JP2002126622A - Method for forming multilayered coating film and multilayered coating film - Google Patents

Method for forming multilayered coating film and multilayered coating film

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JP2002126622A
JP2002126622A JP2000326510A JP2000326510A JP2002126622A JP 2002126622 A JP2002126622 A JP 2002126622A JP 2000326510 A JP2000326510 A JP 2000326510A JP 2000326510 A JP2000326510 A JP 2000326510A JP 2002126622 A JP2002126622 A JP 2002126622A
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JP
Japan
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resin
coating film
polyester resin
coating
electrodeposition
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Application number
JP2000326510A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Obara
浩一 小原
Takeshi Yamamoto
健史 山本
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Nippon Paint Co Ltd
Original Assignee
Nippon Paint Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming a multilayered coating film by which a multilayered coating film having excellent weather resistance, solvent resistance, corrosion resistance and chipping resistance can be formed in a three-wet one-bake method to reduce the coating process, cost and load on the environment. SOLUTION: In the method for forming a multilayered coating film, an electrodeposition coating material consisting of an anionic polyester resin and a cationic epoxy resin is applied on the objective body to be coated and then hardened by heating to form an electrodeposition coating film. Then a water- based intermediate coating material containing a polyester resin having 20 to 100 mgKOH/g acid value of the solid content and a polyester resin having <20 mgKOH/g acid value of the solid content, a water-based base coating material and a clear coating material are successively applied. The unhardened intermediate coating film, base coating film and clear coating film are heated to harden at a time to form a multilayered coating film.

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、多層塗膜形成方法
に関するものであり、更に詳細には、電着塗膜を形成さ
せた上に、中塗り塗料、ベース塗料及びクリヤー塗料を
ウエットオンウエットで塗布して、未硬化の3層を一度
に加熱硬化させる3ウエット1ベーク塗装系を利用する
多層塗膜形成方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a multilayer coating film, and more particularly, to a method for forming an electrodeposition coating film and then applying an intermediate coating material, a base coating material and a clear coating material on a wet basis. The present invention relates to a method for forming a multilayer coating film using a three-wet, one-bake coating system in which three unhardened layers are heated and cured at one time.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、塗料分野、特に自動車塗装分野に
おいて、省資源、省コスト及び環境負荷(VOC及びH
APs等)削減の課題を解決するため、塗装工程の短縮
化が強く求められている。即ち、従来の自動車塗装仕上
げ手順においては、電着塗膜、中塗り塗膜及び上塗り塗
膜がそれぞれの塗装後に焼付けされる3コート3ベーク
塗装方法によって行われていたが、近年、電着塗装後に
電着塗膜を焼付けた後、その上に、中塗り塗装、ベース
塗装及びクリヤー塗装の3つの塗装工程をウエットオン
ウエットで施し、これらウエット塗膜の一括した焼付け
を行う3ウエット塗装システムにより焼付け工程数を削
減し、しかも、従来の3コート3ベーク塗装方法により
得られる3コート膜と同等の外観、耐食性及び耐衝撃性
(耐チッピング性)を保持することが求められている。
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of paints, especially in the field of automotive coatings, resource saving, cost saving and environmental burden (VOC and HOC) have been observed.
(APs etc.) In order to solve the problem of reduction, there is a strong demand for shortening the coating process. That is, in the conventional automobile coating finishing procedure, the electrodeposition coating, the intermediate coating, and the topcoat have been performed by a three-coat three-bake coating method in which each coating is baked after each coating. After baking the electrodeposition coating film, three coating processes of intermediate coating, base coating and clear coating are performed on the wet coating on a wet basis, and a three-wet coating system for baking these wet coating films collectively is performed. It is required to reduce the number of baking steps and to maintain the same appearance, corrosion resistance and impact resistance (chipping resistance) as a three-coat film obtained by a conventional three-coat three-bake coating method.

【0003】上記耐衝撃性、特に走行中の自動車車体へ
の小石等の障害物の衝突によるいわゆる耐チッピング性
に関しては、従来の3コート3ベーク塗装方法では、耐
チッピング性を有する特有の中塗り塗膜を設けること等
により、耐チッピング性を確保することができたが、上
記の3ウエット塗装システムにおいて従来の中塗り塗料
を使用すると、得られる塗膜になじみ、反転等の不具合
が発生して外観が劣ることとなるため使用することがで
きず、3ウエット塗装システムにより得られる塗膜は、
耐衝撃性及び耐チッピング性が低いという欠点があっ
た。
[0003] With respect to the above-mentioned impact resistance, particularly the so-called chipping resistance due to the collision of obstacles such as pebbles on the vehicle body during running, the conventional three-coat three-bake coating method requires a unique intermediate coating having chipping resistance. By providing a coating film, etc., the chipping resistance was able to be secured. However, when the conventional intermediate coating material was used in the above-described three-wet coating system, problems such as adaptation to the obtained coating film and inversion occurred. It can not be used because it will be inferior in appearance and the coating film obtained by the 3 wet coating system is
There is a drawback that impact resistance and chipping resistance are low.

【0004】特開昭62−65765号公報には、塗膜
に対する衝撃吸収能を有する樹脂層(いわゆる耐チッピ
ングプライマー層)を多層膜形成の途中、とりわけ電着
塗膜と中塗り塗膜の中間において施すことが開示されて
いる。しかしながら、そのような工程を自動車車体の塗
装工程中に更に組み入れることは、上記の省工程及び省
コストを求める市場ニーズにはそぐわない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-65765 discloses that a resin layer (so-called chipping-resistant primer layer) having an ability to absorb impact on a coating film is formed during the formation of a multilayer film, especially between an electrodeposition coating film and an intermediate coating film. Is disclosed. However, further incorporation of such a step into the painting process of an automobile body does not meet the market needs for the above-mentioned step saving and cost saving.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、塗装
工程短縮、コスト削減及び環境負荷低減を目指す3ウエ
ット1ベーク塗装方法において、従来の3コート膜に匹
敵する優れた耐候性、耐溶剤性及び耐食性を有するだけ
でなく、優れた耐チッピング性をも有する多層塗膜を形
成することができる多層塗膜形成方法を提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a three-wet, one-bake coating method aiming at shortening the coating process, reducing costs and reducing environmental burden, and has excellent weather resistance and solvent resistance comparable to conventional three-coat films. An object of the present invention is to provide a method for forming a multilayer coating film capable of forming a multilayer coating film having not only resistance and corrosion resistance but also excellent chipping resistance.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、被塗装物上
に、電着塗料を塗装した後、加熱硬化して電着塗膜を形
成する工程(1)、上記電着塗膜の上に、水性中塗り塗
料を塗布して未硬化の中塗り塗膜を形成する工程
(2)、上記中塗り塗膜の上に、水性ベース塗料を塗布
して未硬化のベース塗膜を形成する工程(3)、更に、
その上に、クリヤー塗料を塗布して未硬化のクリヤー塗
膜を形成する工程(4)、並びに、上記中塗り塗膜、上
記ベース塗膜及び上記クリヤー塗膜を同時に加熱硬化さ
せて、多層塗膜を得る工程(5)を含む多層塗膜形成方
法であって、上記電着塗料は、溶解性パラメーターがδ
aである樹脂(a)を含む粒子Aと、溶解性パラメータ
ーがδbである樹脂(b)及び硬化剤を含む粒子Bとを
含有するものであって、(i)(δb−δa)の値は、
1.0以上であり、(ii)上記樹脂(a)は、アニオ
ン性ポリエステル樹脂であり、(iii)上記樹脂
(b)は、カチオン性エポキシ樹脂であり、上記水性中
塗り塗料は、固形分酸価が20〜100mgKOH/g
であるポリエステル樹脂(I)、及び、固形分酸価が2
0mgKOH/g未満であるポリエステル樹脂(II)
を含むものであることを特徴とする多層塗膜形成方法で
ある。本発明はまた、上記多層塗膜形成方法により形成
されてなる多層塗膜でもある。以下、本発明について更
に詳細に説明する。
According to the present invention, there is provided a step (1) of forming an electrodeposition coating film by applying an electrodeposition coating material on an object to be coated and then heating and curing the same to form an electrodeposition coating film. (2) forming an uncured intermediate coating film by applying an aqueous intermediate coating material to the substrate, and forming an uncured base coating film by applying an aqueous base coating on the intermediate coating film Step (3), and
A step (4) of applying a clear paint thereon to form an uncured clear coating, and simultaneously heating and curing the intermediate coating, the base coating and the clear coating to form a multilayer coating. A method for forming a multilayer coating film comprising a step (5) of obtaining a film, wherein the electrodeposition paint has a solubility parameter of δ.
a) containing particles A containing the resin (a) and resin (b) having a solubility parameter of δb and particles B containing a curing agent, wherein (i) the value of (δb−δa) Is
1.0 or more; (ii) the resin (a) is an anionic polyester resin; (iii) the resin (b) is a cationic epoxy resin; Acid value is 20-100mgKOH / g
Polyester resin (I) having a solid content of 2
Polyester resin (II) less than 0 mgKOH / g
And a method for forming a multilayer coating film. The present invention is also a multilayer coating formed by the above-described method for forming a multilayer coating. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

【0007】本特許出願人は、溶解性パラメーターがδ
aである樹脂(a)を含む粒子Aと、溶解性パラメータ
ーがδbである樹脂(b)及び硬化剤を含む粒子Bとか
らなる電着塗料であって、(1)(δb−δa)の値が
1.0以上であり、(2)樹脂(a)がアニオン性ポリ
エステル樹脂であり、(3)樹脂(b)がカチオン性エ
ポキシ樹脂である電着塗料を、特願平11−32811
1号公報として既に特許出願している。この技術は、従
来の3コート膜に匹敵する優れた外観、耐溶剤性、耐候
性及び耐食性を有する複層構造の電着塗膜を得ることが
できるものである。
[0007] The applicant of the present invention states that the solubility parameter is δ.
An electrodeposition paint comprising particles A containing a resin (a) as a, and a resin (b) having a solubility parameter δb and particles B containing a curing agent, wherein (1) (δb−δa) The electrodeposition paint having a value of 1.0 or more, (2) resin (a) being an anionic polyester resin, and (3) resin (b) being a cationic epoxy resin, was prepared by applying Japanese Patent Application No. 11-32811.
A patent application has already been filed as the first publication. This technique is capable of obtaining an electrodeposition coating film having a multilayer structure having excellent appearance, solvent resistance, weather resistance and corrosion resistance comparable to conventional three-coat films.

【0008】しかし、この上層は、低酸価であるため、
極性が低く、通常の中塗り塗膜を施した場合、得られる
多層塗膜において複層電着塗膜と中塗り塗膜との付着性
が低下するおそれがあり、その結果、小石等の障害物の
衝突によって塗膜自体がはがれるという問題点があっ
た。また、複層電着塗膜の上層に含まれる低酸価のポリ
エステル樹脂と同様のポリエステル樹脂を含む中塗り塗
膜を施した場合には、複層電着塗膜と中塗り塗膜との付
着性は改善されるが、中塗り塗膜の硬化性が不充分とな
り、また、上塗り塗膜との付着性に劣るという問題が生
じる。
However, since this upper layer has a low acid value,
When the polarity is low and a normal intermediate coating film is applied, the adhesion between the multi-layer electrodeposition coating film and the intermediate coating film may be reduced in the obtained multilayer coating film. There is a problem that the coating film itself is peeled off by collision of an object. When an intermediate coat containing the same polyester resin as the low acid value polyester resin contained in the upper layer of the multilayer electrodeposition coating is applied, the multi-layer electrodeposition coating and the intermediate coating Although the adhesion is improved, there arises a problem that the curability of the intermediate coating film becomes insufficient and the adhesion to the top coating film is poor.

【0009】本発明は、上記特願平11−328111
号公報の複層構造の電着塗膜の上に、上記複層電着塗膜
の上層に含まれる低酸価のポリエステル樹脂と同様のポ
リエステル樹脂に、更に固形分酸価が20〜100mg
KOH/gであるポリエステル樹脂(I)を組み合わせ
た水性中塗り塗料を塗装することによって、更にその上
にベース塗料及びクリヤー塗料をウエットオンウエット
で塗装した場合に、従来の3コート膜に匹敵する優れた
耐候性及び耐食性を有するだけでなく、優れた耐衝撃性
(耐チッピング性)をも有する多層塗膜を形成すること
ができる。
The present invention relates to the above-mentioned Japanese Patent Application No. 11-328111.
JP-A No. 2000-209, on a polyester resin similar to the low acid value polyester resin contained in the upper layer of the multilayer electrodeposition coating film, further has a solid content acid value of 20 to 100 mg
When a water-based intermediate coating which is a combination of a polyester resin (I) of KOH / g is applied, and a base coating and a clear coating are further applied thereon by wet-on-wet, it is comparable to a conventional three-coat film. A multilayer coating film having not only excellent weather resistance and corrosion resistance but also excellent impact resistance (chipping resistance) can be formed.

【0010】本発明の多層塗膜形成方法は、被塗装物上
に、電着塗料を塗装した後、加熱硬化して電着塗膜を形
成する工程(1)、上記電着塗膜の上に、水性中塗り塗
料を塗布して未硬化の中塗り塗膜を形成する工程
(2)、上記中塗り塗膜の上に、水性ベース塗料を塗布
して未硬化のベース塗膜を形成する工程(3)、更に、
その上に、クリヤー塗料を塗布して未硬化のクリヤー塗
膜を形成する工程(4)、並びに、上記中塗り塗膜、上
記ベース塗膜及び上記クリヤー塗膜を同時に加熱硬化さ
せて、多層塗膜を得る工程(5)を含むものである。
The method for forming a multilayer coating film according to the present invention comprises the steps of: (a) coating an electrodeposition coating material on an object to be coated, and then heating and curing to form an electrodeposition coating film; (2) forming an uncured intermediate coating film by applying an aqueous intermediate coating material to the substrate, and forming an uncured base coating film by applying an aqueous base coating on the intermediate coating film Step (3), and
A step (4) of applying a clear paint thereon to form an uncured clear coating, and simultaneously heating and curing the intermediate coating, the base coating and the clear coating to form a multilayer coating. Step (5) for obtaining a film is included.

【0011】工程(1) 上記工程(1)においては、被塗装物上に、電着塗料を
塗装した後、加熱硬化して電着塗膜を形成する。電着塗料 上記電着塗料は、溶解性パラメーターがδaである樹脂
(a)を含む粒子Aと、溶解性パラメーターがδbであ
る樹脂(b)及び硬化剤を含む粒子Bとを含有するもの
であって、(i)(δb−δa)の値は、1.0以上で
あり、(ii)上記樹脂(a)は、アニオン性ポリエス
テル樹脂であり、(iii)上記樹脂(b)は、カチオ
ン性エポキシ樹脂である。
[0011]Process (1)  In the above step (1), the electrodeposition paint is coated on the object to be coated.
After coating, it is cured by heating to form an electrodeposition coating film.Electrodeposition paint  The electrodeposition paint is a resin having a solubility parameter of δa.
(A) and the solubility parameter is δb.
Containing resin (b) and particles B containing a curing agent
Where (i) the value of (δb−δa) is 1.0 or more and
(Ii) the resin (a) is an anionic polyester
(Iii) the resin (b) is
Epoxy resin.

【0012】本明細書において、粒子A及び粒子Bと
は、それぞれ別個のエマルションとして調製されるもの
であり、電着塗料の調製において両方のエマルションは
混合されるが、塗料中において互いに融着することなく
別個の粒子として存在するものを意味する。上記粒子A
及び粒子Bを含む電着塗料によって、複層電着塗膜を形
成させ、このうち、空気に直接接する層は、粒子Aから
形成されるものであり、被塗装物に直接接する層は、粒
子Bから形成されるものである。上記電着塗料から形成
される複層構造の電着塗膜は、空気に直接接する層が耐
候性を有するものとなり、被塗装物に直接接する層が防
食性を有するものとなって、防食性及び耐候性を高度に
両立することができるものである。
In the present specification, the particles A and the particles B are prepared as separate emulsions, and both emulsions are mixed in the preparation of the electrodeposition paint, but are fused to each other in the paint. Without separate particles. Particle A above
And an electrodeposition coating containing particles B, to form a multi-layer electrodeposition coating film, of which the layer directly in contact with air is formed of particles A, and the layer directly in contact with the object to be coated is particles B. The electrodeposited coating film having a multilayer structure formed from the above-mentioned electrodeposition paint has a layer in direct contact with air having weather resistance, and a layer in direct contact with an object to be coated having anticorrosion properties. And a high degree of weather resistance.

【0013】上記電着塗料においては、上記粒子Aが、
溶解性パラメーターがδaである樹脂(a)を含むもの
であり、上記粒子Bが、溶解性パラメーターがδbであ
る樹脂(b)を含むものである場合に、(δb−δa)
の値は、1.0以上である。上記(δb−δa)の値が
1.0以上である互いに不相溶又は難相溶の2種類の樹
脂成分を選択することによって、複層構造を持つ電着塗
膜を形成することができる。
In the above electrodeposition paint, the particles A are
When the particle B contains a resin (a) having a solubility parameter of δb and the particle B contains a resin (b) having a solubility parameter of δb, (δb−δa)
Is 1.0 or more. An electrodeposited coating film having a multilayer structure can be formed by selecting two types of resin components incompatible or hardly compatible with each other, in which the value of (δb−δa) is 1.0 or more. .

