JP2002060672A - 熱硬化性被覆用樹脂組成物 - Google Patents

熱硬化性被覆用樹脂組成物

Info

Publication number
JP2002060672A
JP2002060672A JP2000247566A JP2000247566A JP2002060672A JP 2002060672 A JP2002060672 A JP 2002060672A JP 2000247566 A JP2000247566 A JP 2000247566A JP 2000247566 A JP2000247566 A JP 2000247566A JP 2002060672 A JP2002060672 A JP 2002060672A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
copolymer
polymerizable unsaturated
parts
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000247566A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Nagai
健一 永井
Masaaki Saiga
政昭 雑賀
Akihiko Aida
陽彦 会田
Yoichi Yonehara
洋一 米原
Hiroshi Igarashi
浩史 五十嵐
Hiroyuki Onoda
浩之 小野田
Kyoichi Horibe
恭一 堀部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kansai Paint Co Ltd filed Critical Kansai Paint Co Ltd
Priority to JP2000247566A priority Critical patent/JP2002060672A/ja
Publication of JP2002060672A publication Critical patent/JP2002060672A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 貯蔵安定性が良好で、硬化性、耐酸性に優
れ、しかも耐スリキズ性に優れた塗膜を形成しうる熱硬
化性被覆用樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 (A)(a)酸無水基含有重合性不飽和
化合物をモノアルコールにてハーフエステル化してなる
重合性不飽和モノマー、(b)水酸基含有重合性不飽和
化合物と酸無水基含有化合物とのハーフエステル化物で
ある炭素原子数が9〜24のカルボキシル基含有重合性
不飽和モノマー、及び(c)他の共重合性モノマーを共
重合させてなる重量平均分子量が1,500〜10,0
00の範囲内にあるハーフエステル基含有共重合体、
(B)ポリエステルポリオールと酸無水基含有化合物と
をハーフエステル化反応させてなる数平均分子量800
〜5,000のカルボキシル基含有ポリエステル、及び
(C)エポキシ当量が200〜800、アルコキシシリ
ル基当量が300〜10,000、重量平均分子量が
1,500〜10,000の共重合体を含有する熱硬化
性被覆用樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、貯蔵安定性が良好
で、しかも低温硬化性、耐酸性、耐スリキズ性などにす
ぐれた塗膜を形成しうる熱硬化性被覆用樹脂組成物、こ
の組成物を用いた上塗り塗膜形成法、及びこの上塗り塗
膜形成法によって塗膜が形成された物品に関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】自動車車体の上塗り塗料とし
て、水酸基含有樹脂とメラミン樹脂とを含有する塗料が
広く使用されているが、該塗料を用いて形成される塗膜
は耐酸性が十分でないという欠点を有している。
【0003】そこで、メラミン樹脂を使用せずに、カル
ボキシル基とエポキシ基との間の架橋反応を利用したカ
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2−45577号公報、特開平3−28
7650号公報等)などが提案されているが、これらの
架橋系の「酸−エポキシ型塗料」は、一般に、塗膜の耐
酸性にこそ優れるが、硬化塗膜の架橋密度が高くならな
いために耐擦り傷性が不十分であり、洗車時に塗面にス
リキズが発生しやするという欠点があり、改良が強く要
望されている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の主たる目的は、
耐酸性及び耐スリキズ性に優れた塗膜を形成することが
でき、しかも貯蔵安定性や塗膜の低温硬化性などにも優
れた、新規な「酸−エポキシ型塗料」として有用な熱硬
化性被覆用樹脂組成物を提供することである。本発明者
らは、今回、酸無水基含有重合性不飽和化合物をハーフ
エステル化してなる重合性不飽和モノマーと、水酸基含
有重合性不飽和化合物と酸無水基含有化合物とをハーフ
エステル化してなる分子末端にカルボキシル基を有する
炭素原子数が9〜24個のカルボキシル基含有重合性不
飽和モノマーとを酸モノマー成分とする共重合体と、特
定のカルボキシル基含有ポリエステルとを酸基含有成分
として用い、エポキシ基含有モノマーとアルコキシシリ
ル基含有モノマーとをモノマー成分とする共重合体をエ
ポキシ基含有成分として用いることにより、上記の目的
が達成できることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
【0005】かくして、本発明によれば、(A)(a)
酸無水基含有重合性不飽和化合物を炭素原子数1〜12
個のモノアルコールにてハーフエステル化してなるハー
フエステル基含有重合性不飽和モノマー、(b)水酸基
含有重合性不飽和化合物と炭素原子数4〜12の酸無水
基含有化合物とを等モル反応させてなるハーフエステル
化物である炭素原子数が9〜24のカルボキシル基含有
重合性不飽和モノマー、及び必要に応じて(c)他の共
重合性モノマーを共重合させることにより得られ、重量
平均分子量が1,500〜10,000の範囲内にある
ハーフエステル基含有共重合体、(B)ポリエステルポ
リオールと酸無水基含有化合物とを反応させて得られる
酸価50〜200mgKOH/g、数平均分子量800
〜5,000のカルボキシル基含有ポリエステル、及び
(C)(d)エポキシ基含有重合性不飽和モノマー、
(e)アルコキシシリル基含有重合性不飽和モノマー及
び必要に応じて(f)その他の共重合性モノマーを共重
合させることにより得られる共重合体であって、エポキ
シ当量が200〜800、アルコキシシリル基当量が3
00〜10,000、重量平均分子量が1,500〜1
0,000の範囲内にあるエポキシ基含有共重合体を含
有することを特徴とする硬化性樹脂組成物が提供され
る。
【0006】また本発明によれば、さらに硬化触媒を含
有する上記被覆用樹脂組成物が提供される。
【0007】さらに本発明によれば、さらに架橋重合体
微粒子を含有する上記被覆用樹脂組成物が提供される。
【0008】また本発明によれば、さらに反応性オルガ
ノポリシロキサンを含有する上記被覆用樹脂組成物が提
供される。
【0009】さらに本発明によれば、素材に着色ベース
コート及びクリヤー上塗塗膜を順次形成させてなる上塗
り塗膜形成方法において、クリヤー上塗塗膜を形成する
塗料が、上記熱硬化性被覆用樹脂組成物であることを特
徴とする上塗り塗膜形成法が提供される。
【0010】また本発明によれば、上記上塗り塗膜形成
法によって塗膜が形成された物品が提供される。
【0011】
【発明の実施の形態】まず、本発明の熱硬化性被覆用樹
脂組成物(以下、本組成物という)についてさらに詳細
に説明をする。
【0012】ハーフエステル基含有共重合体(A):本
発明において使用される共重合体(A)は、下記の酸無
水基含有重合性不飽和化合物をモノアルコールにてハー
フエステル化してなるハーフエステル基含有重合性不飽
和モノマー(a)、炭素原子数が9〜24個のカルボキ
シル基含有重合性不飽和モノマー(b)及び必要に応じ
て他の共重合性モノマー(c)を共重合してなるハーフ
エステル基含有共重合体である。
【0013】上記ハーフエステル基含有重合性不飽和モ
ノマー(a)の調製に使用される酸無水基含有重合性不
飽和化合物は、1分子中にモノアルコールと容易にハー
フエステル化反応しうる下記式(1)
【0014】
【化1】
【0015】で表される酸無水基及び重合性不飽和基を
それぞれ1個有する化合物であり、具体的には、例え
ば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン
