JPH04209678A - Base coating composition and method of forming coating film by using the same - Google Patents
Base coating composition and method of forming coating film by using the sameInfo
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Abstract
Description
[00011 [00011
【産業上の利用分野]本発明は新規にして有用なる塗料
組成物、並びにそれを用いた塗膜形成方法に関する。さ
らに詳細には、本発明は必須の皮膜形成性成分とじて、
それぞれ、2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イ
ル基という特定の反応性基を有するビニル系共重合体(
1)を、或いは、該ビニル系共重合体(1)と、さらに
カルボキシル基及び/又は酸無水基を有する特定の化合
物(3)とを含んでなる、とりわけ、貯蔵安定性に優れ
る一液型塗料組成物として、耐候性並びに平滑性などの
塗膜外観に優れる、極めて有用なる塗料組成物、並びに
それを用いた塗膜の形成方法に関する。
[0002]
【従来技術】近年、自動車業界を中心に、優れた仕上が
り外観に対するニーズが強い。こうしたニーズに対して
、塗料業界並びに自動車業界においてよく知られている
2コート1ベークによる塗装仕上げ法が採用されている
。かかる手法では、まず、ベースコートが塗装され、充
分に塗膜が乾燥しない適当な時間ののちに、上塗りクリ
ヤーコートが塗装され、次いで、焼付けが行われる。
[0003]かかる手法における問題点としては、ベー
スコート塗装とクリヤー塗装との間のインターバルを短
くすると、クリヤーコートに含まれるシンナーによって
ベースコートが侵食されて仕上がり外観が悪くなること
、そのためにインターバルを短く出来ず、生産性が悪く
なること、そして、クリヤーコート中のシンナー組成に
制限を与えることなどが挙げられる。
[0004][Industrial Application Field] The present invention relates to a new and useful coating composition and a coating film forming method using the same. More specifically, the present invention provides as essential film-forming ingredients:
A vinyl copolymer having a specific reactive group called 2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl group (
1), or the vinyl copolymer (1), and a specific compound (3) having a carboxyl group and/or an acid anhydride group, especially a one-component type with excellent storage stability. The present invention relates to an extremely useful coating composition that has excellent weather resistance and smoothness in coating film appearance, and a method for forming a coating film using the same. [0002] [0002] In recent years, there has been a strong need for excellent finished appearance, mainly in the automobile industry. In response to these needs, a two-coat, one-bake finishing method, which is well known in the paint industry and the automobile industry, has been adopted. In such a method, a base coat is first applied, and after a suitable period of time during which the paint film has not dried sufficiently, a top clear coat is applied, and then baking is performed. [0003] A problem with this method is that if the interval between base coat application and clear coat is shortened, the base coat is eroded by the thinner contained in the clear coat, resulting in poor finished appearance. First, productivity deteriorates, and the thinner composition in the clear coat is limited. [0004]
【発明が解決しようとする課題】しかるに、本発明者ら
は、上述した如き要望に添うべく、鋭意、検討した。つ
まり、本発明が解決しようとする課題は、貯蔵安定性に
優れる一液型塗料用樹脂組成物であって、しかも、耐候
性並びに平滑性の如き塗膜外観に優れる。極めて有用な
る塗料用樹脂組成物、並びにそれを用いた塗膜形成方法
を提供することである。
[00051[Problems to be Solved by the Invention] However, the present inventors have made extensive studies in order to meet the above-mentioned demands. In other words, the problem to be solved by the present invention is to provide a resin composition for a one-component paint that has excellent storage stability and is also excellent in weather resistance and coating film appearance such as smoothness. An object of the present invention is to provide an extremely useful resin composition for coatings, and a method for forming a coating film using the same. [00051
【課題を解決するための手段]そこで、本発明者らは、
上述した如き発明が解決しようとする課題に照準を合わ
せて、鋭意、検討を重ねた結果、2−オキソ−1,3−
ジオキソラン−4−イル基を含有するビニル共重合体(
1)と、2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル
基開環触媒(2)とから成る、つまり、ビニル共重合体
(1)を必須の皮膜形成性成分とする塗料組成物が、或
いは、上記したビニル共重合体(1)とカルボキシル基
及び/又は酸無水基含有化合物(3)とを必須の皮膜形
成成分として含んで成り、さらに、2−オキソ−1゜3
−ジオキソラン−4−イル基開環触媒(2)をも含有し
て成る塗料組成物が、貯蔵安定性に優れ、したがって、
作業性が良好なる一液型塗料を与え、しかも、耐候性並
びに塗膜外観などに優れる塗膜を与えるものであること
を見いだすに及んで、本発明を完成させるに到った。
[0006]すなわち、本発明は必須の成分として、そ
れぞれ、一分子中に少なくとも2個の下記一般式(I)
で示される2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イ
ル基を有するビニル共重合体(1)に1種以上の2−オ
キソ−1,3−ジオキソラン−4−イル基の開環触媒(
2)とを、或いは、一分子中に少なくとも2個の2−オ
キソ−1,3−ジオキソラン−4−イル基を有するビニ
ル共重合体(1)に、一分子中に少なくとも2例のカル
ボキシル基及び/又は酸無水基を有する化合物(3)と
、2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル基の開
環触媒(2)とを配合せしめて成る塗料組成物、並びに
、それを用いる塗膜形成方法を提供しようとするもので
ある。
[0007]さらには、一分子中に少なくとも2個の2
−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル基を含有す
るビニル共重合体(1)と、一分子中に2個のカルボキ
シル基及び/又は酸無水基を有するポリエステル樹脂、
ビニル系共重合体及び低分子化合物より選ばれる少なく
とも1種の化合物と、2−オキソ−1,3−ジオキソラ
ン−4−イル基の開環触媒(2)とを配合せしめて成る
塗料組成物、並びに、それを用いる塗膜形成方法を提供
しようとするものである。
[0008]
【化31
[0009] (ただし、式中におけるR1、R2及
びR3は、それぞれ、同一であっても異なっていてもよ
い水素原子又は炭素数が1〜4なるアルキル基を表わす
ものとする。) ここにおいて、本発明の必須成分で
ある、上記した一分子中に少なくとも2個の2−オキソ
−1,3−ジオキソラン−4−イル基を有するビニル共
重合体(1)としては、たとえば、一分子中に1個の重
合性不飽和二重結合と少なくとも1個の2−オキソ−1
,3−ジオキソラン−4−イル基を併せ有する化合物(
4)と他の重合性不飽和単量体を、常法により共重合さ
せても得られるし、或いは、グリセリルカーボネートの
如き2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル基及
び水酸基を併せ有する化合物(5)を、該水酸基と相互
