JP5913429B2 - Electrodeposition coating composition, electrodeposition coating method, and fluorine-containing coating film - Google Patents

Electrodeposition coating composition, electrodeposition coating method, and fluorine-containing coating film Download PDF

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Description

本発明は、被塗物の表面に傾斜塗膜を形成することができる電着塗料組成物、電着塗装方法およびフッ素含有塗膜に関する。   The present invention relates to an electrodeposition coating composition, an electrodeposition coating method and a fluorine-containing coating film capable of forming a gradient coating film on the surface of an object to be coated.

家電機器、音響機器、電子機器、通信機器、精密機器、光学機器、輸送機器、レジャー・スポーツ用品、装飾品、家具、建材などの広範な工業製品において、部品の保護、装飾などを目的として部品表面に保護用塗膜が形成される。被塗物が金属材料などの導電性を有する材料である場合には、電着塗装により保護用塗膜を形成することが好ましい。   Parts for the purpose of protecting and decorating parts in a wide range of industrial products such as home appliances, acoustic equipment, electronic equipment, communication equipment, precision equipment, optical equipment, transportation equipment, leisure and sports equipment, ornaments, furniture, and building materials A protective coating film is formed on the surface. When the object to be coated is a conductive material such as a metal material, it is preferable to form a protective coating film by electrodeposition coating.

電着塗装によれば、電荷を付与した塗膜形成成分を含む浴中に、保護用塗膜を形成しようとする被塗物を浸漬させ、浴内において通電し、被塗物の表面に塗膜成形成分を析出さ、焼付け処理を施して保護用塗膜を形成する。このとき、塗膜形成成分に顔料などの着色剤を含有させておけば、被塗物の多色化も容易である。   According to electrodeposition coating, an object to be protected is immersed in a bath containing a coating film-forming component to which a charge has been imparted, energized in the bath, and applied to the surface of the object to be coated. A film forming component is deposited and subjected to a baking treatment to form a protective coating film. At this time, if the coating film forming component contains a colorant such as a pigment, it is easy to increase the number of colors of the object to be coated.

電着塗装で保護用塗膜を形成することによって、被塗物の耐久性、表面平滑性、質感などが向上し、被塗物の商品価値を大幅に増加させる。また、被塗物の表面形状に左右されず均一な膜厚で塗装でき、通電電圧や通電時間を調整することにより定量的に膜厚を管理でき、塗料損失が少なく、限外ろ過により塗料を容易に回収ができる。したがって、電着塗装は、保護膜の形成において重要な塗装技術の1つに数えられる。   By forming a protective coating film by electrodeposition coating, the durability, surface smoothness, texture, etc. of the object to be coated are improved, and the commercial value of the object to be coated is greatly increased. In addition, it can be applied with a uniform film thickness regardless of the surface shape of the object to be coated, the film thickness can be controlled quantitatively by adjusting the energizing voltage and energizing time, paint loss is low, and the paint can be applied by ultrafiltration. Can be easily recovered. Therefore, electrodeposition coating is counted as one of the important coating techniques in forming a protective film.

電着塗装の塗膜形成成分には、表面硬度、機械的強度などを考慮して熱硬化性樹脂が用いられるけれども、熱硬化性樹脂は100℃以上の非常に高い温度で硬化させるのが一般的である。このような高温での硬化は、工程管理を複雑化し、作業者の安全性の面からも対策を講じる必要がある。このため、電荷を付与した光硬化性塗膜形成成分を用い、加熱ではなくて紫外線などの光照射によって塗膜を硬化させる光硬化電着塗装法が開発されている。   Although a thermosetting resin is used as a coating film forming component of electrodeposition coating in consideration of surface hardness, mechanical strength, etc., the thermosetting resin is generally cured at a very high temperature of 100 ° C. or higher. Is. Such high-temperature curing complicates process management and requires measures from the viewpoint of worker safety. For this reason, a photo-curing electrodeposition coating method has been developed in which a photo-curing coating film-forming component to which an electric charge is applied is used and the coating film is cured by light irradiation such as ultraviolet rays instead of heating.

特許文献1記載の電着塗料組成物は、(メタ)アクリロイル基を含有しかつ重量平均分子量2000〜30000である紫外線硬化性(メタ)アクリル樹脂30〜90重量%と、1分子中に2またはそれ以上の(メタ)アクリロイル基を含有する2官能または多官能(メタ)アクリレート10〜70重量%とを塗膜形成成分として含有することを特徴としている。このような電着塗料組成物を用いれば、紫外線による塗膜硬化を利用する電着塗装によって、金属めっき面との密着性を損なうことなく、脆さが増加することなく、耐摩耗性に優れ、硬度が高くかつ表面の艶が良好であり、しかも多彩な色の電着塗装塗膜を形成できる。   The electrodeposition coating composition described in Patent Document 1 contains 30 to 90% by weight of an ultraviolet curable (meth) acrylic resin containing a (meth) acryloyl group and having a weight average molecular weight of 2000 to 30000, and 2 or 2 in one molecule. It is characterized by containing 10 to 70% by weight of a bifunctional or polyfunctional (meth) acrylate containing a higher (meth) acryloyl group as a coating film forming component. By using such an electrodeposition coating composition, it is excellent in wear resistance without increasing the brittleness without impairing the adhesion to the metal plating surface by electrodeposition coating using UV-cured coating. It has high hardness and good surface gloss, and can form an electrodeposition coating film of various colors.

特開2010−47692号公報JP 2010-47692 A

光硬化電着塗装法において種々の改良が要求され、電着塗装によって形成される保護用塗膜に対して、被塗物との密着性、耐傷性、耐侯性および耐食性のさらなる向上が望まれている。   Various improvements are required in the photo-curing electrodeposition coating method, and further improvement in adhesion, scratch resistance, weather resistance, and corrosion resistance to the object is desired for the protective coating film formed by electrodeposition coating. ing.

本発明の目的は、密着性と強度の両特性に優れた塗膜を形成することができる電着塗料組成物、電着塗装方法およびフッ素含有塗膜を提供することである。   An object of the present invention is to provide an electrodeposition coating composition, an electrodeposition coating method, and a fluorine-containing coating film capable of forming a coating film excellent in both properties of adhesion and strength.

本発明は、(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体または(メタ)アクリル酸のアミン誘導体の少なくともいずれか一方とフッ素を含有しないビニルエステル化合物とを重合して得られる第1樹脂成分、光重合性を有する第1モノマー成分および第1水性溶媒を含み、前記第1樹脂成分および前記第1モノマー成分が、前記第1水性媒体に分散された第1塗料組成物と、
(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体または(メタ)アクリル酸のアミン誘導体の少なくともいずれか一方とフッ素を含有するビニルエステル化合物とを重合して得られる第2樹脂成分、光重合性を有する第2モノマー成分および第2水性溶媒を含み、前記第2樹脂成分および前記第2モノマー成分が、前記第2水性媒体に分散された第2塗料組成物と、を混合してなることを特徴とする電着塗料組成物である。
The present invention provides a first resin component obtained by polymerizing at least one of a hydroxy derivative of (meth) acrylic acid or an amine derivative of (meth) acrylic acid and a vinyl ester compound containing no fluorine, and photopolymerizability. A first coating composition comprising a first monomer component and a first aqueous solvent, wherein the first resin component and the first monomer component are dispersed in the first aqueous medium;
A second resin component obtained by polymerizing at least one of a hydroxy derivative of (meth) acrylic acid or an amine derivative of (meth) acrylic acid and a vinyl ester compound containing fluorine, a second monomer having photopolymerizability An electrodeposition comprising: a component and a second aqueous solvent, wherein the second resin component and the second monomer component are mixed with a second coating composition dispersed in the second aqueous medium. It is a coating composition.

また本発明は、前記第1樹脂成分の、前記第1塗料組成物全体に対する含有量は、20〜80重量%であり、前記第2樹脂成分の、前記第2塗料組成物全体に対する含有量は、20〜80重量%であることを特徴とする。   In the present invention, the content of the first resin component with respect to the entire first coating composition is 20 to 80% by weight, and the content of the second resin component with respect to the entire second coating composition is It is characterized by being 20 to 80% by weight.

また本発明は、前記第1塗料組成物の含有量をW1とし、前記第2塗料組成物の含有量をW2としたとき、前記第1塗料組成物と前記第2塗料組成物との混合比であるW1/W2は、0.25〜4であることを特徴とする。   The present invention also provides a mixing ratio of the first coating composition and the second coating composition, where W1 is the content of the first coating composition and W2 is the content of the second coating composition. W1 / W2 is 0.25-4.

また本発明は、前記フッ素を含有するビニルエステル化合物は、2−(パーフロロオクチル)エチルアクリレート、2−(パーフロロオクチル)エチルメタクリレート、2−(パーフロロブチル)エチルアクリレート、2−(パーフロロブチル)エチルメタクリレート、トリフロロメチルアクリレートおよびトリフロロメチルメタクリレートを含む群から選ばれる1種または2種以上であることを特徴とする。   In the present invention, the vinyl ester compound containing fluorine may be 2- (perfluorooctyl) ethyl acrylate, 2- (perfluorooctyl) ethyl methacrylate, 2- (perfluorobutyl) ethyl acrylate, 2- (perfluoro). (Butyl) ethyl methacrylate, trifluoromethyl acrylate, and trifluoromethyl methacrylate are selected from the group consisting of one or more.

また本発明は、前記第1モノマー成分および前記第2モノマー成分は、1,6ヘキサンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートおよびジペンタエリスリトールアクリレートのヘキサメチレンジイソシアネート付加物を含む群から選ばれる1種または2種以上であることを特徴とする。   Further, in the present invention, the first monomer component and the second monomer component include 1,6 hexanediol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, phenoxyethyl acrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, trimethylolpropane triacrylate and dipenta It is one type or two or more types selected from the group containing hexamethylene diisocyanate adduct of erythritol acrylate.

また本発明は、前記第1モノマー成分および前記第2モノマー成分の重合開始を促進する重合開始剤または紫外線を吸収する紫外線吸収剤の少なくともいずれかをさらに含むことを特徴とする。   The present invention further includes at least one of a polymerization initiator that accelerates polymerization initiation of the first monomer component and the second monomer component and an ultraviolet absorber that absorbs ultraviolet rays.

また本発明は、上記の電着塗料組成物を用いて電着塗装を行い、被塗物の表面に塗膜を形成する電着塗装工程と、
被塗物の表面に形成された塗膜に光を照射して塗膜を硬化させる硬化工程と、を含むことを特徴とする電着塗装方法である。
In addition, the present invention provides an electrodeposition coating process in which an electrodeposition coating is performed using the above electrodeposition coating composition, and a coating film is formed on the surface of the object to be coated;
And a curing step of curing the coating film by irradiating light to the coating film formed on the surface of the object to be coated.

また本発明は、前記被塗物は、金属材料、半導体材料、導電性セラミックス材料および表面に金属めっきが施された樹脂材料のいずれかであることを特徴とする。   In the invention, it is preferable that the object to be coated is any one of a metal material, a semiconductor material, a conductive ceramic material, and a resin material whose surface is subjected to metal plating.

また本発明は、上記の電着塗料組成物を用いた電着塗装によって形成されるフッ素含有塗膜であって、
被塗物表面から塗膜表面に向かってフッ素濃度が高くなる濃度傾斜性を有することを特徴とするフッ素含有塗膜である。
Further, the present invention is a fluorine-containing coating film formed by electrodeposition coating using the above electrodeposition coating composition,
It is a fluorine-containing coating film characterized by having a concentration gradient that increases the fluorine concentration from the surface of the object to be coated to the surface of the coating film.

