JP2010253386A - Method of forming laminated coating film and coated article - Google Patents

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JP2010253386A JP2009106528A JP2009106528A JP2010253386A JP 2010253386 A JP2010253386 A JP 2010253386A JP 2009106528 A JP2009106528 A JP 2009106528A JP 2009106528 A JP2009106528 A JP 2009106528A JP 2010253386 A JP2010253386 A JP 2010253386A
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Atsuyuki Shimada
淳之 島田
Yusaku Obata
裕作 小畑
Eiji Yamanaka
英司 山中
Nariyuki Sasaki
成幸 佐々木
Hiroshi Kubota
寛 久保田
Junya Mori
淳哉 森
Takakazu Yamane
貴和 山根
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Mazda Motor Corp
Nippon Paint Co Ltd
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Nippon Paint Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a so-called middle-coat-less method of forming a laminated coating film comprising a base coating film and a clear coating film on an electrodeposited coating film, wherein the performance of the coating film, e.g. interlayer adhesiveness and chipping resistance of coating films obtained is improved. <P>SOLUTION: A method of forming the laminated coating film includes: a process of successively applying an aqueous base coating composition and a clear coating composition, in a wet-on-wet manner, onto a substrate with the electrodeposited coating film formed thereon; and a process of baking the two coated unhardened coating films simultaneously to harden. The aqueous base coating composition comprises an acrylic resin emulsion (α), a polyether polyol (β), an active methylene type block polyisocyanate (γ), and a talc pigment (δ). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車車体などに形成される積層塗膜の形成方法、およびその方法により得られる積層塗膜を有する塗装物に関する。   The present invention relates to a method for forming a laminated coating film formed on an automobile body and the like, and a coated article having a laminated coating film obtained by the method.

従来、工業用塗料に用いられる塗料として、溶剤型塗料組成物と呼ばれる、希釈溶剤として有機溶剤を用いる塗料組成物が広く用いられていた。しかしながらこの溶剤型塗料組成物は、塗料中に多量の有機溶剤を含んでいる。そのため、近年の環境に対する意識の高まりから、塗料組成物中に含まれる有機溶剤の低減化が求められている。そしてこの有機溶剤含有量低減化の要請を受けて、水性塗料組成物の開発が求められている。   Conventionally, a coating composition using an organic solvent as a diluent solvent, which is called a solvent-type coating composition, has been widely used as a coating used for industrial coatings. However, this solvent-based coating composition contains a large amount of organic solvent in the coating. For this reason, reduction in the organic solvent contained in the coating composition is required due to the recent increase in environmental awareness. In response to the demand for reducing the organic solvent content, the development of an aqueous coating composition is required.

自動車車体などの塗装において用いられるベース塗料組成物は、着色顔料および/または光輝性顔料を含み、得られる塗装物の意匠性に大きく影響を与える塗料組成物である。そのためこのベース塗料組成物により得られる塗膜の仕上がりは、得られる積層塗膜の塗膜外観に大きな影響を及ぼす。このベース塗料組成物として、従来は溶剤型ベース塗料組成物が広く用いられていたが、上記有機溶剤含有量低減化の要請を受けて水性ベース塗料組成物の使用が求められつつある。   The base coating composition used in the coating of automobile bodies and the like is a coating composition that includes a color pigment and / or a luster pigment and greatly affects the design of the resulting coated product. Therefore, the finish of the coating film obtained by this base coating composition has a great influence on the coating film appearance of the obtained multilayer coating film. Conventionally, solvent-based base coating compositions have been widely used as the base coating composition. However, the use of aqueous base coating compositions is being demanded in response to the demand for reducing the content of organic solvents.

水性ベース塗料組成物として、例えば特開2001−311035号公報(特許文献1)には、ポリエーテルポリオールとエマルション樹脂とを含有する水性ベースコート塗料が記載されている。この特許文献1にはさらに、この水性ベースコート塗料を塗装し、その上にクリヤートップコート塗料を塗装し、次いで両者を同時に硬化させる、いわゆる2コート1ベーク方法による、複合塗膜形成方法が記載されている。この塗膜形成方法は、ベース塗料組成物の焼き付け工程を省略することができる。そのため、経済的利点があり、さらにはCO排出量を削減できるという利点もある。 As an aqueous base coating composition, for example, JP 2001-311035 A (Patent Document 1) describes an aqueous base coat coating containing a polyether polyol and an emulsion resin. This Patent Document 1 further describes a method for forming a composite coating film by a so-called two-coat one-bake method in which this aqueous base coat paint is applied, a clear top coat paint is applied thereon, and then both are cured simultaneously. ing. This coating film forming method can omit the baking step of the base coating composition. Therefore, there is an economic advantage, and further, there is an advantage that CO 2 emission can be reduced.

ところで、自動車塗装などの分野においては、一般に、電着塗膜、中塗り塗膜、ベース塗膜およびクリヤー塗膜がこの順に形成されている。しかしながら、近年における省エネルギー、CO排出量削減およびコストダウンの要請から、焼き付け工程のみならず、1部の塗装工程自体を省く方法が採用されつつある。この塗装工程の簡略化の1態様として、中塗り塗装を省く方法が挙げられる。しかしながら中塗り塗装を省くことによって、得られる積層塗膜において、中塗り塗膜が有する耐チッピング性能が低下することとなるおそれが高い。また、電着塗膜およびベース塗膜の間に設けられる中塗り塗膜は、これらの電着塗膜およびベース塗膜の塗膜密着性を向上させる効果も有している。そのため、中塗り塗装を省いた場合は、電着塗膜およびベース塗膜の密着性が劣ることとなるおそれがある。 By the way, in the field of automobile painting and the like, generally, an electrodeposition coating film, an intermediate coating film, a base coating film, and a clear coating film are formed in this order. However, due to recent demands for energy saving, CO 2 emission reduction and cost reduction, a method of omitting not only the baking process but also a part of the coating process itself is being adopted. As one aspect of the simplification of the coating process, there is a method of omitting the intermediate coating. However, by omitting the intermediate coating, there is a high possibility that the chipping resistance of the intermediate coating film in the obtained multilayer coating film is lowered. Moreover, the intermediate coating film provided between the electrodeposition coating film and the base coating film also has an effect of improving the coating film adhesion of these electrodeposition coating film and base coating film. Therefore, when the intermediate coating is omitted, the adhesion between the electrodeposition coating film and the base coating film may be inferior.

特開2001−311035号公報JP 2001-311035 A

本発明は、電着塗膜の上に、ベース塗膜およびクリヤー塗膜からなる積層塗膜を形成する、中塗り塗装工程を省いた塗装方法において、得られる塗膜の層間密着性および耐チッピング性などの塗膜性能を確保することを課題とする。   The present invention relates to an interlayer adhesion and chipping resistance of a coating film obtained in a coating method in which a laminated coating film comprising a base coating film and a clear coating film is formed on an electrodeposition coating film, omitting the intermediate coating process. It is an object to ensure the performance of the coating film such as property.

本発明は、電着塗膜の上に、特定の水性ベース塗料組成物およびクリヤー塗料組成物を順次塗装し、その後に未硬化の2層の塗膜を焼き付け硬化させる、中塗り塗装工程を省いた積層塗膜形成方法において、得られる塗膜の層間密着性および耐チッピング性などの塗膜性能を確保するという課題を解決することを図った。そして発明者らは鋭意検討を加えた結果、水性ベース塗料組成物に特定のブロックポリイソシアネートおよびタルクを用いること、さらにクリヤー塗料組成物に二級水酸基含有アクリル樹脂を用いることによって、上記課題を解決することができることを見いだした。   The present invention eliminates the intermediate coating process in which a specific aqueous base coating composition and a clear coating composition are sequentially applied onto an electrodeposition coating film, and then two uncured coating films are baked and cured. In the conventional method for forming a laminated coating film, the problem of securing coating film performance such as interlayer adhesion and chipping resistance of the obtained coating film has been solved. As a result of intensive studies, the inventors solved the above problems by using a specific block polyisocyanate and talc in the aqueous base coating composition, and using a secondary hydroxyl group-containing acrylic resin in the clear coating composition. I found what I could do.

すなわち本発明は、電着塗膜が形成された基材の上に、水性ベース塗料組成物およびクリヤー塗料組成物を、順次ウェットオンウェットで塗装する工程、および塗装された未硬化の2層の塗膜を一度に焼き付け硬化させる工程を包含する積層塗膜形成方法であって、該水性ベース塗料組成物は、アクリル樹脂エマルション(ア);ポリエーテルポリオール(イ);活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(ウ);タルク顔料(エ);を含み、該アクリル樹脂エマルション(ア)は、1分子中に2個以上の(メタ)アクリレート基を含有する多官能性不飽和モノマーを1〜20質量%含むモノマー混合物(a)を乳化重合して得られる架橋構造を有するコア部と、カルボン酸基含有不飽和モノマーおよび水酸基含有不飽和モノマーを含むモノマー混合物(b)を乳化重合して得られるシェル部とからなり、水酸基価10〜200、酸価1〜80mgKOH/gであるコアシェル型のアクリル樹脂エマルションであり、該ポリエーテルポリオール(イ)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以上であるポリエーテルポリオールである水性ベース塗料組成物であって、さらに
該クリヤー塗料組成物は、数平均分子量(Mn)1500〜6000、水酸基価100〜200であり、かつ該水酸基価のうち2級水酸基の割合が20〜100%である水酸基含有アクリル樹脂(A)を含む主剤;およびイソシアネート化合物(B)を含む硬化剤;からなる2液型クリヤー塗料組成物である積層塗膜形成方法提供するものであり、これにより上記目的が達成される。
That is, the present invention includes a step of sequentially applying a water-based base coating composition and a clear coating composition on a substrate on which an electrodeposition coating film is formed by wet-on-wet, and two uncured layers that have been applied. A method for forming a laminated coating film comprising a step of baking and curing a coating film at a time, wherein the aqueous base coating composition comprises an acrylic resin emulsion (A); a polyether polyol (I); an active methylene type block polyisocyanate ( Talc pigment (d); and the acrylic resin emulsion (a) contains 1 to 20% by mass of a polyfunctional unsaturated monomer containing two or more (meth) acrylate groups in one molecule. A core portion having a cross-linked structure obtained by emulsion polymerization of the monomer mixture (a), a monomer containing a carboxylic acid group-containing unsaturated monomer and a hydroxyl group-containing unsaturated monomer It is a shell-shell type acrylic resin emulsion having a hydroxyl value of 10 to 200 and an acid value of 1 to 80 mgKOH / g, comprising a shell part obtained by emulsion polymerization of the mer mixture (b). An aqueous base coating composition which is a polyether polyol having an average of 0.02 or more primary hydroxyl groups in one molecule, a number average molecular weight of 300 to 3000, and a water tolerance of 2.0 or more, The clear coating composition has a number average molecular weight (Mn) of 1500 to 6000, a hydroxyl value of 100 to 200, and a hydroxyl group-containing acrylic resin (A) having a secondary hydroxyl group ratio of 20 to 100% of the hydroxyl value. And a curing agent containing an isocyanate compound (B); and a method for forming a laminated coating film, which is a two-component clear coating composition comprising: A shall, thereby the objective described above being achieved.

上記のタルク顔料(エ)は、平均粒径が1〜15μであり、水性ベース塗料組成物中に樹脂固形分100質量部あたり0.5〜15質量部の量で含むのが好ましい。   The talc pigment (d) has an average particle diameter of 1 to 15 μm and is preferably contained in the aqueous base coating composition in an amount of 0.5 to 15 parts by mass per 100 parts by mass of the resin solid content.

本発明の積層塗膜を形成する基材は、溶融亜鉛合金メッキ鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板および冷熱圧延鋼板からなる群から選ばれる少なくとも一つであるのが好ましい。   The substrate for forming the laminated coating film of the present invention is preferably at least one selected from the group consisting of a hot dip galvanized steel sheet, a hot dip galvanized steel sheet, an electrogalvanized steel sheet, and a cold-rolled steel sheet.

本発明は、更に、上記積層塗膜形成方法により得られる積層塗膜を有する塗装物も提供する。   The present invention further provides a coated product having a multilayer coating film obtained by the above-described method for forming a multilayer coating film.

本発明における、電着塗膜の上にベース塗膜およびクリヤー塗膜からなる積層塗膜を形成する、中塗り塗装工程を省いた塗装方法において、特定の水性ベース塗料組成物および特定のクリヤー塗料を用いることによって、得られる塗膜の層間密着性および耐チッピング性などの塗膜性能を確保することが可能となる。   In the present invention, a specific aqueous base coating composition and a specific clear coating are formed in a coating method that eliminates the intermediate coating step and forms a laminated coating consisting of a base coating and a clear coating on the electrodeposition coating. By using, it becomes possible to ensure coating film performance such as interlayer adhesion and chipping resistance of the obtained coating film.

中塗り塗装工程を省いた塗装方法においては、中塗り塗料組成物の塗装および焼き付け硬化手順が省略されているため、経済性に非常に優れた方法である。またベース塗料およびクリヤー塗料を順次ウェットオンウェットで塗装した後未硬化の2層の塗膜を一度に焼き付け硬化させる2コート1ベーク方法は、ベース塗料組成物用の焼き付け乾燥炉を省略することができるため、経済性に優れており、またCO排出削減を図ることができ環境への負荷が少ないという利点を有する。また2コート1ベーク方法において水性ベース塗料組成物を用いることによって、塗膜形成において排出される有機溶剤の量を低減することができる。そして本発明により、塗膜物性の低下などを伴うことなく、中塗り塗装工程を省いた2コート1ベーク方法による積層塗膜の形成が可能となる。本発明の積層塗膜形成方法によって、経済的利点および環境面での利点を有する工業的に優れた方法により、優れた塗膜性能を有する積層塗膜を形成することができる。 In the coating method in which the intermediate coating process is omitted, the coating and baking curing procedures of the intermediate coating composition are omitted, and thus the method is very economical. Also, in the two-coat one-bake method in which the base coating and the clear coating are sequentially applied wet-on-wet and then the two-layer uncured coating film is baked and cured at one time, the baking drying oven for the base coating composition can be omitted. Therefore, it is excellent in economic efficiency and has the advantage that the CO 2 emission can be reduced and the load on the environment is small. Moreover, the amount of the organic solvent discharged | emitted in coating-film formation can be reduced by using a water-based base coating composition in a 2 coat 1 baking method. According to the present invention, it is possible to form a laminated coating film by a 2-coat 1-bake method that omits the intermediate coating process without deteriorating physical properties of the coating film. By the method for forming a multilayer coating film of the present invention, a multilayer coating film having excellent coating film performance can be formed by an industrially excellent method having economic advantages and environmental advantages.

