JPH08193120A - 低溶剤型樹脂組成物、それを用いる塗料組成物、並びにその塗料組成物の塗装方法 - Google Patents

低溶剤型樹脂組成物、それを用いる塗料組成物、並びにその塗料組成物の塗装方法

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JPH08193120A
JPH08193120A JP490795A JP490795A JPH08193120A JP H08193120 A JPH08193120 A JP H08193120A JP 490795 A JP490795 A JP 490795A JP 490795 A JP490795 A JP 490795A JP H08193120 A JPH08193120 A JP H08193120A
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coating composition
hydroxyl group
coating
mol
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Yoshiaki Marutani
義明 丸谷
Tadamitsu Nakahama
忠光 中浜
Takashi Tomita
敬 富田
Hiroyuki Uemura
浩行 植村
Ichiyo Koga
一陽 古賀
Mika Oosawa
美香 大澤
Shinji Sasaki
真二 佐々木
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】例えば、自動車等の被塗物表面に塗装する上
で、特に、耐チッピング性に優れるとともに、塗料に使
用される有機溶剤量を大幅に低減できる低溶剤型塗料組
成物の提供。 【構成】塗料組成物のバインダーとして、水酸基含有ポ
リエステルオリゴマー(1)と、分子中に酸無水物基を
有する酸無水物(2)及び分子中に複数のエポキシ基を
有するポリエポキシ化合物(3)とを使用する。水酸基
含有ポリエステルオリゴマー(1)は、水酸基量2.0〜
10.0モル/kg樹脂、数平均分子量300〜1500、
重量平均分子量300〜3000、重量平均分子量/数
平均分子量比1.0〜2.0を有し、30〜85重量%のラ
クトンで変性されている。得られる塗料組成物の25℃
における塗装可能な有機溶剤量は、0〜40%である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、自動車の中塗
塗料や、ソリッドカラー塗料、クリヤー塗料、ベースコ
ート塗料等として好適に使用することのできる低溶剤型
塗料組成物に関する。本発明は、特に、耐チッピング性
に優れた塗膜を形成できるとともに、塗料に使用される
有機溶剤量を大幅に低減することのできる、低溶剤型樹
脂組成物、及びそれをバインダーとして使用する低溶剤
型塗料組成物、並びにその低溶剤型塗料組成物の好適な
塗装方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、有機溶剤型塗料においては、焼
付工程などの塗装作業中に有機溶剤型塗料に使用される
有機溶剤が揮発して大気中に放出され、地球環境を悪化
させる要因となっている。近年、自動車外板の中塗塗料
又は上塗塗料は、ポリエステルポリオールとメラミン樹
脂との組合せ等で塗装されており、この塗装ラインから
は、大量の有機溶剤が大気中に排気されている。この排
気される有機溶剤を燃焼処理しても、それに伴う大量の
二酸化炭素が生成し、地球温暖化現象を加速することに
なる。このため、従来より、有機溶剤の使用量を削減す
るための種々の試みがなされている。例えば、有機溶剤
量を削減するために、ポリエステルポリオールに低分子
量のメラミン樹脂を配合した高固形分塗料組成物や、ア
クリル系の高固形分塗料組成物が提案されている(例え
ば、特開昭61−9461号及び特開昭55−1236
60号公報)。しかしながら、これらの塗料組成物で
は、依然として、溶剤量を例えば40%程度にするのが
限度であり、環境保全の観点から有機溶剤量の削減の程
度としては不十分である。また、ポリエステルポリオー
ルに低分子量のメラミン樹脂を配合する系において、ポ
リエステルポリオールを従来のようにして合成する場合
には、低分子量化には限界があり、必ずしも低粘度化を
図ることはできなかった。更に、この系では、耐チッピ
ング性を向上させる強靱な塗膜を得ることが困難である
上、塗料塗装時の低粘度化に伴う垂直面のタレが著しい
など問題となっていた。更に、米国特許第 4,713,427号
明細書は、エステルポリオールと、酸無水物と、エポキ
シ含有化合物とを含有するハイソリッド型の熱可塑性塗
料組成物を開示している。しかしながら、エステルポリ
オールは、二塩基酸と多価アルコールとの反応や、モノ
又はジ−カルボキシル酸とモノ又はジエポキシ化合物と
の反応、ヒドロキシ酸とポリエポキシ化合物との反応等
から形成されるものであり、それ以外のラクトン等の成
分を使用して変性したポリエステルオリゴマーに関する
ものではない。そのため、この特許によって得られる塗
膜の耐チッピング性が必ずしも十分でないなど問題とな
っていた。
【0003】一方、有機溶剤量の削減の目的で、有機溶
剤を使用しないか又は実質的に使用しない水性塗料や、
粉体塗料等が広く検討されているが、水性塗料では耐水
性が劣り、依然として有機溶剤量が20%程度必要であ
る。また、粉体塗料では、極めて高いガラス転移温度を
有する樹脂を使用する必要があるため、塗膜が脆くなり
易く、上塗塗料や中塗塗料に要求される耐擦り傷性及び
耐チッピング性の要件を満たすことができないなど問題
となっていた。従って、耐擦り傷性や、耐水性、耐ガソ
リン性等の塗膜特性が良好であるとともに、特に、耐チ
ッピング性に優れ、しかも、使用される有機溶剤量を大
幅に低減できる塗料組成物が強く要望されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、特に、塗膜
に優れた耐チッピング性を付与できるとともに、有機溶
剤量を大幅に低減させることのできる低溶剤型樹脂組成
物、及びその低溶剤型樹脂組成物をバインダーとして使
用する低溶剤型塗料組成物、更には、その低溶剤型塗料
組成物を塗装するのに好適な塗装方法を提供することを
目的とする。本発明者は、上記目的を達成するため、鋭
意研究を重ねた結果、ポリエステルオリゴマーを製造す
る際に、カルボン酸及びポリオールに加えて、ラクトン
を採用するとともに、これらの成分を従来の一括仕込み
による合成ではなく、順次反応させる分割仕込みとする
ことにより、得られるポリエステルオリゴマーの構造及
び分子量を制御でき、その結果、得られる塗膜に優れた
耐チッピング性を付与できることを見出した。特に、本
発明者は、反応方法を工夫することにより、オリゴマー
の中心から放射状に延びる複数の延長部を有するスター
型又はスターバースト型の分子構造を形成し、更にラク
トンを付加することにより、オリゴマー(樹脂)の溶解
性を向上でき、その結果、樹脂成分の大幅な低粘度化を
達成することができるとともに、得られる塗膜の耐チッ
ピング性が従来よりも格段に向上できることを見出し、
本発明に到達したものでなる。
【0005】即ち、本発明は、以下の発明: 1. (1)水酸基を有するポリエステルオリゴマーであ
って、水酸基の量が2.0〜10.0モル/kg樹脂であり、
数平均分子量が300〜1500であり、重量平均分子
量が300〜3000であり、重量平均分子量/数平均
分子量比が1.0〜2.0であり、30〜85重量%のラク
トンで変性されたポリエステルオリゴマーと、(2)1
分子中に酸無水物基を有する酸無水物と、(3)1分子
中に複数のエポキシ基を含有するポリエポキシ化合物
と、を含み、かつ25℃における塗装可能な有機溶剤量
が0〜40%であることを特徴とする低溶剤型樹脂組成
物、 2. (1)水酸基を有するポリエステルオリゴマーであ
って、水酸基の量が2.0〜10.0モル/kg樹脂であり、
数平均分子量が300〜1500であり、重量平均分子
量が300〜3000であり、重量平均分子量/数平均
分子量比が1.0〜2.0であり、30〜85重量%のラク
トンで変性されたポリエステルオリゴマーと、(2)1
分子中に酸無水物基を有する酸無水物と、(3)1分子
中に複数のエポキシ基を含有するポリエポキシ化合物
と、(4)硬化触媒と、を含み、かつ25℃における塗
装可能な有機溶剤量が0〜40%であることを特徴とす
る低溶剤型塗料組成物、 3. 上記2記載の低溶剤型塗料組成物を被塗物の表面に
塗装する方法であって、略水平方向軸の回りに回転可能
に支持された前記被塗物の表面に通常の上下方向に延び
る面ではタレの生じる膜厚に塗料を塗布し、次いで、前
記被塗物の表面に塗布した塗料のタレが重力により生じ
る前に前記被塗物を略水平方向軸回りに回転させ始め、
かつ前記回転が少なくとも塗布した塗料のタレが重力に
より生じる以前に被塗物の表面が略垂直状態から略水平
状態に移行するような速度でしかも回転による遠心力に
より塗料のタレが生じる速度より遅い速度で回転させる
ことを特徴とする低溶剤型塗料組成物の塗装方法、 4. 上記2記載の低溶剤型塗料組成物を被塗物の表面に
塗装する方法であって、前記低溶剤型塗料組成物を30
〜80℃で塗装することを特徴とする低溶剤型塗料組成
物の塗装方法、 5. 上記2記載の低溶剤型塗料組成物を被塗物の表面に
塗装し、次いで熱硬化させて、前記被塗物の表面に塗膜
を形成させることを特徴とする低溶剤型塗料組成物の塗
装方法。
【0006】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明で使用される水酸基は、──OHで示される官能基
であり、1級水酸基でも、2級水酸基でも、特に制限さ
れるものではない。本発明で使用される水酸基を有する
ポリエステルオリゴマー(1)における水酸基の量は、
2.0〜10.0モル/kg樹脂であり、数平均分子量は、3
00〜1500であり、重量平均分子量は、300〜3
000であり、重量平均分子量/数平均分子量比は、1.
0〜2.0である。水酸基の量が、2.0モル/kg樹脂より
も少ないと、塗膜の硬化性が劣り、塗膜が脆くなり、耐
擦り傷性、耐チッピング性、耐ガソリン性及び耐水性が
劣化する。一方、水酸基の量が10.0モル/kg樹脂より
も多くなると、粘度が高くなり過ぎ、本発明における低
溶剤型樹脂組成物を製造することが困難となる。水酸基
の量は、好ましくは2.0〜7.0モル/kg樹脂であり、特
に好ましいのは、2.5〜6.0モル/kg樹脂である。ポリ
エステルオリゴマー(1)は、その数平均分子量が30
0よりも小さくなると、揮発し易くなり、揮発分が増大
する。一方、数平均分子量が1500よりも大きくなる
と、分子当たりの水酸基量が少なくなるため、架橋度が
低下し、耐擦り傷性及び耐チッピング性が低下するとと
もに、粘度が増大する。好ましい数平均分子量は、30
0〜1300であり、特に好ましいのは、300〜11
00である。
【0007】ポリエステルオリゴマー(1)の重量平均
分子量/数平均分子量比は、2.0以下である。重量平均
分子量/数平均分子量比が2.0よりも大きくなると、分
子量の大き過ぎるポリエステルオリゴマー及び小さ過ぎ
るポリエステルオリゴマーが相対的に多く含まれるよう
になるため、分子量が大き過ぎる場合及び小さ過ぎる場
合の問題が生ずる。一方、下限は、理論的に1.0であ
り、均一な特性を有するポリエステルオリゴマーが得ら
れる。そして、このポリエステルオリゴマーの分子量
が、本発明の範囲内において小さい程、この理論値に近
づけることができる。好ましい重量平均分子量/数平均
分子量比は、1.0〜1.7、特に好ましいのは1.0〜1.5
である。ポリエステルオリゴマー(1)の重量平均分子
量は、数平均分子量及び重量平均分子量/数平均分子量
比に対応して、300〜3000である。好ましい重量
平均分子量は、300〜2600であり、特に好ましい
のは、300〜2200である。ポリエステルオリゴマ
ー(1)は、端部に水酸基を有しかつ分子中にエステル
結合を有するオリゴマーである。特に好ましいポリエス
テルオリゴマーとしては、スター型又はスターバースト
型のポリエステルオリゴマーを挙げることができる。ス
ター型とは、出発原料として、多価アルコール又は多価
エポキシ化合物を使用する場合に、その分子の中心(仮
想的中心)から放射状に伸びた延長部の末端にあるこれ
らの官能基に、酸無水物、モノエポキシ化合物、若しく
はラクトン又は水酸基を有するモノカルボン酸が反応し
て、放射状の延長部が更に伸びて、星型の形状を有する
ものを言う。また、スターバースト型とは、このように
中心から放射状に延びた延長部の途中から、枝分かれを
生じた形状のものを言う。このような形状を有するポリ
エステルオリゴマーを使用すると、得られる塗膜が強靱
となる。なお、反応させる際のモル比や、反応体の構造
等によって、放射状に伸びる部分の長さを自由に調整す
ることができる。
【0008】本発明で好ましく使用することのできるス
ター型又はスターバースト型のポリエステルオリゴマー
(1)は、例えば、以下の方法によって製造することが
できる。方法1 1分子中に3〜6個の水酸基を有するポリオールに、1
分子中に1個の酸無水物基を有する酸無水物、ラクトン
及び分子中に1個のエポキシ基を有するモノエポキシ化
合物を種々の組合せで順次反応させることによって、ス
ター型のポリエステルオリゴマーが形成される。また、
モノエポキシ化合物の代わりに、水酸基を有するモノエ
ポキシ化合物を使用することによって、放射状の延長部
末端で枝分かれを形成したスターバースト型のポリエス
テルオリゴマー(1)を製造することができる。具体的
には、以下の態様が考えられる。 (1)3〜6個の水酸基を有するポリオール1モルに、
0.3〜1.5モルの酸無水物を反応させ、次いで2〜10
モルのラクトンを反応させ、更に0.3〜1.5モルのモノ
エポキシ化合物又は水酸基を有するモノエポキシ化合物
を反応させる方法、(2)3〜6個の水酸基を有するポ
リオール1モルに、0.3〜1.5モルの酸無水物を反応さ
せ、次いで0.3〜1.5モルのモノエポキシ化合物又は水
酸基を有するモノエポキシ化合物を反応させ、更に、2
〜10モルのラクトンを反応させる方法、更に(3)3
〜6個の水酸基を有するポリオール1モルに、2〜10
モルのラクトンを反応させ、次いで0.3〜1.5モルの酸
無水物を反応させ、更に、0.3〜1.5モルのモノエポキ
