JP3280539B2 - Matte electrodeposition coating composition - Google Patents
Matte electrodeposition coating compositionInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、外観、艶消し度に優
れ、艶ムラがなく、また耐候性、耐酸性、耐黄変性等の
化学的諸特性に優れた塗膜を形成することが可能な、艶
消し電着塗料組成物に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention can form a coating film which is excellent in appearance and matting degree, has no gloss unevenness, and has excellent chemical properties such as weather resistance, acid resistance and yellowing resistance. A possible matte electrodeposition coating composition.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、カルボキシル基を有する樹脂
を有機アミンあるいはアンモニア等で中和した水性塗料
中で、金属に代表される導電性被塗物を陽極とし、陰極
との間に電圧を印加することにより、被塗物表面の電着
塗膜を形成する方法が広く利用されている。そして、最
近、金属光沢感に代り、落ちついた雰囲気を醸し出す艶
消し塗膜が要望されるようになってきている。従来、艶
消し塗膜を形成するために電着塗料組成物としては、
(イ)ポリエチレン等の微粉末を配合した組成物(例え
ば、特開昭60−135466号)や、(ロ)架橋樹脂
粒子を配合した組成物(例えば、特開昭63−6376
0号)等が代表的なものとして知られている。また最近
では、耐候性を改良するために、(ハ)結合剤として含
フッ素共重合体を配合した組成物(例えば、特開平4−
202382号)も知られている。しかしながら(イ)
の組成物では、艶消し効果の持続性が悪く、また艶ムラ
が生じやすいという問題点があった。一方(ロ)の組成
物では、結合剤と架橋樹脂粒子との屈折率差を十分に管
理しないと、塗膜が白濁したり、逆に艶消し効果が得ら
れないという問題点があった。また、(ハ)の組成物で
はミクロゲルを使用しているため、前記(ロ)の組成物
と同様の問題点があった。また従来の電着塗料組成物は
通常、架橋剤としてメラミン樹脂やブロック化ポリイソ
シアネートを使用しているため、例えばメラミン樹脂を
使用した場合には耐酸性が悪くなり、また、ブロック化
ポリイソシアネートを使用した場合には黄変しやすい等
の問題点があった。2. Description of the Related Art Conventionally, in a water-based paint obtained by neutralizing a resin having a carboxyl group with an organic amine or ammonia, a conductive object represented by a metal is used as an anode, and a voltage is applied between the anode and a cathode. Accordingly, a method of forming an electrodeposition coating film on the surface of a substrate to be coated is widely used. In recent years, a matte coating film that creates a calm atmosphere has been demanded instead of a metallic luster. Conventionally, as an electrodeposition coating composition to form a matte coating film,
(A) a composition containing fine powder of polyethylene or the like (for example, JP-A-60-135466) or (B) a composition containing crosslinked resin particles (for example, JP-A-63-6376)
No. 0) is known as a typical example. Recently, in order to improve weather resistance, (c) a composition containing a fluorine-containing copolymer as a binder (for example, see
No. 202382) is also known. However, (a)
However, the composition has problems that the matte effect is not long-lasting and that gloss unevenness is likely to occur. On the other hand, in the composition (b), if the difference in the refractive index between the binder and the crosslinked resin particles is not sufficiently controlled, there is a problem that the coating film becomes cloudy or a matting effect cannot be obtained. Further, since the composition (c) uses a microgel, it has the same problems as the composition (b). In addition, conventional electrodeposition coating compositions usually use a melamine resin or a blocked polyisocyanate as a cross-linking agent.For example, when a melamine resin is used, acid resistance is deteriorated. When used, there were problems such as easy yellowing.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記したよ
うな従来の艶消し電着塗料組成物の問題点を克服するこ
と、即ち外観、艶消し度に優れ、艶ムラがなく、また耐
候性、耐酸性、耐黄変性等の化学的諸特性に優れた塗膜
を形成することが可能な、艶消し電着塗料組成物を提供
することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention overcomes the above-mentioned problems of the conventional matte electrodeposition coating composition, that is, it has excellent appearance and matte degree, has no gloss unevenness, and has weather resistance. An object of the present invention is to provide a matte electrodeposition coating composition capable of forming a coating film having excellent chemical properties such as resistance, acid resistance and yellowing resistance.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記目的を
達成するために鋭意研究した結果、特定の官能基を有す
る水性含フッ素共重合体と特定の官能基を有するアクリ
ル共重合体とからなる結合剤を電着塗料組成物に用いる
ことにより上記目的が達成されることを見いだし、本発
明を完成した。即ち、本発明の艶消し電着塗料組成物
は、(A)カルボキシル基及び水酸基を有する水性含フ
ッ素共重合体40〜80重量%と、(B)アルコキシシ
ラン基、一般式−CONHCH2 OR(式中、Rは炭素
数1〜4個のアルキル基である)で示される基及びシク
ロアルキル基を有し、かつ共重合性不飽和モノマーとし
て紫外線安定性モノマーを含むアクリル共重合体60〜
20重量%とを含む結合剤を含むことを特徴とする。以
下に本発明を詳細に説明する。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object, and have found that an aqueous fluorinated copolymer having a specific functional group and an acrylic copolymer having a specific functional group have been developed. It has been found that the above object can be achieved by using a binder consisting of That is, the matte electrodeposition coating composition of the present invention comprises (A) 40 to 80% by weight of an aqueous fluorinated copolymer having a carboxyl group and a hydroxyl group, (B) an alkoxysilane group, and a general formula -CONHCH 2 OR ( In the formula, R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) and a cycloalkyl group, and an acrylic copolymer 60 to 60 containing an ultraviolet light-stable monomer as a copolymerizable unsaturated monomer.
20% by weight of a binder. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
【0005】本発明で結合剤の一成分として使用するカ
ルボキシル基及び水酸基を有する水性含フッ素共重合体
(以下「水性含フッ素共重合体」という)は、分子内に
カルボキシル基及び水酸基を含有し、中和剤で中和する
ことにより、水に溶解するかもしくは水中に安定に分散
する樹脂である。水性含フッ素共重合体の酸価は好まし
くは5〜150、特に好ましくは15〜100である。
酸価が前記範囲よりも小さくなると、塗料の貯蔵安定性
が低下する傾向にあり、逆に大きくなると塗膜の耐水性
が悪くなる傾向にある。水性含フッ素共重合体の水酸基
価は好ましくは25〜120、特に好ましくは40〜1
00である。水酸基価が前記範囲よりも小さくなると、
後記するアクリル共重合体成分との架橋性が不十分とな
り、得られる塗膜の各種物理的強度が低下する傾向にあ
り、また艶消し塗膜が得難くなる傾向にあり、逆に大き
くなると塗膜の耐水性が悪くなる傾向にある。水性含フ
ッ素共重合体の重量平均分子量は好ましくは2,000〜
150,000、特に好ましくは4,000〜100,000
である。The aqueous fluorinated copolymer having a carboxyl group and a hydroxyl group used as one component of the binder in the present invention (hereinafter referred to as "aqueous fluorinated copolymer") contains a carboxyl group and a hydroxyl group in the molecule. It is a resin that dissolves in water or is stably dispersed in water when neutralized with a neutralizing agent. The acid value of the aqueous fluorinated copolymer is preferably from 5 to 150, particularly preferably from 15 to 100.
When the acid value is smaller than the above range, the storage stability of the coating tends to decrease, and when it is larger, the water resistance of the coating film tends to deteriorate. The hydroxyl value of the aqueous fluorinated copolymer is preferably from 25 to 120, particularly preferably from 40 to 1.
