JPH05161869A - Method for forming paint film - Google Patents
Method for forming paint filmInfo
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- JPH05161869A JPH05161869A JP35196491A JP35196491A JPH05161869A JP H05161869 A JPH05161869 A JP H05161869A JP 35196491 A JP35196491 A JP 35196491A JP 35196491 A JP35196491 A JP 35196491A JP H05161869 A JPH05161869 A JP H05161869A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は上塗り塗装仕上げ方法、
更に詳しくは公害対策に適応し、塗膜外観が良好で耐擦
傷性、耐酸性など耐久性に優れた塗膜を形成でき、且つ
省エネルギー、省資源、省スペースなどの経済性の高い
塗膜形成法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
More specifically, it is suitable for pollution control, can form a coating with good appearance and excellent durability such as scratch resistance and acid resistance, and it is highly economical in energy saving, resource saving and space saving. Concerning the law.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、美粧的外観が重要視される自動
車、二輪車、電気製品等の外板は、通常、平滑性、鮮映
性、耐候性等の塗膜性能に優れた上塗り塗膜を形成する
有機溶剤希釈型熱硬化性上塗り塗料で仕上げ塗装されて
いる。その塗装方式としては、一般に着色顔料及び/又
はメタリック顔料を配合した有機溶剤希釈型熱硬化性エ
ナメル塗料をベースコートとして塗装し、風乾後有機溶
剤希釈型熱硬化性透明クリヤ塗料を塗り重ねて、両塗膜
を同時に硬化させる2コート1ベーク方式が主流であ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, the outer coating of automobiles, motorcycles, electric appliances, etc., where cosmetic appearance is important, usually has a top coat film excellent in coating performance such as smoothness, sharpness and weather resistance. It is finished with the organic solvent-diluted thermosetting top coat that forms. As the coating method, generally, an organic solvent-diluted thermosetting enamel paint containing a color pigment and / or a metallic pigment is applied as a base coat, and after air-drying, an organic solvent-diluted thermosetting transparent clear paint is applied, and both are applied. The mainstream is a two-coat, one-bake system in which the coating film is cured simultaneously.
【0003】また、近年、美粧的外観向上の要求が更に
強まり、主として上塗り塗着膜の平滑性改善を目的に各
種レオロジーコントロール剤の添加や、中塗り塗膜に研
ぎを入れるなどの工程面での対策がはかられている。さ
らに、本来、公害対策上から開発されたハイソリッド型
塗料は十分な膜厚が得られ易く、しかも外観向上に有利
なことから、クリヤ塗料として上記ベースコートと組合
せて利用されることもある。Further, in recent years, the demand for improving the cosmetic appearance has been further strengthened, and mainly in order to improve the smoothness of the top coating film, various rheology control agents have been added, and the intermediate coating film has been sharpened. The measures are taken. Further, since the high-solid type paint originally developed as a measure against pollution is easy to obtain a sufficient film thickness and is advantageous for improving the appearance, it may be used as a clear paint in combination with the above base coat.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記した
種々の方法では、研ぎによる工程増や十分な外観向上が
得られないという問題がある。更に従来のベースコート
には多量の有機溶剤が配合されており、省資源、公害発
生防止などの観点からも好ましくない。そのためにベー
スコートとしてハイソリッド化された塗料を使用する場
合もあるが、有機溶剤の削減には自ずと限界があり、更
にシルバー等の淡彩メタリックでは、仕上りの白さに欠
けるという問題があった。However, the above-mentioned various methods have a problem in that the number of steps by polishing and the sufficient improvement in appearance cannot be obtained. Further, a large amount of organic solvent is blended in the conventional base coat, which is not preferable from the viewpoint of resource saving and prevention of pollution. For this reason, there are cases where a highly solid paint is used as the base coat, but there is a limit to the reduction of organic solvent, and there is a problem that the light metallic finish such as silver lacks a white finish.
【0005】また、従来の有機溶剤希釈型熱硬化性透明
クリヤ塗料については、砂塵による傷、洗車ブラシの擦
り傷がつき易く、又酸性雨により塗膜にシミ状の跡がつ
き易いなど、外観品質を著しく損なう場合があった。そ
の為に擦り傷のつき難い透明クリヤ塗料、又は耐酸性の
優れた透明クリヤ塗料を上記2コート1ベーク方式にお
けるクリヤ塗料として用いる場合もあるが、耐擦り傷性
と耐酸性を同時に満足させることはできなかった。また
前記2コート1ベーク方式で形成される塗膜の上に更に
塗り重ねて、必要な機能を付与すると同時に外観向上を
達成させるという方法もとられているが、非常な工数増
と併せて省資源、公害防止の面からも問題が多い。Further, the conventional organic solvent-diluted thermosetting transparent clear coating composition has an appearance quality such as scratches due to dust, car wash brush scratches, and stain marks on the coating film due to acid rain. There was a case where it was significantly impaired. Therefore, a clear clear paint which is not easily scratched or a clear clear paint which is excellent in acid resistance may be used as the clear paint in the above 2 coat 1 bake system, but it is possible to satisfy both scratch resistance and acid resistance at the same time. There wasn't. In addition, a method is also known in which the coating film formed by the two-coat one-bake method is further overlaid to give a necessary function and at the same time, to improve the appearance, but it is possible to save the number of man-hours in addition to a great increase in man-hours. There are many problems in terms of resources and prevention of pollution.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上塗り塗
装仕上げ方法における、上記した種々の欠陥を解消でき
る塗膜形成法について鋭意研究の結果、ベースコートと
して水性塗料を用い、透明クリヤ塗料として特定の活性
エネルギー線硬化型クリヤ塗料を使用することによって
上記目的が十分に達成でき、平滑性、鮮映性、耐擦傷
性、耐酸性が著しく優れ、付着性、硬度、耐溶剤性、耐
候性、耐水性などにも優れた塗膜を形成できることを見
出し本発明を完成させた。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have earnestly studied a method of forming a coating film capable of eliminating the above-mentioned various defects in a finish coating method, and as a result, an aqueous coating material was used as a base coat and a transparent clear coating material was used. By using a specific active energy ray-curable clear coating, the above objects can be sufficiently achieved, and smoothness, image clarity, scratch resistance, and acid resistance are remarkably excellent, and adhesion, hardness, solvent resistance, and weather resistance The inventors have completed the present invention by finding that a coating film excellent in water resistance can be formed.
【0007】すなわち本発明は、(A)被塗物に着色水
性塗料を塗装し、該塗膜の流動性がなくなった状態で該
塗膜上に活性エネルギー線硬化型クリヤ塗料を塗装する
工程および(B)(A)工程を経て形成された未硬化ク
リヤ塗膜に活性エネルギー線を照射し、必要に応じて加
熱することによって塗膜を硬化させる工程を含有する塗
膜形成方法であって、該クリヤ塗料がガラス転移温度6
0〜140℃の範囲の硬化塗膜を形成するラジカル重合
型塗料であることを特徴とする塗膜形成法を提供するも
のである。That is, the present invention provides a step (A) of applying a colored water-based paint to an object to be coated, and then applying an active energy ray-curable clear paint onto the paint film when the fluidity of the paint film is lost. (B) A coating film forming method comprising a step of irradiating an uncured clear coating film formed through the step (A) with an active energy ray and heating the coating film as necessary to cure the coating film, The clear coating has a glass transition temperature of 6
The present invention provides a method for forming a coating film, which is a radical polymerization type coating material that forms a cured coating film in the range of 0 to 140 ° C.
【0008】本発明方法において、ベースコートとして
有機溶剤を殆どもしくは全く含有しない着色水性塗料を
用いることによって、省資源や公害防止などに役立つ。
またクリヤ塗料として有機溶剤を含有しないか、もしく
は有機溶剤含有率の非常に低い特定の活性エネルギー線
硬化型塗料を用いているために、塗面の平滑性、鮮映性
などの美粧的仕上り外観が著しく向上し、更に省エネル
ギー、省資源、省スペースなどの経済性が高まり、更に
耐擦傷性、耐酸性なども顕著に改良できたものである。In the method of the present invention, the use of a colored aqueous paint containing little or no organic solvent as the base coat is useful for resource saving and pollution prevention.
In addition, since the clear coating contains no organic solvent or uses a specific active energy ray-curable coating with a very low organic solvent content, it has a beautifully finished appearance such as smoothness and sharpness of the coated surface. And the economical efficiency such as energy saving, resource saving, and space saving are further improved, and scratch resistance, acid resistance, etc. are also significantly improved.
【0009】本発明において使用する着色水性塗料及び
クリヤ塗料について、以下に説明する。 [1]着色水性塗料 後記クリヤ塗料の塗装に先立ってあらかじめ塗装するベ
ースコート用塗料であって基体樹脂、架橋剤、着色材及
び水を主成分とする水溶性もしくは水分散性の液状塗料
である。The colored aqueous paint and clear paint used in the present invention will be described below. [1] Colored water-based paint A base coat paint that is pre-painted prior to the application of the clear paint described later, and is a water-soluble or water-dispersible liquid paint containing a base resin, a cross-linking agent, a coloring material and water as main components.
【0010】上記各成分について説明する。 (1)基体樹脂:ベースコート硬化塗膜の基本的構成成
分であり、例えばアクリル樹脂、アルキド樹脂(含ポリ
エステル樹脂、以下同様)、エポキシ樹脂、フッ素含有
樹脂などが挙げられ、これ等を水溶化又は水分散化して
使用する。このうち、アクリル樹脂が好適である。Each of the above components will be described. (1) Base resin: A basic constituent component of a base coat cured coating film, and examples thereof include acrylic resin, alkyd resin (polyester resin, hereinafter the same), epoxy resin, fluorine-containing resin, and the like. Used by dispersing in water. Of these, acrylic resin is preferable.
【0011】(a)水溶性アクリル樹脂 カルボキシル基含有ビニルモノマー(M−1)、水酸基
含有ビニルモノマー(M−2)及びその他のビニルモノ
マー(M−3)を共重合して得られる酸価約20〜約1
50、水酸基価約20〜約200、数平均分子量約3,
000〜約100,000のアクリル樹脂の中和物が挙
げられる。(A) Water-soluble acrylic resin An acid value obtained by copolymerizing a carboxyl group-containing vinyl monomer (M-1), a hydroxyl group-containing vinyl monomer (M-2) and another vinyl monomer (M-3). 20 to about 1
50, hydroxyl value about 20 to about 200, number average molecular weight about 3,
000 to about 100,000 neutralized acrylic resins may be mentioned.
【0012】カルボキシル基含有ビニルモノマー(M−
1)は、1分子中に1個以上のカルボキシル基と1個の
重合性不飽和結合とを有する化合物で、例えばアクリル
酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン
酸等が挙げられる。A carboxyl group-containing vinyl monomer (M-
1) is a compound having at least one carboxyl group and one polymerizable unsaturated bond in one molecule, and examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid and itaconic acid.
【0013】水酸基含有ビニルモノマー(M−2)は、
1分子中に水酸基と重合性不飽和結合とを夫々1個有す
る化合物であり、この水酸基は主として架橋剤と反応す
る官能基として作用するものである。該モノマーとして
は、具体的には、アクリル酸もしくはメタクリル酸と炭
素数2〜10個の2価アルコールとのモノエステル化物
が好適であり、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキ
シプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリ
レート等を挙げることができる。The hydroxyl group-containing vinyl monomer (M-2) is
It is a compound having one hydroxyl group and one polymerizable unsaturated bond in one molecule, and this hydroxyl group mainly acts as a functional group that reacts with a crosslinking agent. As the monomer, specifically, a monoester product of acrylic acid or methacrylic acid and a dihydric alcohol having 2 to 10 carbon atoms is preferable, and examples thereof include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, Examples thereof include hydroxypropyl acrylate and hydroxypropyl methacrylate.
【0014】その他のビニルモノマー(M−3)として
は、上記両モノマー(M−1)、(M−2)以外であっ
て、1分子中に1個の重合性不飽和結合を有する化合物
で、その具体例を以下に列挙する。The other vinyl monomer (M-3) is a compound other than the above monomers (M-1) and (M-2) and has one polymerizable unsaturated bond in one molecule. The specific examples are listed below.
【0015】アクリル酸もしくはメタクリル酸と炭素
数1〜20の1価アルコールとのモノエステル化物:例
えば、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エ
チルアクリレート、エチルメタクリレート、プロピルア
クリレート、プロピルメタクリレート、ブチルアクリレ
ート、ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルアク
リレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、シクロ
ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレー
ト、ラウリルアクリレート、ラウリルメタリレート等。Monoester products of acrylic acid or methacrylic acid and monohydric alcohols having 1 to 20 carbon atoms: for example, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl metalylate and the like.
【0016】芳香族ビニルモノマー:例えば、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等。 グリシジル基含有ビニルモノマー:1分子中にグリシ
ジル基と重合性不飽和結合とを夫々1個有する化合物
で、具体的には、グリシジルアクリレート、グリシジル
メタクリレート等。 含窒素アルキル(炭素数1〜20)アクリレート:例
えばジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート等。Aromatic vinyl monomer: for example, styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene and the like. Glycidyl group-containing vinyl monomer: A compound having one glycidyl group and one polymerizable unsaturated bond in one molecule, such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate. Nitrogen-containing alkyl (C1 to C20) acrylate: for example, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate and the like.
【0017】重合性不飽和結合含有アミド系化合物:
例えば、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド、ジメ
チルアクリルアミド、N,N−ジメチルプロピルアクリ
ルアミド、N−ブトキシメチルアクリルアミド、N−メ
チロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルア
ミド、ジアセトンアクリルアミド等。Amide compound containing a polymerizable unsaturated bond:
For example, acrylic acid amide, methacrylic acid amide, dimethylacrylamide, N, N-dimethylpropylacrylamide, N-butoxymethylacrylamide, N-methylolacrylamide, N-methylolmethacrylamide, diacetoneacrylamide and the like.
【0018】ビニル化合物:例えば酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル、塩化ビニル等。 重合性不飽和結合含有ニトリル系化合物:例えばアク
リロニトリル、メタクリロニトリル等。 ジエン系化合物:例えばブタジエン、イソプレン等。 これらのその他のビニルモノマー(M−3)は、1種も
しくは2種以上を用いることができる。Vinyl compounds: For example, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl chloride and the like. Polymerizable unsaturated bond-containing nitrile compound: For example, acrylonitrile, methacrylonitrile and the like. Diene compound: For example, butadiene, isoprene and the like. These other vinyl monomers (M-3) may be used alone or in combination of two or more.