【0014】一般に、樹脂間の溶解性パラメーターの差
は、0.5以上であれば相溶性を失い、塗膜が分離構造
を呈すると考えられている。しかしながら、本発明にお
いては、明瞭に層分離した塗膜構造を形成することが必
要であるため、少なくとも1.0以上の溶解性パラメー
ター差が好ましい。1.0未満であると、電着塗装した
場合に、明瞭に層分離した塗膜構造が形成されず、防食
性及び耐候性に優れた塗膜が得られない。
It is generally considered that if the difference in solubility parameter between resins is 0.5 or more, the resin loses compatibility and the coating film exhibits a separated structure. However, in the present invention, it is necessary to form a coating film structure in which the layers are clearly separated from each other. When it is less than 1.0, when electrodeposition coating is performed, a coating film structure in which layers are distinctly separated is not formed, and a coating film having excellent corrosion resistance and weather resistance cannot be obtained.

【0015】上記溶解性パラメーターδとは、一般にS
P(ソルビリティ・パラメーター)とも呼ばれるもので
あって、樹脂の親水性又は疎水性の度合いを示す尺度で
あり、樹脂間の相溶性を判断する上でも重要な尺度とな
るものである。上記溶解性パラメーターは、当業者に公
知の濁度測定法をもとに数値定量化されるものである
(K.W.Suh,D.H.Clarke,J.Pol
ymer.Sci.,A−1,5,1671(196
7))。
The above-mentioned solubility parameter δ is generally S
It is also called P (solubility parameter) and is a scale indicating the degree of hydrophilicity or hydrophobicity of the resin, and is also an important scale in judging the compatibility between resins. The solubility parameters are numerically quantified based on turbidity measurement methods known to those skilled in the art (KW Suh, DH Clarke, J. Pol).
ymer. Sci. , A-1,5,1671 (196
7)).

【0016】上記樹脂(a)及び上記樹脂(b)につい
ては、溶解性パラメーターの大きいもの、即ち、樹脂
(b)の方が、金属等の表面極性の高い導電性基材表面
に対する親和性が高いため、樹脂(b)を含む粒子Bか
ら形成される電着塗膜は、加熱・硬化時に金属材料等か
らなる導電性基材に接する側に形成される。一方、樹脂
(a)を含む粒子Aは、空気層側に移動して樹脂層を形
成することになる。このように双方の樹脂の溶解性パラ
メーターの差異が樹脂層の分離を引き起こす推進力にな
ると考えられる。
Regarding the resin (a) and the resin (b), those having a large solubility parameter, that is, the resin (b) has a higher affinity for a conductive substrate surface such as a metal having a high surface polarity. Since it is high, the electrodeposition coating film formed from the particles B containing the resin (b) is formed on the side in contact with the conductive substrate made of a metal material or the like during heating and curing. On the other hand, the particles A containing the resin (a) move to the air layer side to form a resin layer. Thus, the difference between the solubility parameters of the two resins is considered to be the driving force that causes the separation of the resin layers.

【0017】上記電着塗料において、上記樹脂(a)
は、アニオン性ポリエステル樹脂である。ポリエステル
樹脂は、一般に多塩基酸とポリオールとを脱水縮合させ
て得られるものであるが、アニオン性ポリエステル樹脂
とは、ポリエステル樹脂が酸基を有しているものを意味
する。この酸基の量は、酸価で3〜20mgKOH/
g、好ましくは5〜15mgKOH/gの範囲であるこ
とが好ましい。3mgKOH/g未満であると、上塗り
との密着性が劣る恐れがある。20mgKOH/gを超
えると、ブロックドポリイソシアネートを硬化剤として
用いた場合の硬化不良や顔料ペースト化が困難となる恐
れがある。
In the above electrodeposition paint, the resin (a)
Is an anionic polyester resin. The polyester resin is generally obtained by dehydrating and condensing a polybasic acid and a polyol. The anionic polyester resin means a polyester resin having an acid group. The amount of this acid group is 3 to 20 mgKOH /
g, preferably in the range of 5 to 15 mg KOH / g. If it is less than 3 mgKOH / g, the adhesion to the overcoat may be poor. If it exceeds 20 mgKOH / g, there is a possibility that poor curing or difficulty in forming a pigment paste when using blocked polyisocyanate as a curing agent may occur.

【0018】上記アニオン性ポリエステル樹脂は、水酸
基価が50〜150の範囲であることが好ましい。50
未満では、塗膜の硬化不良を招き、150を超えると、
硬化後塗膜中に過剰の水酸基が残存する結果、耐水性が
低下することがある。更に、数平均分子量は、1000
〜30000の範囲が好ましい。1000未満では、硬
化形成塗膜の耐溶剤性等の物性が劣る。30000を超
えると、樹脂溶液の粘度が高いため、得られた樹脂の乳
化分散等の操作上ハンドリングが困難なばかりか、得ら
れた電着塗膜の膜外観が著しく低下してしまうことがあ
る。より好ましくは、1000〜10000である。上
記アニオン性ポリエステル樹脂は、1種のみ使用するこ
ともできるが、塗膜性能のバランス化を計るために、2
種あるいはそれ以上の種類を使用することもできる。
The anionic polyester resin preferably has a hydroxyl value in the range of 50 to 150. 50
If it is less than 1, it causes poor curing of the coating film, and if it exceeds 150,
As a result of excessive hydroxyl groups remaining in the coating film after curing, the water resistance may decrease. Further, the number average molecular weight is 1000
The range of ~ 30000 is preferred. If it is less than 1,000, physical properties such as solvent resistance of the cured coating film are inferior. If it exceeds 30,000, the viscosity of the resin solution is high, so that not only handling is difficult in operation such as emulsification and dispersion of the obtained resin, but also the film appearance of the obtained electrodeposition coating film may be significantly reduced. . More preferably, it is 1,000 to 10,000. The above-mentioned anionic polyester resin can be used alone, but in order to balance the coating film performance, 2 is used.
Species or more can also be used.

【0019】上記アニオン性ポリエステル樹脂は、ポリ
オール成分、並びに、多塩基酸成分及び/又はそれらの
無水物の他、必要に応じてδ−ブチロラクトン、ε−カ
プロラクトン等のラクトン類、更に変性剤としてヤシ油
脂肪酸、キリ油脂肪酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸
等の各種飽和及び/又は不飽和脂肪酸、それらのモノ、
ジ又はトリグリセライド、カージュラーE−10(炭素
数10の分岐状アルキル基を有するモノエポキシド、シ
ェル化学社製)等のエポキシ化合物等を常法に従い脱水
縮合することによって製造することができる。
The above-mentioned anionic polyester resin comprises, in addition to a polyol component, a polybasic acid component and / or an anhydride thereof, lactones such as δ-butyrolactone and ε-caprolactone, if necessary, and coconut as a modifier. Various fatty acids such as oil fatty acids, tung oil fatty acids, soybean oil fatty acids, linseed oil fatty acids, and the like,
It can be produced by dehydrating and condensing an epoxy compound such as di- or triglyceride, Cardular E-10 (monoepoxide having a branched alkyl group having 10 carbon atoms, manufactured by Shell Chemical Co., Ltd.) according to a conventional method.

【0020】上記ポリオール成分としては、エチレング
リコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジ
オール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジ
オール、1,6−ヘキサンジオール、2,2−ジエチル
−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、1,9−ノナンジオール、1,4−シクロヘキサン
ジオール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコー
ルエステル、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパ
ンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、
2,2,4−トリメチルペンタンジオール、水素化ビス
フェノールA等のジオール類;トリメチロールプロパ
ン、トリメチロールエタン、グリセリン、ペンタエリス
リトール等の3価以上のポリオール成分;2,2−ジメ
チロールプロピオン酸、2,2−ジメチロールブタン
酸、2,2−ジメチロールペンタン酸、2,2−ジメチ
ロールヘキサン酸、2,2−ジメチロールオクタン酸等
のヒドロキシカルボン酸成分等を挙げることができる。
Examples of the polyol component include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and 2,2-diethyl-1. , 3-propanediol, neopentyl glycol, 1,9-nonanediol, 1,4-cyclohexanediol, neopentyl glycol hydroxypivalate, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 3-methyl -1,5-pentanediol,
Diols such as 2,2,4-trimethylpentanediol and hydrogenated bisphenol A; trivalent or higher polyol components such as trimethylolpropane, trimethylolethane, glycerin and pentaerythritol; 2,2-dimethylolpropionic acid; And hydroxycarboxylic acid components such as 2,2-dimethylolbutanoic acid, 2,2-dimethylolpentanoic acid, 2,2-dimethylolhexanoic acid, and 2,2-dimethyloloctanoic acid.

【0021】上記多塩基酸成分及びそれらの無水物とし
ては、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、無
水トリメリット酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラ
クロロ無水フタル酸、無水ピロメリット酸等の芳香族多
価カルボン酸及び酸無水物;ヘキサヒドロ無水フタル
酸、テトラヒドロ無水フタル酸、1,4−及び1,3−
シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族多価カルボン酸
及び無水物;無水マレイン酸、フマル酸、無水コハク
酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸等の脂肪族
多価カルボン酸及び無水物等を挙げることができる。上
記ポリオール成分、上記多塩基酸成分及びそれらの無水
物等のアニオン性ポリエステル樹脂を合成する際に使用
する成分は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を
併用してもよい。
The polybasic acid components and their anhydrides include aromatic acids such as phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, tetrachlorophthalic anhydride, and pyromellitic anhydride. Polycarboxylic acids and acid anhydrides; hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, 1,4- and 1,3-
Alicyclic polycarboxylic acids and anhydrides such as cyclohexanedicarboxylic acid; and aliphatic polycarboxylic acids and anhydrides such as maleic anhydride, fumaric acid, succinic anhydride, adipic acid, sebacic acid, and azelaic acid. Can be. The components used when synthesizing the anionic polyester resin such as the polyol component, the polybasic acid component and their anhydrides may be used alone or in combination of two or more.

【0022】上記アニオン性ポリエステル樹脂は、ウレ
タン結合を一部適量含んでいてもよい。このようなウレ
タン結合の導入は、例えば分子鎖の両末端に水酸基を有
するポリδ−ブチロラクトン又はポリε−カプロラクト
ン等のポリエステルポリオールの両末端に、4,4’−
ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシ
アネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロ
ンジイソシアネ−ト等のジイソシアネートをウレタン結
合させ、一部鎖延長して、これを上記ポリオール成分の
一部として使用することで行うことができる。
The anionic polyester resin may contain a suitable amount of urethane bonds. The introduction of such a urethane bond is carried out, for example, by adding 4,4′- to both ends of a polyester polyol such as polyδ-butyrolactone or polyε-caprolactone having hydroxyl groups at both ends of the molecular chain.
The diisocyanate such as diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate and the like can be urethane-bonded, partially chain-extended, and used as a part of the polyol component.

【0023】更に、上記アニオン性ポリエステル樹脂
は、分子内部に第3級カルボキシル基を有していること
が好ましい。第3級カルボキシル基とは、そのカルボキ
シル基が直接結合している炭素原子に水素がひとつも結
合していないものである。第3級カルボキシル基は酸基
としての活性度は低く、これをアニオン性ポリエステル
樹脂に導入することにより、SP値の調節を容易に行う
ことができる。また、アニオン性ポリエステル樹脂が分
子内部に第3級カルボキシル基を有することにより、樹
脂中における酸性基間の相互作用が低くなって塗膜の熱
フロー性が向上するため、どのような顔料分散状態であ
っても、加熱硬化時に膜平滑性が確保され、外観を向上
させることができる。更に、硬化剤としてメラミン樹脂
を用いた場合には、そのメラミン樹脂の硬化反応での触
媒として作用することが期待される。上記分子内部に第
3級カルボキシル基を有するアニオン性ポリエステル樹
脂は、例えば、上記ヒドロキシカルボン酸成分を使用す
る方法を挙げることができる。
Further, the anionic polyester resin preferably has a tertiary carboxyl group in the molecule. A tertiary carboxyl group is one in which no hydrogen is bonded to the carbon atom to which the carboxyl group is directly bonded. The tertiary carboxyl group has a low activity as an acid group, and the SP value can be easily adjusted by introducing it into an anionic polyester resin. In addition, since the anionic polyester resin has a tertiary carboxyl group in the molecule, the interaction between acidic groups in the resin is reduced and the heat flow property of the coating film is improved. Even in this case, the film smoothness is ensured at the time of heat curing, and the appearance can be improved. Furthermore, when a melamine resin is used as a curing agent, it is expected to act as a catalyst in the curing reaction of the melamine resin. Examples of the anionic polyester resin having a tertiary carboxyl group in the molecule include a method using the hydroxycarboxylic acid component.

【0024】上記アニオン性ポリエステル樹脂は、必要
に応じてハーフブロックジイソシアネート化合物との付
加反応やメラミン樹脂の一部共縮合を行うことにより、
自己架橋型樹脂とすることもできる。このように自己架
橋型としたものは硬化反応性に優れるため、本発明にお
いて好適に用いられる。
The anionic polyester resin is subjected to an addition reaction with a half-block diisocyanate compound or a partial cocondensation of a melamine resin, if necessary.
A self-crosslinking resin can also be used. Since the self-crosslinking type is excellent in curing reactivity, it is suitably used in the present invention.

【0025】上記電着塗料において使用される樹脂
(b)は、カチオン変性エポキシ樹脂である。これは、
導電性基材に対して防錆性を発現するものである。上記
カチオン変性エポキシ樹脂の水酸基価は、50〜250
の範囲であることが好ましい。50未満では、塗膜の硬
化不良を招き、250を超えると、硬化後塗膜中に過剰
の水酸基が残存する結果、耐水性が低下することがあ
る。上記カチオン変性エポキシ樹脂の数平均分子量は、
1500〜5000の範囲が好ましい。1500未満の
場合は、硬化形成塗膜の耐溶剤性及び耐食性等の物性が
劣ることがある。5000を超える場合は、樹脂溶液の
粘度制御が難しく合成が困難なばかりか、得られた樹脂
の粘度が高くなり、乳化分散等の操作上ハンドリングが
困難となることがある。更に、加熱・硬化時のフロー性
が悪く塗膜外観を著しく損ねる場合がある。更に、樹脂
軟化点として、80℃以上、好ましくは100℃以上の
ものを用いることが、本発明の目的を達成する上で望ま
しい。なお、樹脂軟化点は、JISK 5665に基づ
いて決定することができる。
The resin (b) used in the above electrodeposition paint is a cation-modified epoxy resin. this is,
It exhibits rust-preventive properties to the conductive substrate. The cation-modified epoxy resin has a hydroxyl value of 50 to 250.
Is preferably within the range. If it is less than 50, poor curing of the coating film will be caused, and if it exceeds 250, excessive hydroxyl groups will remain in the coating film after curing, and as a result, the water resistance may decrease. Number average molecular weight of the cation-modified epoxy resin,
The range of 1500 to 5000 is preferred. If it is less than 1500, physical properties such as solvent resistance and corrosion resistance of the cured film may be poor. When it exceeds 5,000, not only the viscosity of the resin solution is difficult to control and the synthesis is difficult, but also the viscosity of the obtained resin becomes high, and the handling such as emulsification and dispersion sometimes becomes difficult. Furthermore, the flow property during heating and curing is poor, and the appearance of the coating film may be significantly impaired. Further, it is desirable to use a resin having a softening point of 80 ° C. or higher, preferably 100 ° C. or higher for achieving the object of the present invention. The resin softening point can be determined based on JISK5665.

【0026】上記カチオン変性エポキシ樹脂は、一般的
には、出発原料樹脂分子内のエポキシ環を1級アミン、
2級アミン又は3級アミン酸塩等のアミン類との反応に
よって開環して製造される。上記出発原料樹脂の典型例
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。また他の出発原料樹脂の例と
して、特開平5−306327号公報に記載されたオキ
サゾリドン環含有エポキシ樹脂を挙げることができる。
このエポキシ樹脂は、ジイソシアネート化合物又はジイ
ソシアネート化合物のNCO基をメタノール、エタノー
ル等の低級アルコールでブロックして得られたビスウレ
タン化合物と、エピクロルヒドリンとの反応によって得
られるものである。
The above cation-modified epoxy resin generally has a primary amine, a primary amine,
It is produced by ring opening by reaction with an amine such as a secondary amine or a tertiary amine salt. A typical example of the starting material resin is a polyphenol polyglycidyl ether type epoxy resin which is a reaction product of a polycyclic phenol compound such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, phenol novolak, cresol novolak and epichlorohydrin. Examples of other starting material resins include oxazolidone ring-containing epoxy resins described in JP-A-5-306327.
This epoxy resin is obtained by reacting a diisocyanate compound or a bisurethane compound obtained by blocking the NCO group of a diisocyanate compound with a lower alcohol such as methanol or ethanol, and epichlorohydrin.