酸などが挙げられる。
【0016】上記酸無水基含有重合性不飽和化合物とハ
ーフエステル化反応してハーフエステル基含有重合性不
飽和モノマー(a)を調製できるモノアルコールは、1
分子中に1個の水酸基を有する炭素原子数1〜12個の
有機化合物であり、具体的には、例えば、メタノール、
エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルカノ
ール類;メチルセロソルブ、エチルセロソルブなどのア
ルキレングリコールのモノアルキルエーテル類;ジメチ
ルアミノエタノールなどのジアルキルアミノアルカノー
ル類などがあげられる。中でも、炭素数1〜4のアルカ
ノールが好適である。これらのモノアルコールは酸無水
基含有重合性不飽和化合物中の酸無水基とハーフエステ
ル化反応して、その結果、1個の酸無水基からカルボキ
シル基及びカルボン酸エステル基がそれぞれ1個ずつが
生成する。モノアルコールの使用割合は、酸無水基1モ
ルあたり1.0〜3.0モル、特に1.0〜1.5モ
ル、さらに特に1.0〜1.2モルの範囲内が適してい
る。このハーフエステル化反応は、反応に不活性な有機
溶媒中で、通常の条件下、例えば、室温〜140℃の温
度で行うことができる。ハーフエステル化反応後、余分
のモノアルコールを減圧蒸留などにより除去してもよ
い。
【0017】前記カルボキシル基含有重合性不飽和モノ
マー(b)は、水酸基含有重合性不飽和単量体と炭素原
子数4〜12の酸無水基含有化合物とを等モル反応させ
てなるハーフエステル化物であって、炭素原子数が9〜
24、好ましくは12〜23の範囲内にある重合性不飽
和モノマーである。
【0018】上記モノマー(b)の調製に使用される水
酸基含有重合性不飽和単量体の具体例としては、アクリ
ル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキ
シエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル
酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキシブチル、
メタクリル酸ヒドロキシブチル、アクリル酸ヒドロキシ
ヘキシル、メタクリル酸ヒドロキシヘキシル、プラクセ
ルFM又はFAシリーズ(ダイセル化学工業(株)商品
名;アクリル酸又はメタクリル酸とε−カプロラクトン
との開環エステル化物)などが挙げられる。
【0019】上記モノマー(b)を製造するに際して使
用される酸無水基含有化合物は、前記式(1)で表され
る酸無水基を有し、上記の水酸基含有重合性不飽和単量
体中の水酸基と容易にハーフエステル化反応して、酸無
水基1モルあたりカルボキシル基及びエステル基をそれ
ぞれ1モルづつ生成することができる炭素原子数4〜1
2の線状もしくは環状の化合物であり、例えば、無水コ
ハク酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘ
キサヒドロ無水フタル酸、無水ハイミック酸、無水トリ
メリット酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸無水
物、無水ピロメリット酸などが包含される。
【0020】上記カルボキシル基含有重合性不飽和モノ
マー(b)を製造するには、水酸基含有重合性不飽和単
量体と酸無水基含有化合物とを、前者の不飽和単量体中
の水酸基1モルあたり後者の化合物中の酸無水基を0.
95〜1.50モル、好ましくは0.98〜1.30モ
ル、特に好ましくは1.00〜1.10モルの比率でハー
フエステル化反応させるのが、通常、貯蔵安定性、得ら
れる硬化塗膜の耐水性などの観点から適当である。上記
の範囲内の比率で反応させることにより、未反応の水酸
基含有重合性不飽和単量体が残存することが殆どなくな
るので貯蔵安定性の低下がなくなり、一方、未反応の酸
無水基含有化合物が残存することはあるが、このもの
は、焼き付け時に後記エポキシ基含有共重合体(C)と
の架橋反応に関与するので、塗膜性能を劣化させる要因
にはならない。水酸基含有重合性不飽和単量体と酸無水
基含有化合物とのハーフエステル化反応は、通常の方
法、例えば、適宜反応に不活性な有機溶媒中で、室温乃
至約150℃の温度で行うことができる。
【0021】さらに、他の共重合性モノマー(c)は、
ハーフエステル基含有重合性不飽和モノマー(a)及び
カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(b)と共重
合可能な化合物であり、具体的には、例えば(メタ)ア
クリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)
アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、
(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸−
tブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、
(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステ
アリルなどのアクリル酸もしくはメタクリル酸のC1
24アルキルエステル;スチレン、α−メチルスチレ
ン、ビニルトルエンなどのビニル芳香族化合物;エチレ
ン、プロピレンなどのオレフィン類;アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリルなどの不飽和ニトリル類;アク
リルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルア
ミドなどの不飽和アミド類;酢酸ビニル、塩化ビニル、
2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジンなどのビニル
化合物などが挙げられる。
【0022】以上に述べたハーフエステル基含有重合性
不飽和モノマー(a)、カルボキシル基含有重合性不飽
和モノマー(b)及び他の共重合性モノマー(c)を共
重合することによりハーフエステル基含有共重合体
(A)を得ることができる。これらの各成分の共重合比
率は臨界的ではなく、本組成物の使用目的等に応じて任
意に選択することができるが、一般には、これら3成分
の合計量を基準にして、成分(a)は5〜40重量%、
特に10〜35重量%、さらに特に15〜30重量%;
成分(b)は5〜70重量%、特に10〜60重量%、
さらに特に15〜50重量%;成分(c)は0〜80重
量%、特に10〜75重量%、さらに特に30〜60重
量%の範囲内が適している。
【0023】上記ハーフエステル基含有共重合体(A)
は、重量平均分子量が一般に1,500〜10,00
0、特に2,000〜8,000の範囲内にあることが
好ましく、樹脂酸価は50〜240mgKOH/g、特
に100〜200mgKOH/gの範囲内にあることが
好ましい。
【0024】カルボキシル基含有ポリエステル(B)
カルボキシル基含有ポリエステルは、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等の多
価アルコールと、アジピン酸、セバチン酸、テレフタル
酸、イソフタル酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フ
タル酸等の多価カルボン酸又はこれらの多価カルボン酸
の低級アルキル化物とを、水酸基量がカルボキシル基量
(酸無水基1モルはカルボキシル基2モルと計算)より
過剰となる配合条件下でエステル化反応(縮合反応、エ
ステル交換反応のいずれでもよい)して得られるポリエ
ステルポリオールを、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水
フタル酸、無水コハク酸等の酸無水基含有化合物とハー
フエステル化反応させることによって容易に得ることが
できる。
【0025】上記ポリエステルポリオールは、通常のエ
ステル化反応条件によって得ることができ、このポリエ
ステルポリオールは、数平均分子量が350〜4,70
0、好ましくは400〜3,000の範囲内にあり、水
酸基価が70〜400mgKOH/g、好ましくは15
0〜350mgKOH/gの範囲内にあることが好適で
ある。
【0026】カルボキシル基含有ポリエステル(B)を
得るための、上記ポリエステルポリオールのハーフエス
テル化の反応は、通常の方法に従い、通常、室温から8
0℃程度の温度で、必要ならば3級アミンを触媒として
用いて行なうことができる。カルボキシル基含有ポリエ
ステル(B)は、数平均分子量が800〜5,000、
好ましくは900〜3,000の範囲内にあり、酸価が
