JPH10298492A - 酸エポキシ−イソシアネートクリアコートシステム - Google Patents

酸エポキシ−イソシアネートクリアコートシステム

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JPH10298492A
JPH10298492A JP10112157A JP11215798A JPH10298492A JP H10298492 A JPH10298492 A JP H10298492A JP 10112157 A JP10112157 A JP 10112157A JP 11215798 A JP11215798 A JP 11215798A JP H10298492 A JPH10298492 A JP H10298492A
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JP
Japan
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resinous binder
polyepoxide
polyacid
acid
composition
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Pending
Application number
JP10112157A
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English (en)
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Swaminathan Ramesh
スワーミネイザン、ラメシュ
Manoj K Gupta
マノイ、ケイ.グプタ
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BASF Corp
Original Assignee
BASF Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 傷および腐食に対する良好な耐性、比較的高
い微小硬さ、良好な貯蔵寿命を有し、比較的安価に製造
できるクリアコートシステムの提供。 【解決手段】 ポリエポキシド、ポリ酸、およびイソシ
アネートを含んでなる樹脂状バインダー、およびその樹
脂状バインダーを使用するクリアコート組成物に関する
ものである。その樹脂状バインダーに含まれるポリエポ
キシドは、分子1個あたり少なくとも2個のカルボキシ
ル基を含むポリ酸と反応し、その反応生成物が続いてイ
ソシアネート基と反応して、エステル架橋およびウレタ
ン架橋の両方を含むバインダーを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】発明の分野 本発明は、酸エポキシ−イソシアネート化学反応による
クリアコートシステムであって、そのシステムを異なっ
た用途に使用できる様に、1種またはそれより多くの成
分を変性させることができる塗料システムに関するもの
である。
【0002】より詳しくは、このクリアコートシステム
は、エステルおよびウレタンの二元架橋(dual cross-li
nking)を示し、ただ一種の架橋だけを示すクリアコート
よりも大きな利点を塗料システムに与える。
【0003】発明の背景 クリアコートは、自動車の様な塗装製品用の被覆として
広く普及している。クリアコートは、一般的に優れた光
沢を有するのみならず、腐食および引っ掻きに対する耐
性も一般的に強化されている。クリアコートは望ましい
が、ポリイソシアネートを使用するクリアコートには、
湿分に対して敏感であるためにある種の問題がある。ク
リアコートシステムにおけるポリイソシアネートの使用
に伴う問題の多くに対処するために、米国特許第4,6
50,718号明細書には、ポリエポキシドおよびポリ
酸硬化剤を基剤とする架橋性塗料組成物が開示されてい
る。得られる組成物は、密着性、光沢および鮮映性が優
れた硬化被覆を形成すると主張されているが、湿分およ
び傷に対する良好な耐性は一般的に得られない。これら
の問題を解決するために、米国特許第4,927,86
8号明細書には、有機溶剤、およびポリエポキシドおよ
びアルファ−オレフィンまたはシクロオレフィンとオレ
フィン性不飽和モノ酸無水物の共重合体(これはその部
分エステルおよび好ましくはポリ酸を含むことができ
る)を含んでなる樹脂状バインダーを含む硬化性液体塗
料組成物が開示されている。
【0004】本発明と対照的に、上記特許明細書に記載
された組成物は、酸−エポキシ反応の際に大量の第2級
ヒドロキシルが形成され、そのために耐湿性が悪くなる
ことがあると考えられる。本発明により形成される最終
的な熱硬化した重合体、すなわちクリアコート組成物
は、エステル架橋およびウレタン架橋の両方が起こり、
それらが相互の特性を相乗的に強化する。その結果、本