【0019】上記ビニルモノマーの共重合反応は既知の
方法で行なうことができ、例えばアゾビスイソブチロニ
トリル、ベンゾイルパーオキサイド、ジブチルパーオキ
サイド、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、ピロ亜
硫酸ナトリウム、t−ブチルヒドロパーオキサイド、ク
メンヒドロパーオキサイド等のラジカル重合触媒を用い
てブチルセロソルブ等の水と相溶性のある有機溶媒中で
行われる。該ラジカル重合触媒は、全ビニルモノマー1
00重量部あたり、0.1〜10重量部程度、好ましく
は0.2〜5重量部程度使用するのが良い。樹脂の酸価
が約20未満ならば水に溶解し難く、約150を越える
場合には残存カルボキシル基の影響で塗膜性能が低下す
ることがある。The copolymerization reaction of the vinyl monomer can be carried out by a known method, for example, azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, dibutyl peroxide, ammonium persulfate, potassium persulfate, sodium pyrosulfite, t-butyl. It is carried out in an organic solvent compatible with water such as butyl cellosolve using a radical polymerization catalyst such as hydroperoxide or cumene hydroperoxide. The radical polymerization catalyst is all vinyl monomer 1
It is recommended to use about 0.1 to 10 parts by weight, preferably about 0.2 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight. If the acid value of the resin is less than about 20, it is difficult to dissolve in water, and if it exceeds about 150, the coating performance may be deteriorated due to the effect of residual carboxyl groups.
【0020】かくして得られるアクリル樹脂は、塩基性
物質で中和することによって水溶性にすることができ
る。塩基性物質は、例えばアンモニア:エチルアミン、
プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン及
び2−エチルヘキシルアミン等の第1級アルキルアミ
ン:モノエタノールアミン及びモノブタノールアミン等
のモノアルカノールアミン:ジメチルアミン、ジエチル
アミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ
ブチルアミン等の第2級アルキルアミン:エチレンジア
ミン及びプロピレンジアミン等のジアミン:メチルエタ
ノールアミン等のモノアルキルモノアルカノールアミ
ン:ジメチルエタノールアミンやジエチルエタノールア
ミン等のジアルキルモノアルカノールアミン:ジエタノ
ールアミンやプロパノールアミン等のジアルカノールア
ミン:トリエチルアミンやトリブチルアミン等のトルア
ルキルアミン:トリエタノールアミンやトリブタノール
アミン等のトリアルカノールアミン:水酸化カリウム、
水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物などが挙
げられる。このうち、ジアルカノールアミン、就中、ジ
エタノールアミンを用いることが特に好ましい。The acrylic resin thus obtained can be made water-soluble by neutralizing it with a basic substance. The basic substance is, for example, ammonia: ethylamine,
Primary alkylamines such as propylamine, isopropylamine, butylamine and 2-ethylhexylamine: monoalkanolamines such as monoethanolamine and monobutanolamine: primary alkylamines such as dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, diisopropylamine and dibutylamine. Secondary alkylamine: Diamine such as ethylenediamine and propylenediamine: Monoalkylmonoalkanolamine such as methylethanolamine: Dialkylmonoalkanolamine such as dimethylethanolamine and diethylethanolamine: Dialkanolamine such as diethanolamine and propanolamine: Triethylamine Tolualkylamines such as tributylamine: Trialkalamines such as triethanolamine and tributanolamine Ruamin: potassium hydroxide,
Examples thereof include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide. Among these, it is particularly preferable to use dialkanolamine, especially diethanolamine.
【0021】(b)水分散性アクリル樹脂 ビニルモノマーを分散安定剤の存在下で乳化重合させる
ことによって得られる平均粒子径0.05〜1.0μm
の微粒子状アクリル樹脂で、水中に分散してなる。乳化
重合させるビニルモノマーは、前記水溶性アクリル樹脂
で例示したカルボキシル基含有ビニルモノマー(M−
1)、水酸基含有ビニルモノマー(M−2)及びその他
のビニルモノマー(M−3)から選ばれた1種又は2種
以上が好ましく、更に必要に応じて重合性不飽和結合を
1分子中に2個以上有する多ビニル化合物(M−4)を
少量併用すると粒子内架橋した水分散性アクリル樹脂が
得られ、塗膜性能が更に向上するので好ましい。(B) Water-dispersible acrylic resin An average particle diameter of 0.05 to 1.0 μm obtained by emulsion polymerization of a vinyl monomer in the presence of a dispersion stabilizer.
This is a fine particle acrylic resin dispersed in water. The vinyl monomer to be emulsion-polymerized is a carboxyl group-containing vinyl monomer (M-
1), 1 type, or 2 or more types selected from a hydroxyl group-containing vinyl monomer (M-2) and other vinyl monomers (M-3) are preferable, and further, if necessary, a polymerizable unsaturated bond in one molecule. It is preferable to use a small amount of a polyvinyl compound (M-4) having two or more of them together because an intra-particle crosslinked water-dispersible acrylic resin is obtained and the coating film performance is further improved.
【0022】分散安定剤としては界面活性剤や水溶性樹
脂が用いられ、界面活性剤はアニオン系もしくは非イオ
ン系のいずれでもよく、アニオン系としては例えば長鎖
アルキルサルフェート、長鎖アルキルスルホネート及び
長鎖アルキルスルホサクシネートのアルカリ金属塩もし
くはアンモニウム塩;アルキルジサルフェートのアルカ
リ金属塩;ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテ
ルサルフェートのアルカリ金属塩もしくはアンモニウム
塩;アルキルジフェニルエーテルジスルホネートのアル
カリ金属塩若しくはアンモニウム塩;ジアルキルスルホ
サクシネートのアルカリ金属塩もしくはアンモニウム塩
などがあげられ、非イオン系としてはポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル、ポリオキシエチレン長鎖カルボン酸エス
テル等を挙げることができる。水溶性樹脂は酸価20〜
150程度、数平均分子量5,000〜30,000程
度のアクリル樹脂などがある。分散安定剤の使用量は、
全モノマー100重量部当り0.05〜10重量部、更
に0.1〜5重量部、特に0.5〜3重量部が好まし
い。As the dispersion stabilizer, a surfactant or a water-soluble resin is used, and the surfactant may be either an anionic type or a nonionic type. Examples of the anionic type include, for example, long-chain alkyl sulfates, long-chain alkyl sulfonates and long-chain alkyl sulfonates. Chain alkyl sulfosuccinate alkali metal or ammonium salts; alkyl disulfate alkali metal salts; polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfate alkali metal salts or ammonium salts; alkyl diphenyl ether disulfonate alkali metal salts or ammonium salts; dialkyl sulfo Examples thereof include alkali metal salts or ammonium salts of succinate, and nonionic compounds include polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, and polyoxyethylene alkyl ether. And oxyethylene long chain carboxylic acid esters and the like. The water-soluble resin has an acid value of 20-
An acrylic resin having about 150 and a number average molecular weight of about 5,000 to 30,000 is available. The amount of dispersion stabilizer used is
The amount is preferably 0.05 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight, and particularly preferably 0.5 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of all monomers.
【0023】重合性不飽和結合を1分子中に2個以上有
する多ビニル化合物(M−4)としては、例えばエチレ
ングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメ
タクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、テトラエチレングリコールジメタクリレート、1,
6−ヘキサンジオールジアクリレート、ジビニルベンゼ
ン、トリメチロールプロパントリアクリレート等があげ
られ、各化合物において、それぞれに含まれる2個以上
の不飽和結合の反応性が大差ないことが好ましく、ここ
では前記ジエン系化合物は含まれない。Examples of the polyvinyl compound (M-4) having two or more polymerizable unsaturated bonds in one molecule include ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate and tetraethylene glycol dimethacrylate. , 1,
6-hexanediol diacrylate, divinylbenzene, trimethylolpropane triacrylate and the like can be mentioned. It is preferable that the reactivity of two or more unsaturated bonds contained in each compound is not significantly different from each other. No compound is included.
【0024】この水分散性アクリル樹脂の製造に使用
できる中和剤としては、前記した塩基性物質から選ばれ
た1種もしくは2種以上が好ましく、そのうち、ジアル
カノールアミン、就中ジエタノールアミンが最適であ
る。As the neutralizing agent that can be used in the production of this water-dispersible acrylic resin, one or more selected from the above-mentioned basic substances are preferable, and among them, dialkanolamine and diethanolamine are most preferable. is there.
【0025】(c)水分散性アクリル樹脂 水中に分散しているアクリル樹脂微粒子が安定剤ポリマ
ーによって安定化されている水分散体であり、これは該
粒子をコア部、安定剤ポリマーをシェル部とするコア/
シェルタイプのエマルジョンである。(C) Water-Dispersible Acrylic Resin This is an aqueous dispersion in which acrylic resin fine particles dispersed in water are stabilized by a stabilizer polymer, and the particles are the core part and the stabilizer polymer is the shell part. And the core /
It is a shell type emulsion.
【0026】具体的には、最初にカルボキシル基含有ビ
ニルモノマー(M−1)を全くもしくは殆ど含有しない
ビニルモノマー成分を乳化重合し、その後、カルボキシ
ル基含有ビニルモノマー(M−1)を多量に含んだビニ
ルモノマー成分を加えて乳化重合することによって得ら
れ、このものは中和剤を用いて中和することによって増
粘するので塗装作業性の面から好ましいものである。使
用する中和剤は、前記(i)水溶性アクリル樹脂の水溶
化に用いる塩基性物質から選ばれた1種以上が好まし
く、特にジアルカノールアミン、就中、ジエタノールア
ミンが望ましい。コア部は架橋反応したものが好まし
い。Specifically, a vinyl monomer component containing no or almost no carboxyl group-containing vinyl monomer (M-1) is emulsion polymerized first, and then a large amount of the carboxyl group-containing vinyl monomer (M-1) is contained. It is obtained by emulsion polymerization with the addition of a vinyl monomer component, which is preferable from the viewpoint of coating workability because it thickens by neutralizing with a neutralizing agent. The neutralizing agent to be used is preferably one or more selected from the basic substances used for water-solubilizing the above-mentioned (i) water-soluble acrylic resin, and dialkanolamine, especially diethanolamine is particularly desirable. It is preferable that the core portion has undergone a crosslinking reaction.
【0027】(d)水分散性アクリル樹脂 重合性粒子(コア部)が架橋しており、これを安定化さ
せるポリマー(シェル部)があり、該コア部とシェル部
とが結合してなるコア/シェルタイプのエマルジョンで
ある。コア部とシェル部との結合方法は、特に、コア部
の表面に加水分解性官能基又はシラノール基を有せし
め、次いでこれらの基に重合性不飽和結合を導入し、そ
して該不飽和結合にカルボキシル基含有ビニルモノマー
(M−1)を含むビニルモノマー成分を共重合した(シ
ェル部が形成される)後、該シェル部のカルボキシル基
を中和することによって得たものが好ましい。(D) Water-dispersible acrylic resin A core in which the polymerizable particles (core portion) are crosslinked, and there is a polymer (shell portion) for stabilizing the particles, and the core portion and the shell portion are bonded to each other. / It is a shell type emulsion. The method for bonding the core part and the shell part is, in particular, to have a hydrolyzable functional group or a silanol group on the surface of the core part, and then to introduce a polymerizable unsaturated bond into these groups, and to the unsaturated bond. A product obtained by copolymerizing a vinyl monomer component containing a carboxyl group-containing vinyl monomer (M-1) (forming a shell portion) and then neutralizing the carboxyl group of the shell portion is preferable.
【0028】このものは、揺変性(チクソトロピック
性)であるために高湿度下でも塗膜がタレることは殆ど
ない、有機溶剤を配合しても何ら異常が認められない、
平滑性、光沢、耐水性並びに付着性などが優れているな
どの特徴を有している。このコア部とシェル部とが結合
してなるコア/シェルタイプのエマルジョンは、例えば
次の工程によって得られる。Since this product is thixotropic (thixotropic), the coating film hardly sags even under high humidity, and no abnormality is recognized even when an organic solvent is added.
It has features such as excellent smoothness, gloss, water resistance and adhesion. The core / shell type emulsion in which the core portion and the shell portion are bonded together is obtained, for example, by the following steps.
【0029】(A):加水分解性官能基及び/又はシラ
ノール基並びに重合性不飽和結合を有するシラン系モノ
マー(以下「シラン系モノマー」と略称する)(M−
5)、水酸基含有ビニルモノマー(M−2)及びこれ以
外のビニルモノマー(M−6)を水性媒体中で反応さ
せ、三次元に架橋反応してなる微粒子状ポリマーが水中
に分散してなるエマルジョンを製造する。この微粒子が
コア部を形成する。(A): Silane-based monomer having a hydrolyzable functional group and / or silanol group and a polymerizable unsaturated bond (hereinafter abbreviated as "silane-based monomer") (M-
5), an emulsion obtained by reacting a hydroxyl group-containing vinyl monomer (M-2) and another vinyl monomer (M-6) in an aqueous medium to three-dimensionally cross-link, and dispersing a fine particle polymer in water. To manufacture. The fine particles form the core portion.
【0030】(B):上記エマルジョン中の微粒子状ポ
リマーに、シラン系モノマー(M−5)及び/又はアリ
ル(メタ)アクリレート(M−7)を反応させる。シラ
ン系モノマー(M−5)は微粒子状ポリマー表面の加水
分解性官能基、シラノール基や水酸基などの官能基と反
応し、またアリル(メタ)アクリレート(M−7)は
(メタ)アクリロイル基との反応性の違いを利用して、
(メタ)アクリロイル基を該微粒子状ポリマー中に残存
する未反応の重合性不飽和結合と共重合させて粒子状ポ
リマー表面にアリル基を導入するものであり、これらの
いずれの方法によっても該微粒子状ポリマー表面に重合
性不飽和結合を導入することができる。(B): The fine particle polymer in the emulsion is reacted with a silane monomer (M-5) and / or an allyl (meth) acrylate (M-7). The silane-based monomer (M-5) reacts with a hydrolyzable functional group on the surface of the fine particle polymer, a functional group such as a silanol group or a hydroxyl group, and allyl (meth) acrylate (M-7) reacts with a (meth) acryloyl group. Utilizing the difference in reactivity of
A (meth) acryloyl group is copolymerized with an unreacted polymerizable unsaturated bond remaining in the fine particle polymer to introduce an allyl group on the surface of the fine particle polymer, and the fine particles can be obtained by any of these methods. A polymerizable unsaturated bond can be introduced into the surface of the polymer.
