JPH08325519A - 二液型塗料組成物 - Google Patents
二液型塗料組成物Info
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- JPH08325519A JPH08325519A JP10352896A JP10352896A JPH08325519A JP H08325519 A JPH08325519 A JP H08325519A JP 10352896 A JP10352896 A JP 10352896A JP 10352896 A JP10352896 A JP 10352896A JP H08325519 A JPH08325519 A JP H08325519A
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- glass transition
- transition temperature
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
- C08G18/6216—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
- C08G18/622—Polymers of esters of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids
- C08G18/6225—Polymers of esters of acrylic or methacrylic acid
- C08G18/6229—Polymers of hydroxy groups containing esters of acrylic or methacrylic acid with aliphatic polyalcohols
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Abstract
冷蔵庫、洗濯機、テレビ、パソコン、自動販売機等の電
気製品、さらには自動車部品等に対する塗料として好適
な二液型塗料組成物を提供する。 【解決手段】 下記の一般式(1)で示されるアクリル
系化合物を重合成分又は共重合成分とする特定の水酸基
含有アクリル系樹脂(a)と、脂環族ジイソシアネート
の多量体によるポリイソシアネート(b’)と、脂肪族
ジイソシアネートの多量体による脂肪族ポリイソシアネ
ート(b”)とからなる特定の二液型塗料組成物。 【化1】
Description
材、内装板等の建材、エアコン、冷蔵庫、洗濯機、テレ
ビ、パソコン、自動販売機等の電気製品、さらには自動
車部品等に対する塗料として好適な二液型塗料組成物に
関する。
以上のガラス転移温度を有するガラス転移温度の高い水
酸基含有アクリル系樹脂と、0℃以下のガラス転移温度
を有するガラス転移温度の低い脂肪族イソシアネートか
らなる硬化剤とを使用した見かけの乾燥性の高い組成
物、あるいは乾燥性をより高めるために該組成物にセル
ロースアセテートブチレートや40℃以上のガラス転移
温度を有する脂環族イソシアネートを少量添加した組成
物がある。
酸基含有アクリル系樹脂を使用すると、該樹脂の溶剤溶
解性が低く濃度の低い塗料になるために、溶剤を大量に
使用しなければならなく、環境汚染の問題を有するだけ
でなく、一定厚の塗膜を得るためには多数回の重ね塗り
をしなければならない。またこの塗料による塗膜は外観
が悪く、例えばポリエステル樹脂を利用する塗料による
塗膜のような深みのある外観が得られない。
は、該組成物による塗料の乾燥性は高いものの、ウレタ
ン反応が拡散律速で凍結されて進まないため、未反応の
イソシアネートが塗膜を浸透する水と反応し、塗膜に着
色が発生したりあるいは塗膜強度が劣化する等の問題が
ある。
ラス転移温度の低い脂肪族イソシアネートと水酸基含有
アクリル系樹脂との相溶性が悪いため、塗料の重ね塗り
性が悪く、又硬化剤として使用している脂肪族イソシア
ネートのガラス転移温度が低いために、塗膜のガラス転
移温度が低くなり、耐熱性の高い塗膜が得られない。
性を改良するために、分岐アルキル基を具備するポリオ
ールで変性した脂肪族イソシアネートを硬化剤として利
用する試みがあるが、この変性脂肪族イソシアネートは
イソシアネート基の含量が必然的に低下するため、得ら
れる塗膜の耐熱性が悪くなる。
性、外観等を初めとする各種の物性に優れた塗膜が得ら
れ、しかも溶剤溶解性の高い二液型塗料組成物を提供す
ることにある。
温度の低い水酸基含有アクリル系樹脂を使用することに
よってアクリル系樹脂の水酸基の活性を高めると共に、
ガラス転移温度が高く、かつ水酸基含有アクリル系樹脂
との相溶性の高い脂環族イソシアネートを硬化剤として
使用することにより、あるいはこれにさらに反応性の高
い脂肪族イソシアネートを硬化剤として配合することに
より、上記の目的が達成されることを確認した結果、本
発明を完成するに至った。
