WO1996021703A1 - Composition d'une peinture - Google Patents

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WO1996021703A1
WO1996021703A1 PCT/JP1995/002687 JP9502687W WO9621703A1 WO 1996021703 A1 WO1996021703 A1 WO 1996021703A1 JP 9502687 W JP9502687 W JP 9502687W WO 9621703 A1 WO9621703 A1 WO 9621703A1
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WO
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group
weight
pigment
coating composition
acid
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Application number
PCT/JP1995/002687
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English (en)
French (fr)
Inventor
Etsuyuki Ito
Hideaki Tsujioka
Tsuyoshi Terada
Takayuki Fujita
Original Assignee
Nippon Paint Co., Ltd.
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a colored coating composition suitably used for a top coating for automobiles and a coil coating.
  • JP-A-3-287650 a curable resin composition containing a polymer having a specific half ester group and a polymer having a hydroxyl group and an epoxy group. Since this composition uses an acid anhydride curing system, it has excellent acid resistance and does not cause coating defects due to acid rain.
  • the paint system proposed by the present inventors is basically intended for a clear paint, and a solid color paint composition containing a pigment has not been studied.
  • the coating composition has a high non-volatile content.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a solid which satisfies abrasion resistance, acid resistance, storage stability and high appearance performance. An object of the present invention is to provide a color coating composition.
  • the present invention relates to (a) (i) (l) an acid anhydride group-containing ethylenically unsaturated monomer of 15 to 40% by weight and (2) another copolymerizable ethylenically unsaturated monomer of 60 to 85% by weight.
  • An acid anhydride group-containing polymer obtained by copolymerization and (ii) a hydroxyl group-containing compound having 1 to 12 carbon atoms, wherein the acid anhydride group and the hydroxyl group have a mole ratio of 1 to 10/1 /
  • a polymer having a carboxyl group and a carboxylate group obtained by reacting in an amount of 1 to 5 to 60% by weight
  • R is a hydrogen atom or a methyl group
  • X is
  • the total amount BR, the total acid amount AP and the base amount BP derived from the pigment are represented by the formula:
  • the present invention provides a colored coating composition satisfying the following relationship, whereby the above object is achieved.
  • Stabilization of pigment dispersion is an important issue in paint production. It can be said that a high degree of pigment dispersion was achieved by preventing re-aggregation after dispersion and stabilizing dispersion.
  • the dispersion of the pigment is stabilized by adsorbing the resin used for dispersion onto the pigment. For example, when attention is paid to an acid / epoxy curing system as described in the present application, a resin having an acid group has too many adsorptive functional groups and causes cross-linking aggregation between pigments.
  • the epoxy group-containing resin has a limited number of functional groups that can be introduced, so that generally, the number of functional groups that can be adsorbed on a pigment to achieve dispersion stabilization is reduced. It is known that the use of a pigment dispersant can stabilize the dispersion of a pigment.However, in a resin system as described above, if the dispersant is blended according to a normal formulation, the acid The base promotes the reaction of the resin even at room temperature, resulting in poor paint stability and poor dispersion.
  • the inventors of the present invention focused on the acid amount and base amount of the pigment, the acid amount of the dispersant, and the base amount, and if the specific conditions were satisfied, the coating had good and stable aging stability over time. It has been found that dispersion degree and dispersion stability can be obtained.
  • the polymer (a) having a carboxyl group and a carboxylic acid ester group used in the curable resin composition of the present invention comprises an acid anhydride group-containing polymer (a) (i) and a hydroxyl group-containing compound (a) (ii) Is obtained by reacting
  • This is a half-ester group-containing polymer having a molecular weight of from 1,000 to 8000, preferably from 1500 to 5000, an acid value of from 5 to 300 mg KOH / g, preferably from 50 to 250 mg KOH. If the acid value is less than 5 mg KOH / g, the curability will be insufficient, and if it exceeds 300 mg KOH / g, the storage stability will be poor. If the molecular weight is too large, the viscosity will increase, and the appearance of the coating film will be reduced. If the molecular weight is too small, the curability will be insufficient.
  • the acid anhydride group-containing polymer (a) (i) is composed of the acid anhydride group-containing ethylenically unsaturated monomer (a) (i) (l) in an amount of 15 to 40% by weight, preferably 15 to 30% by weight, and It is obtained by copolymerizing the copolymerizable ethylenically unsaturated monomer (a) (i) (2) with 60 to 85% by weight, preferably 70 to 85% by weight. If the amount of the ethylenically unsaturated monomer containing an acid anhydride group (a) (i) (l) is less than 15% by weight, the curability will be insufficient, and if it exceeds 40% by weight, the resulting coating film will be too hard and brittle.
  • ethylenically unsaturated monomer (a) (i) (l) containing an acid anhydride group include itaconic anhydride, maleic anhydride, citraconic anhydride, etc.
  • Saturated monomer (a) (i) (2) There is no particular limitation as long as it has no adverse effect.
  • —It is preferably a monomer having 3 to 15 carbon atoms, particularly 3 to 12 carbon atoms.
  • Two or more ethylenically unsaturated monomers can be mixed and used as other copolymerizable ethylenically unsaturated monomers (a) (i) (2). This is because it is effective for improving the compatibility between resins.
  • a monomer that can be preferably used include styrene, -methylstyrene, p-t-butylstyrene, (meth) acrylic acid ester (for example, methyl (meth) acrylate, Ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-, i-, and t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate and lauryl (meth) acrylate, (meth) ) Cyclohexyl acrylate, isobornyl (meth) acrylate), VeoVa-9 and VeoVa-10 manufactured by Shell.
  • styrene or a styrene derivative is used as another copolymerizable monomer, it is preferably used in an amount of 5 to 40% by weight.
  • a monomer having a carboxyl group such as c-acrylic acid and methacrylic acid, whose weather resistance is reduced at 40% by weight or more can also be used.
  • the use of a long-chain carboxylic acid monomer having a part of a spacer corresponding to about 5 to 20 carbon atoms between the ethylenically unsaturated group and the carboxyl group improves the scratch resistance of the coating film and improves the scratch resistance. It is particularly preferred for dark-colored coatings whose properties are easily degraded, such as red, black, green, and blue coatings.
  • a hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer and an acid anhydride group-containing compound may be used in a molar ratio of hydroxyl group to acid anhydride group of 1 / 0.5 to 1.0, preferably 1 / 0.8 to 1 / 1.0.
  • the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer obtained by performing the half-esterification reaction at a ratio of 1.0 becomes the other copolymerizable ethylenically unsaturated monomer (a) (i) (2) It is also possible to use. When this molar ratio is 10.5 or more, the viscosity of the polymer increases, resulting in poor workability.
  • the hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer used herein preferably has 6 to 23 carbon atoms, more preferably 6 to 13 carbon atoms. If the chain length is too short, the flexibility near the cross-linking point is lost, so that the chain becomes too hard. If the chain length is too long, the molecular weight between the cross-linking points becomes too large.
  • examples of monomers used for preparing the polymer (b) having a hydroxyl group and an epoxy group include a hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer (b) (i) described below.
  • the acid anhydride group-containing compound used here is not particularly limited as long as it is a compound that provides a carboxyl functionality by performing a half-esterification reaction with a hydroxyl group under ordinary reaction conditions such as room temperature to 150 ° C and normal pressure. Not done.
  • the use of such a compound improves the compatibility of the obtained resin.
  • Specific examples of preferred acid anhydrides include hexahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride and the like.
  • the reaction of the hydration with the hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer and the acid anhydride group-containing compound is carried out at a temperature from room temperature to 150 ° C. according to a usual method.
  • the copolymerization of the ethylenically unsaturated monomer (a) (i) (l) containing an acid anhydride group with another copolymerizable ethylenically unsaturated monomer (a) (i) (2) is carried out, for example, by radical polymerization.
  • the polymerization is carried out by a known method such as solution polymerization.
  • the number average molecular weight of the obtained polymer is preferably from 1,000 to 8,000, particularly preferably from 1,500 to 5,000. When the number average molecular weight exceeds 8000, the compatibility between the resins is reduced, and the appearance is reduced. When the number average molecular weight is less than 1000, the curability of the curable resin composition becomes insufficient.
  • the resulting polymer has an average of at least 2 and preferably 2 to 15 acid anhydride groups in one molecule. The curability of the resin composition becomes insufficient. If it exceeds 15, it becomes too hard and brittle, and the weather resistance is insufficient.
  • the obtained acid anhydride group-containing polymer (a) (i) is obtained by mixing an acid anhydride group and a hydroxyl group in a molar ratio of: Then, the polymer (a) having a carboxyl group and a carboxylic acid ester group is prepared by reacting with the hydroxyl group-containing compound (a) (ii) in an amount of preferably 15 to 12%. If the ratio is less than 1: 1, there is too much alcohol to cause curing during curing. If the ratio exceeds 1: 1, unreacted anhydride groups remain, resulting in poor storage stability.
  • the hydroxyl group-containing compound (a) (ii) that can be used in the present invention is a monoalcohol having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 8 carbon atoms. This is because the alcohol volatilizes during heating and is good for regenerating the acid anhydride group. Hydroxyl-containing compounds that can be suitably used include methanol, ethanol, ⁇ -propanol, i-propanol, ⁇ -butanol, i-butanol, t-butanol, methylcellosolve, ethylethylsolve, dimethylaminoethanol, and getylaminoethanol.
  • the polymer (a) having a carboxyl group and a carboxylic acid ester group has an acid value of 30 to 250 mg KOH / g, preferably 50 to 200 mg in terms of solid content. OH / g. More preferably 70 to: a polymer having L80ragKOH / g. When the amount exceeds the upper limit, the water resistance decreases, and when the amount falls below the lower limit, the curability decreases.
  • the polymer (a) component is used in an amount of 5 to 60% by weight, preferably 10 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, based on the weight of the total solids in the colored coating composition. Can be blended into the product. If the amount of the polymer (a) component is less than 5% by weight, the acid resistance of the resulting coating film is reduced, and if it exceeds 60% by weight, the coating film becomes too hard.
  • the polymer having a hydroxyl group and an epoxy group used in the resin composition of the present invention preferably has an epoxy group in an average of preferably 2 to: L0, more preferably 3 to 8, and an average of hydroxyl group in one molecule.
  • the epoxy equivalent is preferably from 100 to 800, more preferably from 200 to 600, and the hydroxy equivalent is preferably from 200 to 1200, more preferably from 400 to 1000. If the epoxy equivalent is larger than the above upper limit, the curability of the curable resin composition will be insufficient. On the other hand, if it is smaller than the lower limit, the film becomes too hard and the coating film becomes brittle.
  • the number average molecular weight is generally 500-8000, preferably 700-7000, more preferably 1000-6000. When the number average molecular weight exceeds 8000, the viscosity becomes too high, and the appearance of the coating film deteriorates. If the number average molecular weight is less than 500, the curability decreases.
  • Such a polymer (b) has the formula
  • R is a hydrogen atom or a methyl group
  • X is One 0—Y— [One 0—C one (CH 2 ) ra— ] «
  • (B) (i) 5 to 70% by weight, preferably 15 to 50% by weight, an epoxy group-containing ethylenically unsaturated monomer (b) (ii) 10 to 60 weight percent, preferably 15 to 50% by weight, and optionally other copolymerizable ethylenically unsaturated monomer (b) (iii) 0 to 85% by weight, preferably 10 to 60% by weight. It is obtained by copolymerization. If the amount of the hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer is less than 5% by weight, the curability will be insufficient, and if it is more than 70% by weight, the compatibility will be insufficient and the reaction will not proceed sufficiently. If the epoxy group-containing ethylenically unsaturated monomer is less than 10% by weight, the curability will be insufficient, and if it is more than 60% by weight, it will be too hard and the weather resistance will be insufficient.
  • the hydroxyl-containing side chain of the hydroxyl-containing ethylenically unsaturated monomer (b) (i) that can be used to prepare the polymer (b) having a hydroxyl group and an epoxy group if it is too short, flexibility near the cross-linking point is low. If it is too long, the molecular weight between crosslinking points becomes too large. Therefore, it preferably has 2 to 20 carbon atoms, and more preferably 4 to 10 carbon atoms.
  • Such compounds are commercially available, for example, Daicel Chemical Industries, Ltd., such as Mitsubishi Chemical Corporation's 4-hydroxybutyl acrylate “4HBAJ” and 4-hydroxybutyl methacrylate “4HBMA”. “Braxel FM 1” and “Braxel FA 1”.
  • such compounds may be prepared by esterifying (meth) acrylic acid with a large excess of diols (eg, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, polyethylene glycol, polypropylene glycol).
  • diols eg, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, polyethylene glycol, polypropylene glycol.
  • Propylene oxide-based monomers include "Blemmer PP-1000" and “Blemmer PP-800” manufactured by NOF Corporation, and ethylene oxide-based monomers include "Blemmer PE-90".
  • Examples of the monomer (b) (ii) include glycidyl (meth) acrylate and 3, (meth) acrylic acid, and hexanylmethyl monooxycyclyl.
  • the other monomers (b) (iii) include the following: "Other copolymerizable ethylenically unsaturated monomers (a) (i) (2) "Include the above-mentioned monomers.
  • Copolymerization is performed by a known method such as solution polymerization such as radical polymerization, and can be performed, for example, at a polymerization temperature of 100 to 150 ° C and a polymerization time of 3 to 8 hours.
  • solution polymerization such as radical polymerization
  • the initiator peroxyside and azo initiators are suitably used.
  • the radical polymerization initiator is preferably used in an amount of 3 to 15% by weight based on all monomers.
  • a chain transfer agent or the like may be added to the monomer composition as other additives.
  • the polymer (b) component is contained in an amount of 5 to 60% by weight, preferably 10 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, based on the weight of the total solids in the colored coating composition. It can be formulated in an amount. If the amount of the polymer (b) is less than 5% by weight, the curability of the resulting coating film is reduced, and if it exceeds 60% by weight, yellowing resistance is deteriorated.
  • the pigment dispersant (c) used in the present invention varies depending on the type of the pigment used in the colored coating composition, and is not particularly limited as long as it is a surfactant well known to those skilled in the art.
  • pigment dispersants include polyester polyamide which is a reaction product of poly (lower alkylene) imine and polyester as described in JP-A-54-37082, and JP-A-63-241018. It is a polyol polyisocyanate which is a reaction product with a polyisosinate, a hydroxy compound or the like as described.
  • it is a polyurethane-based, polyester-based, polyester-based or acryl-based resin.
  • the pigment used in the present invention varies depending on the type of the pigment dispersant used in the colored coating composition, and is not particularly limited as long as it is well known to those skilled in the art. Can be used in combination.
  • Coloring pigments that can be suitably used as the pigment of the present invention include titanium dioxide, lead white, graphite, zinc sulfide, zinc oxide, chromium oxide, zinc chromate, strontium chromate, barium chromate, yellow nickel titanium, and yellow.
  • the extender that can be used as the pigment of the present invention includes inorganic substances such as calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, silicate, silicate, aluminum hydrate, and calcium sulfate.
  • the glitter pigments that can be used as the pigment of the present invention include my pigment, aluminum foil, bronze, tin foil, gold foil, silver foil, copper foil, metal titanium foil, stainless steel foil, nickel foil, chromium, cobalt sulfide, Manganese sulfide, titanium sulfate, alloy foils of the above-mentioned metals, metal foils coated with plastics, and metal foil pigments selected from foil-like phthalocyanine blue, and the like.
  • Total amount of acid derived from pigment dispersant AR and base Total amount BR Total amount of acid derived from pigment AP and total amount of base BP
  • the pigment dispersant and the pigment may be used as a mixture of two or more kinds.
  • total amount of acid or base derived from the pigment dispersant refers to the amount of acid or base of the pigment dispersant present in the colored coating composition.
  • the amount of acid or base present in a unit amount of pigment dispersant is measured by a potentiometric titration method, and the obtained value is multiplied by the blending amount of the pigment dispersant.
  • Gender can be determined. The specific measurement can be performed as described in Toshikatsu Kobayashi, Koichi Tsutsui and Seiji Ikeda, Coloring Materials, Vol. 61, No. 12, page 693.
  • the acid amount is the pigment dispersant lg diluted with 100 ml of a 4: 1 mixture of MIBK and methanol. And, 10 ⁇ 2 New titrated with Kariumume butoxy de solution is determined from the amount of Kariumume bets Kishido solution required for neutralization. Base location is construed soluble pigment dispersing agent lg to MIBKlOOml, titrated with MIBK solution of 10- 2 N perchloric acid to determine than the amount of the perchloric acid solution required for neutralization.
  • total amount of pigment-derived acid or base refers to the amount of acid or base of the pigment present in the colored coating composition.
  • the amount of acid or base present on the surface of a unit amount of pigment is measured by a reverse titration method using a base and an acid having several different strengths, and the amount of the pigment is calculated based on the obtained value.
  • total amount of acid or base derived from paint can be determined. The specific measurement method can be performed as described in Toshikatsu Kobayashi and Seiji Ikeda, The Chemical Society of Japan, 1993, pp. 145-146.
  • the measurement of the acid amount is performed as follows. First, a pigment 2 g, basic as taking Toriechiruamin a 1 (gamma 2 Micromax methyl isobutyl Ke Bokun (MIBK) solution 30ml of (TEA) in an Erlenmeyer flask, was sealed and controlled thermostat to 20 ° C Super 1 hour in sonic cleaner for ultrasonic dispersion.
  • MIBK gamma 2 Micromax methyl isobutyl Ke Bokun
  • the pigment dispersant (c) is used in an amount of 0.05 to 20% by weight, preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 20% by weight, based on the weight of the total solids in the colored coating composition. It may be preferably incorporated in an amount of 0.5 to 5% by weight. If the amount of the pigment dispersant (c) is less than 0.05% by weight, the pigment dispersibility of the obtained paint composition is reduced. If the amount exceeds 20% by weight, the adhesion and weather resistance of the obtained paint are reduced. Getting worse.
  • the pigment (d) component is 0.1 to 50% by weight, preferably 1 to 47% by weight, more preferably 2 to 4% by weight based on the weight of the total solids in the colored coating composition. It may be formulated in an amount of 5% by weight. If the amount of the pigment (d) is less than 1% by weight, the concealing property is poor, and if it exceeds 50% by weight, the weather resistance is poor.