【0031】(C):上記(B)の反応後のエマルジョ
ン中で、カルボキシル基含有ビニルモノマー(M−1)
を含むビニルモノマー成分(M−8)を共重合し、更に
該カルボキシル基を中和する。この中和した共重合体が
上記微粒子状ポリマーを分散安定化するための安定化ポ
リマーであり、シェル部に相当する。(C)では、ビニ
ルモノマー成分(M−8)が上記(B)の反応後の微粒
子状ポリマー表面のシラン系モノマー(M−5)及び/
又はアリル(メタ)アクリレート(M−7)に由来する
重合性不飽和結合と共重合する。(C): In the emulsion after the reaction of (B) above, a carboxyl group-containing vinyl monomer (M-1)
A vinyl monomer component (M-8) containing is copolymerized, and the carboxyl group is further neutralized. The neutralized copolymer is a stabilizing polymer for stabilizing the dispersion of the fine particle polymer, and corresponds to the shell portion. In (C), the vinyl monomer component (M-8) is a silane-based monomer (M-5) on the surface of the particulate polymer after the reaction of (B) and /
Alternatively, it is copolymerized with a polymerizable unsaturated bond derived from allyl (meth) acrylate (M-7).
【0032】工程(A)に用いるシラン系モノマー(M
−5)は、1分子中に加水分解性官能基及び/又はシラ
ノール基を3個と重合性不飽和結合を1個有する残基1
個とがSiに結合してなる化合物であり、一般式(R1)
3 −Si−X(R1 は加水分解性官能基及び/又はシラ
ノール基、Xは重合性不飽和結合を有する残基である)
で示される。シラン系モノマー(M−5)は、主として
内部架橋によりコア部を形成する機能を有するものであ
る。The silane-based monomer (M
-5) is a residue 1 having three hydrolyzable functional groups and / or silanol groups and one polymerizable unsaturated bond in one molecule.
And a general formula (R 1 )
3- Si-X (R 1 is a hydrolyzable functional group and / or silanol group, X is a residue having a polymerizable unsaturated bond)
Indicated by. The silane-based monomer (M-5) mainly has a function of forming a core portion by internal crosslinking.
【0033】この一般式において、R1 の加水分解性官
能基としては例えば炭素数1〜12のアルコキシ基、炭
素数3〜15のアルコキシアルコキシ基及び炭素数1〜
12のアルカノイルオキシ基などが、Xとしては例え
ば、CH2 =CH−及びCH2=C(R2)−C(O)O
−(CH2)n −等が夫々挙げられ、R2 はH又はCH3
−、nは2〜10の整数である。In this general formula, the hydrolyzable functional group for R 1 is, for example, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxyalkoxy group having 3 to 15 carbon atoms and 1 to 1 carbon atoms.
12 is an alkanoyloxy group or the like, and X is, for example, CH 2 ═CH— and CH 2 ═C (R 2 ) —C (O) O.
— (CH 2 ) n — and the like, and R 2 is H or CH 3
-, N is an integer of 2-10.
【0034】シラン系モノマー(M−5)としては、具
体的には、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエト
キシシラン、アクリロキシエチルトリメトキシシラン、
メタクリロキシエチルトリメトキシシラン、アクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、アクリロキシプロピルトリエト
キシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラ
ン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン等が
挙げられ、これ等のうち特に好ましいシラン系モノマー
としてはビニルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン等が挙げることができる。Specific examples of the silane-based monomer (M-5) include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, acryloxyethyltrimethoxysilane,
Methacryloxyethyltrimethoxysilane, acryloxypropyltrimethoxysilane, methacryloxypropyltrimethoxysilane, acryloxypropyltriethoxysilane, methacryloxypropyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane and the like can be mentioned. Among these, particularly preferable silane-based monomers include vinyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and the like.
【0035】工程(A)における水酸基含有ビニルモノ
マー(M−2)は前記したものが使用でき、「これ以外
のビニルモノマー(M−6)」は前記モノマー(M−
1)〜(M−5)から(M−5)及び(M−2)を除い
たものである。工程(A)で得られる微粒子状ポリマー
の粒子径は界面活性剤などの種類、量、重合方法によっ
て異なるが、10〜500nm特に30〜300nmが好ま
しい。As the hydroxyl group-containing vinyl monomer (M-2) in the step (A), those described above can be used, and the "other vinyl monomer (M-6)" is the above-mentioned monomer (M-).
1) to (M-5) from which (M-5) and (M-2) have been removed. The particle size of the fine particle polymer obtained in the step (A) varies depending on the kind and amount of the surfactant and the polymerization method, but is preferably 10 to 500 nm, particularly 30 to 300 nm.
【0036】工程(B):工程(B)で得られる重合性
不飽和結合を導入した微粒子状ポリマーを、以下「不飽
和微粒子状ポリマー」と略称する。シラン系モノマー
(M−5)の反応は工程(A)で得られたエマルジョン
中にシラン系モノマー(M−5)を配合し、例えば20
〜90℃で放置ないしは撹拌することによって行なわ
れ、エマルジョン中の微粒子状ポリマー表面に重合性不
飽和結合が導入されるのである。Step (B): The fine particle polymer having a polymerizable unsaturated bond introduced therein obtained in the step (B) is abbreviated as "unsaturated fine particle polymer" hereinafter. The reaction of the silane-based monomer (M-5) is carried out by blending the silane-based monomer (M-5) in the emulsion obtained in the step (A), for example, 20
It is carried out by leaving it at -90 ° C or stirring it to introduce a polymerizable unsaturated bond to the surface of the fine particle polymer in the emulsion.
【0037】また、モノマー(M−7)においてアリル
系の二重結合と(メタ)アクリロイル系の二重結合との
重合性を比較すると後者の方が重合しやすい。該モノマ
ー(M−7)を工程(A)で得られた水分散液中に配合
し、40〜90℃に加熱すると、該モノマー(M−7)
の(メタ)アクリロイル系二重結合が、該水分散液中の
微粒子状ポリマーに含まれる未反応の重合性二重結合と
重合し、その結果、重合反応性が劣るアリル系二重結合
が未反応の状態で該微粒子状ポリマー表面に残存するも
のと推定できる。モノマー(M−5)と(M−7)とを
併用すると上記の反応が併行して生ずると思われる。Further, comparing the polymerizability of the allyl double bond and the (meth) acryloyl double bond in the monomer (M-7), the latter is more likely to polymerize. When the monomer (M-7) is blended in the aqueous dispersion obtained in the step (A) and heated to 40 to 90 ° C, the monomer (M-7) is obtained.
(Meth) acryloyl-based double bond is polymerized with the unreacted polymerizable double bond contained in the particulate polymer in the aqueous dispersion, and as a result, the allyl-based double bond having poor polymerization reactivity is not formed. It can be presumed that it remains on the surface of the particulate polymer in the reaction state. When the monomers (M-5) and (M-7) are used in combination, the above reactions are considered to occur concurrently.
【0038】工程(C):工程(C)におけるビニルモ
ノマー成分(M−8)の共重合反応は、工程(B)で得
た不飽和微粒子状ポリマーのエマルジョン中に該ビニル
モノマー成分(M−8)を配合し、50〜90℃の温度
下で行なうことができ、この反応は必要に応じ前記ラジ
カル重合開始剤の存在下で行なうことが好ましい。Step (C): The copolymerization reaction of the vinyl monomer component (M-8) in the step (C) is carried out by adding the vinyl monomer component (M-) to the emulsion of the unsaturated fine particle polymer obtained in the step (B). 8) can be added and the reaction can be carried out at a temperature of 50 to 90 ° C., and this reaction is preferably carried out in the presence of the radical polymerization initiator, if necessary.
【0039】工程(C)におけるシェル部中のカルボキ
シル基の中和は、該反応系中に中和剤を混合することに
よって行なわれ、中和剤としては前記(a)水溶性アク
リル樹脂の中和剤として例示したものから選ばれる1種
以上が使用でき、特にジアルカノールアミン、就中ジエ
タノールアミンが好ましい。Neutralization of the carboxyl group in the shell portion in the step (C) is carried out by mixing a neutralizing agent in the reaction system, and the neutralizing agent is selected from the water-soluble acrylic resin (a) mentioned above. One or more kinds selected from those exemplified as the solvating agent can be used, and dialkanolamine and diethanolamine are particularly preferable.
【0040】コア部とシェル部とが結合してなるコア/
シェルタイプのエマルジョンは、上記(A)、(B)、
(C)工程において、(A)工程でビニルモノマー(M
−6)としてカルボキシル基含有ビニルモノマーを含有
する(M−6)を用い、(B)工程でシラン系モノマー
(M−5)及び/又はアリル(メタ)アクリレート(M
−7)のかわりにエポキシ基含有ビニルモノマー、例え
ばグリシジル(メタ)アクリレートや3,4−エポキシ
シクロヘキシルメチル(メタ)アクリレートを用い、カ
ルボキシル基とエポキシ基との反応によって重合性不飽
和二重結合を導入することによっても得ることができ
る。Core / combined core and shell
The shell type emulsion is (A), (B),
In the step (C), the vinyl monomer (M
(M-6) containing a vinyl monomer having a carboxyl group is used as -6), and the silane-based monomer (M-5) and / or allyl (meth) acrylate (M) is used in the step (B).
Instead of -7), an epoxy group-containing vinyl monomer such as glycidyl (meth) acrylate or 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate is used, and a polymerizable unsaturated double bond is formed by the reaction between the carboxyl group and the epoxy group. It can also be obtained by introducing.
【0041】(e)その他の基体樹脂 多塩基酸及び多価アルコール、更に必要に応じて脂肪
酸(油も含む)を用いてなる水溶性もしくは水分散性の
アルキド樹脂。 不飽和脂肪酸変性エポキシ樹脂の不飽和結合部分に
α,β−不飽和酸を付加してなるものやエポキシエステ
ル化物の水酸基に多塩基酸をエステル化してなるものの
水溶性もしくは水分散性の樹脂。(E) Other base resin A water-soluble or water-dispersible alkyd resin containing a polybasic acid and a polyhydric alcohol, and optionally a fatty acid (including oil). A water-soluble or water-dispersible resin obtained by adding an α, β-unsaturated acid to an unsaturated bond portion of an unsaturated fatty acid-modified epoxy resin or obtained by esterifying a polybasic acid to a hydroxyl group of an epoxy ester compound.
【0042】これら、で用いる中和剤は前記(a)
で例示したものから選ばれる1種以上が好ましく、特に
ジアルカノールアミン、就中ジエタノールアミンが適し
ている。本発明において、水性塗料の基体樹脂として上
記(a)〜(e)から選ばれた樹脂を用いることが好ま
しい。The neutralizing agents used in these are the above-mentioned (a)
One or more selected from those exemplified above are preferable, and dialkanolamine and diethanolamine are particularly suitable. In the present invention, it is preferable to use a resin selected from the above (a) to (e) as the base resin of the water-based paint.
【0043】(2)架橋剤 上記基体樹脂と反応し三次元に架橋硬化したベースコー
ト塗膜を形成するためのものであって、該基体樹脂中で
均一に溶解もしくは分散し、かつ架橋反応性官能基を有
するものである。(2) Cross-linking agent A compound for reacting with the above-mentioned base resin to form a three-dimensionally cross-linked and cured base coat coating film, which is uniformly dissolved or dispersed in the base resin and has a cross-linking functional group. It has a group.
【0044】具体的には、メラミン樹脂、ベンゾグアナ
ミン樹脂並びに尿素樹脂等のアミノ樹脂のメチロール化
物、更にこれらのアルキルエーテル化物、フェノールホ
ルムアルデヒド樹脂、ブロックポリイソシアネート化合
物等が適用できる。これ等は、水溶性、疎水性のいずれ
でも差し支えないが、塗装作業性、貯蔵安定性、耐湿性
などを向上させるには疎水性のものを用いることが好ま
しい。Specifically, methylol compounds of amino resins such as melamine resins, benzoguanamine resins and urea resins, alkyl ether compounds thereof, phenol formaldehyde resins, blocked polyisocyanate compounds and the like can be applied. These may be water-soluble or hydrophobic, but it is preferable to use hydrophobic ones in order to improve coating workability, storage stability, moisture resistance and the like.
【0045】例えば、疎水性メラミン樹脂としては、水
/メタノール混合溶剤(重量比35/65)での溶剤希
釈率が20以下、好ましくは15以下であり且つその重
量平均分子量が700〜4,000、好ましくは800
〜3,000の範囲を有するものが適している。上記溶
剤希釈率は、メラミン樹脂の親水性溶剤への溶解性を表
わす指標であり、これが低いほど疎水性である。その測
定方法は、50ccのビーカーにメラミン樹脂2g を採
り、五号活字を印刷した紙上におき、次いで25℃にて
水/メタノール混合溶剤(重量比35/65)を滴下し
撹拌しながら活字が判読できなくなるまで滴下する。こ
のときの滴下量(cc)をメラミン樹脂の採取量で割った
値(cc/g)で表示する。For example, as the hydrophobic melamine resin, the solvent dilution ratio in a water / methanol mixed solvent (weight ratio 35/65) is 20 or less, preferably 15 or less, and its weight average molecular weight is 700 to 4,000. , Preferably 800
Those having a range of up to 3,000 are suitable. The solvent dilution rate is an index showing the solubility of the melamine resin in the hydrophilic solvent, and the lower the value, the more hydrophobic it is. The measurement method is as follows: Take 2 g of melamine resin in a 50 cc beaker, place it on the paper on which the No. 5 type is printed, then add a water / methanol mixed solvent (weight ratio 35/65) dropwise at 25 ° C and stir the type. Drop until unreadable. The drop amount (cc) at this time is divided by the amount of the melamine resin collected (cc / g).
