JP2003292877A - Aqueous base coating composition and method for forming coating film using the same - Google Patents
Aqueous base coating composition and method for forming coating film using the sameInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車車体等に塗
装される水性ベース塗料組成物およびそれを用いた塗膜
の形成方法並びにその方法により得られた塗膜に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aqueous base coating composition applied to automobile bodies and the like, a method for forming a coating film using the same, and a coating film obtained by the method.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、自動車用塗料は塗装時あるいは
焼付硬化時に揮散する有機溶剤量が多く、その処理工数
を低減する方法の一つとして、塗料形態を水性化する方
法が検討されている。2. Description of the Related Art Generally, a large amount of an organic solvent is volatilized in a coating material for automobiles at the time of coating or baking and curing, and as one of the methods for reducing the processing man-hours, a method of making the coating form aqueous is being studied.
【0003】例えば、特開平7−53913号公報に
は、アミド基含有エチレン性不飽和モノマーと酸性基含
有エチレン性不飽和モノマーと水酸基含有エチレン性不
飽和モノマーとを含有するポリマーの少なくとも一部を
中和して得られた樹脂と、カルボキシル基含有アクリル
樹脂粒子の水分散体とを含有する水性塗料組成物が開示
されている。しかし、これに限らず、一般的にこれまで
の水性ベース組成物は、溶剤型のものに比べ、特にメタ
リック塗膜のフリップフロップ性の点で劣ることが多か
った。For example, JP-A-7-53913 discloses at least a part of a polymer containing an amide group-containing ethylenically unsaturated monomer, an acidic group-containing ethylenically unsaturated monomer and a hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer. Disclosed is an aqueous coating composition containing a resin obtained by neutralization and an aqueous dispersion of carboxyl group-containing acrylic resin particles. However, the present invention is not limited to this, and in general, the conventional aqueous base compositions are often inferior to the solvent-based compositions particularly in the flip-flop property of the metallic coating film.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、被塗装物に
対してベース塗膜およびクリヤー塗膜を同時に硬化させ
ることよりなる塗膜形成方法において、両塗膜の混層や
反転を制御し、フリップフロップ性が高い塗膜を得るこ
とができる水性ベース塗料組成物および塗膜形成方法を
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for forming a coating film, which comprises simultaneously curing a base coating film and a clear coating film on an object to be coated, by controlling the layer mixture and inversion of both coating films, An object of the present invention is to provide an aqueous base coating composition and a coating film forming method capable of obtaining a coating film having a high flip-flop property.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、エステル部の
炭素数が1または2の(メタ)アクリル酸エステルを6
5質量%以上含んでいる、酸価3〜50mgKOH/g
のα,β−エチレン性不飽和モノマー混合物を乳化重合
して得られるアクリルエマルション樹脂、1分子中に一
級水酸基を平均0.02個以上有し、数平均分子量30
0〜3000であり、水トレランスが2.0以上である
ポリエーテルポリオール、ウレタンエマルション樹脂お
よび光輝材を含有することを特徴とする水性ベース塗料
組成物であり、ウレタンエマルション樹脂は、塗料樹脂
固形分100質量部当たり、3〜30質量部含有するも
のであることが好ましい。According to the present invention, a (meth) acrylic acid ester having an ester portion having 1 or 2 carbon atoms is used.
Acid value 3 to 50 mgKOH / g containing 5% by mass or more
Acrylic emulsion resin obtained by emulsion-polymerizing the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture described in 1. has an average of 0.02 or more primary hydroxyl groups in one molecule and a number average molecular weight of 30.
A water-based coating composition comprising a polyether polyol having a water tolerance of 0 to 3000 and a water tolerance of 2.0 or more, a urethane emulsion resin, and a glittering material, wherein the urethane emulsion resin is a coating resin solid content. It is preferable to contain 3 to 30 parts by mass per 100 parts by mass.
【0006】ここで、ポリエーテルポリオールは、1分
子中に少なくとも一級水酸基を1個以上有し、かつ水酸
基価が30〜700mgKOH/gであることが好まし
く、1分子中に2個以上の水酸基を有することがさらに
好ましい。Here, the polyether polyol preferably has at least one primary hydroxyl group in one molecule and has a hydroxyl value of 30 to 700 mgKOH / g, and preferably has two or more hydroxyl groups in one molecule. It is more preferable to have.
【0007】さらに、ポリエステル樹脂またはアルキド
樹脂を含んでいることが好ましい。Further, it preferably contains a polyester resin or an alkyd resin.
【0008】また、本発明は、被塗装物に対して水性ベ
ース塗料を塗装してベース塗膜を形成する工程(1)、
上記ベース塗膜を硬化させることなく、その上にクリヤ
ー塗料を塗装してクリヤー塗膜を形成する工程(2)、
および、上記ベース塗膜およびクリヤー塗膜を同時に加
熱硬化して塗膜を形成する工程(3)を含む塗膜の形成
方法において、上記水性ベース塗料が、上記の水性ベー
ス塗料組成物であることを特徴とする塗膜形成方法であ
る。The present invention also includes a step (1) of applying a water-based base paint to an object to be coated to form a base coating film,
A step (2) of forming a clear coating film by applying a clear coating on the base coating film without curing the base coating film;
In the method for forming a coating film, which includes the step (3) of simultaneously heating and curing the base coating film and the clear coating film to form a coating film, the aqueous base coating composition is the aqueous base coating composition. Is a method for forming a coating film.
【0009】さらに、本発明は、上記の方法により形成
された塗膜である。Further, the present invention is a coating film formed by the above method.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】水性ベース塗料組成物
本発明の水性ベース塗料組成物は、エステル部の炭素数
が1または2の(メタ)アクリル酸エステルを65質量
%以上含んでいる、酸価3〜50mgKOH/gのα,
β−エチレン性不飽和モノマー混合物を乳化重合して得
られるアクリルエマルション樹脂、1分子中に一級水酸
基を平均0.02個以上有し、数平均分子量300〜3
000であり、水トレランスが2.0以上であるポリエ
ーテルポリオール、ウレタンエマルション樹脂および光
輝材を含有する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Aqueous Base Coating Composition The aqueous base coating composition of the present invention has an acid value of 3 in which 65% by mass or more of (meth) acrylic acid ester having 1 or 2 carbon atoms in the ester portion is contained. ~ 50 mg KOH / g α,
Acrylic emulsion resin obtained by emulsion polymerization of β-ethylenically unsaturated monomer mixture, having an average of 0.02 or more primary hydroxyl groups in one molecule, and a number average molecular weight of 300 to 3
000, and contains a polyether polyol having a water tolerance of 2.0 or more, a urethane emulsion resin, and a luster colorant.
【0011】本発明の水性ベース塗料組成物に含まれる
アクリルエマルション樹脂は、エステル部の炭素数が1
または2の(メタ)アクリル酸エステルを65質量%以
上含んでいる、酸価3〜50mgKOH/gのα,β−
エチレン性不飽和モノマー混合物を乳化重合して得られ
るものである。The acrylic emulsion resin contained in the aqueous base coating composition of the present invention has an ester part having 1 carbon atom.
Alternatively, the α, β-containing acid value of 3 to 50 mgKOH / g containing 65% by mass or more of the (meth) acrylic acid ester of 2
It is obtained by emulsion polymerization of a mixture of ethylenically unsaturated monomers.
【0012】上記α,β−エチレン性不飽和モノマー混
合物に含まれる、エステル部の炭素数が1または2の
(メタ)アクリル酸エステルの量が65質量%未満であ
ると、得られる塗膜の外観が低下する。上記エステル部
の炭素数が1または2の(メタ)アクリル酸エステルと
しては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル
酸エチルが挙げられる。尚、本明細書において(メタ)
アクリル酸エステルとはアクリル酸エステルとメタクリ
ル酸エステルとの両方を意味するものとする。When the amount of the (meth) acrylic acid ester having 1 or 2 carbon atoms in the ester portion contained in the above α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture is less than 65% by mass, the coating film obtained is Appearance deteriorates. Examples of the (meth) acrylic acid ester having 1 or 2 carbon atoms in the ester portion include methyl (meth) acrylate and ethyl (meth) acrylate. In the present specification, (meta)
Acrylic acid ester shall mean both acrylic acid ester and methacrylic acid ester.
【0013】また、このα,β−エチレン性不飽和モノ
マー混合物は酸価が3〜50mgKOH/gであり、好
ましくは7〜40mgKOH/gである。酸価が3mg
KOH/g未満では、作業性を向上させることができ
ず、50mgKOH/gを上回ると、塗膜の耐水性が低
下する。一方、上記水性ベース塗料組成物が硬化性を有
する必要がある場合には、このα,β−エチレン性不飽
和モノマー混合物は水酸基価が10〜150mgKOH
/gであり、好ましくは20〜100mgKOH/gで
ある。10mgKOH/g未満では、充分な硬化性が得
られず、150mgKOH/gを上回ると、塗膜の耐水
性が低下する。また、上記α,β−エチレン性不飽和モ
ノマー混合物を重合して得られるエマルション樹脂のガ
ラス転移温度は、−20〜80℃の間であることが、塗
膜物性の点から好ましい。The acid value of the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture is 3 to 50 mgKOH / g, preferably 7 to 40 mgKOH / g. Acid value is 3mg
If it is less than KOH / g, the workability cannot be improved, and if it exceeds 50 mgKOH / g, the water resistance of the coating film decreases. On the other hand, when the aqueous base coating composition is required to have curability, the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture has a hydroxyl value of 10 to 150 mgKOH.
/ G, preferably 20 to 100 mg KOH / g. If it is less than 10 mgKOH / g, sufficient curability cannot be obtained, and if it exceeds 150 mgKOH / g, the water resistance of the coating film decreases. The glass transition temperature of the emulsion resin obtained by polymerizing the above α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture is preferably between −20 ° C. and 80 ° C. from the viewpoint of physical properties of the coating film.
【0014】上記α,β−エチレン性不飽和モノマー混
合物は、酸基または水酸基を有するα,β−エチレン性
不飽和モノマーをその中に含むことにより、上記酸価お
よび水酸基価を有することができる。The above α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture can have the above acid value and hydroxyl group value by including therein an α, β-ethylenically unsaturated monomer having an acid group or a hydroxyl group. .
【0015】また、上記酸基を有するα,β−エチレン
性不飽和モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル
酸、アクリル酸二量体、クロトン酸、2−アクリロイル
オキシエチルフタル酸、2−アクリロイルオキシエチル
コハク酸、2−アクリロイルオキシエチルアシッドフォ
スフェート、2−アクリルアミド−2−メチルプロパン
スルホン酸、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ
(メタ)アクリレート、イソクロトン酸、α−ハイドロ
−ω−((1−オキソ−2−プロペニル)オキシ)ポリ
(オキシ(1−オキソ−1,6−ヘキサンジイル))、
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、3−ビニルサリチ
ル酸、3−ビニルアセチルサリチル酸等を挙げることが
できる。これらの中で好ましいものは、アクリル酸、メ
タクリル酸、アクリル酸二量体である。Examples of the α, β-ethylenically unsaturated monomer having an acid group include acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid dimer, crotonic acid, 2-acryloyloxyethyl phthalic acid and 2-acryloyloxyethyl. Succinic acid, 2-acryloyloxyethyl acid phosphate, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, ω-carboxy-polycaprolactone mono (meth) acrylate, isocrotonic acid, α-hydro-ω-((1-oxo- 2-propenyl) oxy) poly (oxy (1-oxo-1,6-hexanediyl)),
Maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, 3-vinylsalicylic acid, 3-vinylacetylsalicylic acid and the like can be mentioned. Among these, preferred are acrylic acid, methacrylic acid, and acrylic acid dimer.
【0016】一方、水酸基を有するα,β−エチレン性
不飽和モノマーとしては、(メタ)アクリル酸ヒドロキ
シエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、
(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル、アリルアルコー
ル、メタクリルアルコール、(メタ)アクリル酸ヒドロ
キシエチルとε−カプロラクトンとの付加物を挙げるこ
とができる。これらの中で好ましいものは、(メタ)ア
クリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロ
キシブチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルとε
−カプロラクトンとの付加物である。On the other hand, as the α, β-ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate,
Examples thereof include hydroxybutyl (meth) acrylate, allyl alcohol, methacrylic alcohol, and an adduct of hydroxyethyl (meth) acrylate and ε-caprolactone. Preferred among these are hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate and ε.
An adduct with caprolactone.
