JPH11319707A - Coating by using water coating-composition having high water-resistant secondary adhesion - Google Patents

Coating by using water coating-composition having high water-resistant secondary adhesion

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JPH11319707A
JPH11319707A JP13180198A JP13180198A JPH11319707A JP H11319707 A JPH11319707 A JP H11319707A JP 13180198 A JP13180198 A JP 13180198A JP 13180198 A JP13180198 A JP 13180198A JP H11319707 A JPH11319707 A JP H11319707A
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weight
coating
film
coating composition
group
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JP13180198A
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Takeshi Takagi
雄 高木
Makoto Shimizu
誠 清水
Hisanori Tanabe
久記 田辺
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Nippon Paint Co Ltd
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Nippon Paint Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make workability good in broad humidity conditions ranging from a high humidity to a low humidity by a method wherein, after forming an under coat on a material to be coated, a water coating-composition having a specific composition of which water resistant secondary adhesion is improved is applied, cured and thereafter, a coating-composition for a clear coat is applied thereonto to be cured. SOLUTION: An under coat is formed on a material to be coated, and a water coating-composition containing 30 to 90 wt.% of a film forming polymer containing hydroxyl group and carboxyl group, 10 to 50 wt.% of an amino resin curing agent, and 3 to 30 wt.% of a polymer to be obtained by an addition polymerizable oxazoline represented by the formula is applied onto the coating film, and cured. Thereafter, a coating-composition for a clear coat is applied onto the water-based coating composition, and allowed to be cured. In the formula, R<1> to R<5> are respectively independently hydrogen, a halogen, an alkyl, phenyl or a substituted phenyl group, and R<5> is an acyclic organic group having an addition polymerizable unsaturated bond.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高湿度から低湿度
に亙る幅広い湿度条件下で作業性が良好であり、かつ複
合塗膜の耐水二次密着性が良好な水性塗料組成物を用い
た塗装方法、並びにそれによって得られる塗装物に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses an aqueous coating composition which has good workability under a wide range of humidity conditions from high humidity to low humidity and has good water-resistant secondary adhesion of a composite coating film. The present invention relates to a coating method and a coated product obtained thereby.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、自動車部品等の塗装において、下
塗りおよび中塗りを施した塗装板上に、上塗りと称する
メタリック顔料含有メタリックベース塗料を塗装して硬
化させることなく、このメタリックベース塗膜上にウエ
ット・オン・ウエット方式でクリアー塗料を重ね塗り
し、最後に、クリアー塗膜とメタリックベース塗膜を共
に硬化させる「2コート1ベーク法」が採用されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the coating of automobile parts and the like, a metallic pigment-containing metallic base paint called a top coat is applied to a base plate and a middle coated plate without being cured. A two-coat, one-bake method, in which a clear paint is applied repeatedly by a wet-on-wet method, and finally, both the clear paint film and the metallic base paint film are cured.

【0003】上記のような2コート1ベーク法では、従
来、有機溶剤型塗料が主に使用されていた。しかしなが
ら、塗装時の安全性、環境汚染の低減化、省資源化等の
観点から、近年、溶剤含有量の少ないまたは溶剤を全く
含まない水性塗料への移行が強く望まれている。このた
め、自動車用水性塗料が種々開発されている。
[0003] In the two-coat one-bake method as described above, organic solvent type paints have been mainly used. However, from the viewpoints of safety at the time of coating, reduction of environmental pollution, resource saving, and the like, in recent years, there has been a strong demand for a shift to a water-based paint having a low solvent content or containing no solvent. For this reason, various water-based paints for automobiles have been developed.

【0004】例えば、特開平4-25582号公報には、アミ
ド基含有酸性樹脂および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
成物が開示されている。また、特開平7-74320号公報に
は、アクリル樹脂をコアとしてポリエステル樹脂をシェ
ルに配した水分散体樹脂組成物を使用して、高湿度から
低湿度に至る幅広い湿度条件下で良好な作業性を有する
水性塗料組成物が提案されている。
[0004] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-25582 discloses an aqueous metallic base coating composition containing, as a main component, an aqueous dispersion of an amide group-containing acidic resin and a hydrophilic group-carrying polyurethane resin. Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-74320 discloses that a water-dispersed resin composition in which an acrylic resin is used as a core and a polyester resin is provided in a shell is used to perform good work under a wide range of humidity conditions from high humidity to low humidity. A water-based coating composition having properties has been proposed.

【0005】しかしながら、これらの水性メタリックベ
ース塗料組成物は、カルボキシル基を塩基で中和するこ
とによって水溶化もしくは水分散しているため、塗膜形
成後にもカルボキシル基が残存することがあり、それに
起因して、複合塗膜の耐水二次密着性が低かった。
However, these aqueous metallic base coating compositions are solubilized or dispersed in water by neutralizing a carboxyl group with a base, so that the carboxyl group may remain even after the formation of a coating film. Due to this, the water resistance secondary adhesion of the composite coating film was low.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記水性メタリックベ
ース塗料組成物中に、カルボキシル基と反応し得るオキ
サゾリン重合体成分を添加することにより、加熱硬化後
の複合塗膜の耐水密着性および耐チッピング性が著しく
向上することを見い出した。
By adding an oxazoline polymer component capable of reacting with a carboxyl group to the above-mentioned aqueous metallic base coating composition, water-resistant adhesiveness and chipping resistance of the composite coating film after heat curing are obtained. Was found to be significantly improved.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、被塗物上に、
下塗りおよび必要に応じて中塗り塗膜を形成した後、耐
水二次密着性を改良した特定の組成を有する水性塗料組
成物を塗布し、前記水性塗料組成物の塗膜を硬化しない
でまたは硬化した後、その上にクリアーコート用塗料組
成物を塗布し、前記水性塗料組成物の塗膜および/また
はクリアーコート用塗料組成物の塗膜を共に硬化させる
塗装方法を提供する。本発明はさらに、上記塗装方法に
より形成される塗膜を含む塗装物も提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to
After forming an undercoat and, if necessary, an intermediate coating film, a water-based coating composition having a specific composition with improved water-resistant secondary adhesion is applied, and the coating film of the water-based coating composition is not cured or cured. After that, a coating method for applying a coating composition for a clear coat on the coating composition and curing both a coating film of the aqueous coating composition and / or a coating film of the coating composition for clear coating is provided. The present invention further provides a coated article including a coating film formed by the above coating method.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の塗装方法は、最初に、被塗物上に、(I)下塗り
および、必要に応じて中塗り塗膜を形成する。本発明で
使用するのに適した被塗物としては、後述する水性塗料
組成物を加熱硬化して使用することができるものであれ
ば、特に限定されず、例えば、自動車車体、ホイール、
バンパー等の自動車部品;エアコン室外機等の家電製
品;外壁材等の建材等を挙げることができる。上記工程
(I)で使用する下塗り塗料、および所望により使用さ
れる中塗り塗料としては、当該分野において公知の塗料
組成物がいずれも使用でき、常法により、塗装並びに乾
燥硬化され得る。形成される下塗り塗膜、および必要に
応じて形成される中塗り塗膜の膜厚は、塗装すべき被塗
物に望ましい範囲であれば特に限定されない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
In the coating method of the present invention, first, (I) an undercoat and, if necessary, an intermediate coating film are formed on an object to be coated. The coating object suitable for use in the present invention is not particularly limited as long as it can be used by heating and curing an aqueous coating composition described below, for example, an automobile body, a wheel,
Automobile parts such as bumpers; home electric appliances such as air conditioner outdoor units; and building materials such as outer wall materials. As the undercoat paint used in the above step (I) and the intermediate paint optionally used, any paint composition known in the art can be used, and can be applied and dried and cured by a conventional method. The film thickness of the formed undercoat film and the intermediate coat film formed as necessary is not particularly limited as long as it is within a range desired for the object to be coated.

【0009】本発明の塗装方法では、工程(II)として、
形成された前記下塗り塗膜または中塗り塗膜上に、特定
成分の水性塗料組成物を塗布する。本発明において使用
するのに適した水性塗料組成物は、(A)水酸基およびカ
ルボキシル基を含有する皮膜形成ポリマー、(B)アミノ
樹脂硬化剤、および(C)(a)式:
In the coating method of the present invention, the step (II) comprises:
An aqueous coating composition of a specific component is applied on the formed undercoat or intermediate coat. Aqueous coating compositions suitable for use in the present invention include (A) a film-forming polymer containing hydroxyl and carboxyl groups, (B) an amino resin curing agent, and (C) a formula (a):

【化3】 (式中、R1、R2、R3、R4およびR5は、それぞれ独
立して、水素、ハロゲン、アルキル、フェニルまたは置
換フェニル基であり、R5は、付加重合性不飽和結合を
有する非環式有機基である。)で表される付加重合性オ
キサゾリンポリマー、または前記オキサゾリンと(b)上
記以外のモノマー1種以上を重合して得られるポリマー
を含有する。以下、本発明の方法で好ましく使用される
上記水性塗料組成物について説明する。
Embedded image (Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are each independently hydrogen, halogen, alkyl, phenyl or substituted phenyl group, and R 5 represents an addition polymerizable unsaturated bond. Or an addition-polymerizable oxazoline polymer represented by the formula (1), or a polymer obtained by polymerizing the oxazoline and (b) one or more monomers other than those described above. Hereinafter, the water-based coating composition preferably used in the method of the present invention will be described.

【0010】皮膜形成ポリマー(A) 前記水性塗料組成物中に含有され得る皮膜形成ポリマー
(A)は、アクリル樹脂(A-1)およびポリエステル樹脂(A-
2)から合成され得る。前記アクリル樹脂(A-1)として
は、炭素数6〜18の飽和炭化水素基を有するエチレン
性モノマー、水酸基含有エチレン性モノマー、酸性
基含有エチレン性モノマーおよびその他のエチレン性
モノマーを共重合することにより得られる。
[0010] Film-forming polymer (A) Film-forming polymer which can be contained in the aqueous coating composition
(A) is an acrylic resin (A-1) and a polyester resin (A-
Can be synthesized from 2). As the acrylic resin (A-1), to copolymerize an ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a hydroxyl group-containing ethylenic monomer, an acidic group-containing ethylenic monomer and other ethylenic monomers Is obtained by

【0011】炭素数6〜18の飽和炭化水素基を有するエ
チレン性モノマー()としては、特に限定されるもの
ではないが、例えば、エステル部位の炭素数が6〜18で
あるアクリル酸エステル(具体的には、アクリル酸ヘキ
シル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸エチルヘ
キシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ラウリルステ
アリル等);メタクリル酸エステル(メタクリル酸ヘキ
シル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸エチ
ルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラウ
リルステアリル等)等を挙げることができる。または、
前記モノマー()は、官能基含有エチレン性モノマー
と、その官能基と反応する炭素数6〜18の飽和炭化水素
基を有する化合物との反応物であってもよい。このよう
なモノマーの例としては、グリシジルメタクリレートと
ラウリン酸またはステアリン酸との反応物、メタクリル
イソシアネートとラウリルアルコールまたはステアリル
アルコールとの反応物等を挙げることができる。本発明
において、前記モノマー()は、嵩高さが適度である
ので、得られる熱硬化性水性樹脂を使用した塗料の構造
粘性を好適なものとすることができる。
The ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms is not particularly limited. For example, an acrylic acid ester having 6 to 18 carbon atoms at the ester site (specifically, Specifically, hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, ethyl hexyl acrylate, lauryl acrylate, lauryl stearyl acrylate, etc.); methacrylates (hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, ethylhexyl methacrylate, lauryl methacrylate, lauryl methacrylate) Stearyl, etc.). Or
The monomer () may be a reaction product of a functional group-containing ethylenic monomer and a compound having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms which reacts with the functional group. Examples of such a monomer include a reaction product of glycidyl methacrylate with lauric acid or stearic acid, and a reaction product of methacrylic isocyanate with lauryl alcohol or stearyl alcohol. In the present invention, since the monomer () has an appropriate bulkiness, the structural viscosity of the paint using the obtained thermosetting aqueous resin can be made suitable.

【0012】前記アクリル樹脂(A-1)において、適した
水酸基含有エチレン性モノマー()としては、特に限
定されるものではないが、例えば、2-ヒドロキシエチル
アクリレート、4-ヒドロキシエチルアクリレート、4-ヒ
ドロキシブチルアクリレート、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、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
ミド等を挙げることができる。
In the acrylic resin (A-1), suitable hydroxyl-containing ethylenic monomers () are not particularly limited, but include, for example, 2-hydroxyethyl acrylate, 4-hydroxyethyl acrylate, and 4-hydroxyethyl acrylate. Hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2,4-dihydroxy-
4'-vinylbenzophenone, N- (2-hydroxyethyl) acrylamide, N- (2-hydroxyethyl) methacrylamide and the like can be mentioned.

【0013】前記酸性基含有エチレン性モノマー()
としては、特に限定されるものではないが、例えば、カ
ルボキシル基含有モノマー(具体的には、アクリル酸、
メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、3-ビニル
サリチル酸;3-ビニルアセチルサリチル酸等のスチレン
誘導体等)等を挙げることができる。あるいは、上記モ
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であってもよい。こ
れらの例としては、マレイン酸、フマール酸、イタコン
酸のハーフエステル、ハーフチオエステル等を挙げるこ
とができる。この場合において、上記ハーフエステルを
形成するアルコールとしては、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の炭素数1〜12のアルコー
ル等を挙げることができる。これらのうち、前記アクリ
ル樹脂(A-1)において、適した前記モノマー()とし
ては、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が好ましい。
The acidic group-containing ethylenic monomer ()
Although is not particularly limited, for example, a carboxyl group-containing monomer (specifically, acrylic acid,
Methacrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, 3-vinylsalicylic acid; styrene derivatives such as 3-vinylacetylsalicylic acid). Alternatively, the monomer () is a half ester of a dibasic acid monomer,
It may be a half amide or a half thioester. Examples thereof include maleic acid, fumaric acid, half esters of itaconic acid, half thioesters, and the like. In this case, the alcohol that forms the half ester includes, for example, one having 1 carbon atom such as methanol, ethanol, propanol, butanol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, dimethylaminoethanol, diethylaminoethanol, acetol, allyl alcohol, and propargyl alcohol. And -12 alcohols. Among these, in the acrylic resin (A-1), suitable monomers () include butanol, dimethylaminoethanol, diethylaminoethanol, acetol, allyl alcohol,
Propagyl alcohol is preferred.

