JPH10231454A - Thermosetting water-base coating composition and method for applying the same - Google Patents
Thermosetting water-base coating composition and method for applying the sameInfo
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- JPH10231454A JPH10231454A JP5234497A JP5234497A JPH10231454A JP H10231454 A JPH10231454 A JP H10231454A JP 5234497 A JP5234497 A JP 5234497A JP 5234497 A JP5234497 A JP 5234497A JP H10231454 A JPH10231454 A JP H10231454A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は塗装作業性(ワキ抵抗
性、タレ抵抗性)が良好で、かつ平滑性に優れた高外観
塗膜を提供する水性塗料組成物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water-based coating composition which has a good coating workability (abrasion resistance and sagging resistance) and provides a high-appearance coating film excellent in smoothness.
【0002】[0002]
【従来の技術】水性塗料組成物は、自動車の中塗り塗料
および上塗りベース塗料として用いられる。従来、自動
車用塗料としては、有機溶剤型が主流であったが、塗装
時の安全性、環境汚染の低減、省資源化などの観点から
水性塗料への移行が強く望まれている。2. Description of the Related Art Water-based coating compositions are used as intermediate coatings and top coatings for automobiles. Conventionally, organic solvent-based paints have been mainly used as automotive paints, but there is a strong demand for a shift to water-based paints from the viewpoints of safety during painting, reduction of environmental pollution, and resource saving.
【0003】水性中塗り塗料組成物としては、例えばカ
ルボン酸基含有樹脂、ウレタン結合含有ジオールおよび
樹脂微粒子を主成分とする水性中塗り塗料(特開平3−
52973号公報)や、多価カルボン酸樹脂、アミノ樹
脂、線状低分子ポリエステルジオールおよびベンゾイン
を主成分とする熱硬化性水性塗料(特開平4−9337
4号公報)などが知られているが、これらを中塗り塗料
として用いる場合には種々の問題がある。As an aqueous intermediate coating composition, for example, an aqueous intermediate coating containing a carboxylic acid group-containing resin, a urethane bond-containing diol and resin fine particles as main components (Japanese Patent Laid-Open Publication No.
No. 52973), and a thermosetting water-based paint containing a polycarboxylic acid resin, an amino resin, a linear low-molecular polyester diol and benzoin as main components (JP-A-4-9337).
No. 4) are known, but there are various problems when these are used as an intermediate coating.
【0004】即ち、上記水性塗料は該塗料自体の塗膜の
平滑性や上塗鮮映性が充分でなく、しかも従来の有機溶
剤型塗料に比較すると膜硬化時に水が突沸して引き起こ
す外観異常「ワキ」が発生しやすい。この現象は20〜
40μmの膜厚においても認められ、仕上がり外観低下
の原因となっている。さらに、線状低分子ポリエステル
ジオールを含む塗膜の耐水性は十分なものでない。[0004] That is, the above-mentioned water-based paint does not have sufficient smoothness of the coating film itself and the sharpness of the top coat, and furthermore, when compared with the conventional organic solvent-based paint, the appearance abnormality caused by bumping of water at the time of film curing is caused. "Waki" is easy to occur. This phenomenon is 20 ~
It is recognized even at a film thickness of 40 μm, which causes a reduction in the finished appearance. Furthermore, the water resistance of the coating film containing the linear low molecular weight polyester diol is not sufficient.
【0005】一方、自動車の塗装において下塗りおよび
中塗りを施した塗装板上に、上塗りとしてメタリック顔
料を含むメタリックベース塗料を塗装した後、この塗膜
を硬化せずにウエットオンウエット塗装でクリヤー塗料
を重ね塗りし、このメタリックベースとクリヤー塗料を
合わせて硬化するツーコート・ワンベーク法がおこなわ
れている。この方法に用いるメタリックベース塗料はア
ルミニウムなどの燐片状の光輝性顔料が良好に配向する
ことにより優れた塗膜外観が得られる。[0005] On the other hand, a metallic base paint containing a metallic pigment is applied as a top coat on a coated plate which has been subjected to undercoat and intermediate coat in automotive coating, and then the clear paint is applied by wet-on-wet coating without curing the coat. And a two-coat one-bake method in which the metallic base and the clear paint are combined and cured. In the metallic base paint used in this method, an excellent coating film appearance can be obtained by satisfactorily orienting a scaly glittering pigment such as aluminum.
【0006】特にこのような用途に関して、アミド基含
有有機性樹脂、親水性基担持ポリウレタン樹脂の水分散
体を主成分とする水性メタリックベース塗料組成物(特
開平4−25582号公報)が知られているが、この塗
料もクリヤー塗料を塗装した後に加熱硬化する際に外観
異常「ワキ」が発生しやすく必ずしも十分なものでな
い。Particularly for such uses, an aqueous metallic base coating composition containing a water dispersion of an amide group-containing organic resin and a hydrophilic group-containing polyurethane resin as a main component (JP-A-4-25582) is known. However, this paint is also not always sufficient because it tends to cause an abnormal appearance when heated and cured after applying the clear paint.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、すでに提案
したカルボン酸基含有樹脂、親水性基担持ポリウレタン
樹脂および樹脂微粒子を主成分とする水性中塗り塗料、
またはアミド基含有水性アクリル樹脂および親水性基担
持ポリウレタン樹脂を主成分とする水性メタリックベー
ス塗料の塗装作業性(ワキ性)を更に改善し、しかも得
られる塗膜の平滑性、耐水性を向上させた水性塗料組成
物を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an aqueous intermediate coating composition comprising a carboxylic acid group-containing resin, a hydrophilic group-carrying polyurethane resin and resin fine particles as main components.
Alternatively, it further improves the coating workability (waxability) of an aqueous metallic base paint containing an amide group-containing aqueous acrylic resin and a hydrophilic group-carrying polyurethane resin as a main component, and further improves the smoothness and water resistance of the obtained coating film. It is an object of the present invention to provide a water-based coating composition.
【0008】ワキ発生は塗装時の塗料の不揮発分に関係
がある。すなわち塗料を塗装可能な粘度に下げるため水
等の揮発成分で希釈して塗装すると、塗膜中の水の突沸
によりワキが発生する。そのため水分を減らし、比較的
低分子量で、硬化剤と反応することにより硬化後の塗膜
に組込まれる成分を塗料へ添加することにより不揮発分
を高め、ワキの発生を抑制することができる。しかしな
がらこのような成分の添加により他の性能、特にタレ
性、耐水性などに悪影響があってはならない。この点に
おいてこれまで提案されているそのような成分は十分で
なかった。[0008] The occurrence of wrinkles is related to the non-volatile content of the paint at the time of painting. That is, when the paint is diluted with a volatile component such as water in order to reduce the viscosity to such a level that the paint can be applied, coating is caused by bumping of water in the coating film. Therefore, by reducing the water content, adding a component having a relatively low molecular weight and reacting with a curing agent to be incorporated in the cured coating film to the coating material, the nonvolatile content can be increased, and the occurrence of wrinkles can be suppressed. However, the addition of such components should not adversely affect other performances, especially sagging properties, water resistance, and the like. In this regard, such components proposed hitherto have not been satisfactory.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、粘度を
上昇させることなく不揮発分を高めることができる反応
性成分として、開環重合したラクトン鎖を含んでいる多
官能ポリエステルポリオールを使用することにより、上
記の課題を解決した。Accordingly, the present invention uses a polyfunctional polyester polyol containing a ring-opened polymerized lactone chain as a reactive component capable of increasing the non-volatile content without increasing the viscosity. Solved the above problem.
【0010】このような背景のもとに、本発明は、
(A)酸価10〜100,水酸基価20〜300および
数平均分子量2,000〜50,000を有するフィル
ム形成性樹脂と、(B)3官能以上の多価アルコールと
炭素数4〜6のラクトンが多価カルボン酸無水物との開
環付加重合物に炭素数6以上のモノエポキシド化合物を
反応させて得られる、酸価40未満、水酸基価50〜2
50,数平均分子量500〜2,000のポリエステル
ポリオール、(C)前記(A)成分および(B)成分の
硬化剤を中和塩基を含む水性媒体中に溶解または分散し
てなる熱硬化性水性塗料組成物を提供する。[0010] Against this background, the present invention provides:
(A) a film-forming resin having an acid value of 10 to 100, a hydroxyl value of 20 to 300, and a number average molecular weight of 2,000 to 50,000; and (B) a trihydric or higher functional polyhydric alcohol and a C4 to C6 polyhydric alcohol. The lactone is obtained by reacting a monoepoxide compound having 6 or more carbon atoms with a ring-opening addition polymer of a lactone and a polycarboxylic acid anhydride, and has an acid value of less than 40 and a hydroxyl value of 50 to 2
50, a polyester polyol having a number average molecular weight of 500 to 2,000, and (C) a thermosetting aqueous solution obtained by dissolving or dispersing the curing agent of the component (A) and the component (B) in an aqueous medium containing a neutralizing base. A coating composition is provided.
【0011】本発明の塗料組成物は、例えば自動車ボデ
ィの塗装仕上げに使用される中塗塗料として、または上
塗りベース塗料に適している。そのような用途に使用す
る場合、本発明の塗料組成物はそれぞれの用途に適した
顔料を含む慣用の添加剤を含み得ることは勿論である。The coating composition according to the invention is suitable, for example, as an intermediate coating for use in the finishing of automobile bodies or as a topcoat. When used in such applications, the coating compositions of the present invention can, of course, contain conventional additives, including pigments suitable for each application.
【0012】本発明はまた、前記塗料組成物を中塗塗料
または上塗りベース塗料として使用し、例えば自動車ボ
ディの上に複合塗膜を形成する方法を提供する。[0012] The present invention also provides a method of using the coating composition as an intermediate coating or a topcoat basecoat, for example, to form a composite coating on an automobile body.
【0013】以下、本発明の好ましい実施態様を詳しく
説明する。Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
【0014】(A)成分 水系塗料に使用するフィルム形成性樹脂は、中和塩基を
含む水性媒体中に溶解または分散可能とするために、少
なくとも樹脂酸価10に相当する酸基を持たなければな
らない。また樹脂は、十分な架橋密度を有する堅牢な塗
膜を与えるために必要な官能基密度および分子量を持た
なければならない。このためフィルム形成性樹脂(A)
の酸価は10〜100,好ましくは30〜80,水酸基
価20〜300,好ましくは50〜200,数平均分子
量は1,000〜50,000,好ましくは2,000
〜30,000の範囲である必要がある。これらの要請
を満たす樹脂は塗料分野においては良く知られており、
かつ従来から水系塗料のビヒクル樹脂として使用されて
いる。その典型例はアクリル樹脂およびポリエステル樹
脂(アルキド樹脂を含む)である。 Component (A) The film-forming resin used in the aqueous coating composition must have at least an acid group corresponding to a resin acid value of 10 in order to be soluble or dispersible in an aqueous medium containing a neutralizing base. No. The resin must also have the necessary functional group density and molecular weight to provide a robust coating with sufficient crosslink density. Therefore, the film-forming resin (A)
Has an acid value of 10 to 100, preferably 30 to 80, a hydroxyl value of 20 to 300, preferably 50 to 200, and a number average molecular weight of 1,000 to 50,000, preferably 2,000.