【0017】さらに、上記α,β−エチレン性不飽和モ
ノマー混合物はさらにその他のα,β−エチレン性不飽
和モノマーを含んでいてもよい。上記その他のα,β−
エチレン性不飽和モノマーとしては、エステル部の炭素
数3以上の(メタ)アクリル酸エステル(例えば(メ
タ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブ
チル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリ
ル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、アク
リル酸フェニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、メ
タクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸t−ブ
チルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペン
タジエニル、(メタ)アクリル酸ジヒドロジシクロペン
タジエニル等)、重合性アミド化合物(例えば、(メ
タ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリル
アミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、
N,N−ジブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ
オクチル(メタ)アクリルアミド、N−モノブチル(メ
タ)アクリルアミド、N−モノオクチル(メタ)アクリ
ルアミド 2,4−ジヒドロキシ−4’−ビニルベンゾ
フェノン、N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミ
ド、N−(2−ヒドロキシエチル)メタクリルアミド
等)、重合性芳香族化合物(例えば、スチレン、α−メ
チルスチレン、ビニルケトン、t−ブチルスチレン、パ
ラクロロスチレンおよびビニルナフタレン等)、重合性
ニトリル(例えば、アクリロニトリル、メタクリロニト
リル等)、α−オレフィン(例えば、エチレン、プロピ
レン等)、ビニルエステル(例えば、酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル等)、ジエン(例えば、ブタジエン、イ
ソプレン等)を挙げることができる。これらは目的によ
り選択することができるが、親水性を容易に付与する場
合には(メタ)アクリルアミドを用いることが好まし
い。Further, the above α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture may further contain other α, β-ethylenically unsaturated monomers. Other α and β-
Examples of the ethylenically unsaturated monomer include (meth) acrylic acid esters having 3 or more carbon atoms in the ester portion (for example, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, ( 2-Ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl methacrylate, phenyl acrylate, isobornyl (meth) acrylate, cyclohexyl methacrylate, t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentadienyl (meth) acrylate, (meth ) Dihydrodicyclopentadienyl acrylate, etc., polymerizable amide compounds (for example, (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide,
N, N-dibutyl (meth) acrylamide, N, N-dioctyl (meth) acrylamide, N-monobutyl (meth) acrylamide, N-monooctyl (meth) acrylamide 2,4-dihydroxy-4'-vinylbenzophenone, N- (2-hydroxyethyl) acrylamide, N- (2-hydroxyethyl) methacrylamide, etc., polymerizable aromatic compounds (eg, styrene, α-methylstyrene, vinyl ketone, t-butylstyrene, parachlorostyrene, vinylnaphthalene, etc.) ), Polymerizable nitriles (eg acrylonitrile, methacrylonitrile etc.), α-olefins (eg ethylene, propylene etc.), vinyl esters (eg vinyl acetate, vinyl propionate etc.), dienes (eg butadiene, isoprene etc.) ) Raise this Can. These can be selected depending on the purpose, but (meth) acrylamide is preferably used when hydrophilicity is easily imparted.
【0018】尚、これらのエステル部の炭素数が1また
は2の(メタ)アクリル酸エステル以外の上記α,β−
エチレン性不飽和モノマーは、上記α,β−エチレン性
不飽和モノマー混合物中の含有量が35質量%未満に設
定されなければならない。The above α, β-other than (meth) acrylic acid ester having 1 or 2 carbon atoms in the ester portion is used.
The content of the ethylenically unsaturated monomer in the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture must be set to less than 35% by mass.
【0019】本発明の水性ベース塗料組成物に含まれる
エマルション樹脂(A)は、上記α,β−エチレン性不
飽和モノマー混合物を乳化重合して得られるものであ
る。ここで行われる乳化重合は、通常よく知られている
方法を用いて行うことができる。具体的には、水、また
は必要に応じてアルコールなどのような有機溶剤を含む
水性媒体中に乳化剤を溶解させ、加熱撹拌下、上記α,
β−エチレン性不飽和モノマー混合物および重合開始剤
を滴下することにより行うことができる。乳化剤と水と
を用いて予め乳化したα,β−エチレン性不飽和モノマ
ー混合物を同様に滴下してもよい。The emulsion resin (A) contained in the aqueous base coating composition of the present invention is obtained by emulsion polymerization of the above α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture. The emulsion polymerization carried out here can be carried out using a generally well-known method. Specifically, the emulsifier is dissolved in water or an aqueous medium containing an organic solvent such as alcohol, if necessary, and the above α,
It can be carried out by dropping the β-ethylenically unsaturated monomer mixture and the polymerization initiator. Similarly, an α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture previously emulsified with an emulsifier and water may be added dropwise.
【0020】好適に用いうる重合開始剤としては、アゾ
系の油性化合物(例えば、アゾビスイソブチロニトリ
ル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)
および2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニ
トリル)など)、および水性化合物(例えば、アニオン
系の4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)およびカ
チオン系の2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオン
アミジン));並びにレドックス系の油性過酸化物(例
えば、ベンゾイルパーオキサイド、パラクロロベンゾイ
ルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイドおよびt
−ブチルパーベンゾエートなど)、および水性過酸化物
(例えば、過硫酸カリおよび過酸化アンモニウムなど)
が挙げられる。Suitable polymerization initiators include azo oily compounds (for example, azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile)).
And 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and the like, and aqueous compounds (eg, anionic 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid) and cationic 2,2′-). Azobis (2-methylpropionamidine)); and redox oily peroxides (eg, benzoyl peroxide, parachlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide and t).
-Butyl perbenzoate) and aqueous peroxides (eg potassium persulfate and ammonium peroxide)
Is mentioned.
【0021】乳化剤には、当業者に通常使用されている
ものを用いうるが、反応性乳化剤、例えば、アントック
ス(Antox)MS−60(日本乳化剤社製)、エレ
ミノールJS−2(三洋化成工業社製)、アデカリアソ
ープNE−20(旭電化社製)およびアクアロンHS−
10(第一工業製薬社製)などが特に好ましい。As the emulsifier, those usually used by those skilled in the art can be used, but reactive emulsifiers such as Antox MS-60 (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) and Eleminol JS-2 (Sanyo Chemical Co., Ltd.) can be used. Company), ADEKA rear soap NE-20 (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) and AQUARON HS-
10 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and the like are particularly preferable.
【0022】また、分子量を調節するために、ラウリル
メルカプタンのようなメルカプタンおよびα−メチルス
チレンダイマーなどのような連鎖移動剤を必要に応じて
用いうる。Further, in order to control the molecular weight, a mercaptan such as lauryl mercaptan and a chain transfer agent such as α-methylstyrene dimer may be used if necessary.
【0023】反応温度は開始剤により決定され、例え
ば、アゾ系開始剤では60〜90℃でであり、レドック
ス系では30〜70℃で行うことが好ましい。一般に、
反応時間は1〜8時間である。α,β−エチレン性不飽
和モノマー混合物の総量に対する開始剤の量は、一般に
0.1〜5質量%であり、好ましくは0.2〜2質量%
である。The reaction temperature is determined by the initiator, and for example, it is preferably 60 to 90 ° C. for the azo type initiator and 30 to 70 ° C. for the redox type. In general,
The reaction time is 1 to 8 hours. The amount of the initiator, based on the total amount of the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture, is generally 0.1 to 5% by mass, preferably 0.2 to 2% by mass.
Is.
【0024】上記乳化重合は二段階で行うことができ
る。すなわち、まず上記α,β−エチレン性不飽和モノ
マー混合物のうちの一部(α,β−エチレン性不飽和モ
ノマー混合物1)を乳化重合し、ここに上記α,β−エ
チレン性不飽和モノマー混合物の残り(α,β−エチレ
ン性不飽和モノマー混合物2)をさらに加えて乳化重合
を行うものである。The emulsion polymerization can be carried out in two steps. That is, first, a part (α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture 1) of the above α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture is emulsion polymerized, and here, the above α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture is obtained. The remainder (α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture 2) is further added to carry out emulsion polymerization.
【0025】高外観な塗膜を形成する為に、α,β−エ
チレン性不飽和モノマー混合物1はアミド基を有する
α,β−エチレン性不飽和モノマーを含有していること
が好ましい。またこの時、α,β−エチレン性不飽和モ
ノマー混合物2は、アミド基を有するα,β−エチレン
性不飽和モノマーを含有していないことがさらに好まし
い。尚、α,β−エチレン性不飽和モノマー混合物1お
よび2を一緒にしたものが、上記α,β−エチレン性不
飽和モノマー混合物であるため、先に示した上記α,β
−エチレン性不飽和モノマー混合物の要件は、α,β−
エチレン性不飽和モノマー混合物1および2を一緒にし
たものが満たすことになる。In order to form a coating film having a high appearance, the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture 1 preferably contains an α, β-ethylenically unsaturated monomer having an amide group. Further, at this time, it is more preferable that the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture 2 does not contain an α, β-ethylenically unsaturated monomer having an amide group. Since the mixture of α, β-ethylenically unsaturated monomer mixtures 1 and 2 is the above α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture, the above-mentioned α, β-
-The requirement for the ethylenically unsaturated monomer mixture is α, β-
The ethylenically unsaturated monomer mixture 1 and 2 together will fill.
【0026】このようにして得られる上記アクリルエマ
ルション樹脂の粒子径は0.01〜1.0μmの範囲で
あることが好ましい。粒子径が0.01μm未満である
と作業性の改善の効果が小さく、1.0μmを上回ると
得られる塗膜の外観が悪化する恐れがある。この粒子径
の調節は、例えば、モノマー組成や乳化重合条件を調整
することにより可能である。The particle diameter of the acrylic emulsion resin thus obtained is preferably in the range of 0.01 to 1.0 μm. If the particle size is less than 0.01 μm, the effect of improving workability is small, and if it exceeds 1.0 μm, the appearance of the resulting coating film may be deteriorated. The particle size can be adjusted, for example, by adjusting the monomer composition and emulsion polymerization conditions.
【0027】上記アクリルエマルション樹脂は、必要に
応じて塩基で中和することにより、pH=5〜10で用
いることができる。これは、このpH領域における安定
性が高いからである。この中和は、乳化重合の前または
後に、ジメチルエタノールアミンやトリエチルアミンの
ような3級アミンを系に添加することにより行うことが
好ましい。The above acrylic emulsion resin can be used at pH = 5 to 10 by neutralizing with a base, if necessary. This is because the stability in this pH range is high. This neutralization is preferably carried out by adding a tertiary amine such as dimethylethanolamine or triethylamine to the system before or after emulsion polymerization.
【0028】また、本発明の水性ベース塗料組成物に含
有されるポリエーテルポリオールは、1分子中に一級水
酸基を平均0.02個以上有し、数平均分子量300〜
3000であり、水トレランスが2.0以上である。こ
のポリエーテルポリオールを含有することにより、塗膜
のフリップフロップ性、耐水性、耐チッピング性を向上
することができる。The polyether polyol contained in the aqueous base coating composition of the present invention has an average of 0.02 or more primary hydroxyl groups in one molecule and a number average molecular weight of 300 to.
The water tolerance is 3000 and the water tolerance is 2.0 or more. By containing this polyether polyol, the flip-flop property, water resistance, and chipping resistance of the coating film can be improved.
【0029】上記ポリエーテルポリオールの1分子中に
おける一級水酸基が平均0.02個未満だと、塗膜の耐
水性、耐チッピング性が低下する。さらに、1分子中に
一級水酸基を0.04個以上有することが好ましく、特
に、1分子中に一級水酸基を1個以上有することが好ま
しい。この一級水酸基の他、二級および三級水酸基を含
めた水酸基の個数は、1分子中に2個以上であることが
塗膜の耐水性、耐チッピング性の観点から好ましい。ま
た、水酸基価の観点から見た場合には、水酸基価が30
〜700mgKOH/gであることが好ましい。水酸基
価が下限を下回ると硬化性が低下し、塗膜の耐水性、耐
チッピング性が低下する。上限を越えると塗料安定性、
塗膜の耐水性が低下する。特に好ましくは50〜500
mgKOH/gである。When the average number of primary hydroxyl groups in one molecule of the above polyether polyol is less than 0.02, the water resistance and chipping resistance of the coating film deteriorate. Furthermore, it is preferable to have 0.04 or more primary hydroxyl groups in one molecule, and it is particularly preferable to have one or more primary hydroxyl groups in one molecule. In addition to the primary hydroxyl group, the number of hydroxyl groups including secondary and tertiary hydroxyl groups is preferably 2 or more in one molecule from the viewpoint of water resistance and chipping resistance of the coating film. From the viewpoint of hydroxyl value, the hydroxyl value is 30
It is preferably ˜700 mgKOH / g. When the hydroxyl value is below the lower limit, the curability is lowered and the water resistance and chipping resistance of the coating film are lowered. If the upper limit is exceeded, paint stability,
The water resistance of the coating film decreases. Particularly preferably 50 to 500
It is mgKOH / g.
【0030】また、上記ポリエーテルポリオールの数平
均分子量が300未満だと塗膜の耐水性が低下し、30
00を越えると塗膜の硬化性、耐チッピング性が低下す
る。好ましくは400〜2000である。尚、本明細書
では、分子量はスチレンポリマーを標準とするGPC法
により決定される。If the number average molecular weight of the above polyether polyol is less than 300, the water resistance of the coating film decreases, and
If it exceeds 00, the curability and chipping resistance of the coating film deteriorate. It is preferably 400 to 2000. In this specification, the molecular weight is determined by the GPC method using a styrene polymer as a standard.
