JPH0693228A - Method for forming coating film - Google Patents

Method for forming coating film

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JPH0693228A
JPH0693228A JP24054792A JP24054792A JPH0693228A JP H0693228 A JPH0693228 A JP H0693228A JP 24054792 A JP24054792 A JP 24054792A JP 24054792 A JP24054792 A JP 24054792A JP H0693228 A JPH0693228 A JP H0693228A
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JP
Japan
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resin
molecule
parts
group
self
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Pending
Application number
JP24054792A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akimasa Nakahata
顕雅 中畑
Yoshiyuki Yugawa
嘉之 湯川
元志 ▲籔▼田
Motoshi Yabuta
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
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Publication date
Application filed by Kansai Paint Co Ltd filed Critical Kansai Paint Co Ltd
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Publication of JPH0693228A publication Critical patent/JPH0693228A/en
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Abstract

PURPOSE:To form a coating film having excellent chipping resistance, impact resistance, solvent resistance, etc., in a process for coating a middle coating compound and a top coating compound, by using a coating compound consisting essentially of a specific self-cross-linkable resin as the middle coating compound. CONSTITUTION:A self-cross-linkable resin containing both a block isocyanate group and an OH group in one molecule obtained by bonding a vinyl polymer containing a block isocyanate group in one molecule to a polyester resin containing an OH group in one molecule through a urethane group, such as a self-cross-likable resin obtained by reacting part of the liberated isocyanate group of a vinyl polymer containing two or more liberated isocyanate groups in one molecule with part of the OH group in a polyester resin containing two or more OH groups in one molecule and reacting the whole remaining liberated isocyanate group with a blocking agent. The self-cross-linkable resin is used as a main component to give a coating compound, which is used as a middle coating compound in a process consisting of a middle coating process and a top coating process to form a coating film having excellent chipping resistance, etc.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、耐チッピング性、耐衝
撃性、耐溶剤性、平滑性及び鮮映性等が改良された塗膜
形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a coating film having improved chipping resistance, impact resistance, solvent resistance, smoothness and sharpness.

【0002】[0002]

【従来の技術およびその課題】従来、自動車等の外板
は、保護と美粧性付与のために、下塗り塗膜、中塗り塗
膜及び上塗り塗膜からなる複層塗膜で被覆されている。
このうち、中塗り塗膜は上塗り塗膜の平滑性や耐チッピ
ング性等を向上させるのに重要である。即ち、中塗り塗
膜は、下塗り塗装後の被塗面の微細な凹凸を消去して上
塗り塗膜の平滑性を向上させ、更に、自動車の走行中に
小石等が塗膜に当たっても塗膜が破壊されるのを防止し
て美粧性や防食性等を低下させない、所謂耐チッピング
性を向上せしめるという機能を有しており、極めて重要
である。
2. Description of the Related Art Conventionally, an outer panel of an automobile or the like is coated with a multi-layer coating film consisting of an undercoat coating film, an intermediate coating film and an overcoat coating film for the purpose of protection and imparting beauty.
Among these, the intermediate coating film is important for improving the smoothness and chipping resistance of the top coating film. That is, the intermediate coating film eliminates fine irregularities on the surface to be coated after the undercoat coating to improve the smoothness of the top coating film, and the coating film remains even if pebbles or the like hit the coating film while the automobile is running. It is very important because it has a function of preventing breakage and not lowering cosmetic properties and anticorrosion properties, and improving so-called chipping resistance.

【0003】特に、北米、北欧等の寒冷地においては、
冬期、路面凍結による交通事故発生を防止するために、
路面に小石を撒くことが一般的に行われており、該路面
を高速走行する車の耐チッピング性能は、近年ますます
重要な性能となってきている。
Particularly in cold regions such as North America and Northern Europe,
In order to prevent the occurrence of traffic accidents due to road surface freezes in winter,
It is common practice to pebble the road surface, and the anti-chipping performance of a vehicle traveling at high speed on the road surface has become more and more important in recent years.

【0004】上記の上塗り塗膜の平滑性や耐チッピング
性を改良するため、軟質なポリエステル樹脂を基体樹脂
とし、メラミン樹脂を硬化剤とする中塗り塗料が広く用
いられているが、不充分であった。また、メラミン樹脂
をポリイソシアネート化合物に代えると、硬化反応によ
ってウレタン結合が形成される結果、塗膜の耐チッピン
グ性や耐衝撃性等の物性が向上するが、平滑性は十分で
なく、さらに以下に述べる欠点を有することが指摘され
ている。
In order to improve the smoothness and chipping resistance of the above-mentioned top coating film, an intermediate coating composition using a soft polyester resin as a base resin and a melamine resin as a curing agent is widely used, but it is insufficient. there were. Further, when the melamine resin is replaced with a polyisocyanate compound, a urethane bond is formed by a curing reaction, and thus the physical properties such as chipping resistance and impact resistance of the coating film are improved, but the smoothness is not sufficient, and further It has been pointed out that it has the drawbacks described in 1.

【0005】まず、遊離イソシアネート基からなるポリ
イソシアネート化合物を硬化剤として使用する場合は、
基体樹脂との架橋反応が室温に於ても速やかに進行する
ため、両成分を使用直前に混合する二液型塗料となり、
このため特殊な塗装設備を必要とするほか、塗装機器の
洗浄が困難になる等の塗装作業性上の重大な欠陥があ
る。
First, when a polyisocyanate compound having a free isocyanate group is used as a curing agent,
Since the cross-linking reaction with the base resin proceeds rapidly even at room temperature, it becomes a two-component type paint in which both components are mixed immediately before use.
Therefore, in addition to requiring special coating equipment, there are serious defects in the workability of coating, such as the difficulty of cleaning the coating equipment.

【0006】一方、ブロックポリイソシアネート化合物
を使用すれば、貯蔵安定性の良好な一液型中塗り塗料と
することができるが、ブロック剤の解離温度が高いため
に、塗膜を硬化させるのに通常150℃以上の焼付温度
が必要となり、120℃〜140℃で焼付硬化が可能な
上記メラミン樹脂硬化型塗料に比べ低温硬化性に劣って
いる。また、該ブロックポリイソシアネート化合物は基
体樹脂との相溶性が十分でないため、中塗り塗膜の硬化
性が十分でなく、それに基づいて鮮映性、平滑性、衝撃
性、耐溶剤性及び耐チッピング性等も低下するという欠
陥も有している。
On the other hand, if a blocked polyisocyanate compound is used, a one-pack type intermediate coating composition having good storage stability can be obtained. However, since the blocking agent has a high dissociation temperature, it is difficult to cure the coating film. Normally, a baking temperature of 150 ° C. or higher is required, and the low temperature curability is inferior to that of the above melamine resin curable coating which can be baked and cured at 120 ° C. to 140 ° C. In addition, since the block polyisocyanate compound does not have sufficient compatibility with the base resin, the curability of the intermediate coating film is not sufficient, and the image clarity, smoothness, impact resistance, solvent resistance and chipping resistance are based on that. It also has a defect that the property and the like are deteriorated.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリイソシア
ネート化合物やブロックポリイソシアネート化合物を硬
化剤として用いたことによる上記した欠陥の解消を目的
とするものであり、その特徴は、中塗り塗料として、1
分子中に相補性反応基であるブロックイソシアネート基
と水酸基とが並存する特定の自己架橋性樹脂を主成分と
する中塗り塗料を使用するところにある。その結果、該
中塗り塗膜は、前記メラミン樹脂硬化型塗料と同程度も
しくはそれ以上に低温硬化が可能となり、しかも特定の
自己架橋性樹脂を使用しているので、架橋剤との相溶性
が不十分なことによる上記した欠陥がすべて解消され、
硬化性、鮮映性、平滑性、衝撃性、耐溶剤性及び耐チッ
ピング性等を向上させることができた。従って、かかる
中塗り塗膜面に上塗り塗料を塗装すると、鮮映性、平滑
性、衝撃性及び耐チッピング性等の優れた上塗り塗膜が
形成される。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is intended to eliminate the above-mentioned defects by using a polyisocyanate compound or a blocked polyisocyanate compound as a curing agent. 1
An intermediate coating composition containing a specific self-crosslinking resin in which a blocked isocyanate group and a hydroxyl group, which are complementary reactive groups, coexist in the molecule, is used. As a result, the intermediate coating film can be cured at a low temperature to the same extent as or higher than the melamine resin-curable coating material, and since a specific self-crosslinking resin is used, the compatibility with the crosslinking agent is high. All the above defects due to insufficiency are eliminated,
The curability, sharpness, smoothness, impact resistance, solvent resistance and chipping resistance could be improved. Therefore, when the topcoat paint is applied to the surface of the intermediate coating film, a topcoat film having excellent image clarity, smoothness, impact resistance and chipping resistance is formed.

【0008】即ち、本発明は、基材に中塗り塗料及び上
塗り塗料を塗装する工程において、該中塗り塗料とし
て、1分子中にブロックイソシアネート基を有するビニ
ル重合体と1分子中に水酸基を有するポリエステル樹脂
とがウレタン基を介して結合してなる1分子中にブロッ
クイソシアネート基と水酸基とが併存する自己架橋性樹
脂を主成分とする中塗り塗料を使用することを特徴とす
る塗膜形成方法に係る。
That is, according to the present invention, a vinyl polymer having a blocked isocyanate group in one molecule and a hydroxyl group in one molecule are used as the intermediate coating material in the step of applying the intermediate coating material and the top coating material to the substrate. A method for forming a coating film, which comprises using an intermediate coating composition containing, as a main component, a self-crosslinking resin in which a blocked isocyanate group and a hydroxyl group coexist in one molecule formed by bonding a polyester resin through a urethane group. Pertain to.

【0009】本発明において、使用する1分子中にブロ
ックイソシアネート基と水酸基とが併存する自己架橋性
樹脂について説明する。
In the present invention, the self-crosslinking resin in which a blocked isocyanate group and a hydroxyl group coexist in one molecule used will be described.

【0010】該自己架橋性樹脂は、1分子中にブロック
イソシアネート基を有するビニル重合体と1分子中に水
酸基を有するポリエステル樹脂とがウレタン基を介して
結合してなるものである。該樹脂は、例えば(I)1分
子中に2個以上の遊離イソシアネート基を有するビニル
重合体(A)の該遊離イソシアネート基の一部に、水酸
基を1分子中に2個以上有するポリエステル樹脂(B)
中の該水酸基の一部を反応させ、次いで残存する遊離イ
ソシアネート基の全てにブロック化剤を反応せしめる
か、または、(II)1分子中に遊離イソシアネート基と
ブロックイソシアネート基とが併存するビニル重合体
(C)中の遊離イソシアネート基の全てに水酸基を1分
子中に2個以上有するポリエステル樹脂(B)中の該水
酸基の一部を反応させることによって得られる。
The self-crosslinking resin is a resin in which a vinyl polymer having a blocked isocyanate group in one molecule and a polyester resin having a hydroxyl group in one molecule are bonded via a urethane group. The resin is, for example, (I) a polyester resin having two or more hydroxyl groups in one molecule in a part of the free isocyanate groups of the vinyl polymer (A) having two or more free isocyanate groups in one molecule ( B)
A part of the hydroxyl groups therein and then reacting all the remaining free isocyanate groups with a blocking agent, or (II) a vinyl polymer having a free isocyanate group and a blocked isocyanate group in one molecule. It can be obtained by reacting a part of the hydroxyl groups in the polyester resin (B) having two or more hydroxyl groups in one molecule with all the free isocyanate groups in the polymer (C).