It must be in the range of ~ 30,000. Resins that meet these requirements are well known in the coatings field,
Further, it has been conventionally used as a vehicle resin for water-based paint. Typical examples are acrylic resins and polyester resins (including alkyd resins).
【0015】酸基および水酸基を有するアクリル樹脂
は、酸基含有エチレン性モノマーと、水酸基含有エチレ
ン性モノマーと、他のエチレン性モノマーとを常法によ
り共重合することによって得られる。トップコート用の
ベース塗料に使用するためには、他のエチレン性モノマ
ーの少なくとも一部として、アミド含有エチレン性モノ
マーを使用するのが好ましい。The acrylic resin having an acid group and a hydroxyl group can be obtained by copolymerizing an acid group-containing ethylenic monomer, a hydroxyl group-containing ethylenic monomer, and another ethylenic monomer by a conventional method. For use in a base coating for a top coat, it is preferable to use an amide-containing ethylenic monomer as at least a part of another ethylenic monomer.
【0016】好ましいアクリル樹脂は、アミド基含有エ
チレン性モノマー5〜40重量%、酸性基含有エチレン
性モノマー3〜15重量%、水酸基含有エチレン性モノ
マー10〜40重量%および他のエチレン性モノマー残
量の共重合体である。Preferred acrylic resins are 5 to 40% by weight of an amide group-containing ethylenic monomer, 3 to 15% by weight of an acidic group-containing ethylenic monomer, 10 to 40% by weight of a hydroxyl group-containing ethylenic monomer, and the remaining amount of other ethylenic monomers. Is a copolymer of
【0017】アミド基含有エチレン性モノマーの例とし
ては、アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N−ジ
メチルアクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルア
ミド、N,N−ジブチルアクリルアミド、N,N−ジブ
チルメタクリルアミド、N,N−ジオクチルアクリルア
ミド、N,N−ジオクチルメタクリルアミド、N−モノ
ブチルアクリルアミド、N−モノブチルメタクリルアミ
ド、N−モノオクチルアクリルアミド、N−モノオクチ
ルメタクリルアミド等が挙げられる。Examples of amide group-containing ethylenic monomers include acrylamide, methacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide, N, N-dibutylacrylamide, N, N-dibutylmethacrylamide, N , N-dioctylacrylamide, N, N-dioctylmethacrylamide, N-monobutylacrylamide, N-monobutylmethacrylamide, N-monooctylacrylamide, N-monooctylmethacrylamide and the like.
【0018】酸性基含有エチレン性モノマーの酸性基の
例としてはカルボキシル基やスルホン酸基が挙げられ
る。カルボキシル基含有モノマーの例としては、スチレ
ン誘導体(例えば、3−ビニルサリチル酸、3−ビニル
アセチルサリチル酸等);アクリル酸誘導体(例えば、
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸およびイソクロ
トン酸等)が挙げられる。またスルホン酸基含有エチレ
ン性モノマーの例としてはp−ビニルベンゼンスルホン
酸、2−アクリルアミドプロパンスルホン酸等が挙げら
れる。Examples of the acidic group of the acidic group-containing ethylenic monomer include a carboxyl group and a sulfonic group. Examples of the carboxyl group-containing monomer include a styrene derivative (eg, 3-vinylsalicylic acid, 3-vinylacetylsalicylic acid, etc.); an acrylic acid derivative (eg,
Acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid and the like). Examples of the sulfonic acid group-containing ethylenic monomer include p-vinylbenzenesulfonic acid and 2-acrylamidopropanesulfonic acid.
【0019】酸性基含有エチレン性モノマーは二塩基酸
モノマーのハーフエステル、ハーフアミド、ハーフチオ
エステル類であってもよい。そのようなものの例として
はマレイン酸、フマール酸、イタコン酸のハーフエステ
ル、ハーフアミド、ハーフチオエステルである。エステ
ルを形成するアルコールは炭素数1〜12のもの、例え
ば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ジメチルア
ミノエタノール、ジエチルアミノエタノール、アセトー
ル、アリルアルコール、プロパギルアルコール等があ
る。好ましくはブタノール、ジメチルアミノエタノー
ル、ジエチルアミノエタノール、アセトール、アリルア
ルコール、プロパギルアルコールである。ハーフチオエ
ステルを形成するメルカプタンとしては炭素数1〜12
のもの、例えばエチルメルカプタン、プロピルメルカプ
タン、ブチルメルカプタン等がある。ハーフアミドを形
成するアミンとしては炭素数1〜12のもの、例えばエ
チルアミン、ジエチルアミン、ブチルアミン、ジブチル
アミン、シクロヘキシルアミン、アニリン、ナフチルア
ミン等がある。これらのうちでハーフチオエステル化物
は臭気の点でやや問題があり、好適に用いられるのはハ
ーフエステル、ハーフアミドである。ハーフエステル
化、ハーフチオエステル化またはハーフアミド化の反応
は通常の方法に従い、室温から120℃の温度で、場合
によって3級アミンを触媒として用いて行われる。The acidic group-containing ethylenic monomer may be a half ester, half amide or half thioester of a dibasic acid monomer. Examples of such are the half esters, half amides and half thioesters of maleic acid, fumaric acid and itaconic acid. The alcohol forming the ester includes one having 1 to 12 carbon atoms, such as methanol, ethanol, propanol, butanol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, dimethylaminoethanol, diethylaminoethanol, acetol, allyl alcohol, and propargyl alcohol. Preferred are butanol, dimethylaminoethanol, diethylaminoethanol, acetol, allyl alcohol, and propargyl alcohol. As a mercaptan forming a half thioester, a mercaptan having 1 to 12 carbon atoms
Such as ethyl mercaptan, propyl mercaptan and butyl mercaptan. Examples of the amine forming the half amide include those having 1 to 12 carbon atoms, such as ethylamine, diethylamine, butylamine, dibutylamine, cyclohexylamine, aniline, and naphthylamine. Among them, the half thioester has a problem in terms of odor, and half esters and half amides are preferably used. The half-esterification, half-thioesterification or half-amidation reaction is carried out according to a conventional method, at a temperature from room temperature to 120 ° C., and optionally using a tertiary amine as a catalyst.
【0020】水酸基含有エチレン性モノマーの例として
は、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキ
シプロピルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタク
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、2,4−ジヒドロキ
シ−4’−ビニルベンゾフェノン、N−(2−ヒドロキ
シエチル)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチ
ル)メタクリルアミドプラクセルFA−1およびFM−
1(ダイセル化学工業製)等が挙げられる。Examples of the hydroxyl group-containing ethylenic monomer include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate,
-Hydroxybutyl acrylate, 2,4-dihydroxy-4'-vinylbenzophenone, N- (2-hydroxyethyl) acrylamide, N- (2-hydroxyethyl) methacrylamide Praxel FA-1 and FM-
1 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.).
【0021】他のエチレン性モノマーは、反応性の官能
基を有さないエチレン性のモノマーであって、スチレン
類(例えば、スチレン、α−メチルスチレン)、アクリ
ル酸エステル類(例えば、アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸ブチルまたはアクリル酸2−エチ
ルヘキシル)、メタクリル酸エステル類(例えば、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブ
チル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸p−ブチ
ル)、ニトリル類(例えば、アクリロニトリル)、オレ
フィン類(例えば、エチレン、プロピレン)等が挙げら
れる。全モノマーの合計重量を基準にして、アミド基含
有エチレン性モノマーの割合は5〜40%,好ましくは
8〜30%であり、酸基含有モノマーの割合は3〜15
%,好ましくは5〜13%であり、水酸基含有モノマー
の割合は10〜40%,好ましくは13〜30%であ
る。これらモノマーの上に述べた割合で使用することに
より、先に述べた酸価および水酸基価を有するアクリル
樹脂を得ることができる。ただし親水性モノマーの割合
があまり大きいと塗膜の耐水性に悪影響がある。Other ethylenic monomers are ethylenic monomers having no reactive functional group, such as styrenes (eg, styrene, α-methylstyrene) and acrylates (eg, methyl acrylate). , Ethyl acrylate, butyl acrylate or 2-ethylhexyl acrylate), methacrylates (eg, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, p-butyl methacrylate), nitriles (eg, , Acrylonitrile), olefins (eg, ethylene, propylene) and the like. Based on the total weight of all the monomers, the proportion of the amide group-containing ethylenic monomer is 5 to 40%, preferably 8 to 30%, and the proportion of the acid group-containing monomer is 3 to 15%.
%, Preferably 5 to 13%, and the proportion of the hydroxyl group-containing monomer is 10 to 40%, preferably 13 to 30%. By using these monomers in the proportions described above, an acrylic resin having the above-mentioned acid value and hydroxyl value can be obtained. However, if the proportion of the hydrophilic monomer is too large, the water resistance of the coating film is adversely affected.
【0022】良く知られているように、ポリエステル樹
脂は必須成分として多価カルボン酸と多価アルコールを
重縮合することによって製造される。他の反応成分とし
て、少割合のモノカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸、
ラクトンなどを含むことができ、またアルキド樹脂は乾
性油または半乾性油およびそれらの樹脂酸を含んでい
る。As is well known, a polyester resin is produced by polycondensing a polyhydric carboxylic acid and a polyhydric alcohol as essential components. As other reaction components, a small proportion of monocarboxylic acid, hydroxycarboxylic acid,
It can include lactones and the like, and the alkyd resins include drying or semi-drying oils and their resin acids.
