JPH02228376A - 塗膜形成方法 - Google Patents

塗膜形成方法

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JPH02228376A
JPH02228376A JP5058989A JP5058989A JPH02228376A JP H02228376 A JPH02228376 A JP H02228376A JP 5058989 A JP5058989 A JP 5058989A JP 5058989 A JP5058989 A JP 5058989A JP H02228376 A JPH02228376 A JP H02228376A
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中谷 栄作
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田渕 一郎
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理 磯崎
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中井 昇
Takao Matoba
的場 隆夫
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、塗装工程が簡略化され、しかも仕上がり外観
が極めて優れた塗膜を形成する方法に関する。
従来の技術とその課題 従来、美粧的外観が重要視される自動車、2輪車、電気
製品などの外板は、平滑性、鮮映性、耐候性などに優れ
た塗膜を形成する有機溶剤希釈型熱硬化性上塗塗料で仕
上げ塗装されている。その塗装工程は、通常、防食性付
与のためのカチオン電着塗料を塗装した後、耐候性を確
保するための中塗り塗料を塗装し、これらの両塗膜をそ
れぞれ加熱硬化した後、更に、上塗塗料として、着色顔
料及び/又はメタリック顔料を配合した有機溶剤型熱硬
化性エナメル塗料(以下「ベースコート」という)を塗
装し、風乾後、有機溶剤型熱硬化性透明クリヤー塗料を
塗り重ねてから、該両塗膜を同時に加熱硬化させるいわ
ゆる2コ一ト1ベーク方式からなっていることが多い。
ところが近年に至って、塗装仕上がりの外観、例えば、
平滑性、鮮映性などの向上の要求が更に強くなり、しか
も塗装コストを低(することも望まれている。
このうち、仕上がり外観の向上については、主として上
塗塗着膜の平滑化を目的に各種レオロジーコントロール
剤の添加や、中塗り塗膜の研摩などにより対処されてい
る。しかしながら、前記した方法に於ては、レオロジー
コントロール剤を添加しても塗面の平滑性や鮮映性の向
上に限度があり、抜本的な解決策でない。一方、中塗塗
膜の研摩は、工数増と充分な外観向上が得られないとい
う問題がある。また、カチオン電着塗装後、中塗り塗装
、メタリックベース吻装及びクリヤー塗装からなる塗装
工程は、省工程の観点から見ても、トータルコストが高
くつくという欠点があった。
更に、上塗り塗料としては、通常、ポリエステル樹脂や
アクリル樹脂等の基体樹脂とアルキルエーテル化メラミ
ン樹脂等の架橋剤とを主成分とする熱硬化性塗料が多く
用いられているが、これらの問題として、塗膜の加熱硬
化過程で塗膜が収縮し易く、平滑性や鮮映性を高度にす
ることは困難であると共に、メラミン樹脂を用いた系で
は耐酸性、耐薬品性、耐汚染性、耐候性及び光沢保持率
が不十分であり、しかも、ピンホールが発生しやすく、
厚膜化(80μ以上)が困難、低温硬化性が不十分(1
20℃以下)であるなどの欠陥を有している。
課題を解決するための手段 本発明者は、上記従来技術の課題を解決し、塗装工程が
簡略化され、しかも塗膜の仕上がり外観が顕著に向上す
る塗膜形成方法の開発を目的に鋭意研究を行なった。
その結果、耐候性良好な特定組成のカチオン性電着塗装
および特定の組成を有する上塗塗料を用いることによっ
て、中塗り塗料を使用することなく上記目的を達成でき
ることを見出し、本発明を完成した。
すなわち本発明は、 (A)表面張力が40〜60 dyne/ cmであり
且つ酸で中和することによって陰極に電着可能な水性浴
を形成しうるエポキシ系カチオン電着性樹脂、及び CB)表面張力が25〜45 dine/ cmである
非イオン系被覆形成性樹脂を、 樹脂(A成分):樹脂(B成分)〜60:40〜98:
2の範囲内の重量比で含有し、且つ樹脂(A成分)の表
面張力が樹脂(B成分)の表面張力より大きい複層膜形
成用カチオン電着塗料を塗装し、加熱硬化して塗膜厚力
535〜100μmの硬化塗膜を形成し、次いで該塗面
に上塗塗料として着色塗料又はメタリック塗料を塗装し
、更に必要に応じてクリヤー塗料を塗装して多層塗膜を
形成する方法であって、該着色塗料、メタリック塗料及
びクリヤー塗料の少なくとも1種が、珪素原子に直接結
合した水酸基及び/又は加水分解性基とエポキシ基とを
同一樹脂中に有する樹脂、又は珪素原子に直接結合した
水酸基及び/又は加水分解性基を有する樹脂とエポキシ
基を有する樹脂とを混合して成る樹脂を必須成分として
含んでいる塗料であることを特徴とする塗膜形成方法に
係る。
本発明においては、従来一般の中塗り塗料を塗装するこ
となく、上記特定のカチオン電着塗料および上塗塗料を
用いることを必須とする。
すなわち、本発明で用いる上記カチオン電着塗料は、−
回の電着塗装により、下層部(金属基体表面側。以下同
じ)に主として防食性樹脂が分布し且つ上層部に主とし
て耐候性樹脂が分布するような濃度勾配を有する複層膜
を形成することができる。更に具体的には、該カチオン
電着塗料は、エポキシ樹脂系カチオン電着性樹脂中に耐
候性に優れたアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂等の
非イオン系被膜形成性樹脂を分散させたものを結合剤成
分とするカチオン電着塗料であって、該非イオン系被膜
形成性樹脂粒子がエポキシ樹脂によって極めて安定に分
散され、貯蔵安定性に優れ、また、前記エポキシ系カチ
オン電着性樹脂と非イオン系被膜形成樹脂を特定割合で
配合し且つこれらの樹脂成分の表面張力を特定範囲に限
定し、しかも前者の表面、張力を後者のそれより大きく
しであるため、それから形成されるカチオン電着浴を用
いて電着塗装した塗膜は、焼付乾燥すると表面張力の差
によって非イオン系被膜形成性樹脂が上層部に浮上し、
他方、エポキシ樹脂は金属基体表面側、すなわち下層部
に移行し、その結果上層部を主として非イオン系被膜形
成性樹脂が占め、下層部を主としてエポキシ樹脂が占め
るような濃度勾配を有する複層膜を形成する。その結果
、−回の電着塗装および焼付けにより、防食性および耐
候性に優れた複層塗膜を形成できる。
そのため本発明方法では、該カチオン電着塗料の焼付は
硬化塗膜面に、中塗り塗装工程を省略し、上記上塗塗膜
を直接節しても、耐候性ハガレ(上塗を透過した光によ
り、プライマーが光劣化を起こし、屋外暴露中に、プラ
イマーとして上塗の層間でハクリがおこる現象)が発生
することは皆無となることが判明した。しかも、本発明
の方法によれば、中塗り塗装工程が省略されるので塗装
工程が簡略化され、塗装コストが低くできるという利点
がある。
本発明で用いる成分のカチオン電着塗料塗膜は耐候性が
優れており、具体的には、該塗料の硬化塗膜単独に、1
100に、 Juole /rd−hrの光線を40時
間照射した後の60庫鏡面反射率の保持率が通常、50
%以上であり、好ましくは60%以上でありうる。
更に、本発明で用いる上記特定組成の上塗り塗料(着色
塗料、メタリック塗料及びクリヤー塗料を指す)は、平
滑性や鮮映性などの優れた塗面に仕上げることが可能で
あり、しかも、耐酸性、耐薬品性、耐汚染性、耐候性及
び光沢保持性なども良好で、更に上塗り塗膜を肉厚に形
成することができ、かつ低温で塗膜を硬化せしめること
が可能であるという種々の技術的効果を有している。
次に、本発明について、更に具体的に説明する。
複層塗膜形成用チオン電着塗料= (A)表面張力が4
0〜60 d7n/cmであり、且つ酸で中和すること
によって陰極に電着可能な水性浴を形成しうるエポキシ
系カチオン電着性樹脂、及び(B)表面張力が25〜4
5 dyne/ cmである非イオン系被膜形成性樹脂
を、 樹脂(A成分):樹脂(B成分)〜60:40〜98:
2の範囲内の重量比で含有し且つ樹脂(A成分)の表面
張力が樹脂(B成分)の表面張力より大きい複層膜形成
用カチオン電着塗料。
エポキシ系カチオン電着性樹脂(A成分)としては、従
来からカチオン電着塗料分野において使用されているア
ミン付加エポキシ樹脂のようなポリアミン樹脂、例えば
ポリエポキシドと第1級モノ及びポリアミン、第2級ポ
リアミン又は第1級、第2級混合ポリアミンとの付加物
(例えば米国特許第3,984,299号参照);ポリ
エポキシドとケチミン化された第1級アミノ基を有する
第2級モノ及びポリアミンとの付加物(例えば米国特許
第4.017.438号参照);ポリエポキシドとケチ
ミン化された1級アミノ基を有するヒドロキシ化合物と
のエーテル化により得られる反応物(例えば特開昭59
−43013号公報参照)などが用いられる。これらの
ポリアミン樹脂はアルコール類でブロックしたポリイソ
シアネート化合物を用いて硬化させることができ電着塗
膜を形成する。
また、ブロックイソシアネート化合物を使用しないで硬
化させることが可能なアミン付加エポキシ樹脂も使用す
ることができ、例えばポリエポキシドにβ−ヒドロキシ
アルキルカルバメート基を導入した樹脂(例えば特開昭
59−155470号公報参照);エステル交換反応に
よって硬化しうるタイプの樹脂(例えば特開昭55−8
0436号公報参照)などを用いることもできる。
エポキシ系カチオン電着性樹脂(A成分)は、表面張力
が40〜60 d7n/cm、好適には45〜55 d
7n/cmの範囲内にあることが必要である。表面張力
が40 dy+/cn+より低いと、非イオン系被膜形
成樹脂(B成分)との相溶性が良好になりすぎて所望の
濃度勾配を有する複層膜を形成させ難くなり、しかも該
塗膜が耐候性、防食性ともに劣るものになりやすい。一
方、60 d7n/cmを越えると、電着塗料中の樹脂
(A成分)と樹脂(B成分)が二層分離し、層間付着性
が劣る。
カチオン電着塗料で使用される非イオン系被膜形成性樹
脂(B成分)は、本発明の目的から特に耐候性の優れた
樹脂であれば熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂のいずれ
でもよく、就中アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポ
リエステル変性樹脂及びシリコン変性樹脂が好適に使用
される。この樹脂(B成分)は非イオン系であること、
すなわち酸中和によってカチオン性基を生じるような官
能基を有さないことが重要であり且つ不可欠である。す
なわち、樹脂(B成分)がイオン性であると、その表面
張力が大きくなるため、本発明の目的とする理想的な濃
度勾配を有する複層塗膜を得るためには樹脂(B成分)
の骨格部(非イオン性部)を表面張力の小さいものに設
計しなければならず、その結果として形成される複層塗
膜は層間付着性および耐食性に劣ったものとなりやすい
樹脂(B成分)は、表面張力が25〜45dyne/c
m 、好適には28〜40 dyne/cmの範囲内に
あることが必要である。表面張力が25 dyne/c
mより小さいと、形成される塗膜と上塗り塗膜との層間
付着性が低下し、また樹脂(A成分)と樹脂(B成分)
が完全に2層に分離し層間付着性も悪くなる。他方、表
面張力が45 dyne/cmを超えると、樹脂(A成
分)との相溶性が良好になりすぎ所望の濃度勾配を有す
る複層膜が形成され難くなり、しかも塗膜の耐候性、防
食性がともに劣る結果となる。
該カチオン電着塗料において、前記した樹脂(A成分)
及び樹脂(B成分)の表面張力がそれぞれ前記特定範囲
にあって且つ樹脂(A成分)の表面張力が樹脂(B成分
)の表面張力より大きければ、濃度勾配のある複層膜を
形成することができるが、好適には樹脂(A成分)と樹
脂(B成分)の表面張力の差が5 dyne/cm以上
、より好ましくは10〜20 dyne/cmの範囲内
になるように両成分を選択して組合わせることが、被層
膜の形成が容易で且つ迅速であり実用的である。
該電着塗料は、上記で述べた樹脂(A成分)及び樹脂(
B成分)をそれ自体既知の方法で水中に分散及び/又は
溶解させることにより調製することができる。例えば、
■樹脂(A成分)及び樹脂(B成分)を水混和性有機溶
剤中に溶解させた状態で水及び酸(例えば酢酸、ギ酸、
乳酸、リン酸、硫酸などの水溶性有機酸又は無機酸)と
混合し中和して水性浴を形成するか、■樹脂(A成分)
を水性媒体中に分散させ、酸で中和して水性浴を形成し
、その水性浴中に樹脂(B成分)の水混和性有機溶剤溶
液をホモジナイザー等を用いて強制分散せしめる等の方
法で調製することができる。前記■及び■のいずれの方
法によって得られる組成物においても、樹脂(B成分)
の粒子は樹脂(A成分)の中和物によって水中に極めて
安定に分散され、長期間にわたって優れた貯蔵安定性を
示す。
該電着塗料の調整にあたって、樹脂(A成分)及び樹脂
(B成分)はそれぞれ単独又は2種以上組合わせて使用
することができる。樹脂(A成分)及び樹脂(B成分)
の使用割合は、 (A成分): (B成分)=60:40〜98:2、好
ましくは70:3G〜95:5 の範囲内にすることが必要である。
前記した範囲外の配合割合では効果的な濃度勾配を有す