水性ベース塗料組成物
本発明の塗膜形成方法に用いられる水性ベース塗料組成物は、アクリル樹脂エマルション(ア);ポリエーテルポリオール(イ);活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(ウ);タルク顔料(エ);を含む塗料組成物である。なお上記水性ベース塗料組成物は、上記成分(ア)〜(エ)以外にも、その他の塗膜形成性樹脂、着色顔料などを必要に応じて含んでもよい。
Aqueous base coating composition The aqueous base coating composition used in the coating film forming method of the present invention comprises an acrylic resin emulsion (A); a polyether polyol (A); an active methylene block polyisocyanate (U); a talc pigment (D). ); In addition, the said water-based base coating composition may contain other coating-film formation resin, a color pigment, etc. other than the said component (a)-(d) as needed.

アクリル樹脂エマルション(ア)
水性ベース塗料組成物に含まれるアクリル樹脂エマルション(ア)は、
1分子中に2個以上の(メタ)アクリレート基を含有する多官能性不飽和モノマーを1〜20質量%含むモノマー混合物(a)を乳化重合して得られる架橋構造を有するコア部と、カルボン酸基含有不飽和モノマーおよび水酸基含有不飽和モノマーを含むモノマー混合物(b)を乳化重合して得られるシェル部とからなり、水酸基価10〜200、酸価1〜80mgKOH/gであるコアシェル型のアクリル樹脂エマルションである。
Acrylic resin emulsion (A)
The acrylic resin emulsion (a) contained in the aqueous base coating composition is
A core having a crosslinked structure obtained by emulsion polymerization of a monomer mixture (a) containing 1 to 20% by mass of a polyfunctional unsaturated monomer containing two or more (meth) acrylate groups in one molecule; A core-shell type comprising a shell part obtained by emulsion polymerization of a monomer mixture (b) containing an acid group-containing unsaturated monomer and a hydroxyl group-containing unsaturated monomer, and having a hydroxyl value of 10 to 200 and an acid value of 1 to 80 mgKOH / g. It is an acrylic resin emulsion.

コア部の調製に用いられるモノマー混合物(a)に含まれる上記多官能性不飽和モノマーとしては特に限定されず、例えば、エチレングリコールジメタクリレート、ジビニルベンゼン、などを挙げることができる。上記多官能性不飽和モノマーの含有量が1質量%を下回ると得られる塗膜の意匠性が低下し、また、20質量%を超えると得られる塗膜の平滑性が低下する。好ましくは1〜10質量%である。コア部の調製に用いられるモノマー混合物(a)に上記多官能性不飽和モノマーが含まれることによって、コア部が架橋構造を有することとなる。   It does not specifically limit as said polyfunctional unsaturated monomer contained in the monomer mixture (a) used for preparation of a core part, For example, ethylene glycol dimethacrylate, divinylbenzene, etc. can be mentioned. When the content of the polyfunctional unsaturated monomer is less than 1% by mass, the design properties of the obtained coating film are reduced, and when it exceeds 20% by mass, the smoothness of the obtained coating film is reduced. Preferably it is 1-10 mass%. When the polyfunctional unsaturated monomer is contained in the monomer mixture (a) used for the preparation of the core part, the core part has a crosslinked structure.

コア部の調製に用いられるモノマー混合物(a)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もよい。その他のα,β−エチレン性不飽和モノマーとして、例えば、水酸基含有不飽和モノマー、例えば(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のε−カプロラクトン付加物など(これらの中でより好ましいものは、(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のε−カプロラクトン付加物である。);
(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など;
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)メタクリルアミドなど;
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など;
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など;
α−オレフィン、例えばエチレン、プロピレンなど;
ビニルエステル、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなど;
ジエン化合物、例えばブタジエン、イソプレンなど;
または、これらの混合物;
などが挙げられる。これらは所望性能に応じて種々選択することができる。なお、本明細書において、(メタ)アクリレートとは、アクリレートおよび/またはメタクリレートを表す。
The monomer mixture (a) used for the preparation of the core part may further contain other α, β-ethylenically unsaturated monomers. Other α, β-ethylenically unsaturated monomers include, for example, hydroxyl group-containing unsaturated monomers such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, allyl alcohol, methacryl Alcohol, ε-caprolactone adduct of hydroxyethyl (meth) acrylate and the like (more preferable among these are hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate) ε-caprolactone adduct));
(Meth) acrylic acid ester, 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, dihydrodicyclopentadienyl (meth) acrylate, and the like;
Polymerizable amide compounds such as (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 and the like;
Polymerizable aromatic compounds such as styrene, α-methylstyrene, vinyl ketone, t-butylstyrene, parachlorostyrene and vinylnaphthalene;
Polymerizable nitriles such as acrylonitrile, methacrylonitrile and the like;
α-olefins such as ethylene, propylene and the like;
Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate and the like;
Diene compounds such as butadiene, isoprene and the like;
Or a mixture thereof;
Etc. These can be variously selected according to the desired performance. In the present specification, (meth) acrylate represents acrylate and / or methacrylate.

その他のα,β−エチレン性不飽和モノマーとして、水酸基含有不飽和モノマー、および(メタ)アクリルアミドなどの重合性アミド化合物が含まれる態様がより好ましい。コア部の調製において水酸基含有不飽和モノマーを用いることによって、硬化性を確保することができる。またコア部の調製において重合性アミド化合物を用いることによって、得られる塗膜の耐溶剤性を向上することができる。   As other α, β-ethylenically unsaturated monomers, a mode in which a hydroxyl group-containing unsaturated monomer and a polymerizable amide compound such as (meth) acrylamide are included is more preferable. Curability can be ensured by using a hydroxyl group-containing unsaturated monomer in the preparation of the core part. Moreover, the solvent resistance of the coating film obtained can be improved by using a polymerizable amide compound in preparation of a core part.

本発明においては、シェル部の調製に用いられるモノマー混合物(b)は、カルボン酸基含有不飽和モノマーおよび水酸基含有不飽和モノマーを含む。   In this invention, the monomer mixture (b) used for preparation of a shell part contains a carboxylic acid group containing unsaturated monomer and a hydroxyl group containing unsaturated monomer.

カルボン酸基含有不飽和モノマーとしては、特に限定されず、例えば、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などを挙げることができる。   The carboxylic acid group-containing unsaturated monomer is not particularly limited, and examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid dimer, crotonic acid, 2-acryloyloxyethylphthalic acid, 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 And poly [oxy (1-oxo-1,6-hexanediyl)], maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, 3-vinylsalicylic acid, 3-vinylacetylsalicylic acid, and the like.

水酸基含有不飽和モノマーとして、コア部の調製に用いられるモノマー混合物(a)において記載された水酸基含有不飽和モノマーなどを同様に用いることができる。   As the hydroxyl group-containing unsaturated monomer, the hydroxyl group-containing unsaturated monomer described in the monomer mixture (a) used for the preparation of the core portion can be used in the same manner.

シェル部の調製に用いられるモノマー混合物(b)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もよい。その他のα,β−エチレン性不飽和モノマーとして、例えば、モノマー混合物(a)において例示した、水酸基含有不飽和モノマー、(メタ)アクリル酸エステル、重合性芳香族化合物、重合性ニトリル、α−オレフィン、ビニルエステル、ジエン化合物、またはそれらの混合物などが挙げられる。これらは所望性能に応じて種々選択することができる。   The monomer mixture (b) used for the preparation of the shell part may further contain other α, β-ethylenically unsaturated monomers. As other α, β-ethylenically unsaturated monomers, for example, the hydroxyl group-containing unsaturated monomers, (meth) acrylic acid esters, polymerizable aromatic compounds, polymerizable nitriles, α-olefins exemplified in the monomer mixture (a) , Vinyl esters, diene compounds, or mixtures thereof. These can be variously selected according to the desired performance.

本発明におけるアクリル樹脂エマルション(ア)の水酸基価は10〜200である。この水酸基価は20〜150であるのが好ましい。上記水酸基価が10を下回ると充分な硬化性が得られないおそれがある。また200を超えると得られる塗膜の諸性能が低下するおそれがある。   The hydroxyl value of the acrylic resin emulsion (a) in the present invention is 10 to 200. The hydroxyl value is preferably 20 to 150. If the hydroxyl value is less than 10, sufficient curability may not be obtained. Moreover, when it exceeds 200, there exists a possibility that the various performance of the coating film obtained may fall.

また、本発明におけるアクリル樹脂エマルション(ア)の酸価は1〜80mgKOH/gである。この酸価は3〜50mgKOH/gであるのが好ましい。上記酸価が1mgKOH/gを下回ると塗装作業性が不充分となるおそれがある。また80mgKOH/gを超えると得られる塗膜の耐水性が低下するおそれがある。   Moreover, the acid value of the acrylic resin emulsion (a) in this invention is 1-80 mgKOH / g. The acid value is preferably 3 to 50 mgKOH / g. If the acid value is less than 1 mgKOH / g, the coating workability may be insufficient. Moreover, when it exceeds 80 mgKOH / g, there exists a possibility that the water resistance of the coating film obtained may fall.

また、アクリル樹脂エマルション(ア)のガラス転移温度(Tg)は、得られる塗膜の物性の観点から、−20〜80℃であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the glass transition temperature (Tg) of an acrylic resin emulsion (a) is -20-80 degreeC from a viewpoint of the physical property of the coating film obtained.

なお、得られたアクリル樹脂エマルション(ア)の酸価、水酸基価およびTgは、上記アクリル樹脂エマルション(ア)を実測して求めることもできるが、本明細書においては、上記モノマー混合物(a)およびモノマー混合物(b)における各種不飽和モノマーの配合量から計算によって求めた値である。   The acid value, hydroxyl value and Tg of the obtained acrylic resin emulsion (a) can be determined by actually measuring the acrylic resin emulsion (a). In the present specification, the monomer mixture (a) And a value obtained by calculation from the blending amount of various unsaturated monomers in the monomer mixture (b).

上記アクリル樹脂エマルション(ア)は、2段階の乳化重合によって調製される。すなわち、まず上記モノマー混合物(a)の乳化重合を行って架橋構造を有するコア部を得た後、上記モノマー混合物(b)を更に加えて乳化重合を行ってシェル部を得るという方法である。   The acrylic resin emulsion (a) is prepared by two-stage emulsion polymerization. That is, first, emulsion polymerization of the monomer mixture (a) is performed to obtain a core part having a crosslinked structure, and then the monomer mixture (b) is further added to carry out emulsion polymerization to obtain a shell part.

ここで行われる乳化重合は、当業者において用いられる通常の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、上記モノマー混合物(a)または上記モノマー混合物(b)と、重合開始剤と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モノマー混合物(a)またはモノマー混合物(b)を同様に滴下してもよい。   Emulsion polymerization performed here can be performed using the normal method used by those skilled in the art. Specifically, an emulsifier is dissolved in water or an aqueous medium containing an organic solvent such as alcohol as necessary, and the monomer mixture (a) or the monomer mixture (b) and a polymerization initiator are heated and stirred. It can be performed by dropping. The monomer mixture (a) or the monomer mixture (b) emulsified in advance using an emulsifier and water may be similarly dropped.

上記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)、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)、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、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、過硫酸カリウム、過酸化アンモニウムなど)などが好ましい。   Examples of the polymerization initiator include azo oily compounds (for example, azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvalero). Nitrile), etc.) and aqueous compounds (eg anionic 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid), cationic 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine)); and redox Oily peroxides (for example, benzoyl peroxide, parachlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl perbenzoate, etc.) and aqueous peroxides (for example, potassium persulfate, ammonium peroxide, etc.) are preferred.

上記乳化剤としては、当業者によって通常用いられるものを挙げることができる。特に、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)などが好ましい。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てもよい。   As said emulsifier, what is usually used by those skilled in the art can be mentioned. In particular, reactive emulsifiers such as Antox MS-60 (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.), Eleminol JS-2 (manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), Adekari Soap NE-20 (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) and Aqualon HS -10 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) is preferable. In order to adjust the molecular weight, a mercaptan such as lauryl mercaptan and a chain transfer agent such as α-methylstyrene dimer may be used as necessary.

反応温度は重合開始剤により決定され、例えば、アゾ系開始剤では60〜90℃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。上記モノマー混合物(a)と上記モノマー混合物(b)との合計質量に対する重合開始剤の含有量は、一般に0.1〜5質量%であり、0.2〜2質量%であることが好ましい。   The reaction temperature is determined by the polymerization initiator, and for example, it is preferably 60 to 90 ° C. for an azo initiator and 30 to 70 ° C. for a redox system. In general, the reaction time is 1 to 8 hours. The content of the polymerization initiator relative to the total mass of the monomer mixture (a) and the monomer mixture (b) is generally 0.1 to 5% by mass, and preferably 0.2 to 2% by mass.

このようにして得られる上記アクリル樹脂エマルション(ア)の平均粒子径は0.01〜1.0μmの範囲であることが好ましい。上記平均粒子径が0.01μm未満である場合、塗装作業性の向上が小さく、1.0μmを超える場合、得られる塗膜の外観が低下するおそれがある。この平均粒子径の調節は、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 average particle size of the acrylic resin emulsion (a) thus obtained is preferably in the range of 0.01 to 1.0 μm. When the average particle diameter is less than 0.01 μm, the improvement in coating workability is small, and when it exceeds 1.0 μm, the appearance of the resulting coating film may be deteriorated. This average particle size can be adjusted, for example, by adjusting the monomer composition and emulsion polymerization conditions.

上記アクリル樹脂エマルション(ア)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ためである。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 acrylic resin emulsion (A) can be used at pH = 5 to 10 by neutralizing with a base as necessary. This is because the stability in this pH region is high. This neutralization is preferably performed by adding an amine such as dimethylethanolamine or triethylamine to the system before or after emulsion polymerization.