本発明によれば、第1塗料組成物と第2塗料組成物とを混合してなる電着塗料組成物であり、第1塗料組成物は、(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体または(メタ)アクリル酸のアミン誘導体の少なくともいずれか一方とフッ素を含有しないビニルエステル化合物とを重合して得られる第1樹脂成分、光重合性を有する第1モノマー成分および第1水性溶媒を含み、前記第1樹脂成分および前記第1モノマー成分が、前記第1水性媒体に分散され、第2塗料組成物は、(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体または(メタ)アクリル酸のアミン誘導体の少なくともいずれか一方とフッ素を含有するビニルエステル化合物とを重合して得られる第2樹脂成分、光重合性を有する第2モノマー成分および第2水性溶媒を含み、前記第2樹脂成分および前記第2モノマー成分が、前記第2水性媒体に分散されたものである。   According to the present invention, it is an electrodeposition coating composition obtained by mixing a first coating composition and a second coating composition, and the first coating composition is a hydroxy derivative of (meth) acrylic acid or (meth). A first resin component obtained by polymerizing at least one of amine derivatives of acrylic acid and a vinyl ester compound not containing fluorine, a first monomer component having photopolymerizability, and a first aqueous solvent, The resin component and the first monomer component are dispersed in the first aqueous medium, and the second coating composition includes at least one of a hydroxy derivative of (meth) acrylic acid or an amine derivative of (meth) acrylic acid and fluorine. A second resin component obtained by polymerizing a vinyl ester compound containing, a second monomer component having photopolymerizability, and a second aqueous solvent, And the second monomer component, in which are dispersed in the second aqueous medium.

このような組成とすることにより、電着塗装後に得られる塗膜において、フッ素の濃度が膜厚方向に変化する、いわゆる傾斜性を有する。塗膜が、傾斜性を有することにより1層で密着性と強度の両特性に優れた塗膜を実現できる。   By setting it as such a composition, in the coating film obtained after electrodeposition coating, it has what is called gradient which the fluorine density | concentration changes to a film thickness direction. Since the coating film has a gradient, it is possible to realize a coating film having excellent adhesion and strength characteristics in one layer.

また本発明によれば、前記第1樹脂成分の、前記第1塗料組成物全体に対する含有量は、20〜80重量%であり、前記第2樹脂成分の、前記第2塗料組成物全体に対する含有量は、20〜80重量%である。   According to the invention, the content of the first resin component with respect to the entire first coating composition is 20 to 80% by weight, and the content of the second resin component with respect to the entire second coating composition. The amount is 20-80% by weight.

また本発明によれば、前記第1塗料組成物の含有量をW1とし、前記第2塗料組成物の含有量をW2としたとき、前記第1塗料組成物と前記第2塗料組成物との混合比であるW1/W2は、0.25〜4である。   According to the present invention, when the content of the first coating composition is W1 and the content of the second coating composition is W2, the first coating composition and the second coating composition The mixing ratio W1 / W2 is 0.25-4.

また本発明によれば、前記フッ素を含有するビニルエステル化合物として、2−(パーフロロオクチル)エチルアクリレート、2−(パーフロロオクチル)エチルメタクリレート、2−(パーフロロブチル)エチルアクリレート、2−(パーフロロブチル)エチルメタクリレート、トリフロロメチルアクリレートおよびトリフロロメチルメタクリレートを含む群から選ばれる1種または2種以上を用いることができる。   According to the invention, as the vinyl ester compound containing fluorine, 2- (perfluorooctyl) ethyl acrylate, 2- (perfluorooctyl) ethyl methacrylate, 2- (perfluorobutyl) ethyl acrylate, 2- ( Perfluorobutyl) ethyl methacrylate, trifluoromethyl acrylate and trifluoromethyl methacrylate can be used alone or in combination of two or more.

また本発明によれば、前記第1モノマー成分および前記第2モノマー成分は、1,6ヘキサンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートおよびジペンタエリスリトールアクリレートのヘキサメチレンジイソシアネート付加物を含む群から選ばれる1種または2種以上を用いることができる。   According to the invention, the first monomer component and the second monomer component are 1,6 hexanediol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, phenoxyethyl acrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, trimethylolpropane triacrylate and 1 type (s) or 2 or more types selected from the group containing the hexamethylene diisocyanate adduct of dipentaerythritol acrylate can be used.

また本発明によれば、前記第1モノマー成分および前記第2モノマー成分の重合開始を促進する重合開始剤または紫外線を吸収する紫外線吸収剤の少なくともいずれかをさらに含むことができる。   Moreover, according to this invention, it can further contain at least any one of the polymerization initiator which accelerates | stimulates the polymerization start of the said 1st monomer component and the said 2nd monomer component, or the ultraviolet absorber which absorbs an ultraviolet-ray.

また本発明によれば、電着塗装工程で、上記の電着塗料組成物を用いて電着塗装を行い、被塗物の表面に塗膜を形成し、硬化工程で、被塗物の表面に形成された塗膜に光を照射して塗膜を硬化させる。これにより、被塗物の表面に傾斜性を有する塗膜を形成することができる。   Further, according to the present invention, in the electrodeposition coating process, the electrodeposition coating composition is used to perform electrodeposition coating, a coating film is formed on the surface of the object to be coated, and the surface of the object to be coated in the curing process. The coating film formed on is irradiated with light to cure the coating film. Thereby, the coating film which has inclination on the surface of a to-be-coated object can be formed.

また本発明によれば、前記被塗物として、金属材料、半導体材料、導電性セラミックス材料および表面に金属めっきが施された樹脂材料を用いることができる。   Further, according to the present invention, a metal material, a semiconductor material, a conductive ceramic material, and a resin material whose surface is metal-plated can be used as the object to be coated.

また本発明によれば、上記の電着塗料組成物を用いた電着塗装によって形成されるフッ素含有塗膜であって、被塗物表面から塗膜表面に向かってフッ素濃度が高くなる濃度傾斜性を有することで、密着性と強度の両特性に優れたフッ素含有塗膜を実現できる。   Further, according to the present invention, there is provided a fluorine-containing coating film formed by electrodeposition coating using the above-mentioned electrodeposition coating composition, wherein the fluorine concentration increases from the surface of the object to be coated to the surface of the coating film. Therefore, it is possible to realize a fluorine-containing coating film that is excellent in both adhesion and strength.

実施例1,2の傾斜性を示すグラフである。It is a graph which shows the gradient of Example 1,2.

本発明の電着塗料組成物は、第1塗料組成物と第2塗料組成物とを混合してなり、第1塗料組成物は、(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体または(メタ)アクリル酸のアミン誘導体の少なくともいずれか一方とフッ素を含有しないビニルエステル化合物とを重合して得られる第1樹脂成分、光重合性を有する第1モノマー成分および第1水性溶媒を含み、前記第1樹脂成分および前記第1モノマー成分が、前記第1水性媒体に分散され、第2塗料組成物は、(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体または(メタ)アクリル酸のアミン誘導体の少なくともいずれか一方とフッ素を含有するビニルエステル化合物とを重合して得られる第2樹脂成分、光重合性を有する第2モノマー成分および第2水性溶媒を含み、前記第2樹脂成分および前記第2モノマー成分が、前記第2水性媒体に分散されたものである。なお、本願発明において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸またはメタクリル酸のいずれかであることを意味する。   The electrodeposition coating composition of the present invention is obtained by mixing a first coating composition and a second coating composition, and the first coating composition is composed of a hydroxy derivative of (meth) acrylic acid or (meth) acrylic acid. A first resin component obtained by polymerizing at least one of the amine derivatives and a vinyl ester compound not containing fluorine, a first monomer component having photopolymerizability and a first aqueous solvent, the first resin component and The first monomer component is dispersed in the first aqueous medium, and the second coating composition contains fluorine and at least one of a hydroxy derivative of (meth) acrylic acid or an amine derivative of (meth) acrylic acid. A second resin component obtained by polymerizing the vinyl ester compound, a second monomer component having photopolymerizability, and a second aqueous solvent; The second monomer component, in which are dispersed in the second aqueous medium. In the present invention, “(meth) acrylic acid” means either acrylic acid or methacrylic acid.

[第1樹脂成分]
第1樹脂成分は、(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体または(メタ)アクリル酸のアミン誘導体の少なくともいずれか一方とフッ素を含有しないビニルエステル化合物とをモノマーとして、これらを重合して得られるアクリル樹脂である。
[First resin component]
The first resin component is an acrylic resin obtained by polymerizing at least one of a hydroxy derivative of (meth) acrylic acid or an amine derivative of (meth) acrylic acid and a vinyl ester compound not containing fluorine. It is.

(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体としては、公知のものを使用でき、たとえば、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、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−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、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレートなどのヒドロキシ誘導体を用いることができる。(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体は、上記のもののなかからそれぞれ、1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。   Known hydroxy derivatives of (meth) acrylic acid can be used, such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, Hydroxy derivatives such as 4-hydroxybutyl methacrylate and 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate can be used. Among the above-mentioned hydroxy derivatives of (meth) acrylic acid, one can be used alone, or two or more can be used in combination.

(メタ)アクリル酸のアミン誘導体としては、公知のものを使用でき、たとえば、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジ−t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレートエチルトリメチルアンモニウムクロライドアクリレートなどのアミノ誘導体を用いることができる。(メタ)アクリル酸のアミン誘導体は、上記のもののなかからそれぞれ、1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。   Known amine derivatives of (meth) acrylic acid can be used, such as dimethylaminomethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate. An amino derivative such as di-t-butylaminoethyl (meth) acrylate ethyltrimethylammonium chloride acrylate can be used. Among the above-mentioned amine derivatives of (meth) acrylic acid, one can be used alone, or two or more can be used in combination.

フッ素を含有しないビニルエステル化合物としては、公知のものを使用でき、たとえば、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、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、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、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、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、イソボニルアクリレート、2−アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、2−アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、スチレン、N−フェニルマレイミド、N―シクロヘキシルマレイミド、ポリアルコキシシランアクリレート、ポリアルコキシシランメタクリレートなどを用いることができる。フッ素を含有しないビニルエステル化合物は、上記のもののなかからそれぞれ、1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。   As the vinyl ester compound not containing fluorine, known compounds can be used, for example, methyl acrylate, methyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl acrylate, isobutyl methacrylate. Benzyl acrylate, benzyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl acrylate, 2-acryloyloxyethyl hydrogen phthalate, 2-acryloyloxypropyl hydrogen phthalate, styrene, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, polyalkoxysilane acrylate, Use polyalkoxysilane methacrylate, etc. Door can be. Among the above-mentioned vinyl ester compounds not containing fluorine, one kind can be used alone, or two or more kinds can be used in combination.

第1樹脂成分は、これらを重合することで得られるが、(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体とフッ素を含有しないビニルエステル化合物とを重合してもよく、(メタ)アクリル酸のアミン誘導体とフッ素を含有しないビニルエステル化合物とを重合してもよく、(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体および(メタ)アクリル酸のアミン誘導体とフッ素を含有しないビニルエステル化合物とを重合してもよい。   The first resin component is obtained by polymerizing these, but may be polymerized with a hydroxy derivative of (meth) acrylic acid and a vinyl ester compound not containing fluorine, and an amine derivative of (meth) acrylic acid and fluorine. May be polymerized with a vinyl ester compound that does not contain, or a hydroxy derivative of (meth) acrylic acid and an amine derivative of (meth) acrylic acid may be polymerized with a vinyl ester compound that does not contain fluorine.