50〜200mgKOH/g、好ましくは100〜18
0mgKOH/gの範囲内にあることが適当である。
【0027】エポキシ基含有共重合体(C):本組成物
の一部を構成する重合体(C)は、1分子中にアルコキ
シシリル基及びエポキシ基の両方を有する重合体であ
る。
【0028】重合体(C)は、例えば、エポキシ基含有
重合性不飽和モノマー(d)、アルコキシシリル基含有
重合性不飽和モノマー(e)及びその他の重合性不飽和
単量体(f)を共重合することによって得ることができ
る。
【0029】重合体(C)を調製するために使用される
エポキシ基含有重合性不飽和モノマー(d)は、1分子
中にエポキシ基及び重合性不飽和基を有する化合物であ
り、具体的には、例えば、アクリル酸グリシジルエステ
ル、メタクリル酸グリシジルエステル、アリルグリシジ
ルエーテル、β−グリシジルオキシエチル(メタ)アク
リレート、δ−グリシジルオキシブチル(メタ)アクリ
レート、ω−(グリシジルオキシ)ヘキシルアクリレー
ト、(ジプロピレングリコールモノグリシシジルエーテ
ル)アクリレート、(ジエチレングリコールモノグリシ
シジルエーテル)アクリレート;脂環式骨格にエポキシ
基が結合してなる重合性不飽和単量体、例えば、3,4
−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、3,4
−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレートなどを
挙げることができる。
【0030】重合体(C)を調製するために使用される
アルコキシシリル基含有重合性不飽和モノマー(e)
は、1分子中にアルコキシシリル基及び重合性不飽和基
をそれぞれ1個ずつ有する化合物であり、具体的には、
例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメ
トキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチ
ルジエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエト
キシ)シラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキ
シプロピルメチルジメトキシシラン、β−(メタ)アク
リロイルオキシエチルトリメトキシシラン、γ−(メ
タ)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)アクリロイルオキシプロピルメチルジエト
キシシラン等を挙げることができ、好適には低温硬化性
及び貯蔵安定性の観点から、アルコキシシリル基がエト
キシシリル基であるビニルトリエトキシシラン、ビニル
メチルジエトキシシラン、γ−(メタ)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)アクリ
ロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン等を挙げ
ることができる。
【0031】重合体(C)を調製するために使用され
る、その他の共重合性モノマー(f)としては、ハーフ
エステル基含有共重合体(A)の製造に際して使用しう
るものとして前述した、他の共重合性モノマー(c)の
例示の中及び前記ハーフエステル化反応物(1)を製造
するに際して使用される水酸基含有重合性不飽和単量体
の中から適宜選択して使用することができる。その他の
共重合性モノマー(f)の一部として水酸基含有重合性
不飽和単量体を使用することが好適である。
【0032】共重合体(C)を調製するための、エポキ
シ基含有重合性不飽和モノマー(d)、アルコキシシリ
ル基含有重合性不飽和モノマー(e)及びその他の共重
合性モノマー(f)の各モノマーの共重合量は、通常、
全モノマー中、次のような割合とするのが適当である。
即ち、エポキシ基含有重合性不飽和モノマー(d)は、
硬化性と貯蔵安定性の観点から、5〜60重量%程度、
好ましくは10〜50重量%であるのが良い。アルコキ
シシリル基含有重合性不飽和モノマー(e)は、硬化性
とコストの観点から、3〜40重量%程度、好ましくは
5〜20重量%であるのが良い。また、その他の共重合
性モノマーは、0〜90重量%程度、好ましくは30〜
80重量%であるのが適当である。その他の共重合性モ
ノマー(f)である水酸基含有重合性不飽和単量体の共
重合量は、、通常、全モノマー中、0〜50重量%、好
ましくは5〜30重量%であるのが硬化性と貯蔵安定性
の観点から良い。
【0033】これらのモノマー(d)、(e)及び
(f)の共重合は、例えば、通常の溶液重合によって行
うことができ、得られる共重合体(C)は、エポキシ当
量が200〜800、特に250〜600の範囲内;ア
ルコキシシリル基当量が300〜10,000、好まし
くは900〜6,000;水酸基当量が350〜1,5
00、特に500〜1,200の範囲内;そして重量平
均分子量が1,500〜10,000、特に2,000
〜8,000の範囲内にあるのが適している。
【0034】熱硬化性被覆用樹脂組成物:本発明により
提供される熱硬化性被覆用樹脂組成物(本組成物)は、
以上に述べたハーフエステル基含有共重合体(A)、カ
ルボキシル基含有ポリエステル(B)及びエポキシ基含
有共重合体(C)を含んでなるものである。
【0035】本組成物は、共重合体(A)、ポリエステ
ル(B)及び共重合体(C)を、適当な有機溶剤中に配
合し、混合することによって調製することができる。そ
の際のこれらの重合体の配合比率は、(A)、(B)及
び(C)成分の合計固形分重量に基づいて下記の範囲内
にあることが好適である。 ハーフエステル基含有共重合体(A):10〜65重量
%、好ましくは20〜55重量%、 カルボキシル基含有ポリエステル(B):5〜60重量
%、好ましくは10〜30重量%、 エポキシ基含有共重合体(C):30〜70重量%、好
ましくは35〜60重量%。
【0036】さらに、(A)、(B)及び(C)成分の
配合割合は、(A)及び(B)成分中のカルボキシル基
と、(C)成分中のエポキシ基との当量比が、前者/後
者の比で、0.5〜2.0、好ましくは0.7〜1.2
の範囲内にあることが好適である。
【0037】本組成物を用いて形成される塗膜は、約1
20〜約160℃の温度で10〜40分間程度加熱する
ことにより容易に架橋硬化させることができる。この硬
化機構は十分に解明されていないが、加熱により、共重
合体(A)及びポリエステル(B)中のカルボキシル基
が共重合体(C)中のエポキシ基と反応して結合すると
ともに水酸基が生成し、共重合体(A)中のカルボキシ
ル基とカルボン酸エステル基とが反応して酸無水物基が
再生するとともに遊離のモノアルコールが脱離する。こ
のモノアルコールは加熱中に蒸発して除去される。再生
した酸無水基は、共重合体(C)中に含まれる水酸基と
反応して架橋し、再度カルボキシル基が生成し、この生
成したカルボキシル基が重合体(A)及びポリエステル
(B)中のカルボキシル基とともに重合体(C)に含ま
れるエポキシ基と反応して架橋するものと推定される。
また、重合体(C)に含まれるアルコキシシリル基は、
加水分解してシラノール基となり、生成したシラノール
基が重合体(C)中の水酸基などと反応するものと考え
られる。
【0038】本組成物には、上記した共重合体(A)、
ポリエステル(B)及び共重合体(C)に加え、さら
に、硬化触媒、流動調整剤、反応性オルガノポリシロキ
サン、着色顔料、メタリック顔料、光干渉顔料、体質顔
料、硬化剤、紫外線吸収剤、光安定剤などの通常の塗料
用添加剤を配合することができる。
【0039】上記硬化触媒は、カルボキシル基とエポキ
シ基との反応を促進する触媒を挙げることができ、代表
例として、オニウム塩、オニウム塩系潜在性触媒などを
挙げることができる。オニウム塩は窒素、リン、イオウ
などのような孤立電子対をもつ元素を含む化合物におい
て、これらの孤立電子対にプロトンあるいは他の陽イオ
ン形の化合物が配位結合してなる化合物であり、第4級
アンモニウム塩、第4級ホスホニウム塩、第3級スルホ
ニウム塩などが挙げられる。
【0040】硬化触媒として用いうるオニウム塩の代表
例としては、テトラエチルアンモニウムクロライド、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
モニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムブロマ
イド、ジエチルジブチルアンモニウムブロマイド、ジメ
チルジオレイルアンモニウムクロライド、ジメチルベン
ジルラウリルアンモニウムクロライド、ジメチルジシク
ロヘキシルアンモニウムブロマイド、テトラエチルホス