【0027】上記出発原料樹脂は、アミン類によるエポ
キシ環の開環反応の前に、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、二
塩基性カルボン酸等により鎖延長して用いることができ
る。また同じくアミン類によるエポキシ環の開環反応の
前に、分子量又はアミン当量の調節、熱フロー性の改良
等を目的として、一部のエポキシ環に対して2−エチル
ヘキサノール、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ヒ
ドロキシ化合物を付加して用いることもできる。
The starting material resin can be used after a chain extension with a bifunctional polyester polyol, polyether polyol, bisphenol, dibasic carboxylic acid or the like before the ring-opening reaction of the epoxy ring with amines. . Also, before the ring opening reaction of the epoxy ring with amines, for the purpose of adjusting the molecular weight or amine equivalent, improving the heat flow property, etc., 2-epoxyhexanol, nonylphenol, ethylene glycol Monohydroxy compounds such as -2-ethylhexyl ether and propylene glycol mono-2-ethylhexyl ether can also be used.

【0028】上記エポキシ環を開環し、アミノ基を導入
する際に使用し得るアミン類の例としては、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級アミン酸塩でを挙げるこ
とができる。また、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様なケチミンブロック1級アミ
ノ基含有2級アミンも使用することができる。これらの
アミン類は、全てのエポキシ環を開環させるために、エ
ポキシ環に対して少なくとも当量で反応させる必要があ
る。
Examples of amines that can be used when opening the epoxy ring and introducing an amino group include butylamine, octylamine, diethylamine, dibutylamine, methylbutylamine, monoethanolamine, diethanolamine, and N-methyl. Primary, secondary or tertiary amine salts such as ethanolamine, triethylamine salt and N, N-dimethylethanolamine salt can be mentioned. Also, secondary amines having a ketimine block primary amino group such as aminoethylethanolamine methyl isobutyl ketimine can be used. These amines need to be reacted in at least an equivalent amount to the epoxy ring in order to open all the epoxy rings.

【0029】更に、エポキシ樹脂へのカチオン性の導入
方法としては、特開平11−209663号公報記載の
製造方法に従って、エポキシ環をスルホニウム塩に変性
するのも好ましい。
Further, as a method for introducing cationicity into the epoxy resin, it is preferable to modify the epoxy ring to a sulfonium salt according to the production method described in JP-A-11-209663.

【0030】上記樹脂(a)と、それと不相溶な樹脂
(b)の電着塗料中での配合比率は、重量比で好ましく
は70/30〜30/70、より好ましくは60/40
〜40/60である。この範囲を外れた場合は、得られ
る塗膜が複層構造とならず、配合比率の高い方の樹脂が
連続相を形成し、低い方の樹脂が分散相を形成する海島
構造(又はミクロドメイン構造)になってしまうことが
ある。また、層構造になった場合でも複層構造のうちの
いずれか一方の層厚が極端に薄くなるために、耐候性又
は耐食性のいずれかが著しく劣る恐れがある。
The mixing ratio of the resin (a) and the resin (b) incompatible therewith in the electrodeposition paint is preferably 70/30 to 30/70, more preferably 60/40 by weight.
4040/60. If it is out of this range, the resulting coating film does not have a multi-layer structure, and the resin with a higher blending ratio forms a continuous phase, and the lower resin forms a dispersed phase with a sea-island structure (or microdomain). Structure). Further, even in the case of a layered structure, one of the multilayer structures has an extremely thin layer thickness, so that either weather resistance or corrosion resistance may be remarkably inferior.

【0031】上記電着塗料に含まれる硬化剤は、加熱時
に各樹脂成分を硬化させることが可能であれば、どのよ
うな種類のものでもよいが、電着樹脂の硬化剤として好
適なブロックドポリイソシアネートが用いられる。上記
電着塗料においては、硬化剤としてブロックドポリイソ
シアネートのみを使用する場合とブロックドポリイソシ
アネート及びメラミン樹脂を使用する場合とがある。即
ち、上記粒子A及び上記粒子Bの両方ともにブロックド
ポリイソシアネートを使用する場合と、上記粒子Aには
メラミン樹脂を使用し、上記粒子Bにはブロックドポリ
イソシアネートを使用する場合がある。
The curing agent contained in the electrodeposition paint may be of any type as long as it can cure the respective resin components during heating, but is preferably a blocked agent suitable as a curing agent for the electrodeposition resin. Polyisocyanates are used. In the above electrodeposition paint, there are a case where only a blocked polyisocyanate is used as a curing agent and a case where a blocked polyisocyanate and a melamine resin are used. That is, there are cases where both the particles A and the particles B use a blocked polyisocyanate, and cases where the particles A use a melamine resin and the particles B use a blocked polyisocyanate.

【0032】上記硬化剤としてブロックドポリイソシア
ネートのみを使用する場合、上記粒子Aに含まれるブロ
ックドポリイソシアネートの溶解性パラメーターδi
は、上記樹脂(a)の溶解性パラメーターδaと上記樹
脂(b)の溶解性パラメーターδbとの中間、即ち、δ
a<δi<δbであることが好ましい。このようにブロ
ックドポリイソシアネートの溶解性パラメーターを設定
することで、二層分離後のそれぞれの層へのブロックド
ポリイソシアネートの分配溶解を可能とし、樹脂(a)
を含む層の硬化性の確保と樹脂(b)を含む層の同時硬
化を両立化することができる。
When only the blocked polyisocyanate is used as the curing agent, the solubility parameter δi of the blocked polyisocyanate contained in the particles A is used.
Is between the solubility parameter δa of the resin (a) and the solubility parameter δb of the resin (b), that is, δ
It is preferable that a <δi <δb. By setting the solubility parameter of the blocked polyisocyanate in this way, it is possible to partition and dissolve the blocked polyisocyanate in each layer after the two-layer separation, and the resin (a)
And the simultaneous curing of the layer containing the resin (b) can be compatible.

【0033】上記硬化剤として、ブロックドポリイソシ
アネート及びメラミン樹脂を使用する場合には、以下の
溶解性パラメーターについての条件を満たしていなけれ
ばならない。即ち、ブロックドポリイソシアネート及び
メラミン樹脂のそれぞれの溶解性パラメーターが異なっ
ており、メラミン樹脂の溶解性パラメーターδmと樹脂
(a)の溶解性パラメーターδaとの差が、0.5未満
であり、かつ、ブロックドポリイソシアネートの溶解性
パラメータδi′と樹脂(b)の溶解性パラメーターδ
bとの差が、0.5未満であることが好ましい。
When using a blocked polyisocyanate and a melamine resin as the curing agent, the following conditions for the solubility parameter must be satisfied. That is, the respective solubility parameters of the blocked polyisocyanate and the melamine resin are different, and the difference between the solubility parameter δm of the melamine resin and the solubility parameter δa of the resin (a) is less than 0.5, and , The solubility parameter δi ′ of the blocked polyisocyanate and the solubility parameter δ of the resin (b)
The difference from b is preferably less than 0.5.

【0034】ここで、上記溶解性パラメータの差が、そ
れぞれ0.5以上であれば、複層電着塗膜の加熱硬化時
に、それぞれの樹脂成分が形成する樹脂層へ移行する硬
化剤量が不充分になるために硬化不良を招く恐れがあ
る。
Here, if the difference between the solubility parameters is 0.5 or more, the amount of the curing agent transferred to the resin layer formed by each resin component during the heating and curing of the multilayer electrodeposition coating film is reduced. Insufficient curing may result in poor curing.

【0035】上記電着塗料中の硬化剤の配合量は、ブロ
ックドポリイソシアネートのみを使用する場合には、塗
膜物性や上塗り塗装適合性を考慮すると、樹脂(a)及
び(b)の合計量に対して、15〜40重量%の範囲が
好ましい。一方、ブロックドポリイソシアネート及びメ
ラミン樹脂を使用する場合には、上記メラミン樹脂の樹
脂(a)の固形分重量に対する配合比、及び、上記ブロ
ックドポリイソシアネートの樹脂(b)の固形分重量に
対する配合比が、共に15〜40重量%の範囲であるこ
とが好ましい。
When only the blocked polyisocyanate is used, the amount of the curing agent in the electrodeposition paint is determined by considering the total properties of the resins (a) and (b) in consideration of the physical properties of the coating film and the compatibility with the top coat. The range is preferably from 15 to 40% by weight based on the amount. On the other hand, when a blocked polyisocyanate and a melamine resin are used, the mixing ratio of the melamine resin to the solid weight of the resin (a) and the mixing ratio of the blocked polyisocyanate to the solid weight of the resin (b) are determined. Preferably, the ratios are both in the range of 15 to 40% by weight.

【0036】上記硬化剤の配合量が15重量%未満で
は、塗膜硬化不良を招く結果、機械的強度等の塗膜物性
が低くなることがあり、また、上塗り塗装時に塗料シン
ナーによって塗膜が侵される等の外観不良を招く場合が
ある。40重量%を超えると、逆に硬化過剰となって、
耐衝撃性等の塗膜物性不良等を招くことがある。
When the amount of the curing agent is less than 15% by weight, the coating film may be hardly cured, resulting in poor physical properties such as mechanical strength. It may cause poor appearance such as erosion. If it exceeds 40% by weight, on the contrary, it becomes excessively hardened,
Poor coating properties such as impact resistance may be caused.

【0037】上記ブロックドポリイソシアネートは、ポ
リイソシアネートを適当な封止剤でブロック化すること
により得られるものを用いることができる。上記ブロッ
クドポリイソシアネートは封止剤の単独又は複数種の使
用によって予めブロック化しておくことが望まれる。ブ
ロック化率については、樹脂(a)又は樹脂(b)と反
応させる目的がなければ、塗料の貯蔵安定性確保のため
にも100%にしておくことが好ましい。
As the above blocked polyisocyanate, those obtained by blocking polyisocyanate with a suitable sealing agent can be used. It is desired that the blocked polyisocyanate is blocked in advance by using one or a plurality of sealing agents. If there is no purpose to react with the resin (a) or the resin (b), the blocking ratio is preferably set to 100% in order to secure the storage stability of the paint.

【0038】上記ポリイソシアネートの例としては、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソ
シアネート、トリメチルヘキサメチレンジイシシアネー
ト等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシア
ネート、4,4′−メチレンビス(シクロヘキシルイソ
シアネート)等の脂環族ポリイソシアネート、4,4′
−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族ジ
イソシアネート、及び、これらの多量体が挙げられる。
上記封止剤の例としては、n−ブタノール、n−ヘキシ
ルアルコール、2−エチルヘキサノール、ラウリルアル
コール、フェノールカルビノール、メチルフェニルカル
ビノール等の一価のアルキル(又は芳香族)アルコール
類;エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレ
ングリコールモノ2−エチルヘキシルエーテル等のセロ
ソルブ類;フェノール、パラーt−ブチルフェノール、
クレゾ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、メチルアミルケトオキシム、シクロヘキサノンオ
キシム等のオキシム類;及び、ε−カプロラクタム、γ
−ブチロラクタムに代表されるラクタム類が好ましく用
いられる。オキシム類及びラクタム類の封止剤は低温で
解離するため、樹脂硬化性の観点から好適である。上記
ブロックドポリイソシアネートは、塗膜物性や硬化度の
調節等の都合により、複数種を組み合わせて使用しても
よい。
Examples of the above polyisocyanates include aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, and trimethylhexamethylene diisocyanate; alicyclic polyisocyanates such as isophorone diisocyanate and 4,4'-methylenebis (cyclohexyl isocyanate). Isocyanate, 4,4 '
-Aromatic diisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, and xylylene diisocyanate, and multimers thereof.
Examples of the sealing agent include monohydric alkyl (or aromatic) alcohols such as n-butanol, n-hexyl alcohol, 2-ethylhexanol, lauryl alcohol, phenolcarbinol, and methylphenylcarbinol; ethylene glycol Cellosolves such as monohexyl ether and ethylene glycol mono 2-ethylhexyl ether; phenol, para-t-butylphenol,
Phenols such as cresol; dimethyl ketoxime,
Oximes such as methyl ethyl ketoxime, methyl isobutyl ketoxime, methyl amyl ketoxime, cyclohexanone oxime; and ε-caprolactam, γ
-Lactams represented by butyrolactam are preferably used. Since oximes and lactams dissociate at a low temperature, they are suitable from the viewpoint of resin curability. The above-mentioned blocked polyisocyanate may be used in combination of two or more kinds depending on circumstances such as adjustment of physical properties of the coating film and degree of curing.

【0039】上記メラミン樹脂としては、具体的にはメ
ラミン、ベンゾグアナミン、尿素等とホルムアルデヒド
との縮合若しくは共縮合によって得られるもの、又は、
更にメタノール、ブタノール等の低級1価アルコールで
エーテル化する等によって得られるものを用いることが
できる。これらは、当業者によく知られた塗料用硬化剤
である。メラミン樹脂は、メラミン骨格に対するメチロ
ール化率及びエーテル化に用いられるアルコール種、量
等により、その溶解性パラメーターδmが変化するた
め、このことを考慮して選択することができる。
Specific examples of the melamine resin include those obtained by condensation or co-condensation of melamine, benzoguanamine, urea or the like with formaldehyde, or
Further, those obtained by etherification with a lower monohydric alcohol such as methanol or butanol can be used. These are paint hardeners well known to those skilled in the art. The solubility parameter δm of the melamine resin can be selected in consideration of the fact that the solubility parameter δm changes depending on the degree of methylolation with respect to the melamine skeleton and the type and amount of alcohol used for etherification.

【0040】上記電着塗料に含まれる顔料は、通常塗料
に使用されるものならば特に制限はないが、耐候性を向
上させ、かつ隠蔽性を確保する点から、着色顔料である
ことが好ましい。特に二酸化チタンは白色の着色隠蔽性
に優れ、しかも安価であることから、本発明には最適で
ある。二酸化チタンを複合電着膜の空気と直接接する樹
脂層側に特に分配制御することによって膜内部への光線
遮断性を著しく向上させることができる。その結果、複
合塗膜の耐候性を向上させることができる。
The pigment contained in the electrodeposition paint is not particularly limited as long as it is commonly used in paints, but is preferably a colored pigment from the viewpoint of improving weather resistance and securing concealing properties. . Titanium dioxide is particularly suitable for the present invention because it is excellent in white color hiding and inexpensive. By controlling the distribution of titanium dioxide particularly on the resin layer side of the composite electrodeposited film which is in direct contact with air, the ability to block light rays inside the film can be significantly improved. As a result, the weather resistance of the composite coating film can be improved.

【0041】上記顔料としては、二酸化チタン以外に、
塗料調製の目的に合わせて酸化鉄、カーボンブラック等
のような無機顔料;フタロシアニンブルー、フタロシア
ニングリーン、カルバゾールバイオレット、アントラピ
リミジンイエロー、フラバンスロンイエロー、イソイン
ドリンイエロー、インダンスロンブルー、キナクリドン
バイオレット等のような有機顔料の適量;その他必要に
応じてクレー、タルク、カオリン、硫酸バリウム等の体
質顔料を配合することもできる。
As the above pigment, besides titanium dioxide,
Inorganic pigments such as iron oxide, carbon black, etc. according to the purpose of paint preparation; such as phthalocyanine blue, phthalocyanine green, carbazole violet, anthrapyrimidine yellow, flavanthrone yellow, isoindoline yellow, indanthrone blue, quinacridone violet, etc. An appropriate amount of an organic pigment; and, if necessary, an extender such as clay, talc, kaolin, barium sulfate, and the like.

【0042】上記顔料は、上記電着塗料中において、全
顔料重量Pに対する全ビヒクル成分の重量Vの比率P/
Vで表わすと、1/10〜1/2の範囲であることが好
ましい。ここで顔料以外の全ビヒクル成分とは、顔料以
外の塗料を構成する全固形成分(互いに不相溶な主樹脂
成分、それぞれの硬化剤及び顔料分散樹脂等)を意味す
る。上記P/Vが1/10未満では、顔料不足により塗
膜に対する光線及び水分等の腐食要因の遮断性が過度に
低下し、実用レベルでの耐候性や耐食性を発現できない
ことがある。また、P/Vが1/2を超えると、顔料過
多により硬化時の粘性増大を招き、フロー性が低下して
塗膜外観が低下することがある。
In the electrodeposition coating composition, the pigment is a ratio P / P of the weight V of all the vehicle components to the total weight P of the pigment.
When represented by V, it is preferably in the range of 1/10 to 1/2. The term "all vehicle components other than pigments" as used herein means all solid components (main resin components incompatible with each other, respective curing agents, pigment-dispersed resins, etc.) constituting the coating material other than pigments. If the above P / V is less than 1/10, the shortage of pigments causes the coating film to have an excessively low ability to block corrosion factors such as light rays and moisture, and may not be able to exhibit weatherability and corrosion resistance at a practical level. On the other hand, when P / V is more than 過, the viscosity at the time of curing is increased due to an excessive amount of the pigment, so that the flowability is reduced and the appearance of the coating film is sometimes reduced.

【0043】上記電着塗料は、上記の各成分を当業者に
よく知られた方法を用いて混合分散することにより得る
ことができるが、以下の方法により製造されることが好
ましい。即ち、上記顔料を、上記樹脂(a)を用いて分
散して得られた顔料分散体を、カチオン性分散樹脂を含
む水性媒体中に更に分散させて水性顔料分散ペーストを
得、この水性顔料分散ペーストと、上記樹脂(b)及び
硬化剤とを混合して得られるものであることが好まし
い。
The above-mentioned electrodeposition coating composition can be obtained by mixing and dispersing the above-mentioned components using a method well known to those skilled in the art, but is preferably produced by the following method. That is, the pigment dispersion obtained by dispersing the pigment using the resin (a) is further dispersed in an aqueous medium containing a cationic dispersion resin to obtain an aqueous pigment dispersion paste. It is preferably obtained by mixing the paste, the resin (b) and the curing agent.