示されるアクリル系化合物を重合成分又は共重合成分と
する数平均分子量2000〜15000、水酸基価80
〜150mgKOH/g、酸価5mgKOH/g未満、
ガラス転移温度−30〜30℃の水酸基含有アクリル系
樹脂(a)と、脂環族ジイソシアネートの多量体による
ポリイソシアネート(b’)と、脂肪族ジイソシアネー
トの多量体による脂肪族ポリイソシアネート(b”)と
からなる二液型塗料組成物であって、ポリイソシアネー
ト(b’)と脂肪族ポリイソシアネート(b”)との合
計重量を100にしたときに、ポリイソシアネート
(b’):脂肪族ポリイソシアネート(b”)が、10
0〜25:0〜75であり、かつ該二液型塗料組成物に
よって形成した塗膜の軟化温度が60〜150℃になる
二液型塗料組成物からなる。
物において、一般式(1)で示されるアクリル系化合物
を重合成分又は共重合成分とする水酸基含有アクリル系
樹脂の数平均分子量は、2000〜15000の範囲、
特には6000〜13000の範囲であることが好まし
い。2000未満になると、塗料の造膜性が低下し、さ
らに塗膜の凝集力も低下するため、密着性が著しく低下
することになり、また15000を超えると、溶剤溶解
性が低下するために塗料固形分が低下しかつ塗膜外観も
劣り、塗膜中のイソシアネート基の拡散も抑制されるた
め、架橋反応が阻害されることになる。またこの水酸基
含有アクリル系樹脂の水酸基価は、80〜150mgK
OH/gの範囲、特には90〜130mgKOH/gの
範囲であることが好ましい。80mgKOH/g未満に
なると、塗膜の鉛筆硬度等の機械的強度、耐溶剤性、耐
薬品性等の耐久度が低下することになり、150mgK
OH/gを超えると、硬化剤添加量が増大してコストが
高くなると共に、硬化塗膜が収縮して密着性が低下する
ことになる。さらに、この水酸基含有アクリル系樹脂の
酸価は、5mgKOH/g未満、特には4mgKOH/
g以下であることが好ましい。5mgKOH/g以上に
なると、イソシアネート基との不安定な結合を形成し
て、塗膜の熱・水による劣化の原因になる。さらにま
た、この水酸基含有アクリル系樹脂のガラス転移温度
は、−30〜30℃の範囲、特には−30〜20℃の範
囲であることが好ましい。−30℃未満になると、硬化
塗膜のガラス転移温度が低く、塗膜の機械的強度が得ら
れないことになり、30℃を超えると、見かけの乾燥性
は向上するが、塗膜中のイソシアネート基の拡散律速を
生じさせ、架橋反応を阻害する。
系樹脂としては、数平均分子量2000〜15000、
水酸基価80〜150mgKOH/g、酸価5mgKO
H/g未満、ガラス転移温度−30〜30℃の水酸基含
有アクリル系樹脂(a)を使用する。
は、一般式(1)で示されるアクリル系化合物の重合
体、又は一般式(1)で示されるアクリル系化合物を共
重合成分とする共重合体であって、式中のR1の炭化水
素残基としてはメチル基が好ましく、一般式(1)で示
されるアクリル系化合物としては、例えば2−ヒドロキ
シエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリ
レート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチ
ルアクリレート、あるいはこれらをε−カプロラクトン
で変性した化合物等が挙げられる。
に対する共重合成分としては、例えば一般式(2)で表
示されるビニル系化合物、一般式(3)で表示されるア
クリル系化合物、一般式(4)で表示されるマレイン酸
系エステルあるいはフマル酸エステル系化合物等があ
る。
としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、p−
メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−t−ブチ
ルスチレン等がある また一般式(3)で表示されるアクリル系化合物として
は、好ましくはR5が水素またはメチル基であって、例
えばメチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレー
ト、iso−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタク
リレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、エチル
アクリレート、n−ブチルアクリレート、2−エチルヘ
キシルアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート
等がある。
酸エステルあるいはフマル酸エステル系化合物として
は、ジエチルフマレート、ジエチルマレエート、ジ−n
−ブチルフマレート、ジ−n−ブチルマレエート、ジイ
ソブチルフマレート、ジ−2−エチルヘキシルフマレー
ト等がある。
ニル系化合物、一般式(3)で表示されるアクリル系化
合物、及び一般式(4)で表示されるマレイン酸エステ