ホニウムクロライド、テトラエチルホスホニウムブロマ
イド、テトラブチルホスホニウムクロライド、ジメチル
ベンジルラウリルホスホニウムブロマイド、トリエチル
スルホニウムクロライドなどが挙げられる。
【0041】硬化触媒として用いうるオニウム塩系潜在
性触媒は、上記オニウム塩と酸化合物とで構成され、両
者は混合物であっても反応していてもよい。酸化合物と
しては、なかでも酸性リン酸エステルが好適である。オ
ニウム塩系潜在性触媒は、常温では触媒能が抑制され、
高温で本来の硬化触媒機能を発揮するものであり、本組
成物の貯蔵安定性の面で有利である。酸性リン酸エステ
ルは、リン酸、亜リン酸及びこれらの縮合物の無機リン
化合物の一部の水素をアルキル基又はアリール基などで
置換した有機酸性(亜)リン酸エステルである。該アル
キル基としては直鎖状又は分枝状のいずれのタイプであ
ってもよく、例えばメチル、エチル、n−プロピル、is
o−プロピル、n−ブチル、iso−ブチル、sec−ブチ
ル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−
ヘプチル、2−エチルヘキシル、n−デシルなどの基が
挙げられる。
【0042】酸性リン酸エステルとしては具体的にはジ
メチルホスフェート、ジエチルホスフェート、ジプロピ
ルホスフェート、モノブチルホスフェート、ジブチルホ
スフェート、モノ−2−エチルヘキシルホスフェート、
ジ−2−エチルヘキシルホスフェート、モノフェニルホ
スフェート、モノ−2−エチルヘキシルホスファイトな
どが挙げられる。
【0043】オニウム塩系潜在性触媒が、オニウム塩及
び酸性リン酸エステルで構成される場合、両者の配合割
合は両者の合計量に基づいて、オニウム塩が約2〜90
重量%、好ましくは約25〜75重量%であり、酸性リ
ン酸エステルが約10〜98重量%、好ましくは約25
〜75重量%の範囲にあることが低温硬化性及び本組成
物の貯蔵安定性の面から好適である。
【0044】本組成物に配合することができる流動調整
剤の代表例としては、架橋重合体微粒子を挙げることが
できる。架橋重合体微粒子は、前記共重合体(A)、ポ
リエステル(B)、及び共重合体(C)の各成分や溶剤
に対して相溶性が無く、しかも、安定に分散しうる内部
架橋された粒子状重合体である。架橋重合体微粒子は、
(A)、(B)及び(C)成分の混合物に対して、チキ
ソトロピー性を付与する目的で添加されるものである。
【0045】即ち、上記混合物は、実質的にニュートン
的流動特性を示すので、例えば基材を垂直にして塗装作
業を行う場合や、かかる塗装の後に行われる焼き付け時
における温度上昇に伴ってタレ、ハジキ等が生じたりす
る等の種々の塗膜欠陥が現れる。ところが、上記混合物
に、架橋重合体微粒子を添加した場合には、静置時にお
ける見かけ上の粘度は大きくなるものの、スプレー時等
のごとく、高剪断応力が加わるような場合には、十分に
粘度が小さくなって、タレを生じることなく、容易にス
プレー作業が出来るようになるし、しかも、基材への塗
着ののち、数秒ないしは数分間を経た時点で、すでにチ
キソトロピー性を発現し、ハジキ等の塗膜欠陥が生じな
くなるというように、塗膜欠陥の予防効果が十分に働く
ことになる。
【0046】該架橋重合体微粒子の具体例としては、水
性エマルジョンないしは水性サスペンジョン重合法又は
非水分散型重合法によって得られる公知の分子内架橋さ
れた微粒子状重合体が使用可能である。このうち、水性
エマルジョンないしは水性サスペンジョン重合法によっ
て得られる分子内架橋構造を有する微粒子重合体は、水
の蒸発もしくは共沸又は重合体(粒子)の沈殿もしくは
凝集等の、物理的ないしは化学的手段によって、固形物
の形で以て分離せしめることも出来るし、あるいは、こ
うした物理的ないしは化学的手段を施すに際して、目的
とする架橋重合体微粒子の媒体を、直接、水から他の樹
脂や有機溶剤等に置き換えることも出来る。
【0047】本発明においては、架橋重合体微粒子とし
て、特開平3−66770号公報に開示されているよう
な分子内に少なくとも2個のラジカル重合可能な不飽和
基を有する重合性モノマー及びその他のラジカル重合性
不飽和モノマーを分子内にアリル基を含有する反応性乳
化剤の存在下で乳化重合せしめて得られる架橋重合体微
粒子を好適に使用できる。この場合には、分子内に少な
くとも2個のラジカル重合可能な不飽和基を有する重合
性モノマーにより、重合体微粒子が内部架橋されてい
る。
【0048】また、架橋重合体微粒子として、特開平1
−95116号公報に開示されているようなアルコキシ
シリル基含有ビニル単量体を必須単量体成分として含有
する重合体を分散安定剤樹脂として用い、該樹脂存在下
有機液体中でラジカル重合性不飽和単量体を重合させて
得られる該有機液体に不溶性の微粒子重合体の非水分散
液も好適に使用できる。この場合には、アルコキシシリ
ル基含有ビニル単量体により、重合体微粒子が内部架橋
されているが、更にラジカル重合性不飽和単量体として
分子内に少なくとも2個のラジカル重合可能な不飽和基
を有する重合性モノマーを一部併用して、重合体微粒子
を更に内部架橋してもよい。
【0049】こうした架橋重合体微粒子は、架橋密度が
高く、トルエンや酢酸エチル等のような、ポリマー溶解
力の大きい溶剤中においても、実質的に、非膨潤性で、
かつ、非融着性であり、しかも、かかる溶解力の大きい
溶剤を含むバインダー樹脂溶液又は分散液に添加される
場合に、該溶液(分散液)の粘度を上げることなく、樹
脂含有率の高い、つまり、高固形分の溶液(分散液)の
収得を実現することができる。また、かかる架橋重合体
微粒子を配合した組成物は、乾燥後においては、該微粒
子とバインダー樹脂とが、共に硬化塗膜を形成する。
【0050】また、架橋重合体微粒子としては、平均粒
子径が0.01〜2μm程度、好ましくは0.05〜
0.5μm程度であるのが適当である。平均粒子径がこ
の範囲よりも小さくなるとタレ防止効果が低下する傾向
にあり、又この範囲より大きくなると仕上り外観が低下
する傾向にあるので、いずれも好ましくない。
【0051】本組成物に配合することができる反応性オ
ルガノポリシロキサンは、ポリシロキサン鎖の側鎖、末
端又はこれら両者に反応性官能基及びオルガノ基を有す
る化合物である。該反応性オルガノポリシロキサンは、
塗膜に高度な耐酸性と耐擦り傷性を付与するために用い
られる成分であり、前記共重合体(A)、ポリエステル
(B)、及び共重合体(C)の混合物に対して相溶性の
あるものであれば、特に制限されずに用いることができ
る。
【0052】該反応性オルガノポリシロキサンは、線
状、分岐状、網状、環状等のいずれの構造のものであっ
てもよい。上記オルガノ基(有機基)としては、アルキ
ル基(メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘ
キシル基等)、アルケニル基、アリール基、アリル基、
フェニル基等が挙げられる。なかでも、メチル基、ビニ
ル基、フェニル基等のオルガノ基を有するものが、コス
ト等の点から実用上有利である。上記反応性官能基とし
ては、シラノール基、アルコキシシリル基、アルコール
性水酸基、グリシジル基、アミノ基、メルカプト基、カ
ルボキシル基、アミド基、ビニル基、(メタ)アクリロ
キシ基等が挙げられる。なかでも、アルコキシシリル
基、アルコール性水酸基、グリシジル基が好ましい。
【0053】反応性オルガノポリシロキサンの分子量に
関しては、(A)、(B)及び(C)成分の混合物との
相溶性のある範囲において適宜選択可能であり一概には
言えないが、通常数平均分子量で100〜10,000
程度、好ましくは300〜5,000程度であるのが適
当である。この範囲よりも分子量が大きくなるにつれて
前記相溶性が低下する傾向がある。反応性オルガノポリ
シロキサン1分子中に含まれるケイ素原子の個数につい
ていえば、2〜300個であることが好ましく、2〜1
00個のものがより好ましく、3〜50個のものが特に
好ましい。
【0054】反応性オルガノポリシロキサンの具体例と
しては、例えば、特開平5−43696号公報、特開平
7−70509号公報に開示されているものが挙げられ
る。これらは、1種のみを単独で用いてもよく、2種以
上を併用してもよい。
【0055】本組成物により形成される硬化塗膜は、硬
化性、耐酸性、耐スリキズ性などの性能にすぐれている
ので、本組成物は、金属製又はプラスチック製の自動車
車体や電気製品などの被塗物の外板部の上塗り塗料用と
して有利に使用することができる。具体的には、例え
ば、これらの被塗物に、直接、またはカチオン電着塗料
などの下塗り塗料及びさらに場合により中塗り塗料を塗
装し硬化させた後、1)本組成物を含んでなるソリッド
カラー上塗塗料を塗装するか、2)ソリッドカラー又は
メタリックの着色ベース塗料を塗装し、次いでこれらの