アクリル酸のヒドロキシ誘導体、(メタ)アクリル酸のアミン誘導体およびフッ素を含有しないビニルエステル化合物以外に、さらに、アルキル(メタ)アクリレート化合物をモノマーとして第1樹脂成分の合成に用いることができる。アルキル(メタ)アクリレート化合物の具体例としては、たとえば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ボロニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。本発明では、さらにエチレン性不飽和二重結合を有する化合物(但しアクリル酸のヒドロキシ誘導体、(メタ)アクリル酸のアミン誘導体およびフッ素を含有しないビニルエステル化合物を除く)であれば、特に制限なく使用できる。このような化合物としては、たとえば、スチレン、メチルスチレン、ビニルカルバゾールなどが挙げられる。(メタ)アクリレート化合物およびそれ以外のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物は、それぞれ、1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。   In addition to the hydroxy derivative of acrylic acid, the amine derivative of (meth) acrylic acid, and the vinyl ester compound not containing fluorine, an alkyl (meth) acrylate compound can be used as a monomer for the synthesis of the first resin component. Specific examples of the alkyl (meth) acrylate compound include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and lauryl (meth). Examples include acrylate, boronyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and phenoxyethyl (meth) acrylate. In the present invention, any compound having an ethylenically unsaturated double bond (excluding hydroxy derivatives of acrylic acid, amine derivatives of (meth) acrylic acid and vinyl ester compounds not containing fluorine) can be used without any particular limitation. it can. Examples of such compounds include styrene, methyl styrene, vinyl carbazole and the like. Each of the (meth) acrylate compound and the other compound having an ethylenically unsaturated double bond can be used alone or in combination of two or more.

第1樹脂成分は、公知の方法に従って重合できる。たとえば、溶剤中にて重合開始剤の存在下および加熱下に、(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体または(メタ)アクリル酸のアミン誘導体の少なくともいずれか一方とフッ素を含有しないビニルエステル化合物とを重合させることによって、本発明で使用する第1樹脂成分が得られる。ここで溶剤としては、たとえば、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテルなどを好ましく使用できる。溶剤の使用量は特に制限されず、重合させる化合物の種類、使用量などに応じて、重合反応が円滑に進行しかつ生成する(メタ)アクリル樹脂の反応系からの単離・精製操作が容易な量を適宜選択すればよい。   The first resin component can be polymerized according to a known method. For example, polymerize at least one of a hydroxy derivative of (meth) acrylic acid or an amine derivative of (meth) acrylic acid and a vinyl ester compound containing no fluorine in the presence of a polymerization initiator and heating in a solvent. By making it, the 1st resin component used by this invention is obtained. Here, as the solvent, for example, diethylene glycol monoisopropyl ether can be preferably used. There are no particular restrictions on the amount of solvent used, and it is easy to isolate and purify from the reaction system of the (meth) acrylic resin in which the polymerization reaction proceeds smoothly and depends on the type and amount of compound to be polymerized. An appropriate amount may be selected as appropriate.

重合開始剤としては公知のものを使用でき、たとえば、アゾ化合物、ジスルフィド化合物、スルフィド化合物、スルフィン化合物、ニトロソ化合物、パーオキサイド化合物などが挙げられる。重合開始剤の具体例としては、たとえば、ベンゾインパーオキサイドなどが挙げられる。重合開始剤の使用量は特に制限されず、重合させる化合物の種類、使用量などに応じて、重合反応が円滑に進行しかつ目的の重合度または重量平均分子量の(メタ)アクリル樹脂を得ることが出来る量を適宜選択すればよいけれども、好ましくはモノマー化合物100重量部に対して0.01〜3重量部である。重合開始剤は、重合反応の進行状況に応じ、時間の間隔を空けて数回程度に分割して重合反応系に添加してもよい。重合反応は、好ましくは溶剤の還流温度下に行われ、5〜20時間程度で終了する。重合反応により得られた樹脂は、重量平均分子量(Mw)が2000〜300000、好ましくは15000〜150000である。重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定値を、標準物質である単分散分子量ポリスチレン(分子量1300、3000および10000)の検量線によって換算した値である。   Known polymerization initiators can be used, and examples thereof include azo compounds, disulfide compounds, sulfide compounds, sulfine compounds, nitroso compounds, and peroxide compounds. Specific examples of the polymerization initiator include benzoin peroxide. The amount of the polymerization initiator used is not particularly limited, and a (meth) acrylic resin having a desired degree of polymerization or a weight average molecular weight can be obtained in which the polymerization reaction proceeds smoothly according to the type and amount of the compound to be polymerized. However, it is preferably 0.01 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer compound. Depending on the progress of the polymerization reaction, the polymerization initiator may be added to the polymerization reaction system by dividing it into several times with a time interval. The polymerization reaction is preferably performed at the reflux temperature of the solvent and is completed in about 5 to 20 hours. The resin obtained by the polymerization reaction has a weight average molecular weight (Mw) of 2,000 to 300,000, preferably 15,000 to 150,000. The weight average molecular weight (Mw) is a value obtained by converting a measured value by gel permeation chromatography (GPC) with a calibration curve of monodisperse molecular weight polystyrene (molecular weight 1300, 3000 and 10,000) which is a standard substance.

[第2樹脂成分]
第2樹脂成分は、(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体または(メタ)アクリル酸のアミン誘導体の少なくともいずれか一方とフッ素を含有するビニルエステル化合物とをモノマーとして、これらを重合して得られるアクリル樹脂である。
[Second resin component]
The second resin component is an acrylic resin obtained by polymerizing at least one of a hydroxy derivative of (meth) acrylic acid or an amine derivative of (meth) acrylic acid and a vinyl ester compound containing fluorine. It is.

(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体としては、第1樹脂成分と同様に公知のものを使用でき、たとえば、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、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−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、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレートなどのヒドロキシ誘導体を用いることができる。(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体は、上記のもののなかからそれぞれ、1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。   As the hydroxy derivative of (meth) acrylic acid, known ones can be used in the same manner as the first resin component. For example, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate Hydroxy derivatives such as 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate and 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate can be used. Among the above-mentioned hydroxy derivatives of (meth) acrylic acid, one can be used alone, or two or more can be used in combination.

(メタ)アクリル酸のアミン誘導体としては、第1樹脂成分と同様に公知のものを使用でき、たとえば、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジ−t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレートエチルトリメチルアンモニウムクロライドアクリレートなどのアミノ誘導体を用いることができる。(メタ)アクリル酸のアミン誘導体は、上記のもののなかからそれぞれ、1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。   As the amine derivative of (meth) acrylic acid, known ones can be used in the same manner as the first resin component. For example, dimethylaminomethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate An amino derivative such as diethylaminoethyl (meth) acrylate or di-t-butylaminoethyl (meth) acrylate ethyltrimethylammonium chloride acrylate can be used. Among the above-mentioned amine derivatives of (meth) acrylic acid, one can be used alone, or two or more can be used in combination.

フッ素を含有するビニルエステル化合物としては、公知のものを使用でき、たとえば、
2−(パーフロロオクチル)エチルアクリレート、2−(パーフロロオクチル)エチルメタクリレート、2−パーフロロブチルエチルアクリレート、2−パーフロロブチルエチルメタクリレート、トリフロロメチルアクリレート、トリフロロメチルメタクリレートなどアクリル酸またはメタクリル酸の誘導体、4フッ化エチレン、3フッ化エチレン、2フッ化エチレン、モノフッ化エチレンおよびその誘導体などを用いることができる。フッ素を含有するビニルエステル化合物は、上記のもののなかからそれぞれ、1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。
As the vinyl ester compound containing fluorine, known compounds can be used, for example,
Acrylic acid or methacrylic acid such as 2- (perfluorooctyl) ethyl acrylate, 2- (perfluorooctyl) ethyl methacrylate, 2-perfluorobutylethyl acrylate, 2-perfluorobutylethyl methacrylate, trifluoromethyl acrylate, trifluoromethyl methacrylate Acid derivatives such as tetrafluoroethylene, trifluoride ethylene, difluoroethylene, monofluoroethylene, and derivatives thereof can be used. Among the above-mentioned vinyl ester compounds containing fluorine, one can be used alone, or two or more can be used in combination.

第2樹脂成分は、これらを重合することで得られるが、(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体とフッ素を含有するビニルエステル化合物とを重合してもよく、(メタ)アクリル酸のアミン誘導体とフッ素を含有するビニルエステル化合物とを重合してもよく、(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体および(メタ)アクリル酸のアミン誘導体とフッ素を含有するビニルエステル化合物とを重合してもよい。   The second resin component can be obtained by polymerizing these, but it may polymerize a hydroxy derivative of (meth) acrylic acid and a vinyl ester compound containing fluorine, and an amine derivative of (meth) acrylic acid and fluorine. May be polymerized, and a hydroxy derivative of (meth) acrylic acid and an amine derivative of (meth) acrylic acid may be polymerized with a vinyl ester compound containing fluorine.

アクリル酸のヒドロキシ誘導体、(メタ)アクリル酸のアミン誘導体およびフッ素を含有するビニルエステル化合物以外に、さらに、アルキル(メタ)アクリレート化合物をモノマーとして第2樹脂成分の合成に用いることができる。アルキル(メタ)アクリレート化合物の具体例としては、たとえば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ボロニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。本発明では、さらにエチレン性不飽和二重結合を有する化合物(但しアクリル酸のヒドロキシ誘導体、(メタ)アクリル酸のアミン誘導体およびフッ素を含有するビニルエステル化合物を除く)であれば、特に制限なく使用できる。このような化合物としては、たとえば、スチレン、メチルスチレン、ビニルカルバゾールなどが挙げられる。(メタ)アクリレート化合物およびそれ以外のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物は、それぞれ、1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。   In addition to the hydroxy derivative of acrylic acid, the amine derivative of (meth) acrylic acid, and the vinyl ester compound containing fluorine, an alkyl (meth) acrylate compound can be used as a monomer for the synthesis of the second resin component. Specific examples of the alkyl (meth) acrylate compound include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and lauryl (meth). Examples include acrylate, boronyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and phenoxyethyl (meth) acrylate. In the present invention, any compound having an ethylenically unsaturated double bond (except hydroxy derivatives of acrylic acid, amine derivatives of (meth) acrylic acid and vinyl ester compounds containing fluorine) can be used without any particular limitation. it can. Examples of such compounds include styrene, methyl styrene, vinyl carbazole and the like. Each of the (meth) acrylate compound and the other compound having an ethylenically unsaturated double bond can be used alone or in combination of two or more.

第2樹脂成分は、第1樹脂成分と同様に公知の方法に従って重合できる。たとえば、溶剤中にて重合開始剤の存在下および加熱下に、(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体または(メタ)アクリル酸のアミン誘導体の少なくともいずれか一方とフッ素を含有するビニルエステル化合物とを重合させることによって、本発明で使用する第2樹脂成分が得られる。ここで溶剤としては、たとえば、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテルなどを好ましく使用できる。溶剤の使用量は特に制限されず、重合させる化合物の種類、使用量などに応じて、重合反応が円滑に進行しかつ生成する(メタ)アクリル樹脂の反応系からの単離・精製操作が容易な量を適宜選択すればよい。   Similar to the first resin component, the second resin component can be polymerized according to a known method. For example, polymerize at least one of a hydroxy derivative of (meth) acrylic acid or an amine derivative of (meth) acrylic acid and a vinyl ester compound containing fluorine in the presence of a polymerization initiator and heating in a solvent. By making it, the 2nd resin component used by this invention is obtained. Here, as the solvent, for example, diethylene glycol monoisopropyl ether can be preferably used. There are no particular restrictions on the amount of solvent used, and it is easy to isolate and purify from the reaction system of the (meth) acrylic resin in which the polymerization reaction proceeds smoothly and depends on the type and amount of compound to be polymerized. An appropriate amount may be selected as appropriate.