に反応しつる官能基を有するビニル系共重合体に付加せ
しめてもまた得られる。
[00101上記した水酸基と相互に反応しうる官能基
として特に代表的なものを挙げるにとどめれば、イソシ
アネート基、酸無水基または酸クロライドなどがある。
就中、一分子中に1個の重合性不飽和二重結合と少なく
とも1個の2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イ
ル基を併せ有する化合物(4)と他の重合性不飽和単量
体とを、常法により共重合させて得る方法が、簡便であ
るので特に推奨するものである。
[00111一分子中に少なくとも2個の2−オキソ−
1,3−ジオキソラン−4−イル基含有するビニル系共
重合体(1)を得るに当たって用いられる、前記した一
分子中に1個の重合性不飽和二重結合及び少なくとも1
個の2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル基を
併せ有する化合物(4)とは、下記一般式(II);[
0012]
【化4】
[0013] (ただし、式中におけるR1、R2、
R3及びR4は、それぞれ、同一であっても異なってい
てもよい水素原子又はC1〜C4なるアルキル基を表わ
すものとする。)で示されるようなものである。具体的
には、2.3−カーボネートプロピル(メタ)アクリレ
ート、3.4−カーボネートブチル(メタ)アクリレー
ト、4.5−カーボネートペンチル(メタ)アクリレー
ト、6.7−カーボネートヘキシル(メタ)アクリレー
ト、2.3−カーボネートプロピルビニルエーテル又は
メチル−2,3−カーボネートプロピルクロトネートな
どがある。
[0014] これらの化合物の使用量としては、1以
上50重量部以下、好ましくは、5以上35重量部以下
なる範囲内が適切である。IM量郡部未満は、塗膜を形
成するさいに、架橋が不十分となり、充分なる塗膜性能
が発揮されないし、一方、50重量部を超えると、堅く
て脆い塗膜になるので、いずれの場合も好ましくない。
また、前記した2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4
−イル基(以下、シクロカーボネート基と略記する。)
を有する不飽和単量体(4)と共重合可能な他のビニル
単量体としては、特に限定されるものではないが、さら
に官能基として水酸基及び/又はカルボキシル基をも有
するような不飽和単量体を用いるのが望ましく、こうし
た形のシクロカーボネート基と水酸基及び/又はカルボ
キシル基とを併せ有する不飽和単量体との共重合による
のが、本発明の効果を、−層、高めることが出来るので
、特に推奨される。
[0015]こうした水酸基含有不飽和単量体として特
に代表的なものを挙げるにとどめれば、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、3−ヒドロキシプロピル(メタ
)アクリレートもしくは4−ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレートの如きヒドロキシアルキル(メタ)アクリ
レート類;2−ヒドロキシエチルビニルエーテルもしく
は4−ヒドロキシブチルビニルエーテルの如きヒドロキ
シアルキルビニルエーテル類;アリルアルコールもしく
はヒドロキシエチルアリールエーテルの如きアリル化合
物;さらには、上記した単量体に対してε−カプロラク
トンを付加した水酸基含有不飽和単量体などを挙げるこ
とかできる。
[0016]こうした水酸基の導入により、カーボネー
トとの反応が起こって、架橋密度の増大化をも誘起され
、ひいては、耐溶剤性並びに耐候性などが向上する処と
なる。 また、カルボキシル基含有不飽和単量体も用い
ることができる。かかるカルボキシル基含有不飽和単量
体を用いるときは、カルボキシル基及び/又は酸無水基
含有化合物(3)との相溶性を著しく向上させることに
なるので、特に有効である。
[00171本発明において用いられる上記カルボキシ
ル基含有不飽和単量体として特に代表的なもののみを例
示するにとどめれば、 (メタ)アクリル酸、マレイン
酸、フマル酸もしくはイタコン酸の如きα、β−不飽和
モノー又はジカルボン酸類;マレイン酸ジエチル、マレ
イン酸ジブチル、フマル酸ジブチルもしくはイタコン酸
ジエチルの如きα、β−エチレン性不飽和ジカルボン酸
とC1−04なる1価アルコールとのニスエル化合物;
又まは2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの如
き水酸基含有ビニル単量体に、無水フタル酸の如き酸無
水物を付加させて得られるような不飽和単量体などであ
る。
[0018]その他の共重合可能なビニル単量体として
特に代表的なもののみを挙げるにとどめれば、C+〜C
22なるアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレ
ート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレートもしく
はシクロヘキシル(メタ)アクリレート、又は(メタ)
アクリロニトリルなどの(メタ)アクリレート類;グリ
シジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ
)アクリレート、 (メタ)アクリルアミド、N−アル
コキシメチル化(メタ)アクリルアミド、燐酸基含有(
メタ)アクリレート、加水分解性シリル基含有(メタ)
アクリレートの如き反応性基含有(メタ)アクリレート
類;或いは、スチレン、tert−ブチルスチレン、α
−メチルスチレンもしくはビニルトルエンの如き芳香族
ビニル単量体類;そして、テトラフルオロエチレンもし
くはヘキサフルオロプロピレンの如き含フツ素ビニル単
量体類などである。
[0019]かくして、一分子中に少なくとも2個の2
−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル基含有ビ二
ル系共重合体(1)を調製するには、溶液重合法や非水
分散重合法などの公知慣用の方法によればよいが、溶液
ラジカル法によるものが、最も簡便である。ここで用い
られる溶剤類として特に代表的なもののみを例示するに
とどめれば、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n
ヘキサン、オクタン、 「ツルペッツ 100」もしく
は「ツルペッツ 150」の如き炭化水素系溶剤;酢酸
メチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、エチルエトキシプロ
ビオネートもしくはエトキシプロピオネートアセテート
の如きエステル系溶剤;メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、メチルアミルケトンもしくはシクロヘ
キサノンの如きケトン系溶剤であり、これらは単独使用
でも2種以上の併用でもよいことは、勿論である。
[00201また、ラジカル重合開始剤として特に代表
的なもののみを挙げれにとどめは、アゾビスイソブチロ
ニトリルに代表されるアゾ系及び/又はベンゾイルパー
オキサイドに代表される過酸化物系などの開始剤である
。さらに必要応じて、分子量調整剤として、ラウリルメ
ルカプタン、オクチルメルカプタン、2−メルカプトエ
タノール、チオグリコール酸オクチル、3−メルカプト
プロピオン酸またはα−メチルスチレンダイマーの如き
各種の連鎖移動剤を用いることが出来る。
[00211かくして得られるビニル共重合体(1)の
数平均分子量としては、800以上50,000以下な
る範囲内が、塗膜性能或いは塗装作業性などの面から適
切である。次に、本発明の必須成分である、前記したカ
ルボキシル基及び/又は酸無水基含有化合物(3)とし
ては、こうした特定の官能基を有するビニル系共重合体
、ポリエステル樹脂及び低分子化合物よりなる群から選
ばれる少なくとも1種を用いることが出来る。
[0022]具体的には、まず、ビニル系共重合体とし
ては、たとえば、カルボキシル基含有不飽和単量体及び
/又は酸無水基含有不飽和単量体を、前述した如き共重
合可能な他の不飽和単量体と共重合させることにより得
られるようなものでもよい。かかるカルボキシル基含有
不飽和単量体としては、前述した如きものが用いられる
。
[0023]また、酸無水基含有不飽和単量体として特
に代表的なもののみを例示するに止めれば、無水マレイ
ン酸や無水イタコン酸などに代表される、酸無水基及び
不飽和基を併せ有する単量体などである。さらに、カル
ボキシル基含有不飽和単量体及び/又は酸無水基含有不
飽和単量体と他の共重合可能なる不飽和単量体としては
、前述したシクロカーボネート基含有不飽和単量体と共
重合可能な不飽和単量体として挙げられたものをも用い
ることが出来る。
[00241次に、カルボキシル基含有ポリエステル樹
脂としては、たとえば、酸成分を多価アルコールに対し
て過剰に反応させて得られるものとか、水酸基含有ポリ
エステル樹脂に酸無水化合物を反応させて得られるもの
ようなものなどが特に代表的なものである。該ポリエス
テル樹脂として具体的なものには、フタル酸、ヘキサヒ
ドロフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、マレイン酸
又はダイマー酸などに代表される多価カルボン酸とエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチル
グリコール又はトリメチロールプロパンの如き多価アル
コールとを、公知慣用の方法によって縮合させて得られ
るようなものなどを挙げることが出来る。
[0025]さらには、ポリエステル樹脂中の水酸基に
、トリメリット酸などの酸無水基含有化合物を付加せし
めることにより得られし、多価カルボン酸が過剰になる
ような条件で反応させても得られる。次に、カルボキシ
ル基含有低分子化合物として特に代表的なもののみを例
示するに止めれば、アジピン酸、フタル酸、イソフタル
酸又はダイマー酸などを挙げることが出来るが、一分子
中にカルボキシル基を2個以上含むような化合物であれ
ば、特に限定されるものではない。
[0026]一方、酸無水基含有低分子化合物として特
に代表的なもののみを例示するに止めれば、トリメリッ
ト酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フ
タル酸、無水ヘット酸、無水ハイミック酸、無水マレイ
ン酸、無水イタコン酸、無水ピロメリット酸、グリセロ
ールトリス(トリメリテート)又はエチレングリコール
ジ(トリメリテート)などが挙げられる。
[00271次に、本発明の必須成分である、前記した