発明により高当量のエポキシド、イソシアネートおよび
酸架橋剤を使用することができ、一般的にコストが大幅
に節約されるであろう。
【0005】この様に本発明により、この分野で塗料組
成物に必要とされているもの、より詳しくは、傷および
腐食に対する良好な耐性、比較的高い微小硬さ、良好な
貯蔵寿命を有し、比較的安価に製造できるクリアコート
システムが達成される。
【0006】発明の概要 本発明は、a)ポリエポキシド、b)1分子あたり少な
くとも2個のカルボキシル基を含むポリ酸、およびc)
ポリイソシアネートを含んでなる、クリアコート組成物
に有用な樹脂状バインダーであって、該樹脂状バインダ
ーが少なくともエステル架橋またはウレタン架橋を示す
バインダーを提供するものである。本発明はさらに、有
機溶剤、ならびにa)ポリエポキシドとポリ酸の反応生
成物、およびb)a)の生成物と反応するイソシアネー
トを含んでなる樹脂状バインダーを含むクリアコート組
成物であって、該樹脂状バインダーがエステル架橋およ
びウレタン架橋の両方を示す組成物に関するものであ
る。また本発明は、上記の二元架橋可能なシステムがク
リアコート中に存在する、クリアコート組成物を基剤に
塗布する方法も提供するものである。
【0007】本発明のクリアコート組成物の樹脂状バイ
ンダーは、好ましくはエポキシドとポリ酸を反応させて
ヒドロキシエステルを形成させ、続いてそれを下記の反
応機構、によりイソシアネートと反応させることにより
製造する。
【化1】
【0008】得られる樹脂状バインダーは、少なくとも
エステルまたはウレタンの架橋箇所、好ましくはそれら
の両方、を含む広範囲な架橋が可能になる。
【0009】好ましい実施態様の詳細な説明 本発明の二元架橋性組成物の必須成分は、ポリエポキシ
ドとポリ酸の反応生成物、およびポリイソシアネートで
ある。
【0010】ポリエポキシドの中で、特にエポキシ含有
アクリル重合体、例えば少なくとも1個のエポキシ基を
有するエチレン性不飽和モノマー、および少なくとも1
種の、エポキシ基を含まないエチレン性不飽和モノマー
の共重合体を使用することができる。一般的に、エポキ
シ基を含むエチレン性不飽和モノマーは、とりわけ1,
2エポキシ基を含むモノマー、例えばアクリル酸グリシ
ジル、メタクリル酸グリシジルおよびアルキルグリシジ
ルエーテル、である。
【0011】エポキシ基を含まないエチレン性不飽和モ
ノマーの例は、アルキル基中に1〜20個の原子を含む
アクリル酸およびメタクリル酸のアルキルエステルであ
る。これらのアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エ
ステルの具体例は、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、アクリル酸エチル、アク
リル酸ブチル、およびアクリル酸2−エチルヘキシルで
ある。
【0012】他の共重合可能なエチレン性不飽和モノマ
ーの例は、ビニル芳香族化合物(例えばスチレンおよび
ビニルトルエン)、ニトリル(例えばアクリロニトリル
およびメタクリロニトリル)、ビニルおよびビニリデン
のハロゲン化物(例えば塩化ビニルおよびフッ化ビニリ
デン)、およびビニルエステル(例えば酢酸ビニル)、
である。酸基を含む、共重合可能なエチレン性不飽和モ
ノマー(例えばアクリル酸およびメタクリル酸)はエポ
キシおよび酸基が反応することがあるので、使用しない
のが好ましい。
【0013】エポキシ基含有エチレン性不飽和モノマー
は、好ましくはエポキシ含有アクリル重合体の製造に使
用する総モノマーの約5.0〜60.0重量%、より好
ましくは20.0〜50.0重量%、の量で使用する。
残りの重合可能なエチレン性不飽和モノマー、すなわち
総モノマーの好ましくは95.0〜40.0重量%、よ
り好ましくは80.0〜50.0重量%、はアクリル酸
およびメタクリル酸のアルキルエステルである。
【0014】製造の際、エポキシ含有アクリル重合体、
エポキシド官能性モノマーおよび他のエチレン性不飽和
モノマーを混合して、通常の、フリーラジカルで開始さ
れる有機溶液重合により反応させることができる。
【0015】エポキシ含有アクリル重合体は、数平均分
子量が約1,000〜30,000、好ましくは2,0
00〜20,000、より好ましくは2,000〜1
0,000、であり、エポキシ当量が一般的に50〜
2,000、好ましくは100〜1,000、より好ま
しくは200〜600、である。分子量は、ポリスチレ
ン標準を使用するゲル・パーミエーション・クロマトグ
ラフィーにより測定される。
【0016】この様にして分子量を測定する場合、これ
は実際の分子量を測定しているのではなく、分子量をポ
リスチレンと比較して示しているのである。得られる数
値は一般的にはポリスチレン値と呼ばれている。しか
し、本発明の目的には、これらの値を分子量と呼ぶ。
【0017】有用なエポキシ縮合重合体はポリエポキシ
ド、すなわち1,2−エポキシ当量が1を超え、約3.