  • Pigments are usually incorporated into paints by forming a pigment paste with the pigment dispersion resin.
  • the pigment paste is formed by a method known to those skilled in the art, for example, using a ball mill or a sand mill.
  • one component of a binder such as polyester, aminoplast and silicone polymer may be added to the colored coating composition of the present invention as required.
  • a binder such as polyester, aminoplast and silicone polymer
  • Polyyakl is effective in improving the adhesion of the resulting coating
  • aminoblast is effective in improving the curability of the resulting coating
  • silicone polymer is effective in improving the solidification of the resulting coating, This is because it is effective for improving the curability.
  • the polyester which can be used in the present invention is produced by a condensation reaction of an ordinary acid (including an acid anhydride) and an alcohol (a polyhydric alcohol).
  • an ordinary acid including an acid anhydride
  • an alcohol a polyhydric alcohol
  • usable acids include dibasic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, adipic acid, azellanic acid, sebacic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, maleic acid, and fumaric acid.
  • succinic anhydride phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, hymic anhydride, trimellitic anhydride, methylcyclohexenetricarboxylic anhydride, pyromellitic anhydride And the like.
  • polyhydric alcohols examples include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, neopentyl glycol, triethylene glycol, Hydrogenated bisphenol A, phenol Examples include dihydroxypropyl ether, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol and the like.
  • Polyester is synthesized by a usual esterification reaction. That is, the molecular weight is increased by a dehydration-condensation reaction between a polyhydric alcohol and a polybasic acid, or an esterification by a polyhydric alcohol and an acid anhydride reaction, and a polyesterification reaction by a dehydration reaction with an alkyl component.
  • the resulting ester preferably has an acid value of 5 to 300 mg KOH (solid content), a hydroxyl value of 5 to 30 Qmg KOH / g (solid content) and a number average molecular weight of 400 to 6000.
  • the polyester component may be incorporated in an amount of up to 60%, preferably 15 to 50%, more preferably 15 to 30% by weight based on the weight of the total solids in the colored coating composition. If the amount of the polyester component exceeds 60% by weight, the curability and acid resistance of the obtained coating film are reduced.
  • the aminoblast that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is an amino resin commonly used by those skilled in the art.
  • Specific examples include alcohol-modified compounds of formaldehyde adducts of amine compounds such as melamine, benzoguanamine and urea.
  • Particularly preferred aminoblasts are alcohol-modified melamine-aldehyde adducts.
  • the aminoblast component can be present in an amount of up to 40% by weight, preferably 3 to 25% by weight, more preferably 5 to 10% by weight, based on the weight of the total solids in the colored coating composition.
  • amount of the aminoblast component exceeds 40% by weight, the acid resistance of the obtained coating film is reduced.
  • a silicone polymer may be used to further improve high solid differentiation.
  • Silicone polymers that can be suitably used in the present invention include, for example, R 1 R 3 R 6
  • Ri to R 6 has an alkoxy group and has at least one other
  • Each of them independently has an epoxy group, and independently has 1 to 10 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a funetyl group having 1 to 10 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.
  • R 7 is a linear or branched alkylene group or a linear or branched alkylene group having an ether bond or an ester bond
  • R 8 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • Y is a chain or cyclic alkyl group having an epoxy group.
  • silicone polymer having an epoxy group for example, "NU C silicone” series manufactured by Nippon Eunika Co., Ltd. can be mentioned.
  • silicone polymer containing an alkoxy group include “KC89-S” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • Silicone polymer having epoxy and alkyne groups One example is the “MK C Silicone MSEP 2 J Series” manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd. and the “NUC Silicone” series manufactured by Nippon Tunicer.
  • the method for producing such a silicone polymer is described in the Abstracts of the 1990 Symposium on Organic Silicon Material Chemistry, pp. 29-30.
  • the epoxy group may be present in the middle or at the end of a linear or cyclic hydrocarbon chain.
  • a chain or cyclic hydrocarbon having an epoxy group represented by Y is represented by, for example, the following formula.
  • R 1 , R 12 and R 13 are hydrocarbons having up to 4 carbon atoms.
  • the epoxy equivalent indicates the number of g of the compound containing one equivalent of the epoxy group
  • the alkoxy equivalent indicates the number of g of the compound containing one equivalent of the alkoxy group
  • the hydroxyl equivalent indicates the number of the hydroxyl group. It represents the number of g of the compound containing 1 equivalent.
  • the epoxy equivalent of this silicone polymer is 100-1500 and the alkoxy equivalent is 50-: 1500. If the epoxy equivalent is less than 100, the storage stability of the paint is poor, and if it exceeds 1500, the curability is poor.
  • the preferred range of the epoxy equivalent is 140-1000, more preferably 180-700.
  • the preferred range of the alkoxy equivalent is from 60 to 800, more preferably from 80 to 500.
  • Such a silicone polymer component having an epoxy group and an alkoxy group may have a content of up to 30% by weight, preferably 3 to 20% by weight, more preferably 5% by weight, based on the weight of the total solids in the colored coating composition.
  • Can be distributed in an amount of 15% by weight- When the amount of the silicone polymer component exceeds 30% by weight, the storage stability of the obtained paint decreases.
  • a silicone polymer having a hydroxyl group and a carboxyl group may be used together with the silicone polymer having an epoxy group and a Z or alkoxy group.
  • the silicone polymer having a hydroxyl group and a carboxyl group can be obtained by half-esterifying a silicone polymer having a hydroxyl group with an acid anhydride group-containing compound.
  • the silicone polymer has a number average molecular weight of 500 to 6000, preferably 1000 to 4500, a hydroxyl value of 2 to: L20, preferably 10 to 80, and an acid value of 20 to 180, preferably 35 to 150. is there.
  • the number average molecular weight, hydroxyl value or acid value exceeds the upper limit of the above range, it becomes difficult to prepare a paint having a sufficiently high solid content, and when it is below the lower limit, the curability of the obtained paint decreases.
  • Hydroxyl-containing silicone polymers are commercially available, for example, of the formula
  • the silicone polymer having a hydroxyl group preferably has an average of 3 to 12 hydroxyl groups in one molecule. If the average number of hydroxyl groups is less than 3, the curability will be insufficient, and if it exceeds 12, the viscosity will increase and it will be difficult to increase the non-volatile content of the coating composition.
  • the acid anhydride group-containing compound is not particularly limited as long as it is a compound that provides carboxy functionality by reacting with a hydroxyl group under ordinary reaction conditions such as room temperature to 120 ° C. and normal pressure. . It is preferable to use an acid anhydride group-containing compound having a saturated or unsaturated cyclic group having 8 to 12 carbon atoms because the compatibility of the resin becomes good.
  • Examples of the acid anhydride group-containing compound include hexahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, and the like. .
  • the esterification reaction is carried out according to a usual method, for example, at a temperature of room temperature to 120 ° C for 30 minutes to 8 hours. If the reaction is carried out for a long time at a temperature exceeding 120 ° C, a high-molecular-weight silicone polyester is produced due to a polyesterification reaction.
  • a silicone polyester is not preferable for use in the present invention because it has a small number of functional groups and a high viscosity.
  • Such a silicone polymer component containing a hydroxyl group and a carboxyl group is used in an amount of up to 30% by weight, preferably 3 to 20% by weight, more preferably 3% by weight, based on the total solids in the colored coating composition. 5; 15 amount of c silicone polymer component can be blended in an amount of weight percent is lowered storage depreciation qualitative obtained coating exceeds 30 wt%.
  • the total amount thereof is 30% by weight based on the total solid content in the colored coating composition. %, Preferably 3-20% by weight, more preferably 5-15% by weight. If the amount of the silicone polymer component exceeds 30% by weight, the storage stability of the obtained paint will be reduced.
  • the curable resin composition of the present invention may contain a curing catalyst usually used for an esterification reaction between an acid and an epoxy such as a quaternary ammonium salt.
  • a curing catalyst usually used for an esterification reaction between an acid and an epoxy such as a quaternary ammonium salt.
  • examples of other catalysts that can be used in the curable resin composition of the present invention include benzyltriethylammonium chloride or bromide, tetrabutylammonium chloride or promide, salicylate or glycolate. And para-toluenesulfonate. These curing catalysts may be used as a mixture.
  • the curing catalyst is generally used in an amount of 0.01 to 3.0% by weight, preferably 0.1 to 1.5% by weight, and more preferably 0.4 to 1.2% by weight based on the solid content of the resin composition. Available in quantity c If the amount of the catalyst used is less than 0.01% by weight, the curability decreases, and if it exceeds 3.0% by weight, the storage stability decreases.
  • a tin-based compound may be used in combination therewith.
  • the tin-based catalyst include dimethyltin bis (methyl malate), dimethyl tin bis (ethyl maleate), dimethyl tin bis (butyl malate), and dibutyl tin bis (butyl malate).
  • the content of the tin-based compound is generally 0.2 to 6% by weight, preferably 0.3 to 4.0% by weight, more preferably 0.4 to 3.0% by weight based on the solid content of the resin composition. It can be used in quantity. If the amount of the tin-based compound used is less than 0.2% by weight, the storage stability decreases, and if it exceeds 6% by weight, the weather resistance decreases. When a curing catalyst and a tin compound are used in combination, the weight ratio of the curing catalyst to the tin compound is preferably 1/4 to 10.2.
  • a blocked isocyanate may be added to the resin composition of the present invention.
  • an ultraviolet absorber, a hindered amine light stabilizer, an antioxidant and the like may be added to improve the weather resistance of the coating film.
  • crosslinked resin particles as a rheology control agent or a surface conditioner for adjusting the appearance may be added.
  • alcohol-based solvents eg, methanol, ethanol, propanol, and butanol, etc.
  • hydrocarbon-based, and ester-based solvents may be used as diluents for viscosity adjustment and the like.
  • crosslinked resin particles When crosslinked resin particles are used, they are added in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin solid content of the curable resin composition of the present invention. If the amount of the crosslinked resin particles exceeds 10 parts by weight, the appearance deteriorates, and if the amount is less than 0.01 parts by weight, the rheology control effect cannot be obtained.
  • the resin used in the present invention has an acid group as a functional group. Accordingly, an aqueous resin composition using water as a medium can be obtained by neutralizing with an amine.
  • the method for producing the coating composition of the present invention is not particularly limited, and any method known to those skilled in the art can be used.
  • the coating composition of the present invention can be applied by spray coating, brush coating, dip coating, roll coating, sink coating, or the like.
  • the substrate may be primed or semi-coated as required.
  • Known undercoating and intermediate coatings may be used.
  • the coating composition of the present invention can be advantageously used on any substrate such as wood, metal, glass, cloth, plastic, foam and the like, in particular, plastic and metal surfaces such as steel, aluminum and alloys thereof. Generally, the thickness will vary depending on the desired application. In many cases, 0.5 to 3 mils is useful.
  • the coating is cured. Curing is performed at 100 to 180 ° C, preferably at 120 to 160 ° C, to obtain a cured film having a high degree of crosslinking.
  • the curing time varies depending on the curing temperature and the like, but curing at 120 ° (: up to 160 ° C for 10 to 30 minutes is appropriate.
  • a polymer (a) (i) -2 having an acid anhydride group was obtained in the same manner as in Preparation Example 1 except that the compositions shown in Table 1 were used.
  • the nonvolatile content of the obtained polymer was 65%, and the number average molecular weight was 1,900.
  • the obtained polymer (a) (i) -2 was reacted with methanol in the presence of triethylamine in the same manner as in Preparation Example 1 to give a carboxyl group.
  • (A) -2 having a carboxylic acid ester group was obtained.
  • the acid value of the polymer (3) -2 obtained here was 137011.
  • 25 parts of xylene and 20 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate were charged into a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a cooling pipe, a nitrogen introduction pipe, and a dropping funnel, and the temperature was raised to 120 ° C.
  • a dropping funnel 20 parts of styrene, 28 parts of glycidyl methacrylate, 23 parts of “4 HBA” (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), 30 parts of cyclohexyl methacrylate and 30 parts of t-butyl peroxy 2-ethyl 8 parts were added dropwise over 3 hours.
  • a varnish of polymer (b) -2 having a hydroxyl group and an epoxy group having an epoxy equivalent of 623 and a hydroxyl value of 90 mgKOH / g (solid content) was obtained in the same manner as in Preparation Example 4 except that the composition shown in Table 2 was used.
  • the composition shown in Table 2 was used.
  • the condensed water generated was distilled out of the system.
  • the temperature reached 220 ° C, the temperature was maintained.
  • 10 parts of xylene was gradually added as a reflux solvent into the reaction vessel to continue the condensation reaction.
  • the acid value of the polymer reached 10.0, the mixture was cooled to 160 ° C, 182 parts of “BRAXEL M” (manufactured by Daicel Chemical Co., Ltd.) was added, the mixture was kept warm for 2 hours, and then cooled to 100 ° C. Further, 270 parts of xylene was added to obtain a varnish of oil-free polyester (P) -1.
  • reaction vessel equipped with a stirring and heating device, a thermometer, a nitrogen inlet tube, a cooling tube, and a decanter, 213 parts of bishydroxyquinethyl taurine, 208 parts of neopentyl glycol, 296 parts of phthalic anhydride, 376 parts of azelaic acid And 30 parts of Kinren were charged and heated. Water generated by the reaction was removed by azeotropic distillation with xylene. The reaction solution temperature was set to 21 CTC over about 3 hours from the start of reflux, and the reaction was continued with stirring and dehydration until the acid value equivalent to carboxylic acid reached 135.
  • a monomer suspension was obtained by vigorously stirring 10 parts of the amphoteric group-containing polyester resin, 140 parts of deionized water, 1 part of dimethylethanolamine, 50 parts of styrene and 50 parts of ethylene glycol dimethyl acrylate in a stainless steel beaker.
  • a liquid was prepared.
  • an aqueous initiator solution was prepared by mixing 0.5 parts of azobiscyanovaleric acid, 40 parts of deionized water and 0.32 parts of dimethylethanolamine.
  • a reaction vessel equipped with a portable heating device, a thermometer, a nitrogen inlet tube, and a cooling tube was charged with 5 parts of the amphoteric ion group-containing polyester resin, 280 parts of deionized water and 0.5 parts of dimethyl ethanolamine, and heated to 80 ° C. The temperature rose.
  • the monomer suspension and 40.82 parts of the initiator aqueous solution were simultaneously added dropwise over 60 minutes, and the reaction was further continued for 60 minutes, and then the reaction was terminated.
  • a crosslinked resin particle emulsion having a particle diameter of 55 nm as measured by the dynamic light scattering method was obtained.
  • Kinylene was added to the emulsion, water was removed by azeotropic distillation under reduced pressure, and the medium was replaced with xylene to obtain a xylene solution of crosslinked resin particles having a solid content of 20% by weight.
  • Example A a colored coating composition containing a titanium oxide white pigment “Tymark CR-97” manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. will be described.
  • the interaction between the particles becomes small and the yield value shows a small value.
  • the dispersion speed and the degree of attained dispersion are increased, and a high gloss value is exhibited at a constant dispersion time.
  • the dispersion paste was flow-coated on a glass plate, and after drying, the degree of the gloss value obtained by measuring the specular gloss value at 60 ° and 20 ° was evaluated as the degree of pigment dispersion.
  • a GM-26D model manufactured by Murakami Color Materials Laboratory was used for gloss measurement.
  • a pigment dispersion base is blended with each resin and other components to form a paint, which is then applied to a glass plate by flow coating, baked and dried at 140 ° C x 30 minutes, and then dried at 60 ° C and 20 ° C using a gloss meter. The gloss value of the degree was measured.
  • Total amount of acid derived from pigment dispersant in colored coating composition AR 3000 (mol)
  • Total amount of base B R 0 (uniol)
  • the total amount of acid and base derived from the pigment dispersant, and the total amount of acid and base derived from the pigment were measured as follows.
  • Titanium oxide pigment 2 g a 10 ⁇ 2 Micromax acetate ⁇ Myuiotabetakappa solution 30ml supernatant lOnl obtained by performing the same operation as the taking Erlenmeyer flasks as acid, MIBK and methanol Le 4: 1 was diluted with a mixture and titrated with 10_ 2 11 Kariumume butoxy de solution. The amount of acetic acid consumed by the base on the pigment surface was determined, and the amount of base per unit weight of pigment was determined.
  • Titanium oxide pigment 2 g after Toryechiruamin the 10- 2 M methylate Ruisopuchiruke Bokun (MIBK) solution 30ml of (TEA) was sealed taken into a conical flask as a base, ultrasonic washing ⁇ in which to control the bath temperature to 20 ° C At: I time, ultrasonically dispersed. The distributed supernatant obtained by centrifuging the pigment from solution 10ml was diluted with MIBKlOOml, titrated (back titrated) with 10_ 2 M perchloric acid solution. The amount of acid per unit weight of the pigment was determined from the amount of TEA consumed by the acid on the surface of the titanium oxide pigment.
  • MIBK 10- 2 M methylate Ruisopuchiruke Bokun
  • An automatic titrator (Hiranuma COM-900) was used for the titration, and a glass electrode was used as the indicator electrode, and a silver-silver chloride electrode was used as the reference electrode.
  • the perchloric acid solution was prepared by diluting a 10- ⁇ dioxane perchlorate solution 10-fold with MIBK.
  • the amount of chlorine per g of pigment was represented by bP (mol / g).
  • the total amount of base of the pigment in the formulation was represented by BP (raol).
  • the acid-base content of the resin was also determined by potentiometric titration as in the case of the pigment. Measurement of amount of base can be prepared by dissolving the resin lg to MIBKlOOml, it was titrated with 10- 2 N perchloric acid MIBK solvent solution.
  • the amount of potassium methoxide solution required for neutralization is represented by aE ( ⁇ molZg)
  • the amount of the base per lg of the solid content of the dispersant was represented by 1 ⁇ (; 21018), and the total amount of the base of the dispersant was represented by BB (// mol).
  • the colored coating composition was evaluated for the spray volume solids (SVS) of the coating by the following method.