【0044】上記カチオン性分散樹脂は、カチオン電着
塗料の分散用樹脂として一般的に用いられているものを
使用することができるが、その溶解性パラメーターδc
が、樹脂(a)の溶解性パラメーターδaと樹脂(b)
の溶解性パラメーターδbとの中間にあることが好まし
い。この値にすることによって、水性顔料分散ペースト
形成時においては、分散用樹脂となる樹脂(a)に対し
て吸着し、顔料及び顔料表面を被覆した樹脂(a)を共
に水中に安定に分散可能にするが、塗膜形成時とくに焼
付時においては層間付近に移行するか、又は、その一部
が両層に分配されるものと推定される。
As the cationic dispersing resin, those generally used as a dispersing resin for a cationic electrodeposition paint can be used.
Is the solubility parameter δa of the resin (a) and the resin (b)
Is preferably in the middle of the solubility parameter δb. By setting to this value, at the time of forming the aqueous pigment dispersed paste, the pigment and the resin (a) coated on the pigment surface can be stably dispersed in water by adsorbing to the resin (a) serving as the dispersing resin. However, it is presumed that at the time of coating film formation, particularly at the time of baking, the film migrates to the vicinity of the interlayer, or a part thereof is distributed to both layers.

【0045】上記カチオン性分散樹脂の具体例として
は、カチオン変性ノボラック型エポキシ樹脂が好まし
い。このカチオン変性ノボラック型エポキシ樹脂は、例
えばクレゾールノボラック型エポキシ樹脂若しくはフェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂のエポキシ基の全ても
しくは一部を、よく知られたオニウム化の方法により、
3級スルホニウム塩、4級アンモニウム塩又は4級リン
酸塩に変えることで得ることができる。これらのカチオ
ン変性樹脂はそのままで水性媒体中に溶解又は分散させ
ることができる。また上記エポキシ基と2級アミンとの
付加反応によって3級アミノ基化した後に、適当な酸を
用いて中和塩にすることによって得ることもできる。
As a specific example of the cationic dispersion resin, a cation-modified novolak type epoxy resin is preferable. This cation-modified novolak type epoxy resin, for example, all or part of the epoxy group of the cresol novolak type epoxy resin or phenol novolak type epoxy resin, by a well-known onium conversion method,
It can be obtained by changing to a tertiary sulfonium salt, a quaternary ammonium salt or a quaternary phosphate. These cation-modified resins can be dissolved or dispersed in an aqueous medium as they are. It can also be obtained by forming a tertiary amino group by an addition reaction between the epoxy group and a secondary amine, and then forming a neutralized salt using an appropriate acid.

【0046】上記カチオン変性ノボラック型エポキシ樹
脂は、硬化反応性を付与するための1級水酸基の導入や
先のアニオン性ポリエステル樹脂に対する吸着性を向上
させるためのステアリル基、ドデシル基、オクチル基等
の長鎖アルキル基の導入が行われていてもよい。これら
は、上記カチオン変性ノボラック型エポキシ樹脂中に存
在するエポキシ基の一部に、ヒドロキシ基を有する2級
アミンや長鎖アルキル基を有する2級アミンを反応させ
ることにより行われる。
The cation-modified novolak-type epoxy resin has a primary hydroxyl group for imparting curing reactivity and a stearyl group, dodecyl group, octyl group, etc. for improving the adsorptivity to the anionic polyester resin. Introduction of a long-chain alkyl group may be performed. These are carried out by reacting a part of the epoxy groups present in the cation-modified novolak epoxy resin with a secondary amine having a hydroxy group or a secondary amine having a long-chain alkyl group.

【0047】上記カチオン変性ノボラック型エポキシ樹
脂以外に、樹脂(b)のカチオン変性エポキシ樹脂とポ
リエステル樹脂又はポリエーテル樹脂とのグラフト樹脂
をカチオン性分散樹脂として用いることができる。これ
らは、ポリエステル樹脂として分子鎖片末端に水酸基を
有するアルコキシ変性ポリε−カプロラクトン、アルコ
キシ変性ポリδ−バレロラクトン等、ポリエーテル樹脂
として分子鎖片末端に水酸基を有するアルコキシ変性ポ
リプロピレン等に、4,4′−ジフェニルメタンジイソ
シアネート、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の
ジイソシアネートをウレタン結合を介してハーフブロッ
ク化したものを、カチオン変性エポキシ樹脂中の水酸基
と反応させることでそれぞれ得ることができる。
In addition to the above-mentioned cation-modified novolak-type epoxy resin, a graft resin of the cation-modified epoxy resin of the resin (b) and a polyester resin or a polyether resin can be used as the cationic dispersion resin. These are, for example, alkoxy-modified poly ε-caprolactone having a hydroxyl group at one end of a molecular chain as a polyester resin, alkoxy-modified poly δ-valerolactone, etc., and alkoxy-modified polypropylene having a hydroxyl group at one end of a molecular chain as a polyether resin. Diisocyanates such as 4'-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and the like, which are half-blocked via urethane bonds, can be obtained by reacting with hydroxyl groups in a cation-modified epoxy resin.

【0048】上記カチオン性分散樹脂の数平均分子量は
1000〜10000の範囲が好ましい。1000未満
では樹脂(a)に対する吸着性が劣るために水性媒体中
での分散安定性が低下する恐れがある。10000を超
える場合は、樹脂溶液の粘度が高いため得られた樹脂の
乳化分散等の操作上ハンドリングが困難なばかりか、得
られた電着塗膜の外観に対しても悪影響を与える恐れが
ある。更に、高粘度のために加熱硬化時における樹脂
(a)と樹脂(b)との層分離性を低下させてしまう恐
れがある。
The number average molecular weight of the cationic dispersion resin is preferably in the range of 1,000 to 10,000. If it is less than 1,000, the adsorbability to the resin (a) is poor, so that the dispersion stability in an aqueous medium may be reduced. When it exceeds 10,000, not only is the handling of the obtained resin emulsified and dispersed difficult due to the high viscosity of the resin solution, but also the appearance of the obtained electrodeposition coating film may be adversely affected. . Furthermore, due to the high viscosity, the layer separation between the resin (a) and the resin (b) at the time of heat curing may be reduced.

【0049】上記カチオン性分散樹脂は、水性媒体に溶
解又は分散し、これを、例えばホモミキサー若しくはデ
ィスパー等によって攪拌したところに、顔料と樹脂
(a)から得られた顔料分散体をドロップすることで水
性顔料分散ペーストを得ることができる。この時、必要
に応じて、分散助剤としてカチオン性界面活性剤又は1
価アルコール等を適量添加してもかまわない。
The above-mentioned cationic dispersion resin is dissolved or dispersed in an aqueous medium, and the resulting mixture is stirred by, for example, a homomixer or a disper, and the pigment dispersion obtained from the pigment and the resin (a) is dropped. To obtain an aqueous pigment-dispersed paste. At this time, if necessary, a cationic surfactant or 1
An appropriate amount of a dihydric alcohol or the like may be added.

【0050】一方、上記樹脂(b)は、そのままエマル
ションとして水中に乳化分散させるか、又は、各樹脂中
のアミノ基を中和できる量の中和剤を用いて中和処理
し、カチオン化エマルションとして水中に乳化分散させ
ておくことが好ましい。
On the other hand, the resin (b) is emulsified and dispersed in water as it is as an emulsion, or is neutralized using a neutralizing agent in an amount capable of neutralizing the amino group in each resin, thereby obtaining a cationized emulsion. Is preferably emulsified and dispersed in water.

【0051】また、上記硬化剤として、ブロックドポリ
イソシアネート及びメラミン樹脂を使用する場合には、
上記樹脂(a)と上記メラミン樹脂との混合物で、顔料
分散を行い、ブロックドポリイソシアネートは樹脂
(b)と予め混合しておき、その混合物を乳化させるこ
とが好ましい。
When a blocked polyisocyanate and a melamine resin are used as the curing agent,
It is preferable that the pigment is dispersed in a mixture of the resin (a) and the melamine resin, the blocked polyisocyanate is previously mixed with the resin (b), and the mixture is emulsified.

【0052】なお、上記中和剤の例としては、塩酸、硝
酸、リン酸等の無機酸;蟻酸、酢酸、乳酸、スルファミ
ン酸、アセチルグリシン酸等の有機酸を挙げることがで
きる。また樹脂(b)をエマルション化する時、樹脂内
部に適量の防錆剤を添加してもかまわない。上記防錆剤
としては、近年鉛等の有害な重金属を排する市場要求か
ら、亜鉛及び/又はセリウム、ネオジム、プラセオジム
等の希土類金属の有機酸塩が水溶性であり、使用が容易
なものとして推奨される。例えば、酢酸亜鉛、酢酸セリ
ウム、炭酸セリウム、酢酸ネオジム等をエマルション化
時又は後で添加することができる。
Examples of the neutralizing agent include inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid and phosphoric acid; and organic acids such as formic acid, acetic acid, lactic acid, sulfamic acid and acetylglycinic acid. When the resin (b) is emulsified, an appropriate amount of a rust inhibitor may be added inside the resin. As the rust preventive agent, zinc and / or organic acid salts of rare earth metals such as cerium, neodymium, praseodymium and the like are water-soluble and easy to use because of recent market demand for eliminating harmful heavy metals such as lead. Recommended. For example, zinc acetate, cerium acetate, cerium carbonate, neodymium acetate and the like can be added at the time of emulsification or later.

【0053】このようにして得られた水性顔料分散ペー
スト、樹脂(b)のエマルション、硬化剤及び紫外線吸
収剤、酸化防止剤、界面活性剤、塗膜表面平滑剤、硬化
促進剤(有機スズ化合物等)等の添加剤成分を混合する
ことにより、電着塗料を得ることができる。なお、硬化
剤は、先に述べたように、水性顔料分散ペースト及びエ
マルションの少なくとも一方に内包させておくことが望
ましい。
The aqueous pigment-dispersed paste thus obtained, an emulsion of the resin (b), a curing agent and an ultraviolet absorber, an antioxidant, a surfactant, a coating film surface smoothing agent, a curing accelerator (organotin compound ) Can be obtained by mixing additive components such as Note that, as described above, the curing agent is desirably included in at least one of the aqueous pigment-dispersed paste and the emulsion.

【0054】上記電着塗料は、固形分濃度が15〜25
重量%の範囲となるように調整することが好ましい。固
形分濃度の調節には水性媒体、例えば、水単独、又は、
水と親水性有機溶剤との混合物を使用して行う。
The above-mentioned electrodeposition paint has a solid concentration of 15 to 25.
It is preferable to adjust so as to be in the range of% by weight. Aqueous medium for adjusting the solid content concentration, for example, water alone, or
This is performed using a mixture of water and a hydrophilic organic solvent.

【0055】電着塗膜形成方法 上記電着塗料は、被塗装物上に電着塗装されるものであ
る。上記被塗装物としては特に限定されず、例えば、
鉄、銅、アルミニウム、スズ、亜鉛等;これらの金属を
含む合金及び鋳造物が挙げられる。具体的には、乗用
車、トラック、オートバイ、バス等の自動車車体及び部
品が挙げられる。これらの金属は、電着塗装が行われる
前に、予めリン酸塩、クロム酸塩等で化成処理されたも
のが特に好ましい。
[0055]Electrodeposition coating method  The electrodeposition paint is one that is electrodeposited on an object to be coated.
You. The object to be coated is not particularly limited, for example,
Iron, copper, aluminum, tin, zinc, etc .; these metals
Alloys and castings. Specifically, riding
Automobile bodies and parts such as cars, trucks, motorcycles, and buses
Goods. These metals are electrodeposited
Previously, a chemical conversion treatment with phosphate, chromate, etc.
Is particularly preferred.

【0056】上記電着塗装方法としては、被塗装物をカ
ソード極端子に接続して行うカチオン電着塗装であるこ
とが好ましい。具体的には、被塗装物である導電性基材
にカソード極端子を接続し、先の電着塗料を満たした浴
の浴温15〜35℃、負荷電圧100〜400Vの条件
で、乾燥膜厚10〜50μm、好ましくは20〜40μ
mとなる量の塗膜を電着塗装する。その後140〜20
0℃、好ましくは160〜180℃で10〜30分間焼
き付ける。この焼き付けには、当初から目的温度に調節
した加熱設備に塗装物を入れる方法と、塗装物を入れた
後に昇温する方法がある。
The above electrodeposition coating method is preferably a cationic electrodeposition coating performed by connecting an object to be coated to a cathode terminal. Specifically, a cathode electrode terminal is connected to a conductive base material to be coated, and a dry film is formed under the conditions of a bath temperature of 15 to 35 ° C. and a load voltage of 100 to 400 V of a bath filled with the electrodeposition paint. 10 to 50 μm in thickness, preferably 20 to 40 μm
The electrodepositing of the amount of coating film corresponding to m is performed. Then 140-20
Bake at 0C, preferably 160-180C for 10-30 minutes. For this baking, there are a method in which the coating is put into a heating facility that has been adjusted to the target temperature from the beginning, and a method in which the temperature is raised after putting the coating.

【0057】上記加熱によって、電着塗装された電着塗
料に含有される樹脂(a)及び樹脂(b)並びに顔料分
散樹脂は、各樹脂固有の溶解性パラメーターに応じて空
気側と導電性基材側へと配分される。そして、塗膜硬化
時には、樹脂(a)が空気に直接接する側に、樹脂
(b)が導電性基材に直接接する側にあり、しかも顔料
が樹脂(a)を含む層内に主として存在する複層構造の
電着硬化膜となる。
By the heating, the resin (a) and the resin (b) and the pigment-dispersed resin contained in the electrodeposited electrodeposition paint are coated on the air side and the conductive group in accordance with the solubility parameter inherent to each resin. It is distributed to the material side. When the coating film is cured, the resin (a) is on the side directly in contact with air, the resin (b) is on the side directly in contact with the conductive substrate, and the pigment is mainly present in the layer containing the resin (a). It becomes an electrodeposition cured film having a multilayer structure.

【0058】上記樹脂層の分離状態を確認するために
は、電着塗膜の断面をビデオマイクロスコープによって
目視観察するか、走査型電子顕微鏡(SEM観察)によ
って観察する方法が挙げられる。また、各樹脂層を構成
する樹脂成分を同定するには、例えば、全反射型フーリ
エ変換赤外光度計(FTIR−ATR)を使用すること
ができる。更に、各層における二酸化チタン等の特定顔
料の存在及び層間濃度差の判定には、SEM−EDX分
析が有効である。
In order to confirm the separation state of the resin layer, a method of observing the cross section of the electrodeposition coating film with a video microscope visually or with a scanning electron microscope (SEM observation) can be mentioned. Further, in order to identify the resin component constituting each resin layer, for example, a total reflection type Fourier transform infrared photometer (FTIR-ATR) can be used. Furthermore, SEM-EDX analysis is effective for determining the presence of a specific pigment such as titanium dioxide in each layer and the difference in interlayer concentration.

【0059】工程(2) 上記工程(2)は、上記のように形成された電着塗膜の
上に、水性中塗り塗料を塗布して未硬化の中塗り塗膜を
形成する。水性中塗り塗料 上記水性中塗り塗料は、固形分酸価が20〜100mg
KOH/gであるポリエステル樹脂(I)、及び、固形
分酸価が20mgKOH/g未満であるポリエステル樹
脂(II)を含むものである。上記高酸価のポリエステ
ル樹脂(I)を水性中塗り塗料に配合することによっ
て、上塗り塗膜との付着性を向上することができる。従
って、20mgKOH/g未満であると、上塗り塗膜と
の密着性が劣る。100mgKOH/gを超えると、得
られる塗膜の耐水性に劣る。好ましくは、30〜80m
gKOH/gである。上記酸価は、上記ポリエステル樹
脂(I)中のカルボキシル基に由来するものである。
[0059]Step (2)  The step (2) is performed on the electrodeposited coating film formed as described above.
On top, apply an aqueous intermediate coating to form an uncured intermediate coating.
Form.Waterborne intermediate coating  The aqueous intermediate coating has a solid content acid value of 20 to 100 mg.
KOH / g polyester resin (I) and solid
Polyester tree having an acid value of less than 20 mgKOH / g
Fat (II). High acid value polyester
By blending the resin (I) with the aqueous intermediate coating,
As a result, the adhesion to the top coat can be improved. Obedience
Thus, if the amount is less than 20 mgKOH / g,
Is inferior in adhesion. If it exceeds 100 mgKOH / g,
The resulting coating film has poor water resistance. Preferably, 30 to 80 m
gKOH / g. The acid value is calculated based on the polyester resin
It is derived from a carboxyl group in the fat (I).