0までであるポリエポキシドである。その様なエポキシ
ドの例は、多価フェノールおよび脂肪族アルコールのポ
リグリシジルエーテルである。これらのポリエポキシド
は、アルカリの存在下で、多価フェノールまたは脂肪族
アルコールをエピハロヒドリン、例えばエピクロロヒド
リン、とエーテル化させることにより、製造することが
できる。
【0018】適当なポリフェノールの例は、2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノー
ルA)、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタ
ンおよび2−メチル−1,1−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパンである。適当な脂肪族アルコールの例
は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,
2−プロピレングリコールおよび1,4−ブチレングリ
コールである。また、環状脂肪族ポリオール、例えば
1,2−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキ
サンジオール、1,2−ビス(ヒドロキシメチル)シク
ロヘキサンおよび水素化ビスフェノールAも使用するこ
とができる。
【0019】上記のエポキシ含有重合体に加えて、ある
種のポリエポキシドモノマーおよびオリゴマーも使用で
きる。これらの物質の例は、シクロヘキサンオキシド部
分を含む物質である。これらのポリエポキシドは分子量
が比較的低く、反応性が比較的高いので、硬化性が優れ
たハイソリッド塗料組成物を形成させることができる。
ポリエポキシドの平均1,2−エポキシ当量は1を超え
ているべきである。好ましいポリエポキシドはジエポキ
シドである、すなわち1,2−エポキシ当量が2であ
る。
【0020】シクロヘキサンオキシド部分を含む各種の
ポリエポキシドが公知である。これに関して、カルボン
酸3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エ
ポキシシクロヘキサンが特に好ましい。また、ジエポキ
シドのアジピン酸ビス(3,4−エポキシ−6−メチル
シクロヘキシルメチル)も使用することができる。これ
らのエポキシドはUnion Carbide Corporation からそれ
ぞれERL 4221およびERL 4299として市販されている。シ
クロヘキサン部分を含むエポキシは、米国特許第2,8
90,194号、第2,890,195号、第2,89
0,196号、第2,890,197号、第2,89
0,210号、第3,023,174号および第3,0
27,357号各明細書にも記載されている。
【0021】ポリエポキシドは、液体架橋性組成物中
に、樹脂固体の総重量に対して約20.0〜60.0重
量%、好ましくは30.0〜40.0重量%、の量で存
在する。
【0022】本発明で有用なポリ酸としては、分子1個
あたり2個以上の、ポリエポキシドと反応し得る酸基を
含む。好ましくは、ポリ酸は、二塩基、三塩基または多
塩基カルボン酸官能性化合物である。ポリ酸は、一般的
に脂肪族、環状脂肪族または芳香族でよい。
【0023】例えば、本発明の開示により、効果的な脂
肪族カルボキシル化合物は下記一般式を有するものであ
るが、これに限定されるものではない。 HOOC−(CH2n−COOH(式中n=1〜20で
ある) 適当な酸としては、例えばマロン酸、コハク酸、アジピ
ン酸、アゼライン酸およびセバシン酸がある。
【0024】本発明の開示により、有用であると考えら
れる環状脂肪族化合物は、完全に飽和していても、ある
いはある程度の不飽和を含んでいてもよい、5および/
または6員環を有する環状脂肪族基を一般的に含む。例
としては、特にシクロヘキサンジカルボン酸、テトラヒ
ドロフタル酸、アルキルヘキサヒドロフタル酸および二
量体脂肪酸がある。
【0025】有用な芳香族酸には、フタル酸およびその