00. When the hydroxyl value is smaller than the above range,
The crosslinkability with the acrylic copolymer component described later becomes insufficient, and the various physical strengths of the obtained coating film tend to decrease, and a matte coating film tends to be difficult to obtain. The water resistance of the film tends to deteriorate. The weight average molecular weight of the aqueous fluorine-containing copolymer is preferably from 2,000 to
150,000, particularly preferably 4,000 to 100,000
It is.
【0006】このような水性含フッ素共重合体として
は、市販品として、フルオロオレフィン、シクロアルキ
ルビニルエーテルを主成分とする共重合体である旭硝子
社製商品名「ルミフロン926」(酸価約20、水酸基
価約60);フルオロオレフィン、ビニルエーテル、ビ
ニルエステルを主成分とする共重合体である大日本イン
キ化学工業社製商品名「フルオネートJZ−443」
(酸価約8、水酸基価約85);フルオロオレフィン、
ビニルエーテル、ビニルエステルを主成分とする共重合
体であるダイキン工業社製商品名「ゼッフルEV−12
0」(酸価約48、水酸基価約60)、「ゼッフルEV
−210」(酸価約80、水酸基価約89);フルオロ
オレフィン、ビニルエーテル、アリルエーテル、ビニル
エステルを主成分とする共重合体であるセントラル硝子
社製商品名「セフラルコートXA−500−1」(酸価
約35、水酸基価約37)、「セフラルコートXA−5
00−2」(酸価約33、水酸基価約46)、「セフラ
ルコートXA−500−8」(酸価約45、水酸基価約
52)、「セフラルコートXA−500−13」(酸価
約48、水酸基価約52)等が代表的なものとして知ら
れている。また、特開平5−98207号、特開平3−
181540号、特開平2−70706号、特開平2−
55776号、特開昭62−243603号、特開昭6
2−50306号、特開昭58−136605号等に記
載の各種水性含フッ素共重合体も使用可能である。As such an aqueous fluorinated copolymer, a commercially available product, "Lumiflon 926" (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) which is a copolymer mainly composed of fluoroolefin and cycloalkyl vinyl ether (acid value: about 20, (Hydroxyl value: about 60); trade name “Fluonate JZ-443” manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, which is a copolymer containing fluoroolefin, vinyl ether and vinyl ester as main components.
(Acid value about 8, hydroxyl value about 85); fluoroolefin,
"Zeffle EV-12" (trade name, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) which is a copolymer containing vinyl ether and vinyl ester as main components.
0 "(acid value about 48, hydroxyl value about 60)," Zeffle EV
-210 "(acid value about 80, hydroxyl value about 89); trade name" Cefralcoat XA-500-1 "(manufactured by Central Glass Co., Ltd.) which is a copolymer containing fluoroolefin, vinyl ether, allyl ether and vinyl ester as main components. Acid value of about 35, hydroxyl value of about 37), "Sefuralcoat XA-5
00-2 "(acid value about 33, hydroxyl value about 46)," Sefuralcoat XA-500-8 "(acid value about 45, hydroxyl value about 52)," Sefuralcoat XA-500-13 "(acid value about 48, A hydroxyl value of about 52) is known as a typical example. Further, JP-A-5-98207, JP-A-3-98207
181540, JP-A-2-70706, JP-A-2-70
55776, JP-A-62-243603, JP-A-6-243603
Various aqueous fluorinated copolymers described in JP-A-2-50306 and JP-A-58-136605 can also be used.
【0007】このような水性含フッ素共重合体を本発明
で結合剤の一成分として使用することにより、耐候性の
優れた艶消し塗膜を得ることができる。本発明で結合剤
の一成分として使用するアルコキシシラン基、一般式−
CONHCH2 OR(式中、Rは炭素数1〜4個のアル
キル基である)で示される基及びシクロアルキル基を有
し、かつ共重合性不飽和モノマーとして紫外線安定性モ
ノマーを用いたアクリル共重合体(以下「アクリル共重
合体」という)は、例えば、アルコキシシラン基を有す
る共重合性不飽和モノマー、一般式−CONHCH2 O
R(式中、Rは炭素数1〜4個のアルキル基である)で
示される基を有するα,β−モノエチレン性不飽和モノ
マー〔好ましくは、一般式CH2 =C(R 1 )CONH
CH2 OR(式中、Rは炭素数1〜4個のアルキル基で
あり、R1は水素原子又はメチル基である)で示される
α,β−モノエチレン性不飽和モノマー〕、シクロアル
キル基を有する共重合性不飽和モノマー及び共重合性紫
外線安定性モノマーを必須成分として含み、残部がその
他の共重合性不飽和モノマーである共重合性不飽和モノ
マー混合物を公知の溶液重合法、乳化重合法、非水分散
重合法等により共重合反応せしめて得られたものであ
る。[0007] Such an aqueous fluorinated copolymer is used in the present invention.
By using it as a component of the binder in
An excellent matte coating film can be obtained. Binder in the present invention
An alkoxysilane group used as one component of the general formula-
CONHCHTwoOR (where R is an alkyl having 1 to 4 carbon atoms)
And a cycloalkyl group
And a UV-stable model as a copolymerizable unsaturated monomer.
Acrylic copolymer using nomer (hereinafter referred to as “acryl copolymer”
For example) has an alkoxysilane group
Copolymerizable unsaturated monomer having the general formula -CONHCHTwoO
R (where R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms)
Α, β-monoethylenically unsaturated mono having the indicated group
(Preferably, a compound of the general formula CHTwo= C (R 1) CONH
CHTwoOR (where R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms)
Yes, R1Is a hydrogen atom or a methyl group)
α, β-monoethylenically unsaturated monomer], cycloal
Copolymerizable unsaturated monomer having a kill group and copolymerizable purple
External stability monomer is included as an essential component, and the rest is
Copolymerizable unsaturated mono, which is another copolymerizable unsaturated monomer
The polymer mixture is prepared by a known solution polymerization method, emulsion polymerization method, non-aqueous dispersion method.
It is obtained by a copolymerization reaction by a polymerization method or the like.
You.
【0008】前記のアルコキシシラン基を有する共重合
体モノマーとしては、ジビニルジメトキシシラン、ビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビ
ニルトリプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラ
ン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラ
ン、トリメトキシアリルシラン、トリエトキシアリルシ
ラン、(メタ)アクリロイルメチルトリメトキシシラ
ン、(メタ)アクリロイルエチルトリメトキシシラン等
が代表的なものとして挙げられる。前記の一般式−CO
NHCH2 OR(式中、Rは炭素数1〜4個のアルキル
基である)で示される基を有するα,β−モノエチレン
性不飽和モノマーとしては、N−メトキシメチル(メ
タ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アク
リルアミド、N−n−プロポキシメチル(メタ)アクリ
ルアミド、N−i−プロポキシメチル(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−i−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、
N−t−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドが挙げ
られる。前記のシクロアルキル基含有モノマーとして
は、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキ
シル(メタ)アクリレート、メチルシクロヘキシル(メ
タ)アクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)
アクリレート、シクロドデシル(メタ)アクリレート等
が代表的なものとして挙げられる。The above-mentioned copolymer monomer having an alkoxysilane group includes divinyldimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltripropoxysilane, vinyltributoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, Typical examples thereof include γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, trimethoxyallylsilane, triethoxyallylsilane, (meth) acryloylmethyltrimethoxysilane, (meth) acryloylethyltrimethoxysilane and the like. The above general formula -CO
Examples of the α, β-monoethylenically unsaturated monomer having a group represented by NHCH 2 OR (where R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) include N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N -Methoxymethyl (meth) acrylamide, Nn-propoxymethyl (meth) acrylamide, Ni-propoxymethyl (meth) acrylamide, Nn-butoxymethyl (meth) acrylamide, Ni-butoxymethyl (meth) Acrylamide,
Nt-butoxymethyl (meth) acrylamide is mentioned. Examples of the cycloalkyl group-containing monomer include cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, methylcyclohexyl (meth) acrylate, and t-butylcyclohexyl (meth)
Acrylates, cyclododecyl (meth) acrylates and the like are mentioned as typical ones.