【0060】上記ポリエステル樹脂(I)は、水酸基価
が50〜150の範囲であることが好ましい。50未満
であると、塗膜の硬化不良を招き、150を超えると、
硬化後塗膜中に過剰の水酸基が残存する結果、耐水性が
低下することがある。更に、数平均分子量は1000〜
30000の範囲が好ましい。1000未満では、硬化
形成塗膜の耐溶剤性等の物性が劣る。30000を超え
ると、樹脂溶液の粘度が高いため、得られた樹脂の乳化
分散等の操作上ハンドリングが困難なばかりか、得られ
た中塗り塗膜の膜外観が著しく低下してしまうことがあ
る。好ましくは、2000〜20000である。上記ポ
リエステル樹脂(I)は、1種のみ使用することもでき
るが、塗膜性能のバランス化を計るために、2種又はそ
れ以上の種類を使用することもできる。
The polyester resin (I) preferably has a hydroxyl value in the range of 50 to 150. If it is less than 50, it causes poor curing of the coating film, and if it exceeds 150,
As a result of excessive hydroxyl groups remaining in the coating film after curing, the water resistance may decrease. Furthermore, the number average molecular weight is 1000-
A range of 30,000 is preferred. If it is less than 1,000, physical properties such as solvent resistance of the cured coating film are inferior. If it exceeds 30,000, the viscosity of the resin solution is high, so that not only is it difficult to handle the obtained resin in operation such as emulsification and dispersion, but also the film appearance of the obtained intermediate coating film may be significantly reduced. . Preferably, it is 2000 to 20000. The polyester resin (I) may be used alone, but two or more kinds may be used in order to balance the coating film performance.

【0061】上記ポリエステル樹脂(I)の製造方法と
しては、上記電着塗料において樹脂(a)のアニオン性
ポリエステル樹脂で記載した方法を挙げることができる
が、更に、得られるポリエステル樹脂を多塩基酸成分及
びそれらの無水物と反応させることが好ましく、これに
よって上記水性中塗り塗料において使用される高酸価の
ポリエステル樹脂(I)を得ることができる。
Examples of the method for producing the polyester resin (I) include the methods described for the anionic polyester resin as the resin (a) in the above electrodeposition coating composition. It is preferable to react with the components and their anhydrides, whereby the high acid value polyester resin (I) used in the above-mentioned aqueous intermediate coating can be obtained.

【0062】上記ポリエステル樹脂(I)は、必要に応
じてハーフブロックジイソシアネート化合物との付加反
応やメラミン樹脂の一部共縮合を行うことにより、自己
架橋型樹脂とすることもできる。このように自己架橋型
としたものは硬化反応性に優れるため、本発明において
好適に用いられる。
The above-mentioned polyester resin (I) can also be made into a self-crosslinking resin by performing an addition reaction with a half-block diisocyanate compound or a partial co-condensation of a melamine resin, if necessary. Since the self-crosslinking type is excellent in curing reactivity, it is suitably used in the present invention.

【0063】上記水性中塗り塗料においては、上記高酸
価のポリエステル樹脂(I)のほかに、酸価が20mg
KOH/g未満のポリエステル樹脂(II)を併用す
る。上記酸価が20mgKOH/g未満のポリエステル
樹脂(II)を併用することによって、硬化性や得られ
る塗膜の物性を調整することができる。更に、上記複層
構造の電着塗膜の上に塗装された場合においては、この
複層電着塗膜のうちの上層に含まれるポリエステル樹脂
と同種のものであるため、電着塗膜と中塗り塗膜との間
の密着性も向上する。その結果、得られる塗膜全体とし
ての密着性が格段に向上するため、得られる多層塗膜の
耐チッピング性も向上する。
In the aqueous intermediate coating composition, an acid value of 20 mg was used in addition to the high acid value polyester resin (I).
A polyester resin (II) less than KOH / g is used in combination. By using together the polyester resin (II) having an acid value of less than 20 mgKOH / g, the curability and the physical properties of the obtained coating film can be adjusted. Further, when coated on the electrodeposition coating film of the multilayer structure, since the same type of polyester resin contained in the upper layer of the multilayer electrodeposition coating film, the electrodeposition coating film Adhesion with the intermediate coating film is also improved. As a result, the adhesiveness of the obtained coating film as a whole is significantly improved, and the chipping resistance of the obtained multilayer coating film is also improved.

【0064】上記ポリエステル樹脂(II)としては、
上記電着塗料において樹脂(a)のアニオン性ポリエス
テル樹脂で記載したものを挙げることができる。上記ポ
リエステル樹脂(II)は、単独で用いてもよく、2種
以上を併用してもよい。
As the polyester resin (II),
Examples of the electrodeposition paint include those described for the anionic polyester resin of the resin (a). The polyester resin (II) may be used alone or in combination of two or more.

【0065】上記水性中塗り塗料においては、上記固形
分酸価が20〜100mgKOH/gであるポリエステ
ル樹脂(I)と上記ポリエステル樹脂(II)との重量
比が、固形分を基準として、1/9〜9/1である。上
記固形分酸価が20〜100mgKOH/gであるポリ
エステル樹脂(I)の配合量が上記範囲を超えると、硬
化性が低下する場合があり、また、得られる塗膜の物性
のバランス化を図ることも困難となる。上記ポリエステ
ル樹脂(II)の配合量が上記範囲を超えると、高酸価
のポリエステル樹脂(I)の配合量が減少することとな
るため、上塗り塗膜との密着性に劣る。
In the above-mentioned aqueous intermediate coating composition, the weight ratio of the polyester resin (I) having an acid value of the solid content of 20 to 100 mgKOH / g to the polyester resin (II) is 1/1 based on the solid content. 9 to 9/1. When the compounding amount of the polyester resin (I) having an acid value of the solid content of 20 to 100 mgKOH / g exceeds the above range, the curability may decrease, and the physical properties of the obtained coating film may be balanced. It will also be difficult. If the amount of the polyester resin (II) exceeds the above range, the amount of the polyester resin (I) having a high acid value will decrease, resulting in poor adhesion to the top coat.

【0066】上記水性中塗り塗料は、通常、硬化剤を含
むものである。上記硬化剤は、加熱時に各樹脂成分を硬
化させることが可能であればどのような種類のものでも
よいが、顔料分散性及び作業性の観点から、メラミン樹
脂が好ましい。
The above-mentioned aqueous intermediate coating composition usually contains a curing agent. The curing agent may be of any type as long as each resin component can be cured at the time of heating, but a melamine resin is preferred from the viewpoint of pigment dispersibility and workability.

【0067】上記硬化剤の配合量は、塗膜物性や上塗り
塗装適合性を考慮すると、樹脂固形分、即ち、上記ポリ
エステル樹脂(I)及びポリエステル樹脂(II)の合
計の固形分100重量部に対して、10〜100重量部
の範囲が好ましい。この配合比が10重量部未満では、
塗膜硬化不良を招く結果、機械的強度などの塗膜物性が
低くなることがあり、また、上塗り塗装時に塗料シンナ
ーによって塗膜が侵されるなど外観不良を招く場合があ
る。100重量部を超えると、逆に硬化過剰となって、
耐衝撃性等の塗膜物性不良等を招くことがある。上記硬
化剤は、塗膜物性や硬化度の調節等の都合により、複数
種を組み合わせて使用してもよい。上記メラミン樹脂と
しては、上述のものを挙げることができる。
Considering the physical properties of the coating film and the compatibility with the top coat, the amount of the curing agent is set to 100 parts by weight of the resin solid content, that is, the total solid content of the polyester resin (I) and the polyester resin (II). On the other hand, the range of 10 to 100 parts by weight is preferable. If the compounding ratio is less than 10 parts by weight,
As a result of inadequate curing of the coating film, the physical properties of the coating film such as mechanical strength may be reduced, and the appearance of the coating film may be impaired, for example, the coating film may be attacked by the paint thinner during top coating. If it exceeds 100 parts by weight, on the contrary, it becomes excessively hardened,
Poor coating properties such as impact resistance may be caused. The above-mentioned curing agents may be used in combination of two or more depending on the properties of the coating film and the degree of curing. Examples of the melamine resin include those described above.

【0068】上記水性中塗り塗料は、通常、顔料を含む
ものである。上記顔料としては、上記電着塗料で例示し
たものを挙げることができる。上記水性中塗り塗料にお
いては、耐候性を向上させ、かつ隠蔽性を確保する点か
ら、着色顔料であることが好ましい。特に二酸化チタン
は白色の着色隠蔽性に優れ、しかも安価であることか
ら、より好ましい。上記顔料としてカーボンブラックと
二酸化チタンを主要顔料とした標準的なグレー系水性中
塗り塗料とすることもできるし、上塗り塗料と明度又は
色相等を合わせたセットグレーや各種の着色顔料を組み
合わせたいわゆるカラー水性中塗り塗料とすることもで
きる。
The above-mentioned waterborne intermediate coating usually contains a pigment. Examples of the pigment include those exemplified for the electrodeposition paint. The water-based intermediate coating is preferably a color pigment from the viewpoint of improving weather resistance and securing concealment. In particular, titanium dioxide is more preferable since it is excellent in white color hiding properties and is inexpensive. As the above pigment, it is possible to use a standard gray-based water-based intermediate paint having carbon black and titanium dioxide as main pigments, or a so-called combination of set gray or various color pigments combining lightness or hue with an overcoat paint. It can also be a color aqueous intermediate coating.

【0069】上記顔料は、上記水性中塗り塗料中におい
て、全顔料重量Pに対する全ビヒクル成分の重量Vの比
率P/Vで表わすと、1/10〜2/1の範囲であるこ
とが好ましい。ここで顔料以外の全ビヒクル成分とは、
顔料以外の塗料を構成する全固形成分(互いに不相溶な
主樹脂成分、それぞれの硬化剤及び顔料分散樹脂等)を
意味する。上記P/Vが1/10未満では、顔料不足の
ために隠蔽性が低下するおそれがある。また、P/Vが
2/1を超えると、顔料過多により硬化時の粘性増大を
招き、フロー性が低下して塗膜外観が低下することがあ
る。
The above-mentioned pigment is preferably in the range of 1/10 to 2/1 when expressed as a ratio P / V of the weight V of all the vehicle components to the total weight P of the pigment in the aqueous intermediate coating composition. Here, all vehicle components other than pigments are:
It means all solid components (main resin components incompatible with each other, respective curing agents, pigment-dispersed resins, etc.) constituting the paint other than the pigment. If the P / V is less than 1/10, the concealing properties may be reduced due to insufficient pigment. On the other hand, when P / V exceeds 2/1, an excessive amount of the pigment causes an increase in viscosity at the time of curing, so that the flowability is reduced and the appearance of the coating film may be reduced.

【0070】上記水性中塗り塗料は、上記の各成分を当
業者によく知られた方法を用いて混合分散することによ
り得ることができ、例えば、界面活性剤を用いて分散す
る方法、分散樹脂を用いて分散する方法等を挙げること
ができる。得られる水性中塗り塗料の分散安定性の観点
から、上記ポリエステル樹脂(I)、ポリエステル樹脂
(II)、硬化剤及び顔料を用いて分散して得られた顔
料分散体を、分散樹脂を含む水性媒体中に更に分散させ
ることが好ましい。更に、紫外線吸収剤;酸化防止剤;
消泡剤;表面調整剤;ワキ防止剤等の添加剤成分を混合
することにより、水性中塗り塗料を得ることができる。
The aqueous intermediate coating composition can be obtained by mixing and dispersing the above components using a method well known to those skilled in the art. For example, a method of dispersing using a surfactant, a method of dispersing a resin, And the like and the like. From the viewpoint of dispersion stability of the obtained aqueous intermediate coating composition, a pigment dispersion obtained by dispersing using the polyester resin (I), the polyester resin (II), a curing agent and a pigment is dispersed in an aqueous solution containing a dispersing resin. It is preferred to further disperse in the medium. Further, ultraviolet absorbers; antioxidants;
By mixing additive components such as an antifoaming agent, a surface conditioner, and an anti-bake agent, an aqueous intermediate coating can be obtained.

【0071】上記分散樹脂としては、上記カチオン性分
散樹脂として例示したものを挙げることができる。上記
分散樹脂の配合量は、ポリエステル樹脂(I)、ポリエ
ステル樹脂(II)、硬化剤及び顔料の固形分100重
量部に対して、固形分換算で5〜30重量部の範囲が好
ましい。5重量部未満では、エマルションの分散安定性
が乏しくなり、30重量部を超えると、塗膜耐水性が悪
くなるばかりか、ポリエステル樹脂(I)に基づく上塗
り密着性等の特徴が充分に発現され難くなる。
Examples of the dispersion resin include those exemplified as the cationic dispersion resin. The compounding amount of the above-mentioned dispersing resin is preferably in the range of 5 to 30 parts by weight in terms of solids based on 100 parts by weight of solids of polyester resin (I), polyester resin (II), curing agent and pigment. When the amount is less than 5 parts by weight, the dispersion stability of the emulsion is poor, and when it exceeds 30 parts by weight, not only the water resistance of the coating film is deteriorated, but also the characteristics such as the top coat adhesion based on the polyester resin (I) are sufficiently exhibited. It becomes difficult.

【0072】中塗り塗膜形成方法 上記水性中塗り塗料は、上記電着塗装が行われた被塗装
物上に塗布され、未硬化の中塗り塗膜が形成される。上
記塗装方法としては特に限定されず、例えば、通称「リ
アクトガン」と言われるエアー静電スプレー;通称「マ
イクロ・マイクロ(μμ)ベル」、「マイクロ(μ)ベ
ル」、「メタベル」等と言われる回転霧化式の静電塗装
機等を用いることにより行うことができる。好ましく
は、回転霧化式の静電塗装機等を用いる方法である。
[0072]Intermediate coating film formation method  The above-mentioned waterborne intermediate coating is the object to which
To form an uncured intermediate coating film. Up
The coating method is not particularly limited.
Air gun spray called "act gun";
Micro micro (μμ) bell ”,“ micro (μ)
Rotary atomization type electrostatic coating called "Ru", "Metabell" etc.
It can be performed by using a machine or the like. Preferably
Is a method using a rotary atomization type electrostatic coating machine or the like.

【0073】上記中塗り塗膜の乾燥膜厚は、用途により
変化するが、5〜50μmであることが好ましい。上限
を超えると、鮮映性が低下したり、塗装時にタレや焼付
け硬化時にワキ等の不具合が起こることがあり、下限を
下回ると、外観が低下するおそれがある。
The dry film thickness of the intermediate coating film varies depending on the application, but is preferably 5 to 50 μm. If the amount exceeds the upper limit, the sharpness may be reduced, or sagging may occur during coating or baking may occur. If the amount is below the lower limit, the appearance may be reduced.

【0074】本発明において、水性中塗り塗料、水性ベ
ース塗料及びクリヤー塗料について、未硬化で塗膜を形
成するとは、中塗り塗料、ベース塗料及びクリヤー塗料
をウエット・オン・ウエットでこの順番に塗装すること
を意味するものである。本明細書において未硬化とは、
例えば、プレヒートを行った後の状態を含む概念であ
る。上記プレヒートとしては、塗布した後に、例えば、
室温〜100℃未満で1〜10分間放置又は加熱する工
程である。良好な仕上がり外観を得ることを目的とし
て、水性中塗り塗料を塗布した後及び水性ベース塗料を
塗布した後にプレヒートを行うことが好ましい。
In the present invention, to form an uncured coating film for the aqueous intermediate coating, the aqueous base coating, and the clear coating means that the intermediate coating, the base coating, and the clear coating are applied in this order by wet-on-wet. It means to do. In the present specification, uncured means
For example, the concept includes a state after performing preheating. As the above preheat, after coating, for example,
This is a step of leaving or heating at room temperature to less than 100 ° C. for 1 to 10 minutes. For the purpose of obtaining a good finished appearance, it is preferable to perform preheating after applying the aqueous intermediate coating and after applying the aqueous base coating.

【0075】工程(3) 上記工程(3)は、上記のように形成された未硬化の中
塗り塗膜の上に、水性ベース塗料を塗布して未硬化のベ
ース塗膜を形成する。水性ベース塗料 本発明において、水性ベース塗料としては特に限定され
ず、例えば、塗膜形成性樹脂、硬化剤、顔料及びその他
の添加剤からなるものを挙げることができる。上記塗膜
形成性樹脂としては特に限定されず、例えば、アクリル
樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹
脂、ウレタン樹脂等が挙げられ、これらはアミノ樹脂及
び/又はブロックイソシアネート樹脂等の硬化剤と組み
合わせて用いられる。顔料分散性や作業性の点から、ア
クリル樹脂及び/又はポリエステル樹脂とメラミン樹脂
との組み合わせが好ましい。
[0075]Step (3)  The step (3) is performed in the uncured state formed as described above.
Apply an aqueous base paint on top of the uncoated
A base coat is formed.Water-based paint  In the present invention, the aqueous base paint is not particularly limited.
For example, film-forming resins, curing agents, pigments and others
Can be mentioned. The above coating
The formable resin is not particularly limited, for example, acrylic
Resin, polyester resin, alkyd resin, epoxy tree
Fats, urethane resins, etc., which are amino resins and
And / or hardener such as blocked isocyanate resin
Used together. In terms of pigment dispersibility and workability,
Krill resin and / or polyester resin and melamine resin
Is preferred.

