JP4776019B2 - High hardness matte electrodeposition coating composition - Google Patents

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本発明は、アニオン型艶消し電着塗料組成物に関するもので、特にアルミニウム建材の塗装に適し、高硬度を特徴とし、耐久性、耐擦り傷性に優れた電着塗膜を得ることができる。   The present invention relates to an anionic matte electrodeposition coating composition, and is particularly suitable for the coating of aluminum building materials, is characterized by high hardness, and can provide an electrodeposition coating film excellent in durability and scratch resistance.

従来、陽極酸化処理したアルミニウム材は軽量でかつ強度が強く、さらには耐食性に優れることから、ビルや住宅の窓枠、ドア、エクステリア等の建材関係に広く使用されている。アルミニウム材の塗装には、ワンコートで仕上がり性の良いアニオン型電着塗料が一般的に使用されている。そのアニオン型電着塗料としては、カルボキシル基および水酸基を含有する水性アクリル樹脂にメラミン樹脂を架橋剤として配合し、水分散してなるメラミン硬化型電着塗料が代表的である。   Conventionally, anodized aluminum materials are light and strong, and are excellent in corrosion resistance. Therefore, they are widely used for building materials such as window frames, doors, and exteriors of buildings and houses. For the coating of aluminum materials, anionic electrodeposition paints with a single coat and good finish are generally used. A typical example of the anionic electrodeposition coating material is a melamine curable electrodeposition coating material prepared by blending a water-based acrylic resin containing a carboxyl group and a hydroxyl group with a melamine resin as a crosslinking agent and dispersing in water.

しかしながら、近年アルミニウム建材への要求品質が高度化し、特に耐擦り傷性等において、従来品では達成されない性能が求められている。具体的には、製品の製造工程、輸送過程、使用現場等あらゆる状況において、傷の低減化が求められている。傷の要因は、建材同士のこすれ、建材同士のこすれを防ぐスペーサー(段ボール、プラスチック、縄等)とのこすれ、砂、埃とのこすれ等多岐にわたり、製品の歩留まりの低下、あるいは美観の低下という点で大きな問題となり、耐擦り傷性に優れた建材が求められている。   However, in recent years, the required quality for aluminum building materials has become sophisticated, and in particular, in terms of scratch resistance, performance that cannot be achieved by conventional products is required. Specifically, reduction of scratches is required in every situation such as product manufacturing process, transportation process, and use site. There are various causes of scratches, such as rubbing between building materials, rubbing with spacers (corrugated cardboard, plastic, rope, etc.), rubbing with sand, dust, etc., in terms of reduced product yield or aesthetics. Building materials that have become a major problem and have excellent scratch resistance are demanded.

耐擦り傷性向上における従来技術については、塗膜の硬度を高めるという観点から、比較的硬度の高いシリコーン系材料を混合使用するという技術がある。特許文献1では、シリケート化合物共存下に水分散性ビニル系共重合体を製造し、塗料用の基剤樹脂を得るという方法であり、確かに耐擦り傷性の向上は得られるが、塗料の安定性、耐候性が不十分である。また特許文献2は従来のアニオン電着塗料にコロイダルシリカを併用する技術であるが、艶消し塗膜が得られるものの、塗膜外観が不十分であり、耐薬品性、耐水性等が劣る。特許文献3においては有機の硬質樹脂粒子を併用する技術であるが、高硬度化をさらに進め耐擦り傷性のレベルアップを図る必要がある。
特開平11−315254号公報 特開平11−302576号公報 特開2001−342425号公報
As a conventional technique for improving the scratch resistance, there is a technique of mixing and using a silicone material having a relatively high hardness from the viewpoint of increasing the hardness of the coating film. Patent Document 1 is a method of producing a water-dispersible vinyl copolymer in the presence of a silicate compound to obtain a base resin for a paint, and although it can certainly improve the scratch resistance, Property and weather resistance are insufficient. Patent Document 2 is a technique in which colloidal silica is used in combination with a conventional anionic electrodeposition paint, but although a matte paint film is obtained, the paint film appearance is insufficient and the chemical resistance and water resistance are poor. In Patent Document 3, it is a technique that uses organic hard resin particles in combination, but it is necessary to further increase the hardness and to improve the level of scratch resistance.
JP-A-11-315254 JP-A-11-302576 JP 2001-342425 A

そこで、本発明は塗膜硬度および耐擦り傷性において従来品にない特徴があり、かつ、耐候性、耐薬品性、耐溶剤性、機械物性等の塗膜特性、および塗膜の仕上がり感、塗装作業性、塗料の安定性等にも優れる、新しい艶消し電着塗料組成物を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has characteristics that are not found in conventional products in coating film hardness and scratch resistance, and coating film properties such as weather resistance, chemical resistance, solvent resistance, and mechanical properties, and a feeling of finished film and coating. It is an object of the present invention to provide a new matte electrodeposition coating composition that is excellent in workability, coating stability, and the like.

本発明は(A)(a)α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体、(b)水酸基含有α,β−エチレン性不飽和単量体、(c)架橋官能基としてアセトアセチル基を有するα,β−エチレン性不飽和単量体、および(d)その他のα,β−エチレン性不飽和単量体を共重合したTgが0〜50℃のビニル共重合体、(B)(e)ホモポリマーのTgが60℃以上、170℃以下であるα,β−エチレン性不飽和単量体の含有率が40〜90重量%、(f)水酸基含有α,β−エチレン性不飽単量体の含有率が5〜40重量%、および(g)その他のα,β−エチレン性不飽和単量体を残りの重量部部分として含有するビニル共重合体、および(C)架橋剤を含有するアニオン型艶消し電着塗料組成物であり、さらにより好ましくは、ビニル共重合体(A)の酸価が10〜150KOHmg/gおよび水酸基価が20〜200KOHmg/gであるアニオン型艶消し電着塗料組成物であり、ビニル共重合体(B)の重量平均分子量が5,000〜50,000であるアニオン型艶消し電着塗料組成物であり、ビニル共重合体(B)がα、β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体が共重合されていることが好ましく、その酸価が5〜100KOHmg/gであるアニオン型艶消し電着塗料組成物である。   The present invention includes (A) (a) an α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer, (b) a hydroxyl group-containing α, β-ethylenically unsaturated monomer, and (c) an acetoacetyl group as a crosslinking functional group. (B) a vinyl copolymer having a Tg of 0 to 50 ° C. obtained by copolymerization of another α, β-ethylenically unsaturated monomer having (d), (E) The content of the α, β-ethylenically unsaturated monomer whose Tg of the homopolymer is 60 ° C. or higher and 170 ° C. or lower is 40 to 90% by weight, (f) the hydroxyl group-containing α, β-ethylenically unsaturated A vinyl copolymer containing 5 to 40% by weight of a saturated monomer, and (g) another α, β-ethylenically unsaturated monomer as the remaining part by weight, and (C) cross-linking An anionic matte electrodeposition coating composition containing an agent, and even more preferably a vinyl copolymer ( A) an anionic matte electrodeposition coating composition having an acid value of 10 to 150 KOHmg / g and a hydroxyl value of 20 to 200 KOHmg / g, and the vinyl copolymer (B) having a weight average molecular weight of 5,000 to An anionic matte electrodeposition coating composition of 50,000, wherein the vinyl copolymer (B) is preferably copolymerized with an α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer. An anionic matte electrodeposition coating composition having a value of 5 to 100 KOHmg / g.