【0023】酸成分の例は、無水フタル酸、イソフタル
酸、テレフタル酸、無水トリメリット酸、テトラブロム
無水フタル酸、テトラクロロ無水フタル酸、無水ピロメ
リット酸などの芳香族多価カルボン酸および酸無水物;
ヘキヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、
1,4−および1,3−シクロヘキサンジカルボン酸な
どの脂環族多価カルボン酸および酸無水物;無水マレイ
ン酸、フマル酸、無水コハク酸、アジピン酸、セバチン
酸、アゼライン酸などの脂肪族多価カルボン酸および酸
無水物がある。少割合のヒドロキシ安息香酸、ヒドロキ
シピバリン酸、12−ヒドロキシステアリン酸など、お
よびモノカルボン酸例えば安息香酸、t−ブチル安息香
酸などを含んでもよい。Examples of the acid component include aromatic polyvalent carboxylic acids such as phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, tetrachlorophthalic anhydride, and pyromellitic anhydride; Stuff;
Hexhydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride,
Alicyclic polycarboxylic acids and acid anhydrides such as 1,4- and 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid; aliphatic polyhydric acids such as maleic anhydride, fumaric acid, succinic anhydride, adipic acid, sebacic acid and azelaic acid There are polycarboxylic acids and anhydrides. It may contain small proportions of hydroxybenzoic acid, hydroxypivalic acid, 12-hydroxystearic acid and the like, and monocarboxylic acids such as benzoic acid, t-butylbenzoic acid and the like.
【0024】多価アルコール成分としては、エチレング
リコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジ
オール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジ
オール、1,6−ヘキサンジオール、2,2−ジエチル
−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、1,9−ノナンジオール、1,4−シクロヘキサン
ジメタノール、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、2−ブチル−2−エチル−1,3−プ
ロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオー
ル、2,2,4−トリメチルペンタンジオール、水素化
ビスフェノールAなどのジオール類、およびトリメチロ
ールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、ペ
ンタエリスリトールなどの三価以上のポリオール類があ
る。Examples of the polyhydric alcohol component include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and 2,2-diethyl-diol. 1,3-propanediol, neopentyl glycol, 1,9-nonanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol hydroxypivalate, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, Diols such as -methyl-1,5-pentanediol, 2,2,4-trimethylpentanediol, hydrogenated bisphenol A, and trivalent or higher polyols such as trimethylolpropane, trimethylolethane, glycerin, and pentaerythritol There is.
【0025】アルキド樹脂の場合は、全反応成分の合計
重量の30%まで、好ましくは25%まで、特に10〜
20%の炭素数6以上の脂肪酸またはそれを含む油脂を
含まなければならない。これら油脂成分の例はヒマシ
油、アマニ油、脱水ヒマシ油、桐油、サフラワー油、大
豆油、トール油、ヤシ油、パーム核油およびそれらの脂
肪酸である。ヤシ油およびパーム核油が好ましい。In the case of alkyd resins, up to 30%, preferably up to 25%, in particular 10 to 10% of the total weight of all the reactants.
It must contain 20% of fatty acids having 6 or more carbon atoms or fats and oils containing the same. Examples of these fat components are castor oil, linseed oil, dehydrated castor oil, tung oil, safflower oil, soybean oil, tall oil, coconut oil, palm kernel oil and their fatty acids. Palm oil and palm kernel oil are preferred.
【0026】ポリエステル樹脂を中塗り塗料に使用する
場合、多価アルコール成分の一部として、ヒドロキシル
基末端ポリアルカジエンジオール単独、その水素添加物
単独、またはその混合物を含んでもよい。これらのジオ
ールは、重合度5〜50の共役アルカジエンオリゴマー
またはポリマーから誘導される。数平均分子量は、1,
000〜4,000、特に1,500〜3,000の範
囲であることが好ましい。1,4−ポリイソプレンジオ
ール、1,4−および1,2−ポリブタジエンジオー
ル、それらの水素添加物が好ましい。市販品として、エ
ポール(水素化ポリイソプレンジオール,分子量186
0,平均重合度26,出光石油化学(株)製)、PIP
(ポリイソプレンジオール,分子量2,200,平均重
合度34,出光石油化学(株)製)、ポリテールHA
(水素化ポリブタジエンジオール,分子量2,200,
平均重合度39,三菱化学(株)製、ポリテールH(水
素化ポリブタジエンジオール,分子量2,350,平均
重合度42,三菱化学(株)製)、R−45HT(ポリ
ブタジエンジオール,分子量2,270,平均重合度4
2,出光石油化学(株)製)などがある。これらのジオ
ールを多価アルコール成分の一部として使用することに
より、高い中和度において比較的低い粘度を与える高分
子量ポリエステル樹脂が得られる。しかしながらあまり
多く使用すると水分散性が低下し、また満足な塗膜硬度
が得られない。When a polyester resin is used for the intermediate coating, a part of the polyhydric alcohol component may include a hydroxyl-terminated polyalkadiene diol alone, a hydrogenated product thereof alone, or a mixture thereof. These diols are derived from conjugated alkadiene oligomers or polymers having a degree of polymerization of 5 to 50. The number average molecular weight is 1,
It is preferably in the range of 000 to 4,000, especially 1,500 to 3,000. Preferred are 1,4-polyisoprenediol, 1,4- and 1,2-polybutadiene diol, and their hydrogenated products. As a commercial product, Epol (hydrogenated polyisoprene diol, molecular weight 186)
0, average degree of polymerization 26, manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.), PIP
(Polyisoprene diol, molecular weight 2,200, average degree of polymerization 34, manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.), Polytail HA
(Hydrogenated polybutadiene diol, molecular weight 2,200,
Average polymerization degree 39, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, polytail H (hydrogenated polybutadiene diol, molecular weight 2,350, average polymerization degree 42, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), R-45HT (polybutadiene diol, molecular weight 2,270, Average degree of polymerization 4
2, Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.). By using these diols as part of the polyhydric alcohol component, a high molecular weight polyester resin which gives a relatively low viscosity at a high degree of neutralization can be obtained. However, if too much is used, the water dispersibility decreases, and a satisfactory coating film hardness cannot be obtained.
【0027】またポリエステル樹脂を中塗り塗料に使用
する場合、合成したオイルフリーポリエステルにポリイ
ソシアネート特にジイソシアネート化合物(後で(C)
成分に関連して後で説明するような)をNCO/OH当
量比1未満において反応させて得られるウレタン変性ポ
リエステル樹脂を(A)成分の少なくとも一部として使
用すると、貯蔵安定性、耐ワキ性、鮮映性および耐チッ
ピング性が向上する。When a polyester resin is used for the intermediate coating, the synthesized oil-free polyester may be mixed with a polyisocyanate, especially a diisocyanate compound (hereinafter referred to as (C)).
When the urethane-modified polyester resin obtained by reacting the component (as will be described later in connection with the component) with an NCO / OH equivalent ratio of less than 1 is used as at least a part of the component (A), the storage stability and the abrasion resistance are improved. , Sharpness and chipping resistance are improved.
【0028】ポリエステルの合成は、上記反応成分を常
法により窒素気流中、例えば150〜250℃で4〜1
0時間加熱し、縮合することによって行うことができ
る。その際触媒として、ジブチルスズオキサイド、三酸
化アンチモン、酢酸亜鉛、酢酸マンガン、酢酸コバル
ト、酢酸カルシウム、酢酸鉛、テトラブチルチタネー
ト、テトライソプロピルチタネートなどの公知の触媒を
使用することができる。反応成分は全量を一時に添加し
てもよいが、数回に分けて添加してもよい。The synthesis of the polyester is carried out by a conventional method in a nitrogen stream, for example, at 150 to 250 ° C. for 4 to 1 hour.
It can be carried out by heating for 0 hour and condensing. In this case, a known catalyst such as dibutyltin oxide, antimony trioxide, zinc acetate, manganese acetate, cobalt acetate, calcium acetate, lead acetate, tetrabutyl titanate, and tetraisopropyl titanate can be used. The reaction components may be added all at once, or may be added in several portions.
【0029】反応成分のモル比および反応条件は、得ら
れるポリエステル樹脂の酸価、水酸基価および数平均分
子量が前述した範囲に達するように調節すべきである。The molar ratio of the reaction components and the reaction conditions should be adjusted so that the acid value, hydroxyl value and number average molecular weight of the obtained polyester resin reach the above-mentioned ranges.
【0030】本発明の(A)成分は、樹脂酸価に対して
0.3〜1.2当量好ましくは0.5〜1.0当量の塩
基を含む水性媒体中に溶解または分散させることができ
る。塩基としては、アルカリ金属の水酸化物およびアン
モニア水のような無機塩基、およびメチルアミン、ジメ
チルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチ
ルアミン、トリエチルアミン、イソプロピルアミン、ジ
イソプロピルアミン、ジエチレントリアミン、トリエチ
レンテトラミン、モノエタノールアミン、ジエタノール
アミン、2−アミノ−2−メチルプロパノール、モルホ
リン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、
ピペラジン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタ
ノールアミン、ジメチルドデシルアミンなどのアミンが
ある。トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、
ジエチルエタノールアミンが好ましい。The component (A) of the present invention can be dissolved or dispersed in an aqueous medium containing 0.3 to 1.2 equivalents, preferably 0.5 to 1.0 equivalent, of a base relative to the resin acid value. it can. As the base, an inorganic base such as an alkali metal hydroxide and aqueous ammonia, and methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, isopropylamine, diisopropylamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, monoethanolamine, Diethanolamine, 2-amino-2-methylpropanol, morpholine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine,
There are amines such as piperazine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine and dimethyldodecylamine. Triethylamine, dimethylethanolamine,
Diethylethanolamine is preferred.
【0031】(B)成分 活性水素化合物を開始剤とする環状ラクトンの開環付加
(重合)反応は良く知られている。本発明において
(B)成分として使用するポリエステルポリオールは、
3官能以上の多価アルコールと、ラクトンと、多価カル
ボン酸無水物とからこの反応を利用して酸基を持った前
駆体をつくり、次いでそれにモノエポキシド化合物を反
応させることによって製造することができる。 (B) Component Ring-opening addition (polymerization) of a cyclic lactone using an active hydrogen compound as an initiator is well known. The polyester polyol used as the component (B) in the present invention includes:
This reaction can be used to produce a precursor having an acid group from a trihydric or higher-functional polyhydric alcohol, a lactone, and a polycarboxylic anhydride, and then reacting it with a monoepoxide compound. it can.
【0032】酸基を持った前駆体のつくり方は2通りあ
り、第1の方法は多価アルコールを開始剤としてラクト
ンの開環付加(重合)反応を行い、次いで生成したラク
トン付加物と多価カルボン酸無水物との反応によってカ
ルボキシル基を導入する。第2の方法は、最初多価アル
コールへ酸無水物との反応によって酸基を導入し、次い
でこの生成物を開始剤としてラクトンの開環付加反応を
行う。There are two ways to prepare a precursor having an acid group. In the first method, a lactone is subjected to a ring-opening addition (polymerization) reaction using a polyhydric alcohol as an initiator. A carboxyl group is introduced by reaction with a carboxylic anhydride. In the second method, an acid group is first introduced into a polyhydric alcohol by reaction with an acid anhydride, and then the product is used as an initiator to carry out a ring-opening addition reaction of a lactone.