シ化合物又は水酸基を有するモノエポキシ化合物を反応
させる方法がある。
【0009】上記反応を100〜180℃で行う場合に
おいては、酸無水基は、ポリオールの水酸基と反応し
て、末端にカルボキシル基を有しかつエステル結合を有
する延長部が形成する。ラクトンは、カルボキシル基よ
りも、水酸基と優先的に反応して、末端に水酸基を有し
かつエステル結合を有する延長部を形成する。モノエポ
キシ化合物のエポキシ基は、水酸基よりも、優先的にカ
ルボキシル基と反応し、エステル結合を有する延長部を
形成する。この時、2級水酸基が生じる。また、カルボ
キシル基とエポキシ基との反応により生成する2級水酸
基は、形成する塗膜の付着性を向上し、耐チッピング性
を改善するのに有用である。使用する原料反応体におけ
る官能基の上記特性やその反応体の構造を考慮すること
により、スター型又はスターバースト型のポリエステル
オリゴマー(1)の放射状の延長部の長さを自由に調整
することができる。また、放射状延長部の数は、使用す
るポリオールの水酸基の数によって自由に調整すること
ができる。この方法1(1)によって得られるポリエス
テルオリゴマー(1)の構造は、例えば以下の式(1)
で示されるものが挙げられる。なお、この例は、ポリオ
ールとして水酸基を4個有するポリオールを使用した例
である。水酸基の数が、3個であれば、放射状の延長部
が3本となり、水酸基の数が6個であれば、延長部は6
本となる。
【0010】
【化1】
【0011】式中、R1〜R3は、ポリオールの水酸基とラ
クトンの分子内エステル基との反応によって生じたエス
テル結合である。R4は、ポリオールの水酸基と、酸無水
物基との反応によって生じたエステル結合である。R
5は、酸無水物から誘導されたカルボキシル基とモノエ
ポキシ化合物のエポキシ基との反応によって生じたエス
テル結合である。R5から水酸基を有する部分と分岐する
延長部は、モノエポキシ化合物由来の炭化水素部分であ
る。なお、モノエポキシ化合物として、水酸基を有する
モノエポキシ化合物を使用してポリエステルオリゴマー
(1)を製造する場合には、以下の式(2)で示される
スターバースト型のポリエステルオリゴマー(1)が得
られる。
【0012】
【化2】
【0013】式中、R1〜R5は、上記定義の通りである。
方法1(2)では、方法1の(1)と対比すれば、ラク
トンとモノエポキシ化合物との反応の順序が相違してい
るが、ラクトンとモノエポキシ化合物の反応性が選択的
であるために、方法(1)と同様の構造を有するポリエ
ステルオリゴマーとともに、以下の式(3)で示され
る、異なる構造を有するポリエステルオリゴマーが得ら
れる。
【0014】
【化3】
【0015】式中、R1〜R5は、上記定義の通りである。
また、R6は、モノエポキシ化合物に由来する2級水酸基
とラクトンとの反応によって形成したエステル結合であ
る。なお、水酸基を有するモノエポキシ化合物を使用す
れば、R5とR6との間から延びる延長部の先端には、水酸
基が形成する。方法1(3)では、ラクトンの使用量が
多くなると、例えば、以下の式(4)で示されるポリエ
ステルオリゴマー(1)が生成する。
【0016】
【化4】
【0017】式中、R1〜R4は、ポリオールの水酸基とラ
クトンの分子内エステル基との反応によって生じたエス
テル結合である。R5は、ラクトン由来の水酸基と、酸無
水物基との反応によって生じたエステル結合である。R6
は、酸無水物から誘導されたカルボキシル基とモノエポ
キシ化合物のエポキシ基との反応によって生じたエステ
ル結合である。R6から水酸基を有する部分と分岐する延
長部は、モノエポキシ化合物由来の炭化水素部分であ
る。なお、モノエポキシ化合物として、水酸基を含有す
るモノエポキシ化合物を使用すれば、放射状延長部の末
端で分岐したポリエステルオリゴマー(1)が生成す
る。一方、ラクトンの使用量が少ない場合には、例え
ば、以下の式(5)で示されるポリエステルオリゴマー
(1)が形成する。
【0018】
【化5】
【0019】式中、R1〜R2は、ポリオールの水酸基とラ
クトンの分子内エステル基との反応によって生じたエス
テル結合である。R3は、ポリオールの水酸基と酸無水物
基との反応によって生じたエステル結合である。R4は、
酸無水物から誘導されたカルボキシル基とモノエポキシ
化合物のエポキシ基との反応によって生じたエステル結
合である。R4と水酸基との間から分岐する延長部は、モ
ノエポキシ化合物由来の炭化水素部分である。なお、上
記と同様にしてモノエポキシ化合物として、水酸基を含
有するモノエポキシ化合物を使用すれば、放射状延長部
の末端が更に分岐したポリエステルオリゴマー(1)が
生成する。なお、ラクトンが、ポリオールの水酸基に対
して当量前後で使用される場合には、方法1で得られる
式(1)で示されるポリエステルオリゴマー(1)も生
成する。方法2 この方法は、3〜6個のエポキシ基を有するポリエポキ
シ化合物1モルに対して、2〜7モルの水酸基とカルボ
キシル基とを有するヒドロキシ酸を反応させ、次いで2
〜10モルのラクトンを反応させる方法である。
【0020】方法2において、ラクトンを多量に使用す
る場合には、例えば以下の式(6)で示されるポリエス
テルオリゴマー(1)が挙げられる。
【0021】
【化6】
【0022】式中、R1〜R4は、エポキシ基と、ヒドロキ
シ酸のカルボキシル基との反応によって生成したエステ
ル結合である。R5、R7、R9及びR11 は、ヒドロキシ酸由
来の水酸基とラクトンの分子内エステル結合との反応に
よって生成したエステル結合である。R6、R8、R10 及び
R12 は、エポキシ基とヒドロキシ酸のカルボキシル基と
の反応によって生成した2級水酸基と、ラクトンの分子
内エステル結合との反応によって生成したエステル結合
である。このポリエステルオリゴマーは、典型的なスタ
ーバースト型のポリエステルオリゴマー(1)である。
一方、ラクトンを少量で使用する場合には、例えば、以
下の式(7)で示されるポリエステルオリゴマー(1)
が得られる。
【0023】
【化7】
【0024】式中、R1〜R4は、エポキシ基と、ヒドロキ
シ酸のカルボキシル基との反応によって生成したエステ
ル結合である。R5〜R8は、ヒドロキシ酸由来の水酸基と
ラクトンの分子内エステル結合との反応によって生成し
たエステル結合である。このポリエステルオリゴマー
(1)は、一種のスター型ポリエステルオリゴマーであ
る。方法3 この方法は、3〜6個のエポキシ基を有するポリエポキ
シ化合物1モルに対して、2〜7モルの脂肪酸を反応さ
せ、次いで2〜10モルのラクトンを反応させる方法で
ある。この方法において、ラクトンをエポキシ基に対し
てほぼ当量で使用すると、例えば、以下の式(8)で示
される構造のポリエステルオリゴマー(1)が得られ
る。
【0025】
【化8】
【0026】式中、R1〜R4は、エポキシ基と、脂肪酸の
カルボキシル基との反応によって生成したエステル結合
である。R5〜R8は、エポキシ基と脂肪酸のカルボキシル
基との反応によって生じた2級水酸基と、ラクトンの分
子内エステル結合との反応によって生成したエステル結
合である。ここで、R1〜R4から分岐する棒状の延長部
は、脂肪酸に由来する炭化水素部分である。このポリエ
ステルオリゴマー(1)は、ほぼスター型ポリエステル
オリゴマーである。なお、ラクトンを少量で使用する場
合には、ラクトンによって延長する延長部の長さが短く
なる。一方、ラクトンを多量に使用する場合には、ラク
トンによる延長部が長くなる。方法4 この方法は3〜6個の水酸基を有するポリオール1モル
に2〜10モルのラクトンを反応させて得る方法であ
る。上記反応に使用されるポリオールとしては、トリオ
ール、テトラオール、ペンタオール、及びヘキサオール
が好ましく挙げられる。トリオールとしては、例えば、
グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプ
ロパン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、1,
2,6−ヘキサントリオール等が挙げられる。テトラオ
ールとしては、例えば、ペンタエリスリトール、ジグリ
セリン、リキソース、ソルビトール、ジトリメチロール
プロパンが挙げられる。ペンタオールとしては、例え
ば、マンノースが挙げられる。ヘキサオールとしては、
例えば、イノシトール、ジペンタエリスリトールが挙げ
られる。特に、合成の容易さから、トリオール又はテト
ラオールを使用することが好ましい。
【0027】ポリオールの使用量は、一般に、ポリエス
テルオリゴマー(1)の重量に基づいて、3〜40重量
%であり、好ましくは、3〜30重量%である。酸無水
物としては、例えば、無水フタル酸や、4−メチル無水
フタル酸等のアルキル無水フタル酸、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、4−
メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等のアルキルヘキサヒ
ドロ無水フタル酸、無水コハク酸、テトラヒドロ無水フ
タル酸等が挙げられる。特に、合成の容易さから、アル
キル無水フタル酸や、アルキルヘキサヒドロ無水フタル
酸を使用することが好ましい。酸無水物の使用量は、一
般に、ポリエステルオリゴマー(1)の重量に基づい
て、3〜30重量%であり、好ましくは、3〜20重量
%である。ラクトンとしては、例えば、ε−カプロラク
トン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ
−バレロラクトン等が挙げられる。合成の容易さから、
ラクトンとしては、ε−カプロラクトンを使用すること
が好ましい。ラクトンの使用量(ラクトン変性量)は、
一般に、ポリエステルオリゴマー(1)の重量に基づい
て、30〜85重量%である。ラクトンの使用量が、3
0重量%よりも少ない場合は、溶解性が低下し、ポリエ
ステルオリゴマー(1)の粘度が高くなるとともに、柔
軟性が悪くなり、その結果、塗膜を形成した場合に、塗
膜が脆くなり、耐チッピング性が低下する。一方、ラク
トン変性量が85重量%よりも多くなると、塗膜が柔ら
かくなりすぎ、耐ガソリン性が低下する。ラクトン変性
量の好ましくい範囲は、35〜80重量%である。
【0028】このようなモノエポキシ化合物としては、
例えば、不飽和結合を有する脂肪族炭化水素のエポキサ
イド、特に、α−オレフィンのエポキサイドや、グリシ
ジルエーテル、グリシジルエステル等が好ましく使用す
ることができる。α−オレフィンのエポキサイドとして
は、炭素数4〜25のエポキサイドが好ましい。例え
ば、プロピレンオキサイドや、AOEX24(炭素数12及び
14のα−オレフィンのエポキサイド混合物)及びAOEX
68(炭素数16及び18のα−オレフィンのエポキサイ
ド混合物)(以上、ダイセル化学工業製)などが挙げら
れる。また、グリシジルエーテルとしては、例えば、ブ
チルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテ
ル、デシルグリシジルエーテル、クレシルグリシジルエ
ーテル等が挙げられる。グリシジルエステルとしては、
例えばカジュラーE10 及びPES10 (以上、油化シェル製
エポキシ基樹脂)等が挙げられる。モノエポキシ化合物
における炭素数は、4〜22であることが合成の容易さ
や、得られる塗膜物性から好ましい。特に好ましいモノ
エポキシ化合物の炭素数は、4〜15である。モノエポ
キシ化合物の使用量は、一般に、ポリエステルオリゴマ
ー(1)の重量に基づいて、5〜45重量%であり、好
ましくは、5〜30重量%である。
【0029】水酸基含有モノエポキシ化合物は、上記モ
ノエポキシ化合物に更に水酸基を導入したものである。
具体的には、1,2−エポキシヘキサノール、1,2−
エポキシオクタノール、1,2−エポキシデカノール、
ヒドロキシブチルグリシジルエーテル、ヒドロキシオク
チルグリシジルエーテル、ヒドロキシフェニルグリシジ
ルエーテル、ヒドロキシブチルグリシジルエステル、ヒ
ドロキシシクロヘキシルグリシジルエステル等が挙げら
れる。但し、モノエポキシ化合物と、水酸基含有モノエ
ポキシ化合物を併用してもよい。このような水酸基含有
モノエポキシ化合物としては、例えば、グリシドールを
好ましく使用することができる。併用する場合の水酸基
含有モノエポキシ化合物の使用量は、上記モノエポキシ
化合物の混合物の重量に基づいて、2〜100重量%、
好ましくは4〜90重量%である。モノエポキシ化合物
又は水酸基含有モノエポキシ化合物の使用量は、一般
に、ポリエステルオリゴマー(1)の重量に基づいて、
5〜45重量%であり、好ましくは5〜30重量%であ
る。
【0030】1分子中に、3〜6個以上のエポキシ基を
有するポリエポキシ化合物としては、例えば、トリスグ
リシジルエチルイソシアヌレート、トリスグリシジルプ
ロピルイソシアヌレート、テトラグリシジルメタキシレ
ンジアミン、テトラグリシジル−1,3−ビスアミノメ
チルシクロヘキサン、テトラグリシジルジアミノジフェ
ニルメタン、トリグリシジルp-アミノフェノール、ジグ
リシジルアニリン等を挙げることができる。ポリエポキ
シ化合物の使用量は、一般に、ポリエステルオリゴマー
(1)の重量に基づいて、5〜40重量%であり、好ま
しくは、10〜30重量%である。ヒドロキシ酸として
は、分子中に、水酸基とカルボキシル基とを有するもの
が使用される。このようなヒドロキシ酸としては、例え
ば、ピバリン酸、12−ヒドロキシステアリン酸や、ポ
リオールに対して、酸無水物基を有する化合物を反応さ
せて得られる反応生成物等が好ましいものとして挙げる
ことができる。ポリオールとしては、例えば、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、1,5−ヘキサン
ジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグ
リコール、シクロヘキサンジメタノール等のジオール
や、トリメチロールプロパンや、トリメチロールエタ
ン、グリセリン等の3価のアルコール、ペンタエリスリ
トールや、ジグリセリン等の4価のアルコールなどが挙
げられる。また、酸無水物基を有する化合物としては、
上記で説明した酸無水物を好ましいものとして挙げるこ
とができる。
【0031】ヒドロキシ酸の使用量は、一般に、ポリエ
ステルオリゴマー(1)の重量に基づいて、5〜70重
