JP2006089623A - Cationic electrodeposition coating composition using ene-thiol curing system and method for forming electrodeposition film - Google Patents

Cationic electrodeposition coating composition using ene-thiol curing system and method for forming electrodeposition film Download PDF

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Tsutomu Seta
努 瀬田
Keizo Ishii
敬三 石井
Koji Izumiya
耕二 泉宮
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cationic electrodeposition coating containing remarkably decreased amount of a blocked isocyanate curing agent compared with conventional cationic electrodeposition coating. <P>SOLUTION: The cationic electrodeposition coating composition contains (A) an epoxy resin having an unsaturated group and a cationic group and (B) an epoxy resin having a thiol group and a cationic group. The cationic electrodeposition coating composition may further contain (C) a photopolymerization initiator, (D) a blocked isocyanate curing agent, (E) a compound having an unsaturated group and (F) a compound having thiol group. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光および/または熱によって硬化反応が進行するカチオン電着塗料組成物および電着塗膜形成方法に関する。   The present invention relates to a cationic electrodeposition coating composition in which a curing reaction proceeds by light and / or heat and an electrodeposition coating film forming method.

カチオン電着塗料は、通常、硬化剤としてブロックイソシアネートが用いられる。このブロックイソシアネートについては、加熱することによりブロック剤が脱離して、硬化反応が進行すると考えられている。しかし、この脱離したブロック剤は乾燥炉にヤニやススとして付着したり、空気中に揮散して大気を汚染したりするなどの問題点を有しており、ブロック剤の量を減らすことが期待されている。   In the cationic electrodeposition paint, blocked isocyanate is usually used as a curing agent. About this blocked isocyanate, it is thought that a block agent will detach | desorb and a hardening reaction will advance by heating. However, this desorbed blocking agent has problems such as adhering to the drying oven as dust or soot, or volatilizing in the air and polluting the air, reducing the amount of blocking agent. Expected.

この問題を解決するため、光で硬化することが可能なカチオン電着塗料が提案されてきた(例えば、特許文献1参照)。しかし、カチオン電着塗料が塗装される自動車ボディにおいては、袋部などの光が十分に照射されない部分が存在するため、光のみで硬化することは技術的に困難である。このため、加熱による硬化を併用する必要がある。   In order to solve this problem, a cationic electrodeposition coating that can be cured by light has been proposed (for example, see Patent Document 1). However, in an automobile body to which a cationic electrodeposition coating is applied, there is a portion that is not sufficiently irradiated with light such as a bag portion, so that it is technically difficult to cure only with light. For this reason, it is necessary to use hardening by heating together.

しかし、上記光硬化可能なカチオン電着塗料における硬化反応は、不飽和基同士の付加を利用しているため、その熱硬化性は十分でなかった。そのため、熱硬化性を確保するには、多量のブロックイソシアネートを併用する必要があり、その量を低減することは実質的に困難である。
特開2004−190015号公報
However, since the curing reaction in the photocurable cationic electrodeposition coating utilizes the addition of unsaturated groups, its thermosetting property is not sufficient. Therefore, in order to ensure thermosetting, it is necessary to use a large amount of blocked isocyanate, and it is substantially difficult to reduce the amount.
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-190015

本発明は、従来のカチオン電着塗料に比べ、ブロックイソシアネート硬化剤の含有量を大幅に低減したカチオン電着塗料を得ることを目的とする。   An object of the present invention is to obtain a cationic electrodeposition coating material in which the content of a blocked isocyanate curing agent is significantly reduced as compared with a conventional cationic electrodeposition coating material.

本発明のカチオン電着塗料組成物は、不飽和基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)とチオール基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(B)とを含んでいる。ここで、さらに光重合開始剤(C)および/またはブロックイソシアネート硬化剤(D)を含んでいてもよいし、また、さらに不飽和基含有化合物(E)および/またはチオール基含有化合物(F)を含んでいてもよい。
本発明の電着塗膜形成方法は、先のカチオン電着塗料組成物を、基材に対して電着塗装した後、エネルギー線照射および/または加熱することを特徴とするものである。
本発明の塗膜は、先の電着塗膜形成方法によって得られたものである。
The cationic electrodeposition coating composition of the present invention contains an unsaturated group and cationic group-containing epoxy resin (A) and a thiol group and cationic group-containing epoxy resin (B). Here, it may further contain a photopolymerization initiator (C) and / or a blocked isocyanate curing agent (D), and further contains an unsaturated group-containing compound (E) and / or a thiol group-containing compound (F). May be included.
The electrodeposition coating film forming method of the present invention is characterized in that the above cationic electrodeposition coating composition is electrodeposited onto a substrate and then irradiated with energy rays and / or heated.
The coating film of the present invention is obtained by the previous electrodeposition coating film forming method.

本発明のカチオン電着塗料組成物によれば、ブロックイソシアネート硬化剤の含有量を大幅に低減することができる。これは、本発明のカチオン電着塗料組成物がエン・チオール反応を利用していることによる。すなわち、不飽和結合へのチオール基の付加反応は、加熱のみでも進行する。また、光などのエネルギー線照射下における反応は、これまでの不飽和結合の付加重合に比べ、必ずしも光重合開始剤を必要としないほど感度が高く、酸素阻害を受けにくいという利点を有している。よって、光が十分に照射されない袋部においても、多量のブロックイソシアネートを用いなくても硬化性を確保することができるのである。   According to the cationic electrodeposition coating composition of the present invention, the content of the blocked isocyanate curing agent can be greatly reduced. This is because the cationic electrodeposition coating composition of the present invention utilizes the ene-thiol reaction. That is, the addition reaction of the thiol group to the unsaturated bond proceeds even by heating alone. In addition, the reaction under irradiation of energy rays such as light has the advantage that it is not so sensitive to oxygen inhibition as it does not necessarily require a photopolymerization initiator, compared to conventional addition polymerization of unsaturated bonds. Yes. Therefore, even in a bag portion where light is not sufficiently irradiated, curability can be ensured without using a large amount of blocked isocyanate.

また、本発明の電着塗膜形成方法でエネルギー線照射と加熱とを併用する場合、電着して得られた未硬化塗膜に対し、まず、加熱により未硬化塗膜の表面をフローさせ、その後、エネルギー線を照射して表面を固定化することにより、表面平滑性の高い電着塗膜を得ることができ、その上に別の塗膜を形成した場合に高外観の複層塗膜が得られる。また、上記エネルギー線照射による塗膜表面の固定化は、ウエット・オン・ウエット塗装に利用することができ、上層塗膜の形成においてもウエット・オン・ウエット塗装を利用することで、複層塗膜における硬化のための焼き付け回数を少なくすることができる。   In addition, when energy beam irradiation and heating are used in combination in the electrodeposition coating film forming method of the present invention, the surface of the uncured coating film is first flowed by heating with respect to the uncured coating film obtained by electrodeposition. Then, by irradiating the energy beam to fix the surface, an electrodeposition coating film with high surface smoothness can be obtained, and when another coating film is formed thereon, a multilayer coating with a high appearance is obtained. A membrane is obtained. In addition, immobilization of the coating film surface by the energy beam irradiation can be used for wet-on-wet coating, and multi-layer coating can also be performed by using wet-on-wet coating for the formation of the upper coating film. The number of baking for curing in the film can be reduced.

本発明のカチオン電着塗料組成物は、エン・チオール反応を利用したものである。上記エン・チオール反応は、不飽和結合に対して、チオール基が付加反応するものであり、光だけでなく熱によっても反応が進行する。   The cationic electrodeposition coating composition of the present invention utilizes an ene-thiol reaction. In the ene-thiol reaction, a thiol group undergoes an addition reaction with respect to an unsaturated bond, and the reaction proceeds not only by light but also by heat.

本発明のカチオン電着塗料組成物において、その基本的な構成成分として、不飽和基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)、ならびにチオール基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(B)が挙げられる。   In the cationic electrodeposition coating composition of the present invention, the basic constituent components include an unsaturated group and cationic group-containing epoxy resin (A), and a thiol group and cationic group-containing epoxy resin (B).

不飽和基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)
本発明のカチオン電着塗料組成物に含まれる、不飽和基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)は、エポキシ樹脂を原料として、これに不飽和基およびカチオン性基を導入したものである。
Unsaturated and cationic group-containing epoxy resin (A)
The unsaturated group and cationic group-containing epoxy resin (A) contained in the cationic electrodeposition coating composition of the present invention is obtained by introducing an unsaturated group and a cationic group into an epoxy resin as a raw material.

上記原料となるエポキシ樹脂は特に限定されるものではなく、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどの多環式フェノール化合物とエピクロルヒドリンとの反応生成物であるポリフェノールポリグリシジルエーテル型エポキシ樹脂といった電着塗料に一般的に用いられているものを挙げることができる。また、これらの例示したエポキシ樹脂を2官能のポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ビスフェノール類、2塩基性カルボン酸などにより鎖延長したものも用いることができる。上記エポキシ基を有する樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、そのエポキシ当量は180〜2500であることが好ましい。   The epoxy resin used as the raw material is not particularly limited, and is a polyphenol polyglycidyl ether type that is a reaction product of a polycyclic phenol compound such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, phenol novolak, cresol novolak, and epichlorohydrin. The thing generally used for the electrodeposition coating materials, such as an epoxy resin, can be mentioned. Moreover, what extended these chain | strands by the bifunctional polyester polyol, polyether polyol, bisphenols, dibasic carboxylic acid, etc. can be used for these illustrated epoxy resins. When using an epoxy resin as the resin having an epoxy group, the epoxy equivalent is preferably 180 to 2500.

上記エポキシ樹脂への不飽和基の導入は、エポキシ樹脂が有するエポキシ基を利用する方法や、上記エポキシ基が開環して生じた水酸基を利用する方法により行うことができる。先のエポキシ基を利用する方法では、不飽和基を有する化合物を直接的にエポキシ樹脂に反応させるものである。このため、上記不飽和基を有する化合物は、エポキシ基と反応可能な官能基を有している必要がある。   The introduction of the unsaturated group into the epoxy resin can be performed by a method using an epoxy group of the epoxy resin or a method using a hydroxyl group generated by ring opening of the epoxy group. In the above method using an epoxy group, a compound having an unsaturated group is directly reacted with an epoxy resin. For this reason, the compound which has the said unsaturated group needs to have a functional group which can react with an epoxy group.

上記不飽和基を有する化合物の具体例として、アリルアルコール、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、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、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、メタクリルアルコールなどのアルコールや、アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フタル酸、イタコン酸;マレイン酸エチルエステル、フマル酸エチルエステル、イタコン酸エチルエステル、コハク酸モノ(メタ)アクリロイルオキシエチルエステル、フタル酸モノ(メタ)アクリロイルオキシエチルエステルなどのハーフエステル類といったカルボン酸を挙げることができる。   Specific examples of the compound having an unsaturated group include allyl alcohol, 2-hydroxyethyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl acrylate. , Hydroxybutyl methacrylate, alcohols such as methacrylic alcohol, acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, phthalic acid, itaconic acid; maleic acid ethyl ester, fumaric acid ethyl ester, itaconic acid ethyl ester, succinic acid Half esters such as mono (meth) acryloyloxyethyl ester and phthalic acid mono (meth) acryloyloxyethyl ester Mention may be made of a carboxylic acid.

一方、上記エポキシ基が開環して生じた水酸基を利用する方法においては、末端にイソシアネート基を有する不飽和基含有化合物をまず製造し、これを上記エポキシ基が開環して生じた水酸基に付加することが好ましい。このような末端にイソシアネート基を有する不飽和基含有化合物は、上記不飽和基を有するアルコールにポリイソシアネート化合物を反応させて得ることができる。   On the other hand, in the method using a hydroxyl group generated by ring opening of the epoxy group, an unsaturated group-containing compound having an isocyanate group at the terminal is first produced, and this is converted into a hydroxyl group generated by ring opening of the epoxy group. It is preferable to add. Such an unsaturated group-containing compound having an isocyanate group at the terminal can be obtained by reacting a polyisocyanate compound with the alcohol having the unsaturated group.