る複層膜が得られず、耐候性又は防食性が劣る結果とな
る。
カチオン電着塗料を被塗装物に電着塗装する方法及び装
置としては、従来から陰極電着塗装においてそれ自体使
用されている公知の方法及び装置を使用することができ
る。その際、被塗物をカソードとし、アノードとしては
ステンレス又は炭素板を用いるのが望ましい。用いうる
電着塗装条件は、特に制限されるものではないが、一般
的には浴温:20〜30℃、電圧:100〜400v(
好ましくは200〜300v)、電流密度二0、 01
〜3 A/da2、通電時間:1〜5分、極面積比(A
/C): 2/1〜1/2、極間距離:10〜100 
cm、攪拌状態で電着することが望ましい。
カソードの被塗物上に析出した塗膜は、硬化塗膜に基い
て35〜100μ、特に60〜70μの膜厚が好ましく
、この析出した塗膜を洗浄後、約150〜約230℃で
約10〜30分間焼付けて硬化させることができる。こ
の硬化処理により金属基体に接する部分にはエポキシ系
樹脂(A成分)が、プライマー層の表面部分には被膜形
成性樹脂(B成分)が優先的に分布した多層構造が形成
される。これは加熱溶融状態で両樹脂が主として表面張
力の差で層分離をするように作用するためと考えられる
かくして形成される電着塗膜層が多層分布構造を有して
いる事実は、塗膜を金属基体方向(厚さ方向)に向かっ
て最上層、中間層及び最下層の3層に分割し、この分割
層における樹脂(B成分)の分配率(含有重量%)を求
めることにより確認することができる。 のカチオン電
着塗料から形成される電着プライマー層においては、一
般に最上層では樹脂(B成分)の分配率が50%以上、
好ましくは70〜95%であり、最下層においては樹脂
(B成分)の分配率は10%以下、好ましくは5%以下
である。
本発明で用いる上記複層塗膜形成用カチオン電着塗料は
本出願人によって既に提案されたものであり、上記以外
については特開昭62−174277号公報に詳述され
ており、これらは全て本発明においても適用できる。
また、この電着塗膜面を研摩すると、最終工程塗膜での
仕上り性が向上し、上塗り塗膜との付着性が一層向上で
きる。この研磨は#600〜1000の研摩紙を用いて
、電着塗膜の膜厚が10μ以下程度減するように行なう
ことが好ましい。
本発明の方法は、上記■加熱硬化させた電着塗膜面に、
■着色塗料もしくはメタリック塗料を塗装し、次いで、
■更に必要に応じて、該■の塗面にクリヤー塗料、を塗
装して多層構造の塗膜を形成するものであり、しかも■
、■における該着色塗料、メタリック塗料及びクリヤー
塗料のうち少なくとも1種が珪素原子に直接結合した水
酸基及び/又は加水分解性基とエポキシ基とを同一樹脂
中に有する樹脂[樹脂(1)]又は珪素原子に直接結合
した水酸基及び/又は加水分解性基を有する樹脂[樹脂
(■)]とエポキシ基を有する樹脂[樹脂(■)]とを
混合してなる樹脂を必須成分とする塗料(以下、「Si
−塗料」と略称することがある)であることが必脣であ
る。
本発明における上記■〜■に基づく多層塗膜形成の具体
例として、 (*l) (イ)電着塗装−着色塗料   の塗装(ネ1) (ロ)電着塗装−メタリック塗料   の塗装(*2) (ハ)電着塗装−着色塗料   の塗装−クリヤ(ネ1
) 一塗料   の塗装 (本2) (ハ)電着塗装−メタリック塗料   の塗装−($1
) クリヤー塗料   の塗装 等が挙げられ、このうち、(ネ1)及び(ネ2)を付し
た塗料の全てがSi−塗料であることが好ましいが、(
$1)を付した塗料のみがSi−塗料であっても、又は
(*2)を付した塗料のみがSi−塗料であっても差し
支えない。
上記■及び/又は■の工程で用いるSi−塗料は、樹脂
(I)単独、又は樹脂(n)と樹脂(III)との混合
物を主成分としており、これらの樹脂(I)〜(III
)について説明する。
本明細書において、珪素原子に直接結合した加水分解性
基は水又は湿気により加水分解してシラノール基を生成
する基である。該基としては、例えば下記一般式で表わ
されるものを挙げることができる。
−0−R’              (I)−O−
C−R’           (n)R″′ −0−C−R” ! R1″ (Vl) 式中R′は01〜4のアルキル基、R′〜R’″は同一
もしくは異なってもよく、C□〜8のアルキル基、アリ
ール基、アラルキル基を示す。一般式において、01〜
8のアルキル基々しては、例えば°メチル、エチル、n
−プロピル、1so−プロピル、n−ブチル、1so−
ブチル、5ee−ブチル、1erl−ブチル、n−ペン
チル、1so−ペンチル、n−オクチル、1so−オク
チル等を挙げることができ、アリール基としては、例え
ばフェニル、トルイル、キシリル等を挙げることができ
、またアラルキル基としては、例えばベンジル、フェネ
チル等を挙げることができる。
また、上記した珪素原子に結合した加水分解性基以外に
も加水分解性基としてう5t−H基を挙げることができ
る。
上記樹脂(I)及び(II)において、加水分解性基と
しては、貯蔵安定性、硬化性等の観点から、上記一般式
(I)及び(II)で表わされるシラン基が好適である
次に、樹脂骨格中にエポキシ基及びシラン基を導入する
方法としては下記の樹脂組成物を得る方法を挙げること
ができる。
(1)官能基を有する樹脂(A)を、該官能基と相補的
に反応する官能基とエポキシ基とを有する化合物(B)
及び該樹脂(A)の官能基と相補的に反応する官能基と
シラン基とを有する化合物(C)に反応させて得られる
反応物(D)(以下「(1)樹脂組成物」とする) (2)官能基を有する樹脂(E)を該官能基と相補的に
反応する官能基及びエポキシ基を有する化合物(B)に
反応させて得られる反応物(F)と、官能基を有する樹
脂(G)を該官能基と相補的に反応する官能基及びシラ
ン基を有する化合物(C)に反応させて得られる反応物
(H)との混合物(I)(以下「(2)樹脂組成物」と
する)(3)エポキシ基含有重合性不飽和単量体(J)
、シラン基含有重合性不飽和単量体(K)及び必要に応
じてその他の重合性不飽和単量体(M)を単量体成分と
する共重合体(L)(以下「(3)樹脂組成物」とする
) (4)前記単量体(J)の単独重合体(N)又は前記単
量体(J)とその他の重合性不飽和単量体(M)との共
重合体(N)と、 前記単量体(K)の単独重合体(P)又は前記単量体(
K)とその他の重合性不飽和単量体(M)との共重合体
(P)との混合物(以下「(4)樹脂組成物」とする) (5)官能基を有する重合性不飽和単量体(Q)及び前
記エポキシ基含有重合性不飽和単量体(J)を必須成分
とする共重合体(R)と、単量体(Q)に起因する官能
基と相補的に反応する官能基及びシラン基を有する化合
物(S)との反応物(T)(以下「(5)樹脂組成物」
とする) (6)官能基を有する重合性不飽和単量体(U)及び前
記シラン基含有重合性不飽和単量体(K)を必須成分と
する共重合体(V)と、該単量体(U)に起因する官能
基と相補的に反応する官能基及びエポキシ基を有する化
合物(W)との反応物(X)(以下「(6)樹脂組成物
」とする)(7)前記単独重合体(N)又は共重合体(
N)と前記反応物(H)との混合物(Y)(以下「(7
)樹脂組成物」とする)及び (8)前記単独重合体(P)又は共重合体(P)と前記
反応物(F)との混合物(Z) 前記(1)〜(8)の樹脂組成物において、(1)、(
3)、(5)及び(6)は樹脂(I)に相当し、(2)
、(4)、(7)及び(8)は樹脂(n)と樹脂(II
I)との混合物に相当する。
前記(1)〜(8)の樹脂組成物において、相補的に反
応する基とは互いに反応することができる基であって、
例えば、下記の表から適宜選択できる。
第  1 表 第  1 表(つづき) 相補的に反応する基は、前記表から適宜選択して組合わ
せることができるが、好適には次の組合わせを挙げるこ
とができる。
樹脂(A)/化合物(B)[又は樹脂(E)/化合物(
B)]の官能基の組合わせ: (1)/(5)、(2)/<4)、(3)/(3)、(
5)/(1)等、 樹脂(A)/化合物(C)[又は樹脂(G)/化合物(
C)]の官能基の組合わせ: (1)/(5)、(2)/(3)、(2)/(4)、(
2)/(5)、(3)/(3)、(4)/(2)、(4
)/(6)、(4)/(7)。
(5)/(1)、(5)/(2)、(5)/(6)、(
5)/(7)、(6)/(4)、(6)/(8)、(7
)/(4)、(7)/(8)。
(7) / (5)等 単量体(Q)/化合物(S)の官能基の組合わせ: (1)/(5)、  (4)/(2)、  (4)/(
6)、  (4)/(7)、  (5)/(1)、  
(5)/(2)、  (5)/(3)、  (5)/(
6)。
(5) / (7)等 単量体(U)/化合物(W)の官能基の組合わせ: (1)/(5)、  (2)/(4)、  (2)/(
5)、  (3)/(1)、  (5)/(1)、  
(6)/(4)、  (6)/(5)、  (6)/(
8)。
(7)/(4)、  (7)/(8)、 (7)/(5
)等 (1)樹脂組成物 樹脂(A)は前記官能基を有するものであれば特に制限
なしに従来のものから適宜選択して使用できる。具体的
には、例えばビニル樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹
脂、アルキド樹脂、シリコン樹脂、ウレタン樹脂、ポリ
エーテル樹脂等の樹脂を挙げることができる。
樹脂(A)は、1分子中に、化合物(B)及び化合物(
C)の官能基と反応する官能基を、平均2個以上有する
ものであるが、樹脂中の官能基は同一であっても、また
お互に異なっていてもかまわない。
樹脂(A)中の官能基が同一の場合には、例えば平均2
個以上の水酸基を有する樹脂(A)を、イソシアネート
基(5)を有する化合物(B)及びイソシアネート基(
5)を有する化合物(C)と反応させるか、もしくは、
平均2個以上のイソシアネート基(5)を有する樹脂(
A)を、水酸基(1)を有する化合物(B)及びイソシ
アネート(5)を有する化合物(C)と反応させること
ができる。
また、樹脂(A)中の官能基が異なる場合には、例えば
それぞれ平均1個以上の水酸基(1)とカルボキシル基
(2)を有する樹脂(A)を、イソシアネート基(5)
を有する化合物(C)及び工ポキシ(4)を有する化合
物(B)と反応させることができる。
樹脂(A)中の官能基と反応する化合物(B)中の反応
器が化合物(B)の有するエポキシ基と同一であっても
さしつかえない。また、同様に樹脂(A)中の官能基と
反応する化合物(C)中の官能基が化合物(C)の有す
るシラン基と同一であってもさしつかえない。
樹脂(A)として、例えば水酸基、カルボキシル基、イ
ソシアネート基、シラン基、エポキシ基等の官能基を有
するものについて説明する。
[水酸基含有樹脂コ 以下■〜■のものを挙げることができる。
■水酸基含有ビニル系樹脂 下記水酸基含有重合性不飽和単量体(a)及び必要に応
じてその他の重合性不飽和単量体(b)を単量体成分と
する重合体。
水酸基含有重合性不飽和単量体(a) 下記一般式(1)〜(4)で表われさる化合物を挙げる
ことができる。
一般式(1) 式中、R1は水素原子又はヒドロキシアルキル基を示す
一般式(2) 式中、R1は前記と同じ意味を有する。
一般式(3) 式中、Zは水素原子又はメチル基を示し、mは2〜8の
整数、pは2〜18の整数、qはO〜7の整数を示す。
一般式(4) %式% 式中、Zは前記と同じ、TI及びT2は同−又は相異な
って、炭素数4〜20の二価の炭化水素基を示し、S及
びUはそれぞれ0〜10の整数を示す。但し、SとUの
和は1〜10である。
一般式(1)及び(2)における[ヒドロキシアルキル
基」は炭素数1〜6であり、具体的には、−C2H40
H,−C3Ha OH。
C4HsOH等を挙げることができる。
一般式(4)における炭素数1〜20の2価炭化水素基
としては、例えば−CH2− (CH2) 2     (CH2) 3−CH2CH
CH2− CH3 (CH2)3 CH(CH2)3  H3 H3 CH2CH2CCH2CH2 CH3 −(CH2)。−−(CH2) 一般式(2)の単量体成分としては、例えばCH2= 
CHCH20H CH2=CHCH20CH2CH20HCH2=CHC
H20(CH2CH20)2 HCH2=CHCH20
(CH2CH20)3 H等を挙げることができる。
一般式(3)の単量体成分としては、例えばCH2:C
(CH3)COOC2!la 011CI+2  ”C
)I −COOC3H60H等を挙げることができる。
一般式(4)の単科体成分としては、例えば、CH2=
C(CHs )COO(CH2CtlCf130 ) 
5〜6■CH2=CHC00(C)12 CH20) 
4〜.HCO2=C(CI 3 )COO(CH2CH
20) 7〜.HCO2・CHCOO(CI(2CH2
CH2CH20) a〜、■CI、・C(Cut)C0
0(C1hCHzO)s〜6(C112Cl0) s〜
6■CH3 等を挙げることができる。
更に、上記以外にも前記一般式(1)〜(4)で表わさ
れる水酸基含有不飽和単量体とεカプロラクトン、γ−
バレロラクトン等のラクトン類との付加物等が使用でき
る。
その他の重合性不飽和単量体(b) 下記(b−1)〜(b−6)のものを挙げることができ
る。
(b−1)オレフィン系化合物:例えばエチレン、プロ
ピレン、ブチレン、イソプレン、クロロプレン等。
(b−2)ビニルエーテル及びアリルエーテル:例えば
エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、イソ
プロピルビニノ(エーテル、ブチルビニルエーテル1.