量%であり、好ましくは、10〜60重量%である。脂
肪酸としては、例えば、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプ
タン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン
酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペン
タデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸等が使用
される。脂肪酸の使用量は、一般に、ポリエステルオリ
ゴマー(1)の重量に基づいて、5〜70重量%、好ま
しくは10〜60重量%である。ラクトンに由来しない
脂肪族炭化水素基の好ましい炭素数は、製造の容易性や
溶解性等の観点から、一般に、4〜15が好ましく、特
に、炭素数4〜12であることが好ましい。このような
脂肪族炭化水素基は、1価又は2価の脂肪族炭化水素基
であり、直鎖状でも、分岐を有するものでもよい。ま
た、1価の脂肪族炭化水素基としては、例えば、アルキ
ル基、アルケニル基、アルキニル基等の飽和又は不飽和
脂肪族炭化水素基が挙げられる。このような1価の脂肪
族炭化水素基としては、例えば、n-ブチル基、s-ブチル
基、t-ブチル基、n-ペンチル基、s-ペンチル基、ヘキシ
ル基、n-ヘプチル基、s-ヘプチル基、オクチル基、ノニ
ル基、デシル基、ウンデシル基等のアルキル基や、n-ブ
テニル基、s-ブテニル基、t-ブテニル基、n-ペンテニル
基、s-ペンテニル基、ヘキセニル基、n-ヘプテニル基、
s-ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル
基、ウンセニル基等のアルケニル基、更にはn-ブチニル
基、s-ブチニル基、t-ブチニル基、n-ペンチニル基、s-
ペンチニル基、ヘキシニル基、n-ヘプチニル基、s-ヘプ
チニル基、オクチニル基、ノニニル基、デシニニル基、
ウンデシニニル基等のアルキニル基を挙げることができ
る。好ましいアルキル基としては、具体的には、n−ブ
チル、s−ブチル、n−ペンチル、s−ペンチル、ヘキ
シル、n−ヘプチル、s−ヘプチル、オクチル、ノニ
ル、デニル、ウンデシル等が挙げられる。
【0032】一方、2価の脂肪族炭化水素基としては、
アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基等の飽
和又は不飽和脂肪族炭化水素基が挙げられる。このよう
な2価の脂肪族炭化水素基としては、例えば、テトラメ
チレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプ
タメチレン基、エチルエチレン基、エチルプロピレン基
等のアルキレン基や、ブテニレン基、ペンテニレン基、
ヘキセニレン基、ヘプテニレン基、オクテニレン基、ノ
ナニレン基、デセニレン基、ウンデセニレン基、ドデセ
ニレン基、トリデセニレン基、テトラデセニレン基等の
アルケニレン基、ブチニレン基、ペンチニレン基、ヘキ
シニレン基、ヘプチニレン基、オクチニレン基、ノニニ
レン基、デシニレン基、ウンデシニレン基、ドデシニレ
ン基、トリデシニレン基、テトラデシニレン基等のアル
キニレン基が挙げられる。ポリエステルオリゴマー
(1)の反応は、従来より公知のエステル化反応に使用
される条件が採用される。通常、この合成には、ラクト
ンの反応を促進する触媒や、カルボキシル基とエポキシ
基との反応を促進する触媒等が使用される。ラクトン反
応触媒としては、例えば、リン酸モノエステルや、塩
酸、硫酸等のブレンステッド酸、テトラブチルチタネー
トなどのチタネート化合物、ジブチルスズジラウレー
ト、ジメチルスズジクロライドなどの有機スズ化合物等
が好ましく使用することができる。
【0033】カルボキシル基とエポキシ基との反応は、
無触媒でも可能であるが、反応時間を短縮させるため
に、触媒として、例えば、1−メチルイミダゾールやジ
メチルイミダゾール等のイミダゾール、テトラブチルホ
スホニウムブロマイドやテトララウリルホスホニウムク
ロライド等の四級ホスホニウム塩、テトラアンモニウム
ブロマイドや、テトラアンモニウムクロライド、トリラ
ウリルアンモニウムアセテート等の四級アンモニウム塩
等が好ましく使用される。これらの触媒は、触媒量で使
用される。具体的には、ラクトン反応触媒の場合には、
例えば、ラクトンの使用量に対して、0.00001〜
10重量%、好ましくは0.0001〜1重量%であ
り、カルボキシル基とエポキシ基との反応触媒の場合に
は、例えば、カルボキシル基含有化合物又はエポキシ化
合物の使用量に基づいて、0.001〜10重量%、好
ましくは0.001〜5重量%である。反応温度は、一
般に100〜200℃、好ましくは120〜180℃で
ある。また、反応時間は、30分〜48時間、好ましく
は3〜12時間である。ポリエステルオリゴマー(1)
のガラス転移温度(Tg) は、好ましくは、−50℃〜4
0℃、特に好ましくは−40〜20℃である。−50℃
よりもガラス転移温度が低いと、塗膜の柔軟になり過
ぎ、耐ガソリン性等が低下し過ぎて好ましくない。一
方、ガラス転移温度が40℃よりも高くなると、粘度が
高くなり過ぎてやはり好ましくない。
【0034】1分子中に1個の酸無水物基を含有する酸
無水物(2)としては、例えば、上記ポリエステルオリ
ゴマー(1)の合成の際に使用した酸無水物を好ましく
使用することができる。酸無水物(2)の使用量は、一
般に、ポリエステルオリゴマー(1)の水酸基に対し
て、0.6〜2.0モル、好ましくは0.8〜1.5モル、特に
好ましいのは、0.9〜1.2モルである。使用量が0.6未
満の場合には、架橋が不充分となり、耐チッピング性
や、耐擦り傷性、耐溶剤性等が低下し易いので、好まし
くない。一方、2.0モルよりも多過ぎると、未反応のカ
ルボキシル基が残存し、耐水性が低下し、好ましくな
い。本発明で使用されるポリエステルオリゴマー(1)
の水酸基と反応するエポキシ基含有化合物(3)は、分
子中にエポキシ基を複数有する。1分子中におけるエポ
キシ基の数は、好ましくは、2〜5であり、特に好まし
くは3〜4である。エポキシ基の数が2未満の場合に
は、架橋が不充分になり、耐擦り傷性、耐ガソリン性、
耐チッピング性が低下する。一方、5個よりも多くなる
と、粘度が高くなりすぎ、塗装時に溶剤が多量に必要に
なる。
【0035】また、ポリエポキシ化合物(3)の分子量
には、特に制限はないが、分子量が300〜1500の
ポリエポキシ化合物が、好ましい。分子量が300未満
の場合には、揮発しやすくなり、かえって揮発分が増え
る。一方、分子量が1500よりも大きくなると、オリ
ゴマーの粘度が高くなりすぎ、塗装時の溶剤が多量に必
要になるので、好ましくない。ポリエポキシ化合物
(3)のエポキシ基の使用量は、ポリエステルオリゴマ
ー(1)の水酸基に対して、0.6〜2.0モル、好ましく
は0.8〜1.5モル、特に好ましいのは、0.9〜1.2モル
である。使用量が0.6未満の場合には、架橋が不充分と
なり、耐擦り傷性、耐溶剤性、耐チッピング性等が低下
し易いので、好ましくない。一方、2.0モルよりも多過
ぎると、架橋が不充分となり易く、同様の問題が生じ、
好ましくない。このようなポリエポキシ化合物(3)と
しては、例えば、1,3−ビス(N,N−グリシジルア
ミノメチル)シクロヘキサン(分子量:366)(例え
ば、三菱瓦斯化学(株)製のテトラッドC)や、以下の
式で示されるようなジグリセロールポリグリシジルエー
テル(分子量:318)(例えば、ナガセ化成製のデナ
コール EX321)、更には、テトラッドX(1,3−ビス
N,N−グリシジルアミノメチル)ベンゼン、グリシジ
ル(メタ)アクリレートを共重合可能な単量体で共重合
したアクリルオリゴマー等が好ましく使用される。
【0036】
【化9】
【0037】特に好ましいエポキシ基含有化合物は、
1,3−ビス(N,N−グリシジルアミノメチル)シク
ロヘキサン及びジグリセロールポリグリシジルエーテル
等である。本発明の塗料組成物においては、上記各成分
とともに、必要に応じて、ポリエステルオリゴマー
(1)の水酸基と反応する硬化剤を併用してもよい。こ
のような硬化剤としては、従来より水酸基含有樹脂にお
ける架橋反応系で使用される硬化剤であれば、特に制限
なく使用することができる。このような硬化剤として
は、例えば、ポリイソシアネート、イソシアネートプレ
ポリマー等のイソシアネート系硬化剤や、メラミン樹
脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂等のアミノ樹脂系
硬化剤が挙げられる。ポリイソシアネートとしては、イ
ソシアネート基を複数有するポリイソシアネートが使用
される。イソシアネート基の数は、一般に2〜6個、好
ましくは2〜4個である。ポリイソシアネートとして
は、特に、ジイソシアネートが好ましく使用される。こ
のようなジイソシアネートとしては、例えば、キシレン
ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリ
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、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,1
0−デカメチレンジイソシアネート、1,18−オクタ
デカメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネー
ト、リジントリイソシアネート等が挙げられる。これら
のジイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシ
アネートが好ましい。
【0038】イソシアネートプレポリマーとしては、ポ
リイソシアネートの重合体や、ポリイソシアネートと水
又は多価アルコールとの付加反応体が挙げられる。ポリ
イソシアネートの重合体としては、例えば、ポリイソシ
アネートが複数結合して環状になったポリイソシアネー
ト化合物が挙げられる。このような環状ポリイソシアネ
ートとしては、例えば、ポリイソシアネートの3量体で
あるイソシアヌル環を有するイソシアヌレート等が好ま
しいものとして挙げることができる。ポリイソシアネー
トは、水又は多価アルコールと反応して、複数のイソシ
アネート基を有する付加反応体が得られる。ポリイソシ
アネートと水との反応から、ビュレットが形成する。こ
こで使用される多価アルコールとしては、2価又は3
価、更には4価以上のアルコールが挙げられ、例えば、
エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−
ブチレングリコール、2−メチルプロパンジオール、
1,4−ブチレルグリコール、ネオペンチルグリコー
ル、1,6−ヘキサングリコール、1,2−ドデカンジ
オール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメ
チロールエタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリ
スリトール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコ
ールエステル、1,4−シクロヘキサンジメタノール、
ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物、ビスフェ
ノールAのプロピレンオキシド付加物、1,4−ヒドロ
キシハイドロキノン等が挙げられる。
【0039】好ましい具体的なイソシアネートプレポリ
マーとしては、環状重合体であるヘキサメチレンジイソ
シアネートイソシアヌレート体(例えば、バーノック9
01S(大日本インキ化学工業製))や、デュラネート
TPA-100(旭化成製)等が挙げられる。アミノ樹脂系硬
化剤としては、メラミン樹脂が好ましい。メラミン樹脂
は、メラミンとホルムアルデヒドとの重合によって製造
され、その製造方法は、当業者には周知である。このよ
うなメラミン樹脂としては、特に、以下の式で示される
1核体メラミンを40〜100%含有するメラミン樹脂
が好ましく使用される。
【0040】
【化10】
【0041】(式中、R1〜R6は、独立して、水素原子、
メチロール基又は炭素数1〜5のアルキル基である。)
ここで、上記1核体メラミンがメラミン樹脂中において
40%よりも少ない量で配合されている場合には、塗料
粘度が大きくなり過ぎるので、好ましくない。上記式に
おけるアルコキシ基の炭素数が5よりも多くなると、粘
度が高くなりすぎ、好ましくない。好ましい炭素数は、
1〜4である。具体的には、このようなアルコキシ基と
して、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキ
シ基、イソブトキシ基等が挙げられる。1核体メラミン
の態様としては、上記式のR1〜R6が、全てアルコキシ基
であるもの、水素原子とメチロール基との混合体である
もの、水素原子とアルコキシ基との混合体であるもの、
メチロール基とアルコキシ基との混合体であるもの、更
に水素原子と、メチロール基と、アルコキシ基との混合
体であるものが挙げられる。具体的には、三井サイテッ
クから市販されている、サイメル325、サイメル32
7、サイメル370(以上、何れも、式中、R1〜R6がメ
チロール基であり、1核体メラミン含量は、40〜60
%である)、更には、サイメル303(式中、R1〜R6
全てアルコキシ基であり、1核体メラミン含量は、80
%である)が挙げられる。
【0042】なお、式で示される1核体メラミンは、ホ
ルムアルデヒドによって2個以上のメラミンが相互に結
合された形式の2核体以上のメラミンとは異なるが、上
記式で示される1核体メラミンの量が40%以上含まれ
る限り、そのような2核体以上のメラミンを含むメラミ
ン樹脂(多核型のメラミン樹脂)を併用してもよい。上
記1核体メラミンを40〜100%含有するメラミン樹
脂は、当業者には容易に調製することができる。一般に
は、式で示されるメラミンとホルムアルデヒドとを反応
させた後、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー
により分取することによって、多核型のメラミン樹脂の
量を50%未満まで調整したり又は完全に除去すること
ができる。硬化剤としてイソシアネートプレポリマーを
使用する場合には、イソシアネートプレポリマーのイソ