本発明の電着塗料を適用することにより、塗膜硬度および耐擦り傷性において、従来品にない優れた特性を有する艶消し電着塗膜を形成させることができる。また得られる塗膜は耐候性、耐薬品性、耐溶剤性、機械物性等の塗膜特性、および塗膜の仕上がり感にも優れており、塗料は塗装作業性、経時安定性等にも優れている。   By applying the electrodeposition paint of the present invention, it is possible to form a matte electrodeposition paint film having excellent properties that are not found in conventional products in film hardness and scratch resistance. In addition, the resulting coating film is excellent in weather resistance, chemical resistance, solvent resistance, mechanical properties such as mechanical properties, and finish feeling of the coating film, and the paint is also excellent in coating workability, stability over time, etc. ing.

以下に、本発明のアニオン型艶消し電着塗料組成物について詳細に説明する。
[(A)ビニル共重合体]
本発明に使用するビニル重合体(A)は、(a)α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体、(b)水酸基含有α,β−エチレン性不飽和単量体、(c)架橋官能基としてアセトアセチル基を有するα,β−エチレン性不飽和単量体、および(d)その他のα,β−エチレン性不飽和単量体を共重合したビニル共重合体である。
Hereinafter, the anionic matte electrodeposition coating composition of the present invention will be described in detail.
[(A) Vinyl copolymer]
The vinyl polymer (A) used in the present invention comprises (a) an α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer, (b) a hydroxyl group-containing α, β-ethylenically unsaturated monomer, (c) It is a vinyl copolymer obtained by copolymerizing an α, β-ethylenically unsaturated monomer having an acetoacetyl group as a cross-linking functional group, and (d) another α, β-ethylenically unsaturated monomer.

α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体は、ビニル共重合体(A)に水分散性、電気泳動性を付与するものである。例示すると、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ビニル酢酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸等が挙げられる。これらの1種あるいは2種以上を混合して用いることができる。   The α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer imparts water dispersibility and electrophoretic properties to the vinyl copolymer (A). Illustrative examples include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, vinyl acetic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, citraconic acid and the like. These 1 type (s) or 2 or more types can be mixed and used.

α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体は、ビニル共重合体(A)の酸価が10〜150KOHmg/g、より好ましくは20〜100KOHmg/gとなるような範囲で使用される。ビニル共重合体(A)の酸価が10KOHmg/g未満では充分な水分散安定性が得られにくく、また150KOHmg/gを超えると電気泳動性、塗膜析出性が低下し、また塗膜の耐水性、耐アルカリ性が低下する。   The α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer is used in such a range that the acid value of the vinyl copolymer (A) is 10 to 150 KOHmg / g, more preferably 20 to 100 KOHmg / g. If the acid value of the vinyl copolymer (A) is less than 10 KOH mg / g, sufficient water dispersion stability is difficult to obtain, and if it exceeds 150 KOH mg / g, the electrophoretic properties and coating film deposition properties are reduced. Water resistance and alkali resistance are reduced.

また、水酸基含有α,β−エチレン性不飽和単量体は、塗膜の焼き付けに際して、(C)架橋剤と反応して硬化性を付与するものである。例示すると、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート等および、これらのラクトン変性物等が挙げられ、1種あるいは2種以上を混合して用いることができる。   The hydroxyl group-containing α, β-ethylenically unsaturated monomer reacts with the crosslinking agent (C) and imparts curability when the coating film is baked. Illustrative examples include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, and the like. The lactone modification | denaturation material etc. of these are mentioned, It can use 1 type or in mixture of 2 or more types.

このような水酸基含有α,β−エチレン性不飽和単量体はビニル共重合体(A)中の水酸基価が20〜200KOHmg/g、より好ましくは40〜160KOHmg/gとなるような範囲で使用される。水酸基価が20KOHmg/g未満では十分な硬化性が確保されず、また200KOHmg/gを超えると塗膜が脆化し、耐水性が低下して十分な性能が得られにくい。   Such a hydroxyl group-containing α, β-ethylenically unsaturated monomer is used in such a range that the hydroxyl value in the vinyl copolymer (A) is 20 to 200 KOHmg / g, more preferably 40 to 160 KOHmg / g. Is done. When the hydroxyl value is less than 20 KOHmg / g, sufficient curability cannot be ensured, and when it exceeds 200 KOHmg / g, the coating film becomes brittle, water resistance is lowered, and sufficient performance is hardly obtained.

また、架橋官能基としてアセトアセチル基を有するα,β−エチレン性不飽和単量体は、ビニル共重合体(A)中に安定的に不溶性のミクロゲルを生成させ、艶消し性能を付与するものである。例示すると、アセトアセトキシエチルアクリレート、アセトアセトキシエチルメタクリレート等が挙げられ、後述する方法で本発明の電着塗料組成物を水分散化した後、分散粒子内にミクロゲルを生成させ光沢の低減化を図る。その際、ホルムアルデヒドを併用することでミクロゲルの生成が促進されるので、ホルムアルデヒドを併用することが好ましい。   In addition, α, β-ethylenically unsaturated monomers having an acetoacetyl group as a cross-linking functional group are those that stably generate insoluble microgels in the vinyl copolymer (A) and impart matte performance. It is. Illustrative examples include acetoacetoxyethyl acrylate, acetoacetoxyethyl methacrylate, and the like. After the electrodeposition coating composition of the present invention is dispersed in water by the method described later, a microgel is formed in the dispersed particles to reduce gloss. . In that case, since the formation of microgel is promoted by using formaldehyde together, it is preferable to use formaldehyde together.

