JPH0315499B2 - - Google Patents

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JPH0315499B2
JPH0315499B2 JP15309283A JP15309283A JPH0315499B2 JP H0315499 B2 JPH0315499 B2 JP H0315499B2 JP 15309283 A JP15309283 A JP 15309283A JP 15309283 A JP15309283 A JP 15309283A JP H0315499 B2 JPH0315499 B2 JP H0315499B2
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JP
Japan
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group
resin
polymer
compound
hydrolyzable silyl
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Application number
JP15309283A
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Japanese (ja)
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JPS6048172A (en
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Masataka Oooka
Shinichi Kuwamura
Yoichi Murakami
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DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は新規にして有用なる2コート・メタリ
ツク塗膜の形成方法に関するものであり、さらに
詳細には、メタリツク・ベース塗料ならびにトツ
プコート用クリヤー塗料としてそれぞれ、金属粉
末およびフイルム形成性重合体、ならびに加水分
解性シリル基含有重合体およびアルコキシシラン
変性樹脂を主要成分として含んで成るような両種
の塗料を用い、まず基材樹脂にメタリツク・ベー
ス塗料を塗布し、次いでその上にクリヤー塗料を
トツプコートとして塗布し、しかるのち常温で、
あるいは焼き付けて硬化せしめることから成る塗
膜形成方法に関するものである。 近年は、自動車車体などの金属表面を美麗に仕
上げる目的で、メタリツク仕上げ塗装法が広く利
用されており、この方法は主として、金属粉末、
顔料およびフイルム形成性樹脂を含んで成るメタ
リツク・ベース塗料を塗布し、次いで透明なフイ
ルムを与える塗料をトツプ・クリヤーとして塗布
して塗膜を形成せしめるというものである。 ところで、このメタリツク・ベース塗料の主成
分たるフイルム形成性樹脂としては、アルキド−
メラミン系樹脂、アクリル−メラミン系樹脂、繊
維素系樹脂変性アクリル・ラツカー、純アクリ
ル・ラツカーまたはアクリル−ウレタン系樹脂な
どが使用されているし、他方、トツプ・クリヤー
用樹脂としては、アクリル−メラミン系樹脂、ア
ルキド−メラミン系樹脂、アクリル−ウレタン系
樹脂またはアクリル・ラツカーなどが使用されて
いる。 しかし、これらの各系統のフイルム形成成分を
用いたクリヤー塗膜は、耐侯性の点で不十分であ
つて、長期に亙る屋外曝露に及ぶような場合に
は、塗膜がクラツキングを起したり、あるいは黄
変したりして、耐久性に劣るという大ききな欠点
を有するものであつた。 そこで、こうした欠点を克服すべく、加水分解
性シリル基含有共重合体を主要成分とした湿気硬
化型のアクリル樹脂をフイルム形成樹脂に用いた
塗料も提案されてはいるけれども、かかる樹脂と
ても、可撓性に劣る塗膜を与えるなどの点で、未
だに満足すべきものは見出されていないというの
が現状である。 しかるに、本発明者らは上述した如き従来技術
における各種の欠点の存在に鑑みて鋭意研究した
結果、とくにトツプ・クリヤーとして、加水分解
性シリル基含有重合体とアルコキシシラン変性樹
脂とを主要成分とする塗料を用いることにより、
耐侯性はもとよりのこと、十分な硬度を有し、し
かも可撓性に優れた塗膜が得られることを見出す
に及んで、本発明を完成させるに到つた。 すなわち本発明は、まず基材表面に、金属粉
末、フイルム形成性重合体、希釈用シンナー、さ
らに必要に応じて、着色顔料を含んで成るメタリ
ツク・ベース塗料を塗布せしめ、次いでトツプコ
ートとして、1分子中に少なくとも2個以上の水
酸基を含有する化合物(a−1)と、1分子中に
少なくとも1個の一般式 〔但し、式中のR1,R2およびR3はそれぞれ独立
した直鎖状ないしは分枝状のアルキル基、シクロ
アルキル基、アルケニル基、ハロゲン原子もしく
はアルコキシル基で置換されたアルキル基、フエ
ニル基または置換フエニル基を表すものとする。〕 で示されるトリアルコキシシリル基を含有する化
合物(a−2)とを反応させて得られるアルコキ
シシラン変性樹脂(A)と、上記樹脂(A)を除く、側鎖
におよび/または主鎖の末端に加水分解性シリル
基を1分子当り少なくとも1個含有する加水分解
性シリル基含有重合体(B)と、硬化触媒(C)と、溶剤
類(D)とを含んで成るクリヤー用組成物を塗布し、
しかるのち焼き付けるか、あるいは常温で乾燥さ
せるかして硬化塗膜を形成せしめることから成
る、可撓性および耐侯性に優れた2コート・メタ
リツク塗膜の新規形成方法を提供するものであ
る。 ここにおいて、まず上記のメタリツク・ベース
塗料としては、現在使用されているすべてのもの
が適用できるが、当該塗料を構成する各成分毎に
説明すれば、金属粉末として代表的なものにはア
ルミニウム粉末、銅粉末または亜鉛粉末などがあ
るし、フイルム形成性重合体として代表的なもの
には、熱硬化型のアクリル−メラミン型樹脂、ア
ルキド−メラミン型樹脂、オイルフリーアルキド
−メラミン型樹脂、アクリル−ブロツクイソシア
ネート型樹脂、アルキド−ブロツクイソシアネー
ト型樹脂、オイルフリーアルキド−ブロツクイソ
シアネート型樹脂またはポリウレタン型樹脂な
ど、常温硬化型(低温硬化型)のポリウレタン樹
脂など、湿気硬化型の加水分解性シリル基含有重
合体系樹脂など、常温乾燥型、(低温乾燥型)の
純アクリル・ラツカー、繊維素系樹脂変化アクリ
ル・ラツカーなどがあるし、希釈用シンナーとし
ては、金属粉末およびフイルム形成性重合体を、
さらに必要ならば顔料やその他各種添加剤成分を
溶解ないし安定に分散せしめうるものであればよ
く、塗膜表面の平滑性、および金属粉末の、いわ
ゆるメタル止りを考慮に入れるならば、好ましく
は沸点の異なつた数成分の溶剤からなる希釈シン
ナーを使用するのが適当である。 また、当該メタリツク・ベース塗料には、必要
に応じて、公知慣用の着色顔料を含めることもで
きる。 次に、前記したクリヤー用組成物を構成する加
水分解性シリル基含有重合体(B)とは、一般式 〔但し、式中のR4は水素原子またはアルキル基、
アリール基もしくはアラルキル基なる1価の有機
基を、R5はハロゲン原子またはアルコキシル基、
アシロキシ基、フエノキシ基、メルカプト基、ア
ミノ基、イミノオキシ基もしくはアルケニルオキ
シ基を表すものとし、aは0または1もしくは2
なる整数であるものとする。〕 で示されるハロシリル基、アルコキシシリル基、
アシロキシシリル基、フエノキシシリル基、メル
カプトシリル基、アミノシリル基、イミノオキシ
シリル基またはアルケニルオキシシリル基などの
如き、加水分解され易い官能基を含有する重合体
を指称するが、前記したアルコキシシラン変性樹
脂(A)の如き、酸素原子を介してアルコキシシリル
基が結合されているような重合体だけは、当該重
合体(B)から除外される。 当該重合体(B)として代表的なものには、ビニル
系(共)重合体、飽和ないしは不飽和ポリエステ
ル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂またはポリ
エーテル樹脂などがあるが、これらのうち、耐侯
性および耐薬品性などの点から、ビニル系(共)
重合体が特に望ましい。 また、当該重合体(B)中の特性基ともいうべき加
水分解性シリル基としては、前掲した如き各種官
能性シリル基のうち、硬化時に好ましからざる揮
発分を生じない点で、アルコキシシリル基が最も
望ましい。 而して、上記ビニル系共重合体中にアルコキシ
シリル基を導入せしめるには、 アルコキシシリル基を含有するビニル系単量
体と、これと共重合可能な他のビニル系単量体