ル系あるいはフマル酸エステル系化合物以外の共重合成
分としては、メタクリル酸、アクリル酸、又はイタコン
酸等のカルボキシ含有エチレン系炭化水素や、グリシジ
ルメタクリレート等のオキシラン環含有エチレン系炭化
水素等を挙げることができる。
を重合成分又は共重合成分とする水酸基含有アクリル系
樹脂(a)は、例えばベンゾイルパーオキサイド、アゾ
ビスイソブチロニトリル、t−ブチルパーオクトエー
ト、ジ−t−ブチルパーオキシド、t−ブチルパーベン
ゾエート等の公知のラジカル重合開始剤を利用する常法
のラジカル重合反応、すなわち60〜150℃にて、ト
ルエン、キシレン、酢酸ブチル等の有機溶媒を使用する
ラジカル重合反応によって得られる。
ートの多量体によるポリイソシアネート(b’)は、ガ
ラス転移温度が高く、かつ水酸基含有アクリル系樹脂
(a)に対する相溶性が高く、しかも構造が剛直である
ため、得られる塗膜の耐熱性及び耐候性の向上が図れ
る。
(b’)と脂肪族ジイソシアネートの多量体による脂肪
族ポリイソシアネート(b”)とを併用するとき、ポリ
イソシアネート(b’)と脂肪族ポリイソシアネート
(b”)との合計量を100重量部にしたときに、脂肪
族ポリイソシアネート(b”)は、0〜75重量部であ
ることが好ましい。75重量部を超えると、硬化剤の主
剤との相溶性が低くなるため、塗り重ね性が悪くなり、
かつ硬化塗膜のガラス転移温度が低下して、得られる硬
化塗膜の機械的強度も低下することになる。このため、
ポリイソシアネート(b’)と脂肪族ポリイソシアネー
ト(b”)とを併用するときには、脂肪族ポリイソシア
ネート(b”)の配合量を75重量%以下にしなければ
ならない。
ートの多量体からなるポリイソシアネート(b’)とし
ては、例えば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−ジ
イソシアネート、メチルシクロヘキサン−2,6−ジイ
ソシアネート、1,3−(イソシアナトメチル)シクロ
ヘキサン、3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリ
メチルシクロヘキシルイソシアネート(別名イソホロン
ジイソシアネート)等の1種以上を使用したイソシアヌ
レート結合、ウレトジオン結合、ビューレット結合、ア
ロハネート結合を有するポリイソシアネート、さらには
これらのポリイソシアネートと多価アルコール、ポリエ
ーテルポリオール、ポリエステルポリオール等とのアダ
クト体等を利用することができる。
肪族ポリイソシアネート(b”)としては、1,4−テ
トラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメ
チレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキ
サメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアネー
トメチルカプロエート等によるものを利用することがで
きる。
と、脂環族ジイソシアネートの多量体によるポリイソシ
アネート(b’)とからなる、あるいはこれに脂肪族ジ
イソシアネートの多量体による脂肪族ポリイソシアネー
ト(b”)を添加した二液型塗料組成物においては、水
酸基含有アクリル系樹脂(a)の−OH基と、ポリイソ
シアネート(b’)と脂肪族ポリイソシアネート
(b”)との−NCO基とが、モル比(−OH/−NC
O)で1:0.8〜1:1.2程度になるようにして使
用するのがよい。
た塗膜の軟化温度は、60〜150℃、特には60〜1
10℃であることが好ましい。60℃未満では、被塗布
物のブロッキングが発生しやすくなり、150℃を越え
ると塗膜が脆くなり、塗膜外観の劣化あるいは塗膜の剥
離が発生しやすいからである。
溶融亜鉛メッキ、圧延鋼板、リン酸亜鉛メッキ圧延鋼
板、リン酸クロム、クロミウム、クロメート等の化成処
理を施したアルミニウムおよびその合金、等の金属、A
BS、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニ
ル、ポリアセタール等のプラスチック、人工スレート、
モルタル、ケイカル板、セッコウ板等の無機質等の基材
に汎用塗装方法、例えばエアスプレー法、エアレススプ
レー法、グラビアコート法、カーテンフロー法等の工業
的手法、あるいはハケ塗り、ローラー塗り等の方法で塗
装して、乾燥温度20〜140℃、好ましくは40〜1
20℃で良好な塗膜を形成することである。ここにおい
て、金属、プラスチック、無機質等の基材に本発明の二
液型塗料組成物を直接塗装することは勿論、色彩、平滑
性などの外観向上のため、あるいは塗工性、作業性、防
水性、付着性などの機能を付与するため、予め下塗り塗
料を施してもよい。
成を実施例によって説明し、併せて該二液型塗料組成物
を利用した塗膜の物性について言及する。
(1)で示されるアクリル系化合物を重合成分又は共重
合成分とする水酸基含有アクリル系樹脂、脂環族ジイソ