 tert−ブチルビニルエーテル、ペンチルビニルエ
ーテル、ヘキシルビニルエーテル、イソヘキシルビニル
エーテル、オクチルビニルエーテル、4−メチル−1−
ペンチルビニルエーテル等の鎖状アルキルビニルエーテ
ル類、シクロペンチルビニルエーテル、シクロヘキシル
ビニルエーテル等のシクロアルキルビニルエーテル類、
フェニルビニルエーテル、o−m+、p−トリビニルエ
ーテル等のアリールビニルエーテル類、ベンジルビニル
エーテル、フェネチルビニルエーテル等のアラルキルビ
ニルエーテル類等。
(b−3)ビニルエステル及びプロペニルエステル:例
えば酢酸ビニル、乳酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビ
ニル、カプロン酸ビニル、イソカプロン酸ビニル、ピバ
リック酸ビニル、カプリン酸ビニル等のビニルエステル
及び酢酸イソプロペニルプロピオン酸イソプロペニル等
のプロペニルエステル等。
(b〜4)アクリル酸又はメタクリル酸のエステル:例
えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリ
ル酸ラウリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル
、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタク
リル酸オクチル、メタクリル酸ラウリル等のアクリル酸
又はメタクリル酸の炭素数1〜18のアルキルエステル
:アクリル酸メトキシブチル、メタクリル酸メトキシブ
チル、アクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキ
シエチル、アクリル酸エトキシブチル、メタクリル酸エ
トキシブチル等のアクリル酸又はメタクリル酸の炭素数
2〜18のアルコキシアルキルエステル等。
(b−5)ビニル芳香族化合物:例えば、スチレン、α
−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−クロルスチレ
ン等。
(b −6)その他:アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル等。
■水酸基含有フッ素樹脂 水酸基含有重合性不飽和単量体(a)、含フツ素系重合
性不飽和単量体(C)及び必要に応じてその他の重合性
不飽和単量体(b)を単量体成分とする重合体。
含フツ素系重合性不飽和単量体(C) 下記一般式(5)及び(6)で表わされる化合物を挙げ
ることができる。
一般式(5) CX2  =CX2              (5
)式中、Xは同一もしくは異なってHlC:、l、Br
F1アルキル基又はハロアルキル基を示す。ただし、式
中に少なくとも1個のFを含有する。
一般式(6) %式% 式中、Zは前記と同様の意味を有し、R2はフルオロア
ルキル基を示し、nは1〜10の整数を示す。
一般式(5)における「アルキル基」は01〜6個好ま
しくは01−4個のものである。具体的には例えばメチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ペンチ
ル基等を挙げることができる。また「ハロアルキル基」
は01〜6個好ましくは01〜4個のものである。具体
的には例えばCF3、CHF2、CH2F2、Ci/3
、CH−Cj’2、CH2Cl 、  CH2CI X
CF Cl 2 、(CF2 )2 CF3、 (CF
2 )3 CF3、CF2  CH3、CF2  CH
F2 、CF2  B r。
CH2Br等を挙げることができる。
一般式(5)で表わされる単量体としては、例えば CF2 =CF2 、Cf1F =CF2 、CH2”
 CF2、CH2= CHF 、 CCIF=CF2、
CHCl=CF2、CCI 2 =CF2 、CCJF
=CCIF、 CHF =CCJ 2、CH2=CCr
F、 CCI 2 =CCjF、 CF3 CF=CF
2、CF3 CF=CHF 、 CF3 CH=CH2
、CF3 CH=CH2、CF3CF=C[IF 、 
CHF 2 CF=CHF 、 CF3 CH=CH2
、CF3 CF=CF2 、CH3CF=CF2、CH
3CF=CH2、CF2 CCl=CF2 、CF3 
CCl=CF2、CF3 CF=CFCf、 CF2 
CjCCj =CF2、CF2 CjCF=CPCj、
 CF2 C12CF=CF2、CF2 CCI=CC
jF、 CF3 CCJ =CC12、CCjh CH
=CH22、CCI 3CF=CF2、F2 CF3 CF3 F2 CCI F2 F2 CF3 F2 CF3 F2 CF3 F2 CF3 CH3 CH3 CF3 CF3 CICCI  =CC12、CFCl2 CCI  =
CCj  2、CH=CH21,CClF2 CF=C
tlCl。
CCI  =CHCJ、  CIIF  2 CCI 
 =CCI2、CCl=CF2 2 、CF2 C7C
C1=CHCj。
3 CH=CH2J、CF2 1cF  =CF2 、
BrCH=CF2 、CF3 CBr  =CHBr、
CJCBr  =Cth 、CH2BrCF=CCJ 
 2、Car  =CH2、CF2 CH=CHBr、
BrCH=CHF 、 CF2 BrCF=CF2、C
F2 CF=CF2 、CF3 Cl=CHCF3 C
F3 CH=CH2h、”CFCF2 Ct(F 2 
、CF3 CF2 CF=CH2、Cl=CHCF3、
CF2 =CFCF2 C113、=CFCH2CH3
、CF3Cth CH=CH2、CH=CH2h 、C
F2  =CHC112C113、CF2 CH=C)
+2 、CFH2Cl=CHCF32、CF2 CH=
CH3、CH2=CFCH2C113、(CF  2 
)  2 CF=CF2、(CF2 )  3 CF=
CF2 等を挙げることができる。
一般式(6)における「フルオロアルキル基」はC1−
2□個のものである。具体的には、例えばC4F9、(
CF2 ) a CF (CF3 ) 20゜C8F 
17s  CtoF’ 21s  CB  F 17%
(CF2 )y CF3等を挙げることができる。
一般式(6)で表わされる単量体としては、例えば C)l  3 CH2=C−C0O−C2H4−Ca F 9F3 CH3 「 C)12 ”C−C00−C2)1 a −Ca F 
17CH。
C112=C−C00−C21(a −CIOF 21
等を挙げることができる。
■水酸基含有ポリエステル樹脂 多塩基酸(例えば、(無水)フタル酸、イソフタル酸、
テレフタル酸、(無水)マレイン酸、(無水)ピロメリ
ット酸、(無水)コハク酸、セパチン酸、アゼライン酸
、ドデカンジカルボン酸、イソフタル酸ジメチル、テレ
フタル酸ジメチル等の1分子中に2〜4個のカルボキシ
ル基又はカルボン酸メチルエステルを有する化合物)と
、多価アルコール(例えば、エチレングリコール、ポリ
エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペン
チルグリコール、1.6−ヘキサンジオール、トリメチ
ロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセリン、
トリシフトデカンジメタノール等の1分子中に2〜6個
の水酸基を有するアルコール)とをエステル反応又はエ
ステル変換反応させることにより得られる。上記以外に
も一塩基酸(例えばヒマシ油脂肪酸、大豆油脂肪酸、ト
ール油脂肪酸、アマニ油脂肪酸等の脂肪酸、安息香酸等
)が必要に応じて使用できる。
■水酸基含有ポリウレタン樹脂 水酸基含有ビニル系樹脂、水酸基含有ポリエステル樹脂
等をポリイソシアネート化合物(例えば、トリレンジイ
ソシアネート、キシ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等
)で変性させて得られるイソシアネート基を有さない樹
脂。
■水酸基含有シリコーン樹脂 水酸基含有ビニル系樹脂、水酸基含有ポリエステル樹脂
等をシリコーン樹脂(例えばZ−6018、Z−618
8(以上ダウコーニング社製品)、5H5050,5H
6018,5H6188(以上東しシリコーン社製品)
で変性されて得られるアルコキシシラン基及びシラノー
ル基を有さない樹脂。
■ビニルアルコールースチレン共重合体。
[カルボキシル基含有樹脂] 以下■〜■のものを挙げることができる。
■カルボキシル基含有ビニル樹脂 カルボキシル基含有重合性不飽和単量体(d)及び必要
に応じてその他の重合性不飽和単量体(b)を単量体成
分とする重合体。
カルボキシル基含有重合性不飽和単量体(d)下記一般
式(7)及び(8)で表わされる化合物を挙げることが
できる。
一般式(7) 式中、R3は水素原子又は低級アルキル基を表わし R
4は水素原子、低級アルキル基又はカルボキシル基を示
し、R5は水素原子、低級アルキル基又はカルボキシ低
級アルキル基を示す。
一般式(8) %式% 式中、R6は水素原子又はメチル基を示し、mは前記と
同様の意味を有する。
前記式(■)において低級アルキル基としては04個以
下のもの、特にメチル基が好ましい。
一般式(7)の例としては、例えばアクリル酸、メタク
リル酸、クロトン酸1.イタコン酸、マレイン酸、無水
マレイン酸、フマル酸等を挙げることができる。
また、一般式(8)の例としては、例えば2−カルボキ
シエチル(メタ)アクリレート、2−カルボキシプロピ
ル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
また、上記以外にも水酸基含有重合性不飽和単量体(a
)1モルと無水ポリカルボン酸(例えば無水マレイン酸
、無水イタコン酸、無水コハク酸、無水フタル酸等)化
合物1モルとの付加物も使用できる。
■カルボキシル基含有フッ素樹脂 含フツ素系重合性不飽和単量体(C)、カルボキシル基
含有重合性不飽和単量体(d)及び必要に応じてその他
の重合性不飽和単量体(b)を単量体成分とする共重合
体。これらの単量体成分は前記と同様のものが使用でき
る。
また、上記以外にも前記フッ素ポリオール樹脂と前記無
水ポリカルボン酸化合物とを反応させて得られる樹脂も
使用できる。
■カルボキシル基含有ポリエステル樹脂前記多塩基酸と
前記多価アルコールとを、エステル化して得られる樹脂
を挙げることができる。
[イソシアネート基含有樹脂] 以下■〜■のものを挙げることができる。
■イソシアネート基含有ビニル樹脂 イソシアネート基含有重合性不飽和単量体(C)及び必
要に応じてその他の重合性不飽和単量体(b)を単量体
成分とする重合体。
イソシアネート基含有重合性不飽和単量体(e) 下記一般式(9)及び(10)で表わされる単量体を挙
げることができる。
一般式(9) 式中、R6及びnは前記と同じ意味を有する。
で示される単量体が挙げられ、例えばイソシアネートエ
チル(メタ)アクリレートが包含される。
一般式(10) 式中、R6及びnはそれぞれ前記意味を有し、R7は水
素原子又は05以下のアルキル基である。
で示される単量体が挙げられ、例えばα、α−ジメチル
ーm−イソプロペニルベンジルイソシアネートが包含さ
れる。
前記以外にも水酸基含有重合性不飽和単量体(b)1モ
ルと、ポリイソシアネート化合物1モルとの反応物を使
用することができる。該ポリイソシアネート化合物とし
ては、例えばトルエンジイソシアネート、1.6−ヘキ
サメチレンジイソシアネート、4.4’ −ジフェニル
メタンジイソシア*−ト、4.4’ −ジフェニルエー
テルジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、
ナフタリンジイソシアネート、ビフェニレンジイソシア
ネート、3,3′−ジメチル−4,4′−ビフェニレン
ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン、4.4’
−ジイソシアネート、p−キシレンジイソシアネート、
m−キシレンジイソシアネート、ビス(4−イソシアネ
ートフェニル)スルホン、イソプロピリデンビス(4−
フェニルイソシアネート)、リジンイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート及びそれらの重合体及びビユ
レット物等を挙げることができる。
更に、イソシアネート基含有フッ素系樹脂として、上記
以外にも水酸基含有フッ素系樹脂に例えば前記ポリイソ
シアネート化合物を反応させることによって得られるも
のも使用することができる。
■イソシアネート基含有フッ素樹脂 前記水酸基含有フッ素樹脂と前記ポリイソシアネート化
合物とをイソシアネート成分が過剰になる様に調整して
得られる樹脂。
■イソシアネート基含有ポリエステル樹脂前記水酸基含
有ポリエステル樹脂と前記ポリイソシアネート化合物と
をイソシアネート成分が過剰になる様に調整して得られ
る樹脂。
■イソシアネート基含有ポリウレタン樹脂前記水酸基含
有ポリエーテル樹脂と前記ポリイソシアネート化合物と
をイソシアネート成分が過剰になる様に調整して得られ
る樹脂。
[シラン基含有樹脂] 前記水酸基含有樹脂と後記イソシアネート基含有シラン
化合物とを反応させて得られる樹脂及び前記イソシアネ
ート基含有樹脂と後記水酸基含有シラン化合物とを反応
させて得られる樹脂、前記水酸基含有シリコーン樹脂で
用いたシリコーン樹脂。
[エポキシ基含有樹脂] 前記水酸基含有樹脂と後記イソシアネート基含有エポキ
シ化合物とを反応させて得られる樹脂。
(1)樹脂組成物で使用する化合物(B)は、前記樹脂
(A)中の官能基と反応する官能基とエポキシ基とを1
分子中に夫々1個以上有するものである。該樹脂(A)
中の官能基と反応する官能基がエポキシ基と同一のもの
であってもさしつかえない。該官能基がエポキシ基と同
一の場合には、1分子中にエポキシ基を2個以上含有す
る必要がある。
次に、代表的な化合物(B)について下記する。
[水酸基含有エポキシ化合物] 下記一般式(11)〜(21)で表わされる化合物を挙
げることができる。
同−又は異なって、炭素数1〜20の2価の炭化水素基
を示す。
一般式(11)〜(21)において、炭素数1〜8の2
価の炭化水素基は前記の炭素数1〜20の2価の炭化水
素基から適宜選択することができる。また、炭素数1〜
20の2価の炭化水素基としては、前記と同様の基を挙
げることができる。
一般式(11)〜(21)で表わされる化合物の具体例
としては、例えば 各式中、R6及びnは前記と同じ意味を有し、R8は炭
素数1〜8の2価の炭化水素基、R9はを挙げることが
できる。
[シラン基含有エポキシ化合物] 下記一般式(22)〜(25)で表わされる化合物を挙