【0011】ビニル重合体(A)は、分子中に2個以上
の遊離イソシアネート基を有するビニル重合体であり、
具体的には、イソシアネート基含有ビニル単量体(以
下、「NCO基含有単量体」と略称する)を必須成分と
し、更に必要に応じて他のビニル単量体を用いてなる重
合体であり、主として直鎖状の重合体の末端及び/又は
側鎖にイソシアネート基を有せしめてなる。
The vinyl polymer (A) is a vinyl polymer having two or more free isocyanate groups in the molecule,
Specifically, a polymer obtained by using an isocyanate group-containing vinyl monomer (hereinafter abbreviated as “NCO group-containing monomer”) as an essential component, and further using other vinyl monomer as necessary. Yes, it is mainly composed of a linear polymer having an isocyanate group at the terminal and / or side chain.

【0012】NCO基含有単量体は、1分子中に、未ブ
ロック遊離イソシアネート基とラジカル重合性二重結合
とをそれぞれ少なくとも1個ずつ有する化合物であっ
て、例えば、メタクリロイルイソシアネート、2−イソ
シアネートエチルメタクリレート、m−又はp−イソプ
ロペニル−α,α′−ジメチルベンジルイソシアネー
ト、水酸基含有ビニル単量体とジイソシアネート化合物
との1:1(モル比)付加物等から選ばれた1種又は2
種以上が用いられる。
The NCO group-containing monomer is a compound having at least one unblocked free isocyanate group and at least one radically polymerizable double bond in one molecule, and examples thereof include methacryloyl isocyanate and 2-isocyanatoethyl. One or two selected from methacrylate, m- or p-isopropenyl-α, α'-dimethylbenzyl isocyanate, a 1: 1 (molar ratio) adduct of a hydroxyl group-containing vinyl monomer and a diisocyanate compound, and the like.
More than one seed is used.

【0013】NCO基含有単量体の調製で用いる上記水
酸基含有ビニル単量体は1分子中に水酸基とラジカル重
合性二重結合とをそれぞれ1個以上有する化合物であ
り、例えば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、ヒ
ドロキシブチルアクリレート、2,3−ジヒドロキシプ
ロピルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシ
エチルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−エトキシエ
チルアクリレート等が挙げられる。更にアクリル酸又は
メタクリル酸とグリコール(炭素数2〜20)との等モ
ル付加物等が挙げられる。
The hydroxyl group-containing vinyl monomer used in the preparation of the NCO group-containing monomer is a compound having at least one hydroxyl group and at least one radically polymerizable double bond in one molecule, for example 2-hydroxyethyl ( Examples thereof include (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl acrylate, 2,3-dihydroxypropyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxyethyl acrylate, and 2-hydroxy-3-ethoxyethyl acrylate. Further, an equimolar addition product of acrylic acid or methacrylic acid and glycol (having 2 to 20 carbon atoms) may, for example, be mentioned.

【0014】また、NCO基含有単量体の調製で用いる
上記ジイソシアネート化合物は1分子中に2個のイソシ
アネート基を有するものであり、例えばトリレンジイソ
シアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、キシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、リジンジイソシアネート、4,4′−メ
チレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチル
シクロヘキサン−2,4(2,6)−ジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート及びトリメチルヘキサ
ンジイソシアネート等の脂肪族、芳香族及び脂環族系の
ジイソシアネート化合物が挙げられる。
The diisocyanate compound used in the preparation of the NCO group-containing monomer has two isocyanate groups in one molecule. For example, tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, xylene diisocyanate, Hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 4,4'-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), methylcyclohexane-2,4 (2,6) -diisocyanate, isophorone diisocyanate, trimethylhexane diisocyanate, and other aliphatic, aromatic and alicyclic systems The diisocyanate compound of is mentioned.

【0015】NCO基含有単量体として上記のうち好ま
しいのは、2−イソシアネートエチルメタクリレート、
m−イソプロペニル−α,α′−ジメチルベンジルイソ
シアネート、2−ヒドロキシエチルアクリレートとイソ
ホロンジイソシアネートとの等モル付加物等である。
Preferred among the above as the NCO group-containing monomer are 2-isocyanate ethyl methacrylate,
Examples include m-isopropenyl-α, α'-dimethylbenzyl isocyanate, an equimolar addition product of 2-hydroxyethyl acrylate and isophorone diisocyanate, and the like.

【0016】ビニル重合体(A)は、上記NCO基含有
単量体のみを重合するか、またはこれと他のビニル単量
体とを共重合せしめることによって得られる。
The vinyl polymer (A) is obtained by polymerizing only the above NCO group-containing monomer or by copolymerizing this with another vinyl monomer.

【0017】また、他のビニル単量体は1分子中にラジ
カル重合性二重結合を有し、かつイソシアネート基と反
応し得る活性水素を有さない化合物が好ましく、具体的
にはスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等
の芳香族ビニル系単量体;メチル(メタ)アクリレー
ト、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アク
リレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、
ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)ア
クリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロ
ヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アク
リレート等の(メタ)アクリル酸エステル類;ビスコー
ス3F(大阪有機化学社製、商品名、以下同様の意味を
示す)、同上3MF、同上8F、同上8MF、パーフル
オロシクロヘキシル(メタ)アクリレート、N−2−プ
ロピルパーフルオロオクタンスルホン酸アミドエチル
(メタ)アクリレート、フッ化ビニル、フッ化ビニリデ
ン等の含フッ素ビニル系単量体;N,N′−ジエチルア
ミノエチル(メタ)アクリレート、N,N′−ジエチル
アミノエチル(メタ)アクリレート、N,N′−ジエチ
ルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N′−ジエ
チル(メタ)アクリルアミド等の含窒素ビニル系単量
体;ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテルなど
のビニルエーテル系単量体;及び(メタ)アクリル酸グ
リシジル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メ
タ)アクリレート、アリールグリシジルエーテル、メチ
ロールアクリルアミドのアルキルエーテル化物、(メ
タ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸クロライド、
塩化ビニル、塩化ビニリデン、(メタ)アクリロニトリ
ル、γ−メタクリロキシアルキルトリメトキシシラン等
が挙げられ、これらは1種もしくは2種以上混合されて
用いる。
Further, the other vinyl monomer is preferably a compound having a radically polymerizable double bond in one molecule and not having active hydrogen capable of reacting with an isocyanate group, specifically, styrene and α. -Aromatic vinyl monomers such as methylstyrene and vinyltoluene; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate,
(Meth) acrylic acid esters such as lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and benzyl (meth) acrylate; viscose 3F (Osaka Organic Chemical Co., Ltd., product Name, the same meanings below), 3MF, 8F, 8MF, perfluorocyclohexyl (meth) acrylate, N-2-propylperfluorooctane sulfonic acid amide (meth) acrylate, vinyl fluoride, vinylidene fluoride. Fluorine-containing vinyl monomers such as N, N'-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N'-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N'-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N ' -Diethyl (meth) acry Nitrogen-containing vinyl monomers such as amides; vinyl ether monomers such as vinyl ethyl ether and vinyl butyl ether; and glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, aryl glycidyl ether, methylol Alkyl ether compound of acrylamide, (meth) acrylamide, (meth) acrylic acid chloride,
Examples thereof include vinyl chloride, vinylidene chloride, (meth) acrylonitrile, and γ-methacryloxyalkyltrimethoxysilane. These may be used alone or in combination of two or more.

【0018】NCO基含有単量体と他のビニル単量体と
の比率は、重合体(A)1分子中に遊離イソシアネート
基を2個以上有する範囲であれば特に制限されないが、
NCO基含有単量体/他のビニル単量体(重量比)に基
いて100/0−1/99、好ましくは、65/35−
30/70の範囲が適している。
The ratio of the NCO group-containing monomer to the other vinyl monomer is not particularly limited as long as it has two or more free isocyanate groups in one molecule of the polymer (A).
100 / 0-1 / 99, preferably 65 / 35-, based on NCO group-containing monomer / other vinyl monomer (weight ratio)
A range of 30/70 is suitable.

【0019】また、NCO基含有単量体のみ、またはこ
れと他のビニル単量体との重合反応は、通常イソシアネ
ート基と反応し得る活性水素を有しない不活性有機溶剤
中で行うことが好ましい。かかる不活性有機溶剤として
は、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族
炭化水素系、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族
系、エステル系、ケトン系等の単一、又は、混合溶剤が
用いられる。これらの溶剤は水分を含有していることが
あるので必要に応じて脱水しておくことが好ましい。
The polymerization reaction of the NCO group-containing monomer alone or with the other vinyl monomer is preferably carried out in an inert organic solvent which does not normally have active hydrogen capable of reacting with an isocyanate group. . As such an inert organic solvent, for example, hexane, heptane, an aliphatic hydrocarbon such as octane, an aromatic solvent such as benzene, toluene, xylene, an ester solvent, a single solvent such as a ketone solvent, or a mixed solvent is used. To be Since these solvents may contain water, it is preferable to dehydrate them if necessary.

【0020】これらの重合反応は、通常、50〜180
℃の温度でラジカル重合開始剤を用いて行われ、該重合
体(A)の分子量は反応濃度、開始剤量等によって調整
できる。反応濃度は重合体として20〜80重量%の範
囲で行われる。特に重合率を上げるためには、過酸化物
系又はカーボネート系の開始剤を用い、反応温度は10
0℃以上で行うのが好ましい。より好ましくは、アクリ
レート系モノマーを併用すると重合率の高いポリマーを
得やすい。重合開始剤の濃度は全単量体の0.01−1
5重量%の範囲内で使用され得るが、0.1−10重量
%の範囲内が好ましい。
These polymerization reactions are usually carried out at 50 to 180.
It is carried out at a temperature of ° C using a radical polymerization initiator, and the molecular weight of the polymer (A) can be adjusted by the reaction concentration, the amount of the initiator and the like. The reaction concentration is 20 to 80% by weight as a polymer. In particular, in order to increase the polymerization rate, a peroxide type or carbonate type initiator is used, and the reaction temperature is 10
It is preferably carried out at 0 ° C or higher. More preferably, when an acrylate-based monomer is used in combination, a polymer having a high polymerization rate can be easily obtained. The concentration of the polymerization initiator is 0.01-1 of all monomers.
It can be used in the range of 5% by weight, but preferably in the range of 0.1-10% by weight.

【0021】また、重合開始剤を用いる代わりに、電子
線、紫外線等を利用しても重合可能である。
Further, instead of using the polymerization initiator, the polymerization can be carried out by using an electron beam, an ultraviolet ray or the like.

【0022】また、ラジカル重合以外に、イオン重合や
グループトランスファポリメリゼーション法も利用でき
る。
In addition to radical polymerization, ionic polymerization or group transfer polymerization method can also be used.

【0023】本発明において用いる重合体(A)の重量
平均分子量は1000〜100000、特に3000〜
30000の範囲が好ましい。また、イソシアネート価
は30〜200g/1000g樹脂が適している。
The weight average molecular weight of the polymer (A) used in the present invention is 1,000 to 100,000, particularly 3,000 to
The range of 30,000 is preferable. A resin having an isocyanate value of 30 to 200 g / 1000 g is suitable.

【0024】重合体(A)は、その1分子中に遊離のイ
ソシアネート基を2個以上有しているが、該イソシアネ
ート基と反応し得る活性水素を全く有していないことが
好ましい。
The polymer (A) has two or more free isocyanate groups in one molecule, but preferably has no active hydrogen capable of reacting with the isocyanate groups.