【0009】また前記の共重合性紫外線安定性モノマー
としては、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,
6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリ
ロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペ
リジン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,
6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリ
ロイルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペ
リジン、4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ
−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−(メ
タ)アクリロイル−4−(メタ)アクリロイルアミノ−
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロト
ノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン、4−クロトノイルアミノ−2,2,6,6−テトラ
メチルピペリジン、1−クロトノイル−4−クロトノイ
ルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、
1 −(メタ)アクリロイル−4−シアノ−4−(メタ)
アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピ
ペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,
6,6−テトラエチルピペリジン、4−(メタ)アクリ
ロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタエチルピペ
リジン、4−(メタ)アクリロイルオキシエチルオキシ
−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−
(メタ)アクリロイルオキシエチルオキシ−2,2,
6,6−テトラエチルピペリジン、2−ヒドロキシ−4
−(3−(メタ)アクリルオキシ−2−ヒドロキシプロ
ポキシ)ベンゾフェノン、2,2′−ジヒドロキシ−4
−(3−(メタ)アクリルオキシ−2−ヒドロキシプロ
ポキシ)ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メタク
リルオキシエチルベンゾフェノンが代表的なものとして
挙げられる。The above-mentioned copolymerizable ultraviolet light-stable monomer includes 4- (meth) acryloyloxy-2,2,2.
6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4- (meth) acryloylamino-2,2
6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloylamino-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4-cyano-4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6- Tetramethylpiperidine, 1- (meth) acryloyl-4- (meth) acryloylamino-
2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1- Crotonoyl-4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine,
1- (meth) acryloyl-4-cyano-4- (meth)
Acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloyloxy-2,2,2
6,6-tetraethylpiperidine, 4- (meth) acryloyloxy-1,2,2,6,6-pentaethylpiperidine, 4- (meth) acryloyloxyethyloxy-1,2,2,6,6-pentane Methylpiperidine, 4-
(Meth) acryloyloxyethyloxy-2,2,
6,6-tetraethylpiperidine, 2-hydroxy-4
-(3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropoxy) benzophenone, 2,2'-dihydroxy-4
-(3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropoxy) benzophenone and 2-hydroxy-4-methacryloxyethylbenzophenone are typical examples.
【0010】共重合性不飽和モノマー混合物の残部を構
成するその他の共重合性不飽和モノマーとしては、ヒド
ロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピ
ル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)ア
クリレート、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレー
ト、ネオペンチルグルコールモノ(メタ)アクリレー
ト、ポリプロピレングルコールモノ(メタ)アクリレー
ト、グリセリンモノ(メタ)アクリレート等の水酸基を
有する共重合性不飽和モノマー、(メタ)アクリル酸、
クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等のカ
ルボキシル基を有する共重合性不飽和モノマー、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、ブチル(メタ)アクリ
レート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メ
タ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のアルキルエ
ステル、グリシジル(メタ)アクリレート、スチレン、
ビニルトルエン、(メタ)アクリロニトリル、ビニルア
セテート等が代表的のものとして挙げられる。Other copolymerizable unsaturated monomers constituting the remainder of the copolymerizable unsaturated monomer mixture include hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxypentyl ( (Meth) acrylate, neopentyl glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, glycerin mono (meth) acrylate and other copolymerizable unsaturated monomers having a hydroxyl group, (meth) acrylic acid,
Copolymerizable unsaturated monomers having a carboxyl group such as crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate,
Alkyl esters of (meth) acrylic acid such as propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, styrene,
Representative examples thereof include vinyl toluene, (meth) acrylonitrile, and vinyl acetate.
【0011】本発明で結合剤の一成分として使用するア
クリル共重合体は、これら共重合性不飽和モノマー混合
物を共重合させて得られる共重合体であり、その重量平
均分子量は好ましくは2,000〜100,000、さらに
好ましくは10,000〜50,000である。アクリル共
重合体中におけるアルコキシシラン基を有する共重合性
不飽和モノマーの量は好ましくは0.1〜30重量%、特
に好ましくは1〜15重量%である。アルコキシシラン
基を有する共重合性不飽和モノマーの量が前記範囲より
も少ないと、本発明の目的である艶消し塗膜が得難くな
り、逆に多過ぎると、均一な塗膜が得難くなる傾向にあ
る。The acrylic copolymer used as one component of the binder in the present invention is a copolymer obtained by copolymerizing these copolymerizable unsaturated monomer mixtures, and preferably has a weight average molecular weight of 2,2. 000 to 100,000, and more preferably 10,000 to 50,000. The amount of the copolymerizable unsaturated monomer having an alkoxysilane group in the acrylic copolymer is preferably from 0.1 to 30% by weight, particularly preferably from 1 to 15% by weight. If the amount of the copolymerizable unsaturated monomer having an alkoxysilane group is less than the above range, it becomes difficult to obtain a matte coating film which is the object of the present invention, and if it is too large, it becomes difficult to obtain a uniform coating film. There is a tendency.
【0012】アクリル共重合体中における一般式−CO
NHCH2 ORで示される基を有するα,β−モノエチ
レン性不飽和モノマーの量は好ましくは5〜50重量
%、特に好ましくは8〜30重量%である。該α,β−
モノエチレン性不飽和モノマーの量が前記範囲より少い
と、アクリル共重合体中のN−アルコキシメチルアミド
基と水性含フッ素共重合体中の水酸基との架橋反応及び
アクリル共重合体中のN−アルコキシメチルアミド基相
互間の自己架橋反応が不十分となり、得られる塗膜の各
種物理的強度が低下する傾向にあり、また艶消し塗膜が
得難くなる傾向にあり、逆に多過ぎるとアクリル共重合
体製造時にゲル化し易くなる。アクリル共重合体中にお
ける共重合性シクロアルキル基含有モノマーの量は25
〜80重量%、好ましくは15〜70重量%である。共
重合性シクロアルキル基含有モノマーの量が前記範囲よ
り少ないと塗膜の耐候性が不十分となり、逆に多過ぎる
と艶消し塗膜が得難くなる傾向にある。アクリル共重合
体中における共重合性紫外線安定性モノマーの量は0.1
〜10重量%、好ましくは0.3〜5重量%である。共重
合性紫外線安定性モノマーの量が前記範囲より少ないと
塗膜の耐候性が不十分となり、逆に多過ぎると耐水性が
不十分となり、また電着塗装により形成された塗膜を加
熱硬化させる際に着色する傾向にある。The general formula -CO in the acrylic copolymer
The amount of the α, β-monoethylenically unsaturated monomer having a group represented by NHCH 2 OR is preferably 5 to 50% by weight, particularly preferably 8 to 30% by weight. The α, β-
If the amount of the monoethylenically unsaturated monomer is less than the above range, the crosslinking reaction between the N-alkoxymethylamide group in the acrylic copolymer and the hydroxyl group in the aqueous fluorinated copolymer and the N- The self-crosslinking reaction between the alkoxymethylamide groups becomes insufficient, the various physical strengths of the obtained coating film tend to decrease, and the matte coating film tends to be difficult to obtain. It becomes easy to gel during the production of the copolymer. The amount of the copolymerizable cycloalkyl group-containing monomer in the acrylic copolymer is 25.