上記ポリイソシアネート化合物としては、トリメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、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などのアルキレンジイソシアネート;ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、シクロペンタンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどのシクロアルキレン系ジイソシアネート;トリレンジイソシアネート、フェニ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、ジフェニルエーテルジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート;キシリレンジイソシアネート、ジイソシアネートジエチルベンゼンなどの芳香脂肪族ジイソシアネート;トリフェニルメタントリイソシアネート、トリイソシアネートベンゼン、トリイソシアネートトルエンなどのトリイソシアネート、ジフェニルジメチルメタンテトライソシアネートなどのテトライソシアネート、トリレンジイソシアネートの2量体又は3量体などの重合ポリイソシアネート;上記各種ポリイソシアネート化合物にエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、水添ビスフェノールA、ヘキサントリオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ヒマシ油、トリエタノールアミンなどの低分子活性水素含有有機化合物を反応させて得られる末端イソシアネート含有化合物などが挙げられる。   Examples of the polyisocyanate compound include alkylene diisocyanates such as trimethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate; cycloalkylene diisocyanates such as bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, cyclopentane diisocyanate, cyclohexane diisocyanate and isophorone diisocyanate. Aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, diphenyl ether diisocyanate; araliphatic diisocyanates such as xylylene diisocyanate, diisocyanate diethylbenzene; triphenylmethane triisocyanate, Polymerized polyisocyanates such as triisocyanates such as reisocyanate benzene and triisocyanate toluene, tetraisocyanates such as diphenyldimethylmethane tetraisocyanate, dimers or trimers of tolylene diisocyanate; ethylene glycol, propylene glycol in the above polyisocyanate compounds And terminal isocyanate-containing compounds obtained by reacting low molecular active hydrogen-containing organic compounds such as diethylene glycol, trimethylolpropane, hydrogenated bisphenol A, hexanetriol, glycerin, pentaerythritol, castor oil, and triethanolamine.

一方、上記カチオン性基の導入は、上記カチオン性基を導入し得る化合物と上記エポキシ樹脂が有するエポキシ基と反応させることにより行われる。上記カチオン性基を導入し得る化合物としては、1級アミン、2級アミン、3級アミンの酸塩、スルフィドと酸との混合物などが挙げられる。具体例としては、ブチルアミン、オクチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、メチルブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、トリエチルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルエタノールアミン酢酸塩、ジエチルジスルフィド・酢酸混合物などのほか、アミノエチルエタノールアミンのケチミン、ジエチレントリアミンのジケチミンなどの1級アミンをブロックした2級アミンが挙げられる。これらは複数の種類を併用してもよい。   On the other hand, the introduction of the cationic group is performed by reacting the compound capable of introducing the cationic group with the epoxy group of the epoxy resin. Examples of the compound capable of introducing the cationic group include primary amine, secondary amine, tertiary amine acid salt, a mixture of sulfide and acid, and the like. Specific examples include butylamine, octylamine, diethylamine, dibutylamine, methylbutylamine, monoethanolamine, diethanolamine, N-methylethanolamine, triethylamine hydrochloride, N, N-dimethylethanolamine acetate, diethyl disulfide / acetic acid mixture, etc. In addition, secondary amines in which primary amines such as ketimine of aminoethylethanolamine and diketimine of diethylenetriamine are blocked may be mentioned. A plurality of these may be used in combination.

上記エポキシ樹脂への不飽和基の導入およびカチオン性基の導入は、必要に応じて、どちらを先に行っても構わないが、不飽和基の導入にエポキシ基が開環して生じた水酸基を利用する場合には、先にカチオン性基の導入を行い、エポキシ基を開環させておくことが好ましい。なお、上記エポキシ樹脂への不飽和基およびカチオン性基の導入性は、特別なものではなく、通常よく知られた方法により行うことができる。   The introduction of the unsaturated group and the introduction of the cationic group into the epoxy resin may be carried out first as necessary, but the hydroxyl group produced by opening the epoxy group for the introduction of the unsaturated group When using a cationic group, it is preferable to introduce a cationic group first to open the ring of the epoxy group. The introduction of unsaturated groups and cationic groups into the epoxy resin is not special and can be performed by a generally well-known method.

このようにして得られる不飽和基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)における、上記不飽和基の当量は、100〜10000であることが好ましい。一方、カチオン性基の導入によって生じるカチオン性基の当量は、250〜4000であることが好ましい。   It is preferable that the equivalent of the said unsaturated group in the unsaturated group and cationic group containing epoxy resin (A) obtained in this way is 100-10000. On the other hand, the equivalent of the cationic group generated by the introduction of the cationic group is preferably 250 to 4000.

チオール基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(B)
本発明のカチオン電着塗料組成物に含まれるチオール基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(B)は、エポキシ樹脂を原料とし、これにチオール基およびカチオン性基を導入したものである。
Thiol group and cationic group-containing epoxy resin (B)
The thiol group and cationic group-containing epoxy resin (B) contained in the cationic electrodeposition coating composition of the present invention is obtained by introducing an thiol group and a cationic group into an epoxy resin as a raw material.

このチオール基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(B)については、(A)成分における不飽和基をチオール基に読み換えることにより、先の(A)成分の説明を適用することができる。ここで、エポキシ樹脂と反応可能な官能基とを有しているチオール化合物としては、2−メルカプトエタノール、1−チオグリセロール、グリセロールモノチオグリコレート、4−メルカプトフェノールなどのアルコール類、チオグリコール酸、3−メルカプトプロピオン酸、2−メルカプトプロピオン酸、チオリンゴ酸、メルカプトイソ酪酸、メソ−2,3−ジメルカプトイソ酪酸、チオサリチル酸などのカルボン酸類、2−アミノエタンチオール、2−アミノベンゼンチオール、4−アミノベンゼンチオールなどのアミン類およびシステインなどが挙げられる。   About this thiol group and cationic group containing epoxy resin (B), the description of the above (A) component is applicable by replacing the unsaturated group in (A) component with a thiol group. Here, examples of the thiol compound having a functional group capable of reacting with an epoxy resin include alcohols such as 2-mercaptoethanol, 1-thioglycerol, glycerol monothioglycolate, 4-mercaptophenol, and thioglycolic acid. Carboxylic acids such as 3-mercaptopropionic acid, 2-mercaptopropionic acid, thiomalic acid, mercaptoisobutyric acid, meso-2,3-dimercaptoisobutyric acid, thiosalicylic acid, 2-aminoethanethiol, 2-aminobenzenethiol, Examples include amines such as 4-aminobenzenethiol and cysteine.

このようにして得られるチオール基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(B)における、上記チオール基の当量は、100〜10000であることが好ましい。一方、カチオン変性して生じるカチオン性基の当量は、250〜4000であることが好ましい。   It is preferable that the equivalent of the said thiol group in the thiol group and cationic group containing epoxy resin (B) obtained in this way is 100-10000. On the other hand, the equivalent of the cationic group generated by cation modification is preferably 250 to 4000.

光重合開始剤(C)
本発明のカチオン電着塗料組成物には、光照射による不飽和基とチオール基との反応を促進させるために光重合開始剤(C)が含むことができる。上記光重合開始剤(C)としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどのベンゾイン類;ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン(ミヒラーズケトン)などのベンゾフェノン類;キサントン、チオキサントンなどのキサントン類;2−フェニル−2−ヒドロキシ−アセトフェノン、α,α−ジクロロ−4−フェノキシ−アセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン(ベンジルジメチルケタール)などのアセトフェノン類;その他、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4,4’−ジアジドスチルベンゼン−2,2’−ジスルホン酸、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシムなどを挙げることができる。
Photopolymerization initiator (C)
The cationic electrodeposition coating composition of the present invention may contain a photopolymerization initiator (C) in order to promote the reaction between the unsaturated group and the thiol group by light irradiation. Examples of the photopolymerization initiator (C) include benzoins such as benzoin, benzoin isopropyl ether and benzoin isobutyl ether; benzophenones such as benzophenone and 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone (Michler's ketone); xanthone, Xanthones such as thioxanthone; 2-phenyl-2-hydroxy-acetophenone, α, α-dichloro-4-phenoxy-acetophenone, 1-hydroxycyclohexyl-phenyl ketone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2- Acetophenones such as methyl-1-phenyl-propan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-propiophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone (benzyldimethyl ketal); In addition, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, 4,4′-diazidostilbenzene-2,2′-disulfonic acid, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, etc. Can be mentioned.

また、市販されているものとして、例えば、サイラキュアUVI−6970、サイラキュアUVI−6974、サイラキュアUVI−6990、サイラキュアUVI−6950(ユニオンカーバイド社製)、イルガキュア651、ダロキュア1173、ダロキュア4265、イルガキュア369、イルガキュア184、イルガキュア819、ダロキュアTPO、イルガキュア261、(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)、SP−150、SP−170(旭電化工業株式会社製)、DAICAT−II(ダイセル化学工業社製)、CI−2734、CI−2758、CI−2855(日本曹達社製)、PI−2074(ローヌプーラン社製)、FFC509(3M社製)、BBI102(ミドリ化学社製)などが挙げられる。   As commercially available products, for example, Cyracure UVI-6970, Cyracure UVI-6974, Cyracure UVI-6990, Cyracure UVI-6950 (manufactured by Union Carbide), Irgacure 651, Darocur 1173, Darocur 4265, Irgacure 369, Irgacure 184, Irgacure 819, Darocur TPO, Irgacure 261 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), SP-150, SP-170 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), DACAT-II (manufactured by Daicel Chemical Industries), CI- 2734, CI-2758, CI-2855 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), PI-2074 (manufactured by Rhone-Poulenc), FFC509 (manufactured by 3M), BBI102 (manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.) and the like.

上記光重合開始剤(C)については、さらにその働きを高めるため、光増感促進剤を併用することができる。併用し得る光増感促進剤としては、例えば、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸(2−ジメチルアミノ)エチル、ミヒラーケトン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノンなどの3級アミン系、トリフェニルホスフィンなどのアルキルフォスフィン系、β−チオジグリコールなどのチオエーテル系などが挙げられる。   About the said photoinitiator (C), in order to raise the function further, a photosensitization promoter can be used together. Examples of photosensitizers that can be used in combination include triethylamine, triethanolamine, methyldiethanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, benzoic acid (2 -Dimethylamino) ethyl, Michler's ketone, tertiary amines such as 4,4'-diethylaminobenzophenone, alkylphosphine such as triphenylphosphine, and thioethers such as β-thiodiglycol.

ブロックイソシアネート硬化剤(D)
本発明のカチオン電着塗料組成物は、必要に応じ、ブロックイソシアネート硬化剤(D)を含むことができる。
上記ブロックイソシアネート硬化剤(D)としては、カチオン電着塗料に一般的に用いられているものを使用することができる。このブロックイソシアネート硬化剤(D)は、先のポリイソシアネート化合物に活性水素化合物を付加したものである。上記活性水素化合物としては、例えば、メタノール、エタノール、ブタノール、2−エチルヘキサノールのような低級及び高級アルコール類;エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ヘキシルセロソルブなどのセロソルブ類;フルフリルアルコール、アルキル基置換フリフリルアルコールなどの脂肪族又は複素環式アルコール類;フェノール、m−クレゾール、p−ニトロフェノール、p−クロロフェノール、ノニルフェノールなどのフェノール類;メチルエチルケトンオキシム、メチルイソブチルケトンオキシム、アセトンオキシム、シクロヘキサンオキシムなどのオキシム類;アセチルアセトン、アセト酢酸エチル、マロン酸エチルなどの活性メチレン化合物;その他、カプロラクタムなどを挙げることができる。
ブロックイソシアネート硬化剤(D)が含まれる場合、2種以上を併用することも可能である。
Block isocyanate curing agent (D)
The cationic electrodeposition coating composition of the present invention can contain a blocked isocyanate curing agent (D) as necessary.
As said block isocyanate hardening | curing agent (D), what is generally used for the cationic electrodeposition coating material can be used. This blocked isocyanate curing agent (D) is obtained by adding an active hydrogen compound to the previous polyisocyanate compound. Examples of the active hydrogen compound include lower and higher alcohols such as methanol, ethanol, butanol and 2-ethylhexanol; cellosolves such as ethyl cellosolve, butyl cellosolve and hexyl cellosolve; furfuryl alcohol and alkyl group-substituted furfuryl alcohol. Aliphatic or heterocyclic alcohols such as; phenols such as phenol, m-cresol, p-nitrophenol, p-chlorophenol, and nonylphenol; oximes such as methyl ethyl ketone oxime, methyl isobutyl ketone oxime, acetone oxime, and cyclohexane oxime Active methylene compounds such as acetylacetone, ethyl acetoacetate, and ethyl malonate; other examples include caprolactam.
When the blocked isocyanate curing agent (D) is included, two or more kinds can be used in combination.