げることができる。
一般式(22)〜(25)で表わされる化合物の具体例
としては、例えば 各式中、R6及びR8は、前記と同じ意味を有し、R8
は同一もしくは異なっていてもよい。Yは同一もしくは
異なって水素原子、水酸基、加水分解性基、C1〜8ア
ルキル基、アリール基、アラルキル基を示す。但し、Y
の少なくとも1個は水素原子、水酸基又は加水分解性基
である。
一般式(22)〜(25)において、加水分解性基は前
記一般式(I)〜(Vl)の基が包含される。また、0
1〜8のアルキル基、アリール基及びアラルキル基は、
前記と同様のものを例示することができる。
しH3 等を挙げることができる。
また、上記した以外にも一般式(22)〜(25)で表
わされる化合物を後記ポリシラン化合物(例えば一般式
(38)〜(40)で表わされる化合物)と縮合させて
得られる化合物も使用できる。具体的には、例えば下記
のものを挙げることができる。
[ポリエポキシ化合物] 下記一般式(26)〜(33)で表わされる化合物を挙
げることができる。
基、又は同一もしくは異なって水素原子、01〜4アル
キル基、Wは0及び1〜10の整数を示す。
一般式(26)〜(33)で表わされる化合物の具体例
としては、例えば 式中 R6及びR1!lは前記と同じ意味を有し、R6
及びR8は同一もしくは異なっていてもよい。
また、Rxoは同一もしくは異なって00〜8のアルキ
ル基、フェニル基、アリール基、アラルキルまた、上記
以外にも、例えば下記のものが使用できる。
υ 等を挙げることができる。
と下記したポリイソシアネート化合物との付加物(使用
し得るポリイソシアネート化合物としては、例えばヘキ
サメチレンジイソシアネートもしくはトリメチルへキサ
メチレンジイソシアネートの如き脂肪族ジイソシアネー
ト類;水素添加キシリレンジイソシアネートもしくはイ
ソホロンジイソシアネートの如き環状脂肪族ジイソシア
ネート類;トリレンジイソシアネートもしくは4,4′
−ジフェニルメタンジイソシアネートの如き芳香族ジイ
ソシアネート類の如き有機ジイソシアネートそれ自体、
又はこれらの各有機ジイソシアネートと多価アルコール
、低分子量ポリエステル樹脂もしくは水等との付加物、
あるいは上記した如き各有機ジイソシアネート同志の重
合体、更にはイソシアネート・ビウレット体等が挙げら
れるが、それらの代表的な市販品の例としては「パーノ
ックD−750、−800、DN−950、−970も
しくは15−455J  [以上、大日本インキ化学工
業■製品]、「デスモジュールLXNHL、ILもしく
はN3390J  [西ドイツ国バイエル社製品コ、[
タケネー)D−102、−202、−LLONもしくは
一123NJ  [武田薬品工業■製品コ、「コロネー
トL、HLXEHもしくは203J  [日本ポリウレ
タン工業■製品]又は[デュラネート24A−90CX
J  [旭化成工業■製品]等である); と多塩基酸との付加物;分子中に、例えば等の不飽和基
を有するエステル化物(例えば、テトラヒドロ無水フタ
ル酸、トリメチロールプロパン及び1,4−ブタンジオ
ール等をエステル化反応して得られる数平均分子量90
0のエステル化物)を過酢酸等で酸化させて得られるも
の等が挙げられる。
[イソシアネート基含有エポキシ化合物コ前記水酸基含
有エポキシ化合物と、前記ポリイソシアネート化合物と
を反応させてエポキシ基とイソシアネート基が残るよう
に反応させて得られるものを挙げることができる。具体
的には、例えば 一般式(11)で表わされる化合物とヘキサメチレンジ
イソシアネートの反応物 υ 一般式(15)で表わされる化合物とトルエンジイソシ
アネートの反応物 一般式(18)で表わされる化合物とイソホロンジイソ
シアネートの反応物 一般式(20)で表わされる化合物とイソボンジイソシ
アネートの反応物 一般式(21)とキシレンジイソシアネートの反応物 等を挙げることができる。
(1)組成物で使用する化合物(C)は、1分子中に前
記樹脂(A)中の官能基と反応する官能基とシラン基と
をそれぞれ1個以上有するものである。該樹脂(A)中
の官能基と反応する官能基がシラン基と同一のものであ
ってもさしつかえない。該官能基がシラン基と同一の場
合には1分子中にシラン基を2個以上有する必要がある
次に代表的な化合物(C)について下記する。
[水酸基含有シラン化合物] 下記一般式(34)〜(36)で表わされる化合物を挙
げることができる。
ていでもよい。但し、Yのいずれか1個は水素原子、水
酸基、加水分解性基である。
一般式(34)〜(36)で表わされる化合物の具体例
としては、例えば 各式中、R8、RIO及びYは前記と同じ意味を有し、
R8、RIO及びYは同一もしくは異なっを挙げること
ができる。
υ また、上記した以外にも例えば一般式(34)〜(36
)で表わされる化合物と後記ポリシラン化合物との縮合
物も使用できる。該縮合物の一例として、 を例示することができる。
[ポリシラン化合物コ 1分子中に珪素原子に直接結合した加水分解性基及び5
iOHから選ばれた2個以上の基を有する化合物である
下記一般式(38)〜(40)で表わされる化合物を挙
げることができる。
Y′ Y′ 各式中、Y′は同一もしくは異なって水素原子、水酸基
及び加水分解性基、RIOは前記と同じ意味を有し、R
IOは同一もしくは異なっていてもよい。
一般式(38)〜(40)で表わされる化合物の具体例
としては、例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジブチ
ルジメトキシシラン、ジーiso −プロピルジプロポ
キシシラン、ジフェニルジブトキシシラン、ジフェニル
ジェトキシシラン、ジエチルジシラノール、ジヘキシル
ジシラノールメチルトリメトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルト
リメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェ
ニルトリブチロオキシシラン、ヘキシルトリアセトキシ
シラン、メチルトリシラノール、フェニルトリシラノー
ル、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テ
トラプロピオキシシラン、テトラアセトキシシラン、ジ
ー1so−プロピオキシジバレロオキシシラン、テトラ
シラノール、を挙げることができる。
また前記した以外にも前記ポリシラン化合物同志の縮合
物を使用することができる。
[エポキシ基含有シラン化合物] 前記シラン基含有エポキシ化合物を挙げることができる
[イソシアネート基含有シラン化合物]下記一般式(4
0)〜(41)で表わされる化合物を挙げることができ
る。
Y 各式中R8及びYは前記と同じ意味を有し、Yは同一も
しくは異なっていてもよい。
Yの少なくとも1個は、水素原子、水酸基、加水分解性
基である。
一般式(40)及び(41)で表わされる化合物の具体
例としては、例えば 0CNC3H6S i (OC2H5) 30CNe2
04 S i (OCH3) 5OCNCI12 S 
i (OCH3) 3OCNCH2S i (OC2H
s ) 30CNCHt S i (OCI(3) 3
しH3 0CN−C3Ha −3i (OCCH3) 3物を前
記ポリイソシアネート化合物と反応させて得られる化合
物が使用できる。
具体的には下記のものを挙げることができる。
一般式(34)とへキサメチレンジイソシアネート又は
トリレンジイソシアネートとの反応物、例えば 0CN−3i (OCH3)3 等を挙げることができる。
また、上記以外にも前記水酸基含有シラン化合等を挙げ
ることができる。
更に、前記エポキシ基含有シラン化合物と例えば前記ポ
リシラン化合物との縮合物も使用できる。
該化合物の例として しては、例えば を例示することができる。
[メルカプト基含有シラン化合物] 下記一般式(42)で表わされる化合物を挙げることが
できる。
式中、R8及びYは前記と同じ意味を有する。Yは同一
もしくは異なっていてもよい。但しYの少なくとも1個
は水素原子、水酸基、加水分解性基である。
一般式(42)で表わされる化合物の具体例と等を挙げ
ることができる。
上記以外にも前記水酸基含有シラン化合物を前記ポリイ
ソシアネート化合物及びチオコール化合物(例えばR3
−C,、H,、−OH,、は前記と同じ意味を有する。
)との反応物、具体的には、例えば 等を挙げることができる。
更に、前記メルカプトシラン化合物と例えばポリシラン
化合物との縮合物も使用できる。
[NH基又はNH2基含基台ラン化合物]下記一般式(
43)及び(44)で表わされる化合物を挙げることが
できる。
■ てもさしつかえない。但し、Yの少なくとも1個は水素
原子、水酸基、加水分解性基である。
一般式(43)及び(44)で表わされる化合物の具体
例としては、例えば 各式中R8、RIO及びYは前記と同じ意味を有し、R
e、RIOlYは同一もしくは異なっていut;2 i
ts を挙げることができる。
また、前記した以外にも前記一般式(43)及び(44
)で表わされる化合物と前記ポリシラン化合物との縮合
物も使用できる。該縮合物の一例として を例示することができる。
[不飽和基含有シラン化合物] 後記シラン基含有重合性不飽和単量体(10)と同様の
ものを使用できる。
樹脂(A)は、約3000〜200000、好ましくは
約5000〜5oooo数平均分子量を有することがで
きる。
化合物(B)及び化合物(C)は、約120〜1ooo
o、好ましくは120〜3000数平均分子量を有する
ことができる。
樹脂(A)と化合物(B)及び化合物(C)と反応して
得られる反応物(D)は、1分子中にそれぞれ平均1個
以上、好ましくは平均2〜40個のエポキシ基とシラン
基とを有することができる。
(2)樹脂組成物 樹脂(E)は、化合物(B)の官能基と反応する官能基
を、1分子中に平均1個以上有するものであり、具体的
には前記(1)樹脂組成物の中から適宜選択して使用で
きる。
化合物(B)は、樹脂(E)の官能基と反応する官能基
を、1分子中に平均1個以上有し、かつ平均1個以上の
エポキシ基を有するものである。
該化合物(B)中の官能基がエポキシ基と同一であって
もさしつかえない。該化合物(B)は(1)樹脂組成物
に記載のものと同様の化合物が使用できる。
樹脂(G)は、化合物(C)の官能基と反応する官能基
を、1分子中に平均1個以上有するものであり、具体的
には前記(1)樹脂組成物の中から適宜選択して使用で
きる。
化合物(C)は、樹脂(G)の官能基と反応する官能基
を、1分子中に平均1個以上有し、かつ平均1個以上の
シラン基を有するものである。該化合物(C)中の官能
基がシラン基と同一であってもさしつかえない。該化合
物(C)は(1)樹脂組成物に記載のものと同様の化合
物が使用できる。
樹脂(E)及び(G)は、約3000〜200000、
好ましくは5000〜5ooo。
数平均分子量を有することができる。
樹脂(E)と化合物(B)とを反応して得られる反応物
(F)は、1分子中に平均1個以上、好ましくは平均2
〜40個のエポキシ基を有することができる。
樹脂(G)と化合物(C)とを反応して得られる反応物
(H)は、1分子中に平均1個以上、好ましくは平均2
〜40個のシラン基を有することができる。
反応物(F)と反応物(H)は、通常エポキシ基/シラ
ン基との比が1/99〜99/1になる様に配合できる
(3)樹脂組成物 エポキシ基含有重合性不飽和単量体(J)1分子中にエ
ポキシ基とラジカル重合性不飽和基とを有する化合物で
ある。該エポキシ基は脂環式であっても脂環族であって
もよい。ラジカル重合性不飽和基としては、例えば CH2=C(R’ )Coo − CH2 ” CHCH2 R2 H2 =CHO− =CH− 式中、R6は前記に同じである。
等を挙げることができる。
ラジカル重合性不飽和基が CH2=CH−COOのエポキシ基含有重合性不飽和単
量体としては、例えば下記一般式(45)〜(57)で
表わされる化合物を挙げることができる。
各式中、R6、R8、R9及びWは前記と同じ意味を有
し、R6、R8及びR9は同一もしくは異なっていても
よい。
一般式(45)〜(57)で表わされる具体例としては
、例えば ラジカル重合性不飽和基が CH2=CH(R’)C−N−のエポキシ基含有重合性
不飽和単量体としては、例えば下記一般式(58)〜(
60)で表わされるものを挙げることができる。
各式中、R6及びR8は前記と同じ意味を有し、R6及
びR8は同一もしくは異なっていてもよい。
一般式(58)〜(60)で表わされる化合物の具体例
としては、例えば CH2=CH(R6)C−C−のエポキシ含有型合性不
飽和単量体としては、例えば下記一般式(61)〜(6
3)で表わされる化合物を挙げることができる。
ラジカル重合性不飽和基が 各式中、R6及びR8は前記と同じ意味を有し、R6及
びR8は同一もしくは異なっていてもよい。
一般式(61)〜(63)で表わされる化合物の具体例
としては例えば 等を挙げることができる。
ラジカル重合性不飽和基が CH2=CH(R6)CN−のエポキシ含有型合性不飽
和単量体としては、例えば下記一般式(64)〜(69
)で表わされる化合物を挙げることができる。
O 各式中、R6、R8、R9及びWは前記に同じ。
R6、R8及びR9は同一であっても、異なっていても
よい。
一般式(64)〜(69)で表わされる化合物の具体例
としては、例えば しi″13 を挙げることができる。
ラジカル重合性不飽和基が CH2= CHCH20−のエポキシ基含有重合性不飽
和単量体としては、例えば下記一般式(7o)〜(73
)で表わされる化合物を挙げることができる。
聞 各式中、R6及びR8は前記と同様の意味を有し、R8
は同一もしくは異なっていてもよい。
一般式(70)〜(73)で表わされる化合物の具体例
としては、例えば を挙げることができる。
ラジカル重合性不飽和基がCH2=CH0−のエポキシ
基含有不飽和単量体としては、例えば下記一般式(74
)〜(76)で表わされる化合物を挙げることができる
各式中、R6及びR8は前記と同様の意味を有し、R8
は同一もしくは異なっていてもよい。
一般式(74)〜(76)で表わされる化合物の具体例
としては、例えば ■ を挙げることができる。
ラジカル重合性不飽和基がCH2=CJ(−のエポキシ
基含有不飽和単量体としては、例えば下記一般式(77
)〜(79)で表わされる化合物を挙げることができる
各式中、R6及びR8は前記と同様の意味を有し、R8
は同一もしくは異なっていてもよい。
一般式(77)〜(79)で表わされる化合物の具体例