【0046】該疎水性メラミン樹脂は、上記溶剤希釈率
及び分子量が満足される限りにおいて、特に限定はな
く、種々のエーテル化をしたもの例えばメチルアルコー
ル、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−
ブチルアルコール、イソブチルアルコール、オクチルア
ルコール、2−エチルヘキシルアルコール、ベンジルア
ルコール等の1種又は2種以上を用いて変性されたもの
を用いることができる。好ましくはC4 以上のアルコー
ル更に好ましくはC4 〜C7 のアルコールで変性された
ものが本発明では好適である。The hydrophobic melamine resin is not particularly limited as long as the solvent dilution ratio and the molecular weight are satisfied, and various etherification products such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, n-
It is possible to use those modified with one or more of butyl alcohol, isobutyl alcohol, octyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, benzyl alcohol and the like. Those modified with C 4 or more alcohols, more preferably C 4 to C 7 alcohols, are preferred in the present invention.
【0047】また、メラミン樹脂中のエーテル基の量
は、特に制限はないが、トリアジン環1核当り平均で5
個以下程度、好ましくは1.5〜3個程度であるのが適
当である。また、アミノ基、イミノ基、メチロール基で
示される官能基についても、上記溶剤希釈率及び分子量
が満足されれば、残存官能基の種類及び量について特に
限定はないが、好ましくは通常イミノ基(アミノ基も含
む)及びメチロール基は夫々トリアジン1核当り平均で
0.2〜2.0個、更に好ましくは0.5〜1.5個の
範囲である。The amount of ether groups in the melamine resin is not particularly limited, but it is 5 on average per triazine ring nucleus.
It is suitable that the number is about 1 or less, preferably about 1.5 to 3. Further, regarding the amino group, the imino group, and the functional group represented by the methylol group, if the solvent dilution ratio and the molecular weight are satisfied, the kind and amount of the residual functional group are not particularly limited, but preferably the normal imino group ( The average number of amino groups) and methylol groups is 0.2 to 2.0, and more preferably 0.5 to 1.5, per triazine nucleus.
【0048】疎水性架橋剤は、配合するに当り、予め水
溶性樹脂と混合し、疎水性架橋剤表面(通常微粒子状に
なっている)を該水溶性樹脂で被覆しておくことが塗装
作業性(タレ防止等)や貯蔵安定性などを向上させるた
めに好ましい。When blending the hydrophobic cross-linking agent with the water-soluble resin in advance, it is necessary to coat the surface of the hydrophobic cross-linking agent (usually in the form of fine particles) with the water-soluble resin. It is preferable for improving the properties (prevention of sagging, etc.) and storage stability.
【0049】該水溶性樹脂は、親水基例えばカルボキシ
ル基(−COOH)、水酸基(−OH)、メチロール基
(−CH2 OH)、アミノ基(−NH2)、スルホン基
(−SO3 H)、ポリオキシエチレン結合[CH2 CH
2 O]n等を導入した樹脂(例えば、アクリル樹脂、アル
キド樹脂、エポキシ樹脂など)で、このうち、最も一般
的なものはカルボキシル基を導入し、中和してアルカリ
塩とした前記水溶性アクリル樹脂である。The water-soluble resin has a hydrophilic group such as a carboxyl group (--COOH), a hydroxyl group (--OH), a methylol group (--CH 2 OH), an amino group (--NH 2 ), a sulfone group (--SO 3 H). , Polyoxyethylene bond [CH 2 CH
2 O] n etc. introduced resins (eg acrylic resin, alkyd resin, epoxy resin, etc.), the most common of which is the water-soluble one which has a carboxyl group introduced and neutralized to form an alkali salt. It is an acrylic resin.
【0050】疎水性架橋剤と水溶性樹脂との配合割合
は、固形分重量で前者100重量部に対して後者を通常
20〜100重量部程度、好ましくは28〜80重量部
程度の範囲とするのが適当である。両者の混合方法は、
任意に行なえるが、例えば両成分をディスパー、ホモミ
キサー等で混合均一化することができる。また、このと
き必要に応じて、少量のアルコール系溶剤、エーテル系
溶剤等の親水性溶剤を加えることもできる。次に、この
ものを強く撹拌しながら疎水性架橋剤及び水溶性樹脂の
配合量に対し0.5〜5重量倍程度の脱イオン水を徐々
に加えることにより、乳白色又は着色された水分散体で
ある架橋剤が得られる。水分散体の平均粒子径は、0.
05〜0.5μm 程度の範囲である。架橋剤の配合量
は、基体樹脂との合計固形分重量に基いて、10〜50
%、特に15〜40%が好ましい。The mixing ratio of the hydrophobic cross-linking agent and the water-soluble resin is usually about 20 to 100 parts by weight, preferably about 28 to 80 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content. Is appropriate. The method of mixing the two is
Although it can be performed arbitrarily, for example, both components can be mixed and homogenized with a disper, a homomixer, or the like. At this time, if necessary, a small amount of a hydrophilic solvent such as an alcohol solvent or an ether solvent can be added. Next, while stirring vigorously, this is gradually added with deionized water in an amount of about 0.5 to 5 times the amount of the hydrophobic cross-linking agent and the water-soluble resin, to obtain a milky white or colored water dispersion. A cross-linking agent is obtained. The average particle size of the water dispersion is 0.
It is in the range of about 05 to 0.5 μm. The amount of the cross-linking agent to be added is 10 to 50 based on the total solid content weight with the base resin.
%, Particularly 15-40% is preferable.
【0051】(3)着色材:ベースコート塗膜を着色す
るためのものであり、メタリック顔料および着色顔料が
含まれる。メタリック顔料としては、例えばアルミニウ
ムフレーク、銅ブロンズフレーク、雲母状酸化鉄、マイ
カフレーク、金属酸化物を被覆した雲母状酸化鉄、金属
酸化物を被覆したマイカフレーク等を挙げることがで
き、また着色顔料としては、例えば二酸化チタン、酸化
鉄、酸化クロム、クロム酸塩、カーボンブラック等の如
き無機顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニング
リーン、カルバゾールジオキサジンバイオレット、アン
トラピリミジンイエロー、イソインドリノンイエロー、
インダンスレンブルー、キナクリドンレッド等の如き有
機顔料を挙げることができる。(3) Colorant: It is for coloring the base coat coating film and includes metallic pigments and coloring pigments. Examples of the metallic pigment include aluminum flakes, copper bronze flakes, mica-like iron oxides, mica flakes, mica-like iron oxides coated with metal oxides, and mica flakes coated with metal oxides. As, for example, inorganic pigments such as titanium dioxide, iron oxide, chromium oxide, chromate, carbon black, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, carbazole dioxazine violet, anthrapyrimidine yellow, isoindolinone yellow,
Organic pigments such as indanthrene blue and quinacridone red may be mentioned.
【0052】本発明の方法で用いる水性塗料は上記基体
樹脂、硬化剤及び着色材を水中に混合分散することによ
って得ることができ、更に消泡剤、防かび剤などを必要
に応じて配合してもよい。また、有機溶剤を配合するこ
ともできる。The water-based paint used in the method of the present invention can be obtained by mixing and dispersing the above-mentioned base resin, curing agent and colorant in water, and further, if necessary, an antifoaming agent, an antifungal agent and the like. May be. Also, an organic solvent can be blended.
【0053】[2]活性エネルギー線硬化型クリヤ塗料 ついで、本発明方法に使用される活性エネルギー線硬化
型クリヤ塗料について説明する。上記着色水性塗料塗膜
面に塗装される活性エネルギー線硬化型クリヤ塗料は、
活性エネルギー線照射によって硬化可能で、ガラス転移
温度が60〜140℃であるクリヤ塗膜を形成するラジ
カル重合型塗料であれば特に制限はないが、活性エネル
ギー線硬化型樹脂および/又は活性エネルギー線硬化型
ビニルモノマーを主成分とする活性エネルギー線硬化型
クリヤ塗料が適当である。[2] Active energy ray-curable clear coating material Next, the active energy ray-curable clear coating material used in the method of the present invention will be described. The active energy ray-curable clear coating composition applied to the colored aqueous coating composition coating surface is
There is no particular limitation as long as it is a radical polymerization type coating which can be cured by irradiation with active energy rays and forms a clear coating film having a glass transition temperature of 60 to 140 ° C., but is not limited to active energy ray curable resins and / or active energy rays. An active energy ray-curable clear coating material containing a curable vinyl monomer as a main component is suitable.
【0054】上記活性エネルギー線硬化型樹脂として
は、エチレン性不飽和基含有樹脂が包含され、具体的に
は、例えばポリエステルに(メタ)アクリル酸を縮合さ
せた樹脂、エチレン性不飽和基含有ポリウレタン樹脂、
エチレン性不飽和基含有エポキシ樹脂、エチレン性不飽
和基含有含リンエポキシ樹脂、エチレン性不飽和基含有
アクリル樹脂、エチレン性不飽和基含有シリコン樹脂、
エチレン性不飽和基含有メラミン樹脂などがあげられ
る。The active energy ray-curable resin includes an ethylenically unsaturated group-containing resin, and specifically, for example, a resin obtained by condensing (meth) acrylic acid with polyester, and an ethylenically unsaturated group-containing polyurethane. resin,
Ethylenically unsaturated group-containing epoxy resin, ethylenically unsaturated group-containing phosphorus-containing epoxy resin, ethylenically unsaturated group-containing acrylic resin, ethylenically unsaturated group-containing silicone resin,
Examples include ethylenically unsaturated group-containing melamine resins.
【0055】前記活性エネルギー線硬化型ビニルモノマ
ーとしては、重合性不飽和モノマーのみではなく、重合
性不飽和オリゴマーも包含され、具体的には次に例示す
るものが挙げられる。The active energy ray-curable vinyl monomer includes not only a polymerizable unsaturated monomer but also a polymerizable unsaturated oligomer. Specific examples include the following.
【0056】重合性不飽和モノマーとしては、まず、ア
クリル酸またはメタクリル酸と炭素数1〜28個の1価
アルコールとのエステル化物があげられ、例えばアクリ
ル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
メタクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、メタクリ
ル酸n−ブチル、アクリル酸iso −ブチル、メタクリル
酸iso −ブチル、アクリル酸tert−ブチル、メタクリル
酸tert−ブチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プ
ロピル、アクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘキシル、
アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル
酸ラウリル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エ
チルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、アク
リル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、
アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリルなどが
含まれる。また、該モノマーとしては、スチレン、ビニ
ルトルエン、メチルスチレン、クロルスチレン、ジビニ
ルベンゼンなどのビニル芳香族化合物:酢酸ビニル、塩
化ビニル、ビニルイソブチルエーテル、メチルビニルエ
ーテル、アクリロニトリル、2−エチルヘキシルビニル
エーテルなどその他のビニル化合物も使用できる。さら
に、該モノマーとして、アクリル酸、メタクリル酸など
のカルボキシル基含有モノマー:2−ヒドロキシエチル
アクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、
2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ
プロピルメタクリレートなどの水酸基含有モノマー:ブ
チルイソシアネート、フェニルイソシアネートなどのイ
ソシアネート化合物と上記水酸基含有モノマーとの付加
物:リン酸と上記水酸基含有モノマーとの付加物:ビニ
ルピロリドン、ビニルピリジンなどの含窒素複素環を有
する不飽和モノマーなども使用できる。Examples of the polymerizable unsaturated monomer include esterified products of acrylic acid or methacrylic acid and a monohydric alcohol having 1 to 28 carbon atoms, such as methyl acrylate, methyl methacrylate and ethyl acrylate.
Ethyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, iso-butyl acrylate, iso-butyl methacrylate, tert-butyl acrylate, tert-butyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate, acrylic acid Hexyl, hexyl methacrylate,
Octyl acrylate, octyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate,
Examples include stearyl acrylate and stearyl methacrylate. Examples of the monomer include vinyl aromatic compounds such as styrene, vinyltoluene, methylstyrene, chlorostyrene, and divinylbenzene: vinyl acetate, vinyl chloride, vinyl isobutyl ether, methyl vinyl ether, acrylonitrile, 2-ethylhexyl vinyl ether, and other vinyl compounds. Compounds can also be used. Further, as the monomer, carboxyl group-containing monomers such as acrylic acid and methacrylic acid: 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate,
Hydroxyl group-containing monomers such as 2-hydroxypropyl acrylate and 2-hydroxypropyl methacrylate: Addition products of isocyanate compounds such as butyl isocyanate and phenyl isocyanate with the above hydroxyl group-containing monomers: Addition products of phosphoric acid and the above hydroxyl group-containing monomers: Vinylpyrrolidone Unsaturated monomers having a nitrogen-containing heterocycle such as vinyl pyridine can also be used.
【0057】また、重合性不飽和オリゴマーとしては、
例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチ
レングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコ
ールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタク
リレート、プロピレングリコールジアクリレート、プロ
ピレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジ
オールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジメタ
クリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、
1,4−ブタンジオールジメタクリレート、ネオペンチ
ルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコール
ジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリ
レート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、
トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロ
ールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトー
ルトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタク
リレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、
ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、トリシク
ロデカンジアルコールジアクリレート、トリシクロデカ
ンジアルコールジメタクリレートなどのジ−、トリーま
たはテトラビニル化合物:多価アルコールとエチレンオ
キシドとの付加物にアクリル酸および/またはメタクリ
ル酸を反応せしめた生成物:多価アルコールとプロピレ
ンオキシドとの付加物にアクリル酸および/またはメタ
クリル酸を反応せしめた生成物:多価アルコールとε−
カプロラクトンとの付加物にアクリル酸および/または
メタクリル酸を反応せしめた生成物:含リン重合性不飽
和オリゴマー等が包含される。以上に述べたモノマー及
びオリゴマーは単独でまたは2種以上混合して使用でき
る。As the polymerizable unsaturated oligomer,
For example, diethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, propylene glycol diacrylate, propylene glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, 1, 4-butanediol diacrylate,
1,4-butanediol dimethacrylate, neopentyl glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate,
Trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate,
Di-, tree or tetravinyl compounds such as pentaerythritol tetramethacrylate, tricyclodecane dialcohol diacrylate, tricyclodecane dialcohol dimethacrylate: reacting acrylic acid and / or methacrylic acid with an adduct of polyhydric alcohol and ethylene oxide Products obtained by reacting an adduct of polyhydric alcohol and propylene oxide with acrylic acid and / or methacrylic acid: Polyhydric alcohol and ε-
The product obtained by reacting acrylic acid and / or methacrylic acid with an adduct with caprolactone: a phosphorus-containing polymerizable unsaturated oligomer and the like are included. The monomers and oligomers described above can be used alone or in combination of two or more.