  • the viscosity of the colored coating composition was set to 30 seconds / 20 ° C. using Ford Cup No. 4. 0.5 g of this paint was precisely weighed, diluted with 3 ml of toluene, and applied on a pre-weighed substrate. The substrate coated with the colored coating composition was baked at 110 ° C. for 1 hour to cure the coating, and the volume solid content was calculated from the weight of the cured coating. The higher the SVS, the less volatile solvent.
  • a cationic electrodeposition paint (Nippon Paint Power Top ⁇ -50) was electrodeposited on a 0.8 mm thick dull steel plate that had been treated with zinc phosphate so that the dry coating had a thickness of about 25 ID.
  • an intermediate coating (Nippon Paint “Olga P-2” series) was applied to the resulting electrodeposition coating film by air spray coating to a dry film thickness of about 40 m. Bake at C for 30 minutes. After that, adjust the viscosity of the colored coating composition prepared as described above with Ford Cob No. 4 for 25 seconds, and apply it on the intermediate coating film with an air spray so that the dry film thickness is about 40 // m.
  • Example A1 except that the used amount of the mixed solvent of the aromatic hydrocarbon solvent “S100” manufactured by Etsuso and propylene glycol monomethyl ether acetate was 24.1 parts.
  • a pigment-dispersed paste was prepared and evaluated in the same manner as described above. Table 3 shows the results.
  • a colored coating composition and a colored coating film were prepared and evaluated in the same manner as in Example A1.
  • Table 4 shows the results.
  • the total amount BP was 5,400 (raol).
  • Example 1 This example describes the preparation of a high solid type colored coating composition. Preparation and evaluation of a colored coating composition
  • R 1 is a methyl group
  • R ⁇ R 4 and R ⁇ are methyl groups
  • 1 6
  • m 2
  • n 0, 7 parts of a silicone polymer ⁇ F-244-09 '' having an epoxy equivalent of 318, an alkoxy equivalent of 213 and an epoxy group and an alkoxy group, 7 parts, manufactured by Sankyoki Gosei Co., Ltd.
  • a colored coating composition and a colored coating film were prepared and evaluated in the same manner as in Example A1. Table 4 shows the results.
  • a colored coating composition and a colored coating film were prepared and evaluated in the same manner as in Example A1.
  • Table 4 shows the results.
  • Example 1 A pigment dispersion paste was obtained by charging 24.1 parts of 1 Z1 mixed solvent in a 200 ml container and dispersing it at 2000 rpm at 25 ° C for 3 hours using a desktop sand mill (manufactured by Ohira System). The evaluation was performed in the same manner as described above. C showing the results in Table 3
  • Example A 4 A colored coating composition and a colored coating film were prepared and evaluated in the same manner as in Example A1. The results are shown in Table a.
  • a colored coating composition and a colored coating film were prepared and evaluated in the same manner as in Example A1.
  • Table 4 shows the results.
  • AR attack ol
  • base BR 2070
  • mol total amount of acid derived from the pigment
  • Example A 2 83/64 1.5 78/62 25
  • the paste had a high gloss value and a low yield value. In addition, a high value of the paint run gloss, which is a practical performance, was obtained.
  • Comparative Examples A1 to A3 the conditions of AR> 0.5 BP or BR> 0.5 AP were not satisfied, and the gloss of the paste, the yield value, and the flow coating gloss of the paint were insufficient. Further, in Comparative Example A4, the condition of BR ⁇ AR + AP was not satisfied, and the viscosity of the paint was significantly increased by storage.
  • Comparative Examples A1 to 3 also had a low value of 20 ° gloss in the flow coating gloss, and were inferior in visual evaluation of appearance (ash fogging property).
  • Example B describes a colored coating composition comprising Bayerox 120FS, an iron oxide red pigment manufactured by Bayer AG.
  • the obtained pigment-dispersed paste was evaluated in the same manner as in Example A1 for paste gloss, paste yield value, paint flow coating gloss, and storage stability. Table 5 shows the results.
  • the obtained colored coating composition was evaluated in the same manner as in Example A1 with respect to the spray volume solid content (SVS) of the coating, acid resistance of the coating, scratch resistance of the coating, and appearance of the coating. Table 6 shows the results.
  • a colored coating composition and a colored coating film were prepared and evaluated in the same manner as in Example B1.
  • the total amount of acid derived from the pigment dispersant AR 0 (mDl)
  • the total amount of acid derived from pigment AP 1200 (mol) in the obtained colored coating composition.
  • Example 1 was repeated except that the amount of the 1Z1 mixed solvent of the aromatic hydrocarbon solvent “S100” manufactured by Etsuso and propylene glycol monomethyl ether acetate was 24.1 parts.
  • a pigment dispersion base was prepared and evaluated in the same manner as in B1. The results are shown in Table 5c
  • a colored coating composition and a colored coating film were prepared and evaluated in the same manner as in Example B1.
  • the berries are shown in Table b.
  • a colored coating composition and a colored coating film were prepared in the same manner as in Example B1 except that the amount of the polymer (b) -1 having a hydroxyl group and an epoxy group obtained in Preparation Example 4 was changed to 65 parts.
  • Table 6 shows the results.
  • the total amount of acid AR derived from the pigment dispersant of the obtained colored coating composition AR 1500 (mol)
  • the total amount of base BR the total amount of base
  • a colored coating composition and a colored coating film were prepared in the same manner as in Example B1 except that the amount of the polymer (b) -1 having a hydroxyl group and an epoxy group obtained in Preparation Example 4 was changed to 65 parts.
  • Example 6 shows the results.
  • Comparative Examples B1 to B3 the conditions of AR> 0.5BP or BR> 0.5AP were not satisfied, and the degree of dispersion of the paste, the yield value, and the gloss of the paint applied were insufficient.
  • Comparative Example B4 the condition of BR ⁇ AR + AP was not satisfied, and the viscosity of the paint was significantly increased by storage.
  • Comparative Example B 3 ⁇ ⁇ 40 X The comparative example is inferior in the evaluation of appearance (ash fogging) due to 20 ° gloss by flow coating and visual observation.
  • Example C describes a colored coating composition containing carbon black
  • the obtained pigment-dispersed paste was evaluated in the same manner as in Example A1 for paste gloss, paste yield value, paint flow coating gloss, and storage stability. Table 7 shows the results.
  • the obtained colored coating composition was evaluated for spray volume solids (SVS) of coating, acid resistance of coating film, scratch resistance of coating film, appearance of coating film and weather resistance in the same manner as in Example A1. did. The results are shown in Tables 8 and 9.
  • Example C 3 were mol
  • a colored coating composition and a colored coating film were prepared and evaluated in the same manner as in Example C1. Table 8 shows the results.
  • the total amount of acid derived from pigment AP 2430 (/ zmol)
  • a colored coating composition and a colored coating film were prepared and evaluated in the same manner as in Example C1.
  • Table 8 shows the results.
  • the total amount of base BR 2475 (mol)
  • the total amount of acid derived from pigment AP 2700 (mol)
  • Example C 6 A colored coating composition and a colored coating film were prepared and evaluated in the same manner as in Example C1. Table 8 shows the results.
  • a colored coating composition and a colored coating film were prepared and evaluated in the same manner as in Example C1.
  • Table 8 shows the results.
  • the total amount of base BR 0 (mol)
  • the total amount of acid A derived from the pigment was A
  • the total amount of bases BP 0 (that was.
  • the pigment dispersion paste was prepared and dispersed at 3000 rpm for 10 hours at 25 ° C. using a tabletop sand mill (manufactured by Ohira System) to obtain a pigment-dispersed paste, which was evaluated in the same manner as in Example C1. Table 7 shows the results.
  • a colored coating composition and a colored coating film were prepared and evaluated in the same manner as in Comparative Example C1. Table 8 shows the results.
  • a colored coating composition and a colored coating film were prepared and evaluated in the same manner as in Comparative Example C1.
  • Table 8 shows the results.
  • Example C 6 119/109 0.0 96/92 16 Comparative example C 1 77/46 370 31/6 280 Comparative example C 2 85/53 83.6 46/25 170 Comparative example C 3 123/117 0.0 98/94 474
