塗料が上記塗料組成物である上塗り塗膜形成方法。
Description
組成物、該樹脂組成物を含んでなる塗料組成物、該塗料
組成物を用いる上塗り塗膜形成方法、及び該上塗り塗膜
形成方法により上塗り塗膜が形成された物品に関する。
用塗料は、従来、基体樹脂として水酸基含有アクリル樹
脂及び硬化剤としてメラミン樹脂を含有するものが主流
であった。しかし、近年、酸性雨による塗膜のエッチン
グやシミ状汚れが世界的に問題となっている。また、洗
車機の普及に伴い、洗車機による擦り傷も問題となって
きている。そのため、十分な耐酸性と耐擦り傷性を同時
に有する塗膜を形成できる上塗り塗装用塗料、就中、ク
リヤトップコート用塗料が要望されている。
を高度に架橋させることにより達成することができる。
一方、塗膜への耐酸性の付与は、塗膜に酸に抵抗性の架
橋系を導入することによって達成することができる。し
かしながら、現在のところ、耐酸性と耐擦り傷性とを同
時に塗膜に付与することができ、且つその他の塗膜性能
にも優れた塗膜を形成する塗料ないし塗装法は未だ見出
されていない。
は、高水酸基価のアクリル樹脂をモノメリックメラミン
樹脂と共に酸触媒の存在下で焼き付けることにより高架
橋密度で且つ高度の耐擦り傷性を有する塗膜を形成する
ことが記載されている。しかし、この架橋系は、メラミ
ン樹脂による架橋塗膜が酸で分解し易く、耐酸性に劣る
という欠点がある。
性のある他の架橋系を導入して、塗膜の耐酸性と耐擦り
傷性を両立させる方法として、カルボキシル基/エポキ
シ基/水酸基/メラミン樹脂の複合架橋系(特開平2−
247264号公報参照)や、水酸基/アルコキシシリ
ル基/メラミン樹脂の複合架橋系(WO91/1638
3号公報参照)等の架橋系が提案されているが、いずれ
もメラミン樹脂を使用するため耐酸性の改良は必ずしも
充分ではなかった。
い架橋系として、例えば、カルボキシル基/エポキシ基
又はカルボキシル基/エポキシ基/水酸基からなる架橋
系(特開昭62−87288号公報、特開平2−455
77号公報、特開平3−287650号公報参照)や、
カルボン酸エステル基/カルボキシル基/水酸基/エポ
キシ基からなる架橋系(特開平7−224146号公報
参照)が知られており、これらの系により形成される塗
膜は耐酸性は優れているが、耐擦り傷性が不十分である
という欠点がある。
消された、耐酸性、耐擦り傷性共に優れ、その他の塗膜
性能にも優れた塗膜を形成することができる、硬化性に
も優れた新規な樹脂組成物、該樹脂組成物を含んでなる
塗料組成物、この塗料組成物を用いた上塗り塗膜形成方
法、及び上塗り塗膜形成方法によって塗装された物品を
提供することである。
れた硬化性と耐酸性を発現するためには、架橋系として
エポキシ基、水酸基及び酸無水物基が効果的であり、ま
た、優れた耐スリ傷性を発現させるためには、カルボキ
シル基を有し、かつ特定の構造を有する原子団、すなわ
ち3−カルボキシプロピオニルオキシ基が架橋系として
効果的であり、さらに、優れた耐酸性を発現させるため
に3−カルボキシプロピオニルオキシ基と酸無水基を同
一分子中に共存させることが効果的であることを見出
し、本発明を完成するに至った。
ポキシ基と水酸基を有するビニル系共重合体、及び
(b)1分子中に3−カルボキシプロピオニルオキシ基
と酸無水基を有するビニル系共重合体を含有することを
特徴とする硬化性樹脂組成物を提供するものである。
を含んでなる塗料組成物を提供するものである。
コート及びクリヤトップコートを順次形成させることに
より複層上塗り塗膜を形成する方法において、該着色ベ
ースコート及び/又はクリヤトップコートを形成する塗
料が、上記の本発明により提供される塗料組成物である
ことを特徴とする上塗り塗膜形成方法を提供するもので
ある。
コート、クリヤコート及びクリヤトップコートを順次形
成させることにより複層上塗り塗膜を形成する方法にお
いて、該着色ベースコート、クリヤコート及びクリヤト
ップコートを形成する塗料のうちの少なくとも1つの塗
料が、上記の本発明により提供される塗料組成物である
ことを特徴とする上塗り塗膜形成方法を提供するもので
ある。
成する塗料が、前記の本発明により提供される塗料組成
物である上記の上塗り塗膜形成方法を提供するものであ
る。
方法により上塗り塗膜が形成された物品を提供するもの
である。
る。
記のビニル系共重合体(a)とビニル系共重合体(b)
とを含有するものである。
おける(a)成分であるビニル系共重合体(a)(以
下、「共重合体(a)」と略称することがある)は、1
分子中にエポキシ基及び水酸基を含有するビニル系重合
体である。共重合体(a)は、例えば、エポキシ基を有
するビニルモノマー、水酸基を有するビニルモノマー及
びその他のビニルモノマーを常法により共重合させるこ
とによって容易に得ることができる。
しては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、ア
リルグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキ
シルメチル(メタ)アクリレ−ト等を挙げることができ
る。
ト」なる用語は、「アクリレート」又は「メタクリレー
ト」を意味し、「(メタ)アクリル酸エステル類」なる
用語は、「アクリル酸エステル類」又は「メタクリル酸
エステル類」を意味し、「(メタ)アクリルアミド」な
る用語は、「アクリルアミド」又は「メタクリルアミ
ド」を意味するものとする。
は、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒ
ドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシ
アルキル(メタ)アクリレート;これらのヒドロキシア
ルキル(メタ)アクリレートをラクトン類と反応させて
得られるラクトン変性ヒドロキシアルキル(メタ)アク
リレート;(4−(ヒドロキシメチル)シクロヘキシ
ル)メチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
えば、(メタ)アクリル酸エステル類、ビニルエーテル
類、アリルエーテル類、オレフィン系化合物、ジエン化
合物、芳香族環含有不飽和単量体、脂環族不飽和単量
体、含窒素不飽和単量体等を挙げることができる。
しては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n
−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸tert−ブ
チル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキ
シル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸デシル、ア
クリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸
シクロヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプ
ロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブ
チル、メタクリル酸tert-ブチル、メタクリル酸ヘキシ
ル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸オ
クチル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ラウリル、
メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘキシル
等のアクリル酸又はメタクリル酸の炭素数1〜24のア
ルキルエステル又はシクロアルキルエステル;アクリル
酸メトキシブチル、メタクリル酸メトキシブチル、アク
リル酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキシエチル、
アクリル酸エトキシブチル、メタクリル酸エトキシブチ
ル等のアクリル酸又はメタクリル酸の炭素数2〜18の
アルコキシアルキルエステル等が挙げられる。
エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、
イソプロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、
tert−ブチルビニルエーテル、ペンチルビニルエーテ
ル、ヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル
等の鎖状アルキルビニルエーテル類;シクロペンチルビ
ニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のシク
ロアルキルビニルエーテル類;フェニルビニルエーテ
ル、トリビニルエーテル等のアリールビニルエーテル
類、ベンジルビニルエーテル、フェネチルビニルエーテ
ル等のアラルキルビニルエーテル類などを挙げることが
できる。また、前記アリルエーテル類としては、アリル
グリシジルエーテル、アリルエチルエーテル等が挙げら
れる。
ば、エチレン、プロピレン、ブチレン、塩化ビニル等が
挙げられ、ジエン化合物としては、例えば、ブタジエ
ン、イソプレン、クロロプレン等が挙げられる。
例えば、スチレン、α−メチルスチレン、フェニル(メ
タ)アクリレート、フェニルエチル(メタ)アクリレー
ト、フェニルプロピル(メタ)アクリレート、ベンジル
(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アク
リレート、p−tert−ブチル安息香酸と(メタ)アクリ
ル酸2−ヒドロキシエチルとのエステル化物などを挙げ
ることができる。
クロヘキシル(メタ)アクリレート、2−アクリロイル
オキシエチルハイドロゲンフタレート、2−アクリロイ
ルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、2−アクリ
ロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレ
ート、2−アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハ
イドロゲンフタレート、ジシクロペンテニル(メタ)ア
クリレート等が挙げられる。
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−t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の
含窒素アルキル(メタ)アクリレート;アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルア
ミド、N−エチル(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,N−ジメチルアミ
ノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル
アミノエチル(メタ)アクリルアミド等の重合性アミド
類;2−ビニルピリジン、1−ビニル−2−ピロリド
ン、4−ビニルピリジン等の芳香族含窒素モノマー;ア
クリロニトリル、メタクリロニトリル等の重合性ニトリ
ル;アリルアミン等が挙げられる。
水酸基を有するビニルモノマー及びその他のビニルモノ
マーを共重合する方法としては、一般的なビニルモノマ
ーの重合法を用いることができるが、汎用性やコスト等
の面から、有機溶剤中における溶液型ラジカル重合法が
好適である。即ち、有機溶剤中でアゾビスイソブチロニ
トリル、ベンゾイルパーオキサイド等の重合開始剤の存
在下に、通常60〜170℃程度の温度でモノマー混合
物の共重合反応に付すことによって、容易に目的とする
共重合体を得ることができる。上記有機溶剤としては、
例えば、キシレン、トルエン等の芳香族溶剤;メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶
剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、3−メ
トキシブチルアセテート等のエステル系溶剤;n−ブタ
ノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤
等を挙げることができる。
水酸基の含有量は、特に限定されるものではないが、共
重合体(a)に基づいて、エポキシ基含有量は、硬化
性、耐候性などの観点から、通常0.7〜5ミリモル/
g、好ましくは1〜4.5ミリモル/gの範囲内にあ
り、そして水酸基価は、硬化性、耐擦り傷性などの観点
から、通常20〜220mgKOH/g、好ましくは4
0〜180mgKOH/gの範囲内にあることが好適で
ある。
基を有するビニルモノマー、水酸基を有するビニルモノ
マー及びその他のビニルモノマーの各モノマーの共重合
量は、エポキシ基及び水酸基の含有量が上記範囲内とな
るような量的範囲であることが好適であり、通常、全モ
ノマーの合計量を基準にして、次のような割合とするの
が適当である。すなわち、エポキシ基を有するビニルモ
ノマーは、硬化性、耐候性などの観点から、10〜70
重量%、好ましくは15〜55重量%の範囲内とするこ
とができ、そして水酸基を有するビニルモノマーは、硬
化性、耐擦り傷性などの観点から、4〜50重量%、好
ましくは6〜45重量%の範囲内とすることができる。
また、その他のビニルモノマーは、5〜86重量%、好
ましくは10〜80重量%の範囲内とするのが適当であ
る。さらに、その他のビニルモノマーのうちスチレンの
使用量は、硬化塗膜の耐候性などの観点から、35重量
%程度までとするのが適当である。
されるものではないが、通常、数平均分子量が1,00
0〜20,000、特に1,200〜15,000の範囲
内にあることが、塗膜の仕上り外観、硬化性などの観点
から適当である。
おける(b)成分であるビニル系共重合体(b)(以
下、「共重合体(b)」と略称することがある)は、1
分子中に酸無水物基及び下記式−OOC−CH2CH2−
COOHで表される3−カルボキシプロピオニルオキシ
基を含有するビニル系重合体である。共重合体(b)