【0025】ポリエステル樹脂(B)は、1分子中に2
個以上の水酸基を有するポリエステル系樹脂である。ポ
リエステル樹脂(B)は、1分子中に2個以上のカルボ
キシル基を有する多塩基酸(B−1)と1分子中に2個
以上の水酸基を有する多価アルコール(B−2)とを必
須成分とし、更に必要に応じて脂肪酸及び/又は脂肪酸
メチルエステル(B−3)を原料とし、遊離の水酸基を
含有するようにエステル化もしくはエステル交換反応に
より得られる。
The polyester resin (B) has 2 in one molecule.
It is a polyester resin having one or more hydroxyl groups. The polyester resin (B) requires a polybasic acid (B-1) having two or more carboxyl groups in one molecule and a polyhydric alcohol (B-2) having two or more hydroxyl groups in one molecule. It can be obtained by esterification or transesterification reaction using a fatty acid and / or fatty acid methyl ester (B-3) as a raw material as a component and containing a free hydroxyl group.

【0026】上記多塩基酸(B−1)としては、例えば
(無水)フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、テト
ラヒドロ(無水)フタル酸、ヘキサヒドロ(無水)フタ
ル酸、4−メチルヘキサヒドロ(無水)フタル酸、3−
メチルヘキサヒドロ(無水)フタル酸、3−メチルテト
ラヒドロ(無水)フタル酸、(無水)トリメリット酸、
(無水)ピロメリット酸、(無水)ヘット酸、(無水)
ハイミック酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン
酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコ
ン酸、イソフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジメチル等
が挙げられる。これらのうち、アジピン酸等の脂肪族二
塩基酸を、ポリエステル成分を構成する酸成分中15〜
50モル%含有していることが好ましい。
Examples of the polybasic acid (B-1) include (anhydrous) phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, tetrahydro (anhydrous) phthalic acid, hexahydro (anhydrous) phthalic acid, 4-methylhexahydro (anhydrous). Phthalic acid, 3-
Methyl hexahydro (anhydrous) phthalic acid, 3-methyl tetrahydro (anhydrous) phthalic acid, (anhydrous) trimellitic acid,
(Anhydrous) pyromellitic acid, (anhydrous) hettic acid, (anhydrous)
Examples thereof include hymic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, succinic anhydride, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, dimethyl isophthalate and dimethyl terephthalate. Of these, an aliphatic dibasic acid such as adipic acid is used in the acid component of the polyester component in an amount of 15 to
It is preferable to contain 50 mol%.

【0027】多価アルコール(B−2)としては、1分
子中に2個以上のアルコール性又はフェノール性水酸基
を有する化合物であり、具体的には、例えばエチレング
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、ポリエチレングリコール、1,6−ヘキサンジオ
ール、ペンタンジオール、シクロヘキサノンジメタノー
ル、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ブチ
レンジグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロ
ールプロパン、グリセリン、ネオペンチルグリコール、
ソルビトール、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシ
アヌレート、ジエタノールアミン、ジイソプロパノール
アミン、ビスフェノールA、ビスフェノールF等が挙げ
られる。これらのうち、1,6−ヘキサンジオール等の
脂肪族ジオールが好ましい。
The polyhydric alcohol (B-2) is a compound having two or more alcoholic or phenolic hydroxyl groups in one molecule, and specific examples thereof include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol and polyethylene. Glycol, 1,6-hexanediol, pentanediol, cyclohexanone dimethanol, propylene glycol, butylene glycol, butylene diglycol, trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerin, neopentyl glycol,
Examples thereof include sorbitol, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, diethanolamine, diisopropanolamine, bisphenol A and bisphenol F. Of these, aliphatic diols such as 1,6-hexanediol are preferred.

【0028】上記(B−3)としては、例えばサフラワ
ー油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、ダイズ油脂肪酸、エノ油
脂肪酸、トウモロコシ油脂肪酸、トール油脂肪酸、ヒマ
ワリ油脂肪酸、綿実油脂肪酸、キリ油脂肪酸等の(半)
乾性油脂肪酸、ヤシ油脂肪酸、オリーブ油脂肪酸、パー
ム油脂肪酸等が使用できる。これらの中でも塗膜性能の
向上の観点から(半)乾性油脂肪酸を用いることが好ま
しい。
Examples of (B-3) include safflower oil fatty acid, linseed oil fatty acid, soybean oil fatty acid, eno oil fatty acid, corn oil fatty acid, tall oil fatty acid, sunflower oil fatty acid, cottonseed oil fatty acid, tung oil fatty acid and the like. (Half)
Dry oil fatty acid, coconut oil fatty acid, olive oil fatty acid, palm oil fatty acid and the like can be used. Among these, (semi) drying oil fatty acid is preferably used from the viewpoint of improving coating film performance.

【0029】本発明において、ポリエステル樹脂(B)
は、一般に、酸価(mgKOH/g樹脂)が200以下
の範囲内にあり、水酸基価(mgKOH/g樹脂)が約
5〜400、好ましくは約20〜約250の範囲内にあ
るのが望ましい。水酸基価が約5より小さいと塗膜の硬
化性が低下し硬度、耐屈曲性等の塗膜性能が低下する傾
向がみられ、他方、水酸基価が約400より大きくなる
と耐水性、耐食性などの塗膜性能が低下するのであまり
好ましくない。
In the present invention, the polyester resin (B)
Generally has an acid value (mgKOH / g resin) in the range of 200 or less and a hydroxyl value (mgKOH / g resin) in the range of about 5 to 400, preferably about 20 to about 250. . If the hydroxyl value is less than about 5, the curability of the coating film tends to decrease, and the coating performance such as hardness and bending resistance tends to decrease. On the other hand, if the hydroxyl value exceeds about 400, water resistance, corrosion resistance, etc. It is not so preferable because the coating film performance is deteriorated.

【0030】該ポリエステル樹脂(B)への水酸基導入
は、例えば多価アルコール(B−2)として、1分子中
に3個以上の水酸基を有する化合物を併用することによ
って行なうことが好ましい。
The introduction of a hydroxyl group into the polyester resin (B) is preferably carried out, for example, by using a compound having 3 or more hydroxyl groups in one molecule in combination as the polyhydric alcohol (B-2).

【0031】また、該ポリエステル樹脂(B)は一般に
重量平均分子量が約500〜約50000、好ましくは
約1000〜約30000の範囲内にあり、軟化点が1
50℃以下、好ましくは約115℃以下であるのが望ま
しい。
The polyester resin (B) generally has a weight average molecular weight of about 500 to about 50,000, preferably about 1,000 to about 30,000 and a softening point of 1.
Desirably, it is below 50 ° C, preferably below about 115 ° C.

【0032】該ポリエステル樹脂(B)を製造するため
の上記各成分によるエステル化反応は、有機溶媒の存在
下で行なうことが好ましい。このエステル化反応に用い
る有機溶媒は、ビニル重合体Aとのウレタン化反応に基
づくウレタン結合の導入を考慮すれば、通常イソシアネ
ート基と反応しうる活性水素を有しない不活性有機溶剤
が好ましく、具体的には、前記重合体(A)の製造にお
いて例示したものが好適であり、又活性水素を有しない
親水性又は水溶性溶剤も好ましく、例えばジエチレング
リコールジメチルエーテル、エチレングリコールジメチ
ルエーテル等が好適である。
The esterification reaction with the above-mentioned components for producing the polyester resin (B) is preferably carried out in the presence of an organic solvent. The organic solvent used for this esterification reaction is preferably an inert organic solvent which does not have active hydrogen capable of reacting with an isocyanate group in consideration of introduction of a urethane bond based on a urethane reaction with the vinyl polymer A. Specifically, those exemplified in the production of the polymer (A) are preferable, and hydrophilic or water-soluble solvents having no active hydrogen are also preferable, and for example, diethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether and the like are preferable.

【0033】一方、活性水素を有する有機溶剤中で水酸
基含有ポリエステル樹脂(B)を合成した場合、該有機
溶剤を減圧下等で除去、もしくは濃縮、又はスプレード
ライ法により除去した後、重合体(A)とのウレタン化
反応に用いることができる。また、ポリエステル樹脂
(B)として、ε−カプロラクトンの開環重合体も使用
でき、その具体例として、ダイセル化学工業(株)製の
プラクセル208、同240、同305、同308等が
挙げられる。
On the other hand, when the hydroxyl group-containing polyester resin (B) is synthesized in an organic solvent having active hydrogen, the organic solvent is removed under reduced pressure or the like, or concentrated or spray-dried to remove the polymer ( It can be used for the urethane reaction with A). Further, as the polyester resin (B), a ring-opening polymer of ε-caprolactone can also be used, and specific examples thereof include Placcel 208, 240, 305 and 308 manufactured by Daicel Chemical Industries Ltd.

【0034】自己架橋性樹脂(I)の製造において、ビ
ニル重合体(A)と水酸基含有ポリエステル樹脂(B)
との反応は、イソシアネート基と水酸基とのウレタン化
反応であり、具体的にはビニル重合体(A)の有機溶液
中に水酸基含有ポリエステル樹脂(B)を配合し、通常
20〜100℃、好ましくは25〜60℃の温度でウレ
タン化反応が行われる。反応はイソシアネート基の減少
量、つまりイソシアネート価によりコントロールされ
る。またこの反応において必要に応じてスズ系等の触媒
を用いてもよい。水酸基含有ポリエステル樹脂(B)の
配合量は、ビニル重合体(A)と水酸基含有ポリエステ
ル樹脂(B)の官能基比、つまりNCO/OH比に基づ
いて、0.1〜10.0、好ましくは0.5〜5.0の
範囲が適当であり、また両者の合計重量に基づいて、ビ
ニル重合体(A)1〜99重量%、好ましくは10〜7
0重量%と、水酸基含有ポリエステル樹脂(B)1〜9
9重量%好ましくは30〜90重量%の範囲である。ま
た、ビニル重合体(A)の重量平均分子量で500〜5
0000の1分子あたり少なくとも平均0.1個のウレ
タン結合が導入できるように配合すれば良く、好ましく
は重量平均分子量で500〜30000の範囲のビニル
重合体(A)1分子あたり0.5〜1.5個のウレタン
結合が導入されるのが好ましく、特にビニル重合体
(A)1分子あたり1個のウレタン結合が導入されるの
が最も好ましい。
In the production of the self-crosslinking resin (I), the vinyl polymer (A) and the hydroxyl group-containing polyester resin (B)
The reaction with is a urethanization reaction of an isocyanate group and a hydroxyl group, specifically, the hydroxyl group-containing polyester resin (B) is blended in an organic solution of the vinyl polymer (A), and usually 20 to 100 ° C., preferably Undergoes a urethanization reaction at a temperature of 25 to 60 ° C. The reaction is controlled by the reduction amount of isocyanate groups, that is, the isocyanate value. In this reaction, a tin-based catalyst may be used if necessary. The amount of the hydroxyl group-containing polyester resin (B) to be blended is 0.1 to 10.0, preferably based on the functional group ratio of the vinyl polymer (A) and the hydroxyl group containing polyester resin (B), that is, the NCO / OH ratio. The range of 0.5 to 5.0 is suitable, and the vinyl polymer (A) is 1 to 99% by weight, preferably 10 to 7 based on the total weight of both.
0 wt% and hydroxyl group-containing polyester resin (B) 1-9
9% by weight, preferably 30 to 90% by weight. The weight average molecular weight of the vinyl polymer (A) is 500 to 5
It may be blended so that at least 0.1 urethane bonds can be introduced per 1 molecule of 0000, and preferably 0.5 to 1 per 1 molecule of vinyl polymer (A) having a weight average molecular weight of 500 to 30000. It is preferable that 0.5 urethane bonds are introduced, and most preferably, 1 urethane bond is introduced per 1 molecule of the vinyl polymer (A).