未硬化又は硬化塗膜面上に本組成物を含んでなるクリヤ
ー上塗塗料を塗装することができる。
【0056】本組成物の塗装は、例えば、塗装時の固形
分含有率を20〜75重量%に調整した後、エアレスス
プレー、エアスプレー、静電塗装などによって行うこと
ができ、その膜厚は硬化塗膜で10〜100μmの範囲
内が適しており、塗膜は約120〜約160℃の温度で
10〜40分間程度加熱することによって架橋硬化せし
めることができる。
【0057】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例によりさら
に具体的に説明する。部及び%はいずれも重量基準によ
るものであり、また塗膜の膜厚は硬化塗膜についてのも
のである。
【0058】ハーフエステル基含有共重合体の製造 製造例1 プラクセルFA2(ダイセル化学工業社製、末端に水酸
基を有する開環ε−カプロラクトン鎖含有エチレン性不
飽和化合物)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て、下記式
【0059】
【化2】
【0060】で表されるカルボキシル基含有モノマー
(A)を合成した。
【0061】次に、撹拌機、温度計および冷却管を装備
した5リットルフラスコに、プロピオン酸2−エトキシ
エチル1550部を仕込み、マントルヒーターで125
℃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。
【0062】 スチレン 400部 イソブチルアクリレート 300部 無水マレイン酸とメタノールとのハーフエステル化物 500部 カルボキシル基含有モノマー(A) 800部 p-tert-ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート 100部 その後、30分間熟成し、更に、 p-tert-ブチルパーオ
キシ−2−エチルヘキサノエート10部とプロピオン酸
2−エトキシエチル80部との混合物を1時間かけて滴
下し、固形分約55%のビニル系共重合体溶液(a−
1)を得た。この共重合体の重量平均分子量は約8,0
00であり、酸価は152mgKOH/gであった。
【0063】製造例2 4−ヒドロキシブチルアクリレートと無水コハク酸とを
予め反応させ、下記式 CH2=CHCOOC48OOCCH2CH2COOH で表されるカルボキシル基含有モノマー(B)を合成し
た。
【0064】次に、撹拌機、温度計および冷却管を装備
した5リットルフラスコに、プロピオン酸2−エトキシ
エチル1550部を仕込み、マントルヒーターで125
℃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。
【0065】 スチレン 400部 イソブチルアクリレート 300部 イソブチルメタクリレート 300部 無水マレイン酸とメタノールとのハーフエステル化物 400部 カルボキシル基含有モノマー(B) 600部 p-tert-ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート 100部 その後、30分間熟成し、更に、 p-tert-ブチルパーオ
キシ−2−エチルヘキサノエート10部とプロピオン酸
2−エトキシエチル80部との混合物を1時間かけて滴
下し、固形分約55%のビニル系共重合体溶液(a−
2)を得た。この共重合体の重量平均分子量は約7,8
00であり、樹脂酸価は155mgKOH/gであっ
た。
【0066】製造例3(比較例用) 撹拌機、温度計および冷却管を装備した5リットルフラ
スコに、プロピオン酸2−エトキシエチル1550部を
仕込み、マントルヒーターで125℃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。
【0067】 スチレン 400部 イソブチルアクリレート 520部 アクリル酸 280部 カルボキシル基含有モノマー(A) 800部 p-tert-ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート 100部 その後、30分間熟成し、更に、 p-tert-ブチルパーオ
キシ−2−エチルヘキサノエート10部とプロピオン酸
2−エトキシエチル80部との混合物を1時間かけて滴
下し、固形分約55%のビニル系共重合体溶液(a−
3)を得た。この共重合体の重量平均分子量は約8,2
00であり、樹脂酸価は154mgKOH/gであっ
た。
【0068】製造例4(比較例用) 撹拌機、温度計および冷却管を装備した5リットルフラ
スコに、プロピオン酸2−エトキシエチル1550部を
仕込み、マントルヒーターで125℃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。
【0069】 スチレン 400部 イソブチルアクリレート 500部 イソブチルメタクリレート 480部 無水マレイン酸とメタノールとのハーフエステル化物 500部 アクリル酸 120部 p-tert-ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート 100部 その後、30分間熟成し、更に、 p-tert-ブチルパーオ
キシ−2−エチルヘキサノエート10部とプロピオン酸
2−エトキシエチル80部との混合物を1時間かけて滴
下し、固形分約55%のビニル系共重合体溶液(a−
4)を得た。この共重合体の重量平均分子量は約7,8
00であり、樹脂酸価は154mgKOH/gであっ
た。
【0070】製造例5(比較例用) 撹拌機、温度計および冷却管を装備した5リットルフラ
スコに、プロピオン酸2−エトキシエチル550部を仕
込み、マントルヒーターで125℃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。
【0071】 スチレン 400部 イソブチルアクリレート 420部 無水マレイン酸 380部 カルボキシル基含有モノマー(A) 800部 プロピオン酸2−エトキシエチル 1000部 p-tert-ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート 120部 その後、30分間熟成し、更に、 p-tert-ブチルパーオ
キシ−2−エチルヘキサノエート10部とプロピオン酸
2−エトキシエチル80部との混合物を1時間かけて滴
下し、固形分約55%のビニル系共重合体溶液(a−
5)を得た。この共重合体の重量平均分子量は約8,2
00であり、酸価は157mgKOH/gであった。
【0072】カルボキシル基含有ポリエステルの製造 製造例6 撹拌機、温度計、精留塔および水分離器を装備した5リ
ットルフラスコに、1,6−ヘキサンジオール283
部、トリメチロールプロパン491部、アジピン酸43
8部、ヘキサヒドロ無水フタル酸323部を仕込み、窒
素雰囲気下で180℃まで昇温した。その後、3時間か
けて230℃まで昇温し、230℃で1時間反応させた
後、キシレンを加えて還流下で反応させた。樹脂酸価が
3以下となったことを確認後、100℃に冷却してヘキ
サヒドロ無水フタル酸776部を加え、再び140℃に
昇温して2時間反応させた。冷却後、キシレンで希釈し
て固形分50%のカルボキシル基含有ポリエステル溶液
(b−1)を得た。このポリエステルの数平均分子量は
2,400であり、樹脂酸価は130mgKOH/gで
あった。
【0073】製造例7 撹拌機、温度計、精留塔および水分離器を装備した5リ
ットルフラスコに、1,6−ヘキサンジオール566
部、トリメチロールプロパン437部、アジピン酸46
7部、ヘキサヒドロ無水フタル酸308部を仕込み、窒
素雰囲気下で180℃まで昇温した。その後、3時間か
けて230℃まで昇温し、230℃で1時間反応させた
後、キシレンを加えて還流下で反応させた。樹脂酸価が
3以下となったことを確認後、100℃に冷却してヘキ
サヒドロ無水フタル酸1294部を加え、再び140℃
に昇温して2時間反応させた。冷却後、キシレンで希釈
して固形分65%のカルボキシル基含有ポリエステル溶
液(b−2)を得た。このポリエステルの数平均分子量
は1,040であり、樹脂酸価は160mgKOH/g
であった。
【0074】エポキシ基含有共重合体の製造 製造例8 撹拌機、温度計および冷却管を装備した5リットルフラ
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部およびn−
ブタノール250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。