【0014】前記ハーフエステルを形成するメルカプタ
ンとしては、例えば、エチルメルカプタン、プロピルメ
ルカプタン、ブチルメチルカプタン等の炭素数1〜12の
メルカプタン等を挙げることができる。前記ハーフアミ
ドを形成するアミンとしては、例えば、エチルアミン、
ジエチルアミン、ブチルアミン、シクロヘキシルアミ
ン、アニリン、ナフチルアミン等の炭素数1〜12のアミ
ン等を挙げることができる。前記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のう
ち、ハーフチオエステルは、臭気の点でやや問題があ
る。ハーフエステル、ハーフアミドは、このような問題
がないので、好適に使用することができる。前記二塩基
酸モノマーのハーフエステル、ハーフアミド、ハーフチ
オエステルにおいて、ハーフエステル化、ハーフアミド
化、ハーフチオエステル化の各反応は、通常の方法によ
って行うことができ、例えば、室温から120℃の温度範
囲において、必要に応じ3級アミンを触媒として用いて
行うことができる。
Examples of the mercaptan forming the half ester include mercaptans having 1 to 12 carbon atoms such as ethyl mercaptan, propyl mercaptan and butyl methyl captan. Examples of the amine forming the half amide include ethylamine,
Examples thereof include amines having 1 to 12 carbon atoms such as diethylamine, butylamine, cyclohexylamine, aniline, and naphthylamine. Among the half esters, half amides and half thioesters of the dibasic acid monomers, the half thioester has a problem in terms of odor. Half esters and half amides can be suitably used because they do not have such a problem. In the half ester, half amide, and half thioester of the dibasic acid monomer, each reaction of half esterification, half amidation, and half thioesterification can be performed by a usual method, for example, a temperature range of room temperature to 120 ° C. Can be performed using a tertiary amine as a catalyst, if necessary.

【0015】前記アクリル樹脂(A-1)を構成するその他
のエチレン性モノマー()としては、特に限定される
ものではなく、上述した炭素数が6〜18の飽和炭化水素
基を有するエチレン性モノマー、水酸基含有エチレン性
モノマー、および酸性基含有エチレンモノマー以外のも
のであって、反応性の官能基を有さないエチレン性もの
であって等を挙げることができ、例えば、スチレン、α
-メチルスチレン等のスチレン類;アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2-エ
チルヘキシル等のアクリル酸エステル類;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、メタク
リル酸2-エチルヘキシル等のメタクリル酸エステル類;
アクリロニトリル等のニトリル類;エチレン、プロピレ
ン等のオレフィン類等を挙げることができる。さらに、
アクリルアミド、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
等のアミド基含有エチレン性モノマーであってもよい。
The other ethylenic monomer () constituting the acrylic resin (A-1) is not particularly limited, and the above-mentioned ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms is used. , A hydroxyl group-containing ethylenic monomer, and other than the acidic group-containing ethylene monomer, which may be an ethylenic monomer having no reactive functional group, such as styrene, α
-Styrenes such as -methylstyrene; methyl acrylate,
Acrylic esters such as ethyl acrylate, butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate; methacryl such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, p-butyl methacrylate, and 2-ethylhexyl methacrylate Acid esters;
Nitriles such as acrylonitrile; olefins such as ethylene and propylene; further,
An amide group-containing ethylenic monomer such as acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide, and N, N-dibutylacrylamide may be used.

【0016】本発明で使用される水性塗料組成物中の前
記皮膜形成ポリマー(A)は、前記モノマー成分(〜
)を、公知の重合方法(例えば、ラジカル重合法等)
を用いて共重合することにより得ることができる。前記
ポリマー(A)において、炭素数6〜18の飽和炭化水素
基を有するエチレン性モノマー()の含有量は、30〜
80重量%、より好ましくは40〜60重量%である。前記皮
膜形成ポリマー(A)において、前記モノマー()の
含有量が30重量%未満であると、粒子間相互作用が弱く
「タレ」が発生し易くなり、あるいは80重量%を超える
と、アクリル樹脂成分(A-1)中に含まれる水酸基含有エ
チレン性モノマー()および酸性基含有エチレン性モ
ノマー()の量がいずれも不十分と成るため、得られ
る水性塗料組成物の塗膜硬化性や水分散安定性が低下す
るため好ましくない。
The film-forming polymer (A) in the aqueous coating composition used in the present invention comprises the monomer component (モ ノ マ ー)
) Is replaced by a known polymerization method (for example, a radical polymerization method, etc.)
Can be obtained by copolymerization using In the polymer (A), the content of the ethylenic monomer () having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms is from 30 to
It is 80% by weight, more preferably 40-60% by weight. In the film-forming polymer (A), when the content of the monomer () is less than 30% by weight, the interaction between particles is weak and "sagging" is easily generated. Since the amounts of the hydroxyl group-containing ethylenic monomer () and the acidic group-containing ethylenic monomer () contained in the component (A-1) are both insufficient, the curability of the obtained aqueous coating composition and water content It is not preferable because the dispersion stability decreases.

【0017】前記皮膜形成ポリマー(A)のもう一つの構
成成分は、末端に水酸基を有するポリエステル樹脂(A-
2)である。このようなポリエステル樹脂(A-2)として
は、末端に水酸基を有するものであればよく、ポリオー
ルとポリカルボン酸または酸無水物とのポリエステル化
によって得ることができる。前記ポリオールとしては、
特に限定されるものではないが、例えば、ペンタエリス
リトール、トリメチロールプロパンの二量体等のテトラ
オール;トリメチロールプロパン、ヘイアントリオール
等のトリオール;1,9-ノナンジオール、2-メチル-1,8-
オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヒドロキ
シピパリックネオペンチルグリコール、3-メチル-1,5-
ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,4-ブタン
ジオール、1,5-ペンタンジオール、2-メチル-1,3-プロ
ピレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレン
グリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、水添ビスフェノールA、カプロラクトンジオール、
ビスヒドロキシエチルタウリン等のジオール類等を挙げ
ることができる。上記ポリカルボン酸としては、特に限
定されるものではなく、例えば、イソフタル酸、テレフ
タル酸、テトラヒドロフタル酸、アジピン酸、トリメリ
ット酸、アゼライン酸、ゼバシン酸、スクシン酸、シク
ロヘキサンジカルボン酸、マレイン酸等を挙げることが
できる。上記酸無水物としては、特に限定されるもので
はなく、例えば、上記ポリカルボン酸の酸無水物等を挙
げることができる。
Another component of the film-forming polymer (A) is a polyester resin having a hydroxyl group at a terminal (A-
2). Such a polyester resin (A-2) may be any resin having a hydroxyl group at the terminal, and can be obtained by polyesterification of a polyol with a polycarboxylic acid or an acid anhydride. As the polyol,
Although not particularly limited, for example, tetraols such as dimers of pentaerythritol and trimethylolpropane; triols such as trimethylolpropane and Heiantriol; 1,9-nonanediol, 2-methyl-1,8 -
Octanediol, neopentyl glycol, hydroxypiparic neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-
Pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-1,3-propylene glycol, propylene glycol, hexylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, hydrogenated bisphenol A, caprolactone diol,
Examples thereof include diols such as bishydroxyethyl taurine. The polycarboxylic acid is not particularly limited and includes, for example, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrahydrophthalic acid, adipic acid, trimellitic acid, azelaic acid, sebacic acid, succinic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, maleic acid, and the like. Can be mentioned. The acid anhydride is not particularly limited, and examples thereof include an acid anhydride of the polycarboxylic acid.

【0018】上記ポリエステル樹脂(A-2)は、数平均
分子量500〜4,000、酸価15未満、および水酸基価50〜20
0を有することが好ましい。前記ポリエステル樹脂の数
平均分子量が500未満であると、得られる水性塗料組成
物の塗膜の硬度、耐水性が低下し、あるいは4,000を超
えると、得られる塗膜の平滑性が低下する。また、前記
ポリエステル樹脂の酸価が15以上であると、得られる塗
膜の耐水性が低下する。さらに、前記ポリエステル樹脂
の水酸基価が50未満であると、得られる塗膜の硬化性が
低下し、あるいは、200を超えると得られる塗膜の耐水
性が低下する。
The polyester resin (A-2) has a number average molecular weight of 500 to 4,000, an acid value of less than 15, and a hydroxyl value of 50 to 20.
It is preferred to have 0. If the number average molecular weight of the polyester resin is less than 500, the hardness and water resistance of the coating film of the obtained water-based coating composition will decrease, and if it exceeds 4,000, the smoothness of the coating film obtained will decrease. Further, when the acid value of the polyester resin is 15 or more, the water resistance of the obtained coating film is reduced. Further, when the hydroxyl value of the polyester resin is less than 50, the curability of the obtained coating film decreases, and when it exceeds 200, the water resistance of the obtained coating film decreases.

【0019】本発明で使用するのに好ましい水性塗料組
成物中の成分として上記ポリエステル樹脂(A-2)を加
えることにより、得られる水性塗料組成物の塗膜に柔軟
性、可撓性を付与することができる。また、上記ポリエ
ステル樹脂は疎水性樹脂であることから、作業性、特に
ワキ性を高めることができる。
By adding the above polyester resin (A-2) as a component in a preferred aqueous coating composition to be used in the present invention, flexibility and flexibility are imparted to a coating film of the obtained aqueous coating composition. can do. Further, since the polyester resin is a hydrophobic resin, the workability, particularly the stiffness, can be improved.

【0020】上記ポリエステル樹脂(A-2)には、得ら
れる塗膜の可撓性を更に高めるために、モノエポキシ化
合物を添加してもよい。適したモノエポキシ化合物とし
ては、例えば、カージュラE10、YOA10、YOA20、
YOA30(ダイセル化学工業社製、脂肪族モノエポキシ
化合物)等を挙げることができる。
A monoepoxy compound may be added to the polyester resin (A-2) in order to further increase the flexibility of the resulting coating film. Suitable monoepoxy compounds include, for example, Cardura E10, YOA10, YOA20,
YOA30 (manufactured by Daicel Chemical Industries, aliphatic monoepoxy compound) and the like.

【0021】本発明で使用され得る水性塗料組成物中の
皮膜形成ポリマー(A)において、前記アクリル樹脂成
分(A-1)および前記末端に水酸基を有するポリエステル
樹脂成分(A-2)は、前記塗料中の樹脂固形分合計量に対
し、50〜90重量%および50〜10重量%、より好ましく
は、60〜80重量%および40〜20重量%の量でそれぞれ含
有され得る。水性塗料組成物中、前記アクリル樹脂成分
(A-1)の含有量が50重量%未満でかつ前記ポリエステル
樹脂(A-2)の含有量が50重量%を超えると、前記皮膜形
成ポリマー(A)の水分散性を担う親水性部分の量比が
不足するため水分散安定性が低下する。あるいは、水性
塗料組成物中、前記アクリル樹脂(A-1)の含有量が90重
量%を超えかつ前記ポリエステル樹脂(A-2)の含有量が1
0重量%未満であると、前記ポリエステル樹脂の特性が
活かされず、作業性および水分散性が低下するため好ま
しくない。
In the film-forming polymer (A) in the aqueous coating composition which can be used in the present invention, the acrylic resin component (A-1) and the polyester resin component (A-2) having a hydroxyl group at the terminal are It may be contained in an amount of 50 to 90% by weight and 50 to 10% by weight, more preferably 60 to 80% by weight and 40 to 20% by weight, respectively, based on the total amount of resin solids in the paint. In the aqueous coating composition, the acrylic resin component
When the content of (A-1) is less than 50% by weight and the content of the polyester resin (A-2) exceeds 50% by weight, the hydrophilic portion which is responsible for water dispersibility of the film-forming polymer (A) Is insufficient, the aqueous dispersion stability is reduced. Alternatively, in the aqueous coating composition, the content of the acrylic resin (A-1) exceeds 90% by weight and the content of the polyester resin (A-2) is 1%.
If the amount is less than 0% by weight, the properties of the polyester resin are not utilized, and workability and water dispersibility are undesirably reduced.

【0022】本発明で使用するのに適した水性塗料組成
物中の前記皮膜形成ポリマー(A)は、前記ポリエステ
ル樹脂成分(A-2)がエステル交換反応あるいはジイソシ
アナートによるウレタン化反応により前記アクリル樹脂
成分(A―1)にグラフト化されており、かつ前記皮膜形成
ポリマー(A)中の酸性基の少なくとも一部が塩基によ
って中和されていることを特徴とする。
The film-forming polymer (A) in the aqueous coating composition suitable for use in the present invention is obtained by subjecting the polyester resin component (A-2) to a transesterification reaction or a urethanation reaction with diisocyanate. It is characterized in that it is grafted to the acrylic resin component (A-1), and at least a part of the acidic groups in the film-forming polymer (A) is neutralized by a base.

【0023】このような皮膜形成ポリマー(A)の一態
様としては、水性塗料組成物において、疎水性の前記ポ
リエステル樹脂成分(A-2)をコアとし、親水性の前記ア
クリル樹脂成分(A―1)をシェルとしたコア−シェル型構
造の粒子が挙げられる。このような粒子において、前記
成分(A-1)および(A-2)は、容易に分離することができな
い程度に強固に結合されていることが好ましく、このよ
うな構造をとることにより、前記皮膜形成ポリマー
(A)は、前記ポリエステル樹脂(A-2)が直接水と接触
することを回避できるため、ポリエステル樹脂の加水分
解等の可能性を排除できる。すなわち、皮膜形成ポリマ
ー(A)をコア−シェル型構造の粒子とすることで、そ
れを含有する水性塗料組成物から成る塗膜に高い耐水性
を付与することができる。
As one embodiment of such a film-forming polymer (A), in a water-based coating composition, the hydrophobic polyester resin component (A-2) is used as a core, and the hydrophilic acrylic resin component (A- Core-shell type particles having 1) as a shell are exemplified. In such particles, the components (A-1) and (A-2) are preferably tightly bound to such an extent that they cannot be easily separated, and by adopting such a structure, The film-forming polymer (A) can avoid direct contact of the polyester resin (A-2) with water, thereby eliminating the possibility of hydrolysis of the polyester resin. That is, by forming the film-forming polymer (A) into particles having a core-shell structure, high water resistance can be imparted to a coating film composed of an aqueous coating composition containing the particles.