【0076】上記水性ベース塗料は、光輝性顔料を配合
してメタリックベース塗料として用いることもできる
し、光輝性顔料を配合せずにレッド、ブルーあるいはブ
ラック等の着色顔料及び/又は体質顔料を配合してソリ
ッド型ベース塗料として用いることもできる。上記光輝
性顔料としては特に限定されず、例えば、金属又は合金
等の無着色若しくは着色された金属性光輝材及びその混
合物、干渉マイカ粉、着色マイカ粉、ホワイトマイカ
粉、グラファイト又は無色有色偏平顔料等を挙げること
ができる。分散性に優れ、透明感の高い塗膜を形成する
ことができるため、金属又は合金等の無着色若しくは着
色された金属性光輝材及びその混合物が好ましい。その
金属の具体例としては、アルミニウム、酸化アルミニウ
ム、銅、亜鉛、鉄、ニッケル、スズ等を挙げることがで
きる。
The above-mentioned aqueous base paint may be used as a metallic base paint by adding a glittering pigment, or may be blended with a coloring pigment such as red, blue or black and / or an extender pigment without blending the glittering pigment. It can also be used as a solid base paint. The brilliant pigment is not particularly limited. For example, an uncolored or colored metallic brilliant such as a metal or an alloy and a mixture thereof, interference mica powder, colored mica powder, white mica powder, graphite or a colorless colored flat pigment And the like. A non-colored or colored metallic brilliant material such as a metal or an alloy, and a mixture thereof are preferable since a coating film having excellent dispersibility and high transparency can be formed. Specific examples of the metal include aluminum, aluminum oxide, copper, zinc, iron, nickel, and tin.

【0077】上記光輝性顔料の形状は特に限定されず、
更に、着色されていてもよいが、例えば平均粒径
(D50)が2〜50μmであり、厚さが0.1〜5μm
である鱗片状のものが好ましい。平均粒径10〜35μ
mの範囲のものが光輝感に優れ、より好ましい。上記光
輝性顔料のベース塗料中の顔料濃度(PWC)は、一般
に23重量%以下である。23重量%を超えると、塗膜
外観が低下する。好ましくは、0.01〜20重量%で
あり、より好ましくは、0.01〜18重量%である。
The shape of the glitter pigment is not particularly limited.
Further, it may be colored, but for example, has an average particle size (D 50 ) of 2 to 50 μm and a thickness of 0.1 to 5 μm
Is preferable. Average particle size 10-35μ
Those having a range of m are excellent in glitter and are more preferable. The pigment concentration (PWC) of the glitter pigment in the base paint is generally 23% by weight or less. When the content exceeds 23% by weight, the appearance of the coating film is deteriorated. Preferably, it is 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.01 to 18% by weight.

【0078】上記光輝性顔料以外の顔料としては、電着
塗料において記載した着色顔料、体質顔料を用いること
ができる。上記顔料としては、光輝性顔料、着色顔料及
び体質顔料のなかから、1種又は2種以上を組み合わせ
て用いることができる。上記光輝性顔料及びその他の全
ての顔料を含めたベース塗料中の顔料濃度(PWC)
は、一般的には0.1〜50重量%であり、好ましくは
0.5〜40重量%であり、より好ましくは1〜30重
量%である。50重量%を超えると塗膜外観が低下す
る。上記ベース塗料は、用いられるその他の添加剤、及
び、ベース塗料の調製方法としては、水性中塗り塗料に
おいて例示したものを挙げることができる。
As the pigments other than the above-mentioned brilliant pigments, the coloring pigments and extenders described in the electrodeposition paints can be used. As the pigment, one or a combination of two or more of a brilliant pigment, a coloring pigment, and an extender can be used. Pigment concentration (PWC) in base paint including the above-mentioned brilliant pigments and all other pigments
Is generally 0.1 to 50% by weight, preferably 0.5 to 40% by weight, and more preferably 1 to 30% by weight. If it exceeds 50% by weight, the appearance of the coating film will be reduced. Examples of the base paint include other additives to be used, and examples of the method of preparing the base paint include those exemplified for the aqueous intermediate paint.

【0079】ベース塗膜形成方法 上記ベース塗料は、上記のように形成された未硬化の中
塗り塗膜の上に、塗布して未硬化のベース塗膜を形成す
る。上記塗装方法としては、水性中塗り塗料を塗布する
際に例示した方法を挙げることができる。上記ベース塗
料を自動車車体等に対して塗装する場合には、意匠性を
高めるために、エアー静電スプレーによる多ステージ塗
装、好ましくは2ステージで塗装するか、又は、エアー
静電スプレーと上記の回転霧化式の静電塗装機とを組み
合わせた塗装方法により行うことが好ましい。
[0079]Base coating film formation method  The base paint is the uncured material formed as described above.
Apply to form an uncured base coating on top of the coating
You. As the above coating method, apply an aqueous intermediate coating
The method exemplified at that time can be mentioned. Base coating
When applying paint to automobile bodies, etc.,
Multistage coating with air electrostatic spray
Coating, preferably in two stages, or air
Combine the electrostatic spray with the above-mentioned rotary atomizing type electrostatic coating machine.
It is preferable to carry out by a combined coating method.

【0080】上記ベース塗膜の乾燥膜厚は、用途により
変化するが、5〜35μmであることが好ましい。上限
を超えると、鮮映性が低下したり、塗装時にムラ、流れ
等の不具合が起こることがあり、下限を下回ると、色ム
ラが発生するおそれがある。
The dry film thickness of the base coating varies depending on the application, but is preferably from 5 to 35 μm. Exceeding the upper limit may result in poor clarity and / or inconveniences such as unevenness and flow during coating. Below the lower limit, color unevenness may occur.

【0081】工程(4) 上記工程(4)は、上記のように形成された未硬化のベ
ース塗膜の上に、クリヤー塗料を塗布して未硬化のクリ
ヤー塗膜を形成する。クリヤー塗料 クリヤー塗膜は、ベース塗料として光輝性顔料を含むメ
タリックベース塗料を用いた場合に光輝性顔料に起因す
るベース塗膜の凹凸、チカチカ等を平滑にしたり、ま
た、ベース塗膜を保護するために形成されるものであ
る。上記クリヤー塗料としては特に限定されず、例え
ば、塗膜形成性樹脂、硬化剤及びその他の添加剤からな
るものを挙げることができる。
[0081]Step (4)  In the step (4), the uncured base formed as described above is used.
Apply a clear paint on the uncoated
To form a coating film.Clear paint  The clear coating film contains a glitter pigment as a base paint.
Due to glitter pigments when using tallic base paint
Smoothes the unevenness and flicker of the base coating film.
It is also formed to protect the base coating.
You. There is no particular limitation on the clear paint, for example,
For example, from film-forming resins, curing agents and other additives.
Can be mentioned.

【0082】上記塗膜形成性樹脂としては特に限定され
ず、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキ
シ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられ、これらはアミノ樹
脂及び/又はブロックイソシアネート樹脂等の硬化剤と
組み合わせて用いられる。透明性又は耐酸エッチング性
等の点から、アクリル樹脂及び/若しくはポリエステル
樹脂とアミノ樹脂との組み合わせ、又は、カルボン酸・
エポキシ硬化系を有するアクリル樹脂及び/若しくはポ
リエステル樹脂等を用いることが好ましい。
The film-forming resin is not particularly restricted but includes, for example, acrylic resins, polyester resins, epoxy resins, urethane resins, etc., which are combined with a curing agent such as an amino resin and / or a blocked isocyanate resin. Used. From the viewpoint of transparency or acid etching resistance, etc., a combination of an acrylic resin and / or a polyester resin and an amino resin, or a carboxylic acid.
It is preferable to use an acrylic resin and / or a polyester resin having an epoxy curing system.

【0083】上記クリヤー塗料としては、上述したベー
ス塗料を塗装後、未硬化の状態で塗装するため、層間の
なじみや反転、又は、タレ等の防止のため、粘性制御剤
を添加剤として含有することが好ましい。上記粘性制御
剤の添加量は、クリヤー塗料の樹脂固形分100重量部
に対して0.01〜10重量部であり、好ましくは0.
02〜8重量部、より好ましくは0.03〜6重量部で
ある。10重量部を超えると、外観が低下し、0.1重
量部未満であると、粘性制御効果が得られず、タレ等の
不具合を起こす原因となる。
The clear paint contains a viscosity control agent as an additive in order to apply it in an uncured state after the above-mentioned base paint is applied, and to prevent break-in, reversal or sagging between layers. Is preferred. The amount of the viscosity control agent to be added is 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin solid content of the clear paint.
The amount is from 02 to 8 parts by weight, more preferably from 0.03 to 6 parts by weight. If the amount is more than 10 parts by weight, the appearance deteriorates. If the amount is less than 0.1 part by weight, the effect of controlling the viscosity cannot be obtained, which causes problems such as sagging.

【0084】上記クリヤー塗料の塗料形態としては、有
機溶剤型、水性型(水溶性、水分散性、エマルジョ
ン)、非水分散型、粉体型のいずれでもよく、また必要
により、硬化触媒、表面調整剤等を用いることができ
る。
The form of the clear coating composition may be any of an organic solvent type, an aqueous type (water-soluble, water-dispersible, emulsion), a non-aqueous dispersion type, and a powder type. An adjusting agent or the like can be used.

【0085】クリヤー塗膜形成方法 上記クリヤー塗料の調製方法及び塗装方法としては、従
来の方法に従って行うことができる。上記クリヤー塗膜
の乾燥膜厚は、用途により変化するが、10〜70μm
である。この乾燥膜厚が上限を超えると、鮮映性が低下
したり、塗装時にムラ、流れ等の不具合が起こることが
あり、下限を下回ると、外観が低下するおそれがある。
[0085]Clear coating film forming method  The preparation method and coating method of the above clear paint are as follows.
It can be done according to the following method. Above clear coating
The dry film thickness varies depending on the application, but is 10 to 70 μm
It is. When the dry film thickness exceeds the upper limit, the sharpness deteriorates.
Troubles such as unevenness and flow during painting
Yes, if it is below the lower limit, the appearance may be reduced.

【0086】工程(5) 上記工程(5)においては、上記中塗り塗膜、上記ベー
ス塗膜及び上記クリヤー塗膜を同時に加熱硬化させて、
多層塗膜を得る。上記加熱硬化させる温度としては、1
10〜180℃、好ましくは120〜160℃にて行う
ことによって、高い架橋度の硬化塗膜を得ることができ
る。180℃を超えると、塗膜が固く脆くなり、110
℃未満では硬化が充分ではない。硬化時間は硬化温度に
より変化するが、120〜160℃で10〜60分間が
適当である。
[0086]Step (5)  In the step (5), the intermediate coating film, the base
Heat-curing simultaneously the clear coating film and the clear coating film,
Obtain a multilayer coating. The temperature for heat curing is 1
Perform at 10 to 180 ° C, preferably 120 to 160 ° C
By doing so, it is possible to obtain a cured coating film with a high degree of crosslinking.
You. When the temperature exceeds 180 ° C., the coating film becomes hard and brittle,
If the temperature is lower than ℃, curing is not sufficient. Curing time depends on curing temperature
It changes more, but it takes 10-60 minutes at 120-160 ° C
Appropriate.

【0087】本発明の塗膜形成方法によって得られる多
層塗膜の膜厚は、通常30〜300μm、好ましくは5
0〜250μmである。300μmを超えると、冷熱サ
イクル等の膜物性が低下し、30μm未満であると、膜
自体の強度が低下する。
The thickness of the multilayer coating film obtained by the coating film forming method of the present invention is usually 30 to 300 μm, preferably 5 to 300 μm.
0 to 250 μm. If it exceeds 300 μm, the physical properties of the film such as a thermal cycle decrease, and if it is less than 30 μm, the strength of the film itself decreases.

【0088】本発明の多層塗膜形成方法によって得られ
る多層塗膜のうち、電着塗膜は、アニオン性ポリエステ
ル樹脂が空気に直接接する樹脂層を形成し、カチオン性
エポキシ樹脂が基材に接する樹脂層を形成する2層分離
構造を有するものであるため、耐食性及び耐候性に優れ
た塗膜を得ることができる。この電着塗膜の上に、ポリ
エステル樹脂(I)及びポリエステル樹脂(II)を含
む中塗り塗料が塗装されるので、電着塗膜の空気に直接
接する樹脂層を構成するアニオン性ポリエステル樹脂と
同種のポリエステル樹脂(II)が中塗り塗膜に含まれ
ることとなり、中塗り塗膜と電着塗膜との間の密着性が
向上し、更に、上塗り塗膜との密着性に優れるものであ
る。その結果、全体として密着性に非常に優れた多層塗
膜を得ることができるため、アンカー効果により耐チッ
ピング性も向上する。更に、本発明の3ウエット1ベー
ク塗装方法により、従来一般的であった3コート2ベー
ク法におけるよりも、中塗り塗料の焼き付け工程を省く
ことができるので、工程短縮、コスト削減、エネルギー
消費量削減及び環境負荷低減を目指す新規塗装システム
を構築することができる。
Among the multilayer coating films obtained by the multilayer coating forming method of the present invention, the electrodeposition coating film forms a resin layer in which an anionic polyester resin is in direct contact with air, and a cationic epoxy resin is in contact with a substrate. Since it has a two-layer separation structure for forming a resin layer, a coating film having excellent corrosion resistance and weather resistance can be obtained. Since the intermediate coating containing the polyester resin (I) and the polyester resin (II) is applied on the electrodeposited coating film, the intermediate coating paint containing the resin layer which is in direct contact with the air of the electrodeposition coating film is formed. The same type of polyester resin (II) is included in the intermediate coating film, so that the adhesion between the intermediate coating film and the electrodeposition coating film is improved, and the adhesion between the intermediate coating film and the top coating film is excellent. is there. As a result, a multilayer coating film having extremely excellent adhesion can be obtained as a whole, and thus the chipping resistance can be improved by the anchor effect. Further, the three-wet one-bake coating method of the present invention can omit the baking step of the intermediate coating paint as compared with the conventional three-coat two-bake method, so that the process can be shortened, the cost can be reduced, and the energy consumption can be reduced. A new coating system aiming at reduction and environmental load reduction can be constructed.

【0089】[0089]

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。なお、部及び%は、重量部及び重量%を意味
する。 製造例1 ポリエステル樹脂(II)の製浩 攪拌機、冷却機、デカンター、窒素導入管、温度計及び
滴下ロートを備え付けた反応容器に、ネオペンチルグリ
コール21.6部、トリメチロールプロパン95.2
部、無水フタル酸328.5部、イソフタル酸157.
8部、2,2′−ジメチロールブタン酸26.2部及び
反応触媒としてジブチル錫オキシド0.6部と還流溶剤
としてキシレン60部を仕込み、窒素雰囲気下150℃
に加熱保持した。更に、カージュラE−10(シェル化
学社製、分岐状アルキル(C10)基を有するモノエポ
キシド)598.5部を滴下ロートから30分間かけて
滴下し、その後210〜230℃に昇温し、脱水縮合反
応を5時間行った。その後、希釈溶剤としてメチルイソ
ブチルケトン240部を加えた。得られたポリエステル
樹脂(II)は固形分80%であり、GPC(ゲルパー
ミエーションクロマトグラフィ)による数平均分子量は
1600(ポリスチレン換算)、酸価8mgKOH/
g、水酸基価は70であり、樹脂の溶解性パラメーター
は10.0であった。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. Parts and% mean parts by weight and% by weight, respectively. Production Example 1 Production of polyester resin (II) In a reaction vessel equipped with a stirrer, a cooler, a decanter, a nitrogen inlet tube, a thermometer and a dropping funnel, 21.6 parts of neopentyl glycol, 95.2 parts of trimethylolpropane.
Parts, phthalic anhydride 328.5 parts, isophthalic acid 157.
8 parts, 2,2 parts of 2,2'-dimethylolbutanoic acid, 0.6 parts of dibutyltin oxide as a reaction catalyst and 60 parts of xylene as a reflux solvent were charged at 150 ° C. under a nitrogen atmosphere.
And kept heated. Further, 598.5 parts of Cardura E-10 (manufactured by Shell Chemical Co., Ltd., monoepoxide having a branched alkyl (C10) group) was dropped from the dropping funnel over 30 minutes, and then the temperature was raised to 210 to 230 ° C. to dehydrate. The condensation reaction was performed for 5 hours. Thereafter, 240 parts of methyl isobutyl ketone was added as a diluting solvent. The obtained polyester resin (II) has a solid content of 80%, a number average molecular weight by GPC (gel permeation chromatography) of 1600 (in terms of polystyrene), and an acid value of 8 mgKOH /
g, hydroxyl value was 70, and solubility parameter of the resin was 10.0.