【0058】上記クリヤ塗料は電子線および紫外線など
の活性エネルギー線を照射することによって硬化せしめ
ることができる。照射前に必要に応じ、溶剤除去などの
目的で加熱してもよい。紫外線照射によって硬化させる
場合には、該塗料に光重合開始剤をあらかじめ添加して
おく必要がある。光重合開始剤としては、紫外線の照射
により励起されてラジカルを発生させるタイプの通常の
光重合開始剤が用いられ、例えば、ベンゾイン、ベンゾ
インメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベン
ゾインn−プロピルエーテル、ベンゾインイソプロピル
エーテル、ベンゾインn−ブチルエーテル、α−ヒドロ
キシイソブチルフェノン、ベンゾフェノン、p−メチル
ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、アセトフェノン、1
−ヒドロキシ−1−シクロヘキシルアセトフェノン、2
−クロロチオキサントン、2−メチル−1−[4−(メ
チルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−プロパノ
ン、アントラキノン、2−メチルアントラキノン、フェ
ニルジスルフィド、2−ニトロフルオレン等があげられ
る。これらの光重合開始剤は単独でもしくは2種以上を
混合して使用でき、その配合量は活性エネルギー線硬化
型樹脂と活性エネルギー線硬化型ビニルモノマーとの
和、すなわちバインダー成分100重量部に対して0.
1〜10重量部の範囲が好ましい。The clear paint can be cured by irradiating with active energy rays such as electron rays and ultraviolet rays. If necessary, it may be heated before irradiation for the purpose of removing the solvent. In the case of curing by ultraviolet irradiation, it is necessary to add a photopolymerization initiator to the coating material in advance. As the photopolymerization initiator, a normal photopolymerization initiator of a type that is excited by irradiation of ultraviolet rays to generate a radical is used, and examples thereof include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin n-propyl ether, and benzoin isopropyl. Ether, benzoin n-butyl ether, α-hydroxyisobutylphenone, benzophenone, p-methylbenzophenone, Michler's ketone, acetophenone, 1
-Hydroxy-1-cyclohexylacetophenone, 2
-Chlorothioxanthone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propanone, anthraquinone, 2-methylanthraquinone, phenyl disulfide, 2-nitrofluorene and the like can be mentioned. These photopolymerization initiators can be used alone or in admixture of two or more, and the blending amount thereof is the sum of the active energy ray-curable resin and the active energy ray-curable vinyl monomer, that is, with respect to 100 parts by weight of the binder component. 0.
The range of 1 to 10 parts by weight is preferable.
【0059】また、これらの光重合開始剤による光重合
反応を促進させるために、光増感促進剤を光重合開始剤
と併用してもよい。併用しうる光増感促進剤として、例
えば、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、2−
(ジメチルアミノ)エタノール等の3級アミン;トリフ
ェニルホスフィン等のアルキルホスフィン;β−チオジ
グリコール等のチオエーテル等の光増感促進剤が挙げら
れる。これら光増感促進剤はそれぞれ単独でもしくは2
種以上を混合して使用でき、その配合量は、バインダー
成分100重量部に対して0.1〜10重量部の範囲が
好ましい。In order to accelerate the photopolymerization reaction by these photopolymerization initiators, a photosensitization accelerator may be used in combination with the photopolymerization initiator. Examples of the photosensitizer that can be used in combination include, for example, triethylamine, triethanolamine, 2-
Examples include tertiary amines such as (dimethylamino) ethanol; alkylphosphines such as triphenylphosphine; and photosensitization accelerators such as thioethers such as β-thiodiglycol. Each of these photosensitizers may be used alone or 2
It is possible to mix and use one or more species, and the blending amount thereof is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder component.
【0060】一方、電子線照射を用いる場合には、上記
クリヤ塗料に上記の如き光重合開始剤や光増感促進剤を
配合する必要はない。電子線の照射により該クリヤ塗料
を硬化させる場合の電子線発生源としては、コッククロ
フト型、コッククロフト・ワルトン型、バン・デ・グラ
ーフ型、共振変圧器型、変圧器型、絶縁コア変圧器型、
ダイナミトロン型、リニアフィラメント型および高周波
型などの電子線発生装置を用いることができる。その際
の電子線の照射条件は膜厚等により異なるが、一般には
1〜20メガラッドの範囲内の線量が適している。On the other hand, when electron beam irradiation is used, it is not necessary to add the above-mentioned photopolymerization initiator or photosensitization accelerator to the clear paint. As the electron beam generation source in the case of curing the clear paint by irradiation of an electron beam, Cockcroft type, Cockcroft-Walton type, Van de Graaf type, resonance transformer type, transformer type, insulating core transformer type,
An electron beam generator such as a dynamitron type, a linear filament type and a high frequency type can be used. The electron beam irradiation conditions at that time vary depending on the film thickness and the like, but generally a dose within the range of 1 to 20 megarads is suitable.
【0061】また、紫外線照射源としては、水銀ラン
プ、キセノンランプ、カーボンアーク、メタルハライド
ランプ、太陽光などを用いることができる。紫外線の照
射条件は特に制限されないが150〜450nmの範囲内
の紫外線を含む光線を空気中もしくは不活性ガス雰囲気
下で、照射することが好ましい。紫外線の照射条件は膜
厚などにより異なるが、一般には50〜2,000mJ/c
m2、好ましくは300〜1,200mJ/cm2の線量であ
る。As the ultraviolet ray irradiation source, a mercury lamp, a xenon lamp, a carbon arc, a metal halide lamp, sunlight or the like can be used. The irradiation conditions of ultraviolet rays are not particularly limited, but it is preferable to irradiate light rays containing ultraviolet rays within the range of 150 to 450 nm in air or in an inert gas atmosphere. The UV irradiation conditions vary depending on the film thickness and other factors, but generally 50 to 2,000 mJ / c
The dose is m 2 , preferably 300 to 1,200 mJ / cm 2 .
【0062】上記クリヤ塗料によって形成される塗膜の
ガラス転移温度(Tg)は、60〜140℃、好ましくは
70〜120℃であることが必須である。かかるTgが6
0℃より低いと十分な硬さ、耐チッピング性、耐久性を
有する塗膜が得られず、一方Tgが140℃より高いと前
記着色水性塗料塗膜面との密着性、可とう性に劣ること
になるので好ましくない。該クリヤ塗料におけるTgの調
整は前記活性エネルギー線硬化型樹脂やモノマー、オリ
ゴマーなどの配合成分の組成、架橋性官能基量、配合比
率などを適宜選択することによって行なうことができ
る。It is essential that the glass transition temperature (Tg) of the coating film formed by the above clear paint is 60 to 140 ° C, preferably 70 to 120 ° C. This Tg is 6
If it is lower than 0 ° C, a coating film having sufficient hardness, chipping resistance and durability cannot be obtained. On the other hand, if Tg is higher than 140 ° C, the adhesion and flexibility to the coating surface of the colored water-based coating are poor. It is not preferable because it will happen. The Tg of the clear coating composition can be adjusted by appropriately selecting the composition of the active energy ray-curable resin, the compounding components such as monomers and oligomers, the amount of crosslinkable functional groups, and the compounding ratio.
【0063】なお本発明で言うガラス転移温度は、DAYN
AMIC VISCOELASTOMETER MODEL VIBRON DDV-II-EA型(TO
YOBALDWIN Co. Ltd)を用いて測定した値であり、かかる
測定に使用する試料は、該クリア塗料を乾燥膜厚にもと
づいて所定膜厚になるようにブリキ板上に塗装し、所定
条件の活性エネルギー線を照射し硬化せしめたのち、水
銀アマルガム法によりブリキ板から単離したクリヤ膜で
ある。The glass transition temperature referred to in the present invention is DAYN
AMIC VISCOELASTOMETER MODEL VIBRON DDV-II-EA type (TO
YOBALDWIN Co. Ltd.), and the sample used for such measurement is the clear paint coated on a tin plate to a predetermined film thickness based on the dry film thickness. It is a clear film isolated from a tin plate by the mercury amalgam method after being irradiated with energy rays and cured.
【0064】上記クリヤ塗料は、また、キシレン膨潤法
により測定された硬化塗膜の架橋間分子量が50〜70
0、好ましくは70〜300であることが耐スリ傷性の
点から望ましい。かかるキシレン膨潤法は、前記ガラス
転移温度測定時に使用する試料と同様に作成した単離ク
リヤ膜を用いて、例えば特開平1−310773号公報
などに示されるように、キシレン膨潤塗膜中の樹脂分の
体積分率から架橋間分子量を求める方法である。The clear coating composition has a cured coating film having a molecular weight between crosslinks of 50 to 70, which is measured by the xylene swelling method.
0, preferably 70 to 300 is desirable from the viewpoint of scratch resistance. The xylene swelling method uses an isolated clear film prepared in the same manner as the sample used at the time of measuring the glass transition temperature, and as shown in, for example, JP-A No. 1-310773, the resin in the xylene swelling coating film. It is a method of obtaining the molecular weight between crosslinks from the volume fraction of minutes.
【0065】上記クリヤ塗料には、必要に応じて、表面
調整剤、レベリング剤、反応性希釈剤、紫外線吸収剤、
光安定剤、はじき防止剤、チキソトロピー性付与剤、溶
剤などを配合でき、また硬化阻害や透明性不良を生じな
い範囲での顔料、染料、不活性有機ポリマーの利用も可
能である。If necessary, the clear coating composition may include a surface conditioner, a leveling agent, a reactive diluent, an ultraviolet absorber, and
A light stabilizer, an anti-repellent agent, a thixotropy-imparting agent, a solvent and the like can be added, and pigments, dyes and inert organic polymers can be used as long as they do not inhibit curing or cause poor transparency.
【0066】本発明方法においては、前記および上記の
着色水性塗料および活性エネルギー線硬化型塗料を用い
て被塗物上に塗膜形成を行なう。In the method of the present invention, a coating film is formed on an object to be coated by using the above-mentioned colored aqueous coating material and active energy ray-curable coating material.
【0067】本発明塗膜形成法において、被塗物として
は、特に乗用車、バス、トラック、オートバイ等の自動
車外板が好適であるが、これ以外にも電気製品の外板等
のような塗装仕上がり外観が重要視される被塗物に好適
である。被塗物の材質は金属に限定されず、プラスチッ
ク、無機質などにも適用できる。これ等の被塗物は予め
通常の化成処理、電着塗装(電着塗装としては既知のカ
チオン電着塗料を使用できるが、その膜厚は平坦部で硬
化塗膜に基いて20μm 程度で、しかも単層塗膜を形成
するものが特に適している。)、中塗り塗装等を必要に
応じて施しておいても差し支えない。In the coating film forming method of the present invention, the outer coating of automobiles such as passenger cars, buses, trucks and motorcycles is particularly suitable as the coating object, but other coatings such as outer coating of electric products are also suitable. It is suitable for coated objects where the finished appearance is important. The material of the object to be coated is not limited to metal, but can be applied to plastics, inorganic substances and the like. For these objects to be coated, usual chemical conversion treatment, electrodeposition coating (a known cationic electrodeposition coating can be used as electrodeposition coating, but the film thickness is about 20 μm based on the cured coating in the flat part, Moreover, those which form a single-layer coating film are particularly suitable.), And intermediate coating may be applied if necessary.
【0068】まず、上記被塗物に着色水性塗料を塗装す
る。塗装機としては霧化式塗装機を用いることが好まし
く、例えば、エアスプレー塗装機、エアレススプレー塗
装機及びエア霧化式もしくは回転式静電塗装機などがあ
げられ、塗装時の塗料粘度は、800〜5,000cps
/6rpm(B型粘度計)程度に調整しておくことが好まし
く、塗装膜厚は加熱硬化膜に基いて約10〜約50ミク
ロン、特に約15〜約30ミクロンが適している。First, a colored water-based paint is applied to the object to be coated. It is preferable to use an atomization type coating machine as the coating machine, for example, an air spray coating machine, an airless spray coating machine and an air atomization type or rotary electrostatic coating machine, and the like, the coating viscosity at the time of coating, 800-5,000 cps
It is preferably adjusted to about / 6 rpm (B-type viscometer), and the coating film thickness is preferably about 10 to about 50 microns, particularly about 15 to about 30 microns based on the heat-cured film.
【0069】上記着色塗料を塗装後、該塗膜上に活性エ
ネルギー線硬化型クリヤ塗料を塗装する。この際、活性
エネルギー線硬化型クリヤ塗料を塗装する前に、着色水
性塗料塗膜をセッティング、加熱乾燥などによって流動
性がなくなった状態に、通常、指触乾燥状態以上に乾燥
させておくことが必要である。上記流動性のなくなった
状態は、未硬化状態、硬化状態のいずれも包含する。こ
の乾燥によって通常、着色水性塗料塗膜中の水含有率が
5重量%以下になされる。着色水性塗料塗膜が流動性の
ある状態の時に、活性エネルギー線硬化型クリヤ塗料を
塗装すると、着色水性塗料塗膜とクリヤ塗料塗膜とが著
しく混じり合って外観、塗膜性能を低下させたり、着色
水性塗料塗膜中の水分によってクリヤ塗料の塗装性が悪
くなったりする。After applying the above-mentioned colored paint, an active energy ray-curable clear paint is applied on the paint film. At this time, before applying the active energy ray-curable clear paint, it is usually necessary to set the colored water-based paint coating, and to dry it more than the touch-dry state in a state where it loses fluidity by heating and drying. is necessary. The state where the fluidity is lost includes both an uncured state and a cured state. By this drying, the content of water in the coating film of the colored aqueous paint is usually adjusted to 5% by weight or less. If an active energy ray-curable clear paint is applied while the colored water-based paint coating is in a fluid state, the colored water-based paint coating and the clear paint coating will mix significantly, resulting in a deterioration in appearance and coating performance. , Colored water-based paint The water content in the coating film may deteriorate the coatability of the clear paint.