不飽和基含有化合物(E)およびチオール基含有化合物(F)
本発明のカチオン電着塗料組成物は、不飽和基含有化合物(E)および/またはチオール基含有化合物(F)を含んでいてもよい。これらの化合物が有する官能基は、エン・チオール反応において利用される官能基であり、この2種類の官能基は、それぞれ先に挙げた2種類のエポキシ樹脂に含まれるものでもある。
Unsaturated group-containing compound (E) and thiol group-containing compound (F)
The cationic electrodeposition coating composition of the present invention may contain an unsaturated group-containing compound (E) and / or a thiol group-containing compound (F). The functional groups possessed by these compounds are functional groups used in the ene-thiol reaction, and these two types of functional groups are also included in the two types of epoxy resins mentioned above.

上記不飽和基含有化合物(E)としては、ラジカル重合性の不飽和基を分子内に少なくとも1つ有する化合物が挙げられる。硬化性の観点から、上記不飽和基は2つ以上であるものが好ましい。   Examples of the unsaturated group-containing compound (E) include compounds having at least one radical polymerizable unsaturated group in the molecule. From the viewpoint of curability, those having two or more unsaturated groups are preferred.

上記不飽和基を2つ有する不飽和基含有化合物(E)として、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAプロピレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−1−アクリロキシ3−メタクリロキシプロパン、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート、カヤラッドHX−220,620,R−604,MANDA(以上日本化薬)、フォトマー3016(コグニス株式会社製、エポキシオリゴマー)などが挙げられる。   Examples of the unsaturated group-containing compound (E) having two unsaturated groups include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and propylene glycol di (meth) acrylate. , Dipropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate Bisphenol A ethylene oxide modified di (meth) acrylate, bisphenol A propylene oxide modified di (meth) acrylate, 2-hydroxy-1-acryloxy-3-methacryloxypropane, trisyl Rhodecane dimethanol di (meth) acrylate, di (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate, Kayarad HX-220,620, R-604, MANDA (above Nippon Kayaku), Photomer 3016 (manufactured by Cognis Co., Ltd., epoxy oligomer) Etc.

さらに上記不飽和基を2つ以上有する不飽和基含有化合物(E)として、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、グリセリンエチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、グリセリンプロピレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。なお、上記不飽和基を1つだけ有する上記不飽和基含有化合物(E)としては、アクリル重合体を製造するのに用いられるアクリルモノマー類を挙げることができる。これらの化合物(E)は、光硬化反応に通常用いられるものであり、2種以上を併用して使用することも可能である。   Furthermore, as the unsaturated group-containing compound (E) having two or more unsaturated groups, for example, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ethylene oxide modified tri (meth) acrylate, trimethylolpropane propylene oxide modified tri (Meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, glycerin ethylene oxide modified tri (meth) acrylate, glycerin propylene oxide modified tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, isocyanuric acid Examples thereof include ethylene oxide-modified triacrylate and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate. In addition, as said unsaturated group containing compound (E) which has only one said unsaturated group, the acrylic monomers used for manufacturing an acrylic polymer can be mentioned. These compounds (E) are usually used for the photocuring reaction, and can be used in combination of two or more.

一方、上記チオール基含有化合物(F)としては、エチレングリコールビスチオグリコレート、ブタンジオールビスチオグリコレート、ヘキサンジオールビスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ポリエチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、ブタンジオールビスチオプロピオネート、ヘキサンジオールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、ポリエチレングリコールビスチオプロピオネート、3,6−ジオキサ−1,8−オクタンジチオール、1,6ヘキサンジチオール、4,4’−チオビスベンゼンジチオール、p−キシレンジチオール、m−キシレンジチオール、2,2’−(エチレンジチオ)ジエタンチオール、1,5−ジメルカプト−3−チアペンタン、2−ジ−n−ブチルアミノ−4,6−トリメルカプト−S−トリアジン、2−フェニルアミノ−4,6−トリメルカプト−S−トリアジン、2,4,6−トリメルカプト−S−トリアジンなどを挙げることができる。また、メルカプトエタノールのようなチオール基とチオール基以外の反応性官能基を持つ化合物を用いて製造することができる。例えば、ジイソシアネートの片末端と上記メルカプトエタノールの水酸基とを反応させたウレタンプレポリマーをポリオールと反応させることにより、複数個のチオール基を有するものを得ることができる。   On the other hand, as the thiol group-containing compound (F), ethylene glycol bisthioglycolate, butanediol bisthioglycolate, hexanediol bisthioglycolate, trimethylolpropane tristhioglycolate, pentaerythritol tetrakisthioglycolate, polyethylene Glycol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthiopropionate, butanediol bisthiopropionate, hexanediol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhiopropionate, pentaerythritol tetrakisthiopropionate, polyethylene glycol bis Thiopropionate, 3,6-dioxa-1,8-octanedithiol, 1,6 hexanedithiol, 4,4′-thiobisbenzenedithiol, p-xylenedithiol, m-xylenedithiol, 2,2 ′-(ethylenedithio) diethanethiol, 1,5-dimercapto-3-thiapentane, 2-di-n-butylamino-4,6-trimercapto-S -Triazine, 2-phenylamino-4,6-trimercapto-S-triazine, 2,4,6-trimercapto-S-triazine and the like. Moreover, it can manufacture using the compound which has reactive functional groups other than thiol groups and thiol groups like mercaptoethanol. For example, by reacting a urethane prepolymer obtained by reacting one end of diisocyanate with the hydroxyl group of mercaptoethanol with a polyol, one having a plurality of thiol groups can be obtained.

カチオン電着塗料組成物
本発明のカチオン電着塗料組成物は、不飽和基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)とチオール基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(B)とを含んでいる。
Cationic electrodeposition coating composition The cationic electrodeposition coating composition of the present invention comprises an unsaturated group and cationic group-containing epoxy resin (A) and a thiol group and cationic group-containing epoxy resin (B).

ここで、上記不飽和基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)と上記チオール基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(B)との比率は、上記不飽和基と上記チオール基との比率が、0.5/1〜1/0.5であることが好ましい。これらの範囲外では、硬化性が十分でなくなるおそれがある。   Here, the ratio of the unsaturated group and cationic group-containing epoxy resin (A) to the thiol group and cationic group-containing epoxy resin (B) is such that the ratio of the unsaturated group and the thiol group is 0. It is preferably 5/1 to 1 / 0.5. Outside these ranges, curability may be insufficient.

一方、光重合開始剤(C)を含む場合、その量は、上記不飽和基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)成分と上記チオール基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(B)成分との合計質量に対して、0.1〜10%であることが好ましい。さらに好ましい下限値および上限値は、それぞれ0.5%および5%である。上記光重合開始剤(C)に光増感促進剤を併用する場合、その質量は、(A)成分と(B)成分との合計質量に対して0.5〜5%とすることができる。   On the other hand, when the photopolymerization initiator (C) is included, the amount is the sum of the unsaturated group and cationic group-containing epoxy resin (A) component and the thiol group and cationic group-containing epoxy resin (B) component. It is preferable that it is 0.1 to 10% with respect to the mass. Further preferred lower and upper limits are 0.5% and 5%, respectively. When a photosensitizer is used in combination with the photopolymerization initiator (C), the mass can be 0.5 to 5% based on the total mass of the component (A) and the component (B). .

また、本発明のカチオン電着塗料組成物がブロックイソシアネート硬化剤(D)を含む場合、その含有量は、上記不飽和基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)成分と上記チオール基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(B成分との合計質量に対して、50%以下であることが好ましい。   In addition, when the cationic electrodeposition coating composition of the present invention contains a blocked isocyanate curing agent (D), the content thereof includes the unsaturated group and cationic group-containing epoxy resin (A) component, the thiol group, and the cationic property. Group-containing epoxy resin (preferably 50% or less with respect to the total mass of component B).

さらに本発明のカチオン電着塗料組成物が、不飽和基含有化合物(E)および/またはチオール基含有化合物(F)を含む場合、カチオン電着塗料組成物全体としての不飽和基とチオール基との比率が、0.5/1〜1/0.5であることが好ましい。これらの範囲外では、硬化性が十分でなくなるおそれがある。なお、上記(D)成分と(E)成分と(F)成分との合計質量は、上記(A)成分と(B)成分との合計質量に対して、50%以下であることが好ましく、35%以下であることがさらに好ましい。   Further, when the cationic electrodeposition coating composition of the present invention contains an unsaturated group-containing compound (E) and / or a thiol group-containing compound (F), the unsaturated group and thiol group as the entire cationic electrodeposition coating composition Is preferably 0.5 / 1 to 1 / 0.5. Outside these ranges, curability may be insufficient. The total mass of the component (D), the component (E), and the component (F) is preferably 50% or less based on the total mass of the component (A) and the component (B). More preferably, it is 35% or less.

本発明のカチオン電着塗料組成物は、上記成分以外に、硬化触媒、着色顔料、体質顔料、防錆顔料、防錆剤、有機溶剤、顔料分散剤、表面調整剤など一般的なカチオン電着塗料に用いられる添加剤を含むことができる。   In addition to the above components, the cationic electrodeposition coating composition of the present invention is a general cationic electrodeposition such as a curing catalyst, a color pigment, an extender pigment, an antirust pigment, an antirust agent, an organic solvent, a pigment dispersant, and a surface conditioner. Additives used in paints can be included.

本発明のカチオン電着塗料組成物の製造は、不飽和基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)およびチオール基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(B)に対し、水性媒体中で酸を加えて、エマルション化することを基本に行われる。この(A)成分と(B)成分とは、別々にエマルション化してから、これらを混合することが好ましい。上記エマルション化において使用される酸としては、蟻酸、酢酸、乳酸などの有機酸が好ましい。上記酸の使用量は、エポキシ樹脂が有するカチオン性基の樹脂固形分100gに対して、例えば、15〜30mg当量とすることができる。   The cationic electrodeposition coating composition of the present invention is prepared by adding an acid in an aqueous medium to the unsaturated group and cationic group-containing epoxy resin (A) and the thiol group and cationic group-containing epoxy resin (B). It is performed based on emulsification. The component (A) and the component (B) are preferably emulsified separately and then mixed. As the acid used in the emulsification, organic acids such as formic acid, acetic acid and lactic acid are preferable. The usage-amount of the said acid can be 15-30 mg equivalent with respect to 100 g of resin solid content of the cationic group which an epoxy resin has.

また、上記製造において、上記(A)成分および(B)成分以外の成分は、エマルション化時に上記(A)成分や(B)成分と混合しておくことにより、エマルションの中に含めることができる他、後で添加することもできる。
このようにして得られる本発明のカチオン電着塗料組成物の固形分は、15〜25質量%とすることが好ましい。
Moreover, in the said manufacture, components other than said (A) component and (B) component can be included in an emulsion by mixing with said (A) component and (B) component at the time of emulsification. Alternatively, it can be added later.
The solid content of the cationic electrodeposition coating composition of the present invention thus obtained is preferably 15 to 25% by mass.