【0024】前記被膜形成ポリマー(A)は、先ず前記
アクリル樹脂成分(A-1)とポリエステル樹脂成分(A-2)の
前記の所望の量を、有機溶媒中、130〜200℃、好ましく
は140〜180℃で加熱反応させて、公知の重合開始剤を用
いて通常の方法(例えば、ラジカル重合法)で共重合す
ることによって、グラフト共重合樹脂が得られる。グラ
フト共重合反応において使用する有機溶媒は、特に限定
されず、例えば、ソルベッソ150(S-150)(昭永化学工
業社製)、キシレン等の芳香族系炭化水素;酢酸ブチル
等のエステル類;γ-ブチロラクトン類;ジブチルエー
テル、エチレングリコールジエチルエーテル等のエーテ
ル類:メチルイソブチルケトン等のケトン類;プロピレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエーテ
ルエステル類;N-メチルピロリドン等のアミド類等を挙
げることができる。これらは2種以上を併用することが
できる。前記加熱反応において、温度が130℃未満であ
ると、反応の進行が十分でないため、得られる皮膜形成
ポリマー(A)の安定性の向上が認められず、200℃を
超えると、得られるポリマー(A)の着色の原因とな
り、水性塗料組成物の塗膜とした時に外観が低下するた
め、いずれも好ましくない。
The film-forming polymer (A) is prepared by first mixing the desired amounts of the acrylic resin component (A-1) and the polyester resin component (A-2) in an organic solvent at 130 to 200 ° C., preferably A graft copolymer resin can be obtained by causing a heat reaction at 140 to 180 ° C. and copolymerizing using a known polymerization initiator by an ordinary method (for example, a radical polymerization method). The organic solvent used in the graft copolymerization reaction is not particularly limited, and examples thereof include aromatic hydrocarbons such as Solvesso 150 (S-150) (manufactured by Shoei Chemical Industry Co., Ltd.) and xylene; esters such as butyl acetate; γ-butyrolactone; ethers such as dibutyl ether and ethylene glycol diethyl ether; ketones such as methyl isobutyl ketone; ether esters such as propylene glycol monomethyl ether acetate; amides such as N-methylpyrrolidone; . These can be used in combination of two or more. In the heating reaction, if the temperature is lower than 130 ° C., the progress of the reaction is not sufficient, so that the stability of the obtained film-forming polymer (A) is not improved. If the temperature exceeds 200 ° C., the obtained polymer ( A) is not preferred because it causes the coloring of A) and deteriorates the appearance when a coating film of the aqueous coating composition is formed.

【0025】上記被膜形成ポリマー(A)は、グラフト
共重合した後、得られる樹脂中に含有される酸性基の少
なくとも一部を塩基を用いて中和することによって、水
分散体とすることができる。
The film-forming polymer (A) can be converted into an aqueous dispersion by graft copolymerization and then neutralizing at least a part of the acidic groups contained in the obtained resin with a base. it can.

【0026】上記のようにして得られる皮膜形成ポリマ
ー(A)の水酸基価は、50〜200、より好ましくは60〜1
50である。この水酸価が50未満であると、得られる水性
塗料組成物の塗膜の硬化性が低下し、また200を超える
と、前記塗膜の耐水性が低下する。上記水酸基価の値
は、前記アクリル樹脂(A-1)中に含まれる水酸基含有エ
チレン性モノマー()の含有量を2〜40重量%とする
ことにより達成され得る。
The hydroxyl value of the film-forming polymer (A) obtained as described above is 50 to 200, more preferably 60 to 1
50. If the hydroxyl value is less than 50, the curability of the coating film of the obtained water-based coating composition will decrease, and if it exceeds 200, the water resistance of the coating film will decrease. The above hydroxyl value can be achieved by adjusting the content of the hydroxyl group-containing ethylenic monomer () contained in the acrylic resin (A-1) to 2 to 40% by weight.

【0027】前記皮膜形成ポリマー(A)の酸価は、10
〜100、特に20〜60であることが好ましい。酸価が10未
満であると、水分散性が低下し、また100を超えると、
前記塗膜の耐水性が低下する。このような皮膜形成ポリ
マー(A)の酸価は、前記アクリル樹脂(A-1)中に含ま
れる酸性基含有エチレン性モノマー()の含有量を2
〜60重量%、より好ましくは4〜40重量%とすることに
より達成され得る。
The acid value of the film-forming polymer (A) is 10
It is preferably from 100 to 100, particularly preferably from 20 to 60. If the acid value is less than 10, the water dispersibility decreases, and if it exceeds 100,
The water resistance of the coating film decreases. The acid value of the film-forming polymer (A) is such that the content of the acidic group-containing ethylenic monomer () contained in the acrylic resin (A-1) is 2%.
-60% by weight, more preferably 4-40% by weight.

【0028】前記皮膜形成ポリマー(A)の数平均分子
量は、5,000〜100,000、より好ましくは10,000〜60,000
である。数平均分子量が5,000未満であると、前記塗膜
の硬度および耐水性が低下し、また100,000を超える
と、スプレー塗装時の微粒化ができなくなるため、得ら
れる塗膜の平滑性が低下するため好ましくない。前記皮
膜形成ポリマー(A)は、上記各モノマー成分(〜
)を公知の方法により共重合して得られるものであ
る。例えば、加熱された溶剤をさらに加熱撹拌している
ところへ、重合開始剤とモノマー混合物とを滴下して共
重合することにより、皮膜形成ポリマー(A)を得るこ
とができる。この場合の好ましい態様は、前記の末端に
水酸基を有するポリエステル樹脂(A-2)を含有させた溶
液中に、重合開始剤とモノマー混合物とを同時に、1〜
5時間、好ましくは2〜3時間かけて滴下し、その後、
0〜4時間、好ましくは1〜2時間重合温度を維持する
ことである。
The number average molecular weight of the film-forming polymer (A) is from 5,000 to 100,000, preferably from 10,000 to 60,000.
It is. When the number average molecular weight is less than 5,000, the hardness and water resistance of the coating film decrease, and when it exceeds 100,000, atomization during spray coating cannot be performed, so that the smoothness of the obtained coating film decreases. Not preferred. The film-forming polymer (A) is composed of the above monomer components (to
) Is copolymerized by a known method. For example, the film-forming polymer (A) can be obtained by dropping and copolymerizing the polymerization initiator and the monomer mixture while the heated solvent is further heated and stirred. In a preferred embodiment in this case, in a solution containing the polyester resin having a hydroxyl group at the terminal (A-2), the polymerization initiator and the monomer mixture are simultaneously added to the solution.
5 hours, preferably dropping over 2 to 3 hours, then
Maintaining the polymerization temperature for 0 to 4 hours, preferably 1 to 2 hours.

【0029】本発明で好ましく使用される水性塗料組成
物に含まれる前記皮膜形成ポリマー(A)は、重合後、
前記ポリマー(A)中に含有される酸性基の少なくとも
一部を、塩基を用いて中和する。中和に用いられる塩基
は、特に限定されるものではないが、例えば、アンモニ
ア、メチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジ
エチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、
ジメチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン等を挙げることができる。これらのう
ち、ジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、
トリエタノールアミンが好ましい。前記ポリマー(A)
が水分散化できる程度に、中に含有される酸性基を前記
塩基で中和することが好ましい。そのような中和される
酸性基の割合としては、50%程度であってよく、例え
ば、含有される酸性基の全モル数に対して0.4〜2.0、好
ましくは0.6〜1.4のモル比の量のアミンを使用して好適
に中和することができる。
The above-mentioned film-forming polymer (A) contained in the aqueous coating composition preferably used in the present invention, after polymerization,
At least a part of the acidic groups contained in the polymer (A) is neutralized with a base. The base used for the neutralization is not particularly limited, for example, ammonia, methylamine, ethylamine, dimethylamine, diethylamine, trimethylamine, triethylamine,
Examples thereof include dimethylethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine. Of these, diethanolamine, dimethylethanolamine,
Triethanolamine is preferred. The polymer (A)
It is preferable to neutralize the acidic group contained therein with the above base to such an extent that can be dispersed in water. The ratio of such acidic groups to be neutralized may be about 50%, for example, a molar ratio of 0.4 to 2.0, preferably 0.6 to 1.4, based on the total number of moles of the acidic groups contained. The amine can be suitably neutralized.

【0030】本発明の塗装方法で使用するのに適した前
記被膜形成ポリマーのもう一つの態様(A')として
は、 'アミド基含有モノマー、 '酸性基含有モノマー、 '水酸基含有モノマー、および '上記以外のモノマー を共重合することにより得られるものであって、数平均
分子量6,000〜50,000、酸価10〜100および水酸基価50〜
200を有し、かつ前記酸性基の少なくとも一部が塩基で
中和されているものが挙げられる。
Another embodiment (A) of the film-forming polymer suitable for use in the coating method of the present invention includes: an amide group-containing monomer, an acidic group-containing monomer, a hydroxyl group-containing monomer, and It is obtained by copolymerizing a monomer other than the above, and has a number average molecular weight of 6,000 to 50,000, an acid value of 10 to 100, and a hydroxyl value of 50 to 50.
200, and at least a part of the acidic group is neutralized with a base.

【0031】上記態様において、被膜形成ポリマー
(A')の共重合成分であるアミド基含有モノマー
(')は、通常、(メタ)アクリルアミド化合物であ
って、例えば、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,N-モノブチルアクリルア
ミド、N,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。より好ましいアミド基含有モノマー
(')は、アクリルアミドまたはメタクリルアミドで
ある。
In the above embodiment, the amide group-containing monomer (') which is a copolymer component of the film-forming polymer (A') is usually a (meth) acrylamide compound, for example, acrylamide, methacrylamide, N,
N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide, N, N-dibutylacrylamide, N, N-dibutylmethacrylamide, N, N-dioctylacrylamide, N, N-dioctylmethacrylamide, N, N-monobutylacrylamide , N, N-monobutylmethacrylamide, N-monooctylacrylamide, N-monooctylmethacrylamide and the like. More preferred amide group-containing monomer (') is acrylamide or methacrylamide.

【0032】前記被膜形成ポリマー(A')の共重合成
分である酸性基含有モノマー(')、水酸基含有モノ
マー(')、および上記以外のモノマー(')の詳細
については、上述のモノマー成分(〜)と同様であ
り得る。
The details of the acidic group-containing monomer ('), the hydroxyl group-containing monomer ('), and the monomer (') other than those described above, which are copolymer components of the film-forming polymer (A'), are described in detail above. ~).

【0033】上記モノマー成分('〜')を、ラジカ
ル共重合することによって、上記被膜形成ポリマー
(A')を得ることができる。この場合、上記共重合に
おいて、アミド基含有モノマー成分(')を、全体の
5〜40重量%の量、好ましくは8〜30重量%の量で使用
する。アミド基含有モノマー成分(')の量が5重量
%未満であると、得られる水性塗料組成物の塗膜の外観
が低下し、また40重量%を超えると、前記塗膜の耐水性
が低下するためいずれも好ましくない。上記共重合にお
いて、酸性基含有モノマー(')の使用量は、3〜15
重量%、好ましくは5〜13重量%であってよい。前記モ
ノマー成分(')の量が、3重量%未満であると水性
塗料組成物としての水分散性が低下し、15重量%を超え
ると前記組成物を塗膜とした場合の耐水性が低下する。
また、水酸基含有モノマー成分(')の使用量につい
ては、10〜40重量%、好ましくは13〜30重量%の範囲で
あってよい。前記モノマー成分(')の量が被膜形成
ポリマー(A')を構成するモノマー成分全体の10重量
%未満であると、塗膜硬化性が低下し、40重量%を超え
ると塗膜としての耐水性が低下するため、いずれも好ま
しくない。
The above-mentioned film-forming polymer (A ') can be obtained by radical copolymerization of the above-mentioned monomer components ('-'). In this case, in the copolymerization, the amide group-containing monomer component (') is used in an amount of 5 to 40% by weight, preferably 8 to 30% by weight of the whole. When the amount of the amide group-containing monomer component (') is less than 5% by weight, the appearance of the coating film of the obtained water-based coating composition decreases, and when it exceeds 40% by weight, the water resistance of the coating film decreases. Are not preferred. In the above copolymerization, the amount of the acidic group-containing monomer (') used is 3 to 15
%, Preferably 5 to 13% by weight. When the amount of the monomer component (') is less than 3% by weight, the water dispersibility of the aqueous coating composition decreases, and when the amount exceeds 15% by weight, the water resistance when the composition is used as a coating film decreases. I do.
The amount of the hydroxyl group-containing monomer component (') used may be in the range of 10 to 40% by weight, preferably 13 to 30% by weight. When the amount of the monomer component (') is less than 10% by weight of the entire monomer components constituting the film-forming polymer (A'), the curability of the coating film is reduced. Any of these is not preferred because the properties are reduced.

【0034】上記モノマー成分('〜')を用いた被
膜形成ポリマー(A')の生成についても、前記被膜形
成ポリマー(A)について記載したものと同様の条件下
で共重合反応させることが好ましい。
Regarding the formation of the film-forming polymer (A ') using the monomer components (' to '), it is preferable to carry out a copolymerization reaction under the same conditions as those described for the film-forming polymer (A). .