との混合物を共重合させる。 メルカプト基を含有するアルコキシシラン類
を連鎖移動剤として使用して、ビニル系単量体
をラジカル重合させる。 別途調製した不飽和基もしくはエポキシ基を
側鎖に有するビニル系共重合体を、アルコキシ
シリル基を含有するアミノシラン類、ヒドロシ
ラン類、メルカプトシラン類と反応させる。 等の周知の方法を適用することができるが、これ
らのうちの方法のみ、もしくはの方法のみに
よるか、の方法との方法との併用によるのが
最も簡便である。 上記共重合法によりアルコキシシリル基を導
入するに際して使用されるアルコキシシリル基を
含有するビニル系単量体の具体例としては、γ−
(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロ
ピルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロ
イルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビ
ニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルメチ
ルジエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキ
シエトキシ)シラン、アリルトリメトキシシラン
等が挙げられる。そして連鎖移動剤を使用する方
法によりアルコキシシリル基を導入するに際し
て用いられるメルカプト基を含有するアルコキシ
シランの具体例としてはγ−メルカプトプロピル
トリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルト
リエトキシシランなどがある。 前記アルコキシシリル基含有単量体および/ま
たはメルカプト基含有アルコキシシランは硬化性
および価格の点から、樹脂固形分1000g当りのア
ルコキシシリル基基の導入量が0.1〜3モルの範
囲となる量を使用することが好ましい。 このようにして、前記した如きアルコキシシリ
ル基含有ビニル系単量体を、これらと共重合可能
なビニル系単量体と共重合させることにより、加
水分解性シリル基含有重合体(B)が得られる。 かかる共重合可能なビニル系単量体の代表的な
ものとしては、メチル(メタ)アクリレート、エ
チル(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、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベ
ンジル(メタ)アクリレートの如き(メタ)アク
リル酸エステル類;2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレートの如き(メタ)アクリル酸のヒ
ドロキシアルキルエステル類;イタコン酸、フマ
ル酸もしくはマレイン酸の如き二塩基酸のモノア
ルキルもしくはジアルキルエステル類;スチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンの如き
芳香族ビニル化合物;さらには酢酸ビニル、塩化
ビニル、(メタ)アクリロニトリル、N,N−ジ
アルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、
(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、
フマル酸、(無水)マレイン酸、N−アルコキシ
メチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリ
ルアミド、N−メチロールアクリルアミドまたは
(メタ)アクリル酸グリシジルエステルなどであ
る。 前記したビニル系(共)重合体を調製するに
は、溶液、塊状、懸濁重合などの公知のいずれの
方法に従うこともできるが、就中、溶液ラジカル
重合による方法が最も好ましい。その際に用いら
れる溶剤として代表的なものにはトルエン、キシ
レン、シクロヘキサン、n−ヘキサン、オクタン
の如き炭化水素系;メタノール、エタノール、i
−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノー
ル、sec−ブタノール、エチレングリコールモノ
アルキルエーテルの如きアルコール系;酢酸エチ
ル、酢酸メチル、酢酸ブチルの如きエステル系ま
たはアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、シクロヘキサノンの如きケトン系
溶剤があるが、ビニル系(共)重合体溶液の保存
安定性、および本発明方法の実施に用いられる組
成物のポツトライフを向上させる上で、全溶剤量
の少なくとも10重量%以上のアルコール系溶剤を
含むような溶剤を用いることが好ましい。 また、かかる溶剤中には、反応系に存在する微
量の水分を取り除く目的で、オルトぎ酸トリメチ
ルもしくはオルトぎ酸トリエチルの如きオルトぎ
酸トリアルキル類;テトラメチルシリケートもし
くはテトラエチルシリケートの如きテトラ珪酸ア
ルキルエステル類;および/または「エチルシリ
ート40」〔日本コルコート(株)製品、エチルシリケ
ートのテトラマー、ペンタマーおよびヘキサマー
の混合物〕の如き上記テトラ珪酸アルキルエステ
ル類の自己縮合物を共存させることが好ましい。 かかる溶剤と、さらにアゾ系または過酸化物系
の如き各種の重合開始剤とを使用して、常法によ
り重合を行えばよい。 また、この重合にさいしては、ラウリルメルカ
プタン、2−メルカプトエタノールまたはα−メ
チルスチレン・ダイマーの如き各種の連鎖移動剤
を使用することもできる。 次に、前記したアルコキシシラン変性樹脂(A)を
調製するさいに用いられる水酸基含有化合物(a
−1)とは、1分子中に少なくとも2個の水酸基
を含有する化合物を指称するが、かかる化合物
(a−1)として代表的なものを挙げれば、エチ
レングリコール、ジ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、ジプ
ロピレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジ
オール、1,6−ヘキサンジオール、シクロヘキ
サンジメタノール、ネオペンチルグリコール、グ
リセリン、3−メチルペンタン−1,3,5−ト
リオール、ペンタエリスリトール、ソルビトール
などの多価アルコール;飽和もしくは不飽和ポリ
エステル樹脂、アルキド樹脂、ビニル系重合体、
ポリブタジエングリコール、エポキシ樹脂;さら
には前記した多価アルコールあるいは各種樹脂類
とε−カプロラクトンとを反応して得られる水酸
基を含有するエステル化合物などがある。 そして、前記した水酸基を含有する化合物の中
で、硬化樹脂の可撓性、付着性の点から特にε−
カプロラクトンを付加して得られる水酸基を含有
するエステル化合物が特に好ましい。かかる水酸
基含有化合物のε−カプロラクトン付加物は、従
来公知の触媒の存在下に、水酸基の1当量に対し
てε−カプロラクトンの1〜20モル程度となる割
合で付加させたものが好ましい。 アルコキシシラン変性樹脂(A)得るに際して使用
されるもう一つの成分である1分子当り少なくと
も1個の前掲一般式〔〕で示されるトリアルコ
キシシリル基を含有する化合物(a−2)の具体
例としては、テトラメチルシリケート、テトラエ
チルシリケート、テトラブチルシリケート、テト
ラ(2−メトキシエチル))シリケートもしくは
テトラ(2−クロルエチル)シリケートの如きテ
トラ(置換)アルキルシリケート類単体;テトラ
フエニルシリケートもしくはテトラベンジルシリ
ケートの如き、上記テトラ(置換)アルキルシリ
ケート類と同効物質(以下、同効果体と略記す
る。)またはテトラエチルシリケートのダイマー、
テトラーもしくはヘキサマーなどの、上掲の各テ
トラ(置換)アルキルシリケート類単体や該シリ
ケート類の同効単体の縮合物;ビニルトリメトキ
シシラン、ビニルトリエトキシシランもしくはグ
リシド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メトキシシランもしく
は3−(β−アミノエチル)アミノプロピルトリ
メトキシシラン如きシランカツプリング剤;トリ
メトキシシランもしくはトリエトキシシランの如
きヒドロシラン類;あるいはアリルアセテート、
アリルベンゾエート、ジアリルフタレート、ジア
リルアジペート、ジアリルサクシネートもしくは
トリアリルトリメリテートの如き1分子当り1個
以上のアリル基を有する化合物と上掲のヒドロシ
ラン類との付加物;さらには側鎖にアルコキシシ
リル基を含有するビニル(共)重合物などが挙げ
られるが、これらは単独使用でも、2種以上の併
用でもよい。 これらのトリアルコキシシリル基含有化合物
(a−2)のうち、テトラメチルシリケート、テ