【0031】一方、上記ポリエーテルポリオールの水ト
レランスが2.0を下回ると、水分散性が低下し、塗膜
外観が悪くなる。特に、3.0以上であることが好まし
い。On the other hand, when the water tolerance of the above polyether polyol is less than 2.0, the water dispersibility is lowered and the appearance of the coating film is deteriorated. In particular, it is preferably 3.0 or more.
【0032】ここで用いる水トレランスとは、親水性の
度合を評価するためのものであり、その値が高いほど親
水性が高いことを意味する。本明細書における水トレラ
ンス値の測定方法は、25℃の条件下で、100mlビ
ーカー内に上記ポリエーテルポリオール0.5gをアセ
トン10mlに混合して分散させ、この混合物にビュレ
ットを用い、脱イオン水を徐々に加え、この混合物が白
濁を生じるまでに要する脱イオン水の量(ml)を測定
する。この脱イオン水の量(ml)を水トレランス値と
する。The water tolerance used herein is for evaluating the degree of hydrophilicity, and the higher the value, the higher the hydrophilicity. In the present specification, the water tolerance value is measured by mixing 0.5 g of the above polyether polyol with 10 ml of acetone in a 100 ml beaker and dispersing the mixture in a 100 ml beaker, and using a buret for this mixture, deionized water is used. Is gradually added, and the amount of deionized water (ml) required for the mixture to become cloudy is measured. The amount (ml) of this deionized water is taken as the water tolerance value.
【0033】この方法では、例えば、ポリエーテルポリ
オールが疎水性である場合、最初はポリエーテルポリオ
ールとアセトンとが良相溶状態であったものが、少量の
脱イオン水の添加により、不相溶状態となり、測定系に
白濁を生じる。逆に、ポリエーテルポリオールが親水性
である場合、ポリエーテルポリオールの親水性が高いも
のほど白濁を生じるまでに多くの脱イオン水を要する。
従って、この方法によりポリエーテルポリオールの親水
性/疎水性の度合を測定することができる。In this method, for example, when the polyether polyol is hydrophobic, initially the polyether polyol and acetone were in a good compatible state, but the addition of a small amount of deionized water caused an incompatible state. And white turbidity occurs in the measurement system. On the contrary, when the polyether polyol is hydrophilic, the more hydrophilic the polyether polyol is, the more deionized water is required until cloudiness occurs.
Therefore, the hydrophilic / hydrophobic degree of the polyether polyol can be measured by this method.
【0034】上記ポリエーテルポリオールは、塗料樹脂
固形分中で、1〜40質量%含有されることが好まし
く、3〜30質量%がさらに好ましい。上限を越えると
塗膜の耐水性、耐チッピング性が低下し、下限を下回る
と塗膜の外観が低下する。The above polyether polyol is preferably contained in the coating resin solid content in an amount of 1 to 40% by mass, more preferably 3 to 30% by mass. If the upper limit is exceeded, the water resistance and chipping resistance of the coating film will decrease, and if the lower limit is exceeded, the appearance of the coating film will deteriorate.
【0035】上記ポリエーテルポリオールとしては、多
価アルコール、多価フェノール、多価カルボン酸類など
の活性水素含有化合物にアルキレンオキサイドが付加し
た化合物が挙げられる。活性水素原子含有化合物として
は、例えば、水、多価アルコール類(エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、
プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,
6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,
4−ジヒドロキシメチルシクロヘキサン、シクロヘキシ
レングリコール等の2価のアルコール、グリセリン、ト
リオキシイソブタン、1,2,3−ブタントリオール、
1,2,3−ペンタントリオール、2−メチル−1,
2,3−プロパントリオール、2−メチル−2,3,4
−ブタントリオール、2−エチル−1,2,3−ブタン
トリオール、2,3,4−ペンタントリオール、2,
3,4−ヘキサントリオール、4−プロピル−3,4,
5−ヘプタントリオール、2,4−ジメチル−2,3,
4−ペンタントリオール、ペンタメチルグリセリン、ペ
ンタグリセリン、1,2,4−ブタントリオール、1,
2,4−ペンタントリオール、トリメチロールエタン、
トリメチロールプロパン等の3価アルコール、ペンタエ
リスリトール、1,2,3,4−ペンタンテトロール、
2,3,4,5−ヘキサンテトロール、1,2,4,5
−ペンタンテトロール、1,3,4,5−ヘキサンテト
ロール、ジグリセリン、ソルビタン等の4価アルコー
ル、アドニトール、アラビトール、キシリトール、トリ
グリセリン等の5価アルコール、ジペンタエリスリトー
ル、ソルビトール、マンニトール、イジトール、イノシ
トール、ダルシトール、タロース、アロース等の6価ア
ルコール、蔗糖等の8価アルコール、ポリグリセリン
等);多価フェノール類[多価フェノール(ピロガロー
ル、ヒドロキノン、フロログルシン等)、ビスフェノー
ル類(ビスフェノールA、ビスフェノールスルフォン
等)];ポリカルボン酸[脂肪族ポリカルボン酸(コハ
ク酸、アジピン酸等)、芳香族ポリカルボン酸(フタル
酸、テレフタル酸、トリメリット酸等)]等;およびこ
れらの2種以上の混合物が挙げられる。Examples of the above-mentioned polyether polyols include compounds obtained by adding alkylene oxide to active hydrogen-containing compounds such as polyhydric alcohols, polyhydric phenols and polycarboxylic acids. Examples of the active hydrogen atom-containing compound include water, polyhydric alcohols (ethylene glycol, diethylene glycol, trimethylene glycol,
Propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,
6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,
Dihydric alcohols such as 4-dihydroxymethylcyclohexane and cyclohexylene glycol, glycerin, trioxyisobutane, 1,2,3-butanetriol,
1,2,3-pentanetriol, 2-methyl-1,
2,3-propanetriol, 2-methyl-2,3,4
-Butanetriol, 2-ethyl-1,2,3-butanetriol, 2,3,4-pentanetriol, 2,
3,4-hexanetriol, 4-propyl-3,4,
5-heptanetriol, 2,4-dimethyl-2,3
4-pentanetriol, pentamethylglycerin, pentaglycerin, 1,2,4-butanetriol, 1,
2,4-pentanetriol, trimethylolethane,
Trihydric alcohols such as trimethylolpropane, pentaerythritol, 1,2,3,4-pentanetetrol,
2,3,4,5-hexanetetrol, 1,2,4,5
-Pentane tetrol, 1,3,4,5-hexane tetrol, tetrahydric alcohol such as diglycerin and sorbitan, pentahydric alcohol such as adonitol, arabitol, xylitol and triglycerin, dipentaerythritol, sorbitol, mannitol and iditol. , Inositol, dulcitol, talose, allose and other hexavalent alcohols, sucrose and other octavalent alcohols, polyglycerin, etc.); polyhydric phenols [polyhydric phenols (pyrogallol, hydroquinone, phloroglucin, etc.), bisphenols (bisphenol A, bisphenol) Sulfone, etc.)]; polycarboxylic acid [aliphatic polycarboxylic acid (succinic acid, adipic acid, etc.), aromatic polycarboxylic acid (phthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, etc.)]; and two or more of these. blend And the like.
【0036】上記ポリエーテルポリオールは、通常アル
カリ触媒の存在下、上記活性水素含有化合物にアルキレ
ンオキサイドを、常法により常圧または加圧下、60〜
160℃の温度で付加反応を行うことにより得られる。
上記アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のア
ルキレンオキサイドが挙げられ、これらは1種または2
種以上を併用することができる。2種以上を併用する場
合の付加形式はブロックもしくはランダムのいずれでも
よい。The above polyether polyol is usually prepared by adding an alkylene oxide to the above active hydrogen-containing compound in the presence of an alkali catalyst at 60 to 60 ° C. under normal pressure or pressure.
It is obtained by carrying out an addition reaction at a temperature of 160 ° C.
Examples of the alkylene oxide include alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide and butylene oxide, and these may be used alone or in combination.
One or more species can be used in combination. When two or more kinds are used together, the addition format may be either block or random.
【0037】尚、上記ポリエーテルポリオールは、市販
されているものを使用することができ、例えば、プライ
ムポールPX−1000、サンニックスSP−750、
PP−400(上記いずれも三洋化成工業社製)、PT
MG−650(三菱化学社製)等を挙げることができ
る。As the above polyether polyol, commercially available products can be used, for example, Primepol PX-1000, Sannix SP-750,
PP-400 (both of which are manufactured by Sanyo Chemical Industry Co., Ltd.), PT
MG-650 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and the like can be mentioned.
【0038】またさらに、上記ポリエーテルポリオール
は顔料分散性を向上させるために特開昭59−1382
69号公報で示されるように、後述するアミノ樹脂やヒ
ドロキシエチルエチレンイミン(例えば、相互薬工の
「HEA」)、2−ヒドロキシプロピル−2−アジリジ
ニルエチルカルボキシレート(例えば相互薬工「HPA
C」)などの塩基性物質により変性することができる。
変性剤の量は上記ポリエーテルポリオールに対し1〜1
0質量%が好ましい。1質量%未満では十分な変性効果
が得られず、10質量%を越えると変性後のポリエーテ
ルポリオールの安定性が悪くなる。Furthermore, in order to improve the pigment dispersibility, the above polyether polyol is used in JP-A-59-1382.
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 69, an amino resin described later, hydroxyethylethyleneimine (for example, “HEA” of Mutual Pharmaceutical Co., Ltd.), 2-hydroxypropyl-2-aziridinylethylcarboxylate (for example, “HPA of Mutual Pharmaceutical Engineering”).
It can be modified with basic substances such as C ").
The amount of the modifier is 1 to 1 with respect to the above polyether polyol.
0 mass% is preferable. If it is less than 1% by mass, a sufficient modifying effect cannot be obtained, and if it exceeds 10% by mass, the stability of the modified polyether polyol becomes poor.
【0039】本発明の水性ベース塗料組成物に含まれる
ウレタンエマルション樹脂は、特に限定されるわけでは
なく、例えば、ジイソシアネートと、少なくとも2個の
活性水素を含有するグリコールあるいはカルボン酸基を
有するグリコール等とをNCO/OH当量比が0.5〜
2.0で反応させてウレタンプレポリマーを作り、次い
で、このプレポリマーを中和および鎖伸長して、イオン
交換水を添加することにより製造することができる。The urethane emulsion resin contained in the aqueous base coating composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include diisocyanate and a glycol containing at least two active hydrogens or a glycol having a carboxylic acid group. And the NCO / OH equivalent ratio is 0.5 to
It can be produced by reacting at 2.0 to make a urethane prepolymer, and then neutralizing and chain extending the prepolymer and adding ion-exchanged water.
【0040】上記ウレタンエマルジョン樹脂の構成成分
であるウレタンプレポリマーを作る際に用いられるジイ
ソシアネートとしては、特に限定されるわけではない
が、例えば、脂肪族、脂環式、または芳香族ジイソシア
ネートが挙げられ、具体的には、2,4−トリレンジイ
ソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、
4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、m−フ
ェニレンジイソシアネート、キシリ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、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、メタキシレンジイソシアネート、リ
ジンジイソシアネート、1、4−シクロヘキシレンジイ
ソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイ
ソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェ
ニレンジイソシアネート、3,3’−ジメトキシ−4,
4’−ビフェニレンジイソシアネート、1,5−ナフタ
レンジイソシアネート、1,5−テトラヒドロナフタレ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートおよ
びそれらの誘導体等を挙げることができる。The diisocyanate used when preparing the urethane prepolymer which is a constituent of the urethane emulsion resin is not particularly limited, but examples thereof include aliphatic, alicyclic, and aromatic diisocyanates. , Specifically, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate,
4,4'-diphenylmethane diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, metaxylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 1,4-cyclohexylene diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 3 , 3'-Dimethyl-4,4'-biphenylene diisocyanate, 3,3'-dimethoxy-4,
Examples thereof include 4'-biphenylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 1,5-tetrahydronaphthalene diisocyanate, isophorone diisocyanate and their derivatives.
【0041】上記グリコール類としては、特に限定され
るわけではないが、少なくとも2個の活性水素を含有す
るものであって、具体的には、例えば、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、1,2−プロピレングリコール、トリメチレングリ
コール、1,3−ブチレングリコール、テトラメチレン
グリコール、ヘキサメチレングリコール、水添ビスフェ
ノールA、ビスフェノールAのエチレンオキサイドもし
くはプロピレンオキサイド付加物等の低分子量グリコー
ル、ポリオキシプロピレングリコール類、ポリオキシプ
ロピレンとグリセリンとの付加物、ポリオキシプロピレ
ンとトリメチロールプロパンとの付加物、ポリオキシプ
ロピレンと1,2,6−ヘキサントリオールとの付加
物、ポリオキプロピレンとペンタエリスリットとの付加
物、ポリオキシプロピレンとソルビットとの付加物、メ
チレン−ビス−フェニルジイソシアネート、ヒドラジン
で鎖伸長したポリテトラフランポリエーテルおよびそれ
らの誘導体等が挙げられる。The above-mentioned glycols are not particularly limited, but are those containing at least two active hydrogens, and specifically, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1, 2-propylene glycol, trimethylene glycol, 1,3-butylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, hydrogenated bisphenol A, low molecular weight glycol such as ethylene oxide or propylene oxide adduct of bisphenol A, polyoxypropylene glycols Addition product of polyoxypropylene and glycerin, addition product of polyoxypropylene and trimethylolpropane, addition product of polyoxypropylene and 1,2,6-hexanetriol, polyoxypropylene And adducts of pentaerythritol, adduct of polyoxypropylene and sorbitol, methylene - bis - phenyl diisocyanate, polytetramethylene furan polyethers and their derivatives, and the like which is a chain extended with hydrazine.