8080% by weight, preferably 15-70% by weight. If the amount of the copolymerizable cycloalkyl group-containing monomer is less than the above range, the weather resistance of the coating film becomes insufficient, and if it is too large, a matte coating film tends to be difficult to obtain. The amount of copolymerizable UV-stable monomer in the acrylic copolymer is 0.1
10 to 10% by weight, preferably 0.3 to 5% by weight. If the amount of the copolymerizable UV-stable monomer is less than the above range, the weather resistance of the coating film will be insufficient, and if it is too large, the water resistance will be insufficient, and the coating film formed by electrodeposition coating will be heated and cured. They tend to be colored when they are made.
【0013】またアクリル共重合体は、水酸基を有する
ことが必須ではないが、艶消し塗膜を得やすくするため
にはアクリル共重合体の水酸基価が10〜100である
ことが適当である。水酸基価が前記範囲よりも大きくな
ると塗膜の耐水性等が低下するため好ましくない。また
アクリル共重合体の酸価は0〜100、より好ましくは
0〜60である。酸価が前記範囲よりも大きくなると塗
膜の耐水性等が低下するため好ましくない。本発明の艶
消し電着塗料組成物は、上記で説明した水性含フッ素共
重合体40〜80重量%、好ましくは50〜75重量%
とアクリル共重合体60〜20重量%、好ましくは50
〜25重量%との混合物を結合剤として含む。水性含フ
ッ素共重合体の量が前記範囲よりも少ないと塗膜の耐候
性が低下し、また塗膜の艶が退け過ぎてザラザラとした
ものとなり、且つ塗料の貯蔵安定性が低下し、逆に多過
ぎると艶消し度の低い塗膜が得られないのでいずれも好
ましくない。本発明の艶消し電着塗料組成物は、前記の
結合剤、この結合剤を水溶性もしくは水分散性とするた
めの中和剤、及び水性媒体を含み、さらに必要に応じて
通常の電着塗料に使用される有機系もしくは無機系の着
色顔料、体質顔料、増粘剤、消泡剤、沈澱防止剤、防カ
ビ剤、硬化触媒等の各種添加剤等を含む。また、従来の
平均粒径0.05〜20μmの架橋樹脂粒子等の艶消し
剤、耐酸性や耐黄変性等の特性を阻害しない程度のメラ
ミン樹脂あるいはブロック化ポリイソシアネート等の架
橋剤を併用することも可能である。It is not essential that the acrylic copolymer has a hydroxyl group, but it is appropriate that the acrylic copolymer has a hydroxyl value of 10 to 100 in order to easily obtain a matte coating film. If the hydroxyl value is larger than the above range, the water resistance and the like of the coating film decrease, which is not preferable. The acid value of the acrylic copolymer is from 0 to 100, more preferably from 0 to 60. If the acid value is larger than the above range, the water resistance and the like of the coating film decrease, which is not preferable. The matte electrodeposition coating composition of the present invention contains 40 to 80% by weight, preferably 50 to 75% by weight of the above-described aqueous fluorinated copolymer.
And acrylic copolymer 60 to 20% by weight, preferably 50
-25% by weight as a binder. If the amount of the water-based fluorinated copolymer is less than the above range, the weather resistance of the coating film is reduced, and the coating film is too glossy and rough, and the storage stability of the coating material is reduced, If the amount is too large, a coating film having a low matting degree cannot be obtained, and neither is preferable. The matte electrodeposition coating composition of the present invention contains the above-mentioned binder, a neutralizing agent for making the binder water-soluble or water-dispersible, and an aqueous medium. It contains various additives such as organic or inorganic coloring pigments, extender pigments, thickeners, defoamers, anti-settling agents, anti-mold agents, curing catalysts and the like used in paints. Further, a matting agent such as a conventional crosslinked resin particle having an average particle diameter of 0.05 to 20 μm, a crosslinker such as a melamine resin or a blocked polyisocyanate which does not impair properties such as acid resistance and yellowing resistance are used in combination. It is also possible.
【0014】中和剤としては、例えばモノメチルアミ
ン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、ジエチルアミ
ン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジエ
チルアミノエタノールなどの有機アミンやアンモニア等
が代表的なものとして挙げられる。中和剤の使用量は、
前記結合剤が水性媒体に安定に溶解もしくは分散する程
度であり、通常は総理論中和量の30〜100%が適当
である。また前記水性媒体は水、又は水と水混和性有機
溶剤との混合物である。水混和性有機溶剤としては、エ
チルセロソルブ、プロピルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、エチレングルコールジメチルエーテル、ジアセトン
アルコール、エチルアルコール、酢酸エチル、メチルエ
チルケトン等が代表的なものとして挙げられる。なお、
必要に応じキシレン、トルエン等の水不混和性有機溶剤
も小量併用することも可能である。水性媒体の使用量
は、電着塗装浴中の電着塗料組成物の固形分濃度が約2
〜20重量%、好ましくは5〜15重量%となる量が適
当である。Typical examples of the neutralizing agent include organic amines such as monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, diethylamine, triethylamine, monoisopropylamine and diethylaminoethanol, and ammonia. The amount of neutralizer used is
The amount is such that the binder is stably dissolved or dispersed in the aqueous medium, and usually 30 to 100% of the total theoretical neutralization amount is appropriate. The aqueous medium is water or a mixture of water and a water-miscible organic solvent. Typical examples of the water-miscible organic solvent include ethyl cellosolve, propyl cellosolve, butyl cellosolve, ethylene glycol dimethyl ether, diacetone alcohol, ethyl alcohol, ethyl acetate, and methyl ethyl ketone. In addition,
If necessary, a small amount of a water-immiscible organic solvent such as xylene or toluene can be used in combination. The amount of the aqueous medium used is such that the solid concentration of the electrodeposition coating composition in the electrodeposition coating bath is about 2%.
A suitable amount is up to 20% by weight, preferably 5-15% by weight.