【0033】このようにして得られた前駆体へモノエポ
キシドを反応させると、エポキシ基がカルボシル基との
反応によって開環し、2級アルコール性ヒドロキシル基
を持った所望のポリエステルポリオールが得られる。When the thus obtained precursor is reacted with a monoepoxide, the epoxy group is opened by a reaction with a carbosyl group to obtain a desired polyester polyol having a secondary alcoholic hydroxyl group.
【0034】上に述べたすべての反応は水やアルコール
のような反応副生物の生成を伴わない。従って生成物の
分子量分布は狭いものとなり(例えばMw/Mn<1.
8)、不必要な低分子量成分を含まないため塗膜の耐水
性に悪影響することはない。さらに反応成分のモル数を
変えることにより、ソフトセグメントの含有量および疎
水性を所望のように変化させることができる。All of the above-mentioned reactions do not involve the formation of reaction by-products such as water or alcohol. Therefore, the molecular weight distribution of the product is narrow (eg, Mw / Mn <1.
8) Since it does not contain unnecessary low molecular weight components, it does not adversely affect the water resistance of the coating film. Further, by changing the number of moles of the reaction components, the content and hydrophobicity of the soft segment can be changed as desired.
【0035】出発物質として使用される3価以上の多価
アルコールの例は、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、ジペンタエリスリトールなどを含む。炭素数4〜7
のラクトンの例は、ε−カプロラクトン、γ−バレロラ
クトン、δ−バレロラクトンおよびγ−ブチロラクトン
などを含む。ε−カプロラクトン、γ−バレロラクトン
およびγ−ブチロラクトンが好ましい。多価カルボン酸
無水物の例は、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク
酸、無水マレイン酸などであるが、脂環族および脂肪族
ジカルボン酸無水物が好ましい。Examples of trihydric or higher polyhydric alcohols used as starting materials include glycerin, trimethylolpropane, ditrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol and the like. Carbon number 4-7
Examples of lactones include ε-caprolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, γ-butyrolactone, and the like. ε-caprolactone, γ-valerolactone and γ-butyrolactone are preferred. Examples of polycarboxylic anhydrides include hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride and the like, with alicyclic and aliphatic dicarboxylic anhydrides being preferred.
【0036】良く知られているように、ラクトンの開環
付加反応にはジブチルスズオキサイド、テトラブチルチ
タネートのような触媒を必要とする。As is well known, the lactone ring-opening addition reaction requires a catalyst such as dibutyltin oxide or tetrabutyl titanate.
【0037】前駆体と反応させる炭素数6以上のモノエ
ポキシド化合物は、AOEX24およびAOEX68
(いずれもダイセル化学工業製α−オレフイルモノエポ
キシド混合物)、スチレンオキシドなどの炭素数6以上
のα−オレフィンモノエポキシド;ブチルグリシジルエ
ーテル、フェニルグリジルエーテル、デシルグリシジル
エーテル、クレジルグリシジルエーテル、ノニルフェニ
ルグリジルエーテル、2−エチルヘキシルグリジルエー
テルなどのグリジルエーテル;カージュラE5,カージ
ュラE10,PESID(いずれもシェルケミカル製)
などのグリシジルエステル;および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、ヒドロキシシクロヘ
キシルグリシジルエーテルなどの水酸基を持ったモノエ
ポキシド化合物である。カージュラEシリーズが好まし
い。The monoepoxide compounds having 6 or more carbon atoms to be reacted with the precursor are AOEX24 and AOEX68.
(All are mixtures of α-olefin monoepoxides manufactured by Daicel Chemical Industries), α-olefin monoepoxides having 6 or more carbon atoms such as styrene oxide; butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, decyl glycidyl ether, cresyl glycidyl ether, nonyl Glydyl ethers such as phenyl glycidyl ether and 2-ethylhexyl glycidyl ether; Cardura E5, Cardura E10, PESID (all manufactured by Shell Chemical)
Glycidyl esters such as; 1,2-epoxyhexanol, 1,2-epoxyoctanol, 1,2-
Monoepoxide compounds having a hydroxyl group such as epoxydecanol, hydroxybutyl glycidyl ether, hydroxyoctyl glycidyl ether, hydroxyphenyl glycidyl ether, and hydroxycyclohexyl glycidyl ether. The Cardura E series is preferred.
【0038】(B)成分として使用し得るポリエステル
ポリオールは、酸価40以下好ましくは5〜30、水酸
基価50〜250好ましくは70〜220のものであ
る。酸価および水酸基価はそれぞれ親水性および架橋密
度に関係し、あまり大き過ぎると塗膜の耐水性に悪影響
する。数平均分子量は500〜2,000の範囲であ
り、分子量が大き過ぎると塗装粘度を上げずに不揮発物
を高くする効果を発揮しない。The polyester polyol which can be used as the component (B) has an acid value of 40 or less, preferably 5 to 30, and a hydroxyl value of 50 to 250, preferably 70 to 220. The acid value and the hydroxyl value are related to the hydrophilicity and the crosslink density, respectively, and if too large, the water resistance of the coating film is adversely affected. The number average molecular weight is in the range of 500 to 2,000. If the molecular weight is too large, the effect of increasing the nonvolatile matter without increasing the coating viscosity is not exhibited.
【0039】(C)成分 ポリエステル樹脂の硬化剤は塗料分野では良く知られて
いる。その一つはアミノ樹脂であって具体的にはジ−、
トリー、テトラ−、ペンタ−、ヘキサ−メチロールメラ
ミンおよびそれらのアルキルエーテル化物(アルキルは
メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イ
ソブチル等)、尿素−ホルムアルデヒド縮合物、尿素−
メラミン共縮合物などを挙げることができる。The curing agent for the component (C) polyester resin is well known in the coatings field. One of them is an amino resin, specifically, di-,
Tree, tetra-, penta-, hexa-methylolmelamine and their alkyl etherified products (alkyl is methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, etc.), urea-formaldehyde condensate, urea
Melamine co-condensates and the like can be mentioned.
【0040】上記のうちメラミン樹脂が好ましく、具体
的には次のものが適している。三井サイテック社製マイ
コート212、サイメル254、サイメル202、サイ
メル303、サイメル325、サイメル1156など、
三井東圧化学社製ユーバン20N、ユーバン20SB、
ユーバン128など、住友化学社製スミマールM−50
W、スミマールM−40N、スミマールM−30Wなど
である。アミノ樹脂を硬化剤として使用する場合は、パ
ラトルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、
ジノニルナフタレンスルホン酸などのスルホン酸、およ
びこれらのスルホン酸と塗膜の焼付温度で解離するアミ
ンとの塩を触媒として使用することができる。Of the above, melamine resins are preferred, and specifically, the following are suitable. Mitsui Cytec's Mycoat 212, Cymel 254, Cymel 202, Cymel 303, Cymel 325, Cymel 1156, etc.
Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd. U-Van 20N, U-Van 20SB,
Sumitomo M-50 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
W, Sumimar M-40N, Sumimar M-30W and the like. When using an amino resin as a curing agent, para-toluenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid,
Sulfonic acids, such as dinonylnaphthalenesulfonic acid, and salts of these sulfonic acids with amines that dissociate at the baking temperature of the coating can be used as catalysts.
【0041】ポリイソシアネート化合物をブロック剤で
ブロックしたブロックポリイソシアネート化合物を硬化
剤として使用してもよい。A blocked polyisocyanate compound obtained by blocking a polyisocyanate compound with a blocking agent may be used as a curing agent.
【0042】ポリイソシアネート化合物の例は、ヘキサ
メチレンジイソシアネート(HMDI)、トリメチルヘ
キサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシア
ネート類、イソホロンジイソシアネート(IPDI)な
どの脂環族ジイソシアネート類、キシリレンジイソシア
ネート(XDI)などの芳香脂肪族ジイソシアネート
類、トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4’−
ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)などの芳
香族ジイソシアネート、これらジイソシアネート化合物
の二量体、三量体、トリメチロールプロパン等の多価ア
ルコールもしくは水との付加物などである。Examples of the polyisocyanate compound include aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HMDI) and trimethylhexamethylene diisocyanate, alicyclic diisocyanates such as isophorone diisocyanate (IPDI), and aromatic compounds such as xylylene diisocyanate (XDI). Aliphatic diisocyanate, tolylene diisocyanate (TDI), 4,4'-
Examples include aromatic diisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate (MDI), dimers and trimers of these diisocyanate compounds, adducts with polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, and water.
【0043】ブロック剤としては、メチルエチルケトオ
キシム、アセトキシム、シクロヘキサノンオキシム、ア
セトフェノンオキシム、ベンゾフェノンオキシムなどの
オキシム類、m−クレゾール、キシレノールなどのフェ
ノール類、メタノール、エタノール、ブタノール、2−
エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレング
リコールモノエチルエーテルなどのアルコール類、ε−
カプロラクタムなどのラクタム類、マロン酸ジエステ
ル、アセト酢酸エステルなどのジケトン類、チオフェノ
ールなどのメルカプタンがある。ジケトン類(活性メチ
レン化合物)でブロックしたポリイソシアネート化合物
が好ましい。ブロックポリイソシアネート化合物を使用
する場合は、触媒としてジブチルスズジラウレートのよ
うなスズ化合物を添加する。Examples of the blocking agent include oximes such as methyl ethyl ketoxime, acetoxime, cyclohexanone oxime, acetophenone oxime and benzophenone oxime, phenols such as m-cresol and xylenol, methanol, ethanol, butanol,
Alcohols such as ethylhexanol, cyclohexanol, ethylene glycol monoethyl ether, ε-
There are lactams such as caprolactam, diketones such as malonic acid diester and acetoacetic ester, and mercaptans such as thiophenol. Polyisocyanate compounds blocked with diketones (active methylene compounds) are preferred. When a blocked polyisocyanate compound is used, a tin compound such as dibutyltin dilaurate is added as a catalyst.
【0044】塗料組成物 本発明の塗料組成物は、中和塩基を含む水性媒体に
(A)成分のポリエステル樹脂を溶解または分散して水
性ワニスを製造し、これに(B)成分のポリエステルポ
リオールおよび(C)成分の硬化剤を加えて分散するこ
とによって調整される。その際中和塩基はポリエステル
樹脂を中和度50〜120%,好ましくは70〜100
%に中和する量で使用される。 Coating Composition The coating composition of the present invention is prepared by dissolving or dispersing the polyester resin of the component (A) in an aqueous medium containing a neutralizing base to produce an aqueous varnish, and then adding the polyester polyol of the component (B) to the aqueous varnish. And by adding and dispersing the curing agent of component (C). At this time, the neutralizing base is used to neutralize the polyester resin in a degree of neutralization of 50 to 120%, preferably 70 to 100%.