【0070】活性エネルギー線硬化型クリヤ塗料は塗装
に際し、塗装機としては、着色水性塗料の場合と同様の
霧化式塗装機を用いることが好ましく、また塗装時の塗
料粘度は15〜25秒(フォードカップNo. 4/25
℃)程度に調整しておくことが好ましく、塗装膜厚は乾
燥膜厚に基いて約5〜約40ミクロン、特に約15〜3
0ミクロンが適している。塗装されたクリヤ塗料塗膜が
溶剤を含有している場合には、活性エネルギー線照射前
に、必要に応じて加熱、エアブローなどによって溶剤を
除去することが好ましい。また、活性エネルギー線照射
によってクリヤ塗膜を硬化させた後、必要に応じて加熱
することができる。着色水性塗料塗膜が未硬化の場合に
は、この加熱によって着色水性塗料塗膜を硬化させるこ
とができる。When coating the active energy ray-curable clear coating composition, it is preferable to use an atomizing coating machine similar to the case of the colored water-based coating composition as the coating composition, and the coating composition viscosity at the coating is 15 to 25 seconds ( Ford Cup No. 4/25
The coating film thickness is preferably about 5 to about 40 microns, especially about 15 to 3 based on the dry film thickness.
0 micron is suitable. When the coated clear coating film contains a solvent, it is preferable to remove the solvent by heating, air blowing or the like, if necessary, before irradiation with active energy rays. Further, after the clear coating film is cured by irradiation with active energy rays, it can be heated if necessary. When the colored aqueous paint coating film is uncured, the colored aqueous paint coating film can be cured by this heating.
【0071】[0071]
【発明の効果】本発明においては、ベースコートとして
水性塗料を用いているために省資源及び公害防止などに
寄与でき、しかも取扱い上安全で、経済的である。特
に、基体樹脂として水分散性アクリル樹脂、就中、コア
/シェル型エマルジョンを使用すると、該塗料に高せん
断力を加えられた直後や高湿度下で塗装しても塗膜がタ
レることは殆どもしくは全くなく平滑性の優れた塗膜が
形成でき、しかも有機溶剤を配合したり接触してもタレ
や平滑性などが低下することはなく、更に、該塗膜の耐
水性、耐薬品性、耐候性、メタリック感、物理的性能な
ども良好である。In the present invention, since the water-based paint is used as the base coat, it can contribute to resource saving and pollution prevention, and is safe in handling and economical. In particular, when a water-dispersible acrylic resin, especially a core / shell type emulsion is used as the base resin, the coating film does not sag immediately after being applied with a high shearing force or even under high humidity. A coating film with excellent smoothness can be formed with little or no effect, and even if an organic solvent is added or brought into contact with it, sagging, smoothness, etc. do not deteriorate. Furthermore, the water resistance and chemical resistance of the coating film. , Weather resistance, metallic feeling, and physical performance are also good.
【0072】また本発明方法においては、ベースコート
塗膜上に特定の活性エネルギー線硬化型クリヤ塗料を塗
装するので以下に示す優れた効果が得られる。 クリヤ塗膜の硬化反応の主体はラジカル重合反応であ
り、反応副生成物の発生は極めて少ないため、塗膜の硬
化過程での体積収縮が小さく、微小な凹凸(チリチリ
肌)のない高度な鮮映性および平滑性を持つ塗膜を得る
ことができる。 クリヤ塗料は高固形分塗料としやすく省資源、公害防
止に寄与できる。Further, in the method of the present invention, since a specific active energy ray-curable clear coating composition is applied on the base coat coating film, the following excellent effects can be obtained. The main curing reaction of the clear coating film is the radical polymerization reaction, and the generation of reaction by-products is extremely small, so the volume shrinkage during the curing process of the coating film is small, and there is no high level of fine unevenness (scratchy skin). It is possible to obtain a coating film having image clarity and smoothness. Clear paint is easy to use as a high solids paint and can contribute to resource saving and pollution prevention.
【0073】耐酸性が極めて良好であり、酸性雨など
によるシミ、ツヤビケ、エッチングの問題を解決でき
る。 耐擦り傷性が優れている。 クリヤ塗料の硬化が数秒から数十秒の極めて短時間で
達成できるため、熱硬化型クリヤー塗料の場合と比較し
て、省エネルギー化が可能であり、また硬化のための設
備スペースが節約できる。The acid resistance is extremely good, and problems such as stains, glossiness and etching due to acid rain can be solved. Has excellent scratch resistance. Since the curing of the clear coating material can be achieved in an extremely short time of several seconds to several tens of seconds, it is possible to save energy and save the equipment space for curing as compared with the case of the thermosetting clear coating material.
【0074】[0074]
【実施例】次に、製造例、実施例及び比較例を挙げて、
本発明を更に具体的に説明する。尚、部及び%は、何れ
も重量基準である。製造例 (1)コア/シェルタイプエマルジョン(EM−1〜
6)の製造表1に示した成分を用いて、下記工程に準じ
て製造した。EXAMPLES Next, production examples, examples and comparative examples will be given.
The present invention will be described more specifically. All parts and% are by weight. Production Example (1) Core / shell type emulsion (EM-1 to
Production of 6) Using the components shown in Table 1, production was performed according to the following steps.
【0075】工程(A):フラスコ内に脱イオン水12
0部を入れ、それを80〜85℃に加熱し、撹拌しなが
ら表1の第1プレエマルジョンのうち2部を滴下し20
分間熟成後、同温度で残りの第1プレエマルジョンを一
定速度で3時間を要して滴下して三次元に架橋反応して
なるコア部の水分散液を得た。 工程(B):第1プレエマルジョン滴下終了後、速やか
にシラン系モノマー及びアリルメタクリレートを滴下
し、80〜85℃で1時間保持して、上記コア部表面に
シラン系モノマー及びアリルメタクリレートを反応せし
めた。Step (A): Deionized water 12 in the flask
0 part was added, it was heated to 80 to 85 ° C., and 2 parts of the first pre-emulsion in Table 1 was added dropwise with stirring.
After aging for a minute, the remaining first pre-emulsion was added dropwise at a constant rate for 3 hours at the same temperature to obtain an aqueous dispersion of a core portion obtained by three-dimensionally crosslinking reaction. Step (B): After the completion of the dropping of the first pre-emulsion, the silane-based monomer and the allyl methacrylate are quickly added dropwise and kept at 80 to 85 ° C. for 1 hour to allow the silane-based monomer and the allyl methacrylate to react with the core surface. It was
【0076】工程(C):脱イオン水50部を配合し、
80〜85℃で表1の第2プレエマルジョンを一定速度
で1時間を要して滴下した。次いで、同温度で1時間保
持してから室温に急冷し、固形分含有率が30%になる
ように脱イオン水を加えた。得られたポリマー微粒子は
有機溶剤に不溶であった。その後、脱イオン水を加えジ
エタノールアミンで中和し、20%固形分含有率に調整
してコア/シェル型のエマルジョンEM−1〜6を得
た。Step (C): Add 50 parts of deionized water,
The second pre-emulsion of Table 1 was added dropwise at 80 to 85 ° C. at a constant rate over 1 hour. Then, the mixture was kept at the same temperature for 1 hour and then rapidly cooled to room temperature, and deionized water was added so that the solid content was 30%. The polymer particles obtained were insoluble in organic solvents. Then, deionized water was added and the mixture was neutralized with diethanolamine and adjusted to a solid content of 20% to obtain core / shell type emulsions EM-1 to EM-6.
【0077】[0077]
【表1】 [Table 1]
【0078】[0078]
【表2】 [Table 2]
【0079】表1において、*1〜4は次のものを示
す。 (*1)プレエマルジョン:夫々に記載の成分からなる
混合物を高速撹拌機で均一に分散してなる乳化物。 (*2)夫々のプレエマルジョンに含まれる重合性モノ
マー成分に基づく重量比率。 (*3)中和には、ジエタノールアミンを用いた。 (*4)レーザー相関スペクトロスコピー法で測定し
た。In Table 1, * 1 to 4 indicate the following. (* 1) Pre-emulsion: An emulsion obtained by uniformly dispersing a mixture of the components described in each with a high-speed stirrer. (* 2) Weight ratio based on the polymerizable monomer component contained in each pre-emulsion. (* 3) Diethanolamine was used for neutralization. (* 4) Measured by laser correlation spectroscopy.
【0080】(2)コア/シェルタイプエマルジョン
(EM−7)の製造 反応容器内に、脱イオン水140部、「Newcol707S
F」(日本乳化剤(株)製、アニオン系界面活性剤、固
形分約30%)2.5部及び下記の単量体混合物(1)
1部を加え、窒素気流中で撹拌混合し、60℃で3%過
硫酸アンモニウム3部を加えた。次いで、80℃に温度
を上昇させた後、下記の単量体混合物(1)79部、
「Newcol707SF」2.5部、3%過硫酸アンモニウ
ム水溶液4部及び脱イオン水42部からなる単量体乳化
物を4時間かけて定量ポンプを用いて反応容器に加え
た。添加終了後1時間熟成を行なった。(2) Manufacture of core / shell type emulsion (EM-7) 140 parts of deionized water and "Newcol 707S" were placed in a reaction vessel.
F "(manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., anionic surfactant, solid content about 30%) 2.5 parts and the following monomer mixture (1)
1 part was added, the mixture was stirred and mixed in a nitrogen stream, and 3 parts of 3% ammonium persulfate was added at 60 ° C. Then, after raising the temperature to 80 ° C., 79 parts of the following monomer mixture (1),
A monomer emulsion consisting of 2.5 parts of "Newcol 707SF", 4 parts of a 3% ammonium persulfate aqueous solution and 42 parts of deionized water was added to the reaction vessel using a metering pump over 4 hours. After completion of the addition, aging was carried out for 1 hour.
【0081】更に、80℃で下記の単量体混合物(2)
を20.5部と3%過硫酸アンモニウム水溶液4部を同
時に1.5時間かけて反応容器に並列滴下した。添加終
了後1時間熟成し、脱イオン水30部で稀釈し、30℃
で200メッシュのナイロンクロスでろ過した。このろ
過液に、更に脱イオン水を加えジエタノールアミンでpH
7.5に調整し、平均粒子径100nm、不揮発分20%
のコア/シェルタイプエマルジョン(EM−7)を得
た。Further, the following monomer mixture (2) was prepared at 80 ° C.
20.5 parts and 4 parts of a 3% ammonium persulfate aqueous solution were simultaneously dropped into the reaction vessel in parallel over 1.5 hours. After the addition was completed, the mixture was aged for 1 hour, diluted with 30 parts of deionized water, and 30 ° C.
Filtered through a 200 mesh nylon cloth. To this filtrate, add deionized water and adjust the pH with diethanolamine.
Adjusted to 7.5, average particle size 100nm, nonvolatile content 20%
To obtain a core / shell type emulsion (EM-7).
【0082】単量体混合物(1) メタクリル酸メチル 54 部 スチレン 8 部 アクリル酸n−ブチル 10 部 アクリル酸2−ヒドロキシエチル 5 部 1,6−ヘキサンジオールジアクリレート 2 部 メタクリル酸 1 部 単量体混合物(2) メタクリル酸メチル 5 部 アクリル酸n−ブチル 7 部 アクリル酸2−エチルヘキシル 5 部 メタクリル酸 3 部 「Newcol707SF」 0.5部Monomer mixture (1) Methyl methacrylate 54 parts Styrene 8 parts n-Butyl acrylate 10 parts 2-Hydroxyethyl acrylate 5 parts 1,6-hexanediol diacrylate 2 parts Methacrylic acid 1 part Monomer Mixture (2) Methyl methacrylate 5 parts N-butyl acrylate 7 parts 2-Ethylhexyl acrylate 5 parts Methacrylic acid 3 parts "Newcol 707SF" 0.5 parts
【0083】(3)コア/シェルタイプエマルジョン
(EM−8)の製造 (EM−7)の単量体混合物(1)の代りに、下記の単
量体混合物(3)を用い、それ以外は(EM−7)と同
様の工程で平均粒子径100nm、不揮発分20%のコア
/シェルエマルジョン(EM−8)を得た。 単量体混合物(3) メタクリル酸メチル 52.5部 スチレン 10 部 アクリル酸n−ブチル 9 部 アクリル酸2−ヒドロキシエチル 5 部 アリルメタクリレート 2.5部 メタクリル酸 1 部(3) Preparation of Core / Shell Type Emulsion (EM-8) The following monomer mixture (3) was used in place of the monomer mixture (1) of (EM-7), and other than that. A core / shell emulsion (EM-8) having an average particle size of 100 nm and a nonvolatile content of 20% was obtained by the same steps as in (EM-7). Monomer mixture (3) Methyl methacrylate 52.5 parts Styrene 10 parts N-butyl acrylate 9 parts 2-Hydroxyethyl acrylate 5 parts Allyl methacrylate 2.5 parts Methacrylic acid 1 part
【0084】(4)疎水性メラミン樹脂の水分散液(E
M−9)の製造 疎水性メラミン樹脂(A)(詳細下記)を固形分が25
部になるように撹拌容器内に採り、アクリル樹脂水溶液
(B)(詳細下記)を20部加え、回転数1,000〜
1,500rpm のディスパーで撹拌しながら脱イオン水
88.75部を徐々に加えた後、更に30分間撹拌を続
けて、疎水性メラミン樹脂微粒子が水溶性アクリル樹脂
で被覆され、水分散化された平均粒子径110nmの架橋
剤を得た。(4) Aqueous dispersion of hydrophobic melamine resin (E
Production of M-9) Hydrophobic melamine resin (A) (details below) has a solid content of 25.
Into an agitation container so that the total amount becomes 20 parts, add 20 parts of the acrylic resin aqueous solution (B) (details below), and rotate at 1,000-
88.75 parts of deionized water was gradually added while stirring with a disperser at 1,500 rpm, and stirring was continued for another 30 minutes, whereby the hydrophobic melamine resin fine particles were coated with a water-soluble acrylic resin and dispersed in water. A crosslinking agent having an average particle size of 110 nm was obtained.
【0085】(疎水性メラミン樹脂(A)の製造)温度
計、撹拌機及び還流冷却器を備えた2l の4つ口フラス
コに、メラミン126部、80%パラホルマリン(三井
東圧化学(株)製)225部、n−ブタノール592部
を入れ、10%苛性ソーダ水溶液にてpH9.5〜10.