としては、例えば を挙げることができる。
R6 のエポキシ基含有不飽和単量体としては、例えば下記一
般式(80)〜(84)で表わされる化合物を挙げるこ
とができる。
各式中、R6、R8及びR9は前記と同様の意味を有し
、R6及びR8は同一もしくは異なっていてもよい。
一般式(80)〜(84)で表わされる化合物の具体例
としては、例えば を挙げることができる。
シラン基含有重合性不飽和単量体(K)1分子中に、少
なくとも1個のシラン基と、ラジカル重合性不飽和基と
を有する化合物である。
ラジカル重合性不飽和基としては、例えばCH2=CC
oo− CH2=C CH2=C1IO CH2= CHCH20− 等を挙げることができる。
ラジカル重合性不飽和基が CH2=CCoo−のシラン基含有重合性不飽和単量体
としては、例えば下記一般式(85)で表わされる化合
物を挙げることができる。
式中、R6、R9及びYは前記と同様の意味を有し、Y
は同一もしくは異なっていてもよい。Yの少なくとも1
個は水素原子、水酸基、加水分解性基である。
一般式(85)で表わされる化合物の具体例としては、
例えばγ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキ
シシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリプロ
ポキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチ
ルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピ
ルメチルジェトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシ
プロピルメチルジプロポキシシラン、γ−(メタ)アク
リロキシブチルフエニルジメトキシシラン、γ−(メタ
)アクリロキシブチルフエニルジエトキシシラン、γ−
(メタ)アクリロキシブチルフエニルジプロポキシシラ
ン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメチルメトキ
シシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメチル
エトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルフ
ェニルメチルメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキ
シプロピルフェニルメチルエトキシシラン、γ−(メタ
)アクリロキシプロピルトリシラノール、γ−(メタ)
アクリロキシプロピルメチルジヒドロキシシラン、γ−
(メタ)アクリロキシブチルフエニルジヒドロキシシラ
ン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメチルヒドロ
キシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルフェニ
ルメチルヒドロキシシラン、 CCH3 を挙げることができる。
のシラン基含有重合性不飽和単量体としては、例えば下
記一般式(86)〜(88)で表わされる化合物を挙げ
ることができる。
CH2=co−C>c2H4−3i (CH3) 20
CH3CH2=CHべこ〕刈C2tf4−3 i (C
H3) 20H各式中、R6、R9及びYは前記と同様
の意味を有し、Yは同一もしくは異なっていてもよい。
Yの少なくとも1個は水素原子、水酸基、加水分解性基
である。
一般式(86)〜(88)で表わされる化合物の具体例
としては、例えば CH2=CH<二ΣSi (CH3)2 N (CH3
)2等を挙げることができる。
R6 ラジカル重合性不飽和基がCH2=C−のシラン基含有
重合性不飽和単量体としては、例えば下記一般式(89
)及び(90)で表わされる化合物を挙げることができ
る。
CH2・CH3i (QC)h ) 3CH2・CH3
i (QC2Hs ) 3CH2=CH3i (OCH
3) 2 CH3CH2=CH3i (CH3) 20
CH3CH2=CHCH2S i (OCH3) 3各
式中、R6、R9及びYは前記と同様の意味を有し、Y
は同一もしくは異なっていてもよい。Yの少なくとも1
個は水素原子、水酸基、加水分解性基である。
一般式(89)及び(90)で表わされる化合物の具体
例としては、例えば CH2=CHCH2Si(OCCH3)3CH2=CH
3i (CH3) 2 N (CH3) 2CH2・C
H3i (e )2 ON (CH3)2等を挙げるこ
とができる。
ラジカル重合性不飽和基がCH2=CH0−のシラン基
含有重合性不飽和単量体としては、例えば下記一般式(
91)及び(92)で表わされる化合物を挙げることが
できる。
CR3 CH2=CH0−(CH2) 2 S 1−QC)hC
H3 各式中、R9及びYは前記と同様の意味を有し、Yは同
一もしくは異なっていてもよい。Yの少なくとも1個は
水素原子、水酸基、加水分解性基である。
一般式(91)及び(92)で表わされる化合物の具体
例としては、例えば CR30 等を挙げることができる。
ラジカル重合性不飽和基が CH2= CHCH20−のシラン基含有重合性不飽和
単量体としては、例えば下記一般式(93)及び(94
)で表わされる化合物を挙げることができる。
しR3ti Y 各式中、R9及びYは前記と同様の意味を有し、Yは同
一もしくは異なっていてもよい。Yのいずれか1個は水
素原子、水酸基、加水分解性基である。
一般式(93)及び(94)で表わされる化合物の具体
例としては、例えば を挙げることができる。
前記シラン基含有重合性不飽和単量体以外にも、該シラ
ン基含有重合性不飽和単量体と、例えばポリシラン化合
物(例えば一般式(38)〜(40)で表わされる化合
物)とを反応させて得られるシラン基と重合性不飽和基
とを有するポリシロキサン不飽和単量体も同様に使用す
ることができる。
上記ポリシロキサン不飽和単量体の具体例としては、例
えば上記一般式(85)の化合物と一般式(38)〜(
40)の少なくとも1種の化合物とを、前者30〜o、
ooiモル%、後者70〜99.999モル%反応させ
て得られるポリシロキサン系マクロモノマー(例えば特
開昭62275132号公報のもの)及び下記した化合
物等を挙げることができる。
しR3(JUtI3 その他の重合性不飽和単量体(M) 前記単量体(J)のエポキシ基及び単量体(K )のシ
ラン基と活性な基を有さないラジカル重合性不飽和基を
有する化合物を使用することができる。
具体的には前記水酸基含有不飽和単量体(a)、重合性
不飽和単量体(b−1)〜(b−6)、含フツ素系不飽
和単量体(C)、カルボキシル基含有重合性不飽和単量
体等を挙げることができる。
単量体(J)、単量体(IO及び必要に応じてその他の
単量体(M)とをラジカル重合反応させて得られる共重
合体(L)は、1分子中にそれぞれ平均1個以上、好ま
しくは平均2〜40個のエポキシ基とシラン基とを有す
るものである。
(4)樹脂組成物 単量体(J)、単量体(K)及び単量体(M)は、前記
(3)樹脂組成物に記載したと同様の単量体を使用する
ことができる。
単量体(J)と単量体(M)との共重合体(N)は1分
子中に平均1個以上、好ましくは2〜40個のエポキシ
基を有することができる。
単量体(K)と単量体(M)との共重合体(P)は1分
子中に平均1個以上、好ましくは2〜40個のシラン基
を有することができる。
単独もしくは共重合体(N)と単独もしくは共重合体(
P)は、通常エポキシ基/シラン基との比が1/99〜
99/1になる様に配合できる。
(5)樹脂組成物 重合性不飽和単量体(Q) 1分子中にラジカル重合性不飽和基と化合物(S)の官
能基と反応する官能基とを有する化合物である。
該単量体(Q)の官能基はエポキシ基と不活性な基であ
り、該官能基がエポキシ基と同一の基であってもさしつ
かえない。
該単量体(Q)を用いて得られる共重合体(R)につい
て、下記■〜■の例を挙げる。
■水酸基含有共重合性不飽和単量体(a)、エポキシ基
含有共重合性不飽和単量体(J)及び必要に応じて重合
性不飽和単m体[例えば単量体(b−1)〜(b−6)
及び含フツ素系重合性不飽和単量体(C)等]をラジカ
ル重合反応を行なって、官能基として水酸基を有する共
重合体。
■イソシアネート基含有重合性不飽和単量体(e)、エ
ポキシ基含有重合性不飽和単量体(J)及び必要に応じ
て重合性不飽和単量体[例えば単量体(b−1)〜(b
−6)及び含フツ素系重合性不飽和単量体(C)等]を
ラジカル重合反応を行なって、官能基としてイソシアネ
ート基を有する共重合体。
■エポキシ基含有重合性不飽和単量体(J)及び必要に
応じて重合性不飽和単量体[例えば単量体(b−1)〜
(b−6)及び含フツ素系重合性不飽和単量体(C)等
]をラジカル重合反応を行なって、官能基としてエポキ
シ基を有する共重合体。
化合物(S)は、共重合体(R)中の官能基と反応する
官能基とシラン基とを有する化合物であり、化合物(C
)の中から適宜選択して使用できる。
共重合体(R)と化合物(S)との反応で得られる反応
物(T)は、1分子中にそれぞれ平均1個以上、好まし
くは平均2〜40個のエポキシ基とシラン基とを有する
ことができる。
重合性不飽和単量体(V) 1分子中にラジカル重合性不飽和基と化合物(W)の官
能基と反応する官能基とを有する化合物である。
該単量体(V)の官能基はシラン基と不活性な基であり
、該官能基がシラン基と同一の基であってもさしつかえ
ない。
該単量体(V)を用いて得られる共重合体(W)につい
て、下記■〜■の例を挙げる。
■水酸基含有重合性不飽和単量体(a)、シラン基含有
重合性不飽和単量体(K)及び必要に応じて重合性不飽
和単量体[例えば単量体(b−1)〜(b−6)及び含
フツ素系重合性不飽和単量体(C)等]をラジカル重合
反応を行なって、−官能基として水酸基を有する共重合
体。
■イソシアネート基含有重合性不飽和単量体(e)、シ
ラン基含有重合性不飽和単量体(K)及び必要に応じて
重合性不飽和単量体[例えば単量体(b−1)〜(b 
−6)及び含フツ素系重合性不飽和単量体(C)等]を
ラジカル重合反応を行なって、官能基としてイソシアネ
ート基を有する共重合体。
■カルボキシル基含有重合性不飽和単量体(d)、シラ
ン基含有重合性不飽和単量体(K)及び必要に応じて重
合性不飽和単量体[例えば単量体(b−1)〜(b−6
)及び含フツ素系重合性不飽和単量体(C)等]をラジ
カル重合反応を行なって、官能基としてカルボキシル基
を有する共重合体。
化合物(W)は、共重合体(V)中の官能基と反応する
官能基とエポキシ基とを有する化合物であり、化合物(
B)の中から適宜選択して使用できる。
共重合体(V)と化合物(W)との反応で得られる反応
物(X)は、1分子中にそれぞれ平均1個以上、好まし
くは平均2〜40個のエポキシ基とシラン基とを有する
ことができる。
(7)樹脂組成物 単独重合体(N)、共重合体(N)及び反応物(H)は
、前記(2)及び(4)の樹脂組成物において記載した
と同様の単量体及び反応物を使用することができる。
単独もしくは共重合体(N)と反応物(H)は、通常エ
ポキシ基/シラン基の比が1/99〜99/1となる様
に配合できる。
(8)樹脂組成物 単独重合体(P)、共重合体(P)及び反応物(F)は
、前記(2)及び(4)の樹脂組成物において記載した
と同様の単量体及び反応物を使用することができる。
単独もしくは共重合体(P)と反応物(F)は、通常エ
ポキシ基/シラン基の比が1/99〜99/1となる様
に配合できる。
前記各配合成分は、従来公知の方法で得ることができる
。即ち、水酸基とイソシアネート基との反応、シラン基
の縮合反応、共重合反応等は従来公知の方法に基づいて
実施できる。例えば、水酸基とイソシアネート基との反
応は室温〜130℃で30〜360分間程度で十分であ
る。シラン基の縮合反応は、酸触媒(たとえば、塩化水
素酸、硫酸、蟻酸、酢酸等)の存在下で約40〜150
℃程度で、約1〜約24時間の加熱で充分でおる。
また共重合反応としては、通常のアクリル樹脂やビニル
樹脂等の合成反応と同様の方法、条件で得ることができ
る。この様な合成反応の一例としては、各単量体成分を
有機溶剤に溶解もしくは、分散せしめ、ラジカル重合開
始剤の存在下で60〜180℃程度の温度で攪拌しなが
ら加熱する方法を示すことができる。反応時間は、通常
1〜10時間程度とすればよい。また、有機溶剤として
は、使用する単量体又は化合物と不活性なもの、例えば
エーテル系溶媒、エステル系溶媒、炭化水素系溶媒等を
使用できる。炭化水素系溶媒を用いる場合には、溶解性
の点から他の溶媒を併用することが好ましい。またラジ
カル開始剤としては、通常用いられているものをいずれ
も用いることができ、その−例として、過酸化ベンゾイ
ル、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシサノエー
ト、等の過酸化物、アゾイソブチルニトリル、アゾビス
ジメチルバレロニトリル等のアゾ化合物等を挙げること
ができる。
(1)〜(8)樹脂組成物の反応物(D)、(F)、(
H)、(L)、(N)、(P)、(T)及び(W)はそ
れぞれ約3000〜200.000、好ましくは約50
00〜80000の数平均分子量を有することができる
上記樹脂組成物において、前記エポキシ基及びシラン基
以外にカルボキシル基及び/又は水酸基を導入させてお
くと、被膜の硬化性が一層向上できることから好ましい
該カルボキシル基を有する樹脂組成物は塩基性化合物で
中和させることにより水溶解もしくは水分散化すること
ができる。
上記樹脂組成物において、前記した樹脂又は共重合体を
他の樹脂(例えばビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレ
タン樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂等)と化学結合
させた変性樹脂も同様に使用することができる。
上記樹脂組成物は、例えばトルエン、キシレン等の炭化
水素系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエ
ステル系溶剤、ジオキサン、エチレングリコールジエチ
ルエーテル等のエーテル系溶剤、ブタノール、プロパツ
ール等のアルコール系溶剤、水等に、溶解又は分散した
形で使用したり、もしくは該樹脂組成物を分散安定剤成
