JPH04117471A - 塗料組成物 - Google Patents

塗料組成物

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JPH04117471A
JPH04117471A JP23633790A JP23633790A JPH04117471A JP H04117471 A JPH04117471 A JP H04117471A JP 23633790 A JP23633790 A JP 23633790A JP 23633790 A JP23633790 A JP 23633790A JP H04117471 A JPH04117471 A JP H04117471A
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JP
Japan
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acid
monomer
copolymer
parts
group
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JP23633790A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Marutani
丸谷 義明
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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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、塗料組成物に関するものであり、さらに詳細
には、耐酸性に優れるとともに、耐擦偏性に優れた塗膜
を形成することができる塗料組成物に関するものであり
、とくに、自動車の外板の上塗塗膜に適し、酸性雨に対
する劣化が少なく、かつ、耐擦傷性に優れた塗膜を形成
することのできる塗料組成物に関するものである。
先行技術 近年、酸性雨による環境破壊が問題となっているが、酸
性雨は、自動車の外板に形成された上塗塗膜に対しても
、じみやクラックを生じさせることが知られており、特
開平1−139653号公報、特開平1−139654
号公報および特開平1−165670号公報は、酸性雨
に対して、抵抗力の大きい塗料組成物として、塩基性化
合物を触媒とし、付加反応で、塗膜を形成する酸−エボ
キシ硬化塗料組成物を提案している。
発明の解決しようとする問題点 しかしながら、これらの塗料組成物は、耐酸性を有し、
酸性雨に対しては、抵抗力を有しているものの、耐擦傷
性が劣り、自動車の外板に上塗塗膜を形成するたtの塗
料組成物としては、満足すべきものではなかった。
発明の目的 本発明は、耐酸性に優れるとともに、耐擦傷性に優れた
塗膜を形成することができる塗料組成物を提供すること
を目的とするものである。
本発明の別の目的は、自動車の外板の上塗塗膜に適し、
酸性雨に対する劣化の少なく、かつ、耐擦傷性に優れた
塗膜を形成することのできる塗料組成物を提供すること
にある。
発明の構成および作用 本発明者は、本発明のかかる目的を達成するた緬、鋭意
研究を重ねた結果、耐酸性に優れた酸−エボキシ硬化塗
料組成物において、エポキシ基部を少なくとも1つのラ
クトンで変性するとともに、さらに、メラミン樹脂を所
定量加えて、架橋密度を増大させることにより、前記目
的が達成されることを見出した。
すなわち、本発明の前記目的:ま、 (a)  カルボキシル基を有する単量体とα、β−エ
チレン性不飽和単量体との共重合体であって、酸価が1
10以上で、かつ、重量平均分子量が4000ないし1
0000のカルボキシポリマーと、 (b)  分子中に、グリシジル基を含有し、末端グリ
シジル基とビニル基との間に、少なくとも1つのラクト
ンを開通重合してなるオキシランビニル単量体と、α、
β−エチレン性不飽和単量体との共重合体であって、1
00グラム中のエポキシ価が0.2ないし0.4モルで
、重量平均分子量が4000ないし10000である共
重合体、(c)  メラミン樹脂、および、 (d)  塩基住触媒 からなる塗料組成物によって達成される。
本発明によれば、耐酸性に優れた酸−エボキシ硬化塗料
組成物において、エポキシ基部を、ラクトンにより変性
して、組成物の骨格を柔軟化するとともに、カルボキシ