シクロカーボネート基の開環触媒(2)について説明す
ると、このシクロカーボネート基からの脱炭酸ガス反応
にとって1要な成分であるが、それらのうちでも特に代
表的なもののみを例示するにとどめれば、テトラメチル
アンモニウムフルオライド、トリメチルへンジルアンモ
ニウムハイドロオキサイド、2−ヒドロキシピリジン又
はトリメチルベンジルアンモニウムメトキサイドの如き
4級アンモニウム塩類;燐酸、p−トルエンスルホン酸
又はジメチル硫酸の如き酸触媒;或いは炭酸カルシウム
の如き炭酸塩などである。
[00281そして、当該シクロカーボネート基分解触
媒の使用量としては、前述したビニル系共重合体の固形
分100重量部に対して、0.01〜5重量部なる範囲
内が適切である。かかる使用量は、120〜160℃な
る温度範囲で、20分程度焼き付けるさいに、0.01
本量部未満の場合には、どうしても、架橋反応が充分に
進行しないし、一方、5重量部を超えると、塗料の貯蔵
安定性に問題が発生するし、硬化塗膜の耐水性なども悪
くなる。
[0029]また、さらにエポキシ基開環触媒を、シク
ロカーボネート基の脱炭酸ガス反応によって生じるエポ
キシ基とカルボキシル基との反応を促進するために用い
ることもでき、かかる成分としては、エステル化反応を
促進せしめるために、通常用いられる塩基性触媒の使用
が好ましい。かかる塩基性触媒としては、前述した4級
アンモニウム塩や4級ホスホニウム塩、さらには、トリ
フェニルホスフィンに代表される3級有機燐化合物など
がある。当該エポキシ基開環触媒の使用量としては、前
述のビニル系共重合体(1)の固形分 100重量部に
対して、5重量部以下となる範囲内が好ましい。
[00301かくして得られる本発明の塗料組成物には
、必要に応じて、レベリング剤、紫外線吸収剤などの公
知慣用の添加剤類をも配合せしめることができるし、有
機顔料、無機顔料または金属顔料をも配合せしめること
ができるし、さらには、本発明組成物には、公知慣用の
可塑剤を、またはポリエステル樹脂、さらには、ポリエ
チレンワックス類、セルロース類、架橋玉合体微粒子ま
たは無機系微粒子の如き流動性調整剤などをも添加配合
せしめることができる。
[00311さらに、本発明塗料組成物は、2コート1
ベータ方式または2コート2ベーク方式で塗膜を形成す
るに当り、ベースコートとして用いることが出来る。こ
のさい、クリヤーコート用塗料組成物としては、特に限
定されるものではなく、塗膜を形成するものであれば、
どのようなものでもよい。該クリヤーコート用組成物と
して代表的なものを挙げるにとどめれば、水酸基含有樹
脂とメラミン樹脂、水酸基含有樹脂とポリイソシアネー
ト、カルボキシル基含有樹脂とエポキシ基含有樹脂、又
は加水分解性シリル基含有樹脂などや、さらには、本発
明のベースコート用組成物をクリヤーコート用として用
いたものや、これらを2種以上併用したものなどである
。
[0032][Means for solving the problem] Therefore, the present inventors
As a result of intensive studies focused on the problems that the invention aims to solve as described above, we found that 2-oxo-1,3-
Vinyl copolymer containing dioxolan-4-yl group (
1) and a 2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl group ring-opening catalyst (2), that is, a coating composition comprising the vinyl copolymer (1) as an essential film-forming component. Alternatively, it contains the vinyl copolymer (1) described above and a carboxyl group- and/or acid anhydride group-containing compound (3) as essential film-forming components, and further contains 2-oxo-1゜3.
-The coating composition also containing the dioxolan-4-yl group ring-opening catalyst (2) has excellent storage stability, and therefore,
The present invention was completed by discovering that it is possible to provide a one-component paint with good workability and to provide a coating film with excellent weather resistance and coating appearance. [0006] That is, the present invention includes at least two of the following general formula (I) in one molecule as essential components.
One or more ring-opening catalysts (
2), or to the vinyl copolymer (1) having at least two 2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl groups in one molecule, at least two carboxyl groups in one molecule. and/or a coating composition comprising a compound (3) having an acid anhydride group and a ring-opening catalyst (2) having a 2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl group, and use thereof The present invention aims to provide a coating film forming method. [0007] Furthermore, at least two 2 in one molecule
- A vinyl copolymer (1) containing an oxo-1,3-dioxolan-4-yl group, and a polyester resin having two carboxyl groups and/or acid anhydride groups in one molecule,
A coating composition comprising at least one compound selected from vinyl copolymers and low-molecular compounds and a ring-opening catalyst (2) having a 2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl group; Furthermore, the present invention aims to provide a coating film forming method using the same. [0008] [0009] (However, R1, R2 and R3 in the formula each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, which may be the same or different. ) Here, the above-mentioned vinyl copolymer (1) having at least two 2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl groups in one molecule, which is an essential component of the present invention, includes: For example, one molecule contains one polymerizable unsaturated double bond and at least one 2-oxo-1
, a compound having a 3-dioxolan-4-yl group (
4) and other polymerizable unsaturated monomers by a conventional method, or by combining a 2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl group and a hydroxyl group such as glyceryl carbonate. It can also be obtained by adding the compound (5) having the above to a vinyl copolymer having a functional group that reacts with the hydroxyl group. [00101 Typical functional groups that can react with the above-mentioned hydroxyl groups include isocyanate groups, acid anhydride groups, and acid chlorides. In particular, a compound (4) having both one polymerizable unsaturated double bond and at least one 2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl group in one molecule and other polymerizable unsaturated A method of copolymerizing monomers by a conventional method is particularly recommended because it is simple. [00111 At least two 2-oxo- in one molecule