本発明の複層塗膜形成方法において用いられる水性ベース塗料組成物中の上記アクリル樹脂エマルション(ア)の含有量は、塗料固形分中、5〜95質量%であることが好ましく、10〜85質量%であることがより好ましく、20〜70質量%であることが更に好ましい。上記含有量が上記範囲外である場合、塗装作業性や得られる塗膜の外観が低下するおそれがある。   The content of the acrylic resin emulsion (a) in the aqueous base coating composition used in the method for forming a multilayer coating film of the present invention is preferably 5 to 95% by mass in the solid content of the coating, and 10 to 85. More preferably, it is mass%, and it is still more preferable that it is 20-70 mass%. When the said content is outside the said range, there exists a possibility that coating workability | operativity and the external appearance of the coating film obtained may fall.

その他の塗膜形成樹脂
本発明の塗膜形成方法に用いる水性ベース塗料組成物には、アクリル樹脂エマルション(ア)以外にも、必要に応じて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、ウレタン樹脂などの塗膜形成性樹脂が利用できる。
Other coating film forming resin The aqueous base coating composition used in the coating film forming method of the present invention may contain other coating film forming resin, if necessary, in addition to the acrylic resin emulsion (a). . Although it does not specifically limit as such a thing, Coating film forming resin, such as an acrylic resin, a polyester resin, an alkyd resin, an epoxy resin, a urethane resin, can be utilized.

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十分でなく、50000を超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 other film-forming resin has a number average molecular weight of 3,000 to 50,000, preferably 6,000 to 30,000. If it is less than 3000, the coating workability and curability are not sufficient, and if it exceeds 50000, the non-volatile content at the time of coating becomes too low, and the coating workability deteriorates.

上記その他の塗膜形成性樹脂は、酸価が10〜100mgKOH/gであるのが好ましく、20〜80mgKOH/gであるのがより好ましい。上限を超えると塗膜の耐水性が低下するおそれがあり、下限を下回ると樹脂の水分散性が低下するおそれがある。また、水酸基価は20〜180mgKOH/gであるのが好ましく、30〜160mgKOH/gであるのがより好ましい。上限を超えると塗膜の耐水性が低下するおそれがあり、下限を下回ると塗膜の硬化性が低下するおそれがある。   The other film-forming resin preferably has an acid value of 10 to 100 mgKOH / g, and more preferably 20 to 80 mgKOH / g. If the upper limit is exceeded, the water resistance of the coating film may be reduced, and if it is lower than the lower limit, the water dispersibility of the resin may be reduced. Moreover, it is preferable that a hydroxyl value is 20-180 mgKOH / g, and it is more preferable that it is 30-160 mgKOH / g. If the upper limit is exceeded, the water resistance of the coating film may be reduced, and if it is less than the lower limit, the curability of the coating film may be reduced.

なお、上記塗膜形成性樹脂としては、得られる塗膜のフリップフロップ性および耐チッピング性の観点から、ポリエステル樹脂またはアルキド樹脂であることが好ましい。   The coating film-forming resin is preferably a polyester resin or an alkyd resin from the viewpoint of flip-flop properties and chipping resistance of the resulting coating film.

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、無水フタル酸など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などの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など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 condensation polymerization of 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. Furthermore, 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. Moreover, it does not specifically limit as said alcohol component, Polyhydric alcohol compounds, such as ethylene glycol, a trimethylol propane, neopentyl glycol, can be mentioned.

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、アマニ油など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アミンなど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 condensation polymerization of the acid component, the alcohol component, and oils and fats such as coconut oil and linseed oil. Furthermore, the coating film-forming resin may be neutralized with a base such as an amine such as dimethylethanol or triethylamine, if necessary, and dissolved or dispersed in water.

上記水性ベース塗料における樹脂成分の内、上記アクリル樹脂エマルション(ア)と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、アクリル樹脂エマルション(ア)が5〜95質量%、更に好ましくは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%、更に好ましくは90〜15質量%、特に好ましくは80〜30質量%である。アクリル樹脂エマルション(ア)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おそれがある。   Among the resin components in the aqueous base paint, the blending ratio of the acrylic resin emulsion (A) and the other film-forming resin is 5 to 5 based on the total resin solid content. 95% by mass, more preferably 10-85% by mass, particularly preferably 20-70% by mass, and other film-forming resins are 95-5% by mass, more preferably 90-15% by mass, particularly preferably. 80 to 30% by mass. When the proportion of the acrylic resin emulsion (a) is less than 5% by mass, the suppression of the sagging and the coating film appearance is deteriorated, and when it is more than 95% by mass, the coating film appearance may be deteriorated.

ポリエーテルポリオール(イ)
上記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(イ)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。水性ベース塗料組成物が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させることができる。
Polyether polyol (I)
The polyether polyol (I) contained in the aqueous base coating composition has an average of 0.02 or more primary hydroxyl groups in one molecule, a number average molecular weight of 300 to 3000, and a water tolerance of 2.0 or more. It is. By including this polyether polyol in the aqueous base coating composition, the flip-flop property, water resistance and chipping resistance of the coating film can be improved.

上記ポリエーテルポリオール1分子中における一級水酸基が平均0.02個未満である場合は、塗膜の耐水性、耐チッピング性が低下する。また、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い。特に、1分子中に一級水酸基を1つ以上有することが更に好ましい。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分子中に少なくとも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30〜700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。上限を超えると塗料安定性、塗膜の耐水性が低下する。特に好ましくは50〜500である。   When the average number of primary hydroxyl groups in one molecule of the polyether polyol is less than 0.02, the water resistance and chipping resistance of the coating film are lowered. Moreover, it is preferable to have 0.04 or more primary hydroxyl groups in one molecule. In particular, it is more 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 at least 2 in one molecule from the viewpoint of the water resistance and chipping resistance of the coating film. In view of the hydroxyl value, the hydroxyl value is preferably 30 to 700. When the hydroxyl value is below the lower limit, curability is lowered, and the water resistance and chipping resistance of the coating film are lowered. If the upper limit is exceeded, the paint stability and the water resistance of the coating film will decrease. Especially preferably, it is 50-500.

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、3000を超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400〜1500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。   Further, when the number average molecular weight of the polyether polyol is less than 300, the water resistance of the coating film is lowered, and when it exceeds 3000, the curability and chipping resistance of the coating film are lowered. Preferably it is 400-1500. In the present specification, the molecular weight is determined by a GPC method using a styrene polymer as a standard.

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 said polyether polyol is less than 2.0, water dispersibility will fall and a coating-film external appearance will worsen. In particular, it is preferably 3.0 or more.

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 here is for evaluating the degree of hydrophilicity, and the higher the value, the higher the hydrophilicity. In this specification, the water tolerance value is measured by mixing 0.5 g of the above polyether polyol in 10 ml of acetone in a 100 ml beaker under the condition of 25 ° C., and using a burette in this mixture, deionized water. Is gradually added, and the amount of deionized water (ml) required for the mixture to become cloudy is measured. This amount of deionized water (ml) is taken as the water tolerance value.

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, the polyether polyol and acetone were in good compatibility at first, but became incompatible with the addition of a small amount of deionized water. The system becomes cloudy. Conversely, when the polyether polyol is hydrophilic, the higher the hydrophilicity of the polyether polyol, the more deionized water is required before white turbidity occurs. Therefore, the degree of hydrophilicity / hydrophobicity of the polyether polyol can be measured by this method.

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%が更に好ましい。上限を超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 polyether polyol is preferably contained in an amount of 1 to 40% by mass, more preferably 3 to 30% by mass in the solid content of the coating resin. When the upper limit is exceeded, the water resistance and chipping resistance of the coating film are reduced, and when the lower limit is exceeded, the appearance of the coating film is reduced.

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などの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などの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、ソルビタンなどの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、トリグリセリンなどの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、アロースなどの6価アルコール、蔗糖などの8価アルコール、ポリグリセリンなど);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、フロログルシンなど)、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など)];ポリカルボン酸[脂肪族ポリカルボン酸(コハク酸、アジピン酸など)、芳香族ポリカルボン酸(フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸など)]など;およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。特に一分子中に少なくとも3個以上の水酸基を有するポリエーテルポリオールを形成するのに用いられる3価以上のアルコールとして好ましいものは、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビタン、ソルビトールなどである。   As said polyether polyol, the compound which alkylene oxide added to active hydrogen containing compounds, such as a polyhydric alcohol, polyhydric phenol, polyhydric carboxylic acids, is mentioned. 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, 1,4 -Dihydric alcohols such as dihydroxymethylcyclohexane and cyclohexylene glycol, glycerin, trioxyisobutane, 1,2,3-butanetriol, 1,2,3-pentanetriol, 2-methyl-1,2,3-propane Triol, 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, trivalent alcohol such as 1,2,4-pentanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, 1,2,3,4-pentanetetrol, 2,3,4,5-hexanetetrol, 1,2,4,5-pentanetetrol, 1,3,4,5-hexanetetrol, diglycerin , Tetrahydric alcohols such as sorbitan, pentahydric alcohols such as adonitol, arabitol, xylitol, triglycerin, divalent erythritol, sorbitol, mannitol, hexavalent alcohols such as idiitol, inositol, dulcitol, talose, allose, octavalents such as sucrose Alcohol, polyglycerin Polyhydric phenols [polyhydric phenols (pyrogallol, hydroquinone, phloroglucin, etc.), bisphenols (bisphenol A, bisphenol sulfone, etc.)]; polycarboxylic acids [aliphatic polycarboxylic acids (succinic acid, adipic acid, etc.), Aromatic polycarboxylic acids (phthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, etc.)] and the like; and mixtures of two or more of these. Particularly preferred as trihydric or higher alcohols used to form a polyether polyol having at least 3 or more hydroxyl groups in one molecule are glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitan, sorbitol, etc. It is.

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、前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など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 polyether polyol is usually obtained by subjecting an alkylene oxide to the active hydrogen-containing compound in the presence of an alkali catalyst and subjecting it to an addition reaction at a temperature of 60 to 160 ° C. under normal pressure or pressure. Examples of the alkylene oxide include alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide, and these can be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used in combination, the addition format may be either block or random.

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)、PTMG−650(三菱化学社製)などを挙げることができる。   In addition, the said polyether polyol can use what is marketed, for example, Primepole PX-1000, Sannix SP-750, PP-400 (all the above are manufactured by Sanyo Chemical Industries), PTMG- 650 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).

また更に、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59−138269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「HPAC」)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1〜10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%を超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, the above-mentioned polyether polyol is used to improve the pigment dispersibility, as described in JP-A-59-138269, for example, amino resin and hydroxyethylethyleneimine (for example, “HEA” of Mutual Pharmaceutical Company) described later. , 2-hydroxypropyl-2-aziridinylethylcarboxylate (for example, mutual drug “HPAC”). The amount of the modifier is preferably 1 to 10% by mass relative to the polyether polyol. If it is less than 1% by mass, a sufficient modification effect cannot be obtained, and if it exceeds 10% by mass, the stability of the modified polyether polyol is deteriorated.

活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(ウ)
水性ベース塗料組成物には、活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(ウ)が含まれる。水性ベース塗料組成物中に含まれる活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(ウ)は、硬化剤として機能する成分である。この活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(ウ)は、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する。この発生したイソシアネート基が、上記アクリル樹脂エマルション(ア)およびその他の塗膜形成樹脂の官能基と反応して、塗膜が硬化することとなる。
Active methylene type block polyisocyanate (U)
The aqueous base coating composition contains an active methylene type block polyisocyanate (U). The active methylene type block polyisocyanate (c) contained in the aqueous base coating composition is a component that functions as a curing agent. In this active methylene type block polyisocyanate (U), the blocking agent is dissociated by heating to generate an isocyanate group. The generated isocyanate groups react with the functional groups of the acrylic resin emulsion (A) and other coating film forming resins, and the coating film is cured.

この活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(ウ)は、ポリイソシアネートに、活性メチレン基を有する化合物を付加反応させることによって調製される。活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(ウ)の調製に用いられるポリイソシアネートは、特に限定されず、例えば、トリ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、ペンタ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(HDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族イソシアネート;1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,2−シクロヘキサンジイソシアネートなどの脂肪族環式イソシアネート;キシリレンジイソシアネート(XDI)、2,4−トリレンジイソシアネート(TDI)、2,6−トリレンジイソシアネートなどの芳香族イソシアネート;イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ノルボルナンジイソシアネートメチルなどの脂環族イソシアネート;およびこれらのビューレット体、ヌレート体などの多量体および混合物を用いることができる。また活性メチレン基を有する化合物としては、アセト酢酸アルキル(例えば、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチルなど)、マロン酸アルキル(例えば、マロン酸メチル、マロン酸エチルなど)、アセチルアセトンなどの活性メチレン化合物が挙げられる。   This active methylene type block polyisocyanate (U) is prepared by addition reaction of a compound having an active methylene group with polyisocyanate. The polyisocyanate used for the preparation of the active methylene type block polyisocyanate (U) is not particularly limited, and examples thereof include trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), trimethylhexamethylene diisocyanate Aliphatic isocyanate; aliphatic cyclic isocyanate such as 1,3-cyclopentane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,2-cyclohexane diisocyanate; xylylene diisocyanate (XDI), 2,4-tolylene diisocyanate (TDI) Aromatic isocyanates such as 2,6-tolylene diisocyanate; isophorone diisocyanate (IPDI), norbornane diisocyanate Alicyclic isocyanates such as Netomechiru; and their biuret body, can be used multimers and mixtures such as isocyanurate body. Examples of the compound having an active methylene group include active methylene compounds such as alkyl acetoacetate (for example, methyl acetoacetate and ethyl acetoacetate), alkyl malonate (for example, methyl malonate and ethyl malonate), and acetylacetone. It is done.

ポリイソシアネートに、活性メチレン基を有する化合物を付加反応させる条件は、当業者が通常用いる条件を特に制限されることなく用いることができる。   The conditions under which the compound having an active methylene group is added to the polyisocyanate can be used without particular limitations on the conditions usually used by those skilled in the art.