電着塗膜形成方法
本発明の電着塗膜形成方法は、先のカチオン電着塗料組成物を、基材に対して電着塗装した後、エネルギー線照射および/または加熱することを特徴とするものである。上記基材は、通電可能なものであれば、特に限定されるものではないが、自動車車体や部品が好ましい。上記電着塗装を行う条件としては、例えば、固形分濃度15〜25%、pH5.5〜9、浴温15〜35℃、電圧100〜400Vとすることができる。ここで得られる電着塗膜の膜厚は、乾燥膜厚で10〜30μmとなるよう、上記条件を設定することが好ましい。
Electrodeposition coating film forming method The electrodeposition coating film formation method of the present invention is characterized in that after the cationic electrodeposition coating composition is electrodeposited onto a substrate, it is irradiated with energy rays and / or heated. To do. Although the said base material will not be specifically limited if it can energize, A motor vehicle body and components are preferable. As conditions for performing the electrodeposition coating, for example, a solid content concentration of 15 to 25%, a pH of 5.5 to 9, a bath temperature of 15 to 35 ° C., and a voltage of 100 to 400 V can be used. The above conditions are preferably set so that the film thickness of the electrodeposition coating film obtained here is 10 to 30 μm in terms of dry film thickness.

本発明の電着塗膜形成方法で用いられるカチオン電着塗料組成物は、エン・チオール反応を利用したものであり、紫外線、電子線や可視光だけでなく、熱によっても反応が進行する。このため、本発明の電着塗膜形成方法では、エネルギー線照射および/または加熱することにより、硬化膜を得ることができる。   The cationic electrodeposition coating composition used in the electrodeposition coating film forming method of the present invention utilizes an ene-thiol reaction, and the reaction proceeds not only by ultraviolet rays, electron beams and visible light, but also by heat. For this reason, in the electrodeposition coating film forming method of the present invention, a cured film can be obtained by irradiation with energy rays and / or heating.

本発明の電着塗膜形成方法では、エネルギー線照射のみ、加熱のみ、および、エネルギー線照射と加熱との併用が可能であるが、硬化性の点から、加熱のみ、または、エネルギー線照射と加熱との併用が好ましく、下記に示す塗膜平滑性の確保およびウエット・オン・ウエット適性の観点から、エネルギー線照射と加熱との併用が特に好ましい。   In the electrodeposition coating film forming method of the present invention, only energy beam irradiation, only heating, and combined use of energy beam irradiation and heating are possible, but from the viewpoint of curability, only heating or energy beam irradiation and The combined use with heating is preferable, and the combined use of energy beam irradiation and heating is particularly preferable from the viewpoints of ensuring the coating film smoothness and wet-on-wet suitability described below.

上記エネルギー線として、紫外線、X線、電子線、近赤外線または可視光などが使用可能である。なお、本発明で定義する活性エネルギー線には、赤外線、高周波、マイクロ波のような熱に関与するエネルギーは含まないものとする。ただし、近赤外線は熱に関与するエネルギーであるが、この波長領域で開始能を有する開始剤が存在するため、上記エネルギー線に含めるものとする。   As the energy beam, ultraviolet rays, X-rays, electron beams, near infrared rays, visible light, or the like can be used. The active energy ray defined in the present invention does not include heat-related energy such as infrared rays, high frequency waves, and microwaves. However, near infrared rays are energy related to heat, but there are initiators having an initiating ability in this wavelength region, so they are included in the energy rays.

上記紫外線を照射する場合には、様々な光源を使用することができ、例えば水銀アークランプ、キセノンアークランプ、螢光ランプ、炭素アークランプ、タングステン−ハロゲン複写ランプなどを挙げることができる。一方、電子線の発生源としては、コッククロフト型、コッククロフトワルトン型、ファン・デ・グラーフ型、共振変圧器型、変圧器型、絶縁コア変圧器型、ダイナミトロン型、リニアフィラメント型及び高周波型などの電子線発生装置を用いることができる。   In the case of irradiating the ultraviolet rays, various light sources can be used, such as a mercury arc lamp, a xenon arc lamp, a fluorescent lamp, a carbon arc lamp, and a tungsten-halogen copying lamp. On the other hand, the sources of electron beams include Cockcroft type, Cockcroft Walton type, Fan de Graaf type, Resonant transformer type, Transformer type, Insulated core transformer type, Dynamitron type, Linear filament type and High frequency type These electron beam generators can be used.

上記エネルギー線の照射条件は、不飽和基およびチオール基の量や分子量によって異なってくるが、活性エネルギー線が紫外線の場合、一般的に200〜400nmの波長範囲で、1〜10000mJ/Cmとすることができる。照射が不十分だと、目的とする平滑性が得られないおそれがある。また、照射が過剰になっても特に問題はないが、必要以上の照射はエネルギーの無駄につながるおそれがある。一方、電子線を用いる場合には、そのエネルギーが50〜500kEVである電子線照射装置を用いて行うことが好ましい。 The irradiation conditions of the energy rays vary depending on the amounts and molecular weights of unsaturated groups and thiol groups, but when the active energy rays are ultraviolet rays, generally in the wavelength range of 200 to 400 nm, 1 to 10000 mJ / Cm 2 can do. If the irradiation is insufficient, the intended smoothness may not be obtained. Moreover, there is no particular problem if the irradiation is excessive, but excessive irradiation may lead to energy waste. On the other hand, when using an electron beam, it is preferable to perform using the electron beam irradiation apparatus whose energy is 50-500 kEV.

一方、本発明の電着塗膜形成方法における加熱条件は、先のエネルギー線の照射条件と同様、不飽和基およびチオール基の量や分子量によって異なってくるが、110〜200℃で10〜60分間の範囲で設定することができる。   On the other hand, the heating conditions in the method for forming an electrodeposition coating film of the present invention vary depending on the amounts and molecular weights of unsaturated groups and thiol groups, as in the previous energy beam irradiation conditions. Can be set in minutes.

上記エネルギー線照射と加熱との併用を行う場合、電着して得られた未硬化塗膜に対し、まず、若干の加熱を行い、未硬化塗膜の表面をフローさせ、その後、エネルギー線を照射して表面を固定化し、最後にもう1度加熱を行って硬化させることが好ましい。これにより表面平滑性の高い電着塗膜を得ることができる。   When using the energy beam irradiation and heating in combination, the uncured coating film obtained by electrodeposition is first heated slightly to flow the surface of the uncured coating film, and then the energy beam is applied. It is preferable that the surface is fixed by irradiation, and finally heated again to be cured. Thereby, an electrodeposition coating film with high surface smoothness can be obtained.

上記未硬化塗膜の表面をフローさせるための加熱は、塗膜の硬化反応を進行させるために行われるものではなく、一般的な焼き付け条件よりも穏和なものである。ただし、上記加熱により、塗膜の硬化反応の一部が進行していても、フローする限り、特に問題はない。   The heating for causing the surface of the uncured coating to flow is not performed in order to advance the curing reaction of the coating, but is milder than general baking conditions. However, even if a part of the curing reaction of the coating proceeds by the heating, there is no particular problem as long as it flows.

上記表面のフローのための加熱条件は、例えば、下限温度を樹脂成分が有するガラス転移温度以上とし、上限は硬化温度以下とした温度範囲から選択することができる。ここでの加熱時間は、この選択した温度で加熱して硬化が進行しない程度の時間とすることができる。また、硬化温度より高い温度で短時間加熱する条件も考えられるので、最終的に上記加熱条件は、種々の条件で加熱を行って決定することが好ましい。なお、上記ガラス転移温度はTg−DTAやTMAといった分析機器で測定して求めることができる他、硬化させて得られた塗膜の測定値から類推することが可能である。この加熱により、上記未硬化塗膜中に存在する溶剤が揮散し、そして塗膜表面がフローする。   The heating conditions for the surface flow can be selected, for example, from a temperature range in which the lower limit temperature is equal to or higher than the glass transition temperature of the resin component and the upper limit is equal to or lower than the curing temperature. The heating time here can be set to a time at which curing does not proceed by heating at the selected temperature. Moreover, since the conditions for heating for a short time at a temperature higher than the curing temperature are also conceivable, it is preferable to finally determine the heating conditions by performing heating under various conditions. The glass transition temperature can be obtained by measuring with an analytical instrument such as Tg-DTA or TMA, or can be inferred from the measured value of the coating film obtained by curing. By this heating, the solvent present in the uncured coating film is volatilized and the coating film surface flows.

次に、表面がフローした状態の塗膜にエネルギー線を照射する。これにより、フローした状態、すなわち、平滑性が高い状態で塗膜表面を固定化することができる。上記照射条件は、用いる塗料が有する不飽和結合の量やバインダー成分の分子量によって異なってくるが、エネルギー線が紫外線の場合、一般的に200〜400nmの波長範囲で、1〜10000mJ/Cmとすることができる。照射が不十分だと、目的とする平滑性が得られないおそれがある。また、照射が過剰になっても特に問題はないが、必要以上の照射はエネルギーの無駄につながるおそれがある。なお、上記エネルギー線の照射は、塗膜表面がフローした状態が維持された状態で行われる必要があるため、先の加熱とこの照射とのインターバルは少ない方が好ましい。
上記2度目の加熱は、塗膜を硬化させるために行われるものである。その条件は、先に挙げた加熱条件に準ずるものであり、いわゆる硬化温度で行われるのが一般的である。
Next, an energy ray is irradiated to the coating film in which the surface has flowed. Thereby, the coating-film surface can be fixed in the flowed state, ie, a state with high smoothness. The irradiation conditions vary depending on the amount of unsaturated bonds of the coating material used and the molecular weight of the binder component, but when the energy rays are ultraviolet rays, generally in the wavelength range of 200 to 400 nm, 1 to 10000 mJ / Cm 2 can do. If the irradiation is insufficient, the intended smoothness may not be obtained. Moreover, there is no particular problem if the irradiation is excessive, but excessive irradiation may lead to energy waste. In addition, since irradiation of the said energy ray needs to be performed in the state by which the state which the coating-film surface flowed was maintained, the one where the interval of previous heating and this irradiation has few is preferable.
The second heating is performed to cure the coating film. The conditions are in accordance with the heating conditions listed above, and are generally performed at a so-called curing temperature.

また、本発明のエネルギー線照射と加熱とを併用する電着塗膜形成方法は、ウエット・オン・ウエット塗装に適用することが可能である。すなわち、電着して得られた未硬化電着塗膜に対して、エネルギー線を照射して電着塗膜表面の硬化を進行させ、別の塗料の塗装が可能となる状態を形成するのである。このとき、先に述べたように、加熱させてフローを行うことにより、塗膜の平滑性を高めることもできる。そして、このようにして表面を固定化した電着塗膜の上に、別の塗料を用いて未硬化塗膜を形成した後、これらを同時に焼き付けて複層硬化塗膜が得られる。また、さらに、上記未硬化塗膜の上にさらに別の未硬化塗膜を形成し、これらを同時に焼き付けることにより多層硬化塗膜を得ることもできる。   Moreover, the electrodeposition coating film forming method using both energy beam irradiation and heating according to the present invention can be applied to wet-on-wet coating. In other words, the uncured electrodeposition coating film obtained by electrodeposition is irradiated with energy rays to cure the surface of the electrodeposition coating film, thus forming a state in which another coating can be applied. is there. At this time, as described above, the smoothness of the coating film can be improved by heating and performing the flow. And after forming an uncured coating film using another coating material on the electrodeposition coating film whose surface has been fixed in this way, a multi-layer cured coating film is obtained by baking these simultaneously. Furthermore, a multilayer cured coating film can be obtained by forming another uncured coating film on the uncured coating film and baking these simultaneously.

このようなウエット・オン・ウエット塗装を行う場合、先の表面を固定化した電着塗膜に対し、中塗り塗料を塗装して未硬化の中塗り塗膜を形成することが一般的である。
自動車塗膜における中塗り塗膜は、下地である電着塗膜の凹凸を隠蔽し、表面平滑性を確保するとともに、耐衝撃性、耐チッピング性、耐候性などの塗膜物性を付与することを通常目的として形成されるものである。
When performing such wet-on-wet coating, it is common to form an uncured intermediate coating film by applying an intermediate coating to the electrodeposition coating with the surface fixed. .
Intermediate coatings in automobile coatings should conceal the unevenness of the electrodeposition coating as the base, ensure surface smoothness, and provide coating properties such as impact resistance, chipping resistance, and weather resistance. Is usually formed for the purpose.