  • Examples C1 to C3 of the present invention have a high gloss value of the paste and a low yield value. In addition, a high value of the paint run gloss, which is a practical performance, was obtained.
  • Comparative Examples C1 to C3 the conditions of AR> 0.5BP or BR> 0.5AP were not satisfied, and the degree of dispersion of the paste, the yield value, and the gloss of the paint flow were insufficient.
  • Comparative Example C3 the condition BR ⁇ AR + AP was not satisfied, CT / JP 5/02687
  • the viscosity has increased significantly upon storage.
  • the comparative example is inferior in the evaluation of the 20 ° gloss of the flow coating and the visual appearance (ash fogging property).
  • Example A1 Comparative Example A3, Example C1 and Comparative Example C2 were subjected to an eye super UV tester (manufactured by Iwasaki Denki) at a temperature of 50 ° C. and a humidity of 100%. A cycle of 24 hours irradiation was performed 5 times. Thereafter, the gloss (60 °) was measured and compared with the initial gloss. Table 9 shows the results.
  • a solid color coating composition that satisfies abrasion resistance, acid resistance, storage stability and high appearance performance was provided.

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Description

明細害
着色塗料組成物
産業上の利用分野
本発明は自動車用上塗り塗料およびコイルコーティング塗料に好適に用 いられる着色塗料組成物に関する。
従来の技術
アミノブラストを硬化剤とするソリッ ドカラーの塗料組成物は従来から 広く知られている。 しかしながら、 アミノブラストのみを硬化剤とする場 合、 塗膜の架橋部位での耐酸性が悪く、 特に最近問題になっている酸性雨 により塗膜欠陥を生じている。
本発明者らはすでに特開平 3— 287650号において特定のハーフエステル 基を有するポリマーおよび水酸基とエポキシ基とを有するポリマーを含む 硬化性榭脂組成物を提案している。 この組成物は酸無水物硬化システムを 用いているので、 耐酸性に優れ、 酸性雨による塗膜欠陥が生じない。 しか しながら、 この本発明者らが提案した塗料系は、 基本的にクリヤー塗料を 目的とするものであり、 顔料を含むソリツ ドカラーの塗料組成物について は検討がなされていない。
ソリッ ドカラーの場合、 上記耐酸性のみならず、 高い外観性能、 高い耐 擦り傷性能等が要求される。 また、 塗料組成物は高不揮発分であることも 重要である。 一方、 耐酸性のみならず高い耐擦り傷性を両立する為に、 高 密度の架橘塗膜作りが不可欠となっている。 その結果、 焼付け硬化時の応 力歪が塗膜界面にたまり、 下地に対する付着性を低下させるという問題が 生じている。
本発明は上記従来の問題を解決するものであり、 その目的とするところ は、 耐擦り傷性、 耐酸性、 貯蔵安定性および高い外観性能を満足するソリ ッ ドカラー塗料組成物を提供することにある。
発明の要旨
本発明は、 (a)(i)(l)酸無水物基含有エチレン性不飽和モノマー 15〜40 重量%と(2)他の共重合可能なェチレン性不飽和モノマー 60〜85重量%と を共重合させることにより得られる酸無水物基含有ポリマーと、 (ii) 1〜 12個の炭素原子を有する水酸基含有化合物とを、 酸無水物基と水酸基とが モル比で 1ノ10〜1/1となる割合の量で反応させることにより得られる、 カルボキシル基とカルボン酸エステル基とを有するポリマー 5〜60重量%
(b)(i)式
R
CH2= C- C-X-OH (I)
II
0
[式中、 Rは水素原子またはメチル基であり、 Xは、 式
- 0 - Y - [一 0— C— (CH2)m— ] q
II
(式中、 Yは炭素数 2〜8の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基であり、 m は 3〜了の整数であり、 Qは 0〜4の整数である。 )で示す有機鎖、 または、 式
R
I
一 [一 0 - CH2 - CH -] π - (式中、 Rは水素原子またはメチル基であり、 nは 2〜50の整数である。 ) で示す有機鎖である
で示す構造を有する水酸基含有ェチレン性不飽和モノマー 5〜70重量%と
_ 9一 (ii)エポキシ基含有ェチレン性不飽和モノマー 10〜60重量%と必要に応じ て(iii)他の共重合可能なェチレン性不飽和モノマー 0〜85重量%とを共 重合することにより得られる、 水酸基とエポキシ基とを有するポリマー 5 〜60重量%;
(c)顔料分散剤 0.05〜20重量% ; および
(d)顔料 0.1〜20重量%;
を含有する着色塗料組成物 (但し、 成分 (a)〜( の配合量は着色塗料組成 物中の全固形分を基準とする。 )であって、 該顔料分散剤由来の酸総量 A Rおよび塩基総量 BR、 前記顔料由来の酸総量 A Pおよび塩基総量 B Pが、 式
AR>0.5BP または BR〉0.5AP、
かつ
AR+AP>BR
の関係を満たす着色塗料組成物を提供するものであり、 そのことにより、 上記目的が達成される。
発明の詳細な説明
顔料の分散安定化は、 塗料製造に於いて重要な锞題である。 分散後の再 凝集を阻止し、 分散安定化を図ることで、 高度な顔料分散が達成できたと いえる。 従来の自動車用ポリエステル メラミン系塗料あるいはァクリル /メラミン系塗料では、 分散に供した樹脂が顔料に吸着することで、 顔料 の分散安定化が図られてきた。 し力、し、 例えば本願のような酸/エポキシ の硬化系に着目すると、 酸基を有する樹脂は吸着性の官能基数が多すぎて 顔料間の橋かけ凝集を起こしてしまう。 一方、 エポキシ基含有樹脂は導入 できる官能基が限定されるため、 一般に顔料に吸着して分散安定化を達成 できる官能基が少なくなつてしまう。 顔料分散剤を利用することにより顔料の分散安定化が達成できることは 公知であるが、 上記のような樹脂系では、 通常の処方により分散剤を配合 したのでは、 分散剤が持っている酸 ·塩基により樹脂の反応が、 常温に於 いてでさえも促進され、 塗料の安定性が低下したり、 分散が不十分であつ たりする。
検討の結果、 本願発明者らは、 顔料の酸量 ·塩基量、 分散剤の酸量 .塩 基量に着目し、 特定の条件を満足すれば塗料の経時安定性が良好で、 かつ 充分な分散度と分散安定性が得られることを見いだした。
本発明の硬化性樹脂組成物に用いるカルボキシル基とカルボン酸エステ ル基とを有するポリマー(a)は、 酸無水物基含有ポリマー(a) (i)と水酸基 含有化合物(a) (ii)とを反応させることにより得られる。 これは、 分子量 1 000〜8000、 好ましくは 1500〜5000、 酸価 5〜300mgKOH/g、 好ましくは 50 〜250mgKOH を有するハーフエステル基含有ポリマーである。 酸価が 5 mg KOH/gを下回ると硬化性不足となり、 300mgKOH/gを上回ると貯蔵安定性が 不良となるので好ましくない。 分子量が大きすぎると粘度が高くなり、 塗 膜外観が低下し、 分子量が小さすぎると硬化性が不足する。
酸無水物基含有ポリマー(a) (i )は、 酸無水物基含有ェチレン性不飽和モ ノマー(a) (i ) (l) 15〜40重量%、 好ましくは 15〜30重量%と他の共重合可 能なエチレン性不飽和モノマー(a) (i) (2)60〜85重量%、 好ましくは 70~8 5重量%とを共重合させることにより得られる。 酸無水物基含有エチレン 性不飽和モノマー(a) (i) (l)の量が 1 5重量%を下回ると硬化性が不足し、 40重量%を上回ると得られる塗膜が固くもろくなりすぎて耐候性が不足す る。 酸無水物基含有エチレン性不飽和モノマー(a) (i) (l)の具体例には、 無水ィタコン酸、 無水マレイン酸および無水シトラコン酸等が挙げられる c 他の共重合可能なエチレン性不飽和モノマー(a) (i ) (2)は酸無水物基に 悪影響を与えないものであれば特に限定されず、 エチレン性不飽和結合を
—つ有する炭素数 3〜: 15、 特に 3〜: 12のモノマーであることが好ましい。
2種以上のエチレン性不飽和モノマーを混合して他の共重合可能なェチ レン性不飽和モノマ (a) (i) (2)として用いることも可能である。 樹脂同 士の相溶性を向上させるのに有効だからである。 好適に用いうるこのよう なモノマーの具体例には、 エチレン性不飽和モノマーとして、 スチレン、 ーメチルスチレン、 p— t—ブチルスチレン、 (メタ)ァク リル酸エステル (例えば、 (メタ)アクリル酸メチル、 (メタ)アクリル酸ェチル、 (メタ)ァ クリル酸プロピル、 (メタ)アクリル酸一 n、 i、 および t—プチル、 (メタ) ァクリル酸 2—ェチルへキシルおよび(メタ)ァクリル酸ラウリル、 (メタ) アクリル酸シクロへキシル、 (メタ)アクリル酸イソボロニル等)、 シェル 社製の VeoV a— 9および VeoV a— 10等が挙げられる。 他の共重合可能な モノマーとしてスチレンあるいはスチレン誘導体を用いる場合は、 5〜40 重量%の量で使用するのが好ましい。 40重量%以上では耐候性が低下する c ァクリル酸およびメタクリル酸のようなカルボキシル基を有するモノマ 一も用いうる。 中でも、 エチレン性不飽和基とカルボキシル基との間に炭 素数 5〜20個程度分のスぺーサ一部分を有する長鎖カルボン酸モノマーを 用いれば、 塗膜の耐擦傷性が向上し、 耐擦り傷性が低下しやすい濃色系塗 料、 例えば赤、 黒、 綠、 青等の塗料に特に好ましい。
例えば、 水酸基含有ェチレン性不飽和モノマーと酸無水物基含有化合物 とを水酸基と酸無水物基とがモル比で1 / 0. 5〜1ノ1. 0、 好ましくは 1 / 0. 8~ 1ノ1. 0となる割合の量でハーフエステル化反応させることにより得 られるカルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーを、 他の共重合可能 なエチレン性不飽和モノマー(a) (i) (2)として用いることも可能である。 このモル比が 1 0. 5以上になるとポリマー粘度が高くなり作業性不良と
- D - なる。 以下になると塗料の貯蔵安定性が低下する。
ここで用いる水酸基含有エチレン性不飽和モノマーの炭素数は 6〜23で あることが好ましく、 6〜; 13であることがさらに好ましい。 この鎖長が短 すぎると架橋点近傍のフレキシビリティーがなくなるため固くなりすぎ、 長すぎると架橋点間分子量が大きくなりすぎるからである。 具体的には、 水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)を調製するために用いるモノ マーとして以下で説明する水酸基含有エチレン性不飽和モノマー(b) (i)が 挙げられる。
ここで用いる酸無水物基含有化合物は、 室温〜 150°C、 常圧のような通 常の反応条件において水酸基とハーフエステル化反応することによりカル ボキシ官能性を提供する化合物であれば特に限定されない。 ここでは、 炭 素数 8〜: 12、 特に 8〜: 10を有する環状(不飽和もしくは飽和)の基を有する 酸無水物基含有化合物を用いることが好ましい。 このような化合物を用い ると得られる樹脂の相溶性が良好となるからである。 好ましい酸無水物の 具体例には、 へキサヒ ドロ無水フタル酸、 無水フタル酸、 4—メチルへキ サヒ ドロ無水フタル酸、 テトラヒ ドロ無水フタル酸および無水トリメ リ ッ 卜酸等が挙げられる。
水酸基含有ェチレン性不飽和モノマーと酸無水物基含有化合物とのハー フェステル化の反応は通常の方法に従い、 室温から 150°Cの温度で行なわ れる。
酸無水物基含有エチレン性不飽和モノマー(a) (i) (l)と他の共重合可能 なエチレン性不飽和モノマー(a) (i) (2)との共重合は、 例えばラジカル重 合等の溶液重合のような公知の方法により行われ、 例えば、 重合温度 100
〜150° (:、 重合時間 3〜 8時間で行うことができる。 開始剤としてはァゾ 系またはパーォキサイ ド系の開始剤が好適に用いられる。 連鎖移動剤のよ うな他の添加剤も用いうる。 得られるポリマーの数平均分子量は 1000〜80 00、 特に 1500〜5000であることが好ましい。 数平均分子量が 8000を上回る と樹脂同士の相溶性が低下し、 外観が低下する。 数平均分子量が 1000を下 回ると硬化性樹脂組 物の硬化性が不充分となる。 得られるポリマーは 1 分子中に平均で少なくとも 2個、 好ましくは 2〜15個の酸無水物基を有す る、 1分子中に含有される酸無水物基が 2個を下回ると、 硬化性樹脂組成 物の硬化性が不充分となる。 15個を上回ると固くもろくなりすぎ、 耐候性 が不足する。
次いで、 得られた酸無水物基含有ポリマー(a) (i)を、 酸無水物基と水酸 基とがモル比で ノ^〜:! 丄、 好ましくは 1 5〜1 2となる割合の 量で水酸基含有化合物(a)(ii)と反応させることにより、 カルボキシル基 とカルボン酸エステル基とを有するポリマー(a)を調製する。 1ノ10を下 回ると過剰のアルコールが多すぎて硬化時にヮキの原因となり、 1ノ 1を 上回ると未反応の無水物基が残り、 貯蔵安定性が悪くなる。
本発明に用いうる水酸基含有化合物(a) (ii)は、 1〜; 12個、 好ましくは 1〜8個の炭素原子を有するモノアルコールである。 加熱時アルコールが 揮発し酸無水物基を再生するのに良好だからである。 好適に用い得る水酸 基含有化合物には、 メタノール、 エタノール、 π—プロパノール、 i一プロ パノール、 π—ブタノール、 iーブタノール、 tーブタノール、 メチルセ口 ソルブ、 ェチルセ口ソルブ、 ジメチルァミ ノエタノール、 ジェチルァミ ノ エタノール、 ァセ トール、 ァリルアルコールおよびプロパルギルアルコー ル、 フルフリルアルコール等が挙げられる。 特に好ましいものはァセ トー ル、 ァリルアルコール、 プロパルギルアルコール、 フノレフリルアルコール およびメタノールである。 カルボキシル基とカルボン酸エステル基を有す るポリマー(a)は固形分換算で酸価 30~250mgKOH/g、 好ましくは 50〜200mg OH/g. より好ましくは 70〜: L80ragKOH/gを有するポリマーである。 上限を 越えると耐水性が低下し、 下限を下回ると硬化性が低下する。
ポリマー(a)成分は、 着色塗料組成物中の全固形分の重量を基準として 5〜60重 ¾%、 好ましくは 10〜50重量%、 より好ましくは 10〜40重量%の 量で着色塗料組成物に配合されうる。 ポリマー(a)成分の配合量が 5重量 %を下回ると得られる塗膜の耐酸性が低下し、 60重量%を越えると塗膜が 硬くなりすぎる。
本発明の樹脂組成物に用いる水酸基とエポキシ基とを有するポリマー ) は、 1分子中にエポキシ基を平均で好ましくは 2〜: L0個、 より好ましくは 3 ~ 8個、 および水酸基を平均で好ましくは 2〜: 12個、 より好ましくは 4 〜10個有する。 また、 エポキシ当量は好ましくは 100〜800、 より好ましく は 200〜600であり、 ヒ ドロキシ当量は好ましくは 200〜: 1200、 より好まし くは 400〜1000である。 エポキシ当量が上記上限より大きいと硬化性樹脂 組成物の硬化性が不充分となる。 また、 下限より小さいと硬くなりすぎて 塗膜がもろくなるので好ましくない。 ヒ ドロキン当量が 200未満だと硬化 塗膜の耐水性が十分でなく、 1200を超えると硬化性が充分でなく好ましく ない。 数平均分子量は、 一般に 500〜8000、 好ましくは 700~7000、 より好 ましくは 1000~6000である。 数平均分子量が 8000を上回ると粘度が上がり すぎ、 塗膜外観が低下する。 数平均分子量が 500を下回ると硬化性が低下 する。
このようなポリマー(b)は、 式
R
I
C H 2= C - C - X - O H (I)
II
0
[式中、 Rは水素原子またはメチル基であり、 Xは、 式 一 0— Y— [一 0— C一(C H 2)ra— ] «
II
0
(式中、 Yは炭素数 2〜8の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基であり、 m は 3〜7の整数であり、 qは 0〜4の整数である。 )で示す有機鎖、 または、 式
R
一 [一 0 - C H 2 - C H -] n - (式中、 Rは水素原子またはメチル基であり、 nは 2 ~50の整数である。 ) で示す有機鎖である。 ]
で示す構造を有する水酸基含有ェチレン性不飽和モノマー(b) (i) 5〜70重 量%、 好ましくは 15~50重量%、 エポキシ基含有エチレン性不飽和モノマ 一(b)(ii)10〜60重童 、 好ましくは 15〜50重量%、 および必要に応じて 他の共重合可能なェチレン性不飽和モノマー(b)(iii) 0〜85重量%、 好ま しくは 10〜60重量%、 を共重合することにより得られる。 水酸基含有ェチ レン性不飽和モノマーが 5重量%以下では硬化性が不足し、 70重量%以上 では相溶性が不足するので反応が充分に進行しない。 エポキシ基含有ェチ レン性不飽和モノマーが 10重量%以下では硬化性が不足し、 60重量%以上 では硬くなりすぎて耐候性不足となる。
水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)を調製するために用いうる 水酸基含有ェチレン性不飽和モノマー(b)(i)の水酸基を有する側鎖は、 短 すぎると架橋点近傍のフレキシビリティ一がなくなるため固くなりすぎ、 長すぎると架橋点間分子量が大きくなりすぎる。 したがって、 炭素数 2〜 20であることが好ましく、 4〜10であることがさらに好ましい。 具体的に は、 (メタ)ァクリル酸 2 —ヒ ドロキシブチル、 (メタ)ァクリル酸 4 -ヒ ド 口キシブチル、 (メタ)アクリル酸 6—ヒ ドロキンへキンル、 (メタ)ァクリ ル酸 2—ヒ ドロキシェチル、 (メタ)ァクリル酸 2—ヒ ドロキシプロピルお よびこれらの £一力プロラク トンとの反応物のような化合物が挙げられる。 このような化合物は市販されており、 例えば、 三菱化成(株)製のァクリ ル酸 4一ヒ ドロキシブチル「4 H B A Jおよびメタクリル酸 4一ヒ ドロキシ ブチル「 4 H B M A」等、 ダイセル化学工業(株)社製「ブラクセル F M 1」お よび「ブラクセル F A 1」等が挙げられる。 または、 このような化合物は、 (メタ)アクリル酸と大過剰のジオール(例えば、 1 , 4ブタンジオール、 1 , 6へキサンジオール、 ポリエチレングリコール、 ポリプロピレングリコー ル)をエステル化することにより調製することができる。 プロピレンォキ サイ ド系モノマーとしては日本油脂社製の「ブレンマー P P— 1000」、 「ブ レンマー P P— 800」およびエチレンォキサイ ド系モノマーとしては、 「ブ レンマー P E— 90」がある。