【0035】上記条件を満たすように共重合された被膜
形成ポリマー(A')の数平均分子量は、6,000〜50,00
0、好ましくは8,000〜30,000の範囲である。数平均分子
量が6,000未満であると、水性塗料組成物としての作業
性および得られる塗膜の硬化性がいずれも十分でなく、
あるいは50,000を超えると、前記塗料組成物の塗装時の
不揮発分量が低すぎるため、この場合も作業性の低下に
つながる。
The number average molecular weight of the film-forming polymer (A ′) copolymerized to satisfy the above conditions is from 6,000 to 50,000.
0, preferably in the range of 8,000 to 30,000. When the number average molecular weight is less than 6,000, both the workability as an aqueous coating composition and the curability of the obtained coating film are not sufficient,
Alternatively, if it exceeds 50,000, the non-volatile content of the coating composition at the time of coating is too low, and this also leads to a reduction in workability.

【0036】本発明の方法で使用するのに適した水性塗
料組成物中に含有される適したアミノ樹脂硬化剤(B)と
しては、例えば、ジメチロールメラミン、トリメチロー
ルメラミン、テトラメチロールメラミン、ペンタメチロ
ールメラミン、ヘキサメチロールメラミン;これらのメ
チルエーテル、エチルエーテル、プロピルエーテル、イ
ソプロピルエーテル、ブチルエーテル、イソブチルエー
テル等のアルキルエーテル化物;尿素−ホルムアミド縮
合物、尿素−メラミン縮合物等;並びにそれらの混合物
を挙げることができる。
Suitable amino resin curing agents (B) contained in the aqueous coating composition suitable for use in the method of the present invention include, for example, dimethylolmelamine, trimethylolmelamine, tetramethylolmelamine, pentamer Methylol melamine, hexamethylol melamine; alkyl ethers thereof such as methyl ether, ethyl ether, propyl ether, isopropyl ether, butyl ether, isobutyl ether; urea-formamide condensate; urea-melamine condensate; and mixtures thereof. be able to.

【0037】前記水性塗料組成物において、前記被膜形
成ポリマー(A)もしくは(A')がグラフト化された
構造を有するため、疎水性メラミンを硬化剤(B)とし
て用いた場合も、前記ポリマーを安定に水分散化するこ
とができる。
In the aqueous coating composition, since the film-forming polymer (A) or (A ′) has a grafted structure, even when hydrophobic melamine is used as the curing agent (B), the polymer is used. It can be stably dispersed in water.

【0038】前記水性塗料組成物中に含有される成分
(C)は、(a)式:
The component (C) contained in the aqueous coating composition is represented by the following formula (a):

【化4】 (式中、R1、R2、R3、R4およびR5は、それぞれ独
立して、水素、ハロゲン、アルキル、フェニルまたは置
換フェニル基であり、R5は、付加重合性不飽和結合を
有する非環式有機基である。)で表される付加重合性オ
キサゾリン、および必要に応じて(b)上記以外のモノマ
ー1種以上を重合して得られるポリマー硬化剤であり得
る。前記付加重合性オキサゾリン(a)の例としては、2-
ビニル-2-オキサゾリン、2-ビニル-4-メチル-2-オキサ
ゾリン、2-ビニル-5-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプ
ロペニル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-4-メチル
-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-5-エチル-2-オキ
サゾリン等を挙げることでき、これらの群より選ばれた
1種または2種以上の混合物を使用することができる。
中でも、2-イソプロペニル-2-オキサゾリンが工業的に
最も入手しやすいことから好適である。このような付加
重合性オキサゾリン(a)は、得られる水性塗料組成物の
塗膜としての耐久性および耐水性等の観点から、前記硬
化剤成分(C)中の5重量%以上を占めることが好まし
い。
Embedded image (Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are each independently hydrogen, halogen, alkyl, phenyl or substituted phenyl group, and R 5 represents an addition polymerizable unsaturated bond. And a polymer curing agent obtained by (b) polymerizing one or more monomers other than those described above, if necessary. Examples of the addition-polymerizable oxazoline (a) include,
Vinyl-2-oxazoline, 2-vinyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-vinyl-5-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-4-methyl
Examples thereof include 2-oxazoline and 2-isopropenyl-5-ethyl-2-oxazoline, and one or a mixture of two or more selected from these groups can be used.
Among them, 2-isopropenyl-2-oxazoline is preferred because it is the most commercially available. Such an addition-polymerizable oxazoline (a) may account for 5% by weight or more of the curing agent component (C) from the viewpoints of durability and water resistance of the resulting aqueous coating composition as a coating film. preferable.

【0039】前記付加重合性オキサゾリン(a)と共重合
され得る上記以外のモノマー(b)としては、オキサゾリ
ン基とは反応せず、かつ前記付加重合性オキサゾリン
(a)と共重合可能なモノマーであれば特に限定されな
い。そのようなモノマー(b)の例としては、(メタ)ア
クリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)
アクリル酸2-エチルヘキシル等の(メタ)アクリル酸エ
ステル類;スチレン、α-メチルスチレン等のα,β-不
飽和芳香族モノマー類等が挙げられ、これらの一種また
は2種以上の混合物を使用してよい。
The other monomer (b) which can be copolymerized with the addition-polymerizable oxazoline (a) is not reacted with an oxazoline group, and
The monomer is not particularly limited as long as it is a monomer copolymerizable with (a). Examples of such monomers (b) include methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, (meth)
(Meth) acrylic acid esters such as 2-ethylhexyl acrylate; α, β-unsaturated aromatic monomers such as styrene and α-methylstyrene; and the like, and one or a mixture of two or more thereof may be used. May be.

【0040】本発明において、前記硬化剤成分(C)
は、付加重合性オキサゾリン(a)、および必要に応じて
1種以上の上記以外のモノマー(b)を、従来公知の重合
法によって重合することにより得られる。水性化し易い
点から、最も好ましい態様は乳化重合法である。このよ
うな乳化重合法においては、従来公知の重合触媒および
界面活性剤を用い、いわゆるモノマー滴下法、多段重合
法、プレエマルション法等の方法を適用することができ
る。
In the present invention, the curing agent component (C)
Is obtained by polymerizing an addition-polymerizable oxazoline (a) and, if necessary, one or more other monomers (b) by a conventionally known polymerization method. The most preferred embodiment is an emulsion polymerization method from the viewpoint of easy conversion to water. In such an emulsion polymerization method, a so-called monomer dropping method, a multi-stage polymerization method, a pre-emulsion method, or the like can be applied using a conventionally known polymerization catalyst and a surfactant.

【0041】本発明において使用するのに適した水性塗
料組成物において、前記の水酸基およびカルボキシル基
を含有する皮膜形成ポリマー(A)は30〜90重量%、前
記アミノ樹脂硬化剤(B)は10〜50重量%、および前記
硬化剤成分(C)は3〜30重量%含有され得る。
In the aqueous coating composition suitable for use in the present invention, the film-forming polymer (A) containing a hydroxyl group and a carboxyl group is 30 to 90% by weight, and the amino resin curing agent (B) is 10% by weight. -50% by weight, and 3-30% by weight of the curing agent component (C).

【0042】前記水性塗料組成物には、顔料をさらに含
有してもよい。添加し得る顔料の例としては、二酸化チ
タン、黒鉛、酸化クロム、酸化鉄、グラファイト、カー
ボンブラック、フタロシアニン系顔料、キナクリドン等
の着色顔料;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸
バリウム、ケイ酸塩、アルミニウム水和物、硫酸カルシ
ウム等の体質顔料を挙げることができる。顔料を含有し
得る水性塗料組成物を中塗り塗料として使用する場合、
顔料の一部に硫酸バリウム、炭酸カルシウム、クレー、
酸化チタン等の無機顔料を着色顔料として含有すること
が望ましい。また、前記水性塗料組成物は、上記以外の
顔料として、更に光輝性顔料を含有してもよい。光輝性
顔料を前記塗料組成物中に含有させることにより、水性
メタリック塗料組成物を得ることができる。そのような
光輝性顔料の例としは、アルミニウム箔、アルミナフレ
ーク、マイカ、錫箔、金箔、金属チタン箔、ニッケル箔
等を挙げることができる。上記光輝性顔料は、前記塗料
組成物中の樹脂固形分含量を100重量部として、5〜60
重量部含有させることが好ましい。得られる水性メタリ
ック塗料組成物は、ベースコート用塗料として好適に使
用することができる。
The aqueous coating composition may further contain a pigment. Examples of pigments that can be added include coloring pigments such as titanium dioxide, graphite, chromium oxide, iron oxide, graphite, carbon black, phthalocyanine pigments, and quinacridone; calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, silicate, and aluminum water. Extenders such as hydrates and calcium sulfate; When using an aqueous coating composition that can contain a pigment as an intermediate coating,
Some of the pigments include barium sulfate, calcium carbonate, clay,
It is desirable to contain an inorganic pigment such as titanium oxide as a coloring pigment. Further, the aqueous coating composition may further contain a glitter pigment as a pigment other than the above. By including a glitter pigment in the coating composition, an aqueous metallic coating composition can be obtained. Examples of such glitter pigments include aluminum foil, alumina flake, mica, tin foil, gold foil, metal titanium foil, nickel foil and the like. The glitter pigment, the resin solid content in the coating composition is 100 parts by weight, 5 to 60
It is preferable to include the parts by weight. The resulting aqueous metallic coating composition can be suitably used as a base coat coating.

【0043】本発明で使用する水性塗料組成物は、高分
子増粘剤を配合することにより、更に良好な分散安定性
および作業性を確保することが可能である。そのような
高分子増粘剤としては、例えば、アクリル樹脂粒子等を
挙げることができる。高分子増粘剤は、水性塗料組成物
中の樹脂固形分に対し、60重量%以下の量で添加するこ
とが好ましい。高分子増粘剤の含有量が60重量%を超え
ると、得られる水性塗料組成物の塗膜の平滑性が低下す
る。
The aqueous coating composition used in the present invention can ensure better dispersion stability and workability by incorporating a polymer thickener. Examples of such a polymer thickener include acrylic resin particles. The polymer thickener is preferably added in an amount of 60% by weight or less based on the solid content of the resin in the aqueous coating composition. When the content of the polymer thickener exceeds 60% by weight, the smoothness of the coating film of the obtained water-based coating composition is reduced.

【0044】前記水性塗料組成物は、更に、上記成分以
外の添加剤として、例えば、シリコン系およびアクリル
系等の消泡剤;分散剤;シリコン系、アクリル系もしく
はフッ素系等の表面調整剤;リン酸系、オニウム塩系等
の硬化触媒等を添加してよい。
The water-based coating composition may further contain, as additives other than the above-mentioned components, for example, silicone-based and acrylic-based antifoaming agents; dispersants; silicon-based, acrylic-based, fluorine-based, and other surface modifiers; A curing catalyst such as a phosphoric acid type or an onium salt type may be added.

【0045】本発明で使用する水性塗料組成物は、固形
分含量の高い水性ソリッド塗料組成物であってもよい。
The aqueous coating composition used in the present invention may be an aqueous solid coating composition having a high solid content.

【0046】本発明の方法での使用に適した水性塗料組
成物は、水、好ましくは脱イオン水を媒体とする水性塗
料組成物であるが、必要に応じて、さらに、少量の有機
溶媒を添加してもよい。添加し得る有機溶媒としては、
例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチ
レングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコー
ルモノブチルエーテル等のエーテルアルコール系のも
の;メタノール、エタノール、イソプロパノール、n-ブ
タノール、sec-ブタノール、t-ブタノール等のアルコー
ル系のもの;エステル系のもの;ケトン系のもの等を挙
げることができる。
Aqueous coating compositions suitable for use in the method of the present invention are those based on water, preferably deionized water, but may optionally further comprise a small amount of an organic solvent. It may be added. Organic solvents that can be added include
For example, ether alcohols such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether and ethylene glycol monobutyl ether; alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol and t-butanol; esters Type; ketone type and the like.

【0047】上記の組成を有する水性塗料組成物は、上
記で得られた下塗り塗膜または中塗り塗膜上に、公知の
塗装方法、例えば、スプレー塗装、刷毛塗り塗装、浸漬
塗装、ロール塗装または流し塗装等により塗装され得
る。
The aqueous coating composition having the above composition can be applied to the undercoat or intermediate coat obtained above by a known coating method, for example, spray coating, brush coating, dip coating, roll coating or It can be painted by sink painting or the like.

【0048】上記の塗装方法により塗装される水性塗料
組成物の塗膜は、湿潤膜厚が5〜100μmの範囲である
ことが好ましいが、塗膜を含む塗装物が所望の特性を発
現するのに必要な膜厚であれば、上記範囲に限定される
ものではない。
The coating film of the aqueous coating composition applied by the above-mentioned coating method preferably has a wet film thickness in the range of 5 to 100 μm, but the coated material including the coating film exhibits desired properties. The film thickness is not limited to the above range as long as the film thickness is necessary.

【0049】本発明の塗装方法において、工程(III)で
は、前記水性塗料組成物の塗膜を硬化した後、その上に
クリアーコート用塗料組成物を塗布する。本工程では、
前記水性塗料組成物の塗膜は、硬化することなく、その
上にクリアーコート用塗料組成物を塗布することも可能
である。本発明の方法で使用するのに適したクリアーコ
ート用塗料組成物は、メラミン樹脂等のアミノプラスト
硬化剤を含有するまたは含有しないものであってよい。
そのような塗料組成物としては、カルボキシル基含有樹
脂およびエポキシ基含有樹脂の双方を有するクリアーコ
ート用塗料組成物等を挙げることができる。また、前記
クリアーコート用塗料組成物は、ハーフエステル化され
た共重合体、エポキシ基を含有するアクリル樹脂から成
るものであってもよく、粉体形態であってもよい。
In the coating method of the present invention, in the step (III), after the coating film of the aqueous coating composition is cured, a coating composition for a clear coat is applied thereon. In this process,
The coating film of the aqueous coating composition can be coated with a clear coating composition without being cured. The clearcoat coating composition suitable for use in the method of the present invention may or may not contain an aminoplast curing agent such as a melamine resin.
Examples of such a coating composition include a coating composition for a clear coat having both a carboxyl group-containing resin and an epoxy group-containing resin. Further, the coating composition for clear coat may be composed of a half-esterified copolymer, an acrylic resin containing an epoxy group, or may be in a powder form.