上記中塗り塗料としては、エネルギー線の照射および加熱によって硬化可能な中塗り塗料と熱硬化性中塗り塗料との2種類が挙げられる。   Examples of the intermediate coating material include two types, an intermediate coating material curable by irradiation with energy rays and heating, and a thermosetting intermediate coating material.

上記熱硬化性中塗り塗料は、これまでよく知られているものである。すなわち、上記熱硬化性中塗り塗料は、一般的にバインダー成分と顔料とを含んでいる。上記バインダー成分は、通常、硬化性官能基を有する樹脂と硬化剤とからなる。上記硬化性官能基を有する樹脂としては塗料用樹脂として一般的に用いられるポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などを挙げることができる。また、これらの樹脂が有する硬化性官能基としては特に限定されず、カルボキシル基、水酸基、エポキシ基、イソシアネート基などを挙げることができる。また、上記硬化剤としては、上記硬化性官能基の種類に応じて、当業者によってよく知られた硬化剤を適宜選択することができる。   The above thermosetting intermediate coating is well known. That is, the thermosetting intermediate coating generally contains a binder component and a pigment. The binder component usually comprises a resin having a curable functional group and a curing agent. Examples of the resin having a curable functional group include a polyester resin, an acrylic resin, an alkyd resin, an epoxy resin, and a urethane resin that are generally used as a coating resin. Moreover, it does not specifically limit as a curable functional group which these resins have, A carboxyl group, a hydroxyl group, an epoxy group, an isocyanate group etc. can be mentioned. Further, as the curing agent, a curing agent well known by those skilled in the art can be appropriately selected according to the type of the curable functional group.

一般的には、顔料分散性や塗装作業性などの観点から、上記硬化性官能基を有する樹脂が水酸基を有するポリエステル樹脂および/またはアクリル樹脂であり、上記硬化剤がポリイソシアネートおよび/またはメラミン樹脂であることが好ましい。さらに、中塗り塗膜には、耐衝撃性、耐チッピング性が必要とされることから、硬化性官能基を有する樹脂は、特にポリエステル樹脂であることが好ましい。なお、上記ポリイソシアネートは、貯蔵安定性の観点から、有するイソシアネート基をブチルセロソルブや2−エチルヘキサノールなどのアルコール類やメチルエチルケトオキシムなどのオキシム類というような、当業者によってよく知られているブロック剤によってブロックされていることが好ましい。   In general, from the viewpoint of pigment dispersibility and coating workability, the resin having a curable functional group is a polyester resin and / or an acrylic resin having a hydroxyl group, and the curing agent is a polyisocyanate and / or a melamine resin. It is preferable that Furthermore, since the intermediate coating film requires impact resistance and chipping resistance, the resin having a curable functional group is particularly preferably a polyester resin. In addition, from the viewpoint of storage stability, the above polyisocyanate has a blocking agent well known by those skilled in the art, such as alcohols such as butyl cellosolve and 2-ethylhexanol, and oximes such as methyl ethyl ketoxime. It is preferably blocked.

また、先の耐衝撃性および耐チッピング性の観点から、ポリエーテルポリオール樹脂やゴム成分などの上記一般的に用いられる塗料用樹脂よりも柔らかい性質を有する成分をバインダー成分として含有していてもよい。さらに、ウエット・オン・ウエット塗装における混層を防止する目的で、粘性制御剤や非水分散樹脂を含有させておくことが好ましい。   In addition, from the viewpoint of impact resistance and chipping resistance, a component having a softer property than the generally used coating resin such as polyether polyol resin and rubber component may be contained as a binder component. . Furthermore, it is preferable to contain a viscosity control agent and a non-aqueous dispersion resin for the purpose of preventing mixed layers in wet-on-wet coating.

上記熱硬化性中塗り塗料が含有する顔料としては、着色顔料および体質顔料が一般的である。上記着色顔料としては、例えば、二酸化チタン、カーボンブラック、グラファイト、黄鉛、黄色酸化鉄、ベンガラなどの無機系着色顔料;アゾキレート系顔料、不溶性アゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、インディゴ顔料、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、金属錯体顔料といった有機系着色顔料などを挙げることができる。また、上記体質顔料としては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、カオリン、ケイ酸アルミ(クレー)、タルクなどを挙げることができる。また、上記着色顔料および体質顔料以外に、必要に応じ、光輝性顔料を含むことができる。   As the pigment contained in the thermosetting intermediate coating material, a color pigment and an extender pigment are generally used. Examples of the color pigment include inorganic color pigments such as titanium dioxide, carbon black, graphite, chrome lead, yellow iron oxide, and bengara; azo chelate pigments, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, phthalocyanine pigments, indigo Examples thereof include organic coloring pigments such as pigments, perinone pigments, perylene pigments, dioxane pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, and metal complex pigments. Examples of the extender pigment include calcium carbonate, barium sulfate, kaolin, aluminum silicate (clay), and talc. In addition to the color pigment and extender pigment, a bright pigment can be included as necessary.

また、上記熱硬化性中塗り塗料は、上記成分の他に必要に応じて、顔料分散剤、表面調整剤、粘性制御剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤など、当業者によってよく知られている各種添加剤を含むことができる。このような熱硬化性中塗り塗料は、一般に溶液型のものが好ましく、有機溶剤型、水性型(水溶性、水分散性、エマルジョン)、非水分散型の形態を取ることが可能である。   In addition to the above components, the thermosetting intermediate coating is well known by those skilled in the art, such as a pigment dispersant, a surface conditioner, a viscosity controller, an ultraviolet absorber, and an antioxidant, as necessary. Various additives can be included. Such a thermosetting intermediate coating is generally preferably a solution type, and can take the form of an organic solvent type, an aqueous type (water-soluble, water-dispersible, emulsion), or a non-aqueous dispersion type.

一方、エネルギー線の照射および加熱によって硬化可能な中塗り塗料は、上記熱硬化性中塗り塗料のバインダー成分にエネルギー線の照射によって反応する官能基を導入することによって得ることができる。上記エネルギー線の照射によって反応する官能基としては、前述したように、不飽和結合であることが好ましい。上記不飽和結合の導入は、不飽和結合を複数個持つ樹脂を当初のバインダー成分に対して単にブレンドすること以外に、上記熱硬化性中塗り塗料に含まれているバインダー成分に、(メタ)アクリル酸やグリシジル(メタ)アクリレートのような不飽和結合と不飽和結合以外の反応性官能基を持つ化合物を反応させることによっても行いうる。特に、熱硬化性中塗り塗料のバインダー成分は通常カルボキシル基を有していることが多いので、後者の方法において(メタ)アクリレートを用いることが有効である。   On the other hand, an intermediate coating that can be cured by irradiation with energy rays and heating can be obtained by introducing a functional group that reacts by irradiation with energy rays into the binder component of the thermosetting intermediate coating. As described above, the functional group that reacts upon irradiation with the energy beam is preferably an unsaturated bond. In addition to simply blending a resin having a plurality of unsaturated bonds with the original binder component, the introduction of the unsaturated bond is not limited to the binder component contained in the thermosetting intermediate coating material. It can also be performed by reacting a compound having an unsaturated bond and a reactive functional group other than the unsaturated bond, such as acrylic acid or glycidyl (meth) acrylate. In particular, since the binder component of a thermosetting intermediate coating usually has a carboxyl group in many cases, it is effective to use (meth) acrylate in the latter method.

エネルギー線の照射および加熱によって硬化可能な中塗り塗料が不飽和結合を含む場合、その量は、樹脂固形分1gあたり0.1〜10mmolであることが好ましい。0.1mmol未満だと上記エネルギー線の照射による反応が進行せず、ウエット・オン・ウエットでの塗装が困難になるおそれがあり、10mmolを超えると硬化時の収縮が大きく外観不良が生じるおそれがある。   When the intermediate coating material curable by irradiation with energy rays and heating contains an unsaturated bond, the amount is preferably 0.1 to 10 mmol per 1 g of resin solid content. If the amount is less than 0.1 mmol, the reaction due to the irradiation of the energy beam does not proceed, and there is a possibility that the coating with wet-on-wet may be difficult. is there.

上記バインダー成分に不飽和結合を導入した場合、本発明のカチオン電着塗料組成物と同様にエン・チオール硬化系を用いることが好ましい。すなわち、チオール基を複数個有する成分であるポリチオールを加えることが好ましい。上記ポリチオールは、メルカプトエタノールのようなチオール基とチオール基以外の反応性官能基を持つ化合物を用いて製造することができる。例えば、ジイソシアネートの片末端と上記メルカプトエタノールの水酸基とを反応させたウレタンプレポリマーをポリオールと反応させることにより、ポリチオールが得られる。   When an unsaturated bond is introduced into the binder component, it is preferable to use an ene / thiol curing system as in the cationic electrodeposition coating composition of the present invention. That is, it is preferable to add polythiol which is a component having a plurality of thiol groups. The polythiol can be produced using a compound having a thiol group and a reactive functional group other than a thiol group, such as mercaptoethanol. For example, a polythiol can be obtained by reacting a urethane prepolymer obtained by reacting one end of diisocyanate with the hydroxyl group of the mercaptoethanol with a polyol.

上記中塗り塗料がポリチオールを含む場合、不飽和結合の官能基当量に相当する量を用いることが好ましい。なお、不飽和結合が自身の付加重合によって消費される場合、上記ポリチオールの量はそれに応じて加減することが可能である。このような不飽和結合自身による付加重合は、電着塗料のところで述べたように、光重合開始剤および/または熱重合開始剤を適宜含有することによって進行させることができる。   When the intermediate coating material contains polythiol, it is preferable to use an amount corresponding to the functional group equivalent of the unsaturated bond. When the unsaturated bond is consumed by its own addition polymerization, the amount of the polythiol can be adjusted accordingly. Such addition polymerization by the unsaturated bond itself can proceed by appropriately containing a photopolymerization initiator and / or a thermal polymerization initiator as described in the electrodeposition coating.

上記中塗り塗料は、先の電着塗膜に対してスプレーにより塗装されることが好ましい。この塗装には、エアー静電スプレーや回転霧化式の静電塗装機などを用いることができる。上記中塗り塗膜の乾燥膜厚は用途により変化するが、5〜50μmであることが好ましい。上限を超えると、鮮映性が低下したり、塗装時にタレや焼付け硬化時にワキなどの不具合が起こったりすることがあり、下限を下回ると、外観が低下するおそれがある。   The intermediate coating is preferably applied to the previous electrodeposition coating film by spraying. An air electrostatic spray or a rotary atomizing electrostatic coater can be used for this coating. Although the dry film thickness of the said intermediate coating film changes with uses, it is preferable that it is 5-50 micrometers. If the upper limit is exceeded, sharpness may be reduced, or defects such as sagging or bake-curing may occur during painting, and if the lower limit is exceeded, the appearance may deteriorate.

上記中塗り塗料を塗装した後、先に形成した電着塗膜と同時にこれらを焼き付けてもよいが、さらにウエット・オン・ウエット塗装を行うことも可能である。さらにウエット・オン・ウエット塗装を行う場合、上記中塗り塗料の種類によって、中塗り塗料塗装後の工程は異なってくる。すなわち、上記中塗り塗料がエネルギー線の照射および加熱によって硬化可能な中塗り塗料である場合には、上記エネルギー線を照射する工程となる。一方、上記中塗り塗料が熱硬化性中塗り塗料である場合には、プレヒートと呼ばれる工程となる。   After the intermediate coating is applied, these may be baked at the same time as the previously formed electrodeposition coating film, but it is also possible to perform wet-on-wet coating. Further, when wet-on-wet coating is performed, the process after intermediate coating varies depending on the type of intermediate coating. That is, when the intermediate coating is an intermediate coating that can be cured by irradiation with energy rays and heating, the step of irradiating the energy rays is performed. On the other hand, when the intermediate coating material is a thermosetting intermediate coating material, a process called preheating is performed.

