JP2002322412A - 艶消し電着塗料およびその電着塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラミネート材用接着剤と良好な接着性を有
し、塗膜性能、仕上り外観、並びに塗装作業性にも優れ
るアニオン型艶消し電着塗料およびその電着塗装方法を
提供する。 【解決手段】 （Ａ）側鎖にカルボキシル基、水酸基、
および架橋官能基を有するビニル共重合体１００重量部
に対し、（Ｂ）アミノ樹脂を３０重量部から１００重量
部および（Ｃ）側鎖にイソシアネート基を有するビニル
共重合体を０．５重量部から６０重量部を含有するアニ
オン型艶消し電着塗料およびその電着塗装方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アニオン型艶消し
電着塗料およびその電着塗装方法に関するものであり、
該塗料から得られる塗膜は接着剤との接着性に優れた特
性を発揮する。

【０００２】

【従来の技術】従来、陽極酸化処理したアルミニウム材
は軽量でかつ強度が強く、さらには耐食性に優れること
から、ビルや住宅の窓枠、ドアー、エクステリア等の建
材関係に広く使用されている。アルミニウム材の塗装に
は、ワンコートで仕上がり性の良いアニオン型電着塗料
が一般的に使用されている。そのアニオン型電着塗料と
しては、カルボキシル基および水酸基を含有する水性ア
クリル樹脂にメラミン樹脂架橋剤を配合し、水分散して
なるメラミン硬化型電着塗料が代表的である。

【０００３】しかしながら、近年アルミニウム建材のニ
ーズが多様化し、多色化、あるいは新意匠が求められて
いる。特に一般住宅向けのドアー材、窓枠材の室内側の
面においては、それぞれの部屋の雰囲気に合わせるべ
く、各種の模様が印刷されたラミネート材を貼り付ける
という技術が普及して来ている。電着塗装を施したアル
ミニウム材に、ラミネート材を貼り付けるために接着剤
を使用するが、従来技術においては、接着剤を選んでも
住分な接着力が得られにくいという問題点があり、改良
が求められている。現在のところ最も一般的に使用され
る接着剤は、主剤がウレタン変性をしたあるいは変性し
ないポリエステルポリオールで、硬化剤としてポリフェ
ニルポリメチレン系ポリイソシアネートを組み合わせた
ものであり、中でもこの接着剤において特に上記の問題
が顕著である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明はラミ
ネート材用接着剤と良好な接着性を有し、かつ耐候性、
耐薬品性、耐溶剤性、硬度等の塗膜性能、および塗膜の
仕上り外観、塗装作業性、塗料の安定性等にも優れる、
アニオン型艶消し電着塗料およびその電着塗装方法を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決するためラミネート材用接着剤との接着性を向上
させるための改質成分について鋭意検討を行った結果、
側鎖にイソシアネート基を有するビニル共重合体が優れ
た効果を発揮することを見出し、本発明を完成するに至
った。すなわち本発明は、（Ａ）側鎖にカルボキシル
基、水酸基、および架橋官能基を有するビニル共重合体
１００重量部に対し、（Ｂ）アミノ樹脂を３０重量部か
ら１００重量部および（Ｃ）側鎖にイソシアネート基を
有するビニル共重合体を０．５重量部から６０重量部を
含有してなることを特徴とするアニオン型艶消し電着塗
料およびその電着塗装方法である。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の電着塗料および
その電着塗装方法について詳細に説明する。

【０００７】〔（Ａ）ビニル共重合体〕本発明に使用さ
れる（Ａ）ビニル共重合体は、α，β−エチレン性不飽
和カルボン酸単量体、水酸基含有α，β−エチレン性不
飽和単量体、架橋官能基含有α，β−エチレン性不飽和
単量体、およびその他のα，β−エチレン性不飽和単量
体を共重合したものである。

【０００８】α，β−エチレン性不飽和カルボン酸単量
体は、ビニル共重合体に水分散性、電気泳動性を付与す
るものである。例示すると、アクリル酸、メタクリル
酸、クロトン酸、ビニル酢酸、イタコン酸、マレイン
酸、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸等が挙げ
られる。これらの１種あるいは２種以上を混合して用い
ることができる。