【0050】本発明の工程(III)において、前記水性
塗料組成物から成る塗膜を硬化してから、上にクリアー
コート用塗料組成物を塗装する場合、前記水性塗料組成
物の塗膜を、常法により、100〜160℃において10分〜1
時間の条件下で硬化できる。
In the step (III) of the present invention, when the coating film composed of the aqueous coating composition is cured, and then the coating composition for a clear coat is applied thereon, the coating film of the aqueous coating composition is According to the usual method, 10 minutes to 1 at 100 to 160 ° C
Can cure under time conditions.

【0051】本発明の方法の工程(IV)では、前記工程
(II)において未硬化であった水性塗料組成物の塗膜お
よびクリアーコート用塗料組成物の塗膜を硬化させるこ
とができる。前記工程(II)において水性塗料組成物の
塗膜を硬化させた場合は、クリアーコート用塗料組成物
の塗膜のみを硬化させる。前記水性塗料組成物の塗膜と
クリアーコート用塗料組成物の塗膜を同時に硬化させる
場合(すなわち、2コート1ベーク方式)、上記塗膜を
含む塗装物全体を、常法により、100〜160℃において10
分〜1時間の条件下で硬化することができる。あるい
は、クリアーコート用塗料組成物の塗膜のみを硬化させ
る場合は、前記塗装物を上記と同様の条件下で硬化す
る。
In the step (IV) of the method of the present invention, the coating film of the aqueous coating composition and the coating film of the clear coating composition which have not been cured in the step (II) can be cured. When the coating film of the aqueous coating composition is cured in the step (II), only the coating film of the clear coating composition is cured. When simultaneously curing the coating film of the water-based coating composition and the coating film of the coating composition for clear coat (that is, two-coat one-bake method), the entire coated product including the coating film is subjected to 100 to 160 by a conventional method. 10 ° C
It can be cured under the conditions of minutes to 1 hour. Alternatively, when only the coating film of the coating composition for a clear coat is cured, the painted material is cured under the same conditions as described above.

【0052】[0052]

【作用】本発明における水性塗料組成物は、主成分であ
る水酸基とカルボキシル基の両者を有するポリマー
(A)、およびそれを硬化するための硬化剤として、ア
ミノ樹脂硬化剤(B)およびオキサゾリン基含有ポリマ
ー(C)を含有する。前記ポリマー(A)中の水酸基お
よびカルボキシル基は、塗料成分を水溶化させて、均質
な水分散塗料を与えるのに有効である。しかしながら、
前記水性塗料組成物を塗布した後、前記ポリマー(A)
は、アミン樹脂硬化剤(B)により所定の条件下で硬化
されるが、ポリマー(A)中には、硬化時に未反応のカ
ルボキシル基が多数残存する。このようなカルボキシル
基の存在は、塗膜の水溶化を招き、強いては、塗膜の耐
水性・保存安定性を低下させ得るため、塗膜硬化時に消
失させることが重要である。本発明では、前記水性塗料
組成物において、硬化条件下において、残存するカルボ
キシル基を、前記ポリマー(C)中のオキサゾリン基と
の以下のスキームに示す反応によって、消失させること
ができる。
The aqueous coating composition of the present invention comprises a polymer (A) having both a hydroxyl group and a carboxyl group as main components, and an amino resin curing agent (B) and an oxazoline group as a curing agent for curing the polymer (A). Contains polymer (C). The hydroxyl group and the carboxyl group in the polymer (A) are effective to make the paint components water-soluble and to give a homogeneous water-dispersed paint. However,
After applying the aqueous coating composition, the polymer (A)
Is cured under predetermined conditions by the amine resin curing agent (B), but a large number of unreacted carboxyl groups remain in the polymer (A) at the time of curing. Since the presence of such a carboxyl group causes the coating film to become water-soluble and, in effect, can reduce the water resistance and storage stability of the coating film, it is important that the carboxyl group be eliminated when the coating film is cured. In the present invention, in the aqueous coating composition, under the curing conditions, the remaining carboxyl group can be eliminated by the reaction shown in the following scheme with the oxazoline group in the polymer (C).

【化5】 すなわち、形成された塗膜中に、カルボキシル基が存在
しないため、従来の水性塗料組成物に比べ、耐水性およ
び耐チッピング性が著しく向上される。
Embedded image That is, since there is no carboxyl group in the formed coating film, the water resistance and chipping resistance are remarkably improved as compared with the conventional aqueous coating composition.

【0053】[0053]

【実施例】以下に実施例を用いて本発明を説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。以下
の製造例、実施例および比較例において、%または部は
いずれも、特に断りのない限り、重量%または重量部を
表す。製造例1:ポリエステル樹脂(a)の製造 1,9-ノナンジオール613重量部、トリメチロールプロパ
ン114重量部、アジピン酸105重量部および無水フタル酸
536重量部を、キシレン30重量部と共に反応器に仕込
み、還流温度まで昇温して反応により生成する水をキシ
レンと共沸しながら除去した。還流開始から約2時間か
けて温度を190℃に設定し、カルボン酸相当の酸価が85
になるまで撹拌と脱水を継続し、次に140℃まで冷却し
た。この温度を保持しながら、カージュラE10(バーサ
ティック酸グリシジルエステル:シェル社製)205重量
部を30分間で滴下し、その後2時間撹拌を継続して、反
応を終了した。酸価5、水酸基価120、数平均分子量2,3
50のポリエステル樹脂(a)が得られた。
The present invention will be described below with reference to examples.
The present invention is not limited to the following examples. In the following Production Examples, Examples, and Comparative Examples, all percentages and parts are by weight unless otherwise specified. Production Example 1: Production of polyester resin (a) 613 parts by weight of 1,9-nonanediol, 114 parts by weight of trimethylolpropane, 105 parts by weight of adipic acid and phthalic anhydride
536 parts by weight were charged into a reactor together with 30 parts by weight of xylene, the temperature was raised to the reflux temperature, and water generated by the reaction was removed while azeotroping with xylene. The temperature was set at 190 ° C over about 2 hours from the start of reflux, and the acid value equivalent to carboxylic acid was 85%.
Stirring and dehydration were continued until the temperature reached, and then cooled to 140 ° C. While maintaining this temperature, 205 parts by weight of Cajura E10 (glycidyl versatate: manufactured by Shell Co.) was added dropwise over 30 minutes, and then stirring was continued for 2 hours to complete the reaction. Acid value 5, hydroxyl value 120, number average molecular weight 2,3
50 polyester resins (a) were obtained.

【0054】製造例2:被膜形成ポリマーの製造(1) ソルベッソ150(S-150)400重量部、メチルイソブチル
ケトン200重量部および製造例1で得られたポリエステ
ル樹脂(a)200重量部を仕込み、撹拌下、100℃の条件
で、ヒドロキシエチルアクリレート166重量部、メタク
リル酸61重量部、エチルヘキシルメタクリレート520重
量部およびスチレン53重量部から成るモノマー混合物に
t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエイト(カヤエ
ステルO:化薬アクゾ社製)10重量部を添加したものを
3時間で等速滴下した。30分後に、更にS-150を50重量
部、カヤエステルO 4重量部を30分間で滴下し、その
温度で更に1時間反応させて酸価41、水酸基価96、数平
均分子量10,000のエステル−アクリル樹脂混合物を得
た。
Production Example 2: Production of film-forming polymer (1) 400 parts by weight of Solvesso 150 (S-150), 200 parts by weight of methyl isobutyl ketone and 200 parts by weight of the polyester resin (a) obtained in Production Example 1 were charged. Under stirring at 100 ° C., a monomer mixture consisting of 166 parts by weight of hydroxyethyl acrylate, 61 parts by weight of methacrylic acid, 520 parts by weight of ethylhexyl methacrylate and 53 parts by weight of styrene was obtained.
A solution obtained by adding 10 parts by weight of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate (Kayaester O: manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.) was dropped at a constant speed in 3 hours. After 30 minutes, 50 parts by weight of S-150 and 4 parts by weight of Kayaester O were added dropwise over 30 minutes, and the mixture was further reacted at that temperature for 1 hour to obtain an ester having an acid value of 41, a hydroxyl value of 96 and a number average molecular weight of 10,000. An acrylic resin mixture was obtained.

【0055】この樹脂混合物を撹拌しながら140℃に昇
温し、その温度で4時間エステル交換反応させ、被膜形
成ポリマーとして、酸価41、水酸基価96、数平均分子量
10,000のポリエステルグラフトアクリル樹脂である被膜
形成ポリマー(a)を得た。本明細書において、以下、
このポリエステルグラフトアクリル樹脂を「ポリエステ
ルアクリル樹脂」という。得られた被膜形成ポリマー
(a)を65℃で加熱撹拌し、これにジメチルエタノール
アミン90重量部および脱イオン水2274重量部を加えて、
水溶化することにより、乳濁色で粘稠な水分散溶液を得
た(固形分25%)。
This resin mixture was heated to 140 ° C. while stirring, and subjected to a transesterification reaction at that temperature for 4 hours. As a film-forming polymer, an acid value of 41, a hydroxyl value of 96 and a number average molecular weight were obtained.
As a result, 10,000 film-forming polymers (a), which are polyester-grafted acrylic resins, were obtained. In the present specification,
This polyester graft acrylic resin is called “polyester acrylic resin”. The obtained film-forming polymer (a) was heated and stirred at 65 ° C., and 90 parts by weight of dimethylethanolamine and 2274 parts by weight of deionized water were added thereto.
By making it water-soluble, an emulsion-colored viscous aqueous dispersion solution was obtained (solid content: 25%).

【0056】製造例3:被膜形成ポリマーの製造(2) 窒素導入管、撹拌機、温度調節器および冷却管を装備し
た1Lの反応容器にエチレングリコールモノブチルエー
テル76重量部を仕込み、さらにスチレン15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、アクリルアミド30重量部および
アゾビスイソブチロニトリル3重量部から成るモノマー
溶液61重量部を添加して撹拌下、温度を120℃にし
た。上記モノマー溶液245重量部を3時間で添加した
後、1時間撹拌を継続した。さらにジメチルエタノール
アミン28重量部と脱イオン水200重量部を添加すること
により、不揮発分50%、樹脂の数平均分子量12,000、水
酸基価70および酸価58の被膜形成ポリマー(b)を得
た。
Production Example 3: Production of film-forming polymer (2) In a 1 L reaction vessel equipped with a nitrogen inlet tube, a stirrer, a temperature controller and a cooling tube, 76 parts by weight of ethylene glycol monobutyl ether were charged, and further 15 parts by weight of styrene. Parts, methyl methacrylate 63 parts by weight, 2-hydroxyethyl methacrylate 48 parts by weight, N-butyl acrylate 117 parts by weight,
61 parts by weight of a monomer solution comprising 27 parts by weight of methacrylic acid, 30 parts by weight of acrylamide and 3 parts by weight of azobisisobutyronitrile were added, and the temperature was adjusted to 120 ° C. with stirring. After adding 245 parts by weight of the monomer solution in 3 hours, stirring was continued for 1 hour. Further, 28 parts by weight of dimethylethanolamine and 200 parts by weight of deionized water were added to obtain a film-forming polymer (b) having a nonvolatile content of 50%, a resin number average molecular weight of 12,000, a hydroxyl value of 70 and an acid value of 58.

【0057】製造例4:分散用樹脂 反応器にジエチレングリコーリモノブチルエーテル400
重量部を仕込み、撹拌下、100℃の条件でスチレン100重
量部、メタクリル酸メチル172重量部、ラウリルアクリ
レート230重量部、アクリル酸メチル219重量部、プラク
セルFM-1(ダイセル化学工業社製)218重量部、メタク
リル酸61重量部およびカヤエステルO 10重量部から成
るモノマー混合物を3時間で等速滴下し、更に30分後に
ジエチレングリコーリモノブチルエーテル50重量部およ
びカヤエステルO 3重量部を30分間で滴下し、その温度
で更に1時間反応させて酸価40、水酸基価50、数平均分
子量17,000のアクリル樹脂を得た。以下、このアクリル
樹脂を分散用樹脂を呼ぶ。得られた分散用樹脂を85℃で
加熱撹拌し、これにトリエチルアミン87重量部および脱
イオン水2952重量部を加えて、水溶化することにより、
透明で粘稠な水溶液を得た。得られた水溶液の固形分は
22%であった。
Production Example 4: Diethylene glycol monobutyl ether 400 in a dispersing resin reactor
100 parts by weight of styrene, 172 parts by weight of methyl methacrylate, 230 parts by weight of lauryl acrylate, 219 parts by weight of methyl acrylate, Plaxel FM-1 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 218 under stirring at 100 ° C. Parts by weight, a monomer mixture consisting of 61 parts by weight of methacrylic acid and 10 parts by weight of Kayaester O were dropped at a constant speed over 3 hours, and after 30 minutes, 50 parts by weight of diethylene glycol monobutyl ether and 3 parts by weight of Kayaester O were added for 30 minutes. Then, the mixture was further reacted at that temperature for 1 hour to obtain an acrylic resin having an acid value of 40, a hydroxyl value of 50 and a number average molecular weight of 17,000. Hereinafter, this acrylic resin is referred to as a dispersing resin. The obtained resin for dispersion was heated and stirred at 85 ° C., and 87 parts by weight of triethylamine and 2952 parts by weight of deionized water were added thereto, and the mixture was made water-soluble.
A clear, viscous aqueous solution was obtained. The solid content of the obtained aqueous solution is
22%.