は、例えば、酸無水物基を有するビニルモノマー、3−
カルボキシプロピオニルオキシ基を有するビニルモノマ
ー及びその他の共重合性モノマーを常法により共重合さ
せることによって得ることができる。
しては、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無
水シトラコン酸、無水ハイミック酸、メチル無水ハイミ
ック酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒド
ロ無水フタル酸などの、重合性不飽和二重結合と酸無水
物基とを有する化合物が挙げられる。
を有するビニルモノマーとしては、例えば、水酸基を有
するビニルモノマーと無水コハク酸とを、必要に応じて
ルイス酸触媒、プロトン酸触媒、又は塩基性触媒などの
反応触媒の存在下に反応させてモノエステル化した化合
物が挙げられる。
有するビニルモノマーとしては、例えば、2−ヒドロキ
シエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル
(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)
アクリレートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アクリ
レート;これらのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレ
ートをε−カプロラクトンなどのラクトン類と反応させ
て得られるラクトン変性ω−ヒドロキシアルキル(メ
タ)アクリレート;(4−(ヒドロキシメチル)シクロ
ヘキシル)メチル(メタ)アクリレート等が挙げられ
る。
するビニルモノマーの具体例としては、例えば、2−
(3−カルボキシプロピオニルオキシ)エチルアクリレ
ート、2−(3−カルボキシプロピオニルオキシ)エチ
ルメタクリレート、(3−カルボキシプロピオニルオキ
シ)プロピルアクリレート、(3−カルボキシプロピオ
ニルオキシ)プロピルメタクリレート、(3−カルボキ
シプロピオニルオキシ)ブチルアクリレート、(3−カ
ルボキシプロピオニルオキシ)ブチルメタクリレート、
(4−(3−カルボキシプロピオニルオキシメチル)シ
クロヘキシル)メチルアクリレートなどの無水コハク酸
とヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとを反応さ
せて得られるモノマー;無水コハク酸とラクトン変性ω
−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとを反応さ
せて得られるω−(3−カルボキシプロピオニルオキ
シ)基を有するラクトン変性アルキル(メタ)アクリレ
ート;(4−(3−カルボキシプロピオニルオキシメチ
ル)シクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレートなど
が挙げられる。
重合性モノマーとしては、例えば、カルボキシル基含有
重合性不飽和モノマー(3−カルボキシプロピオニルオ
キシ基を含まないカルボキシル基含有重合性不飽和モノ
マー);(メタ)アクリル酸エステル類;ビニルエーテ
ル及びアリルエーテル類;オレフィン系化合物およびジ
エン化合物;芳香族環含有不飽和単量体、脂環族不飽和
単量体;含窒素不飽和単量体;アルコキシシリル基を含
有するビニルモノマーなどが挙げられる。上記(メタ)
アクリル酸エステル類;ビニルエーテル及びアリルエー
テル;オレフィン系化合物およびジエン化合物;芳香族
環含有不飽和単量体、脂環族不飽和単量体;含窒素不飽
和単量体については、前記共重合体(a)におけるその
他のビニルモノマーの項で説明したと同様のものを挙げ
ることができる。アルコキシシリル基を含有するビニル
モノマーとしては、例えば、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、γ−アクリロイルオキ
シプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロイルオ
キシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロイル
オキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
マーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などの不飽和カ
ルボン酸;水酸基含有モノマーと環式酸無水物とのハー
フエステル化物等が挙げられる。ここで水酸基含有モノ
マーとしては、前記水酸基を有するビニルモノマーと同
様のものを挙げることができ、環式酸無水物としては、
無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、
ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フ
タル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒド
ロ無水フタル酸、無水ハイミック酸、メチル無水ハイミ
ック酸などを挙げることができる。
−カルボキシプロピオニルオキシ基の含有量は、特に限
定されるものではないが、共重合体(b)に基づいて、
酸無水物基含有量は、耐酸性、耐候性などの観点から、
通常0.5〜4ミリモル/g、好ましくは1〜3.5ミリ
モル/gの範囲内であり、そして3−カルボキシプロピ
オニルオキシ基の含有量は、耐酸性などの観点から、通
常0.05〜2.8ミリモル/g、好ましくは0.1〜2.
4ミリモル/gの範囲内にあることが好適である。 共
重合体(b)を製造する際の、酸無水物基を有するビニ
ルモノマー、3−カルボキシプロピオニルオキシ基を有
するビニルモノマーおよびその他のモノマーの各モノマ
ーの共重合量は、酸無水物基及び3−カルボキシプロピ
オニルオキシ基の含有量が上記範囲内となるような量的
範囲であることが好適であり、通常、全モノマーの合計
量を基準にして、次のような割合とするのが適当であ
る。すなわち、酸無水物基を有するビニルモノマーは、
耐酸性や耐候性などの観点から、5〜40重量%、好ま
しくは10〜35重量%の範囲内とすることができ、そ
して3−カルボキシプロピオニルオキシ基を有するビニ
ルモノマーは、耐酸性などの観点から、1〜70重量
%、好ましくは2〜60重量%の範囲内とすることがで
きる。また、その他の共重合性モノマーは、5〜89重
量%、好ましくは10〜80重量%の範囲内とするのが
適当である。さらに、その他の共重合性モノマーのうち
スチレンの使用量は、硬化塗膜の耐候性などの観点か
ら、35重量%程度までとするのが適当である。
一般に60〜240mgKOH/g、好ましくは80〜
220mgKOH/gの範囲内であることが、硬化性、
耐候性などの観点から好適である。
ものではないが、通常、数平均分子量が1,000〜2
0,000、特に1,200〜15,000の範囲内にあ
ることが塗膜の仕上り外観、硬化性などの観点から適当