トラエチルシリケート、テトラブチルシリケート
の如きテトラアルキルシリケート類、またはテト
ラエチルシリケートのダイマー、トリマーもしく
はテトラマーの如きテトラアルキルシリケート類
の縮合物を使用するのが、価格の点からは特に望
ましい。 そして、以上の掲げられた化合物(a−1)と
化合物(a−2)との両化合物から前記アルコキ
シシラン変性樹脂(A)を調製するには、公知慣用の
触媒の存在下に60〜220℃なる温度で、これらの
両者化合物を反応させればよい。 このさいの反応方法としては、化合物(a−
1)および化合物(a−2)と触媒とを一括で仕
込んで加熱せしめるという方法もあれば、まず化
合物(a−2)と触媒とを仕込み、次いでこれら
の混合物に化合物(a−1)を滴下させつつ加熱
せしめるという方法もあるが、いずれの場合に
も、生成するアルコールを常圧ないしは減圧下に
蒸留して系外に除去せしめることにより行われ
る。 ただし、前者方法による場合で、化合物(a−
1)1分子当たりの水酸基の含有率が高いときに
は、該化合物を一括で仕込んではゲル化の危険性
も大きくなるので、とくに滴下法によるのがよ
い。 この際に使用できる触媒としては、テトライソ
プロピルチタネート、テトラブチルチタネートの
如きチタン系化合物;硫酸、燐酸、アルキル燐
酸、塩酸の如き酸性物質;水酸化リチウム、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウム・メ
チラート、トリエチルアミン、トリブチルアミン
の如きアルカリ性物質などが代表的なものである
が、これらのうち特にチタン系化合物を使用する
のが好ましい。 かかるアルコキシシラン変性化に際しての化合
物(a−1)と化合物(a−2)との反応比率
は、(a−1)中に含まれる水酸基1当量に対し
て(a−2)中のトリアルコキシシリル基が0.6
〜10当量、好ましくは0.8〜10当量となるように
するのが適当である。当量比が0.6未満なる場合
は、反応時にゲル化し易くなる。10当量を超えて
も、合成上あるいは得られた樹脂の特性上、悪影
響はないけれども、価格の点だけからは、やはり
10当量以下にするのが好ましい。 当該変性化にさいし、化合物(a−1)が反応
温度で液状である場合には、特別に溶剤を使用す
る必要もないが、固形物質であつたり、あるいは
反応温度で前記した(a−1)と(a−2)なる
両化合物が均一に混ざり合わない場合には、これ
ら両化合物と反応し合わない比較的沸点の高い溶
剤を使用することが好ましく、かかる溶剤の代表
例としては酢酸ブチル、キシレン、セロソルブ、
アセテート、シクロヘキサノン、メチルイソブチ
ルケトンなどが挙げられる。 また、当該変性化にさいして化合物(a−2)
として、前掲した如きテトラ(置換)アルキルシ
リケート類単体、該シリケート類の同効単体およ
び/またはそれらの縮合物を、化合物(a−1)
に対して過剰に使用した場合には、反応混合物中
に未反応のテトラ(置換)アルキルシリケート類
単体、該シリケート類および/またはそれらの縮
合物が含まれることになるが、これらの残存分は
前記溶剤類(D)として、あるいは該(D)成分の一部と
してそのまま使用することができる ここで、本発明方法の実施に当つての(A)成分と
(B)成分との配合比率は、(A)成分の0.5〜80重量%
対(B)成分の99.5〜20重量%なる範囲が適当であ
る。 次いで、前記した硬化触媒(C)としては、前掲し
た如きシリル基含有化合物の加水分解ないし縮合
化用として公知慣用の触媒を使用すればよく、か
かる硬化触媒(C)の代表例としては、ブチルアミ
ン、ジブチルアミン、ヘキシルアミン、t−ブチ
ルアミン、エチレンジアミン、トリエチルアミ
ン、イソホロンジアミン、イミダゾール、水酸化
リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
ナトリウムメチラートの如き塩基性化合物;テト
ライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネ
ート、オクチル酸錫、オクチル酸鉛、オクチル酸
コバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸カルシウ
ム、ナフテン酸鉛、ナフテン酸コバルト、ジブチ
ル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエート、
ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレートの
如き含金属化合物;p−トルエンスルホン酸、ト
リクロル酢酸、燐酸、モノアルキル燐酸、ジアル
キル燐酸、β−ヒドロキシエチルアクリレートの
燐酸エステル、モノアルキル亜燐酸、ジアルキル
亜燐酸の如き酸性化合物などが挙げられるが、就
中、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオク
トエート、ジブル錫ジラウレートまたはジブチル
錫マレートなどの錫化合物が好ましい。 そして、かかる硬化触媒(C)の使用量としては、
(A)成分と(B)成分との固形分総量に対して0.001〜
10重量%、好ましくは0.01〜5重量%なる範囲が
適当である。 次に、前記した溶剤類(D)としては、当該(D)成分
以外の各成分、つまりアルコキシシラン変性樹脂
(A)、加水分解性シリル基含有重合体(B)および硬化
触媒(C)のいずれをも溶解ないしは安定に分散させ
うるものであればよく、そのうちでも代表的なも
のとしてはトルエン、キシレン、シクロヘキサ
ン、n−ヘキサン、オクタンの如き各種の炭化水
素系;メタノール、エタノール、i−プロパノー
ル、n−ブタノール、t−ブタノール、エチルグ
リコールモノアルキルエーテルの如き各種のアル
キルアルコール系;酢酸メチル、酢酸エチル、酢
酸ブチルの如き各種エステル系;またはアセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、シクロヘキサノンの如き各種のケトン系の溶
剤が挙げられる。 これらのうち、とくにアルコール系溶剤の使用
が好ましく、かかるアルコール系溶剤と、前掲し
た如きオルトぎ酸トリアルキル類、テトラアルキ
ルシリケート類単体、該シリケート類同効単体お
よび/またはそれらの縮合物などの加水分解性エ
ステル類との併用によるが、安定性の点から特に
好ましい。 以上に掲げられた各成分を配合させて得られ
る、本発明方法において用いられるトツプコート
用クリヤー組成物には、公知慣用の流動調整剤、
色分れ防止剤、酸化防止剤または紫外線吸収剤な
どの添加剤成分を加えてもよいことは勿論であ
る。 また、シリケート類またはシランカツプリング
剤などや、ニトロセルロースまたはセルロース・
アセテート・ブチレートの如き繊維素系誘導体な
どといつた各種の添加剤成分を加えることもでき
ることは勿論である。 ここで、上記したシリケート類またはシランカ
ツプリング剤としては、前述したようなγ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプト
プロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメト
キシシランまたはビニルトリエトキシシランなど
が代表的なものである。 このような各成分を含んで成るクリヤー用組成
物を、前記溶剤類(D)を希釈用シンナーとして用い
て所望の粘度まで希釈し、次いでこの希釈塗料
を、予め基材表面に塗布しておいたメタリツク・
ベースコート層上に塗布してクリヤー層を形成さ
せ、しかるのち硬化せしめればよい。 このさい、メタリツク・ベース塗料を塗布した
のちに、該ベースコート層を予め加熱硬化せしめ
ておくか、あるいはまた、いわゆるウエツト・オ
ン・ウエツトの状態でクリヤー層を形成せしめる
ようにしてもよい。 そして、硬化の方法としては、メタリツク・ベ
ース用フイルム形成性重合体が熱硬化型の場合に
は焼き付けることにより、他方、常温乾燥型の場
合には、低温で強制乾燥せしめるか、常温で約1
週間程度放置せしめればよく、かくして目的とす
る硬化塗膜が得られる。 かくして、本発明の塗膜形成方法は自動車用、
木工用、建材用、あるいはまたプラスチツクスの
被覆用として適用することができる。 次に、本発明を参考例、実施例および比較例に
より具体的に説明するが、以下において特に断り
のない限り、すべて部および%は重量基準である
もとする。 参考例1 〔メタリツク・ベース塗料用の加水分
解性シリル基含有共重合体の調製例〕 撹拌装置、温度計、窒素導入管および還流冷却
管を備えた反応器に、トルエンの400部、n−ブ
タノールの294部、オルトぎ酸メチルの5部およ
びテトラエチルシリケートの1部を仕込んで、窒
素雰囲気下で105℃に昇温し、次いでここにスチ