【0058】製造例5:増粘用樹脂 脱イオン水180重量部、スチレン10重量部、メタクリル
酸0.7重量部およびジメタノールアミン0.7重量部を反応
器に仕込み、83℃まで昇温した。次に、4,4'-アゾビス-
4-シアノバレリック酸0.5重量部をジメチルエタノール
アミン0.87重量部で中和し、5重量部の脱イオン水に溶
解したものを20分かけて滴下した。更に、スチレン84.3
重量部、メタクリル酸5重量部、ジメチルエタノールア
ミン5重量部から成る混合物と、4,4'-アゾビス-4-シア
ノバレリック酸0.5重量部をジメチルエタノールアミン
0.27重量部で中和し、40重量部の脱イオン水に溶解した
ものを2時間かけて滴下し、1時間撹拌を継続して、白
色のエマルションを得た[固形分30%、粒径330nm
(レーザー光散乱法による)]。このエマルションを、
以下、増粘用樹脂と呼ぶ。
Production Example 5: Thickening resin 180 parts by weight of deionized water, 10 parts by weight of styrene, 0.7 parts by weight of methacrylic acid and 0.7 parts by weight of dimethanolamine were charged into a reactor and heated to 83 ° C. Next, 4,4'-azobis-
0.5 parts by weight of 4-cyanovaleric acid was neutralized with 0.87 parts by weight of dimethylethanolamine and dissolved in 5 parts by weight of deionized water was added dropwise over 20 minutes. In addition, styrene 84.3
Parts by weight, a mixture consisting of 5 parts by weight of methacrylic acid and 5 parts by weight of dimethylethanolamine, and 0.5 parts by weight of 4,4'-azobis-4-cyanovaleric acid in dimethylethanolamine
A solution neutralized with 0.27 parts by weight and dissolved in 40 parts by weight of deionized water was added dropwise over 2 hours, and stirring was continued for 1 hour to obtain a white emulsion [solid content: 30%, particle size: 330 nm]
(By laser light scattering method)]. This emulsion,
Hereinafter, it is referred to as a thickening resin.

【0059】製造例6:顔料分散ペースト 1.5Lの密閉できるステンレス容器に、製造例4で得た
分散用樹脂89重量部、ペリンドマルーンR-6424[バイエ
ル社製、マルーン(赤系顔料)]21重量部および脱イオ
ン水28重量部を秤取し、ガラスビーズを480cc加え、
撹拌機で予備混合した後、ペントコンディショナーで2
時間混合分散し、顔料分散ペーストを得た。
Production Example 6: 89 parts by weight of the dispersing resin obtained in Production Example 4 and Perind Maroon R-6424 [manufactured by Bayer AG, Maroon (red pigment)] in a 1.5 L pigment dispersible paste in a sealable stainless steel container. Weigh 21 parts by weight and 28 parts by weight of deionized water, add 480 cc of glass beads,
After premixing with a stirrer, use a pent conditioner for 2 minutes.
After mixing and dispersing for a time, a pigment-dispersed paste was obtained.

【0060】実施例1 表1に示した組成および配合量に従って、水性メタリッ
クベース塗料〔1〕を作製した。まず、アルミ顔料(ア
ルミペーストNW-91-2061、アルミ金属顔料62%、東洋ア
ルミ社製)5重量部を予め、製造例4で調製した分散用
樹脂71重量部と均一に混合し、分散体とした。次に、被
膜形成ポリマー(a)700重量部および硬化剤(C-212:
三井サイテック社製、メラミン樹脂硬化剤)を、予め混
合して水溶化した後、前記分散体と混合し、水性分散体
とした。更に、この分散体に添加剤としての消泡剤(BY
K-341:ビックケミージャパン社製)2重量部および製
造例5で得た増粘用樹脂84重量部、並びにオキサゾリン
含有ポリマー:エポクロスK-1010E(日本触媒社製)19
重量部を添加し、室温において撹拌機を用いて撹拌混合
することにより、水性メタリックベース塗料組成物
〔1〕を製造した。
Example 1 An aqueous metallic base paint [1] was prepared according to the composition and amount shown in Table 1. First, 5 parts by weight of an aluminum pigment (aluminum paste NW-91-2061, aluminum metal pigment 62%, manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) is uniformly mixed in advance with 71 parts by weight of the dispersing resin prepared in Production Example 4 to obtain a dispersion. And Next, 700 parts by weight of the film-forming polymer (a) and a curing agent (C-212:
A melamine resin curing agent (manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) was previously mixed and made water-soluble, and then mixed with the dispersion to obtain an aqueous dispersion. Furthermore, an antifoaming agent (BY
K-341: 2 parts by weight by Big Chemie Japan) and 84 parts by weight of the thickening resin obtained in Production Example 5, and oxazoline-containing polymer: Epocross K-1010E (Nippon Shokubai) 19
A water-based metallic base coating composition [1] was prepared by adding parts by weight and stirring and mixing at room temperature using a stirrer.

【0061】実施例2〜5並びに比較例1および2 表1に示した組成および配合量に従って実施例1と同様
の手順で、水性メタリックベース塗料〔2〕〜〔7〕を
作製した。ここで、被膜形成ポリマー(a)を用いた場
合(すなわち、実施例2および3並びに比較例1)は、
前記ポリマー(a)を、硬化剤(C-212:三井サイテッ
ク社製、メラミン樹脂硬化剤)と共に混合水溶化した
後、顔料を予め分散した、調製例4で得た分散用樹脂に
加え、それらを均一に混合して、水性分散体とした。他
方、被膜形成ポリマー(b)を用いた場合(実施例4お
よび5並びに比較例2)は、単に、硬化剤と共に、前記
分散用樹脂、または前記分散用樹脂および製造例6で得
た顔料分散ペスートと混合して水性分散体を得た。更
に、前記水性分散体に、添加剤としての市販の消泡剤お
よび製造例5で得た増粘用樹脂、並びに実施例2〜5に
ついては更に市販のオキサゾリン含有ポリマーを添加
し、これらを室温において撹拌機を用いて撹拌混合し
て、水性メタリックベース塗料組成物〔2〕〜〔7〕を
それぞれ製造した。
Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 Water-based metallic base coatings [2] to [7] were prepared in the same procedure as in Example 1 according to the compositions and amounts shown in Table 1. Here, when the film-forming polymer (a) was used (that is, Examples 2 and 3 and Comparative Example 1),
After mixing the polymer (a) with a curing agent (C-212: a melamine resin curing agent manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) and making it water-soluble, the pigment was previously dispersed and added to the dispersing resin obtained in Preparation Example 4; Was uniformly mixed to obtain an aqueous dispersion. On the other hand, when the film-forming polymer (b) was used (Examples 4 and 5 and Comparative Example 2), the resin for dispersion or the resin for dispersion and the pigment obtained in Production Example 6 were simply added together with a curing agent. An aqueous dispersion was obtained by mixing with the paste. Further, to the aqueous dispersion, a commercially available antifoaming agent as an additive and the thickening resin obtained in Production Example 5, and for Examples 2 to 5, a commercially available oxazoline-containing polymer were further added. In the above, aqueous metallic base coating compositions [2] to [7] were respectively manufactured by stirring and mixing using a stirrer.

【0062】[0062]

【表1】 1):メラミン樹脂硬化剤、三井サイテック社製2) :製造例6で調製したもの3) :製造例4で調製したもの4) :アルミペーストNW-91-2061、アルミ金属顔料62%、
東洋アルミ社製5) :シリコン系消泡剤、ビックケミージャパン社製6) :製造例5で調製したもの7) :商品名「エポクロス」、日本触媒社製8) :商品名「エポクロス」、日本触媒社製
[Table 1] 1) : Melamine resin curing agent, manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd. 2) : Prepared in Production Example 6 3) : Prepared in Production Example 4 4) : Aluminum paste NW-91-2061, 62% of aluminum metal pigment,
Toyo Aluminum 5) : Silicone defoamer, manufactured by Big Chemie Japan 6) : Prepared in Production Example 5 7) : Trade name "Epocross", Nippon Shokubai 8) : Trade name "Epocross", Nippon Shokubai Co., Ltd.

【0063】製造例7:クリアーコート用塗料組成物の
調製(1) 反応容器にキシレン900重量部を仕込み、100℃に昇温し
た後、メタクリル酸12重量部、スチレン264重量部、メ
タクリル酸メチル264重量部、アクリル酸n-ブイル360重
量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート100重量部、ア
ゾビスブチロニトリル10重量部から成る混合溶液を3時
間で等速滴下し、更に、アゾビスブチロニトリル3重量
部、キシレン100重量部から成る溶液を30分間で滴下し
た。反応を更に2時間継続して、不揮発分50%、数平均
分子量8,000のアクリル樹脂溶液を得た。
Production Example 7: Preparation of coating composition for clear coat
Preparation (1) A reaction vessel was charged with 900 parts by weight of xylene and heated to 100 ° C., and then 12 parts by weight of methacrylic acid, 264 parts by weight of styrene, 264 parts by weight of methyl methacrylate, 360 parts by weight of n-butyl acrylate, 2 parts by weight A mixed solution composed of 100 parts by weight of hydroxyethyl acrylate and 10 parts by weight of azobisbutyronitrile was dropped at a constant speed over 3 hours, and a solution composed of 3 parts by weight of azobisbutyronitrile and 100 parts by weight of xylene was further added for 30 minutes. Was dropped. The reaction was continued for another 2 hours to obtain an acrylic resin solution having a nonvolatile content of 50% and a number average molecular weight of 8,000.

【0064】このアクリル樹脂溶液100重量部に、ユー
バン20SE-60(三井東圧化学社製、メラミン樹脂硬化
剤)36重量部、モダフロー(モンサント社製造、レベリ
ング剤)0.5重量部を配合してクリアーコート用塗料組
成物(a)を調製した。得られたクリアーコート用塗料
組成物(a)は、使用前に、シンナー(組成:S-100/S
-150=1/1)を用いて、所望の塗料粘度(=25秒/フ
ォードカップNo.4/20℃)に希釈して使用した。
To 100 parts by weight of this acrylic resin solution, 36 parts by weight of Uban 20SE-60 (a melamine resin curing agent manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals) and 0.5 part by weight of Modaflow (a leveling agent manufactured by Monsanto Co., Ltd.) were blended for clearing. A coating composition (a) for coating was prepared. The paint composition (a) for clear coat thus obtained is thinner (composition: S-100 / S) before use.
-150 = 1/1) and diluted to the desired paint viscosity (= 25 seconds / Ford Cup No. 4/20 ° C.) before use.

【0065】実施例6〜10並びに比較例3および4 前記実施例1〜5並びに比較例1および2で得られた水
性メタリックベース塗料組成物〔1〕〜〔7〕に、NACU
RE5225(アミンブロックした酸触媒:King Industries
Inc.社製)1重量部を加えた。その後、フォードカップ
No.4で60秒になるように脱イオン水で希釈し、粘度調整
することによって得られた各塗料組成物を、予め中塗り
を施した鋼板上に乾燥膜厚が10〜50μmとなるようにス
プレー塗装した。その後、80℃で10分間乾燥させた。な
お、塗装条件は、25℃の温度において、湿度65%と85%
の2つの水準で行った。次に、製造例7で調製したクリ
アーコート用塗料組成物を、前記塗料組成物の塗膜上
に、乾燥膜厚が40μmとなるように塗装した。5分間セ
ッティングしてから、前記塗料組成物の塗膜とクリアー
コート用塗料組成物の塗膜を同時に140℃で30分間焼き
付けた。
Examples 6 to 10 and Comparative Examples 3 and 4 The aqueous metallic base coating compositions [1] to [7] obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 were added to NACU.
RE5225 (Amine blocked acid catalyst: King Industries
Inc.) (1 part by weight). Then ford cup
No. 4 diluted with deionized water so as to be 60 seconds, each coating composition obtained by adjusting the viscosity, so that the dry film thickness is 10 ~ 50μm on a steel plate which has been pre-coated Was spray painted. Then, it was dried at 80 ° C. for 10 minutes. The coating conditions were 25% humidity and 65% and 85% humidity.
We performed at two levels. Next, the coating composition for clear coat prepared in Production Example 7 was applied on the coating film of the coating composition so as to have a dry film thickness of 40 μm. After setting for 5 minutes, the coating film of the coating composition and the coating film of the clear coating composition were simultaneously baked at 140 ° C. for 30 minutes.

【0066】実施例6〜10並びに比較例3および4で
得られた各塗膜の仕上がり外観、耐水性、耐溶剤性を、
下記方法で評価した。評価結果を表4に示した。
The finished appearance, water resistance and solvent resistance of each coating film obtained in Examples 6 to 10 and Comparative Examples 3 and 4 were
The following method evaluated. Table 4 shows the evaluation results.