ポリマーと、α、β−エチレン性不飽和単量体との共重
合体およびオキシランビニル単量体と、α1 β−エチ
レン性不飽和単量体との共重合体との反応により得られ
た水酸基に、メラミンを架橋させ、架橋密度を増大させ
て、耐擦傷性および耐溶剤性の向上を図っているから、
耐酸性のみならず、耐擦傷性に優れた塗膜を形成するこ
とのできる塗料組成物を得ることが可能になる。
本発明において、前記各成分を、カルボン酸基とエポキ
シ基の重量比が0.7ないし1.5となるように配合し
て、反応させることが好ましい。重量比が0.7未満で
も、また、1.5を越えても、耐水性が低下し、好まし
くない。
また、本発明において、前記カルボン酸ポリマーと前記
α、β−エチレン性不飽和単量体との前記共重合体およ
び前記オキシランビニル単量体と前記α、β−エチレン
性不飽和単量体との前8己共重合体と前記メラミン樹脂
との重量比が、1.5ないし4となるように配合し、反
応させることが好ましい。
本発明において、カルボキシル基を有する単量体として
は、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸
、2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、2−メタ
クリロイルオキシエチルフタル酸、2−メタクリロイル
エチルへキサヒドロフタル酸などが好ましく使用し得る
また、本発明において、カルボキシル基を有する単量体
と共重合可能なα、β−エチレン性不飽和単量体として
は、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピ
ルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルア
クリレート、ヘキシルアクリレート、オクチルアクリレ
ート、ラウリルアクリレートなどの炭素数1ないし18
のアクリル酸エステノベ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、メタクリル酸イン
ブロビノペ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などの
炭素数1ないし18のメタクジル酸エステル、アクリル
酸メトキシブチル、アクリル酸エトキシブチルなどの炭
素数2乃至18のアクリル酸アルコキシアルキルエステ
ル、メタクリル酸メトキシブチル、メタクリル酸エトキ
シブチルなどの炭素数2ないし18のメタクリル酸アル
コキシアルキルエステノベアリルアクリレート、アリル
メタクリレートなどのアクリル酸およびメタクリル酸の
炭素数2ないし8のアルケニルエステル、ヒドロキシエ
チルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、
ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピル
メタクリレートなどのアクリル酸およびメタクリル酸の
炭素数2ないし8のヒドロキシアルキルエステル、アリ
ルオキシエチルアクリレート、アリルオキシエチルメタ
クリレートなどのアクリル酸およびメタクリル酸の炭素
数3ないし18のアルケニルオキシアルキルエステルな
どのアクリル酸およびメタクリル酸のエステル;スチレ
ン、α−メチルスチレン、p−クロルトルエン、ビニル
トルエンなどのビニル芳香族化合物;ブタジェン、イソ
プレン、クロロブレンなどのポリオレフィン系化合物;
アクリルニトリル、メタクリルニトリノベメチルイソブ
ロペニルケトン、酢酸ビニルなどが挙げられる。
本発明において、オキシランビニル単量体としては、脂
肪族グリシジル基を有するものも、脂環族グリシジル基
を有するものも、共に使用可能であり、具体的には、た
とえば、第1表に、式(1)、式〔2)、式(3)、式
(4)として例示したものが好ましく使用することがで
き、ここに、R,=HSCH3、R,=C,H2,であ
り、n=2〜10である。
本発明において、オキシランビニル単1体と共重合可能
なα、β−エチレン性不飽和単量体としては、前記カル
ボキシル基を有する単量体と共重合可能なα、β−エチ
レン性不飽和単量体として例示したものがすべて挙げら
れる。
本発明において使用可能なメラミン樹脂としては、三井
東圧化学株式会社製商品名ニーパン220、ニーパン2