【０００９】α，β−エチレン性不飽和カルボン酸単量
体は、ビニル共重合体中の酸価が好ましくは１０〜１５
０ｍｇＫＯＨ／ｇ固形分、より好ましくは２０〜１００
ｍｇＫＯＨ／ｇ固形分となるような範囲で使用される。
ビニル共重合体の酸価が１０未満では充分な水分散安定
性が得られにくく、また１５０を超えると電気泳動性、
塗膜析出性が低下し、塗膜の耐水性、耐アルカリ性が低
下する。

【００１０】また、水酸基含有α，β−エチレン性不飽
和単量体は、塗膜の焼き付けに際して、アミノ樹脂と反
応して硬化性を付与するものである。例示すると、２−
ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチル
メタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、４−ヒド
ロキシブチルアクリレート、４−ヒドロキシブチルメタ
クリレート、ジエチレングリコールモノアクリレート、
ジエチレングリコールモノメタクリレート等および、こ
れらのラクトン変性物が挙げられ、１種あるいは２種以
上を混合して用いることができる。

【００１１】このような水酸基含有α，β−エチレン性
不飽和単量体はビニル共重合体中の水酸基価が好ましく
は２０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ固形分、より好ましくは
４０〜１６０ｍｇＫＯＨ／ｇ固形分となるような範囲で
使用される。水酸基価が２０未満では充分な硬化性が確
保されず、また２００を超えると塗膜が脆化し、耐水性
が低下して充分な性能が得られにくい。

【００１２】また、架橋官能基含有α，β−エチレン性
不飽和単量体は、ビニル共重合体中に安定的に不溶性の
ミクロゲルを生成させ、艶消し性能を付与するものであ
る。例示すると、アセトアセトキシエチルアクリレー
ト、アセトアセトキシエチルメタクリレート、β−メチ
ル置換グリシジルアクリルレート、β−メチル置換グリ
シジルメタクリルレート、γ−アクリロキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシ
シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラ
ン等が挙げられ、後述する方法で水分散化した後、分散
粒子内にミクロゲルを生成させ光沢の低減化を図る。特
にアセトアセトキシエチルアクリレート、アセトアセト
キシエチルメタクリレートについては、ホルムアルデヒ
ドを併用することでミクロゲルの生成が促進されるの
で、ホルムアルデヒドを併用することが好ましい。

【００１３】さらに、その他のα，β−エチレン性不飽
和単量体については、アクリル酸またはメタクリル酸の
アルキルエステル、あるいはその他のビニル単量体およ
びアミド系単量体を用いることができる。具体的な化合
物を例示すると、メチルアクリレート、メチルメタクリ
レート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、
ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−プロピルメタクリレー
ト、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリ
レート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリ
レート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリ
レート、ｔ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルメタクリ
レート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシル
メタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタ
クリレート、ステアリルアクリレート、ステアリルメタ
クリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エ
チルヘキシルメタクリレート、ヘプチルアクリレート、
ヘプチルメタクリレート等のアクリル酸またはメタクリ
ル酸のアルキルエステル、スチレン、α−メチルスチレ
ン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、
メタクリロニトリル等のビニル単量体、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、メチロールアクリルアミド、メ
チロールメタクリルアミド、メトキシメチルアクリルア
ミド、ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド、ジアセトン
アクリルアミド、ジアセトンメタクリルアミド等のアミ
ド系単量体が挙げられる。これらは１種あるいは２種以
上を混合して用いることができる。

【００１４】ビニル共重合体の好ましい重量平均分子量
は、１０，０００〜１００，０００であり、より好まし
くは２０，０００〜７０，０００である。重量平均分子
量が１０，０００以下の場合は、塗膜耐久性が充分に得
られず、また１００，０００以上の場合は、水分散性が
低下し、塗料の取り扱い性が不良になる。

【００１５】上述したようなビニル共重合体は、前記の
各単量体を溶液重合、非水性分散重合、塊状重合、エマ
ルジョン重合、懸濁重合等の公知の方法で重合すること
によって得られるが、特に溶液重合が好ましく、反応温
度としては通常４０〜１７０℃が選ばれる。

【００１６】反応溶剤としては、ｎ−プロピルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、
イソブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔ
−ブチルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソ
ルブ、プロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピ
レングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブ
チルエーテル等の親水性溶剤を用るのが好ましい。ま
た、重合開始剤としては、有機過酸化物、アゾ系化合
物、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等、公知のも
のを用いることができる。