【0067】評 価 方 法 1.タレ限界膜厚 上記実施例6〜10並びに比較例3および4において、
各メタリックベース塗料組成物を、薄膜部で10μm、厚
膜部で50μmとなるように傾斜塗装し、得られた塗膜に
おけるタレの塗膜欠陥のない最大膜厚をもってタレ限界
膜厚とした。タレ限界膜厚25μm以上を合格とした。2.ワキ限界膜厚 上記実施例6〜10並びに比較例3および4において、
各メタリックベース塗料組成物を、薄膜部で10μm、厚
膜部で50μmとなるように傾斜塗装し、得られた塗膜に
おけるワキの塗膜欠陥のない最大膜厚をもってワキ限界
膜厚とした。ワキ限界膜厚25μm以上を合格とした。3.塗膜の外観 上記実施例6〜10並びに比較例3および4において得
られた各塗膜の外観を、目視による観察、およびメタリ
ック・アンビランス・テスターによって測定したフリッ
プ値を併せて、以下の評価基準に従って判定した。 評価基準: 良好(アルミの配向が良く、 フリップ値が30以上である。) :○ やや劣る(アルミの配向が少し劣り、 フリップ値が25以上30未満である。) :△ 不良(アルミの配向が乱れ、 フリップ値が25未満である。) :×
Evaluation method 1. Sagging limit film thickness In Examples 6 to 10 and Comparative Examples 3 and 4,
Each of the metallic base coating compositions was subjected to oblique coating so as to have a thickness of 10 μm in the thin film portion and 50 μm in the thick film portion, and the maximum thickness of the obtained coating film without sagging coating defects was defined as the sagging limit film thickness. The sagging limit film thickness of 25 μm or more was judged as acceptable. 2. Waki limit film thickness In Examples 6 to 10 and Comparative Examples 3 and 4,
Each of the metallic base coating compositions was subjected to oblique coating so as to have a thickness of 10 μm in the thin film portion and 50 μm in the thick film portion. A film thickness of at least 25 μm was judged to be acceptable. 3. The appearance of each coating film obtained in Examples 6 to 10 and Comparative Examples 3 and 4 was visually observed, and the following evaluation criteria were used together with the flip value measured by a metallic ambience tester. Was determined according to Evaluation criteria: good (the orientation of aluminum is good and the flip value is 30 or more): ○ Slightly inferior (the orientation of aluminum is slightly inferior and the flip value is 25 or more and less than 30): 不良 poor (the orientation of aluminum) Is disturbed and the flip value is less than 25.): ×

【0068】4.耐溶剤性 上記実施例6〜10並びに比較例3および4において得
られた各塗膜において、所定量(約1g)の硬化塗膜を
ソックスレー抽出器を用い、アセトン溶液中での還流
下、1時間の条件で可溶部を抽出した。抽出率が5%未
満の場合を合格(○)とし、それ以上を不合格(×)と
した。5.耐水性(外観評価) 上記実施例6〜10並びに比較例3および4において、
得られた各硬化塗膜を、40℃の温水に10日間浸漬し、塗
装面の変化を観察することにより、塗装面の耐水性を評
価した。異常なしを○とし、艶ぼけまたは変色の場合を
×とした。6.貯蔵安定性 実施例1〜5並びに比較例1および2で調製した各メタ
リックベース塗料組成物において使用した樹脂固形分に
おいて、脱イオン水で希釈した直後の初期安定性と、希
釈後の樹脂を40℃、10日間静置した後の経時安定性変化
を目視で判定し、「均一」または「不均一」で示した。
[0068] 4. Solvent resistance In each of the coating films obtained in Examples 6 to 10 and Comparative Examples 3 and 4, a predetermined amount (about 1 g) of the cured coating film was obtained by using a Soxhlet extractor under reflux in an acetone solution. The soluble part was extracted under the condition of time. The case where the extraction rate was less than 5% was regarded as pass (○), and the case where the extraction rate was higher than 5% was rejected (×). 5. Water resistance (appearance evaluation) In Examples 6 to 10 and Comparative Examples 3 and 4,
Each of the obtained cured coating films was immersed in warm water at 40 ° C. for 10 days, and the water resistance of the coated surface was evaluated by observing the change in the coated surface. No abnormality was indicated by "O", and glossy or discolored cases were indicated by "X". 6. Storage stability In the resin solids used in each of the metallic base coating compositions prepared in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2, the initial stability immediately after dilution with deionized water and the resin after dilution were reduced by 40%. A change in stability over time after standing at 10 ° C. for 10 days was visually determined, and indicated as “uniform” or “non-uniform”.

【0069】7.耐チッピング性 上記実施例6〜10並びに比較例3および4において得
られた各塗膜について、グラベロ試験機(スガ試験機社
製)を用いて、以下の条件で飛石試験を行った。 石の大きさ:7号砕石 石の量 :50g 距離 :35cm エア圧 :4.0kg/cm2 角度 :45° 試験温度 :-20℃ 耐チッピング性は、塗膜の剥離程度を目視により、以下
の評価基準に従って4段階で評価した。評価基準: 全く剥離なし。 :◎ わずかな剥離がある(剥離面積が微小):○ 剥離が発生している。 :△ 著しく剥離が発生している。 :× (剥離面積が極大)
[0069] 7. Chipping Resistance Each of the coating films obtained in Examples 6 to 10 and Comparative Examples 3 and 4 was subjected to a stepping stone test under the following conditions using a Gravelo tester (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.). Stone size: No. 7 crushed stone Amount of stone: 50 g Distance: 35 cm Air pressure: 4.0 kg / cm 2 Angle: 45 ° Test temperature: -20 ° C The chipping resistance is as follows by visual inspection of the degree of peeling of the coating film. The evaluation was made in four steps according to the evaluation criteria. Evaluation criteria: no peeling. : が あ る Slight peeling (small peeling area): 剥離 Peeling occurred. : △ Significant peeling has occurred. : × (maximum peeling area)

【0070】8.耐水二次密着 予め中塗り塗装された鋼板上に、ベースをスプレー塗装
にて乾燥膜厚が12〜15μmとなるように塗装し、80℃で
10分間乾燥させた。次いで、各クリアーを各所定条件に
より塗装し、焼き付けることにより試験片を得た。この
試験片を、40℃の温水中に10日間浸漬した後取り出し
て、1時間以内に付着性試験を行った。付着性試験は、
上記試験片の塗面にカッター(NTカッターS型、A型
または相当品)の切り刃を、塗面に対し、約30度の角度
に保持し、素地に達する2mm間隔の平行線を11本引い
た。それらの平行線に垂直に交わる2mm間隔の平行線
をさらに11本引くことにより、碁盤目を形成した。その
碁盤目上に接着テープ(ニチバン製、工業用セロハンテ
ープ)を起泡が残らないように指先で均一に圧着させ
る。その後、直ちに、接着4テープの一端を持ち、塗面
に対して約45度の角度で急激に引っ張ることにより、試
験片からテープを剥離し、碁盤目上の剥離した部分の数
(剥離面積率)で評価した。
[0070] 8. Water-resistant secondary adhesion On a pre-coated intermediate coated steel plate, apply the base by spray coating so that the dry film thickness is 12 to 15 μm, and at 80 ° C
Dried for 10 minutes. Next, each clear was painted under each predetermined condition and baked to obtain a test piece. The test piece was immersed in warm water at 40 ° C. for 10 days, taken out, and subjected to an adhesion test within one hour. The adhesion test is
Hold the cutting edge of a cutter (NT cutter S type, A type or equivalent) on the painted surface of the above test piece at an angle of about 30 degrees to the painted surface, and 11 parallel lines at 2 mm intervals reaching the substrate I pulled. A cross-cut was formed by drawing another 11 parallel lines at 2 mm intervals perpendicular to the parallel lines. An adhesive tape (manufactured by Nichiban, cellophane tape for industrial use) is evenly pressed on the grid with a fingertip so that no foaming remains. Immediately after that, one end of the adhesive 4 tape was held, and the tape was peeled off from the test piece by suddenly pulling the tape at an angle of about 45 degrees with respect to the coated surface. ).

【0071】上記よりの評価結果を表2にまとめる。Table 2 summarizes the above evaluation results.

【表2】 +):メタリック・アンブアランス・テスターによって測
定されたフリップ値に基づく判定結果
[Table 2] +) : Judgment result based on flip value measured by metallic ambience tester

【0072】製造例8:クリアーコート用塗料組成物の
調製(2) 反応容器に酢酸ブチル500重量部を仕込み、125℃に昇温
した後、スチレン50重量部、グリシジルメタクリレート
400重量部、メタクリル酸メチル26.4重量部、2-エチル
ヘキシルアクリレート200重量部、2-ヒドロキシエチル
アクリレート350重量部、およびt-ブチルパーオキシ-2-
エチルヘキサノエイト(カヤエステルO)70重量部から
成る混合溶液を3時間で等速滴下した。滴下終了後、12
5℃で30分間保持した後、カヤエステルO 10重量部およ
びキシレン250重量部から成る溶液を80分間で滴下し
た。滴下終了後、125℃で2時間反応を継続した後、不
揮発分59%、数平均分子量4,000のアクリル樹脂溶液を
得た。
Production Example 8: Preparation of coating composition for clear coat
Preparation (2) Charge 500 parts by weight of butyl acetate into a reaction vessel, raise the temperature to 125 ° C., and then add 50 parts by weight of styrene and glycidyl methacrylate.
400 parts by weight, methyl methacrylate 26.4 parts by weight, 2-ethylhexyl acrylate 200 parts by weight, 2-hydroxyethyl acrylate 350 parts by weight, and t-butyl peroxy-2-
A mixed solution consisting of 70 parts by weight of ethyl hexanoate (Kayaester O) was dropped at a constant speed over 3 hours. After dropping, 12
After holding at 5 ° C. for 30 minutes, a solution comprising 10 parts by weight of Kayaester O and 250 parts by weight of xylene was added dropwise over 80 minutes. After the completion of the dropwise addition, the reaction was continued at 125 ° C. for 2 hours to obtain an acrylic resin solution having a nonvolatile content of 59% and a number average molecular weight of 4,000.

【0073】反応容器にキシレン80重量部を仕込み、11
5℃に昇温した後、スチレン25重量部、N-ブチルアクリ
レート21重量部、n-ブチルメタクリレート95重量部、2-
エチルヘキシルアクリレート34重量部、イタコン酸無水
物50重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート100重量部およびカヤエステルO 10重量部か
ら成る混合溶液を3時間で等速滴下した。滴下終了後、
更に115℃で2時間撹拌を継続し、不揮発分53%、数平
均分子量5,500の無水カルボキシル基含有ポリマーを得
た。
A reaction vessel was charged with 80 parts by weight of xylene, and
After heating to 5 ° C., 25 parts by weight of styrene, 21 parts by weight of N-butyl acrylate, 95 parts by weight of n-butyl methacrylate,
A mixed solution consisting of 34 parts by weight of ethylhexyl acrylate, 50 parts by weight of itaconic anhydride, 100 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate and 10 parts by weight of Kayaester O was dropped at a constant rate over 3 hours. After dropping,
Stirring was further continued at 115 ° C. for 2 hours to obtain a polymer having an anhydrous carboxyl group having a nonvolatile content of 53% and a number average molecular weight of 5,500.

【0074】上記の無水カルボキシル基含有ポリマー38
5重量部に、酢酸ブチル35重量部に溶解したトリエチル
アミン1.35重量部、メタノール18.2重量部を加え、40℃
で12時間反応させて、IRで酸無水物基に基づく吸収
(1785nm-1)が完全に消えたことを確認して、ハーフエ
ステル化ポリマーを得た。
The above carboxyl group-containing polymer 38
To 5 parts by weight, 1.35 parts by weight of triethylamine dissolved in 35 parts by weight of butyl acetate, and 18.2 parts by weight of methanol were added.
For 12 hours, and after confirming that the absorption (1785 nm -1 ) based on the acid anhydride group had completely disappeared by IR, a half-esterified polymer was obtained.

【0075】ステンレス容器に、上記で調製したアクリ
ル樹脂ワニス100重量部、前記ハーフエステル化ポリマ
ー133重量部、テトラブチルアンモニウムブロミド0.3重
量部、チヌビン-900(チバガイギー社製、ベンゾトリア
ゾール系紫外線吸収剤)1.2重量部、サノールLS-292
(三共社製、ヒンダードアミン系光安定剤)0.6重量部
を実験用撹拌機で撹拌して、クリアーコート用塗料組成
物(b)を製造した。これを、酢酸ブチル/キシレン=
1/1から成るシンナーを用いて、所望の塗料粘度(=
25秒/フォードカップNo.4/20℃)に希釈した。
In a stainless steel container, 100 parts by weight of the acrylic resin varnish prepared above, 133 parts by weight of the half-esterified polymer, 0.3 parts by weight of tetrabutylammonium bromide, and Tinuvin-900 (a benzotriazole-based ultraviolet absorber manufactured by Ciba Geigy) 1.2 parts by weight, SANOL LS-292
0.6 parts by weight of a hindered amine light stabilizer (manufactured by Sankyo Co., Ltd.) was stirred with an experimental stirrer to produce a clear coat coating composition (b). This is converted to butyl acetate / xylene =
Using a thinner consisting of 1/1, the desired paint viscosity (=
25 seconds / Ford Cup No. 4/20 ° C.).

【0076】実施例11および12並びに比較例5 先に調製した水性メタリックベース塗料組成物〔1〕、
〔4〕および〔6〕に、NACURE5225(アミンブロックし
た酸触媒:KIng Industries Inc.社製)1重量部を加え
た後、フォードカップNo.4で60秒になるように脱イオ
ン水で希釈し、粘度調製した。このようにして粘度調製
した水性メタリックベース塗料組成物〔1'〕、〔4'〕
および〔6'〕それぞれを、予め中塗り塗装された鋼板
上にスプレー塗装にて乾燥膜厚が10〜50μmとなるよう
に塗装し、80℃で10分間乾燥させて、水性メタリックベ
ース塗料組成物の塗膜を得た。次いで、上記塗膜上に、
製造例8で調製したクリアーコート用塗料組成物(b)
を、乾燥膜厚が40μmになるように塗装した。なお、塗
装条件は、25℃の温度において、湿度65%と85%の2つ
の水準で行った。5分間セッティングしてから、前記メ
タリックベース塗膜とクリアーコートとを、同時に、14
0℃で30分間焼き付けた。得られた各塗膜の仕上がり外
観(タレおよびワキ限界膜厚、並びにフリップ値による
評価)、耐溶剤性、耐水性、貯蔵安定性、耐チッピング
性および耐二次密着性についての評価をそれぞれ、実施
例6と同様にして行った。結果を表3に示す。
Examples 11 and 12 and Comparative Example 5 The aqueous metallic base coating composition [1] prepared above,
To [4] and [6], 1 part by weight of NACURE5225 (amine-blocked acid catalyst: manufactured by KIng Industries Inc.) was added, and the mixture was diluted with deionized water to 60 seconds using Ford Cup No. 4. The viscosity was adjusted. The aqueous metallic base coating compositions [1 ′] and [4 ′] whose viscosity was adjusted in this manner.
And [6 '] are each applied by spray coating on a steel plate which has been previously subjected to intermediate coating so as to have a dry film thickness of 10 to 50 [mu] m, and dried at 80 [deg.] C. for 10 minutes to obtain an aqueous metallic base coating composition. Was obtained. Then, on the coating film,
Clearcoat paint composition (b) prepared in Production Example 8
Was applied to a dry film thickness of 40 μm. The coating was performed at a temperature of 25 ° C. and two levels of humidity of 65% and 85%. After setting for 5 minutes, the metallic base coating film and the clear coat are simultaneously
Bake at 0 ° C. for 30 minutes. Each of the obtained coating films was evaluated for the finished appearance (evaluated by sagging and armpit critical film thickness, and flip value), solvent resistance, water resistance, storage stability, chipping resistance and secondary adhesion resistance, respectively. Performed in the same manner as in Example 6. Table 3 shows the results.