【0035】また、自己架橋性樹脂(I)の製造におい
て、ビニル重合体(A)として、第3級のイソシアネー
ト基を有するm−イソプロペニル−α,α′−ジメチル
ベンジルイソシアネートを含むビニル重合体(A)を用
いると、水酸基含有ポリエステル樹脂(B)との反応に
おけるゲル化を防止し、かつ塗膜の低温硬化性を可能に
するので、特に好ましい。
In the production of the self-crosslinking resin (I), a vinyl polymer containing, as the vinyl polymer (A), m-isopropenyl-α, α'-dimethylbenzyl isocyanate having a tertiary isocyanate group. The use of (A) is particularly preferable because it prevents gelation in the reaction with the hydroxyl group-containing polyester resin (B) and enables low-temperature curability of the coating film.

【0036】次に、上記の如く水酸基含有ポリエステル
樹脂(B)を反応せしめてウレタン結合が導入され、水
酸基含有ポリエステル樹脂(B)が付加されたビニル重
合体(A)に含まれる残存の遊離のイソシアネート基を
ブロック剤と反応させて完全にブロックすることによっ
て、自己架橋性樹脂(I)が得られる。ブロック剤とし
ては、例えば、フェノール、クレゾール、キシレノー
ル、p−エチルフェノール、o−イソプロピルフェノー
ル、p−tert−ブチルフェノール、p−tert−
オクチルフェノール、チモール、p−ナフトール、p−
ニトロフェノール、p−クロロフェノール等のフェノー
ル系;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノ
ール、エチレングリコール、メチルセロソルブ、ブチル
セロソルブ、メチルカルビトール、ベンジルアルコー
ル、フェニルセロソルブ、フルフリルアルコール、シク
ロヘキサノール等のアルコール系:マロン酸ジメチル、
アセト酢酸エチル等の活性メチレン系;ブチルメルカプ
タン、チオフェノール、tert−ドデシルメルカプタ
ン等のメルカプタン系;アセトアニリド、アセトアニシ
ジド、酢酸アミド、ベンズアミド等の酸アミド系;コハ
ク酸イミド、マレイン酸イミド等のイミド系;ジフェニ
ルアミン、フェニルナフチルアミン、アニリン、カルバ
ゾール等のアミン系;イミダゾール、2−エチルイミダ
ゾール等のイミダゾール系;尿素、チオ尿素、エチレン
尿素等の尿素系;N−フェニルカルバミン酸フェニル、
2−オキサゾリドン等のカルバミン酸塩系:エチレンイ
ミン等のイミン系;ホルムアルドオキシム、アセトアル
ドオキシム、アセトオキシム、メチルエチルケトオキシ
ム、メチルイソブチルケトオキシム、シクロヘキサノン
オキシム等のオキシム系;重亜硫酸ソーダ、重亜硫酸カ
リウム等の亜硫酸塩系;ε−カプロラクタム、δ−バレ
ロラクタム、γ−ブチロラクタム、β−プロピオラクタ
ム等のラクタム系等のものが挙げられる。これらの内、
好ましいのは、フェノール系、ラクタム系、アルコール
系、オキシム系のものであるが、低温焼き付け(120
℃以下)が要求される場合は、特にオキシム系のブロッ
ク剤が最も好ましい。
Next, as described above, the hydroxyl group-containing polyester resin (B) is reacted to introduce a urethane bond, and the hydroxyl group-containing polyester resin (B) is added to the residual free polymer contained in the vinyl polymer (A). A self-crosslinking resin (I) is obtained by reacting an isocyanate group with a blocking agent and completely blocking it. Examples of the blocking agent include phenol, cresol, xylenol, p-ethylphenol, o-isopropylphenol, p-tert-butylphenol, p-tert-.
Octylphenol, thymol, p-naphthol, p-
Phenols such as nitrophenol and p-chlorophenol; alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, ethylene glycol, methyl cellosolve, butyl cellosolve, methyl carbitol, benzyl alcohol, phenyl cellosolve, furfuryl alcohol, cyclohexanol: malon Dimethyl acid,
Active methylene type such as ethyl acetoacetate; Mercaptan type such as butyl mercaptan, thiophenol, tert-dodecyl mercaptan; Acid amide type such as acetanilide, acetaniside, acetic acid amide, benzamide; Imide type such as succinimide, maleic acid imide; Amine-based compounds such as diphenylamine, phenylnaphthylamine, aniline and carbazole; imidazole-based compounds such as imidazole and 2-ethylimidazole; urea-based compounds such as urea, thiourea and ethyleneurea; phenyl N-phenylcarbamate.
Carbamates such as 2-oxazolidone: Imines such as ethyleneimine; oximes such as formaldoxime, acetaldoxime, acetoxime, methylethylketoxime, methylisobutylketoxime, cyclohexanoneoxime; sodium bisulfite, potassium bisulfite And sulfites such as ε-caprolactam, δ-valerolactam, γ-butyrolactam, β-propiolactam, and the like. Of these,
Phenol-based, lactam-based, alcohol-based, and oxime-based are preferable, but low temperature baking (120
When it is required to be (° C. Or lower), an oxime-based blocking agent is most preferable.

【0037】ブロック剤は原則として、残存している遊
離のイソシアネート基の全てに反応するように必要な量
を配合することが好ましい。
In principle, the blocking agent is preferably incorporated in an amount necessary to react with all the remaining free isocyanate groups.

【0038】水酸基含有ポリエステル樹脂(B)が付加
された重合体(A)とブロック剤との反応は通常20〜
100℃の温度で行われる。また、必要に応じて錫系の
触媒等を使用しても良い。
The reaction between the polymer (A) to which the hydroxyl group-containing polyester resin (B) is added and the blocking agent is usually 20 to
It is carried out at a temperature of 100 ° C. Moreover, you may use a tin-type catalyst etc. as needed.

【0039】自己架橋性樹脂(II)は、1分子中に遊離
イソシアネート基とブロックイソシアネート基とが併存
するビニル重合体(C)中の遊離イソシアネート基の全
てに、水酸基を1分子中に2個以上有するポリエステル
樹脂(B)中の該水酸基の一部を反応させてなる1分子
中にブロックイソシアネート基と水酸基とが併存する自
己架橋性樹脂である。
The self-crosslinking resin (II) has two hydroxyl groups in one molecule for all the free isocyanate groups in the vinyl polymer (C) in which a free isocyanate group and a blocked isocyanate group coexist in one molecule. It is a self-crosslinking resin in which a blocked isocyanate group and a hydroxyl group coexist in one molecule obtained by reacting a part of the hydroxyl group in the polyester resin (B).

【0040】ビニル重合体(C)は、1分子中に遊離イ
ソシアネート基とブロックイソシアネート基とが併存す
るビニル重合体であって、具体的には、前記ビニル重合
体(A)が有する遊離イソシアネート基の一部にブロッ
ク剤を反応させることによって得られる。ビニル重合体
(C)を調製するのに用いられるビニル重合体(A)に
関し、NCO基含有単量体としては前記したものが使用
できるが、特に好ましいのは、2−イソシアネートエチ
ルメタクリレート、m−イソプロペニル−α,α′−ジ
メチルベンジルイソシアネート、2−ヒドロキシエチル
アクリレートとイソホロンジイソシアネートとの等モル
付加物等を使用して得たビニル重合体(A)である。
The vinyl polymer (C) is a vinyl polymer in which a free isocyanate group and a blocked isocyanate group coexist in one molecule, and specifically, the free isocyanate group contained in the vinyl polymer (A). It is obtained by reacting a part of the blocking agent with a blocking agent. Regarding the vinyl polymer (A) used for preparing the vinyl polymer (C), those described above can be used as the NCO group-containing monomer, and particularly preferred are 2-isocyanate ethyl methacrylate and m-. A vinyl polymer (A) obtained by using isopropenyl-α, α'-dimethylbenzyl isocyanate, an equimolar addition product of 2-hydroxyethyl acrylate and isophorone diisocyanate, and the like.

【0041】重合体(A)へのブロック剤の配合量は、
次工程における水酸基含有ポリエステル樹脂(B)との
反応に基づくウレタン結合の導入量が前記自己架橋性樹
脂(I)と同程度になるように遊離イソシアネート基を
残存させるのに必要な量であればよく、特に好ましいの
は、重合体(A)1分子あたり1個のウレタン結合が導
入できるだけの遊離イソシアネート基を残存させ、残り
の遊離イソシアネート基を完全にブロックさせるのに必
要な量のブロック剤を配合し、反応させることが好まし
い。
The amount of the blocking agent added to the polymer (A) is
If the amount required to leave free isocyanate groups so that the amount of urethane bonds introduced based on the reaction with the hydroxyl group-containing polyester resin (B) in the next step becomes similar to that of the self-crosslinking resin (I), Well, it is particularly preferable that the amount of the blocking agent required to completely block the remaining free isocyanate groups by allowing one urethane bond to be introduced per molecule of the polymer (A). It is preferable to mix and react.

【0042】そして、重合体(A)に該ブロック剤を反
応させてなる重合体(C)中の残存遊離イソシアネート
基の全てに、水酸基含有ポリエステル樹脂(B)中の水
酸基の一部を反応させることによって、自己架橋性樹脂
(II)が得られる。つまり、該樹脂(B)中の水酸基は
上記残存遊離イソシアネート基よりも多いことが必要で
ある。
Then, a part of the hydroxyl groups in the hydroxyl group-containing polyester resin (B) is reacted with all the remaining free isocyanate groups in the polymer (C) obtained by reacting the polymer (A) with the blocking agent. As a result, the self-crosslinking resin (II) is obtained. That is, it is necessary that the number of hydroxyl groups in the resin (B) is greater than that of the above residual free isocyanate groups.

【0043】自己架橋性樹脂(II)を得るためのブロッ
ク剤との反応及び重合体(A)と樹脂(B)との反応
は、前記自己架橋性樹脂(I)で説明したのと同様に行
われる。
The reaction with the blocking agent and the reaction between the polymer (A) and the resin (B) for obtaining the self-crosslinking resin (II) are the same as those described for the self-crosslinking resin (I). Done.

【0044】自己架橋性樹脂(I)、(II)は、ブロッ
クイソシアネート基含有樹脂分子と水酸基含有ポリエス
テル樹脂分子とが、イソシアネート基と水酸基との反応
によるウレタン結合を介して結合してなっている。従っ
て、該両樹脂分子のグラフトポリマーともいえる。
The self-crosslinking resins (I) and (II) are composed of a blocked isocyanate group-containing resin molecule and a hydroxyl group-containing polyester resin molecule bonded via a urethane bond formed by a reaction between an isocyanate group and a hydroxyl group. . Therefore, it can be said that it is a graft polymer of both resin molecules.