さらに、その他のα,β−エチレン性不飽和単量体については、アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステル、あるいはその他のビニル単量体およびアミド系単量体を用いることができる。具体的な化合物を例示すると、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルアクリレート、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、t−ブチルアクリレート、t−ブチルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルアクリレート、ステアリルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ヘプチルアクリレート、ヘプチルメタクリレート等のアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステル、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニル単量体、アクリルアミド、メタクリルアミド、メチロールアクリルアミド、メチロールメタクリルアミド、メトキシメチルアクリルアミド、n−ブトキシメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、ジアセトンメタクリルアミド等のアミド系単量体、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレートが挙げられる。これらは1種あるいは2種以上を混合して用いることができる。   Furthermore, for other α, β-ethylenically unsaturated monomers, alkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid, or other vinyl monomers and amide monomers can be used. Specific examples of the compound include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, n-propyl acrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl acrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl acrylate, isobutyl. Acrylic acid such as methacrylate, t-butyl acrylate, t-butyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, heptyl acrylate, heptyl methacrylate or the like Methacrylic acid Alkyl monomers, styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, vinyl acetate, acrylonitrile, methacrylonitrile, and other vinyl monomers, acrylamide, methacrylamide, methylol acrylamide, methylol methacrylamide, methoxymethyl acrylamide, n-butoxymethyl acrylamide, Examples thereof include amide monomers such as diacetone acrylamide and diacetone methacrylamide, ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimetallate, trimethylolpropane triacrylate, and trimethylolpropane trimethacrylate. These may be used alone or in combination of two or more.

ビニル共重合体(A)のTg(ガラス転移温度)は0〜50℃であり、Tgが0℃より低いと、乾燥塗膜の物性、特に硬度が低下し、また、ビニル共重合体(B)との相溶性が悪化し、電着塗料における安定性が低下する。またTgが高いと電着塗膜が得られにくくなる。共重合体のTgの具体的な数値については、下記Foxの式より算出される。また、ビニル共重合体(A)の好ましい重量平均分子量は、10,000〜100,000であり、より好ましくは20,000〜70,000である。重量平均分子量が10,000以下の場合は、塗膜耐久性が十分に得られにくく、また100,000以上の場合は、水分散性が低下し、塗料の取り扱い性が不良になり易い。   The Tg (glass transition temperature) of the vinyl copolymer (A) is 0 to 50 ° C. When the Tg is lower than 0 ° C., the physical properties, particularly the hardness, of the dried coating film are reduced, and the vinyl copolymer (B ) And the stability of the electrodeposition paint is reduced. Moreover, when Tg is high, it becomes difficult to obtain an electrodeposition coating film. About the concrete numerical value of Tg of a copolymer, it calculates with the formula of the following Fox. Moreover, the preferable weight average molecular weights of a vinyl copolymer (A) are 10,000-100,000, More preferably, it is 20,000-70,000. When the weight average molecular weight is 10,000 or less, the coating film durability is hardly obtained. When the weight average molecular weight is 100,000 or more, the water dispersibility is lowered, and the handleability of the paint tends to be poor.

Figure 0004776019
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上述したようなビニル共重合体(A)は、各単量体を溶液重合、非水性分散重合、塊状重合、エマルジョン重合、懸濁重合等の公知の方法で重合することによって得られるが、特に溶液重合が好ましく、反応温度としては通常40〜170℃が選ばれる。   The vinyl copolymer (A) as described above can be obtained by polymerizing each monomer by a known method such as solution polymerization, non-aqueous dispersion polymerization, bulk polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization, etc. Solution polymerization is preferred, and the reaction temperature is usually 40 to 170 ° C.

反応溶剤としては、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、プロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等の親水性溶剤を用いるのが好ましい。また、重合開始剤としては、有機過酸化物、アゾ系化合物、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等、公知のものを用いることができる。   Reaction solvents include n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, sec-butyl alcohol, t-butyl alcohol, propyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono It is preferable to use a hydrophilic solvent such as butyl ether. Moreover, as a polymerization initiator, well-known things, such as an organic peroxide, an azo compound, ammonium persulfate, potassium persulfate, can be used.

[(B)ビニル共重合体]
本発明に使用されるビニル共重合体(B)は、ビニル共重合体(A)とともに使用して、得られる電着塗膜の硬度を高め、耐擦り傷性を向上させるために使用されるもので、ホモポリマーのTg(ガラス転移温度)が60℃以上、170℃以下のα、β−エチレン性不飽和単量体の含有率が40〜90重量%、水酸基含有α、β−エチレン性不飽和単量体の含有率が5〜40重量%、および(g)その他のα,β−エチレン性不飽和単量体を残りの重量部部分として含有するビニル共重合体であり、さらに本ビニル共重合体(B)はカルボキシル基を含有することが安定な樹脂液分散体を得るために、より好ましく、その酸価は5〜100KOHmg/gが好ましい。この場合はビニル共重合体(A)のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体の項で例示した単量体を共重合するのが好ましい。しかし、ビニル共重合体(B)が酸価を有しない場合でも、得られる塗膜の性能には何らの悪影響を及ぼすものではない。
[(B) Vinyl copolymer]
The vinyl copolymer (B) used in the present invention is used together with the vinyl copolymer (A) to increase the hardness of the resulting electrodeposition coating film and improve the scratch resistance. The content of α, β-ethylenically unsaturated monomers having a Tg (glass transition temperature) of the homopolymer of 60 ° C. or more and 170 ° C. or less is 40 to 90% by weight, the hydroxyl group-containing α, β-ethylenically unsaturated A vinyl copolymer having a saturated monomer content of 5 to 40% by weight and (g) other α, β-ethylenically unsaturated monomer as the remaining part by weight. The copolymer (B) preferably contains a carboxyl group in order to obtain a stable resin liquid dispersion, and the acid value thereof is preferably from 5 to 100 KOHmg / g. In this case, it is preferable to copolymerize the monomer exemplified in the section of the α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer of the vinyl copolymer (A). However, even when the vinyl copolymer (B) does not have an acid value, the performance of the obtained coating film is not adversely affected.