【0015】次に本発明の電着塗料組成物を使用した導
電性被塗物の電着塗装方法について説明する。電着塗装
方法としては、従来から公知の方法がそのまま採用でき
る。即ち、電着塗装浴槽中に本発明の電着塗料組成物を
温度約15〜35℃で保持して浴液とし、この浴液に導
電性被塗物を浸漬し、塗装電圧約50〜400V、好ま
しくは70〜300V、通電時間30秒〜10分間、好
ましくは1〜5分間の条件下で導電性被塗物表面に電着
塗膜を形成させる。ついで必要に応じて水洗、風乾させ
た後、140〜250℃、好ましくは160〜200℃
で、約10〜60分間、好ましくは20〜40分間加熱
硬化させる。このようにして所望の艶消し効果を有する
電着塗膜が形成される。乾燥電着塗膜厚は約2〜50μ
m、好ましくは5〜30μmである。なお前記の導電性
被塗物としては、例えば、鉄、鉄鋼、アルミニウム、銅
等の金属材料、あるいはこれらの被塗物表面に金属メッ
キ処理または陽極酸化処理を施したもの等が代表的なも
のとして挙げられるが、導電性であれば特に制限はな
く、各種被塗物が適用可能である。次に本発明を実施例
によりさらに詳細に説明する。なお実施例中の「部」及
び「%」は重量を基準として示す。Next, a method for electrodeposition coating a conductive object using the electrodeposition coating composition of the present invention will be described. As the electrodeposition coating method, a conventionally known method can be employed as it is. That is, the electrodeposition coating composition of the present invention is maintained in an electrodeposition coating bath at a temperature of about 15 to 35 ° C. to form a bath liquid, and a conductive coating object is immersed in the bath liquid, and a coating voltage of about 50 to 400 V is applied. The electrodeposited coating film is formed on the surface of the conductive object under the conditions of preferably 70 to 300 V and a conduction time of 30 seconds to 10 minutes, preferably 1 to 5 minutes. Then, if necessary, after washing with water and air drying, 140 to 250 ° C, preferably 160 to 200 ° C
For about 10 to 60 minutes, preferably 20 to 40 minutes. Thus, an electrodeposition coating film having a desired matte effect is formed. Dry electrodeposition film thickness is about 2-50μ
m, preferably 5 to 30 μm. Note that, as the conductive coating object, for example, a metal material such as iron, steel, aluminum, and copper, or a metal plating or anodizing treatment performed on the surface of the coating object is a typical example. However, there is no particular limitation as long as it is conductive, and various coated objects can be applied. Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In the examples, “parts” and “%” are based on weight.
【0016】[0016]
<アクリル共重合体ワニスB−1の調製>攪拌機、温度
計、滴下ロート及び冷却管を備えた反応容器に、イソプ
ロピルアルコール46部及びブチルセロソルブ14部を
仕込み、85℃に昇温した後、メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン12部、N−メトキシメチルアクリ
ルアミド10部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート
2.3部、メチルメタクリレート10.7 部、シクロヘキシ
ルメタクリレート60部、4−メタクリロイルオキシ−
1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン5部及び
アゾビスイソブチロニトリル0.7部からなる混合物を、
反応温度85℃に維持しながら3時間かけて滴下した。
滴下終了1時間後、さらにアゾビスイソブチロニトリル
1.0部とブチルセロソルブ5部とから成る混合物を2時
間かけて滴下し、さらに2時間反応させ、酸価0、水酸
基価10、重量平均分子量25,000のアクリル共重合
体を製造した。該反応生成物に、不揮発分が50%にな
るようにイソプロピルアルコールとブチルセロソルブと
の重量比で2:1の混合溶剤を加えてアクリル共重合体
ワニスB−1を調製した。<Preparation of Acrylic Copolymer Varnish B-1> 46 parts of isopropyl alcohol and 14 parts of butyl cellosolve were charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel and a cooling tube, and heated to 85 ° C., followed by methacryloxy. 12 parts of propyltrimethoxysilane, 10 parts of N-methoxymethylacrylamide, 2-hydroxyethyl methacrylate
2.3 parts, methyl methacrylate 10.7 parts, cyclohexyl methacrylate 60 parts, 4-methacryloyloxy-
A mixture consisting of 5 parts of 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine and 0.7 part of azobisisobutyronitrile is
The solution was added dropwise over 3 hours while maintaining the reaction temperature at 85 ° C.
One hour after the completion of dropping, azobisisobutyronitrile is further added.
A mixture consisting of 1.0 part and 5 parts of butyl cellosolve was added dropwise over 2 hours, and the mixture was further reacted for 2 hours to produce an acrylic copolymer having an acid value of 0, a hydroxyl value of 10, and a weight average molecular weight of 25,000. A mixed solvent of isopropyl alcohol and butyl cellosolve at a weight ratio of 2: 1 was added to the reaction product so that the nonvolatile content became 50%, to prepare an acrylic copolymer varnish B-1.
【0017】<アクリル共重合体ワニスB−2の調製>
前記反応容器に、イソプロピルアルコール46部及びブ
チルセロソルブ14部を仕込み、85℃に昇温した後、
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン10部、N
−エトキシメチルアクリルアミド30部、ヒドロキシプ
ロピルアクリレート7部、メチルメタクリレート17
部、シクロヘキシルアクリレート35部、4−メタクリ
ルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン1
部及びアゾビスイソブチロニトリル1.2部からなる混合
物を、反応温度85℃に維持しながら3時間かけて滴下
した。滴下終了1時間後、さらにアゾビスイソブチロニ
トリル1.0部とブチルセロソルブ5部とからなる混合物
を2時間かけて滴下し、さらに2時間反応させ、酸価
0、水酸基価30、重量平均分子量17,000のアクリ
ル共重合体を製造した。該反応生成物に、不揮発分が5
0%になるようにイソプロピルアルコールとブチルセロ
ソルブとの重量比で2:1の混合溶剤を加えてアクリル
共重合体ワニスB−2を調製した。<Preparation of Acrylic Copolymer Varnish B-2>
The reaction vessel was charged with 46 parts of isopropyl alcohol and 14 parts of butyl cellosolve, and heated to 85 ° C.
Methacryloxypropyltrimethoxysilane 10 parts, N
-Ethoxymethylacrylamide 30 parts, hydroxypropyl acrylate 7 parts, methyl methacrylate 17
Part, cyclohexyl acrylate 35 parts, 4-methacryloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1
And a mixture consisting of 1.2 parts of azobisisobutyronitrile was added dropwise over 3 hours while maintaining the reaction temperature at 85 ° C. One hour after the completion of the dropwise addition, a mixture consisting of 1.0 part of azobisisobutyronitrile and 5 parts of butyl cellosolve was added dropwise over 2 hours, and the mixture was further reacted for 2 hours to obtain an acid value of 0, a hydroxyl value of 30, and a weight average molecular weight. 17,000 acrylic copolymers were prepared. The reaction product has a nonvolatile content of 5
An acrylic copolymer varnish B-2 was prepared by adding a mixed solvent of isopropyl alcohol and butyl cellosolve at a weight ratio of 2: 1 so as to be 0%.
【0018】<アクリル共重合体ワニスB−3の調製>
前記反応容器に、イソプロピルアルコール46部及びブ
チルセロソルブ14部を仕込み、85℃に昇温した後、
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン7部、N−
n−プロポキシメチルアクリルアミド30部、2−ヒド
ロキシエチルアクリレート4.1部、メチルメタクリレー
ト3.3部、アクリル酸5.1部、シクロヘキシルメタクリ
レート50.0部、4−メタクリルオキシ−1,2,2,
6,6−ペンタメチルピペリジン0.5部及びアゾビスイ
ソブチロニトリル0.7部からなる混合物を、反応温度8
5℃に維持しながら3時間かけて滴下した。滴下終了1
時間後、さらにアゾビスイソブチロニトリル0.7部とブ
チルセロソルブ5部とからなる混合物を2時間かけて滴
下し、さらに2時間反応させ、酸価40、水酸基価2
0、重量平均分子量22,000のアクリル共重合体を製
造した。該反応生成物に、不揮発分が50%になるよう
にイソプロピルアルコールとブチルセロソルブとの重量
比で2:1の混合溶剤を加えてアクリル共重合体ワニス
B−3を調製した。<Preparation of Acrylic Copolymer Varnish B-3>
The reaction vessel was charged with 46 parts of isopropyl alcohol and 14 parts of butyl cellosolve, and heated to 85 ° C.