異性体、およびアルキル化フタル酸があるが、これらに
限定されるものではない。
【0026】ポリオールを酸無水物と反応させることに
より形成されるハーフエステルカルボン酸を使用するこ
とができる。カルボン酸を有するアクリル重合体(エチ
レン系の置換された酸および他の不飽和モノマーの反応
により得られる)も、分子1個あたり2個を超える酸基
があれば、使用することができる。
【0027】ポリカルボン酸は、架橋性組成物中に、樹
脂固体の総重量に対して一般的に約5.0〜40.0重
量%、好ましくは20.0〜30.0重量%、の量で存
在する。
【0028】ここで有機イソシアネートとも呼ばれる多
くのポリイソシアネートの中で、芳香族、脂肪族、およ
び環状脂肪族ポリイソシアネートおよびそれらの組合せ
が有用であると考えられる。その様なイソシアネートの
例は、ここに参考として含める米国特許第4,690,
956号明細書の第8欄および第9欄に記載されてい
る。
【0029】代表的なポリイソシアネートは、(イ)ジ
イソシアネート、例えばm−フェニレンジイソシアネー
ト、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トル
エンジイソシアネート、2,4−および2,6−トルエ
ンジイソシアネートの混合物、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、テトラメチレンジイソシアネート、シクロヘ
キサン−1,4ジイソシアネート、ヘキサヒドロトルエ
ンジイソシアネート(および異性体)、ナフタレン−
1,5−ジイソシアネート、1−メトキシフェニル−
2,4−ジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、4,4’−ビフェニレンジイソシ
アネート、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ビフェニ
ルジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−
ビフェニルジイソシアネート、および3,3’−ジメチ
ルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、
(ロ)トリイソシアネート、例えば4,4’,4”−ト
リフェニルメタントリイソシアネート、およびトルエン
2,4,6−トリイソシアネート、および(ハ)テトラ
イソシアネート、例えば4,4’−ジメチルジフェニル
メタン−2,2’−5,5’−テトライソシアネート、
および(ニ)重合体状ポリイソシアネート、例えばポリ
メチレンポリフェニレンポリイソシアネート、およびそ
れらの混合物である。
【0030】ポリイソシアネートを有するアクリル重合
体(TMIの様なエチレン系の置換されたイソシアネー
トと他の不飽和モノマーとの反応により得られる)も、
1分子あたり2個を超えるイソシアネート基があれば、
使用することができる。
【0031】該塗料組成物の貯蔵寿命を長くするため、
および酸−エポキシ反応が確実にイソシアネート反応の
前に起こる様に、上記ポリイソシアネートのブロッキン
グされたイソシアネートも使用することができる。ブロ
ッキング剤の例は、これらの塗料の焼付け温度範囲内で
ブロックが外れる、メチル−エチルケトキシム、各種の
アルコールおよびカプロラクトンである。
【0032】二元架橋性組成物に必要に応じて使用する
成分としては、この分野で良く知られている成分、とり
わけ界面活性剤、流動性調整剤、チキソトロピー剤、充
填材、ガス発生防止剤、有機共溶剤および触媒がある。
その様な材料の例ならびにそれぞれの適量は、ここに参
考として含める米国特許第4,220,679号、第
4,403,003号および第4,147,679号各
明細書に記載されている。
【0033】得られる塗料組成物は、所望の基材に、通
常のいずれかの方法、例えばブラシコーティング、ディ
ップコーティング、フローコーティング、または最も好