【００１７】〔（Ｂ）アミノ樹脂〕本発明に使用される
（Ｂ）アミノ樹脂としては、従来から公知のメラミン樹
脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる
が、中でも好適なものは、メチロール基の少なくとも一
部を低級アルコールでアルコキシ化したアルキルエーテ
ル化メチロールメラミン樹脂であって、低級アルコール
としては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロ
ピルアルコール、ブチルアルコール等の１種または２種
以上が使用できる。また１種のメラミン樹脂であって
も、また２種以上のメラミン樹脂が組み合わされても問
題はない。

【００１８】アルキルエーテル化メチロールメラミン樹
脂を例示すると、三井サイテック（株）製のサイメル２
６６、２３２、２３５、２３８、２３６、マイコート５
０６、５０８、５４８、住友化学工業（株）製のスミマ
ールＭ−６６Ｂ、（株）三和ケミカル製のニカラックＭ
Ｘ−４０、ＭＸ−４５等があるが、これらに限定される
ものではない。

【００１９】本発明の（Ｂ）アミノ樹脂の使用量の好ま
しい範囲は、（Ａ）ビニル共重合体１００重量部に対し
３０〜１００重量部である。この範囲より少ない場合
は、塗膜の架橋が不充分なため硬度、機械特性、耐溶剤
性、耐薬品性等が低下し、ラミネート接着性も悪化す
る。逆に１００重量部を超える場合はビニル共重合体と
の親和性が不充分になり、水分散液の安定性不良、分散
粒径の不均一化、電着後の水洗性不良、撥水現象、塗膜
の光沢ムラ、乳白化等の問題が生じると共に、過剰のア
ミノ樹脂が、硬化しないで可塑剤として残存する為、硬
度不足とラミネート接着性不良が起こり、好ましくな
い。

【００２０】〔（Ｃ）イソシアネート基を有するビニル
共重合体〕本発明に使用される（Ｃ）イソシアネート基
を有するビニル共重合体は、イソシアネート基含有α，
β−エチレン性不飽和単量体とイソシアネート基を含有
しないα，β−エチレン性不飽和単量体を共重合したも
のである。

【００２１】イソシアネート基含有α，β−エチレン性
不飽和単量体としては、一つにはイソシアネートエチル
メタクリレート、イソシアネートエチルアクリレート、
メタクリロイルイソシアネート、ジメチルメタイソプロ
ペニルベンジルイソシアネート等のイソシアネート基と
不飽和基を有する単量体があり、またその他としては、
１分子中に２個以上のイソシアネート基を有する化合物
と水酸基含有α，β−エチレン性不飽和単量体との当量
比約１／１の反応物が挙げられる。かかる反応物を得る
条件としては、通常５０〜１５０℃の温度が適当であ
り、必要により有機溶媒、反応触媒（有機錫化合物が
主）、重合禁止剤を用いても良い。

【００２２】後者の反応物に関して、その出発物質であ
る１分子中に２個以上のイソシアネート基を有する化合
物を例示すると、トリレンジイソシアネート、ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、キシ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、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネ
ート、ダイマー酸ジイソシアネート、水素化トリレンジ
イソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、水素化キシリレンジイソシアネート、およびこれ
らのイソシアヌレート型三量体、ビューレット型三量
体、トリメチロールプロパンまたはグリセリン１分子と
上記ジイソシアネート３分子の反応物等が挙げられる。

【００２３】また後者の反応物に関して、他方の出発物
質である水酸基含有α，β−エチレン性不飽和単量体を
例示すると、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−
ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロ
ピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレ
ート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、４−ヒドロ
キシブチルメタクリレート、ジエチレングリコールモノ
アクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレー
ト等のアクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシアル
キルエステルが挙げられる。

【００２４】イソシアネート基含有α，β−エチレン性
不飽和単量体の使用量の好ましい範囲は、（Ｃ）イソシ
アネート基を有するビニル共重合体１００重量部中の５
重量部以上である。５重量部未満ではラミネート用接着
剤との接着性が充分に得られない。

【００２５】また、イソシアネート基含有α，β−エチ
レン性不飽和単量体のイソシアネート基については、安
定化のため活性水素を有する化合物でブロック化される
ことがより好ましい。イソシアネート基をブロック化す
る活性水素を有する化合物としては、炭素数１〜４個の
アルコール、ε−カプロラクタム、メチルエチルケトオ
キシム、アルキルアセトアセテート、ジアルキルマロネ
ート、フルフリルアルコール、フェノール、エチルセロ
ソルブ、ブチルセロソルブ等が挙げられる。