25などのイミノ型ポリメリックメラミン:三井東圧化
学株式会社製商品名ニーパン122などのメチロール型
ポリメリックメラミン三井東圧化学株式会社製商品名ニ
ーパン120などのアルコキシルポリメリックメラミン
;三井サイアナミツド株式会社製商品名サイメル325
、モンサンド株式会社製商品名レジミン717などのイ
ミノ型モノメリックメラミン;三井サイアナミツド株式
会社製商品名サイメル355、モンサンド株式会社製商
品名レジミン735などのメチロール型モノメリックメ
ラミン;三井サイアナミツド株式会社製商品名サイメル
303、サイメル327、サイメル370、三和ケミカ
ル株式会社製商品名二カラツクMs17、二カラツクM
S15、モンサンド株式会社製商品名レジミン741、
住友化学工業株式会社製商品名スミマールM55などの
メチルエーテル化メラミンおよび三井サイアナミツド株
式会社製商品名サイメル202、サイメル235、サイ
メル238、サイメル254、サイメル272、サイメ
ル1130、三和ケミカル株式会社製商品名二カラツク
MX−485、二カラツクMX−487、モンサンド株
式会社製商品名レジミン755などのメチルブチルエー
テル化メラミンなどのアルコキシルモノメラミックメラ
ミンなどが挙げられる。
また、本発明において、メラミン樹脂は、公知のように
、溶剤に溶解させることが必要であり、溶剤としては、
ブタノール、イソブクノールなどのアルコール系触媒が
好ましく使用し得る。
本発明において使用可能な塩基性触媒としては、有機ア
ミン、4級アンモニウム化合物、有機リンおよび4級ホ
スホニウム化合物が好ましく使用することかでを、有機
アミンとしては、アリルアミン、ジアリルアミン、トリ
アリルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルア
ミン、トリエチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、
トリオクチルアミン、プロピルアミンなどが、4級アン
モニウム化合物としては、塩化トリエチルベイジルアン
モニウム、塩化テトラメチルアンモニウム、臭化トリエ
チルベイジルアンモニウム、塩化トリオクチルメチルア
ンモニウム、水酸化テトラメチルアンモニウムなどが、
有機リンとしては、トリメチルホスフェート、トリエチ
ルホスフェート、トリブチルホスフェートなどが、また
、4級ホスホニウム化合物としては、メチルトリオクチ
ルホスホニウムジメチルホスフェート、メチルトリフチ
ルホスホニウムジメチルホスフェート、メチルトリフニ
ニルホスホニウムジメチルホスフェート、テトラブチル
ホスホニウムアセテート、ベンジルトリフェニルホスホ
ニウムアセテート、テトラブチルホスホニウムブロマイ
ド、テトラブチルホスホニウムクロライド、テトラブチ
ルホスホニウムアイオダイド、テトラフェニルホスホニ
ウムブロマイド、テトラフェニルホスホニウムクロライ
ド、テトラフェニルホスホニウムアイオダイド、ペンシ
ルトリフェニルホスホニウムブロマイド、ベンジルトリ
フェニルホスホニウムクロライド、ベンジルトリフェニ
ルホスホニウムアイオダイド、テトラブチルホスホニウ
ムハイドロオキサイド、テトラフェニルホスホニウムテ
トラフェニルボレート、および、スチリルジフェニルホ
スホニウムブロマイドの単量体、重合体ならびにこれと
共重合可能な単量体との共重合物などが挙げられ、これ
ら触媒を、2種以上併用してもよい。
塗装に際し、木登」目に係る塗料組成物を、有機溶剤に
、溶解もしくは分散してもよし)。
本発明に係る塗料組成物を溶解もしくは分散して塗料と
するために使用し得る有機溶剤としては、たとえば、キ
シレン、トルエンなどの芳香族炭化水素系溶剤、酢酸エ
チル、酢酸ブチノベ酢酸アミル、酢酸エチレングリコー
ルモノメチルエーテノベ酢酸ジエチレングリコールモノ
エチルエーテルなどのエステル類、メタ/−ル、エタノ
ーノベインプロパノール、フタノール、アミルアルコー
ノヘ2−エチルへキシルアルコーノベシクロヘキサノー
ルなどのアルコール系溶剤、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン、ンクロヘキサノン、イソホロンな
どのケトン系溶剤、コスモ石油株式会社製の商品名スワ
ゾール310、スワゾール1000、スワゾール150
0などの芳香族石油溶剤などが挙げられる。
本発明に係る塗料組成物に、さらに、塗面調整剤、流動