1,3-dioxolan-4-yl group-containing vinyl copolymer (1) containing one polymerizable unsaturated double bond and at least one
The compound (4) having 2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl groups is represented by the following general formula (II); [
[0012] [0013] (However, R1, R2,
R3 and R4 each represent a hydrogen atom or a C1-C4 alkyl group, which may be the same or different. ). Specifically, 2.3-carbonate propyl (meth)acrylate, 3.4-carbonate butyl (meth)acrylate, 4.5-carbonate pentyl (meth)acrylate, 6.7-carbonate hexyl (meth)acrylate, 2 .3-carbonate propyl vinyl ether or methyl-2,3-carbonate propyl crotonate. [0014] The appropriate amount of these compounds to be used is 1 to 50 parts by weight, preferably 5 to 35 parts by weight. If the amount of IM is less than 100 parts by weight, crosslinking will be insufficient when forming a coating film, and sufficient coating performance will not be exhibited.On the other hand, if it exceeds 50 parts by weight, the coating film will be hard and brittle. The case is also unfavorable. In addition, the above-mentioned 2-oxo-1,3-dioxolane-4
-yl group (hereinafter abbreviated as cyclocarbonate group)
Examples of other vinyl monomers that can be copolymerized with the unsaturated monomer (4) having a hydroxyl group and/or a carboxyl group as a functional group are not particularly limited. It is preferable to use a monomer, and copolymerization of such a cyclocarbonate group with an unsaturated monomer having both a hydroxyl group and/or a carboxyl group can enhance the effects of the present invention. It is especially recommended because it allows [0015] Typical examples of such hydroxyl group-containing unsaturated monomers include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, and 3-hydroxypropyl (meth)acrylate. or 4-hydroxyethyl (meth)
hydroxyalkyl (meth)acrylates such as acrylate; hydroxyalkyl vinyl ethers such as 2-hydroxyethyl vinyl ether or 4-hydroxybutyl vinyl ether; allyl compounds such as allyl alcohol or hydroxyethyl aryl ether; On the other hand, examples include hydroxyl group-containing unsaturated monomers to which ε-caprolactone is added. [0016] The introduction of such hydroxyl groups causes a reaction with carbonate, which induces an increase in crosslinking density, which in turn improves solvent resistance, weather resistance, and the like. Moreover, carboxyl group-containing unsaturated monomers can also be used. When such a carboxyl group-containing unsaturated monomer is used, it is particularly effective because it significantly improves the compatibility with the carboxyl group- and/or acid anhydride group-containing compound (3). [00171 The above-mentioned carboxyl group-containing unsaturated monomers used in the present invention include α, β, such as (meth)acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, or itaconic acid; - unsaturated mono- or dicarboxylic acids; Nisel compounds of α,β-ethylenically unsaturated dicarboxylic acids such as diethyl maleate, dibutyl maleate, dibutyl fumarate or diethyl itaconate and monohydric alcohol C1-04;
Alternatively, it may be an unsaturated monomer obtained by adding an acid anhydride such as phthalic anhydride to a hydroxyl group-containing vinyl monomer such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate. [0018] Other copolymerizable vinyl monomers include C+ to C
Alkyl (meth)acrylate, 2-ethoxyethyl (meth)acrylate or cyclohexyl (meth)acrylate, or (meth)acrylate having an alkyl group of 22
(Meth)acrylates such as acrylonitrile; glycidyl (meth)acrylate, methylglycidyl (meth)acrylate, (meth)acrylamide, N-alkoxymethylated (meth)acrylamide, phosphoric acid group-containing (meth)acrylate;
meth)acrylate, hydrolyzable silyl group-containing (meth)
Reactive group-containing (meth)acrylates such as acrylate; or styrene, tert-butylstyrene, α
- aromatic vinyl monomers such as methylstyrene or vinyltoluene; and fluorine-containing vinyl monomers such as tetrafluoroethylene or hexafluoropropylene. [0019] Thus, at least two 2
-Oxo-1,3-dioxolan-4-yl group-containing vinyl copolymer (1) can be prepared by known and commonly used methods such as solution polymerization method and non-aqueous dispersion polymerization method. The solution radical method is the simplest method. Examples of particularly typical solvents used here include toluene, xylene, cyclohexane, n