上記未硬化の中塗り塗膜に対するエネルギー線の照射は、先の電着塗膜へのエネルギー線照射工程で説明した内容をそのまま適用することができる。一方、上記プレヒート工程は、塗料を塗布した後に、例えば、室温〜100℃で1〜10分間送風または加熱する工程である。   For the irradiation of the energy beam to the uncured intermediate coating film, the contents described in the energy beam irradiation step for the electrodeposition coating film can be applied as they are. On the other hand, the preheating step is a step of blowing or heating, for example, at room temperature to 100 ° C. for 1 to 10 minutes after applying the paint.

次に、上記未硬化の中塗り塗膜に対する、エネルギー線照射工程またはプレヒート工程の後、ベース塗料を塗布して未硬化のベース塗膜を形成する。上記ベース塗膜は、上塗り塗膜に属するものであり、通常、意匠性の付与を目的とし、クリアー塗膜と組み合わされて用いられる。上記ベース塗料としては、エネルギー線の照射および加熱によって硬化可能なベース塗料と熱硬化性ベース塗料との2種類が挙げられる。   Next, after the energy ray irradiation process or the preheating process for the uncured intermediate coating film, a base coating is applied to form an uncured base coating film. The base coating film belongs to the top coating film and is usually used in combination with a clear coating film for the purpose of imparting design properties. Examples of the base paint include two kinds of base paints that can be cured by irradiation with energy rays and heating, and thermosetting base paints.

上記熱硬化性ベース塗料は、これまでよく知られているものであり、バインダー成分と顔料とを含んでいる。上記バインダー成分としては、先の熱硬化性中塗り塗料で挙げたものを利用することができるが、上塗り塗膜の物性を考慮すると、硬化性官能基を有する樹脂は水酸基を有するアクリル樹脂であることが好ましい。また、硬化剤としては、ブロックされていてもよいポリイソシアネートおよび/またはメラミン樹脂であることが好ましい。   The thermosetting base paint is well known so far and contains a binder component and a pigment. As the binder component, those mentioned above for the thermosetting intermediate coating can be used, but considering the physical properties of the top coat film, the resin having a curable functional group is an acrylic resin having a hydroxyl group. It is preferable. Moreover, as a hardening | curing agent, it is preferable that they are the polyisocyanate and / or melamine resin which may be blocked.

また、上記熱硬化性ベース塗料に含まれる顔料では、先の着色顔料および体質顔料に加え、光輝性顔料が通常よく用いられる。この光輝性顔料として、例えば、アルミニウム粉、マイカ粉、ガラス粉、ブロンズ粉、アルミニウム粉、チタン粉などを挙げることができる。   Further, as the pigment contained in the thermosetting base paint, a bright pigment is usually used in addition to the above-mentioned colored pigment and extender pigment. Examples of the glitter pigment include aluminum powder, mica powder, glass powder, bronze powder, aluminum powder, and titanium powder.

上記熱硬化性ベース塗料は、上記成分の他に必要に応じて、熱硬化性中塗り塗料のところで挙げた各種添加剤を含むことができるが、ウエット・オン・ウエット塗装における混層防止機能を有するものを含んでいることが好ましい。上記熱硬化性ベース塗料は、先の熱硬化性中塗り塗料のところで挙げた種々の形態を取ることが可能であるが、環境保護の観点から水性の形態を取ることが好ましい。   The thermosetting base coating material may contain various additives mentioned in the thermosetting intermediate coating material, if necessary, in addition to the above components, but has a function of preventing mixing in wet-on-wet coating. Preferably. The thermosetting base paint can take various forms as mentioned in the above-mentioned thermosetting intermediate coating, but it is preferably an aqueous form from the viewpoint of environmental protection.

一方、エネルギー線の照射および加熱によって硬化可能なベース塗料は、先の中塗り塗料と同様、上記熱硬化性ベース塗料のバインダー成分にエネルギー線の照射によって反応する官能基、好ましくは不飽和結合を導入することによって得ることができる。エネルギー線の照射および加熱によって硬化可能なベース塗料が不飽和結合を含む場合、その量は、樹脂固形分1gあたり0.1〜10mmolであることが好ましい。   On the other hand, the base paint curable by irradiation with energy rays and heating has a functional group, preferably an unsaturated bond, that reacts with the binder component of the thermosetting base paint by irradiation with energy rays, as in the case of the intermediate coating. It can be obtained by introducing. When the base paint curable by irradiation with energy rays and heating contains an unsaturated bond, the amount is preferably 0.1 to 10 mmol per 1 g of resin solid content.

このようにして得られたベース塗料の塗装は、先の中塗り塗料の塗装と同様にして行うことができる。ここで、意匠性を高めるため、エアー静電スプレーによる多ステージ塗装、好ましくは2ステージで塗装するか、又は、エアー静電スプレーと上記の回転霧化式の静電塗装機とを組み合わせた塗装方法により行うことが好ましい。上記ベース塗膜の乾燥膜厚は、用途により変化するが、5〜35μmであることが好ましい。上限を超えると、鮮映性が低下したり、塗装作業性が低下したりすることがあり、下限を下回ると、目的とする意匠性が発現しないおそれがある。   The base paint thus obtained can be applied in the same manner as the intermediate paint. Here, in order to improve the design, multi-stage coating by air electrostatic spraying, preferably coating by two stages, or coating combining air electrostatic spraying and the above-mentioned rotary atomizing electrostatic coating machine. It is preferable to carry out by a method. Although the dry film thickness of the said base coating film changes with uses, it is preferable that it is 5-35 micrometers. If the upper limit is exceeded, the sharpness may be lowered or the coating workability may be lowered. If the lower limit is not reached, the target design property may not be exhibited.

このようにして形成された未硬化のベース塗膜は、先に形成した下層の2つの塗膜とともに焼き付けることができるが、さらにウエット・オン・ウエット塗装を行うことも可能である。さらにウエット・オン・ウエット塗装を行う場合、塗装に用いたベース塗料の種類によって、エネルギー線を照射する工程またはプレヒート工程を行う。これらの条件は、先の中塗り塗料にそれぞれ準じて設定することができる。このようにして得られた未硬化ベース塗膜に対して、クリアー塗料が塗布され、未硬化のクリアー塗膜が形成される。上記クリアー塗膜は、ベース塗膜と組み合わせて用いられるものであり、ベース塗膜の凹凸を平滑にしたり、ベース塗膜を保護する目的に加え、更に意匠性を付与する目的で形成したりすることもある。   The uncured base coating film thus formed can be baked together with the two lower coating films previously formed, but it is also possible to perform wet-on-wet coating. Further, when performing wet-on-wet coating, an energy ray irradiation process or a preheating process is performed depending on the type of base paint used for the coating. These conditions can be set in accordance with the previous intermediate coating. A clear paint is applied to the uncured base coating film thus obtained, and an uncured clear coating film is formed. The clear coating film is used in combination with the base coating film, and is formed for the purpose of smoothing the unevenness of the base coating film and for providing design properties in addition to the purpose of protecting the base coating film. Sometimes.

ここで形成されるクリアー塗膜が、複層塗膜における最上層に位置するものであるときには、これを形成するためのクリアー塗料は特別なものでなく、当業者によく知られた一般的なものを使用することができる。   When the clear coating film formed here is located in the uppermost layer of the multilayer coating film, the clear coating material for forming the clear coating film is not special, and a general coating well known to those skilled in the art. Things can be used.

このような一般的なクリアー塗料に含まれるバインダー成分としては、例えば、硬化性官能基を有するアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられ、これらは、その硬化性官能基に応じた硬化剤と組み合わされて用いられる。硬化剤としては、アミノ樹脂、ブロックされていてもよいポリイソシアネートがよく知られている。ここで、透明性などの点から、アクリル樹脂および/またはポリエステル樹脂とアミノ樹脂とを組み合わせたもの、また、耐酸エッチング性などの点から、カルボン酸/エポキシ硬化系を利用したアクリル樹脂および/またはポリエステル樹脂を用いることが好ましい。   Examples of the binder component contained in such a general clear paint include acrylic resins having a curable functional group, polyester resins, epoxy resins, urethane resins, and the like, depending on the curable functional group. Used in combination with a hardener. As the curing agent, amino resins and polyisocyanates which may be blocked are well known. Here, from the viewpoint of transparency, an acrylic resin and / or a combination of a polyester resin and an amino resin, and from the viewpoint of acid etching resistance, an acrylic resin using a carboxylic acid / epoxy curing system and / or It is preferable to use a polyester resin.

クリアー塗料は一般的に顔料を含まないものであるが、ここで用いるクリアー塗料は、意匠性を付与するため、先に挙げた顔料成分を、透明性を損なわない程度含んでいてもよい。また、先の2種類の塗料と同じく、各種添加剤を含むことができるが、ウエット・オン・ウエット塗装における混層を防止するためのものが含まれていることが好ましい。上記クリアー塗料の塗料形態としては、溶液型に加え、粉体型でもよい。得られる塗膜の外観を考慮すると、溶剤型のものが好ましい。なお、上記クリアー塗料は、先に形成した未硬化のベース塗膜との組み合わせを考慮して選択することが好ましい。   The clear paint generally does not contain a pigment, but the clear paint used here may contain the above-mentioned pigment components to the extent that transparency is not impaired in order to impart design properties. Further, like the above two types of paints, various additives can be included, but it is preferable that those for preventing mixed layers in wet-on-wet coating are included. As a paint form of the clear paint, a powder type may be used in addition to the solution type. In view of the appearance of the resulting coating film, a solvent type is preferable. In addition, it is preferable to select the said clear coating material considering the combination with the uncured base coating film formed previously.

未硬化のベース塗膜への上記クリアー塗料の塗装は、先のベース塗料の塗装と同様にして実施することができる。クリアー塗膜の乾燥膜厚は、用途により変化するが、10〜70μmであることが好ましい。上限を超えると、塗膜の鮮映性や塗装作業性が低下するおそれがあり、下限を下回ると、外観が低下するおそれがある。   Application of the clear coating to the uncured base coating can be performed in the same manner as the previous base coating. Although the dry film thickness of a clear coating film changes with uses, it is preferable that it is 10-70 micrometers. If the upper limit is exceeded, the sharpness of the coating film and the coating workability may be reduced, and if it is less than the lower limit, the appearance may be reduced.

本以上の工程を経て形成された複数の未硬化塗膜に対する最後の工程として、焼き付けを行う。焼き付け条件は、用いた塗料の硬化条件に応じて、例えば、110〜200℃で10〜60分間の範囲で設定することができる。   Baking is performed as the last step for a plurality of uncured coating films formed through the above steps. The baking conditions can be set, for example, at 110 to 200 ° C. for 10 to 60 minutes in accordance with the curing conditions of the paint used.

以上、電着塗膜、中塗り塗膜、ベース塗膜およびクリアー塗膜からなる多層塗膜の形成について説明を行ってきたが、この方法は、この4層からなる多層塗膜の形成に限らず、種々の自動車用多層塗膜の形成に対して適用が可能である。   As mentioned above, the formation of the multilayer coating film composed of the electrodeposition coating film, the intermediate coating film, the base coating film, and the clear coating film has been described. However, this method is limited to the formation of the multilayer coating film composed of these four layers. It can be applied to the formation of various automotive multilayer coatings.

例えば、最終的に得ようとする多層塗膜が中塗り塗膜を含まない場合、電着塗膜の上には上塗り塗膜が形成される。この上塗り塗膜が、例えば、着色顔料を含有する、いわゆるソリッドタイプの塗料を用いて得られる塗膜のみからなるときには、先の工程で得られた電着塗膜の上に、上記ソリッドタイプの塗料を塗装し、上記電着塗膜とソリッドタイプの塗料から得られた未硬化塗膜とを同時に加熱硬化させることにより、複層塗膜が得られる。   For example, when the multilayer coating film to be finally obtained does not include an intermediate coating film, a top coating film is formed on the electrodeposition coating film. For example, when the top coat film is composed only of a coating film obtained using a so-called solid type paint containing a color pigment, the solid type coating film is formed on the electrodeposition coating film obtained in the previous step. A coating film is applied, and the above-mentioned electrodeposition coating film and an uncured coating film obtained from the solid type coating are simultaneously heat-cured to obtain a multilayer coating film.