【0075】 スチレン 250部 イソボルニルアクリレート 750部 グリシジルメタクリレート 875部 4−ヒドロキシブチルアクリレート 375部 γ−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン 250部 n−ブタノール 250部 2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル) 125部 その後、30分間熟成し、さらに、2,2'−アゾビス
(2−メチルブチロニトリル)12.5部と「スワゾー
ル1000」400部との混合物を1時間かけて滴下
し、1分子中にアルコキシシリル基、エポキシ基および
水酸基を有する固形分約60%の共重合体溶液(c−
1)を得た。この共重合体は、重量平均分子量が6,0
00であり、エポキシ当量406、アルコキシシリル基
当量2,900、水酸基当量960であった。
【0076】製造例9 撹拌機、温度計および冷却管を装備した5リットルフラ
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部およびn−
ブタノール250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。
【0077】 スチレン 250部 n−ブチルメタクリレート 375部 グリシジルメタクリレート 1000部 2−ヒドロキシエチルアクリレート 500部 γ−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン 375部 n−ブタノール 250部 2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル) 125部 その後、30分間熟成し、さらに、2,2'−アゾビス
(2−メチルブチロニトリル)12.5部と「スワゾー
ル1000」400部との混合物を1時間かけて滴下
し、1分子中にアルコキシシリル基、エポキシ基および
水酸基を有する固形分約60%の共重合体溶液(c−
2)を得た。この共重合体は、重量平均分子量が6,0
00であり、エポキシ当量355、アルコキシシリル基
当量1,930、水酸基当量580であった。
【0078】製造例10(比較例用) アルコキシシ
リル基を有さない共重合体の製造 撹拌機、温度計および冷却管を装備した5リットルフラ
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部およびn−
ブタノール250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。
【0079】 スチレン 250部 n−ブチルメタクリレート 750部 グリシジルメタクリレート 1000部 2−ヒドロキシエチルアクリレート 500部 n−ブタノール 250部 2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル) 125部 その後、30分熟成し、さらに、2,2'−アゾビス
(2−メチルブチロニトリル)12.5部と「スワゾー
ル1000」400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(c−3)を得た。
この共重合体は、重量平均分子量が6,000であり、
エポキシ当量355、水酸基当量580であった。
【0080】製造例11(比較例用) エポキシ基を
有さない共重合体の製造 撹拌機、温度計および冷却管を装備した5リットルフラ
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部およびn−
ブタノール250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。
【0081】 スチレン 250部 n−ブチルメタクリレート 375部 イソブチルメタクリレート 1000部 2−ヒドロキシエチルアクリレート 500部 γ−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン 375部 n−ブタノール 250部 2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル) 125部 その後、30分熟成し、さらに、2,2'−アゾビス
(2−メチルブチロニトリル)12.5部と「スワゾー
ル1000」400部との混合物を1時間かけて滴下
し、1分子中にアルコキシシリル基および水酸基を有す
る固形分約60%の共重合体溶液(c−4)を得た。こ
の共重合体は、重量平均分子量が6,000であり、ア
ルコキシシリル基当量1,930、水酸基当量580で
あった。
【0082】製造例12 架橋重合体微粒子(d−
1)の製造 撹拌装置、温度計、冷却管及び加熱マントルを備えた1
リットルフラスコに、脱イオン水3547.5部及び5
0%「ラテムルS−120A」(花王(株)製、商品
名、スルホコハク酸系アリル基含有アニオン性反応性乳
化剤)20部を仕込み、撹拌しながら90℃まで昇温し
た。これに、水溶性アゾアミド重合開始剤である「VA
−086」(和光純薬工業(株)製、商品名、2,2´
−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチ
ル)−プロピオンアミド])12.5部を脱イオン水5
00部に溶解した水溶液の20%を加えた。15分後に
スチレン150部、メチルメタクリレート550部、n
−ブチルアクリレート150部、2−ヒドロキシエチル
アクリレート50部及び1,6−ヘキサンジオールジア
クリレート100部からなるモノマー混合物の5%を加
えた。ついで、さらに30分間撹拌した後、残りのモノ
マー混合物及び重合開始剤の滴下を開始した。モノマー
混合物の滴下は3時間で、重合開始剤の滴下は3.5時
間かけてそれぞれ行ない、その間重合温度は90℃に保
った。重合開始剤水溶液の滴下終了後も30分間加熱し
て90℃に保った後室温に冷却し、濾布を用いて取り出
し、固形分20%の水性架橋重合体微粒子水分散液を得
た。
【0083】この水分散液をステンレスバット上で60
℃の電気熱風式乾燥機中で乾燥させ、固形樹脂として取
り出した。しかる後、60℃に加熱したキシレン/n−
ブチルアルコール=50/50(重量比)の混合溶剤中
に分散させて固形分濃度15%の架橋重合体微粒子(d
−1)分散液を得た。
【0084】得られた分散液は、ガードナー粘度(25
℃)A2、重合体微粒子の平均粒子径は70nm(コー
ルター社製、「ナノサイザーN−4」で測定)であっ
た。
【0085】調製例1 有機溶剤型着色ベ−スコ−ト
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−ル20部、セロソルブアセテ−ト30部及び
「スワゾ−ル1000」(炭化水素系溶剤 コスモ石油
(株)社製 商品名)を20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−スコ−ト用塗料組成物(P−1)を得
た。
【0086】 50%アクリル樹脂溶液(注1) 110部 「サイメル370」(注2) 28部 20%CAB溶液(注3) 100部 アルミニウムペ−スト(注4) 20部 (注1)50%アクリル樹脂溶液:メチルメタクリレ−ト30部、エチルアク リレ−ト59部、2−ヒドロキシエチルアクリレ−ト10部及びアクリル酸1部 を、キシレン/n−ブタノ−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。 (注2)「サイメル370」:三井サイテック(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−ルを溶媒とする。 (注3)20%CAB溶液:トルエン/n−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。 (注4)アルミニウムペ−スト:東洋アルミニウム社製、商品名「アルミニウ ムペ−スト#55−519」、メタリック顔料。
【0087】調製例2 水性着色ベ−スコ−ト用塗料
組成物(Q−1)の調製 (1)アクリル樹脂水分散液(W−1)の調整 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1部の下記単量体混合
物(1)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。
【0088】次に、上記反応容器内を80℃に保持し、
この中に20.5部の下記単量体混合物(2)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−ルにてpH7.5に調整し、平均粒子径0.1μ
m、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−ト 5部、 n−ブチルアクリレ−ト 7部、 2−エチルヘキシルアクリレ−ト 5部、 メタクリル酸 3部、 「Newcol 707SF」 0.5部。