Hydrocarbon solvents such as hexane, octane, "Tsurpetz 100" or "Tsurpetz 150"; Ester solvents such as methyl acetate, butyl acetate, amyl acetate, ethyl ethoxyprobionate or ethoxypropionate acetate; methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone , methyl amyl ketone, or cyclohexanone, and it goes without saying that these solvents may be used alone or in combination of two or more. [00201 In addition, as a radical polymerization initiator, only typical examples include azo-based initiators such as azobisisobutyronitrile, and/or peroxide-based initiators such as benzoyl peroxide. It is a drug. Furthermore, various chain transfer agents such as lauryl mercaptan, octyl mercaptan, 2-mercaptoethanol, octyl thioglycolate, 3-mercaptopropionic acid, or α-methylstyrene dimer can be used as a molecular weight regulator, if necessary. [00211 The number average molecular weight of the vinyl copolymer (1) thus obtained is preferably within the range of 800 or more and 50,000 or less from the viewpoint of coating film performance or coating workability. Next, the carboxyl group and/or acid anhydride group-containing compound (3), which is an essential component of the present invention, is made of vinyl copolymers, polyester resins, and low-molecular compounds having such specific functional groups. At least one selected from the group can be used. [0022] Specifically, first, as the vinyl copolymer, for example, a carboxyl group-containing unsaturated monomer and/or an acid anhydride group-containing unsaturated monomer may be copolymerized with other materials such as those described above. It may also be obtained by copolymerizing with an unsaturated monomer. As such carboxyl group-containing unsaturated monomers, those mentioned above can be used. [0023] In addition, to exemplify only particularly typical unsaturated monomers containing acid anhydride groups, monomers containing acid anhydride groups and unsaturated groups, such as maleic anhydride and itaconic anhydride, monomers with Furthermore, other unsaturated monomers that can be copolymerized with the carboxyl group-containing unsaturated monomer and/or acid anhydride group-containing unsaturated monomer include the above-mentioned cyclocarbonate group-containing unsaturated monomer. Those mentioned as polymerizable unsaturated monomers can also be used. [00241] Next, as the carboxyl group-containing polyester resin, for example, one obtained by reacting an acid component excessively with a polyhydric alcohol, or one obtained by reacting a hydroxyl group-containing polyester resin with an acid anhydride compound, etc. The following are particularly representative. Specific examples of the polyester resin include polyvalent carboxylic acids such as phthalic acid, hexahydrophthalic acid, isophthalic acid, adipic acid, maleic acid, or dimer acid, and ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, or Examples include those obtained by condensing polyhydric alcohols such as trimethylolpropane using known and commonly used methods. [0025] Furthermore, it can be obtained by adding an acid anhydride group-containing compound such as trimellitic acid to the hydroxyl group in the polyester resin, and it can also be obtained by reacting under conditions such that the polycarboxylic acid is in excess. . Next, only typical examples of carboxyl group-containing low-molecular compounds include adipic acid, phthalic acid, isophthalic acid, and dimer acid, which contain two carboxyl groups in one molecule. There are no particular limitations on the compound as long as it contains more than one. [0026] On the other hand, to exemplify only particularly representative low-molecular compounds containing acid anhydride groups, trimellitic acid, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, het's acid anhydride, himic anhydride, maleic anhydride. Examples include acids, itaconic anhydride, pyromellitic anhydride, glycerol tris(trimelitate), and ethylene glycol di(trimelitate). [00271] Next, to explain the ring-opening catalyst (2) for the cyclocarbonate group described above, which is an essential component of the present invention, it is an essential component for the decarboxylation reaction from the cyclocarbonate group. Among them, to exemplify only the most representative ones, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium fluoride, trimethylhendyl ammonium hydroxide, 2-hydroxypyridine or trimethylbenzylammonium methoxide; phosphoric acid, p - acid catalysts such as toluenesulfonic acid or dimethyl sulfuric acid; or carbonates such as calcium carbonate. [00281 The appropriate amount of the cyclocarbonate group decomposition catalyst to be used is within the range of 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the vinyl copolymer described above. The amount used is 0.01 when baking for about 20 minutes at a temperature range of 120 to 160°C.