である。
成物は、以上に述べた共重合体(a)及び共重合体
(b)を必須成分として含有し、通常、有機溶剤中に溶
解又は分散された形態で存在することができる。該樹脂
組成物において、共重合体(a)と共重合体(b)は、
硬化性樹脂組成物の合計樹脂固形分を基準として、酸価
が一般に25〜150mgKOH/g、好ましくは35
〜130mgKOH/gの範囲内となり、且つエポキシ
基含有量が一般に0.3〜3ミリモル/g、好ましくは
0.4〜2.7ミリモル/gの範囲内となるような量的割
合で配合することができる。
を有しており、しかも、該組成物から形成される硬化皮
膜は耐酸性や耐擦り傷性等の性質に優れており、このよ
うな性質が要求される用途分野、例えば、被覆分野、特
に塗料分野において有利に使用することができる。
る場合、前記の共重合体(a)及び共重合体(b)並び
に塗料用有機溶剤に加えて、さらに必要に応じて、各種
の塗料添加剤、例えば、カルボキシル基含有ポリエステ
ル系樹脂;分子量が600以下の酸無水物基含有化合
物;その他各種樹脂バインダ(例えば、ポリエステル樹
脂、アルキド樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂など);
有機重合体微粒子;メラミン樹脂、ブロック化ポリイソ
シアネート化合物などの架橋剤;硬化触媒、脱水剤;着
色顔料、体質顔料、防錆顔料などのそれ自体既知の顔料
類;紫外線吸収剤、酸化防止剤、表面調整剤、消泡剤な
どを適宜配合して塗料組成物とすることができる。
脂は、塗膜の仕上がり性を向上させるなどの目的で配合
されるものであり、数平均分子量が1,500〜5,00
0で、酸価が80〜240mgKOH/gの範囲内にあ
るポリエステル系重合体が好適に使用される。カルボキ
シル基含有ポリエステル系重合体は、エチレングリコー
ル、ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、
トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどの
多価アルコールと、アジピン酸、テレフタル酸、ヘキサ
ヒドロ無水フタル酸などの多価カルボン酸との縮合反応
によって容易に得ることができる。例えば、多価カルボ
ン酸のカルボキシル基過剰の配合条件下で1段階の反応
により、カルボキシル基含有ポリエステルを得ることも
できるし、また、逆に、多価アルコールの水酸基過剰の
配合条件下でまず水酸基末端のポリエステル系重合体を
合成したのち、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル
酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸な
どの酸無水基含有化合物を後付加させることによっても
カルボキシル基含有ポリエステル系重合体を得ることが
できる。
は、共重合体(a)や共重合体(b)との反応性を高め
るために、水酸基価が0〜100mgKOH/g、好ま
しくは1〜90mgKOH/gとなる範囲内で水酸基が
導入されたものであることができる。水酸基の導入は、
カルボキシル基過剰の配合条件下では縮合反応を途中で
停止させて未反応の水酸基を残存させることによって行
うことができ、一方、水酸基過剰の配合条件下では、水
酸基末端のポリエステル系重合体を合成した後、後付加
する酸無水基含有化合物を水酸基の当量数より少ない量
配合して後付加反応を行うことにより容易に行うことが
できる。
脂は、通常、共重合体(a)と共重合体(b)との合計
固形分100重量部に対して、80重量部以下の量で配
合することができる。この際、全樹脂固形分を基準とし
て、酸価が一般に25〜150mgKOH/g、好まし
くは35〜130mgKOH/gの範囲内、そしてエポ
キシ基含有量が一般に0.3〜3ミリモル/g、好まし
くは0.4〜2.7ミリモル/gの範囲内となるようにす
るのが適当である。
ることができる分子量が600以下の酸無水基含有化合
物は、塗料組成物の硬化性を向上させるなどの目的で配
合されるものであり、その具体例としては、無水フタル
酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無
水フタル酸、無水コハク酸などが挙げられる。
ることができる硬化触媒は、カルボキシル基とエポキシ
基との架橋反応を促進する硬化触媒の具体例として、テ
トラエチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアン
モニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムクロラ
イド、テトラブチルアンモニウムフルオライド、テトラ
ブチルフォスフォニウムブロマイド、トリフェニルベン
ジルフォスフォニウムクロライド等の4級塩触媒;トリ
エチルアミン、トリブチルアミン等のアミン類等を挙げ
ることができる。なかでも、4級塩触媒が好適である。
さらに、該4級塩に該4級塩とほぼ当量のジブチルリン
酸等のリン酸化合物を配合したものは、硬化性を損なわ
ずに塗料組成物のポットライフを向上させ且つ塗料組成
物の電気抵抗値の低下(即ちスプレー塗装適正の低下)
を防ぐことができる等の点から好ましい。また、アルコ
キシシリル基の架橋反応を促進する硬化触媒の具体例と
して、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテー
ト等の錫触媒;テトラブチルチタネート等のチタン系触
媒;トリエチルアミン、トリブチルアミン等のアミン類
等を挙げることができる。
であり、また併用してもよいが、硬化性、耐擦り傷性な
どの点から、カルボキシル基とエポキシ基との架橋反応
を促進する硬化触媒とアルコキシシリル基の架橋反応を
促進する硬化触媒とを併用することが望ましい。
ることができる脱水剤は、有機溶剤や空気中に存在する
水分による塗料の劣化を抑制するために配合されるもの
であり、その具体例としてはオルト酢酸トリメチル等を
挙げることができる。
ることができる着色顔料としては、例えば、キナクリド
ンレッド等のキナクリドン系、ピグメントレッド等のア
ゾ系、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリー
ン、ペリレンレッド等のフタロシアニン系等の有機顔
料;酸化チタン、カーボンブラック等の無機顔料;アル
ミニウムフレーク、銅フレーク、真鍮フレーク、クロム
フレーク、ニッケルフレーク、パールマイカ、着色パー
ルマイカ等のメタリック系顔料等を挙げることができ
る。
の塗料組成物とすることができる。その際に使用される
有機溶剤としては、各種の塗料用有機溶剤、例えば、芳
香族又は脂肪族炭化水素系溶剤;アルコール系溶剤;エ
ステル系溶剤;ケトン系溶剤;エーテル系溶剤等が挙げ
られる。これらの有機溶剤はそれぞれ単独で又は2種以
上を組合せて使用することができる。これらの有機溶剤
は、配合する重合体の調製時に用いたものをそのまま用
いてもよいし、別途、適宜添加してもよい。塗料組成物
の固形分濃度は、特に限定されるものではないが、通