% Used to neutralize.
【0045】本発明の塗料組成物は慣用の顔料を含むこ
とができる。その例は、二酸化チタン、亜鉛華、カーボ
ンブラック、黄色酸化鉄、各種レーキ顔料、アルミニウ
ムフレーク、チタンマイカなどの着色顔料および光輝顔
料、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレー等の体質顔
料である。塗料組成物をベースコート塗料として使用す
る場合は、着色顔料および/または光輝顔料が添加され
る。中塗り塗料として使用する場合には硫酸バリウム、
炭酸カルシウム、クレー等の体質顔料を着色顔料と併用
して用いる。顔料は(A)成分単独または(A)成分と
(B)成分の水性ワニスの一部を使用して顔料ペースト
をつくり、これを残りの水性ワニスへ他の成分と共に添
加する。消泡剤、分散剤、表面調整剤などの他の慣用の
添加剤を添加しても良いことは勿論である。[0045] The coating compositions of the present invention can contain conventional pigments. Examples thereof include titanium dioxide, zinc white, carbon black, yellow iron oxide, various lake pigments, aluminum flakes, coloring pigments such as titanium mica, glitter pigments, and extenders such as calcium carbonate, barium sulfate, and clay. When the coating composition is used as a base coat coating, a coloring pigment and / or a bright pigment are added. When used as an intermediate coating, barium sulfate,
An extender pigment such as calcium carbonate or clay is used in combination with the coloring pigment. The pigment is prepared by using the component (A) alone or a part of the aqueous varnish of the components (A) and (B) to form a pigment paste, which is added to the remaining aqueous varnish together with other components. Of course, other conventional additives such as an antifoaming agent, a dispersant, and a surface conditioner may be added.
【0046】塗料中の(A)成分、(B)成分および
(C)成分の割合は、それらの合計固形分重量を基準に
して、(A)成分が35〜75%,好ましくは40〜6
0重量%、(B)成分が5〜50%,好ましくは10〜
35重量%、(C)成分が10〜40重量%,好ましく
は20〜30%である。いずれの場合でも(A)成分が
主成分であり、(B)成分は補助成分であるから、
(A)成分を(B)成分より多く含まなければならな
い。The proportion of the component (A), the component (B) and the component (C) in the paint is such that the component (A) is 35 to 75%, preferably 40 to 6%, based on the total weight of the solid content thereof.
0% by weight, component (B) is 5 to 50%, preferably 10 to 10%.
35% by weight, component (C) is 10 to 40% by weight, preferably 20 to 30%. In each case, component (A) is the main component, and component (B) is the auxiliary component.
The component (A) must be contained more than the component (B).
【0047】本発明の塗料組成物は、例えば自動車ボデ
ィの塗装仕上げに使用されるベースコートに使用するの
に特に適している。この塗装方法は電着塗層および中塗
りが施された面に、本発明のメタリックまたはソリッド
カラーベース塗料を塗装し、その上に水性または粉体ク
リヤーコート塗料をウエット・オン・ウエットで塗装
し、両者を同時に焼付けて仕上げることができる。この
場合ベース塗料のワキが最小化されることから例えばメ
タリック顔料の配向むらがなく、高品質外観の塗膜が得
られる。The coating compositions of the present invention are particularly suitable for use in basecoats used, for example, for painting and finishing automotive bodies. In this coating method, the metallic or solid color base paint of the present invention is applied to the surface on which the electrodeposition coating layer and the intermediate coat are applied, and an aqueous or powder clear coat paint is applied thereon by wet-on-wet, Both can be baked and finished simultaneously. In this case, since the base paint is minimized in wrinkles, for example, there is no unevenness in the orientation of the metallic pigment, and a coating film having a high quality appearance can be obtained.
【0048】以下の製造例および実施例において、
「部」および「%」は特記しない限り重量基準による。In the following production examples and examples,
“Parts” and “%” are based on weight unless otherwise specified.
【0049】製造例1(水性ポリエステル樹脂) エチレングリコール20.51重量部、トリメチロール
プロパン12.91重量部、および無水フタル酸51.
71重量部を加え、160〜220℃で5時間エステル
化反応させた後、さらに無水トリメリット酸14.88
重量部を加えて180℃で1時間反応させて酸価が5
0、水酸基価が60、数平均分子量2000のポリエス
テル樹脂を得た。Production Example 1 (aqueous polyester resin) 20.51 parts by weight of ethylene glycol, 12.91 parts by weight of trimethylolpropane, and phthalic anhydride
After adding 71 parts by weight and performing an esterification reaction at 160 to 220 ° C. for 5 hours, 14.88 of trimellitic anhydride is further added.
Parts by weight and reacted at 180 ° C. for 1 hour to give an acid value of 5
A polyester resin having 0, a hydroxyl value of 60 and a number average molecular weight of 2,000 was obtained.
【0050】これに三井サイテック(株)製メラミン樹
脂サイメル254をポリエステル樹脂/メラミン樹脂=
70/30(いずれも不揮発分比)となるように添加し
た。60℃にて1時間攪拌した後、これにトリエチルア
ミンを中和率100%となるように添加した。60℃で
さらに15分間攪拌後、温度を維持のまま不揮発分40
%となるようにイオン交換水を1時間かけて添加した。
これにより、水性ワニス(I)を得た。The melamine resin Cymel 254 manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.
70/30 (all in a non-volatile content ratio). After stirring at 60 ° C. for 1 hour, triethylamine was added to the mixture so as to have a neutralization rate of 100%. After stirring at 60 ° C. for another 15 minutes, the non-volatile
% Ion-exchanged water was added over 1 hour.
Thus, an aqueous varnish (I) was obtained.
【0051】製造例2 ヤシ油脂肪酸14.67重量部、トリメチロールプロパ
ン27.31重量部にジブチルチンオキサイド0.2重
量部を加え、200℃にて30分攪拌した。80℃まで
冷却したあと、1,4−ジシクロヘキシルジカルボン酸
30.72重量部、アジピン酸16.5重量部、ジメチ
ロールプロピオン酸10.0重量部、ネオペンチルグリ
コール7.82重量部、エポール(出光石油化学製)
5.67重量部を添加して150〜220℃で4時間反
応させた。これを80℃まで冷却後、プラクセルFM−
1(ダイセル化学工業製)を9.23重量部添加して1
50℃で1時間反応させ、数平均分子量4500、酸価
50のアルキッド樹脂を得た。Production Example 2 0.2 parts by weight of dibutyltin oxide was added to 14.67 parts by weight of coconut oil fatty acid and 27.31 parts by weight of trimethylolpropane, followed by stirring at 200 ° C. for 30 minutes. After cooling to 80 ° C., 30.72 parts by weight of 1,4-dicyclohexyldicarboxylic acid, 16.5 parts by weight of adipic acid, 10.0 parts by weight of dimethylolpropionic acid, 7.82 parts by weight of neopentyl glycol, Epol (Idemitsu Petrochemical)
5.67 parts by weight was added and reacted at 150 to 220 ° C. for 4 hours. After cooling this to 80 ° C, Plaxel FM-
1 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and 9.23 parts by weight
The reaction was carried out at 50 ° C. for 1 hour to obtain an alkyd resin having a number average molecular weight of 4,500 and an acid value of 50.
【0052】これに三井サイテック(株)製メラミン樹
脂マイコート212をアルキッド樹脂/メラミン樹脂=
70/30(いずれも不揮発分比)となるように添加し
た。これを100℃にて1時間攪拌後、50℃に冷却し
た。これに中和率が100%となるようにN,N−ジメ
チルエタノールアミンを添加した。60℃でさらに15
分間攪拌後、温度を維持のまま不揮発分40%となるよ
うにイオン交換水を1時間かけて添加した。これによ
り、水性ワニス(II)を得た。The melamine resin Mycoat 212 manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.
70/30 (all in a non-volatile content ratio). This was stirred at 100 ° C. for 1 hour and then cooled to 50 ° C. N, N-dimethylethanolamine was added to the mixture so that the neutralization ratio became 100%. 15 more at 60 ° C
After stirring for 1 minute, ion-exchanged water was added over 1 hour so that the nonvolatile content became 40% while maintaining the temperature. Thus, an aqueous varnish (II) was obtained.
【0053】製造例3(水性アルキッド樹脂) ヤシ油脂肪酸14.67重量部、トリメチロールプロパ
ン27.31重量部をくわえ、210℃で1時間加熱攪
拌した。80℃まで冷却した後、1,4−シクロヘキサ
ンジカルボン酸30.72重量部、アジピン酸16.5
3重量部、ネオペンチルグリコール1.30重量部およ
び無水フタル酸22.23重量部を加え、160〜22
0℃で5時間反応させた後、さらに無水トリメリット酸
19.2重量部を加えて180℃で1時間反応させて酸
価が60、水酸基価が80、数平均分子量が4500の
アルキッド樹脂を得た。これに中和率100%となるよ
うにN,N−ジメチルエタノールアミンを添加した。6
0℃でさらに15分間攪拌後、温度を維持したまま不揮
発分40%となるようにイオン交換水を1時間かけて添
加し、水性ワニス(III )を得た。Production Example 3 (Aqueous alkyd resin) 14.67 parts by weight of coconut oil fatty acid and 27.31 parts by weight of trimethylolpropane were added, and the mixture was heated and stirred at 210 ° C. for 1 hour. After cooling to 80 ° C., 30.72 parts by weight of 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid and 16.5 parts of adipic acid were used.
3 parts by weight, 1.30 parts by weight of neopentyl glycol and 22.23 parts by weight of phthalic anhydride were added.
After reacting at 0 ° C. for 5 hours, 19.2 parts by weight of trimellitic anhydride was further added and reacted at 180 ° C. for 1 hour to obtain an alkyd resin having an acid value of 60, a hydroxyl value of 80 and a number average molecular weight of 4500. Obtained. N, N-dimethylethanolamine was added to the mixture so that the neutralization rate became 100%. 6
After stirring at 0 ° C. for further 15 minutes, ion-exchanged water was added over 1 hour while maintaining the temperature so that the nonvolatile content became 40%, to obtain an aqueous varnish (III).