シアネート基は、ポリエステルオリゴマー(1)の水酸
基1モル対して、一般に0〜1.0モル、好ましくは0.1
〜0.8モル、特に好ましいのは0.3〜0.7モルの量で使
用される。硬化剤としてメラミン樹脂を使用する場合に
は、メラミン樹脂は、ポリエステルオリゴマー(1)の
重量に対して、20〜140%、好ましくは40〜10
0の量で使用される。
【0043】硬化剤としては、1核体メラミンが50〜
100%であるメラミン樹脂が、低粘度化の目的で、特
に好ましい。なお、本発明の低溶剤型樹脂組成物におい
ては、上記イソシアネートプレポリマーとメラミン樹脂
とを混合して使用することもできる。その際の配合割合
としては、メラミン樹脂の量が一般に0.1〜99.9重量
%、好ましくは0.5〜90重量%である。本発明で使用
される硬化触媒(4)は、ポリエステルオリゴマー
(1)の水酸基と、酸無水物(2)の酸無水物基と、ポ
リエポキシ化合物(3)のエポキシ基との間の硬化反応
を促進する。このような塩基性硬化触媒としては、例え
ば、以下のものが好ましいものとして挙げることができ
る。 (1)有機ホスフィン類 R1R2R3Pで示される有機ホスフィン類が挙げられる。式
中、R1〜R3は、各々アルキル基又はアリール基である。
アルキル基としては、直鎖又は分岐を有する、炭素数が
1〜18個のアルキル基が挙げられる。このようなアル
キル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル
基、プロピル基、n-ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル
基、n-ヘキシル基等が挙げられる。また、アリール基と
しては、例えば、フェニレン基、ナフタレン基、アント
ラセン基等が挙げられる。具体的な有機ホスフィン類と
しては、例えば、トリメチルホスフィン、トリエチルホ
スフィン、トリフェニルホスフィン等が挙げられる。 (2)四級アンモニウム化合物 四級アンモニウム化合物は、四級アンモニウムと、例え
ばハロゲンやアセテート等の対イオンとから形成される
塩である。対イオンを構成するハロゲン原子としては、
例えば、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。
【0044】四級アンモニウムを構成するものとして
は、R1R2R3R4Nで示される。ここで、R1〜R4は、各々独
立にアルキル基又はアリール基であり、置換基を有して
もよい。アルキル基及びアリール基の範囲は、上記有機
ホスホニウム化合物において述べたものと同様である。
ただし、アルキル基の炭素数は、4以上であることが好
ましい。炭素数が4未満では、溶剤に溶解し易くなるの
で好ましくない。具体的な四級アンモニウムとしては、
例えば、テトラメチルアンモニウム、テトラブチルアン
モニウム、トリメチル(2−ヒドロキシプロピル)アン
モニウム、シクロヘキシルトリメチルアンモニウム、テ
トラキス(ヒドロキシメチル)アンモニウム、o−トリ
フルオロメチルフェニルトリメチルアンモニウム、トリ
ラウリルメチルアンモニウムアセテート等が挙げられ
る。 (3)イミダゾール類 例えば、イミダゾール、N−メチルイミダゾール、2,
4−ジメチルイミダゾール等が挙げられる。 (4)ホスホニウム化合物 ホスホニウム化合物としては、テトラアルキルホスホニ
ウムハライド又はアセテートが好ましいものとして挙げ
られる。テトラアルキルホスホニウムとしては、例え
ば、テトラメチルホスホニウム、テトラエチルホスホニ
ウム、テトラプロピルホスホニウム、テトラブチルホス
ホニウム等が挙げられる。ただし、アルキル基の炭素数
は、4以上であることが好ましい。炭素数が4未満で
は、溶剤に溶解し易くなるので好ましくない。ハライド
を構成するハロゲン原子としてとしては、塩素、臭素、
ヨウ素等が挙げられる。また、ホスホニウム化合物を構
成する陰イオンとしては、上記以外に、例えば、Cl
O4 - 、SbF6 - 、PF6 - 等を挙げることができる。 (5)金属アルコラート 以下の式(9)〜(11)で示される有機アルミネー
ト、有機チタネート及び有機ジルコネートが好ましいも
のとして例示することができる。
【0045】
【化11】
【0046】上記式中、R1、R2及びR3は、同一でも異な
ってもよい、直鎖又は分岐を有する炭素数1〜18のア
ルキル基又はアルケニル基である。このようなアルキル
基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、ペンチル基、
ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシ
ル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、オク
タデシル基等が挙げられる。アルケニル基としては、例
えば、ビニル基、アリル基等が挙げられる。上記式で示
される有機アルミネートとしては、例えば、アルミニウ
ムトリメトキシド、アルミニウムトリエトキシド、アル
ミニウムトリ2−プロポキシド、アルミニウムトリイソ
プロポキシド、アルミニウムトリブトキシド等を挙げる
ことができる。
【0047】
【化12】
【0048】上記式におけるR1、R2、R3、R4及びR5は、
上記式(9)におけるR1、R2及びR3と同様である。ま
た、nは、0〜20の整数を示す。上記式(10)でn
が0で示される具体的な化合物としては、例えば、テト
ラメチルチタネート、テトラエチルチタネート、テトラ
n-プロピルチタネート、テトライソプロピルチタネー
ト、テトライソブチルチタネート、テトラn-ブチルチタ
ネート、テトラt-ブチルチタネート、テトラn-ペンチル
チタネート、テトラn-ラウリルチタネート等が挙げられ
る。特に、テトライソプロピルチタネート、テトライソ
ブチルチタネート及びテトラn-ブチルチタネートが好ま
しい。また、上記式(14)のnが1以上である具体的
な化合物としては、例えば、テトライソプロピルチタネ
ート、テトライソブチルチタネート及びテトラn-ブチル
チタネートの2量体〜11量体のモノマーを使用するこ
とができる。
【0049】
【化13】
【0050】上記式におけるR1、R2、R3、R4及びR5並び
にnは、上記式(10)におけるものと同様である。上
記式でnが0で示される具体的な化合物としては、例え
ば、テトラメチルジルコネート、テトラエチルジルコネ
ート、テトラn-プロピルジルコネート、テトライソプロ
ピルジルコネート、テトライソブチルジルコネート、テ
トラn-ブチルジルコネート、テトラt-ブチルジルコネー
ト、テトラn-ペンチルジルコネート、テトラn-ラウリル
ジルコネート等が挙げられる。特に、テトライソプロピ
ルジルコネート、テトライソブチルジルコネート及びテ
トラn-ブチルジルコネート等が好ましい。また、上記式
(11)のnが1以上である具体的な化合物としては、
例えば、テトライソプロピルジルコネート、テトライソ
ブチルジルコネート及びテトラn-ブチルジルコネートの
2量体〜11量体のモノマーを使用することができる。 (6)熱潜在性塩基性硬化触媒 熱潜在性塩基性硬化触媒は、60℃までは触媒の作用を
生じず、60℃以上になると、硬化触媒としての作用を
発揮する触媒である。従って、このような硬化触媒を低
溶剤型塗料組成物に配合して長期保存しても、樹脂がゲ
ル化したり、増粘することがないので、特に、一液型の
塗料として使用する場合には取扱いが容易である。
【0051】このような熱潜在性塩基性硬化触媒として
は、 (R1n ──M で表される触媒が好ましいものとして例示することがで
きる。式中、R1は、炭素数1〜20のアルキル基、アリ
ール基、アルコキシ基、アシルオキシ基、又は活性メチ
レン基に隣接したカルボニル基である。アルキル基とし
ては、直鎖又は分岐鎖を有するアルキル基が含まれ、例
えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、
s-ブチル基、t-ブチル基、n-ヘプチル基、s-ヘプチル基
等が挙げられる。アリール基としては、フェニル基、ア
フチル基、アントラセン基等が挙げられる。アルコキシ
基としては、上記アルキル基を有するアルコキシ基が挙
げられる。アシルオキシ基としては、例えば、アセチル
オキシ基、プロパノイロキシ基、ブタノイロキシ基等が
挙げられる。また、活性メチレン基に隣接したカルボニ
ル基としては、例えば、メチルカルボニルメチル基や、
フェニルカルボニルメチル基等が挙げられる。Mは、M
g、Al、Ca、Sn、Pb又は周期表における第4周
期から第6周期の内、3A族から7A族、8族、1B及
び2B族に属する遷移金属原子である。nは、1〜6の
整数である。
【0052】この内、好ましいMは、Ca、Sn、P
b、Zn及びCoである。上記熱潜在性塩基性硬化触媒
の具体例としては、例えば、アルミニウムアセチルアセ
トネート、鉄アセチルアセトネート、ジルコニウムアセ
チルアセトネート、ジブチルスズアセチルアセトネー
ト、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズエステ
ルマレート、ナフテン酸マグネシウム、ナフテン酸カル
シウム、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸鉄、ナフテン
酸コバルト、ナフテン酸銅、ナフテン酸亜鉛、ナフテン
酸ジルコニウム、ナフテン酸鉛、オクチル酸カルシウ
ム、オクチル酸マンガン、オクチル酸鉄、オクチル酸コ
バルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸ジルコニウム、オ
クチル酸スズ、オクチル酸鉛、ラウリン酸亜鉛、ステア
リン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステ
アリン酸カルシウム、ステアリン酸コバルト、ステアリ
ン酸亜鉛、ステアリン酸鉛等が挙げられる。好ましい熱
潜在性塩基性硬化触媒としては、例えば、ジブチルスズ
アセチルアセトネート、ジブチルスズジラウレート、ジ
オクチルスズエステルマレート、ナフテン酸カルシウ
ム、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸
鉛、オクチル酸カルシウム、オクチルコバルト、オクチ
ル酸亜鉛、オクチル酸スズ、ラウリン酸亜鉛、ステアリ
ン酸カルシウム、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸
亜鉛、ステアリン酸鉛等が挙げられる。
【0053】これらの塩基性の硬化触媒としては、四級
アンモニウム塩及びホスホニウム塩が特に好ましい。四
級アンモニウムとしては、特に、トリラウリルメチルア
ンモニウムアセテート、テトラn-オクチルアンモニウム
ブロマイド、テトラn-ヘキシルアンモニウムブロマイド
等が好ましい。一方、ホスホニウム塩としては、テトラ
ブチルホスホニウムブロマイド、エチルトリフェニルホ
スホニウムブロマイド等が好ましい。なお、これらの塩
基性硬化触媒は、適宜、組合せて使用することもでき
る。塩基性触媒は、触媒量で使用され、一般には、ポリ
エステルオリゴマー(1)の100重量部に対して、
0.01〜30重量部、好ましくは0.1〜10重量部
の量で使用される。硬化触媒の量が少な過ぎると、塗膜
と硬化性が低下することにより、一方、多過ぎると、耐
水性の低下や、塗膜が熱黄変することになり、塗膜の特
性を劣化させるので好ましくない。なお、熱潜在性硬化
触媒を使用する場合には、通常50〜200℃、好まし
くは90〜160℃において、例えば、2分〜1時間加
熱することにより、樹脂組成物の硬化を促進させること
ができる。但し、2液型として塗料組成物を使用する場
合には、使用直前に2液を混合するので、ポリエステル
オリゴマーの硬化を余り考慮する必要がないため、熱潜
在性硬化触媒を使用する必要性は特にない。
【0054】本発明の低溶剤型塗料組成物の特性を高め
るために、上記低溶剤型樹脂組成物には、必要に応じ
て、水酸基又はブロック化水酸基、加水分解性シリル
基、エポキシ基等の官能基を有する化合物を反応性希釈
剤として使用することができる。このような化合物に
は、セロキサイド2021、セロキサイド2081、セ
ロキサイド2083(以上、ダイセル化学製)などの脂
環式エポキシ基を有する化合物や、TSL8350(東
芝シリコン製)などの加水分解性シリル基とエポキシ基
とを有する化合物、オクチルアルコール、1,5−ペン
タンジオールなどの水酸基を有する化合物等を挙げるこ
とができる。これらの化合物の粘度は、25℃で500
センチポイズ以下、好ましくは300センチポイズ以下
のものである。500センチポイズ以上では、希釈剤と
しての効果がない。本発明の低溶剤型塗料組成物は、そ
のままで、又は必要に応じて、従来より塗料の分野にお
いて使用されている種々の添加剤、例えば、顔料(例え
ば、着色顔料や、光輝剤)、タレ止め剤又は沈降防止
剤、レベリグ剤、分散剤、消泡剤、紫外線吸収剤、光安
定剤、帯電防止剤、シンナー等を適宜配合して、低溶剤
型塗料組成物を調製することができる。
【0055】顔料又は光輝剤としては、例えば、酸化チ
タン、カーボンブラック、沈降性硫酸バリウム、炭酸カ
ルシウム、タルク、カオリン、シリカ、マイカ、アルミ
ニウム、ベンガラ、クロム酸鉛、モリブデン酸鉛、酸化
クロム、アルミン酸コバルト、アゾ顔料、フタロシアニ
ン顔料、アントラキノン顔料等を好ましく使用すること
ができる。タレ止め剤又は沈降性防止剤としては、例え
ば、ベントナイト、ヒマシ油ワックス、アマイドワック
ス、マイクロジェル(例えば、MG100S(大日本インキ
製))、アルミニウムアセテート等を好ましく使用する
ことができる。レベリング剤としては、例えば、KF69、
KP321 及びKP301 、321 (以上、信越化学製)等のシリ
コン系の界面活性剤や、モダフロー(三菱モンサント
製)、BYK301、358 (ビックケミージャパン製)等のシ
リコン系界面活性剤及びダイヤエイドAD9001(三菱レイ
ヨン製)等を好ましく使用することができる。分散剤と
しては、例えば、Anti-Terra U又は Anti-Terra P 及び
Disperbyk-101 (以上、ビックケミージャパン製)等を
好ましく使用することができる。消泡剤としては、例え
ば、BYK-O (ビックケミージャパン製)等を好ましく使
用することができる。
【0056】紫外線吸収剤としては、例えば、チヌビン
900 、チヌビン384 、チヌビンP(以上、チバガイギー