モノマー(b)(ii)としては、 例えば、 (メタ)アクリル酸グリシジルおよ び(メタ)ァクリル酸 3 , 一エポキシシク口へキサニルメチル等が挙げら れる。 その他のモノマー(b) (iii)としては、 酸無水物基含有ポリマー(a) (i )を調製するために「他の共重合可能なェチレン性不飽和モノマー(a)(i) (2) 」として上述したモノマーが挙げられる。
共重合は、 例えばラジカル重合等の溶液重合のような公知の方法により 行われ、 例えば、 重合温度 100〜150°C、 重合時間 3 ~ 8時間で行うことが できる。 開始剤としてはパーォキサイ ド系およびァゾ系開始剤が好適に用 いられる。 また、 ラジカル重合開始剤は、 全モノマーに対し 3 ~15重量% の量で用いることが好ましい。 上記モノマ一組成物には、 その他添加剤と して連鎖移動剤等を加えても良い。
ボリマー(b)成分は、 着色塗料組成物中の全固形分の重量を基準として 5 ~60重量%、 好ましくは 10~50重量%、 より好ましくは 10〜40重量%の 量で配合されうる。 ポリマ一(b)成分の量が 5重量%を下回ると得られる 塗膜の硬化性が低下し、 60重量%を越えると耐黄変性が悪化する。
本発明に用いる顔料分散剤(c)は、 着色塗料組成物に用いる顔料の種類 に応じて変化し、 当業者に周知の界面活性剤であれば特に限定されない。 例えば顔料分散剤は、 特開昭 54— 37082号公報に記載のようなポリ(低級ァ ルキレン)ィミンとポリエステルとの反応生成物であるポリエステルポリ アミ ド、 および特開昭 63— 241018号公報に記載のようなポリイソシァネー ト、 ヒ ドロキシ化合物等との反応生成物であるポリオールポリイソシァネ ―トである。 好ましくは、 ポリゥレタン系、 ポリゥレア系、 ポリエステル 系またはァクリル系樹脂である。
これらは市販されており、 例えば、 ビックケミ一社製「デイスパービッ クシリーズ」、 ゼネカ社製「ソルスパースシリーズ」、 エフ力社製「EFKA_40」 シリーズおよび「EFKA-400」シリーズ等が挙げられる。
本発明に用いる顔料( は、 着色塗料組成物に用いる顔料分散剤の種類 に応じて変化し、 当業者に周知のものであれば特に限定されない。 このよ うな着色成分は、 使用目的に応じて組合わせて用いうる。 .
本発明の顔料として好適に用いうる着色顔料としては、 二酸化チタン、 鉛白、 黒鉛、 硫化亜鉛、 酸化亜鉛、 酸化クロム、 、 クロム酸亜鉛、 クロム 酸ス トロンチウム、 クロム酸バリウム、 黄色ニッケルチタン、 黄色クロム チタン、 グラフアイ ト、 カーボンブラック、 酸化鉄、 黄色酸化鉄、 赤色酸 化鈇、 黒色酸化鉄、 フタロシアニンブル一、 フタロシアニングリーン、 ゥ ルトラマリンブルー、 キナクリ ドン、 ィンダンスロン、 イソインドリノン、 アンスラキノ ン、 ジォキサジンバイオレツ ト、 ペリレン、 アンスラピリ ミ ジン、 ベンズイミダゾロン、 硫化カ ドミウムおよびジケトピロロピロール 等がある。 本発明の顔料として用いうる体質顔料としては、 炭酸カルシウム系、 炭 酸マグネシウム系、 硫酸バリウム系、 珪酸系、 珪酸塩系、 アルミニウム水 和物系および硫酸カルシウム系等の無機物がある。
本発明の顔料として用いうる光輝性顔料としては、 マイ力顔料、 アルミ ニゥム箔、 ブロンズ萡、 錫箔、 金箔、 銀箔、 銅箔、 金属チタン箔、 ステン レススチール箔、 ニッケル箔、 クロム、 硫化コバルト、 硫化マンガン、 硫 化チタン、 上述した金属の合金箔、 プラスチックスで被覆された金属箔ぉ よび箔状フタロシアニンブルー等から選ばれた金属箔状顔料等が挙げられ 本発明の着色塗料組成物では、 顔料分散剤由来の酸総量 A Rおよび塩基 総量 B R、 顔料由来の酸総量 A Pおよび塩基総量 B Pカ^ 式
A R > 0. 5B P または B R〉0. 5A P、
かつ
A R + A P > B R
の関係を満たすように、 顔料分散剤および顔料を選択および配合すること が顔料の分散性を上げる上で好ましい。 尚、 顔料分散剤および顔料は、 そ れぞれ二種以上を混合して用いうる。
ここでいう「顔料分散剤由来の酸総量または塩基性総量」とは、 着色塗料 組成物中に存在する顔料分散剤の酸量又は塩基量をいう。 例えば、 電位差 滴定法により単位量の顔料分散剤中に存在する酸量または塩基量を測定し、 得られた値に顔料分散剤の配合量を乗じることにより「顔料分散剤由来の 酸総量または塩基性総量」を決定できる。 具体的な測定は、 小林敏勝、 筒 井晃一および池田承治、 色材、 第 61卷、 第 12号、 第 693頁に記載のように 行いうる。
酸量は、 顔料分散剤 l gを MIBKとメタノールの 4 : 1混合液 100mlで希釈 し、 10· 2Νカリウムメ トキシ ド溶液で滴定し、 中和に要したカリウムメ ト キシド溶液の量より決定する。 塩基置は、 顔料分散剤 l gを MIBKlOOmlに溶 解し、 10- 2N過塩素酸の MIBK溶液で滴定し、 中和に要した過塩素酸溶液の 量より決定する。
また、 「顔料由来の酸総量または塩基総量」とは、 着色塗料組成物中に存 在する顔料の酸量又は塩基量をいう。 例えば、 それぞれ数種の強度の異な る塩基と酸とを用いて逆滴定法により単位量の顔料表面に存在する酸量ま たは塩基量を測定し、 得られた値に顔料の配合量を乗じることにより「顔 料由来の酸総量または塩基総量」を決定できる。 具体的な測定法は、 小林 敏勝および池田承治、 日本化学会誌、 1993年、 第 145〜146頁に記截のよう に行いうる。
酸量の測定は、 以下のようにして行う。 まず、 顔料 2 gと、 塩基として トリエチルァミン(TEA)の 1(Γ 2Μメチルイソブチルケ卜ン(MIBK)溶液 30mlを 三角フラスコにとり、 密栓した後、 恒温層を 20°Cに制御した超音波洗浄器 中で 1時間超音波分散する。 この分散液から顔料を遠心分離して得た上澄 み液 10mlを、 MIBKlOOnilで希釈し、 10_ 2M過塩素酸溶液で滴定(逆滴定)する c 酸化チタン顔料表面の酸によって消費された TEAの量から酸量を決定する c 塩基量は、 まず、 顔料 2 gと、 酸として 10_ 2M酢酸の MIBK溶液溶液 30mlを 三角フラスコにとり、 その後、 上記と同様の操作を行い、 1(Γ 2Μカリウム メ トキシ ド溶液で滴定することにより決定される。
一般的には、 顔料分散剤(c)成分は、 着色塗料組成物中の全固形分の重 量を基準として 0. 05〜20重量%、 好ましくは 0. 1〜: 10重量%、 より好まし くは 0. 5〜5重量%の量で配合されうる。 顔料分散剤(c)成分の量が 0. 05重 量%を下回ると得られる塗料組成物の顔料分散性が低下し、 20重量%を越 えると得られる塗料の付着性およびが耐候性が悪化する。 一般的には、 顔料(d)成分は、 着色塗料組成物中の全固形分の重量を基 準として 0. 1〜50重童%、 好ましくは 1 ~47重量%、 より好ましくは 2〜4 5重量%の量で配合されうる。 顔料(d)成分の量が 1重量%を下回ると隠べ い性が劣り、 50重量%を越えると耐候性が劣る。
顔料は通常、 顔料分散樹脂とともに顔料ペース トを形成して、 塗料中に 配合される。 顔料ペース トの形成方法は当業者に公知の方法で、 例えば、 ボールミル、 サンドミルを用いて行われる。
上述の必須成分の他に、 本発明の着色塗料組成物にはポリエステル、 ァ ミノプラストおよびシリコーンポリマーのようなバインダ一成分を必要に 応じて配合しうる。 ポリニステルは得られる塗膜の付着性を改良するのに 有効であり、 アミノブラストは得られる塗膜の硬化性を改良するのに有効 であり、 そしてシリコーンポリマーは得られる塗膜の高固形分化、 硬化性 を改良するのに有効だからである。
本発明に用いうるポリエステルは通常の酸(酸無水物を含む)とアルコー ル(多価アルコール)の縮合反応により製造される。 使用しうる酸としては、 フタル酸、 イソフタル酸、 テレフタル酸、 コハク酸、 アジピン酸、 ァゼラ ィン酸、 セバシン酸、 テトラヒ ドロフタル酸、 へキサヒ ドロフタル酸、 マ レイン酸、 フマル酸などの二塩基酸、 および無水コハク酸、 無水フタル酸、 テトラヒ ドロ無水フタル酸、 へキサヒ ドロ無水フタル酸、 無水ハイ ミ ック 酸、 無水トリメ リッ ト酸、 メチルシクロへキセン卜リカルボン酸無水物、 無水ピロメ リッ ト酸等の酸無水物類が挙げられる。
使用しうる多価アルコール類の例としては、 エチレングリコール、 プロ ピレングリコール、 1 , 3 —ブチレングリ コール、 1 , 6—へキサンジォー ル、 ジエチレングリコール、 ジプロピレングリ コール、 ネオペンチルグリ コール、 トリエチレングリコール、 水素化ビスフヱノール A、 フヱノール ジヒ ドロキシプロピルエーテル、 グリセリ ン、 トリメチロールェタン、 ト リメチロールプロパン、 ペンタエリスリ トール、 ジペンタエリスリ トール などが挙げられる。
ポリエステルは通常のエステル化反応により合成される。 すなわち、 多 価アルコールと多塩基酸による脱水縮合反応もしくは多価アルコールと酸 無水物反応によるエステル化およびさらにァルキル成分との脱水反応によ りポリエステル化する反応により高分子量化していく。 生成したエステル は酸価 5〜300mgKOH (固形分)、 水酸基価 5〜30QmgKOH/g (固形分)および 数平均分子量 400〜6000を有することが好ましい。
ポリエステル成分は、 着色塗料組成物中の全固形分の重量を基準として 60重量 まで、 好ましくは 15〜50重量%、 より好ましくは 15〜30重量%の 量で配合されうる。 ポリエステル成分の置が 60重量%を上回ると得られる 塗膜の硬化性および耐酸性が低下する。
本発明に用いうるアミノブラストは、 当業者に通常用いられるアミノ榭 脂であれば特に限定されない。 具体的には、 メラミン、 ベンゾグアナミン、 尿素等のァミン化合物のホルムアルデヒ ド付加物をアルコール変性した化 合物が挙げられる。 特に好ましいアミノブラストはアルコール変性メラミ ン-アルデヒ ド付加物である。
アミノブラスト成分は、 着色塗料組成物中の全固形分の重量を基準とし て 40重量%まで、 好ましくは 3〜25重量%、 より好ましくは 5 ~10重量% の量で配合されうる。 アミノブラスト成分の量が 40重量%を越えると得ら れる塗膜の耐酸性が低下する。
本発明には、 高固形分化をより向上させる為にシリコーンポリマーを用 い得る。 本発明に好適に用いうるシリコーンポリマーは、 例えば、 式 R1 R3 R6
I I I
(SiO),(R5Si01/2)m(SiO 3/2ソ n (ID
R2 R4
[式中、 Ri〜R6は、 これらの少なくとも一つはアルコキシ基を有し他の 少なく
とも一つはエポキシ基を有するという条件で、 独立して炭素数 1〜10の アルキル基、 炭素数 1〜10のフユニル基、 炭素数 1〜10のフユネチル基、 炭素数 1 ~ 5のアルコキシ基および式
R7— Si(OR8)3
R7 - Si(〇R8)2CH3
R7— Si(〇R8)(CH3)2、 および
R 7 - Y
(式中、 R7は、 直鎖または分岐鎖アルキレン基またはエーテル結合もしく はエステル結台を有する直鎖または分岐鎖アルキレン基であり、 R8は、 炭素数 1~5のアルキル基であり、 Yは、 エポキシ基を有する鎖状または 環状アルキル基である。 )
で示す基からなる群から選択される置換基であり、 1は 1〜20の整数であ り、 mは 0〜4の整数であり、 そして πは 0〜 2の整数である。 ] で示すような、 エポキシ基及びノ又はアルコキシ基を有するシリコーンポ リマーである。 但し、 このシリ コーンポリマーを構成する各繰返し単位は 無作為に配列されてよく、 上式の順には限定されない。
エポキシ基を有するシリコーンポリマ一としては、 例えば、 日本ュニカ 一社製「NU Cシリコーン」シリーズが挙げられる。 アルコキシ基を含有す るシリコーンポリマーとしては、 例えば、 信越化学工業社製「KC89— S」 等が挙げられる。 エポキシ基及びアルコキン基を有するシリコーンポリマ 一としては、 例えば、 三菱化成社製「MK Cシリケ一卜 M S E P 2 Jシリ ーズ、 日本ュニカー社製「N U Cシリコーン」シリーズが挙げられる。
このようなシリコーンポリマーの製造方法は、 1990年有機ゲイ素材料化 学シンポジウム要旨集第 29頁〜第 30頁に記載されている。 エポキシ基は、 鎖状又は環状の炭化水素鎖の中途又は末端に存在しうる。 シリコーンポリ マー(II)において、 Yとして表されるエポキシ基を有する鎖状又は環状の 炭化水素は、 例えば、 以下の式で表される。
Figure imgf000019_0001
[式中、 R 、 R 1 2および R 1 3は炭素数 4までの炭化水素である。 ] 本明細書中において、 エポキシ当量とは、 エポキシ基 1当量を含む化合 物の g数を表し、 アルコキシ当量とは、 アルコキシ基 1当量を含む化合物 の g数を表し、 水酸基当量とは、 水酸基 1当量を含む化合物の g数を表す。 このシリコーンポリマーのエポキシ当量は 100〜1500で、 アルコキシ当 量は 50〜: 1500である。 エポキシ当量は、 100未満では塗料の貯蔵安定性が 劣り、 1500を越えると硬化性が劣る。 エポキシ当量の好ましい範囲は 140 〜1000であり、 更に好ましくは 180~700である。 アルコキシ当量の好まし い範囲は 60~800であり、 更に好ましくは 80〜500である。
このようなエポキシ基とアルコキシ基とを有するシリコーンポリマー成 分は、 着色塗料組成物中の全固形分の重量を基準として 30重量%まで、 好 ましくは 3 ~20重量%、 より好ましくは 5〜; 15重量%の量で配台されうる - シリコーンポリマー成分の量が 30重量%を越えると得られる塗料の貯蔵安 定性が低下する。
本発明においては、 上記エポキシ基及び Z又はアルコキシ基を有するシ リコーンポリマーとともに、 水酸基とカルボキシル基とを含有するシリコ ーンポリマーも用いうる。 上記水酸基とカルボキシル基とを有するシリコ ーンポリマーは、 水酸基を有するシリコーンポリマーと酸無水物基含有化 合物とをハーフエステル化反応させることにより得られる。
このシリコーンボリマーの数平均分子量は 500〜6000、 好ましくは 1000 〜4500であり、 水酸基価は 2〜: L20、 好ましくは 10〜80であり、 酸価は 20 ~180、 好ましくは 35~150である。 数平均分子量、 水酸基価または酸価が 上記の範囲の上限を上回ると十分に高固形分の塗料の調製が困難となり、 下限を下回ると得られる塗料の硬化性が低下する。
水酸基を有するシリコーンポリマーは市販されており、 例えば、 式
Figure imgf000020_0001
Figure imgf000021_0001
で示す信越シリコーン社製 K R— 2001、 日本ュニカー社製 N U C— S ilic oneシリ一ズ等が挙げられる。
水酸基を有するシリコーンポリマーは、 1分子内に平均 3 ~12個の水酸 基を有することが好ましい。 この平均水酸基数が 3未満では硬化性不足と なり、 12を越えると粘度が高くなり塗料組成物とした際の不揮発分を多く することが難しくなる。
上記酸無水物基含有化合物は、 室温〜 120°C、 常圧のような通常の反応 条件にお t、て水酸基と反応することによりカルボキシ官能性を提供する化 合物であれば特に限定されない。 炭素数 8〜12の飽和又は不飽和の環状の 基を有する酸無水物基含有化合物を使用すると樹脂の相溶性が良好となり 好ましい。
上記酸無水物基含有化合物としては、 例えば、 へキサヒ ドロ無水フタル 酸、 無水フタル酸、 4一メチルへキサヒ ドロ無水フタル酸、 テ卜ラヒ ドロ 無水フチル酸、 無水トリメ リツ ト酸等が挙げられる。
上記水酸基含有シリコーンポリマーと酸無水物基含有化合物とのハーフ エステル化反応は通常の方法に従い、 例えば、 室温〜 120°Cの温度で 30分 〜 8時間行われるる。 120°Cを越える条件で長時間反応を行うと、 ポリエ ステル化反応が生じることにより高分子量のシリコーンポリエステルが生 成する。 このようなシリコーンポリエステルは、 官能基数が少なく高粘度 となるので、 本発明に使用するのに、 好ましくない。
このような水酸基とカルボキシル基とを含有するシリ コーンポリマー成 分は、 着色塗料組成物中の全固形分の重量を基準として 30重量%まで、 好 ましくは 3〜20重量%、 より好ましくは 5〜; 15重量%の量で配合されうる c シリコーンポリマー成分の量が 30重量%を越えると得られる塗料の貯蔵安 定性が低下する。
エポキシ基とアルコキシ基とを有するシリコーンポリマー成分と水酸基 とカルボキシル基とを含有するシリコーンポリマー成分とを併用する場合 は、 その合計量が着色塗料組成物中の全固形分の重量を基準として 30重量 %まで、 好ましくは 3 ~20重量%、 より好ましくは 5〜15重量%の量で配 合されうる。 シリコーンポリマー成分の量が 30重量%を越えると得られる 塗料の貯蔵安定性が低下する。
上記成分の他にも、 本発明の硬化性樹脂組成物には、 例えば 4級アンモ ニゥム塩のような酸とエポキシとのエステル化反応に通常用いられる硬化 触媒を含んでもよい。 本発明の硬化性樹脂組成物に用い得る他の触媒の具 体例には、 ベンジルトリェチルアンモニゥ厶クロリ ドもしくはブロミ ド、 テトラブチルアンモニゥムクロリ ドもしくはプロミ ド、 サリチレートもし くはグリ コレー ト、 パラ トルエンスルホネー ト等が挙げられる。 これらの 硬化触媒は混合して用いてもよい。
硬化触媒は、 樹脂組成物固形分に対し一般に 0. 01〜3. 0重量%、 好まし くは 0. 1〜1. 5重量%、 より好ましくは 0. 4〜1. 2重量%の配合量で用いうる c 用いる触媒の量が 0. 0 1重量%を下回ると硬化性が低下し、 3. 0重量%を上 回ると貯蔵安定性が低下する。
また、 特開平 2— 151651号公報および同第 2— 279713号公報に記戴のよ うに、 スズ系の化合物をこれらと併用してもよい。 スズ系触媒には、 例え ば、 ジメチルスズビス(メチルマレー卜)、 ジメチルスズビス(ェチルマレ 一ト)、 ジメチルスズビス(ブチルマレート)、 ジブチルスズビス(ブチルマ レート)等が挙げられる。
スズ系の化合物は、 樹脂組成物固形分に対し一般に 0. 2〜6重量%、 好 ましくは 0. 3〜4. 0重量%、 より好ましくは 0. 4〜3. 0重量%の配合量で用い うる。 用いるスズ系の化合物の量が 0. 2重量%を下回ると貯蔵安定性が低 下し、 6重量%を上回ると耐候性が低下する。 硬化触媒とスズ系化合物と を併用する場合は、 硬化触媒とスズ化合物の重量比は 1 / 4〜 1 0. 2と することが好ましい。
架橋密度を上げ、 耐水性の向上をはかるために、 本発明の樹脂組成物に ブロック化イソシァネートを加えてもよい。 また、 塗装膜の耐候性向上の ために、 紫外線吸収剤およびヒンダードアミン光安定剤、 酸化防止剤等を 加えても良い。 更にレオロジ一コントロール剤として架橋樹脂粒子や、 外 観の調整の為表面調整剤を添加しても良い。 更にまた、 粘度調整等のため に希釈剤としてアルコール系溶剤(例えば、 メタノール、 エタノール、 プ ロパノール、 およびブタノール等)、 ヒ ドロカーボン系、 およびエステル 系等の溶剤を使用しても良い。
架橋樹脂粒子を用いる場合は、 本発明の硬化性樹脂組成物の樹脂固形分 100重量部に対して 0. 01〜10重量部、 好ましくは 0. 1〜 5重量部の量で添加 される。 架橋樹脂粒子の添加量が 10重量部を上回ると外観が悪化し、 0. 01 重量部を下回るとレオロジーコントロール効果が得られない。 また、 本発明で用いる樹脂は酸基を官能基として有する。 したがって、 アミンで中和することにより、 水を媒体とする水性樹脂組成物とすること も可能である。