レン(St)300部、メチルメタクリレート
(MMA)300部、n−ブチルアクリレート(n−
BA)270部、γ−メタクリロイルオキシプロピ
ルトリメトキシシラン(γ−MPTMS)130部、
アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)10部、t
−ブチルパーオキシベンゾエート(t−BPB)
5部およびトルエン300部からなる混合物を3時
間で滴下し、さらに同温度に15時間保持して、不
揮発分(NV)が50%で、ガードナー・カラーが
1以下で、かつ数平均分子量()が15000な
る目的重合体の溶液を得た。以下、これを重合体
(P−1)と略記する。 参考例2 〔クリヤー組成物用の加水分解性シリ
ル基含有重合体(B)の調製例〕 参考例1と同様の反応器に、まずトルエン400
部、n−ブタノール294部、オルトぎ酸メチル5
部およびテトラエチルシリケート1部を仕込ん
で、窒素雰囲気下に105℃に昇温し、次いで同温
度でSt300部、MMA400部、n−BA85部、マレ
イン酸モノn−ブチルエステル15部、γ−
MPTMS200部、AIBN6部、t−ブチルパーオキ
シオクトエート(t−BPO)30部およびトルエ
ン300部からなる混合物を4時間で滴下し、さら
に同温度に15時間保持して、NV50%でガードナ
ー・カラー1以下なる目的重合体(B)の溶液を得
た。以下、これを重合体(B−1)と略記する。 参考例3 〔アルコキシシラン変性樹脂(A)の調製
例〕 撹拌装置、温度計、窒素導入管および冷却管を
備えた反応器に、エチルグリコール62部(1モ
ル)、ε−カプロラクトン342部(3モル)および
テトラブチルチタネート0.02部を仕込んで窒素雰
囲気下で180℃に昇温し、同温度に6時間保持さ
せて、エチルグリコールとε−カプロラクトンと
のモル比が1:3なる付加物を得た。 次いで、90℃まで降温させてからテトラエチル
シリケート624部およみびテトラブチルチタネー
ト1部を、つまりこのテトラエチルシリケート
と、前記エチレングリコールとε−カプロラクト
ンとの付加物中の水酸基との当量比が1.5となる
ように加えて、窒素雰囲気下に110まで昇温した
が、この間、温度が100℃以上になるとエチルア
ルコールが留出し始めた。 その後も、このエチルアルコールが留出しなく
なるまで、110〜120℃に保持させて目的樹脂(A)得
た。以下、こを樹脂(A−1)と略記する。 参考例4 (同 上) 参考例3と同様の反応器に、トリメチロールプ
ロパン134部(1モル)、ε−カプロラクトン684
部(6モル)およびテトラブチルチタネート0.04
部を仕込んで、窒素雰囲気下に80℃まで6時間か
けて昇温し、トリメチロールプロパンとε−カプ
ロラクトンとモル比が1:6なる付加物を得た。 次いで、90℃を降温させてからテトラエチルシ
リケートの936部とテトラブチルチタネートの5.3
部を、このテトラエチルシリケートと、前記トリ
メチロールプロパンとε−カプロラクトンとの付
加物との当量比が1.5となるように追加し、110〜
120℃でエチルアルコールの留出が停止するまで、
約3時間反応させて目的樹脂(A)を得た。以下、こ
れを樹脂(A−2)と略記する。 参考例5 (同 上) 参考例4で得られた、トリメチロールプロパン
とε−カプロラクトンと1:6(モル比)なる付
加物の818部と、「エチルシリケート40」の2230部
およびテトラブチルチタネートの9.2部との混合
物を100〜135℃なる温度で2時間加熱反応させ、
生成するエチルアルコールを留出して、テトラエ
チルシリケート自己縮合物で変性された樹脂(A)を
得た。以下、これを樹脂(A−1)と略記する。 実施例 1〜8 まず、メタリツク・ベース塗料の調製は、参考
例1で得られた重合体(P−1)と、金属粉末と
しての「アルペースト1109MA」〔東洋アルミニ
ウム(株)製のアルミニウム粉末;NV=65%〕と、
硬化触媒としてのジブチル錫ジアセテートとを下
記する如き配合割合で混合し、次いでトルエン/
n−ブタノール/オルトぎ酸メチル/テトラエチ
ルシリケート=60/36/3/1(重量比)なる組
成物の希釈用シンナーでフオード・カツプ#4に
よる粘度が14秒になるように希釈せしめることに
より行つた。ここに得られたメタリツク・ベース
用塗料の金属粉末濃度は10%であつた。以下、こ
れをベース塗料(i)と略記する。 重合体(P−1) 100部 「アルペースト1109MA」 8.5〃 ジブチル錫ジアセテート 0.2〃 次に、トツプコート用クリヤー組成物の調製
は、まず、参考例2で得られた重合体(B−1)、
参考例3〜5で得られた樹脂(A−1)〜(A−
3)、およびジブチル錫ジアセテート第1表に示
すような配合割合で混合し、次いでトルエン/キ
シレン/n−ブタノール/メチルイソブチルケト
ン/セロソルブアセテート/オルトぎ酸メチル/
テトラエチルシリケート18/30/29/10/10/
2/(重量比)なる希釈シンナーでフオード・カ
ツプ#4による粘度が27秒となるように希釈せし
めることにより行つた。但し、同表中には比較対
照用のクリヤー塗料(v)をも併記している。 しかるのち、0.8mm厚のボンデライト処理鋼板
(ダル#144処理鋼板))上に、まずベース塗料(i)
を乾燥膜厚が35〜45μmとなるようにスプレー塗
装し、次いで5分間セツテイングせしめてから、
各種クリヤー用塗料(i)〜(iv))を各別に、乾燥膜厚
が35〜45μmとなるように塗布して造膜せしめた。 ここに得られた各塗板は、23℃において1週
間、常温乾燥せしめて試験用硬化塗膜板となし
た。 比較例1および2 まず、下記する如き配合組成とし、かつ希釈用
シンナーとしてトルエン/キシレン/酢酸エチル
=30/40/30(重量比)なる混合溶剤を使用する
ように変更させた以外は、実施例1〜8と同様に
してアクリル−ウレタン系メタリツク・ベース塗
料を調製した。以下、これをベース塗料(ii)と略記
する。 「アクリデイツク44−127」〔大日本インキ化学
工業(株)製のアクリルポリオール;NV=50%、
OHV=32.5〕 100部 「バーノツクDN−950」(同上社製のポリイソ
シアネート樹脂;NV=75%、イソシアネート
基含有率=12.5%) 19.5〃 「アルペースト1109MA」 11〃 次いで、メタリツク・ベース用塗料としては、
ベース用塗料(i)のほかにベース塗料(ii)をも用いる
ように、クリヤー用塗料としては、第1表に示さ
れるように、アルコキシシラン変性樹脂(A)の使用
を一切欠如した処方で調製された対照用クリヤー
塗料(v)を用いるようにそれぞれ変更させた以外
は、実施例1〜8と同様にして造膜し、常温乾燥
せしめて対照用の硬化塗膜板を作製した。 各実施例および比較例で得れたそれぞれのメタ
リツク塗膜について、各種の塗膜性試験を行つ
た。 それらの結果はまとめて第2表に示すが、本発
明の方法により得られる塗膜は耐侯性も良好で、
しかも十分な硬度をもち、可撓性も良好であるこ
とが知れる。
The present invention relates to a new and useful method for forming two-coat metallic coatings, and more particularly, to a method for forming a new and useful two-coat metallic coating, and more particularly, the present invention relates to a method for forming a new and useful two-coat metallic coating, and more particularly, a metallic base coating and a topcoat clear coating using a metal powder, a film-forming polymer, and a hydrated coating, respectively. Using both types of paints containing a degradable silyl group-containing polymer and an alkoxysilane-modified resin as main components, first a metallic base paint is applied to the base resin, and then a clear paint is applied as a top coat on top of the metallic base paint. Apply it, then leave it at room temperature.