ましくはスプレーコーティング、により塗布することが
できる。手動および自動の、エアスプレーコーティン
グ、エアレススプレーコーティング、および静電スプレ
ーコーティングのための従来のスプレー技術および装置
を使用することができる。
【0034】下記の諸例により、上記コンセプトの多く
を説明するが、本発明はこれらの例に限定されるもので
はない。当業者には明らかな様に、クリアコートは一般
的に高度の耐酸腐食性、高光沢性、ASTM D540
2試験法によるMEK二重摩擦値150以上により立証
される高度の架橋性、FisherscopeR微小硬さ試験器、モ
デルNO. H100V を使用して測定して150以上の高硬
度、および良好な耐引っ掻き性を有するのが好ましい。
【0035】
【実施例】下記の諸例は、本発明の実施に有用なポリエ
ポキシド、ポリ酸およびポリイソシアネートを含んでな
る樹脂状バインダーの製造に関するものである。
【0036】例A ハーフエステルポリカルボン酸を下記の通りに製造し
た。成分 重量(g) トリメチロールプロパン 474 無水メチルヘキサヒドロフタル酸 1771キシレン 965
【0037】トリメチロールプロパンおよびキシレンを
反応容器に入れ、窒素雰囲気中で90℃に加熱した。無
水メチルヘキサヒドロフタル酸を60分間かけて加え、
温度を110℃に上昇させた。混合物をその温度に、I
Rにより1780cm-1における無水物のピークが完全に
消失するまで維持した(約5時間)。冷却した生成物を
キシレンで希釈し、架橋用に3個の酸基を含むハーフエ
ステルの70%溶液を得た。当量は70%溶液として、
210g/COOH/NVないし300g/COOHであ
る。
【0038】例B 下記の手順により、カルボン酸(ポリ酸)を含むアクリ
ル重合体を製造した。成分 重量(g) スチレン 1050 アクリル酸n−ブチル 250 アクリル酸 300 メタクリル酸ブチル 400 t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート 100キシレン 900
【0039】キシレンを反応容器に入れ、145℃に加
熱してその温度に維持し、反応器中にモノマーおよび開
始剤を一定速度で4時間かけて加えた。反応混合物をこ
の温度にさらに2時間保持した後、内容物を冷却し、十
分なキシレンを加えてアクリル樹脂を70%NV、酸当
量480g/COOH/NV、数平均分子量6000(ゲ
ル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定)お
よびTg54℃で得た。
【0040】例C 下記の通りに、エポキシ含有アクリル重合体(ポリエポ
キシアクリレート)を製造した。成分 重量(g) スチレン 400 メタクリル酸ブチル 316 メタクリル酸グリシジル 284 t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート 12キシレン 400
【0041】キシレンを反応容器に入れ、140℃に加
熱してその温度に維持し、モノマー混合物および開始剤
を一定速度で4時間かけて加えた。反応混合物を140
℃にさらに2時間保持し、続いて室温に冷却した。十分
なキシレンを加えてポリエポキシアクリレートを70%
固体、当量500g/エポキシ/NV、Tg60℃および
数平均分子量10,000で得た。
【0042】例D 下記の通りに、エポキシ含有アクリル重合体(ポリエポ
キシアクリレート)を製造した。成分 重量(g) スチレン 140 アクリル酸2−エチルヘキシル 250 メタクリル酸グリシジル 550 メタクリル酸メチル 110 t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート 50キシレン 450
【0043】キシレンを反応容器に入れ、140℃に加
熱してその温度に維持し、モノマー混合物および開始剤
を一定速度で4時間かけて加えた。反応混合物を140
℃にさらに2時間保持し、続いて室温に冷却した。十分