【００２６】ブロック化反応については、イソシアネー
ト基と活性水素基を当量比約１／１で反応させることに
よって行われ、反応条件としては、通常５０〜１５０℃
の温度が適当であり、必要により有機溶媒、反応触媒
（有機錫化合物が主）、重合禁止剤を用いても良い。

【００２７】イソシアネート基を含有しないα，β−エ
チレン性不飽和単量体としては、アクリル酸またはメタ
クリル酸のアルキルエステル、アクリル酸またはメタク
リル酸のヒドロキシアルキルエステル、α，β−エチレ
ン性不飽和カルボン酸、あるいはその他のビニル単量体
およびアミド系単量体を用いることができる。具体的な
化合物を例示すると、メチルアクリレート、メチルメタ
クリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレー
ト、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−プロピルメタクリ
レート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタ
クリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタ
クリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタ
クリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルメタ
クリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキ
シルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリル
メタクリレート、ステアリルアクリレート、ステアリル
メタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２
−エチルヘキシルメタクリレート、ヘプチルアクリレー
ト、ヘプチルメタクリレート等のアクリル酸またはメタ
クリル酸のアルキルエステル、２−ヒドロキシエチルア
クリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２
−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレ
ート、４−ヒドロキシブチルメタクリレート、ジエチレ
ングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコール
モノメタクリレート等のアクリル酸またはメタクリル酸
のヒドロキシアルキルエステル、およびこれらのラクト
ン変性物、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ビ
ニル酢酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、
フマル酸、シトラコン酸等のα，β−エチレン性不飽和
カルボン酸、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルト
ルエン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル等のビニル単量体、アクリルアミド、メタクリル
アミド、メチロールアクリルアミド、メチロールメタク
リルアミド、メトキシメチルアクリルアミド、ｎ−ブト
キシメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミ
ド、ジアセトンメタクリルアミド等のアミド系単量体が
挙げられる。これらは１種あるいは２種以上を混合して
用いることができる。

【００２８】ラミネート材用接着剤との接着性をさらに
向上させるためには、イソシアネート基を含有しない
α，β−エチレン性不飽和単量体として、アルキル基の
炭素数が４個以上のアクリル酸またはメタクリル酸のア
ルキルエステルを使用することが好ましく、またアミノ
樹脂との架橋を充分に行わせるためには、アクリル酸ま
たはメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステルを使用
することが好ましい。また上記アルキル基の炭素数が４
個以上のアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエス
テルとアクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシアル
キルエステルとの併用はさらに好ましい。

【００２９】イソシアネート基を有するビニル共重合体
の好ましい重量平均分子量は、２，０００〜５０，００
０である。重量平均分子量が２，０００以下の場合は、
塗膜耐久性が充分に得られず、また５０，０００以上の
場合は、水分散性が低下し、塗料の取り扱い性が不良に
なる。またイソシアネート基を有するビニル共重合体の
製法については、先のビニル共重合体（Ａ）と同様の方
法が用いられ、特に溶液重合が好ましい。

【００３０】本発明の（Ｃ）イソシアネート基を有する
ビニル共重合体の使用量の好ましい範囲は、（Ａ）ビニ
ル共重合体１００重量部に対し０．５〜６０重量部であ
る。この範囲より少ない場合は、ラミネート接着性が充
分に得られず、６０重量部を超えると、過剰のイソシア
ネート基を有するビニル共重合体が可塑剤として働き、
塗膜の硬度低下と光沢上昇及びラミネート接着不良が起
こり好ましくない。更に塗料の安定性も悪化する。ま
た、より好ましい範囲は１〜４０重量部である。

【００３１】本発明の艶消し電着塗料を調製は、ビニル
共重合体（Ａ）、アミノ樹脂（Ｂ）、およびイソシアネ
ート基を有するビニル共重合体（Ｃ）を４０〜１００℃
で攪拌混合し、有機アミンあるいは無機塩基等の塩基性
物質で中和した後、２０〜８０℃で脱イオン水と撹拌混
合して乳化分散するのが一般的な方法である。更に必要
に応じて、加温反応を行ったり、あるいは脱イオン水、
または親水性溶剤を一部含有する脱イオン水で希釈し、
艶消しタイプの電着塗装に供せられる。