本発明の塗料組成物の製造法は特に限定されず、 当業者に周知の全ての 方法を用いうる。
本発明の塗料組成物は、 スプレー塗装、 刷毛塗り塗装、 浸漬塗装、 ロー ル塗装、 流し塗装等により塗装しうる。 基板は必要に応じ、 下塗りまたは 中塗りされていてもよい。 下塗り塗料および中塗り塗料は公知のものを用 いうる。
本発明の塗料組成物はいかなる基板、 例えば木、 金属、 ガラス、 布、 プ ラスチック、 発泡体等、 特に、 プラスチックおよび金属表面、 例えばスチ ール、 アルミニウムおよびこれらの合金に有利に用いうる。 一般に、 膜厚 は所望の用途により変化する。 多くの場合、 0. 5~ 3 ミルが有用である。 基板への塗装後、 塗膜を硬化させる。 硬化は 100〜: 180°C、 好ましくは 12 0°C〜: 160°Cで高い架橋度の硬化塗膜を得られる。 硬化時間は硬化温度等に より変化するが、 120° (:〜 160°Cで 10〜30分の硬化が適当である。
実施例
以下の実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、 本発明はこれら に限定されない。 特に断らない限り、 配台量は重量基準である。
調製例 1
カルボキシル基とカルボン酸エステル基とを有するポリマ一(a)- 1の調 製
温度計、 撹拌機、 冷却管、 窒素導入管および滴下ロートを備えた反応槽 にキシレン 65部を仕込み、 120°Cに昇温した。 ここに、 滴下ロートを用い て、 スチレン 30部、 アクリル酸イソブチル 21部、 メタクリル酸シクロへキ シル 23部、 無水マレイン酸 24部、 プロピレングリコールモノメチルエーテ ルァセテー卜 30部及び t一ブチルパーォキシ 2ェチルへキサノエ一卜 10部 を 3時間かけて滴下し、 更に 2時間撹拌を継続することにより、 不揮発分 53%、 数平均分子量 2500の酸無水物基を有するポリマー(a) (i)-lのワニス を得た。
得られたポリマー(a) (i)-lの 175部に、 トリェチルァミ ン 1. 4部、 及びメ タノール 8. 6部を加え、 40°Cで 2時間反応させて、 カルボキシル基とカル ボン酸エステル基とを有するポリマー(a)-lを得た。 尚、 このポリマー(a) - 1について赤外線吸収スぺク トルを測定し、 酸無水物基の吸収(Πδδ ιΓ 1 ) が消失しているのを確認した。 ここで得られたポリマ一(a)-lの酸価は 137 mgKOH/gであった。
調製例 2
カルボキシル基とカルボン酸エステル基とを有するポリマー(a)-2の調 製
表 1に示す組成を用いること以外は調製例 1と同様にして、 酸無水物基 を有するポリマー(a) (i)-2を得た。 得られたボリマーの不揮発分は 65%で あり、 数平均分子量は 1900であった。
表 1
組成 部 キ_シレン 118 スチレン 30 アクリル酸イソブチル 21 メタクリル酸シクロへキシル 23 無水マレイン酸 24 プロピレングリコールモノメチルエーテルァセテ一ト 3D t—ブチルパーォキシ 2—ェチルへキサノエイ ト 17 次いで、 得られたポリマー(a) (i)-2を調製例 1と同様にして、 トリェチ ルァミ ンの存在下でメタノールと反応させることにより、 カルボキシル基 とカルボン酸エステル基とを有するポリマー(a)-2を得た。 ここで得られ たポリマー(3)-2の酸価は137 1 011 でぁった。
調製例 3
カルボキシル基とカルボン酸エステル基とを有するポリマー(a)-3の調 製
温度計、 揎拌機、 冷却管、 窒素導入管および滴下ロートを備えた 2 リ ッ トルの反応容器にアーコソルブ P M A (協和油化(株)社製)溶媒 330部、 プ ラクセル F M— 1 ( 2—ヒ ドロキシェチルメタクリレートの ε -力プロラク トン開環付加物(ダイセル社製)) 800部、 へキサヒ ドロ無水フタル酸 540部 およびヒ ドロキノンモノメチルエーテル 0. 48部を仕込み、 145°Cに昇温し、 20分間保持した。 その後、 冷却することによりカルボキシル基含有ェチレ ン性不飽和モノマー溶液を得た。
ついで、 温度計、 撹拌機、 冷却管、 窒素導入管および滴下ロートを備え た 2リツ トルの反応容器にキシレン 110部を 130°Cに昇温した。 ここに、 撹 拌下でスチレン 250部、 メタクリル酸シクロへキシル 50部、 アクリル酸ィ ソブチル 180部、 上記で得られたカルボキシル基含有エチレン性不飽和モ ノマー溶液 250部、 無水マレイン酸 250部、 プロピレングリコールモノメチ ルエーテルァセテー卜 350部および tーブチルノ、'一ォキシ 2—ェチルへキシ ルへキサノエート 150部からなるモノマーおよび開始剤溶液を 3時間かけ て滴下した。 更に 2時間撹拌を継続することにより不揮発分 58%、 数平均 分子量 1500の酸無水物基を有するポリマー(a) (i)- 3を得た。
その後、 温度計、 撹拌機、 冷却管、 窒素導入管および滴下ロー トを備え た反応容器に、 得られたポリマー(a) (i)-3の 193部およびメタノール 12部 を入れ、 60°Cに昇温し、 36時間撹拌を続けることにより反応させた。 IR吸 収スぺク トル分析において酸無水物基に由来する吸収(1785cm—1 )が消失す るのを確認した後に、 生成物を反応容器から排出した。 カルボキシル基と カルボン酸エステル基とを有するポリマー(a)-3を得た。 ここで得られた ポリマー(a)-3の酸価は 160mgKOH/gであった。 調製例 4
水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)-lの調製
温度計、 撹拌機、 冷却管、 窒素導入管および滴下ロートを備えた反応槽 にキシレン 25部、 プロピレングリコールモノメチルエーテルァセテ一ト 20 部を仕込み、 120°Cに昇温した。 ここに、 滴下ロートを用いて、 スチレン 2 0部、 メタクリル酸グリシジル 28部、 「4 H B A」 (三菱化成 (株)製) 23部、 メタクリル酸シクロへキシル 30部および t一ブチルパーォキシ 2ェチルへ キサノエイ ト 8部を 3時間かけて滴下した。
滴下終了後 30分間, 120°Cで保持し、 t一ブチルパーォキシ 2ェチルへキ サノエイ ト 1部及びキシレン 2部からなる溶液を 30分間で滴下した。 滴下 後更に 2時間 12(TCにて反応を継続させ、 エポキシ当量 510、 水酸基価 90mg KOH/g (固形分)の水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)-lのワニスを た。
調製例 5
水酸基とエポキシ基とを有するポリマ一(b)- 2の調製
表 2に示す組成を用いること以外は調製例 4と同様にして、 エポキシ当 量 623および水酸基価 90mgKOH/g (固形分)の水酸基とエポキシ基とを有する ポリマー(b)-2のワニスを得た。
表 2
組成 n(L_ キシレン . 9o
スチレン 20
メタクリル酸グリシジル 22. 9
プロピレングリコールモノメチルエーテル /JP95/02687
ァセテ一ト 52. 5 アクリル酸 4ヒ ドロキンブチル 23
メタクリル酸シクロへキシル 34
tーブチルバ一ォキシ 2—ェチルへキサノエイ 20
脱溶剤 ■104
調製例 6
ポリエステル(p)-lの調製 温度計、 撞拌機、 冷却管、 窒素導入管、 水分離機および精留塔を備えた 2リ ツ トルの反応槽にトリメチロールプロパン 213部、 イソフタル酸 184部、 へキサヒ ドロ無水フタル酸 258部、 ネオペンチルグリコール 180部、 ヒ ドロ キシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル 72部およびジブチル錫ォ キサイ ド 0. 2部を仕込加熱した。 原料が融解し、 撹拌が可能となれば撹拌 を開始し、 反応槽温度を 220°Cとした。 その際に、 180°Cから 220°Cまでは 3時間かけて一定昇温速度で昇温させた。 生成する縮合水は、 系外へ留去 した。 220°Cに達したところで保温し、 保温 1時間後、 反応槽内に還流溶 剤としてキシレンを 10部徐々に添加し、 縮合反応を続けた。 ポリマーの酸 価が 10. 0に達したところで 160°Cに冷却し、 「ブラクセル M」(ダイセル化学 社製) 182部を添加して 2時間保温した後、 100°Cまで冷却した。 更にキシ レン 270部を加えてオイルフリーポリエステル(P)- 1のワニスを得た。
調製例 Ί
架橋樹脂粒子の調製
撹拌加熱装置、 温度計、 窒素導入管、 冷却管及びデカンターを備えた反 応容器に、 ビスヒ ドロキンェチルタウリン 213部、 ネオペンチルグリコー ル 208部、 無水フタル酸 296部、 ァゼライ ン酸 376部及びキンレン 30部を仕 込み昇温した。 反応により生成した水はキシレンと共沸させて除去した。 還流開始より約 3時間かけて反応液温を 21CTCとし、 カルボン酸相当の酸 価が 135になるまで撹拌と脱水とを継続して反応させた。 液温を 140°Cまで 冷却した後、 「カージユラ E10」(シェル社製のバーサティック酸グリシジル エステル) 500部を 30分で滴下し、 その後 2時間撹拌を继繞して反応を終了 した。 固形分酸価 55、 ヒ ドロキシル価 91及び数平均分子量 1250の両性ィォ ン基含有ポリエステル樹脂を得た。
この両性イオン基含有ポリエステル樹脂 10部、 脱イオン水 140部、 ジメ チルエタノールァミン 1部、 スチレン 50部及びエチレングリコールジメ夕 クリレート 50部をステンレス製ビーカー中で激しく撹拌することによりモ ノマー懸濁液を調製した。 また、 ァゾビスシァノ吉草酸 0. 5部、 脱イオン 水 40部及びジメチルエタノールァミン 0. 32部を混合することにより開始剤 水溶液を調製した。
携拌加熱装置、 温度計、 窒素導入管及び冷却管を備えた反応容器に上記 両性イオン基含有ポリエステル樹脂 5部、 脱ィォン水 280部及びジメチル エタノールァミ ン 0. 5部を仕込み、 80°Cに昇温した。 ここに、 モノマー懸 濁液と開始剤水溶液 40. 82部とを同時に 60分かけて滴下し、 更に 60分反応 を継続した後、 反応を終了させた。 動的光散乱法で測定した粒子径 55nmを 有する架橋樹脂粒子ェマルジヨンが得られた。
このェマルジョンにキンレンを加え、 減圧下共沸蒸留により水を除去し、 媒体をキシレンに置換して、 固形分含有量 20重量%の架橋樹脂粒子のキシ レン溶液を得た。
実施例 A
実施例 Aでは、 石原産業社製酸化チタン白色顔料「タイぺーク C R— 97」 を含む着色塗料組成物について説明する。
実施例 A 1
(1)顔料分散ペーストの調製
固形分 1 g当たりの顔料由来の酸量 a ? = l ( fi raol/g)および塩基量 b P = 45( mol/g)を有する石原産業社製酸化チタン顔料「タイぺーク C R— 97J1 20部、 固形分 1 g当たりの顔料分散剤由来の酸量 a R - lOOC /z ol/g)およ び塩基量 bR = 0 ( mol/g)を有するビックケミ一社製顔料分散剤「BYK110」 5. 8部、 調製例 4で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)- 1 の 52. 9部およびェッソ社製芳香族系炭化水素溶剤「S100」とプロピレングリ コールモノメチルエーテルァセテ一卜との 1 / 1混合溶媒 21. 3部を 200ml 容器に仕込、 卓上式サンドミル(大平システム製)を用いて 2000ΐ πιで 25°C において 3時間分散させることにより、 顔料分散ペース卜を得た。
(2)顔料分散ペース卜の評価
得られた顔料分散ペース卜について以下に示す操作を行い、 ペース卜光 沢、 ペース ト降伏値、 塗料流し塗り光沢および貯蔵安定性を評価した。 結 果を表 3に示す。
顔料分散剤の吸着により顔料粒子の表面が良く被覆されていると、 粒子 間の相互作用が小さくなり降伏値は小さい値を示す。 また、 一度解碎され た顔料粒子の再凝集が阻害される結果、 分散速度や到達分散度は大きくな り、 一定の分散時間では高い光沢値を示す。
評価法
ペース ト光沢
ここでは、 分散ペーストをガラス板上に流し塗りし、 乾燥後、 60度およ び 20度鏡面光沢値を測定することにより得た光沢値の高低を、 顔料分散度 の評価とした。 光沢測定用として、 村上色材研究所製 GM- 26D型を用いた。 ペースト降伏値
コーンプレート型粘度計(東京計器製、 E型)によって測定を実施し、 粒 子間相互作用に基づく降伏値を測定した。 ズリ速度を 1. 92sec— 1から 384se c—1まで変化させ、 Cassonの式により降伏値(dyneZcni 2)を求めた。 塗料の流し塗り光沢
顔料分散べ一ストを各榭脂および他の成分と配合し塗料化したものを、 流し塗りによってガラス板に塗装し、 140°C x 30分焼付け乾燥後、 光沢計 によつて 60度および 20度の光沢値を測定した。
塗料の貯蔵安定性
上記で得られた塗料をフォード力ップ No. 4で 20°Cで 30秒に粘度調節し たものを、 40°Cで 7日間貯蔵し、 貯蔵前後の粘度の変化率(%)を表示した c (3)着色塗料組成物の調製
得られた顔料分散ペース卜 90部、 調製例 1で得られたカルボキシル基と 力ルポン酸エステル基とを有するポリマー(a)-lの 50部、 調製例 4で得ら れた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)-lの 30部、 調製例 6で得 られたポリエステル (P)-lの 20部、 三井サイアナミ ッ ド社製のメチルプチ ル混合アルキル化メラミ ン「サイメル 202」9部、 三共有機合成社製のジブ チルスズドデシルベンゼンスルホネ一ト「Scat30」l. 5部、 テ 卜ラブチルァ ンモニゥムブ口マイ ド硬化触媒(TBABr)1. 3部、 三井東圧社製の表面調整剤 「レジミックス RL-4J0. 1部及び調製例 7で得られた架橋樹脂粒子のキシレ ン溶液 5部を配合し、 室温で 30分撹拌することにより着色塗料組成物を得 た。 得られた着色塗料組成物の顔料分散剤由来の酸総量 A R =3000( mol ) 塩基総量 B R = 0 ( u niol)であり、 そして顔料由来の酸総量 A P = 840( /zmol)、 塩基総量 B P =54000 mol)であった。
尚、 顔料分散剤由来の酸総量および塩基総量、 並びに顔料由来の酸総量 および塩基総量は以下のようにして測定した。
顔料の塩基量の滴定
酸化チタン顔料 2 gと、 酸として 10· 2Μ酢酸 · ΜΙΒΚ溶液 30mlを三角フラス コにとり前記と同様の操作を行って得た上澄み液 lOnlを、 MIBKとメタノー ルの 4 : 1混合液で希釈し、 10_ 211カリウムメ トキシ ド溶液で滴定した。 顔料表面の塩基によって消費された酢酸の量を求め、 顔料単位重量あたり の塩基量を決定した。 10— 2カリウムメ トキシド溶液は、 非水滴定用 ΙΟ— カリウムメ トキシドのベンゼン ·メタノール溶液を ΜΙΒΚとメタノールの 4 : 1混合液で 10倍に希釈して作成した。 顔料 l gあたりの酸量を aP( mol /g)、 配合中の顔料の酸総量を AP( z mol)で表した。
顔料の酸量の滴定
酸化チタン顔料 2 gと、 塩基としてトリェチルアミン(TEA)の 10— 2Mメチ ルイソプチルケ卜ン(MIBK)溶液 30mlを三角フラスコにとり密栓した後、 槽 温度を 20°Cに制御した超音波洗净器中で: I時間、 超音波分散した。 この分 散液から顔料を遠心分離して得た上澄み液 10mlを MIBKlOOmlで希釈し、 10_ 2M過塩素酸溶液で滴定 (逆滴定)した。 酸化チタン顔料表面の酸によつて消 費された TEAの量から、 顔料単位重量あたりの酸量を決定した。 滴定には 自動滴定装置(平沼 COM-900)を用い、 指示電極にはガラス電極、 参照電極 には銀—塩化銀電極を用いた。 過塩素酸溶液は、 10— ^の過塩素酸ジォキ サン溶液を MIBKで 10倍に希釈して作成した。 顔料 1 gあたりの塩素量を bP( mol/g). 配合中の顔料の塩基総量を BP ( raol)で表した。
榭脂の酸 ·塩基量の測定方法
樹脂の酸 ·塩基量も、 顔料の場合と同様に電位差滴定により決定した。 塩基量の測定は、 樹脂 l gを MIBKlOOmlに溶解し、 10— 2N過塩素酸 MIBK溶 液で滴定した。 中和に要した過塩素酸溶液の量より樹脂の塩基量を求めた 酸量の測定は、 樹脂 l gを MIBKとメタノールの 4 : 1混合液 lOOralで希釈 し、 10— 2力リウムメ トキシド溶液(非水滴定用 10— ^力リウムメ 卜キンドの ベンゼン · メタノール溶液を MIBKとメタノールの 4 : 1混合液で 10倍に希 釈して作成)で、 滴定した。 中和に要したカリウムメ トキシド溶液の量よ り、 樹脂の酸量を ここでは、 分散剤の固形分 lgあたりの酸量を aE(^ mo lZg)、
Figure imgf000033_0001
分散剤の固形分 lgあたりの塩基量 を1^(;21001 8)、 分散剤の塩基総量を BB(//mol)で表した。
(4)着色塗料組成物の評価
まず、 以下に示す方法で、 着色塗料組成物を、 塗料のスプレー体積固形 分(SVS)について評価した。
評価法
塗料の体積固形分(S VS)
着色塗料組成物の粘度をフォードカップ No.4で 30秒/ 20°Cとした。 こ の塗料 0.5gを精秤し、 トルエン 3 mlで希釈し、 予め秤量した基材上に塗布 した。 着色塗料組成物が塗布された基材を 110°Cにおいて 1時間焼き付け て塗膜を硬化させ、 硬化塗膜の重量から体積固形分を算出した。 SVSが 高いほ揮散溶剤が少ないことを示す。
他方、 リン酸亜鉛処理を施した厚さ 0.8mmのダル鋼板に、 カチオン電着 塗料(日本ペイント製パワートップ ϋ-50)を乾燥塗膜の厚さが約 25 IDとな るように電着塗装し、 得られた電着塗装塗膜上に中塗塗料(日本ペイント 社製「オルガ P— 2」シ一ラー)を乾燥膜厚が約 40 mとなるようにエアスプ レー塗装し、 140。Cで 30分間焼きつけた。 その後、 上述のように調製した 着色塗料組成物をフォードカッブ No.4で 25秒に粘度調整し、 エアースプ レーで乾燥膜厚が約 40// mとなるように中塗塗膜の上に塗装し、 約 7分間 セッティング後、 140°Cで 30分間焼き付け、 着色塗膜とした。 得られた着 色塗膜の外観(目視)、 塗膜の耐酸性、 塗膜の耐擦傷性、 塗料の体積固形分 および塗膜の耐候性について評価した。 結果を表 4および表 9に示す。
評価法
塗膜の外観(目視) 得られた塗膜の外観(灰かぶり性)を目視により評価した。
〇 良好
△ 若干ぼけた感じがする。
X 灰かぶりを起こしている。
塗膜の耐酸性
1重量%の硫酸溶液を 60°Cに保ち、 試験片をこれに 24時間浸漬した。 そ の後これを引き上げ、 60° の光沢保持率(%)を測定した。 評価は、 以下の 基準により行った。 評価 光沢保持率(%)
◎ 90以上
〇 70以上〜 90未満
△ 40以上〜 7Q未満
X 40未満
塗膜の耐擦傷性
カネョ社製クレンザ一の 50%水懸濁液を 2重に重ねたネルに約 1 ml塗布 し、 学振型摩擦堅牢度試験機の摺動へッ ドに固定した。 700gの負荷をかけ 摺動へッ ドを 10往復させた後、 テスト部の 20度グロスを測定し、 光沢保持 率を算出した。 評価基準は上記の塗膜の耐酸性と同様とした。
実施例 A 2
(1)顔料分散ペース卜の調製および評価
「BYK110」の代わりに固形分 1 g当たりの顔料分散剤由来の酸量 a R = 530( ; u mol/g)および塩基量 b R = 650 ( mol/g)を有するビックケミ一社製顔料 分散剤「BYK170」10. 0部を用い、 エツソ社製芳香族系炭化水素溶剤「S100」と プロピレングリコールモノメチルエーテルァセテ一卜との 1 / 1混合溶媒 の使用量を 17. 1部とすること以外は実施例 A 1と同様にして、 顔料分散べ 一ストを調製し、 評価した。'結果を表 3に示す。