なキシレンを加えてポリエポキシアクリレートを70%
固体、当量250g/エポキシ/NV、Tg36℃および
数平均分子量3000で得た。
【0044】例1〜8 下記の諸例は、例A〜Dから得たポリエポキシアクリレ
ートおよびポリ酸、および市販のポリ酸およびポリイソ
シアネートを含有するクリアコート組成物を例示するも
のである。
【0045】例1 下記の例は、ポリエポキシド、ポリカルボン酸およびブ
ロックしていないポリイソシアネートを含んでなる二元
架橋組成物を含むクリアコート組成物を示す。成分 重量部 樹脂固形分% 例Bのポリ酸 68.6 39.0 例Cのポリエポキシド 71.4 40.6ポリイソシアネート混合物(N3300/T1890) 36.0 20.4
【0046】反応物を十分に混合し、MIBKで希釈し
てFord cup粘度20秒間を得た。この組成物を、プライ
マー処理した鋼製パネルに予めスプレー塗布した黒色ベ
ースコート上に、室温で15分間のフラッシュ後に塗布
した。パネルを121℃で30分間硬化させ、1.5ミ
ルの高光沢性クリア被膜を得たが、この被膜は、200
を超えるMEK二重摩擦に耐え、傷も被膜損傷も生じな
かった。酸腐食試験(Morton塩+発煙硫酸)は、このク
リアコートが、2成分ポリオール/ポリイソシアネート
クリアコートと少なくとも同等の耐性を有することを示
している。この組成物は4時間以内に塗布する必要があ
り、一晩放置すると、混合物全体がゲル化した。
【0047】例2 下記の例は、例1で使用したイソシアネート架橋剤を無
くした、単一架橋したクリアコート組成物を示す。成分 重量部 樹脂固形分% 例Aのポリ酸 31.2 30.4例Cのポリエポキシド 71.4 69.6
【0048】反応物を十分に混合し、MIBKで希釈し
てFord cup粘度20秒間を得た。この塗料を121℃で
30分間硬化させて得たクリア被膜は、MEK二重摩擦
が30以下であった。酸腐食試験(Morton塩+発煙硫
酸)は、この被覆が腐食に関して最悪であることを示し
ている。また、この被膜は非常に柔らかい。
【0049】例3 この例では、メチルエチルケトキシムでブロックしたイ
ソシアネート混合物を使用する二元架橋系を使用して貯
蔵寿命を延ばした。成分 重量部 樹脂固形分% 例Bのポリ酸 70.0 36.7 例Cのポリエポキシド 71.4 37.4 ポリイソシアネート混合物ブロッキングされた(N3300/T1890) 49.5 25.9
【0050】反応物を十分に混合し、MIBKで希釈し
てFord cup粘度20秒間を得た。前と同様に、この組成
物を、黒色ベースコート塗布されたパネルに塗布し、1
43℃で30分間硬化させた。得られたクリアコート
は、高光沢性のクリア被膜であり、200を超えるME
K二重摩擦に耐え、耐酸腐食性(Morton塩+発煙硫酸)
および高い微小硬さの読み取り値210を示した。
【0051】例4 この例では、軟質ポリ酸を使用した。成分 重量部 樹脂固形分% 三量体脂肪酸 30.0 20.2 例Cのポリエポキシド 68.6 46.3 ポリイソシアネート混合物ブロッキングされた(N3300/T1890) 49.5 33.5
【0052】反応物を十分に混合し、MIBKで希釈し
てFord cup粘度20秒間を得た。この組成物は、143
℃で30分間硬化させた時、200を超えるMEK二重
摩擦に耐える非常に良好な被膜を形成した。微小硬さお
よび酸腐食試験では、上記の例程良くなかった。興味深
いことに、同じ組成物をイソシアネート架橋剤なしに、
すなわち単一架橋系で使用すると、形成された被膜は非
常に柔らかく、20のMEK二重摩擦で損傷を受けた。
【0053】例5 この例では、別の低当量の二量体酸を使用した。成分 重量部 樹脂固形分% HHMPA* 9.2 7.1 例Cのポリエポキシド 70.0 54.4 ポリイソシアネート混合物ブロッキングされた(N3300/T1890) 49.5 38.5 * ヘキサヒドロメチルフタル酸
【0054】反応物を十分に混合し、MIBKで希釈し
てFord cup粘度20秒間を得た。この被膜は、143℃