【００３２】前述の塩基性物質はビニル共重合体（Ａ）
のカルボキシル基の少なくとも一部を中和して水分散化
するための物質であり、例示すると、モノメチルアミ
ン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルア
ミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプ
ロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリイソプロピ
ルアミン、モノブチルアミン、ジブチルアミン、トリブ
チルアミン等のアルキルアミン、ジエタノールアミン、
ジイソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、ジ
メチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン等
のアルカノールアミン、エチレンジアミン、プロピレン
ジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラ
ミン等のアルキレンポリアミン、アンモニア、エチレン
イミン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホ
リン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられ
る。このような塩基性物質による中和率は３０〜１２０
％が適当であるがに５０〜１００％であると水分散性が
良好で、光沢ムラを生じないので好ましい。

【００３３】また、電着塗料の調製には更に必要に応じ
て、硬化触媒や消泡剤、レベリング剤等といった界面活
性剤等の添加剤を加えて用いられる場合もある。また、
本発明の技術は、顔料と併用して着色タイプの電着塗料
にも適用可能である。

【００３４】〔電着塗装方法〕電着塗装を実施する場合
における、塗料の固形分濃度は４〜２０重量％が適当で
ある。４重量％より低い場合には、必要な塗膜厚を得る
のに長時間を要し、２０重量％を超えると浴液の状態が
不安定となり、塗装系外に持ち出される塗料量も多く問
題となる。

【００３５】塗装方法については、被塗物を陽極として
電着塗装を行うが、塗装電圧は３０〜３５０Ｖ、好まし
くは５０〜３００Ｖであり、通電時間は０．５〜７分、
好ましくは１〜５分である。電圧が高いほど通電時間は
短く、逆に電圧が低いほど通電時間は長くなる。塗装電
圧は通電と同時に設定電圧をかける方法、あるいは徐々
に設定電圧まで上げていく方法のどちらでもかまわな
い。電着塗装された被塗物は必要により水洗し、次いで
１５０〜２００℃で１５〜６０分間加熱し最終塗膜を得
る。塗膜厚は５〜３０μｍが好ましい。

【００３６】本発明の電着塗装方法が適用される被塗物
の素材は、導電性を有するものであれば特に限定されな
いが、アルミニウムあるいはアルミニウム合金を用いた
素材に好適である。また、得られる塗膜は、平滑性や均
一性等の外観に優れ、機械特性、耐溶剤性、耐薬品性、
耐候性等の性能にも優れたものとなる。

【００３７】

【実施例】次に、本発明について実施例を挙げ、更に詳
細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。尚、表中の配合量は特別な記載のない限り、重量
部を表す。

【００３８】〔ビニル共重合体（Ａ）の製造〕 製造例１〜３（樹脂液Ａ１〜Ａ３の製造） 撹拌装置、温度計、単量体の滴下装置、還流冷却装置を
有する反応装置を準備する。表１に示す配合に従って、
（１）と（２）を反応装置に仕込み、撹拌下に還流温度
まで上昇させ、（３）〜（１２）を予め均一に混合した
後、３時間かけて滴下した。温度は９０℃を維持した。
滴下終了してから、１．５時間経過後に（１３）を加え
て、更に９０℃で１．５時間反応を継続して、樹脂固形
分６５％の透明で粘稠な樹脂液Ａ１〜Ａ３を得た。それ
らの酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ 固形分）、水酸基価（ｍｇ
ＫＯＨ／ｇ 固形分）、重量平均分子量も表１に示し
た。

【００３９】

【表１】

【００４０】使用原料 ＡＡＥＭ ：アセトアセトキシエチルメタクリレー
ト γ−ＭＰＴＭＳ：γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン β−ＭＧＭＡ ：β−メチル置換グリシジルメタクリレ
ート