7 parts of methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-
30 parts of n-propoxymethyl acrylamide, 4.1 parts of 2-hydroxyethyl acrylate, 3.3 parts of methyl methacrylate, 5.1 parts of acrylic acid, 50.0 parts of cyclohexyl methacrylate, 4-methacryloxy-1,2,2,2
A mixture consisting of 0.5 part of 6,6-pentamethylpiperidine and 0.7 part of azobisisobutyronitrile was reacted at a reaction temperature of 8
The solution was added dropwise over 3 hours while maintaining the temperature at 5 ° C. End of dripping 1
After an hour, a mixture consisting of 0.7 parts of azobisisobutyronitrile and 5 parts of butyl cellosolve is added dropwise over 2 hours, and the mixture is further reacted for 2 hours.
An acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 22,000 was prepared. A mixed solvent of isopropyl alcohol and butyl cellosolve at a weight ratio of 2: 1 was added to the reaction product so that the nonvolatile content became 50%, to prepare an acrylic copolymer varnish B-3.
【0019】<アクリル共重合体ワニスB−4の調製>
前記反応容器に、イソプロピルアルコール46部及びブ
チルセロソルブ14部を仕込み、85℃に昇温した後、
ビニルトリエトキシシラン2部、N−n−ブトキシメチ
ルアクリルアミド30部、メチルメタクリレート33.6
部、2−ヒドロキシエチルアクリレート8.3部、メタア
クリル酸3.1部、シクロヘキシルアクリレート20.0
部、2−ヒドロキシ−4−メタクリルオキシエチルオキ
シベンゾフェノン3部及びアゾビスイソブチロニトリル
2.0部からなる混合物を、反応温度85℃に維持しなが
ら3時間かけて滴下した。滴下終了1時間後、さらにア
ゾビスイソブチロニトリル0.7部とブチルセロソルブ5
部とからなる混合物を2時間かけて滴下し、さらに2時
間反応させ、酸価20、水酸基価40、重量平均分子量
11,000のアクリル共重合体を製造した。該反応生成
物に、不揮発分が50%になるようにイソプロピルアル
コールとブチルセロソルブとの重量比で2:1の混合溶
剤を加えてアクリル共重合体ワニスB−4を調製した。<Preparation of Acrylic Copolymer Varnish B-4>
The reaction vessel was charged with 46 parts of isopropyl alcohol and 14 parts of butyl cellosolve, and heated to 85 ° C.
2 parts of vinyltriethoxysilane, 30 parts of Nn-butoxymethylacrylamide, 33.6 of methyl methacrylate
Parts, 2-hydroxyethyl acrylate 8.3 parts, methacrylic acid 3.1 parts, cyclohexyl acrylate 20.0 parts
Part, 2-hydroxy-4-methacryloxyethyloxybenzophenone 3 parts and azobisisobutyronitrile
A mixture of 2.0 parts was added dropwise over 3 hours while maintaining the reaction temperature at 85 ° C. One hour after completion of the dropwise addition, 0.7 part of azobisisobutyronitrile and butyl cellosolve 5 were further added.
Was added dropwise over 2 hours and reacted for 2 hours to produce an acrylic copolymer having an acid value of 20, a hydroxyl value of 40, and a weight average molecular weight of 11,000. A mixed solvent of isopropyl alcohol and butyl cellosolve at a weight ratio of 2: 1 was added to the reaction product so that the nonvolatile content became 50%, to prepare an acrylic copolymer varnish B-4.
【0020】<アクリル共重合体ワニスB−5の調製>
アクリル共重合体ワニスB−1の調製方法において、メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン12部を0部
に、またメチルメタクリレート10.7部を22.7部に変
更する以外は同様にして反応させ、酸価0、水酸基価1
0、重量平均分子量24,000のアクリル共重合体を製
造し、不揮発分が50%のアクリル共重合体ワニスB−
5を調製した。 <アクリル共重合体ワニスB−6の調製>アクリル共重
合体ワニスB−2の調製方法において、N−n−ブトキ
シメチルアクリルアミド30部を0部に、シクロヘキシ
ルアクリレート35部を63部に、また4−メタクリル
オキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン1部
を3部に変更する以外は同様にして反応させ、酸価0、
水酸基価30、重量平均分子量15,000のアクリル共
重合体を製造し、不揮発分50%のアクリル共重合体ワ
ニスB−6を調製した。<Preparation of Acrylic Copolymer Varnish B-5>
The method of preparing the acrylic copolymer varnish B-1 was repeated except that 12 parts of methacryloxypropyltrimethoxysilane was changed to 0 parts, and 10.7 parts of methyl methacrylate was changed to 22.7 parts. Value 0, hydroxyl value 1
0, an acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 24,000 was prepared, and an acrylic copolymer varnish B- having a nonvolatile content of 50% was prepared.
5 was prepared. <Preparation of Acrylic Copolymer Varnish B-6> In a method for preparing an acrylic copolymer varnish B-2, 30 parts of Nn-butoxymethylacrylamide was used as 0 part, 35 parts of cyclohexyl acrylate was used as 63 parts, and -Reaction was carried out in the same manner except that 1 part of methacryloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine was changed to 3 parts,
An acrylic copolymer having a hydroxyl value of 30 and a weight average molecular weight of 15,000 was produced, and an acrylic copolymer varnish B-6 having a nonvolatile content of 50% was prepared.
【0021】<アクリル共重合体ワニスB−7の調製>
アクリル共重合体ワニスB−3の調製方法において、シ
クロヘキシルメタクリレート50.0部をメチルメタクリ
レートに置き換え53.3部に変更する以外は同様にして
反応させ、酸価40、水酸基価20、重量平均分子量2
0,500のアクリル共重合体を製造し、不揮発分50%
のアクリル共重合体ワニスB−7を調製した。 <アクリル共重合体ワニスB−8の調製>アクリル共重
合体ワニスB−4の調製方法において、2−ヒドロキシ
−4−メタクリルオキシエチルオキシベンゾフェノン3
部を0部に、メチルメタクリレート33.6部を36.6部
に変更する以外は同様にして反応させ、酸価20、水酸
基価40、重量平均分子量11,500のアクリル共重合
体を製造し、不揮発分50%のアクリル共重合体ワニス
B−8を調製した。 〔実施例1〜4及び比較例1〜7〕表1に示す成分(表
中の数値は固形分量)を混合し、次いで各共重合体のカ
ルボキシル基に対して0.6当量の割合でトリエチルアミ
ンを加えた後、純水で希釈し、固形分10%の電着塗料
を調製した。なお、表1中の水性含フッ素共重合体ワニ
スA−1はダイキン工業社製商品名「ゼッフルEV−2
10」(酸価80、水酸基価89)であり、水性含フッ
素共重合体ワニスA−2はセントラル硝子社製商品名
「セフラルコートXA−500−2」(酸価33、水酸
基価46)であり、硬化触媒はキング社製商品名「ネイ
キュア 2500X」であり、メラミン樹脂は三和ケミ
カル社製商品名「ニカラックMX−40」である。各電
着塗料を用い、陽極酸化皮膜処理したアルミニウム板を
陽極とし、160Vの直流電流にて150秒間電着塗装
した。次いで水洗後、180℃で30分間焼付し、硬化
塗膜を形成させた。得られた各塗膜の外観、艶消し度、
艶ムラ性、耐候性、耐酸性、耐黄変性、付着性及び硬度
を下記の方法で評価した。その結果を表2に示す。な
お、比較例2においては、実用的硬化塗膜は形成できな
かった。<Preparation of Acrylic Copolymer Varnish B-7>
In the method for preparing the acrylic copolymer varnish B-3, the reaction was carried out in the same manner as above except that 50.0 parts of cyclohexyl methacrylate was replaced with 53.3 parts of methyl methacrylate, and the acid value was 40, the hydroxyl value was 20, and the weight-average molecular weight. 2
Acrylic copolymer of 0,500 was prepared and the non-volatile content was 50%
The acrylic copolymer varnish B-7 was prepared. <Preparation of Acrylic Copolymer Varnish B-8> In the method for preparing an acrylic copolymer varnish B-4, the method of preparing 2-hydroxy-4-methacryloxyethyloxybenzophenone 3
Parts were changed to 0 parts, and 33.6 parts of methyl methacrylate were changed to 36.6 parts. The same reaction was carried out to produce an acrylic copolymer having an acid value of 20, a hydroxyl value of 40, and a weight average molecular weight of 11,500. Then, an acrylic copolymer varnish B-8 having a nonvolatile content of 50% was prepared. [Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7] The components shown in Table 1 (the values in the table are solid contents) were mixed, and then triethylamine was added at a ratio of 0.6 equivalent to the carboxyl group of each copolymer. , And diluted with pure water to prepare an electrodeposition paint having a solid content of 10%. The aqueous fluorinated copolymer varnish A-1 in Table 1 was manufactured by Daikin Industries, Ltd. under the trade name “Zeffle EV-2”.