分とする非水分散液の形で使用できる。
上記非水分散液について次に述べる。
上記分散安定剤の存在下に、1種以上のラジカル重合性
不飽和単量体と重合開始剤とを、該単量体および分散安
定剤は溶解するが、その単量体から得られる重合体粒子
は溶解し得ない有機溶剤中に添加して、重合反応を行な
わせることにより非水分散液を製造することができる。
非水分散液の粒子成分となるポリマーを形成するのに用
い得る単量体の種類としては既に記載したすべての単量
体を使用することができる。好ましくは粒子成分となる
ポリマーは使用している有機溶剤に溶解してはならない
ので、高極性の単量体を多く含む共重合体である。すな
わちメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アク
リレート、(メタ)アクリロニトリル、2−ヒドロキシ
(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)ア
クリレート、(メタ)アクリルアミド、アクリル酸、メ
タクリル酸、イタコン酸、スチレン、ビニルトルエン、
α−メチルスチレン、N−メチロール(メタ)アクリル
アミド等のモノマーを多く含んでいることが好ましい。
又、非水分散液の粒子は必要に応じ架橋させておくこと
ができる。粒子内部を架橋させる方法の一例としてはジ
ビニルベンゼンやエチレングリコールジメタクリレート
等の多官能モノマーを共重合することによって行なえる
非水分散液に用いる有機溶剤には、該重合により生成す
る分散重合体粒子は実質的に溶解しないが、上記分散安
定剤及びラジカル重合性不飽和単量体に対しては、良溶
媒となるものが包含される。
使用し得る有機液体としては、例えば、ペンタン、ヘキ
サン、ヘプタン、オクタン、ミネラルスピリット、ナフ
サ等の脂肪族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン
等の芳香族炭化水素;アルコール系、エーテル系、エス
テル系及びケトン系溶剤、例えば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、オ
クチルアルコール、セロソルブ、ブチルセロツル゛ブ、
ジエチレングリコールモノブチルエーテル、メチルイソ
ブチルケトン、ジイソブチルケトン、エチルアシルケト
ン、メチルへキシルケトン、エチルブチルケトン、酢酸
エチル、酢酸イソブチル、酢酸アシル、2−エチルヘキ
シルアセテート等が挙げられ、これらはそれぞれ単独で
使用してもよく、2種以上混合して用いることもできる
が、一般には、脂肪族炭化水素を主体とし、これに適宜
芳香族炭化水素や上記の如きアルコール系、エーテル系
、エステル系またはケトン系溶剤を組合わせたものが好
適に使用される。さらに、トリクロロトリフルオロエタ
ン、メタキシレンへキサフルオライド、テトラクロロへ
キサフルオロブタンなども必要により使用できる。
上記単量体の重合はラジカル重合開始剤を用いて行なわ
れる。使用可能なラジカル重合開始剤としては、例えば
、2,2−アゾイソブチロニトリル、2.2′−アゾビ
ス(2,4−ジメチルバレロニトリルなどのアゾ系開始
剤;ベンゾイルパーオキシド、ラウリルパーオキシド、
tcrt−ブチルパーオクトエートなどの過酸化物系開
始剤が挙げられ、これら重合開始剤は一般に、重合に供
される単量体100重量部当り0.2〜10重量部範囲
内で使用することができる。上記重合の際に存在させる
分散安定剤樹脂の使用配合は、該樹脂の種類に応じて広
い範囲から選択できるが、一般には該樹脂100重量部
に対してラジカル重合性不飽和単量体を3〜240重量
部程重量部型しくは5〜82重量部とするのが適当であ
る。
上記非水分散液においては、分散安定剤である樹脂と重
合性粒子とを結合させることによって、非水分散液の貯
蔵安定性を向上させるとともに、透明性、平滑性、機械
的特性に優れた硬化膜を形成することができる。該分散
安定剤である樹脂と重合体粒子とを結合させる方法とし
て、重合性二重結合を有する分散安定剤の存在下でラジ
カル重合性不飽和単量体を重合させることによって行う
ことができる。
重合性二重結合を導入する方法としては、該樹脂中のオ
キシラン基の一部にアクリル酸、メタクリル酸、イタコ
ン酸などのα、β−エチレン性不飽和モノカルボン酸を
付加するのが、もっとも便利であるが、その他にあらか
じめ樹脂中に含有させておいた水酸基にイソシアノエチ
ルメタクリレートなどのイソシアネート基含有単量体を
付加する方法などがある。
更に、分散剤安定剤と重合性粒子とを結合させる方法と
して、上記した以外に、重合体粒子を形成する単量体成
分として、例えばγ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシ
シラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン
、γ−メタクリロキシブチルトリエトキシシラン、γ−
アクリロキシプロピルトリシラノール等の反応性単量体
を使用することによって結合できる。
本発明において、Si−塗料は、上記樹脂(I)単独又
は樹脂(U)と樹脂(m)との混合物を必須成分とする
塗料である。該樹脂自体で本発明が目的とする塗膜を形
成することが可能であるが、塗膜の硬化反応を促進させ
るために、次に例示する硬化触媒を配合することが好ま
しい。
硬化触媒: (1)金属キレート化合物 アルミニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合
物、ジルコニウムキレート化合物が好ましい。また、こ
れらのキレート化合物の中でも、ケト・エノール互変異
性体を構成し得る化合物を安定なキレート環を形成する
配位子として含むキレート化合物が好ましい。
ケト、エノール互変異性体を構成し得る化合物としては
、β−ジメドン類(アセチルアセトン等)、アセト酢酸
エステル類(アセトン酢酸メチル等)、マロン酸エステ
ル類(マロン酸エチル等)、及びβ位に水酸基を有する
ケトン類(ダイア七トンアルコール等)、β位に水酸基
を有するアルデヒド類(サリチルアルデヒド等)、β位
に水酸基を有するエステル類(サリチル酸メチル)等を
使用することができる。特に、アセト酢酸エステル類、
β−ジケトン類を使用すると好適な結果が得られる。
アルミニウムキレート化合物は、例えば一般式[式中、
R11は、炭素数1〜20のアルキル基又はアルケニル
基を示す。] で表わされるアルミニウムアルコキシド類1モルに対し
、上記ケト・エノール互変異性体を構成し得る化合物を
通常3モル以下程度のモル比で混合し、必要に応じて加
熱することにより好適に調製することができる。
炭素数1〜20のアルキル基としては、前記炭素数1〜
10のアルキル基に加えて、ウンデシル、ドデシル、ト
リデシル、テトラデシル、オクタデシル基などを、アル
ケニル基としては、ビニル、アリル基等をそれぞれ例示
できる。
一般式((95)で表わされるアルミニウムアルコラー
ド類としては、アルミニウムトリメトキシド、アルミニ
ウムトリエトキシド、アルミニウムトリーn−プロポキ
シド、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウ
ムトリーn−ブトキシド、アルミニウムトリイソブトキ
シド、アルミニウムトリー5ee−ブトキシド、アルミ
ニウムトリーter!−ブトキシド等があり、特にアル
ミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリー5
eC−ブトキシド、アルミニウムトリーn−ブトキシド
等を使用するのが好ましい。
チタニウムキレート化合物は、例えば一般式[式中、m
はO〜10の整数、RLlは前記と同じ意味を示す。] で表わされるチタネート類中のTi 1モルに対し、上
記ケト・エノール互変異性体を構成し得る化合物を通常
4モル以下程度のモル比で混合し、必要に応じて加熱す
ることにより好適に調製することができる。
一般式(96)で表わされるチタネート類としては、m
が1のものでは、テトラメチルチタネート、テトラエチ
ルチタネート、テトラ−n−プロピルチタネート、テト
ライソプロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネ
ート、テトライソブチルチタネート、テトラ−tert
−ブチルチタネート、テトラ−n−ペンチルチタネート
、テトラ−nヘキシルチタネート、テトライソオクチル
チタネート、テトラ−n−ラウリルチタネート等があり
、特にテトライソプロピルチタネート、テトラ−n−ブ
チルチタネート、テトライソブチルチタネート、テトラ
−fert−ブチルチタネート等を使用すると好適な結
果を得る。また、mが1以上のものについては、テトラ
イソプロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネー
ト、テトライソブチルチタネート、エトラ−1crt−
ブチルチタネートの2量体から11量体(一般式()に
おけるm=1〜10)のものが好適な結果を与える。
ジルコニウムキレート化合物は、例えば一般式[式中、
m及びR11は前記と同じ意味を示す。]で表わされる
ジルコネート類中のZr1モルに対し、上記ケト・エノ
ール互変異性体を構成し得る化合物を通常4モル以下程
度のモル比で混合し、必要に応じて加熱することにより
好適に調製することができる。
一般式(97)で表わされるジルコネート類とては、テ
トラエチルジルコネート、テトラ−n−プロピルジルコ
ネート、テトライソプロピルジルコネート、テトラ−n
−ブチルジルコネート、テトラ−5ee−ブチルジルコ
ネート、テトラ−(erl−ブチルジルコネート、テト
ラ−n−ペンチルジルコネート、テトラ−1crt−ペ
ンチルジルコネート、テトラ−+ert−へキシルジル
コネート、テトラ−n−へブチルジルコネート、テトラ
−n−オクチルジルコネート、テトラ−n−ステアリル
ジルコネート等があり、特にテトライソプロピルジルコ
ネート、テトラ−n−プロピルジルコネート、テトライ
ソブチルジルコネート、テトラ−n−ブチルジルコネー
ト、テトラ−5ee−ブチルジルコネート、テトラ−t
erl−ブチルジルコネート等を使用すると好適な結果
を得る。また、mが1以上のものについては、テトライ
ソプロピルジルコネート、テトラ−n−プロピルジルコ
ネート、テトラ−n−ブチルジルコネート、テトライソ
ブチルジルコネート、テトラ−5ec−ブチルジルコネ
ート、テトラ−tert−ブチルジルコネートの2量体
から11量体(一般式(97)におけるm=1〜10)
のものが好適な結果を与える。また、これらジルコネー
ト類同志が会合した構成単位を含んでいてもよい。
而して、本発明における特に好ましいキレート化合物と
しては、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウ
ム、トリス(n−プロピルアセトアセテート)アルミニ
ウム、トリス(イソプロピルアセトアセテート)アルミ
ニウム、トリス(n−ブチルアセトアセテート)アルミ
ニウム、イソプロポキシビス(エチルアセトアセテート
)アルミニウム、ジイソプロポキシエチルアセトアセテ
ートアルミニウム、トリス(アセチルアセトナト)アル
ミニウム、トリス(プロピオニルアセトナト)アルミニ
ウム、ジイソプロポキシプロピオニルアセトナトアルミ
ニウム、アセチルアセトナト・ビス(プロピオニルアセ
トナト)アルミニウム、モノエチルアセトアセテートビ
ス(アセチルアセトナト)アルミニウム、トリス(アセ
チルアセトナト)アルミニウム等のアルミニウムキレー
ト化合物ニジイソプロポキシ・ビス(エチルアセトアセ
テート)チタネート、ジイソプロポキシ・ビス(アセチ
ルアセトナト)チタネート、ジイソプロポキシ・ビス(
アセチルアセトナト)チタネート等のチタニウムキレー
ト化合物:テトラキス(アセチルアセトナト)ジルコニ
ウム、テトラキス(n−プロピルアセトアセテート)ジ
ルコニウム、テトラキス(アセチルアセトナト)ジルコ
ニウム、テトラキス(エチルアセトアセテート)ジルコ
ニウム等のジルコニウムキレート化合物を挙げることが
できる。
該アルミニウムキレート化合物、ジルコニウムキレート
化合物、チタニウムキレート化合物は、いずれか1種を
用いてもよいし、2種以上を適宜併用してもよい。架橋
反応硬化剤の配合量は、前記重合体(A)の固形分10
0重量部に対して0゜01〜30重量部程度とするのが
適当である。この範囲より少ないと架橋硬化性が低下す
る傾向にあり、又この範囲より多いと硬化物中に残存し
て耐水性を低下させる傾向にあるので好ましくない。
好ましい配合量は0.1〜10重量部で、より好ましい
配合量は1〜5重量部である。
(2)ルイス酸 金属ハロゲン化物又は金属にハロゲンと他の置換基を共
有する化合物並びにこれらの化合物の錯塩を挙げること
ができる。具体的には、例えば、A7Ch 、AlBr
3 、^IF 3 、LjEICJ2 、AjEtxC
J 。
5nC1t 、TiCl4、TiBt4、TiFt、z
rCL 、zrBr4.2rF4.5nCL 、FeC
j3.5bCh 、5bCJ5 、PCh、PCjs、
GaC71、GaFl、InF 3  、BC73、B
Br3、BF3  、BF3  : (OCztlih
、BFt  : (OC2H5)3、BCl3: (O
CIH5)2、BFt  : NH2C2H1、Oh 
 : NH2Cttl+OH、Bh  : NHCH2
C1hCIhCIh、(3)プロトン酸 該プロトン酸としては、具体的には、例えばメタンスル
ホン酸、エタンスルホン酸、トリフロロトタンスルホン
酸、ベンゼンスルホン酸、P−トルエンスルホン酸等の
有機プロトン酸類ニリン酸、亜リン酸ナスフィン酸、ホ
スホン酸、硫酸、過塩素酸等の無機プロトン酸類を挙げ
ることができる。
(4)金属アルコキシド 該金属アルコキシドとしては、具体的には、前記アルミ
ニウムアルコキシド、チタニウムアルコキシド、ジルコ
ニウムアルコキシド等のものが使用できる。
更に、上記以外にも鉄、カルシウム、バリウム等の金属
類にアルコキシ基、好ましくは01〜18アルコキシ基
が結合した化合物を挙げることができる。これらの化合
物は会合していてもかまわない。
(5)有機金属化合物 該化合物としては、具体的には、例えばトリエチルアル
ミニウム、ジエチル亜鉛等を挙げることができる。
(6) S i −0−A/結合を有する化合物核化合
物としては、具体的には例えばケイ酸アルミニウムを挙
げることができる。
これらの硬化触媒の配合量は、樹脂(I)100重量部
又は樹脂(n)と樹脂(m)との混合物100重量物(