上記活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(ウ)として、市販品を用いることもできる。市販品として、例えば、旭化成社製デュラネート(商標)シリーズ(例えば17B−60PX、TPA−B80E、MF−B60X、MF−K60X、E402−B80T、K−6000など)などの活性メチレン型ブロックイソシアネートなど挙げられる。 A commercial item can also be used as said active methylene type block polyisocyanate (U). Examples of commercially available products include active methylene type blocked isocyanates such as Duranate (trademark) series (for example, 17B-60PX, TPA-B80E, MF-B60X, MF-K60X, E402-B80T, K-6000, etc.) manufactured by Asahi Kasei Corporation. It is done.

活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(ウ)の含有量は、塗料樹脂固形分質量を基準にして10〜60質量%である。この含有量は10〜40質量%であるのがより好ましい。活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(ウ)の含有量が10質量%未満の場合は、ベース塗膜と電着塗膜との密着性が劣ることとなる。また含有量が60質量%である場合は、塗料の貯蔵安定性が低下する。   The content of the active methylene type block polyisocyanate (U) is 10 to 60% by mass based on the mass of the coating resin solid content. This content is more preferably 10 to 40% by mass. When the content of the active methylene type block polyisocyanate (c) is less than 10% by mass, the adhesion between the base coating film and the electrodeposition coating film is inferior. Moreover, when content is 60 mass%, the storage stability of a coating material falls.

メラミン樹脂
本発明における水性ベース塗料組成物はさらにメラミン樹脂を含んでもよい。このメラミン樹脂は、活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(ウ)と同様に、硬化剤として機能する成分である。メラミン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。塗料の安定性の観点から、水トレランス値が3.0以上のメラミン樹脂を用いることが好ましい。なお、上記水トレランス値は、先のポリエーテルポリオールで述べた方法と同様にして測定することができる。
Melamine resin The aqueous base coating composition in the present invention may further contain a melamine resin. This melamine resin is a component that functions as a curing agent, like the active methylene type block polyisocyanate (U). The melamine resin is not particularly limited, and a water-soluble melamine resin or a water-insoluble melamine resin can be used. From the viewpoint of the stability of the paint, it is preferable to use a melamine resin having a water tolerance value of 3.0 or more. The water tolerance value can be measured in the same manner as described for the polyether polyol.

メラミン樹脂の具体例として、アルキルエーテル化したアルキルエーテル化メラミン樹脂などを挙げることができる。なかでも、メトキシ基および/またはブトキシ基で置換されたメラミン樹脂がより好ましく用いることができる。上記メトキシ基および/またはブトキシ基で置換されたメラミン樹脂としては、メトキシ基を単独で有するものとして、サイメル325、サイメル327、サイメル370、マイコート723;メトキシ基とブトキシ基との混合タイプとして、サイメル202、サイメル204、サイメル232、サイメル235、サイメル236、サイメル238、サイメル254、サイメル266、サイメル267(何れも商品名、日本サイテック社製);ブトキシ基を単独で有するものとして、マイコート506、マイコート723、マイコート2677(商品名、日本サイテック社製)などを挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Specific examples of the melamine resin include alkyl etherified melamine resins and the like. Among these, a melamine resin substituted with a methoxy group and / or a butoxy group can be used more preferably. As the melamine resin substituted with the methoxy group and / or butoxy group, those having a methoxy group alone, Cymel 325, Cymel 327, Cymel 370, Mycoat 723; As a mixed type of methoxy group and butoxy group, Cymel 202, Cymel 204, Cymel 232, Cymel 235, Cymel 236, Cymel 238, Cymel 254, Cymel 266, Cymel 267 (all trade names, manufactured by Nippon Cytec Co., Ltd.); Mycoat 506 as having a butoxy group alone , My Coat 723, My Coat 2677 (trade name, manufactured by Nippon Cytec Co., Ltd.), and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

水性ベース塗料組成物中にメラミン樹脂が含まれる場合の含有量は、塗料樹脂固形分質量を基準にして5〜40質量%であることが好ましい。なお、硬化剤として機能する、活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(ウ)およびメラミン樹脂の総含有量は、塗料樹脂固形分質量を基準にして10〜60質量%であることが好ましい。   The content when the melamine resin is contained in the aqueous base coating composition is preferably 5 to 40% by mass based on the solid content of the coating resin. In addition, it is preferable that the total content of active methylene type block polyisocyanate (U) and a melamine resin which function as a hardening | curing agent is 10-60 mass% on the basis of coating-resin solid content mass.

タルク顔料(エ)
本発明の積層塗膜形成方法で用いられる水性ベース塗料組成物は、さらにタルク顔料を含んでいる。タルク顔料を含むことによって積層塗膜全体の耐チッピング性を向上させ、自動車外板での素地剥離を抑制することができる。これは、タルク顔料の充填効果によりベース塗膜の硬度が上がり、一方で石の衝突に対し、当該衝突部分に存在するタルクが破壊されることによって衝突エネルギーを吸収することができるものと推察される。
Talc pigment (d)
The aqueous base coating composition used in the method for forming a laminated coating film of the present invention further contains a talc pigment. By including the talc pigment, the chipping resistance of the entire laminated coating film can be improved, and the substrate peeling on the automobile outer plate can be suppressed. This is thought to be due to the fact that the base coating film hardness increases due to the filling effect of the talc pigment, and on the other hand, the collision energy can be absorbed by the talc existing in the collision part being destroyed against the stone collision. The

水性ベース塗料組成物中のタルク顔料の含有量は、塗料樹脂固形分100質量部に対して0.5〜15質量部が好ましく、1〜10重量部であることがより好ましい。0.5質量%未満であると、積層塗膜の耐チッピング性の向上効果が小さくなるおそれがあり、15質量%を超えると、積層塗膜の外観や耐水性が低下するおそれがある。   The content of the talc pigment in the aqueous base coating composition is preferably 0.5 to 15 parts by mass, and more preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the coating resin solid content. If it is less than 0.5% by mass, the effect of improving the chipping resistance of the laminated coating film may be reduced, and if it exceeds 15% by mass, the appearance and water resistance of the laminated coating film may be reduced.

上記タルク顔料の体積平均粒子径は、1〜15μmであることが好ましく、さらに2〜12μmであることがより好ましい。1μm未満であると、塗料の粘度が高くなり、水性ベース塗料組成物中に実質的に均一に分散することが難しくなり、15μmを超えると塗料組成物の貯蔵安定性が低下し、積層塗膜の耐水性が低下するおそれがある。   The volume average particle diameter of the talc pigment is preferably 1 to 15 μm, and more preferably 2 to 12 μm. If it is less than 1 μm, the viscosity of the coating becomes high and it becomes difficult to disperse substantially uniformly in the aqueous base coating composition. If it exceeds 15 μm, the storage stability of the coating composition decreases, and the laminated coating film There is a possibility that the water resistance of the resin may be lowered.

上記タルク顔料としては、例えば、一般式4SiO・3MgO・HOで表されるものであり、Sタルク、PSタルク等の公知のものを挙げることができる。具体的には、LMR−100(富士タルク社製)、MICRO ACE K−1(日本タルク社製)などが挙げられる。 Examples of the talc pigment include those represented by the general formula 4SiO 2 .3MgO.H 2 O, and include known ones such as S talc and PS talc. Specific examples include LMR-100 (manufactured by Fuji Talc) and MICRO ACE K-1 (manufactured by Nippon Talc).

光輝性顔料
本発明の積層塗膜形成方法で用いられる水性ベース塗料組成物は、必要に応じて上記各成分に加えて光輝性顔料を含むことができる。
Brilliant pigment The aqueous base coating composition used in the method for forming a laminated coating film of the present invention can contain a bright pigment in addition to the above components, if necessary.

上記光輝性顔料の形状としては特に限定されず、着色されたものであっても良いが、例えば、平均粒径(D50)が下限2μm、上限50μmの範囲内であり、厚みが下限0.1μm、上限5μmの範囲内であることが好ましい。また、上記平均粒径が下限10μm、上限35μmの範囲内であると、光輝感に優れるためより好ましい。 The shape of the glitter pigment is not particularly limited, and may be colored. For example, the average particle diameter (D 50 ) is in the range of 2 μm lower limit and 50 μm upper limit, and the thickness is lower than 0. It is preferable to be within a range of 1 μm and an upper limit of 5 μm. Moreover, it is more preferable that the average particle size is in the range of 10 μm as the lower limit and 35 μm as the upper limit because the glitter is excellent.

上記光輝性顔料としては特に限定されず、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、鉄、ニッケル、スズ、酸化アルミニウムなどの金属または合金などの無着色または着色された金属製光輝材およびその混合物などを挙げることができる。光輝性顔料としてさらに、干渉マイカ顔料、ホワイトマイカ顔料、グラファイト顔料などを用いることもできる。   The glitter pigment is not particularly limited, and examples thereof include non-colored or colored metal glitter materials such as aluminum, copper, zinc, iron, nickel, tin, and aluminum oxide, and mixtures thereof. be able to. Further, interference mica pigments, white mica pigments, graphite pigments and the like can also be used as the glitter pigment.

水性ベース塗料組成物中に含まれる光輝性顔料の顔料濃度は、塗料樹脂固形分質量100質量部に対して、一般的に40.0質量部以下であることが好ましい。上記顔料濃度が40.0質量部を超えると、塗膜外観が低下するため好ましくない。上記顔料濃度の上限は、30.0質量部がより好ましく、25.0質量部が更に好ましい。上記顔料濃度の下限は、0.01質量部が好ましい。   The pigment concentration of the glitter pigment contained in the aqueous base coating composition is generally preferably 40.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the coating resin solid content. When the pigment concentration exceeds 40.0 parts by mass, the coating film appearance is deteriorated, which is not preferable. The upper limit of the pigment concentration is more preferably 30.0 parts by mass, and still more preferably 25.0 parts by mass. The lower limit of the pigment concentration is preferably 0.01 parts by mass.

本発明の積層塗膜形成方法における水性ベース塗料組成物は、必要に応じて着色顔料を含んでもよい。着色顔料としては特に限定されず、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、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、金属錯体顔料などを挙げることができる。無機系の着色顔料としてはとしては特に限定されず、例えば、黄鉛、黄色酸化鉄、ベンガラ、カーボンブラック、二酸化チタンなどを挙げることができる。   The aqueous base coating composition in the method for forming a laminated coating film of the present invention may contain a color pigment as necessary. The color pigment is not particularly limited, and examples thereof include organic azo chelate pigments, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, phthalocyanine pigments, indigo pigments, perinone pigments, perylene pigments, dioxane pigments, and quinacridone pigments. , Isoindolinone pigments, metal complex pigments and the like. The inorganic coloring pigment is not particularly limited, and examples thereof include chrome lead, yellow iron oxide, bengara, carbon black, and titanium dioxide.

上記水性ベース塗料組成物中の全顔料濃度(PWC)、つまり光輝性顔料および必要に応じた着色顔料を含む全顔料濃度は、塗料樹脂固形分質量100質量部に対して、下限0.1質量部、上限50質量部の範囲内であることが好ましい。上記上限は、40質量部がより好ましく、30質量部が更に好ましい。上記全顔料濃度が50質量部を超えると、塗膜外観が低下するため好ましくない。上記下限は、0.5質量部がより好ましく、1.0質量部が更に好ましい。   The total pigment concentration (PWC) in the aqueous base coating composition, that is, the total pigment concentration including the bright pigment and the coloring pigment as required, is 0.1% by mass relative to 100 parts by mass of the coating resin solid content. Parts, preferably within an upper limit of 50 parts by mass. The upper limit is more preferably 40 parts by weight and even more preferably 30 parts by weight. When the total pigment concentration exceeds 50 parts by mass, the coating film appearance is deteriorated, which is not preferable. The lower limit is more preferably 0.5 parts by mass and even more preferably 1.0 part by mass.

本発明で用いられる水性ベース塗料組成物が、平均厚み0.05〜0.20μm、平均粒子径10〜20μmである薄膜アルミニウム顔料などの鱗片状の光輝性顔料を含有する場合は、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):
CH=CXCO(OY)OPO(OH) (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。]
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 aqueous base coating composition used in the present invention contains a scaly glittering pigment such as a thin film aluminum pigment having an average thickness of 0.05 to 0.20 μm and an average particle diameter of 10 to 20 μm, a phosphate group It is preferable to contain a containing acrylic resin. This phosphoric acid group-containing acrylic resin has the following general formula (I):
CH 2 = CXCO (OY) n OPO (OH) 2 (I)
[Wherein, X represents a hydrogen atom or a methyl group, Y represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 3 to 30. ]
It is an acrylic resin obtained by copolymerizing the monomer represented by the above and other ethylenic monomers.

上記リン酸基含有アクリル樹脂は、上記鱗片状の光輝性顔料を良好に分散するために使用される。この樹脂は、酸価15〜200mgKOH/gで、かつリン酸基による酸価が10〜150mgKOH/gであり、数平均分子量が1000〜60000であることが好ましい。酸価が15mgKOH/g未満であると、鱗片状の光輝性顔料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200mgKOH/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15〜200mgKOH/gのうち、リン酸基による酸価が15〜100mgKOH/gであることが更に好ましい。   The phosphoric acid group-containing acrylic resin is used for satisfactorily dispersing the scaly glittering pigment. This resin preferably has an acid value of 15 to 200 mgKOH / g, an acid value of 10 to 150 mgKOH / g based on a phosphoric acid group, and a number average molecular weight of 1000 to 60000. When the acid value is less than 15 mgKOH / g, the scaly glitter pigment may not be sufficiently dispersed. Moreover, when an acid value exceeds 200 mgKOH / g, the storage stability of an aqueous | water-based base coating composition may worsen. Among the acid values of 15 to 200 mgKOH / g, the acid value due to the phosphoric acid group is more preferably 15 to 100 mgKOH / g.

本発明で用いる水性ベース塗料組成物が金属製光輝材を含んでいる場合、光輝材に対する腐食防止剤として、または、光輝材のぬれ性を良くし、得られる複層塗膜の物性を向上するために、アルキル基を有するリン酸基含有化合物を含むことが好ましい。   When the aqueous base coating composition used in the present invention contains a metallic glitter material, it improves the physical properties of the resulting multilayer coating film as a corrosion inhibitor for the glitter material or improves the wettability of the glitter material. Therefore, it is preferable to include a phosphate group-containing compound having an alkyl group.