シアネートの多量体によるポリイソシアネート、及び脂
肪族ジイソシアネートの多量体によるポリイソシアネー
トとして、下記に説明するものを利用し、表−1に示す
配合割合(重量部)による塗料を得た。なお表−1中に
ポリイソシアネート(b’)と脂肪族ポリイソシアネー
ト(b”)の不揮発分のみの重量比(b’)/(b”)
を示した。
メチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、n
−ブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレ
ートを主成分とするアクリルポリオールで、数平均分子
量:7000、水酸基価:100mgKOH/g(対樹
脂分)、酸価:<2mgKOH/g(対樹脂分)、ガラ
ス転移温度:−5℃、不揮発分:60wt・%である。 Lumitol LR8688:BASF AG製の
メチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、n
−ブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレ
ートを主成分とするアクリルポリオールで、数平均分子
量:9000、水酸基価:100mgKOH/g(対樹
脂分)、酸価:<2mgKOH/g(対樹脂分)、ガラ
ス転移温度:11℃、不揮発分:60wt・%である。 Setalux C−1187:Synthepol
GmbH製のメチルメタクリレート、n−ブチルメタ
クリレート、スチレン、ε−カプロラクトン変性2−ヒ
ドロキシエチルアクリレートを主成分とするアクリルポ
リオールで、数平均分子量12000、水酸基価:11
8mgKOH/g(対樹脂分)、酸価:<3mgKOH
/g(対樹脂分)、ガラス転移温度:−25℃、不揮発
分:60wt・%である。 アクリディックA801:大日本インキ化学工業
(株)製のスチレン、メチルメタクリレート、ジ−n−
ブチルフマレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレー
トを主成分とするアクリルポリオールで、数平均分子
量:16000、水酸基価:100mgKOH/g(対
樹脂分)、酸価:8mgKOH/g(対樹脂分)、ガラ
ス転移温度:70℃、不揮発分:50wt・%である。 ダイヤナールLR257:三菱レイヨン(株)製のス
チレン、メチルメタクリレート、n−ブチルアクリレー
ト、n−ブチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチル
メタクリレートを主成分とするアクリルポリオールで、
数平均分子量:11900、水酸基価:108mgKO
H/g(対樹脂分)、酸価:<1mgKOH/g(対樹
脂分)、ガラス転移温度:37℃、不揮発分:60wt
・%である。
ポリイソシアネート) ベスタナート1890L:ヒュルスAG製ポリイソシ
アネートで、NCO%:12wt・%(対ワニス)、不
揮発分:70wt・%である。 (脂肪族ジイソシアネートの多量体によるポリイソシア
ネート) コロネートHX:日本ポリウレタン工業(株)製ポリ
イソシアネートで、NCO%:17wt・%、不揮発
分:100wt・%である。
業(株)製アクリルポリオール)を主剤とし、これに硬
化剤としてポリイソシアネート(日本ポリウレタン工業
(株)製「コロネートHX」)と、顔料(Deguss
a AG製「カーボンブラックFW200」)を添加
(樹脂、硬化剤および顔料の総重量に対する顔料の配合
割合は4重量%)した後、フォードカップ#4粘度(2
5℃)が16秒になるように、キシレン/酢酸ブチル/
酢酸2−メトキシプロピル=50:30:20(w/
w)の混合溶剤で希釈し、ヒタロイド3500の−OH
基/コロネートHXの−NCO基=1.0の黒色塗料を
得た。
し、これに硬化剤としてポリイソシアネート(日本ポリ
ウレタン工業(株)製「コロネートHX」)と、顔料
(東洋アルミ(株)製「アルミペーストMEP1700
NL(P/B=0.1)」)を添加した後、フォードカ
ップ#4粘度(25℃)が16秒になるように、キシレ
ン/酢酸エチル/ソルベッソ100/酢酸2−メトキシ
プロピル=50:25:15:10(w/w)の混合溶
剤で希釈し、ヒタロイド3500の−OH基/コロネー
トHXの−NCO基=1.0のメタリック調塗料を得
た。
(厚さ0.8mm)に対して、上記の黒色塗料をスプレ
ー塗装し、120℃×30分熱風強制乾燥器で硬化さ
せ、乾燥膜厚30μmの黒色鋼板を得た。また同様に、
ボンデライト#144処理鋼板(厚さ0.8mm)に対
して、上記のメタリック塗料をスプレー塗装し、120
℃×30分熱風強制乾燥器で硬化させ、乾燥膜厚20μ
mのメタリック調鋼板を得た。
に、先の実施例及び比較例による各塗料をメイヤーバー
#40で塗装したのち、20分間室温下でセッティング
後、70℃×20分熱風強制乾燥器で硬化させ、さらに
25℃、65RHで7日間放置し、厚さ35〜40μm