いずれも固形分)に対して、0゜01〜30重量部、好
ましくは0.5〜10重量部を配合する。
また、本発明のSi−塗料は、必要に応じて、下記のも
のを含有することができる。
(1)水酸基含有樹脂及び水酸基含有化合物(2)カル
ボキシル基含有樹脂及びカルボキシル基含有化合物 (3)シラン基含有樹脂及びシラン基含有化合物 (4)エポキシ基含有樹脂及びエポキシ基含有化合物 (5)キレート化剤(貯蔵安定性を向上させるため) (6)有機溶剤及び(又は)水 (7)顔料 (8)添加樹脂(例えばセルロースアセテートブチレー
ト樹脂) (9)ポリエポキシ化合物 上記顔料としては着色顔料、体質顔料及びメタリック顔
料等が使用でき、着色顔料としては亜鉛、チタン白、カ
ーボンブラック、クロムベーミリ″オン、ベンガラ、パ
ーマネントレッド、ペリノンオレンジ、黄鉛、アンチモ
ン黄、モノアゾ系、イソインドリノン、スレン系、クロ
ムグリーン、シアニングリーン、群青、シアニンブルー
、キナクリドンレッド、亜鉛末、ジンククロメート等を
、体質顔料としてはクレー、炭酸カルシウム、ホワイト
カーボン、炭酸ベリラム等を、メタリック顔料としては
、アルミニウム粉末、ブロンズ粉、ステンレススチール
粉、ニッケル粉、酸化鉄被覆雲母、酸化チタン被覆雲母
、酸化チタン雲母状酸化鉄、雲母状酸化鉄等をそれぞれ
挙げることができる。
このうち、着色顔料はSi−塗膜を着色するために用い
られ、メタリック顔料は塗膜して光輝感のあるメタリッ
ク調塗膜に仕上げるのに使用される。
本発明において上記■〜■に基づく具体的塗装工程(イ
)〜(ニ)について更に詳しく説明する。
(イ):電着塗装−着色塗料の塗装 被層塗膜形成用カチオン電着塗料を硬化塗膜に基づいて
35〜100μの膜厚に電着塗装し、加熱硬化した後、
該塗面に着色顔料を配合したSi−塗料を塗装する。
着色顔料は前記に例示したものが好適であるがこれらの
みに限定されず、その配合量は目的に応じて任意に選択
でき、Si−塗料への配合(分散)方法もそれ自体公知
の装置などを用いて行なえる。
電着塗膜面に塗装した着色顔料を配合したSi−塗料の
塗膜は、室温〜200℃に加熱することによって架橋硬
化せしめることができ、その膜厚は硬化塗膜に基づいて
10〜100μが適している。
また、着色塗料の塗装にあたり、電着塗面を予め研摩材
でサンディングしておくことが最終塗膜の仕上り性向上
と着色塗膜との付着性を向上させるのに好ましい。
(ロ)電着塗装−メタリック塗料の塗装上記(イ)と同
様にして被層塗膜形成用カチオン電着塗料を塗装し、加
熱硬化後、該塗面に、メタリック顔料を配合してなるS
i−塗料を塗装する。
メタリック顔料としては、前記に例示したものを用いる
のが好適であるが、これらのみに限定されない。その配
合量は目的に応じて任意に選択できる。
電着塗膜面に塗装したメタリック顔料を配合したSi−
塗料の塗膜は室温〜200℃に加熱することによって架
橋硬化せしめることができ、その膜厚は硬化塗膜に基づ
いて10〜100μmが適している。
また、該メタリック塗料の塗装にあたり、電着塗面を予
め研摩材でサンディングしてお(ことがメタリック塗料
塗膜との付着性や最表層塗面の平滑性並びに鮮映性など
を向上させるのに好ましい。
(ハ)電着塗装−着色塗料の塗装−クリヤー塗料の塗装 電着塗装は前記(イ)と同様にして行なうことができる
この工程において、着色塗料及びクリヤー塗料のうち少
なくとも一方がSt−塗料であるか、両者がSi−塗料
であることが好ましい。まず、電着塗膜面に塗装する着
色塗料として、着色顔料を配合したSi−塗料を用いる
ことが平滑性、鮮映性、耐薬品性、耐候性等を一層向上
させるために有効であるが、それ以外の他の着色塗料を
使用しても差し支えない。
他の着色塗料としては、水性着色塗料及び有機溶剤系着
色塗料等を挙げることができる。
水性着色塗料は水を主たる溶剤もしくは分散媒とし、か
つ着色顔料を含む塗料であって、例えば、以下に列挙す
るそれ自体底に公知の水性塗料が使用できる。
■ 水溶性熱硬化性樹脂組成物又は水分散型熱硬化性樹
脂組成物、着色顔料、水に可溶な有機溶剤及び脱イオン
水を主成分とし、更に必要に応じて体質顔料、粘度調整
剤、塗面調整剤等を配合して成る塗料。水溶性又は水分
散型熱硬化性樹脂組成物としては、例えばアルキド樹脂
、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、セルロース系樹脂
等から選ばれた基体樹脂と水可溶性及び/又は水分散性
にした架橋剤、例えば可溶性アミノ樹脂とからなるもの
が好適であり、これらの基体樹脂、架橋剤は、それ自体
底に公知のものが使用できる(特開昭63−14167
6号公報参照)。
■ 水又は水と親水性有機溶剤との混合物に結合剤樹脂
を分散した水分散性樹脂展色剤と水或いは該水分散性樹
脂展開剤と水又は水と親水性有機溶剤との混合物に結合
剤樹脂を溶解せしめた水溶性樹脂展色剤との混合物から
なる結合剤成分と着色顔料を主成分とする水希釈性ソリ
ッドカラー塗料(特開昭62−193676号公報参照
)。
■ 結合剤成分が水又は水と親水性有機溶剤との混合物
に結合剤樹脂を分散した水分散性樹脂展色剤のみか、あ
るいは水又は水と親水性有機溶剤との混合物に結合剤樹
脂を溶解せしめた水溶性樹脂展色剤の混合物からなり、
しかも該水分散性樹脂展色剤は、ガラス転移温度(T 
g)が0〜100℃、好ましくは15〜80℃の範囲に
あり、しかも数平均分子量が5000以上、好ましくは
10000以上であることが好ましい(特開昭62−2
44472号公報参照)。
■ (A)水分散性のフィルム形成性アクリル系重合体
、 (B)水/メタノール混合溶剤(重要比35/65)で
の溶剤希釈率が20以下で重量平均分子量が800〜4
000である疎水性メラミン樹脂を水溶性樹脂の存在下
で水分散した架橋剤、及び(C)着色顔料 を主成分とする水性着色塗料(特開昭63−19396
8号公報参照)。
■ 水をその主たる溶媒又は分散媒とし、水溶性又は水
分散性熱硬化型アクリル硬化樹脂、着色顔料を主成分と
し、必要に応じて体質顔料、塗面調整剤、粘度調整剤等
を配合してなるものである。
水溶性アクリル樹脂としては、α、β−モノエチレン性
不飽和カルボン酸、そのヒドロキシアルキルエステル及
びその他のα、β−モノエチレン性不飽和単量体から選
ばれた1種又は2種以上の単量体を重合して得られる酸
価的20〜100及び水酸基価約20〜約200のアク
リル樹脂を挙げることができる。水分散性アクリル樹脂
は、分散安定剤としてイオン性又は非イオン性或いはそ
の双方の低分子又は高分子界面活性物質を用いるか、水
溶性樹脂を用いるかして、上記した水溶性アクリル樹脂
の原料である重合性不飽和単量体を水性媒体中で通常公
知の方法でエマルジョン重合することによって調製され
る公知のものである。
また、アクリル樹脂の架橋剤として使用される水溶性ア
ミノ樹脂としては、メラミン、ベンゾグアナミン及びト
リアジン系化合物、尿素、ジシアンジアミド等のホルム
アルデヒドとの縮合又は供縮合によって得られるもので
あり、炭素数1〜8のアルコール類の変性剤で変性した
もの、カルボキシル基含有アミノ樹脂等も使用される(
特開昭61−141969号公報参照)。
一方有機溶剤系着色塗料は、基体樹脂及び硬化剤(省略
することもある)を有機溶剤に溶解もしくは分散してな
り、かつ着色顔料を含む塗料であって、水分散液型やハ
イソリッド型塗料も包含することができる。基体樹脂と
てしはアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、
アルキド樹脂、ビニル樹脂等を、硬化剤としてはメラミ
ン樹脂(アルキルエーテル化物も含む)、ポリイソシア
ネート化合物(ブロック化物も含む)等が挙げられる。
上記着色塗料はスプレー、静電塗装、浸漬塗装等それ自
体既に公知の方法で塗装することができ、その膜厚は硬
化塗膜に基づいて10〜80μの範囲が適しており、室
温〜200°Cの温度で硬化せしめられる。また、該着
色塗膜はクリヤー塗装するにあたって硬化しておくか、
又は未硬化(we! )のままであってもよい。
次に、クリヤー塗料の塗装工程の具体例として、(i)
着色塗膜(硬化又は未硬化)−クリヤー塗料■の塗装−
硬化、(ii )着色塗膜(硬化又は未硬化)−クリヤ
ー塗料■塗装−硬化又は未硬化クリヤー塗料■の塗装−
硬化等が挙げられる。
本発明におけるクリヤー塗装へのSi−塗料の適用例を
上記工程(i)、(ii )に基づいて説明すると、工
程(i)では、着色塗膜及びクリヤー塗膜■のいずれか
がSi−塗料で形成されていることが必要であり、好ま
しくは両塗膜がSi−塗料で形成されていることである
。また、工程(11)では、少なくとも着色塗膜及びク
リヤー塗膜■並びに■のうちいずれかがSi−塗料で形
成されていることが必要であり、好ましくはクリヤー塗
膜■及び■が、更に好ましくは着色塗膜もすべてSi−
塗料で形成されていることである。上記クリヤー塗膜■
及び■の塗装膜厚は硬化塗膜に基づいて20〜100μ
の範囲が適しており、硬化は室温〜200℃で行なうこ
とが好ましい。また、この工程において、Si−塗料以
外のクリヤー塗膜としては着色塗料で例示したものから
着色顔料を除いたものが用いられる。
(ニ)電着塗装−メタリック塗料の塗装−クリヤー塗料
の塗装 メタリック塗料としては前記(ハ)における着色塗料に
含まれる着色顔料の一部もしくは全部をメタリック塗料
に代替することによって得られ、それ以外は(ハ)と同
様に塗装することができる。
以下に、本発明の実施例及び比較例について説明する。
部及び%は原則として重量に基づく。
実施例 I 被層塗膜形成用カチオン電着塗料 (1)エポキシ系カチオン電着性樹脂 の製造 ■ビスフェノール型エポキシ樹脂 (チバガイギー社製「アラルダ イト#60714) ■ビスフェノール型エポキシ樹脂 (チバガイギー社製「アラルダ イトGY2600J) ■ポリカプロラクトンジオール (ダイセル社製[プラクセル# 205J) ■ジメチルベンジルアミン酢酸塩 ■p−ノニルフェノール ■モノエタノールアミンのメチル イソブチルケトンケチミン化物 ■ジェタノールアミン ■ブチルセロソルブ ■セロソルブ (A−1) 930部 380ノ1 5501/ 2、6// 79〃 71〃 105〃 180/1 525〃 成分■〜■を一緒にし150°Cで2時間反応させた後
、成分■〜■を配合し、80〜90℃で3時間反応させ
、固形分75%に樹脂溶液を得る。
この樹脂の表面張力は53dyne/cmである。
(2)非イオン系被膜形成性樹脂の製造(B−1) ■ブチルセロソルブ         26部■80%
ポリエステルモノマー(ダ  37.5〃イセル社製r
FM−3XJ) ■スチレン             40〃■ヒドロ
キシエチルメタクリレート  25〃■n−ブチルメタ
クリレート      5//■AIBN(アゾビスイ
ソブチロニ   4〃トリル) ■ブチルセロソルブ          5〃■アゾビ
スジメチルバレロニトリル  0.5 //■セロソル
ブ             23〃成分■を130°
Cに加熱し、130℃で成分■〜■を5時間かけて滴下
後、130℃で2時間維持し、130℃で2時間かけて
成分■、■を滴下し、更に130℃で2時間維持し、次
いで成分■を添加して冷却する。
かくして、固形分62%で数平均分子置駒5000及び
表面張力40 dyne、/ cmの樹脂溶液を得る。
(B−2) ■ブチルセロソルブ         26部■80%
ポリエステルモノマー(ダ  87.5〃イセル社製「
FM−3XJ) ■スチレン             251/■ヒド
ロキシエチルメタクリレート   5 //■AIBN
(アゾビスイソブチロニ   4〃トリル) ■ブチルセロソルブ          5〃■アゾビ
スジメチルバレロニトリル   0.5〃■セロソルブ
            23//成分■を130℃に
加熱し、130°Cで成分■〜■を5時間かけて滴下し
た後、130°Cで2時間維持し、130°Cで2時間
かけて成分■、■を滴下し、更に130℃で2時間維持
し、次いで成分■を添加して冷却する。か(して、固形
分62%で、数平均分子量約5000及び表面張力35
dyne/cmの樹脂溶液を得る。
(B−3) ■ブチルセロソルブ         26部■スチレ
ン             30〃■メチルメタクリ
レート        307/■n−ブチルメタクリ
レート     20/l■ヒドロキシエチルアクリレ
ート   2011■AtBN(アゾビスイソブチロニ
   4 ttトリル) ■ブチルセロソルブ          5〃■アゾビ
スジメチルバレロニトリル   0.511■セロソル
ブ             23“成分■を130°
Cに加熱し、130℃で成分■〜■を5時間かけて滴下
した後、130℃で2時間維持し、130℃で2時間か
けて成分■、■を滴下し、更に130°Cで2時間維持
し、次いで成分■を添加して冷却する。かくして、固形
分62%で、数平均分子量約5000及び表面張力38
dyne/cmの樹脂溶液を得る。
(3)上記(1)及び(2)を用いることによるカチオ
ン電着塗料の製造 (i)エマルジョンの製造: ■樹脂溶液混合物(後記第1表に 示す組成物)        82.6部(固形分)■
4,4′ −ジフェニルメタンジ  5.0部イソシア
ネートのエチレングリ コールモノ2−エチルヘキシル エーテルジブロック ■イソホロンジイソシアネートの 12.411メチル
エチルケトンケトオキシ ムジブロック ■ポリプロピレングリコール4000  0.5/l■
酢酸鉛             1.0〃■10%酢
酸           9.3〃■脱イオン水   
        185.75 〃成分■〜■を均一に
混合し、成分■〜■を加えてさらに均一に混合し、次い
で成分■を加えて均一に攪拌混合して、不揮発分32%
(120℃〜IHr、)のエマルジョンを得る。
(ii )顔料ペーストの製造: 60%第4級塩化エポキシ樹脂 5.73部(分散媒) チタン白            14.5〃カーボン
           0.5471体質顔料(クレー
)         7.O7/ケイ酸鉛      
      2.allジブチルチンオキサイド   
  2.0//脱イオン水         27.4
911からなる不揮発分50%(120°C〜IHr、
)なる顔料ペーストを得る。
(iii )カチオン電着塗料の製造:第2表に示す組
成樹脂混合比に基づいて得られるエマルジョン317.