Alternatively, it relates to a coating film forming method comprising baking and curing. In recent years, metallic finish coating methods have been widely used for the purpose of beautifully finishing metal surfaces such as automobile bodies, and this method mainly uses metal powder,
The coating is formed by applying a metallic base paint comprising a pigment and a film-forming resin, and then applying a top clear paint to form a transparent film. By the way, the film-forming resin that is the main component of this metallic base paint is alkyd.
Melamine resins, acrylic-melamine resins, cellulose resin-modified acrylic lacquers, pure acrylic lacquers, or acrylic-urethane resins are used.On the other hand, as top clear resins, acrylic-melamine resins are used. resins, alkyd-melamine resins, acrylic-urethane resins, acrylic lacquers, etc. are used. However, clear coatings using these film-forming components are insufficient in terms of weather resistance, and the coating may crack or crack if exposed outdoors for a long period of time. It has a major disadvantage of being inferior in durability, such as yellowing or yellowing. In order to overcome these drawbacks, paints using moisture-curable acrylic resins containing hydrolyzable silyl group-containing copolymers as the main component have been proposed, but such resins are extremely The current situation is that nothing satisfactory has yet been found in terms of providing a coating film with poor flexibility. However, as a result of intensive research in view of the various shortcomings in the prior art as described above, the present inventors have developed a top clearer that uses a hydrolyzable silyl group-containing polymer and an alkoxysilane-modified resin as the main components. By using paint that
The present invention was completed by discovering that a coating film having not only weather resistance but also sufficient hardness and excellent flexibility could be obtained. That is, in the present invention, first, a metallic base paint containing metal powder, a film-forming polymer, a diluting thinner, and, if necessary, a coloring pigment is applied to the surface of the substrate, and then one molecule is coated as a top coat. A compound (a-1) containing at least two or more hydroxyl groups in it, and at least one general formula in one molecule [However, R 1 , R 2 and R 3 in the formula are each an independent linear or branched alkyl group, cycloalkyl group, alkenyl group, alkyl group substituted with a halogen atom or an alkoxyl group, or a phenyl group. or represents a substituted phenyl group. ] The alkoxysilane-modified resin (A) obtained by reacting the compound (a-2) containing a trialkoxysilyl group represented by A clear composition comprising a hydrolyzable silyl group-containing polymer (B) containing at least one hydrolyzable silyl group per molecule at its terminal, a curing catalyst (C), and a solvent (D). Apply and
The object of the present invention is to provide a new method for forming a two-coat metallic coating film having excellent flexibility and weather resistance, which comprises forming a cured coating film by baking or drying at room temperature. First of all, all currently used metallic base paints can be applied, but if we explain each component that makes up the paint, typical metal powders include aluminum powder. , copper powder, zinc powder, etc. Typical film-forming polymers include thermosetting acrylic-melamine type resin, alkyd-melamine type resin, oil-free alkyd-melamine type resin, acrylic-melamine type resin, etc. Moisture-curable hydrolyzable silyl group-containing polymers such as cold-curing (low-temperature curing) polyurethane resins, such as blocked isocyanate-type resins, alkyd-blocked isocyanate-type resins, oil-free alkyd-blocked isocyanate-type resins, or polyurethane-type resins. Systematic resins include room temperature drying type, (low temperature drying type) pure acrylic lacquer, cellulose resin modified acrylic lacquer, etc., and diluting thinners include metal powder and film-forming polymers.
Furthermore, if necessary, any material that can dissolve or stably disperse pigments and other various additive components may be used.If the smoothness of the coating surface and the so-called metal retention of the metal powder are taken into consideration, preferably the boiling point It is appropriate to use diluted thinners consisting of several different solvent components. Further, the metallic base paint can also contain known and commonly used coloring pigments, if necessary. Next, the hydrolyzable silyl group-containing polymer (B) constituting the clear composition described above has the general formula [However, R 4 in the formula is a hydrogen atom or an alkyl group,
A monovalent organic group such as an aryl group or an aralkyl group, R 5 is a halogen atom or an alkoxyl group,
It represents an acyloxy group, phenoxy group, mercapto group, amino group, iminooxy group or alkenyloxy group, and a is 0, 1 or 2.
Let it be an integer. ] Halosilyl group, alkoxysilyl group represented by
It refers to a polymer containing a functional group that is easily hydrolyzed, such as an acyloxysilyl group, phenoxysilyl group, mercaptosilyl group, aminosilyl group, iminooxysilyl group, or alkenyloxysilyl group, and the above-mentioned alkoxysilane-modified resin Only polymers such as (A) in which an alkoxysilyl group is bonded via an oxygen atom are excluded from the polymer (B). Typical examples of the polymer (B) include vinyl (co)polymers, saturated or unsaturated polyester resins, alkyd resins, urethane resins, and polyether resins. Vinyl-based (common) due to chemical resistance etc.