ホモポリマーのTgが60℃以上、170℃以下のα、β−エチレン性不飽和単量体としては、スチレン(100℃)、α−メチルスチレン(168℃)、ビニルトルエン(異性体で異なるが93〜136℃)、メチルメタクリレート(105℃)、エチルメタクリレート(65℃)、イソプロピルメタクリレート(81℃)、t−ブチルメタクリレート(118℃)、シクロヘキシルメタクリレート(83℃)、アクリロニトリル(100℃)、アクリル酸(106℃)、メタクリル酸(130℃)、アクリルアミド(165℃)等が使用できるが、これらに限定されない。またこれらの1種または2種以上を組み合わせて使用しても問題はない。これら単量体のビニル共重合体(B)における含有率は、40〜90重量%であることが好ましい。40重量%未満では、十分な塗膜の硬度向上効果が得られず、また90重量%を超えて含有するときは、ビニル共重合体(A)との相溶性が低下し、電着塗料の安定性が低下する。   The α, β-ethylenically unsaturated monomer having a homopolymer Tg of 60 ° C. or more and 170 ° C. or less includes styrene (100 ° C.), α-methylstyrene (168 ° C.), vinyltoluene (varies depending on the isomer). 93-136 ° C), methyl methacrylate (105 ° C), ethyl methacrylate (65 ° C), isopropyl methacrylate (81 ° C), t-butyl methacrylate (118 ° C), cyclohexyl methacrylate (83 ° C), acrylonitrile (100 ° C), acrylic Acid (106 ° C.), methacrylic acid (130 ° C.), acrylamide (165 ° C.) and the like can be used, but are not limited thereto. Moreover, there is no problem even if these are used alone or in combination. The content of these monomers in the vinyl copolymer (B) is preferably 40 to 90% by weight. If the content is less than 40% by weight, a sufficient effect of improving the hardness of the coating film cannot be obtained. If the content exceeds 90% by weight, the compatibility with the vinyl copolymer (A) decreases, Stability is reduced.

これらのホモポリマーのTgが60℃以上、170℃以下のα、β−エチレン性不飽和単量体(e)には、ビニル共重合体(A)の(d)その他のα、β−エチレン性不飽和単量体と共通に使用されるものが含まれるが、(e)のα、β−エチレン性不飽和単量体のビニル共重合体(B)における含有率は40〜90重量%と多くの部分を占め、得られるビニル共重合体(B)はビニル共重合体(A)とは異なる効果を与えるものである。   The α, β-ethylenically unsaturated monomer (e) having a Tg of 60 ° C. or higher and 170 ° C. or lower is included in the vinyl copolymer (A) (d) other α, β-ethylene. Although what is used in common with the unsaturated monomer is included, the content of the vinyl copolymer (B) of the α, β-ethylenically unsaturated monomer of (e) is 40 to 90% by weight. The vinyl copolymer (B) obtained has a different effect from the vinyl copolymer (A).

水酸基含有α、β−エチレン性不飽和単量体としては、ビニル共重合体(A)において使用できるとされた水酸基含有α、β−エチレン性不飽和単量体が使用でき、そのビニル共重合体(B)における含有率は5〜40重量%であることが好ましい。5重量%未満では、焼き付けによる硬化に際して十分な硬度改良が得られず、40重量%を超えて含有する場合は、塗膜が脆化し、耐水性等が低下する。   As the hydroxyl group-containing α, β-ethylenically unsaturated monomer, a hydroxyl group-containing α, β-ethylenically unsaturated monomer that can be used in the vinyl copolymer (A) can be used. The content in the combined body (B) is preferably 5 to 40% by weight. If it is less than 5% by weight, sufficient hardness improvement cannot be obtained upon curing by baking, and if it exceeds 40% by weight, the coating film becomes brittle and water resistance and the like are lowered.

さらに、その他のα、β−エチレン性不飽和単量体としては、下記の単量体を例示することができる。具体的な化合物を例示すると、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルアクリレート、ステアリルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ヘプチルアクリレート、ヘプチルメタクリレート等のアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステル、その他、酢酸ビニル、n−ブトキシメチルアクリルアミド等の単量体、さらにエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等の多官能単量体が挙げられるがこれらに限定されない。またこれらは1種あるいは2種以上を混合して用いることができる。   Further, as other α, β-ethylenically unsaturated monomers, the following monomers can be exemplified. Specific examples include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl acrylate, isobutyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, lauryl acrylate, lauryl. Methacrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, heptyl acrylate, alkyl esters of methacrylic acid such as heptyl methacrylate, other monomers such as vinyl acetate, n-butoxymethyl acrylamide, In addition, ethylene glycol diacrylate and neopentyl glycol diac Rate, trimethylolpropane triacrylate, although polyfunctional monomers such as pentaerythritol tetraacrylate are not limited to. Moreover, these can be used 1 type or in mixture of 2 or more types.

ビニル共重合体(B)の重量平均分子量は、5,000〜50,000であることが好ましく、ビニル共重合体(A)の重量平均分子量より小さい方が好ましい。またビニル共重合体(B)のTgは50〜120℃が好ましく、ビニル共重合体(A)のTgより高い方が好ましい。ビニル共重合体(B)は上記のような単量体組成、重量平均分子量、Tgを有し、好ましくは酸価を有するように製造されるが、その製造法は、ビニル共重合体(A)同様の製造法で得ることができる。   The weight average molecular weight of the vinyl copolymer (B) is preferably 5,000 to 50,000, and is preferably smaller than the weight average molecular weight of the vinyl copolymer (A). The Tg of the vinyl copolymer (B) is preferably 50 to 120 ° C., and is preferably higher than the Tg of the vinyl copolymer (A). The vinyl copolymer (B) has the monomer composition, weight average molecular weight, and Tg as described above, and is preferably produced so as to have an acid value. ) It can be obtained by the same production method.

ビニル共重合体(A)とビニル共重合体(B)の使用比率は、(A)/(B)=100/1〜100/40(固形分重量比)が好ましく、より好ましくは100/1〜100/30、さらに好ましくは100/3〜100/25である。   The use ratio of the vinyl copolymer (A) and the vinyl copolymer (B) is preferably (A) / (B) = 100/1 to 100/40 (solid content weight ratio), more preferably 100/1. To 100/30, more preferably 100/3 to 100/25.

[(C)架橋剤]
本発明に使用される(C)架橋剤としては、一つには従来から公知のメラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂等が挙げられるが、中でも好適なものは、メチロール基の少なくとも一部を低級アルコールでアルコキシ化したアルキルエーテル化メチロールメラミン樹脂であって、低級アルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等の1種または2種以上が使用できる。また1種のメラミン樹脂であっても、また2種以上のメラミン樹脂が組み合わされても問題はない。
[(C) Crosslinking agent]
Examples of the crosslinking agent (C) used in the present invention include conventionally known melamine resins, benzoguanamine resins, urea resins and the like. Among them, preferred are those in which at least part of the methylol group is lower. An alkyl etherified methylol melamine resin alkoxylated with an alcohol, and as the lower alcohol, one or more of methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol and the like can be used. Moreover, even if it is 1 type of melamine resin and 2 or more types of melamine resins are combined, there is no problem.