重合開始剤としては公知のものを使用でき、たとえば、アゾ化合物、ジスルフィド化合物、スルフィド化合物、スルフィン化合物、ニトロソ化合物、パーオキサイド化合物などが挙げられる。重合開始剤の具体例としては、たとえば、ベンゾインパーオキサイドなどが挙げられる。重合開始剤の使用量は特に制限されず、重合させる化合物の種類、使用量などに応じて、重合反応が円滑に進行しかつ目的の重合度または重量平均分子量の(メタ)アクリル樹脂を得ることが出来る量を適宜選択すればよいけれども、好ましくはモノマー化合物100重量部に対して0.01〜3重量部である。重合開始剤は、重合反応の進行状況に応じ、時間の間隔を空けて数回程度に分割して重合反応系に添加してもよい。重合反応は、好ましくは溶剤の還流温度下に行われ、5〜20時間程度で終了する。重合反応により得られた樹脂は、重量平均分子量(Mw)が2000〜300000、好ましくは15000〜150000である。重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定値を、標準物質である単分散分子量ポリスチレン(分子量1300、3000および10000)の検量線によって換算した値である。   Known polymerization initiators can be used, and examples thereof include azo compounds, disulfide compounds, sulfide compounds, sulfine compounds, nitroso compounds, and peroxide compounds. Specific examples of the polymerization initiator include benzoin peroxide. The amount of the polymerization initiator used is not particularly limited, and a (meth) acrylic resin having a desired degree of polymerization or a weight average molecular weight can be obtained in which the polymerization reaction proceeds smoothly according to the type and amount of the compound to be polymerized. However, it is preferably 0.01 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer compound. Depending on the progress of the polymerization reaction, the polymerization initiator may be added to the polymerization reaction system by dividing it into several times with a time interval. The polymerization reaction is preferably performed at the reflux temperature of the solvent and is completed in about 5 to 20 hours. The resin obtained by the polymerization reaction has a weight average molecular weight (Mw) of 2,000 to 300,000, preferably 15,000 to 150,000. The weight average molecular weight (Mw) is a value obtained by converting a measured value by gel permeation chromatography (GPC) with a calibration curve of monodisperse molecular weight polystyrene (molecular weight 1300, 3000 and 10,000) which is a standard substance.

[光重合性を有するモノマー成分]
光重合性を有するモノマー成分は、特定波長域の光が照射されることにより重合可能なモノマー成分である。光重合性を有するモノマー成分には、第1塗料組成物に用いられる第1モノマー成分と第2塗料組成物に用いられる第2モノマー成分とがあるが、使用できるモノマー成分の種類は、第1モノマー成分と第2モノマー成分とで共通である。以下では、第1モノマー成分と第2モノマー成分とで区別する必要がない場合は、単にモノマー成分という。電着塗料組成物中では、モノマーの状態で可溶化または分散しており、被塗物表面に電着塗装で塗膜が形成されたのち、塗膜に光が照射されることでこのモノマー成分が重合し、塗膜が硬化する。
[Monomer component having photopolymerizability]
The monomer component having photopolymerizability is a monomer component that can be polymerized when irradiated with light in a specific wavelength region. The monomer component having photopolymerization includes a first monomer component used for the first coating composition and a second monomer component used for the second coating composition. The monomer component and the second monomer component are common. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish between the first monomer component and the second monomer component, they are simply referred to as monomer components. In the electrodeposition coating composition, the monomer component is solubilized or dispersed in the state of a monomer, and after the coating film is formed on the surface of the object by electrodeposition coating, the coating film is irradiated with light. Polymerizes and the coating is cured.

光重合性を有するモノマー成分としては、たとえば、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエチレンオキサイド変性ジアクリレートなどの2官能(メタ)アクリレート化合物、リジンイソシアネートトリアクリレート、トリレンジイソシアネート三量体トリアクリレート、ヘキサメチレンジイソシアネート三量体トリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキシドトリアクリレート、トリメチロールプロパンエポキシ変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート、ペンタグリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)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、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、グリセリントリアクリレート、エトキシ化グリセリントリアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレートグリセリントリアクリレート、ジペンタエリスリトールアクリレートのヘキサメチレンジイソシアネート付加物、ジペンタエリスリトールアクリレートのイソホロンジイソシアネート付加物などの3官能以上の多官能(メタ)アクリレート化合物などが挙げられる。多官能(メタ)アクリレートは1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。また、多官能モノマーだけではなく、エチレン性不飽和二重結合を持つフェノキシエチル(メタ)アクリレートなどの単官能(メタ)アクリレートもその他モノマー成分として併用することも可能である。光重合性を有するモノマー成分は、上記のもののなかからそれぞれ、1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。   Examples of monomer components having photopolymerization properties include polyethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, Diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, bisphenol A ethylene Bifunctional (meth) acrylate compounds such as oxide-modified diacrylate, lysine isocyanate triacrylate, tolylene diisocyanate trimer triacrylate, hex Methylene diisocyanate trimer triacrylate, trimethylolethane triacrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified triacrylate, trimethylolpropane propylene oxide triacrylate, trimethylol Methylolpropane epoxy modified triacrylate, trimethylolpropane ethylene oxide modified triacrylate, pentaglycerol triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythris Tall pentaacrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, glycerol triacrylate, ethoxylated glycerol triacrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra Examples thereof include polyfunctional (meth) acrylate compounds having three or more functions such as acrylate glycerin triacrylate, hexamethylene diisocyanate adduct of dipentaerythritol acrylate, and isophorone diisocyanate adduct of dipentaerythritol acrylate. A polyfunctional (meth) acrylate can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together. Further, not only a polyfunctional monomer but also a monofunctional (meth) acrylate such as phenoxyethyl (meth) acrylate having an ethylenically unsaturated double bond can be used in combination as another monomer component. One of the monomer components having photopolymerizability can be used alone or two or more of them can be used in combination.

[中和剤]
第1樹脂成分および第2樹脂成分を水性溶媒に分散させるために、第1樹脂成分および第2樹脂成分の電荷を中和する中和剤を用いる。第1樹脂成分および第2樹脂成分がカチオン性である場合は、酸中和剤として、乳酸、酢酸、蟻酸、コハク酸、酪酸などの有機酸または硫酸、リン酸などの無機酸を用いることができる。第1樹脂成分および第2樹脂成分がアニオン性である場合は、アミンおよびアルカリ中和剤として、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、モルフォリン、ピリジン、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアミンまたはアルカリ化合物を用いることができる。
[Neutralizer]
In order to disperse the first resin component and the second resin component in the aqueous solvent, a neutralizing agent that neutralizes the charges of the first resin component and the second resin component is used. When the first resin component and the second resin component are cationic, an organic acid such as lactic acid, acetic acid, formic acid, succinic acid, or butyric acid or an inorganic acid such as sulfuric acid or phosphoric acid is used as the acid neutralizing agent. it can. When the first resin component and the second resin component are anionic, dimethylamine, trimethylamine, diethylamine, triethylamine, morpholine, pyridine, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydroxide, water as amine and alkali neutralizer Amines such as potassium oxide or alkali compounds can be used.

本発明の電着塗料組成物に含有される中和剤の含有量は、電着塗料組成物に含有される第1樹脂成分および第2樹脂成分の量に基づいて、電荷を中和できる程度の量を適宜添加すればよい。   The content of the neutralizing agent contained in the electrodeposition coating composition of the present invention is such that the charge can be neutralized based on the amounts of the first resin component and the second resin component contained in the electrodeposition coating composition. May be added as appropriate.

[その他の成分]
本発明の電着塗料組成物は、上記の各成分以外に、必要に応じて以下のような成分を用いることができる。
[Other ingredients]
In addition to the above components, the electrodeposition coating composition of the present invention can use the following components as necessary.

本発明の電着塗料組成物は、光重合開始剤を含んでいてもよく、光重合開始剤として、たとえば、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1などを用いることができ、これらの1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。さらにイソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントンなどの増感剤を組み合わせてもよい。   The electrodeposition coating composition of the present invention may contain a photopolymerization initiator, and examples of the photopolymerization initiator include 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxy- Cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2- Benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 and the like can be used, and one of these can be used alone or two or more can be used in combination. Further, a sensitizer such as isopropylthioxanthone and diethylthioxanthone may be combined.

光重合開始剤を含む場合、光重合開始剤の使用量は特に制限されず、モノマー成分の種類、使用量などに応じて、重合反応が円滑に進行しかつ目的の重合度または重量平均分子量の(メタ)アクリル樹脂を得ることが出来る量を適宜選択すればよいけれども、好ましくはモノマー成分100重量部に対して0.01〜3重量部である。光重合開始剤は、重合反応の進行状況に応じ、時間の間隔を空けて数回程度に分割して重合反応系に添加してもよい。   When a photopolymerization initiator is included, the amount of photopolymerization initiator used is not particularly limited, and the polymerization reaction proceeds smoothly and has a desired degree of polymerization or a weight average molecular weight depending on the type and amount of monomer components used. Although the quantity which can obtain a (meth) acrylic resin should just be selected suitably, Preferably it is 0.01-3 weight part with respect to 100 weight part of monomer components. Depending on the progress of the polymerization reaction, the photopolymerization initiator may be added to the polymerization reaction system by dividing it into several times with a time interval.

本発明の電着塗料組成物は、紫外線吸収剤を含んでいてもよく、紫外線吸収剤として、たとえば、2−(2−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2-メトキシ−1−メチルエチルアセテート3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシアルキルエステル、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(1−メチル−1−フェニルエチル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−6−(2,4−ジブトキシフェニル)−1,3−5−トリアジンなどを用いることができ、これらの1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。   The electrodeposition coating composition of the present invention may contain an ultraviolet absorber, and examples of the ultraviolet absorber include 2- (2-hydroxy-5-t-butylphenyl) -2H-benzotriazole, 2-methoxy. -1-methylethyl acetate 3- (2H-benzotriazol-2-yl) -5- (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyalkyl ester, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4 , 6-Bis (1-methyl-1-phenylethyl) phenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6- (1-methyl-1-phenylethyl) -4- (1,1,3 , 3-tetramethylbutyl) phenol, 2,4-bis (2-hydroxy-4-butoxyphenyl) -6- (2,4-dibutoxyphenyl) -1,3-5-triazine, etc. One of these can be used alone, or two or more can be used in combination.

本発明の電着塗料組成物は、光安定剤を含んでいてもよく、光安定剤として、たとえば、コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの重合物、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、メチル1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバケートなどを用いることができ、これらの1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。   The electrodeposition coating composition of the present invention may contain a light stabilizer. Examples of the light stabilizer include dimethyl succinate and 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidineethanol. Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) [[3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl] butyl malonate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, methyl 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidylsebacate and the like can be used, and one of these can be used alone Or can be used in combination of two or more.

本発明の電着塗料組成物は、着色剤を含んでいてもよく、着色剤としては、たとえば、無機顔料、有機顔料などがある。無機顔料の具体例としては、たとえば、チタンホワイト(酸化チタン)、カーボンブラック、ベンガラなどの着色顔料、カオリン、タルク、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、マイカ、クレー、シリカなどの体質顔料、リン酸亜鉛、リン酸鉄、リン酸アルミニウム、リン酸カルシウム、亜リン酸亜鉛、シアン化亜鉛、酸化亜鉛、トリポリリン酸アルミニウム、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸アルミニウム、モリブデン酸カルシウム、リンモリブデン酸アルミニウム、リンモリブデン酸アルミニウム亜鉛などの防錆顔料などが挙げられる。これら以外にも、特開2000−290542号公報、特開2000−230151号公報、特開平11−106687号公報などに記載のビスマス化合物、特開平6−220371号公報などに記載の酸化タングステン、特開平9−241546号公報などの亜リン酸化合物なども使用できる。有機顔料の具体例としては、たとえば、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、モノアゾイエロー、ジスアゾイエロー、ベンズイミダゾロンエロー、キナクリドンレッド、モノアゾレッド、ボリアゾレッド、またはベリレンレッドなどが挙げられる。   The electrodeposition coating composition of the present invention may contain a colorant, and examples of the colorant include inorganic pigments and organic pigments. Specific examples of inorganic pigments include, for example, colored pigments such as titanium white (titanium oxide), carbon black, and bengara, extender pigments such as kaolin, talc, aluminum silicate, calcium carbonate, mica, clay, silica, and zinc phosphate. , Iron phosphate, aluminum phosphate, calcium phosphate, zinc phosphite, zinc cyanide, zinc oxide, aluminum tripolyphosphate, zinc molybdate, aluminum molybdate, calcium molybdate, aluminum phosphomolybdate, zinc aluminum phosphomolybdate, etc. Anticorrosive pigments and the like. In addition to these, bismuth compounds described in JP-A Nos. 2000-290542, 2000-230151, and JP-A-11-106687, tungsten oxides described in JP-A-6-220371, etc. Phosphorous acid compounds such as Kaihei 9-241546 can also be used. Specific examples of the organic pigment include phthalocyanine blue, phthalocyanine green, monoazo yellow, disazo yellow, benzimidazolone yellow, quinacridone red, monoazo red, boriazo red, and berylene red.