【0045】このようにして得られる自己架橋性樹脂
(I)、(II)は少なくとも一個のブロックイソシアネ
ート基と少なくとも一個の水酸基を有し、その重量平均
分子量は1000〜120000程度、特に、5000
〜50000程度が好ましい。本発明で用いる自己架橋
性樹脂は、その1分子中にブロックイソシアネート基と
水酸基の量が等量になるようにすれば自己架橋性塗膜と
しての架橋度は最も高くなるが、中塗り塗膜の素地や上
塗り塗膜との密着性を考慮すると、水酸基が過剰になる
様にすることが好ましい。当該樹脂の水酸基価(mgK
OH/g樹脂)は30〜200、イソシアネート価(g
/1000g樹脂)は15〜150、酸価(mgKOH
/g樹脂)は200以下の範囲が適している。
The self-crosslinking resins (I) and (II) thus obtained have at least one blocked isocyanate group and at least one hydroxyl group, and the weight average molecular weight thereof is about 1000 to 120,000, particularly 5000.
It is preferably about 50,000. The self-crosslinking resin used in the present invention has the highest degree of crosslinking as a self-crosslinking coating film if the amounts of the blocked isocyanate group and the hydroxyl group are equal in one molecule. Considering the adhesion to the base material and the top coating film, it is preferable that the hydroxyl groups are excessive. Hydroxyl value of the resin (mgK
OH / g resin) is 30 to 200, isocyanate value (g
/ 1000g resin) is 15 to 150, acid value (mgKOH
/ G resin) is suitably in the range of 200 or less.

【0046】本発明において用いる中塗り塗料は、上記
の自己架橋性樹脂及び顔料を主成分とし、更に必要に応
じて顔料分散剤、硬化触媒、酸化防止剤、表面調整剤等
を配合し、これらを有機溶剤及び/又は水に混合してな
る一液型塗料とすることができる。また、その他のポリ
エステルポリオール、反応性希釈剤、エポキシ樹脂、及
び他の架橋剤としてメラミン樹脂を配合することもでき
る。ただし自己架橋性樹脂の含有率は、良好な耐チッピ
ング性を得るため、全樹脂固形分中の30〜100重量
%であることが望ましい。
The intermediate coating used in the present invention contains the above-mentioned self-crosslinking resin and pigment as main components, and further contains a pigment dispersant, a curing catalyst, an antioxidant, a surface conditioner, etc., if necessary. Can be used as a one-pack type coating material prepared by mixing with an organic solvent and / or water. Further, other polyester polyols, reactive diluents, epoxy resins, and melamine resins as other cross-linking agents can also be blended. However, the content of the self-crosslinking resin is preferably 30 to 100% by weight based on the total solid content of the resin in order to obtain good chipping resistance.

【0047】顔料としては、チタン白、べンガラ、カー
ボンブラック等の着彩無機顔料、キナクリドンレッド、
フタロシアニンブルー等の着彩有機顔料、及び硫酸バリ
ウム、タルク、クレー等の体質顔料を単独又は数種混合
して用いることができる。顔料の濃度は下地色が透けて
見えることのないように隠蔽力を付与できる濃度であれ
ば特に制限はないが、上塗り塗装後の仕上り外観を確保
するためには、樹脂固形分に対し、20〜120重量%
であることが好ましい。
Examples of pigments include chromatic inorganic pigments such as titanium white, red iron oxide, and carbon black, quinacridone red,
Coloring organic pigments such as phthalocyanine blue and extender pigments such as barium sulfate, talc and clay can be used alone or in combination of several kinds. The concentration of the pigment is not particularly limited as long as it is a concentration capable of imparting the hiding power so that the underlying color cannot be seen through. However, in order to secure the finished appearance after the topcoat coating, it is 20% relative to the resin solid content. ~ 120% by weight
Is preferred.

【0048】硬化触媒としては、例えば、テトライソプ
ロピルチタネート、テトラブチルチタネート、酢酸リチ
ウム、アセチルアセトン鉄(III)、2−エチルヘキソン
酸亜鉛、酢酸銅、三塩化バナジウム、オクチル酸錫、ジ
ブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエート、ジ
ブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジマレート、テトラ
ブチル錫、ジブチル錫オキシド、テトラ−n−ブチル−
1,3−ジアセチルオキシジスタノキサン、テトラ−n
−プロピル−1,3−ジアセチルオキシジスタノキサ
ン、テトラ−n−ブチル−1,3−ジラウリルオキシジ
スタノキサン等の金属触媒を挙げることができる。これ
ら金属触媒は単独で、または2種以上の混合物として用
いてもよい。更にまた、例えばトリメチルアミン、トリ
エチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、N−テ
トラメチルヘキサン−1,6−ジアミン、N−ペンタメ
チルジエチレントリアミン、2−メチル−1,4−ジア
ザビシクロ〔2,2,2〕オクタン等の3級アミンも硬
化触媒として好ましく用いることができる。特に、オク
チル酸錫、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウ
レート、ジスタノキサン類等の有機錫化合物が好まし
い。硬化触媒の量はその種類により異なるが、通常、約
0〜5重量%程度である。
Examples of the curing catalyst include tetraisopropyl titanate, tetrabutyl titanate, lithium acetate, iron (III) acetylacetone, zinc 2-ethylhexonate, copper acetate, vanadium trichloride, tin octylate, dibutyltin diacetate, dibutyl. Tin dioctoate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dimaleate, tetrabutyltin, dibutyltin oxide, tetra-n-butyl-
1,3-diacetyloxydistannoxane, tetra-n
Examples thereof include metal catalysts such as -propyl-1,3-diacetyloxydistannoxane and tetra-n-butyl-1,3-dilauryloxydistannoxane. You may use these metal catalysts individually or as a mixture of 2 or more types. Furthermore, for example, 3 such as trimethylamine, triethylamine, dimethylcyclohexylamine, N-tetramethylhexane-1,6-diamine, N-pentamethyldiethylenetriamine, 2-methyl-1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane. A primary amine can also be preferably used as a curing catalyst. In particular, organic tin compounds such as tin octylate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate and distannoxane are preferable. The amount of the curing catalyst varies depending on its type, but is usually about 0 to 5% by weight.

【0049】本発明の塗膜形成方法は、基材に中塗り塗
料及び上塗り塗料を塗装する工程において、該中塗り塗
料として上記特定組成の自己架橋性樹脂を主成分とする
塗料を使用するところに特徴がある。
In the method for forming a coating film of the present invention, in the step of applying an intermediate coating composition and a top coating composition to a substrate, a coating composition containing a self-crosslinking resin having the above-mentioned specific composition as a main component is used as the intermediate coating composition. Is characterized by.

【0050】該基材は、被塗物自体や該被塗物に下塗り
塗料を塗装したものなどが挙げられる。該被塗物として
は、例えば自動車、家庭用電気製品及び事務機器等の外
板等に使用されている金属やプラスチック等が好まし
く、これらはあらかじめ既知の方法で表面処理しておく
ことが好ましい。更に、上記下塗り塗料も従来既知のも
のを使用でき、例えば金属にはカチオン電着塗料が好適
である。
Examples of the substrate include the article to be coated itself and the article to be coated with an undercoat paint. As the article to be coated, for example, metals and plastics used for outer panels of automobiles, household electric appliances and office equipment are preferable, and these are preferably surface-treated in advance by a known method. Further, as the above-mentioned undercoating material, conventionally known ones can be used, and for example, a cationic electrodeposition coating material is suitable for metal.

【0051】本発明では、かかる基材に前記の特定組成
の自己架橋性樹脂を主成分とする中塗り塗料を塗装す
る。中塗り塗料の塗装は、特に限定されず従来から公知
の手段で実施できるが、好ましくは静電塗装(ベル型、
REA型等)、エアースプレー塗装等によって行うこと
ができる。塗装膜厚は、乾燥膜厚で通常、約10〜10
0μm、好ましくは約25〜50μmの範囲が適当であ
る。また、塗膜は焼付けにより硬化されるが、その焼付
け条件は例えば約110℃〜160℃、好ましくは約1
20℃〜140℃の温度で行うのが適当である。
In the present invention, such a base material is coated with an intermediate coating composition containing the above-mentioned specific composition of the self-crosslinking resin as a main component. The coating of the intermediate coating material is not particularly limited and can be carried out by a conventionally known means, but preferably electrostatic coating (bell type,
(REA type, etc.), air spray coating, or the like. The coating film thickness is usually about 10 to 10 as a dry film thickness.
A range of 0 μm, preferably about 25-50 μm is suitable. The coating film is hardened by baking, and the baking condition is, for example, about 110 ° C to 160 ° C, preferably about 1 ° C.
Suitably it is carried out at a temperature between 20 ° C and 140 ° C.

【0052】かくして形成された中塗り塗面に上塗り塗
料を塗装することができる。上塗り塗料としては、既知
のものが使用でき、例えばアクリル樹脂、ポリエステル
樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂等から選ばれた1種以
上の基体樹脂とメラミン樹脂やブロックイソシアネート
化合物等の硬化剤とを主成分とする熱硬化性塗料が好ま
しい。これらを主成分とする上塗り塗料としては、着色
顔料を配合せしめたソリッドカラー塗料、メタリック顔
料を配合してなるメタリック塗料及びこれらの顔料を原
則として配合しないクリヤー塗料などが挙げられる。こ
れらの塗料を使用して、1コート1ベイク方式や2コー
ト2ベイク方式等によって上塗り塗膜を形成できる。
A topcoat paint can be applied to the intermediate coating surface thus formed. As the top-coat paint, known ones can be used, and for example, one or more base resins selected from acrylic resin, polyester resin, alkyd resin, fluororesin, etc. and a curing agent such as melamine resin or blocked isocyanate compound are the main components. A thermosetting coating composition is preferred. Examples of top-coat paints containing these as the main components include solid color paints containing color pigments, metallic paints containing metallic pigments, and clear paints containing no such pigments in principle. Using these paints, a top coat film can be formed by a 1-coat 1-bake system, a 2-coat 2-bake system, or the like.

【0053】[0053]

【発明の効果】【The invention's effect】

(1)前記従来の中塗り塗料に比べて、上塗り塗装後の
平滑性、鮮映性、耐チッピング性等が改良された。
(1) The smoothness, sharpness, chipping resistance, and the like after the top coating is improved as compared with the conventional intermediate coating.

【0054】(2)本発明で使用する中塗り塗料は1液
型であるので、前記2液型における使用直前での各成分
の計量、混合操作、可使時間の制約及び塗装装置の保守
等の煩雑な問題点がすべて解消した。
(2) Since the intermediate coating material used in the present invention is a one-pack type, weighing of each component, mixing operation, restriction of pot life and maintenance of the coating apparatus immediately before use in the two-pack type, etc. All the complicated problems of were solved.

【0055】(3)前記ブロックポリイソシアネート化
合物を使用した1液型中塗り塗料における硬化剤との相
溶性に基づく種々の欠陥、例えば、硬化性、鮮映性、平
滑性、耐衝撃性、耐溶剤性、耐薬品性及び耐チッピング
性等が本発明においてすべて解消された。
(3) Various defects based on the compatibility with the curing agent in the one-pack type intermediate coating composition using the blocked polyisocyanate compound, such as curability, sharpness, smoothness, impact resistance and resistance Solvent resistance, chemical resistance, chipping resistance, etc. were all eliminated in the present invention.

【0056】(4)本発明で用いる中塗り塗料は、低温
硬化性がすぐれており、メラミン樹脂を併用しても硬化
反応温度を同一温度範囲内で行うことができ、均一硬化
が可能になった。
(4) The intermediate coating composition used in the present invention has excellent low-temperature curability, and even if a melamine resin is used together, the curing reaction temperature can be carried out within the same temperature range, and uniform curing is possible. It was

【0057】[0057]

【実施例】以下、本発明を実施例により更に説明する
が、本発明はこれによって何ら限定されるものではな
い。なお、実施例及び比較例における部、%は、全て重
量に基づく。
The present invention will be further described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. All parts and% in the examples and comparative examples are based on weight.