【0042】さらに、アジピン酸あるいはフタル酸と、
エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−
ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、ジ
エチレングリコール、ヘキサンジオール、1,2,6−
ヘキサントリオール、トリメチロールプロパンあるいは
1,1,1−トリメチロールエタン等の縮合物であるポ
リエステル類、ポリカプロラクトン等か挙げられる。Further, with adipic acid or phthalic acid,
Ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-
Butylene glycol, 1,4-butylene glycol, diethylene glycol, hexanediol, 1,2,6-
Examples thereof include polyesters and polycaprolactone which are condensates of hexanetriol, trimethylolpropane, 1,1,1-trimethylolethane and the like.
【0043】また、カルボン酸基を有するグリコールと
して、特に限定されるわけではないが、例えば、2,2
−ジメチロールプロピオン酸、2,2−ジメチロール酪
酸、2,2−ジメチロール吉草酸等を用いることもでき
る。The glycol having a carboxylic acid group is not particularly limited, but for example, 2,2
-Dimethylolpropionic acid, 2,2-dimethylolbutyric acid, 2,2-dimethylolvaleric acid and the like can also be used.
【0044】上記ウレタンエマルション樹脂は、上述し
たようなグリコールと、過剰のイソシアネート化合物と
の反応生成物であるウレタンプレポリマーを、カチオン
系、ノニオン系、またはアニオン系の界面活性剤を用い
て、中和および鎖伸長し、イオン交換水を添加して分散
して得ることができる。The urethane emulsion resin is prepared by using a urethane prepolymer, which is a reaction product of the above-mentioned glycol and an excess of an isocyanate compound, with a cationic, nonionic or anionic surfactant. It can be obtained by subjecting the chain and chain elongation to dispersion by adding ion-exchanged water.
【0045】その際に用いられる中和剤としては、特に
限定されるわけではないが、例えば、トリメチルアミ
ン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、ト
リブチルアミン、トリエタノールアミンのようなアミン
類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等
が挙げられる。The neutralizing agent used in that case is not particularly limited, but examples thereof include amines such as trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tributylamine, triethanolamine, and hydroxylation. Examples thereof include sodium, potassium hydroxide, and ammonia.
【0046】また、鎖伸長剤としては、特に限定される
わけではないが、例えば、エチレングリコール、プロピ
レングリコール等のポリオール類、エチレンジアミン、
プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリレ
ンジアミン、キシリレンジアミン、ジフェニルジアミ
ン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノシクロヘキシ
ルメタン、ピペラジン、2−メチルピペラジン、1,2
−ビス(2−シアノエチルアミノ)エタン、イソホロン
ジアミン等の脂肪族、脂環式、または芳香族ジアミン、
および水等を挙げることができる。The chain extender is not particularly limited, but examples thereof include polyols such as ethylene glycol and propylene glycol, ethylenediamine,
Propylenediamine, hexamethylenediamine, tolylenediamine, xylylenediamine, diphenyldiamine, diaminodiphenylmethane, diaminocyclohexylmethane, piperazine, 2-methylpiperazine, 1,2
An aliphatic, alicyclic or aromatic diamine such as -bis (2-cyanoethylamino) ethane or isophoronediamine,
And water and the like.
【0047】例えば、上記ウレタンエマルション樹脂の
市販品としては、特に限定されるわけではないが、大日
本インキ製の「ボンディック」シリーズ、「ハイドラ
ン」シリーズ、バイエル製の「インプラニール」シリー
ズ、例えば、ネオレッツR−940、R−941、R−
960、R−962、R−966、R−967、R−9
62、R−9603、R−9637、R−9618、R
−9619、XR−9624等のアビシア社製の「ネオ
レッツ」シリーズ、三洋化成工業製の「ユーコート」、
「ユープレン」、「パーマリン」シリーズ、旭電化製の
「アデカボンタイター」シリーズ等を挙げることができ
る。For example, commercial products of the urethane emulsion resin are not particularly limited, but include "Bondick" series, "Hydran" series manufactured by Dainippon Ink, and "Implanyl" series manufactured by Bayer, for example. , Neoletts R-940, R-941, R-
960, R-962, R-966, R-967, R-9
62, R-9603, R-9637, R-9618, R
-9619, XR-9624, etc. made by Avicia "Neolets" series, Sanyo Chemical Co., Ltd. "U-coat",
Examples include "Euplen", "Permarine" series, and "Adekabon Titer" series manufactured by Asahi Denka.
【0048】上記ウレタンエマルション樹脂は、1種の
みを使用してもよいし、あるいは、2種以上を併用して
もよい。The above urethane emulsion resins may be used alone or in combination of two or more.
【0049】なお、本発明の水性ベース塗料組成物は、
塗料樹脂固形分100質量部当たり、上記ウレタンエマ
ルション樹脂を3〜30質量部含有していることが好ま
しい。上記ウレタンエマルション樹脂の含有割合が3質
量部未満の場合は付着性等が低下し、30質量部を超え
る場合は塗料の貯蔵安定性が低下する。特に好ましくは
10〜25質量部である。The aqueous base coating composition of the present invention is
It is preferable that the urethane emulsion resin is contained in an amount of 3 to 30 parts by mass based on 100 parts by mass of the coating resin solid content. When the content ratio of the urethane emulsion resin is less than 3 parts by mass, the adhesiveness and the like decrease, and when it exceeds 30 parts by mass, the storage stability of the coating composition decreases. It is particularly preferably 10 to 25 parts by mass.
【0050】本発明の水性ベース塗料組成物に含まれる
光輝材としては特に限定されず、また着色されていても
よく、例えば、平均粒径(D50)が2〜50μmであ
り、かつ厚さが0.1〜5μmであるものが好ましい。
また、平均粒径が10〜35μmの範囲のものが光輝感
に優れ、さらに好適に用いられる。具体的には、アルミ
ニウム、銅、亜鉛、鉄、ニッケル、スズ、酸化アルミニ
ウム等の金属または合金等の無着色あるいは着色された
金属製光輝材およびその混合物が挙げられる。この他に
干渉マイカ顔料、ホワイトマイカ顔料、グラファイト顔
料、ガラスフレーク顔料なども含むことができる。The luster color material contained in the aqueous base coating composition of the present invention is not particularly limited and may be colored, for example, having an average particle diameter (D 50 ) of 2 to 50 μm and a thickness. Is preferably 0.1 to 5 μm.
Further, those having an average particle diameter in the range of 10 to 35 μm are excellent in brilliance and are more preferably used. Specific examples thereof include uncolored or colored metallic glitters such as metals or alloys of aluminum, copper, zinc, iron, nickel, tin, aluminum oxide and the like, and mixtures thereof. In addition, interference mica pigments, white mica pigments, graphite pigments, glass flake pigments and the like can be included.
【0051】上記光輝材の顔料濃度(PWC)として
は、一般的に18.0質量%以下であることが好まし
い。上限を越えると塗膜外観が低下する。さらに好まし
くは、0.01〜15.0質量%であり、特に好ましく
は、0.01〜13.0質量%である。なお、上記光輝
材の顔料濃度は後述のその他の顔料も併せた計算式、
(全光輝材の合計質量)/(全光輝材およびその他の顔
料と、全樹脂成分との合計質量)×100(%)から算
出されるものである。Generally, the pigment concentration (PWC) of the luster color material is preferably 18.0 mass% or less. If the upper limit is exceeded, the appearance of the coating film will deteriorate. It is more preferably 0.01 to 15.0 mass%, and particularly preferably 0.01 to 13.0 mass%. The pigment concentration of the above-mentioned luster pigment is a calculation formula including other pigments described later,
It is calculated from (total mass of all glitter materials) / (total mass of all glitter materials and other pigments and all resin components) × 100 (%).
【0052】本発明の水性ベース塗料組成物は、硬化剤
を含むことができる。上記硬化剤としては、塗料一般に
用いられているものを使用することができ、このような
ものとしては、アミノ樹脂、ブロックイソシアネート等
が挙げられる。得られた塗膜の諸性能、コストの点から
アミノ樹脂および/またはブロックイソシアネートが一
般的に用いられる。The aqueous base coating composition of the present invention may contain a curing agent. As the curing agent, those generally used in paints can be used, and examples of such a curing agent include amino resins and blocked isocyanates. Amino resins and / or blocked isocyanates are generally used from the viewpoint of various properties and cost of the obtained coating film.
【0053】上記アミノ樹脂は、特に限定されるもので
はなく、水溶性メラミン樹脂あるいは非水溶性メラミン
樹脂を用いることができる。さらに、メラミン樹脂のな
かでも水トレランスが3.0以上のものを用いること
が、塗料の安定性の観点から好ましい。尚、上記水トレ
ランスは、先のポリエーテルポリオールと同様にして測
定することができる。The amino resin is not particularly limited, and a water-soluble melamine resin or a water-insoluble melamine resin can be used. Further, among the melamine resins, it is preferable to use one having a water tolerance of 3.0 or more from the viewpoint of the stability of the coating material. The water tolerance can be measured in the same manner as the above polyether polyol.
【0054】また、上記ブロックイソシアネートとして
は、トリメチ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、キシリ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ポリイソシアネートに活性水
素を有するブロック剤を付加させることによって得るこ
とができるものであって、加熱によりブロック剤が解離
してイソシアネート基が発生し、上記樹脂成分中の官能
基と反応し硬化するものが挙げられる。The above-mentioned blocked isocyanate can be obtained by adding a blocking agent having active hydrogen to polyisocyanate such as trimethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate and isophorone diisocyanate. Examples thereof include those which dissociate the blocking agent by heating to generate an isocyanate group, which reacts with the functional group in the resin component to cure.
【0055】上記硬化剤が含まれる場合、その含有量は
水性ベース塗料組成物中の樹脂固形分100質量部に対
し、15〜100質量部であることが好ましく、15〜
35質量部であることがさらに好ましい。15質量部未
満の場合は硬化性等が低下し、100質量部を超える場
合は付着性、耐温水性等が低下する。また、このとき、
本発明の水性ベース塗料組成物は、塗料樹脂固形分10
0質量部当たり、ウレタンエマルション樹脂および上記
硬化剤の和が30〜60質量部であることが好ましい。
上記和が、30質量部未満の場合は塗装作業性が低下
し、60質量部を超える場合は塗料の貯蔵安定性が低下
する。特に好ましくは35〜55質量部である。When the above curing agent is contained, its content is preferably 15 to 100 parts by mass, preferably 15 to 100 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the resin solid content in the aqueous base coating composition.
More preferably, it is 35 parts by mass. When it is less than 15 parts by mass, curability and the like are deteriorated, and when it is more than 100 parts by mass, adhesion and hot water resistance are deteriorated. Also, at this time,
The aqueous base coating composition of the present invention has a coating resin solid content of 10
The sum of the urethane emulsion resin and the curing agent is preferably 30 to 60 parts by mass per 0 parts by mass.
When the above sum is less than 30 parts by mass, the coating workability is deteriorated, and when it exceeds 60 parts by mass, the storage stability of the paint is deteriorated. It is particularly preferably 35 to 55 parts by mass.
【0056】本発明の水性ベース塗料組成物には、必要
によりその他の塗膜形成性樹脂を含んでいてもよい。こ
のようなものとしては、特に限定されるものではない
が、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、
エポキシ樹脂等の塗膜形成性樹脂が利用できる。The aqueous base coating composition of the present invention may optionally contain other film forming resin. As such, although not particularly limited, acrylic resin, polyester resin, alkyd resin,
A coating film forming resin such as an epoxy resin can be used.
【0057】また、上記その他の塗膜形成性樹脂は、数
平均分子量3000〜50000、好ましくは6000
〜30000である。3000より小さいと塗装作業性
および硬化性が充分でなく、50000を越えると塗装
時の不揮発分が低くなりすぎ、かえって塗装作業性が悪
くなる。The above-mentioned other film-forming resins have a number average molecular weight of 3,000 to 50,000, preferably 6,000.
~ 30,000. If it is less than 3000, the coating workability and curability are not sufficient, and if it exceeds 50,000, the non-volatile content at the time of coating becomes too low and the coating workability becomes worse.