上記アルキル基の炭素数は、8〜18であることが好ましく、8〜14であることがより好ましい。上記炭素数が8未満である場合、ぬれ性が低下して密着性が低下し、18を超える場合、塗料中で化合物の結晶が析出し、不具合が生じるおそれがある。   The number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 8-18, and more preferably 8-14. When the number of carbon atoms is less than 8, the wettability decreases and the adhesion decreases, and when it exceeds 18, the crystal of the compound may be precipitated in the paint, which may cause a problem.

上記アルキル基を有するリン酸基含有化合物としては特に限定されず、例えば、モノ−またはジアルキルアシッドホスフェートなどを挙げることができる。上記モノ−またはジアルキルアシッドホスフェートとしては特に限定されず、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−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などを挙げることができる。   The phosphate group-containing compound having an alkyl group is not particularly limited, and examples thereof include mono- or dialkyl acid phosphate. The mono- or dialkyl acid phosphate is not particularly limited, and examples thereof include 2-ethylhexyl acid phosphate, mono- or di-isodecyl acid phosphate, mono- or di-tridecyl acid phosphate, mono- or di-lauryl acid phosphate. Mono- or di-nonylphenyl acid phosphate and the like.

本発明で用いる水性ベース塗料組成物が上記リン酸基含有化合物を含む場合、上記リン酸基含有化合物の含有量は、塗料樹脂固形分に対して下限0.1質量%、上限5質量%の範囲内であることが好ましい。上記下限は、0.2質量%がより好ましく、上記上限は、2質量%がより好ましい。上記含有量が0.1質量%未満である場合は、腐食防止効果が十分でなくガスの発生や光輝材の変色が起こるおそれがある。また5質量%を超える場合は、耐水性が低下するおそれがある。   When the aqueous base coating composition used in the present invention contains the phosphate group-containing compound, the content of the phosphate group-containing compound is a lower limit of 0.1% by mass and an upper limit of 5% by mass with respect to the solid content of the coating resin. It is preferable to be within the range. The lower limit is more preferably 0.2% by mass, and the upper limit is more preferably 2% by mass. When the content is less than 0.1% by mass, the corrosion prevention effect is not sufficient, and there is a possibility that gas generation or discoloration of the glittering material may occur. Moreover, when it exceeds 5 mass%, there exists a possibility that water resistance may fall.

他の成分
本発明における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、消泡剤などを配合してもよい。これらの配合量は当業者の公知の範囲である。
Other components In the aqueous base coating composition according to the present invention, in addition to the above-mentioned components, additives usually added to the coating, for example, surface conditioners, thickeners, antioxidants, UV inhibitors, antifoaming agents Etc. may be blended. These compounding amounts are within the range known to those skilled in the art.

水性ベース塗料組成物の製造
上記水性ベース塗料組成物の製造方法は、特に限定されず、上記成分をニーダーやロールなどを用いて混練、サンドグラインドミルやディスパーなどを用いて、水中に溶解および/または分散するなどの当業者に周知の全ての方法を用いることができる。
Production of water-based base coating composition The method for producing the water-based base coating composition is not particularly limited, and the above components are kneaded using a kneader or a roll, dissolved in water using a sand grind mill or a disper and / or the like. Alternatively, any method known to those skilled in the art, such as dispersion, can be used.

水性ベース塗料組成物は、活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(ウ)を含むことを特徴とする。そして、水性ベース塗料組成物に、活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(ウ)が含まれることによって、得られるベース塗膜の耐チッピング性能が向上することとなる。これは、ウレタン結合の凝集力が高く、塗膜の応力緩和能が向上するためであると考えられる。   The aqueous base coating composition contains an active methylene type block polyisocyanate (U). Then, the active methylene type block polyisocyanate (U) is contained in the aqueous base coating composition, thereby improving the chipping resistance of the obtained base coating film. This is considered to be because the cohesive force of the urethane bond is high and the stress relaxation ability of the coating film is improved.

また、水性ベース塗料組成物に活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(ウ)が含まれることによって、中塗り塗膜を設けない場合であっても、電着塗膜およびベース塗膜の密着性が向上するという効果が得られることとなる。これは、ベース塗膜中に活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(ウ)に由来するイソシアネート成分が存在することによって、電着塗膜とも架橋反応が起こり、密着性が向上するためと考えられる。   Further, the active base methylene type block polyisocyanate (U) is contained in the aqueous base coating composition, so that the adhesion between the electrodeposition coating film and the base coating film is improved even when the intermediate coating film is not provided. The effect that will be obtained. This is presumably because the presence of an isocyanate component derived from the active methylene type block polyisocyanate (U) in the base coating film causes a crosslinking reaction with the electrodeposition coating film, thereby improving the adhesion.

クリヤー塗料組成物
本発明の積層塗膜形成方法においては、また、水酸基含有アクリル樹脂(A)を含む主剤;およびイソシアネート化合物(B)を含む硬化剤;からなる2液型クリヤー塗料組成物を用いて、クリヤー塗膜を形成する。この2液型クリヤー塗料組成物は、溶剤型であってもよく、水性型であってもよい。
Clear coating composition In the method for forming a laminated coating film of the present invention, a two-pack type clear coating composition comprising a main agent containing a hydroxyl group-containing acrylic resin (A); and a curing agent containing an isocyanate compound (B) is used. To form a clear coating film. This two-component clear coating composition may be a solvent type or an aqueous type.

2液型クリヤー塗料組成物の主剤に含まれる水酸基含有アクリル樹脂(A)は、数平均分子量(Mn)1500〜6000、水酸基価100〜200であり、かつ水酸基価のうち二級水酸基の割合が20〜100%である。   The hydroxyl group-containing acrylic resin (A) contained in the main component of the two-component clear coating composition has a number average molecular weight (Mn) of 1500 to 6000, a hydroxyl value of 100 to 200, and the proportion of secondary hydroxyl groups in the hydroxyl value. 20 to 100%.

水酸基含有アクリル樹脂(A)は、水酸基含有アクリルモノマーと他のエチレン性不飽和基含有モノマーとを、通常の方法により共重合することにより調製することができる。ここで、水酸基含有アクリルモノマーとして二級水酸基を有するアクリルモノマーを使用するのがより好ましい。   The hydroxyl group-containing acrylic resin (A) can be prepared by copolymerizing a hydroxyl group-containing acrylic monomer and another ethylenically unsaturated group-containing monomer by an ordinary method. Here, it is more preferable to use an acrylic monomer having a secondary hydroxyl group as the hydroxyl group-containing acrylic monomer.

水酸基含有アクリル樹脂(A)の合成に用いることができる二級水酸含有アクリルモノマーの例としては、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。また、二級水酸基ではなく、一級水酸基を有するアクリルモノマーも用いることができ、その例としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレートなどヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類;プラクセルFM−1(商品名、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとポリカプロラクトンとの付加物、ダイセル化学工業社製);ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート類などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the secondary hydroxyl-containing acrylic monomer that can be used for the synthesis of the hydroxyl group-containing acrylic resin (A) include 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and the like. An acrylic monomer having a primary hydroxyl group instead of a secondary hydroxyl group can also be used. Examples thereof include hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl methacrylate; Plaxel FM -1 (trade name, adduct of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and polycaprolactone, manufactured by Daicel Chemical Industries); polyalkylene glycol mono (meth) acrylates, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

上記他のエチレン性不飽和基含有モノマーとしては特に限定されず、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレート類;スチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル系モノマー類;グリシジル(メタ)アクリレートなどのエポキシ基含有モノマー類;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどのアミノ基含有モノマー類;(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−メチルアクリルアミドなどのアクリルアミド系モノマー類;アクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   It does not specifically limit as said other ethylenically unsaturated group containing monomer, For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meta) ) Alkyl (meth) acrylates such as acrylate, t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate; aromatic vinyl monomers such as styrene and vinyltoluene; glycidyl (meth) acrylate, etc. Epoxy group-containing monomers; amino group-containing monomers such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate and diethylaminoethyl (meth) acrylate; (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N, N-butoxymethyl (meta Acrylamide, acrylamide monomer such as N- methylacrylamide; acrylonitrile, vinyl acetate, acrylic acid and methacrylic acid. These may be used alone or in combination of two or more.

水酸基含有アクリル樹脂(A)は、数平均分子量(Mn)1500〜6000であり、2500〜4500であるのが好ましい。数平均分子量が1500より小さいと、作業性および硬化性が十分でなく、6000を超えると塗装時の不揮発分が低くなりすぎ、作業性が悪くなる。   The hydroxyl group-containing acrylic resin (A) has a number average molecular weight (Mn) of 1500 to 6000, preferably 2500 to 4500. When the number average molecular weight is less than 1500, workability and curability are not sufficient, and when it exceeds 6000, the non-volatile content at the time of coating becomes too low and workability is deteriorated.

水酸基含有アクリル樹脂(A)は、100〜200の水酸基価を有し110〜180であるのが好ましい。水酸基価が200を超えると塗膜の耐水性が低下し、100を下回ると塗膜の硬化性が低下する。さらに、本発明における水酸基含有アクリル樹脂(A)は、水酸基価のうち二級水酸基の割合が20〜100%であり、より好ましくは30〜100%である。二級水酸基が20%を下回ると、硬化反応速度を遅延させることができず、塗膜の内部応力が大きくなり、耐チッピング性能が低下する傾向にある。二級水酸基が100%であっても、硬化反応速度の大幅な落ち込みはなく、作業性や硬化度にあまり悪影響を与えない。   The hydroxyl group-containing acrylic resin (A) preferably has a hydroxyl value of 100 to 200 and is 110 to 180. When the hydroxyl value exceeds 200, the water resistance of the coating film decreases, and when it falls below 100, the curability of the coating film decreases. Furthermore, in the hydroxyl group-containing acrylic resin (A) in the present invention, the proportion of secondary hydroxyl groups in the hydroxyl value is 20 to 100%, more preferably 30 to 100%. When the secondary hydroxyl group is less than 20%, the curing reaction rate cannot be delayed, the internal stress of the coating film increases, and the chipping resistance tends to be reduced. Even if the secondary hydroxyl group is 100%, there is no significant drop in the curing reaction rate, and the workability and the degree of curing are not adversely affected.

また、水酸基含有アクリル樹脂(A)において、水酸基価のうち二級水酸基の割合が20〜100%であることによって、主剤および硬化剤を混合した後の貯蔵安定性(ポットライフ)が向上するという利点もある。   Moreover, in the hydroxyl group-containing acrylic resin (A), the storage stability (pot life) after mixing the main agent and the curing agent is improved by the proportion of the secondary hydroxyl group in the hydroxyl value being 20 to 100%. There are also advantages.

水酸基含有アクリル樹脂(A)は、酸価1〜45mgKOH/gであるのが好ましい。この酸価は2〜30mgKOH/gであるのがより好ましい。酸価が上限を超える場合は塗膜の耐水性が低下するおそれがあり、下限を下回る場合は塗膜の硬化性が低下するおそれがある。   The hydroxyl group-containing acrylic resin (A) preferably has an acid value of 1 to 45 mgKOH / g. The acid value is more preferably 2 to 30 mgKOH / g. If the acid value exceeds the upper limit, the water resistance of the coating film may be lowered, and if it falls below the lower limit, the curability of the coating film may be lowered.

硬化剤に含まれるイソシアネート化合物(B)は、塗料の硬化剤として用いられるイソシアネート化合物であれば、特に限定されない。代表的な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、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタ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(HDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族イソシアネート、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,2−シクロヘキサンジイソシアネートなどの脂肪族環式イソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)、2,4−トリレンジイソシアネート(TDI)、2,6−トリレンジイソシアネートなどの芳香族イソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ノルボルナンジイソシアネートメチルなどの脂環族イソシアネート、これらのビューレット体、ヌレート体などの多量体および混合物を用いることができる。   The isocyanate compound (B) contained in the curing agent is not particularly limited as long as it is an isocyanate compound used as a curing agent for paints. Typical isocyanate compounds include aliphatic isocyanates such as trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,3-cyclopentane diisocyanate, 1,4-cyclohexane. Aliphatic cyclic isocyanates such as diisocyanate, 1,2-cyclohexane diisocyanate, aromatic isocyanates such as xylylene diisocyanate (XDI), 2,4-tolylene diisocyanate (TDI), 2,6-tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate ( IPDI), alicyclic isocyanates such as norbornane diisocyanate methyl, these burettes, It can be used multimers and mixtures such as body.

本発明において用いられる2液型クリヤー塗料組成物において、主剤に含まれる水酸基含有アクリル樹脂(A)および硬化剤に含まれるイソシアネート化合物(B)の配合比は、目的により種々選択できる。本発明においては、イソシアネート化合物(B)のイソシアネート基(NCO)と水酸基含有アクリル樹脂(A)の水酸基(OH)との当量比(NCO/OH)が0.6〜1.5の範囲となる量で用いるのが好ましい。イソシアネート化合物(B)の含有量が上記下限を下回る場合は硬化性が不十分となるおそれがあり、一方上限を上回る場合は硬化膜が堅くなり脆くなるおそれがある。イソシアネート基(NCO)と水酸基(OH)との当量比(NCO/OH)が0.7〜1.3の範囲となる量で用いるのが特に好ましい。   In the two-component clear coating composition used in the present invention, the mixing ratio of the hydroxyl group-containing acrylic resin (A) contained in the main agent and the isocyanate compound (B) contained in the curing agent can be variously selected depending on the purpose. In the present invention, the equivalent ratio (NCO / OH) of the isocyanate group (NCO) of the isocyanate compound (B) to the hydroxyl group (OH) of the hydroxyl group-containing acrylic resin (A) is in the range of 0.6 to 1.5. It is preferable to use it in an amount. When the content of the isocyanate compound (B) is less than the above lower limit, the curability may be insufficient. On the other hand, when the content exceeds the upper limit, the cured film may become hard and brittle. It is particularly preferable that the equivalent ratio (NCO / OH) of the isocyanate group (NCO) to the hydroxyl group (OH) is in the range of 0.7 to 1.3.