【００４１】〔イソシアネート基含有α，β−エチレン
性不飽和単量体の製造〕 製造例４（単量体Ｂ１の製造） 撹拌装置、温度計、滴下装置、還流冷却装置を有する反
応装置を準備する。反応装置に、ジメチルメタイソプロ
ペニルベンジルイソシアネート（三井サイテック社製Ｔ
ＭＩ）４０２重量部（２．０モル）を仕込み、攪拌下に
ｎ−ブチルアルコール１４８重量部（２．０モル）を１
時間かけて滴下した。滴下後、７０℃まで昇温し、その
温度で２時間保持した。カッペルマイヤー試薬（ジイソ
ブチルアミンのアセトン溶液）を用いた１Ｎ塩酸水溶液
による逆滴定で反応が完結していることを確認し、イソ
シアネート基含有α，β−エチレン性不飽和単量体Ｂ１
を得た。 製造例５（単量体Ｂ２の製造） 撹拌装置、温度計、滴下装置、還流冷却装置を有する反
応装置を準備する。反応装置に、イソホロンジイソシア
ネート４４４重量部（２．０モル）を仕込み、攪拌下に
２−ヒドロキシエチルメタクリレート２６０重量部
（２．０モル）を１時間かけて滴下した。滴下後７０℃
まで昇温し、さらにｎ−ブチルアルコール１４８重量部
（２．０モル）を１時間かけて滴下した後、その温度で
２時間保持した。製造例１と同様の方法で反応が完結し
ていることを確認し、イソシアネート基含有α，β−エ
チレン性不飽和単量体Ｂ２を得た。

【００４２】〔イソシアネート基を有するビニル共重合
体（Ｃ）の製造〕 製造例６〜８（樹脂液Ｃ１〜Ｃ３の製造） 撹拌装置、温度計、単量体の滴下装置、還流冷却装置を
有する反応装置を準備する。前項で製造した単量体Ｂ１
とＢ２を含む表２に示す配合に従って、（１）を反応装
置に仕込み、撹拌下に還流温度まで上昇させ、（２）〜
（７）を予め均一に混合した後、３時間かけて滴下し
た。温度は８５℃を維持した。滴下終了してから、１．
５時間経過後に（８）を加えて、更に８５℃で１．５時
間反応を継続して、樹脂固形分５０％の透明で粘稠な樹
脂液Ｃ１〜Ｃ３を得た。それらの重量平均分子量も表２
に示した。

【００４３】

【表２】

【００４４】〔分散樹脂液Ｄ１からＤ８の製造〕撹拌装
置、温度計、還流冷却装置を有する反応装置を準備し、
表３および表４に示す配合に従って（１）〜（７）を仕
込み、６０℃で１時間撹拌混合した。これに（８）を加
えた後、（９）を徐々に添加して乳化分散樹脂液のＤ１
〜Ｄ８を得た。分散樹脂液Ｄ１〜Ｄ４、Ｄ７〜Ｄ８につ
いては、さらに（１０）の３７％ホルマリンを添加して
５０℃で４時間保温し、ミクロゲル化の反応を行った。
分散樹脂液Ｄ５はこのままで既にミクロゲルが生成して
いる。分散樹脂液Ｄ６については、７５℃で１０時間保
温してミクロゲル化の反応を行った。最後にそれぞれに
（１１）を加えて分散樹脂液を調製した。尚、（４）の
サイメル２３８は三井サイテック（株）製混合エーテル
型メラミン樹脂で固形分１００％である。また、分散樹
脂液Ｄ７とＤ８は比較例用であり、イソシアネート基を
有するビニル共重合体（Ｃ）がそれぞれ０．５重量部未
満の場合と６０重量部を超える場合とである。

【００４５】

【表３】

【００４６】

【表４】

【００４７】〔電着塗料Ｅ１〜Ｅ８の製造〕上記の分散
樹脂液Ｄ１〜Ｄ８に脱イオン水を加えて固形分を１０％
に調製した後、トリエチルアミンを加えてｐＨを８．０
に調整して、それぞれに相当する電着塗料Ｅ１〜Ｅ８を
得た。

【００４８】〔電着塗装および塗膜性能評価〕 （実施例１〜６、比較例１〜２）上記で得られた電着塗
料（実施例１〜６はそれぞれの電着塗料Ｅ１〜Ｅ６、比
較例１〜２はそれぞれの電着塗料Ｅ７〜Ｅ８を使用）を
塩化ビニル製の浴槽に入れ、陰極をＳＵＳ３０４鋼板と
し、６０６３Ｓアルミニウム合金板にアルマイト処理
（アルマイト膜厚＝９μｍ）を施し、更に黒色に電解着
色した後、常法により湯洗されたアルミニウム材を陽極
（被塗物）として電着塗装を行った。電着塗装の具体的
条件は浴温２２℃、極間距離１２ｃｍ、極比（＋／−）
２／１として、常法により、１３０Ｖで塗膜厚が１０μ
ｍとなる様に通電し、電着終了後洗浄し、引き続いて１
８５℃で３０分間焼き付けた。得られた塗膜を性能評価
し、結果を表５および表６に示した。