着色剤である顔料は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。たとえば、酸化チタンを用いると、沈降安定性に優れる電着塗料組成物が得られ、白色性が高く隠蔽力の高い電着塗膜を形成できる。また、シリカまたはカオリンを用いると、電着塗膜のハジキ防止性、耐チッピング性、塗膜硬度、耐候性、付着性、防錆性などを向上させ得る。また、リン酸アルミニウムまたはモリブデン酸カルシウムを用いると、電着塗料組成物の沈降安定性が向上するとともに、電着塗膜の防錆性が向上する。   The pigment which is a colorant can be used alone or in combination of two or more. For example, when titanium oxide is used, an electrodeposition coating composition having excellent sedimentation stability can be obtained, and an electrodeposition coating film having high whiteness and high hiding power can be formed. Further, when silica or kaolin is used, the repellency prevention property, chipping resistance, coating film hardness, weather resistance, adhesion, rust prevention property, etc. of the electrodeposition coating film can be improved. Moreover, when aluminum phosphate or calcium molybdate is used, the sedimentation stability of the electrodeposition coating composition is improved and the rust prevention property of the electrodeposition coating film is improved.

着色剤を含む場合、着色剤の含有量は、好ましくは電着塗料組成物の全固形分の1〜60重量%、さらに好ましくは1〜30重量%である。   When a colorant is included, the content of the colorant is preferably 1 to 60% by weight, more preferably 1 to 30% by weight, based on the total solid content of the electrodeposition coating composition.

さらに本発明の電着塗料組成物は、たとえば、顔料分散剤、界面活性剤、酸化防止剤などの一般的な電着塗料組成物用添加剤を含んでいてもよい。   Furthermore, the electrodeposition coating composition of the present invention may contain general additives for electrodeposition coating compositions such as pigment dispersants, surfactants and antioxidants.

[水性溶媒]
各成分を可溶化または分散させる水性溶媒としては、水(純水、超純水、イオン交換水などを含む)を用いることが好ましく、水に有機溶媒を可溶化したものであってもよい。水性溶媒には、第1塗料組成物に用いられる第1水性溶媒と第2塗料組成物に用いられる第2水性溶媒とがあるが、使用できる水性溶媒は、第1水性溶媒と第2水性溶媒とで共通である。以下では、第1水性溶媒と第2水性溶媒とで区別する必要がない場合は、単に水性溶媒という。
[Aqueous solvent]
As an aqueous solvent for solubilizing or dispersing each component, water (including pure water, ultrapure water, ion-exchanged water, etc.) is preferably used, and an organic solvent solubilized in water may be used. The aqueous solvent includes a first aqueous solvent used for the first coating composition and a second aqueous solvent used for the second coating composition. The usable aqueous solvents are the first aqueous solvent and the second aqueous solvent. And is common. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish between the first aqueous solvent and the second aqueous solvent, they are simply referred to as an aqueous solvent.

[第1塗料組成物および第2塗料組成物]
第1塗料組成物は、第1樹脂成分および光重合性を有する第1モノマー成分を必須とし、必要に応じて、その他の成分を加え、中和剤を含む第1水性溶媒中に各成分を分散させることによって得られる。第2塗料組成物は、第2樹脂成分および光重合性を有する第2モノマー成分を必須とし、必要に応じて、その他の成分を加え、中和剤を含む第2水性溶媒中に各成分を分散させることによって得られる。
[First coating composition and second coating composition]
The first coating composition essentially comprises a first resin component and a photopolymerizable first monomer component, and if necessary, other components are added, and each component is contained in a first aqueous solvent containing a neutralizing agent. Obtained by dispersing. The second coating composition essentially comprises a second resin component and a second monomer component having photopolymerizability, and if necessary, other components are added, and each component is added to a second aqueous solvent containing a neutralizing agent. Obtained by dispersing.

本発明において、第1樹脂成分の、第1塗料組成物全体に対する含有量は、20〜80重量%であり、第2樹脂成分の、第2塗料組成物全体に対する含有量は、20〜80重量%である。また、電着塗料組成物のうちの第1塗料組成物の含有量をW1とし、電着塗料組成物のうちの第2塗料組成物の含有量をW2としたとき、第1塗料組成物と第2塗料組成物との混合比であるW1/W2は、0.25〜4である。   In the present invention, the content of the first resin component with respect to the entire first coating composition is 20 to 80% by weight, and the content of the second resin component with respect to the entire second coating composition is 20 to 80% by weight. %. Further, when the content of the first coating composition in the electrodeposition coating composition is W1, and the content of the second coating composition in the electrodeposition coating composition is W2, the first coating composition and W1 / W2, which is the mixing ratio with the second coating composition, is 0.25-4.

[電着塗料組成物]
本発明の電着塗料組成物は、予め第1塗料組成物および第2塗料組成物を調製し、調製した第1塗料組成物および第2塗料組成物を混合して得られる。電着塗料組成物中のフッ素含有量は、フッ素原子換算で1〜30重量%であり、好ましくは3〜15重量%である。
[Electrodeposition coating composition]
The electrodeposition coating composition of the present invention is obtained by preparing a first coating composition and a second coating composition in advance and mixing the prepared first coating composition and second coating composition. The fluorine content in the electrodeposition coating composition is 1 to 30% by weight, preferably 3 to 15% by weight in terms of fluorine atoms.

電着塗料組成物の固形分濃度は、5〜30重量%である。固形分濃度がこの範囲を外れると、塗料中での各成分の分散状態が不安定になり、たとえば、成分の凝集や沈殿が発生し、塗膜の外観不良などが発生する可能性が高い。   The solid content concentration of the electrodeposition coating composition is 5 to 30% by weight. If the solid content concentration is out of this range, the dispersion state of each component in the coating becomes unstable, and for example, the aggregation or precipitation of the component occurs, and the appearance defect of the coating film is likely to occur.

本発明の電着塗料組成物を用いる電着塗装方法は、本発明の水性電着塗料組成物を用いる以外は、従来の電着塗装方法と同様にして実施できる。本発明の電着塗装方法は、たとえば、被塗物に、必要に応じて脱脂処理、酸洗処理などを施した後、本発明の電着塗料組成物に被塗物を浸漬し、通電を行うことによって、被塗物の表面に未硬化の電着塗膜を形成する電着塗装工程と、この未硬化の電着塗膜が形成された被塗物に、紫外線など塗膜に含有する光重合性モノマーに応じた特定波長の光を照射することによって、被塗物表面の電着塗膜を硬化させる硬化工程とを含む。   The electrodeposition coating method using the electrodeposition coating composition of the present invention can be carried out in the same manner as the conventional electrodeposition coating method except that the aqueous electrodeposition coating composition of the present invention is used. In the electrodeposition coating method of the present invention, for example, the object to be coated is subjected to degreasing treatment, pickling treatment, etc., if necessary, and then the object to be coated is immersed in the electrodeposition coating composition of the present invention. By performing the electrodeposition coating process for forming an uncured electrodeposition coating film on the surface of the object to be coated, and the object to be coated on which the uncured electrodeposition coating film has been formed, it is contained in the coating film such as ultraviolet rays. And a curing step of curing the electrodeposition coating film on the surface of the object to be coated by irradiating with light having a specific wavelength corresponding to the photopolymerizable monomer.

脱脂処理は、たとえば、被塗物の表面にアルカリ水溶液を接触させることにより行われる。アルカリ水溶液の接触は、たとえば、被塗物にアルカリ水溶液を噴霧するかまたは被塗物をアルカリ水溶液に浸漬させることにより行われる。アルカリとしては金属の脱脂に常用されるものを使用でき、たとえば、リン酸ナトリウム、リン酸カリウムなどのアルカリ金属のリン酸塩などが挙げられる。アルカリ水溶液中のアルカリ濃度は、たとえば、処理する金属の種類、被処理金属の汚れの度合いなどに応じて適宜決定される。さらにアルカリ水溶液には、陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤などの界面活性剤の適量が含まれていてもよい。   A degreasing process is performed by making alkaline aqueous solution contact the surface of a to-be-coated article, for example. The contact with the alkaline aqueous solution is performed, for example, by spraying the alkaline aqueous solution onto the article to be coated or immersing the article to be coated in the alkaline aqueous solution. As the alkali, those commonly used for metal degreasing can be used, and examples include alkali metal phosphates such as sodium phosphate and potassium phosphate. The alkali concentration in the aqueous alkali solution is appropriately determined according to, for example, the type of metal to be treated and the degree of contamination of the metal to be treated. Furthermore, the alkaline aqueous solution may contain an appropriate amount of a surfactant such as an anionic surfactant and a nonionic surfactant.

脱脂処理は、20〜50℃程度の温度下(アルカリ水溶液の液温)に行われ、1〜5分間程度で終了する。脱脂後、被塗物は水洗され、次の酸洗工程に供される。その他、酸性浴に浸漬する脱脂、気泡性浸漬脱脂、電解脱脂などを適宜組み合わせて実施することもできる。酸洗処理は、たとえば、被塗物の表面に酸水溶液を接触させることにより行われる。酸水溶液の接触は、脱脂処理におけるアルカリ水溶液の接触と同様に、被塗物への酸水溶液の噴霧、被塗物の酸水溶液への浸漬などにより行われる。酸としては金属の酸洗に常用されるものを使用でき、たとえば、硫酸、硝酸、リン酸などが挙げられる。酸水溶液中の酸濃度は、たとえば、被処理金属の種類などに応じて適宜決定される。   The degreasing treatment is performed at a temperature of about 20 to 50 ° C. (liquid temperature of the alkaline aqueous solution) and is completed in about 1 to 5 minutes. After degreasing, the article to be coated is washed with water and subjected to the next pickling process. In addition, degreasing to be immersed in an acidic bath, bubbling immersion degreasing, electrolytic degreasing, and the like can be appropriately combined. The pickling treatment is performed, for example, by bringing an aqueous acid solution into contact with the surface of the article to be coated. The contact with the acid aqueous solution is performed by spraying the acid aqueous solution onto the object to be coated, immersing the object in the acid aqueous solution, or the like, as in the case of the contact with the alkaline aqueous solution in the degreasing treatment. As the acid, those commonly used for metal pickling can be used, and examples thereof include sulfuric acid, nitric acid, and phosphoric acid. The acid concentration in the acid aqueous solution is appropriately determined according to, for example, the type of metal to be treated.

酸洗処理は、20〜30℃程度の温度下(酸水溶液の液温)に行われ、15〜60秒間程度で終了する。脱脂処理および酸洗処理のほかに、スケール除去処理、下地処理、防錆処理などを施してもよい。これらの処理の後、被塗物を70〜120℃程度の温度下で乾燥させて次の電着塗装に供する。   The pickling treatment is performed at a temperature of about 20 to 30 ° C. (liquid temperature of the acid aqueous solution) and is completed in about 15 to 60 seconds. In addition to the degreasing treatment and pickling treatment, scale removal treatment, ground treatment, rust prevention treatment, and the like may be performed. After these treatments, the article to be coated is dried at a temperature of about 70 to 120 ° C., and is used for the next electrodeposition coating.