【0058】試料 1 基材:大きさ15×7cm、厚さ0.8mmの表面処理
鋼板にエレクロンHB−2000(関西ペイント社製、
カチオン電着塗料)を硬化塗膜に基づいて膜厚が25μ
mになるように電着塗装し、160℃で30分焼き付け
て硬化せしめてなるプライマー塗装鋼板。
Sample 1 Base material: Elektron HB-2000 (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.) on a surface-treated steel sheet having a size of 15 × 7 cm and a thickness of 0.8 mm.
Cation electrodeposition paint) based on the cured coating film thickness is 25μ
A primer-coated steel sheet that is electrodeposited to a m and baked at 160 ° C for 30 minutes to cure.

【0059】2 上塗り塗料 2−1メタリック塗料 マジクロンTB−500シルバーメタリック(関西ペイ
ント社製、アクリル/メラミンベースコート、アルミ濃
度12.5PHR)。
2 Topcoat Paint 2-1 Metallic Paint Magicron TB-500 Silver Metallic (Kansai Paint Co., Ltd., acrylic / melamine base coat, aluminum concentration 12.5 PHR).

【0060】2−2クリヤー塗料 マジクロンTC−50クリヤー(関西ペイント社製、ア
クリル/メラミンクリヤーコート)。
2-2 Clear paint Magicron TC-50 clear (Kansai Paint Co., Ltd., acrylic / melamine clear coat).

【0061】3 中塗り塗料3−1 中塗り塗料(P−1) 1)ビニル重合体(A−1)の調製 撹拌機、還流冷却器及び温度計を備えた反応器に、キシ
レン65部を入れ、130℃に加熱保持して、 m−イソプロペニル−α,α′−ジメチルベンジルイソシアネート 50部、 n−ブチルアクリレート 30部、 2−エチルヘキシルアクリレート 20部、 及びt−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート4
部の混合物を3時間かけて滴下した。次いで、キシレン
35部、t−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネー
ト1.0部の混合液を1時間かけて滴下し、更に3時間
熟成した(この反応液をビニル重合体液(A−1)と称
する。)。得られた樹脂液は、固形分含有率50%で無
色透明な液であった。ガードナー粘度(ガードナー泡粘
度計、25℃で測定。以下、同様の意味を示す。)は
D、重量平均分子量約6000、イソシアネート価は1
00g/1000g樹脂であった。
3 Intermediate coating 3-1 Intermediate coating (P-1) 1) Preparation of vinyl polymer (A-1) 65 parts of xylene was placed in a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer. The mixture was charged and kept at 130 [deg.] C., 50 parts of m-isopropenyl- [alpha], [alpha] '-dimethylbenzyl isocyanate, 30 parts of n-butyl acrylate, 20 parts of 2-ethylhexyl acrylate, and t-butyl peroxyisopropyl carbonate 4
Part of the mixture was added dropwise over 3 hours. Then, a mixed solution of 35 parts of xylene and 1.0 part of t-butylperoxyisopropyl carbonate was added dropwise over 1 hour and aged for 3 hours (this reaction solution is referred to as a vinyl polymer solution (A-1)). The obtained resin liquid was a colorless and transparent liquid having a solid content of 50%. The Gardner viscosity (Gardner foam viscometer, measured at 25 ° C., the same meanings below) is D, the weight average molecular weight is about 6000, and the isocyanate value is 1.
It was 00 g / 1000 g resin.

【0062】2)ポリエステル樹脂(B−1)の調製 撹拌機、還流冷却器、精留塔及び温度計を備えた反応器
に、アジピン酸36.5部、イソフタル酸58.1部、
ヘキサヒドロ無水フタル酸30.8部、トリメチロール
プロパン27.3部及びネオペンチルグリコール84.
0部の混合物を窒素ガス雰囲気下で撹拌しながら160
〜230℃で10時間反応させて(二塩基酸比0.
8)、酸価8mgKOH/1g樹脂、水酸基価167mgK
OH/1g樹脂のポリエステル樹脂を得た。次に得られ
たポリエステル樹脂を、キシレンに溶解し、固形分含有
率65%のポリエステル樹脂液(B−1)を得た。この
樹脂の重量平均分子量は約4000であった。
2) Preparation of polyester resin (B-1) In a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, a rectification column and a thermometer, 36.5 parts of adipic acid, 58.1 parts of isophthalic acid,
Hexahydrophthalic anhydride 30.8 parts, trimethylolpropane 27.3 parts and neopentyl glycol 84.
160 parts of the mixture was stirred under a nitrogen gas atmosphere while stirring.
After reacting at ~ 230 ° C for 10 hours (dibasic acid ratio: 0.
8), acid value 8 mg KOH / 1 g resin, hydroxyl value 167 mg K
An OH / 1 g resin polyester resin was obtained. Next, the obtained polyester resin was dissolved in xylene to obtain a polyester resin liquid (B-1) having a solid content of 65%. The weight average molecular weight of this resin was about 4000.

【0063】3)自己架橋性樹脂(I−1)の調製 撹拌機、還流冷却器及び温度計を備えた反応器に、ビニ
ル重合体液(A−1)2000部及びポリエステル樹脂
液(B−1)1367部を加え、室温(25℃)で30
分撹拌し、該混合物のイソシアネート価を測定すると5
2.9であった(これを初期イソシアネート価とし
た。)。次いで、撹拌しながら40℃に加熱維持し、約
3時間反応を進め、イソシアネート価が50.0になっ
た時点でメチルエチルケトオキシム227部を加えて、
60℃で2時間熟成し、自己架橋性樹脂液(I−1)を
得た。
3) Preparation of self-crosslinking resin (I-1) 2000 parts of vinyl polymer solution (A-1) and polyester resin solution (B-1) were placed in a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer. ) 1367 parts were added, and the mixture was added at room temperature (25 ° C) to 30
After stirring for a minute and measuring the isocyanate value of the mixture, it is 5
It was 2.9 (this was made into the initial isocyanate value). Then, the mixture was heated and maintained at 40 ° C. with stirring, the reaction was allowed to proceed for about 3 hours, and when the isocyanate value reached 50.0, 227 parts of methylethylketoxime was added,
The mixture was aged at 60 ° C for 2 hours to obtain a self-crosslinking resin liquid (I-1).

【0064】得られた樹脂液(I−1)の固形分含有率
は58%で、水酸基価は69.5mgKOH/1g樹脂、
酸価は3.4mgKOH/1g樹脂、NCO/OH比は
0.90、重量平均分子量は約11000であった。ま
た、この樹脂液を30℃にて、6ケ月貯蔵後も増粘は認
められなかった。
The resin solution (I-1) thus obtained had a solid content of 58% and a hydroxyl value of 69.5 mg KOH / 1 g resin,
The acid value was 3.4 mg KOH / 1 g resin, the NCO / OH ratio was 0.90, and the weight average molecular weight was about 11,000. Further, no thickening was observed even after this resin solution was stored at 30 ° C. for 6 months.

【0065】 を加え、中塗り塗料(P−1)を得た。[0065] Was added to obtain an intermediate coating composition (P-1).

【0066】3−2 中塗り塗料(P−2) 上記中塗り塗料(P−1)292部に、エピコート82
8(シエル化学製、商品名、エポキシ樹脂)を5.0部
加えた。
3-2 Intermediate Coating Paint (P-2 ) 292 parts of the above intermediate coating paint (P-1) is coated with Epicoat 82.
5.0 parts (trade name, epoxy resin, manufactured by Ciel Chemical Co., Ltd.) was added.

【0067】3−3 中塗り塗料(P−3) 1)水酸基含有ポリエステル樹脂(B−2)の調製 撹拌機、還流冷却器、精留塔及び温度計を備えた反応器
に、イソフタル酸66.4部、ヘキサヒドロ無水フタル
酸38.5部、アジピン酸36.5部、トリメチロール
プロパン27.3部、ネオペンチルグリコール84部の
混合物を窒素ガス雰囲気下で撹拌しながら160〜23
0℃で10時間反応させて(二塩基酸比0.9)、酸価
8mgKOH/1g樹脂、水酸基価99.8mgKOH/1
g樹脂のポリエステル樹脂を得た。次に得られたポリエ
ステル樹脂をキシレンに溶解し、固形分含有率65%の
ポリエステル樹脂液(B−2)を得た。樹脂の重量平均
分子量は約6000であった。
3-3 Intermediate Coating (P-3) 1) Preparation of Hydroxyl Group-Containing Polyester Resin (B-2) In a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, a rectification column and a thermometer, isophthalic acid 66 A mixture of 4 parts, 38.5 parts of hexahydrophthalic anhydride, 36.5 parts of adipic acid, 27.3 parts of trimethylolpropane and 84 parts of neopentyl glycol while stirring under a nitrogen gas atmosphere at 160-23.
After reacting at 0 ° C. for 10 hours (dibasic acid ratio 0.9), acid value 8 mg KOH / 1 g resin, hydroxyl value 99.8 mg KOH / 1
A polyester resin of g resin was obtained. Next, the obtained polyester resin was dissolved in xylene to obtain a polyester resin liquid (B-2) having a solid content of 65%. The weight average molecular weight of the resin was about 6000.

【0068】2)中塗り塗料(P−3)の調製 TITONE R−51N 50部、 硫酸バリウム B30 20部、 自己架橋性樹脂液(I−1) 40部、 キシレン 30部 をペイントシェーカーで1時間分散し、次いで 自己架橋性樹脂液(I−1) 64.8部、 ポリエステル樹脂液(B−2) 46.2部、 ユーバン 20SE(三井東圧製、メラミン樹脂、 固形分60%) 25部、 ジブチル錫ジラウレート 0.6部、 ディスパロンL−1980 0.2部 を加え、中塗り塗料(P−3)を得た。2) Preparation of intermediate coating composition (P-3) 50 parts of TITON R-51N, 20 parts of barium sulfate B30, 40 parts of self-crosslinking resin liquid (I-1), 30 parts of xylene were used with a paint shaker for 1 hour. Dispersed, then 64.8 parts of self-crosslinking resin liquid (I-1), 46.2 parts of polyester resin liquid (B-2), Uban 20SE (Mitsui Toatsu, melamine resin, solid content 60%) 25 parts Dibutyltin dilaurate (0.6 part) and Disparlon L-1980 (0.2 part) were added to obtain an intermediate coating composition (P-3).

【0069】この塗料の樹脂固形分中の自己架橋性樹脂
(I−1)は55%、メラミン樹脂は15%である。
The self-crosslinking resin (I-1) in the resin solids of this coating was 55% and the melamine resin was 15%.

【0070】3−4 中塗り塗料(P−4) 1)ビニル重合体(A−2)の調製 撹拌機、還流冷却器及び温度計を備えた反応器に、キシ
レン65部を入れ、130℃に加熱保持して、 m−イソプロペニル−α,α′−ジメチルベンジルイソシアネート 40部、 スチレン 20部、 n−ブチルアクリレート 35部、 メチルメタクリレート 5部、 及びt−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート3
部の混合物を3時間かけて滴下した。次いで、キシレン
35部、t−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネー
ト1.0部の混合液を1時間かけて滴下し、更に3時間
熟成した(この反応液をビニル重合体液(A−2)と称
する。)。得られた樹脂液は、固形分含有率が50%
で、無色透明な液体であった。ガードナー粘度はF、重
量平均分子量約9000、イソシアネート価は80g/
1000g樹脂であった。
3-4 Intermediate Coating (P-4) 1) Preparation of Vinyl Polymer (A-2) A reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer was charged with 65 parts of xylene and heated to 130 ° C. The mixture is heated and held at 40 parts of m-isopropenyl-α, α'-dimethylbenzyl isocyanate, 20 parts of styrene, 35 parts of n-butyl acrylate, 5 parts of methyl methacrylate, and 3 parts of t-butyl peroxyisopropyl carbonate.
Part of the mixture was added dropwise over 3 hours. Then, a mixed solution of 35 parts of xylene and 1.0 part of t-butylperoxyisopropyl carbonate was added dropwise over 1 hour and aged for 3 hours (this reaction solution is referred to as a vinyl polymer solution (A-2)). The obtained resin liquid has a solid content of 50%.
It was a colorless and transparent liquid. Gardner viscosity is F, weight average molecular weight is about 9000, and isocyanate value is 80 g /
It was 1000 g resin.