で30分間硬化させた時、外観が良く、MEK二重摩擦
が200を超え、耐酸腐食性が高い。微小硬さはやや劣
り、100であった。
【0055】例4 この例では、二元架橋系に軟質ポリ酸を低当量エポキシ
ドと共に使用した。成分 重量部 樹脂固形分% 三量体脂肪酸 30.0 26.3 例Dのポリエポキシド 35.2 30.8 ポリイソシアネート混合物ブロッキングされた(N3300/T1890) 49.0 42.9
【0056】反応物を十分に混合し、MIBKで希釈し
てFord cup粘度20秒間を得た。この被膜は、143℃
で30分間硬化させた時、外観が良く、200を超える
MEK二重摩擦に耐えた。この被膜の耐引っ掻き性は良
好であると思われるが、理論的に、前の例で例示した様
に軟質ポリ酸を使用しているために、微小硬さは60で
あり、酸腐食試験は悪かった。
【0057】例7 この例では、軟質ポリ酸の代わりに低当量のジ酸を、低
当量のエポキシドと共に使用した。成分 重量部 樹脂固形分% HHMPA* 9.2 9.8 ポリエポキシドD 35.2 37.6ブロックキングされた(N3300/T1890) 49.2 52.6 * ヘキサヒドロメチルフタル酸
【0058】反応物を十分に混合し、MIBKで希釈し
てFord cup粘度20秒間を得た。141℃で30分間硬
化させて得たクリア被膜は、200を超えるMEK二重
摩擦に耐えたが、僅かな傷を示した。しかし、重要なこ
とに、腐食試験の採点は高く、微小硬さは219であっ
た。
【0059】例8 この例では、架橋剤をメラミン−ホルムアルデヒド−H
MMMに変えた以外は、例7と同じ成分を使用した。成分 重量部 樹脂固形分% HHMPA* 9.2 16.9 ポリエポキシドD 35.4 65.1HMMM** 9.8 18.0 * ヘキサヒドロメチルフタル酸** ヘキサメトキシメチルメラミン
【0060】反応物を十分に混合し、MIBKで希釈し
てFord cup粘度20秒間を得た。121℃で30分間硬
化させた被膜は、透明で、100MEK二重摩擦に対し
て良好であった。微小硬さは150で妥当であったが、
この組成物は耐引っ掻き性および耐酸腐食性が良くなか
った。
【0061】 例 WPE 酸 二次 酸腐食 MEK 硬さ 引っ掻き 架橋剤 # 摩擦 /傷 1 500 ポリ酸 非ブロッキング 0 200 N.A. 傷なし (480) NCO 2 500 ポリ酸 − 5 <30 N.A. 軟質 (480) 被膜 3 500 ポリ酸 ブロッキング 0−1 200 209 僅かな (480) NCO 引っ掻き 4 500 TFA(300) ブロッキング 5 >200 60 引っ掻き NCO なし 5 500 HHMPA ブロッキング 1 100 128 軽度の (92) NCO 引っ掻き 6 250 TFA(300) ブロッキング 4 >200 62 引っ掻き NCO なし 7 250 HHMPA ブロッキング 2 200 219 傷 (92) NCO 8 250 HHMPA メラミン 3 100 152 引っ掻き (92) 硬化条件: 143℃で30分間(例1、2、8だけは121℃で30分間)#0が最も良く、5が最も悪い
【0062】ポリエポキシド、ポリカルボン酸およびポ
リイソシアネートから製造した塗料組成物を混合4時間
以内に基材上に塗布し、121℃で30分間焼き付けた
場合、光沢性、硬さ、および耐蝕性が高い、透明な堅い
表面が形成される。さらに、上記の諸例から分かる様
に、本発明の二元架橋系は、単一架橋系よりも一般的に
耐蝕性が優れている。
【0063】この塗料組成物は、1成分または2成分系
として塗布することができる。2成分系に関して、2種
類の成分をスプレーの時点でスプレーガンの中で混合す
るので、4時間の安定性寛容度は問題ではない。この塗
料組成物は、従来の2成分系よりも低コストでより優れ
た耐引っ掻き性を与える。
【0064】1成分系では、ブロックされたポリイソシ
アネートが安定性に不可欠であるが、より高い硬化温度
が必要になる。
