JP3444555B2 - フッ素樹脂含有艶消し電着塗料組成物 - Google Patents

フッ素樹脂含有艶消し電着塗料組成物

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JP3444555B2 JP14531694A JP14531694A JP3444555B2 JP 3444555 B2 JP3444555 B2 JP 3444555B2 JP 14531694 A JP14531694 A JP 14531694A JP 14531694 A JP14531694 A JP 14531694A JP 3444555 B2 JP3444555 B2 JP 3444555B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、フッ素樹脂含有艶消し
電着塗料組成物に関するもので特に、作業性、浴液安定
性、塗膜性能に優れたフッ素樹脂含有艶消し電着塗料組
成物に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、アクリル樹脂微粒体を艶消し電着
塗料に使用することは、特開昭61−141771号公
報に開示されている。ここでは、アクリル樹脂微粒体を
アクリル樹脂に2〜20%混合することを特徴としてい
るが、これをフッ素樹脂に混合して使用する場合は、フ
ッ素樹脂の水分散性が良好でないため、該微粒体の電着
塗料浴中での沈降が著しく、被塗装物の部位により光沢
値の差異が大きく、実用上問題があった。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とする所
は、作業性、浴液安定性、塗膜性能に優れた、被塗装物
の部位により光沢値の差異が小さいフッ素樹脂含有艶消
し電着塗料組成物を提供するものである。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
欠点に対し、種々検討を行った結果、電着塗料に適した
極性基を含有する粒径0.1μm以下のアクリル樹脂微
粒体からなる艶消し剤を混合することにより上記欠点を
解決することを見出した。 【0005】すなわち本発明は、A (a)水酸基及
び、カルボキシル基を有するフッ素樹脂重合体と(b)
アミノ樹脂を含有する電着塗料中に、B (c)水可溶
性極性基を有する不飽和モノマーと(d)多価アルコー
ルとα,βエチレン性不飽和酸とからなるポリエステル
(モノマー)と、(e)必要によりその他のモノマーと
からなるモノマー組成を有機溶剤中で共重合して得られ
るポリマーを中和した粒径0.1μm以下のアクリル樹
脂微粒体を5〜25重量%含有することを特徴とするフ
ッ素樹脂含有艶消し電着塗料組成物である。本発明にお
いて更に詳細に説明すると、まず本発明で使用する
(a)成分の水酸基及び、カルボキシル基を有するフッ
素樹脂重合体は、本発明の電着塗料(A)の基剤成分で
あり、例えば水酸基を含有するフッ素樹脂重合体に二塩
基性酸無水物を反応させてカルボキシル基を導入したも
の(特開昭58−136605号公報)等が挙げられ
る。 【0006】(b)成分のアミノ樹脂は、本発明の電着
塗料(A)の硬化剤成分であり、例えばメラミン樹脂、
グアナミン樹脂、尿素樹脂等が使用できるが、特に有効
なメラミン樹脂は、メタノール、ブタノール等の低級ア
ルコールによりエーテル化されたアルコキシメラミン類
である。本発明の(A)電着塗料は前記(a)成分と
(b)成分を含有してなるものであり、使用に際して
は、前記(a)成分はそのカルボキル基を塩基性物質で
中和し、さらに有機溶剤及び水を加え、水溶性または水
分散性の形で調製される。 【0007】前記の塩基性物質としては、アンモニア、
あるいは、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメ
チルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリ
エチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピ
ルアミン、トリイソプロピルアミン、モノブチルアミン
類、ジブチルアミン類及び、トリブチルアミン類等のよ
うなアルキルアミンがあり、またモノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノ
イソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、