10 "(acid value 80, hydroxyl value 89), and the aqueous fluorinated copolymer varnish A-2 was" Cefralcoat XA-500-2 "(trade name, manufactured by Central Glass Co., Ltd.) (acid value 33, hydroxyl value 46). The curing catalyst is “Nicure 2500X” (trade name, manufactured by King Corporation), and the melamine resin is “Nikarac MX-40” (trade name, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.). Using each electrodeposition paint, an aluminum plate treated with an anodized film was used as an anode and electrodeposited at 160 V DC for 150 seconds. Next, after rinsing with water, baking was performed at 180 ° C. for 30 minutes to form a cured coating film. Appearance, matte degree,
The gloss unevenness, weather resistance, acid resistance, yellowing resistance, adhesion and hardness were evaluated by the following methods. Table 2 shows the results. In Comparative Example 2, a practical cured coating film could not be formed.
【0022】外観:塗膜面を目視観察し、ハジキ、ブ
ツ、ヘコミ等の異常の有無を調べた。 ◎:異常なし ○:極わずかに異常あり △:若干異常あり ×:相当異常あり 艶消し度:60°鏡面反射による光沢を測定した。 艶ムラ度:塗膜面を目視観察し、艶ムラの有無を調べ
た。 ◎:艶ムラなし ○:極わずかに艶ムラあり △:若干艶ムラあり ×:相当艶ムラあり 耐候性:サンシャインウェザオメーターを用い、500
0時間後の塗膜の光沢保持率を調べた。 ◎:70%以上 ○:69〜50% △:49〜30% ×:29%以下Appearance: The surface of the coating film was visually observed to check for any abnormalities such as cissing, spots, and dents. ◎: No abnormality :: Very slight abnormality △: Slight abnormality X: Severe abnormality Matte degree: Gloss due to 60 ° specular reflection was measured. Gloss unevenness: The coating film surface was visually observed to check for gloss unevenness. :: No gloss unevenness ○: Very slight gloss unevenness △: Slight gloss unevenness ×: Equivalent gloss unevenness Weather resistance: 500 using a sunshine weatherometer
The gloss retention of the coating film after 0 hour was examined. ◎: 70% or more ○: 69 to 50% △: 49 to 30% ×: 29% or less
【0023】耐酸性:5%H2 SO4 (80℃)スポッ
ト試験40分間後の塗膜面を目視観察し、スポット痕跡
の有無を調べた。 ◎:異常なし ○:極わずかに異常あり △:若干異常あり ×:相当異常あり 耐黄変性:200℃、30分間焼付における塗膜外観の
色変化を目視観察した。 ◎:異常なし ○:極わずかに黄変 △:若干黄変 ×:相当黄変 付着性:JIS K5400に準拠し、1mm間隔でゴバ
ン目試験した。 ◎:100/100 ○:99/100〜95/100 △:94/100〜90/100 ×:89/100〜0/100 硬度:JIS K5400 8.4に準拠し、20℃下で
鉛筆硬度試験を実施した[0023] Acid resistance: The coated surface was visually observed after 5% H 2 SO 4 (80 ℃) spot test 40 minutes, examined for spot traces. :: No abnormality :: Slight abnormality :: Slight abnormality X: Severe abnormality Yellowing resistance: Color change of coating film appearance after baking at 200 ° C. for 30 minutes was visually observed. :: No abnormalities :: Very slight yellowing Δ: Slightly yellowing ×: Corresponding yellowing Adhesion: According to JIS K5400, a sticking test was performed at 1 mm intervals. ◎: 100/100 ○: 99/100 to 95/100 △: 94/100 to 90/100 ×: 89/100 to 0/100 Hardness: Pencil hardness test at 20 ° C. in accordance with JIS K5400 8.4 Implemented
【0024】[0024]
【表1】 [Table 1]
【0025】[0025]
【表2】 ────────────────────────────────── 実 施 例 比 較 例 ──────── ─────────────── 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 ────────────────────────────────── 外観 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ − △ ○ ◎ ◎ ◎ 艶消し度 28 23 20 17 82 − 15 72 25 27 90 艶ムラ性 ◎ ◎ ◎ ◎ △ − △ ○ ○ ◎ 艶有 耐候性 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ − ○ ◎ ○ ○ ○ 耐酸性 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ − ◎ ◎ ◎ ◎ △ 耐黄変性 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ − ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 付着性 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ − △ △ ◎ ◎ ◎ 硬度 3H 2H 3H 3H 3H − 3H HB 3H 3H 4H ──────────────────────────────────[Table 2] ────────────────────────────────── Comparative example ── ─────────────── 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 ──────────────────────外 観 Appearance ◎ ◎ ◎ ◎ ○ − △ ○ ◎ ◎ ◎ Matting degree 28 23 20 17 82 − 15 72 25 27 90 Matte unevenness ◎ ◎ ◎ ◎ △ − △ ○ ○ ◎ Glossy weather resistance ◎ ◎ ◎ ◎ ◎-○ ◎ ○ ○ ○ Acid resistance ◎ ◎ ◎ ◎ ◎-◎ ◎ ◎ ◎ △ Yellowing resistance ◎ ◎ ◎ ◎ ◎- − △ △ ◎ ◎ ◎ Hardness 3H 2H 3H 3H 3H − 3H HB 3H 3H 4H ──────────────────────────────── ──
【0026】表2のデータから明らかなように、本発明
の電着塗料組成物を使用した各実施例においては、艶消
し度、艶ムラ性、耐候性、耐酸性、耐黄変性、付着性等
に優れた塗膜が得られた。一方、アルコキシシラン基を
含まないアクリル共重合体を使用した比較例1において
は、艶消し塗膜が得られなかった。一般式−CONHC
H2 ORで示される基を含まないアクリル共重合体を使
用した比較例2においては、実用的硬化塗膜は形成でき
なかった。また水性含フッ素共重合体の量が少ない比較
例3においては、塗膜外観、耐候性、付着性が低下し、
逆に過剰の比較例4においては艶消し塗膜が得られなか
った。共重合性シクロアルキル基含有モノマーを用いな
いアクリル共重合体を使用した比較例5においては、艶
ムラ性、耐候性が低下した。共重合性紫外線安定性モノ
マーを用いないアクリル共重合体を使用した比較例6に
おいては、耐候性が低下した。またアクリル共重合体を
配合しないでメラミン樹脂を架橋剤として配合した比較
例7においては艶有塗膜となり、さらに耐酸性が不良で
あった。As is evident from the data in Table 2, in each of the examples using the electrodeposition coating composition of the present invention, the matting degree, gloss unevenness, weather resistance, acid resistance, yellowing resistance, and adhesion were observed. Excellent coating films were obtained. On the other hand, in Comparative Example 1 using an acrylic copolymer containing no alkoxysilane group, no matte coating film was obtained. General formula-CONHC
In Comparative Example 2 using an acrylic copolymer containing no group represented by H 2 OR, a practical cured coating film could not be formed. In Comparative Example 3 in which the amount of the aqueous fluorinated copolymer was small, the coating film appearance, weather resistance, and adhesion were reduced,
Conversely, in Comparative Example 4 in excess, no matte coating film was obtained. In Comparative Example 5 using an acrylic copolymer that did not use a copolymerizable cycloalkyl group-containing monomer, gloss unevenness and weather resistance were reduced. In Comparative Example 6 using an acrylic copolymer without a copolymerizable UV-stable monomer, the weather resistance was reduced. In Comparative Example 7, in which a melamine resin was used as a crosslinking agent without using an acrylic copolymer, a glossy coating film was obtained, and the acid resistance was poor.