常、20〜80重量%程度、好ましくは30〜60重量
%程度とするのが適当である。
て、共重合体(a)と共重合体(b)とは混合すると両
者の反応が徐々に進行することがあるので、その場合に
は、共重合体(a)と共重合体(b)とを分離させた2
液型としておき、使用直前に両者を混合して使用に供す
ることが好ましい。
被塗物に塗装され、通常、約80〜180℃の温度で、
10〜60分間程度の加熱条件により、十分に硬化し、
耐酸性、耐擦り傷性などに優れた塗膜を形成する。
塗物に着色ベースコート及びクリヤトップコートを順次
形成させることにより複層上塗り塗膜を形成する方法に
おいて、該着色ベースコート及び/又はクリヤトップコ
ートを形成する塗料として、前記本発明の塗料組成物を
使用することを特徴とする上塗り塗膜形成方法が提供さ
れる。
スコート、クリヤコート及びクリヤトップコートを順次
形成させることにより複層上塗り塗膜を形成する方法に
おいて、該着色ベースコート、クリヤコート及びクリヤ
トップコートを形成する塗料のうちの少なくとも1つの
塗料として、前記本発明の塗料組成物を使用することを
特徴とする上塗り塗膜形成方法が提供される。
は、例えば、金属、モルタル、セメント、プラスチック
ス、ガラスなどの基材;これらの基材に表面処理及び/
又は塗膜形成を施したものなどを挙げることができる
が、なかでも、金属基材、特に鋼板を基材としたもの
や、プラスチックスを基材としたものを好適に使用する
ことができる。
ッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板、アルミニウムメッキ鋼
板、ステンレス鋼板、銅メッキ鋼板、錫メッキ鋼板、鉛
−錫合金メッキ鋼板(ターンシート);鉄−亜鉛、アル
ミニウム−亜鉛、ニッケル−亜鉛などの亜鉛合金メッキ
鋼板などを挙げることができる。また、表面処理を施し
た鋼板としては、上記鋼板に燐酸塩処理やクロム酸塩処
理などの化成処理を施した鋼板を挙げることができる。
基材に必要に応じて表面処理を施し、その上に電着塗膜
などのプライマー塗膜を形成したもの、該プライマー塗
膜の上に中塗り塗膜を形成したものなどを挙げることが
できる。
例としては、化成処理した鋼板にプライマーを電着塗装
し、必要に応じて中塗り塗料を塗装したもの、各種プラ
スチック基材(必要に応じて表面処理、プライマー塗
装、中塗り塗装等を行ったもの)、これらのものが組み
合わさった複合部材等が挙げられる。
着色ベースコート及びクリヤトップコートを形成する各
塗料のいずれか一方又は両方に、或いは着色ベースコー
ト、クリヤコート及びクリヤトップコートを形成する各
塗料の少なくとも1つに、前記本発明の塗料組成物が使
用される。前記本発明の塗料組成物を用いることによ
り、特に耐酸性及び耐擦り傷性に優れた塗膜を形成する
ことができるので、これをクリヤトップコートを形成す
る塗料として用いることが好ましい。
リヤトップコート用塗料組成物としてそのまま使用する
ことができる。また、該クリヤトップコート用塗料組成
物には、下地となる着色ベースコートが完全に隠蔽され
ない程度で、着色顔料などの顔料類を配合することがで
きる。
有機顔料、無機顔料、メタリック系顔料等の着色顔料を
適宜含有することによって着色ベースコート用塗料組成
物として使用することもできる。
板等の上塗り塗膜の形成方法として適している。その際
の上塗り塗膜の形成方法としては、自動車工業分野で既
知の塗装系、例えば、着色ベースコート/クリヤトップ
コートを2コート1ベーク方式又は2コート2ベーク方
式で形成する方法;着色ベースコート/クリヤコート/
クリヤトップコートを3コート1ベーク方式又は3コー
ト2ベーク方式で形成する方法等を適用することができ
る。
に着色ベースコートを形成する塗料を塗装した後、硬化
させることなく、該塗装面にクリヤトップコートを形成
する塗料を塗装し、ついで両塗膜を加熱硬化させる方式
である。
塗物上に着色ベースコートを形成する塗料を塗装した
後、硬化させることなく、該塗装面にクリヤコートを形
成する塗料を塗装し、ついで両塗膜を加熱硬化させ、さ
らに該硬化したクリヤー塗装面にクリヤトップコートを
形成する塗料を塗装して加熱硬化させる方式である。
被塗物上に着色ベースコートを形成する塗料を塗装した
後、硬化させることなく、該塗装面にクリヤコートを形
成する塗料を塗装し、硬化させることなく、さらに該塗
装面にクリヤトップコートを形成する塗料を塗装し、つ
いでこれら3層の塗膜を同時に加熱硬化させる方式であ
る。
かでも、被塗物に着色ベースコートを形成する塗料を塗
装した後、硬化させることなく、該塗装面にクリヤトッ
プコートを形成する塗料を塗装し、次いで両塗膜を加熱
硬化させてることからなる2コート1ベーク方式が一般
的であり、本発明の塗料組成物をクリヤトップコート用
塗料組成物として用いる場合の2コート1ベーク方式に
よる塗装方法についてさらに説明する。
記被塗物の上に、まず着色ベースコート用塗料組成物を
スプレー塗装等の常法で塗装する。着色ベースコート用
塗料組成物としては、前記本発明の硬化性樹脂組成物を
樹脂成分として含有するものを使用することができ、或
いは従来から上塗り塗膜の形成のために使用されている
それ自体既知の着色ベースコート用塗料組成物を使用し
てもよい。
成物としては、例えば、アクリル樹脂/アミノ樹脂(メ
ラミン樹脂等、以下同じ)系、アルキド樹脂/アミノ樹
脂系、ポリエステル樹脂/アミノ樹脂系、アクリル樹脂
/ポリイソシアネート系、アルキド樹脂/ポリイソシア
ネート系、ポリエステル樹脂/ポリイソシアネート系等
を硬化性樹脂成分とし、このものに前記の如き着色顔料
を配合してなる塗料組成物が挙げられる。これらの既知
の着色ベースコート用塗料組成物の形態は、特に制限さ
れず、有機溶剤型、非水分散液型、水溶液型、水分散液
型、ハイソリッド型等の任意の形態をとることができ
る。
機としては、通常のエアスプレーガン、エアレススプレ
ーガン、エアスプレー方式静電塗装機、エアレススプレ
ー方式静電塗装機、回転霧化式静電塗装機等を用いるこ
とができる。着色ベースコート用塗料組成物の膜厚は、
通常、約10〜約30μm(硬化後)の範囲内が好まし
い。
後、数分間室温に放置するか又は約50〜約80℃の範
囲内の温度で数分間強制乾燥させて塗膜表面の溶剤量を
減少させた後、本発明の塗料組成物であるクリヤトップ
コート用塗料組成物を塗装する。クリヤトップコート用
塗料組成物の塗装方法及び塗装機は、着色ベースコート
用塗料組成物の場合と同様のものを使用することができ
る。クリヤトップコート用塗料組成物の膜厚は約20〜
約80μm、特に約25〜約50μm(硬化後)の範囲
内が好ましい。
プコート塗装塗膜の両者を加熱により同時に硬化させる
際の加熱条件は、通常、約80〜約180℃、特に約1
00〜約160℃の温度で、10〜60分間程度である
ことが好適である。
塗物が中塗り塗膜を有する場合、着色ベースコートを塗
装するに際して、硬化した中塗り塗膜上に着色ベースコ
ートを塗装してもよいし、未硬化の中塗り塗膜上に着色
ベースコートを塗装してもよい。
本発明をより具体的に説明する。なお、特に断らない限