【0077】製造例9:粉体クリアーコート用塗料組成
物の調製 反応容器にキシレン630重量部を仕込む、130℃に昇温し
た。滴下漏斗を用いて、スチレン200重量部、グリシジ
ルメタクリレート450重量部、メタクリル酸メチル270重
量部、イソブチルメタクリレート80重量部およびカヤエ
ステルO 75重量部から成る混合溶液を3時間で等速滴
下した。滴下終了後、30分間保持した後、更にカヤエス
テルO 1重量部およびキシレン70重量部から成る溶液
を30分間で滴下した。滴下終了後、更に1時間、130℃
にて反応を継続し、キシレンを減圧蒸留により除去して
アクリル樹脂ワニスを得た。
Production Example 9: Paint clear coat paint composition
A reaction vessel was charged with 630 parts by weight of xylene and heated to 130 ° C. Using a dropping funnel, a mixed solution composed of 200 parts by weight of styrene, 450 parts by weight of glycidyl methacrylate, 270 parts by weight of methyl methacrylate, 80 parts by weight of isobutyl methacrylate, and 75 parts by weight of Kayaester O was dropped at a constant rate over 3 hours. After the completion of the dropwise addition, the mixture was kept for 30 minutes, and then a solution comprising 1 part by weight of Kayaester O and 70 parts by weight of xylene was added dropwise over 30 minutes. After dropping, 130 ° C for 1 hour
, The xylene was removed by distillation under reduced pressure to obtain an acrylic resin varnish.

【0078】得られたアクリル樹脂ワニス70重量部、デ
カンジカルボン酸19.1重量部、CF-1056(東レダウコー
ニングシリコン社製)0.11重量部、ベンゾイン0.89重量
部をヘンシェルミキサー(三井三池製作所社製)にて、
乾式混合し、次いで、コニーダーPR-46(スイス:ブス
社製)にて、100℃の温度で溶解分散し、冷却した。冷
却後、塗料組成物をハンマーミルにて粉砕し、150メッ
シュの金網で分級して粉体アクリルクリアーコート用塗
料組成物を得た。
[0078] 70 parts by weight of the obtained acrylic resin varnish, 19.1 parts by weight of decanedicarboxylic acid, 0.11 part by weight of CF-1056 (manufactured by Toray Dow Corning Silicon) and 0.89 parts by weight of benzoin were put into a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Miike Seisakusho). hand,
The mixture was dry-mixed, and then dissolved and dispersed at a temperature of 100 ° C. in a co-kneader PR-46 (Bus, Switzerland) and cooled. After cooling, the coating composition was pulverized with a hammer mill and classified with a 150-mesh wire net to obtain a coating composition for a powder acrylic clear coat.

【0079】実施例13〜15および比較例6 先に調製した水性メタリックベース塗料組成物〔2〕、
〔3〕、〔5〕および〔7〕に、NACURE5225(アミンブ
ロックした酸触媒:KIng Industries Inc.社製)1重量
部を加えた後、フォードカップNo.4で60秒になるよう
に脱イオン水で希釈し、粘度調製した。このようにして
粘度調製した水性メタリックベース塗料組成物
〔2'〕、〔3'〕、〔5'〕および〔7'〕それぞれを、
予め中塗り塗装された鋼板上にスプレー塗装にて乾燥膜
厚が10〜50μmとなるように塗装し、80℃で10分間乾燥
させて、水性メタリックベース塗料組成物の塗膜を得
た。次いで、上記塗膜上に、製造例9で調製した粉体ク
リアーコート用塗料組成物を、乾燥膜厚が40μmになる
ように静電塗装した。なお、塗装条件は、25℃の温度に
おいて、湿度65%と85%の2つの水準で行った。5分間
セッティングしてから、前記メタリックベース塗膜と粉
体クリアーコートとを、同時に、150℃で30分間焼き付
けた。得られた各塗膜の仕上がり外観(タレおよびワキ
限界膜厚、並びにフリップ値による評価)、耐溶剤性、
耐水性、貯蔵安定性、耐チッピング性および耐二次密着
性についての評価をそれぞれ、実施例6と同様にして行
った。結果を表3に示す。
Examples 13 to 15 and Comparative Example 6 The aqueous metallic base coating composition [2] prepared above,
After adding 1 part by weight of NACURE 5225 (amine-blocked acid catalyst: manufactured by KIng Industries Inc.) to [3], [5] and [7], deionize the mixture with Ford Cup No. 4 for 60 seconds. It was diluted with water to adjust the viscosity. The water-based metallic base coating compositions [2 '], [3'], [5 '] and [7'] each having the viscosity adjusted in this way were
It was applied on a steel sheet which had been subjected to intermediate coating in advance by spray coating so as to have a dry film thickness of 10 to 50 μm, and dried at 80 ° C. for 10 minutes to obtain a coating film of an aqueous metallic base coating composition. Next, the coating composition for powder clear coat prepared in Production Example 9 was electrostatically coated on the above coating film so that the dry film thickness became 40 μm. The coating was performed at a temperature of 25 ° C. and two levels of humidity of 65% and 85%. After setting for 5 minutes, the metallic base coating film and the powder clear coat were simultaneously baked at 150 ° C. for 30 minutes. Finish appearance of each coating film obtained (evaluation by sagging and waki limit film thickness and flip value), solvent resistance,
Evaluations on water resistance, storage stability, chipping resistance and secondary adhesion resistance were performed in the same manner as in Example 6. Table 3 shows the results.

【0080】[0080]

【表3】 +):メタリック・アンブアランス・テスターによって測
定されたフリップ値に基づく判定結果
[Table 3] +) : Judgment result based on flip value measured by metallic ambience tester

【0081】[0081]

【発明の効果】本発明によれば、水性塗料組成物、特に
水性メタリックベース塗料組成物中に、カルボキシル基
と反応し得るオキサゾリンポリマー成分を硬化剤として
含有させることにより、その上のクリアーコートを含む
複合塗膜の加熱硬化後の耐水二次密着性および耐チッピ
ング性を著しく向上できる。
According to the present invention, an aqueous coating composition, particularly an aqueous metallic base coating composition, contains an oxazoline polymer component capable of reacting with a carboxyl group as a curing agent so that a clear coat thereon can be formed. The water-resistant secondary adhesion and chipping resistance after heat curing of the composite coating film can be significantly improved.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C09D 139/04 C09D 139/04 161/20 161/20 167/02 167/02 201/06 201/06 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C09D 139/04 C09D 139/04 161/20 161/20 167/02 167/02 201/06 201/06

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被塗物上に、 (I)下塗りおよび、必要に応じて中塗り塗膜を形成する
工程、 (II)前記塗膜上に、 (A)水酸基およびカルボキシル基を含有する皮膜形成ポ
リマー30〜90重量%、 (B)アミノ樹脂硬化剤10〜50重量%、および (C)(a)式: 【化1】 (式中、R1、R2、R3、R4およびR5は、それぞれ独
立して、水素、ハロゲン、アルキル、フェニルまたは置
換フェニル基であり、R5は、付加重合性不飽和結合を
有する非環式有機基である。)で表される付加重合性オ
キサゾリン、および必要に応じて(b)上記以外のモノマ
ー1種以上を重合して得られるポリマー3〜30重量%を
含有する水性塗料組成物を塗布する工程、 (III)前記水性塗料組成物の塗膜を硬化しないでまたは
硬化した後、その上にクリアーコート用塗料組成物を塗
布する工程 (IV)前記水性塗料組成物の塗膜および/またはクリアー
コート用塗料組成物の塗膜を硬化させる工程を含む塗装
方法。
1. An undercoat and, if necessary, a step of forming an intermediate coating film on an object to be coated. (II) On the coating film, (A) a film containing a hydroxyl group and a carboxyl group. 30-90% by weight of forming polymer, (B) 10-50% by weight of amino resin curing agent, and (C) (a) formula: (Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are each independently hydrogen, halogen, alkyl, phenyl or substituted phenyl group, and R 5 represents an addition polymerizable unsaturated bond. Aqueous polymer containing an addition-polymerizable oxazoline represented by the formula (1) and, if necessary, (b) 3 to 30% by weight of a polymer obtained by polymerizing one or more monomers other than the above. A step of applying a coating composition, (III) a step of applying a clear coat coating composition thereon without or after curing the coating film of the aqueous coating composition (IV) of the aqueous coating composition A coating method including a step of curing a coating film and / or a coating film of a clear coating composition.
【請求項2】 前記水性塗料組成物中の皮膜形成ポリマ
ー(A)が、 (A-1)炭素数6〜18の飽和炭化水素基を有するエチレ
ン性モノマー、 水酸基含有エチレン性モノマー、 酸性基含有エチレン性モノマー、および その他のエチレン性モノマー を共重合することにより得られるアクリル樹脂50〜90重
量%、および (A-2)末端に水酸基を有するポリエステル樹脂50〜10重
量%から得られ、かつ前記ポリエステル樹脂(A-2)が反
応により前記アクリル樹脂(A―1)にグラフト化され、か
つ前記皮膜形成ポリマー(A)中の酸性基の少なくとも一
部が塩基により中和されていることを特徴とする請求項
1記載の塗装方法。
2. The film-forming polymer (A) in the aqueous coating composition comprises: (A-1) an ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a hydroxyl group-containing ethylenic monomer, and an acidic group-containing Acrylic resin obtained by copolymerizing an ethylenic monomer and another ethylenic monomer 50 to 90% by weight, and (A-2) 50 to 10% by weight of a polyester resin having a hydroxyl group at a terminal, and The polyester resin (A-2) is grafted to the acrylic resin (A-1) by a reaction, and at least a part of the acidic groups in the film-forming polymer (A) is neutralized with a base. The coating method according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記水性塗料組成物中の皮膜形成ポリマ
ー(A)が、平均分子量5,000〜100,000、酸価10〜100およ
び水酸基価50〜200を有することを特徴とする請求項1
記載の塗装方法。
3. The film-forming polymer (A) in the aqueous coating composition has an average molecular weight of 5,000 to 100,000, an acid value of 10 to 100, and a hydroxyl value of 50 to 200.
The painting method described.
【請求項4】 前記水性塗料組成物中の皮膜形成ポリマ
ー(A)において、前記炭素数6〜18の飽和炭化水素基を
有するエチレン性モノマーの含有量が30〜80重量%であ
ることを特徴とする請求項2記載の塗装方法。
4. The film-forming polymer (A) in the aqueous coating composition, wherein the content of the ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms is 30 to 80% by weight. The coating method according to claim 2, wherein
【請求項5】 前記水性塗料組成物中の皮膜形成ポリマ
ー(A)において、ポリエステル樹脂(A-2)が、平均分子
量500〜4,000、酸価15未満、および水酸基価50〜200を
有することを特徴とする請求項1記載の塗装方法。
5. The film-forming polymer (A) in the aqueous coating composition, wherein the polyester resin (A-2) has an average molecular weight of 500 to 4,000, an acid value of less than 15, and a hydroxyl value of 50 to 200. The coating method according to claim 1, wherein:
【請求項6】 前記水性塗料組成物中の皮膜形成ポリマ
ー(A')が 'アミド基含有モノマー、 '酸性基含有モノマー、 '水酸基含有モノマー、および '上記以外のモノマー を共重合することにより得られる数平均分子量6,000〜5
0,000、酸価10〜100および水酸基価50〜200を有し、か
つ前記酸性基の少なくとも一部が塩基により中和されて
いることを特徴とする請求項1記載の塗装方法。
6. The film-forming polymer (A ′) in the aqueous coating composition is obtained by copolymerizing an amide group-containing monomer, an acidic group-containing monomer, a hydroxyl group-containing monomer, and a monomer other than those described above. Number average molecular weight 6,000-5
The coating method according to claim 1, wherein the coating method has a molecular weight of 10,000, an acid value of 10 to 100 and a hydroxyl value of 50 to 200, and at least a part of the acidic group is neutralized with a base.
【請求項7】 前記水性塗料組成物がさらに、顔料を含
有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載
の塗装方法。
7. The coating method according to claim 1, wherein the aqueous coating composition further contains a pigment.
【請求項8】 前記顔料が、光輝性顔料であることを特
徴とする請求項7記載の塗装方法。
8. The coating method according to claim 7, wherein the pigment is a glitter pigment.
【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載の方法に
より形成される塗膜を含む塗装物。
9. A coated article comprising a coating film formed by the method according to claim 1.
【請求項10】 (A)水酸基およびカルボキシル基を含
有する皮膜形成ポリマー30〜90重量%、 (B)アミノ樹脂硬化剤10〜50重量%、および (C)(a)式: 【化2】 (式中、R1、R2、R3、R4およびR5は、それぞれ独
立して、水素、ハロゲン、アルキル、フェニルまたは置
換フェニル基であり、R5は、付加重合性不飽和結合を
有する非環式有機基である。)で表される付加重合性オ
キサゾリン、および必要に応じて(b)上記以外のモノマ
ー1種以上を重合して得られるポリマー3〜30重量%を
含有する水性塗料組成物。
10. (A) 30 to 90% by weight of a film-forming polymer containing a hydroxyl group and a carboxyl group, (B) 10 to 50% by weight of an amino resin curing agent, and (C) (a) a formula: (Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are each independently hydrogen, halogen, alkyl, phenyl or substituted phenyl group, and R 5 represents an addition polymerizable unsaturated bond. Aqueous polymer containing an addition-polymerizable oxazoline represented by the formula (1) and, if necessary, (b) 3 to 30% by weight of a polymer obtained by polymerizing one or more monomers other than the above. Paint composition.
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