0に調整した後、80℃で1時間反応させた。(Production of Hydrophobic Melamine Resin (A)) 126 parts of melamine and 80% paraformalin (Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) were placed in a 2-liter four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser. 225 parts and n-butanol 592 parts were added, and the pH was adjusted to 9.5 to 10% with a 10% caustic soda aqueous solution.
After adjusting to 0, the mixture was reacted at 80 ° C. for 1 hour.
【0086】その後n−ブタノールを888部加え、5
%硫酸水溶液にてpH5.5〜6.0に調整し、80℃で
3時間反応させた。反応終了後、20%苛性ソーダ水溶
液でpH7〜7.5まで中和し、60〜70℃でn−ブタ
ノールの減圧濃縮を行ない、ろ過をして、疎水性メラミ
ン樹脂Aを得た。この樹脂を分析したところ、不揮発分
80%、水/メタノール混合溶剤(重量比35/65)
での溶剤稀釈率(以下、単に溶剤稀釈率という)が3.
6、重量平均分子量が800であった。Thereafter, 888 parts of n-butanol was added, and 5
% Sulfuric acid aqueous solution to adjust the pH to 5.5 to 6.0, and the reaction was carried out at 80 ° C. for 3 hours. After completion of the reaction, the solution was neutralized with a 20% aqueous sodium hydroxide solution to pH 7 to 7.5, and n-butanol was concentrated under reduced pressure at 60 to 70 ° C and filtered to obtain a hydrophobic melamine resin A. When this resin was analyzed, it had a nonvolatile content of 80% and a water / methanol mixed solvent (weight ratio 35/65).
The solvent dilution rate (hereinafter referred to simply as the solvent dilution rate) in 3.
6, the weight average molecular weight was 800.
【0087】(アクリル樹脂水溶液(B)の製造)反応
容器にブチルセロソルブ60部及びイソブチルアルコー
ル15部を加え窒素気流中で115℃に加温する。11
5℃に達したらアクリル酸n−ブチル26部、メタクリ
ル酸メチル47部、スチレン10部、メタクリル酸2−
ヒドロキシエチル10部、アクリル酸6部及びアゾビス
イソブチロニトリル1部の混合物を3時間かけて加え
た。添加終了後115℃で30分間熟成し、アゾビスイ
ソブチロニトリル1部とブチルセロソルブ115部の混
合物を1時間にわたって加え、30分間熟成後50℃で
200メッシュナイロンクロスでろ過した。(Production of Acrylic Resin Aqueous Solution (B)) 60 parts of butyl cellosolve and 15 parts of isobutyl alcohol are added to a reaction vessel and heated to 115 ° C. in a nitrogen stream. 11
When the temperature reached 5 ° C, 26 parts of n-butyl acrylate, 47 parts of methyl methacrylate, 10 parts of styrene, 2-methacrylate
A mixture of 10 parts of hydroxyethyl, 6 parts of acrylic acid and 1 part of azobisisobutyronitrile was added over 3 hours. After the addition was completed, the mixture was aged at 115 ° C. for 30 minutes, a mixture of 1 part of azobisisobutyronitrile and 115 parts of butyl cellosolve was added over 1 hour, and after aged for 30 minutes, the mixture was filtered through a 200 mesh nylon cloth at 50 ° C.
【0088】得られた反応生成物の酸価は48、粘度は
Z4(ガードナー泡粘度計)、不揮発分5%であった。こ
のものをジエタノールアミンで当量中和し、更に脱イオ
ン水を加えることによって50%アクリル樹脂水溶液
(B)を得た。The acid value of the obtained reaction product was 48, the viscosity was Z 4 (Gardner foam viscometer), and the nonvolatile content was 5%. This was neutralized with diethanolamine in an equivalent amount, and deionized water was further added to obtain a 50% acrylic resin aqueous solution (B).
【0089】(5)疎水性メラミン樹脂の水分散液(E
M−10)の製造 EM−9において上記疎水性メラミン樹脂Aに代えて市
販の疎水性メラミン樹脂(「スーパーベッカミンL−1
27−75B」、大日本インキ化学工業(株)製、不揮
発分80%、溶剤稀釈率0.5、重量平均分子量1,4
00〜1,800)を用いた他は全て同様にして、水分
散化された平均粒子径120nmの架橋剤水分散液(EM
−10)を得た。(5) Aqueous dispersion of hydrophobic melamine resin (E
Production of M-10) In EM-9, instead of the above hydrophobic melamine resin A, a commercially available hydrophobic melamine resin (“Super Beckamine L-1
27-75B ", manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., nonvolatile content 80%, solvent dilution rate 0.5, weight average molecular weight 1,4.
No. 00 to 1,800) was used in the same manner as above, except that an aqueous dispersion of a crosslinking agent having an average particle diameter of 120 nm (EM) was used.
-10) was obtained.
【0090】(6)アルミニウム顔料濃厚液の製造 撹拌混合容器にアルミニウムペースト(金属含有量65
%)23部とブチルセロソルブ25部を添加し、1時間
撹拌してアルミニウム顔料濃厚液(P−1)を得た。(6) Production of concentrated aluminum pigment liquid Aluminum paste (metal content 65
%) 23 parts and butyl cellosolve 25 parts, and the mixture was stirred for 1 hour to obtain an aluminum pigment concentrated liquid (P-1).
【0091】(7)着色材含有水性塗料の製造 上記製造例で得たエマルジョン、メラミン樹脂の水分散
液及び顔料濃厚液などを用いてベースコート用水性塗料
を得た。すなわち表2に示した各成分配合にて均一に混
合分散し、更に、「アクリゾールASE−60」(ロー
ムアンドハース社製、増粘剤)2.9〜2.1部とジエ
タノールアミン0.27〜0.20部を加えて、夫々み
かけ粘度3,000cps/6rpm(B型粘度計)、pH:
7.80に調整して水性塗料Y−1〜10を得た。なお
表2において、基体樹脂の欄の「水溶液(B)」は上記
水分散液(EM−9)の製造に用いたアクリル樹脂水溶
液(B)を示す。(7) Production of Coloring Material-Containing Aqueous Paint An aqueous coating composition for base coat was obtained using the emulsion obtained in the above Production Example, an aqueous dispersion of melamine resin, a pigment concentrate, and the like. That is, the components shown in Table 2 were uniformly mixed and dispersed, and 2.9 to 2.1 parts of "Acrysol ASE-60" (a thickener manufactured by Rohm and Haas Co.) and diethanolamine 0.27 to 0.20 parts were added to each to give an apparent viscosity of 3,000 cps / 6 rpm (B type viscometer), pH:
It was adjusted to 7.80 to obtain water-based paints Y-1 to 10. In Table 2, "Aqueous solution (B)" in the column of base resin indicates the acrylic resin aqueous solution (B) used in the production of the above aqueous dispersion (EM-9).
【0092】[0092]
【表3】 [Table 3]
【0093】(8)活性エネルギー線硬化型クリヤ塗料
の製造 製造例1 エチレン性不飽和基含有ウレタン樹脂溶液(注−1) 95部(8) Production of active energy ray-curable clear paint Production Example 1 Urethane resin solution containing ethylenically unsaturated group (Note-1) 95 parts
【0094】[0094]
【化1】 [Chemical 1]
【0095】 1,6−ヘキサンジオールジアクリレート 23部 イルガキュア651(チバガイギー社製、光重合開始剤) 5部 上記成分を混合し、不飽和ウレタン系クリヤ塗料L−1
を得た。1,6-hexanediol diacrylate 23 parts Irgacure 651 (manufactured by Ciba Geigy, photopolymerization initiator) 5 parts The above components were mixed to prepare an unsaturated urethane clear coating L-1.
Got
【0096】(注−1)エチレン性不飽和基含有ウレタ
ン樹脂溶液は下記に従って製造した。 メタクリル酸メチル300部、アクリル酸n−ブチル6
00部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル100部、ト
ルエン1,500部、アゾビスイソブチロニトリル50
部を4つ口フラスコに入れ110℃で5時間保ち、アク
リル樹脂ポリオール溶液を製造した。このアクリル樹脂
ポリオールは分子量5,000、水酸基当量1,160
であった。このアクリル樹脂ポリオール溶液に、イソホ
ロンジイソシアネート222部とアクリル酸2−ヒドロ
キシエチル116部とを付加したモノイソシアネート化
合物1,014部を加え100℃で3時間反応し、残存
イソシアネート基が完全に反応したのを確認して冷却し
エチレン性不飽和基含有ウレタン樹脂溶液を得た。得ら
れた樹脂溶液の固形分は57%であった。(Note-1) A urethane resin solution containing an ethylenically unsaturated group was prepared as follows. Methyl methacrylate 300 parts, n-butyl acrylate 6
00 parts, 2-hydroxyethyl acrylate 100 parts, toluene 1,500 parts, azobisisobutyronitrile 50
Parts were placed in a four-necked flask and kept at 110 ° C. for 5 hours to produce an acrylic resin polyol solution. This acrylic resin polyol has a molecular weight of 5,000 and a hydroxyl equivalent of 1,160.
Met. To this acrylic resin polyol solution, 1,014 parts of a monoisocyanate compound obtained by adding 222 parts of isophorone diisocyanate and 116 parts of 2-hydroxyethyl acrylate was added and reacted at 100 ° C. for 3 hours to completely react the remaining isocyanate groups. Was confirmed and cooled to obtain an ethylenically unsaturated group-containing urethane resin solution. The solid content of the obtained resin solution was 57%.
【0097】製造例2Production Example 2
【0098】[0098]
【化2】 [Chemical 2]
【0099】 エチレン性不飽和基含有アクリル樹脂(注−2) 30部 トリメチロールプロパントリアクリレート 50部 イルガキュア651 5部 上記成分を混合し、不飽和アクリル系クリア塗料L−2
を得た。Ethylenically unsaturated group-containing acrylic resin (Note-2) 30 parts Trimethylolpropane triacrylate 50 parts Irgacure 651 5 parts The above components are mixed to prepare an unsaturated acrylic clear paint L-2.
Got
【0100】(注−2)上記エチレン性不飽和基含有ア
クリル樹脂は下記に従って製造した。 スチレン400部、メタクリル酸n−ブチル600部、
アクリル酸n−ブチル600部、アクリル酸200部、
トルエン1,800部、アゾビスイソブチロニトリル9
0部を4つ口フラスコ中に入れ撹拌し110℃で5時間
保ち、カルボキシル基含有アクリル樹脂溶液を作成し
た。次いでこれに、グリシジルメタクリレート380部
とテトラエチルアンモニウムブロマイド5部を添加し撹
拌しながら110℃2時間保ち、十分にグリシジルメタ
クリレートが反応したのを確認したのち、減圧してトル
エンを脱溶剤し冷却してエチレン性不飽和基含有アクリ
ル樹脂(固形分100%)を得た。(Note-2) The above ethylenically unsaturated group-containing acrylic resin was produced as follows. 400 parts of styrene, 600 parts of n-butyl methacrylate,
600 parts of n-butyl acrylate, 200 parts of acrylic acid,
1,800 parts toluene, 9 azobisisobutyronitrile
0 part was placed in a four-necked flask and stirred, and the mixture was maintained at 110 ° C. for 5 hours to prepare a carboxyl group-containing acrylic resin solution. Then, 380 parts of glycidyl methacrylate and 5 parts of tetraethylammonium bromide were added thereto and kept at 110 ° C. for 2 hours while stirring, and after confirming that glycidyl methacrylate was sufficiently reacted, the pressure was reduced and the toluene was removed to cool the solvent. An ethylenically unsaturated group-containing acrylic resin (solid content 100%) was obtained.
【0101】製造例3Production Example 3
【0102】[0102]
【化3】 [Chemical 3]
【0103】 エチレン性不飽和基含有ポリエステル樹脂(注−3) 50部 イルガキュア651 5部Polyester resin containing ethylenically unsaturated group (Note-3) 50 parts Irgacure 651 5 parts
【0104】上記成分を混合し、不飽和ポリエステル系
クリヤ塗料L−3を得た。(注−3)上記エチレン性不
飽和基含有ポリエステル樹脂は下記に従って製造した。
フタル酸148部、アジピン酸146部、1,6−ヘキ
サンジオール354部を4つ口フラスコ中に入れ220
℃でトルエンを用いて共沸脱水しながら5時間保った後
冷却し、100℃とした。アクリル酸144部、パラト
ルエンスルホン酸10部を添加し、少量の空気を吹き込
みながら120℃でトルエンを用いて共沸脱水しながら
5時間保った後トルエンを脱溶剤してエチレン性不飽和
基含有ポリエステル樹脂(固形分100%)を得た。The above components were mixed to obtain an unsaturated polyester clear paint L-3. (Note-3) The ethylenically unsaturated group-containing polyester resin was manufactured according to the following.
Put 148 parts of phthalic acid, 146 parts of adipic acid, and 354 parts of 1,6-hexanediol in a four-necked flask.
The mixture was azeotropically dehydrated with toluene at ℃ for 5 hours and then cooled to 100 ℃. After adding 144 parts of acrylic acid and 10 parts of paratoluene sulfonic acid and keeping it for 5 hours while azeotropically dehydrating with toluene at 120 ° C. while blowing a small amount of air, the toluene is removed to contain an ethylenically unsaturated group. A polyester resin (solid content 100%) was obtained.
【0105】製造例4 製造例1の不飽和ウレタン系クリヤ塗料L−1において
光重合開始剤のイルガキュア651を配合しない以外は
製造例1と同様にして不飽和ウレタン系クリヤ塗料L−
4を得た。Production Example 4 Unsaturated urethane clear coating composition L-was prepared in the same manner as in Production Example 1 except that the photopolymerization initiator Irgacure 651 was not added to the unsaturated urethane clear coating composition L-1 of Production Example 1.
Got 4.
【0106】製造例5 前記エチレン性不飽和基含有ウレタン樹脂溶液(注−1) 95部 製造例1で用いた前記式(I)のモノマー 46部 イルガキュア651 5部 上記成分を混合し、不飽和ウレタン系クリヤ塗料L−5
を得た。Production Example 5 Urethane resin solution containing the ethylenically unsaturated group (Note-1) 95 parts Monomer of the above formula (I) used in Production Example 1 46 parts Irgacure 651 5 parts The above components were mixed and unsaturated. Urethane clear paint L-5
Got
【0107】製造例6 前記エチレン性不飽和基含有アクリル樹脂(注−2) 30部 トリメチロールプロパントリアクリレート 70部 イルガキュア651 5部 上記成分を混合し、不飽和アクリル系クリヤ塗料L−6
を得た。Production Example 6 Ethylenically unsaturated group-containing acrylic resin (Note-2) 30 parts Trimethylolpropane triacrylate 70 parts Irgacure 651 5 parts The above components were mixed to prepare an unsaturated acrylic clear paint L-6.