上記した2液型クリヤー塗料組成物は、更に、粘性制御剤を含んでもよい。粘性制御剤を含むことによって、塗装作業性を向上させることができる。粘性制御剤は、一般にチクソトロピー性を示すものを使用でき、例えば水性ベース塗料組成物において既に記載したものなどを使用することができる。また必要により、硬化触媒、表面調整剤などを含んでもよい。更に、公知の紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤などを含んでもよい。さらに公知の表面調整剤などを添加してもよいし、粘度調整などの目的でアルコール系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤などの溶剤を用いることもできる。これらの添加剤は、主剤および/または硬化剤に含めることができる。   The above-described two-component clear coating composition may further contain a viscosity control agent. By including the viscosity control agent, the coating workability can be improved. As the viscosity control agent, those generally showing thixotropy can be used, for example, those already described in the aqueous base coating composition can be used. Further, if necessary, it may contain a curing catalyst, a surface conditioner and the like. Furthermore, you may contain a well-known ultraviolet absorber, light stabilizer, antioxidant, etc. Furthermore, a known surface conditioner or the like may be added, and a solvent such as an alcohol solvent, an aromatic hydrocarbon solvent, an ester solvent, or a ketone solvent may be used for the purpose of adjusting the viscosity. These additives can be included in the main agent and / or the curing agent.

2液型クリヤー塗料組成物における、主剤および硬化剤の混合時期については、使用前に主剤および硬化剤を混合して、通常の塗装方法により塗装してもよい。また、2液混合ガンでそれぞれの液をガンまで送液し、ガン先で混合する方法で塗装してもよい。   Regarding the mixing timing of the main agent and the curing agent in the two-pack type clear coating composition, the main agent and the curing agent may be mixed before use and coated by a normal coating method. Moreover, you may paint by the method of sending each liquid to a gun with a 2 liquid mixing gun, and mixing with a gun tip.

積層塗膜形成方法
基材
本発明の積層塗膜形成方法は、種々の自動車鋼板に適用できる。具体的には合金化溶融亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、冷延鋼板からなる金属素材からなる群から選ばれる少なくとも1種である。特に、亜鉛メッキ鋼板が、その他のメッキ鋼板に較べ耐食性が優れている利点から、自動車用鋼板として多く用いられている。なお、溶融メッキに際しては、溶融亜鉛メッキと溶融亜鉛合金メッキとを組合せて行なってもよく、組成の異なる溶融亜鉛合金メッキを組合せて行なってもよい。
Laminated coating film forming method
Substrate The method for forming a laminated coating film of the present invention can be applied to various automobile steel plates. Specifically, it is at least one selected from the group consisting of metal materials consisting of alloyed hot-dip galvanized steel sheets, hot-dip galvanized steel sheets, electrogalvanized steel sheets, and cold-rolled steel sheets. In particular, galvanized steel sheets are often used as automotive steel sheets because of their superior corrosion resistance compared to other plated steel sheets. The hot dip plating may be performed by combining hot dip galvanizing and hot dip zinc alloy plating, or may be performed by combining hot dip zinc alloy plating having different compositions.

これらの金属素材は必要に応じてアルカリ脱脂などの処理を施した後、リン酸塩化成処理、クロメート処理、複合酸化皮膜処理などの表面処理を行ったものを使用することができる。   As these metal materials, those subjected to surface treatment such as phosphate chemical treatment, chromate treatment, composite oxide film treatment after treatment such as alkali degreasing as necessary can be used.

また、本発明の積層塗膜形成方法に用いられる被塗物は、必要に応じて化成処理された基材上に電着塗膜が形成される。電着塗膜を形成する電着塗料としては、防食性において優れた積層塗膜を与えるためカチオン型電着塗料組成物が好ましい。このようなカチオン型電着塗料組成物として、アミン変性エポキシ樹脂、ブロックイソシアネート硬化剤および必要に応じた顔料などを含むカチオン電着塗料組成物が挙げられる。カチオン電着塗装は、電着塗料組成物に基材を浸漬し、次いで基材を陰極として陽極との間に電圧を印加して被膜を析出させることによって行われる。通電時間は、電着条件によって異なるが、一般には2〜4分程である。印加電圧は、基材を陰極として陽極との間において、例えば50〜450Vの電圧が印加される。こうして電着塗装した後、必要に応じた水洗処理などを行う。次いで、通常は140〜180℃で10〜30分間焼き付けることによって、電着塗膜が形成される。   Moreover, as for the to-be-coated article used for the laminated coating film formation method of this invention, an electrodeposition coating film is formed on the base material by which chemical conversion treatment was carried out as needed. As the electrodeposition paint for forming the electrodeposition coating film, a cationic electrodeposition coating composition is preferable in order to give a multilayer coating film excellent in corrosion resistance. Examples of such a cationic electrodeposition coating composition include a cationic electrodeposition coating composition containing an amine-modified epoxy resin, a blocked isocyanate curing agent, and an optional pigment. Cationic electrodeposition coating is performed by immersing a base material in an electrodeposition coating composition, and then applying a voltage between the base material as a cathode and an anode to deposit a film. The energization time varies depending on the electrodeposition conditions, but is generally about 2 to 4 minutes. The applied voltage is, for example, a voltage of 50 to 450 V between the base material as the cathode and the anode. In this way, after electrodeposition coating, washing with water as necessary is performed. Subsequently, an electrodeposition coating film is usually formed by baking at 140 to 180 ° C. for 10 to 30 minutes.

本発明の積層塗膜形成においては、こうして電着塗膜が形成された基材を被塗物として、中塗り塗膜を設けることなく、ベース塗膜およびクリヤー塗膜を順次形成する。   In the formation of the multilayer coating film of the present invention, the base coating film and the clear coating film are sequentially formed without providing the intermediate coating film using the substrate on which the electrodeposition coating film is formed in this manner as an object to be coated.

積層塗膜形成
本発明の塗膜形成方法は、被塗物上に、水性ベース塗料組成物、およびクリヤー塗料組成物を順次ウェットオンウェットで塗布し、未硬化のベース塗膜およびクリヤー塗膜を形成する。
Laminated coating film formation The coating film forming method of the present invention comprises applying a water-based base coating composition and a clear coating composition in order on a substrate to be coated by wet-on-wetting to form an uncured base coating film and a clear coating film. Form.

水性ベース塗料組成物は、エアー静電スプレー塗装あるいはメタベル、μμベル、μベルなどの回転霧化式の静電塗装機により塗装することができる。ベース塗膜の乾燥膜厚は5〜35μmに設定することができ、好ましくは7〜30μmである。ベース塗膜の膜厚が35μmを超えると、鮮映性が低下したり、塗膜にムラまたはタレが生じることがあり、5μm未満であると、下地隠蔽性が不充分となり、膜切れ(塗膜が不連続な状態)が生じることがあるため、いずれも好ましくない。   The aqueous base coating composition can be applied by air electrostatic spray coating or a rotary atomizing electrostatic coating machine such as a metabell, μμ bell, or μ bell. The dry film thickness of a base coating film can be set to 5-35 micrometers, Preferably it is 7-30 micrometers. When the film thickness of the base coating film exceeds 35 μm, the sharpness may be deteriorated, or the coating film may be uneven or sagging. Neither of these is preferable because a discontinuous state of the film may occur.

本発明の塗膜形成方法において、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、光輝性顔料が含まれる場合それに起因する凹凸などを平滑にし、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μμベル、μベルなどの回転霧化式の静電塗装機により塗膜形成することが好ましい。   In the coating film forming method of the present invention, the clear coating film that is applied after forming the base coating film smoothes the unevenness caused by the base coating film, when the glitter pigment is included, and the like. Formed to protect. Specifically, as a coating method, it is preferable to form a coating film by a rotary atomizing electrostatic coating machine such as the μμ bell or μbell described above.

上記クリヤー塗料組成物は、上述した静電塗装機の霧化方式、あるいは温度、湿度などの塗装環境などの要因を踏まえた経験的に求められた塗装粘度に、希釈媒体である有機溶剤を用いて希釈し、粘度調整した後に塗装される。一般に、温度が10℃〜40℃、湿度が10〜98%の範囲での塗装粘度は、15〜80秒(/20℃・No.4フォードカップ)であることが好ましい。この範囲外ではタレ、ワキなどの外観上の不具合が発生し易い。更に好ましくは18〜60秒(/20℃・No.4フォードカップ)である。   The clear coating composition uses an organic solvent as a dilution medium for the above-described coating viscosity determined based on the atomization method of the electrostatic coating machine or the coating environment such as temperature and humidity. Dilute and adjust the viscosity before painting. Generally, it is preferable that the coating viscosity in the range of 10 ° C. to 40 ° C. and humidity of 10 to 98% is 15 to 80 seconds (/ 20 ° C. No. 4 Ford cup). Outside this range, defects such as sagging and armpits are likely to occur. More preferably, it is 18 to 60 seconds (/ 20 ° C., No. 4 Ford Cup).

上記クリヤー塗料組成物により形成される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。上限を超えると、ワキあるいはタレなどの不具合が起こることがある。また下限を下回ると、下地の凹凸が隠蔽できないことがある。   The dry film thickness of the clear coating film formed from the clear coating composition is generally preferably about 10 to 80 μm, more preferably about 20 to 60 μm. Exceeding the upper limit may cause problems such as armpits or sagging. If the lower limit is not reached, the underlying irregularities may not be concealed.

こうして得られる2種の塗膜を、一度に焼き付け硬化させる、いわゆる2コート1ベークによって硬化させる。この方法は、ベース塗膜の焼き付け乾燥炉を省略することができ、経済性および環境保全の面からも好ましい。   The two types of coating films thus obtained are cured by so-called two-coat one-bake that is baked and cured at a time. This method can omit the baking and drying furnace for the base coating film, and is preferable from the viewpoint of economy and environmental protection.

上記積層塗膜を硬化させる硬化温度は100〜180℃、好ましくは120〜160℃に設定することによって、良好な硬度を有する積層塗膜が得られる。上限を上回ると塗膜が固く脆くなるおそれがあり、下限を下回ると十分な硬化が得られないおそれがある。硬化時間は硬化温度により変化するが、120℃〜160℃で10〜60分程度である。   By setting the curing temperature for curing the multilayer coating film to 100 to 180 ° C., preferably 120 to 160 ° C., a multilayer coating film having good hardness can be obtained. If the upper limit is exceeded, the coating film may become hard and brittle, and if the lower limit is not reached, sufficient curing may not be obtained. Although hardening time changes with hardening temperature, it is about 10 to 60 minutes at 120 to 160 degreeC.

本発明で形成される積層塗膜の膜厚は、多くの場合10〜150μmであり、好ましくは30〜150μmである。上限を超えると、冷熱サイクルなどの膜物性が低下し、下限を下回ると膜自体の強度が低下するおそれがある。   The film thickness of the laminated coating film formed in the present invention is 10 to 150 μm in many cases, and preferably 30 to 150 μm. If the upper limit is exceeded, film physical properties such as cooling and cooling cycles will decrease, and if it falls below the lower limit, the strength of the film itself may decrease.

以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。実施例中、「部」および「%」は、ことわりのない限り、質量基準による。   The following examples further illustrate the present invention, but the present invention is not limited thereto. In the examples, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.

製造例1−1 アクリル樹脂エマルション(ア)の製造
反応容器に脱イオン水126.5部を加え、窒素気流中で混合撹拌しながら80℃に昇温した。次いで、コア部の調製に用いるモノマー混合物(a)として、アクリル酸メチル33.70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、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、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 Example 1-1 Production of Acrylic Resin Emulsion (A) 126.5 parts of deionized water was added to a reaction vessel, and the temperature was raised to 80 ° C. while mixing and stirring in a nitrogen stream. Next, as a monomer mixture (a) used for preparing the core part, 33.70 parts of methyl acrylate, 34.88 parts of ethyl acrylate, 7.42 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 4.00 parts of acrylamide, Aqualon HS -10 (polyoxyethylene alkylpropenyl phenyl ether sulfate ester, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 0.5 part, Adekalya soap NE-20 (α- [1-[(allyloxy) methyl] -2- (nonylphenoxy) Ethyl] -ω-hydroxyoxyethylene (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., 80% aqueous solution) 0.5 part and deionized water 80 parts monomer emulsion, ammonium persulfate 0.24 parts, and deionized water 10 parts The resulting initiator solution was added dropwise to the reaction vessel in parallel over 2 hours. After completion of the dropping, aging was performed at the same temperature for 1 hour.

次いで、シェル部の調製に用いるモノマー混合物(b)として、アクリル酸エチル15.84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、アクアロンHS−100.2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、80℃で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。   Then, as monomer mixture (b) used for the preparation of the shell part, ethyl acrylate 15.84 parts, 2-hydroxyethyl methacrylate 1.86 parts, methacrylic acid 2.30 parts, Aqualon HS-100.2 parts, and A monomer emulsion consisting of 10 parts of deionized water, 0.06 part of ammonium persulfate and an initiator solution consisting of 10 parts of deionized water were added dropwise to the reaction vessel in parallel at 80 ° C. for 0.5 hours. After completion of the dropping, aging was performed at the same temperature for 2 hours.

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190nm、不揮発分20%、固形分酸価15、水酸基価40のアクリル樹脂エマルション(ア)を得た。   Next, after cooling to 40 ° C. and filtering through a 400 mesh filter, 67.1 parts of deionized water and 0.32 part of dimethylaminoethanol were added to adjust the pH to 6.5, an average particle diameter of 190 nm, a non-volatile content of 20%, An acrylic resin emulsion (a) having a solid content acid value of 15 and a hydroxyl value of 40 was obtained.

製造例1−2 アクリル樹脂の製造
反応容器にジプロピレングリコールメチルエーテル23.89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105℃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 Example 1-2 Production of acrylic resin 23.89 parts of dipropylene glycol methyl ether and 16.11 parts of propylene glycol methyl ether were added to a reaction vessel, and the mixture was heated to 105 ° C. while being mixed and stirred in a nitrogen stream. Next, 13.1 parts of methyl methacrylate, 68.4 parts of ethyl acrylate, 11.6 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 6.9 parts of methacrylic acid, 10.0 parts of dipropylene glycol methyl ether and t-butyl An initiator solution consisting of 1 part of peroxy 2-ethylhexanoate was dropped into the reaction vessel in parallel over 3 hours. After completion of the dropping, aging was performed at the same temperature for 0.5 hours.