アルキルエーテル化メチロールメラミン樹脂を例示すると、三井サイテック(株)製のサイメル266、232、235、238、236、マイコート506、508、548、M−66B、(株)三和ケミカル製のニカラックMX−40、MX−45等があるが、これらに限定されるものではない。   Examples of the alkyl etherified methylol melamine resin include Cymel 266, 232, 235, 238, 236 manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd., My Coat 506, 508, 548, M-66B, and Nicarak MX manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd. -40, MX-45, etc., but are not limited to these.

アミノ樹脂以外の架橋剤としてはブロックイソシアネートがあり、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とそのイソシアネート基と反応しうる活性水素を有する化合物との反応物、または1分子中に1個以上のウレトジオン基を有する化合物が挙げられる。   Crosslinking agents other than amino resins include blocked isocyanates, which are a reaction product of a compound having two or more isocyanate groups in one molecule and a compound having active hydrogen capable of reacting with the isocyanate group, or one in one molecule. And compounds having one or more uretdione groups.

かかる1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物は、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリ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、イソホロンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート等、および、これらのイソシアヌレート型三量体、ビューレット型三量体、あるいは、トリアジントリカルバミン酸トリアルキルエステル、トリメチロールプロパンやグリセリン等のポリオールと上記ジイソシアネートとの反応物である一般にアダクト体と呼ばれる化合物等が挙げられる。   Such compounds having two or more isocyanate groups in one molecule are tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, dimer acid diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogen. Diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, etc., and isocyanurate type trimers, burette type trimers, or polyols such as triazine tricarbamic acid trialkyl ester, trimethylolpropane, glycerin and the like and the above diisocyanates. In general, a compound called an adduct is a reaction product.

その中で、耐候性を重視した場合のより好ましい化合物としては、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、および、これらのイソシアヌレート型三量体、ビューレット型三量体、あるいは、トリアジントリカルバミン酸トリアルキルエステル、トリメチロールプロパンまたはグリセリン1分子と上記ジイソシアネート3分子との反応物等が挙げられる。   Among them, more preferable compounds when the weather resistance is emphasized include isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dimer acid diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, and these isocyanates. Examples thereof include a nurate trimer, a burette trimer, or a reaction product of one triazine tricarbamic acid trialkyl ester, one trimethylolpropane or one glycerin molecule and the above three diisocyanate molecules.

また、かかるイソシアネート基と反応しうる活性水素を有する化合物としては、炭素数1〜4個のアルコール、ε−カプロラクタム、メチルエチルケトオキシム、アルキルアセトアセテート、ジアルキルマロネート、フルフリルアルコール、フェノール、ブチルセロソルブ等が挙げられる。   Examples of the compound having active hydrogen that can react with the isocyanate group include alcohols having 1 to 4 carbon atoms, ε-caprolactam, methyl ethyl ketoxime, alkyl acetoacetate, dialkyl malonate, furfuryl alcohol, phenol, butyl cellosolve, and the like. Can be mentioned.

上述の1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物と、かかるイソシアネート基と反応しうる活性水素を有する化合物との反応物は、イソシアネート基と活性水素基を当量比約1/1で、通常50〜150℃で反応させて得られる。必要により有機溶媒や反応触媒(有機錫化合物が主)を用いても良い。また、ウレトジオン基を有する化合物は、上記イソシアネート化合物のイソシアネート基同士をウレトジオン化反応して得られる化合物である。   The reaction product of the compound having two or more isocyanate groups in one molecule and the compound having active hydrogen capable of reacting with the isocyanate group has an equivalent ratio of isocyanate group to active hydrogen group of about 1/1. Usually, it is obtained by reacting at 50 to 150 ° C. If necessary, an organic solvent or a reaction catalyst (mainly an organic tin compound) may be used. Moreover, the compound which has a uretdione group is a compound obtained by the uretdione reaction of the isocyanate groups of the said isocyanate compound.

架橋剤の使用量の好ましい範囲は、ビニル共重合体(A)およびビニル共重合体(B)の合計100重量部に対し10〜100重量部である。この範囲より少ない場合は、塗膜の架橋が不十分なため硬度、機械特性、耐溶剤性、耐薬品性等が低下する。逆に100重量部を超える場合はビニル共重合体(A)および(B)との親和性が不十分になり、水分散液の安定性不良、分散粒径の不均一化、電着後の水洗性不良、撥水現象、塗膜の光沢ムラ、乳白化等の問題が生じると共に、過剰の架橋剤が、架橋に寄与せず可塑剤として残存する為、硬度不足が起こり好ましくない。また架橋剤量のより好ましい範囲は、ビニル共重合体(A)およびビニル共重合体(B)の計100重量部に対し20〜90重量部である。   A preferable range of the amount of the crosslinking agent used is 10 to 100 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the vinyl copolymer (A) and the vinyl copolymer (B). If it is less than this range, the coating film is insufficiently crosslinked, resulting in a decrease in hardness, mechanical properties, solvent resistance, chemical resistance, and the like. On the other hand, when the amount exceeds 100 parts by weight, the affinity with the vinyl copolymers (A) and (B) becomes insufficient, resulting in poor stability of the aqueous dispersion, non-uniform dispersion particle size, and after electrodeposition. Problems such as poor washability, water repellency, gloss unevenness of the coating film, and whitening occur, and an excessive crosslinking agent does not contribute to crosslinking and remains as a plasticizer. A more preferable range of the amount of the crosslinking agent is 20 to 90 parts by weight with respect to 100 parts by weight as a total of the vinyl copolymer (A) and the vinyl copolymer (B).

本発明の電着塗料組成物には、塗膜の焼き付けに際しての硬化性をさらに向上させるため硬化触媒を添加することも可能であり、硬化触媒としてはスルホン酸化合物、錫化合物が有用である。
スルホン酸化合物としては、パラトルエンスルホン酸、クメンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、およびこれらのアミン塩等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
錫化合物としては、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫オキサイド、テトラブチルジアセトキシジスタノキサン等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
A curing catalyst can be added to the electrodeposition coating composition of the present invention in order to further improve the curability during baking of the coating film, and sulfonic acid compounds and tin compounds are useful as the curing catalyst.
Examples of the sulfonic acid compound include, but are not limited to, p-toluenesulfonic acid, cumenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, dinonylnaphthalenesulfonic acid, dinonylnaphthalenedisulfonic acid, and amine salts thereof. .
Examples of the tin compound include, but are not limited to, dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin oxide, and tetrabutyldiacetoxy distanoxane.