Polymers are particularly preferred. In addition, as the hydrolyzable silyl group, which can also be called a characteristic group, in the polymer (B), among the various functional silyl groups listed above, alkoxysilyl groups are preferable because they do not produce undesirable volatile components during curing. Most desirable. Therefore, in order to introduce an alkoxysilyl group into the above-mentioned vinyl copolymer, a mixture of a vinyl monomer containing an alkoxysilyl group and another vinyl monomer copolymerizable with the vinyl monomer is used. Copolymerize. A vinyl monomer is radically polymerized using an alkoxysilane containing a mercapto group as a chain transfer agent. A separately prepared vinyl copolymer having an unsaturated group or an epoxy group in its side chain is reacted with aminosilanes, hydrosilanes, and mercaptosilanes containing an alkoxysilyl group. Although well-known methods such as , etc. can be applied, it is most convenient to use only one of these methods, only the method , or a combination of the method and the method. Specific examples of vinyl monomers containing alkoxysilyl groups used when introducing alkoxysilyl groups by the above copolymerization method include γ-
(meth)acryloyloxypropyltrimethoxysilane, γ-(meth)acryloyloxypropyltriethoxysilane, γ-(meth)acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltripropoxysilane, vinyl Examples include methyldiethoxysilane, vinyltris(β-methoxyethoxy)silane, and allyltrimethoxysilane. Specific examples of alkoxysilanes containing mercapto groups that are used when introducing alkoxysilyl groups by a method using a chain transfer agent include γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane. The alkoxysilyl group-containing monomer and/or mercapto group-containing alkoxysilane are used in an amount such that the amount of alkoxysilyl group introduced per 1000 g of resin solid content is in the range of 0.1 to 3 moles from the viewpoint of curability and cost. It is preferable to do so. In this way, a hydrolyzable silyl group-containing polymer (B) is obtained by copolymerizing the alkoxysilyl group-containing vinyl monomer as described above with a vinyl monomer copolymerizable therewith. It will be done. Typical examples of such copolymerizable vinyl monomers include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, (meth)acrylic acid esters such as benzyl (meth)acrylate; hydroxyalkyl esters of (meth)acrylic acid such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and 2-hydroxypropyl (meth)acrylate; itaconic acid, fumaric acid or monoalkyl or dialkyl esters of dibasic acids such as maleic acid; aromatic vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene; and also vinyl acetate, vinyl chloride, (meth)acrylonitrile, N,N-dialkyl aminoalkyl (meth)acrylate,
(meth)acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid,
These include fumaric acid, (anhydrous) maleic acid, N-alkoxymethyl (meth)acrylamide, (meth)acrylamide, N-methylolacrylamide, or (meth)acrylic acid glycidyl ester. The vinyl (co)polymer described above can be prepared by any known method such as solution, bulk, or suspension polymerization, but solution radical polymerization is most preferred. Typical solvents used in this case include hydrocarbons such as toluene, xylene, cyclohexane, n-hexane, and octane; methanol, ethanol, i
- Alcohols such as propanol, n-butanol, i-butanol, sec-butanol, ethylene glycol monoalkyl ether; esters such as ethyl acetate, methyl acetate, butyl acetate, or ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone Alcohol-based solvents may be used, but in order to improve the storage stability of the vinyl (co)polymer solution and the pot life of the composition used in the method of the present invention, alcohol-based solvents may be used in an amount of at least 10% by weight of the total solvent amount. It is preferable to use a solvent containing a solvent. In addition, for the purpose of removing trace amounts of water present in the reaction system, such solvents may contain trialkyl orthoformates such as trimethyl orthoformate or triethyl orthoformate; alkyl tetrasilicate such as tetramethyl silicate or tetraethyl silicate. It is preferable to coexist with esters; and/or self-condensates of the above-mentioned tetrasilicate alkyl esters such as "ethyl silicate 40" (product of Nippon Colcoat Co., Ltd., a mixture of tetramers, pentamers and hexamers of ethyl silicate). Polymerization may be carried out by a conventional method using such a solvent and various polymerization initiators such as an azo type or a peroxide type polymerization initiator. Furthermore, various chain transfer agents such as lauryl mercaptan, 2-mercaptoethanol or α-methylstyrene dimer can also be used in this polymerization. Next, a hydroxyl group-containing compound (a
-1) refers to a compound containing at least two hydroxyl groups in one molecule, and typical examples of such compounds (a-1) include ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, and propylene glycol. , dipropylene glycol, polypropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,6-hexanediol, cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, glycerin, 3-methylpentane-1,3,5- Polyhydric alcohols such as triol, pentaerythritol, and sorbitol; saturated or unsaturated polyester resins, alkyd resins, vinyl polymers,
Polybutadiene glycol, epoxy resin; and ester compounds containing hydroxyl groups obtained by reacting the above-mentioned polyhydric alcohols or various resins with ε-caprolactone. Among the above-mentioned compounds containing hydroxyl groups, ε-
Particularly preferred are hydroxyl group-containing ester compounds obtained by adding caprolactone. The ε-caprolactone adduct of such a hydroxyl group-containing compound is preferably added in a ratio of about 1 to 20 moles of ε-caprolactone per equivalent of hydroxyl group in the presence of a conventionally known catalyst. As a specific example of a compound (a-2) containing at least one trialkoxysilyl group represented by the above general formula [] per molecule, which is another component used in obtaining the alkoxysilane modified resin (A). is a simple tetra (substituted) alkyl silicate such as tetramethyl silicate, tetraethyl silicate, tetrabutyl silicate, tetra (2-methoxyethyl) silicate or tetra (2-chloroethyl) silicate; tetraphenyl silicate or tetrabenzyl silicate; Substances with the same effect as the above-mentioned tetra(substituted) alkyl silicates (hereinafter abbreviated as the same effect substance) or dimer of tetraethyl silicate, such as
Each of the above-mentioned tetra(substituted) alkyl silicates alone, such as tetra or hexamer, or a condensation product of the same effective alone of said silicates; vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane or glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ- Silane coupling agents such as methacryloxypropyltrimethoxysilane or 3-(β-aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilane; hydrosilanes such as trimethoxysilane or triethoxysilane; or allyl acetate,
Adducts of compounds having one or more allyl groups per molecule, such as allyl benzoate, diallyl phthalate, diallyl adipate, diallyl succinate or triallyl trimellitate, and the above-mentioned hydrosilanes; Examples include vinyl (co)polymers containing groups, and these may be used alone or in combination of two or more. Among these trialkoxysilyl group-containing compounds (a-2), condensation of tetraalkyl silicates such as tetramethyl silicate, tetraethyl silicate, and tetrabutyl silicate, or tetraalkyl silicates such as dimer, trimer, or tetramer of tetraethyl silicate It is especially desirable from the point of view of price to use In order to prepare the alkoxysilane-modified resin (A) from both the compound (a-1) and the compound (a-2) listed above, it is necessary to prepare These two compounds may be reacted at a temperature of .degree. The reaction method at this time is the compound (a-
There is a method of charging 1), compound (a-2), and catalyst all at once and heating it, or first charging compound (a-2) and catalyst, and then adding compound (a-1) to the mixture. There is also a method of heating while dropping, but in either case, the alcohol produced is distilled under normal pressure or reduced pressure to remove it from the system. However, in the case of the former method, the compound (a-
1) When the content of hydroxyl groups per molecule is high, the risk of gelation increases if the compound is added all at once, so it is particularly preferable to use the dropwise addition method. Catalysts that can be used in this case include titanium compounds such as tetraisopropyl titanate and tetrabutyl titanate; acidic substances such as sulfuric acid, phosphoric acid, alkyl phosphoric acid, and hydrochloric acid; lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium methylate. Typical examples include alkaline substances such as , triethylamine, and tributylamine, and among these, it is particularly preferable to use titanium compounds. The reaction ratio of compound (a-1) and compound (a-2) during this alkoxysilane modification is as follows: 1 equivalent of hydroxyl group contained in (a-1) to 1 equivalent of trialkoxy group in (a-2) Silyl group is 0.6
-10 equivalents, preferably 0.8-10 equivalents. When the equivalent ratio is less than 0.6, gelation tends to occur during the reaction. Even if the amount exceeds 10 equivalents, there will be no adverse effects on the synthesis or on the properties of the obtained resin, but from a price point of view, it is still
The amount is preferably 10 equivalents or less. In the modification, if the compound (a-1) is liquid at the reaction temperature, there is no need to use a special solvent, but if the compound (a-1) is a solid substance or the compound (a-1) ) and (a-2) do not mix uniformly, it is preferable to use a solvent with a relatively high boiling point that does not react with these two compounds, and a typical example of such a solvent is butyl acetate. , xylene, cellosolve,
Examples include acetate, cyclohexanone, and methyl isobutyl ketone. In addition, in the modification, compound (a-2)
As compound (a-1), the above-mentioned tetra(substituted)alkyl silicates, the same effective simple substances of the silicates, and/or their condensates are used as compound (a-1).
If used in excess of It can be used as it is as the solvent (D) or as a part of the component (D).
The blending ratio with component (B) is 0.5 to 80% by weight of component (A).