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。   Further, 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 hours. After completion of the dropping, aging was performed at the same temperature for 2 hours.

脱溶剤装置により、減圧下(70torr)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溶液を得た。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分は30.0%、固形分酸価40、水酸基価50、粘度は140ポイズ(E型粘度計1rpm/25℃)であった。   After removing 11.11 parts of the solvent at 110 ° C. under reduced pressure (70 torr) using a solvent removal apparatus, 204 parts of deionized water and 7.14 parts of dimethylaminoethanol were added to obtain an acrylic resin solution. The obtained acrylic resin solution had a non-volatile content of 30.0%, a solid content acid value of 40, a hydroxyl value of 50, and a viscosity of 140 poise (E-type viscometer 1 rpm / 25 ° C.).

製造例1−3 リン酸基含有アクリル樹脂の製造
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。
Production Example 1-3 Production 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 condenser, and 4 parts of styrene and 35.96 of n-butyl acrylate were added thereto. Parts, ethyl hexyl methacrylate 18.45 parts, 2-hydroxyethyl methacrylate 13.92 parts, methacrylic acid 7.67 parts, ethoxypropanol 20 parts, Phosmer PP (Acid phosphooxyhexa (oxypropylene) monomethacrylate manufactured by Unichemical Co., Ltd.) ) 40 parts of a solution in which 20 parts were dissolved and 121.7 parts of a monomer solution consisting of 1.7 parts of azobisisobutyronitrile were added dropwise at 120 ° C. for 3 hours, and stirring was further continued for 1 hour.

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(不揮発分63%)であった。   The obtained resin was an acrylic varnish (nonvolatile content 63%) having an acid value of 105 mgKOH / g, of which an acid value of 55 mgKOH / g based on a phosphoric acid group, a hydroxyl value of 60 mgKOH / g, and a number average molecular weight of 6000.

製造例2−1 水酸基含有アクリル樹脂(A−1)の製造
攪拌機、温度制御装置、還流冷却器を備えた容器に酢酸ブチル30gを仕込み120℃に昇温させた。次に下記組成の溶液(スチレン20部、n-ブチルアクリレート15.3部、n-ブチルメタアクリレート27.9部、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート36部、アクリル酸0.8部)およびカヤエステルO 12部および酢酸ブチル6部を3時間かけて同時に滴下させた後30分間放置し、カヤエステルO 0.5部、酢酸ブチル4部の溶液を30分間かけて滴下し、反応溶液を1時間攪拌し樹脂への変化率を上昇させた後、反応を終了させ、固形分70%、数平均分子量3800、水酸基価140(うち二級水酸基の割合100%)、酸価6.2mg/KOHである、水酸基含有アクリル樹脂(A−1)のワニスを得た。
Production Example 2-1 Production of hydroxyl group-containing acrylic resin (A-1) 30 g of butyl acetate was charged into a container equipped with a stirrer, a temperature controller, and a reflux condenser, and the temperature was raised to 120 ° C. Next, a solution having the following composition (20 parts of styrene, 15.3 parts of n-butyl acrylate, 27.9 parts of n-butyl methacrylate, 36 parts of 2-hydroxypropyl methacrylate, 0.8 parts of acrylic acid) and Kayaester O 12 And 6 parts of butyl acetate were added dropwise over 3 hours, then left for 30 minutes, a solution of 0.5 part of Kayaester O and 4 parts of butyl acetate was added dropwise over 30 minutes, and the reaction solution was stirred for 1 hour. After increasing the rate of change to the resin, the reaction was terminated, and the solid content was 70%, the number average molecular weight was 3800, the hydroxyl value was 140 (of which the secondary hydroxyl group ratio was 100%), and the acid value was 6.2 mg / KOH. A varnish of a hydroxyl group-containing acrylic resin (A-1) was obtained.

製造例2−2 水酸基含有アクリル樹脂(A−2)の製造
2−ヒドロキシプロピルメタクリレート36部の代わりに、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート18部と4−ヒドロキシブチルアクリレート18部を用いた以外は、製造例2−1と同様にして、固形分70%、数平均分子量3500、水酸基価140(うち二級水酸基の割合50%)、酸価6.2mg/KOHである、水酸基含有アクリル樹脂(A−2)のワニスを得た。
Production Example 2-2 Production of hydroxyl group-containing acrylic resin (A-2) Production Example except that 18 parts of 2-hydroxypropyl methacrylate and 18 parts of 4-hydroxybutyl acrylate were used instead of 36 parts of 2-hydroxypropyl methacrylate. In the same manner as in 2-1, a hydroxyl group-containing acrylic resin (A-2) having a solid content of 70%, a number average molecular weight of 3,500, a hydroxyl value of 140 (of which 50% is a secondary hydroxyl group), and an acid value of 6.2 mg / KOH ) Varnish was obtained.

製造例3 2液型クリヤー塗料組成物1の製造
1Lの金属製容器に、製造例2−1の水酸基含有アクリル樹脂(A−1)のワニスを245.3部、チバガイギー社製紫外線吸収剤「チヌビン384」5.6部、チバガイギー社製光安定剤「チヌビン123」5.6部、アクリル系表面調整剤5.6部、トルエン37.0部およびキシレン37.0部を順次添加し、ディスパーにて十分撹拌し、2液型クリヤー塗料組成物の主剤を得た。
Production Example 3 Production of two-pack type clear coating composition 1 In a 1 L metal container, 245.3 parts of the varnish of the hydroxyl group-containing acrylic resin (A-1) of Production Example 2-1, UV absorber “Ciba Geigy” 5.6 parts of Tinuvin 384 ", 5.6 parts of Ciba Geigy's light stabilizer" Tinubin 123 ", 5.6 parts of acrylic surface conditioner, 37.0 parts of toluene, and 37.0 parts of xylene were added in this order. Was sufficiently stirred to obtain a main component of a two-pack type clear coating composition.

別の金属製容器に、住友バイエルウレタン社製「ディスモジュールN−3300」(NCO有効成分22%)100.0部および2−エチルエトキシプロパノールを順次添加し、十分撹拌し、2液型クリヤー塗料組成物の硬化剤を得た。
2液型クリヤー塗料組成物の主剤と硬化剤を、62/38(質量比(%)、イソシアネート基(NCO)と水酸基(OH)との当量比(NCO/OH)=1.1/1)で混合し、クリヤー塗料組成物1(有機溶剤含有量64質量%)を得た。
To another metal container, 100.0 parts of “Dismodule N-3300” (NCO active ingredient 22%) manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd. and 2-ethylethoxypropanol are sequentially added, stirred well, and a two-component clear paint. A curing agent for the composition was obtained.
62/38 (mass ratio (%), equivalent ratio of isocyanate group (NCO) and hydroxyl group (OH) (NCO / OH) = 1.1 / 1) and main component and curing agent of two-component clear coating composition The clear coating composition 1 (organic solvent content 64 mass%) was obtained.

製造例4 2液型クリヤー塗料組成物2の製造
製造例2−1の水酸基含有アクリル樹脂(A−1)の代わりに、製造例2−2の水酸基含有アクリル樹脂(A−2)を用いる以外は、製造例3と同様にして2液型クリヤー塗料組成物2(有機溶剤含有量64質量%)を得た。
Manufacture example 4 Manufacture of 2 liquid type clear coating composition 2 Except using the hydroxyl group containing acrylic resin (A-2) of manufacture example 2-2 instead of the hydroxyl group containing acrylic resin (A-1) of manufacture example 2-1. Produced a two-pack type clear coating composition 2 (organic solvent content 64 mass%) in the same manner as in Production Example 3.

実施例1
水性ベース塗料組成物の製造
先の製造例1−1で得られたアクリル樹脂エマルション樹脂(ア)を55部、10質量%のジメチルエタノールアミン水溶液10部、製造例1−2のアクリル樹脂を10部、ポリエーテルポリオール(イ)としてのプライムポール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278、一級/二級水酸基価比=63/37)を10部、活性メチレン型ブロックポリイソシアネートとしてのデュラネート(商標)MFK60X(旭化成(株)社製、活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(6官能))(ウ−1)41.7部、光輝性顔料としてアルペーストMH8801(旭化成社製アルミニウム顔料)21部、製造例1−3のリン酸基含有アクリル樹脂5部、ラウリルアシッドホスフェート0.3部とタルク顔料(エ)としてLMR−100(富士タルク社製、メディアン径5μm)7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
55 parts of the acrylic resin emulsion resin (A) obtained in Production Example 1-1 of the manufacturer of the aqueous base coating composition , 10 parts of a 10% by mass dimethylethanolamine aqueous solution, and 10 parts of the acrylic resin of Production Example 1-2. Part, Prime Pol PX-1000 (Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd., bifunctional polyether polyol, number average molecular weight 400, hydroxyl value 278, primary / secondary hydroxyl value ratio = 63/37) as polyether polyol (I) 10 Part, Duranate (trademark) MFK60X as an active methylene type block polyisocyanate (Asahi Kasei Co., Ltd., active methylene type block polyisocyanate (hexafunctional)) (U-1) 41.7 parts, Alpaste as a luster pigment 21 parts of MH8801 (Asahi Kasei Corporation aluminum pigment), phosphoric acid group-containing acrylic resin 5 of Production Example 1-3 An aqueous base coating composition was obtained by adding 0.3 part of lauryl acid phosphate and 7 parts of LMR-100 (manufactured by Fuji Talc, median diameter 5 μm) as a talc pigment (d) and uniformly dispersing.

積層塗膜の形成
リン酸亜鉛処理した厚み0.8mm、縦30cm、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分間焼き付けた。
Formation of Laminate Coating Film Cathode electrodeposition paint “Power Top U-50” (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) on a dull steel plate of 0.8 mm thickness, 30 cm length and 40 cm width treated with zinc phosphate, with a dry film thickness of 20 μm Electrodeposition coating was performed and baked at 160 ° C. for 30 minutes.

得られた塗板に、上記により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15μm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。   To the resulting coated plate, the aqueous base coating composition produced as described above was diluted with deionized water for 30 seconds (measured at 20 ° C. using a No. 4 Ford cup). Under the conditions of room temperature of 25 ° C. and humidity of 85%, two-stage coating was performed with “μμ Bell COPES-IV type” (manufactured by ABB Industry) for water-based paint coating so as to have a dry film thickness of 15 μm. An interval setting of 1 minute was performed between the two coatings. After the second application, setting was performed with an interval of 5 minutes. Thereafter, preheating was performed at 80 ° C. for 5 minutes.

製造例3で得られたクリヤー塗料組成物1を、2−エチルエトキシプロパノール/キシレン=1/1からなる希釈溶剤を用いて、30秒(No.4フォードカップを使用し、20℃で測定)に希釈した。垂直に設置した未硬化のベース塗膜が形成された被塗物に、ウェットオンウェットにより、クリヤー塗膜の乾燥塗膜が35μmになるように、「メタベル」(ランズバーグ社製回転霧化型静電塗装機)により1回塗りで塗装した。 The clear coating composition 1 obtained in Production Example 3 was used for 30 seconds (measured at 20 ° C. using a No. 4 Ford cup) using a diluent solvent composed of 2-ethylethoxypropanol / xylene = 1/1. Dilute to "Metabell" (rotary atomization type manufactured by Landsburg) so that the dry coating film of the clear coating film becomes 35 μm by wet-on-wetting on the substrate on which the uncured base coating film is installed vertically. The coating was performed once with an electrostatic coating machine.

2層の未硬化の塗膜が形成された被塗物を、室温にて、垂直状態で7分間放置した後、垂直の状態のままで、140℃の乾燥器で20分間焼き付けることにより、2コート1ベークによる積層塗膜が得られた。   An object on which a two-layer uncured coating film was formed was left standing at room temperature for 7 minutes in a vertical state, and then baked in a dryer at 140 ° C. for 20 minutes in the vertical state. A laminated coating film by coating 1 baking was obtained.

実施例2
水性ベース塗料組成物の製造および積層塗膜の形成
タルク顔料(エ)としてLMS−300(富士タルク社製、平均粒径4.5μm)5部用いた以外は実施例1と同様にして水性ベース塗料組成物を調製した。
得られた水性ベース塗料組成物を用いて、実施例1と同様にして積層塗膜を形成した。
Example 2
Production of aqueous base coating composition and formation of multilayer coating film Aqueous base in the same manner as in Example 1 except that 5 parts of LMS-300 (manufactured by Fuji Talc Co., Ltd., average particle size: 4.5 μm) was used. A coating composition was prepared.
A laminated coating film was formed in the same manner as in Example 1 using the obtained aqueous base coating composition.

実施例3
水性ベース塗料組成物の製造および積層塗膜の形成
タルク顔料(エ)としてLMK−100(富士タルク社製、平均粒径6μm)8部用いた以外は実施例1と同様にして水性ベース塗料組成物を調製した。
得られた水性ベース塗料組成物を用いて、実施例1と同様にして積層塗膜を形成した。
Example 3
Production of aqueous base coating composition and formation of laminated coating film Aqueous base coating composition in the same manner as in Example 1 except that 8 parts of LMK-100 (manufactured by Fuji Talc Co., Ltd., average particle diameter 6 μm) was used. A product was prepared.
A laminated coating film was formed in the same manner as in Example 1 using the obtained aqueous base coating composition.

実施例4
水性ベース塗料組成物の製造および積層塗膜の形成
タルク顔料(エ)としてMICRO ACE K−1(日本タルク社製、平均粒径8μm)7部用いた以外は実施例1と同様にして水性ベース塗料組成物を調整した。
得られた水性ベース塗料組成物を用いて、実施例1と同様にして積層塗膜を形成した。
Example 4
Production of aqueous base coating composition and formation of multilayer coating film Aqueous base as in Example 1 except that 7 parts of MICRO ACE K-1 (Nippon Talc, average particle size 8 μm) was used as the talc pigment (d). The coating composition was prepared.
A laminated coating film was formed in the same manner as in Example 1 using the obtained aqueous base coating composition.