【0090】製造例2 ポリエステル樹脂(I)の製造 製造例1と同様に、反応容器にイソフタル酸200.0
部、無水フタル酸179.0部、トリメチロールプロパ
ン150.0部、ネオペンチルグリコール295.0
部、ジブチルスズオキサイド2部を仕込み、窒素気流中
で加熱し原料を融解させた後、混合攪拌しながら170
℃まで徐々に昇温した。その後、更に3時間かけて22
0℃まで昇温しながら、脱水エステル交換させた。酸価
が10mgKOH/gとなったところで150℃まで冷
却した。更に、ヘキサヒドロフタル酸110.0部を加
えて1時間反応させて反応を終了した。次いで、100
℃まで冷却した後、ブチルセロソルプ112.0部を加
えてポリエステル樹脂(I)を得た。得られたポリエス
テル樹脂は、固形分80%であり、固形分酸価50mg
KOH/g、水酸基価65、GPCによる数平均分子量
10000(ポリスチレン換算)であった。
Production Example 2 Production of Polyester Resin (I) As in Production Example 1, 200.0% of isophthalic acid was placed in a reaction vessel.
Parts, 179.0 parts of phthalic anhydride, 150.0 parts of trimethylolpropane, 295.0 parts of neopentyl glycol
And 2 parts of dibutyltin oxide, and heated in a stream of nitrogen to melt the raw materials.
The temperature was gradually raised to ° C. After that, it takes 22 hours for 3 hours.
While the temperature was raised to 0 ° C., dehydration transesterification was performed. When the acid value became 10 mgKOH / g, it was cooled to 150 ° C. Further, 110.0 parts of hexahydrophthalic acid was added and reacted for 1 hour to complete the reaction. Then 100
After cooling to ℃, 112.0 parts of butyl cellosolve was added to obtain a polyester resin (I). The obtained polyester resin has a solid content of 80% and an acid value of solid content of 50 mg.
The polymer had a KOH / g, a hydroxyl value of 65, and a number average molecular weight by GPC of 10,000 (in terms of polystyrene).

【0091】製造例3 分散樹脂の製造 攪拌機、冷却管、窒素導入管、温度計を備えた反応容器
に、エポキシ等量203のグレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂(エポトートYDCN−703、東都化成社
製)122部、ジエタノールアミン10部、ファーミン
D86(炭素数14〜18のジアルキルアミンの混合
物、花王社製)74部及びメチルイソブチルケトン52
部を仕込んで、窒素雰囲気下120℃で1時間反応させ
た。次いで、70℃まで冷却後、SHP−100(1−
(2−ヒドロキシエチルチオ)−2,3−プロパンジオ
ール、三洋化成社製)48部、氷酢酸32部及び脱イオ
ン水80部を加えた。反応混合物を70〜75℃で6時
間保持して反応を行わせた。得られた分散樹脂は、樹脂
固形分60%、GPCによる数平均分子量5000(ポ
リスチレン換算)、溶解性パラメーター10.8であっ
た。
Production Example 3 Production of Dispersed Resin In a reaction vessel equipped with a stirrer, a cooling pipe, a nitrogen introducing pipe, and a thermometer, a gresol novolak type epoxy resin having an epoxy equivalent of 203 (Epototo YDCN-703, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.) 122 parts, 10 parts of diethanolamine, 74 parts of Farmin D86 (mixture of dialkylamines having 14 to 18 carbon atoms, manufactured by Kao Corporation) and 52 parts of methyl isobutyl ketone
The reaction was carried out at 120 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. Next, after cooling to 70 ° C., SHP-100 (1-
48 parts of (2-hydroxyethylthio) -2,3-propanediol, manufactured by Sanyo Chemical Industries, 32 parts of glacial acetic acid and 80 parts of deionized water were added. The reaction mixture was kept at 70 to 75 ° C. for 6 hours to carry out the reaction. The obtained dispersed resin had a resin solid content of 60%, a number average molecular weight by GPC of 5000 (in terms of polystyrene), and a solubility parameter of 10.8.

【0092】製造例4 分散ペースト1の製造 サンドミルを用いて、下記配合の顔料分散体を調整し
た。 製造例1のポリエステル樹脂ワニス(II) 61.3部 製造例2のポリエステル樹脂ワニス(I) 26.3部 メラミン樹脂硬化剤(ユーバン20N60,三井化学社製、樹脂固形分60重量 %) 50.0部 二酸化チタン 100.0部
Production Example 4 Production of Dispersion Paste 1 A pigment dispersion having the following composition was prepared using a sand mill. 61.3 parts of polyester resin varnish (II) of Production Example 1 26.3 parts of polyester resin varnish (I) of Production Example 2 melamine resin curing agent (Uban 20N60, manufactured by Mitsui Chemicals, resin solid content 60% by weight) 0 parts Titanium dioxide 100.0 parts

【0093】 製造例5 分散ペースト2の製造 サンドミルを用いて、下記配合の顔料分散体を調整した。 製造例1のポリエステル樹脂ワニス(II) 43.8部 製造例2のポリエステル樹脂ワニス(I) 43.8部 メラミン樹脂硬化剤(ユーバン20N60) 50.0部 二酸化チタン 100.0部Production Example 5 Production of Dispersion Paste 2 A pigment dispersion having the following composition was prepared using a sand mill. 43.8 parts of polyester resin varnish (II) of Production Example 1 43.8 parts of polyester resin varnish (I) of Production Example 2 50.0 parts of melamine resin curing agent (Uban 20N60) 100.0 parts of titanium dioxide

【0094】製造例6 水性ベース塗料の調製 反応容器にジプロピレングリコールメチルエーテル2
3.9部及びプロピレングリコールメチルエーテル1
6.1部を加え、窒素気流中で混合攪拌しながら120
℃に昇温した。次いで、アクリル酸エチル54.5部、
メタクリル酸メチル12.5部、アクリル酸2−ヒドロ
キシエチル14.7部、スチレン10.0部、メタクリ
ル酸8.5部の混合溶液とジプロピレングリコールメチ
ルエーテル10.0部、t−ブチルパーオキシ−2−エ
チルヘキサノエート2.0部からなる開始剤溶液とを3
時間にわたり並行して反応容器に滴下した。滴下終了
後、0.5時間同温度で熟成を行った。更に、ジプロピ
レングリコールメチルエーテル5.0部及びt−ブチル
パーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.3部からな
る開始剤溶液を0.5時間にわたり反応容器に滴下し
た。滴下終了後、1時間同温度で熟成を行った。次い
で、脱溶剤装置により、減圧下(70Torr)110
℃で溶剤を16.1部留去した後、ジメチルエタノール
アミン及びイオン交換水を加えて、不揮発分31%、固
形分酸価56mgKOH/g、水酸基価70の水溶性ア
クリル樹脂を得た。
Production Example 6 Preparation of aqueous base paint Dipropylene glycol methyl ether 2 was placed in a reaction vessel.
3.9 parts and propylene glycol methyl ether 1
6.1 parts were added and mixed and stirred in a nitrogen stream for 120 minutes.
The temperature was raised to ° C. Then, 54.5 parts of ethyl acrylate,
A mixed solution of 12.5 parts of methyl methacrylate, 14.7 parts of 2-hydroxyethyl acrylate, 10.0 parts of styrene, 8.5 parts of methacrylic acid and 10.0 parts of dipropylene glycol methyl ether, t-butyl peroxy -2-ethylhexanoate, 2.0 parts of an initiator solution
It was dropped into the reaction vessel in parallel over time. After completion of the dropping, aging was performed at the same temperature for 0.5 hour. Further, an initiator solution consisting of 5.0 parts of dipropylene glycol methyl ether and 0.3 parts of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate was dropped into the reaction vessel over 0.5 hour. After completion of dropping, aging was performed at the same temperature for 1 hour. Then, the solvent is removed under reduced pressure (70 Torr) 110
After distilling off 16.1 parts of the solvent at ℃, dimethylethanolamine and ion-exchanged water were added to obtain a water-soluble acrylic resin having a nonvolatile content of 31%, an acid value of 56 mgKOH / g and a hydroxyl value of 70.

【0095】上記水溶性アクリル樹脂を100.0部、
イオン交換水28.9部、ジメチルアミノエタノール
0.3部、デグサカーボンFW−285(デグサAG社
製)5.1部を予備混合を行った後、ペイントコンディ
ショナー中でガラスビーズ媒体を加え、室温で1時間混
合分散し、粒度5μm以下の着色顔料ペーストを得た。
上記着色ペーストを134.3部、水溶性アクリル樹脂
を118.8部、メラミン樹脂(サイメル204、三井
サイテック社製)29.1部、イオン交換水を161.
3部となるように配合して、水性ベース塗料を調製し
た。
100.0 parts of the above water-soluble acrylic resin,
After premixing 28.9 parts of ion-exchanged water, 0.3 parts of dimethylaminoethanol, and 5.1 parts of Degussa Carbon FW-285 (manufactured by Degussa AG), a glass bead medium was added in a paint conditioner, and room temperature was added. For 1 hour to obtain a color pigment paste having a particle size of 5 μm or less.
134.3 parts of the coloring paste, 118.8 parts of a water-soluble acrylic resin, 29.1 parts of a melamine resin (Cymel 204, manufactured by Mitsui Cytec), and 161.
The aqueous base paint was prepared by blending to be 3 parts.

【0096】製造例7 2層分離塗膜形成用電着塗料の
調製 (1)ブロックドポリイソシアネート硬化剤の製造 攪拌機、窒素導入管、冷却管及び温度計を備え付けた反
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部で希釈した後ブチル錫ラ
ウレート0.2部を加え、50℃まで昇温の後、メチル
エチルケトオキシム17部を内容物温度が70℃を超え
ないように加えた。そして赤外吸収スペクトルによりイ
ソシアネート残基の吸収が実質上消滅するまで70℃で
1時間保温し、その後n−ブタノール43部で希釈する
ことによって固形分70%の目的のブロックドポリイソ
シアネート(溶解性パラメーター=11.8)を得た。
Production Example 7 Preparation of Electrodeposition Paint for Forming Two-Layer Separated Coating Film (1) Production of Blocked Polyisocyanate Curing Agent 222 parts of isophorone diisocyanate was placed in a reaction vessel equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a cooling tube and a thermometer. It was placed,
After diluting with 56 parts of methyl isobutyl ketone, 0.2 parts of butyltin laurate was added. After the temperature was raised to 50 ° C., 17 parts of methyl ethyl ketoxime was added so that the content temperature did not exceed 70 ° C. Then, the mixture was kept at 70 ° C. for 1 hour until the absorption of isocyanate residues substantially disappeared according to the infrared absorption spectrum, and then diluted with 43 parts of n-butanol to obtain the objective blocked polyisocyanate (solid solubility: 70%). Parameter = 11.8) was obtained.

【0097】(2)カチオン変性エポキシ樹脂エマルシ
ョンの製造 攪拌機、デカンター、窒素導入管、温度計及び滴下ロー
トを備え付けた反応容器に、エポキシ当量188のビス
フェノールA型エポキシ樹脂(DER−331J、ダウ
ケミカル社製)2400部とメタノール141部、メチ
ルイソブチルケトン168部、ジラウリン酸ジブチル錫
0.5部を仕込み、40℃で攪拌し均一に溶解させた
後、2,4−/2,6−トリレンジイソシアネート(8
0/20重量比混合物)320部を30分間かけて滴下
したところ発熱し、70℃まで上昇した。これにN,N
−ジメチルベンジルアミン5部を加え、系内の温度を1
30℃まで昇温し、メタノールを留去しながらエポキシ
当量が232になるまで130℃で3時間反応を続け
た。更に、メチルイソブチルケトン644部及びビスフ
ェノールA341部を加え、系内の温度を130℃に保
持し、エポキシ当量が840になるまで反応させた後、
系内の温度が110℃になるまで冷却した。次いでジエ
チレントリアミンジケチミン(固形分73%のメチルイ
ソブチルケトン溶液)241部、N−メチルエタノール
アミン300部及びジ(2−エチルヘキシル)アミン3
46部の混合物を添加し120℃で1時間反応させるこ
とによりカチオン変性エポキシ樹脂を得た。この樹脂の
数平均分子量は1800、水酸基価は160であり、樹
脂軟化点はJIS−K−5665に基づいて測定したと
ころ130℃であった。赤外吸収スペクトル等の測定か
ら、樹脂中にオキサゾリドン環(吸収波数;1750c
-1)を有していることが確認された。また溶解性パラ
メーター=11.4であった。
(2) Production of Cation-Modified Epoxy Emulsion A reaction vessel equipped with a stirrer, decanter, nitrogen inlet tube, thermometer and dropping funnel was charged with a bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 188 (DER-331J, Dow Chemical Company). 2400 parts, 141 parts of methanol, 168 parts of methyl isobutyl ketone, and 0.5 part of dibutyltin dilaurate were stirred and uniformly dissolved at 40 ° C., followed by 2,4- / 2,6-tolylene diisocyanate (8
(0/20 weight ratio mixture) 320 parts was dropped over 30 minutes, and heat was generated and the temperature rose to 70 ° C. N, N
5 parts of dimethylbenzylamine were added and the temperature in the system was raised to 1
The temperature was raised to 30 ° C., and the reaction was continued at 130 ° C. for 3 hours until the epoxy equivalent reached 232 while distilling off methanol. Further, 644 parts of methyl isobutyl ketone and 341 parts of bisphenol A were added, the temperature in the system was maintained at 130 ° C., and the reaction was performed until the epoxy equivalent reached 840.
The system was cooled until the temperature in the system reached 110 ° C. Then, 241 parts of diethylenetriaminediketimine (73% solid solution of methyl isobutyl ketone), 300 parts of N-methylethanolamine and di (2-ethylhexyl) amine 3
By adding 46 parts of the mixture and reacting at 120 ° C. for 1 hour, a cation-modified epoxy resin was obtained. The number average molecular weight of this resin was 1,800, the hydroxyl value was 160, and the resin softening point was 130 ° C. as measured according to JIS-K-5665. From the measurement of the infrared absorption spectrum and the like, it was found that the oxazolidone ring (absorption wave number: 1750c
m -1 ). The solubility parameter was 11.4.

【0098】こうして得られたカチオン変性エポキシ樹
脂中へ、上記製造したブロックドポリイソシアネート硬
化剤を1834部、酢酸90部、更に防錆剤として酢酸
亜鉛2部及び酢酸セリウム2部を加えた後、イオン交換
水で不揮発分32%まで希釈した後、減圧下で不揮発分
36%まで濃縮し、カチオン変性エポキシ樹脂を主体と
する水性エマルションを得た。
To the cation-modified epoxy resin thus obtained, 1834 parts of the above-prepared blocked polyisocyanate curing agent, 90 parts of acetic acid, and 2 parts of zinc acetate and 2 parts of cerium acetate as rust inhibitors were added. After diluting to 32% of the non-volatile content with ion-exchanged water, the solution was concentrated to 36% of the non-volatile content under reduced pressure to obtain an aqueous emulsion mainly composed of a cation-modified epoxy resin.

【0099】(3)水性顔料分散ペーストの製造 サンドミルを用いて、製造例1で得られたポリエステル
樹脂(II)を含む下記配合の顔料分散体を調製した。
なお、ユーバン20N60の溶解性パラメーター=1
0.0であった。 製造例1のポリエステル樹脂(II) 87. 5部 メラミン樹脂硬化剤(ユーバン20N60) 30.0部 二酸化チタン 100.0部
(3) Production of Aqueous Pigment Dispersion Paste Using a sand mill, a pigment dispersion containing the polyester resin (II) obtained in Production Example 1 and having the following composition was prepared.
The solubility parameter of Uban 20N60 = 1
0.0. 87.5 parts of polyester resin (II) of Production Example 1 30.0 parts of melamine resin curing agent (Uban 20N60) 100.0 parts of titanium dioxide

【0100】予めイオン交換水230部に製造例3で得
られた分散樹脂溶液25部及びエチレングリコールモノ
n−ヘキシルセロソルブ2部を分散させた後、次いで上
記顔料分散体114部を攪拌下においてドロップするこ
とで不揮発分32%の分散体を得、さらに減圧下で不揮
発分36%まで濃縮することで水性顔料分散ペーストを
得た。
After previously dispersing 25 parts of the dispersion resin solution obtained in Production Example 3 and 2 parts of ethylene glycol mono-n-hexyl cellosolve in 230 parts of ion-exchanged water, 114 parts of the above pigment dispersion was dropped with stirring. Thus, a dispersion having a nonvolatile content of 32% was obtained, and further concentrated under reduced pressure to a nonvolatile content of 36% to obtain an aqueous pigment dispersion paste.

【0101】(4)電着塗料の調製 上記水性エマルション、上記水性顔料分散ペースト及び
脱イオン水を使用して水性塗料(固形分濃度は20%)
を調製した。塗料中には硬化促進剤としてジブチル錫オ
キシドの乳化エマルションペーストを錫量が塗料固形分
量の1.5%になるように配合した。上記水性エマルシ
ョン及び上記水性顔料分散ペーストの配合比(樹脂固形
分比、ただし硬化剤重量は含めずに計算した)は、50
/50であり、顔料/樹脂ビヒクル(全ビヒクル重量、
硬化剤重量も含む)の比率P/Vは、1/10である。
(4) Preparation of electrodeposition paint Aqueous paint (solid content: 20%) using the above-mentioned aqueous emulsion, the above-mentioned aqueous pigment dispersion paste and deionized water
Was prepared. In the paint, an emulsified emulsion paste of dibutyltin oxide was blended as a curing accelerator so that the tin content was 1.5% of the paint solid content. The mixing ratio of the aqueous emulsion and the aqueous pigment-dispersed paste (resin solids ratio, calculated not including the weight of the curing agent) is 50.
/ 50, pigment / resin vehicle (total vehicle weight,
(Including the weight of the curing agent) is 1/10.