(2)着色塗料組成物の調製および評価 実施例 A 1と同様にして着色塗料組成物および着色塗膜を調製し、 評価 した。 結果を表 4に示す。 得られた着色塗料組成物の顔料分散剤由来の酸 総量 AR = 15900mol)、 塩基総 iB R = 1950( ΠΙΟ1)であり、 そして顔料 由来の酸総量 AP=840(^mol)、 塩基総量 B P =5400(^mol)であった。
実施例 A 3
(1)顔料分散ペース卜の調製および評価
「BYK110」の代わりに固形分 1 g当たりの顔料分散剤由来の酸量 aR = 900( a mol /g)および塩基量 bR = 760 ( mol/g)を有するゼネ力社製顔料分散剤 Γ SOLS26000J3.0部を用い、 エツソ社製芳香族系炭化水素溶剤「S100」とプロ ピレングリコールモノメチルエーテルァセテ一卜との 1ノ1混合溶媒の使 用量を 24.1部とすること以外は実施例 A 1と同様にして、 顔料分散ペース トを調製し、 評価した。 結果を表 3に示す。
(2)着色塗料組成物の調製および評価
実施例 A 1と同様にして着色塗料組成物および着色塗膜を調製し、 評価 した。 結果を表 4に示す。 得られた着色塗料組成物の顔料分散剤由来の酸 総量八尺=2700( 11101)、 塩基総量 BR=2280( mol)であり、 そして顔料 由来の酸総量 A P =840 (//mol), 塩基総量 B P =5400( raol)であった。
実施例 A 4
本実施例ではハイソリッ ド型の着色塗料組成物の調製について説明する 着色塗料組成物の調製および評価
実施例 A 1で得られた顔料分散ペースト 90部、 調製例 2で得られたカル ボキシル基とカルボン酸エステル基とを有するポリマー(a)-2の 50部、 調 製例 5で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)-2の 25部、 調製例 6で得られたポリエステル (P)-lの 20部、 三井サイアナミ ッ ド社製 のメチルブチル混合アルキル化メラミン「サイメル 202J9部、 日本ュニカ 一社製の一般式(II)において R1がメチル基、 R2がァ -グリシドキシプロピ ル基/ (トリメ トキシシリノレ)ェチル基 = 2 / 1、 R\ R4、 R\ がメチル 基、 1= 6、 m= 2、 n= 0であり、 エポキシ当量 318、 アルコキシ当量 213のェ ポキシ基とアルコキシ基とを有するシリ コーンポリマー「F-244-09」 7部、 三共有機合成社製のジブチルスズドデシルベンゼンスルホネート「Scat30」 1. 5部、 テトラプチルアンモニゥムブロマイ ド硬化触媒 1. 5部、 三井東圧社 製の表面調整剤「レジミ ックス RL- 4」0. 1部及び調製例 7で得られた架橋榭 脂粒子のキシレン溶液 5部を配合し、 室温で 30分撹拌することにより着色 塗料組成物を得た。
ついで、 この着色塗料組成物を実施例 A 1と同様にして評価した。 結果 を表 3及び 4に示す。
実施例 A 5
実施例 A 1で得られた顔料分散ペースト 90部、 調製例 1で得られたカル ボキシル基とカルボン酸エステル基とを有するポリマー(a)-lの 50部、 調 製例 4で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマ一(b)-lの 30部、 三共有機合成社製のジブチルスズドデシルベンゼンスルホネート「Scat30」 1 . 5部、 テトラプチルアンモニゥ厶ブロマイ ド硬化触媒 1. 3部、 三井東圧 社製の表面調整剤「レジミ ックス RL_4」0 . 1部及び調製例 7で得られた架 橋樹脂粒子のキシレン溶液 5部を配合し、 室温で 3 0分撹拌することによ り着色塗料組成物を得た。
ついで、 この着色塗料組成物を実施例 A 1と同様にして評価した。 詰果 を表 4に示す。
比較例 A 1
(1)顔料分散ペース 卜の調製および評価
固形分 l g当たりの顔料由来の酸量 a P = 7 ( mol/g)および塩基量 b P = 45 ( mol/g)を有する石原産業社製酸化チタン顔料「タイぺーク C R— 9 7」 1 2 0部、 調製例 4で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b) -1の 57. 1部およびエツソ社製芳香族系炭化水素溶剤「S100」とプロピレング リコールモノメチルエーテルァセテ一卜との 1 1混合溶媒 22. 9部を 200m 1容器に仕込、 卓上式サンドミル (大平システム製)を用いて 2000rpmで, 25 °Cにおいて 3時間分散させることにより、 顔料分散ペーストを得、 実施例 A 1と同様にして評価した。 結果を表 3に示す。
(2)着色塗料組成物の調製および評価
実施例 A 1と同様にして着色塗料組成物および着色塗膜を調製し、 評価 した。 結果を表 4に示す。 尚、 得られた着色塗料組成物の顔料分散剤由来 の酸総量
Figure imgf000037_0001
塩基総量 B R = 0 ( mol/g)であり、 そして 顔料由来の酸総量 A Pは
Figure imgf000037_0002
mol) でめつ / 。
比較例 A 2
(1)顔料分散ペース トの調製および評価
固形分 1 g当たりの顔料由来の酸量 a P = 7 ( w mol/g)および塩基量 b P = 45( mol/g)を有する石原産業社製酸化チタン顔料「タイぺ一ク C R - 97J1 20部、 固形分 l g当たりの顔料分散剤由来
Figure imgf000037_0003
およ び塩基量 bR = 0 ( mol/g)を有するビックケミ一社製顔料分散剤「BYK110」 2. 9部、 調製例 4で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)-l の 55. 0部およびェッソ社製芳香族系炭化水素溶剤「S100」とプロピレングリ コールモノメチルエーテルァセテ一卜との 1ノ 1混合溶媒 22. 1部を 200ml 容器に仕込、 卓上式サンドミル(大平システム製)を用いて 2000rpmで 25て において 3時間分散させることにより、 顔料分散ペーストを得、 実施例 A 1と同様にして評価した。 結果を表 3に示す。 (2)着色塗料組成物の調製および評価
実施例 A1と同様にして着色塗料組成物および着色塗膜を調製し、 評価 した。 結果を表 4に示す。 得られた着色塗料組成物の顔料分散剤由来の酸 総量 AR = 1500( mol)、 塩基総量 B R = 0 ( mol)であり、 そして顔料由 来の酸総量 AP=840( mol)、 塩基総量 B P =5400( mol)であった。
比較例 A 3
(1)顔料分散ペース 卜の調製および評価
固形分 1 g当たりの顔料由来の酸量 a P = 7 ( imol/g)および塩基量 bP = 45(/ niol/g)を有する石原産業社製酸化チタン顔料「タイぺ一ク C R— 97」 120部、 固形分 lg当たりの顔料分散剤由来の酸量 aR=0(^mol/g)および 塩基量 bR = 15(/ Diol/g)を有するゼネ力社製顔料分散剤「SOLS270000」3.0 部、 調製例 4で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)-lの 5 2.9部およびェッソ社製芳香族系炭化水素溶剤「S100」とプロピレングリコ ールモノメチルエーテルァセテ一卜との 1 Z1混合溶媒 24.1部を 200ml容 器に仕込、 卓上式サンドミル(大平システム製)を用いて 2000rpinで 25°Cに おいて 3時間分散させることにより、 顔料分散ペーストを得、 実施例 A 1 と同様にして評価した。 結果を表 3に示す c
(2)着色塗料組成物の調製および評価
実施例 A 1と同様にして着色塗料組成物および着色塗膜を調製し、 評価 した。 結果を表 aに示す。 尚、 得られた着色塗料組成物の顔料分散剤由来 の酸総量 AR=
Figure imgf000038_0001
であり、 そして顔料 由来の酸総量 A P=840 ( mol)、 塩基総量 B P =5400( mol)であった: 比較例 A 4
(1)顔料分散ペース卜の調製および評価
固形分 lg当たりの顔料由来の酸量 aP= 7 ( mol/g)および塩基量 bP = 45( mol/g)を有する石原産業社製酸化チタン顔料「タイぺ一ク C R-97J1 20部、固形分 1 g当たりの顔料分散剤由来の酸量 aR = 0 ( mol/g)および塩
Figure imgf000039_0001
を有するビックケミ一社製顔料分散剤「ΒΥΠ61」10. 0部、 調製例 4で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)-lの 52.9部およびエツソ社製芳香族系炭化水素溶剤「S 100」とプロピレン グリコールモノメチルエーテルァセテ一トとの 1 1混合溶媒 17.1部を 2 00ml容器に仕込、 卓上式サンドミル(大平システム製)を用いて 2000rpmで 25°Cにおいて 3時間分散させることにより、 顔料分散ペース トを得、 実 施例 A 1と同様にして評価した。 結果を表 3に示す。
(2)着色塗料組成物の調製および評価
実施例 A 1と同様にして着色塗料組成物および着色塗膜を調製し、 評価 した。 結果を表 4に示す。 尚、 得られた着色塗料組成物の顔料分散剤由来 の酸総量 AR=0( 襲 ol)、 塩基総量 BR = 2070( mol)であり、 そして 顔料由来の酸総量
Figure imgf000039_0002
mol)であった c 表 3
分散ペース ト評価 塗料評価 ベ-スト光沢 降伏値 流し塗り光沢 貯蔵安定性
(60V200 ) (dvne/cmつ (60°/20°) (変化率%) 実施例 A 1 86/67 1.3 80/68 0
実施例 A 2 83/64 1.5 78/62 25
実施例 A 3 81/60 1. δ 79/63 23
実施例 A 4 78/54 1.3 79/61 28
実施例 A δ 80/60 1.4 78/63 26
比較例 A 1 69/38 5.6 63/31 20
比較例 A 2 73/44 4.9 65/35 15
比較例 A 3 65/26 7.8 60/29 20
比較例 A 4 84/65 2.0 81/65 370
顔料分散剤を含まな L、比較例 A 1に対し、 本発明の実施例 A 1〜 A 5で は、 ペース トの光沢値が高く降伏値が低い。 さらに実用性能である塗料の 流し塗り光沢値も高い値が得られている。 —方、 比較例 A 1 ~ A 3では A R > 0.5 B Pまたは B R〉 0.5 A Pの条件 が満足されず、 ペーストの光沢、 降伏値、 塗料の流し塗り光沢が不十分で ある。 また、 比較例 A 4では、 BR< AR + A Pの条件が満足されず、 塗 料の粘度が貯蔵により大幅に増加している。
表 4
酸性 耐擦傷性 VS 目視外観
実施例 A 1 ◎ 〇 43 〇
実施例 A 2 ◎ 〇 45 〇
実施例 A 3 ◎ 〇 44 〇
実施例 A 4 ◎ 〇 50 〇
実施例 A 5 ◎ 〇 43 〇
比較例 A 1 〇 44 X
比較例 A 2 ◎ 〇 44 X
比較例 A 3 ◎ 〇 44 X
比較例 A 1~3は流し塗り光沢での 20°グロスの値も低く、 目視による 外観(灰かぶり性)の評価に於いても劣っている。
実施例 B
実施例 Bでは、 バイエル社製酸化鉄赤色顔料バイフヱロックス 120 F S を含む着色塗料組成物について説明する。
実施例 B 1
(1)顔料分散ペース トの調製
固形分 1 g当たりの顔料由来の酸量 aP =10( mol/g)および塩基量 bP = 31(/ mol/g)を有するバイエル社製酸化鉄赤色顔料「バイフ 口ックス 120 F SJ120部、 固形分 lg当たりの顔料分散剤由来の酸量 aR = 1000( iraol/g) および塩基量 bR= 0 (Z mol/g)を有するビックケミ一社製顔料分散剤 ΓΒΥΚ 110J5.8部、 調製例 4で得られたポリマー(b)-lの 52.9部およびエツソ社 製芳香族系炭化水素溶剤「S100」とプロピレングリコールモノメチルエーテ ルァセテートとの 1ノ1混台溶媒 21.3部を 200ml容器に仕込、 卓上式サン ドミル(大平システム製)を用いて 2000nmで 25°Cにおいて 3時間分散させ ることにより、 顔料分散ペーストを得た。
(2)顔料分散ペース トの評価
得られた顔料分散ペーストを、 ペースト光沢、 ペースト降伏値、 塗料流 し塗り光沢および貯蔵安定性について、 実施例 A 1と同様にして評価した。 結果を表 5に示す。
(3)着色塗料組成物の調製
得られた顔料分散ペースト 18.3部、 調製例 1で得られたカルボキシル基 とカルボン酸エステル基とを有するポリマー(a) - 1の 41部、 調製例 4で得 られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)- 1の 46部、 調製例 6で 得られたポリエステル(p)-lの 20部、 三井サイアナミ ッ ド社製のメチルブ チル混合アルキル化メラミン「サイメル 202J9部、 三共有機合成社製のジブ チルスズドデシルベンゼンスルホネート「Scat30」 1.5部およびテトラブチ ルアンモニゥムブロマイ ド硬化触媒 1.3部を配合し、 室温で 30分撹拌する ことにより着色塗料組成物を得た。 得られた着色塗料組成物の顔料分散剤 由来の酸総量 尺=3000(/211101)、 塩基総量 BR=0(^mol)であり、 そし て顔料由来の酸総量 A P = 1200( rool)、 塩基総量 B P =3720 ( mol)であつ た。
(4)着色塗料組成物の評価
得られた着色塗料組成物を、 塗料のスプレー体積固形分(S V S)、 塗膜 の耐酸性、 塗膜の耐擦傷性および塗膜の外観について、 実施例 A 1と同様 にして評価した。 結果を表 6に示す。
実施例 B 2
(1)顔料分散ペース 卜の調製および評価
「BYK110」の代わりに固形分 1 g当たりの顔料分散剤由来の酸量 aR = 0 Cu / P /02687
mol/g)および塩基量 bR = 5 δ 0 (〃mol/g)を有するビックケミ一社製顔料 分散剤「BYK182」4. 7部を用い、 エツソ社製芳香族系炭化水素溶剤「S100」と プロピレングリコールモノメチルエーテルァセテ一卜との 1 1混合溶媒 . の使用量を 22. 4部とすること以外は実施例 B 1と同様にして、 顔料分散べ ーストを調製し、 評価した。 結果を表 5に示す。
(2)着色塗料組成物の調製および評価
実施例 B 1と同様にして着色塗料組成物および着色塗膜を調製し、 評価 した c 結果を表 6に示す。 尚、 得られた着色塗料組成物の顔料分散剤由来 の酸総量 A R = 0 ( mDl)、 塩基総量は B R = 1100( i mol)あり、 そして顔 料由来の酸総量 A P = 1200( mol)、 塩基総量 B P = 3700( mol)であった。
実施例 B 3
(1)顔料分散ペース 卜の調製および評価 Q
「BYK110」の代わりに固形分 1 g当たりの顔料分散剤由来の酸量 aR = 900( mol/g)および塩基量 bR = 760 ( ol/g)を有するゼネカ社製顔料分散剤「S0 LS26000J3. 0部を用い、 エツソ社製芳香族系炭化水素溶剤「S100」とプロピ レングリコールモノメチルエーテルァセテ一卜との 1 Z 1混合溶媒の使用 量を 2 4 . 1部とすること以外は実施例 B 1と同様にして、 顔料分散べ一 ス卜を調製し、 評価した。 結果を表 5に示す c
(2)着色塗料組成物の調製および評価
実施例 B 1と同様にして着色塗料組成物および着色塗膜を調製し、 評価 した。 詰果を表 bに示す。 尚、 得られた着色塗料組成物の顔料分散剤由来 の酸総量 A R = 2700( mol)、 塩基総量 B R = 2280( / mol)であり、 そして 顔料由来の酸総量 A Pは 1200( ^ mol)、 塩基総量 B P = 3720( mol)であつ た。
比較例 B 1 (1)顔料分散ペース 卜の調製および評価
固形分 1 g当たりの顔料由来の酸量 aP
Figure imgf000043_0001
31 (/ mol/g)を有するバイエル社製酸化鉄赤色顔料「バイフユロックス 12 ■ 0 F S」 120部、 調製例 4で得られたポリマー( b )— 1の 57.1部およびェッ ソ社製芳香族系炭化水素溶剤「S 100」とプロピレングリコールモノメチ ルエーテルァセテ一卜との 1Z1混合溶媒 22.9部を 200ml容器に仕込、 卓 上式サンドミル(大平システム製)を用いて 2000rpmで 25°Cにおいて 3時間 分散させることにより、 顔料分散ペーストを得た。
(2)着色塗料組成物の調製および評価
調製例 4で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)- 1の配 合量を 65部とすること以外は実施例 B 1と同様にして、 着色塗料組成物 および着色塗膜を調製し、 評価した。 結果を表 5に示す。 尚、 得られた着 色塗料組成物の顔料分散剤由来の酸総量 AR= 0(/znol)、 塩基総量 BR
Figure imgf000043_0002
、 塩基総 量 B P=3720 ( mol)であった。
比較例 B 2
(1)顔料分散ペース卜の調製および評価
固形分 1 g当たりの顔料由来の酸量 a P = 10( mol/g)および塩基量 b P = 31( iniol/g)を有するバイエル社製酸化鉄赤色顔料「バイフヱロックス 120 F S丄 120部、 固形分 lg当たりの顔料分散剤由来の酸量 aR
Figure imgf000043_0003
/g)および塩基量 bR= 0 ( mol/g)を有するビックケミ一社製顔料分散剤「B YK110J2.9部、 調製例 4で得られたポリマー(b)— 1の 55.0部およびエツ ソ社製芳香族系炭化水素溶剤「S100」とプロピレングリコールモノメチルェ 一テルァセテ一卜との 1 1混合溶媒 22.1部を 200ml容器に仕込、 卓上式 サンドミル(大平システム製)を用いて 2000rpmで 25°Cにおいて 3時間分散 させることにより、 顔料分散ペーストを得、 実施例 B 1と同様にして評価 した。 結果を表 5に示す。
(2)着色塗料組成物の調製および評価
調製例 4で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)- 1の配 合量を 65部とすること以外は実施例 B 1と同様にして、 着色塗料組成物お よび着色塗膜を調製し、 評価した。 結果を表 6に示す。 尚、 得られた着色 塗料組成物の顔料分散剤由来の酸総量 A R = 1500( mol)、 塩基総量 B R 、 塩基総
Figure imgf000044_0001
比較例 B 3
(1)顔料分散ペーストの調製および評価
固形分 1 g当たりの顔料由来の酸量 a P = 10(〃 raol/g)および塩基量 b P = 31( i mol/g)を有するバイエル社製酸化鉄赤色顔料「バイフユロックス 1 2 0 F S J 1 2 0部、 固形分 l g当たり
Figure imgf000044_0002
1/g)および塩基量 bR = 1 5 ( ^ mol/g)を有するゼネカ社製顔料分散剤「S0L S27000J3. 0部、 調製例 4で得られたポリマ—(b)- 1の 52. 9部およびェッソ 社製芳香族系炭化水素溶剤「S100」とプロピレングリコールモノメチルエー テルァセテ一卜との 1 1混合溶媒 24. 1部を 200ml容器に仕込、 卓上式サ ンドミノレ(大平システム製)を用いて 2000rPniで 2 5 °Cにおいて 3時間分散 させることにより、 顔料分散ペーストを得、 実施例 B 1と同様にして評価 した。 結果を表 5に示す。
(2)着色塗料組成物の調製および評価
調製例 4で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)- 1の配 合量を 65部とすること以外は実施例 B 1と同様にして、 着色塗料組成物お よび着色塗膜を調製し、 評価した。 結果を表 6に示す。 尚、 得られた着色 塗料組成物の顔料分散剤由来の酸総量 A R = 0 ( mol)、 塩基総量 B R =4 5( /mol)であり、 そして顔料由来の酸総量 AP=1200 ( mol)、 塩基総量 B