製)等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤や、サンド
バ−3206(サンド製)等のシュウ酸アニリド系紫外線吸
収剤等を好ましく使用することができる。光安定剤とし
ては、例えば、サノールLS292 (三共製)及びサンドバ
ー3058(サンド製)等のヒンダードアミン光安定剤等を
好ましく使用することができる。シンナーとしては、例
えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族
化合物、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタ
ノール、イソブタノール等のアルコール、アセトン、メ
チルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘ
キサノン、イソホロン、N−メチルピロリドン等のケト
ン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルセロソルブ等のエ
ステル化合物、もしくはこれらの混合物等を使用するこ
とができる。帯電防止剤としては、例えば、エソカード
C25 (ライオンアーマー製)等を好ましく使用すること
ができる。
【0057】本発明の低溶剤型塗料組成物は、特に、自
動車の塗装に使用される中塗塗料、ソリッドカラー塗
料、クリヤー塗料、及びベースコート塗料に有用であ
る。本発明の低溶剤型塗料組成物は、それぞれを順次、
中塗塗料、ベースコート塗料及びクリヤー塗料として塗
装したり、又はソリッドカラー塗料及びクリヤー塗料と
して塗装することができる。更に、本発明の低溶剤型塗
料組成物は、これを中塗塗料として使用し、更にこの上
に従来公知の有機溶剤型塗料又は水性塗料からなるベー
スコート塗料を、ウェットオンウェットで塗装すること
ができる。また、本発明の低溶剤型塗料組成物をベース
コート塗料として使用し、その上に従来公知のクリヤー
塗料を塗装することもできる。更には、従来公知のベー
スコート塗料を塗布した後、この上に本発明の低溶剤型
塗料組成物としてのクリヤー塗料をウェットオンウェッ
トで塗装してもよい。この場合、ベースコート塗料とし
ては、有機溶剤型塗料であっても、水性塗料であっても
よい。そして、この有機溶剤型塗料としては、水酸基を
有しかつ重量平均分子量が6000以下のオリゴマー
と、メラミン樹脂とを含む塗料組成物を使用することが
好ましい。更に、このベースコート塗料組成物は、塗料
の固形分が35重量%以上、特に40重量%以上である
ことが好ましい。
【0058】本発明の低溶剤型塗料組成物は、有機溶剤
の量が少ないにもかかわらず、塗料組成物の粘度を小さ
くすることができる。即ち、塗料の固形分を従来よりも
大幅に低減できるにもかかわらず、塗装に適した粘度に
保持することができる。例えば、有機溶剤量を40%以
下、好ましくは35%以下、特に好ましくは30%以下
とすることができる。なお、下限は、5%であることが
好ましい。本発明の低溶剤型塗料組成物の塗布には、厚
手に塗布してもタレを生ずることなく、しかも表面平滑
性を向上させるために、被塗物を水平軸回りに回転させ
ながら、塗布することが好ましい。例えば、特開昭 63-
178871号公報に開示されるように、例えば、自動車のボ
ディのような被塗物を垂直方向から固定し、ボディを水
平方向に回転させながら、本発明の低溶剤型塗料組成物
を塗布したり、又は焼付け若しくは乾燥した場合におい
ても、静止時におけるタレを生じ始める限界の厚み(限
界膜厚)以上の厚みに塗装することができる。回転は、
連続回転が好ましく、タレ防止効果が大きい。詳しく述
べれば、本発明の低溶剤型塗料組成物を被塗物の表面に
塗装する方法であって、略水平方向軸の回りに回転可能
に支持された前記被塗物の表面に通常の上下方向に延び
る面ではタレの生じる膜厚に塗料を塗布し、次いで、前
記被塗物の表面に塗布した塗料のタレが重力により生じ
る前に前記被塗物を略水平方向軸回りに回転させ始め、
かつ前記回転が少なくとも塗布した塗料のタレが重力に
より生じる以前に被塗物の表面が略垂直状態から略水平
状態に移行するような速度でしかも回転による遠心力に
より塗料のタレが生じる速度より遅い速度で回転させ
る。
【0059】回転速度は、一般に0.2〜120 rpm、好
ましくは5〜20 rpmである。回転速度が0.2 rpmより
小さい場合には、タレ防止効果が小さいので好ましくな
い。一方、120 rpmより大きい場合には、逆に遠心力
によってタレが発生し易くなるので好ましくない。な
お、例えば、90°→135°→160°の順番に反転
させてもよい。このように水平軸回りに被塗物を回転さ
せながら塗装した後、その回転を維持しながら、垂直方
向に、塗料をセット(通常、加熱装置を有さない)又は
焼付け(加熱装置を有する)しながら、被塗物を移動さ
せることによって塗膜を形成する。セット(乾燥)は、
一般に5〜30分、好ましくは10〜15分で、室温又
は周囲温度において行う。焼付けは、60〜200℃、
好ましくは100〜150℃で、1〜60分、好ましく
は10〜40分行うことが好ましい。本発明の低溶剤型
塗料組成物は、ホットスプレーすることにより、更に溶
剤量を低下させながら、塗料を塗布することができる。
このようなホットスプレーは、例えば、塗料組成物を貯
蔵するタンクから、スプレーを行う直前までの工程を所
定の温度、一般に、30〜80℃、好ましくは35〜7
0℃に保温することによって行うことができる。
【0060】本発明の低溶剤型塗料組成物においては、
形成する塗膜の特性、例えば、耐ガソリン性、耐擦り傷
性、耐酸性、耐水性等の種々の特性において、特に耐チ
ッピング性において、優れた品質を有するとともに、有
機溶剤量を、これまでよりも遙かに低下させることがで
きる。例えば、有機溶剤量を、40%以下、好ましくは
35%以下、更に好ましくは30%以下に低減させるこ
とができる。従って、有機溶剤の放出に基づく環境汚染
の問題を大幅に軽減させることができる。
【0061】
【実施例】次に、本発明を、参考例、応用実施例、及び
比較応用例により、一層具体的に説明する。但し、本発
明の範囲は、これらの例のみによって限定されるもので
はない。なお、以下において、部又は%は、特に断らな
い限り、重量基準である。
【0062】
【参考例】水酸基含有ポリエステルオリゴマー(1)の調製 1.水酸基含有ポリエステルオリゴマーA−1〜9の合
攪拌機、不活性ガス導入口、滴下ロート、温度計及び冷
却管を備えつけた4つ口フラスコに、メチルイソブチル
ケトン300部、トリメチロールプロパン134部(1
モル)入れ、メチルイソブチルケトンが還流するまで昇
温した。還流後4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸1
68部(1モル)を5分で滴下した後、還流温度で1時
間反応させた。次に、ε−カプロラクトン342部(3
モル)とテトラブチルチタネート1部の混合溶液を10
分で滴下した後、更に還流温度で5時間反応させた。そ
の後、AOEX24(炭素数12及び14のα−オレフ
ィンエポキサイドの混合物)(ダイセル化学工業(株)
商品名)196部(1モル)とジメチルイミダゾール1
部の混合溶液を10分で滴下し、更に6時間その温度で
反応させ、合成を終了した。減圧下でメチルイソブチル
ケトンを除去し、無溶剤の水酸基含有ポリエステルオリ
ゴマーA−1を得た。同様にして、以下の表1で示す原
料配合に基づいて、水酸基含有ポリエステルオリゴマー
A−2〜9を合成した。得られた水酸基含有ポリエステ
ルオリゴマーA−1〜9の特性を併せて表1に示した。2.水酸基含有ポリエステルオリゴマーB−1〜2の合
攪拌機、不活性ガス導入口、滴下ロート、温度計及び冷
却管を備えつけた4つ口フラスコにメチルイソブチルケ
トン300部、トリメチロールプロパン134部(1モ
ル)入れ、メチルイソブチルケトンが還流するまで昇温
した。還流後4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸16
8部(1モル)を5分で滴下した後、還流温度で1時間
反応させた。次にAOEX24(ダイセル化学工業
(株)商品名)196部(1モル)とジメチルイミダゾ
ール1重量部の混合溶液を10分で滴下し、更に6時間
その温度で反応させ、ε−カプロラクトン342部(3
モル)とテトラブチルチタネート1部の混合溶液を10
分で滴下した。次いで、還流温度で5時間反応させ、合
成を終了した。減圧下でメチルイソブチルケトンを除去
し、無溶剤の水酸基含有ポリエステルオリゴマーB−1
を得た。同様にして、以下の表1で示す原料配合に基づ
いて、水酸基含有ポリエステルオリゴマーB−2を合成
した。得られた水酸基含有ポリエステルオリゴマーB−
1〜2の特性を併せて表1に示した。3.水酸基含有ポリエステルオリゴマーC−1〜3の合
攪拌機、不活性ガス導入口、滴下ロート、温度計及び冷
却管を備えつけた4つ口フラスコにメチルイソブチルケ
トン300部、グリセリン92部(1モル)入れ、メチ
ルイソブチルケトンが還流するまで昇温した。還流後、
ε−カプロラクトン228部(2モル)とテトラブチル
チタネート1部の混合溶液を10分で滴下した後、還流
温度で1時間反応させた。次に、1,2−エポキシブチ
ルエーテル130部(1モル)とジメチルイミダゾール
1部の混合溶液を10分で滴下し、更に、5時間その温
度で反応させ、合成を終了した。減圧下でメチルイソブ
チルケトンを抜き、無溶剤の水酸基含有ポリエステルオ
リゴマーC−1を得た。同様にして、以下の表1で示す
原料配合に基づいて、水酸基含有ポリエステルオリゴマ
ーC−2〜3を合成した。得られた水酸基含有ポリエス
テルオリゴマーC−1〜3の特性を併せて表1に示し
た。4.水酸基含有ポリエステルオリゴマーD−1〜2の合
攪拌機、不活性ガス導入口、滴下ロート、温度計及び冷
却管を備えつけた4つ口フラスコにメチルイソブチルケ
トン300部、ペンタエリスリトール136部(1モ
ル)を入れ、メチルイソブチルケトンが還流するまで昇
温した。還流後、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸
336部(3モル)を5分で滴下した後、還流温度で1
時間反応させた。次に、ε−カプロラクトン342部
(3モル)とテトラブチルチタネート1部の混合溶液を
10分で滴下し、更に、還流温度で5時間反応させた。
その後、AOEX24(ダイセル化学工業製商品名)1
96部(1モル)とグリシドール148部(2モル)と
ジメチルイミダゾール1部の混合溶液を10分で滴下
し、更に、6時間その温度で反応させ、合成を終了し
た。減圧下で、メチルイソブチルケトンを除去し、無溶
剤の水酸基含有ポリエステルオリゴマーD−1を得た。
同様にして、以下の表1で示す原料配合に基づいて、水
酸基含有ポリエステルオリゴマーD−2を合成した。得
られた水酸基含有ポリエステルオリゴマーD−1〜2の
特性を併せて表1に示した。5.水酸基含有ポリエステルオリゴマーE−1〜4の合
攪拌機、不活性ガス導入口、滴下ロート、温度計及び冷
却管を備えつけた4つ口フラスコにメチルイソブチルケ
トン300部、ペンタエリスリトール136部(1モ
ル)を入れ、メチルイソブチルケトンが還流するまで昇
温した。還流後、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸
336部(2モル)を5分で滴下した後、還流温度で1
時間反応させた。次に、AOEX24(ダイセル化学工
業商品名)196部(1モル)とグリシドール148部
(2モル)とジメチルイミダゾール1部の混合溶液を1
0分で滴下し、更に5時間その温度で反応させた。次
に、ε−カプロラクトン342部(3モル)とテトラブ
チルチタネート1部の混合溶液を10分で滴下し、更
に、還流温度で6時間反応させ、合成を終了した。減圧
下でメチルイソブチルケトンを除去し、無溶剤の水酸基
含有ポリエステルオリゴマーE−1を得た。同様にし
て、以下の表1で示す原料配合に基づいて、水酸基含有
ポリエステルオリゴマーE−2〜4を合成した。得られ
た水酸基含有ポリエステルオリゴマーE−1〜4の特性
を併せて表1に示した。6.水酸基含有ポリエステルオリゴマーF−1〜3の合
攪拌機、不活性ガス導入口、滴下ロート、温度計及び冷
却管を備えつけた4つ口フラスコにメチルイソブチルケ
トン300部、ペンタエリスリトール136部(1モ
ル)を入れ、メチルイソブチルケトンが還流するまで昇
温した。還流後、ε−カプロラクトン362部(3.1
8モル)とテトラブチルチタネート1部の混合溶液を1
0分で滴下した。更に、還流温度で5時間反応させた。
次に、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸336部
(2モル)を5分で滴下した後、還流温度で1時間反応
させた。次に、AOEX24(ダイセル化学工業商品
名)196部(1モル)とグリシドール148部(2モ
ル)とジメチルイミダゾール1部の混合溶液を10分で
滴下し、更に6時間その温度で反応させ、合成を終了し
た。減圧下でメチルイソブチルケトンを除去し、無溶剤
の水酸基含有ポリエステルオリゴマーF−1を得た。同
様にして、以下の表1で示す原料配合に基づいて、水酸
基含有ポリエステルオリゴマーF−2〜3を合成した。
得られた水酸基含有ポリエステルオリゴマーF−1〜3
の特性を併せて表1に示した。7.水酸基含有ポリエステルオリゴマーG−1〜3の合
攪拌機、不活性ガス導入口、滴下ロート、温度計及び冷
却管を備えつけた4つ口フラスコにメチルイソブチルケ
トン300部、トリスグリシジルイソシアヌレート29
7部(1モル)を入れ、メチルイソブチルケトンが還流
するまで昇温した。還流後、モノマーAを690部(3
モル)とジメチルイミダゾール1部の混合物を10分で
滴下し、5時間反応させた。次いで、ε−カプロラクト
ン342部(3モル)とテトラブチルチタネート1部の
混合溶液を10分で滴下し、更に還流温度で8時間反応
させ、合成を終了した。減圧下でメチルイソブチルケト
ンを除去し、無溶剤の水酸基含有ポリエステルオリゴマ
ーG−1を得た。同様にして、以下の表1で示す原料配
合に基づいて、水酸基含有ポリエステルオリゴマーG−
2を合成した。得られた水酸基含有ポリエステルオリゴ
マーG−1〜2の特性を併せて表1に示した。
【0063】なお、モノマーAは、ヒドロキシ酸であ