り「部」または「%」は重量基準であり、また、「膜
厚」は乾燥後の膜厚を表す。
るビニル系共重合体の製造: 製造例1 撹拌機、温度計及び冷却管を装備した5リットルのフラ
スコに、「スワゾール1000」(炭化水素系有機溶
剤;コスモ石油(株)製、商品名)750部及びn−ブ
タノール275部を仕込み、マントルヒーターで130
℃に加熱した。そして、下記組成のモノマー混合物を4
時間かけて滴下した。
(2−メチルブチロニトリル)12.5部と「スワゾー
ル1000」300部との混合物を1時間かけて滴下
し、1分子中にエポキシ基および水酸基を有する固形分
約60%のビニル系共重合体溶液(a−1)を得た。こ
の共重合体は、数平均分子量が約4,000であり、エ
ポキシ基含有量が3.1ミリモル/gであり、水酸基価
が100mgKOH/gであった。
スコに、「スワゾール1000」750部及びn−ブタ
ノール275部を仕込み、マントルヒーターで130℃
に加熱した。そして、下記組成のモノマー混合物を4時
間かけて滴下した。
(2−メチルブチロニトリル)12.5部と「スワゾー
ル1000」300部との混合物を1時間かけて滴下
し、1分子中にエポキシ基および水酸基を有する固形分
約60%のビニル系共重合体溶液(a−2)を得た。こ
の共重合体は、数平均分子量が約4,000であり、エ
ポキシ基含有量が3.9ミリモル/gであり、水酸基価
が75mgKOH/gであった。
スコに、「スワゾール1000」750部及びn−ブタ
ノール275部を仕込み、マントルヒーターで130℃
に加熱した。そして、下記組成のモノマー混合物を4時
間かけて滴下した。
(2−メチルブチロニトリル)12.5部と「スワゾー
ル1000」300部との混合物を1時間かけて滴下
し、1分子中にエポキシ基および水酸基を有する固形分
約60%のビニル系共重合体溶液(a−3)を得た。こ
の共重合体は、数平均分子量が約4,000であり、エ
ポキシ基含有量が2.5ミリモル/gであり、水酸基価
が135mgKOH/gであった。
シ基を有するが水酸基を有しないビニル系共重合体の製
造:撹拌機、温度計及び冷却管を装備した5リットルの
フラスコに、「スワゾール1000」750部及びn−
ブタノール275部を仕込み、マントルヒーターで13
0℃に加熱した。そして、下記組成のモノマー混合物を
4時間かけて滴下した。
(2−メチルブチロニトリル)12.5部と「スワゾー
ル1000」300部との混合物を1時間かけて滴下
し、1分子中にエポキシ基を有するが水酸基を有しない
固形分約60%のビニル系共重合体溶液(a−4)を得
た。この共重合体は、数平均分子量が約4,000であ
り、エポキシ基含有量が3.1ミリモル/gであった。
を有するがエポキシ基を有しないビニル系共重合体の製
造:撹拌機、温度計及び冷却管を装備した5リットルの
フラスコに、「スワゾール1000」750部及びn−
ブタノール275部を仕込み、マントルヒーターで13
0℃に加熱した。そして、下記組成のモノマー混合物を
4時間かけて滴下した。
(2−メチルブチロニトリル)12.5部と「スワゾー
ル1000」300部との混合物を1時間かけて滴下
し、1分子中に水酸基を有するがエポキシ基を有しない
固形分約60%のビニル系共重合体溶液(a−5)を得
た。この共重合体の数平均分子量は約4,000であ
り、エポキシ基含有量は0ミリモル/gであり、水酸基
価は100mgKOH/gであった。
シプロピオニルオキシ基及び酸無水物基を有するビニル
系共重合体の製造:2−ヒドロキシエチルメタクリレー
トと無水コハク酸とを予め反応させ、モノエステル化し
次式 CH2=C(CH3)COOCH2CH2OOCCH2CH2
COOH で表される2−(3−カルボキシプロピオニルオキシ)
エチルメタクリレートを合成した。
た2リットルのフラスコに、エトキシプロピオン酸エチ
ル280部を仕込み、マントルヒーターで130℃に加
熱した。そして、下記組成のモノマー混合物を4時間か
けて滴下した。
ーオキシ2−エチルヘキサノエート7部とエトキシプロ
ピオン酸エチル32部との混合物を1時間かけて滴下
し、1分子中に酸無水物基および3−カルボキシプロピ
オニルオキシ基を有する固形分約45%のビニル系共重
合体溶液(b−1)を得た。この共重合体の数平均分子
量は約4,000であり、酸無水物基含有量は1.9ミ
リモル/gであり、3−カルボキシプロピオニルオキシ
基含有量は1.5ミリモル/gであり、半酸価は190
mgKOH/gであった。
3−カルボキシプロピオニルオキシ基及び末端にカルボ
キシル基をもつ他の構造の原子団を有するビニル系共重
合体の製造:2−ヒドロキシエチルメタクリレートとヘ
キサヒドロ無水フタル酸とを予めモノエステル化反応さ
せ、2−(2−カルボキシシクロヘキサンカルボニルオ
キシ)エチルメタクリレートを合成し、このものを末端
にカルボキシル基をもつ他の構造の原子団を含むビニル
モノマーとして用いた。
ットルのフラスコに、エトキシプロピオン酸エチル28
0部を仕込み、マントルヒーターで130℃に加熱し
た。そして、下記組成のモノマー混合物を4時間かけて
滴下した。
ーオキシ2−エチルヘキサノエート7部とエトキシプロ
ピオン酸エチル32部との混合物を1時間かけて滴下
し、1分子中に酸無水物基、3−カルボキシプロピオニ
ルオキシ基及び2−カルボキシメチルシクロヘキサンカ
ルボニルオキシ基を有する固形分約45%のビニル系共
重合体溶液(b−2)を得た。この共重合体は、数平均
分子量が約4000であり、酸無水物基含有量が1.9
ミリモル/gであり、3−カルボキシプロピオニルオキ
シ基含有量が1.2ミリモル/gであり、半酸価が19
0mgKOH/gであった。
シプロピオニルオキシ基及び酸無水 物基を有するビニル
系共重合体の製造:2−ヒドロキシエチルメタクリレー
トと無水コハク酸とを予め反応させ、モノエステル化し
次式 CH2=C(CH3)COOCH2CH2OOCCH2CH2
COOH で表される2−(3−カルボキシプロピオニルオキシ)
エチルメタクリレートを合成した。
た2リットルのフラスコに、エトキシプロピオン酸エチ
ル280部を仕込み、マントルヒーターで130℃に加
熱した。そして、下記組成のモノマー混合物を4時間か
けて滴下した。
ーオキシ2−エチルヘキサノエート7部とエトキシプロ
ピオン酸エチル32部との混合物を1時間かけて滴下
し、1分子中に酸無水物基および3−カルボキシプロピ
オニルオキシ基を有する固形分約45%のビニル系共重
合体溶液(b−3)を得た。この共重合体の数平均分子
量は約4,000であり、酸無水物基含有量は1.5ミリ
モル/gであり、3−カルボキシプロピオニルオキシ基
含有量は1.2ミリモル/gであり、半酸価は152m
gKOH/gであった。
ルボキシプロピオニルオキシ基を有 するが、酸無水物基
は有さないビニル系共重合体の製造:撹拌機、温度計及
び冷却管を装備した2リットルのフラスコに、エトキシ
プロピオン酸エチル280部を仕込み、マントルヒータ
ーで130℃に加熱した。そして、下記組成のモノマー
混合物を4時間かけて滴下した。
ーオキシ2−エチルヘキサノエート7部とエトキシプロ
ピオン酸エチル32部との混合物を1時間かけて滴下