本発明の電着塗料の調製は、前述のビニル共重合体(A)、ビニル共重合体(B)および(C)架橋剤を通常40〜100℃で攪拌混合した後、必要により硬化触媒を添加し、中和用の塩基性物質を含む脱イオン水を、温度20〜80℃で撹拌混合して乳化分散液を得、この後ビニル共重合体(A)中の架橋官能基を反応させてミクロゲルを形成させるのが、一般的な方法である。更に、必要に応じて加温したり、あるいは脱イオン水、または親水性溶剤を一部含有する脱イオン水で希釈し、電着塗装に供せられる。   The electrodeposition paint of the present invention is prepared by stirring and mixing the above-mentioned vinyl copolymer (A), vinyl copolymer (B) and (C) crosslinking agent usually at 40 to 100 ° C., and if necessary, a curing catalyst. Add deionized water containing a basic substance for neutralization and stir and mix at a temperature of 20 to 80 ° C. to obtain an emulsified dispersion, and then react the cross-linked functional groups in the vinyl copolymer (A). Thus, it is a general method to form a microgel. Further, it is heated as necessary, or diluted with deionized water or deionized water partially containing a hydrophilic solvent, and used for electrodeposition coating.

前述の塩基性物質は、ビニル共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を中和して水分散化するための化合物であり、例えば、有機アミンあるいは無機塩基である。かかる塩基性物質としては、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、ジブチルアミン、トリブチルアミン等のアルキルアミン、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン等のアルカノールアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のアルキレンポリアミン、アンモニア、エチレンイミン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。このような塩基性物質による中和率は20〜120%が適当であるが、特に40〜100%であると水分散性が良好で、光沢ムラを生じないので好ましい。   The aforementioned basic substance is a compound for neutralizing at least a part of the carboxyl group in the vinyl copolymer to be dispersed in water, and is, for example, an organic amine or an inorganic base. Examples of such basic substances include monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine, monoisopropylamine, diisopropylamine, triisopropylamine, monobutylamine, dibutylamine, tributylamine and other alkylamines, diethanolamine, diisopropanol Alkanol amines such as amine, triethanolamine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine, alkylenediamines such as ethylenediamine, propylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, ammonia, ethyleneimine, pyrrolidine, piperidine, piperazine, morpholine, sodium hydroxide, A potassium hydroxide etc. are mentioned. The neutralization rate with such a basic substance is appropriately 20 to 120%, but particularly preferably 40 to 100%, since water dispersibility is good and gloss unevenness does not occur.

またその他として、紫外線吸収基含有化合物、ヒンダードアミン基含有化合物を用いて、耐候性をさらに高めることも可能であり、紫外線吸収基あるいはヒンダードアミン基含有単量体を使用して、ビニル共重合体(A)および/またはビニル共重合(B)に組み込むことも可能である。更に必要に応じて、消泡剤、レベリング剤、界面活性剤等の添加剤を加えて用いられる場合もある。本発明の技術は、顔料と併用して着色タイプの電着塗料にも適用可能である。また要求される性能、作業性、コスト等により、必要ならば、例えば、キシレン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂等を併用することが可能である。この場合架橋剤と同様な方法で使用される。   In addition, it is also possible to further improve the weather resistance by using an ultraviolet absorbing group-containing compound or a hindered amine group-containing compound. By using an ultraviolet absorbing group or a hindered amine group-containing monomer, a vinyl copolymer (A ) And / or vinyl copolymerization (B). Furthermore, additives such as antifoaming agents, leveling agents, and surfactants may be added as necessary. The technique of the present invention can also be applied to a colored type electrodeposition paint in combination with a pigment. Further, for example, a xylene resin, a polyester resin, a urethane resin, or the like can be used in combination according to required performance, workability, cost, and the like. In this case, it is used in the same manner as the crosslinking agent.

本発明の電着塗装方法が適用される被塗物は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金が主であるが、導電性を有するものであれば塗装が可能であり、得られる塗膜は、従来技術では得られない高度の耐擦り傷性、塗膜硬度が実現できるだけでなく、耐候性、機械特性、耐溶剤性、耐薬品性、作業性等にも優れている。
耐擦り傷性は、鉛筆硬度の測定とともに、新東科学(株)製のHEIDON−18L連続加重式引掻強度試験器により表面に傷が付くあるいは傷が素地まで達する加重により評価した。
The object to which the electrodeposition coating method of the present invention is applied is mainly aluminum or an aluminum alloy, but it can be coated if it has conductivity, and the obtained coating film cannot be obtained by the prior art. In addition to achieving high scratch resistance and coating film hardness that are not possible, it also has excellent weather resistance, mechanical properties, solvent resistance, chemical resistance, workability, and the like.
Abrasion resistance was evaluated by measuring the pencil hardness and by applying a load on the surface of the HEIDON-18L continuous load type scratch strength tester manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.

次に、本発明について実施例を挙げ、更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお表中の配合量は特別な記載のない限り、重量部、重量%を表す。   EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these. In addition, unless otherwise indicated, the compounding quantity in a table | surface represents a weight part and weight%.

〔ビニル共重合体(A)の製造〕
製造例1(樹脂液A1の製造)
撹拌装置、温度計、モノマー滴下装置、還流冷却装置を有する反応装置を準備する。表1に示す配合に従って、(1)と(2)を反応装置に仕込み、撹拌下に還流温度まで上昇させ、(3)〜(10)を予め均一に混合した後、3時間かけて滴下した。温度は還流温度を維持した。滴下終了から1.5時間経過後に(11)を加えて、更に同温度で1.5時間反応を継続して透明で粘稠な樹脂液A1を得た。その酸価(KOHmg/g固形分)、水酸基価(KOHmg/g固形分)、Tg(℃)、重量平均分子量も表1に示した。
[Production of vinyl copolymer (A)]
Production Example 1 (Production of resin liquid A1)
A reactor having a stirring device, a thermometer, a monomer dropping device, and a reflux cooling device is prepared. In accordance with the formulation shown in Table 1, (1) and (2) were charged into a reactor, raised to reflux temperature with stirring, and (3) to (10) were mixed uniformly in advance and then added dropwise over 3 hours. . The temperature was maintained at the reflux temperature. (1.5) was added 1.5 hours after the completion of dropping, and the reaction was further continued at the same temperature for 1.5 hours to obtain a transparent and viscous resin liquid A1. The acid value (KOH mg / g solid content), hydroxyl value (KOH mg / g solid content), Tg (° C.), and weight average molecular weight are also shown in Table 1.