【0027】[0027]
【発明の効果】これまで説明したように、本発明の電着
塗料組成物は、特定の水性含フッ素共重合体(A)と特
定のアクリル共重合体(B)とからなる結合剤を使用し
ているため、成分(A)及び成分(B)による耐候性の
向上効果、また成分(B)中のアルコキシシラン基によ
る粒子内ゲル構造形成により、及びN−アルコキシメチ
ルアミド基による成分(A)中の水酸基との架橋反応及
びN−アルコキシメチルアミド基相互間の自己架橋反応
により、別途に艶消し剤や架橋剤を配合しなくとも艶ム
ラのない艶消し塗膜が得られ、この塗膜は耐酸性、耐黄
変性に優れたものである。As described above, the electrodeposition coating composition of the present invention uses a binder composed of a specific aqueous fluorinated copolymer (A) and a specific acrylic copolymer (B). Therefore, the effect of improving the weather resistance by the component (A) and the component (B), the formation of a gel structure in the particle by the alkoxysilane group in the component (B), and the component (A) by the N-alkoxymethylamide group ), A self-crosslinking reaction between N-alkoxymethylamide groups and a self-crosslinking reaction between the N-alkoxymethylamide groups can provide a matte coating film without unevenness in gloss without separately adding a matting agent or a crosslinking agent. The film has excellent acid resistance and yellowing resistance.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C09D 143/04 C09D 143/04 (72)発明者 山崎 雄治 栃木県大田原市薄葉1920−1 (72)発明者 山田 正治 栃木県大田原市薄葉1961の1 (72)発明者 武石 睦 栃木県那須郡西那須野町下永田7−1414 −41 (56)参考文献 特開 平6−329962(JP,A) 特開 平3−215544(JP,A) 特開 平5−39445(JP,A) 特開 平7−304954(JP,A) 特開 平8−100138(JP,A) 特開 平5−171100(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 127/12 C09D 5/00 C09D 5/44 C09D 133/00 - 133/26 C09D 143/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C09D 143/04 C09D 143/04 (72) Inventor Yuji Yamazaki 1920-1 Thinba, Otawara-shi, Tochigi Pref. (72) Inventor Masaharu Yamada Tochigi 1961-1 Usaba, Otawara-shi (72) Inventor, Mutsumi Takeishi 7-1414-41, Shimonagata, Nishinasuno-machi, Nasu-gun, Tochigi Prefecture (56) References JP-A-6-329962 (JP, A) JP-A-3-215544 (JP) JP-A-5-39445 (JP, A) JP-A-7-304954 (JP, A) JP-A-8-100138 (JP, A) JP-A-5-171100 (JP, A) (58) Surveyed field (Int.Cl. 7 , DB name) C09D 127/12 C09D 5/00 C09D 5/44 C09D 133/00-133/26 C09D 143/04
Claims (4)
る水性含フッ素共重合体40〜80重量%と、 (B)アルコキシシラン基、一般式−CONHCH2 O
R(式中、Rは炭素数1〜4個のアルキル基である)で
示される基及びシクロアルキル基を有し、かつ共重合性
不飽和モノマーとして紫外線安定性モノマーを含むアク
リル共重合体60〜20重量%とを含む結合剤を含むこ
とを特徴とする艶消し電着塗料組成物。(1) 40 to 80% by weight of an aqueous fluorinated copolymer having a carboxyl group and a hydroxyl group, (B) an alkoxysilane group, and a general formula -CONHCH 2 O
Acrylic copolymer 60 having a group represented by R (where R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) and a cycloalkyl group, and containing an ultraviolet-stable monomer as a copolymerizable unsaturated monomer. A matte electrodeposition coating composition comprising a binder containing about 20% by weight.
基価25〜120の水性含フッ素共重合体である請求項
1記載の艶消し電着塗料組成物。2. The matte electrodeposition coating composition according to claim 1, wherein the component (A) is an aqueous fluorinated copolymer having an acid value of 5 to 150 and a hydroxyl value of 25 to 120.
有する共重合性不飽和モノマー0.1〜30重量%、一般
式CH2 =C(R1 )CONHCH2 OR(式中、Rは
炭素数1〜4個のアルキル基であり、R1 は水素原子又
はメチル基である)で示されるα、β−モノエチレン性
不飽和モノマー5〜50重量%、シクロアルキル基を有
する共重合性不飽和モノマー5〜80重量%及び紫外線
安定性モノマー0.1〜10重量%を必須成分として含
み、残部がその他の共重合性不飽和モノマーである共重
合性不飽和モノマー混合物から得られるアクリル共重合
体である請求項1記載の艶消し電着塗料組成物。3. The method according to claim 1, wherein the component (B) is 0.1 to 30% by weight of a copolymerizable unsaturated monomer having an alkoxysilane group, and a general formula CH 2 CC (R 1 ) CONHCH 2 OR (where R is carbon Is an alkyl group having 1 to 4 alkyl groups, and R 1 is a hydrogen atom or a methyl group), 5 to 50% by weight of an α, β-monoethylenically unsaturated monomer, a copolymerizable unsaturated monomer having a cycloalkyl group. Acrylic copolymer obtained from a copolymerizable unsaturated monomer mixture containing 5 to 80% by weight of a saturated monomer and 0.1 to 10% by weight of an ultraviolet light-stable monomer as essential components, with the balance being other copolymerizable unsaturated monomers. The matte electrodeposition coating composition according to claim 1, which is a union.
びR3 は、それぞれ独立して水素原子または炭素数1〜
2個のアルキル基、Xはイミノ基または酸素原子、Yは
水素原子、炭素数1〜18個のアルキル基または−C
(O)−C(R2 )=C(R3 )H(式中、R2 、R3
は前と同じ意味)を示す。〕で示されるモノマーである
請求項1乃至3記載の艶消し電着塗料組成物。4. The UV-stable monomer has the general formula: Wherein R 1 is a hydrogen atom or a cyano group, and R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom or a carbon atom
Two alkyl groups, X is an imino group or an oxygen atom, Y is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or -C
(O) -C (R 2) = C (R 3) H ( wherein, R 2, R 3
Means the same as before). 4. The matte electrodeposition coating composition according to claim 1, which is a monomer represented by the following formula:
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