電着塗装は、公知の方法に従い、たとえば、本発明の電着塗料組成物を満たした通電槽中に被塗物の全体をまたは特定の部分を浸漬して陽極または陰極とし、通電することにより実施される。電着塗装条件も特に制限されず、被塗物である金属の種類、電着塗装の組成、通電槽の大きさおよび形状、得られる被塗物の用途など各種条件に応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、通常は、浴温度(電着塗料組成物温度)10〜50℃程度、印加電圧10〜450V程度、電圧印加時間1〜5分間程度とすればよい。   Electrodeposition coating is carried out in accordance with a known method, for example, by immersing the whole object to be coated or a specific part in an energizing tank filled with the electrodeposition coating composition of the present invention to make an anode or a cathode and energizing it. To be implemented. The electrodeposition coating conditions are not particularly limited, and are appropriately selected from a wide range according to various conditions such as the type of metal to be coated, the composition of the electrodeposition coating, the size and shape of the current-carrying tank, and the use of the coating to be obtained. Although it can be selected, the bath temperature (electrodeposition coating composition temperature) is usually about 10 to 50 ° C., the applied voltage is about 10 to 450 V, and the voltage application time is about 1 to 5 minutes.

電着塗装が施された被塗物は、通電槽から取り出され、モノマー成分を硬化させるために光(たとえば、紫外線)を照射させる。紫外線照射の前に、被塗物の表面に形成された未硬化の塗膜を水洗および乾燥してもよい。紫外線の照射量は特に制限されず、塗膜成分の種類に応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、好ましくは200〜5000mJ/cmである。照射量は、照射強度(mJ/cm・s)と照射時間(s)との積であるから、照射強度と照射時間とを適宜選択することによって、所望の照射量を選択できる。紫外線源としては、たとえば、高圧水銀灯、ケミカルランプ、メタルハライドランプなどの一般的な紫外線源を使用できる。このようにして、被塗物の表面に硬化した電着塗膜が形成される。 The object to be electrodeposited is taken out of the energization tank and irradiated with light (for example, ultraviolet rays) to cure the monomer component. Prior to the ultraviolet irradiation, the uncured coating film formed on the surface of the article to be coated may be washed and dried. Although the irradiation amount of an ultraviolet-ray is not restrict | limited in particular, Although it can select suitably from a wide range according to the kind of coating-film component, Preferably it is 200-5000 mJ / cm < 2 >. Since the irradiation amount is a product of the irradiation intensity (mJ / cm 2 · s) and the irradiation time (s), a desired irradiation amount can be selected by appropriately selecting the irradiation intensity and the irradiation time. As the ultraviolet ray source, for example, a general ultraviolet ray source such as a high-pressure mercury lamp, a chemical lamp, or a metal halide lamp can be used. In this way, a cured electrodeposition coating film is formed on the surface of the object to be coated.

表面に電着塗膜を形成する被塗物は、電着塗装が可能な導電性材料であればよく、各種金属材料、シリコン、チタン酸インジウムなどの半導体材料、導電性セラミックス材料および表面に金属めっきが施された樹脂材料などを用いることができる。   The object to be formed with an electrodeposition coating on the surface may be any conductive material that can be electrodeposited, such as various metal materials, semiconductor materials such as silicon and indium titanate, conductive ceramic materials, and metal on the surface. A resin material or the like plated can be used.

本発明の電着塗料組成物を用いた電着塗装による塗膜は、フッ素を含有しない第1樹脂成分およびフッ素を含有する第2樹脂成分の濃度が膜厚方向に変化する、いわゆる傾斜性を有するフッ素含有塗膜として得られる。電着塗装後の未硬化の状態では、各樹脂成分の表面張力差、粘度差、ガラス転移温度差などの物性の違いにより膜厚方向に樹脂成分の存在量の偏りを生じさせる。   The coating film by electrodeposition coating using the electrodeposition coating composition of the present invention has a so-called gradient in which the concentration of the first resin component containing no fluorine and the concentration of the second resin component containing fluorine changes in the film thickness direction. It is obtained as a fluorine-containing coating film. In an uncured state after electrodeposition coating, the resin component is present in a non-uniform amount in the film thickness direction due to differences in physical properties such as surface tension difference, viscosity difference, and glass transition temperature difference of each resin component.

表面張力においては小さいものが塗膜表面に偏り、大きいものが被塗物表面側に濃化し、粘度においては小さいものが塗膜表面に偏り、大きいものが被塗物表面側に濃化し、ガラス転移温度においては高いものが塗膜表面に偏り、低いものが被塗物表面側に濃化する。   Small in surface tension is biased toward the surface of the coating, large is concentrated on the surface of the coating, small in viscosity is biased toward the surface of the coating, and large is concentrated on the surface of the coating, glass A higher transition temperature is biased toward the coating film surface, and a lower transition temperature is concentrated on the surface of the object to be coated.

第1樹脂成分と第2樹脂成分とは、互いに親和性を有し、塗膜中で第1樹脂成分と第2樹脂成分とが2層に分離することはなく、膜厚方向に濃度分布が生じる。これにより、塗膜の外表面側と被塗物表面側とでは、膜の特性を異ならせることができる。一般に、耐傷性など強度に優れる表面は、密着性に劣り、密着性に優れる表面は強度に劣るため、1層の塗膜でこれらの特性を満足することは難しい。被塗物表面側に密着性に優れた塗膜を形成し、その上に強度に優れた塗膜を形成する2層型の塗膜により被塗物との密着性と強度の両特性を満足しようとするものもあるが、この場合、塗膜間の界面で剥離が生じてしまう。   The first resin component and the second resin component have an affinity for each other, and the first resin component and the second resin component are not separated into two layers in the coating film, and the concentration distribution is in the film thickness direction. Arise. Thereby, the characteristic of a film | membrane can be varied in the outer surface side of a coating film, and the to-be-coated surface side. In general, a surface excellent in strength such as scratch resistance is inferior in adhesiveness, and a surface excellent in adhesiveness is inferior in strength, so it is difficult to satisfy these characteristics with a single coating film. A two-layer coating film that forms a coating film with excellent adhesion on the surface of the object to be coated and forms a coating film with excellent strength on the surface. In some cases, peeling occurs at the interface between the coating films.

本発明の電着塗料組成物により形成された塗膜は、傾斜性により1層で密着性と強度の両特性に優れた塗膜を実現できる。   The coating film formed from the electrodeposition coating composition of the present invention can realize a coating film excellent in both adhesion and strength properties by a single layer due to the gradient.

塗膜の硬化は、光照射によって行われる。光重合性モノマーは傾斜せず、塗膜中に均一に存在し、光が照射されると、第1樹脂成分と第2樹脂成分の濃度が傾斜した状態で光重合性モノマーが重合し、第1樹脂成分と第2樹脂成分の濃度が傾斜したまま硬化する。   Curing of the coating film is performed by light irradiation. The photopolymerizable monomer is not inclined and exists uniformly in the coating film, and when irradiated with light, the photopolymerizable monomer is polymerized in a state where the concentrations of the first resin component and the second resin component are inclined, It hardens | cures, with the density | concentration of 1 resin component and 2nd resin component inclined.

光照射で硬化するために塗膜の焼き付けを行う必要がなく、被塗物を高温条件下に曝すことがないので、熱に弱い電子部品やはんだ接合した電子機器、金属めっきが施された樹脂などに保護膜としての電着塗膜を形成することができる。   There is no need to bake the coating to cure by light irradiation, and the object to be coated is not exposed to high temperature conditions, so heat sensitive electronic parts, soldered electronic devices, metal plated resin Thus, an electrodeposition coating film as a protective film can be formed.

本発明の実用例について以下に示す。
・プラスチック材料に金属めっきを施した携帯電話などのデジタル家電部品ならびに自動車内装部品および外装部品のコーティング
従来の熱硬化塗料では不可能であったプラスチック材料に金属めっきを施した部品においても電着塗装が可能となり、耐侯性、耐食性、耐傷性および密着強度に優れた塗膜の形成を実現することができる。
A practical example of the present invention will be described below.
・ Coating of digital home appliance parts such as mobile phones with metal plating on plastic materials and automotive interior and exterior parts Electrodeposition coating on parts with metal plating on plastic materials, which was impossible with conventional thermosetting paints Therefore, it is possible to realize the formation of a coating film having excellent weather resistance, corrosion resistance, scratch resistance and adhesion strength.

・太陽電池素子における保護膜
本発明の電着塗料組成物では均一な塗装が可能であり、家庭用発電における瓦型の太陽電池素子などの複雑な形状で、実装した状態で加熱することが不可能な部品に対しても均一に塗膜を形成することができ、耐侯性、耐食性、密着強度に優れ、光透過率の高い太陽電池素子の実現が可能となる。
-Protective film in solar cell element The electrodeposition coating composition of the present invention can be applied uniformly and cannot be heated in a mounted state in a complicated shape such as a tile-type solar cell element in household power generation. A coating film can be uniformly formed even on possible components, and a solar cell element having excellent weather resistance, corrosion resistance, adhesion strength, and high light transmittance can be realized.

(実施例)
(1)第1樹脂成分の合成
(1−1)樹脂A1の製造例
ジムロート還流管を備えた4ツ口フラスコにジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル60gを入れ、加熱還流を行う。次いで、メタクリル酸(エチレン性不飽和二重結合を有する化合物)5g、メチルメタクリレート(フッ素を含有しないビニルエステル化合物)20g、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(メタクリル酸のヒドロキシ誘導体)30g、イソブチルメタクリレート(フッ素を含有しないビニルエステル化合物)20g、スチレン(フッ素を含有しないビニルエステル化合物)25gおよび重合開始剤であるベンゾインパーオキサイドを1g添加して混合した後、滴下ロートに移す。前述の4ツ口フラスコに滴下ロートを取り付け、撹拌しながら、8分割した上記モノマーの混合物を、10分間隔で滴下する。反応温度70〜80℃で5〜6時間反応させる。その後、ベンゾインパーオキサイドを0.1g添加し、さらに約1時間モノマー臭がなくなるまで還流させ、固形分濃度70%、粘度50,000cps(25℃)、酸価35の淡黄色透明な樹脂A1溶液を得た。
(Example)
(1) Synthesis of first resin component (1-1) Production example of resin A1 60 g of diethylene glycol monoisopropyl ether is placed in a four-necked flask equipped with a Dimroth reflux tube, and the mixture is heated to reflux. Next, 5 g of methacrylic acid (compound having an ethylenically unsaturated double bond), 20 g of methyl methacrylate (vinyl ester compound not containing fluorine), 30 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (hydroxy derivative of methacrylic acid), isobutyl methacrylate (fluorine) 20 g of vinyl ester compound not containing), 25 g of styrene (vinyl ester compound not containing fluorine) and 1 g of benzoin peroxide as a polymerization initiator were added and mixed, and then transferred to a dropping funnel. A dropping funnel is attached to the above-mentioned four-necked flask, and the mixture of the above-mentioned monomer divided into 8 is dropped at intervals of 10 minutes while stirring. The reaction is carried out at a reaction temperature of 70 to 80 ° C. for 5 to 6 hours. Thereafter, 0.1 g of benzoin peroxide was added, and the mixture was refluxed for about 1 hour until the monomer odor disappeared. A light yellow transparent resin A1 solution having a solid content of 70%, a viscosity of 50,000 cps (25 ° C.), and an acid value of 35 Got.

(1−2)樹脂A2の製造例
モノマー成分を、ジメチルアミノエチルメタクリレート(メタクリル酸のアミン誘導体)10g、メチルメタクリレート(フッ素を含有しないビニルエステル化合物)20g、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(メタクリル酸のヒドロキシ誘導体)25g、イソブチルメタクリレート(フッ素を含有しないビニルエステル化合物)20g、スチレン(フッ素を含有しないビニルエステル化合物)25gとしたこと以外は樹脂A1と同様にした。固形分濃度70%、粘度20,000cps(25℃)、水酸基価63の黄色透明な樹脂A2溶液を得た。
(1-2) Production Example of Resin A2 As monomer components, 10 g of dimethylaminoethyl methacrylate (amine derivative of methacrylic acid), 20 g of methyl methacrylate (vinyl ester compound not containing fluorine), 2-hydroxyethyl methacrylate (hydroxy of methacrylic acid) Derivatives) 25 g, isobutyl methacrylate (vinyl ester compound not containing fluorine) 20 g, and styrene (vinyl ester compound not containing fluorine) 25 g were used in the same manner as Resin A1. A yellow transparent resin A2 solution having a solid content concentration of 70%, a viscosity of 20,000 cps (25 ° C.), and a hydroxyl value of 63 was obtained.