性調整剤、紫外線吸収剤、光安定剤、硬化触媒、体質顔
料、着色顔料、染料などを、必要に応じて、配合し、塗
料としてもよい。
本発明に係る塗料組成物は、好ましくは、自動真の外板
の上塗塗膜を形成するためのクリヤーコート塗料として
使用され、かかる場合には、未硬化状態にある熱硬化性
のベースコート上に塗装されて、ベースコートと同時に
加熱硬化される。塗装方法としては、エアスプレー法、
エアレススプレー法、静電噴g塗装法などが好ましく使
用でき、自動車の外板の上塗塗膜を形成する場合には、
塗膜厚は、乾燥膜厚で、20〜50μ程度とすることが
望ましい。
ベースコート塗料としては、公知の塗料を用いることが
できる。
実施例 以下、本発明の効果を、より一層吠瞭なものとするため
、実施例を掲げる。
以下の実施例において、とくに、言及しない限り、「部
」および「%」は、それぞれ、重量部および重量%を意
味している。
実施例 (1)塗料組成物の調製 酸ポリマーの調製 攪拌機、温度計および還流冷却機を備えた通常のアクリ
ル樹脂反応槽に、キシレン10部、シクロへキサノン2
0部を、それぞれ、仕込み、150℃で、加熱攪拌し、
還流してから、以下の組成の単量体混合物を、2時間か
けて添加した。
アクリル酸・・・・・・・・・・8.6部スチレン・・
・・・・・・・・24.0部2−エチルへキシルメタク
リレート ・・・・・・・27.4部 α−α9 アゾビスインブチロニトリル・・・・・・・
・0.45部 前記単量体混合物の添加終了後、さらに、1時間、還流
して、t−ブチルパーオクトエートを0.5部およびコ
スモ石油株式会社製商品名スワゾール1000を5部混
合して得られた混合物を、1時間かけて、添加した。
さらに、2時間、還流した後、100℃に冷却し、コス
モ石油株式会社製商品名スワソール1000を5部加え
て、固形分を60%に調整し、酸ポリマー#A−1を得
た。
同様j二して、単量体混合物の組成を、第2表に示すよ
うに変化させ、酸ポリマー#A−2ないし酸ポリマー#
A−5および#A−11ないし#A−13を得た。
第2表におハでは、2−エチルへキシルメタクリレート
はEHMAと、α−α アゾビスイソブチロニl−’J
ルはABBNと、それぞれ、略記した。
こうして得られた酸ポリマー#A−1ないし#A−5お
よび酸ポリマー#A−11ないし#、へ−13の酸価お
よび重量平均分子量は、第2表のとおりであった。
エポキシポリマーの調製 攪拌機、温度計および還流冷却機を備えた通常のアクリ
ル樹脂反応槽に、コスモ石油株式会社製商品名スワゾー
ル1000を20部、n−ブタンールを10部、仕込み
、143℃で、加熱攪拌し、還流してから、以下の組成
の単量体混合物を、2時間かけて添加した。
オキシランビニル単量体・・・30.7部スチレン・・
・・・・・・・・18.0 部2−エチルへキシルメタ
クリレート ・・・・・・11.3部 α−α9 アゾビスイソブチロニトリル・・・・・・0
.5部 ユニに、オキシランビニル単量体としては、第1表の式
(1)において、R1=CH3、R2=Cs H+ o
とした化合物を用いた。
前記単量体混合物の添加終了後、さらに、1時間、還流
して、t−ブチルパーオクトエートを0.5部およびコ
スモ石油株式会社製商品名スワゾール1000を5部混
合して得られた混合物を、1時間かけて、添加した。
さらに、2時間、還流した後、100℃に冷却し、コス
モ石油株式会社製商品名スワゾール1000を5部加え
て、固形分を60%に調整し、エポキシポリマー#B−
1を得た。
同様な方法により1、第3表に示すように、上記各成分
の配合割合を変化させて、エポキシポリマー#B−2な
いし#B−8を得た。ただし、エポキシポリマー#B−
2においては、オキシランビニル単量体として、第1表
の式(2)において、R+ = CH3、R2= Cs
 Hloとした化合物を用い、また、エポキシポリマー
#B−4においては、オキシランビニル単量体として、
第1表の式(1)において、R1= CR3、R2=C
2H4とした化合物を用いた。また、比較例用のエポキ
シポリマーとして、第3表に示す組成のエポキシポリマ
ー#B−11ないし#B−14を調整した。ここに、オ
キシランビニル単量体としては、第1表の式(2)にお
いて、R,=CH3、R2= Cs H+ oとした化
合物を用いた。
第3表においては、第2表と同様に、2−エチルへキシ
ルメタクリレートはEHMAと、α−α° アゾビスイ