本発明の電着塗膜形成方法では、電着塗膜の形成に、エン・チオール反応を利用したカチオン電着塗料組成物を用いる以外は、公知のウエット・オン・ウエット塗装系をそのまま利用することができる。すなわち、エン・チオール反応を利用したカチオン電着塗料組成物を用いて、電着塗膜と中塗り塗膜とウエット・オン・ウエット塗装方法で形成し、これにベース塗膜とクリアー塗膜を形成する公知の2コート1ベークシステムを適用したり、エン・チオール反応を利用したカチオン電着塗料組成物を用いて電着塗膜を形成したのち、中塗り塗膜、ベース塗膜およびクリアー塗膜を形成する公知の3コート1ベークシステムを適用したりすることができる。これ以外に、先に述べたベース塗膜やクリアー塗膜をそれぞれ2層以上で形成する公知の方法も同じようにして本発明の形成方法の一部に組み込むことが可能である。また、電着塗膜、中塗り塗膜、ベース塗膜を形成するための全ての塗料をエネルギー線の照射および加熱によって硬化可能な塗料として、4コート1ベークを行うことも可能である。さらに、クリアー塗膜を形成するためのクリアー塗料もエネルギー線の照射および加熱によって硬化可能な塗料であってもよい。   In the electrodeposition coating film forming method of the present invention, a known wet-on-wet coating system is used as it is, except that a cationic electrodeposition coating composition using an ene-thiol reaction is used for forming the electrodeposition coating film. be able to. That is, using a cationic electrodeposition coating composition utilizing the ene-thiol reaction, an electrodeposition coating film, an intermediate coating film, and a wet-on-wet coating method are formed, and a base coating film and a clear coating film are formed thereon. After applying a known two-coat one-bake system to form, or forming an electrodeposition coating using a cationic electrodeposition coating composition utilizing an ene-thiol reaction, an intermediate coating, a base coating, and a clear coating A known three-coat one-bake system for forming a film can be applied. In addition to this, a known method of forming the base coating film and the clear coating film described above in two or more layers can be incorporated in a part of the forming method of the present invention in the same manner. It is also possible to perform four coats and one bake as all paints for forming an electrodeposition coating film, an intermediate coating film, and a base coating film that can be cured by irradiation with energy rays and heating. Furthermore, the clear paint for forming the clear coating film may also be a paint that can be cured by irradiation with energy rays and heating.

塗膜
本発明の塗膜は、先の電着塗膜形成方法によって得られたものである。先の電着塗膜形成方法の説明で述べたように、上記自動車用多層塗膜として得られる塗膜の膜厚は、例えば、30〜300μmである。
Coating the coating membrane of the present invention are those obtained by previous forming an electrocoating film method. As described in the above description of the electrodeposition coating film forming method, the film thickness of the coating film obtained as the automobile multilayer coating film is, for example, 30 to 300 μm.

以下の製造例および実施例における「部」および「%」はいずれも質量基準である。   In the following production examples and examples, “part” and “%” are based on mass.

製造例1 不飽和基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)の製造
攪拌装置、冷却管、窒素導入管、滴下漏斗、温度調整器を備え付けた反応容器中に、イソホロンジイソシナネート222部、メチルイソブチルケトン151部、ジブチル錫ジラウレート0.2部および2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール0.07部を仕込み、40℃に加熱保持した。ここに2−ヒドロキシエチルアクリレート130部を30分かけて滴下し、4時間攪拌することで不飽和基含有プレポリマーを得た。
Production Example 1 Production of unsaturated group and cationic group-containing epoxy resin (A) In a reaction vessel equipped with a stirrer, a cooling tube, a nitrogen introduction tube, a dropping funnel, and a temperature controller, 222 parts of isophorone diisocyanate, 151 parts of methyl isobutyl ketone, 0.2 part of dibutyltin dilaurate and 0.07 part of 2,6-di-t-butyl-p-cresol were charged and heated to 40 ° C. 130 parts of 2-hydroxyethyl acrylate was dripped here over 30 minutes, and the unsaturated group containing prepolymer was obtained by stirring for 4 hours.

次いで、攪拌装置、冷却管、窒素導入管、滴下漏斗、温度調整器を備え付けた反応容器中にエポトートYD−014(東都化成社製、エポキシ当量950のビスフェノールA型エポキシ樹脂)950部、メチルイソブチルケトン370部、2−エチルヘキサン酸43.3部、テトラブチルアンモニウムブロミド1.35部および2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール0.27部を仕込み、エポキシ当量が1350になるまで140℃で攪拌した。次いで、系を100℃に冷却し、メチルエタノールアミン52.6部を添加し、1時間攪拌した後に、先の不飽和基含有プレポリマーを30分かけて滴下した。滴下終了後、2時間攪拌することで、不飽和基当量1400、固形分72.9%の不飽和基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)を得た。   Next, 950 parts of Epototo YD-014 (manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 950) in a reaction vessel equipped with a stirrer, a cooling tube, a nitrogen introducing tube, a dropping funnel and a temperature controller, methyl isobutyl 370 parts of ketone, 43.3 parts of 2-ethylhexanoic acid, 1.35 parts of tetrabutylammonium bromide and 0.27 parts of 2,6-di-t-butyl-p-cresol until the epoxy equivalent is 1350 Stir at 140 ° C. Next, the system was cooled to 100 ° C., 52.6 parts of methylethanolamine was added, and the mixture was stirred for 1 hour, and then the above unsaturated group-containing prepolymer was added dropwise over 30 minutes. After completion of the dropping, the mixture was stirred for 2 hours to obtain an unsaturated group-equivalent epoxy resin (A) having an unsaturated group equivalent of 1400 and a solid content of 72.9%.

製造例2 チオール基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(B)の製造
攪拌装置、冷却管、窒素導入管、滴下漏斗、温度調整器を備え付けた反応容器中に、イソホロンジイソシナネート222部およびメチルイソブチルケトン128部を仕込み、窒素雰囲気下100℃に加熱保持した。ここに2−メルカプトエタノール78.1部を30分かけて滴下し、2時間攪拌することでチオール基含有プレポリマーを得た。
Production Example 2 Production of thiol group and cationic group-containing epoxy resin (B) In a reaction vessel equipped with a stirrer, a cooling tube, a nitrogen introduction tube, a dropping funnel, and a temperature controller, 222 parts of isophorone diisocyanate and methyl 128 parts of isobutyl ketone was charged and heated to 100 ° C. in a nitrogen atmosphere. 7mer part of 2-mercaptoethanol was dripped here over 30 minutes, and the thiol group containing prepolymer was obtained by stirring for 2 hours.

次いで、攪拌装置、冷却管、窒素導入管、滴下漏斗、温度調整器を備え付けた反応容器中にエポトートYD−014(東都化成社製、エポキシ当量950のビスフェノールA型エポキシ樹脂)950部、メチルイソブチルケトン392部、2−エチルヘキサン酸43.3部およびテトラブチルアンモニウムブロミド1.29部を仕込み、エポキシ当量が1290になるまで窒素雰囲気下140℃で攪拌した。次いで、系を100℃に冷却し、先のチオール基含有プレポリマーを30分かけて滴下した。滴下終了後、2時間攪拌した後、メチルエタノールアミン52.6部を添加し、1時間攪拌することで、チオール基当量1400、チオール基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(B)を得た。   Next, 950 parts of Epototo YD-014 (manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 950) in a reaction vessel equipped with a stirrer, a cooling tube, a nitrogen introducing tube, a dropping funnel and a temperature controller, methyl isobutyl 392 parts of ketone, 43.3 parts of 2-ethylhexanoic acid and 1.29 parts of tetrabutylammonium bromide were charged and stirred at 140 ° C. under a nitrogen atmosphere until the epoxy equivalent reached 1290. Subsequently, the system was cooled to 100 ° C., and the previous thiol group-containing prepolymer was dropped over 30 minutes. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred for 2 hours, 52.6 parts of methylethanolamine was added, and the mixture was stirred for 1 hour, whereby a thiol group equivalent 1400, thiol group and cationic group-containing epoxy resin (B) was obtained.

製造例3 ブロックイソシアネート硬化剤(D)の製造
攪拌装置、冷却管、窒素導入管、滴下漏斗、温度調整器を備え付けた反応容器中に、スミジュールN3300(住化バイエルウレタン社製、ヘキサメチレンジイソシアネート3量体)199.1部およびメチルイソブチルケトン31.6部を仕込み、窒素雰囲気下40℃に加熱保持した。次いでジブチル錫ジラウレート0.2部を加え、さらにメチルエチルケトンオキシム87.0部を滴下漏斗より2時間かけて滴下し、滴下終了後、赤外吸収スペクトルによりイソシアネート基の吸収が消失するまで70℃で反応させた。反応終了後、メチルイソブチルケトン38.1部およびn−ブタノール1.6部を加え冷却し、固形分80.0%のブロックイソシアネート硬化剤(D)を得た。
Production Example 3 Production of Blocked Isocyanate Curing Agent (D) In a reaction vessel equipped with a stirrer, a cooling tube, a nitrogen introduction tube, a dropping funnel, and a temperature controller, Sumidur N3300 (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., hexamethylene diisocyanate) Trimer) 199.1 parts and 31.6 parts of methyl isobutyl ketone were charged, and heated and held at 40 ° C. in a nitrogen atmosphere. Next, 0.2 part of dibutyltin dilaurate was added, and further 87.0 parts of methyl ethyl ketone oxime was dropped from the dropping funnel over 2 hours. After completion of the dropping, the reaction was continued at 70 ° C. until the absorption of the isocyanate group disappeared by the infrared absorption spectrum. I let you. After completion of the reaction, 38.1 parts of methyl isobutyl ketone and 1.6 parts of n-butanol were added and cooled to obtain a blocked isocyanate curing agent (D) having a solid content of 80.0%.

製造例4 不飽和基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)のエマルション化その1
製造例1で得られた不飽和基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)1846部にトリメチロールプロパントリメタクリレート309部を混合し、次いで光重合開始剤(C)であるダロキュア4265(チバスペシャリティケミカルズ社製)16.5部および酢酸28.9部を加えた後に、強攪拌しながら脱イオン水3331部を徐々に加え、次いで固形分が33%になるまで、メチルイソブチルケトンおよび脱イオン水を除去し、不飽和基を含有するエマルションA−1を得た。
Production Example 4 Emulsification of unsaturated group and cationic group-containing epoxy resin (A) No. 1
The unsaturated group and cationic group-containing epoxy resin (A) obtained in Production Example 1 was mixed with 309 parts of trimethylolpropane trimethacrylate, and then Darocur 4265 (Ciba Specialty Chemicals) as a photopolymerization initiator (C). After adding 16.5 parts and 28.9 parts acetic acid, slowly add 3331 parts deionized water with vigorous stirring, and then add methyl isobutyl ketone and deionized water until the solid content is 33%. Removal of emulsion A-1 containing an unsaturated group was obtained.

製造例5 不飽和基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)のエマルション化その2
製造例1で得られた不飽和基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)1846部にトリメチロールプロパントリメタクリレート353部および製造例3で得られたブロックイソシアネート硬化剤(D)240部を混合し、次いでモノブチル錫トリス(オクタン酸)塩18.9部、光重合開始剤(C)として、18.9部のダロキュア4265および酢酸28.9部を加えた後に、強攪拌しながら脱イオン水3843部を徐々に加え、次いで固形分が33%になるまで、メチルイソブチルケトンおよび脱イオン水を除去し、不飽和基および硬化剤を含有するエマルションA−2を得た。
Production Example 5 Emulsification of unsaturated resin and cationic group-containing epoxy resin (A) 2
The unsaturated group and cationic group-containing epoxy resin (A) obtained in Production Example 1 was mixed with 1846 parts of trimethylolpropane trimethacrylate and 340 parts of the blocked isocyanate curing agent (D) obtained in Production Example 3. Next, after adding 18.9 parts of monobutyltin tris (octanoic acid) salt and 18.9 parts of Darocur 4265 and 28.9 parts of acetic acid as a photopolymerization initiator (C), deionized water 3843 with strong stirring. Then, methyl isobutyl ketone and deionized water were removed until the solid content was 33% to obtain an emulsion A-2 containing an unsaturated group and a curing agent.