【0058】上記その他の塗膜形成性樹脂は10〜10
0mgKOH/g、さらに20〜80mgKOH/gの
酸価を有することが好ましく、上限を越えると塗膜の耐
水性が低下し、下限を下回ると樹脂の水分散性が低下す
る。また、20〜180mgKOH/g、さらに30〜
160mgKOH/gの水酸基価を有することが好まし
く、上限を越えると塗膜の耐水性が低下し、下限を下回
ると塗膜の硬化性が低下する。The above-mentioned other coating film forming resins are 10 to 10
It is preferable to have an acid value of 0 mgKOH / g, and further 20 to 80 mgKOH / g. If it exceeds the upper limit, the water resistance of the coating film decreases, and if it exceeds the lower limit, the water dispersibility of the resin decreases. Also, 20 to 180 mg KOH / g, and further 30 to
It preferably has a hydroxyl value of 160 mgKOH / g, and when it exceeds the upper limit, the water resistance of the coating film decreases, and when it is less than the lower limit, the curability of the coating film decreases.
【0059】上記ポリエステル樹脂は酸成分およびアル
コール成分を縮重合して得られる。上記酸成分としては
特に限定されず、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル
酸、無水フタル酸等の多価カルボン酸化合物およびそれ
らの無水物を挙げることができる。さらに、酸成分とし
て、ジメチロールプロピオン酸等の1分子中にカルボン
酸基と水酸基とを有する化合物を用いることができる。
また、上記アルコール成分としては特に限定されず、エ
チレングリコール、トリメチロールプロパン、ネオペン
チルグリコール等の多価アルコール化合物を挙げること
ができる。The polyester resin is obtained by polycondensing an acid component and an alcohol component. The acid component is not particularly limited, and examples thereof include polyvalent carboxylic acid compounds such as adipic acid, sebacic acid, isophthalic acid, and phthalic anhydride, and anhydrides thereof. Further, as the acid component, a compound having a carboxylic acid group and a hydroxyl group in one molecule such as dimethylolpropionic acid can be used.
The alcohol component is not particularly limited, and examples thereof include polyhydric alcohol compounds such as ethylene glycol, trimethylolpropane and neopentyl glycol.
【0060】上記アルキド樹脂としては特に限定され
ず、上記酸成分、上記アルコール成分およびヤシ油、ア
マニ油等の油脂類を縮重合して得られる。さらに上記塗
膜形成性樹脂は、必要に応じてジメチルエタノールやト
リエチルアミンのような3級アミン等の塩基によって中
和され、水に溶解または分散されていてもよい。The alkyd resin is not particularly limited, and can be obtained by polycondensing the acid component, the alcohol component and fats and oils such as coconut oil and linseed oil. Further, the coating film-forming resin may be neutralized with a base such as a tertiary amine such as dimethylethanol or triethylamine, if necessary, and may be dissolved or dispersed in water.
【0061】なお、本発明の水性ベース塗料組成物にお
ける樹脂成分の内、上記アクリルエマルション樹脂と上
記その他の塗膜形成性樹脂との配合割合は、その樹脂固
形分総量を基準にして、アクリルエマルション樹脂が5
〜95質量%、さらに好ましくは10〜85質量%、特
に好ましくは20〜70質量%であり、その他の塗膜形
成性樹脂が95〜5質量%、さらに好ましくは90〜1
5質量%、特に好ましくは80〜30質量%である。上
記アクリルエマルション樹脂の割合が5質量%を下回る
とタレの抑制および塗膜外観が低下し、95質量%より
多いと塗膜外観が悪くなる恐れがある。Among the resin components in the water-based coating composition of the present invention, the mixing ratio of the acrylic emulsion resin and the other film-forming resin is based on the total resin solid content of the acrylic emulsion. Resin is 5
To 95% by mass, more preferably 10 to 85% by mass, particularly preferably 20 to 70% by mass, and 95 to 5% by mass of other coating film-forming resin, more preferably 90 to 1% by mass.
5% by mass, particularly preferably 80 to 30% by mass. When the proportion of the acrylic emulsion resin is less than 5% by mass, sagging is suppressed and the coating film appearance is deteriorated, and when it is more than 95% by mass, the coating film appearance may be deteriorated.
【0062】また、本発明の水性ベース塗料組成物は、
その他の顔料を含むことができる。上記その他の顔料と
しては特に限定されず、着色顔料および体質顔料等を挙
げることができる。上記着色顔料としては、例えば有機
系のアゾキレート系顔料、不溶性アゾ系顔料、縮合アゾ
系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ベンズイミダゾ
ロン系顔料、フタロシアニン系顔料、インジゴ顔料、ペ
リノン系顔料、ペリレン系顔料、ジオキサン系顔料、キ
ナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属錯体
顔料等が挙げられ、無機系では黄鉛、黄色酸化鉄、ベン
ガラ、カーボンブラック、二酸化チタン等が挙げられ
る。また、上記体質顔料としては、例えば、炭酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、クレー、タルク等を挙げることが
できる。The aqueous base coating composition of the present invention also comprises
Other pigments can be included. The above-mentioned other pigments are not particularly limited, and examples thereof include color pigments and extender pigments. Examples of the coloring pigment include organic azo chelate pigments, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, benzimidazolone pigments, phthalocyanine pigments, indigo pigments, perinone pigments, perylene pigments. Examples thereof include pigments, dioxane-based pigments, quinacridone-based pigments, isoindolinone-based pigments, metal complex pigments, and inorganic-based materials such as yellow lead, yellow iron oxide, red iron oxide, carbon black, and titanium dioxide. Examples of the extender pigment include calcium carbonate, barium sulfate, clay, talc and the like.
【0063】このときの水性ベース塗料組成物中の全顔
料濃度(PWC)としては、0.1〜50%であること
が好ましい。さらに好ましくは、0.5〜40%であ
り、特に好ましくは、1.0〜30%である。上限を越
えると塗膜外観が低下する。なお、上記全顔料濃度は
(全その他の顔料と全光輝材との合計質量)/(全光輝
材およびその他の顔料と、全樹脂成分との合計質量)×
100(%)で表されるものである。At this time, the total pigment concentration (PWC) in the aqueous base coating composition is preferably 0.1 to 50%. It is more preferably 0.5 to 40%, and particularly preferably 1.0 to 30%. If the upper limit is exceeded, the appearance of the coating film will deteriorate. The total pigment concentration is (total mass of all other pigments and all luster materials) / (total mass of all luster materials and other pigments, and all resin components) x
It is represented by 100 (%).
【0064】本発明の水性ベース塗料組成物に含まれる
光輝材が鱗片状光輝材を含有する場合は、さらに、リン
酸基含有アクリル樹脂を含有することが好ましい。この
リン酸基含有アクリル樹脂は、下記の一般式(I)で表
されるモノマーとその他のエチレン性モノマーとを共重
合して得られるアクリル樹脂である。When the bright material contained in the aqueous base coating composition of the present invention contains a scaly bright material, it is preferable to further contain a phosphoric acid group-containing acrylic resin. This phosphoric acid group-containing acrylic resin is an acrylic resin obtained by copolymerizing a monomer represented by the following general formula (I) and another ethylenic monomer.
【0065】
CH2=CXCO(OY)nOPO(OH)2・・・(I)
(式中、Xは水素原子またはメチル基、Yは炭素数2〜
4のアルキレン基、nは3〜30の整数を表す。)
上記リン酸基含有アクリル樹脂は、上記鱗片状光輝材を
良好に分散するために使用される。この樹脂は、酸価1
5〜200mgKOH/gで、かつリン酸基による酸価
が10〜150mgKOH/gであり、数平均分子量1
000〜50000であることが好ましい。酸価が15
mgKOH/g未満であると、鱗片状光輝材の分散を充
分に図ることができない場合がある。また酸価が200
mgKOH/gを超えると、水性ベース塗料組成物の貯
蔵安定性が悪くなる場合がある。酸価15〜200mg
KOH/gのうち、リン酸基による酸価が、15〜10
0mgKOH/gであることがさらに好ましい。CH 2 ═CXCO (OY) n OPO (OH) 2 (I) (In the formula, X is a hydrogen atom or a methyl group, and Y is a carbon number of 2 to 2.
4 is an alkylene group, and n is an integer of 3 to 30. ) The phosphoric acid group-containing acrylic resin is used to favorably disperse the scaly glitter material. This resin has an acid value of 1
5 to 200 mgKOH / g, the acid value of the phosphate group is 10 to 150 mgKOH / g, and the number average molecular weight is 1
It is preferably 000 to 50,000. Acid value is 15
If it is less than mgKOH / g, it may not be possible to sufficiently disperse the scaly glittering material. The acid value is 200
If it exceeds mgKOH / g, the storage stability of the aqueous base coating composition may be deteriorated. Acid value 15-200mg
Of KOH / g, the acid value due to the phosphate group is 15 to 10
More preferably, it is 0 mgKOH / g.
【0066】一方、数平均分子量が1000未満である
と、分散効果を十分に図ることができない場合があり、
数平均分子量が50000を超えると、塗膜外観が悪化
する場合がある。また、上記リン酸基含有アクリル樹脂
は、硬化のための水酸基価を有していてもよく、その値
は20〜200mgKOH/gであることが好ましい。On the other hand, when the number average molecular weight is less than 1000, the dispersion effect may not be sufficiently obtained,
If the number average molecular weight exceeds 50,000, the appearance of the coating film may deteriorate. The phosphoric acid group-containing acrylic resin may have a hydroxyl value for curing, and the value is preferably 20 to 200 mgKOH / g.
【0067】上記リン酸基含有アクリル樹脂は、塗料樹
脂固形分100質量部に対し、0.01〜5質量部含有
されていることが好ましく、さらに好ましくは0.1〜
4質量部、特に好ましくは0.2〜3質量部含有され
る。リン酸基含有アクリル樹脂の含有量が少なすぎる
と、塗膜の耐水性が低下する場合がある。またリン酸基
含有アクリル樹脂の含有量が多すぎると、塗料の貯蔵安
定性が悪くなる。The phosphoric acid group-containing acrylic resin is preferably contained in an amount of 0.01 to 5 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the coating resin solid content.
4 parts by mass, particularly preferably 0.2 to 3 parts by mass. If the content of the phosphoric acid group-containing acrylic resin is too small, the water resistance of the coating film may decrease. Further, if the content of the phosphoric acid group-containing acrylic resin is too large, the storage stability of the coating composition deteriorates.
【0068】上記一般式(I)で表されるモノマーの具
体例としては、例えば、アシッドホスホオキシヘキサオ
キシプロピレン)モノメタクリレート、アシッドホスホ
オキシドデカ(オキシプロピレン)モノメタクリレート
等が挙げられる。Specific examples of the monomer represented by the above general formula (I) include acid phosphooxyhexaoxypropylene monomethacrylate and acid phosphooxide deca (oxypropylene) monomethacrylate.
【0069】上記その他のエチレン性モノマーは、上記
一般式(I)で表されるモノマーと共重合し得るエチレ
ン性モノマーであり、複数種のモノマー混合物であって
よい。また、得られた共重合体、すなわちアクリル樹脂
が硬化剤により硬化し得るためものである。具体的に
は、カルボキシル基、スルホン酸基等の酸性基または水
酸基を有するモノマーが挙げられる。The other ethylenic monomer is an ethylenic monomer copolymerizable with the monomer represented by the general formula (I) and may be a mixture of plural kinds of monomers. In addition, the obtained copolymer, that is, the acrylic resin, can be cured by the curing agent. Specific examples thereof include monomers having an acidic group such as a carboxyl group and a sulfonic acid group or a hydroxyl group.
【0070】またさらに、水性ベース塗料組成物には、
上塗り塗膜とのなじみ防止、塗装作業性を確保するため
に、その他の粘性制御剤を添加することができる。粘性
制御剤としては、一般にチクソトロピー性を示すものを
使用でき、例えば、架橋あるいは非架橋の樹脂粒子、脂
肪酸アマイドの膨潤分散体、アマイド系脂肪酸、長鎖ポ
リアミノアマイドの燐酸塩等のポリアマイド系のもの、
酸化ポリエチレンのコロイド状膨潤分散体等のポリエチ
レン系等のもの、有機酸スメクタイト粘土、モンモリロ
ナイト等の有機ベントナイト系のもの、ケイ酸アルミ、
硫酸バリウム等の無機顔料、顔料の形状により粘性が発
現する偏平顔料等を粘性制御剤として挙げることができ
る。Furthermore, the aqueous base coating composition contains
Other viscosity control agents can be added in order to prevent compatibility with the top coating film and to secure coating workability. As the viscosity control agent, those which generally exhibit thixotropic properties can be used, and examples thereof include crosslinked or non-crosslinked resin particles, swelling dispersions of fatty acid amides, amide fatty acids, and polyamide-based ones such as long-chain polyaminoamide phosphates. ,
Polyethylene type such as colloidal swelling dispersion of oxidized polyethylene, organic acid smectite clay, organic bentonite type such as montmorillonite, aluminum silicate,
Examples of the viscosity control agent include inorganic pigments such as barium sulfate, and flat pigments that exhibit viscosity depending on the shape of the pigment.