ソブチロニトリルはABBNと、それぞれ、略記し、ま
た、GMAは、グリシジルメタクリレートを、EAは、
エチルアクリレートを、それぞれ、示している。なお、
エポキシポリマー#B−14のみは、ゲルパーシュエー
ションクロマトグラワイーによって、分子量2000付
近を採取した。
こうして得られたエポキシポリマーのエポキシ価(mo
l/ 100 mg)および重量平均分子量は、第3表
のとおりであった。
クリヤー塗料サンプルの調製 こうして得られた酸ポリマー#A−1ないし#A−5な
らびに酸ポリマー#A−11ないし#A−13、エポキ
シポリマー#B−2ないし#B−8ならびに#B−11
ないし#B−14およびメラミン樹脂溶液である三井東
圧化学株式会社会社製商品名ニーパン220を、第4表
および第5表に示すように、割合を変えて配合し、これ
に、表面調整剤として、ヘキストジャパン株式会社製商
品名アジトールXL122を0.1部加え、さらに、コ
スモ石油株式会社製商品名スフゾール1000を10部
、酢酸ブチルを108、n−ブタノールを10flu加
え、塩基性触媒として、ベンジルトリフェニルホスホニ
ウムクロライドを0.5部加えた後、キシレン40B1
セロソルブアセテート50部およびn−ブチノール10
部の混合溶剤で、粘度20秒に調整して、塗料サンプル
#1ないし#16および#21〜#27を得た。
(2)ベースコート塗料の調製 スチレン15部、メチルメタクリレート20部、エチル
アクリレート30部、2−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート12部、n−ブチルメタクリレート21部およびア
クリル酸2部を、重合開始剤α、α“−アゾビスイソブ
チロニトリルを用いて、キシレン中で重合させ、樹脂分
50%、フェス粘度z3のアクリル樹脂溶液を得た。
こうして得られたアクリル樹脂溶液160部に対して、
60%の三井東圧化学株式会社製メラミン樹脂「ニーパ
ン220j33部、アルミペーストとして、東洋アルミ
ニウム化学株式会社製、−アルミペース);#4919
=1部およびエカルト株式会社製rstapa Mob
il  801−1部、カーボンブラックとして、コロ
ンビアカーボン株式会社製−Nco 5pecta B
eads AG −1部を配合し、さらに、トルエン4
0部、コスモ石油株式会社製″スワゾール−1000−
,30部、酢酸ブチル20部およびn−ブタ/−ル10
部からなる混合溶剤で、粘度14秒(フォードカップ#
4/20℃)に調整し、ベースコート塗料を得た。
(3)塗膜の形成 リン酸亜鉛化成処理を施した厚さ0.8 mmのダル銅
板上に、エポキシ系カチオン電着塗料を、乾燥膜要約2
0μとなるように、電着塗装し、170℃で、20分間
焼き付けた後、#400のサンドペーパーで研ぎ、石油
ベンジンで拭いて脱脂し、次いで、自動車用中塗りサー
フエーサー、乾燥膜要約25μとなるように、エアース
プレー塗装し、140℃で、30分間焼き付けた後、#
400のサンドペーパーて水研ぎして、水切り乾燥し、
次いて、石油ベンジンで拭いて脱脂し、試験用素材を得
た。
こうして得られた試験用素材上に、上述のようにして調
製したベースコート塗料を、明治機械製作所製エアース
フツーガンF5を用いて、乾燥膜要約15μとなるよう
に塗装し、室温で3分間放置後、上述のようにして調製
したクリヤー塗料サンプル#1〜#16および#21〜
#27を、それぞれ、明治機械製作所製エアースフツー
ガンF5を用いて、乾燥膜要約30μとなるように塗装
し、室温で10分間放置して、セツティングし、さらに
、電気熱風乾燥器で、140℃にて、30分間焼付け、
硬化させ、サンプル#1〜#16および#21〜#27
を得た。
(4)サンプルの評価 こうして得られたサンプル#1〜#16および#21〜
#27につき、耐酸性および耐擦傷性を、以下のように
して、評価したところ、第4表および第5表に示すよう
な結果を得た。ここに、第4表に示されるサンプル#1
〜16は、本発明の実施例に係るサンプルであり、第5
表に示されるサンプル#21〜27は、比較例に係るサ
ンプルである。
耐酸性 10%硫酸0.5 ccを、各サンプルの塗膜面上にス
ポットし、60℃で、20分間放置した後、水洗し、塗
膜面のツヤピケ、スプレ、シミなどの有無、程度を観察
し、目視観察で、ツヤピケ、スプレ、シミなどが言忍め
られなかったものを、○と評価した。