実施例5
水性ベース塗料組成物の製造および積層塗膜の形成
MH−8801を用いず、代わりにカーボンブラックFW−200(デグサ社製)7部を用いた以外は実施例1と同様にして水性ベース塗料組成物を調製した。
得られた水性ベース塗料組成物を用いて、実施例1と同様にして積層塗膜を形成した。
Example 5
Production of water-based base coating composition and formation of laminated coating film Water-based base coating composition as in Example 1 except that 7 parts of carbon black FW-200 (manufactured by Degussa) was used instead of MH-8801. A product was prepared.
A laminated coating film was formed in the same manner as in Example 1 using the obtained aqueous base coating composition.

実施例6
水性ベース塗料組成物の製造および積層塗膜の形成
活性メチレン型ブロックポリイソシアネートとして、デュラネート(商標)MFK60Xの代わりに、デュラネート(商標)K−6000(旭化成(株)社製、活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(3官能))(ウ−2)を41.7部用いたこと以外は、実施例1と同様にして、水性ベース塗料組成物を調製した。
得られた水性ベース塗料組成物を用いて、実施例1と同様にして積層塗膜を形成した。
Example 6
Production of aqueous base coating composition and formation of laminated coating film As active methylene type block polyisocyanate, instead of Duranate (trademark) MFK60X, Duranate (trademark) K-6000 (manufactured by Asahi Kasei Corporation, active methylene type block poly) An aqueous base coating composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 41.7 parts of isocyanate (trifunctional)) (U-2) was used.
A laminated coating film was formed in the same manner as in Example 1 using the obtained aqueous base coating composition.

実施例7
積層塗膜の形成
2液型クリヤー塗料組成物1の代わりに、2液クリヤー塗料組成物2を用いた以外は、実施例1と同様にして積層塗膜を形成した。
Example 7
Formation of multilayer coating film A multilayer coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that the two-component clear coating composition 2 was used instead of the two-component clear coating composition 1.

比較例1
水性ベース塗料組成物の製造および積層塗膜形成
活性メチレン型ブロックポリイソシアネートを用いず、一方でメラミン樹脂としてサイメル204(日本サイテック社製、混合アルキル化型メラミン)を32.5部用いたこと以外は、実施例1と同様にして、水性ベース塗料組成物を調製した。
得られた水性ベース塗料組成物を用いて、実施例1と同様にして積層塗膜を形成した。
Comparative Example 1
Production of water-based base coating composition and laminated coating film formation Active methylene type block polyisocyanate is not used, but on the other hand, 32.5 parts of Cymel 204 (manufactured by Nippon Cytec Co., Ltd., mixed alkylated melamine) is used as a melamine resin Prepared an aqueous base coating composition in the same manner as in Example 1.
A laminated coating film was formed in the same manner as in Example 1 using the obtained aqueous base coating composition.

比較例2
水性ベース塗料組成物の製造および積層塗膜形成
タルク顔料を用いなかった以外は、実施例1と同様にして、水性ベース塗料組成物を調製した。
得られた水性ベース塗料組成物を用いて、実施例1と同様にして積層塗膜を形成した。
Comparative Example 2
An aqueous base coating composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the production of the aqueous base coating composition and the laminated coating film-forming talc pigment were not used.
A laminated coating film was formed in the same manner as in Example 1 using the obtained aqueous base coating composition.

比較例3
クリヤー塗料組成物での積層塗膜形成
実施例1で得られた水性ベースを同様に塗膜形成した後、クリヤー塗料組成物として1液型クリヤー塗料組成物「マックフローO-600」(日本ペイント製)を用いた以外は実施例1と同様にして積層塗膜を形成した。
Comparative Example 3
Formation of Laminated Coating Film with Clear Coating Composition After the aqueous base obtained in Example 1 was formed in the same manner, a one-pack type clear coating composition “Mac Flow O-600” (Nippon Paint Co., Ltd.) was formed as the clear coating composition. A laminated coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that (manufactured) was used.

上記実施例および比較例により得られた塗膜を用いて、下記評価を行った。   The following evaluation was performed using the coating film obtained by the said Example and comparative example.

電着塗膜に対する付着性
上記より得られた積層塗膜の塗膜表面に、カッターナイフ(NTカッターS型またはA型)を用いて、間隔2mmで縦11本×横11本の塗膜を貫通して塗装板の素地に達するクロスカットを入れ、100個の正方形を塗膜に形成した。このクロスカットした塗膜の上に、幅24mmのセロハン粘着テープ(ニチバン社製)を気泡が生じないように指先で均一に圧着した。直ちに粘着テープの一端を持ち、塗板に対して約45°の角度で急激に引っ張ることにより粘着テープを塗板の表面から剥離させた。粘着テープと共に剥離した塗膜の面積率に基づく以下の基準の下に、塗膜の層間付着性を評価した。このときの[剥がれたます目の数]/[ごばん目のます目の数=100]を目視で測定して付着性を評価した。
Adhesiveness to electrodeposition coating film Using the cutter knife (NT cutter S type or A type) on the coating film surface of the laminated coating film obtained from the above, 11 vertical coatings x 11 horizontal coatings at intervals of 2 mm A cross cut that penetrates and reaches the base of the coated plate was made, and 100 squares were formed in the coating film. On this cross-cut coating film, a cellophane adhesive tape (manufactured by Nichiban Co., Ltd.) having a width of 24 mm was uniformly pressed with a fingertip so as not to generate bubbles. Immediately holding one end of the adhesive tape, the adhesive tape was peeled off from the surface of the coated plate by pulling it rapidly at an angle of about 45 ° to the coated plate. The interlayer adhesion of the coating film was evaluated under the following criteria based on the area ratio of the coating film peeled off with the adhesive tape. The adhesiveness was evaluated by visually measuring [number of peeled eyes] / [number of goofy eyes = 100] at this time.

耐チッピング性評価
各実施例および比較例で得られた積層塗膜を有する試験板を、グラロベ試験機KSS−1(スガ試験機社製、ダイヤモンドショット方式)を用い、以下の条件下で飛石試験を行った。
Evaluation of chipping resistance The test plate having the laminated coating film obtained in each Example and Comparative Example was tested using the Gralove Tester KSS-1 (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., Diamond Shot System) under the following conditions. Went.

<試験条件>
石の大きさ:6〜8mm
石の量:0.7〜0.8g/個
距離:35cm
ショット圧:0.6kg/cm2
ショット角度:45°
試験温度:−20℃
<Test conditions>
Stone size: 6-8mm
Stone amount: 0.7-0.8g / piece Distance: 35cm
Shot pressure: 0.6kg / cm2
Shot angle: 45 °
Test temperature: -20 ° C

飛石試験後の試験板を、下記基準により評価した。
5:剥離がほとんど見られない。
4:剥離面積は小さいが、電着塗膜とベース塗膜との界面で剥離がわずかに見られる。
3:剥離面積がやや大きく、電着塗膜とベース塗膜との界面で剥離が見られる。
2:剥離面積が大きく、電着塗膜とベース塗膜との界面で剥離が見られる。
1:剥離面積が大きく、電着塗膜が破壊している。
The test plate after the stepping stone test was evaluated according to the following criteria.
5: Peeling is hardly seen.
4: Although the peeling area is small, slight peeling is observed at the interface between the electrodeposition coating film and the base coating film.
3: The peeling area is slightly large, and peeling is observed at the interface between the electrodeposition coating film and the base coating film.
2: The peeling area is large, and peeling is observed at the interface between the electrodeposition coating film and the base coating film.
1: The peeling area is large, and the electrodeposition coating film is broken.

上記実施例および比較例の配合および評価結果を下記表にまとめる。なお下記表中の水性ベース塗料組成物の欄の数値は、各成分配合量(塗料樹脂固形分に対する固形分質量)を示す。   The composition and evaluation results of the above examples and comparative examples are summarized in the following table. In addition, the numerical value of the column of the water-based base coating composition in the following table | surface shows each component compounding quantity (solid content mass with respect to coating resin solid content).

Figure 2010253386
Figure 2010253386

本発明の配合による実施例では、層間密着性や耐チッピング性ともに優れている。比較例1は、活性メチレン型ブロックポリイソシアネートを用いない例、比較例2は、タルクを用いない例、比較例3は、1液型クリヤーを用いた例である。比較例1〜3で明らかなように、層間密着性とチッピング性ともに悪いものであった。   In the examples according to the composition of the present invention, both interlayer adhesion and chipping resistance are excellent. Comparative Example 1 is an example using no active methylene type block polyisocyanate, Comparative Example 2 is an example using no talc, and Comparative Example 3 is an example using a one-component type clear. As is clear from Comparative Examples 1 to 3, both interlayer adhesion and chipping were poor.

本発明における、電着塗膜の上にベース塗膜およびクリヤー塗膜からなる積層塗膜を形成する、中塗り塗装工程を省いた塗装方法において得られる積層塗膜は、中塗り塗装を行わないにも関わらず、塗膜の層間密着性および耐チッピング性などにおいて、良好な塗膜性能を有しているという特徴を有する。本発明により、塗膜物性の低下または塗膜外観の低下などを伴うことなく、中塗り塗装工程を行わず電着塗膜上に2コート1ベーク方法による積層塗膜の形成が可能となる。本発明の積層塗膜形成方法によって、工業的に優れた方法により、塗膜性能に優れた積層塗膜を形成することができる。   In the present invention, the multilayer coating film obtained by the coating method in which the multilayer coating film composed of the base coating film and the clear coating film is formed on the electrodeposition coating film without the intermediate coating process is not subjected to the intermediate coating. Nevertheless, it has a characteristic that it has good coating film performance in terms of interlayer adhesion and chipping resistance of the coating film. According to the present invention, it is possible to form a laminated coating film by a two-coat one-bake method on an electrodeposition coating film without performing an intermediate coating process without deteriorating coating film properties or coating film appearance. By the laminated coating film forming method of the present invention, a laminated coating film having excellent coating film performance can be formed by an industrially excellent method.

Claims (4)

電着塗膜が形成された基材の上に、水性ベース塗料組成物およびクリヤー塗料組成物を、順次ウェットオンウェットで塗装する工程、および
塗装された未硬化の2層の塗膜を一度に焼き付け硬化させる工程、
を包含する積層塗膜形成方法であって、
該水性ベース塗料組成物は、アクリル樹脂エマルション(ア);ポリエーテルポリオール(イ);活性メチレン型ブロックポリイソシアネート(ウ);タルク顔料(エ);を含み、
該アクリル樹脂エマルション(ア)は、1分子中に2個以上の(メタ)アクリレート基を含有する多官能性不飽和モノマーを1〜20質量%含むモノマー混合物(a)を乳化重合して得られる架橋構造を有するコア部と、
カルボン酸基含有不飽和モノマーおよび水酸基含有不飽和モノマーを含むモノマー混合物(b)を乳化重合して得られるシェル部とからなる、
水酸基価10〜200、酸価1〜80mgKOH/gであるコアシェル型のアクリル樹脂エマルションであり、
該ポリエーテルポリオール(イ)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以上であるポリエーテルポリオールである、
水性ベース塗料組成物であって、さらに
該クリヤー塗料組成物は、
数平均分子量(Mn)1500〜6000、水酸基価100〜200であり、かつ該水酸基価のうち2級水酸基の割合が20〜100%である水酸基含有アクリル樹脂(A)を含む主剤;およびイソシアネート化合物(B)を含む硬化剤;からなる2液型クリヤー塗料組成物である、
積層塗膜形成方法。
An aqueous base coating composition and a clear coating composition are sequentially applied on a substrate on which an electrodeposition coating is formed by wet-on-wet, and two uncured coatings that have been applied are coated at once. Baking and curing,
A method for forming a laminated coating film comprising:
The aqueous base coating composition comprises an acrylic resin emulsion (A); a polyether polyol (A); an active methylene type block polyisocyanate (U); a talc pigment (E);
The acrylic resin emulsion (a) is obtained by emulsion polymerization of a monomer mixture (a) containing 1 to 20% by mass of a polyfunctional unsaturated monomer containing two or more (meth) acrylate groups in one molecule. A core portion having a crosslinked structure;
A shell part obtained by emulsion polymerization of a monomer mixture (b) containing a carboxylic acid group-containing unsaturated monomer and a hydroxyl group-containing unsaturated monomer,
A core-shell type acrylic resin emulsion having a hydroxyl value of 10 to 200 and an acid value of 1 to 80 mgKOH / g,
The polyether polyol (I) is a polyether polyol having an average of 0.02 or more primary hydroxyl groups in one molecule, a number average molecular weight of 300 to 3000, and a water tolerance of 2.0 or more.
An aqueous base coating composition, wherein the clear coating composition further comprises:
A main component comprising a hydroxyl group-containing acrylic resin (A) having a number average molecular weight (Mn) of 1500 to 6000, a hydroxyl value of 100 to 200, and a proportion of secondary hydroxyl groups of the hydroxyl value of 20 to 100%; and an isocyanate compound A two-part clear coating composition comprising a curing agent comprising (B);
Laminated coating film forming method.
前記タルク顔料(エ)は、平均粒径が1〜15μであり、樹脂固形分100質量部あたり0.5〜15質量部を含む水性ベース塗料組成物である、請求項1記載の積層塗膜形成方法。   The multilayer coating film according to claim 1, wherein the talc pigment (D) is an aqueous base coating composition having an average particle diameter of 1 to 15 μm and containing 0.5 to 15 parts by mass per 100 parts by mass of resin solids. Forming method. 前記基材は、溶融亜鉛合金メッキ鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板および冷熱圧延鋼板からなる群から選ばれる少なくとも一つである、請求項1または2記載の積層塗膜形成方法。   3. The method for forming a laminated coating film according to claim 1, wherein the base material is at least one selected from the group consisting of a hot dip galvanized steel plate, a hot dip galvanized steel plate, an electrogalvanized steel plate, and a cold-rolled steel plate. 請求項1〜3のいずれか1つに記載の積層塗膜形成方法により得られる積層塗膜を有する塗装物。   The coated article which has the laminated coating film obtained by the laminated coating film formation method as described in any one of Claims 1-3.
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