A suitable range is 99.5 to 20% by weight of the component (B). Next, as the above-mentioned curing catalyst (C), any known and commonly used catalyst for hydrolysis or condensation of silyl group-containing compounds as mentioned above may be used, and a typical example of such a curing catalyst (C) is butylamine. , dibutylamine, hexylamine, t-butylamine, ethylenediamine, triethylamine, isophoronediamine, imidazole, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide,
Basic compounds such as sodium methylate; tetraisopropyl titanate, tetrabutyl titanate, tin octylate, lead octylate, cobalt octylate, zinc octylate, calcium octylate, lead naphthenate, cobalt naphthenate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctoate,
Metal-containing compounds such as dibutyltin dilaurate and dibutyltin maleate; phosphoric acid esters of p-toluenesulfonic acid, trichloroacetic acid, phosphoric acid, monoalkyl phosphoric acid, dialkyl phosphoric acid, β-hydroxyethyl acrylate, monoalkyl phosphorous acid, dialkyl phosphorous acid, etc. Among them, tin compounds such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctoate, dibulltin dilaurate, or dibutyltin maleate are preferred. The amount of curing catalyst (C) used is as follows:
0.001 to total solid content of component (A) and component (B)
A range of 10% by weight, preferably 0.01 to 5% by weight, is suitable. Next, as the above-mentioned solvents (D), each component other than the component (D), that is, the alkoxysilane modified resin.
Any material that can dissolve or stably disperse (A), the hydrolyzable silyl group-containing polymer (B), and the curing catalyst (C) may be used. Representative examples include toluene, xylene, Various hydrocarbons such as cyclohexane, n-hexane, and octane; various alkyl alcohols such as methanol, ethanol, i-propanol, n-butanol, t-butanol, and ethyl glycol monoalkyl ether; methyl acetate, ethyl acetate, Examples include various ester-based solvents such as butyl acetate; and various ketone-based solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone. Among these, it is particularly preferable to use alcohol-based solvents, and in combination with such alcohol-based solvents, the above-mentioned trialkyl orthoformates, single tetraalkyl silicates, single silicates with the same effect, and/or condensates thereof, etc. The combination with hydrolyzable esters is particularly preferred from the viewpoint of stability. The clear composition for top coat used in the method of the present invention, which is obtained by blending each of the components listed above, includes a known and commonly used flow regulator,
Of course, additive components such as color separation inhibitors, antioxidants, or ultraviolet absorbers may be added. In addition, silicates or silane coupling agents, nitrocellulose or cellulose
Of course, various additive components such as cellulose derivatives such as acetate butyrate can also be added. Here, the above-mentioned silicates or silane coupling agents include γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, and γ-methacryloxypropyl. Typical examples include trimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and vinyltriethoxysilane. A clear composition containing each of these components is diluted to a desired viscosity using the solvent (D) as a diluting thinner, and then this diluted paint is applied to the surface of the substrate in advance. metallic
A clear layer may be formed by coating on the base coat layer, and then cured. At this time, after applying the metallic base paint, the base coat layer may be cured by heating in advance, or alternatively, a clear layer may be formed in a so-called wet-on-wet state. The curing method is by baking if the film-forming polymer for the metallic base is a thermosetting type, or by forced drying at a low temperature or by drying at room temperature for approximately
It is sufficient to leave it for about a week, and in this way the desired cured coating film can be obtained. Thus, the coating film forming method of the present invention can be applied to automobiles,
It can be used for woodworking, building materials or even as a coating for plastics. Next, the present invention will be specifically explained with reference to Reference Examples, Examples, and Comparative Examples. In the following, unless otherwise specified, all parts and percentages are based on weight. Reference Example 1 [Example of preparation of hydrolyzable silyl group-containing copolymer for metallic base paint] 400 parts of toluene, n- 294 parts of butanol, 5 parts of methyl orthoformate, and 1 part of tetraethylsilicate were charged and heated to 105°C under a nitrogen atmosphere, and then 300 parts of styrene (St) and 300 parts of methyl methacrylate (MMA) were added. , n-butyl acrylate (n-
BA) 270 parts, γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane (γ-MPTMS) 130 parts,
Azobisisobutyronitrile (AIBN) 10 parts, t
-Butyl peroxybenzoate (t-BPB)
A mixture of 5 parts of toluene and 300 parts of toluene was added dropwise over 3 hours and kept at the same temperature for 15 hours to obtain a non-volatile content (NV) of 50%, a Gardner color of less than 1, and a number average molecular weight (). A solution of the target polymer with a particle diameter of 15,000 was obtained. Hereinafter, this will be abbreviated as polymer (P-1). Reference Example 2 [Preparation example of hydrolyzable silyl group-containing polymer (B) for clear composition] First, 400 g of toluene was placed in a reactor similar to Reference Example 1.
parts, n-butanol 294 parts, methyl orthoformate 5 parts
The temperature was raised to 105°C under a nitrogen atmosphere, and then at the same temperature 300 parts of St, 400 parts of MMA, 85 parts of n-BA, 15 parts of mono-n-butyl maleate, and γ-
A mixture consisting of 200 parts of MPTMS, 6 parts of AIBN, 30 parts of t-butylperoxyoctoate (t-BPO) and 300 parts of toluene was added dropwise over 4 hours, and the temperature was further maintained for 15 hours to produce Gardner color at 50% NV. A solution of the desired polymer (B) of 1 or less was obtained. Hereinafter, this will be abbreviated as polymer (B-1). Reference Example 3 [Preparation example of alkoxysilane-modified resin (A)] In a reactor equipped with a stirring device, a thermometer, a nitrogen introduction tube, and a cooling tube, 62 parts (1 mol) of ethyl glycol and 342 parts (342 parts of ε-caprolactone) were added. mol) and 0.02 part of tetrabutyl titanate were charged, the temperature was raised to 180°C under a nitrogen atmosphere, and the temperature was maintained at the same temperature for 6 hours to obtain an adduct with a molar ratio of ethyl glycol and ε-caprolactone of 1:3. Ta. Next, the temperature was lowered to 90°C, and then 624 parts of tetraethyl silicate and 1 part of tetrabutyl titanate were added, that is, the equivalent ratio of the tetraethyl silicate to the hydroxyl group in the adduct of ethylene glycol and ε-caprolactone was 1.5. In addition, the temperature was raised to 110°C under a nitrogen atmosphere, but during this time, when the temperature reached 100°C or higher, ethyl alcohol began to distill out. Thereafter, the target resin (A) was obtained by maintaining the temperature at 110 to 120°C until no more ethyl alcohol was distilled out. Hereinafter, this will be abbreviated as resin (A-1). Reference Example 4 (Same as above) In a reactor similar to Reference Example 3, 134 parts (1 mol) of trimethylolpropane and 684 parts of ε-caprolactone were added.
part (6 mol) and tetrabutyl titanate 0.04
The temperature was raised to 80° C. over 6 hours under a nitrogen atmosphere to obtain an adduct of trimethylolpropane and ε-caprolactone in a molar ratio of 1:6. Next, after lowering the temperature to 90°C, 936 parts of tetraethyl silicate and 5.3 parts of tetrabutyl titanate were added.
parts were added so that the equivalent ratio of this tetraethyl silicate and the adduct of trimethylolpropane and ε-caprolactone was 1.5, and
Until the distillation of ethyl alcohol stops at 120℃.