トリイソプロパノールアミン、ジメチルアミノエタノー
ル及び、ジエチルアミノエタノール等のようなアルカノ
ールアミン等がある。 【0008】また前記有機溶剤としては、水及び、樹脂
に親和性のある溶剤類が適当であり、メタノール、エタ
ノール、nプロパノール、イソプロパノール、nブタノ
ール、イソブタノール、第2級ブタノール、第3級ブタ
ノール、ペンタノール等のようなアルコール類、メチル
セロソルブ、エチルセロソルブ、イソプロピルセロソル
ブ、ブチルセロソルブ、第2級ブチルセロソルブ等のセ
ロソルブ類等が挙げられる。 【0009】本発明のB成分は、本発明の電着塗料によ
り形成される塗膜の艶を消すための艶消し剤であって、
(c)成分の水可溶性極性基を有する不飽和モノマー
は、共重合することにより得られる共重合体ポリマーに
水溶性を付与するためのもので、例えば、アクリル酸、
メタクリル酸マレイン酸等のα,βエチレン性不飽和酸
によって代表されるカルボキシル基を含有する不飽和モ
ノマー等が使用される。この(c)成分のモノマーは全
モノマー組成中に9〜180mg当量/モノマー組成1
00g含有されることが適当である。含有量が9mg当
量より少ない時は、得られたアクリル樹脂微粒体の電気
泳動性が電着浴液温度、印加電圧、電着浴の撹拌力等の
変動により変動し、均一な電着塗膜を形成することがで
きない。また、含有量が180mg当量を超えた時は、
電気泳動性が著しく低下し、好ましくない。 【0010】(d)成分の多価アルコールとα,βエチ
レン性不飽和酸とのポリエステル(モノマー)は、共重
合することにより得られる微粒体の主骨格を形成するも
のであり、エチレングリコールジメタクリレート及び、
エチレングリコールジアクリレート等のジ不飽和エステ
ル、トリメチロールプロパントリメタクリレート等のト
リ不飽和エステル、ペンタエリスリトールテトラメタク
リレート等のテトラ不飽和エステルが有用である。この
(d)モノマーは、全モノマー組成中に60重量%以上
含むことが必要である。含有量が60重量%より少ない
時は、耐薬品性及び耐溶剤性が不十分となり良品質の艶
消し塗膜が得られない。 【0011】(e)成分のモノマーは、得られるアクリ
ル樹脂微粒体を変性するために用いるものであって例え
ば、該微粒体に機械的強度を持たせる場合にはスチレ
ン、ビニルトルエン等、硬質モノマーが有用であり、逆
の場合には、nブチルアクリレート等が有用である。そ
の他にビニル系モノマーや、(メタ)アクリル酸メチ
ル、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等(メ
タ)アクリル酸エステルも所望により使用できる。 【0012】本発明のアクリル樹脂微粒体は、前記組成
からなる重合体をアミン類と接触させることによりこれ
を中和し、ボールミル、サンドミル等で粉砕して得られ
る。その粒径は、前記フッ素樹脂重合体の水分散性の良
否により、また、要求される光沢値により異なるが、
0.1μm以下であることが必要である。粒径がこれよ
り大きいと、塗膜のフロー性(流動性)が悪く塗膜上の
微細な凹凸が大きくなり、被塗装物への被覆性が劣り、
塗膜としての性能が低下する。そして、本発明の艶消し
電着塗膜を得るためには電着塗料(固形分)中に前記微
粒体を5〜25重量%含有させることが必要である。5
重量%未満では60゜鏡面反射の光沢値60%以下を得
ることができず、また、25重量%を超えると十分な低
い光沢値は得られるが塗膜上の微細な凹凸が大きくなり
被塗装物への被覆性が劣り塗膜としての性能が低下す
る。 【0013】本発明の電着塗料中には、前記各成分のほ
か、常法により顔料、染料等を併用することができる。
また、艶消し度合いの調整をホワイトカーボン等の無機
顔料及び、他の有機微粒子との併用にて実施することも
その目的に応じて有意義である。また、スルホン酸塩等
の触媒を併用することにより艶消しの度合いを調整する
ことができる。 【0014】 【実施例】以下実施例をもって本発明を説明する。 (イ)A成分である電着塗料の製造 水酸基及びカルボキシル基を含有するフッ素樹脂重合体(旭ガラス社製 L F−926 AV=20,OHV=50,NV=60% IPA溶液) (a) 133.0重量部 メチルブチルエーテル化メラミン(三和ケミカル社 MX−40) (b) 20.0重量部 トリエチルアミン 2.3重量部 ブチルセロソルブ 27.0重量部 脱イオン水 929.0重量部 撹拌装置、温度計及び、還流冷却器を備えた反応容器に