【0089】(2)アクリル樹脂水溶液(W−2)の調
整 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。
【0090】(3)水性着色ベ−スコ−ト用塗料組成物
(Q−1)の調整 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−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−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−スコ−ト用塗料組成物(Q−1)を得た。
【0091】実施例1〜8及び比較例1〜7 下記表に示す配合(固形分量で表示)で樹脂混合液を調
整した後、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とモノブチル
リン酸の当量配合物2部、「チヌビン900」(商品
名、チバガイギー社製、紫外線吸収剤)1部、及び「B
YK−300」(商品名、ビックケミー社製、表面調整
剤)0.1部を加えて「スワゾール1000」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及び比較の塗料組成物を調整
した。
【0092】得られた各塗料組成物の貯蔵安定性を下記
の方法で試験した。 貯蔵安定性:粘度30秒(フォードカップ#4/20
℃)に調整した塗料組成物300gをビーカーに入れ、
アルミ箔で軽く蓋をした後、40℃で2週間貯蔵した後
の粘度(フォードカップ#4/20℃)を測定して増粘
の程度を調べた。評価基準は次の通りである。
【0093】A:粘度が45秒未満であり、貯蔵安定性
が良好、 B:粘度が45秒以上で且つ65秒未満であり、貯蔵安
定性がやや劣る、 C:粘度が65秒以上であり、貯蔵安定性が劣る。
【0094】
【表1】
【0095】上記表1において、e−1である「X−4
1−1067」は、信越化学工業(株)製の商品名であ
り、グリシジル基及びメトキシシリル基含有オルガノポ
リシロキサンであって、分子量約740を有する。
【0096】
【化3】
【0097】実施例9〜24及び比較例8〜21 上記実施例1〜8及び比較例1〜7で得た塗料組成物を
クリヤー上塗塗料として用い、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。
【0098】リン酸亜鉛化成処理を施した厚さ0.8m
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。
【0099】次いで、この素材上に前記調製例で得たベ
ースコート用塗料組成物を膜厚20μmになるように塗
装し、室温で5分間乾燥後、その塗面に上記クリヤー上
塗塗料を硬化塗膜で40μmになるように塗装し、14
0℃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ー上塗塗料の種類は後
記表2に示すとおりである。
【0100】得られた上塗り塗膜塗装板の性能試験を下
記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。
【0101】試験方法 塗膜外観:メタリック感(キラキラ感、白さ等)を目視
で評価した。評価基準は以下の通りである。 A:メタリックが優れる、 B:メタリック感が劣る、 C:メタリック感が著しく劣る。
【0102】耐キシレンラビング性:キシレンを含ませ
たガーゼで塗面を往復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。 A:塗面に変化がなく良好、 B:塗面にわずかにくもりが認めらる、 C:塗面に大きなくもりが認められる。
【0103】耐酸性:40%硫酸溶液に試験塗板を浸漬
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。 A:塗面に目視でほとんど変化を観察できない B:塗面にフクレや穴の発生が目視で観察できる C:塗面が白化した。
【0104】耐擦り傷性:磨き粉(ダルマクレンザー)
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、往復回数20回にて往復摩擦し
た後、塗面を観察した。評価基準は次の通りである。 A:初期光沢と比べて変化なし、 B:初期光沢と比べてツヤびけが少し認められる、 C:初期光沢と比べてツヤびけがかなり認められる。
【0105】
【表2】
【0106】
【表3】
【0107】
【表4】
【0108】
【表5】
【0109】
【発明の効果】以上述べたとおり、本組成物は、貯蔵安
定性が良好で、硬化性、耐酸性に優れ、しかも耐スリキ
ズ性に優れた塗膜を形成しうる熱硬化性被覆用樹脂組成
物であり、自動車車体の上塗り塗料用として特に有効に
使用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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) C08F 230/08 C08F 230/08 C08G 59/42 C08G 59/42 C08K 5/00 C08K 5/00 C08L 33/14 C08L 33/14 35/02 35/02 43/04 43/04 67/02 67/02 83/04 83/04 101/12 101/12 C09D 143/04 C09D 143/04 157/00 157/00 167/00 167/00 183/04 183/04 (72)発明者 米原 洋一 神奈川県平塚市東八幡4丁目17番1号 関 西ペイント株式会社内 (72)発明者 五十嵐 浩史 神奈川県平塚市東八幡4丁目17番1号 関 西ペイント株式会社内 (72)発明者 小野田 浩之 神奈川県平塚市東八幡4丁目17番1号 関 西ペイント株式会社内 (72)発明者 堀部 恭一 神奈川県平塚市東八幡4丁目17番1号 関 西ペイント株式会社内 Fターム(参考) 4J002 BB09W BB14W BC04W BC08W BC09W BD05W BF02W BG04W BG05W BG06W BG07W BG07Y BG13W BH02W BJ00W BQ00Y BQ004 CD19Y CF03X CF04X CF05X CF06X CF07X CP034 CP054 CP064 CP094 CP104 CP144 CP164 EN136 EV296 EW046 EW176 FD014 FD146 GH01 4J036 AK09 AK10 AK11 AK14 DB17 FB01 FB02 FB03 FB04 FB11 FB16 GA01 GA02 GA03 GA04 JA01 4J038 CB031 CB091 CC021 CC071 CD041 CF021 CG141 CG151 CG161 CG171 CH031 CH041 CH151 CH171 CJ181 CJ251 CK041 CL001 DB201 DD041 DL052 DL082 DL092 GA01 GA03 GA06 GA07 GA09 GA10 GA15 JB01 JC17 JC29 KA04 KA07 KA20 MA14 NA04 NA11 NA26 4J100 AA02R AA03R AB02R AB03R AB04R AC03R AG04R AG15P AL03R AL04R AL08P AL08Q AL09Q AL10P AL36P AL41P AM02R AM15R AM17R AP16Q AQ12R BA02P BA03Q BA08P BA15Q BA16Q BA31P BA77Q BC04Q BC43Q BC54P CA04 CA05 DA01 DA29 DA30 JA01

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)(a)酸無水基含有重合性不飽和化
    合物を炭素原子数1〜12個のモノアルコールにてハー
    フエステル化してなるハーフエステル基含有重合性不飽
    和モノマー、(b)水酸基含有重合性不飽和化合物と炭
    素原子数4〜12の酸無水基含有化合物とを等モル反応
    させてなるハーフエステル化物である炭素原子数が9〜
    24のカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー、及び
    必要に応じて(c)他の共重合性モノマーを共重合させ
    ることにより得られ、重量平均分子量が1,500〜1
    0,000の範囲内にあるハーフエステル基含有共重合
    体、(B)ポリエステルポリオールと酸無水基含有化合