Figure 0004776019
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使用原料
AAEM :アセトアセトキシエチルメタクリレート
Raw materials used AAEM: Acetoacetoxyethyl methacrylate

〔ビニル共重合体(B)の製造〕
製造例2〜4(樹脂液B1〜B3) 実施例用
製造例5(樹脂液B4) 比較例用
ビニル共重合体(A)の製造例と同様に、撹拌装置、温度計、モノマー滴下装置、還流冷却装置を有する反応装置を準備する。表2、表3に示す配合に従って、(1)を反応装置に仕込み、撹拌下に還流温度まで上昇させ、(2)〜(12)を予め均一に混合した後、3時間かけて滴下した。温度は還流温度を維持した。滴下終了から1.5時間経過後に(13)を加えて、更に同温度で1.5時間反応を継続して透明で粘稠な樹脂液B1〜B3(実施例用)および樹脂液B4(比較例用)を得た。それらのTg60℃以上170℃以下の単量体量(%)、水酸基含有単量体量(%)、重量平均分子量、酸価(KOHmg/g固形分)を表2、表3に示した。
[Production of vinyl copolymer (B)]
Production Examples 2 to 4 (Resin Liquids B1 to B3) For Example Production Example 5 (Resin Liquid B4) For Comparative Example Similar to the production example of the vinyl copolymer (A), a stirrer, a thermometer, a monomer dropping device, A reactor having a reflux cooling device is prepared. According to the composition shown in Tables 2 and 3, (1) was charged into a reactor, and the temperature was raised to the reflux temperature with stirring. After mixing (2) to (12) uniformly in advance, the solution was added dropwise over 3 hours. The temperature was maintained at the reflux temperature. (1.5) is added 1.5 hours after the end of dropping, and the reaction is further continued for 1.5 hours at the same temperature, and transparent and viscous resin liquids B1 to B3 (for Examples) and resin liquid B4 (comparison) For example). Tables 2 and 3 show the monomer amounts (%), hydroxyl group-containing monomer amounts (%), weight average molecular weights, and acid values (KOH mg / g solid content) of Tg 60 ° C. or higher and 170 ° C. or lower.

Figure 0004776019
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Figure 0004776019
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〔分散樹脂液C1およびC2の製造〕
撹拌装置、温度計、脱イオン水滴下装置、還流冷却装置を有する反応装置を準備する。表4に示す配合に従って、(1)〜(5)を反応装置に仕込み、60℃で1時間攪拌混合した。これに(6)および(7)の混合液を徐々に添加して乳化液を得た。さらに(8)を添加して50℃にて4時間保温しミクロゲル化の反応を行った。最後にそれぞれに(9)を加えて実施例用の分散樹脂液を調製した。
[Production of dispersion resin liquids C1 and C2]
A reactor having a stirring device, a thermometer, a deionized water dropping device, and a reflux cooling device is prepared. According to the formulation shown in Table 4, (1) to (5) were charged into a reactor and stirred and mixed at 60 ° C. for 1 hour. To this was gradually added the mixture of (6) and (7) to obtain an emulsion. Further, (8) was added, and the mixture was kept at 50 ° C. for 4 hours to carry out a microgelation reaction. Finally, (9) was added to each to prepare a dispersion resin solution for Examples.

Figure 0004776019
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使用原料
サイメル236 : 日本サイテックインダストリーズ(株)製混合エーテル型メラミン樹脂 固形分100%
Raw material used Cymel 236: Nippon Cytec Industries, Ltd. mixed ether type melamine resin 100% solid content

〔分散樹脂液D1の製造〕
分散樹脂液C1およびC2と同様の方法で分散樹脂液D1を調製した。(6)を添加して50℃にて4時間保温しミクロゲル化の反応を行った。
[Production of Dispersed Resin Liquid D1]
Dispersion resin liquid D1 was prepared in the same manner as dispersion resin liquids C1 and C2. (6) was added and incubated at 50 ° C. for 4 hours to carry out a microgelation reaction.

Figure 0004776019
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使用原料
サイメル236 : 日本サイテックインダストリーズ(株)製混合エーテル型メラミン樹脂 固形分100%
Raw material used Cymel 236: Nippon Cytec Industries, Ltd. mixed ether type melamine resin 100% solid content

〔電着塗料の製造〕
上記の分散樹脂液C1およびC2並びにD1に脱イオン水を加えて固形分を10%に調整した後、トリエチルアミンを加えてpHを8.0に調整して、それぞれに相当する電着塗料E1およびE2(実施例用)並びにF1(比較例用)を得た。
[Manufacture of electrodeposition paint]
After adding deionized water to the dispersion resin liquids C1 and C2 and D1 to adjust the solid content to 10%, triethylamine is added to adjust the pH to 8.0, and the corresponding electrodeposition paint E1 and E2 (for Examples) and F1 (for Comparative Examples) were obtained.

〔電着塗装および塗膜性能評価〕
(実施例1および実施例2並びに比較例1)
上記で得られた電着塗料(実施例1および実施例2はそれぞれの電着塗料E1およびE2、比較例1は電着塗料F1を使用)を塩化ビニル製の浴槽に入れ、陰極をSUS304鋼板とし、6063Sアルミニウム合金版にアルマイト処理(アルマイト膜厚=9μm)を施し、更に黒色に電解着色した後、常法により湯洗されたアルミニウム材を陽極(被塗物)として電着塗装を行った。電着塗装の具体的条件は浴温22℃、塗装電圧130Vで、塗膜厚が10μmになるように通電し、電着終了後洗浄し、引き続いて185℃で30分間焼き付けた。得られた塗膜を性能評価し、結果を表6および表7に示した。
[Electrodeposition coating and coating film performance evaluation]
(Example 1 and Example 2 and Comparative Example 1)
The electrodeposition paints obtained above (Examples 1 and 2 use the electrodeposition paints E1 and E2, and Comparative Example 1 use the electrodeposition paint F1) are placed in a vinyl chloride bath, and the cathode is a SUS304 steel plate. The 6063S aluminum alloy plate was alumite-treated (alumite film thickness = 9 μm), and further electrolytically colored to black, and then electrodeposited with an aluminum material washed with hot water as a positive electrode (coating material). . The specific conditions for electrodeposition coating were as follows: a bath temperature of 22 ° C. and a coating voltage of 130 V; energization was carried out so that the coating thickness was 10 μm; washing was performed after the electrodeposition; and then baking was performed at 185 ° C. for 30 minutes. The performance of the obtained coating film was evaluated, and the results are shown in Tables 6 and 7.