【００４９】

【表５】

【００５０】

【表６】

【００５１】塗装板の評価方法は次の通りである。 （１）光沢値 ：グロスメーターで６０°鏡面
反射率［％］を測定。 （２）鉛筆硬度 ：ＪＩＳ Ｋ−５４００−８．
４．２（鉛筆手かき法）に準拠。破れ判定。） （３）碁盤目付着性 ：ＪＩＳ Ｋ−５４００−８．
５．２（碁盤目テープ法）に準じた方法で判定。結果の
数値は碁盤目数１００個中の剥がれずに残存した碁盤目
数を示した。 （４）耐アルカリ性 ：１％の水酸化ナトリウム水溶
液に２０℃で１２０時間浸漬後に塗面状態を観察。 （５）耐酸性 ：５％の硫酸水溶液に２０℃で
１２０時間浸漬後に塗面状態を観察。 （６）ラミネート接着性：接着剤を塗布した２５ｍｍ幅
の塩化ビニル製ラミネート材を電着塗装したアルミニウ
ム板に貼り付け、５ｋｇのゴムローラーで圧着した後、
室温で３日間放置する。その後、引っ張り試験機を用
い、塗装板とラミネート材の１８０°剥離試験を行った
時のピーリング強度を測定する（引っ張り速度：５０ｍ
ｍ／分）。この時４ｋｇ以上のピーリング強度がある場
合、ラミネート接着性良好と判定した。また接着剤は、
アロンエバーグリップ社製の主剤ＵＲ−１３５７と硬化
剤ＨＢ−３２２を重量比１００：３で混合したものを使
用した。接着剤塗布量は乾燥前で１００μｍである。 （７）促進耐候性 ：塗装板をＪＩＳ Ｋ５４００
−９．８．１に準じたサンシャインウエザーメーターで
４０００時間テスト後の光沢保持率を測定。評価は次の
ように表示した。 ○：保持率８５％以上 △：７０％以上８５％未満 ×：７０％未満

【００５２】

【発明の効果】本発明のアニオン型艶消し電着塗料およ
び電着塗装方法を適用することにより、塗膜外観及び塗
膜性能に優れ、特にラミネート材の接着性に秀でた塗膜
を提供することが可能となった。また用途としては、特
にアルミニウム素材の意匠性を高めるための塗装に好適
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２５Ｄ 13/00 Ｃ２５Ｄ 13/00 Ｇ Ｊ 13/06 13/06 Ｂ Ｆターム(参考） 4J038 CG011 CG031 CG061 CG071 CG141 CG142 CH121 CH152 CH172 DA112 DB222 GA03 GA06 GA07 GA11 GA15 PA04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）側鎖にカルボキシル基、水酸基、
   および架橋官能基を有するビニル共重合体１００重量部
   に対し、（Ｂ）アミノ樹脂を３０重量部から１００重量
   部および（Ｃ）側鎖にイソシアネート基を有するビニル
   共重合体を０．５重量部から６０重量部を含有するアニ
   オン型艶消し電着塗料およびその電着塗装方法。
2. 【請求項２】 ビニル共重合体（Ａ）が、酸価１０〜１
   ５０ｍｇＫＯＨ／ｇ固形分および水酸基価２０〜２００
   ｍｇＫＯＨ／ｇ固形分である請求項１に記載のアニオン
   型艶消し電着塗料およびその電着塗装方法。
3. 【請求項３】 架橋官能基がアセトアセチル基である請
   求項１及び２に記載のアニオン型艶消し電着塗料および
   その電着塗装方法。
4. 【請求項４】 架橋官能基がβ−メチル置換グリシジル
   基である請求項１及び２に記載のアニオン型艶消し電着
   塗料およびその電着塗装方法。
5. 【請求項５】 架橋官能基がアルコキシシリル基である
   請求項１及び２に記載のアニオン型艶消し電着塗料およ
   びその電着塗装方法。