If the amount is less than 5 parts by weight, the crosslinking reaction will not proceed sufficiently, while if it exceeds 5 parts by weight, problems will occur with the storage stability of the paint and the water resistance of the cured coating will be poor. Become. [0029] Furthermore, an epoxy group ring-opening catalyst can be used to promote the reaction between the epoxy group and the carboxyl group generated by the decarbonation reaction of the cyclocarbonate group, and as such a component, an epoxy group ring-opening catalyst can be used to For promotion, preference is given to using commonly used basic catalysts. Examples of such basic catalysts include the above-mentioned quaternary ammonium salts and quaternary phosphonium salts, as well as tertiary organic phosphorus compounds represented by triphenylphosphine. The amount of the epoxy ring-opening catalyst used is preferably 5 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the solid content of the vinyl copolymer (1). [00301 The coating composition of the present invention obtained in this manner may also contain known and commonly used additives such as a leveling agent and an ultraviolet absorber, as well as organic pigments, inorganic pigments, or metal pigments. Further, the composition of the present invention may contain a known and commonly used plasticizer, or a polyester resin, and further, polyethylene waxes, celluloses, crosslinked beads, fine particles of cross-linked beads, or inorganic fine particles. A fluidity modifier or the like may also be added. [00311 Furthermore, the coating composition of the present invention has two coats, one
It can be used as a base coat when forming a coating film using the beta method or the two-coat, two-bake method. At this time, the paint composition for clear coat is not particularly limited, and as long as it forms a paint film,
It can be anything. Typical examples of the clear coat composition include a hydroxyl group-containing resin and a melamine resin, a hydroxyl group-containing resin and a polyisocyanate, a carboxyl group-containing resin and an epoxy group-containing resin, or a hydrolyzable silyl group-containing resin. Furthermore, there are those in which the base coat composition of the present invention is used as a clear coat, and those in which two or more of these are used in combination. [0032]
【実施例】次に、本発明を参考例、実施例及び比較例に
より、−層、具体的に説明する。以下において、部及び
%は特に断りのないかぎり、すべて重量基準であるもの
とする。
参考例 1 〔シクロカーボネート基含有ビニル系共重
合体(1)の調製例〕
温度計、冷却管、攪機及び窒素ガス導入管を備えた4つ
ロフラスコに、キシレンの500部及びn−ブタノール
の300部を仕込んで、120℃まで昇温したところへ
、2,3−カーボネートプロピルメタクリレートの30
0部、メチルメタクリレートの200部、スチレンの2
00部及びn−ブチルメタクリレートの300部からな
る混合物と、キシレンの200部、アゾビスイソブチロ
ニトリル(AIBN)の10部及びtert−ブチルパ
ーオキシ−2−エチルヘキサノエートの10部の混合物
とを、同温度で5時間かけて滴下し、滴下終了後も、同
温度に7時間保持し反応させ、不揮発分が50.7%で
、かつ、25℃におけるガードナー粘度(以下、粘度と
略記する。)がS−Tなる樹脂溶液を得た。以下、これ
を樹脂(A−1)と略記する。
参考例 2(同上)
単量体混合物として、2,3−カポネートブチルアクリ
レートN250部、スチレンの150部、イソブチルメ
タアクリレートの350部、2−エチルへキシルメタク
ル−ドの150部、2.3−カーボネートプロピルアク
リレートの50部及びメタクリル酸の50部よりなる混
合物を用いるように変更した以外は、参考例1と同様に
して、不揮発分が50.6%で、かつ、粘度がZなる樹
脂を得た。以下、これを樹MW (A=2)と略記する
。
参考例 3 〔カルボキシル基含有アクリル樹脂(3)
の調製例〕
単量体混合物として、アクリル酸の300部、スチレン
の300部及びn−ブチルメタクリレートの400部を
用い、開始剤としては、AIBNの15部、tert−
ブチルパー2−エチルヘキサノエートの70部を用いる
ように変更した以外は、参考例1と同様にして、不揮発
分50.2%で、かつ、粘度がOなる樹脂を得た。以下
、これを樹脂(B−1)と略記する。
参考例 4〔カルボキシル基含有ポリエステル樹脂の調
製例〕
[プラクセル 308J [ダイセル化学(株)製の
カプロラクトン重合ポリオール]の500部に、無水フ
タル酸の87部と、キシレンの100部及び酢酸ブチル
の50部とを仕込んだのち、120℃にて2時間の反応
を行って、不揮発分が80%で、かつ、粘度がQなる樹
脂溶液を得た。以下、これを樹脂(B−2)と略記する
。
実施例 1〜5及び比較例1〜3
参考例1〜4で得られた樹脂を用い、第1表に示される
ような配合組成比に従って、本発明の塗料組成物を得た
。さらに、本発明の塗料組成物をベースコートとして用
いる2コート2ベーク仕上げ、或いは、2コート2べ一
り仕上げにより得られた塗膜の性能の評価を行った。
それらの結果を同表に示した。
[0033][Examples] Next, the present invention will be specifically explained using reference examples, examples, and comparative examples. In the following, all parts and percentages are based on weight unless otherwise specified. Reference Example 1 [Preparation example of cyclocarbonate group-containing vinyl copolymer (1)] 500 parts of xylene and n-butanol were added to a four-bottle flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a stirrer, and a nitrogen gas introduction tube. 300 parts of 2,3-carbonate propyl methacrylate was charged and the temperature was raised to 120°C.