【0071】またさらに、本発明で用いられる水性ベー
ス塗料組成物は、金属製の光輝材を用いる場合にその腐
食防止剤として、あるいは光輝材のぬれ性を良くし、塗
膜物性を向上するために、炭素数8〜18の長鎖アルキ
ル基を有し、かつHLB3〜12を有するリン酸エステ
ル化合物が含まれていても良い。Further, the aqueous base coating composition used in the present invention is used as a corrosion inhibitor when a metallic lusterant is used, or to improve the wettability of the luster and improve the physical properties of the coating film. May contain a phosphoric acid ester compound having a long-chain alkyl group having 8 to 18 carbon atoms and having HLB 3 to 12.
【0072】上記アルキル鎖の炭素数は8〜18が好ま
しく、炭素数8未満ではぬれ性の低下が見られ、密着性
が悪くなる。また、炭素数が18を越えると、塗料中で
化合物の結晶が析出し、不具合が生じる。より好ましく
は炭素数10〜14で、ぬれ性はより良好となり、密着
性が向上する。上記化合物のHLBは、3〜12、好ま
しくは4〜8である。この値は、質量分率に基づくグリ
フィン式:HLB=20×(MH/M)[式中、MHは
親水基部分の分子量、Mは活性剤の分子量を意味する]
から求められる。尚、親水基部分の分子量はリン酸エス
テル、スルホン酸、カルボン酸の分子量を用いた。この
範囲以外ではぬれ性の低下が起こり好ましくない。The number of carbon atoms in the above alkyl chain is preferably from 8 to 18, and if the number of carbon atoms is less than 8, the wettability is reduced and the adhesion is deteriorated. Further, if the carbon number exceeds 18, crystal of the compound precipitates in the coating material, causing a problem. More preferably, the number of carbon atoms is 10 to 14, the wettability is better, and the adhesion is improved. The HLB of the above compound is 3 to 12, preferably 4 to 8. This value is a Griffin formula based on mass fraction: HLB = 20 × (MH / M) [wherein, MH means the molecular weight of the hydrophilic group part, and M means the molecular weight of the activator].
Required from. The molecular weight of the hydrophilic group portion was the molecular weight of phosphoric acid ester, sulfonic acid, and carboxylic acid. Outside of this range, the wettability decreases, which is not preferable.
【0073】上記リン酸エステル化合物としては、例え
ば、2−エチルヘキシルアシッドホスフェート、モノ−
またはジ−ジイソデシルアシッドホスフェート、モノ−
またはジ−トリデシルアシッドホスフェート、モノ−ま
たはジ−ラウリルアシッドホスフェート、モノ−または
ジ−ノニルフェニルアシッドホスフェート等が挙げられ
る。Examples of the phosphoric acid ester compound include 2-ethylhexyl acid phosphate and mono-
Or di-diisodecyl acid phosphate, mono-
Alternatively, di-tridecyl acid phosphate, mono- or di-lauryl acid phosphate, mono- or di-nonylphenyl acid phosphate, etc. may be mentioned.
【0074】上記成分の配合量は樹脂固形分の合計量に
基づいて固形分比0.1〜5質量%、好ましくは0.2
〜2質量%であることが好ましい。下限を下回ると密着
性が低下する。また、上限を越えると逆に耐水性が低下
してくる。The blending amount of the above components is 0.1 to 5% by mass based on the total amount of resin solids, preferably 0.2.
It is preferably ˜2% by mass. If it is less than the lower limit, the adhesiveness will decrease. On the other hand, if the upper limit is exceeded, the water resistance will decrease.
【0075】本発明の水性ベース塗料組成物中には、上
記成分の他に塗料に通常添加される添加剤、例えば、表
面調整剤、増粘剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、消泡剤
等を配合してもよい。これらの配合量は当業者の公知の
範囲である。In the water-based coating composition of the present invention, in addition to the above-mentioned components, additives usually added to the coating, such as a surface conditioner, a thickener, an antioxidant, an anti-UV agent, and an antifoaming agent. Etc. may be blended. The blending amount of these is within the range known to those skilled in the art.
【0076】本発明の水性ベース塗料組成物の製造方法
は特に限定されず、顔料等の配合物をニーダーまたはロ
ール等を用いて混練、分散する等の当業者に周知の全て
の方法を用い得る。塗膜形成方法
本発明の塗膜形成方法の第1の工程は、被塗装物に対し
て水性ベース塗料を塗装してベース塗膜を形成する工程
(1)である。上記被塗装物としては特に限定されず、
例えば、金属、プラスチック、発泡体等、特に金属表
面、および鋳造物に有利に用い得るが、カチオン電着塗
装可能な金属製品に対し、特に好適に使用できる。上記
金属製品としては、例えば、鉄、銅、アルミニウム、ス
ズ、亜鉛等およびこれらの金属を含む合金が挙げられ
る。具体的には、乗用車、トラック、オートバイ、バス
等の自動車車体および部品が挙げられる。これらの金属
は予めリン酸塩、クロム酸塩等で化成処理されたものが
特に好ましい。The method for producing the aqueous base coating composition of the present invention is not particularly limited, and any method known to those skilled in the art such as kneading and dispersing a compound such as a pigment using a kneader or a roll can be used. . Coating Film Forming Method The first step of the coating film forming method of the present invention is a step (1) of forming a base coating film by applying an aqueous base paint to an object to be coated. The article to be coated is not particularly limited,
For example, it can be advantageously used for metals, plastics, foams and the like, especially for metal surfaces and castings, but it can be used particularly preferably for metal products which can be subjected to cationic electrodeposition coating. Examples of the metal products include iron, copper, aluminum, tin, zinc and the like, and alloys containing these metals. Specific examples include automobile bodies and parts such as passenger cars, trucks, motorcycles and buses. It is particularly preferable that these metals have been previously subjected to chemical conversion treatment with phosphate, chromate, or the like.
【0077】上記化成処理された鋼板上に電着塗膜が形
成されていても良く、この電着塗料としてはカチオン型
およびアニオン型を使用できるが、カチオン型電着塗料
が防食性において優れた塗膜を与えるため好ましい。An electrodeposition coating film may be formed on the above-mentioned chemical conversion treated steel sheet. As this electrodeposition coating material, a cation type and anion type can be used, but the cation type electrodeposition coating is excellent in corrosion resistance. It is preferable because it gives a coating film.
【0078】上記プラスチック製品としては、ポリプロ
ピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、塩化
ビニル樹脂、ポリアミド樹脂等のものが挙げられる。具
体的には、スポイラー、バンパー、ミラーカバー、グリ
ル、ドアノブ等の自動車部品等が挙げられる。さらに、
これらのプラスチック製品は、トリクロロエタンで蒸気
洗浄または中性洗剤で洗浄されたものが好ましい。ま
た、さらに静電塗装を可能にするためのプライマー塗装
が施されていてもよい。Examples of the plastic products include polypropylene resin, polycarbonate resin, urethane resin, polyester resin, polystyrene resin, ABS resin, vinyl chloride resin, polyamide resin and the like. Specific examples include automobile parts such as spoilers, bumpers, mirror covers, grilles and door knobs. further,
These plastic products are preferably steam washed with trichloroethane or washed with a neutral detergent. Further, a primer coating may be applied to enable electrostatic coating.
【0079】さらに、上記電着塗膜上または上記プライ
マー層上に、中塗り塗膜が形成されていても良い。この
中塗り塗膜は中塗り塗料を塗装することによって形成さ
れるものである。上記中塗り塗料としては特に限定され
ず、水性型、溶剤型、粉体型等、当業者によってよく知
られているものを挙げることができる。Further, an intermediate coating film may be formed on the electrodeposition coating film or the primer layer. This intermediate coating film is formed by applying an intermediate coating material. The intermediate coating material is not particularly limited, and examples thereof include water-based, solvent-based, and powder-based coatings well known to those skilled in the art.
【0080】上記工程(1)における水性ベース塗料の
塗装方法としては特に限定されないが、自動車車体に塗
装する場合は、外観を高めるために、エアー静電スプレ
ー塗装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、或いは、エアー静電スプレー塗装と、通称
「μμ(マイクロマイクロ)ベル」、「μ(マイクロ)
ベル」あるいは「メタベル」等と言われる回転霧化式の
静電塗装機とを組み合わせた塗装方法等により塗膜を形
成する方法を用いることができる。上記水性ベース塗膜
の膜厚は所望の用途により変化するが、一般に乾燥膜厚
として10〜30μmである。上限を越えると、鮮映性
が低下したり、塗装時にムラあるいはタレ等の不具合が
起こることがあり、下限を下回ると、下地が隠蔽できず
膜切れが発生する恐れがある。The method of applying the water-based base paint in the above step (1) is not particularly limited, but when it is applied to an automobile body, in order to enhance the appearance, it is subjected to multi-stage coating by air electrostatic spray coating, preferably two stages. Or by electrostatic spray coating, commonly known as “μμ (micro micro) bell” or “μ (micro)
A method of forming a coating film by a coating method in combination with a rotary atomization type electrostatic coating machine called "bell" or "metabell" can be used. The film thickness of the aqueous base coating film varies depending on the desired application, but is generally 10 to 30 μm as a dry film thickness. If the amount exceeds the upper limit, the sharpness may be deteriorated, or defects such as unevenness or sagging may occur during coating. If the amount is less than the lower limit, the underlying layer may not be concealed and film breakage may occur.
【0081】良好な仕上がり塗膜を得るために、次の工
程を行う前に、未硬化のベース塗膜を40〜100℃で
2〜10分間加熱しておく、いわゆるプレヒート処理を
しておくことが好ましい。In order to obtain a good finished coating film, the uncured base coating film is heated at 40 to 100 ° C. for 2 to 10 minutes, that is, so-called preheating treatment, before the next step. Is preferred.
【0082】本発明の塗膜形成方法における第2の工程
は、上記ベース塗膜を硬化させることなく、その上にク
リヤー塗料を塗装してクリヤー塗膜を形成する工程
(2)である。上記ベース塗膜を形成した後に塗装され
るクリヤー塗膜は、上記ベース塗膜に起因する凹凸、チ
カチカ等を平滑にし、保護するために形成される。塗装
方法として具体的には、先に述べた回転霧化式の静電塗
装機により塗膜を形成することが好ましい。上記クリヤ
ー塗膜の乾燥膜厚は、一般に10〜80μm程度が好ま
しく、より好ましくは20〜60μm程度である。上限
を越えると、塗装時にワキあるいはタレ等の不具合が起
こることもあり、下限を下回ると、下地の凹凸が隠蔽で
きない恐れがある。The second step in the method for forming a coating film of the present invention is a step (2) of forming a clear coating film by coating a clear coating on the base coating film without curing the base coating film. The clear coating film applied after forming the base coating film is formed to smooth and protect irregularities, flicker and the like caused by the base coating film. Specifically, as the coating method, it is preferable to form the coating film by the rotary atomization type electrostatic coating machine described above. The dry film thickness of the clear coating film is generally preferably about 10 to 80 μm, more preferably about 20 to 60 μm. If it exceeds the upper limit, defects such as cracking or sagging may occur at the time of coating, and if it is less than the lower limit, the irregularities of the base may not be concealed.
【0083】本発明の塗膜形成方法における第3の工程
は、上記ベース塗膜およびクリヤー塗膜を同時に加熱硬
化して塗膜を形成する工程(3)であり、この手法は、
一般に2コート1ベーク法と呼ばれるものである。上記
加熱硬化温度は特に限定されないが、一般に、80〜1
80℃、好ましくは120〜160℃に設定する。上限
を越えると、塗膜が固く脆くなり、下限未満では硬化が
充分でない。加熱硬化時間は上記加熱硬化温度により変
化するが、例えば、加熱硬化温度120℃〜160℃に
おいては10〜30分間である。The third step in the coating film forming method of the present invention is the step (3) of simultaneously heating and curing the base coating film and the clear coating film to form a coating film.
This is generally called the two-coat one-bake method. The heat curing temperature is not particularly limited, but generally 80 to 1
The temperature is set to 80 ° C, preferably 120 to 160 ° C. If it exceeds the upper limit, the coating film becomes hard and brittle, and if it is less than the lower limit, curing is insufficient. The heat curing time varies depending on the heat curing temperature, but is 10 to 30 minutes at a heat curing temperature of 120 ° C to 160 ° C, for example.
【0084】本発明の塗膜形成方法によって形成される
塗膜の膜厚は、一般に30〜300μmであり、好まし
くは50〜250μmである。上限を越えると、内部応
力歪みによって塗膜物性が低下したり、下限を下回ると
塗膜自体の強度が低下したりする恐れがある。The thickness of the coating film formed by the coating film forming method of the present invention is generally 30 to 300 μm, preferably 50 to 250 μm. If it exceeds the upper limit, the physical properties of the coating film may deteriorate due to internal stress strain, and if it is less than the lower limit, the strength of the coating film itself may decrease.
【0085】[0085]
【実施例】以下、具体的な実施例を挙げて本発明を詳細
に説明するが、本発明は以下の実施例により限定される
ものではない。尚、以下に於いて「部」とあるのは「質
量部」を意味する。The present invention will be described in detail below with reference to specific examples, but the present invention is not limited to the following examples. In the following, "parts" means "parts by mass".