(2)第2樹脂成分の合成
(2−1)樹脂B1の製造例
モノマー成分を、アクリル酸(エチレン性不飽和二重結合を有する化合物)5g、トリメトキシシランアクリレート(エチレン性不飽和二重結合を有する化合物)20g、2−ヒドロキシエチルアクリレート(アクリル酸のヒドロキシ誘導体)30g、2−エチルヘキシルアクリレート(フッ素を含有しないビニルエステル化合物)20g、パーフルオロエチルメタクリレート(フッ素を含有するビニルエステル化合物)25gとしたこと以外は樹脂A1と同様にした。固形分濃度70%、粘度20,000cps(25℃)、酸価40の淡黄色透明な樹脂B1溶液を得た。
(2) Synthesis of Second Resin Component (2-1) Production Example of Resin B1 As a monomer component, acrylic acid (a compound having an ethylenically unsaturated double bond) 5 g, trimethoxysilane acrylate (ethylenically unsaturated double) 20 g of compound having a bond), 30 g of 2-hydroxyethyl acrylate (hydroxy derivative of acrylic acid), 20 g of 2-ethylhexyl acrylate (vinyl ester compound not containing fluorine), 25 g of perfluoroethyl methacrylate (vinyl ester compound containing fluorine) Except for the above, it was the same as Resin A1. A pale yellow transparent resin B1 solution having a solid content concentration of 70%, a viscosity of 20,000 cps (25 ° C.), and an acid value of 40 was obtained.

(2−2)樹脂B2の製造例
モノマー成分を、n-ブチルアクリレート(フッ素を含有しないビニルエステル化合物)15g、パーフルオロエチルメタクリレート(フッ素を含有するビニルエステル化合物)25g、2−ヒドロキシエチルアクリレート(アクリル酸のヒドロキシ誘導体)25g、ジメチルアミノエチルメタクリレート(メタクリル酸のアミン誘導体)10g、スチレン(エチレン性不飽和二重結合を有する化合物)25gとしたこと以外は樹脂A1と同様にした。固形分濃度70%、粘度32,000cps(25℃)、水酸基価63の黄色透明な樹脂溶液を得た。
(2-2) Production Example of Resin B2 As monomer components, 15 g of n-butyl acrylate (vinyl ester compound containing no fluorine), 25 g of perfluoroethyl methacrylate (vinyl ester compound containing fluorine), 2-hydroxyethyl acrylate ( Resin A1 was used except that 25 g of hydroxy derivative of acrylic acid, 10 g of dimethylaminoethyl methacrylate (amine derivative of methacrylic acid), and 25 g of styrene (compound having an ethylenically unsaturated double bond) were used. A yellow transparent resin solution having a solid content concentration of 70%, a viscosity of 32,000 cps (25 ° C.), and a hydroxyl value of 63 was obtained.

(3)電着塗料組成物の製造
下記の条件で各電着塗料組成物を製造した。
(塗料組成物A)
・第1樹脂組成物
樹脂成分:樹脂A1 35.71g
第1モノマー成分:1.6HD 15g
その他モノマー成分:PEA 15g
光重合開始剤:イルガキュア907 2.5g
中和剤:トリエチルアミン 1g
水転条件:合計500mlになるように残部を純水で2時間掛けて10分割して投入
・第2樹脂組成物
樹脂成分:樹脂B1 35.71g
第2モノマー成分:DPHA 15g
:TMPTA 15g
光重合開始剤:イルガキュア907 2.5g
中和剤:トリエチルアミン 1g
水転条件:合計500mlになるように残部を純水で2時間掛けて10分割して投入
・塗料組成物
第1樹脂組成物と第2樹脂組成物とを混合して塗料組成物Aを得た。塗料組成物AのpHは7.7であり、電導度は、290μS/cmであった。
(3) Manufacture of electrodeposition coating composition Each electrodeposition coating composition was manufactured on condition of the following.
(Coating composition A)
-1st resin composition Resin component: Resin A1 35.71g
First monomer component: 1.6 HD 15 g
Other monomer components: PEA 15g
Photopolymerization initiator: Irgacure 907 2.5g
Neutralizer: Triethylamine 1g
Water rolling conditions: The remaining portion was poured into pure water over 2 hours and divided into 10 parts so that the total amount would be 500 ml. Second resin composition Resin component: 35.71 g of resin B1
Second monomer component: DPHA 15 g
: TMPTA 15g
Photopolymerization initiator: Irgacure 907 2.5g
Neutralizer: Triethylamine 1g
Water-transfer conditions: The remainder is divided into 10 portions over 2 hours with pure water so that the total amount becomes 500 ml. It was. The pH of the coating composition A was 7.7, and the electric conductivity was 290 μS / cm.

(塗料組成物B)
・第1樹脂組成物
樹脂成分:樹脂A2 42.85g
第1モノマー成分:TPGDA 12.5g
その他モノマー成分:PEA 12.5g
光重合開始剤:イルガキュア907 2.5g
紫外線吸収剤:チヌビン900 1g
中和剤:乳酸 2g
水転条件:合計500mlになるように残部を純水で2時間掛けて10分割して投入
・第2樹脂組成物
樹脂成分:樹脂B2 42.85g
第2モノマー成分:TMPTA 12.5g
:DPHA−H 12.5g
光重合開始剤:イルガキュア907 2.5g
紫外線吸収剤:チヌビン900 1g
中和剤:乳酸 2g
水転条件:合計500mlになるように残部を純水で2時間掛けて10分割して投入
・塗料組成物
第1樹脂組成物と第2樹脂組成物とを混合して塗料組成物Bを得た。塗料組成物BのpHは4.0であり、電導度は、450μS/cmであった。
(Coating composition B)
-1st resin composition Resin component: Resin A2 42.85g
First monomer component: TPGDA 12.5 g
Other monomer components: PEA 12.5 g
Photopolymerization initiator: Irgacure 907 2.5g
UV absorber: Tinuvin 900 1g
Neutralizer: Lactic acid 2g
Water transfer conditions: The remaining portion was poured into pure water over 2 hours and divided into 10 parts so that the total amount would be 500 ml. Second resin composition Resin component: Resin B2 42.85 g
Second monomer component: TMPTA 12.5 g
: DPHA-H 12.5g
Photopolymerization initiator: Irgacure 907 2.5g
UV absorber: Tinuvin 900 1g
Neutralizer: Lactic acid 2g
Water-transfer conditions: The remainder is divided into 10 portions over 2 hours with pure water so that the total amount becomes 500 ml. It was. The pH of the coating composition B was 4.0, and the electrical conductivity was 450 μS / cm.

(塗料組成物C)
樹脂成分:樹脂A2 85.71g
光重合性モノマー成分:TPGDA 25g
その他モノマー成分:PEA 25g
光重合開始剤:イルガキュア907 5g
紫外線吸収剤:チヌビン900 2g
中和剤:乳酸 3g
合計1Lになるように残部を純水で2時間掛けて10分割して投入し塗料組成物Cを得た。塗料組成物CのpHは4.5であり、電導度は、350μS/cmであった。
(Coating composition C)
Resin component: Resin A2 85.71 g
Photopolymerizable monomer component: TPGDA 25 g
Other monomer components: PEA 25g
Photopolymerization initiator: Irgacure 907 5g
UV absorber: Tinuvin 900 2g
Neutralizer: Lactic acid 3g
The remainder was poured into pure water over 2 hours and divided into 10 parts so that the total amount would be 1 L, and a coating composition C was obtained. The pH of the coating composition C was 4.5, and the electrical conductivity was 350 μS / cm.

(塗料組成物D)
樹脂成分:樹脂B2 85.71g
光重合性モノマー成分:TMPTA 25g
:DPHA−H 25g
光重合開始剤:イルガキュア907 5g
紫外線吸収剤:チヌビン900 2g
中和剤:乳酸 3g
合計1Lになるように残部を純水で2時間掛けて10分割して投入し塗料組成物Dを得た。塗料組成物DのpHは4.2であり、電導度は、380μS/cmであった。
(Coating composition D)
Resin component: Resin B2 85.71 g
Photopolymerizable monomer component: TMPTA 25 g
: DPHA-H 25g
Photopolymerization initiator: Irgacure 907 5g
UV absorber: Tinuvin 900 2g
Neutralizer: Lactic acid 3g
The remainder was poured into pure water for 2 hours and divided into 10 parts so that the total amount would be 1 L, and a coating composition D was obtained. The pH of the coating composition D was 4.2, and the conductivity was 380 μS / cm.

(塗料組成物E)
樹脂成分:樹脂A2 42.85g
:樹脂B2 42.85g
光重合性モノマー成分:TPGDA 12.5g
:TMPTA 12.5g
:DPHA−H 12.5g
その他モノマー成分:PEA 12.5g
光重合開始剤:イルガキュア907 5g
紫外線吸収剤:チヌビン900 2g
中和剤:乳酸 6g
合計1Lになるように残部を純水で2時間掛けて10分割して投入し塗料組成物Eを得た。塗料組成物EのpHは4.0であり、電導度は、450μS/cmであった。
(Coating composition E)
Resin component: Resin A2 42.85 g
: Resin B2 42.85 g
Photopolymerizable monomer component: TPGDA 12.5 g
: TMPTA 12.5g
: DPHA-H 12.5g
Other monomer components: PEA 12.5 g
Photopolymerization initiator: Irgacure 907 5g
UV absorber: Tinuvin 900 2g
Neutralizer: Lactic acid 6g
The remainder was poured into pure water over 2 hours and divided into 10 parts so that the total amount would be 1 L, and a coating composition E was obtained. The pH of the coating composition E was 4.0, and the electric conductivity was 450 μS / cm.

なお、上記の説明で用いた各成分の略称については、以下のとおりである。
DPHA:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
TMPTA:トリメチロールプロパントリアクリレート
DPHA−H:ジペンタエリスリトールアクリレートのヘキサメチレンジイソシアネート付加物
1.6HD:1,6ヘキサンジオールジアクリレート
TPGDA:トリプロピレングリコールジアクリレート
PEA:フェノキシエチルアクリレート
イルガキュア907:2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン(BASF社製)
チヌビン900:2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール(BASF社製)
In addition, about the abbreviation of each component used by said description, it is as follows.
DPHA: dipentaerythritol hexaacrylate TMPTA: trimethylolpropane triacrylate DPHA-H: hexamethylene diisocyanate adduct of dipentaerythritol acrylate 1.6HD: 1,6 hexanediol diacrylate TPGDA: tripropylene glycol diacrylate PEA: phenoxyethyl Acrylate Irgacure 907: 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (manufactured by BASF)
Tinuvin 900: 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-bis (1-methyl-1-phenylethyl) phenol (manufactured by BASF)

(4)実施例
(4−1)実施例1
SUS304板を準備し、溶剤脱脂、アルカリ脱脂、水洗、酸中和、水洗、純水洗の順に行った。電着塗装工程では、塗料組成物Aを用いて膜厚が30μmとなるように電圧を設定し、1分間の電着塗装を行った。電着塗装後水洗し、エアーブローで水分を除去した。
(4) Example (4-1) Example 1
A SUS304 plate was prepared and subjected to solvent degreasing, alkali degreasing, water washing, acid neutralization, water washing, and pure water washing in this order. In the electrodeposition coating step, the voltage was set using the coating composition A so that the film thickness was 30 μm, and the electrodeposition coating was performed for 1 minute. After electrodeposition coating, it was washed with water and water was removed by air blow.

硬化工程では、塗膜を70℃で15分間乾燥させた後、波長365nm、露光量4000mJ/cmで紫外線を照射し塗膜を硬化させた。 In the curing step, the coating film was dried at 70 ° C. for 15 minutes and then irradiated with ultraviolet rays at a wavelength of 365 nm and an exposure amount of 4000 mJ / cm 2 to cure the coating film.