0 parts, 200 parts of methyl methacrylate, 2 parts of styrene
a mixture of 200 parts of xylene, 10 parts of azobisisobutyronitrile (AIBN) and 10 parts of tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate. was added dropwise over a period of 5 hours at the same temperature, and even after the completion of the dropwise addition, the same temperature was maintained for 7 hours to react. ) was obtained as ST. Hereinafter, this will be abbreviated as resin (A-1). Reference Example 2 (same as above) As a monomer mixture, 250 parts of 2,3-caponate butyl acrylate N, 150 parts of styrene, 350 parts of isobutyl methacrylate, 150 parts of 2-ethylhexyl methacrylate, 2.3- A resin with a nonvolatile content of 50.6% and a viscosity of Z was obtained in the same manner as in Reference Example 1, except that a mixture of 50 parts of carbonate propyl acrylate and 50 parts of methacrylic acid was used. Ta. Hereinafter, this will be abbreviated as tree MW (A=2). Reference example 3 [Carboxyl group-containing acrylic resin (3)
Preparation Example] As a monomer mixture, 300 parts of acrylic acid, 300 parts of styrene and 400 parts of n-butyl methacrylate were used, and as an initiator, 15 parts of AIBN, tert-
A resin with a nonvolatile content of 50.2% and a viscosity of O was obtained in the same manner as in Reference Example 1, except that 70 parts of butyl per-2-ethylhexanoate was used. Hereinafter, this will be abbreviated as resin (B-1). Reference Example 4 [Example of preparation of carboxyl group-containing polyester resin] To 500 parts of Plaxel 308J [caprolactone polymerized polyol manufactured by Daicel Chemical Co., Ltd.], 87 parts of phthalic anhydride, 100 parts of xylene, and 50 parts of butyl acetate were added. After the reaction was carried out at 120° C. for 2 hours, a resin solution with a nonvolatile content of 80% and a viscosity of Q was obtained. Hereinafter, this will be abbreviated as resin (B-2). Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 Using the resins obtained in Reference Examples 1 to 4, coating compositions of the present invention were obtained according to the blending composition ratios shown in Table 1. Furthermore, the performance of coating films obtained by a 2-coat, 2-bake finish or a 2-coat, 2-base finish using the coating composition of the present invention as a base coat was evaluated. The results are shown in the same table. [0033]
【表1】
[0034]なお、同表の脚注は、次の通りである。使
用した顔料の種類は、次の通りであります。
716ONS: C東洋アルミニウム(株)社製のア
ルミフレーク〕
MA−100:[三菱化成(株)社のカーボンブラック
〕
CR−93: [石原産業(株)社製の酸化チタン;
「タイベークCR−9−93J 〕
NS二 [同上社製の[ファーストゲン・ブルー(F
a stgen Blue) NKJY
: 〔同上社製の「ファーストゲン・ブルー(Fast
gen Red)YJ )
そして、比較例3で用いたアクリル樹脂/メラミン樹脂
からなる塗料は、 「アクリデイ ツク 47−712
J〔大日本インキ化学工業(株)製の水酸基含有アクリ
ル樹脂〕と、 [スーパーベッカミン L−117−6
04(同上製のブチルエーテル化メラミン樹脂)とを、
70:30(固形分重量比)なる割合で配合せしめたも
のからなる。
[0035]また、クリヤー塗料Aは、 [アクリディ
ック 44−179J(同上製の水酸基含有アクリル樹
脂)と、 「スーパーベッカミン L−117−60
J(同上社製のブチルエーテル化メラミン樹脂)とを、
70:30(固形分重量比)なる割合で配合せしめたも
のからなるものである。さらに、クリヤー塗料Bは、「
アクリディック BU−955J (同上社製の水酸
基含有アクリル樹脂)と、 [パーノック DN−95
0J[大日本インキ化学(株)製ポリイソシアネート樹
脂]とを、○H/NGO=1/1なる当量比で配合せし
めたものからなるものである。
[0036]そして、実施例4のみは、2コート2べ一
り仕上げにより、それ以外のものは、いずれも、2コー
ト1ベーク仕上げにより、塗膜を形成せしめた。焼付は
条件は、いずれの例も、140℃で20分間とした。
[0037][Table 1] [0034] The footnotes to the table are as follows. The types of pigments used are as follows. 716ONS: Aluminum flakes manufactured by C Toyo Aluminum Co., Ltd.] MA-100: [Carbon black manufactured by Mitsubishi Kasei Corporation] CR-93: [Titanium oxide manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.;
"Tie Bake CR-9-93J" NS2 [[First Gen Blue (F
a stgen Blue) NKJY
: [Fast Gen Blue (made by the same company)
gen Red) YJ) The paint made of acrylic resin/melamine resin used in Comparative Example 3 was
J [hydroxyl group-containing acrylic resin manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.] and [Super Beckamine L-117-6]
04 (butyl etherified melamine resin manufactured by the same company),
It consists of a mixture in a ratio of 70:30 (solid content weight ratio). [0035] In addition, the clear paint A includes [Acrydic 44-179J (a hydroxyl group-containing acrylic resin manufactured by the same company) and "Super Beckamine L-117-60".