【0054】製造例4(水性アミド基含有アクリル樹
脂) 反応容器にエチレングリコールモノメチルエーテル76
重量部を仕込み、100℃に加熱した。これにスチレン
15重量部、アクリルアミド30重量部、メチルメタク
リレート63重量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート48重量部、n−ブチルアクリレート117重量
部、メタクリル酸27重量部、アゾビスイソブチロニト
リル3重量部からなるモノマー混合液243重量部を3
時間で等速滴下し、さらにその温度で1時間反応させて
酸価が58、水酸基価が70、数平均分子量が1200
0のアクリル樹脂を得た。Production Example 4 (Aqueous amide group-containing acrylic resin) Ethylene glycol monomethyl ether 76 was added to a reaction vessel.
A part by weight was charged and heated to 100 ° C. 15 parts by weight of styrene, 30 parts by weight of acrylamide, 63 parts by weight of methyl methacrylate, 48 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate, 117 parts by weight of n-butyl acrylate, 27 parts by weight of methacrylic acid, 3 parts by weight of azobisisobutyronitrile 243 parts by weight of a monomer mixture consisting of
The reaction was continued at the same temperature for 1 hour, and the acid value was 58, the hydroxyl value was 70, and the number average molecular weight was 1200.
0 acrylic resin was obtained.
【0055】これに中和率が80%となるようにN,N
−ジメチルエタノールアミンを加え、60℃でさらに1
5分間攪拌後、温度を維持したまま揮発分40%となる
ようにイオン交換を1時間かけて添加し、水性アクリル
樹脂ワニス(IV)を得た。Then, N, N are adjusted so that the neutralization ratio becomes 80%.
-Add dimethylethanolamine and add another 1 at 60 ° C.
After stirring for 5 minutes, ion exchange was added over 1 hour so that the volatile content was 40% while maintaining the temperature, to obtain an aqueous acrylic resin varnish (IV).
【0056】製造例5(ポリエステルポリオール) トリメチロールプロパン(TMP)201重量部にε−
カプロラクトン669.15重量部およびジブチルスズ
オキシド1.22重量部を加え、130℃で3時間攪拌
した。これにヘキサヒドロ無水フタル酸163.95重
量部を添加して100℃にて3時間攪拌した。さらにこ
れへカージュラE10(シェル化学製脂肪族モノエポキ
シド)76.00重量部を添加して150℃にて3時間
攪拌した。数平均分子量900,水酸基価190mgK
OH/g,酸価30mgKOH/gのポリエステルポリ
オール(I)が得られた。Production Example 5 (Polyester polyol) Trimethylolpropane (TMP) was added to 201 parts by weight of ε-
669.15 parts by weight of caprolactone and 1.22 parts by weight of dibutyltin oxide were added, and the mixture was stirred at 130 ° C. for 3 hours. To this, 163.95 parts by weight of hexahydrophthalic anhydride was added and stirred at 100 ° C. for 3 hours. Further, 76.00 parts by weight of Cardura E10 (aliphatic monoepoxide manufactured by Shell Chemicals) was added thereto, and the mixture was stirred at 150 ° C. for 3 hours. Number average molecular weight 900, hydroxyl value 190mgK
Polyester polyol (I) having an OH / g and an acid value of 30 mgKOH / g was obtained.
【0057】製造例6〜8(ポリエステルポリオール) 原料の配合を以下のように変更し、製造例5と同様な反
応条件でポリエステルポリオール(II)〜(IV)を合成
した。Production Examples 6 to 8 (Polyester Polyol) Polyester polyols (II) to (IV) were synthesized under the same reaction conditions as in Production Example 5 by changing the blending of the raw materials as follows.
【0058】 製 造 例 ──────────────────── 原料(モル) 5 6 7 8 ───────────── ──── ──── ──── ──── トリメチロールプロパン 1.0 ── ── 1.0 ジトリメチロールプロパン ── 1.0 ── ── ペンタエリスリトール ── ── 1.0 ── ε−カプロラクトン 4.0 ── ── 4.0 γ−バレロラクトン ── 4.5 ── ── γ−ブチロラクトン ── ── 4.8 ── ヘキサヒドロ無水フタル酸 0.71 ── 1.52 ── 無水コハク酸 ── 0.936 ── ── 無水マレイン酸 ── ── ── 0.71 カージュラE10 0.30 0.40 0.91 0.71 ─────────────────────────────────── ポリエステルポリオール (I) (II) (III ) (IV) 酸 価 30 70 5 30 水酸基価 190 150 190 190 数平均分子量 900 1000 1500 1750 ───────────────────────────────────Production Example {Raw Material (Mole) 5 6 7 8} ─ ──── ──── ──── Trimethylolpropane 1.0 ── ── 1.0 Ditrimethylolpropane ── 1.0 ── ペ ン タ Pentaerythritol ── ── 1.0 ── ε-Caprolactone 4.0 ── ── 4.0 γ-valerolactone ── 4.5 ── γ γ-butyrolactone ── 4.8 ── hexahydrophthalic anhydride 0.71 ── 1.52 コ succinic anhydride ── 0.936 ── マ maleic anhydride ── ── ── 0.71 Cardula E10 0.30 0.40 0.91 0.71 ポ リ エ ス テ ル Polyester polyol (I) (II) (III) (IV) Acid value 30 70 5 30 Hydroxyl value 190 150 190 190 Number average molecular weight 900 1000 1500 1750 ───────────────────────────────────
【0059】中塗り・ホワイトベース塗料用顔料ペース
トの作成 水性ワニス(I)〜(IV)それぞれの不揮発分100部
に対して、表1に示した配合で顔料を加えた。これにさ
らにガラスビーズを添加し、ペイントコンディショナー
で高シェアーをかけた。ガラスビーズを濾過・除去して
顔料分散ペーストを得た。 Pigment pace for intermediate coat / white base paint
Against DOO creation aqueous varnish (I) ~ (IV) each having a nonvolatile 100 parts, was added pigment formulation shown in Table 1. Glass beads were further added to the mixture, and a high shear was applied with a paint conditioner. The glass beads were filtered and removed to obtain a pigment dispersion paste.
【0060】シルバーメタリック用顔料分散ペーストの
調製 水性ワニス(I)〜(IV)それぞれの不揮発分100部
に対して、表1に示した配合でアルミ顔料ペーストを加
えた。これをラボディスパーで十分に攪拌して顔料分散
ペーストを得た。The pigment dispersion paste for silver metallic
An aluminum pigment paste was added to each of the prepared aqueous varnishes (I) to (IV) in an amount shown in Table 1 to 100 parts of the nonvolatile components. This was sufficiently stirred with a lab disper to obtain a pigment dispersion paste.
【0061】[0061]
【表1】 [Table 1]
【0062】水性中塗り用塗料組成物 実施例1〜6および比較例1,3 上記顔料分散ペーストに、総顔料重量/樹脂不揮発分重
量=24%、主樹脂/硬化剤比が表2に示した値となる
ように、水性ワニス、メラミン樹脂あるいはブロックイ
ソシアネート樹脂を添加して、水性中塗り塗料を得た。 実施例7および比較例2 上記顔料分散ペーストに、総顔料重量/樹脂不揮発分重
量=24%、主樹脂/硬化剤比が表2に示した値となる
ように、水性ワニス(II)を添加して、水性中塗り塗料
を得た。 Aqueous Intermediate Coating Compositions Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 3 The total pigment weight / non-volatile resin weight = 24% and the ratio of main resin / hardener to the pigment dispersion paste are shown in Table 2. Aqueous varnish, a melamine resin or a blocked isocyanate resin was added so as to obtain an aqueous intermediate coating composition. Example 7 and Comparative Example 2 An aqueous varnish (II) was added to the above pigment dispersion paste so that the total pigment weight / the resin non-volatile content = 24% and the ratio of the main resin / hardener was the value shown in Table 2. Thus, an aqueous intermediate coating was obtained.
【0063】水性ホワイトベース塗料組成物 実施例8〜9,11、比較例4,6 上記顔料分散ペーストに、総顔料重量/樹脂不揮発分重
量=18%、主樹脂/硬化剤比が表3に示した値となる
ように、水性ワニス、メラミン樹脂あるいはブロックイ
ソシアネート樹脂を添加して、水性ホワイトベース塗料
を得た。 Aqueous White Base Coating Composition Examples 8 to 9, 11 and Comparative Examples 4, 6 In the above pigment dispersion paste, the total pigment weight / resin non-volatile content weight = 18%, and the ratio of main resin / curing agent is shown in Table 3. An aqueous varnish, a melamine resin or a blocked isocyanate resin was added to obtain the indicated value to obtain an aqueous white base paint.
【0064】実施例10、比較例5 上記顔料分散ペーストに、総顔料重量/樹脂不揮発分重
量=18%、主樹脂/硬化剤比が表3に示した値となる
ように、水性ワニス(II)を添加して、水性ホワイトベ
ース塗料を得た。Example 10 and Comparative Example 5 An aqueous varnish (II) was added to the above-mentioned pigment-dispersed paste so that the total pigment weight / the resin non-volatile content = 18% and the ratio of the main resin / hardener was as shown in Table 3. ) Was added to obtain an aqueous white base paint.
【0065】水性アルミメタリックベース塗料の調製 実施例12 上記顔料分散ペーストに、総顔料重量/樹脂不揮発分重
量=5%、主樹脂/硬化剤比が表3に示した値となるよ
うに、水性ワニス(II)を添加して、水性アルミメタリ
ックベース塗料を得た。Preparation of Water-based Aluminum Metallic Base Coating Example 12 The pigment dispersion paste was mixed with a water-based material so that the total pigment weight / resin non-volatile content = 5% and the ratio of main resin / hardener to the values shown in Table 3. Varnish (II) was added to obtain a water-based aluminum metallic base paint.
【0066】実施例13〜14、比較例6 上記顔料分散ペーストに、総顔料重量/樹脂不揮発分重
量=5%,主樹脂/硬化剤比が表3に示した値となるよ
うに、水性ワニス、メラミン樹脂あるいはブロックイソ
シアネート樹脂を添加して、水性アルミメタリックベー
ス塗料を得た。Examples 13 to 14 and Comparative Example 6 An aqueous varnish was added to the above-mentioned pigment-dispersed paste so that the total pigment weight / resin nonvolatile weight = 5% and the ratio of main resin / hardener to the values shown in Table 3. And a melamine resin or a blocked isocyanate resin were added to obtain an aqueous aluminum metallic base paint.