製造例6 チオール基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)のエマルション化その1
製造例2で得られたチオール基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(B)1867部にトリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)364部を混合し、次いで、光重合開始剤(C)として、17.1部のダロキュア4265および酢酸30部を加えた後に、強攪拌しながら脱イオン水3439部を徐々に加え、次いで固形分が33%になるまで、メチルイソブチルケトンおよび脱イオン水を除去し、チオール基を含有するエマルションB−1を得た。
Production Example 6 Emulsification of Epoxy Resin (A) Containing Thiol Group and Cationic Group (1)
In 1867 parts of the thiol group and cationic group-containing epoxy resin (B) obtained in Production Example 2, 364 parts of trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate) were mixed, and then used as a photopolymerization initiator (C). After adding 17.1 parts Darocur 4265 and 30 parts acetic acid, slowly add 3439 parts deionized water with vigorous stirring, then remove methyl isobutyl ketone and deionized water until the solids content is 33% Thus, an emulsion B-1 containing a thiol group was obtained.

製造例7 チオール基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)のエマルション化その2
製造例2で得られたチオール基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(B)1867部にトリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)416部および製造例3で得られたブロックイソシアネート硬化剤(D)240部を混合し、次いでモノブチル錫トリス(オクタン酸)塩19.5部、光重合開始剤(C)として、19.5部のダロキュア4265および酢酸30部を加えた後に、強攪拌しながら脱イオン水3961部を徐々に加え、次いで固形分が33%になるまで、メチルイソブチルケトンおよび脱イオン水を除去し、チオール基および硬化剤を含有するエマルションB−2を得た。
Production Example 7 Emulsification of Epoxy Resin (A) Containing Thiol Group and Cationic Group (2)
1867 parts of the thiol group and cationic group-containing epoxy resin (B) obtained in Production Example 2 and 416 parts of trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate) and the blocked isocyanate curing agent obtained in Production Example 3 (D ) 240 parts are mixed, and then 19.5 parts monobutyltin tris (octanoic acid) salt, 19.5 parts Darocur 4265 and 30 parts acetic acid are added as a photoinitiator (C), followed by strong stirring. 3961 parts of deionized water was gradually added, and then methyl isobutyl ketone and deionized water were removed until the solid content was 33% to obtain an emulsion B-2 containing a thiol group and a curing agent.

実施例1 ブロックイソシアネート硬化剤(D)を含まないカチオン電着塗料組成物
製造例4の不飽和基を含有するエマルションA−1と製造例6のチオール基を含有するエマルションB−1とを、不飽和基とチオール基とが当量になるように混合し、イオン交換水で稀釈することで、固形分20%のカチオン電着塗料組成物を得た。
Example 1 The emulsion A-1 containing an unsaturated group in the cationic electrodeposition coating composition production example 4 not containing the blocked isocyanate curing agent (D) and the emulsion B-1 containing a thiol group in production example 6 A cationic electrodeposition coating composition having a solid content of 20% was obtained by mixing the unsaturated groups and thiol groups so as to be equivalent and diluting with ion-exchanged water.

実施例2 ブロックイソシアネート硬化剤(D)を含むカチオン電着塗料組成物
製造例5の不飽和基を含有するエマルションA−2と製造例7のチオール基を含有するエマルションB−1とを、不飽和基とチオール基とが当量になるように混合し、イオン交換水で稀釈することで、固形分20%のカチオン電着塗料組成物を得た。
Example 2 Cationic electrodeposition coating composition containing blocked isocyanate curing agent (D) Emulsion A-2 containing unsaturated groups in Production Example 5 and Emulsion B-1 containing thiol groups in Production Example 7 The cation electrodeposition coating composition having a solid content of 20% was obtained by mixing the saturated group and the thiol group so as to be equivalent and diluting with ion-exchanged water.

比較例1および2
製造例4の不飽和基を含有するエマルションA−2および製造例5の不飽和基を含有するエマルションA−2をそれぞれそのままイオン交換水で稀釈することで、固形分20%の電着塗料組成物を2種類得た。
Comparative Examples 1 and 2
The emulsion A-2 containing an unsaturated group of Production Example 4 and the emulsion A-2 containing an unsaturated group of Production Example 5 were each diluted with ion-exchanged water as they were, thereby forming an electrodeposition coating composition having a solid content of 20%. Two kinds of things were obtained.

実施例3 電着塗膜の形成
実施例1および2、ならびに比較例1および2で調製した、4種のカチオン電着塗料組成物を用いて、リン酸亜鉛処理した冷延鋼板に乾燥膜厚が20μmになるようにそれぞれ電着塗装を行った。水洗して得られた未硬化電着塗膜は、150℃で30分焼き付けるか、80℃で10分間乾燥を行い、次いでその温度を保持したまま、6kWの紫外線光源(フュージョンUVシステムズ社製、Dバルブ)で5000mJ/Cmの紫外線を約2秒照射し、さらに150℃で10分間加熱することにより、硬化塗膜を得た。得られた6種類の硬化塗膜のゲル分率を測定した。結果を表1に示す。
Example 3 Formation of Electrodeposition Coating Film Using four types of cationic electrodeposition coating compositions prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, a dry film thickness was applied to a zinc phosphate-treated cold rolled steel sheet. The electrodeposition was performed so that the thickness of the film became 20 μm. The uncured electrodeposition coating film obtained by washing with water was baked at 150 ° C. for 30 minutes or dried at 80 ° C. for 10 minutes, and then kept at that temperature, a 6 kW ultraviolet light source (manufactured by Fusion UV Systems, D-bulb) was irradiated with ultraviolet rays of 5000 mJ / Cm 2 for about 2 seconds, and further heated at 150 ° C. for 10 minutes to obtain a cured coating film. The gel fraction of the obtained 6 types of cured coating films was measured. The results are shown in Table 1.

なお、ゲル分率の測定は以下の手順によって行った。
(1)試験板の質量を測定する
(2)硬化塗膜形成後の試験板質量を測定する。
(3)試験版をアセトンに浸漬し、加熱・還流させた状態で5時間処理する。
(4)処理後の試験版を乾燥し、質量を測定する。
(5)(4)の質量から(1)の質量を引いた値に対して、
(2)の質量から(1)の質量を引いた値で割って、
これに100をかけたものをゲル分率とした。
The gel fraction was measured by the following procedure.
(1) Measure the mass of the test plate (2) Measure the mass of the test plate after forming the cured coating film.
(3) The test plate is immersed in acetone and treated for 5 hours in a heated and refluxed state.
(4) The test plate after treatment is dried and the mass is measured.
(5) For the value obtained by subtracting the mass of (1) from the mass of (4),
Divide by the value obtained by subtracting the mass of (1) from the mass of (2),
The product obtained by multiplying this by 100 was taken as the gel fraction.

Figure 2006089623
Figure 2006089623

実施例1および2の結果が示すように、加熱のみ、および、光照射と加熱との併用のいずれにおいても、本発明のカチオン電着塗料組成物は十分に硬化することが確認された。特にブロックイソシアネート硬化剤を一部使用することにより、硬化性を向上させうることがわかった。一方、ブロックイソシアネート硬化剤を含有していても、不飽和結合やチオール結合のみと単に組み合わせただけでは十分な硬化性が得られないことが、比較例1および2の結果から読み取れる。   As the results of Examples 1 and 2 show, it was confirmed that the cationic electrodeposition coating composition of the present invention was sufficiently cured both in the heating alone and in the combined use of light irradiation and heating. In particular, it has been found that the curability can be improved by partially using a blocked isocyanate curing agent. On the other hand, it can be seen from the results of Comparative Examples 1 and 2 that even when a blocked isocyanate curing agent is contained, sufficient curability cannot be obtained simply by combining only with an unsaturated bond or a thiol bond.

本発明のカチオン電着塗料組成物および電着塗膜形成方法は、自動車ボディの塗膜形成に適用することができる。   The cationic electrodeposition coating composition and the electrodeposition coating film forming method of the present invention can be applied to the film formation of an automobile body.

Claims (6)

不飽和基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(A)とチオール基およびカチオン性基含有エポキシ樹脂(B)とを含むカチオン電着塗料組成物。   A cationic electrodeposition coating composition comprising an unsaturated group and cationic group-containing epoxy resin (A) and a thiol group and cationic group-containing epoxy resin (B). さらに、光重合開始剤(C)を含む請求項1記載のカチオン電着塗料組成物。   Furthermore, the cationic electrodeposition coating composition of Claim 1 containing a photoinitiator (C). さらに、ブロックイソシアネート硬化剤(D)を含む請求項1または2記載のカチオン電着塗料組成物。   The cationic electrodeposition coating composition according to claim 1 or 2, further comprising a blocked isocyanate curing agent (D). さらに、不飽和基含有化合物(E)および/またはチオール基含有化合物(F)を含む請求項1〜3のいずれか1つに記載のカチオン電着塗料組成物。   Furthermore, the cationic electrodeposition coating composition as described in any one of Claims 1-3 containing an unsaturated group containing compound (E) and / or a thiol group containing compound (F). 請求項1〜4のいずれか1つに記載のカチオン電着塗料組成物を、基材に対して電着塗装した後、エネルギー線照射および/または加熱することを特徴とする電着塗膜形成方法。   Electrodeposition coating formation, characterized in that the cationic electrodeposition coating composition according to any one of claims 1 to 4 is electrodeposited on a substrate and then irradiated with energy rays and / or heated. Method. 請求項5記載の電着塗膜形成方法によって得られた塗膜。   A coating film obtained by the electrodeposition coating film forming method according to claim 5.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008211036A (en) * 2007-02-27 2008-09-11 Tamura Kaken Co Ltd Photosensitive resin composition, solder resist composition for printed wiring board, and printed wiring board
JP2011021261A (en) * 2009-07-17 2011-02-03 Nippon Paint Co Ltd Method of forming electrodeposition coating film and method of forming multilayer coating film
US20120184640A1 (en) * 2010-02-10 2012-07-19 Lg Hausys, Ltd. Resin composition for forming hard coating
WO2013047319A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 日本ペイント株式会社 Electrodeposition coating composition
JP7360986B2 (en) 2020-04-01 2023-10-13 神東アクサルタコーティングシステムズ株式会社 Cationic electrodeposition paint composition

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04264316A (en) * 1991-02-20 1992-09-21 Hitachi Cable Ltd Manufacture of foam insulator
JP2004190015A (en) * 2002-11-26 2004-07-08 Kansai Paint Co Ltd Cationic coating composition and method for forming coating film

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04264316A (en) * 1991-02-20 1992-09-21 Hitachi Cable Ltd Manufacture of foam insulator
JP2004190015A (en) * 2002-11-26 2004-07-08 Kansai Paint Co Ltd Cationic coating composition and method for forming coating film

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008211036A (en) * 2007-02-27 2008-09-11 Tamura Kaken Co Ltd Photosensitive resin composition, solder resist composition for printed wiring board, and printed wiring board
JP2011021261A (en) * 2009-07-17 2011-02-03 Nippon Paint Co Ltd Method of forming electrodeposition coating film and method of forming multilayer coating film
US20120184640A1 (en) * 2010-02-10 2012-07-19 Lg Hausys, Ltd. Resin composition for forming hard coating
EP2535383A2 (en) * 2010-02-10 2012-12-19 LG Hausys, Ltd. Resin composite for forming hard coat layer
JP2013512305A (en) * 2010-02-10 2013-04-11 エルジー・ハウシス・リミテッド Hard coating forming resin composition
EP2535383A4 (en) * 2010-02-10 2013-08-21 Lg Hausys Ltd Resin composite for forming hard coat layer
US8937116B2 (en) * 2010-02-10 2015-01-20 Lg Hausys, Ltd. Resin composition for forming hard coating
WO2013047319A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 日本ペイント株式会社 Electrodeposition coating composition
CN103857755A (en) * 2011-09-30 2014-06-11 日本油漆株式会社 Electrodeposition coating composition
JP7360986B2 (en) 2020-04-01 2023-10-13 神東アクサルタコーティングシステムズ株式会社 Cationic electrodeposition paint composition

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