、を仕込み、撹拌しながらを加え、更にを加え
て撹拌混合し、を加えて電着塗料液とした。 【0015】 (ロ)B成分であるアクリル樹脂微粒体の製造 イソプロピルアルコール 80.0重量部 エチレングリコールモノプロピルエーテル (e) 14.0重量部 トリメチロールプロパントリメタクリレート(d) 5.5重量部 アクリル酸 (c) 0.5重量部 ベンジルパーオキサイド 0.2重量部 、を還流温度まで昇温させ、、、の混合物を
約30分で滴下し、滴下終了後1時間保持する。反応器
で重合されたポリマーをNo.1濾紙で濾別した。更
に、蒸留水にて洗浄を3回繰り返して精製した。得られ
た重合体の水可溶性極性基含有量は116mg当量/モ
ノマー組成100gで、その粒径は電子顕微鏡の観察で
20〜50μmであった。濾別された後の重合体中の有
効成分は20%であった。次にこの重合体30重量部に
対してジエタノールアミン1重量部を加えボールミルに
より36時間分散し、顕微鏡観察で0.1μm以下のア
クリル樹脂微粒体を得た。 【0016】(ハ)本発明の艶消し電着塗料組成物浴液
の調製 (イ)の電着塗料液中に(ロ)によって得られたアクリ
ル樹脂微粒体を固形分で15重量%含有となる様に加え
て本発明の艶消し電着塗料組成物浴液とした。 【0017】(ニ)電着 6063Sアルミニウム合金板に陽極酸化処理を施した
ものを陽極被塗装物として電着を実施した。 垂直塗装 浴液撹拌下に被塗装物を垂直に吊り下げ、浴液温度22
℃、電圧150Vで2分間通電し、常法により水洗後、
190℃×20分で焼き付けした。 水平塗装 被塗装物を浴中で水平になるように吊った後、浴液の撹
拌を停止する。撹拌停止3分後、浴液温度22℃、電圧
140Vで2分間通電し、常法により水洗後、190℃
×20分で焼き付けした。 【0018】比較例 (イ)比較のための艶消し電着塗料組成物浴液の調製 実施例(イ)の電着塗料液中に実施例(ロ)の分散時間
を変更し、次のような粒径の異なるアクリル樹脂微粒体
を得、光沢が20%となるように加えて比較のための艶
消し電着塗料組成物浴液とした。 分散時間 粒 径 24時間 0.2μm以下 12時間 1.0μm以下 5時間 5.0μm以下 【0019】(ロ)電着 (比較例1〜3)実施例と同様にして、電着、水洗、焼
き付けした。(比較例4〜5)組成は実施例と同様であ
るが、アクリル樹脂微粒体の添加量を変えたものについ
て同様にして電着、水洗、焼き付けした。実施例、比較
例による微粒体添加量と光沢、水平塗装による上面、下
面の光沢差、微粒体の沈降性、塗膜性能は、表1に示す
通りであった。 【0020】 【表1】【0021】(注1)微粒体の沈降性 艶消し浴液を1週間静置させ、沈殿ケーキの厚さ及び、
撹拌による再分散性の難易を確認 (注2)耐薬品性 耐アルカリ性 0.5%NaOH 耐酸性 5% HC 25℃にて浸漬テスト 【0022】 【発明の効果】以上、実施例、比較例の結果より明かな
通り、本発明のフッ素樹脂含有艶消し電着塗料組成物に
よると、水平塗装において被塗装物の上下面で光沢値の
差異がなく、浴液の静置沈降性は小さく、塗膜性能にお
いても優れた結果が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−39445(JP,A) 特開 平5−179191(JP,A) 特開 平6−107979(JP,A) 特開 昭62−156170(JP,A) 特開 昭61−141771(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 5/44 C09D 5/00 C09D 127/12

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 A (a)水酸基及びカルボキシル基を
    有するフッ素樹脂重合体と(b)アミノ樹脂を含有する
    電着塗料中に、 B (c)水可溶性極性基を含有する不飽和モノマーと
    (d)多価アルコールとα,βエチレン性不飽和酸とか
    らなるポリエステル(モノマー)と、(e)必要により
    その他のモノマーとからなるモノマー組成を有機溶剤中
    で共重合して得られるポリマーを中和した粒径0.1μ
    m以下のアクリル樹脂微粒体を5〜25重量%含有する
    ことを特徴とするフッ素樹脂含有艶消し電着塗料組成
    物。
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