The reaction was carried out for about 3 hours to obtain the target resin (A). Hereinafter, this will be abbreviated as resin (A-2). Reference Example 5 (Same as above) 818 parts of the adduct of trimethylolpropane and ε-caprolactone in a 1:6 (molar ratio) obtained in Reference Example 4, 2230 parts of "ethyl silicate 40" and tetrabutyl titanate. A mixture of 9.2 parts of
The produced ethyl alcohol was distilled off to obtain a resin (A) modified with a tetraethylsilicate self-condensate. Hereinafter, this will be abbreviated as resin (A-1). Examples 1 to 8 First, a metallic base paint was prepared by using the polymer (P-1) obtained in Reference Example 1 and "Alpaste 1109MA" as a metal powder [aluminum powder manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.]. ;NV=65%] and
Dibutyltin diacetate as a curing catalyst is mixed in the proportions shown below, and then toluene/
This was carried out by diluting a composition of n-butanol/methyl orthoformate/tetraethyl silicate = 60/36/3/1 (weight ratio) with a diluting thinner so that the viscosity was 14 seconds with a food cup #4. Ivy. The metal powder concentration of the metallic base paint obtained here was 10%. Hereinafter, this will be abbreviated as base paint (i). Polymer (P-1) 100 parts "Alpaste 1109MA" 8.5〃 Dibutyltin diacetate 0.2〃 Next, to prepare a clear composition for top coat, first, the polymer (B-1) obtained in Reference Example 2 was prepared. ,
Resins (A-1) to (A-
3) and dibutyltin diacetate in the proportions shown in Table 1, and then toluene/xylene/n-butanol/methyl isobutyl ketone/cellosolve acetate/methyl orthoformate/
Tetraethyl silicate 18/30/29/10/10/
This was done by diluting with a diluted thinner of 2/(weight ratio) so that the viscosity measured by #4 food cup was 27 seconds. However, the same table also includes clear paint (v) for comparison. After that, first apply base paint (i) on a 0.8 mm thick Bonderite treated steel plate (Dull #144 treated steel plate).
Spray paint to a dry film thickness of 35 to 45 μm, then let it set for 5 minutes,
Various clear paints (i) to (iv)) were applied separately to form a film with a dry film thickness of 35 to 45 μm. Each coated plate obtained here was dried at room temperature for one week at 23°C to form a cured coated plate for testing. Comparative Examples 1 and 2 First, the following procedures were carried out, except that the formulation was as follows, and a mixed solvent of toluene/xylene/ethyl acetate = 30/40/30 (weight ratio) was used as the diluting thinner. Acrylic-urethane metallic base paints were prepared in the same manner as in Examples 1-8. Hereinafter, this will be abbreviated as base paint (ii). "Acrylic 44-127" [Acrylic polyol manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.; NV = 50%,
OHV=32.5〃 100 parts “Burnock DN-950” (polyisocyanate resin manufactured by the same company; NV=75%, isocyanate group content = 12.5%) 19.5〃 “Alpaste 1109MA” 11〃 Next, metallic base paint as,
Just as the base paint (ii) is used in addition to the base paint (i), the clear paint is formulated without any alkoxysilane-modified resin (A), as shown in Table 1. A film was formed in the same manner as in Examples 1 to 8, except that the prepared control clear paint (v) was used, and the film was dried at room temperature to produce a control cured coating plate. Various coating properties tests were conducted on each metallic coating film obtained in each Example and Comparative Example. The results are summarized in Table 2, and the coating film obtained by the method of the present invention has good weather resistance.
Moreover, it is known to have sufficient hardness and good flexibility.

【表】【table】

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 まず基材表面に、金属粉末と、フイルム形成
性重合体と、希釈用シンナーとを、さらに必要に
応じて、着色顔料をも含んで成るベース塗料を塗
布せしめ、次いでトツプコートとして (A) 1分子中に少なくとも2個の水酸基を含有す
る化合物(a−1)と、1分子中に少なくとも
1個の一般式 〔但し、式中のR1,R2およびR3はそれぞれ独
立した直鎖状ないしは分枝状のアルキル基、シ
クロアルキル基、アルケニ基、ハロゲン原子も
しくはアルコキシル基で置換されたアルキル
基、フエニル基または置換フエニル基を表すも
のとする。〕 で示されるトリアルコキシシリル基を含有する
化合物(a−2)とを反応させて得られるアル
コキシシラン変性樹脂と、 (B) 上記樹脂(A)を除いた、側鎖におよび/または
主鎖の末端に加水分解性のシリル基を1分子中
に少なくとも1個含有する加水分解性シリル基
含有重合体と、 (C) 硬化触媒と、 (D) 溶剤類 とを含んで成るクリヤー用組成物を塗布し、しか
るのち焼き付けるか、あるいは常温で乾燥させる
かして硬化塗膜を形成せしめることを特徴とす
る、可撓性および耐侯性に優れた2コート・メタ
リツク塗膜の新規形成方法。 2 上記フイルム形成性重合体が、実質的にアク
リル−メラミン型樹脂、アルキドーメラミン型樹
脂もしくはアクリル−ウレタン型樹脂、ラツカー
型樹脂または加水分解性シリル基含有重合体であ
ることを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記
載の方法。 3 前記加水分解性シリル基含有重合体(B)が、実
質的に加水分解性シリル基含有ビニル系重合体で
あることを特徴とする、特許請求の範囲第1項ま
たは第2項に記載の方法。 4 前記アルコキシシラン変性樹脂(A)が、水酸基
含有化合物(a−1)として、実質的にポリヒド
ロキシ化合物とε−カプロラクトンとの付加反応
物を用いて得られる樹脂であることを特徴とす
る、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 5 前記アルコキシシラン変性樹脂(A)が、トリア
ルコキシシリル基含有化合物(a−2)として、
実質的にテトラ(置換)シリケート類単体、該シ
リケート類の同効単体および/またはそれらの縮
合物を用いて得られる樹脂であることを特徴とす
る、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 6 前記溶剤類Dが、必須の溶剤としてアルキル
アルコール類および/または加水分解性エステル
類を含んでいることを特徴とする、特許請求の範
囲第1項に記載の方法。 7 前記クリヤー組成物が、紫外線吸収剤を含ん
で成るものであることを特徴とする、特許請求の
範囲第1項に記載の方法。
[Claims] 1. First, a base paint comprising a metal powder, a film-forming polymer, a diluting thinner, and, if necessary, a coloring pigment is applied to the surface of the substrate, and then As a top coat (A) a compound (a-1) containing at least two hydroxyl groups in one molecule and at least one general formula in one molecule; [However, R 1 , R 2 and R 3 in the formula are each an independent linear or branched alkyl group, cycloalkyl group, alkeni group, alkyl group substituted with a halogen atom or an alkoxyl group, or a phenyl group. or represents a substituted phenyl group. ] An alkoxysilane-modified resin obtained by reacting the compound (a-2) containing a trialkoxysilyl group represented by (B) with the side chain and/or main chain other than the above resin (A). A clear composition comprising a hydrolyzable silyl group-containing polymer containing at least one hydrolyzable silyl group per molecule at the terminal end of the clear polymer, (C) a curing catalyst, and (D) a solvent. A new method for forming a two-coat metallic coating film having excellent flexibility and weather resistance, which method comprises coating the coating and then baking or drying it at room temperature to form a cured coating film. 2. The film-forming polymer is substantially an acrylic-melamine type resin, an alkydo-melamine type resin, an acrylic-urethane type resin, a Lutzker type resin, or a hydrolyzable silyl group-containing polymer. A method according to claim 1. 3. The method according to claim 1 or 2, wherein the hydrolyzable silyl group-containing polymer (B) is substantially a hydrolyzable silyl group-containing vinyl polymer. Method. 4. The alkoxysilane-modified resin (A) is a resin obtained by substantially using an addition reaction product of a polyhydroxy compound and ε-caprolactone as the hydroxyl group-containing compound (a-1), A method according to claim 1. 5 The alkoxysilane modified resin (A) is a trialkoxysilyl group-containing compound (a-2),
The method according to claim 1, characterized in that the resin is obtained using substantially a single tetra(substituted) silicate, an equivalent single unit of the silicate, and/or a condensate thereof. . 6. The method according to claim 1, wherein the solvent D contains an alkyl alcohol and/or a hydrolyzable ester as an essential solvent. 7. The method according to claim 1, wherein the clear composition contains an ultraviolet absorber.
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