【0071】2)自己架橋性樹脂(I−2)の調製 撹拌機、還流冷却器及び温度計を備えた反応器に、ビニ
ル重合体液(A−2)を2104部及びポリエステル樹
脂液(B−2)を1538部加え、室温(25℃)で3
0分撹拌し、イソシアネート価を測定した。混合ワニス
のイソシアネート価は41.0であった(この価を初期
イソシアネート価とした。)。次いで、撹拌しながら4
0℃に加熱維持し、約3.5時間反応を進めた後、イソ
シアネート価が37.8になった時点でアセトオキシム
148部及びキシレン46.5部を加えて、60℃で2
時間熟成した(この反応液を自己架橋性樹脂(I−2)
と称する。)。
2) Preparation of self-crosslinking resin (I-2) In a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 2104 parts of the vinyl polymer solution (A-2) and the polyester resin solution (B- Add 1538 parts of 2) and mix at room temperature (25 ° C) for 3
After stirring for 0 minutes, the isocyanate value was measured. The isocyanate value of the mixed varnish was 41.0 (this value was defined as the initial isocyanate value). Then, with stirring, 4
After heating and maintaining at 0 ° C and proceeding the reaction for about 3.5 hours, when the isocyanate value reached 37.8, 148 parts of acetoxime and 46.5 parts of xylene were added, and the mixture was heated at 60 ° C for 2 hours.
Aged for a period of time (this reaction solution was used as a self-crosslinking resin (I-2)
Called. ).

【0072】得られた樹脂液は、やや黄味を帯びた透明
な液であった。ガードナー粘度はVであり、得られた樹
脂液の固形分は57.0%で、水酸基価は55.2mgK
OH/1g樹脂、酸価は1.8mgKOH/1g樹脂、N
CO/OH比は0.9、イソシアネート価は37.8g
/1000g樹脂、重量平均分子量は約20000であ
った。また、30℃にて、6ケ月貯蔵後も増粘は認めら
れなかった。
The obtained resin liquid was a slightly yellowish transparent liquid. The Gardner viscosity is V, the solid content of the obtained resin liquid is 57.0%, and the hydroxyl value is 55.2 mgK.
OH / 1g resin, acid value 1.8mgKOH / 1g resin, N
CO / OH ratio is 0.9, isocyanate value is 37.8g
/ 1000 g resin, weight average molecular weight was about 20,000. Further, no increase in viscosity was observed even after storage at 30 ° C. for 6 months.

【0073】3)中塗り塗料(P−4)の調製 TITONE R−51N 50部、 硫酸バリウム B30 20部、 自己架橋性樹脂液(I−2) 40部、 キシレン 30部 をペイントシェーカーで1時間分散し、次いで 自己架橋性樹脂液(I−2) 150.5部、 ジブチル錫ジラウレート 1.0部、 ディスパロンL−1980 0.2部 を加え、中塗り塗料(P−4)を得た。3) Preparation of intermediate coating material (P-4) 50 parts of TITON R-51N, 20 parts of barium sulfate B30, 40 parts of self-crosslinking resin liquid (I-2), 30 parts of xylene were used for 1 hour on a paint shaker. After dispersion, 150.5 parts of the self-crosslinking resin liquid (I-2), 1.0 part of dibutyltin dilaurate and 0.2 part of Disparlon L-1980 were added to obtain an intermediate coating composition (P-4).

【0074】3−5 中塗り塗料(P−5) 1)ビニル重合体(A−3)の調製 撹拌機、還流冷却器及び温度計を備えた反応器に、キシ
レン65部を入れ、130℃に加熱保持して、 m−イソプロペニル−α,α′−ジメチルベンジルイソシアネート 60部、 n−ブチルアクリレート 35部、 スチレン 5部、 及びt−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート4
部の混合物を3時間かけて滴下した。次いで、キシレン
35部、t−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネー
ト1.0部の混合液を1時間かけて滴下し、更に3時間
熟成した(この反応液をビニル重合体液(A−3)と称
する。)。得られた樹脂液は、固形分含有率50%、ガ
ードナー粘度はB、重量平均分子量は約6000、イソ
シアネート価は120.0g/1000g樹脂であっ
た。
3-5 Intermediate Coating Paint (P-5) 1) Preparation of Vinyl Polymer (A-3) 65 parts of xylene was put into a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, and 130 ° C. The mixture is heated and held at 60 parts of m-isopropenyl-α, α′-dimethylbenzyl isocyanate, 35 parts of n-butyl acrylate, 5 parts of styrene, and 4 parts of t-butyl peroxyisopropyl carbonate.
Part of the mixture was added dropwise over 3 hours. Then, a mixed solution of 35 parts of xylene and 1.0 part of t-butylperoxyisopropyl carbonate was added dropwise over 1 hour and aged for 3 hours (this reaction solution is referred to as a vinyl polymer solution (A-3)). The obtained resin liquid had a solid content of 50%, a Gardner viscosity of B, a weight average molecular weight of about 6000, and an isocyanate value of 120.0 g / 1000 g.

【0075】2)ポリエステル樹脂(B−3)の調製 撹拌機、還流冷却器、精留塔及び温度計を備えた反応器
に、トリメチロールプロパン45.45部、シクロヘキ
サンジメタノール96.05部、シクロヘキサンジカル
ボン酸57.28部、アジピン酸33.6部、ヘキサヒ
ドロ無水フタル酸15.4部の混合物を窒素ガス雰囲気
下で撹拌しながら14時間反応させて(二塩基酸比0.
666)、酸価0.2mgKOH/1g樹脂、水酸基価2
41mgKOH/1g樹脂のポリエステル樹脂を得た。次
に得られたポリエステル樹脂をキシレンに溶解し、固形
分含有率70%のポリエステル樹脂液(B−3)を得
た。樹脂の重量平均分子量は約2600であった。
2) Preparation of polyester resin (B-3) In a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, a rectification column and a thermometer, 45.45 parts of trimethylolpropane, 96.05 parts of cyclohexanedimethanol, A mixture of 57.28 parts of cyclohexanedicarboxylic acid, 33.6 parts of adipic acid, and 15.4 parts of hexahydrophthalic anhydride was reacted for 14 hours while stirring under a nitrogen gas atmosphere (dibasic acid ratio of 0.
666), acid value 0.2 mg KOH / 1 g resin, hydroxyl value 2
A polyester resin of 41 mg KOH / 1 g resin was obtained. Next, the obtained polyester resin was dissolved in xylene to obtain a polyester resin liquid (B-3) having a solid content of 70%. The weight average molecular weight of the resin was about 2600.

【0076】3)自己架橋性樹脂(II−1)の調製 撹拌機、還流冷却器及び温度計を備えた反応器に、ビニ
ル重合体液(A−3)を2706部、メチルエチルケト
オキシムを322部加え、60℃で2時間加熱撹拌した
後〔ビニル重合体(C−1)〕、ポリエステル樹脂液
(B−3)を1428部加え、40℃で4時間、イソシ
アネート価が0になるまで熟成した。次いで、メチルエ
チルケトオキシム32.5部及びキシレン45.4部を
加えた(この反応液を自己架橋性樹脂液(II−1)と称
する。)。
3) Preparation of self-crosslinking resin (II-1) 2706 parts of vinyl polymer solution (A-3) and 322 parts of methylethylketoxime were added to a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer. After heating and stirring at 60 ° C. for 2 hours [vinyl polymer (C-1)], 1428 parts of polyester resin liquid (B-3) was added and aged at 40 ° C. for 4 hours until the isocyanate value became 0. Then, 32.5 parts of methyl ethyl ketoxime and 45.4 parts of xylene were added (this reaction solution is referred to as self-crosslinking resin solution (II-1)).

【0077】得られた樹脂液は、やや黄味を帯びた透明
な液であった。ガードナー粘度(ガードナー泡粘度計、
25℃で測定)はUであり、得られた樹脂液の固形分は
59.0%で、水酸基価は87.5mgKOH/1g樹
脂、酸価は0.07mgKOH/g樹脂、イソシアネー
ト価は60.6g/1000g樹脂、NCO/OH比は
0.9、重量平均分子量約10000であった。また、
30℃にて6ケ月貯蔵後も増粘は認められなかった。
The obtained resin liquid was a slightly yellowish transparent liquid. Gardner viscosity (Gardner foam viscometer,
(Measured at 25 ° C.) is U, the solid content of the obtained resin liquid is 59.0%, the hydroxyl value is 87.5 mg KOH / 1 g resin, the acid value is 0.07 mg KOH / g resin, and the isocyanate value is 60. The resin was 6 g / 1000 g, the NCO / OH ratio was 0.9, and the weight average molecular weight was about 10,000. Also,
No thickening was observed even after storage at 30 ° C. for 6 months.

【0078】4)中塗り塗料(P−5)の調製 TITONE R−51N 50部、 硫酸バリウム B30 20部、 自己架橋性樹脂液(II−1) 40部、 キシレン 30部 をペイントシェーカーで1時間分散し、次いで 自己架橋性樹脂液(II−1) 150.5部、 ジブチル錫ジラウレート 1.0部、 ディスパロンL−1980 0.2部 を加え、中塗り塗料(P−5)を得た。4) Preparation of intermediate coating composition (P-5) 50 parts of TITON R-51N, 20 parts of barium sulfate B30, 40 parts of self-crosslinking resin liquid (II-1), 30 parts of xylene were used for 1 hour on a paint shaker. After being dispersed, 150.5 parts of the self-crosslinking resin liquid (II-1), 1.0 part of dibutyltin dilaurate and 0.2 part of Disparlon L-1980 were added to obtain an intermediate coating composition (P-5).

【0079】3−6 中塗り塗料(P−6)比較用 TITONE R51N50部、硫酸バリウムB30
20部、ポリエステル樹脂(B−2)40部及びキシレ
ン30部をペイントシェーカーで1時間分散してから、
次いでポリエステル樹脂(B−2)67部、ユーバン2
0SE(メラミン樹脂)50部及びディスパロンL−1
980 0.2部を加えて中塗り塗料(P−6)を得
た。
3-6 Intermediate coating (P-6) for comparison TITONE R51N 50 parts, barium sulfate B30
Disperse 20 parts, 40 parts of polyester resin (B-2) and 30 parts of xylene in a paint shaker for 1 hour,
Next, 67 parts of polyester resin (B-2), Uban 2
50 parts of 0SE (melamine resin) and Disparon L-1
980 0.2 parts was added to obtain an intermediate coating composition (P-6).