J (butyl etherified melamine resin manufactured by the same company),
It consists of a mixture of 70:30 (solid content weight ratio). Furthermore, clear paint B is
Acridic BU-955J (hydroxyl group-containing acrylic resin manufactured by the same company) and [Parnock DN-95]
0J [polyisocyanate resin manufactured by Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.] in an equivalent ratio of ○H/NGO=1/1. [0036] Only in Example 4, a two-coat, two-bake finish was used to form a coating film, and in all other cases, a two-coat, one-bake finish was used to form a coating film. The baking conditions were 140° C. for 20 minutes in all examples. [0037]
【発明の効果】本発明の塗料組成物、並びにそれを用い
た塗装仕上げ方法は、それぞれ、塗料組成物は一液型塗
料として、貯蔵安定性に優れ、したがって、作業性が良
好であることは勿論、本発明の塗装仕上げ方法により得
られた塗膜は、耐候性並びに塗膜外観、とりわけ、平滑
性などにも優れるものである。
[0038]したがって、本発明の塗料組成物、並びに
それを用いた塗装仕上げ方法は、自動車塗装の新機軸を
拓くものであると言えよう。[Effects of the Invention] The coating composition of the present invention and the coating finishing method using the same have excellent storage stability as a one-component coating, and therefore have good workability. Of course, the coating film obtained by the coating finishing method of the present invention is excellent in weather resistance and coating appearance, especially smoothness. [0038] Therefore, it can be said that the coating composition of the present invention and the coating finishing method using the same open up a new direction in automobile coating.
Claims (6)
I 〕で示される2−オキソ−1,3−ジオキソラン−
4−イル基を有するビニル共重合体(1)と、1種以上
の2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル基の開
環触媒(2)とを含有することを特徴とする、塗料組成
物。 【化1】 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (ただし、式中におけるR^1、R^2及びR^3は、
それぞれ、同一であっても異なっていてもよい水素原子
又は炭素数が1〜4なるアルキル基を表わすものとする
。)Claim 1: At least two of the following general formula in one molecule [
2-oxo-1,3-dioxolane represented by
characterized by containing a vinyl copolymer (1) having a 4-yl group and a ring-opening catalyst (2) having one or more 2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl groups; Paint composition. [Chemical formula 1] ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(I) (However, R^1, R^2 and R^3 in the formula are
Each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, which may be the same or different. )
式〔 I 〕で示される2−オキソ−1,3−ジオキソラ
ン−4−イル基を有するビニル共重合体(1)と、一分
子中に少なくとも2個のカルボキシル基及び/又は酸無
水基を有する化合物(3)と、2−オキソ−1,3−ジ
オキソラン−4−イル基の開環触媒(2)とを含有する
ことを特徴とする、塗料組成物。【化2】 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 (ただし、式中におけるR^1、R^2及びR^3は、
それぞれ、同一であっても異なっていてもよい水素原子
又は炭素数が1〜4なるアルキル基を表わすものとする
。)Claim 2: A vinyl copolymer (1) having at least two 2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl groups represented by the following general formula [I] in one molecule; a compound (3) having at least two carboxyl groups and/or acid anhydride groups; and a ring-opening catalyst (2) of a 2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl group. , paint composition. [Chemical formula 2] ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼[I] (However, R^1, R^2 and R^3 in the formula are
Each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, which may be the same or different. )
2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル基を有す
るビニル共重合体(1)が、アクリル系共重合体である
、請求項1または2に記載の塗料組成物。3. The vinyl copolymer (1) having at least two 2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl groups in one molecule is an acrylic copolymer. Coating composition according to item 1 or 2.
オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル基を有するビ
ニル系共重合体(1)が、フルオロオレフィン系共重合
体である、請求項1または2に記載の塗料組成物4. At least two 2-
The coating composition according to claim 1 or 2, wherein the vinyl copolymer (1) having an oxo-1,3-dioxolan-4-yl group is a fluoroolefin copolymer.
ク方式で塗膜を形成するに当り、ベースコートとして、
請求項1及び2記載の塗料組成物を用いることを特徴と
する、塗膜形成方法。5. When forming a coating film using a 2-coat 1-bake method or a 2-coat 2-bake method, as a base coat,
A method for forming a coating film, comprising using the coating composition according to claim 1 or 2.
ク方式で塗膜を形成するに当り、ベースコートとして、
請求項1又は2記載の塗料組成物を用いることを特徴と
する、塗膜形成方法。[Claim 6] When forming a coating film using a two-coat one-bake method or a two-coat two-bake method, as a base coat,
A method for forming a coating film, comprising using the coating composition according to claim 1 or 2.
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JP2400855A JP2990802B2 (en) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | One-pack type base coating composition and coating film forming method using the same |
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WO2002077711A1 (en) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Photosensitive resin composition, photosensitive resist for color filter, and process for producing color filter |
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1990
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WO2002077711A1 (en) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Photosensitive resin composition, photosensitive resist for color filter, and process for producing color filter |
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