2部、顔料ペースト59゜56部及び脱イオン水279
.64部を混合して、カチオン電着塗料組成物(固形分
20%)を得る。
■ 上塗り着色塗料の製造 ■TS−1(着色塗料) 3.4−エポキシシクロヘキシ 20.0部ルメチルメ
タクリレート シロキサンマクロマー*     20.0部2−ヒド
ロキシエチルメタクリ 13.0部レート n−ブチルメタクリレ−)    47.0部よりなる
分子ff17000のアクリル樹脂の(トロール/酢酸
イソブチル=1/1)60%溶液100部とテトラキス
(エチルアセトアセテート)ジルコニウム0.2部、ア
セト酢酸エチル1部を混合した。
*メチルトリメトキシシラン/γ−メタクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン=20m。
/1molを加水分解縮合した分子ff17000のシ
ロキサンマクロマー 上記樹脂の固形分20重量部に対し酸化チタンJR−6
02(帝国化工(株)製)を60重量部配合し、溶剤と
共にペイントシェーカーを用いて、1時間分散させて、
ペーストを作成した。
このペーストのツブはツブゲージで測定して10μm以
下であった。このペーストに上記樹脂を加えて、酸化チ
タン/樹脂固形分=60/100重量比になるよう調整
して、上塗り塗料TS−1を製造した。この上塗り塗料
はスワゾール1000(コスモ石油(株)/セロソルブ
アセテート−80/20重量比のシンナーで22秒/フ
ォードカップNα4に希釈して塗装に供した。
■TS−2(着色塗料) トリメチロールプロパン     40.95部アジピ
ン酸          87.6  部ネオペンチル
グリコール     73.5  部無水フタル酸  
        4゛4.′4  部よりなる酸価2.
2のポリエステルの75%キジロール溶液1746部に
無水コハク酸131部を反応させた高酸価ポリエステル
313部に下記化合物を129部添加して酸価6まで付
加反応させた。
化合物: この末端にエポキシ基を有するポリエステル100部に
末端メトキシ基のメチルフェニルシリコーン樹脂(分子
ff1looO)5部、アセチルアセトン10部、水酸
化アルミニウム微粒子20部を添加した。
上記樹脂を用いて、上塗り塗料TS−1の製造法に準じ
て、酸価チタン/樹脂固形分=60/100重量比の上
塗り塗料TS−2を製造し、前記と同様に希釈した。
■ TS−3(着色塗料) 上記TS−1におけるアクリル樹脂とテトラキス(エチ
ルアセテート)ジルコニウム及びアセト酢酸エチルから
なる混合液100部あたり、更に前記5E−4で用いた
オリゴマーを20部配合した。
上記樹脂を用いて、上塗り塗料TS−1の製造法に準じ
て、酸価チタン/樹脂固形分=60/100重量比の上
塗り塗料TS−3を製造し、前記と同様に希釈した。
■ TS−4(着色塗料) 熱硬化性アクリル樹脂/アミノ樹脂系着色塗料(関西ペ
イント(株)製、商品名マジクロン#300ホワイト)
■ 上塗りメタリック塗料の製造 ■ TM−1(メタリック塗料) グリシジルメタクリレート   14.2部n−ブチル
メタクリレート   44.2部2−ヒドロキシエチル
アク   11.6部リレート スチレン           30.0部よりなる分
子ff120000のアクリル樹脂のキジロール50%
溶液100部と γ−メタクリロキシプロピ   23.6部ルトリメト
キシシラン n−ブチルメタクリレート   46.4部スチレン 
          30.0部よりなる分子ff12
0000のアクリル樹脂30゜0のキジロール50%溶
液100部とトリス5(アセチルアセトナト)アルミニ
ウム1部とを混合した。
上記樹脂の固形分95重量部とセロソルブアセテートブ
チレート樹脂固形分5重量部を混合した樹脂液にアルミ
顔料(アルミペースト#55−519:東洋アルミニウ
ム(株)製)をアルミニウム有効成分で13重量部配合
し撹拌機で十分に混合してメタリック塗料を製造した。
このメタリック塗料は、酢酸エチル/トルエン/スフゾ
ール1500(コスモ石油) =40/40/20重量
比のシンナーでフォードカップNα4で13秒になるよ
うに希釈して塗装に供した。
■ TM−2(メタリック塗料) 2−ヒドロキシエチルメタ   26.0部クリレート アクリル酸           7.2部メチルメタ
クリレート     66.8部よりなるアクリル樹脂
(分子m40000)に下記化合物Qを15部、下記化
合物Rを10部付加反応させてからトロール50溶液と
した。
化合物Q: 化合物R: OC211s この溶液100部にトリス(アセチルアセトナト)アル
ミニウムを1部添加した。
上記樹脂を用いて、メタリック塗料TM−1製造法に準
じてメタリック塗料TM−2を製造し、希釈した。
■ TM−3(、メタリック塗料) 上記TS−1におけるアクリル樹脂とテト弓キ(エチル
アセテート)ジルコニウム及びアセト酢酸エチルからな
る混合液100部あたり、更に前記5E−4で用いたオ
リゴマーを20部配合した。
上記樹脂を用いてメタリック塗料TM−1の製造法に準
じてメタリック塗料TM−3を製造し、希釈した。
■ TM−4(メタリック塗料) 熱硬化性アクリル樹脂とアミノ樹脂とセロソルブアセテ
ートブチレート樹脂とを主成分とするメタリック塗料(
関西ペイント(株)製。商品名フジクロンNα300シ
ルバー)。
■ 上塗りクリヤー塗料の製造 ■ TC−1(クリヤー塗料) 3.4−エポキシシクロヘキシル 20.0部メチルメ
タクリレート シロキサンマクロマー*     20.0部2−ヒド
ロキシエチルメタク  47.0部リレート n−ブチルメタクリレート よりなる分子ff17000のアクリル樹脂−トロール
/酢酸イソブチル(=1/1)60%溶液l。
0部とテトラキス(エチルアセトアセテート)ジルコニ
ウム0.2部、アセト酢酸エチル1部を混合した。
*メチルトリメトキシシラン/γ−メタクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン=20mol/1molを加水
分解縮合した分子ff17000のシロキサンマクロマ
ー 上記樹脂の固形分100重量部に、紫外線吸収剤(チヌ
ビン900:チバガイギー社製)を1゜5重量部配合し
てクリヤー塗料TC−1とした。
この塗料をスワゾール#1000 (コスモ石油(株)
製)を用いフォードカップNα4で22秒に希釈した。
■ TC−2(クリヤー塗料) 上記TS−1におけるアクリル樹脂とテトラキス(エチ
ルアセテート)ジルコニウム及びアセト酢酸エチルから
なる混合液100部あたり、更に前記5E−4で用いた
オリゴマーを20部配合した。
上記樹脂を用いてクリヤー塗料TC−1の製造法に準じ
てクリヤー塗料TC−2を製造し希釈した。
■ TM−3(クリヤー塗料) 熱硬化性アクリル樹脂とアミノ樹脂とを主成分とするク
リヤー塗料(関西ペイント(株)製、商品名マジクロン
Nα300 クリヤー塗料)。
リン酸亜鉛で表面処理した鋼板を複層塗膜形成用カチオ
ン電着塗料浴(浴温28℃)に浸漬し、硬化塗膜に基づ
く膜厚が60〜70μになるような条件で通電してから
引き上げ、水洗後、170℃で30分加熱して硬化させ
た。ウキ等が発生する場合は80〜100℃で10分以
上予備加熱してもよい。この電着塗膜面を最終工程塗膜
の仕上り性と電着塗膜との付着性向上の為#800の研
磨紙で該塗膜の膜厚がほとんど減少しない程度に研磨す
ることがある。
次に、上塗り塗料の粘度に関し、着゛色塗料及びクリヤ
ー塗料は20〜24秒(フォードカップ#4/20℃)
に、メタリック塗料は12〜14秒(同上)に調整した
。着色塗料については、塗装膜厚は硬化塗膜に基づいて
30〜40μmであり、該塗料単独(1コートシステム
)又はその塗面に更にクリヤー塗料を塗装する(2コー
トシステム)。2コートシステムでは未硬化の着色塗面
にクリヤー塗料を塗装するウェットオンウェット方式に
よる2コート1ベークシステムで行なった。クリヤー塗
料は硬化塗膜に基づいて40〜50μの厚さに塗装した
。これらシステムにおける着色塗膜又は更にクリヤー塗
膜は130℃で30分加熱して硬化した。また、メタリ
ック塗料はいずれもクリヤー塗料を併用してなる2コ一
ト1ベーク方式であって、その塗装膜厚及び塗膜の硬化
方式は着色塗料と同様に行なった。
これらの塗装工程及び得られた塗膜の性能などを第3表
に示す。
性能試験方法 (1)耐食性 素地に達する様に塗膜にクロスカットを入れ、塩水(5
%食塩水)を720時間噴霧した後のクロスカット部か
らのサビ幅を調べた。
(2)耐候性 Qパネル社製促進耐候性試験機を用いたQUV促進暴露
試験による。
試験条件:紫外線照射 16H/60℃水凝結    
9H150℃ を1サイクルとして3000時間(125サイクル)試
験した後の塗膜を40℃温水に20時間浸漬させ、素地
に達するように、塗膜に切れ目を入れ、テープ剥離させ
る(剥離せず ○、剥離した×)。
(3)鮮映性 写像性測定器(Image C1ari17 Mele
r 、スガ試験機株式会社製)で測定した。表中の数字
はICM値で0〜100%の範囲の値をとり、数値の大
きい方が鮮映性(写像性)が良く、ICM値が80以上
であれば鮮映性が極めて優れていることを示す。
(4)鉛筆硬度 塗膜面を三菱ユニ鉛筆の芯で押すように引っ掻いて、塗
面に傷がつかない最高の芯の硬度を記号で表示した。
(5)耐キジロール性 キジロールを含ませたガーゼを指で押さえ、塗面を往復
10回強く擦る。塗面の溶は具合、キズや膨潤の程度を
良好(◎)から著しく劣る(×)の間で、◎、01◎、
△、×の5段階評価した。
(6)付着性 素地に達するように塗面に縦横各1mm間隔に切り込み
を入れ、100個の基盤目を作った。この上にセロハン
粘着テープを貼り付け、急激に剥がした後の状態を評価
した(ハガレの無かった目の数/100)。
(7)耐スリ傷性 染色物摩耗堅牢度試験機(大栄化学精器製作所製)を用
いる。磨き粉(ダルマクレンザ−)を水で固練りして塗
面に置き、その上を試験機端子で押さえて、0.・5k
gの荷重をかけ25往復摩擦する。水洗後、スリ傷の程
度を◎、○、◎、Δ、×。
の5段階評価した。
(以 上)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(A)表面張力が40〜60dyne/cmであ
    り且つ酸で中和することによって陰極に電着可能な水性
    浴を形成しうるエポキシ系カチオン電着性樹脂、及び (B)表面張力が25〜45dyne/cmである非イ
    オン系被膜形成性樹脂を、 樹脂(A成分):樹脂(B成分)=60:40〜98:
    2の範囲内の重量比で含有し、且つ樹脂(A成分)の表
    面張力が樹脂(B成分)の表面張力より大きい複層膜形
    成用カチオン電着塗料を塗装し、加熱硬化して塗膜厚が
    35〜 100μmの硬化塗膜を形成し、次いで該塗面に上塗塗
    料として着色塗料又はメタリック塗料を塗装し、更に必
    要に応じてクリヤー塗料を塗装して多層塗膜を形成する
    方法であって、該着色塗料、メタリック塗料及びクリヤ
    ー塗料の少なくとも1種が、珪素原子に直接結合した水
    酸基及び/又は加水分解性基とエポキシ基とを同一樹脂
    中に有する樹脂、又は珪素原子に直接結合した水酸基及
    び/又は加水分解性基を有する樹脂とエポキシ基を有す
    る樹脂とを混合して成る樹脂を必須成分として含んでい
    る塗料であることを特徴とする塗膜形成方法。
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