り、以下のようにして合成したものである。モノマーAの合成 攪拌機、不活性ガス導入口、滴下ノート、温度計及び冷
却管を備えつけた4つ口フラスコに、エチレングリコー
ルを62部入れ、100℃に昇温した。次いで、4−メ
チルヘキサヒドロ無水フタル酸168部を5分で滴下
し、100℃で3時間反応させて、モノマーAを合成し
た。8.水酸基含有ポリエステルオリゴマーH−1の合成 攪拌機、不活性ガス導入口、滴下ロート、温度計及び冷
却管を備えつけた4つ口フラスコにメチルイソブチルケ
トン300部、トリスグリシジルエチルイソシアヌレー
ト297部(1モル)を入れ、メチルエチルケトンが還
流するまで昇温した。還流後、モノマーAを690部
(3モル)を入れ、還流温度で5時間反応させた。次い
で、ε−カプロラクトン342部(3モル)とテトラブ
チルチタネート1部の混合溶液を10分で滴下し、還流
温度で6時間反応させ、合成を終了した。減圧下でメチ
ルイソブチルケトンを除去し、無溶剤の水酸基含有ポリ
エステルオリゴマーH−1を得た。その特性を以下の表
1に示す。9.水酸基含有ポリエステルオリゴマーI−1〜2の合
攪拌機、不活性ガス導入口、滴下ロート、温度計及び冷
却管を備えつけた4つ口フラスコにメチルイソブチルケ
トン300部、トリスグリシジルエチルイソシアヌレー
ト297部(1モル)を入れ、メチルイソブチルケトン
が還流するまで昇温した。還流後、オクタン酸を438
部(3.34モル)とジメチルイミダゾール1部の混合
物を10分で滴下し、6時間反応させた。次いで、ε−
カプロラクトン342部(3モル)とテトラブチルチタ
ネート1部の混合溶液を10分で滴下した。更に、還流
温度で6時間反応させ、合成を終了した。減圧下でメチ
ルイソブチルケトンを除去し、無溶剤の水酸基含有ポリ
エステルオリゴマーI−1を得た。同様にして、以下の
表1で示す原料配合に基づいて、水酸基含有ポリエステ
ルオリゴマーI−2を合成した。得られた水酸基含有ポ
リエステルオリゴマーI−1〜2の特性を併せて表1に
示した。10.水酸基含有ポリエステルオリゴマーJ−1の合成 攪拌機、不活性ガス導入口、滴下ロート、温度計及び冷
却管を備えつけた4つ口フラスコにメチルイソブチルケ
トン300部とトリメチロールプロパン134部(1モ
ル)を入れ、メチルイソブチルケトンが還流するまで昇
温した。還流後、ε−カプロラクトン228部(2モ
ル)とテトラブチルチタネート1部の混合物を10分で
滴下し、6時間反応させ、合成を終了した。減圧下でメ
チルイソブチルケトンを除去し、無溶剤の水酸基含有ポ
リエステルオリゴマーJ−1を得た。同様にして、以下
の表1で示す原料配合に基づいて、水酸基含有ポリエス
テルオリゴマーJ−2を合成した。得られた水酸基含有
ポリエステルオリゴマーJ−1〜2の特性を併せて表1
に示した。なお、ポリエステルオリゴマーJ−2は、ラ
クトン変性量が0%であるので、参考例である。11.水酸基含有ポリエステルオリゴマーK−1〜2の
合成 攪拌機、不活性ガス導入口、滴下ロート、温度計及び冷
却管を備えつけた4つ口フラスコにメチルイソブチルケ
トン300重量部とエチレングリコール62部(1モ
ル)、無水コハク酸100部(1モル)を入れ還流する
まで昇温した。還流後、ε−カプロラクトン114部
(1モル)とテトラブチルチタネート1部の混合物を1
0分で滴下し、6時間反応させた。その後、グリシドー
ルを74部(1モル)とジメチルイミダゾール1部を1
0分で滴下し、6時間反応させて終了した。減圧下でメ
チルイソブチルケトンを除去し、無溶剤の水酸基含有ポ
リエステルオリゴマーK−1を得た。同様にして、以下
の表1で示す原料配合に基づいて、水酸基含有ポリエス
テルオリゴマーK−2を合成した。得られた水酸基含有
ポリエステルオリゴマーK−1〜2の特性を併せて表1
に示した。
【0064】
【表1】 表1オリゴマーの称呼 A−1 A−2 A−3 A−4 オリゴマーの特性 数平均分子量(Mn) 880 540 1358 543 重量平均分子量(Mw) 1232 702 2444 1075 Mw/Mn 1.4 1.3 1.8 2.0 水酸基量(モル/kg樹脂) 3.6 5.5 3.1 6.2 ラクトン変性量(%) 41 42 61 53 原料組成 (部) ポリオール 16 17 10 21 酸無水物 20 18 13 13 ラクトン 41 42 61 53 モノエポキシ化合物 23 23 15 13 原料配合(部(モル)) メチルイソブチル 300 300 300 300 ケトン グリセリン 92 (1) トリメチロールプロパン 134 (1) ペンタエリスリトール 136 136 (1) (1) 無水コハク酸 100 (1) 4−メチルヘキサヒドロ 168 168 84 無水フタル酸 (1) (1) (0.5) ε−カプロラクトン 342 228 798 342 (3) (2) (7) (3) テトラブチルチタネート 1 1 1 1 AOEX24 196 196 88 (1) (1) (0.5) 1,2−エポキシブチル 130 エーテル (1) ジメチルイミダゾール 1 1 1 1
【0065】
【表2】 表1(続き)オリゴマーの称呼 A−5 A−6 A−7 A−8 A−9 オリゴマーの特性 Mn 852 779 903 815 930 Mw 1108 1013 1264 1141 1302 Mw/Mn 1.3 1.3 1.4 1.4 1.4 水酸基量 3.6 4.0 3.4 3.7 4.4 (モル/kg樹脂) ラクトン変性量(%) 82 30 38 35 78 原料組成(部) ポリオール 11 12 15 11 15 酸無水物 3 13 19 12 3 ラクトン 82 30 38 35 78 モノエポキシ化合物 4 45 28 42 4 原料配合(部(モル)) メチルイソブチル 300 300 300 300 300 ケトン グリセリン 92 92 92 (1) (1) (1) ペンタエリスリ 136 136 トール (1) (1) 無水コハク酸 25 100 100 25 (0.25) (1) (1) (0.25) 4−メチルヘキサ 168 ヒドロ無水 (1) フタル酸 ε−カプロラク 684 228 342 285 712 トン (6) (2) (3) (2.5) (6.25) テトラブチル 1 1 1 1 1 チタネート モノマーC* 338 (1) ブチルグリシ 37.5 338 37.5 ジルエーテル (0.29) (2.6) (0.25) カジュラーE10 * 250 (1) ジメチルイミダ 1 1 1 1 1 ゾール 注)モノマーCは、以下の構造で示されるエポキシ化合物である。
【0066】
【化14】
【0067】カジュラーE10 は、油化シェル製のグリシ
ジルエステルである。
【0068】
【表3】 表1(続き)オリゴマーの称呼 B−1 B−2 C−1 C−2 C−3 オリゴマーの特性 Mn 850 590 520 500 1307 Mw 1359 1150 624 800 2600 Mw/Mn 1.6 1.9 1.2 1.6 2.0 水酸基量 (モル/kg樹脂) 3.6 6.2 5.5 5.5 3.1 ラクトン変性量(%) 41 53 42 42 61 材料組成(部) ポリオール 16 21 17 17 10 酸無水物 20 13 18 18 13 ラクトン 41 53 42 42 61 モノエポキシ化合物 23 13 23 23 15 原料配合(部(モル)) メチルイソブチル 300 300 300 300 300 ケトン グリセリン 92 92 (1) (1) トリメチロール 134 プロパン (1) ペンタエリスリ 136 136 トール (1) (1) 無水コハク酸 100 (1) 4−メチルヘキサヒド 168 84 168 ロ無水フタル酸 (1) (0.5) (1) ε−カプロラクトン 342 342 228 285 798 (3) (3) (2) (2.5) (7) テトラブチルチタ 1 1 1 1 1 ネート AOEX24 196 88 196 (1) (0.5) (1) 1,2-エポキシ 130 130 37.5 ブチルエーテル (1) (1) (0.29) ジメチルイミダゾール 1 1 1 1 1
【0069】
【表4】 表1(続き)オリゴマーの称呼 D−1 D−2 E−1 E−2 E−3 オリゴマー特性 Mn 1203 550 1111 1100 1325 Mw 2045 880 2155 1650 2320 Mw/Mn 1.7 1.6 1.9 1.5 1.8 水酸基量 4.3 8.6 4.3 3.5 3.1 (モル/kg樹脂) ラクトン変性量(%) 31 39 31 32 61 材料組成(部) ポリオール 12 16 12 8 10 酸無水物 29 17 29 30 13 ラクトン 31 39 31 32 61 モノエポキシ化合物 28 28 28 30 15 原料配合(部(モル)) メチルイソブチル 300 300 300 300 300 ケトン グリセリン 92 92 (1) (1) ペンタエリスリ 136 136 136 トール (1) (1) (1) 無水コハク酸 100 (1) 4−メチルヘキサヒド 336 336 336 168 ロ無水フタル酸 (2) (2) (2) (1) ε−カプロラクトン 342 228 342 362 798 (3) (2) (3) (3.18) (7) テトラブチルチタネート 1 1 1 1 1 AOEX24 196 88 196 196 196 (1) (0.5) (1) (1) (1) グリシドール 148 74 148 148 (2) (1) (2) (2) ジメチルイミダゾール 1 1 1 1 1
【0070】
【表5】 表1(続き)オリゴマーの称呼 E−4 F−1 F−2 F−3 G−1 オリゴマーの特性 Mn 500 1175 530 1204 1025 Mw 900 1645 795 2167 1435 Mw/Mn 1.8 1.4 1.5 1.8 1.4 水酸基量 6.2 4.3 8.6 3.5 6.1 (モル/kg樹脂) ラクトン変性量(%) 53 31 39 32 35 材料組成(部) ヒドロキシ酸 35 ポリエポキシ化合物 30 ポリオール 21 12 16 8 酸無水物 13 29 17 30 ラクトン 53 31 39 32 35 モノエポキシ化合物 13 28 28 30 原料配合(部(モル)) メチルイソブチル 300 300 300 300 300 ケトン トリスグリシジル 297 エチルイソシア (1) ヌレート モノマーA 690 (3) グリセリン 92 92 (1) (1) ペンタエリスリ 136 136 トール (1) (1) 無水コハク酸 100 (1) 4−メチルヘキサヒド 84 336 336 ロ無水フタル酸 (0.5) (2) (2) ε−カプロラクトン 342 362 228 362 342 (3) (3.12) (2) (3.12) (3) テトラブチルチタネート 1 1 1 1 1 AOEX24 88 196 88 196 (0.5) (1) (0.5) (1) グリシドール 148 74 148 (2) (1) (2) ジメチルイミダゾール 1 1 1 1 1
【0071】
【表6】 表1(続き)オリゴマーの称呼 G−2 H−1 I−1 I−2 オリゴマーの特性 Mn 1445 1070 1156 1485 Mw 2601 1712 1620 2525 Mw/Mn 1.8 1.6 1.4 1.7 水酸基量 4.2 6.1 2.8 2.7 (モル/kg樹脂) ラクトン変性量(%) 33 35 31 46 材料組成 ポリエポキシ化合物 22 30 28 20 酸無水物 ラクトン 33 35 31 46 ヒドロキシ酸 45 35 14 脂肪酸 41 20 原料配合(部(モル)) メチルエチルケトン 300 300 300 300 トリスグリシジル 297 297 297 297 エチルイソシア (1) (1) (1) (1) ヌレート モノマーA 690 (3) モノマーB* 612 204 (3) (1) オクタン酸 438 292 (3.34) (2.2) ε−カプロラクトン 456 342 342 684 (4) (3) (3) (6) テトラブチルチタネート 1 1 1 1 ジメチルイミダゾール 1 1 1 1 なお、モノマーBは、ヒドロキシ酸であり、以下のよう
にして合成したものである。モノマーBの合成 攪拌機、不活性ガス導入口、滴下ロート、温度計を備え
つけた4つ口フラスコに、1,5−ペンタンジオールを
1040部と、無水コハク酸を1000部と、メチルエ
チルケトンを2000部とを導入し、100℃で3時間
反応させて、モノマーBを合成した。
【0072】
【表7】 表1(続き)オリゴマー称呼 J−1 J−2 K−1 K−2 オリゴマーの特性 (参考) Mn 370 570 370 750 Mw 555 741 444 975 Mw/Mn 1.5 1.3 1.2 1.3 水酸基量 8.4 7.3 8.6 4.1 (モル/kg樹脂) ラクトン変性量(%) 63 0 33 47 材料組成 ポリオール 37 11 18 20 酸無水物 62 29 23 ラクトン 63 33 47 モノエポキシ化合物 27 20 10 原料配合(部(モル)) メチルイソブチル 300 300 300 300 ケトン トリメチロールプ 134 ロパン (1) エチレングリコール 62 62 (1) (1) シクロヘキサン 144 ジメタノール (1) 無水コハク酸 100 (1) 4−メチルヘキサヒド 336 168 無水フタル酸 (2) (1) ε−カプロラクトン 228 114 342 (2) (1) (3) テトラブチルチタネート 1 1 1 グリシドール 148 74 74 (2) (1) (1) ジメチルイミダゾール 1 1 中塗塗料の調製 1.顔料分散物の調製 上記ポリエステルオリゴマー、50部に、酸化チタンタ
イペークCR95(石原産業(株)製)、50部を分散
して、顔料分散物(Wシリーズ)を得た。配合は、分散
機として、モーターミル(アイガー社商品名)を使用
し、1時間行った。 2.中塗塗料の調製 得られた顔料分散物を用いて、以下の表3に示す配合で
中塗塗料W1〜W40を調製した。
【0073】
【表8】 表3中塗塗料 W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 WA1 100 100 WA2 100 WA3 100 WA4 100 WA5 100 WA6 100 WA7 100 4−メチルヘキ 60 92 52 104 60 67 65 60 サヒドロ無水 フタル酸 デナコールEX321 53 82 46 92 53 60 58 53 リン酸モノオクチル 1 バーノック 901S 20 アセトン 3 3 3 3 3 3 3 3 テトラブチル 3 3 3 3 3 3 3 3 ホスホニウム ブロマイド ビケトールOK 2 2 2 2 2 2 2 2 なお、ビケトールOKは、BYKジャパン製アクリル系表面調整剤である。