(4−2)実施例2
塗料組成物Bを用いたこと以外は実施例1と同様にした。
(4-2) Example 2
The procedure was the same as Example 1 except that the coating composition B was used.

(4−3)比較例1
塗料組成物Cを用いたこと以外は実施例1と同様にした。
(4-3) Comparative Example 1
Example 1 was repeated except that the coating composition C was used.

(4−4)比較例2
塗料組成物Cを用いて膜厚15μmの塗膜を形成し、この塗膜上にさらに塗料組成物Dを用いて膜厚15μmの塗膜を形成すること以外は実施例1と同様にした。
(4−5)比較例3
塗料組成物Eを用いたこと以外は実施例1と同様にした。
(4-4) Comparative Example 2
A coating film having a film thickness of 15 μm was formed using the coating composition C, and a coating film having a film thickness of 15 μm was further formed on the coating film using the coating composition D.
(4-5) Comparative Example 3
Example 1 was repeated except that the coating composition E was used.

(5)評価
(5−1)評価項目
塗装膜の評価項目は、鉛筆硬度(JIS K5600)、碁盤目剥離試験(JIS K5600)、耐侯性及び耐食性試験、サンドブラストによる傷深さ評価とした。耐侯性及び耐食性試験は、サンシャインウェザーメータ(スガ試験機(株)製、WEL−SUN−HC−B型)耐候試験機を用いて、ブラックパネル温度63±3℃、降雨12分間、照射48分間のサイクルで試験した。試験時間1000時間後にCASS試験(JIS Z2371)の評価及びサンドブラストによる傷深さ評価(ASTM C−418、珪砂、圧力2kg/cm、5分間)を行った。塗膜中の樹脂成分の傾斜性は、走査式電子顕微鏡によって断面写真を撮影し、被塗物近傍部分、中間部分、塗膜表面近傍部分についてそれぞれEDAX(エネルギー分散型X線分析装置)によって組成分析を行った。
(5) Evaluation (5-1) Evaluation Items Evaluation items of the coating film were pencil hardness (JIS K5600), cross-cut peel test (JIS K5600), weather resistance and corrosion resistance test, and scratch depth evaluation by sandblasting. The weather resistance and corrosion resistance tests were performed using a sunshine weather meter (Suga Test Instruments Co., Ltd., WEL-SUN-HC-B type) weather resistance tester, black panel temperature 63 ± 3 ° C., rainfall 12 minutes, irradiation 48 minutes. The cycle was tested. After the test time of 1000 hours, the CASS test (JIS Z2371) was evaluated, and the scratch depth was evaluated by sandblasting (ASTM C-418, silica sand, pressure 2 kg / cm 2 , 5 minutes). The gradient of the resin component in the coating film is obtained by taking a cross-sectional photograph with a scanning electron microscope and composing the EDAX (energy dispersive X-ray analyzer) in the vicinity of the object to be coated, the middle portion, and the vicinity of the coating film surface. Analysis was carried out.

(5−2)評価結果
各評価項目の評価結果を表1に示す。
(5-2) Evaluation Results Table 1 shows the evaluation results for each evaluation item.

Figure 0005913429
Figure 0005913429

図1は、実施例1,2の傾斜性を示すグラフである。横軸は、SUS304板表面からの厚み方向の距離(μm)を示し、縦軸は、組成濃度(%)を示す。折れ線1は、実施例1を示し、折れ線2は、実施例2を示している。塗膜の膜厚が30μmであるので、SUS304板表面からの距離が10μmでの組成濃度は、被塗物表面近傍での組成濃度であり、距離が20μmでの組成濃度は、塗膜の中間部分での組成濃度であり、距離が30μmでの組成濃度は、塗膜の表面近傍での組成濃度である。   FIG. 1 is a graph showing the slope of Examples 1 and 2. The horizontal axis represents the distance (μm) in the thickness direction from the SUS304 plate surface, and the vertical axis represents the composition concentration (%). A broken line 1 indicates the first embodiment, and a broken line 2 indicates the second embodiment. Since the film thickness of the coating film is 30 μm, the composition concentration when the distance from the SUS304 plate surface is 10 μm is the composition concentration near the surface of the object to be coated, and the composition concentration when the distance is 20 μm is the middle of the coating film. The composition concentration at the part, and the composition concentration at a distance of 30 μm is the composition concentration in the vicinity of the surface of the coating film.

図1からわかるように、実施例1,2は、塗膜の厚み方向にフッ素の濃度が変化しており、傾斜性を有することがわかる。   As can be seen from FIG. 1, in Examples 1 and 2, the fluorine concentration is changed in the thickness direction of the coating film, and it can be seen that it has a gradient.

このように実施1,2は、傾斜性を有することにより、被塗物との密着性、耐傷性、耐侯性および耐食性の全てで優れた評価結果が得られた。   As described above, Examples 1 and 2 were excellent in evaluation results in all of the adhesion to the object to be coated, the scratch resistance, the weather resistance and the corrosion resistance due to the inclination.

比較例1は、1種の樹脂成分のみからなる塗膜であり傾斜性を有しないので、密着性は優れた結果が得られたが、耐傷性、耐侯性および耐食性では、実用性に乏しい結果であった。   Comparative Example 1 is a coating film composed of only one kind of resin component and does not have a gradient, so that an excellent result was obtained in adhesion, but the scratch resistance, weather resistance and corrosion resistance were poor in practical use. Met.

比較例2は、2層型の塗膜であるので、耐傷性、耐侯性および耐食性は優れた結果が得られたが、密着性では、実用性に乏しい結果であった。   Since Comparative Example 2 was a two-layer coating film, excellent results were obtained in scratch resistance, weather resistance and corrosion resistance, but the adhesion was a result of poor practicality.

比較例3は、2種の樹脂組成物を予め調製することなく2種の樹脂成分を用いて樹脂組成物を調製したので、傾斜性は得られず、密着性、耐侯性および耐食性では、実用性に乏しい結果であった。   In Comparative Example 3, since the resin composition was prepared using the two resin components without preparing the two resin compositions in advance, the gradient was not obtained, and the adhesion, weather resistance, and corrosion resistance were practical. It was a poor result.

Claims (9)

(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体または(メタ)アクリル酸のアミン誘導体の少なくともいずれか一方とフッ素を含有しないビニルエステル化合物とを重合して得られる第1樹脂成分、光重合性を有する第1モノマー成分および第1水性溶媒を含み、前記第1樹脂成分および前記第1モノマー成分が、前記第1水性媒体に分散された第1塗料組成物と、
(メタ)アクリル酸のヒドロキシ誘導体または(メタ)アクリル酸のアミン誘導体の少なくともいずれか一方とフッ素を含有するビニルエステル化合物とを重合して得られる第2樹脂成分、光重合性を有する第2モノマー成分および第2水性溶媒を含み、前記第2樹脂成分および前記第2モノマー成分が、前記第2水性媒体に分散された第2塗料組成物と、を混合してなることを特徴とする電着塗料組成物。
A first resin component obtained by polymerizing at least one of a hydroxy derivative of (meth) acrylic acid or an amine derivative of (meth) acrylic acid and a vinyl ester compound not containing fluorine, a first monomer having photopolymerizability A first coating composition comprising a component and a first aqueous solvent, wherein the first resin component and the first monomer component are dispersed in the first aqueous medium;
A second resin component obtained by polymerizing at least one of a hydroxy derivative of (meth) acrylic acid or an amine derivative of (meth) acrylic acid and a vinyl ester compound containing fluorine, a second monomer having photopolymerizability An electrodeposition comprising: a component and a second aqueous solvent, wherein the second resin component and the second monomer component are mixed with a second coating composition dispersed in the second aqueous medium. Paint composition.
前記第1樹脂成分の、前記第1塗料組成物全体に対する含有量は、20〜80重量%であり、前記第2樹脂成分の、前記第2塗料組成物全体に対する含有量は、20〜80重量%であることを特徴とする請求項1記載の電着塗料組成物。   The content of the first resin component with respect to the entire first coating composition is 20 to 80% by weight, and the content of the second resin component with respect to the entire second coating composition is 20 to 80% by weight. The electrodeposition coating composition according to claim 1, wherein the composition is%. 前記第1塗料組成物の含有量をW1とし、前記第2塗料組成物の含有量をW2としたとき、前記第1塗料組成物と前記第2塗料組成物との混合比であるW1/W2は、0.25〜4であることを特徴とする請求項1または2記載の電着塗料組成物。   W1 / W2 which is a mixing ratio of the first coating composition and the second coating composition when the content of the first coating composition is W1 and the content of the second coating composition is W2. Is 0.25-4, The electrodeposition coating composition of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. 前記フッ素を含有するビニルエステル化合物は、2−(パーフロロオクチル)エチルアクリレート、2−(パーフロロオクチル)エチルメタクリレート、2−(パーフロロブチル)エチルアクリレート、2−(パーフロロブチル)エチルメタクリレート、トリフロロメチルアクリレートおよびトリフロロメチルメタクリレートを含む群から選ばれる1種または2種以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の電着塗料組成物。   The fluorine-containing vinyl ester compound includes 2- (perfluorooctyl) ethyl acrylate, 2- (perfluorooctyl) ethyl methacrylate, 2- (perfluorobutyl) ethyl acrylate, 2- (perfluorobutyl) ethyl methacrylate, The electrodeposition coating composition according to any one of claims 1 to 3, which is one or more selected from the group comprising trifluoromethyl acrylate and trifluoromethyl methacrylate. 前記第1モノマー成分および前記第2モノマー成分は、1,6ヘキサンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートおよびジペンタエリスリトールアクリレートのヘキサメチレンジイソシアネート付加物を含む群から選ばれる1種または2種以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の電着塗料組成物。   The first monomer component and the second monomer component are 1,6 hexanediol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, phenoxyethyl acrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, trimethylolpropane triacrylate, and hexamethylene of dipentaerythritol acrylate. It is 1 type, or 2 or more types chosen from the group containing a diisocyanate adduct, The electrodeposition coating material composition as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 前記第1モノマー成分および前記第2モノマー成分の重合開始を促進する重合開始剤または紫外線を吸収する紫外線吸収剤の少なくともいずれかをさらに含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の電着塗料組成物。   6. The apparatus according to claim 1, further comprising at least one of a polymerization initiator that accelerates polymerization initiation of the first monomer component and the second monomer component and an ultraviolet absorber that absorbs ultraviolet rays. The electrodeposition coating composition described in 1. 請求項1〜6のいずれか1つに記載の電着塗料組成物を用いて電着塗装を行い、被塗物の表面に塗膜を形成する電着塗装工程と、
被塗物の表面に形成された塗膜に光を照射して塗膜を硬化させる硬化工程と、を含むことを特徴とする電着塗装方法。
Electrodeposition coating using the electrodeposition coating composition according to any one of claims 1 to 6, and forming a coating film on the surface of the object to be coated;
And a curing step of curing the coating film by irradiating light onto the coating film formed on the surface of the object to be coated.
前記被塗物は、金属材料、半導体材料、導電性セラミックス材料および表面に金属めっきが施された樹脂材料のいずれかであることを特徴とする請求項記載の電着塗装方法。
8. The electrodeposition coating method according to claim 7 , wherein the object to be coated is any one of a metal material, a semiconductor material, a conductive ceramic material, and a resin material whose surface is subjected to metal plating.
請求項1〜6のいずれか1つに記載の電着塗料組成物を用いた電着塗装によって形成されるフッ素含有塗膜であって、
被塗物表面から塗膜表面に向かってフッ素濃度が高くなる濃度傾斜性を有することを特徴とするフッ素含有塗膜。
A fluorine-containing coating film formed by electrodeposition coating using the electrodeposition coating composition according to any one of claims 1 to 6,
A fluorine-containing coating film characterized by having a concentration gradient in which the fluorine concentration increases from the surface of an object to be coated.
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