Got
【0108】実施例1〜10 上記製造例で得た着色水性塗料および活性エネルギー線
硬化型クリヤ塗料を用いて下記要領で塗装を行ない塗装
板を作成した。被塗物として、「ユニボンド#303
0」(日本パーカライジング(株)製、リン酸亜鉛系)
で表面処理した鋼板(大きさ7.5×15×0.2cm)
に、「エレクロンNo. 9200」(関西ペイント(株)
製、エポキシ系カチオン電着塗料)を20μm 塗装し、
さらにこの上に「アミラックN−2シーラー」(関西ペ
イント(株)製、アミノポリエステル樹脂系中塗り塗
料)を塗装したのものを用いた。Examples 1 to 10 Using the colored aqueous coating material and the active energy ray-curable clear coating material obtained in the above Production Examples, coating was carried out in the following manner to prepare coated plates. As the object to be coated, "Unibond # 303
0 "(Nihon Parkerizing Co., Ltd., zinc phosphate type)
Steel plate (size 7.5 × 15 × 0.2cm)
"Electron No. 9200" (Kansai Paint Co., Ltd.)
Made by epoxy-based cationic electrodeposition paint) 20 μm,
Further, an "Amilak N-2 Sealer" (Kansai Paint Co., Ltd., aminopolyester resin-based intermediate coating material) coated thereon was used.
【0109】まずベースコートとして、表3に示す着色
水性塗料(Y)に脱イオン水を加えて固形分含有率を2
0%に調整し、25℃の温度で相対湿度が70%の環境
で静電噴霧塗装した。塗装膜厚は乾燥塗膜に基いて15
〜20μm とした。First, as a base coat, deionized water was added to the colored aqueous paint (Y) shown in Table 3 so that the solid content was 2%.
It was adjusted to 0%, and electrostatic spray coating was performed in an environment where the temperature was 25 ° C. and the relative humidity was 70%. The coating thickness is 15 based on the dry coating film.
˜20 μm.
【0110】次に、着色水性塗料膜を表3に示す条件に
て加熱した。加熱後の塗膜はいずれも流動性がなく指触
乾燥以上の乾燥状態であり、実施例3〜10において
は、硬化していた。次いで、この塗膜上に、キシレン/
酢酸ブチル=2/1の混合溶剤で約20秒(フォードカ
ップNo. 4、25℃)に粘度調整したクリヤ塗料をエア
スプレー塗装により乾燥膜厚が約20μm になるように
塗装し、次いで70℃で10分間加熱して溶剤を除去し
た。なお、実施例4および5においては、クリヤ塗料の
粘度が25秒(フォードカップNo. 4/25℃)であっ
たので溶剤による粘度調整を行なわず、そのまま塗装に
供し、塗装後の加熱は行なわなかった。Next, the colored aqueous paint film was heated under the conditions shown in Table 3. All the coating films after heating had no fluidity and were in a dry state more than finger-drying, and in Examples 3 to 10, they were cured. Then, xylene /
A clear paint whose viscosity was adjusted to about 20 seconds (Ford Cup No. 4, 25 ° C) with a mixed solvent of butyl acetate = 2/1 was applied by air spray coating to a dry film thickness of about 20 µm, and then 70 ° C. The solvent was removed by heating for 10 minutes. In Examples 4 and 5, the clear paint had a viscosity of 25 seconds (Ford cup No. 4/25 ° C.), and therefore the viscosity was not adjusted by a solvent, and the paint was directly applied and heated after the paint was applied. There wasn't.
【0111】次いで実施例1〜7および9、10におい
てはクリヤ塗膜に高圧水銀灯180W/cmにて線量700
mJ/cm2となるよう照射し、クリヤ塗膜を硬化させた。実
施例1においては照射後、塗板を140℃で30分間加
熱し硬化させた。実施例2においては照射後、塗板を1
40℃で20分間硬化させた。実施例3〜10において
は照射後の加熱は行なわなかった。また実施例8におい
てはクリヤ塗料を塗装し、溶剤除去後、電子線発生装置
により線量7メガラドとなる条件にて電子線照射を行な
いクリヤ塗膜を硬化させた。Next, in Examples 1 to 7 and 9 and 10, the clear coating film was exposed to a high pressure mercury lamp of 180 W / cm at a dose of 700.
The clear coating film was cured by irradiating it at mJ / cm 2 . In Example 1, after irradiation, the coated plate was heated at 140 ° C. for 30 minutes to be cured. In Example 2, the coated plate was 1 after the irradiation.
Cured at 40 ° C. for 20 minutes. In Examples 3 to 10, heating after irradiation was not performed. Further, in Example 8, clear paint was applied, the solvent was removed, and electron beam irradiation was then performed by an electron beam generator under the condition of a dose of 7 megarads to cure the clear coating film.
【0112】比較例1 実施例1で用いた被塗物上に実施例1と同様に着色水性
塗料Y−1を用いてベースコートとして塗装後120℃
で10分間乾燥させた。ついでこの上に有機溶剤系アク
リル樹脂/メラミン樹脂系熱硬化型クリヤ塗料L−7
(「マジクロンクリヤ」関西ペイント(株)製)をキシ
レン/酢酸ブチル=2/1の混合溶剤で約20秒(フォ
ードカップNo. 4、25℃)に粘度調整し、エアスプレ
ー塗装により乾燥膜厚が約20μm になるよう塗装した
後、140℃で30分間加熱し硬化させた。COMPARATIVE EXAMPLE 1 On the article to be coated used in Example 1, the colored aqueous coating material Y-1 was applied in the same manner as in Example 1 as a base coat, and then 120 ° C.
And dried for 10 minutes. Then, an organic solvent-based acrylic resin / melamine resin-based thermosetting clear coating L-7 is applied on top of this.
(“Magiclon Clear” manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.) was adjusted to a viscosity of about 20 seconds (Ford cup No. 4, 25 ° C.) with a mixed solvent of xylene / butyl acetate = 2/1, and dried by air spray coating. After coating so as to have a thickness of about 20 μm, it was cured by heating at 140 ° C. for 30 minutes.
【0113】実施例1〜10および比較例1で得た硬化
塗板について塗膜性能試験を行なった。その結果を表3
に示す。またクリヤ塗膜のガラス転移温度(Tg点)を表
3に示す。表3におけるクリヤ塗膜のTg点の測定および
塗膜性能試験は下記方法に従って行なった。A coating film performance test was conducted on the cured coated plates obtained in Examples 1 to 10 and Comparative Example 1. The results are shown in Table 3.
Shown in. Table 3 shows the glass transition temperature (Tg point) of the clear coating film. The Tg point of the clear coating film in Table 3 and the coating film performance test were performed according to the following methods.
【0114】クリヤ塗膜のTg点:ブリキ板上にクリヤ塗
料を乾燥膜厚が20μm になるように塗装し、それぞれ
の照射条件(実施例1〜7および9、10においては、
照射線量700mJ/cm2となる条件で紫外線照射、実施例
8においては、照射線量7メガラドとなる条件で電子線
照射)にて照射して硬化せしめた後、ブリキ板からクリ
ヤ膜を単離し、この単離膜についてDYNAMIC VISCOELAST
OMETER MODEL VIBRONDDV-II-EA 型にてTg点を測定し
た。Tg point of clear coating film: A clear coating material was coated on a tin plate so that the dry film thickness was 20 μm, and the irradiation conditions (in Examples 1 to 7 and 9, 10 were
After irradiation with ultraviolet rays under the condition that the irradiation dose was 700 mJ / cm 2, and irradiation with electron beam irradiation under the conditions that the irradiation dose was 7 megarads in Example 8, the cured film was isolated from the tin plate after curing. About this isolated membrane DYNAMIC VISCOELAST
Tg point was measured with OMETER MODEL VIBRONDDV-II-EA type.
【0115】平滑性:塗面平滑性を目視で判定した。○
は良好を、△は劣るを、×は非常に劣るを、それぞれ示
す。 鮮映性:塗面を写像性測定器(スガ試験機(株)製)で
測定した。表3中の値はICM値であり、0〜100%
の範囲の値をとり、数値の大きい方が鮮映性(写像性)
が良く、ICM値が80%以上であれば、鮮映性は極め
て優れていることを示す。 耐酸性:40%硫酸水溶液0.5mlを塗面上に滴下し、
70℃で20分加熱した後水洗して塗面状態を評価し
た。全く異状なし(◎)、著しいツヤビケ、フクレ等の
異状(×)の間で程度に応じて、良好なものから順に
◎、○、△、×の4段階の判定をした。Smoothness: The smoothness of the coated surface was visually evaluated. ○
Indicates good, Δ indicates inferior, and x indicates extremely inferior. Image clarity: The coated surface was measured with an image clarity measuring device (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.). The values in Table 3 are ICM values, 0 to 100%
Value in the range of, and the larger the number, the sharpness (image clarity)
And the ICM value is 80% or more, the image clarity is extremely excellent. Acid resistance: Drop 0.5 ml of 40% sulfuric acid aqueous solution on the coated surface,
After heating at 70 ° C. for 20 minutes and washing with water, the state of the coated surface was evaluated. Depending on the degree, there were no abnormalities (⊚), abnormal glossiness, swelling, and other abnormalities (x), and in order of goodness, the four grades of ⊚, ○, Δ, and × were evaluated.
【0116】耐擦り傷性:染色物摩擦堅牢度試験機(大
栄化学精器製作所製)を用いる。磨き粉(ダルマクレン
ザー)を水で練り、塗面に置き、その上を試験機端子で
押し、0.5kg荷重をかけて20往復摩擦する。水洗
後、擦り傷の程度を評価した。良好なものから順に◎、
○、△、×の4段階の判定をした。 密着性:JIS K5400 8.5.2−1990に
準じて塗膜に1mm×1mmのゴバン目100個を作り、そ
の表面に粘着セロハンテープを貼着し、急激に剥した後
の塗面に残ったゴバン目塗膜の数を記載した。Scratch resistance: A dyed product friction fastness tester (manufactured by Daiei Kagaku Seiki Seisakusho) is used. Polishing powder (Dalma Cleanser) is kneaded with water, placed on the coated surface, pressed on it with a tester terminal, and rubbed 20 reciprocations with a load of 0.5 kg. After washing with water, the degree of scratches was evaluated. ◎, in order from the best
Judgment was made in four levels of ○, △, and ×. Adhesion: According to JIS K5400 8.5.2-1990, 100 pieces of 1 mm x 1 mm squares are made on the coating film, and adhesive cellophane tape is attached to the surface, and it remains on the coated surface after it is rapidly peeled off. The number of crepe coats is shown.
【0117】[0117]
【表4】 [Table 4]
Claims (2)
該塗膜の流動性がなくなった状態で、該塗膜上に活性エ
ネルギー線硬化型クリヤ塗料を塗装する工程および
(B)(A)工程を経て形成された未硬化クリヤ塗膜に
活性エネルギー線を照射し、必要に応じて加熱すること
によって塗膜を硬化させる工程を含有する塗膜形成方法
であって、該クリヤ塗料がガラス転移温度60〜140
℃の範囲の硬化塗膜を形成するラジカル重合型塗料であ
ることを特徴とする塗膜形成法。1. A colored water-based paint is applied to (A) an object to be coated,
The active energy ray is applied to the uncured clear coating film formed through the steps (B) and (A) of applying the active energy ray-curable clear coating composition on the coating film in the state where the fluidity of the coating film is lost. A coating film forming method comprising a step of curing the coating film by irradiating the coating composition and heating it as necessary, wherein the clear coating composition has a glass transition temperature of 60 to 140.
A method for forming a coating film, which is a radical polymerization type coating material that forms a cured coating film in the range of ℃.
材及び水を主成分とする液状塗料であって、該基体樹脂
がコア/シェルタイプのエマルジョンである請求項1記
載の塗膜形成法。2. The coating film forming method according to claim 1, wherein the colored aqueous coating material is a liquid coating material containing a base resin, a crosslinking agent, a colorant and water as main components, and the base resin is a core / shell type emulsion. Law.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35196491A JPH05161869A (en) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | Method for forming paint film |
Applications Claiming Priority (1)
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JP35196491A JPH05161869A (en) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | Method for forming paint film |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05161869A true JPH05161869A (en) | 1993-06-29 |
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ID=18420838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP35196491A Pending JPH05161869A (en) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | Method for forming paint film |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05161869A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06264032A (en) * | 1992-12-15 | 1994-09-20 | Basf Corp | Chipping resistant composite material coating |
JP2012066235A (en) * | 2010-08-25 | 2012-04-05 | Kansai Paint Co Ltd | Method of forming multilayer coating film and coated article |
JP2012529979A (en) * | 2009-06-12 | 2012-11-29 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | Multi-layer coating method |
US20130079462A1 (en) * | 2011-09-28 | 2013-03-28 | Basf Se | Process for preparing an aqueous polymer dispersion |
JP5225073B2 (en) * | 2006-04-13 | 2013-07-03 | 関西ペイント株式会社 | Water-based paint composition |
-
1991
- 1991-12-12 JP JP35196491A patent/JPH05161869A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06264032A (en) * | 1992-12-15 | 1994-09-20 | Basf Corp | Chipping resistant composite material coating |
JP5225073B2 (en) * | 2006-04-13 | 2013-07-03 | 関西ペイント株式会社 | Water-based paint composition |
JP2012529979A (en) * | 2009-06-12 | 2012-11-29 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | Multi-layer coating method |
US9186701B2 (en) | 2009-06-12 | 2015-11-17 | Axalta Coating Systems Ip Co., Llc | Process for multilayer coating |
JP2012066235A (en) * | 2010-08-25 | 2012-04-05 | Kansai Paint Co Ltd | Method of forming multilayer coating film and coated article |
US20130079462A1 (en) * | 2011-09-28 | 2013-03-28 | Basf Se | Process for preparing an aqueous polymer dispersion |
US8957174B2 (en) * | 2011-09-28 | 2015-02-17 | Basf Se | Process for preparing an aqueous polymer dispersion |
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