【0074】
【表9】 表3(続き) W9 W10 W11 W12 W13 W14 W15 W16 WA8 100 100 WA9 100 WB1 100 WB2 100 WC1 100 WD1 100 WD2 100 4−メチルヘキ 62 74 60 103 120 73 144 62 サヒドロ無水 フタル酸 デナコールEX321 55 66 53 91 106 65 128 55 アセトン 3 3 3 3 3 3 3 3 テトラブチル 3 3 3 3 3 3 3 3 ホスホニウム ブロマイド サイメル325 25 10 リン酸モノオクチル 1 ビケトールOK 2 2 2 2 2 2 2 2
【0075】
【表10】 表3(続き) W17 W18 W19 W20 W21 W22 W23 WE1 100 100 WE2 100 WF1 100 WG1 100 WG2 100 WH1 100 4−メチルヘキ 73 59 73 102 71 102 73 サヒドロ無水 フタル酸 テトラッドC 46 37 46 64 45 64 46 アセトン 3 3 3 3 3 3 3 テトラブチル 3 3 3 3 3 3 ホスホニウム ブロマイド トリラウリルメチル 3 アンモニウム アセテート バーノック901S 40 サイメル370 20 リン酸モノオクチル 1 ビケトールOK 2 2 2 2 2 2 2
【0076】
【表11】 表3(続き) W24 W25 W26 W27 W28 W29 W30 W31 WI1 100 WI2 100 WK1 100 WK2 100 WA1 80 100 WA2 80 100 4−メチルヘキ 24 23 72 35 40 37 30 46 サヒドロ無水 フタル酸 テトラッドC 15 14 45 22 9 15 19 29 アセトン 3 3 3 3 3 3 3 テトラブチル 3 3 3 3 3 3 1 3 ホスホニウム ブロマイド テトラブチル 3 チタネート バーノック901S 10 サイメル325 5 セロキサイド 2021 20 10 リン酸モノオクチル 1 1 1 1 1 1 1 ビケトールOK 2 2 2 2 2 2 2 2
【0077】
【表12】 表3(続き) W32 W33 W34 W35 W36 W37 W38 W39 WA1 50 50 50 50 WB1 50 WC1 50 50 WD1 50 WE1 50 WF1 50 WG1 50 WJ1 50 50 50 50 WJ2(参考) 50 4−メチルヘキ 50 46 58 33 33 38 51 61 サヒドロ無水 フタル酸 テトラッドC 31 29 36 21 13 24 32 38 アセトン 3 3 3 3 3 3 3 3 テトラブチル 3 3 3 3 3 3 3 3 ホスホニウム ブロマイド バーノック901S 15 10 サイメル325 10 セロキサイド 2021 10 リン酸モノオクチル 1 1 1 1 1 1 1 1 ビケトールOK 2 2 2 2 2 2 2 2 ベースコート塗料の調製 以下の表4に示す配合割合に従って、ベースコート塗料
B1〜15を調製した。
【0078】
【表13】 表4ベースコート塗料 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 FR−606C 20 20 20 20 20 20 20 20 トルエン 20 20 20 20 20 20 20 20 A1 100 100 A2 100 A3 100 A4 100 A5 100 A6 100 A7 100 4−メチルヘキ 120 184 104 208 120 134 130 120 サヒドロ無水 フタル酸 デナコールEX321 106 164 92 184 106 120 116 106 リン酸モノオクチル 1 MG100S 10 10 10 10 10 10 10 10 バーノック901S 20 アセトン 3 3 3 3 3 3 3 3 テトラブチル 3 3 3 3 3 3 3 3 ホスホニウム ブロマイド チヌビン384 2 2 2 2 2 2 2 2 サノール LS292 1 1 1 1 1 1 1 1 BYK 301(×102) 2 2 2 2 2 2 2 2 注)FR−606Cは、旭化成製アルミペーストである。ソリッドカラー塗料の調製 1.顔料分散物の調製 中塗塗料の調製の場合と同様にして、調製したポリエス
テルオリゴマーを使用し、また顔料として帝国化工製の
酸化チタンJR603 を使用して、顔料分散物(Wシリー
ズ)を調製した。 2.ソリッドカラー塗料の調製 得られた顔料分散物を用いて、表5に示す配合でソリッ
ド塗料S1〜S39を調製した。
【0079】
【表14】 表5ソリッドカラー S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 WA1 100 100 WA2 100 WA3 100 WA4 100 WA5 100 WA6 100 WA7 100 4−メチルヘキ 60 92 52 104 60 67 65 60 サヒドロ無水 フタル酸 デナコールEX321 53 82 46 92 53 60 58 53 リン酸モノオクチル 1 バーノック 901S 20 アセトン 3 3 3 3 3 3 3 3 テトラブチル 3 3 3 3 3 3 3 3 ホスホニウム ブロマイド BYK 301 (x10) * 2 2 2 2 2 2 2 2 なお、BYK 301 は、ビックケミージャパン製シリコーン
系表面調整剤である。
【0080】
【表15】 表5(続き) S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 WA8 100 100 WA9 100 WB1 100 WB2 100 WC1 100 WD1 100 WD2 100 4−メチルヘキ 62 74 60 103 120 73 144 62 サヒドロ無水 フタル酸 デナコールEX321 55 66 53 91 106 65 128 55 アセトン 3 3 3 3 3 3 3 3 テトラブチル 3 3 3 3 3 3 3 3 ホスホニウム ブロマイド サイメル325 25 10 リン酸モノオクチル 1 BYK 301 (x10) 2 2 2 2 2 2 2 2 クリヤー塗料の調製 以下の表6に記載の配合割合に従って、クリヤー塗料C
1〜15を調製した。
【0081】
【表16】 表6クリヤー塗料 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 A1 100 100 A2 100 A3 100 A4 100 A5 100 A6 100 A7 100 4−メチルヘキ 120 184 104 208 120 134 130 120 サヒドロ無水 フタル酸 デナコールEX321 106 164 92 184 106 120 116 106 リン酸モノオクチル 1 バーノック901S 20 アセトン 3 3 3 3 3 3 3 3 テトラブチル 3 3 3 3 3 3 3 3 ホスホニウム ブロマイド チヌビン384 4 4 4 4 4 4 4 4 サノール LS292 2 2 2 2 2 2 2 2 KP 321 (×102) 2 2 2 2 2 2 2 2
【0082】
【表17】 表6 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 E1 100 100 E2 100 F1 100 G1 100 G2 100 H1 100 4−メチルヘキ 146 118 146 204 142 204 146 サヒドロ無水 フタル酸 テトラッド C 92 74 92 128 90 128 92 リン酸モノオクチル 1 バーノック901S 40 サイメル370 20 アセトン 3 3 3 3 3 3 3 テトラブチル 3 3 3 3 3 3 3 ホスホニウム ブロマイド チヌビン384 4 4 4 4 4 4 4 サノール LS292 2 2 2 2 2 2 2 KP 321 (×102) 2 2 2 2 2 2 2
【0083】
【比較例】比較ポリエステルオリゴマーの合成 水酸基含有ポリエステルオリゴマーの調製 参考例のポリエステルオリゴマーAの合成方法と同様に
して、水酸基含有ポリエステルオリゴマーN−1〜5を
調製した。原料配合及び得られたポリエステルオリゴマ
ーN−1〜5の特性を以下の表7に示す。
【0084】
【表18】 表7オリゴマーの称呼 N−1 N−2 N−3 N−4 N−5 オリゴマーの特性 Mn 1650 2320 1425 1807 1389 Mw 2640 6496 2565 2525 3472 Mw/Mn 1.6 2.8 1.8 1.4 2.5 水酸基量 2.6 3.4 1.5 3.6 2.9 (モル/kg樹脂) ラクトン変性量(%) 44 31 92 7 33 材料組成(部) ポリオール 9 12 8 8 10 酸無水物 22 30 40 22 ラクトン 44 31 92 7 33 モノエポキシ化合物 25 27 45 35 原料配合(部(モル)) メチルイソブチル 300 300 300 300 300 ケトン 1,5−ペンタン 104 ジオール (1) ペンタエリスリトール 136 136 136 136 (1) (1) (1) (1) 無水コハク酸 300 (3) 4−メチルヘキサヒド 336 336 672 ロ無水フタル酸 (2) (2) (4) ε−カプロラクトン 684 342 1256 114 456 (6) (3) (11) (1) (4) テトラブチルチタネート 1 1 1 1 1 AOEX24 395 (2) 1,2-エポキシブチル 784 325 エーテル (6) (2.5) グリシエールPP300 * 300 150 (1) (0.5) ジメチルイミダゾール 1 1 1 1 1 注)グリシエールPP300は、三洋化成製のジエポキシ化合物である。比較塗料の調製 1.中塗塗料の調製 実施例と同様にして、以下の表8に示す配合割合に基づ
いて、比較中塗塗料を調製した。
【0085】
【表19】 表8 WWN1 WWN2 WWN3 WWN4 WWN5 WN1 100 WN2 100 WN3 100 WN4 100 WN5 100 4−メチルヘキサ 44 57 25 61 50 ヒドロ無水 フタル酸 テトラッドC 28 36 16 38 32 テトラブチル 1 1 1 1 1 アンモニウム ブロマイド アセトン 1 1 1 1 1 ビケトールOK 2 2 2 2 2 2.ソリッドカラー塗料の調製 実施例と同様にして、以下の表9に示す配合割合に基づ
いて、比較ソリッドカラー塗料を調製した。
【0086】
【表20】 表9 SN1 SN2 SN3 SN4 SN5 WN1 100 WN2 100 WN3 100 WN4 100 WN5 100 4−メチルヘキサ 44 57 25 61 50 ヒドロ無水 フタル酸 テトラッドC 28 36 16 38 32 アセトン 1 1 1 1 1 テトラブチルチタネート 1 1 1 1 1 BYK 301 (x10) 2 2 2 2 2 3.クリヤー塗料の調製 実施例と同様にして、以下の表10に示す配合割合に基
づいて、比較クリヤー塗料を調製した。
【0087】
【表21】 表10 CN1 CN2 CN3 CN4 CN5 N1 100 N2 100 N3 100 N4 100 N5 100 4−メチルヘキサ 88 114 50 122 100 ヒドロ無水 フタル酸 テトラッドC 56 72 32 76 64 テトラブチル 1 1 1 1 1 アンモニウム ブロマイド アセトン 1 1 1 1 1 チヌビン384 2 2 2 2 2 サノール LS292 1 1 1 1 1 リン酸モノオクチル 1 1 1 1 1 KP 321 (x10) 2 2 2 2 2 4.ベース塗料の調製 実施例と同様にして、以下の表11に示す配合割合に基
づいて、比較ベース塗料を調製した。
【0088】
【表22】 表13 BN1 BN2 BN3 BN4 BN5 FR-606C 20 20 20 20 20 トルエン 20 20 20 20 20 N1 100 N2 100 N3 100 N4 100 N5 100 MG 100S 10 10 10 10 10 4−メチルヘキサ 88 114 50 122 100 ヒドロ無水 フタル酸 テトラッドC 56 72 32 76 64 アセトン 1 1 1 1 1 チヌビン384 1 1 1 1 1 サノール LS292 (x10) 5 5 5 5 5 テトラブチル 1 1 1 1 1 チタネート BYK 301 (x102) 2 2 2 2 2 塗料性能評価 得られた中塗塗料、ソリッドカラー塗料、クリヤー塗料
及びベースコート塗料から以下のようにして、塗膜を形
成させ、その特性を以下の要領で測定した。1.テストピースの作製 前記各塗料を用いて25℃及び60℃で塗装できる粘度
(100 cps)になる最少の溶剤量を調べ、溶剤含有率
を算出した。この時使用した有機溶剤は、中塗塗料、ソ
リッドカラー塗料及びクリヤー塗料については、キシレ
ン/シクロヘキサノン(重量比50/50)の混合溶液
であった。ベースコート塗料については、トルエン/メ
チルイソブチルケトン(重量比50/50)であった。2.塗料性能の確認 (1)中塗塗料 塗装ガンとしてワイダー77を使用して中塗塗料を電着
板の上に乾燥後の膜厚として30μm で塗装し、150
℃にて30分間焼き付けた。その上に、溶剤型ベースコ
ートH500(日本ペイント(株))又は水性ベースコ
ートH900(日本ペイント(株))のいずれか一方を
乾燥後の膜厚として18μm で塗装した。上記溶剤型ベ
ースコートの上には10分間セットした後、OTO56
1クリヤー塗料(日本ペイント(株))を乾燥後の膜厚
として30μm で塗装する一方、水性ベースコート上に
は、100℃で、10分間乾燥した後、OTO580ク
リヤー塗料(日本ペイント(株))を乾燥後の膜厚とし
て30μm で塗装した。それぞれ140℃で30分間焼
き付けた。 (2)ソリッドカラー塗料 塗装ガンとしてワイダー77を使用して、ソリッドカラ
ー塗料を中塗板(OTO825、日本ペイント(株))
の上に乾燥後の膜厚として30μm で塗装し、150℃