し、1分子中に3−カルボキシプロピオニルオキシ基を
有するが酸無水基は有しない固形分約45%のビニル系
共重合体溶液(b−4)を得た。この共重合体の数平均
分子量は約4,000であり、3−カルボキシプロピオ
ニルオキシ基含有量は3.4ミリモル/gであり、酸価
は190mgKOH/gであった。
無水物基を有するが、3−カルボキシプロピオニルオキ
シ基は有さないビニル系共重合体の製造:撹拌機、温度
計及び冷却管を装備した2リットルのフラスコに、エト
キシプロピオン酸エチル280部を仕込み、マントルヒ
ーターで130℃に加熱した。そして、下記組成のモノ
マー混合物を4時間かけて滴下した。
ーオキシ2−エチルヘキサノエート7部とエトキシプロ
ピオン酸エチル32部との混合物を1時間かけて滴下
し、1分子中に酸無水物基を有するが、3−カルボキシ
プロピオニル基を有さない固形分約45%のビニル系共
重合体溶液(b−5)を得た。この共重合体の数平均分
子量は約4,000であり、酸無水物基含有量は3.4
ミリモル/gで半酸価は190mgKOH/gであっ
た。
プロピオニルオキシ基を有さないが 、カルボキシル基及
び酸無水物基を有するビニル系共重合体の製造:撹拌
機、温度計及び冷却管を装備した2リットルのフラスコ
に、エトキシプロピオン酸エチル280部を仕込み、マ
ントルヒーターで130℃に加熱した。そして、下記組
成のモノマー混合物を4時間かけて滴下した。
ーオキシ2−エチルヘキサノエート7部とエトキシプロ
ピオン酸エチル32部との混合物を1時間かけて滴下
し、1分子中にカルボキシル基及び酸無水物基を有する
が、3−カルボキシプロピオニルオキシ基を有さない固
形分約45%のビニル系重合体溶液(b−6)を得た。
この共重合体は数平均分子量が約4,000であり、酸
無水物基含有量が1.9ミリモル/gであり、酸価は1
90mgKOH/gであった。
−カルボキシプロピオニルオキシ基 を有さないが、末端
にカルボキシル基をもつ他の構造の原子団 及び酸無水物
基を有するビニル系共重合体の製造:撹拌機、温度計及
び冷却管を装備した2リットルのフラスコに、エトキシ
プロピオン酸エチル280部を仕込み、マントルヒータ
ーで130℃に加熱した。この中に下記組成のモノマー
混合物を4時間かけて滴下した。
ーオキシ2−エチルヘキサノエート7部とエトキシプロ
ピオン酸エチル32部との混合物を1時間かけて滴下
し、1分子中に酸無水物基を有するが、3−カルボキシ
プロピオニルオキシ基を有さず、代わりに2−カルボキ
シシクロヘキサンカルボニルオキシ基を有する固形分約
45%のビニル系共重合体溶液(b−7)を得た。この
共重合体の数平均分子量は約4,000であり、酸無水
物基含有量は1.9ミリモル/gであり、半酸価は19
0mgKOH/gであった。
−カルボキシプロピオニルオキシ基 を有さないが、末端
にカルボキシル基をもつ他の構造の原子団 及び酸無水物
基を有するビニル系共重合体の製造:2−ヒドロキシエ
チルメタクリレートとメチルヘキサヒドロ無水フタル酸
とを予めモノエステル化反応させ、2−(2−カルボキ
シ(メチル)シクロヘキサンカルボニルオキシ)エチル
メタクリレートを合成し、このものを末端にカルボキシ
ル基をもつ他の構造の原子団を含むビニルモノマーとし
て用いた。
ットルのフラスコに、エトキシプロピオン酸エチル28
0部を仕込み、マントルヒーターで130℃に加熱し
た。この中に下記組成のモノマー混合物を4時間かけて
滴下した。
ーオキシ2−エチルヘキサノエート7部とエトキシプロ
ピオン酸エチル32部との混合物を1時間かけて滴下
し、1分子中に酸無水物基を有するが、3−カルボキシ
プロピオニルオキシ基を有さず、代わりに2−カルボキ
シメチルシクロヘキサンカルボニルオキシ基を有する固
形分約45%のビニル系共重合体溶液(b−8)を得
た。この共重合体は、数平均分子量が約4,000であ
り、酸無水物基含有量が1.9ミリモル/gであり、半
酸価が190mgKOH/gであった。
用塗料組成物(P−1)の調製:下記の各成分の混合物
を、トルエン30部、イソブチルアルコール20部、セ
ロソルブアセテート30部及び「スワゾール1000」
(炭化水素系溶剤 コスモ石油(株)社製 商品名)2
0部からなる混合溶剤で粘度13秒(フォ−ドカップ#
4/20℃)に調整して、有機溶剤型着色ベースコート
用塗料組成物(P−1)を得た。
ト30部、エチルアクリレート59部、2−ヒドロキシ
エチルアクリレート10部及びアクリル酸1部を、キシ
レン/n−ブタノール=70/30(重量比)の混合溶
剤中で100℃にて重合せしめてなる、数平均分子量約
17,000、樹脂固形分50%のアクリル樹脂溶液で
ある。
ック(株)製、商品名、樹脂固形分88%のメチル化メ
ラミン樹脂溶液、イソプロパノールを溶媒とする。
−ブチルアセテート=50/50(重量比)の混合溶剤
を溶媒とする固形分20%のセルロースアセテートブチ
レートの溶液。
ミニウム社製、商品名「アルミニウムペースト#55−
519」、メタリック顔料。
組成物(Q−1)の調製: (1)アクリル樹脂水分散液(W−1)の調製 反応容器内に脱イオン水140部、「Newcol 7
07SF」(日本乳化剤(株)製、商品名、界面活性
剤、固形分30%)2.5部及び下記の単量体混合物
(1)1部を加え、窒素気流中で攪拌混合し、60℃で
3%過硫酸アンモニウム4部及び脱イオン水42部から
なる単量体乳化物を4時間かけて定量ポンプを用いて反
応容器に加えた。添加終了後1時間熟成を行なった。 単量体混合物(1): メチルメタクリレート 55部 スチレン 10部 n−ブチルアクリレート 9部 2−ヒドロキシエチルアクリレート 5部 メタクリル酸 1部 次に、上記反応容器内を80℃に保持し、この中に下記
の単量体混合物(2)20.5部と3%過硫酸アンモニ
ウム4部を同時に1.5時間かけて反応容器に並列滴下
した。添加終了後1時間熟成し、30℃で200メッシ
ュのナイロンクロスで濾過した。このものにさらに脱イ
オン水を加えN,N−ジメチルアミノエタノールにてp
H7.5に調整し、平均粒子径0.1μm、Tg(ガラ
ス転移温度)46℃、不揮発分20%のアクリル樹脂水
分散液(W−1)を得た。 単量体混合物(2): メチルメタクリレート 5部 n−ブチルアクリレート 7部 2−エチルヘキシルアクリレート 5部 メタクリル酸 3部 「Newcol 707SF」 0.5部 (2)アクリル樹脂水溶液(W−2)の調製 反応容器にエチレングリコールモノブチルエーテル60
部及びイソブチルアルコール15部を加えて窒素気流中
で115℃に加温した。115℃に達してから、n−ブ
チルアクリレート26部、メチルメタクリレート47
部、スチレン10部、2−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート10部、アクリル酸6部及びアゾビスイソブチロニ
トリル1部とブチルセロソルブ115部の混合物を1時
間にわたって加え、30分間熟成後50℃で200メッ
シュのナイロンクロスで濾過した。得られた反応生成物
の酸価は48mgKOH/g、粘度Z4(ガードナー泡
粘度計)、不揮発分55%、Tg45℃であった。この