の上塗り塗膜を形成した。
に示す。なお、表−1に示す物性は以下の通りにして測
定したものである。
じて測定した60度光沢である(黒色鋼板使用)。 鉛筆硬度:JIS K5400 8,4,1に準拠し
て測定した(メタリック調鋼板使用)。 密着性:JIS K5400 8,5,1に準拠し、
セロハン粘着テープによる剥離を行って測定した(メタ
リック調鋼板使用)。 耐衝撃性:JIS K5400 8,5,1に準拠し
て測定した(メタリック調鋼板使用・重り500g、1
/4インチ)。 耐溶剤性:MEKラビング(1Kgf/cm2)10
0回後の光沢保持率で表示した(黒色鋼板使用)。 耐酸性:40%硫酸水溶液2mlをスポット付けし、
40℃設定のオーブン中に30分放置後、水洗いして表
面を観察した(黒色鋼板使用)結果を、5:異常無し、
4:部分的に跡が残る、3:リング状に跡が残る、2:
全体に白化、1:エッチングされる、によって表示し
た。 耐熱変色:120℃設定のオーブン中に2時間放置
し、放置前後の色差をΔb*で表示した(メタリック調
鋼板使用)。 塗膜軟化温度:振子型粘弾性測定器DDV−OPAII
I(オリエンテック(株))で測定した(メタリック調
鋼板使用)。
とにより、耐候性、耐熱性、外観等を初めとする各種の
物性に優れた塗膜が得られ、しかも溶剤溶解性の高い塗
料にすることができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 下記の一般式(1)で示されるアクリル
系化合物を重合成分又は共重合成分とする数平均分子量
2000〜15000、水酸基価80〜150mgKO
H/g、酸価5mgKOH/g未満、ガラス転移温度−
30〜30℃の水酸基含有アクリル系樹脂(a)と、脂
環族ジイソシアネートの多量体によるポリイソシアネー
ト(b’)と、脂肪族ジイソシアネートの多量体による
脂肪族ポリイソシアネート(b”)とからなる二液型塗
料組成物であって、ポリイソシアネート(b’)と脂肪
族ポリイソシアネート(b”)との合計重量を100に
したときに、ポリイソシアネート(b’):脂肪族ポリ
イソシアネート(b”)が、100〜25:0〜75で
あり、かつ該二液型塗料組成物によって形成した塗膜の
軟化温度が60〜150℃になることを特徴とする二液
型塗料組成物。 【化1】
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10352896A JPH08325519A (ja) | 1995-03-31 | 1996-03-29 | 二液型塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7-99549 | 1995-03-31 | ||
JP9954995 | 1995-03-31 | ||
JP10352896A JPH08325519A (ja) | 1995-03-31 | 1996-03-29 | 二液型塗料組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08325519A true JPH08325519A (ja) | 1996-12-10 |
Family
ID=26440679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10352896A Ceased JPH08325519A (ja) | 1995-03-31 | 1996-03-29 | 二液型塗料組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08325519A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103540250A (zh) * | 2012-07-12 | 2014-01-29 | 关西涂料株式会社 | 塑料用涂料组合物 |
JP2018171906A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-08 | 大日本印刷株式会社 | 熱転写受像体 |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP10352896A patent/JPH08325519A/ja not_active Ceased
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103540250A (zh) * | 2012-07-12 | 2014-01-29 | 关西涂料株式会社 | 塑料用涂料组合物 |
JP2018171906A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-08 | 大日本印刷株式会社 | 熱転写受像体 |
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