【0067】塗膜形成法(その1) 実施例1〜7および比較例1〜3の各塗料組成物をフォ
ードカップNo.4を用いて60秒/20℃までイオン
交換水で希釈し、電着塗膜が塗布されている市販の試験
板に乾燥膜厚が20μとなるようにエアースプレー塗装
し、約7分間セッティングし、80〜120℃で10分
間予備加熱したあと130〜160℃で25分間焼付け
て中塗り塗膜を得た。 Coating Method (Part 1) Each of the coating compositions of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 4, diluted with ion-exchanged water to 60 seconds / 20 ° C., sprayed onto a commercially available test plate coated with an electrodeposition coating film so as to have a dry film thickness of 20 μm, and set for about 7 minutes. After preheating at 80 to 120 ° C for 10 minutes, baking was performed at 130 to 160 ° C for 25 minutes to obtain an intermediate coating film.
【0068】性能評価 各中塗り塗料についてワキ限界膜厚およびタレ限界につ
いて評価した。塗膜平滑性については中塗り塗膜の上に
クリヤー塗料を塗布した後焼付けた後に評価を行った。
結果を表2に示す。 Performance Evaluation Each intermediate coating composition was evaluated for the limit film thickness and sagging limit. The coating film smoothness was evaluated after applying a clear coating on the intermediate coating film and baking.
Table 2 shows the results.
【0069】[0069]
【表2】 [Table 2]
【0070】評価方法 ワキ限界膜厚:薄膜部で15μm、厚膜部で70μmに
傾斜塗装した塗板でワキの塗膜欠陥のない最大膜厚でワ
キ限界膜厚を示した。 タレ限界膜厚:薄膜部で15μm、厚膜部で70μmに
傾斜塗装した塗板でタレの塗膜欠陥のない最大膜厚でタ
レ限界膜厚をしめした。 塗膜平滑性;以下の基準で目視評価した。 ○・・・・・平滑性良好 △・・・・・平滑性やや劣る(ラウンド有り) ×・・・・・平滑性不良(肌あれ、オレンジピール) Evaluation Method Waxy limit film thickness: The waki limit film thickness was shown as the maximum film thickness without a coating film defect on a coated plate which was coated at 15 μm in the thin film portion and 70 μm in the thick film portion. Sagging limit film thickness: The sagging limit film thickness was determined at a maximum film thickness without a coating film defect of sagging on a coated plate which was coated at 15 μm in the thin film portion and 70 μm in the thick film portion. Coating smoothness: visually evaluated according to the following criteria. ○ ・ ・ ・ ・ Good smoothness △ ・ ・ ・ ・ Slightly poor smoothness (with rounds) × ・ ・ ・ ・ ・ Smoothness poor (skin rough, orange peel)
【0071】製造例9(クリヤー粉体塗料用アクリル樹
脂) 温度計、攪拌機、冷却管、窒素導入管、および滴下漏斗
を備えた反応容器に、キシレン63部を仕込み、130
℃に加熱した。この容器に滴下漏斗を用いてグリシジル
メタクリレート45部、スチレン20部、メタクリル酸
メチル27部、メタクリル酸イソブチル8部のモノマー
混合物およびt−ブチルパーオクトエート6.5部、キ
シレン6部の混合溶液を3時間で等速滴下した。滴下終
了後、t−ブチルパーオクトエート0.1部、キシレン
7部を滴下漏斗を用いて30分で等速滴下した。滴下終
了後さらに130℃で1時間保持した後、キシレンを減
圧溜去してアクリル樹脂を得た。Production Example 9 (Acrylic resin for clear powder coating) 63 parts of xylene was charged into a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a cooling pipe, a nitrogen introduction pipe, and a dropping funnel.
Heated to ° C. Using a dropping funnel, a mixed solution of 45 parts of glycidyl methacrylate, 20 parts of styrene, 27 parts of methyl methacrylate, 8 parts of isobutyl methacrylate, 6.5 parts of t-butyl peroctoate, and 6 parts of xylene was added to this container. The solution was dropped at a constant speed in 3 hours. After the completion of the dropping, 0.1 part of t-butyl peroctoate and 7 parts of xylene were dropped at a constant speed for 30 minutes using a dropping funnel. After completion of the dropwise addition, the mixture was kept at 130 ° C. for 1 hour, and then xylene was distilled off under reduced pressure to obtain an acrylic resin.
【0072】製造例10(粉体塗料用表面調整剤) 温度計、攪拌機、冷却管、窒素導入管、および滴下漏斗
を備えた反応容器に、キシレン90重量部を仕込み、1
20℃に加熱した。この容器に滴下漏斗を用いてエチル
アクリレート50重量部、n−ブチルアクリレート50
重量部及びt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノ
エート3重量部を3時間かけて等速滴下した。滴下終了
後、30分保持した後、t−ブチルパーオキシ−2−エ
チルヘキサノエート0.3重量部、キシレン10重量部
を滴下漏斗を用いて30分かけて等速滴下した。滴下終
了後、更に120℃で2時間保持した後、キシレンを減
圧蒸留により除去して表面調整剤を得た。Production Example 10 (Surface modifier for powder coating) 90 parts by weight of xylene was charged into a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a cooling pipe, a nitrogen introduction pipe, and a dropping funnel.
Heated to 20 ° C. Ethyl acrylate 50 parts by weight, n-butyl acrylate 50
Parts by weight and 3 parts by weight of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate were dropped at a constant rate over 3 hours. After the completion of the dropwise addition, the mixture was held for 30 minutes, and then 0.3 parts by weight of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate and 10 parts by weight of xylene were added dropwise at a constant rate over 30 minutes using a dropping funnel. After completion of the dropwise addition, the mixture was further kept at 120 ° C. for 2 hours, and then xylene was removed by distillation under reduced pressure to obtain a surface conditioner.
【0073】製造例11(クリヤー粉体塗料) 製造例9のエポキシ基含有アクリル樹脂100部、デカ
ンジカルボン酸27.3部、2,6−ジ−t−ブチル−
4−メチルフェノール1.27部、トリス(4−t−ブ
チルフェニル)ホスファイト2.54部、製造例10の
表面調整剤0.76部及びベンゾイン0.64部を混合
後、得られた混合物をブスコニーダ(ブス社製)を用い
て溶融混練りし、押出し、冷却して固形の塗料組成物を
得た。これを三田村理研工業社製の「超遠心粉砕機」を
用いて超遠心粉砕し、分級(150メッシュ)し、更に
分級した塗料100部に対して0.2部の日本アエロジ
ル社製アエロジルR−974を加えてよく混合して平均
粒子径25μmの粉体塗料組成物を得た。Production Example 11 (clear powder coating) 100 parts of the epoxy group-containing acrylic resin of Production Example 9, 27.3 parts of decanedicarboxylic acid, 2,6-di-t-butyl-
A mixture obtained after mixing 1.27 parts of 4-methylphenol, 2.54 parts of tris (4-t-butylphenyl) phosphite, 0.76 parts of the surface conditioner of Preparation Example 10, and 0.64 parts of benzoin. Was melt-kneaded using a Busconida (manufactured by Buss Corp.), extruded, and cooled to obtain a solid coating composition. This was ultracentrifugally crushed using an “Ultracentrifugal crusher” manufactured by Mitamura Riken Kogyo Co., Ltd., classified (150 mesh), and 0.2 part of Aerosil R- manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. was added to 100 parts of the classified paint. 974 was added and mixed well to obtain a powder coating composition having an average particle diameter of 25 μm.
【0074】塗膜形成方法(その2) 電着塗膜、中塗り塗膜がそれぞれ塗布された市販の水研
済み試験板に実施例8〜10,13〜14および比較例
4〜5の塗料を乾燥塗膜の厚さが約16μとなるように
エアースプレー塗装し、約7分間セッティングすること
によりベース塗膜を形成した。これを80〜120℃で
10分間予備加熱したあと、そのうえにマックO−37
0あるいはO−150(いずれも日本ペイント製)のク
リヤー塗料を乾燥塗膜の厚さが約40μmとなるように
エアースプレーした。これを約7分間セッティングした
後、130〜160℃で25分間焼き付けて塗膜を得
た。 Coating Method (Part 2) Coatings of Examples 8 to 10, 13 to 14 and Comparative Examples 4 to 5 were applied to commercially available water-polished test plates coated with an electrodeposition coating and an intermediate coating, respectively. Was applied by air spraying so that the thickness of the dried coating film was about 16 μm, and the mixture was set for about 7 minutes to form a base coating film. This was pre-heated at 80 to 120 ° C. for 10 minutes, and then Mac O-37 was further added.
A clear paint of 0 or O-150 (both made by Nippon Paint Co., Ltd.) was sprayed by air so that the thickness of the dried coating film was about 40 μm. After setting this for about 7 minutes, it was baked at 130 to 160 ° C. for 25 minutes to obtain a coating film.
【0075】塗膜形成方法(その3) 電着塗膜、中塗り塗膜がそれぞれ塗布された市販の水研
済み試験板に実施例11〜12,比較例6の塗料を乾燥
塗膜の厚さが約16μとなるようにエアースプレー塗装
し、約7分間セッティングすることによりベース塗膜を
形成した。これを80〜120℃で10分間予備加熱し
たあと、そのうえに製造例11の粉体塗料組成物をウエ
ット・オン・ウエットで膜厚60μmになるように静電
塗装し150℃で25分間焼き付け供試塗板を得た。 Coating Method (Part 3) The coatings of Examples 11 to 12 and Comparative Example 6 were applied to a commercially available water-polished test plate to which an electrodeposition coating film and an intermediate coating film were applied, respectively. The base coating film was formed by air spray coating so that the thickness became about 16 μm and setting for about 7 minutes. This was preheated at 80 to 120 ° C. for 10 minutes, and then the powder coating composition of Production Example 11 was electrostatically coated to a film thickness of 60 μm by wet-on-wet and baked at 150 ° C. for 25 minutes. A painted plate was obtained.