【0086】アクリルエマルション樹脂A−1の製造
反応容器に脱イオン水126.5部を加え、窒素気流中
で撹拌しながら80℃に昇温した。次いで、第1段目の
α,β−エチレン性不飽和モノマー混合物として、アク
リル酸メチル45.21部、アクリル酸エチル27.3
7部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル7.42部、
アクアロンHS−10(ポリオキシエチレンアルキルプ
ロペニルフェニルエーテル硫酸エステル,第一工業製薬
社製)0.5部、アデカリアソープNE−20(α−
[1−[(アリルオキシ)メチル]−2−(ノニルフェ
ノキシ)エチル]−ω−ヒドロキシオキシエチレン,旭
電化社製製、80%水溶液)0.5部、および脱イオン
水80部からなるモノマー乳化物と、過硫酸アンモニウ
ム0.24部、および脱イオン水10部からなる開始剤
溶液とを2時間にわたり並行して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。 Production of Acrylic Emulsion Resin A-1 126.5 parts of deionized water was added to a reaction vessel, and the temperature was raised to 80 ° C. with stirring in a nitrogen stream. Then, as the first stage α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture, 45.21 parts of methyl acrylate and 27.3 parts of ethyl acrylate were used.
7 parts, 2-hydroxyethyl methacrylate 7.42 parts,
0.5 parts of Aqualon HS-10 (polyoxyethylene alkylpropenyl phenyl ether sulfate, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), ADEKA REASOAP NE-20 (α-
Monomer emulsification consisting of 0.5 part of [1-[(allyloxy) methyl] -2- (nonylphenoxy) ethyl] -ω-hydroxyoxyethylene, 80% aqueous solution manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., and 80 parts of deionized water. And an initiator solution consisting of 0.24 parts of ammonium persulfate and 10 parts of deionized water were added dropwise to the reaction vessel in parallel over 2 hours.
After completion of dropping, aging was carried out at the same temperature for 1 hour.
【0087】さらに、80℃で第2段目のα,β−エチ
レン性不飽和モノマー混合物として、アクリル酸エチル
15.07部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル1.
86部、メタクリル酸3.07部、アクアロンHS−1
0を0.2部、および脱イオン水10部からなるモノマ
ー乳化物と、過硫酸アンモニウム0.06部、および脱
イオン水10部からなる開始剤溶液とを0.5時間にわ
たり並行して反応容器に滴下した。滴下終了後、2時間
同温度で熟成を行った。Further, as a second stage α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture at 80 ° C., 15.07 parts of ethyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate of 1.
86 parts, methacrylic acid 3.07 parts, Aqualon HS-1
0 in 0.2 parts and deionized water in 10 parts monomer emulsion and ammonium persulfate in 0.06 parts and deionized water in initiator solution in parallel for 0.5 hours in a reaction vessel. Was added dropwise. After completion of the dropping, aging was carried out for 2 hours at the same temperature.
【0088】次いで、40℃まで冷却し、400メッシ
ュフィルターで濾過した後、脱イオン水67.1部およ
びジメチルアミノエタノール0.32部を加えpH6.
5に調整し、平均粒子径150nm、不揮発分20%、
固形分酸価20mgKOH/g、水酸基価40mgKO
H/gのアクリルエマルション樹脂A−1を得た。Then, after cooling to 40 ° C. and filtering with a 400 mesh filter, 67.1 parts of deionized water and 0.32 part of dimethylaminoethanol were added to pH 6.
5, the average particle size is 150 nm, the nonvolatile content is 20%,
Solid content acid value 20mgKOH / g, hydroxyl value 40mgKO
H / g acrylic emulsion resin A-1 was obtained.
【0089】アクリルエマルション樹脂A−2の製造
製造方法は製造例1に準じ、第1段目のα,β−エチレ
ン性不飽和モノマー混合物として、アクリル酸メチル3
3.70部、アクリル酸エチル34.88部、メタクリ
ル酸2−ヒドロキシエチル7.42部、アクリルアミド
4.00部を使用し、第2段目のα,β−エチレン性不
飽和モノマー混合物として、アクリル酸エチル15.8
4部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル1.86部、
メタクリル酸2.30部を使用し、合成した。平均粒子
径190nm、不揮発分20%、固形分の酸価が15m
gKOH/g、水酸基価40mgKOH/gのアクリル
エマルション樹脂A−2を得た。 Manufacture of Acrylic Emulsion Resin A-2 The manufacturing method was in accordance with Manufacturing Example 1 and the first stage α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture was methyl acrylate 3
Using 3.70 parts, ethyl acrylate 34.88 parts, 2-hydroxyethyl methacrylate 7.42 parts, and acrylamide 4.00 parts, as a second stage α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture, Ethyl acrylate 15.8
4 parts, 2-hydroxyethyl methacrylate 1.86 parts,
It was synthesized using 2.30 parts of methacrylic acid. Average particle size 190nm, nonvolatile content 20%, acid value of solid content is 15m
An acrylic emulsion resin A-2 having a gKOH / g and a hydroxyl value of 40 mgKOH / g was obtained.
【0090】アクリルエマルション樹脂A−3の製造
製造方法は製造例1に準じ、第1段目のα,β−エチレ
ン性不飽和モノマー混合物として、アクリル酸メチル3
0.61部、アクリル酸エチル37.97部、メタクリ
ル酸2−ヒドロキシエチル7.42部、アクリルアミド
4.00部を使用した。平均粒子径200nm、不揮発
分20%、固形分酸価が20mgKOH/g、水酸基価
40mgKOH/gのアクリルエマルション樹脂A−3
を得た。 Production of Acrylic Emulsion Resin A-3 The production method was in accordance with Production Example 1, and methyl acrylate 3 was used as the first stage α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture.
0.61 parts, ethyl acrylate 37.97 parts, 2-hydroxyethyl methacrylate 7.42 parts, and acrylamide 4.00 parts were used. Acrylic emulsion resin A-3 having an average particle diameter of 200 nm, a nonvolatile content of 20%, a solid content acid value of 20 mgKOH / g, and a hydroxyl value of 40 mgKOH / g.
Got
【0091】アクリル樹脂B水溶液の製造
反応容器にジプロピレングリコールメチルエーテル2
3.89部およびプロピレングリコールメチルエーテル
16.11部を加え、窒素気流中で混合撹拌しながら1
05℃に昇温した。次いで、メタクリル酸メチル13.
1部、アクリル酸エチル68.4部、メタクリル酸2−
ヒドロキシエチル11.6部、メタクリル酸6.9部
と、ジプロピレングリコールメチルエーテル10.0部
およびt−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート
1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。 Production of Acrylic Resin B Aqueous Solution Dipropylene glycol methyl ether 2 was placed in a reaction vessel.
3.89 parts and 16.11 parts of propylene glycol methyl ether were added, and mixed with stirring in a nitrogen stream to give 1
The temperature was raised to 05 ° C. Then, methyl methacrylate 13.
1 part, ethyl acrylate 68.4 parts, methacrylic acid 2-
An initiator solution consisting of 11.6 parts of hydroxyethyl, 6.9 parts of methacrylic acid, 10.0 parts of dipropylene glycol methyl ether and 1 part of t-butylperoxy 2-ethylhexanoate was added in parallel for 3 hours. And dropped into the reaction vessel. After completion of dropping, aging was carried out at the same temperature for 0.5 hour.
【0092】さらに、ジプロピレングリコールメチルエ
ーテル5.0部および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、2時間同
温度で熟成を行った。Furthermore, an initiator solution consisting of 5.0 parts of dipropylene glycol methyl ether and 0.3 part of t-butylperoxy 2-ethylhexanoate was added dropwise to the reaction vessel over 0.5 hour. After completion of the dropping, aging was carried out for 2 hours at the same temperature.
【0093】脱溶剤装置により、減圧下(70Tor
r)110℃で溶剤を16.11部留去した後、脱イオ
ン水204部およびジメチルアミノエタノール7.14
部を加えてアクリル樹脂B水溶液を得た。得られたアク
リル樹脂B−1溶液の不揮発分は30.0%、固形分酸
価40mgKOH/g、水酸基価50mgKOH/g、
粘度は140ポイズ(E型粘度計1rpm/25℃)で
あった。Desolvation equipment was used to reduce the pressure (70 Tor).
r) After distilling off 16.11 parts of the solvent at 110 ° C., 204 parts of deionized water and 7.14 of dimethylaminoethanol.
Parts were added to obtain an acrylic resin B aqueous solution. The resulting acrylic resin B-1 solution has a nonvolatile content of 30.0%, a solid content acid value of 40 mgKOH / g, a hydroxyl value of 50 mgKOH / g,
The viscosity was 140 poise (E type viscometer 1 rpm / 25 ° C.).
【0094】ポリエーテルポリオールC−1
プライムポールPX−1000(三洋化成工業社製2官
能ポリエーテルポリオール、数平均分子量400、水酸
基価278mgKOH/g、一級/二級水酸基価比=6
3/37、水トレランス無限大)を用いた。 Polyether polyol C-1 Prime Pole PX-1000 (bifunctional polyether polyol manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd., number average molecular weight 400, hydroxyl value 278 mgKOH / g, primary / secondary hydroxyl value ratio = 6
3/37, water tolerance infinity) was used.
【0095】ポリエーテルポリオールC−2
PTMG−650(三菱化学社製2官能ポリエーテルポ
リオール、数平均分子量650、水酸基価175mgK
OH/g、一級/二級水酸基価比=100/0、水トレ
ランス3.0ml)を用いた。 Polyether polyol C-2 PTMG-650 (bifunctional polyether polyol manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, number average molecular weight 650, hydroxyl value 175 mgK
OH / g, primary / secondary hydroxyl value ratio = 100/0, water tolerance 3.0 ml) was used.
【0096】硬化剤
サイメル204(三井サイテック社製混合アルキル化型
メラミン樹脂、水トレランス3.6ml)を用いた。 Curing agent Cymel 204 (mixed alkylated melamine resin manufactured by Mitsui Cytec, water tolerance 3.6 ml) was used.
【0097】リン酸基含有アクリル樹脂の合成
攪拌機、温度調整器、冷却管を備えた1リットルの反応
容器にエトキシプロパノール40部を仕込み、これにス
チレン4部、n−ブチルアクリレート35.96部、エ
チルヘキシルメタアクリレート18.45部、2−ヒド
ロキシエチルメタクリレート13.92部、メタクリル
酸7.67部、エトキシプロパノール20部に、ホスマ
ーPP(ユニケミカル社製アシッドホスホオキシヘキサ
(オキシプロピレン)モノメタクリレート)20部を溶
解した溶液40部、およびアゾビスイソブチロニトリル
1.7部からなるモノマー溶液121.7部を120℃
で3時間滴下した後、1時間さらに攪拌を継続した。 Synthesis of Phosphoric Acid Group-Containing Acrylic Resin 40 parts of ethoxypropanol was charged into a 1-liter reaction vessel equipped with a stirrer, temperature controller, and cooling tube, and 4 parts of styrene and 35.96 parts of n-butyl acrylate were added thereto. 18.45 parts of ethylhexyl methacrylate, 13.92 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 7.67 parts of methacrylic acid, 20 parts of ethoxypropanol and 20 parts of Phosmer PP (acid phosphooxyhexa (oxypropylene) monomethacrylate manufactured by Unichemical Co., Ltd.) 40 parts of a solution in which 1 part is dissolved and 121.7 parts of a monomer solution consisting of 1.7 parts of azobisisobutyronitrile are heated at 120 ° C
After 3 hours, the mixture was further stirred for 1 hour.
【0098】得られた樹脂は、酸価105mgKOH/
g、うちリン酸基による酸価55mgKOH/g、水酸
基価60mgKOH/g、数平均分子量6000のアク
リルワニスで、不揮発分が63%であった。The obtained resin has an acid value of 105 mgKOH /
g, of which acrylic acid varnish having an acid value of 55 mgKOH / g due to a phosphate group, a hydroxyl value of 60 mgKOH / g, and a number average molecular weight of 6000, and having a nonvolatile content of 63%.
【0099】実施例1
先の製造例で得られたエマルション樹脂A−1を275
部、10質量%ジメチルエタノールアミン水溶液10
部、アクリル樹脂B−1を33部、ポリエーテルポリオ
ールC−1を10部、硬化剤を25部、アルペーストM
H8801(旭化成社製アルミニウム顔料)23.1
部、ネオレジンズ ネオレッツR−9603(アビシア
製ポリカーボネート系ウレタンエマルション樹脂、不揮
発分33%)30部、リン酸基含有アクリル樹脂5部お
よびラウリルアシッドフォスフェート0.3部とを添加
し、均一分散することにより水性ベース塗料組成物を得
た。 Example 1 Emulsion resin A-1 obtained in the above production example was added to 275
Parts, 10 mass% dimethylethanolamine aqueous solution 10
Parts, 33 parts of acrylic resin B-1, 10 parts of polyether polyol C-1, 25 parts of curing agent, Alpaste M
H8801 (Asahi Kasei aluminum pigment) 23.1
Parts, Neoresins Neoletts R-9603 (polycarbonate urethane emulsion resin manufactured by Avicia, non-volatile content 33%) 30 parts, phosphoric acid group-containing acrylic resin 5 parts and lauryl acid phosphate 0.3 parts, and uniformly dispersing. Thus, an aqueous base coating composition was obtained.