    物とを反応させて得られる酸価50〜200mgKOH
    /g、数平均分子量800〜5,000のカルボキシル
    基含有ポリエステル、及び(C)(d)エポキシ基含有
    重合性不飽和モノマー、(e)アルコキシシリル基含有
    重合性不飽和モノマー及び必要に応じて(f)その他の
    共重合性モノマーを共重合させることにより得られる共
    重合体であって、エポキシ当量が200〜800、アル
    コキシシリル基当量が300〜10,000、重量平均
    分子量が1,500〜10,000の範囲内にあるエポ
    キシ基含有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。
  2. 【請求項2】ハーフエステル基含有共重合体(A)が、 上記ハーフエステル基含有重合性不飽和モノマー(a) 5〜40重量%、 上記カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(b) 5〜70重量%及 び 上記他の共重合性モノマー(c) 0〜80重量% を共重合させてなるものである請求項1記載の組成物。
  3. 【請求項3】ハーフエステル基含有共重合体(A)が、
    全酸価50〜240mgKOH/gの範囲内にある共重
    合である請求項1又は2に記載の組成物。
  4. 【請求項4】上記エポキシ基含有共重合体(C)を構成
    するその他の重合性不飽和モノマーが水酸基含有重合性
    不飽和モノマーを含有するものであって、該エポキシ基
    含有共重合体(C)が水酸基当量350〜1,500を
    有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に
    記載の組成物。
  5. 【請求項5】上記ハーフエステル基含有共重合体(A)
    と上記カルボキシル基含有ポリエステル(B)と上記エ
    ポキシ基含有共重合体(C)との配合割合が、(A)、
    (B)及び(C)成分の合計固形分重量に基づいて、 ハーフエステル基含有共重合体(A) 10〜65重量%、 カルボキシル基含有ポリエステル(B) 5〜60重量%、 エポキシ基含有共重合体(C) 30〜70重量% の範囲内にあることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
    か一項に記載の組成物。
  6. 【請求項6】上記ハーフエステル基含有共重合体(A)
    と上記カルボキシル基含有ポリエステル(B)と上記エ
    ポキシ基含有共重合体(C)との配合割合が、該共重合
    体(A)及びポリエステル(B)中のカルボキシル基
    と、該共重合体(C)中のエポキシ基との当量比で1:
    0.5〜0.5:1となる割合であ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。
  7. 【請求項7】さらに硬化触媒を含有する請求項1〜6の
    いずれか一項に記載の組成物。
  8. 【請求項8】さらに架橋重合体微粒子を含有する請求項
    1〜7のいずれか一項に記載の組成物。
  9. 【請求項9】さらに反応性オルガノポリシロキサンを含
    有する請求項1〜8のいずれか一項に記載の組成物。
  10. 【請求項10】素材に着色ベースコート及びクリヤー上
    塗塗膜を順次形成させてなる上塗り塗膜形成方法におい
    て、クリヤー上塗塗膜を形成する塗料が、請求項1〜9
    のいずれか一項に記載の熱硬化性被覆用樹脂組成物であ
    ることを特徴とする上塗り塗膜形成法。
  11. 【請求項11】素材に着色ベースコートを形成する塗料
    を塗装した後、未硬化の着色ベースコートの上にクリヤ
    ー上塗塗料を塗装し、ついで両塗膜を加熱硬化させるこ
    とを特徴とする2コート1ベーク方式による請求項11
    記載の上塗り塗膜形成法。
  12. 【請求項12】請求項10又は11に記載の上塗り塗膜
    形成法によって塗膜が形成された物品。
JP2000247566A 2000-08-17 2000-08-17 熱硬化性被覆用樹脂組成物 Pending JP2002060672A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000247566A JP2002060672A (ja) 2000-08-17 2000-08-17 熱硬化性被覆用樹脂組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000247566A JP2002060672A (ja) 2000-08-17 2000-08-17 熱硬化性被覆用樹脂組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002060672A true JP2002060672A (ja) 2002-02-26

Family

ID=18737634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000247566A Pending JP2002060672A (ja) 2000-08-17 2000-08-17 熱硬化性被覆用樹脂組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002060672A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11597791B2 (en) 2020-03-27 2023-03-07 Ppg Industries Ohio, Inc. Crosslinking material and uses thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11597791B2 (en) 2020-03-27 2023-03-07 Ppg Industries Ohio, Inc. Crosslinking material and uses thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3458205B2 (ja) 高固形分塗料組成物及びそれを用いる上塗り塗膜形成方法
JP3796286B2 (ja) 塗装方法
KR100305452B1 (ko) 경화성 수지 조성물, 도료 조성물, 도장 방법 및 도장품
EP0900832B1 (en) High solid coating composition and method for forming topcoat using same
WO1999003939A1 (fr) Composition de revetement thermodurcissable a teneur elevee en solides et procede de formation d'une couche de finition l'utilisant
JP2002060673A (ja) 熱硬化性被覆用樹脂組成物
JP3286747B2 (ja) 塗料用硬化性組成物及び上塗り塗膜形成方法
EP0754209B1 (en) Curable resin composition, coating composition, coating method and coated article
JP2003089764A (ja) クリヤ塗料組成物及びそれを用いた複層塗膜
JPH10147743A (ja) 上塗り塗料組成物
JP4392117B2 (ja) 熱硬化性被覆用樹脂組成物
JP2002060672A (ja) 熱硬化性被覆用樹脂組成物
JP3035978B2 (ja) 塗装仕上げ方法
JP3472629B2 (ja) 硬化性樹脂組成物
JP4404461B2 (ja) 熱硬化性被覆用樹脂組成物
JP4427160B2 (ja) 硬化性樹脂組成物及び上塗り塗膜形成方法
JP2011212568A (ja) 塗膜形成方法及び親水化処理剤溶液
JPH10503222A (ja) 硬化性樹脂組成物、塗料組成物、塗膜形成方法及び塗装物
JPH06108001A (ja) 自動車用撥水性トップコート塗料組成物
JPH10147744A (ja) 硬化性塗料組成物及び上塗り塗膜形成方法
JPH1180649A (ja) 高固形分塗料組成物及びそれを用いる上塗り塗膜形成法
JP4673956B2 (ja) 硬化性樹脂組成物及び上塗り塗膜形成方法
JPH1180654A (ja) 高固形分塗料組成物及びそれを用いる上塗り塗膜形成方法
JP2001311050A (ja) 塗料組成物
JPH10140077A (ja) 自動車上塗り塗料及びそれを用いた塗膜形成方法