【0065】上記の本発明の好ましい実施態様が本発明
の目的を十分に果たしていることは明らかであるが、本
発明の精神から離れることなく、本発明に修正、変形お
よび変更を加えることができるであろう。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】a)ポリエポキシド、b)1分子あたり少
    なくとも2個のカルボキシル基を含むポリ酸、および
    c)ポリイソシアネートを含んでなる、クリアコート組
    成物に有用な樹脂状バインダーであって、前記樹脂状バ
    インダーが少なくともエステル架橋またはウレタン架橋
    を示すことを特徴とする樹脂状バインダー。
  2. 【請求項2】前記樹脂状バインダーがエステル架橋およ
    びウレタン架橋の両方を示す、請求項1に記載の樹脂状
    バインダー。
  3. 【請求項3】前記ポリエポキシドおよび前記ポリカルボ
    ン酸のポリ酸が、はじめに反応した後に、前記ポリイソ
    シアネートと反応する、請求項1または2に記載の樹脂
    状バインダー。
  4. 【請求項4】前記ポリエポキシドが、エチレン性不飽和
    エポキシドと他のアクリレート、メタクリレート、およ
    びスチレンの共重合体である、請求項1〜3のいずれか
    1項に記載の樹脂状バインダー。
  5. 【請求項5】前記ポリエポキシドが、樹脂状バインダー
    に対して約20〜約60重量%の量で存在する、請求項
    1〜4のいずれか1項に記載の樹脂状バインダー。
  6. 【請求項6】前記ポリ酸が、樹脂状バインダーに対して
    約5〜約40重量%の量で存在する、請求項1〜5のい
    ずれか1項に記載の樹脂状バインダー。
  7. 【請求項7】前記ポリイソシアネートが、樹脂状バイン
    ダーに対して約20〜約60重量%の量で存在する、請
    求項1〜6のいずれか1項に記載の樹脂状バインダー。
  8. 【請求項8】エポキシのポリ酸に対する比が0.8〜1
    である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の樹脂状バ
    インダー。
  9. 【請求項9】有機溶剤および樹脂状バインダーを含み、
    前記樹脂状バインダーが、a)ポリエポキシドとポリ酸
    の反応生成物、およびb)a)の生成物と反応するイソ
    シアネートを含んでなるクリアコート組成物であって、
    前記樹脂状バインダーがエステル架橋およびウレタン架
    橋の両方を示すことを特徴とするクリアコート組成物。
  10. 【請求項10】前記ポリ酸が、1分子あたり少なくとも
    2個のカルボキシル基を有する、カルボキシル末端を有
    するポリエステルを含む、請求項9に記載のクリアコー
    ト組成物。
  11. 【請求項11】前記ポリエポキシドが、エチレン性不飽
    和エポキシドと他のアクリレート、メタクリレートおよ
    びスチレンの共重合体である、請求項9または10に記
    載のクリアコート組成物。
  12. 【請求項12】前記ポリエポキシドが、樹脂状バインダ
    ーに対して約30〜約40重量%の量で存在する、請求
    項9〜11のいずれか1項に記載のクリアコート組成
    物。
  13. 【請求項13】前記ポリ酸が、樹脂状バインダーに対し
    て約20〜約30重量%の量で存在する、請求項9〜1
    2のいずれか1項に記載のクリアコート組成物。
  14. 【請求項14】前記ポリイソシアネートが、樹脂状バイ
    ンダーに対して約20〜約30重量%の量で存在する、
    請求項9〜13のいずれか1項に記載の樹脂状バインダ
    ー。
  15. 【請求項15】エポキシのポリ酸に対する比が0.8〜
    1である、請求項9〜14のいずれか1項に記載の樹脂
    状バインダー。
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