で30分間で焼き付けた。 (3)クリヤー塗料 塗装ガンとしてワイダー77を使用して、溶剤型ベース
コートH500(日本ペイント(株))又は水性ベース
コートH900(日本ペイント(株))のいずれか一方
を中塗板(OTO825、日本ペイント(株))の上に
乾燥後の膜厚として18μm で塗装した。上記溶剤型ベ
ースコートの上には10分間セット後、水性ベースコー
ト上には、100℃で10分間乾燥後、クリヤー塗料を
乾燥後の膜厚として30μm で塗装し、150℃で30
分間で焼付けた。 (4)ベースコート塗料 塗装ガンとしてワイダー77を使用して、ベースコート
塗料を中塗板(OTO825、日本ペイント(株))の
上に乾燥後の膜厚として18μm で塗装し、OTO58
0クリヤーをベースコート塗装10分後に乾燥後の膜厚
として30μmで塗装し、150℃で30分間で焼き付
けた。
【0089】上記各塗料から形成した塗膜について、以
下の各種性能試験を行い、その結果を以下の表14に示
した。3.性能評価方法 (1)耐チッピング性 各塗板をダイヤモンドショット試験機に角度20°でセ
ットし、−20℃で0.02gのダイヤモンドを200
km/Hの速度で衝突させ、その時の剥離面積(mm2 )を
測定した。ここで、剥離面積が1mm2 以下のものを◎、
1mm2 以上2mm 2 未満のものを○、2mm2 以上3mm2
満のものを△、3mm2 以上のものを×で示した。 (2)溶剤含有率 25℃及び60℃のホットスプレーによる塗装可能な限
界粘度での溶剤含有率(%)を実測した。ここで、溶剤
含有量が15%以下で塗装可能なものを◎、15%より
30%以下で塗装可能なものを○、30%より40%以
下で塗装可能なものを△、40%より多いものを×とし
て表示した。 (3)耐水性試験 各塗板を60℃の温水に10日間浸漬し、クロスカット
テープ剥離テスト(付着テスト)を行った。耐水性試験
において、塗料の剥離の無いものを◎、剥離が面積で5
%未満のものを○、5%以上のものを×とした。 (4)付着性試験 各塗板にナイフでクロスカットを入れ、そこにセロテー
プを張りつけて剥がすことにより、付着性試験を行っ
た。この試験において、付着性を示したものを○、そう
でないものを×と表示した。 (5)冷熱サイクル試験 各塗板にナイフでクロスカットを入れた後、80℃で1
時間、常温で1時間、−20℃で1時間、常温で1時間
を1サイクルとして10サイクル繰り返し、クラックの
発生を有無を確認した。この試験において、クラックの
発生のないものを○、そうでないものを×と表示した。 (6)耐候性 促進耐候性試験機に3000時間かけた後、塗膜の光沢
保持率を測定した。ここで、光沢保持率が85%以上の
ものを◎、70%以上85%未満のものを○、70%未
満のものを×で表した。 (7)耐擦り傷性 フェルトに5%量のクレンザーをしみ込ませ、1kgの荷
重をかけて、30回往復させた後、光沢保持率を測定し
た。ここで、光沢保持率が75%以上のものを◎、60
%以上75%未満のものを○、60%未満のものを×で
表した。 (8)耐ガソリン性 塗装板を45°に傾け、そこにガソリン(日石シルバ
ー)を1ml流し、放置して乾燥させた。これを1サイク
ルとして10サイクル行った後に塗膜状態の変化を目視
で観察した。ここで、変化のないものを○、変色・クラ
ックの発生したものを×とした。
【0090】
【表23】 表14 耐チッピ 付着性 冷熱 溶剤含有率 耐水性 ング性 サイクル 25℃ 60℃ W1 ○ ○ ○ ○ ◎ ○ W2 ○ ○ ○ ◎ ◎ ○ W3 ○ ○ ○ △ ◎ ○ W4 ○ ○ ○ ◎ ◎ ○ W5 ○ ○ ○ ◎ ◎ ○ W6 ○ ○ ○ ◎ ◎ ○ W7 ○ ○ ○ ◎ ◎ ○ W8 ◎ ○ ○ ◎ ◎ ○ W9 ◎ ○ ○ ◎ ◎ ○ W10 ◎ ○ ○ ○ ◎ ○ W11 ◎ ○ ○ ○ ◎ ○ W12 ◎ ○ ○ ◎ ◎ ○ W13 ◎ ○ ○ ◎ ◎ ○ W14 ◎ ○ ○ ○ ◎ ○ W15 ◎ ○ ○ ◎ ◎ ○ W16 ◎ ○ ○ ◎ ◎ ○ W17 ◎ ○ ○ △ ○ ○ W18 ◎ ○ ○ △ ○ ○ W19 ◎ ○ ○ △ ○ ○ W20 ◎ ○ ○ △ ◎ ○ W21 ◎ ○ ○ ○ ◎ ○ W22 ◎ ○ ○ △ ◎ ○ W23 ◎ ○ ○ △ ◎ ○ W24 ○ ○ ○ △ ◎ ○ W25 ○ ○ ○ △ ○ ○ W26 ◎ ○ ○ ◎ ◎ ○ W27 ◎ ○ ○ ◎ ◎ ○ W28 ◎ ○ ○ ◎ ◎ ○ W29 ◎ ○ ○ ◎ ◎ ○ W30 ○ ○ ○ ○ ◎ ○ W31 ◎ ○ ○ ◎ ◎ ○ W32 ◎ ○ ○ ◎ ◎ ○ W33 ◎ ○ ○ ◎ ◎ ○ W34 ◎ ○ ○ ◎ ◎ ○ W35 ○ ○ ○ ○ ◎ ○ W36 ○ ○ ○ △ ◎ ○ W37 ○ ○ ○ ○ ◎ ○ W38 ○ ○ ○ △ ○ ○W39 ◎ ○ ○ ◎ ◎ ○ WN1 ○ ○ ○ × △ ○ WN2 △ ○ ○ × × ○ WN3 ◎ ○ ○ × △ △ WN4 × ○ × × △ ○WN5 △ ○ ○ × △ ○ ソリッドカラー塗料の評価
【0091】
【表24】 表14(続き) 耐チッピ 耐擦り 耐ガソ 溶剤含有率 耐候性 ング性 傷性 ン性 25℃ 60℃ S1 ◎ ○ ◎ ○ ◎ ◎ S2 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ S3 ◎ ○ ◎ △ ◎ ◎ S4 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ S5 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ S6 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ S7 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ S8 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ S9 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ S10 ◎ ○ ◎ ○ ◎ ◎ S11 ◎ ○ ◎ ○ ◎ ◎ S12 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ S13 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ S14 ◎ ○ ◎ ○ ◎ ◎ S15 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎S16 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ SN1 ◎ ○ ○ × △ ◎ SN2 △ ○ ○ × × ◎ SN3 ◎ × × × △ ◎ SN4 × ○ ○ × △ ◎SN5 △ ○ ○ × △ ◎ クリヤー塗料の評価
【0092】
【表25】 表14(続き) 耐チッピ 耐侯性 溶剤含有率 耐ガソリン 耐擦り ング性 25℃ 60℃ 性 傷性 C1 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ○ C2 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ○ C3 ◎ ○ ○ ◎ ◎ ○ C4 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ C5 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ○ C6 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ○ C7 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ C8 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ○ C9 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ○ C10 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ○ C11 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ○ C12 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ C13 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ○ C14 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ C15 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ○ CN1 ◎ ○ × △ ○ ○ CN2 △ ○ × × ○ ○ CN3 ◎ ○ × △ × × CN4 × ○ × △ ○ ○ CN5 △ ○ × △ ○ ○ ベースコート塗料の特性評価
【0093】
【表26】 表14(続き) 耐チッ 耐水性 溶剤含有率 冷熱サイ 付着性 ピング性 25℃ 60℃ クル B1 ○ ○ ◎ ◎ ○ ○ B2 ○ ○ ◎ ◎ ○ ○ B3 ○ ○ ○ ◎ ○ ○ B4 ○ ○ ◎ ◎ ○ ○ B5 ○ ○ ◎ ◎ ○ ○ B6 ○ ○ ◎ ◎ ○ ○ B7 ○ ○ ◎ ◎ ○ ○ B8 ◎ BN1 ○ ○ × △ ○ ○ BN2 △ ○ × × ○ ○ BN3 ◎ × × △ × ○ BN4 × ○ × △ ○ ○ BN5 △ × × △ ○ ○
【0094】
【発明の効果】上記の通り、本発明で規定する水酸基含
有ポリエステルオリゴマー(1)、酸無水物(2)及び
ポリエポキシ化合物(3)を組合せることにより、25
℃において塗装可能な限界の溶剤量を40%以下とでき
るにもかかわらず、得られた塗膜の耐擦り傷性、耐水
性、耐候性、耐ガソリン性等の種々の塗膜特性を良好に
できるとともに、耐チッピング性を大幅に改良すること
ができる。本発明の塗料組成物は、低溶剤型であるの
で、大量の有機溶剤の揮発による大気汚染の問題を大幅
に低減させることができ、環境問題に適合した塗料組成
物である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 163/00 PKL // C08G 63/91 NLL (72)発明者 植村 浩行 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 古賀 一陽 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 大澤 美香 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 佐々木 真二 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(1)水酸基を有するポリエステルオリゴ
    マーであって、水酸基の量が2.0〜10.0モル/kg樹脂
    であり、数平均分子量が300〜1500であり、重量
    平均分子量が300〜3000であり、重量平均分子量
    /数平均分子量比が1.0〜2.0であり、30〜85重量
    %のラクトンで変性されたポリエステルオリゴマーと、
    (2)1分子中に酸無水物基を有する酸無水物と、
    (3)1分子中に複数のエポキシ基を含有するポリエポ
    キシ化合物と、を含み、かつ25℃における塗装可能な
    有機溶剤量が0〜40%であることを特徴とする低溶剤
    型樹脂組成物。
  2. 【請求項2】(1)水酸基を有するポリエステルオリゴ
    マーであって、水酸基の量が2.0〜10.0モル/kg樹脂
    であり、数平均分子量が300〜1500であり、重量
    平均分子量が300〜3000であり、重量平均分子量
    /数平均分子量比が1.0〜2.0であり、30〜85重量
    %のラクトンで変性されたポリエステルオリゴマーと、
    (2)1分子中に酸無水物基を有する酸無水物と、
    (3)1分子中に複数のエポキシ基を含有するポリエポ
    キシ化合物と、(4)硬化触媒と、を含み、かつ25℃
    における塗装可能な有機溶剤量が0〜40%であること
    を特徴とする低溶剤型塗料組成物。
  3. 【請求項3】請求項2記載の低溶剤型塗料組成物を被塗
    物の表面に塗装する方法であって、略水平方向軸の回り
    に回転可能に支持された前記被塗物の表面に通常の上下
    方向に延びる面ではタレの生じる膜厚に塗料を塗布し、
    次いで、前記被塗物の表面に塗布した塗料のタレが重力
    により生じる前に前記被塗物を略水平方向軸回りに回転
    させ始め、かつ前記回転が少なくとも塗布した塗料のタ
    レが重力により生じる以前に被塗物の表面が略垂直状態
    から略水平状態に移行するような速度でしかも回転によ
    る遠心力により塗料のタレが生じる速度より遅い速度で
    回転させることを特徴とする低溶剤型塗料組成物の塗装
    方法。
  4. 【請求項4】請求項2記載の低溶剤型塗料組成物を被塗
    物の表面に塗装する方法であって、前記低溶剤型塗料組
    成物を30〜80℃で塗装することを特徴とする低溶剤
    型塗料組成物の塗装方法。
  5. 【請求項5】請求項2記載の低溶剤型塗料組成物を被塗
    物の表面に塗装し、次いで熱硬化させて、前記被塗物の
    表面に塗膜を形成させることを特徴とする低溶剤型塗料
    組成物の塗装方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002232990A (ja) * 2000-07-19 2002-08-16 Onkyo Corp スピーカー用部材およびその製造方法
JP2015140385A (ja) * 2014-01-28 2015-08-03 関西ペイント株式会社 塗料組成物
WO2015125400A1 (ja) * 2014-02-19 2015-08-27 関西ペイント株式会社 共重合体樹脂及び塗料組成物

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