ものをジメチルアミノエタノールで当量中和し、さらに
脱イオン水を加えることによって、不揮発分50%のア
クリル樹脂水溶液(W−2)を得た。
(Q−1)の調製 上記不揮発分20%のアクリル樹脂水分散液(W−1)
275部、上記不揮発分50%アクリル樹脂水溶液(W
−2)40部、「サイメル350」(三井東圧化学社
製、商品名、メラミン樹脂)25部、「アルミペースト
AW−500B」(旭化成メタルズ社製、商品名、メタ
リック顔料)20部、エチレングリコールモノブチルエ
ーテル20部及び脱イオン水253部を混合し、「チク
ゾールK−130B」(共栄社油脂化学工業社製、商品
名、増粘剤)を添加して、B型粘度計(ローター回転数
6rpm)で3000mPa・s(ミリパスカル・秒)
になるように粘度を調整して不揮発分約19%の水性着
色ベースコート用塗料組成物(Q−1)を得た。
を調製した後、この樹脂混合溶液の固形分100部に対
して、テトラブチルアンモニウムブロマイド1部、「チ
ヌビン900」(商品名、チバガイギー社性、紫外線吸
収剤)1部および「BYK−300」(商品名、ビック
ケミー社製、表面調製剤)0.1部を加えてエトキシプ
ロピオン酸エチルで希釈し、粘度25秒(フォードカッ
プ#4/20℃)に調整して、本発明の塗料組成物およ
び比較用の塗料組成物を調製した。
をクリヤトップコート用塗料組成物として用いて、下記
の2コート1ベーク方式によって上塗り塗膜を形成し
た。
mのダル鋼板上にエポキシ系カチオン電着塗料を乾燥膜
厚約20μmとなるように電着塗装し、170℃で20
分間焼き付けた後、#400のサンドペーパーで研ぎ、
石油ベンジンで拭いて脱脂し、次いで自動車用中塗りサ
ーフェーサーを乾燥膜厚が約25μmになるようにエア
スプレー塗装し、140℃で30分間焼き付けた後、#
400のサンドペーパーで水研ぎし、水切り乾燥し、次
いで石油ベンジンで拭いて脱脂し試験用の素材とした。
で得たベースコート用塗料組成物を膜厚20μmになる
ようにエアスプレー塗装し、室温で5分間乾燥後、その
塗面に上記クリヤトップコート用塗料組成物を硬化塗膜
で40μmになるようにエアスプレー塗装し、140℃
で30分間加熱し両塗膜を硬化せしめて上塗り塗膜を形
成した。各実施例及び比較例において使用したベースコ
ート用塗料組成物及びクリヤトップコート用塗料組成物
の種類は後記表2に示すとおりである。
記の試験方法に基づいて行なった。その試験結果を後記
表2に示す。
面を往復50回拭いたのち、塗面を観察した。評価基準
は次の通りである。
し、約80℃で30分放置した後、水洗いし、塗面を観
察した。評価基準は次の通りである。
を水で固練りして塗面に置き、その上に布を介して0.
5Kgの荷重をかけて20往復摩擦したのち、塗面を観
察した。評価基準は次の通りである。
は、耐酸性、耐擦り傷性に優れ、その他の塗膜性能にも
優れた塗膜を形成することができるという顕著な効果を
奏する。また、本発明の塗料組成物を塗装する本発明の
塗膜形成方法により形成される上塗り塗膜は、耐酸性と
耐擦り傷性に優れた塗膜であり、特に自動車外板等の上
塗り塗膜形成に好適である。
Claims (11)
- 【請求項1】 (a)1分子中にエポキシ基と水酸基を
有するビニル系共重合体、及び(b)1分子中に3−カ
ルボキシプロピオニルオキシ基と酸無水物基を有するビ
ニル系共重合体を含有することを特徴とする硬化性樹脂
組成物。 - 【請求項2】 共重合体(a)が、0.7〜5ミリモル
/gの範囲内のエポキシ基含有量及び20〜220mg
KOH/gの範囲内の水酸基価を有するものである請求
項1記載の組成物。 - 【請求項3】 共重合体(a)が、1,000〜20,0
00の範囲内の数平均分子量を有するものである請求項
1又は2記載の組成物。 - 【請求項4】 共重合体(b)が、0.5〜4ミリモル
/gの範囲内の酸無水物基含有量、0.05〜2.8ミリ
モル/gの範囲内の3−カルボキシプロピオニルオキシ
基含有量及び60〜240mgKOH/gの範囲内の半
酸価を有するものである請求項1〜3のいずれか一項に
記載の組成物。 - 【請求項5】 共重合体(b)が、1,000〜20,0
00の数平均分子量を有するものである請求項1〜4の
いずれか一項に記載の組成物。 - 【請求項6】 共重合体(a)及び共重合体(b)がこ
れらの合計固形分に基いて25〜150mgKOH/g
の範囲内の半酸価及び0.3〜3ミリモル/gの範囲内
のエポキシ基含有量を有することを特徴とする請求項1
〜5のいずれか一項に記載の組成物。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか一項に記載の硬
化性樹脂組成物を含んでなる塗料組成物。 - 【請求項8】 被塗物上に着色ベースコート及びクリヤ
トップコートを順次形成させることにより複層上塗り塗
膜を形成する方法において、該着色ベースコート及び/
又はクリヤトップコートを形成する塗料が請求項7に記
載の塗料組成物であることを特徴とする上塗り塗膜形成
方法。 - 【請求項9】 被塗物上に着色ベースコート、クリヤコ
ート及びクリヤトップコートを順次形成させることによ
り複層上塗り塗膜を形成する方法において、該着色ベー
スコート、クリヤコート及びクリヤトップコートを形成
する塗料のうちの少なくとも1つの塗料が請求項7に記
載の塗料組成物であることを特徴とする上塗り塗膜形成
方法。 - 【請求項10】 クリヤトップコートを形成する塗料が
請求項7に記載の塗料組成物である請求項8又は9に記
載の上塗り塗膜形成方法。 - 【請求項11】 請求項8〜10のいずれか一項に記載
の上塗り塗膜形成方法により上塗り塗膜が形成された物
品。
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JP2010241854A (ja) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Kansai Paint Co Ltd | 塗料組成物及び塗膜形成方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH04114069A (ja) * | 1990-09-05 | 1992-04-15 | Kansai Paint Co Ltd | 熱硬化性塗料組成物 |
JPH07224146A (ja) * | 1994-02-09 | 1995-08-22 | Nippon Paint Co Ltd | 硬化性樹脂組成物、塗料組成物および塗膜形成方法 |
JPH07228816A (ja) * | 1994-02-18 | 1995-08-29 | Asahi Glass Co Ltd | 硬化性塗料用樹脂組成物 |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000093892A patent/JP4673956B2/ja not_active Expired - Fee Related
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