【0076】塗膜形成方法(その4) 実施例15 電着塗膜が塗布された市販の試験板に、実施例1の塗料
を乾燥塗膜の厚さが20μとなるようにエアースプレー
塗装し、約7分間セッティングすることで中塗り塗膜を
形成した。これを80〜120℃で10分間予備加熱し
た。これにフォードカップNo.4を用いて60秒/2
0℃までイオン交換水で希釈した実施例8の水性ホワイ
トベース塗料を乾燥後の膜厚が20μとなるようにエア
ースプレー塗装し、約7分間セッティングした。これを
再び80〜120℃で10分間予備加熱した。その上に
マックO−150(日本ペイント製)のクリヤー塗料を
乾燥塗膜の厚さが約40μとなるようにエアースプレー
した。これを約7分間セッティングした後、130〜1
60℃で25分間焼き付けて硬化塗膜を得た。同様の手
順で、表4に示した塗料の組み合わせで実施例16およ
び比較例4〜5の塗料を電着塗膜が塗布された市販の試
験板に塗布し、これを同様の条件で焼き付けて硬化塗膜
を得た。Method for Forming Coating Film (Part 4) Example 15 The paint of Example 1 was applied to a commercially available test plate coated with an electrodeposition coating film by air spraying so that the thickness of the dried coating film became 20 μm. For about 7 minutes to form an intermediate coating film. This was preheated at 80-120 ° C for 10 minutes. Ford Cup No. 60 seconds / 2 using 4
The aqueous white base paint of Example 8 diluted with ion-exchanged water to 0 ° C. was applied by air spray coating so that the film thickness after drying became 20 μm, and set for about 7 minutes. This was preheated again at 80-120 ° C for 10 minutes. A clear paint of Mac O-150 (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) was sprayed thereon so that the thickness of the dried coating film became about 40 μm. After setting this for about 7 minutes,
Baking was performed at 60 ° C. for 25 minutes to obtain a cured coating film. In the same procedure, the paints of Example 16 and Comparative Examples 4 to 5 were applied to a commercially available test plate coated with an electrodeposition coating film in the combination of the paints shown in Table 4 and baked under the same conditions. A cured coating was obtained.
【0077】性能評価 各中塗り塗料およびベース塗料についてワキ限界膜厚お
よびタレ限界膜厚について評価を行い、ベースコートの
上にクリヤーコートを施した塗膜について平滑性および
耐水性について評価を行った。結果を表3および表4に
示す。 Evaluation of Performance The intermediate coating and the base coating were evaluated for the limit film thickness and the critical film thickness for sagging, and the clear coat on the base coat was evaluated for smoothness and water resistance. The results are shown in Tables 3 and 4.
【0078】[0078]
【表3】 [Table 3]
【0079】[0079]
【表4】 [Table 4]
【0080】評価方法 ワキ限界膜厚:薄膜部で15μm、厚膜部で70μmに
傾斜塗装した塗板でワキの塗膜欠陥のない最大膜厚でワ
キ限界膜厚を示した。 タレ限界膜厚:薄膜部で15μm、厚膜部で70μmに
傾斜塗装した塗板でタレの塗膜欠陥のない最大膜厚でタ
レ限界膜厚をしめした。 塗膜平滑性:以下の基準で目視評価した。 ○・・・・・平滑性良好 △・・・・・平滑性やや劣る(ラウンド有り) ×・・・・・平滑性不良(肌あれ、オレンジピール) 耐水性:上塗り塗装した鋼板40℃の温水に240時間
浸漬し、次いで20℃、温度75%で24時間放置した
後、ゴバン目(1×1mm100個)テープ剥離試験を
行い塗膜残存率で評価した。 ○・・・・・100/100(ハガレなし) ×・・・・・99/100以下 Evaluation method Waki limit film thickness: The waki limit film thickness was shown as a maximum film thickness without any coating film defects on a coated plate which was coated at 15 μm in the thin film portion and 70 μm in the thick film portion. Sagging limit film thickness: The sagging limit film thickness was determined at a maximum film thickness without a coating film defect of sagging on a coated plate which was coated at 15 μm in the thin film portion and 70 μm in the thick film portion. Coating smoothness: Visually evaluated according to the following criteria. ○ ・ ・ ・ ・ Good smoothness △ ・ ・ ・ ・ Slightly poor smoothness (with rounds) × ・ ・ ・ ・ ・ Smoothness poor (skin rough, orange peel) Water resistance: hot water at 40 ° C overcoated steel sheet For 240 hours, and then allowed to stand at 20 ° C. and a temperature of 75% for 24 hours, and then subjected to a tape peel test (100 pieces of 1 × 1 mm) to evaluate the residual ratio of the coating film. ○ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 100/100 (no peeling) × ・ ・ ・ ・ ・ 99/100 or less
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C09D 133/00 C09D 133/00 161/20 161/20 163/00 163/00 175/04 175/04 201/06 201/06 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C09D 133/00 C09D 133/00 161/20 161/20 163/00 163/00 175/04 175/04 201/06 201/06
Claims (13)
300および数平均分子量2,000〜50,000を
有するフィルム形成性樹脂、 (B)3官能以上の多価アルコールと炭素数4〜7のラ
クトンと多価カルボン酸無水物との開環付加重合物に炭
素数6以上のモノエポキシド化合物を反応させて得られ
る、酸価40未満、水酸基価50〜250,数平均分子
量500〜2000のポリエステルポリオール、 (C)前記(A)成分および(B)成分の硬化剤を中和
塩基を含む水性媒体中に溶解または分散してなる熱硬化
性水性塗料組成物。(A) an acid value of 10 to 100 and a hydroxyl value of 20 to
(B) a ring-opening addition polymerization of a polyhydric alcohol having 3 or more functional groups, a lactone having 4 to 7 carbon atoms, and a polycarboxylic acid anhydride. Polyester polyol having an acid value of less than 40, a hydroxyl value of 50 to 250, and a number average molecular weight of 500 to 2,000, which is obtained by reacting a product with a monoepoxide compound having 6 or more carbon atoms; (C) the component (A) and (B) A thermosetting aqueous coating composition obtained by dissolving or dispersing a component curing agent in an aqueous medium containing a neutralizing base.
成分および(C)成分の合計重量を基準として、(A)
成分50〜80%,(B)成分3〜50%,(C)成分
20〜50%を含んでいる請求項1の熱硬化性水性塗料
組成物。2. The composition according to claim 1, wherein said component (A) and said component (B) are non-volatile components.
(A) based on the total weight of component (C) and component (C)
2. The thermosetting aqueous coating composition according to claim 1, comprising 50 to 80% of the component, 3 to 50% of the component (B), and 20 to 50% of the component (C).
テル樹脂、または両者の混合物である請求項1または2
の熱硬化性塗料組成物。3. The composition according to claim 1, wherein said component (A) is an acrylic resin, a polyester resin, or a mixture of both.
Thermosetting coating composition.
て、アミド基含有エチレン性モノマー5〜40重量%,
酸基含有エチレン性モノマー3〜15重量%,水酸基含
有エチレン性モノマー10〜40重量%,残余の他のエ
チレン性モノマーを含んでいる請求項3の熱硬化性水性
塗料組成物。4. The acrylic resin has a monomer composition of 5 to 40% by weight of an amide group-containing ethylenic monomer,
4. The thermosetting aqueous coating composition according to claim 3, comprising 3 to 15% by weight of an acid group-containing ethylenic monomer, 10 to 40% by weight of a hydroxyl group-containing ethylenic monomer, and the remaining other ethylenic monomers.
リエステル樹脂またはアルキド樹脂である請求項3の熱
硬化性水性塗料組成物。5. The thermosetting aqueous coating composition according to claim 3, wherein said polyester resin is an oil-free polyester resin or an alkyd resin.
との反応前に、(i)トリメチロールプロパン、ジトリ
メチロールプロパンおよびペンタエリスリトールよりな
る群から選ばれた多価アルコールと、(ii)ε−カプロ
ラクトン、γ−バレロラクトンおよびγ−ブチロラクト
ンよりなる群から選ばれたラクトンと、(iii )ヘキサ
ヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸および無水マレイン
酸よりなる群から選ばれた酸無水物とを、(i)に対し
て最初に(ii)、次いで(iii )を段階的に反応させる
か、または(i)に対して最初に(iii )、次いで(i
i)を段階的に反応させることによって製造される請求
項1または2の熱硬化性水性塗料組成物。6. The component (B) comprises, before the reaction with the monoepoxide compound, (i) a polyhydric alcohol selected from the group consisting of trimethylolpropane, ditrimethylolpropane and pentaerythritol; A lactone selected from the group consisting of caprolactone, γ-valerolactone and γ-butyrolactone, and (iii) an acid anhydride selected from the group consisting of hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride and maleic anhydride, (i) is first reacted (ii) and then (iii) stepwise, or (i) is first reacted (iii) and then (i)
3. The thermosetting aqueous coating composition according to claim 1, which is produced by reacting i) stepwise.
またはブロックポリイソシアネートである請求項1また
は2の熱硬化性水性塗料組成物。7. The component (C) comprises a melamine resin and / or
3. The thermosetting aqueous coating composition according to claim 1, which is a blocked polyisocyanate.
る請求項1ないし7のいずれかの熱硬化性水性塗料組成
物。8. A thermosetting aqueous coating composition according to claim 1, which comprises a pigment and a conventional coating additive.
塗物表面に、請求項8の熱硬化性水性塗料組成物をベー
スコートとして塗装し、その硬化前にクリヤーコート塗
料をウエットオンウエットで塗装し、ベースコートとク
リヤーコートとを同時に焼付硬化することを特徴とする
複合塗膜形成方法。9. A thermosetting aqueous coating composition according to claim 8, which is applied as a base coat on the surface of the substrate on which the electrodeposition coating film and the intermediate coating film are applied, and a clear coat coating material is wetted before curing. A method for forming a composite coating film, wherein the coating is performed on-wet and the base coat and the clear coat are simultaneously baked and cured.
ン系または酸/エポキシ系塗料である請求項9の方法。10. The method according to claim 9, wherein the clearcoat paint is an acrylic / melamine or acid / epoxy paint.
求項9の方法。11. The method according to claim 9, wherein the clearcoat paint is a powder paint.
項8の熱硬化性塗料組成物を中塗り塗料として塗装し、
さらにトップコートとして着色塗料を塗装したことを特
徴とする複合塗膜形成方法。12. The thermosetting coating composition according to claim 8, which is applied as an intermediate coating on the surface of the substrate to which the electrodeposition has been applied,
A method for forming a composite coating film, further comprising applying a coloring paint as a top coat.
項8の熱硬化性塗料組成物を中塗り塗料として塗装し、
これを硬化させる前に請求項8の熱硬化性水性塗料組成
物をベースコートとして塗装し、さらにその硬化前にク
リヤーコート塗料を塗装し、中塗り、ベースコートおよ
びクリヤーコートとを同時に焼き付けることを特徴とす
る複合塗膜形成方法。13. A thermosetting coating composition according to claim 8, which is applied as an intermediate coating on the surface of the substrate to which the electrodeposition has been applied,
Before curing, the thermosetting aqueous coating composition according to claim 8 is applied as a base coat, and before the curing, a clear coat paint is applied, and the intermediate coat, the base coat and the clear coat are baked simultaneously. To form a composite coating film.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5234497A JPH10231454A (en) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | Thermosetting water-base coating composition and method for applying the same |
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- 1997-02-19 JP JP5234497A patent/JPH10231454A/en not_active Withdrawn
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