【0080】3−7 中塗り塗料(P−7)比較用 TITONE R51N50部、硫酸バリウムB30
20部、ポリエステル樹脂(B−2)40部及びキシレ
ン30部をペイントシェーカーで1時間分散してから、
次いでポリエステル樹脂(B−2)113部及びディス
パロンL−1980 0.25部を加えて中塗り塗料
(P−7)の主剤を得た。次いでこの主剤に、デュラネ
ートTPA−100(住友バイエルウレタン社製、ヘキ
サメチレンポリイソシアネート)30部を加えて、二液
型の中塗り塗料(P−7)を得た。
3-7 Intermediate coating (P-7) for comparison TITONE R51N 50 parts, barium sulfate B30
Disperse 20 parts, 40 parts of polyester resin (B-2) and 30 parts of xylene in a paint shaker for 1 hour,
Next, 113 parts of the polyester resin (B-2) and 0.25 part of Disparlon L-1980 were added to obtain a base material of the intermediate coating composition (P-7). Next, 30 parts of Duranate TPA-100 (manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd., hexamethylene polyisocyanate) was added to this main agent to obtain a two-pack type intermediate coating composition (P-7).

【0081】3−8 中塗り塗料(P−8)比較用 TITONE R51N50部、硫酸バリウムB30
20部、ポリエステル樹脂(B−2)40部及びキシレ
ン30部をペイントシェーカーで1時間分散してから、
次いでポリエステル樹脂(B−2)113部、ディスパ
ロンL−1980 0.25部、75%ディスモジュー
ルBL3175(住友バイエルウレタン社製、完全ブロ
ック型ヘキサメチレンポリイソシアネート)60部及び
ジブチル錫ジラウレート1部を配合して、中塗り塗料
(P−8)を得た(NCO/OH=0.9/1.0)。
3-8 Intermediate Coating (P-8) Comparative TITON R51N 50 Parts, Barium Sulfate B30
Disperse 20 parts, 40 parts of polyester resin (B-2) and 30 parts of xylene in a paint shaker for 1 hour,
Next, 113 parts of polyester resin (B-2), 0.25 part of Disparon L-1980, 60 parts of 75% dismodul BL3175 (manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., complete block type hexamethylene polyisocyanate) and 1 part of dibutyltin dilaurate are blended. Then, an intermediate coating material (P-8) was obtained (NCO / OH = 0.9 / 1.0).

【0082】3−9 中塗り塗料(P−9)比較用 TITONE R51N50部、硫酸バリウムB30
20部、ポリエステル樹脂(B−1)40部及びキシレ
ン 30部をペイントシェーカーで1時間分散してか
ら、次いでポリエステル樹脂(B−1)114部、ディ
スパロンL−1980 0.25部、75%ディスモジ
ュールBL3175 89部を加えて中塗り塗料(P−
9)を得た(NCO/OH=0.8/1.0)。
3-9 Intermediate coating (P-9) for comparison TITONE R51N 50 parts, barium sulfate B30
20 parts, 40 parts of polyester resin (B-1) and 30 parts of xylene were dispersed in a paint shaker for 1 hour, then 114 parts of polyester resin (B-1), 0.25 part of Disparlon L-1980, 75% dispersant. Addition of 89 parts of module BL3175 and intermediate paint (P-
9) was obtained (NCO / OH = 0.8 / 1.0).

【0083】実施例1〜5及び比較例1〜4 カチオン電着塗料を塗装してなる前記基材に、ソルベッ
ソ#100(炭化水素系溶剤、コスモ石油製、商品名)
を配合して粘度を25秒/フォードカップ#4/20℃
に調整した上記中塗り塗料(P−1)〜(P−9)を硬
化塗膜に基づいて膜厚が35μmになるようにスプレー
塗装し(スプレーガン:ワイダー70、吹付圧4.0kg
/cm2 、ガン先端から被塗面までの距離30cm)、室温
で10分間放置してから、120℃又は140℃で30
分加熱し中塗り塗膜を硬化せしめた。かくして得られる
塗装鋼板を用いて塗膜の性能試験を行い、その結果を第
1表に示した。
Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 Solvesso # 100 (hydrocarbon solvent, manufactured by Cosmo Oil Co., Ltd., trade name) was applied to the base material coated with the cationic electrodeposition paint.
For 25 seconds / Ford cup # 4/20 ℃
The above-mentioned intermediate coating materials (P-1) to (P-9) adjusted to the above are spray-coated so as to have a film thickness of 35 μm based on the cured coating film (spray gun: wiper 70, spraying pressure 4.0 kg).
/ Cm 2 , distance from the tip of the gun to the surface to be coated 30 cm), leave at room temperature for 10 minutes, and then at 120 ℃ or 140 ℃ for 30 minutes.
It was heated for a minute to cure the intermediate coating film. Using the coated steel sheet thus obtained, a performance test of the coating film was conducted, and the results are shown in Table 1.

【0084】次に、この中塗り塗膜面に、前記メタリッ
ク塗料を硬化塗膜に基づく膜厚が15μmになるように
塗装し、更にクリヤー塗料を同様に35μmになるよう
に塗装し、140℃で30分間加熱し上塗り塗膜を硬化
せしめた(2コート1ベイク方式)。かくして得られる
上塗り塗膜を施した塗装鋼板を用いて塗膜の耐チッピン
グ性の試験を行い、その結果を第1表に示した。
Next, the metallic coating material was applied to the surface of the intermediate coating film so that the film thickness based on the cured coating film was 15 μm, and the clear coating material was similarly applied so as to have a thickness of 35 μm. The coating film was cured by heating for 30 minutes (2 coat 1 bake method). A test for chipping resistance of the coating film was conducted using the coated steel sheet thus coated with the top coating film, and the results are shown in Table 1.

【0085】[0085]

【表1】 [Table 1]

【0086】試験方法 貯蔵安定性:2.5秒に粘度調整した中塗り塗料を、密
閉した状態で60℃の温度下で16時間貯蔵し、20℃
まで冷却後、再度粘度を測定して、貯蔵安定性を調べ、
増粘が貯蔵前に比べて10秒以内で且つ塗料状態に異状
がないかどうかを調べた。
Test method Storage stability: The intermediate coating composition whose viscosity was adjusted to 2.5 seconds was stored in a closed state at a temperature of 60 ° C. for 16 hours and then stored at 20 ° C.
After cooling to, measure viscosity again to check storage stability,
It was examined whether the increase in viscosity was within 10 seconds as compared with that before storage and there was no abnormality in the paint state.

【0087】硬度:20℃において、鉛筆の引掻値試験
用鉛筆(三菱ユニ)で塗膜にキズがつかない最も硬い鉛
筆の硬度で表示した。
Hardness: At 20 ° C., the hardness is the hardness of the hardest pencil with which the coating film is not scratched with a pencil for scratch value test (Mitsubishi Uni).

【0088】耐衝撃性:デュポン式衝撃試験機を用い、
1/2インチ、500gの衝撃に耐えた重りの落下高さ
(cm)で示した。
Impact resistance: Using a DuPont type impact tester,
The drop height (cm) of a weight that withstands an impact of ½ inch and 500 g is shown.

【0089】キシレン払拭性:キシレンを浸みこませた
ガーゼで塗面を10回ラビングし、表面のキズ、光沢低
下等の異状を目視評価した。○は異状なしを、×はキ
ズ、光沢低下等が発生したことを示す。
Xylene wiping property: The coated surface was rubbed 10 times with gauze soaked with xylene, and abnormalities such as scratches on the surface and deterioration of gloss were visually evaluated. O indicates that there is no abnormality, and X indicates that scratches, lower gloss, etc. have occurred.

【0090】光沢:入射角60゜の鏡面光沢度で表示し
た。
Gloss: Specular glossiness was shown at an incident angle of 60 °.

【0091】鮮映性:スガ試験機製の鮮映光沢度計(I
CH)で測定した数値で表示した。数値が大きいほど良
である。
Image clarity: Image clarity gloss meter (I
It was displayed by the numerical value measured by CH). The higher the number, the better.

【0092】耐チッピング性:スガ試験機製の飛石試験
機にて、−20℃に冷却した塗板に7号砕石100gを
空気圧4.0kg/cm2 で、塗板に直角方向に打ち付けた
時の塗面の破壊キズの大きさを下記基準で目視評価し
た。
Chipping resistance: 100 g of crushed stone of No. 7 was applied to a coated plate cooled to -20 ° C. at a pneumatic pressure of 4.0 kg / cm 2 by a stepping stone tester manufactured by Suga Test Instruments, and the coated surface was hit at right angles to the coated plate. The size of the fracture scratch was evaluated visually according to the following criteria.

【0093】5:殆どキズがなく、極めて良好。5: Very good with almost no scratches.

【0094】4:キズ少し発生、実用性あり。4: Slightly scratched, practical.

【0095】3:塗膜が少し剥離、実用性なし。3: The coating film peeled off a little and was not practical.

【0096】2:塗膜が多く剥離。2: A large amount of coating film peeled off.

【0097】1:塗膜が殆ど剥離。1: Most of the coating film peeled off.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基材に中塗り塗料及び上塗り塗料を塗装す
る工程において、該中塗り塗料として、1分子中にブロ
ックイソシアネート基を有するビニル重合体と1分子中
に水酸基を有するポリエステル樹脂とがウレタン基を介
して結合してなる1分子中にブロックイソシアネート基
と水酸基とが併存する自己架橋性樹脂を主成分とする中
塗り塗料を使用することを特徴とする塗膜形成方法。
1. In the step of applying an intermediate coating composition and a top coating composition to a substrate, a vinyl polymer having a blocked isocyanate group in one molecule and a polyester resin having a hydroxyl group in one molecule are used as the intermediate coating composition. A method for forming a coating film, which comprises using an intermediate coating composition containing, as a main component, a self-crosslinking resin in which a blocked isocyanate group and a hydroxyl group coexist in one molecule bonded through a urethane group.
【請求項2】自己架橋性樹脂が、1分子中に2個以上の
遊離イソシアネート基を有するビニル重合体(A)の該
遊離イソシアネート基の一部に、水酸基を1分子中に2
個以上有するポリエステル樹脂(B)中の該水酸基の一
部を反応させ、次いで残存する遊離イソシアネート基の
全てにブロック化剤を反応してなる1分子中にブロック
イソシアネート基と水酸基とが併存する自己架橋性樹脂
であることを特徴とする請求項1に記載の塗膜形成方
法。
2. A self-crosslinking resin is a vinyl polymer (A) having two or more free isocyanate groups in one molecule, wherein two or more hydroxyl groups are included in one molecule of the free isocyanate groups.
Self in which a blocked isocyanate group and a hydroxyl group coexist in one molecule obtained by reacting a part of the hydroxyl groups in the polyester resin (B) having at least one and then reacting all the remaining free isocyanate groups with a blocking agent The coating film forming method according to claim 1, which is a crosslinkable resin.
【請求項3】自己架橋性樹脂が、1分子中に遊離イソシ
アネート基とブロックイソシアネート基とが併存するビ
ニル重合体(C)中の遊離イソシアネート基の全てに水
酸基を1分子中に2個以上有するポリエステル樹脂
(B)中の該水酸基の一部を反応させてなる1分子中に
ブロックイソシアネート基と水酸基とが併存する自己架
橋性樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の塗膜
形成方法。
3. The self-crosslinking resin has two or more hydroxyl groups in one molecule in all of the free isocyanate groups in the vinyl polymer (C) in which a free isocyanate group and a blocked isocyanate group coexist in one molecule. The coating film formation according to claim 1, wherein the polyester resin (B) is a self-crosslinking resin in which a blocked isocyanate group and a hydroxyl group coexist in one molecule obtained by reacting a part of the hydroxyl group in the polyester resin (B). Method.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002155236A (en) * 2000-11-20 2002-05-28 Kansai Paint Co Ltd Water-borne coating composition
JP2009075061A (en) * 2007-08-27 2009-04-09 Jfe Steel Kk Corrosion resistance evaluation method of surface treated steel plate

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