耐擦傷性 ルーフに、各サンプルを貼りつけた自動車を、洗車機で
、15回、洗車した後の、各サンプルの塗膜の表面状態
を観察した。洗車機は、ヤスイ産業株式会社製rPO2
0FWRCJを用いた。評価基準は、次のとおりである
O:目視観察では、擦り傷が見つからなかった。
△:目視観察で、擦り傷が目立った。
×:目視観察で、著しい擦り傷が目立った。
第4表および第5表かろ肋ちかなように、木登胡の実施
例に係る塗料組成物を用いたサンプル#1な□ハし#1
6は、耐酸性に優れるとともに、耐擦傷性に優れており
、自動車の外板の上塗塗膜に適していることが判明した
他方、比較例に係るサンプル#21〜27は、耐酸性に
ついては、サンプル#1ないし#16とほぼ同等であっ
たが、いずれも、耐擦傷性が劣っている二とが判明した
本発明は、以上の実施例に限定されることなく特許請求
の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能で
あり、それらも木登胡の範囲内に包含されるものである
ことはいうまでもない。
発明の効果 本発明によれば、耐酸性のみならず、耐擦傷性に優れた
塗膜を形成することができる塗料組成物を提供すること
ができ、とくに、自動車の外板の上塗塗膜に適し、酸性
雨に対する劣化の少なく、かつ、 耐擦傷性に優れた塗膜を形成することのできる塗料組成
物を提供することが可能になる。
メロ〜− 弔 CH2 =C CHに 〇 C=0 C=0 i C=0 C=O CH。
=C CH。
=C I C=0 C=0 A−2 23,2 45,1 23,2 23,3 A−2A−2 17,531,5 B−10B−11B−12B−13B−3B−334,
812,934,834,817,531,512,0 12,0 12,0 12,0 35,0 7,0 ○ ○ ○ ○ △ ○ × △ △ △ △ ×

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (a)カルボキシル基を有する単量体とα,β−エチレ
    ン性不飽和単量体との共重合体であって、酸価が110
    以上で、かつ、重量平均分子量が4000ないし100
    00のカルボキシポリマーと、 (b)分子中に、グリシジル基を含有し、末端グリシジ
    ル基とビニル基との間に、少なくとも1つのラクトンを
    開環重合してなるオキシランビニル単量体と、α,β−
    エチレン性不飽和単量体との共重合体であって、100
    グラム中のエポキシ価が0.2ないし0.4モルで、重
    量平均分子量が4000ないし10000である共重合
    体、(c)メラミン樹脂、および、 (d)塩基性触媒 からなることを特徴とする塗料組成物。
JP23633790A 1990-09-06 1990-09-06 塗料組成物 Pending JPH04117471A (ja)

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JP23633790A JPH04117471A (ja) 1990-09-06 1990-09-06 塗料組成物

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5412057A (en) * 1994-02-15 1995-05-02 The Dow Chemical Company Mesogen-containing aromatic anhydride compounds
WO2013121821A1 (ja) * 2012-02-17 2013-08-22 株式会社ダイセル 共重合体、該共重合体の製造方法、該共重合体を含む硬化性樹脂組成物、及び該硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物

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JPWO2013121821A1 (ja) * 2012-02-17 2015-05-11 株式会社ダイセル 共重合体、該共重合体の製造方法、該共重合体を含む硬化性樹脂組成物、及び該硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物

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