Figure 0004776019
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Figure 0004776019
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乳化性、浴液安定性および塗膜性能の評価方法は次の通りである。
(1)乳化性 :分散樹脂液のろ過を行い、ろ過残渣の有無により判定。
○:ろ過残渣なし
×:ろ過残渣多い
(2)浴液安定性:塗装評価を行った後、浴液を30℃に調整して攪拌下にて4週間保持した後、再び塗装評価を行う。初期と経時での塗装板の光沢、外観差を比較する。
○:光沢、外観ともほとんど差なし
×:光沢、外観に差あり
(3)光沢値 :グロスメーターで60°鏡面反射率[%]を測定。
(4)鉛筆硬度 :JIS−K−5600 破れ判定。
(5)碁盤目付着性 :JIS−K−5600 塗膜上にカッターナイフで100個の碁盤目を作り、その上にセロハンテープを貼り付けた後、すばやくセロハンテープを引き剥がした時の密着状態を観察する。なお性能評価表中の記載は次のことを意味する。
100:剥がれなし(100/100)
0:全部剥がれ(0/100)
(6)耐アルカリ性 :20℃で1%の水酸化ナトリウム水溶液に120時間浸漬後塗面状態を観察。
(7)耐酸性 :20℃で5%の硫酸水溶液に120時間浸漬後塗面状態を観察。(8)耐擦り傷性 :段ボール紙に200g/cmの加重をかけて、5cmのストロークで50往復塗装板を摩擦した後の傷の付き具合を目視で評価。
○:傷跡が若干見える程度。
×:傷跡が深いか、光沢が低下した面状に見える。
(9)傷付き性試験 :新東科学(株)製のHEIDON−18L連続加重式引掻強度試験器を使用し、傷発生開始時および傷素地到達時の加重を測定して評価。
The evaluation method of emulsification property, bath solution stability and coating film performance is as follows.
(1) Emulsification: The dispersion resin liquid is filtered and determined by the presence or absence of a filtration residue.
○: No filtration residue
×: Many filtration residues (2) Stability of bath solution: After coating evaluation, the bath solution is adjusted to 30 ° C. and held for 4 weeks under stirring, and then coating evaluation is performed again. Compare the difference in gloss and appearance of the painted plate between the initial and time.
○: Almost no difference in gloss and appearance
X: Difference in gloss and appearance (3) Gloss value: Measure 60 ° specular reflectance [%] with a gloss meter.
(4) Pencil hardness: JIS-K-5600 tear determination.
(5) Cross-cut adhesion: JIS-K-5600 Adhesive state when the cellophane tape is quickly peeled off after making 100 cross-cuts with a cutter knife on the coating film and pasting the cellophane tape on it. Observe. The description in the performance evaluation table means the following.
100: No peeling (100/100)
0: All peeled off (0/100)
(6) Alkali resistance: The coated surface state was observed after immersion in a 1% aqueous sodium hydroxide solution at 20 ° C. for 120 hours.
(7) Acid resistance: After immersing in a 5% sulfuric acid aqueous solution at 20 ° C. for 120 hours, the coated surface state was observed. (8) Scratch resistance: Visually evaluated the degree of scratching after rubbing 50 reciprocating coated plates with a stroke of 5 cm by applying a load of 200 g / cm 2 to the cardboard paper.
○: A slight scar is visible.
X: It looks like a surface with deep scars or reduced gloss.
(9) Scratchability test: Measured and evaluated by using a HEIDON-18L continuous weight type scratch strength tester manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd., and measuring the load at the start of scratching and reaching the wound substrate.

アルミニウム建材等へのアクリル系艶消し電着塗装に際し、カルボキシル基、水酸基および架橋官能基としてアセトアセチル基を有するビニル共重合体(A)、ホモポリマーのTgが60℃以上170℃以下である単量体と水酸基含有単量体およびその他の単量体からなるビニル共重合体(B)および硬化剤(C)からなる艶消し電着塗料を使用することにより、塗膜の耐擦り傷性を、他の塗膜の性能を損なうことなく向上させることができる。   In the case of acrylic matte electrodeposition coating on aluminum building materials, etc., a vinyl copolymer (A) having a acetoacetyl group as a carboxyl group, a hydroxyl group and a cross-linking functional group, and a homopolymer having a Tg of 60 ° C. or more and 170 ° C. or less. By using a matte electrodeposition paint comprising a vinyl copolymer (B) comprising a monomer and a hydroxyl group-containing monomer and other monomers and a curing agent (C), the scratch resistance of the coating film is It can improve without impairing the performance of other coating films.

Claims (2)

(A)(a)α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体、(b)水酸基含有α,β−エチレン性不飽和単量体、(c)架橋官能基としてアセトアセチル基を有するα,β−エチレン性不飽和単量体、および(d)その他のα,β−エチレン性不飽和単量体を共重合したTgが0〜50℃、酸価が10〜150KOHmg/g、水酸基価が20〜200KOHmg/gのビニル共重合体、(B)(e)ホモポリマーのTgが60℃以上、170℃以下であるα,β−エチレン性不飽和単量体40〜90重量%、(f)水酸基含有α,β−エチレン性不飽単量体5〜40重量%、および(g)その他のα,β−エチレン性不飽和単量体を共重合した重量平均分子量が5,000〜50,000のビニル共重合体、および(C)架橋剤を含有する電着塗料組成物であって、ビニル共重合体(A)/(B)の重量比率が100/1〜100/40であるアニオン型艶消し電着塗料組成物。 (A) (a) α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer, (b) hydroxyl group-containing α, β-ethylenically unsaturated monomer, (c) α having an acetoacetyl group as a crosslinking functional group , Β-ethylenically unsaturated monomer, and (d) other α, β-ethylenically unsaturated monomers Tg is 0-50 ° C., acid value is 10-150 KOHmg / g, hydroxyl value Is a vinyl copolymer of 20 to 200 KOHmg / g, (B) (e) 40 to 90% by weight of an α, β-ethylenically unsaturated monomer having a Tg of 60 ° C. or more and 170 ° C. or less, f) 5 to 40% by weight of a hydroxyl group-containing α, β-ethylenically unsaturated monomer, and (g) a weight average molecular weight obtained by copolymerizing other α, β-ethylenically unsaturated monomers is 5,000 to Electrodeposition coating set containing 50,000 vinyl copolymer and (C) crosslinker An anionic matte electrodeposition coating composition, wherein the weight ratio of vinyl copolymer (A) / (B) is 100/1 to 100/40. ビニル共重合体(B)において、その酸価が5〜100KOHmg/gである請求項1記載のアニオン型艶消し電着塗料組成物。 In vinyl copolymer (B), anionic matte electrodeposition coating composition of claim 1 Symbol placement acid value is 5~100KOHmg / g.
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