【0102】実施例1 (1)水性中塗り塗料の調製 予めイオン交換水230部に製造例3で得られた分散樹
脂溶液を25部及びエチレングリコールモノn−ヘキシ
ルセロソルプ2部を分散させた後、次いで製造例4で得
られた分散ペースト1を134部攪拌下においてドロッ
プすることにより、水性中塗り塗料P−1を調製した。
Example 1 (1) Preparation of aqueous intermediate coating composition 25 parts of the dispersion resin solution obtained in Production Example 3 and 2 parts of ethylene glycol mono-n-hexyl cellosolp were previously dispersed in 230 parts of ion-exchanged water. Thereafter, 134 parts of the dispersion paste 1 obtained in Production Example 4 was dropped under stirring to prepare an aqueous intermediate coating composition P-1.

【0103】(2)塗装方法 リン酸亜鉛処理したダル鋼板に、製造例7の2層分離塗
膜形成用電着塗料を、乾燥塗膜が20μmとなるように
電着塗装し、160℃で30分間焼き付けた板を作成し
た。その板に上記中塗り塗料をエアスプレー塗装にて2
0μm塗装し、80℃で5分乾燥した後、上記製造例6
で得られた水性ベース塗料をエアスプレー塗装にて18
μm塗装し、80℃で5分乾燥した。更に、その塗板に
クリヤー塗料をエアスプレー塗装にて35μm塗装した
後、140℃で30分焼き付けた。
(2) Coating method The electrodeposited paint for forming a two-layered separated coating film of Production Example 7 was electrodeposited on a dull steel plate treated with zinc phosphate so that the dry coating film had a thickness of 20 μm. A plate baked for 30 minutes was made. Apply the above intermediate paint to the board by air spray coating.
After coating with 0 μm and drying at 80 ° C. for 5 minutes, the above Production Example 6
18 of the aqueous base paint obtained in
μm was applied and dried at 80 ° C. for 5 minutes. Further, a clear paint was applied to the coated plate by air spray coating at 35 μm, and then baked at 140 ° C. for 30 minutes.

【0104】(3)電着塗膜評価方法 リン酸亜鉛処理したダル鋼板に製造例7の2層分離塗膜
形成用電着塗料を乾燥塗膜が20μmとなるように電着
塗装し、160℃で30分間焼き付けた板を用いて、評
価を行った。結果を表1に示した。 1.電着塗膜の層分離状態 ビデオマイクロスコープで断面の目視観察を行った。ま
た複層分離膜の場合、各層を構成する主樹脂をFTIR
−ATR分析により同定した。ここで、FTIR−AT
R分析において、硬化塗膜サンプルでの表層即ち、空気
と直接接する樹脂層には、樹脂(a)に由来するエステ
ル結合(吸収波数;1720、1280および1070
cm-1)に帰属される吸収が確認され、樹脂(b)に由
来するオキサゾリドン環(吸収波数;1750cm-1
に帰属される吸収はほとんど見当たらず、一方、上記サ
ンプルの下層即ち導電性基材と直接接する樹脂層には、
樹脂(b)に由来するオキサゾリドン環に特徴的な吸収
(上記と同波数)が確認され、樹脂(a)に由来するエ
ステル結合に帰属される吸収(上記と同波数)はほとん
ど見当たらなかった場合を、2層分離と判断した。
(3) Evaluation method of electrodeposited coating film The electrodeposited coating material for forming a two-layer separated coating film of Production Example 7 was electrodeposited on a dull steel plate treated with zinc phosphate so that the dry coating film had a thickness of 20 μm. Evaluation was performed using a plate baked at 30 ° C. for 30 minutes. The results are shown in Table 1. 1. Layer separation state of electrodeposition coating film The cross section was visually observed with a video microscope. In the case of a multi-layer separation membrane, the main resin constituting each layer is FTIR
-Identified by ATR analysis. Here, FTIR-AT
In the R analysis, the ester layer (absorption wave number: 1720, 1280 and 1070) derived from the resin (a) was added to the surface layer of the cured coating film sample, that is, the resin layer directly in contact with air.
cm -1 ), and an oxazolidone ring derived from the resin (b) (absorption wave number: 1750 cm -1 )
Almost no absorption is found, while the lower layer of the sample, that is, the resin layer directly in contact with the conductive substrate,
When characteristic absorption (same wave number as above) characteristic of oxazolidone ring derived from resin (b) is confirmed, and absorption (same wave number as above) attributed to ester bond derived from resin (a) is hardly found. Was determined to be two-layer separation.

【0105】2.電着塗膜各層の相対的顔料濃度関係 二酸化チタンの各層における相対的な顔料濃度関係を、
SEM−EDX(走査型電子顕微鏡による蛍光X線分
析)によるチタン原子の分布状態から判断した。 3.SWH1000H 塗板をサンシャインウエザオメーターへ取り付け、10
00時間照射後60度グロスを測定し、初期値に対する
保持率を求めた。また試験中に層間剥離が生じたものは
その状態を記録した。
2. Relative pigment concentration relationship in each layer of electrodeposition coating film Relative pigment concentration relationship in each layer of titanium dioxide
Judgment was made from the distribution of titanium atoms by SEM-EDX (X-ray fluorescence analysis using a scanning electron microscope). 3. Attach SWH1000H coated plate to Sunshine Weatherometer
After irradiation for 00 hours, the gloss was measured at 60 degrees, and the retention ratio with respect to the initial value was determined. If delamination occurred during the test, the state was recorded.

【0106】4.SDT 塗板にナイフで素地に達するクロスカットを入れ、塩水
噴霧試験(5%食塩水、55℃)を480時間行い、粘
着テープによってカット部両側から剥離した剥離部の最
大幅で示した。 5.電着塗膜表面粗度 ハンディサーフE−30A(東京精密社製)を用いて、
JIS B 0601に従って、電着塗膜の表面粗度R
aを測定した(カットオフ0.8mm)。
4. A cross cut reaching the substrate was put on the SDT coated plate with a knife, a salt spray test (5% saline, 55 ° C.) was performed for 480 hours, and the maximum width of the peeled portion peeled off from both sides of the cut portion with an adhesive tape was shown. 5. Electrodeposition coating surface roughness Using Handy Surf E-30A (Tokyo Seimitsu Co., Ltd.)
According to JIS B 0601, the surface roughness R of the electrodeposition coating film
a was measured (cut-off 0.8 mm).

【0107】[0107]

【表1】 [Table 1]

【0108】(5)多層塗膜評価方法 1.耐チッピング性評価方法 飛石試験機(スガ試験機(株)製)の試料ホルダーに、
−30℃に冷却した塗板を石の進入角が90°になるよ
うに取り付け、100gの7号砕石を3kg/cm2
空気圧で噴射し、砕石を塗板に衝突させる。そのときの
ハガレ傷の程度(数、大きさ、破壊場所)を5段階評価
する。 1:全面にハガレ傷、素地から剥離あり 2:全面にハガレ傷、素地からの剥離なし 3:一部にハガレ傷、素地からの剥離あり 4:一部にハガレ傷.素地からの剥離なし 5:ほとんど破壊なし 結果を表2に示した。
(5) Evaluation method of multilayer coating film Chipping resistance evaluation method Stepping stone tester (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.)
A coated plate cooled to −30 ° C. is attached so that the stone enters at an angle of 90 °, and 100 g of No. 7 crushed stone is jetted at an air pressure of 3 kg / cm 2 to cause the crushed stone to collide with the coated plate. The degree of peeling (number, size, location of destruction) at that time is evaluated on a five-point scale. 1: peeling on the entire surface, peeling off from the substrate 2: peeling on the entire surface, no peeling off from the substrate 3: partly peeling, peeling off from the substrate 4: partly peeling No peeling from the substrate 5: Almost no destruction The results are shown in Table 2.

【0109】[0109]

【表2】 [Table 2]

【0110】実施例2 分散ペースト1に代えて製造例5で得られた分散ペース
ト2を使用したこと以外は実施例1と同様にして、水性
中塗り塗料P−2を調製した。得られた中塗り塗料を使
用して、実施例1と同様にして、塗板の作成及び評価を
行った。結果を表2に示した。
Example 2 An aqueous intermediate coating composition P-2 was prepared in the same manner as in Example 1, except that Dispersion Paste 1 was replaced by Dispersion Paste 2 obtained in Production Example 5. Using the obtained intermediate coating, a coated plate was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.

【0111】比較例1 電着塗料として、パワートップU−50(日本ペイント
製カチオン電着塗料)を使用したこと以外は実施例1と
同様にして、塗板の作成及び評価を行った。電着塗膜を
評価を表1に、多層塗膜の評価を表2に示した。
Comparative Example 1 A coated plate was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that Powertop U-50 (a cationic electrodeposition paint manufactured by Nippon Paint) was used as the electrodeposition paint. Table 1 shows the evaluation of the electrodeposition coating film, and Table 2 shows the evaluation of the multilayer coating film.

【0112】実施例及び比較例から、電着塗料として2
層分離塗膜形成用電着塗料を使用し、中塗り塗料として
高酸価のポリエステル樹脂(I)及びポリエステル樹脂
(II)を含む水性中塗り塗料を使用した実施例1及び
2は、得られる多層塗膜の耐チッピング性が優れてい
た。通常の電着塗料を使用した比較例1は、電着塗膜と
中塗り塗膜との間の付着性が劣るために、耐チッピング
性が良好ではなかったと思われる。
From the examples and comparative examples, it was found that 2
Examples 1 and 2 using an electrodeposition coating material for forming a layer separation coating film and using an aqueous intermediate coating material containing a high acid value polyester resin (I) and a polyester resin (II) as the intermediate coating material are obtained. The multilayer coating had excellent chipping resistance. It seems that Comparative Example 1 using a normal electrodeposition paint had poor chipping resistance due to poor adhesion between the electrodeposition coating film and the intermediate coating film.

【0113】[0113]

【発明の効果】本発明の多層塗膜形成方法は、電着塗膜
として、アニオン性ポリエステル樹脂が空気に直接接す
る樹脂層を形成し、カチオン性エポキシ樹脂が基材に接
する樹脂層を形成する2層分離構造を有するものを使用
しており、かつ、ポリエステル樹脂(I)及びポリエス
テル樹脂(II)を含む水性中塗り塗料を使用するもの
であるため、3ウエット1ベーク法で多層塗膜を形成し
た場合に、層間密着性が向上し、そのアンカー効果によ
り、耐チッピング性に優れた多層塗膜を形成することが
できる。
According to the method for forming a multilayer coating film of the present invention, a resin layer in which an anionic polyester resin is in direct contact with air and a resin layer in which a cationic epoxy resin is in contact with a substrate are formed as electrodeposition coating films. Since it has a two-layer separation structure and uses an aqueous intermediate coating containing the polyester resin (I) and the polyester resin (II), a multilayer coating film is formed by a three-wet one-bake method. When formed, the interlayer adhesion is improved, and a multilayer coating film having excellent chipping resistance can be formed by the anchor effect.

───────────────────────────────────────────────────── 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) B05D 7/24 302 B05D 7/24 302V 302U C09D 5/00 C09D 5/00 Z D 5/44 5/44 Z 163/00 163/00 167/00 167/00 C25D 13/00 307 C25D 13/00 307D 308 308C 13/06 13/06 B E // C09D 175/04 C09D 175/04 Fターム(参考) 4D075 AE06 BB26Z DB02 DC12 EA06 EA43 EB33 EB35 EB54 EB55 4J038 DA162 DA172 DB061 DB071 DB161 DB391 DD041 DD121 DD231 DG111 DG161 DG301 GA01 GA08 KA03 MA14 NA03 NA04 NA11 NA27 PA04 PA19──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B05D 7/24 302 B05D 7/24 302V 302U C09D 5/00 C09D 5/00 Z D 5/44 5/44 Z 163/00 163/00 167/00 167/00 C25D 13/00 307 C25D 13/00 307D 308 308C 13/06 13/06 BE // C09D 175/04 C09D 175/04 F term (reference) 4D075 AE06 BB26Z DB02 DC12 EA06 EA43 EB33 EB35 EB54 EB55 4J038 DA162 DA172 DB061 DB071 DB161 DB391 DD041 DD121 DD231 DG111 DG161 DG301 GA01 GA08 KA03 MA14 NA03 NA04 NA11 NA27 PA04 PA19

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被塗装物上に、電着塗料を塗装した後、
加熱硬化して電着塗膜を形成する工程(1)、前記電着
塗膜の上に、水性中塗り塗料を塗布して未硬化の中塗り
塗膜を形成する工程(2)、前記中塗り塗膜の上に、水
性ベース塗料を塗布して未硬化のベース塗膜を形成する
工程(3)、更に、その上に、クリヤー塗料を塗布して
未硬化のクリヤー塗膜を形成する工程(4)、並びに、
前記中塗り塗膜、前記ベース塗膜及び前記クリヤー塗膜
を同時に加熱硬化させて、多層塗膜を得る工程(5)を
含む多層塗膜形成方法であって、前記電着塗料は、溶解
性パラメーターがδaである樹脂(a)を含む粒子A
と、溶解性パラメーターがδbである樹脂(b)及び硬
化剤を含む粒子Bとを含有するものであって、(i)
(δb−δa)の値は、1.0以上であり、(ii)前
記樹脂(a)は、アニオン性ポリエステル樹脂であり、
(iii)前記樹脂(b)は、カチオン性エポキシ樹脂
であり、前記水性中塗り塗料は、固形分酸価が20〜1
00mgKOH/gであるポリエステル樹脂(I)、及
び、固形分酸価が20mgKOH/g未満であるポリエ
ステル樹脂(II)を含むものであることを特徴とする
多層塗膜形成方法。
After coating an electrodeposition paint on an object to be coated,
A step (1) of forming an electrodeposition coating film by heat curing, a step (2) of applying an aqueous intermediate coating composition on the electrodeposition coating film to form an uncured intermediate coating film, A step (3) of applying an aqueous base paint on the paint film to form an uncured base coat, and a step of applying a clear paint thereon to form an uncured clear coat (4), and
A method for forming a multi-layer coating film comprising a step (5) of simultaneously heating and curing the intermediate coating film, the base coating film, and the clear coating film to obtain a multi-layer coating film, wherein the electrodeposition coating material is soluble. Particle A containing resin (a) whose parameter is δa
And a resin (b) having a solubility parameter of δb and particles B containing a curing agent, wherein (i)
The value of (δb−δa) is 1.0 or more, and (ii) the resin (a) is an anionic polyester resin,
(Iii) The resin (b) is a cationic epoxy resin, and the aqueous intermediate coating composition has an acid value of solid content of 20 to 1
A method for forming a multilayer coating film, comprising: a polyester resin (I) having an amount of 00 mg KOH / g; and a polyester resin (II) having an acid value of less than 20 mg KOH / g.
【請求項2】 電着塗料に含まれる粒子Aは、硬化剤を
含むものであって、前記硬化剤の溶解性パラメーターδ
iは、δb>δi>δaである請求項1記載の多層塗膜
形成方法。
2. The particles A contained in the electrodeposition paint contain a curing agent, and have a solubility parameter δ of the curing agent.
2. The method according to claim 1, wherein i is δb>δi> δa.
【請求項3】 電着塗料において、樹脂(a)と樹脂
(b)の固形分に基づく重量比は、30/70〜70/
30である請求項1又は2記載の多層塗膜形成方法。
3. The weight ratio of the resin (a) to the resin (b) based on the solid content of the electrodeposition paint is 30/70 to 70/70.
The method for forming a multilayer coating film according to claim 1, wherein the number is 30.
【請求項4】 電着塗料に含まれるアニオン性ポリエス
テル樹脂は、分子内に第3級カルボキシル基を有するも
のである請求項1、2又は3記載の多層塗膜形成方法。
4. The method according to claim 1, wherein the anionic polyester resin contained in the electrodeposition paint has a tertiary carboxyl group in the molecule.
【請求項5】 水性中塗り塗料に含まれるポリエステル
樹脂(I)は、数平均分子量が1000〜30000で
ある請求項1、2、3又は4記載の多層塗膜形成方法。
5. The method according to claim 1, wherein the polyester resin (I) contained in the aqueous intermediate coating composition has a number average molecular weight of 1,000 to 30,000.
【請求項6】 水性中塗り塗料に含まれるポリエステル
樹脂(II)は、数平均分子量が1000〜30000
である請求項1、2、3、4又は5記載の多層塗膜形成
方法。
6. The polyester resin (II) contained in the aqueous intermediate coating composition has a number average molecular weight of 1,000 to 30,000.
The method for forming a multilayer coating film according to claim 1, 2, 3, 4, or 5.
【請求項7】 水性中塗り塗料に含まれるポリエステル
樹脂(I)とポリエステル樹脂(II)との固形分重量
比は、1/9〜9/1である請求項1、2、3、4、5
又は6記載の多層塗膜形成方法。
7. The weight ratio of the solid content of the polyester resin (I) and the polyester resin (II) contained in the aqueous intermediate coating composition is from 1/9 to 9/1. 5
Or the method for forming a multilayer coating film according to item 6.
【請求項8】 請求項1、2、3、4、5、6又は7記
載の多層塗膜形成方法により形成されてなる多層塗膜。
8. A multilayer coating film formed by the multilayer coating forming method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7.
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