【0100】リン酸亜鉛処理した厚み0.8mm、縦3
0cm、横40cmのダル鋼板に、カチオン電着塗料
「パワートップU−50」(日本ペイント社製)を、乾
燥膜厚が20μmとなるように電着塗装し、160℃で
30分間加熱した塗板に、25秒(No.4フォードカ
ップを使用し、20℃で測定)に、予め希釈されたグレ
ー中塗り塗料「オルガP−2」(日本ペイント社製ポリ
エステル・メラミン系塗料)を、乾燥膜厚35μmとな
るようにエアスプレーで2ステージ塗装し、140℃で
30分間、加熱した。Zinc phosphate treated 0.8 mm thick, 3 vertical
Cationic electrodeposition paint "Power Top U-50" (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) was electro-deposited on a 0 cm wide and 40 cm wide dull steel plate so that the dry film thickness was 20 μm, and heated at 160 ° C. for 30 minutes. In 25 seconds (using a No. 4 Ford cup, measured at 20 ° C.), a pre-diluted gray intermediate coating paint “Olga P-2” (polyester / melamine paint by Nippon Paint Co., Ltd.) was dried. Two stages of coating was performed with air spray so as to have a thickness of 35 μm, and heated at 140 ° C. for 30 minutes.
【0101】冷却後、先に製造した水性ベース塗料組成
物を、脱イオン水を用いて30秒(No.4フォードカ
ップを使用し、20℃で測定)に希釈した。室温25
℃、湿度85%の条件下で、乾燥膜厚20μmとなるよ
うに水系塗料塗装用「μμベルCOPES−IV型」
(ABBインダストリー社製)で2ステージ塗装した。
2回の塗布の間に、1分間のインターバルセッティング
を行った。2回目の塗布後、5分間のインターバルをと
って、セッティングを行った。その後、80℃で5分間
のプレヒートを行った。After cooling, the aqueous base coating composition prepared above was diluted with deionized water for 30 seconds (measured at 20 ° C. using a No. 4 Ford cup). Room temperature 25
"Μμ Bell COPES-IV type" for coating water-based paint so that the dry film thickness will be 20 μm under the conditions of ℃ and 85% humidity
(ABB Industry Co., Ltd.) was applied for two stages.
An interval setting of 1 minute was performed between the two applications. After the second application, the setting was performed with an interval of 5 minutes. After that, preheating was performed at 80 ° C. for 5 minutes.
【0102】プレヒート後、塗装板を室温まで放冷しベ
ース塗膜の半分をマスクした後、クリヤー塗料として
「マックフローO−1800Wクリヤー」(日本ペイン
ト社製酸/エポキシ硬化系クリヤー塗料)を、乾燥膜厚
40μmとなるように1ステージ塗装し、7分間セッテ
ィングした。ついで、塗装板を乾燥機で140℃で30
分間加熱して、ベース塗膜のみ硬化させた部分とベース
塗膜とクリヤー塗膜とからなる塗膜を有する塗装板を得
た。After preheating, the coated plate was allowed to cool to room temperature and half of the base coating film was masked. Then, "Mcflow O-1800W clear" (acid / epoxy curing clear paint manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) was used as a clear paint. One stage coating was applied so that the dry film thickness was 40 μm, and the coating was set for 7 minutes. Then, the coated plate is dried at 140 ° C for 30 minutes.
After heating for a minute, a coated plate having a coating film composed of a base coating film and a clear coating film, where only the base coating film was cured, was obtained.
【0103】実施例2
アクリルエマルション樹脂A−1に代えて、アクリルエ
マルション樹脂A−2としたこと以外は実施例1と同様
にして水性ベース塗料組成物を配合した後、塗膜を作成
した。 Example 2 A coating film was prepared after blending the aqueous base coating composition in the same manner as in Example 1 except that the acrylic emulsion resin A-1 was used in place of the acrylic emulsion resin A-1.
【0104】実施例3
アクリルエマルション樹脂A−1に代えて、アクリルエ
マルション樹脂A−3としたことと、ポリエーテルポリ
オールC−1に代えて、ポリエーテルポリオールC−2
としたこと以外は実施例1と同様にして水性ベース塗料
組成物を配合した後、塗膜を作成した。 Example 3 Acrylic emulsion resin A-3 was used instead of acrylic emulsion resin A-1, and polyether polyol C-2 was used instead of polyether polyol C-1.
A water-based coating composition was blended in the same manner as in Example 1 except that the above was followed to prepare a coating film.
【0105】実施例4
ネオレジンズ ネオレッツR−9603を60質量部と
したこと以外は実施例1と同様にして水性ベース塗料組
成物を配合した後、塗膜を作成した。 Example 4 Neoresins A water-based coating composition was blended in the same manner as in Example 1 except that Neoletz R-9603 was used in an amount of 60 parts by mass, and then a coating film was prepared.
【0106】比較例1〜3
ネオレジンズ ネオレッツR−9603を用いなかった
こと以外は実施例1〜3と同様にして、水性ベース塗料
組成物を得た後、塗装板を得た。 Comparative Examples 1 to 3 Neoresins Aqueous base coating compositions were obtained in the same manner as in Examples 1 to 3 except that Neolets R-9603 was not used, and then coated plates were obtained.
【0107】評価試験
実施例1〜4および比較例1〜3で得られた塗装板につ
いて、そのフリップフロップ性を、ALCOPE LM
R−100(関西ペイント社製表面形状測定装置)を用
いて、ベース塗膜のみの部分のIV値(a)とベース塗
膜とクリヤー塗膜とからなる部分のIV値(b)とを測
定して評価したところ、いずれも160以上であり、合
格であった。さらに、得られたIV値(a)およびIV
値(b)を、((a)−(b))/(a)×(100)
にて計算して低下率を求め、10%以下であるものを合
格とした。評価結果は表1に示した。 Evaluation test The coated boards obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 were tested for their flip-flop properties by ALCOPE LM.
Using the R-100 (Kansai Paint Co., Ltd. surface shape measuring device), measure the IV value (a) of the part of the base coating film only and the IV value (b) of the part of the base coating film and the clear coating film. The evaluation was 160 or more, and all were acceptable. Furthermore, the obtained IV values (a) and IV
The value (b) is calculated as ((a)-(b)) / (a) × (100).
Then, the decrease rate was calculated to obtain a pass rate of 10% or less. The evaluation results are shown in Table 1.
【0108】[0108]
【表1】 [Table 1]
【0109】表1から明らかなように、本発明の水性ベ
ース塗料組成物を用い2コート1ベーク法によって得ら
れた塗膜(実施例1〜4)は、ベース塗膜のみのIV値
と比較してIV値の低下率が小さく、ベース塗膜および
クリヤー塗膜の混層の影響が小さく、2コート1ベーク
法によって得られた塗膜もフリップフロップ性が良好で
あることがわかった。しかしながら、ウレタンエマルシ
ョン樹脂を含まない水性ベース塗料組成物を用いた場合
(比較例1〜3)、IV値の低下率が大きく、2コート
1ベーク法によって得られた塗膜はフリップフロップ性
が低下することがわかった。As is clear from Table 1, the coating films (Examples 1 to 4) obtained by the 2-coat 1-bake method using the aqueous base coating composition of the present invention are compared with the IV value of the base coating alone. As a result, it was found that the decrease rate of the IV value was small, the influence of the mixed layer of the base coating film and the clear coating film was small, and the coating film obtained by the 2-coat 1-baking method also had a good flip-flop property. However, when an aqueous base coating composition containing no urethane emulsion resin was used (Comparative Examples 1 to 3), the IV value was significantly reduced, and the coating film obtained by the 2-coat 1-baking method had a low flip-flop property. I found out that
【0110】[0110]
【発明の効果】本発明の水性ベース塗料組成物は、特定
のアクリルエマルション樹脂、ポリエーテルポリオー
ル、ウレタンエマルション樹脂および光輝材を含んでい
るので、ベース塗膜およびクリヤー塗膜からなる塗膜を
2コート1ベーク法によって形成した場合に、フリップ
フロップ性が良好である。これは、クリヤー塗膜形成時
のベース塗膜とクリヤー塗膜との混層が、ベース塗膜中
に存在するウレタンエマルション樹脂によって抑制され
たことによると考えられる。The aqueous base coating composition of the present invention contains a specific acrylic emulsion resin, polyether polyol, urethane emulsion resin and luster colorant. When formed by the coat 1 bake method, the flip-flop property is good. It is considered that this is because the mixed layer of the base coating film and the clear coating film at the time of forming the clear coating film was suppressed by the urethane emulsion resin present in the base coating film.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 5/29 C09D 5/29 167/00 167/00 167/08 167/08 171/08 171/08 175/04 175/04 (72)発明者 金倉 顕博 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 Fターム(参考) 4D075 AE03 AE09 AE12 BB26Z CB03 CB06 DA06 DA23 DB01 DB02 DB06 DB07 DB31 DB34 DB36 DB38 DB48 DB50 DB53 DC12 DC13 EA06 EA13 EA43 EB22 EB32 EB35 EB36 EB38 EB52 EB55 EB56 EC11 4J038 CG031 CG141 DA112 DB002 DD002 DD232 DF012 DF052 DG052 DG132 DG272 DG282 DG302 GA01 GA03 GA06 GA09 HA066 HA486 HA546 KA03 KA08 MA08 MA10 NA24─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C09D 5/29 C09D 5/29 167/00 167/00 167/08 167/08 171/08 171/08 175 / 04 175/04 (72) Inventor Akihiro Kanakura 19-17 Ikedanaka-cho, Neyagawa-shi, Osaka F-term in Japan Paint Co., Ltd. (reference) 4D075 AE03 AE09 AE12 BB26Z CB03 CB06 DA06 DA23 DB01 DB02 DB06 DB07 DB31 DB34 DB36 DB38 DB48 DB50 DB53 DC12 DC13 EA06 EA13 EA43 EB22 EB32.
Claims (7)
タ)アクリル酸エステルを65質量%以上含んでいる、
酸価3〜50mgKOH/gのα,β−エチレン性不飽
和モノマー混合物を乳化重合して得られるアクリルエマ
ルション樹脂、1分子中に一級水酸基を平均0.02個
以上有し、数平均分子量300〜3000であり、水ト
レランスが2.0以上であるポリエーテルポリオール、
ウレタンエマルション樹脂および光輝材を含有すること
を特徴とする水性ベース塗料組成物。1. An ester portion containing 65% by mass or more of (meth) acrylic acid ester having 1 or 2 carbon atoms,
Acrylic emulsion resin obtained by emulsion polymerization of an α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture having an acid value of 3 to 50 mgKOH / g, having an average of 0.02 or more primary hydroxyl groups in one molecule and a number average molecular weight of 300 to A polyether polyol having a water tolerance of 3000 and a water tolerance of 2.0 or more,
A water-based coating composition comprising a urethane emulsion resin and a glittering material.
脂固形分100質量部当たり、3〜30質量部含有する
請求項1に記載の水性ベース塗料組成物。2. The aqueous base coating composition according to claim 1, wherein the urethane emulsion resin is contained in an amount of 3 to 30 parts by mass per 100 parts by mass of the coating resin solid content.
に少なくとも一級水酸基を1個以上有し、かつ水酸基価
が30〜700mgKOH/gである請求項1または2
に記載の水性ベース塗料組成物。3. The polyether polyol has at least one primary hydroxyl group in one molecule and has a hydroxyl value of 30 to 700 mgKOH / g.
The water-based base coating composition according to 1.
に2個以上の水酸基を有することを特徴とする請求項1
〜3のうちのいずれか1つに記載の水性ベース塗料組成
物。4. The polyether polyol has two or more hydroxyl groups in one molecule.
An aqueous base coating composition according to any one of 3 to 3.
樹脂を含んでいることを特徴とする請求項1〜4のうち
のいずれか1つに記載の水性ベース塗料組成物。5. The aqueous base coating composition according to claim 1, further containing a polyester resin or an alkyd resin.
てベース塗膜を形成する工程(1)、前記ベース塗膜を
硬化させることなく、その上にクリヤー塗料を塗装して
クリヤー塗膜を形成する工程(2)、および、前記ベー
ス塗膜およびクリヤー塗膜を同時に加熱硬化して塗膜を
形成する工程(3)を含む塗膜の形成方法において、前
記水性ベース塗料が、請求項1〜5のいずれか1つに記
載の水性ベース塗料組成物であることを特徴とする塗膜
形成方法。6. A step (1) of forming a base coating film by applying an aqueous base coating material to an object to be coated, wherein a clear coating material is applied on the base coating film without curing the base coating film. A method for forming a coating film, which comprises the step (2) of forming a film and the step (3) of simultaneously heating and curing the base coating film and the clear coating film to form a coating film, wherein the aqueous base coating composition comprises: Item 6. A method for forming a coating film, which is the water-based coating composition according to any one of items 1 to 5.
膜。7. A coating film formed by the method according to claim 6.
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