Figure imgf000045_0001
った。
比較例 B4
(1)顔料分散ペーストの調製および評価
固形分 lg当たりの顔料由来の酸量 aP = 10(/zinol/g)および塩基量 bP = 31( mol/g)を有するバイエル社製酸化鉄赤色顔料「バイフエロックス 120 F S J120部、 固形分 1 g当たりの顔料分散剤由来の酸量 aR= 0 ( /mol/g) および塩基量 bR = 550( iinol/g)を有するビックケミ一社製顔料分散剤 ΓΒΥ K182J11.6部、 調製例 4で得られたポリマー(b)-lの 52.9部およびエツソ 社製芳香族系炭化水素溶剤「S100」とプロピレングリコールモノメチルエー テルァセテ一卜との 1 1混合溶媒 15.5部を 200ml容器に仕込、 卓上式サ ンドミル (大平システム製)を用 t、て 2000rpmで 25°Cにおいて 3時間分散さ せることにより、 顔料分散ペース卜を得、 実施例 B 1と同様にして評価し た。 結果を表 5に示す。
(2)着色塗料組成物の調製および評価
調製例 4で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)-lの配 合量を 65部とすること以外は実施例 B 1と同様にして、 着色塗料 ¾E成物お よび着色塗膜を調製し、 評価した。 結果を表 6に示す。 尚、 得られた着色 塗料組成物の顔料分散剤由来の酸総量 AR= 0( mol)、 塩基総量 BR = 2 750( imol)であり、 そして顔料由来の酸総量 A P = 1200( mol)、 塩基総 量 B P= 3720( mol)であった。 表 0
―着色ペース ト評価 塗料評価 ベ-スト光沢 降伏値 流し塗り光沢 貯蔵安定性 (60°/20°) (dyne/cm2) (60V20°) _ — (変化率%) - 実施例 B 1 81/62 1.8 79/66 3 実施例 B 2 78/58 0.3 78/64 23 実施例 B 3 82/59 2.0 80/67 18 比較例 B 1 63/20 4.8 55/38 20 比較例 B 2 65/27 4.2 58/40 15 比較例 B 3 60/17 5.3 51/29 17 比較例 B 4 85/66. 1.5 80/68 1060 顔料分散剤を含まない比較例 B 1に対し、 本発明の実施例 B 1〜B 3で は、 ペース トの光沢値が高く降伏値が低い。 さらに実用性能である塗料の 流し塗り光沢値も高い値が得られている。
一方、 比較例 B 1〜B 3では AR〉0.5B Pまたは BR〉0.5APの条件 が満足されず、 ペース トの分散度、 降伏値、 塗料の流し塗り光沢が不十分 である。 比較例 B 4では、 BR< AR + APの条件が満足されず、 塗料の 粘度が貯蔵により大幅に増加している。
表 6
耐酸性—耐擦傷性 — SV S 目視外観
実施例 B 1 ◎ 〇 44 〇
実施例 B 2 ◎ 〇 43 〇
実施例 B 3 〇 43 〇
比較例 B 1 ◎ 〇 43 X
比較例 B 2 ◎ 〇 43 X
比較例 B 3 ◎ 〇 40 X 比較例は、 流し塗りでの 20°グロス、 目視に :よる外観(灰かぶり性)の評 価において劣つている。
実施例 c
実施例 Cでは、 カーボンブラックを含む着色塗料組成物について説明す る,
実施例 C 1
(1)顔料分散ペース卜の調製
固形分 lg当たりの顔料由来の酸量 aP= 8 δ 0( mol/g)および塩基量 b P = 0( /mol/g)を有するデグサ社製カーボンブラック「FW200 P」9.0 部、 固形分 1 g当たりの顔料分散剤由来の酸量 aR = 0 ( mol/g)および塩 基量 bR = 5 5 0 ( mol/g)を有するビックケミ一社製顔料分散剤「BYK 1 8 2」2 0. 9部、 調製例 4で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマ 一(b)-lの 4 1 . 5部およびエツソ社製芳香族炭化水素「S 1 0 0」芳香族系 炭化水素溶剤とプロピレングリコールモノメチルエーテルァセテ一トとの 1 / 1混合溶媒 2 8. 6部を 2 0 0 ml容器に仕込、 卓上式サン ドミル (大平 システム製)を用いて 3 0 0 O rpmで 2 5 °Cにおいて 1 0時間分散させるこ とにより、 顔料分散ペーストを得た。
(2)顔料分散ペース 卜の評価
得られた顔料分散ペース卜を、 ペースト光沢、 ペースト降伏値、 塗料流 し塗り光沢および拧蔵安定性について、 実施例 A 1と同様にして評価した。 結果を表 7に示す。
(3)着色塗料組成物の調製
得られた顔料分散ペースト 33部、 調製例 1で得られたカルボキシル基と カルボン酸エステル基とを有するポリマー(a)- 1の 50部、 調製例 4で得ら れた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)-lの 35部、 調製例 6で得 られたポリエステル (P)-lの 20部、 三井サイアナミ ッ ド社製のメチルプチ ル混合アルキル化メラミン「サイメル 202」 9部、 三共有機合成社製のジブ チルスズドデシルベンゼンスルホネート「Scat30J l . 5部およびテトラブ チルアンモニゥムブロマイ ド硬化触媒 1 . 3部、 三井東圧社製の表面調整 剤「レジミ ックス EL-4J 0. 1部及び調製例 7で得られた架橋樹脂粒子のキ シレン溶液 5部を配合し、 室温で 3 0分攬拌することにより着色塗料組成 物を得た。 得られた着色塗料組成物の顔料分散剤由来の酸総量 A R = 0 ( mol)、 塩基総量 B R =4950( mol)であり、 そして顔料由来の酸総量 A P = 7650( ^ mol)、 塩基総量 B P = 0 ( mol)であった。
- 4δ · (4)着色塗料組成物の評価
得られた着色塗料組成物を、 塗料のスプレー体積固形分(S V S )、 塗膜 の耐酸性、 塗膜の耐擦傷性、 塗膜の外観および耐候性について、 実施例 A 1と同様にして評価した。 結果を表 8および表 9に示す。
実施例 C 2
(1)顔料分散ペース卜の調製および評価
固形分 1 g当たりの顔料由来の酸量 a P = 850 ( mol/g)および塩基量 b P = 0 ( mol/g)を有するデグサ社製カーボンブラック「FW200P」9. 0部、 固形 分 1 g当たりの顔料分散剤由来の酸量 aR = 0 ( u mol/g)および塩基量 bR = 1190( mol/g)を有するビックケミ一社製顔料分散剤「BYK166」15. 0部、 調 製例 4で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)-lの 48. 5部 およびエツソ社製芳香族系炭化水素溶剤「S100」とプロピレングリコールモ ノメチルエーテルァセテ一卜との 1 Z 1混合溶媒 27. 5部を 200ml容器に仕 込、 卓上式サンドミル(大平システム製)を用いて 3000rpniで 25°Cにおいて 1 0時間分散させることにより、 顔料分散ペーストを得た。 得られた顔料分 散ペース卜は実施例 C 1と同様にして評価した。 結果を表 7に示す。
(2)着色塗料組成物の調製および評価
実施例 C 1と同様にして着色塗料組成物および着色塗膜を調製し、 評価 した。 結果を表 8に示す。 尚、 得られた着色塗料組成物の顔料分散剤由来 の酸総量 A R であり、 そして顔 料由来の酸総
Figure imgf000048_0001
mol )であった c 実施例 C 3
(1)顔料分散ペース 卜の調製および評価
固形分 1 g当たりの顔料由来の酸量 a P = 270( ^ mol/g)および塩基量 b P = 30( / Diol/g)を有する三菱化成社製カーボンブラック「# 2 5 0 0 B J9. 0 部、 固形分 lg当たりの顔料分散剤由来の酸量 aR=0(^mol/g)および塩 基量 bR = 550(/ mol/g)を有するビックケミ一社製顔料分散剤「BYK182」10. 5部、 調製例 4で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)-lの 48.5部およびエツソ社製芳香族系炭化水素溶剤「S100」とプロピレングリコ ールモノメチルエーテルァセテ一トとの 1 1混合溶媒 32.0部を 200ml容 器に仕込、 卓上式サンドミル (大平システム製)を用いて 3000rpmで 25°Cに おいて 10時間分散させることにより、 顔料分散ペーストを得た。 得られた 顔料分散ペーストは実施例 C 1と同様にして評価した。 結果を表 7に示す c (2)着色塗料組成物の調製および評価
実施例 C 1と同様にして着色塗料組成物および着色塗膜を調製し、 評価 した。 結果を表 8に示す。 尚、 得られた着色塗料組成物の顔料分散剤由来 の酸総量 AR= 0( imol)、 塩基総量 BR = 2475(/ mol)であり、 そして顔 料由来の酸総量 AP=2430(/zmol)、 塩基総量 B P =270( mol)であった。
実施例 C4
(1)顔料分散ペーストの調製および評価
固形分 1 g当たりの顔料分散剤由来の酸量 a P = 300( β mol/g)および塩基 量 b P = 30( mol/g)を有する三菱化成社製顔料「 # 2700 B」9.0部、 固形分 1 g当たりの顔料分散剤由来の酸量 aR = 0 ( mol/g)および塩基量 bR =55 (K/zmol/g)を有するビックケミ一社製顔料分散剤「BYK182」10.5部、 調製例 4で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)-lの 48.5部およ びェッソ社製芳香族系炭化水素溶剤「S100」とプロピレングリコールモノメ チルエーテルァセテ一卜との 1 1混合溶媒 32.0部を 200nil容器に仕込、 卓上式サンドミル (大平システム製)を用いて SOOOrpmで 25°Cにおいて 10時 間分散させることにより、 顔料分散ペース卜を得た。 得られた顔料分散べ ース卜は実施例 C 1と同様にして評価した。 結果を表 7に示す。 (2)着色塗料組成物の調製および評価
実施例 C 1と同様にして着色塗料組成物および着色塗膜を調製し、 評価 した。 結果を表 8に示す。 尚、 得られた着色塗料組成物の顔料分散剤由来 の酸総量 AR=0(^mol)、 塩基総量 BR=2475( mol)であり、 そして顔 料由来の酸総量 AP=2700( mol)、 塩基総量 B P =270( mol)であった。
実施例 C 5
(1)顔料分散ペース 卜の調製および評価
固形分 lg当たりの顔料由来の酸量 aP=300( mol/g)および塩基量 bP =30( mol/g)を有する三菱化成社製カーボンブラック「#2700B」9.0部、 固形分 1 g当たりの顔料分散剤由来の酸量 aR = 0 ( mol/g)および塩基量 b R = 650( mol/g)を有するゼネ力社製顔料分散剤「 S ols20000J3.0部、 調 製例 4で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー )-1の52.9部 およびェッソ社製芳香族系炭化水素溶剤「S100」とプロピレングリコールモ ノメチルエーテルァセテ一トとの 1 1混合溶媒 35.1部を 200ml容器に仕 込、 卓上式サンドミル(大平システム製)を用いて 3000ι·ρπιで 25°Cにおいて 1 0時間分散させることにより、 顔料分散ペース卜を得た。 得られた顔料分 散ペース卜は実施例 C 1と同様にして評価した。 結果を表 7に示す c
(2)着色塗料組成物の調製および評価
実施例 C 1と同様にして着色塗料組成物および着色塗膜を調製し、 評価 した。 結果を表 8に示す。 尚、 得られた着色塗料組成物の顔料分散剤由来 の酸総量 AR= 0 ( imol)、 塩基総量 B R = 1950(〃mol)であり、 そして顔 料由来の酸総量
Figure imgf000050_0001
であった: 実施例 C 6
本実施例ではハイソリ ッ ド型の着色塗料組成物の調製について説明する c 着色塗料組成物の調製および評価 実施例 C 3で得られた顔料分散ペースト 33部、 調製例 3で得られたカル ボキシル基とカルボン酸エステル基とを有するポリマー(a)-3の 54部、 調 製例 5で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー )-2の 38部、 日本ュニカー社製の一般式(II)において B1がメチル基、 R2が γ -グリシド キシプロピル基 Ζ (トリメ トキシシリノレ)ェチル基 = 2 1、 R\ R R\ R6がメチル基、 1= 6、 m= 2、 n= 0であり、 エポキシ当量 318、 アルコキシ 当量 213のェポキシ基とアルコキシ基とを有するシリコーンポリマー「F-24 4-09J 7部、 調製例 6で得られたポリエステル (p)-lの 16部、 三井サイアナ ミッ ド社製のメチルブチル混合アルキル化メラミン「サイメル 325J 8部、 三共有機合成社製のジブチルスズドデシルベンゼンスルホネート「Scat30」 1. 5部、 テトラプチルアンモニゥムブロマイ ド硬化触媒 1. 3部および三井東 圧社製の表面調整剤「レジミ ックス BL-4J0. 1部を配合し、 室温で 30分間撹 拌することにより着色塗料組成物を得た。
ついで、 この着色塗料組成物を実施例 C 1と同様にして評価した。 結果 を表 8に示す。
比較例 C 1
(1)顔料分散ペース 卜の調製および評価
固形分 1 g当たりの顔料由来の酸量 a P = 850( mol/g)および塩基量 b P = 0 ( rool/g)を有するザグサ社製カーボンブラック「FW200P」9. 0部、 調製 例 4で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)-lの 55. 4部お よびェッソ社製芳香族系炭化水素溶剤「S100」とプロピレングリコールモノ メチルエーテルァセテ一卜との 1 / 1混合溶媒 35. 6部を 200ml容器に仕込、 卓上式サンドミル (大平システム製)を用いて 3000rpmで 25°Cにおいて 10時 間分散させることにより、 顔料分散ペーストを得た。 得られた顔料分散べ ーストは実施例 C 1と同様にして評価した。 結果を表 7に示す。 (2)着色塗料組成物の調製および評価
実施例 C 1と同様にして、 着色塗料組成物および着色塗膜を調製し、 評 価した。 結果を表 8に示す。 尚、 得られた着色塗料組成物の顔料分散剤由 来の酸総量 AR= 0(^mol)、 塩基総量 BR=0( mol)であり、 そして顔 料由来の酸総量 A
Figure imgf000052_0001
、 塩基総量 B P = 0 ( あ であった。
比較例 C 2
(1)顔料分散ペース卜の調製および評価
固形分 1 g当たりの顔料由来の酸量 aP
Figure imgf000052_0002
および塩基量 bP = 0 ( imol/g)を有するデグサ社製カーボンブラック「FW200P」9.0部、 固形 分 1 g当たりの顔料分散剤由来の酸量 aR = 0 ( mol/g)および塩基量 bR = 550(^)mol/gを有するビックケミ一社製顔料分散剤「BYK182」7.0部および 調製例 4で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)- 1の 48.5 部を 200ml容器に仕込、 卓上式サンドミル(大平システム製)を用いて 3000r pniで 25°Cにおいて 10時間分散させることにより、 顔料分散ペース卜を得、 実施例 C 1と同様にして評価した。 結果を表 7に示す。
(2)着色塗料組成物の調製および評価
比較例 C 1と同様にして着色塗料組成物および着色塗膜を調製し、 評価 した。 結果を表 8に示す。 尚、 得られた着色塗料組成物の顔料分散剤由来 の酸総量 AR= 0 ( mol)、 塩基総量 BR = 1650( mo:i)であり、 そして顔 料由来の酸総量 A P=7650( mol)、 塩基総量 B P = 0 ( mol)であった。
比較例 C 3
(1)顔料分散ペース卜の調製および評価
固形分 1 g当たりの顔料由来の酸量 aP =270( mol/g)および塩基量 bP = 30(〃niol/g)を有する三菱化成社製カーボンブラック「#2500BJ9.0部、 固形分 1 g当たりの顔料分散剤由来の酸量 aR = 0 ( mol/g)および塩基量 b R = 1190(/ niol/g)を有するビックケミ一社製顔料分散剤「ΒΥΠ66」15.0部 および調製例 4で得られた水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)-l の 48.5部を 200ml容器に仕込、 卓上式サンドミル (大平システム製)を用 、 て 3000rPmで 25°Cにおいて 10時間分散させることにより、 顔料分散ペース トを得た。 得られた顔料分散ペーストは実施例 C 1と同様にして評価した c 結果を表 7に示す。
(2)着色塗料組成物の調製および評価
比較例 C 1と同様にして着色塗料組成物および着色塗膜を調製し、 評価 した。 結果を表 8に示す。 尚、 得られた着色塗料組成物の顔料分散剤由来 の酸総量 AR = 0( zmol)、 塩基総量 BR = 5355 ( mol)であり、 そして顔 料由来の酸総量
Figure imgf000053_0001
、 塩基総量 B P = 0 ( ί mol)であった。 表 7
着色ペースト評価 塗料評価 ベ-スト光沢 降伏値 流し塗り光沢 貯蔵安定性
(60°/20°) (dyne/cm2) (60°/20°) (変化率%) 実施例 C 1 107/105 0.0 95/86 17 実施例 C 2 105/103 1.7 94/87 26 実施例 C 3 119/109 0.0 96/92 15 実施例 C 4 121/110 0.0 95/93 3 実施例 C δ 115/107 0.7 97/93 10 実施例 C 6 119/109 0.0 96/92 16 比較例 C 1 77/46 370 31/6 280 比較例 C 2 85/53 83.6 46/25 170 比較例 C 3 123/117 0.0 98/94 474
顔料分散剤を含まない比較例 C 1に対し、 本発明の実施例 C 1〜C 3で は、 ペース トの光沢値が高く降伏値が低い。 さらに実用性能である塗料の 流し塗り光沢値も高い値が得られている。
—方、 比較例 C 1-C 3では AR〉0.5BPまたは BR〉0.5APの条件 が満足されず、 ペース トの分散度、 降伏値、 塗料の流し塗り光沢が不十分 である。 比較例 C 3では、 BR< AR + APの条件が満足されず、 塗料の CT/JP 5/02687
粘度が貯蔵により大幅に増加している。
表 8
耐酸性 耐擦傷性 S V S 目視外観
実施例 C 1 ◎ 〇 44 〇
実施例 C 2 ◎ . 〇 44 〇
実施例 C 3 ◎ 〇 44 〇
実施例 C 4 ◎ 〇 45 〇
実施例 C 5 ◎ 〇 44 〇
実施例 C 6 ◎ 〇 49 〇
比較例 C 1 ◎ △ 41 X
比較例 C 2 ◎ Δ 35 X
比較例 C 3 ◎ Δ 35 △
比較例は、 流し塗りの 20° グロス、 目視による外観(灰かぶり性)の評価 において劣っている。
実施例 D
塗膜の耐候性評価
実施例 A l、 比較例 A 3、 実施例 C 1および比較例 C 2で得られた塗装 板を、 温度 5 0 °C、 湿度 100%の条件でアイスーパー U Vテスター(岩崎電 気製)で 2 4時間照射するサイクルを 5回行った。 その後、 グロス(60° )を 測定し、 初期グロスと比較した。 結果を表 9に示す。
表 9
Figure imgf000054_0001
発明の効果
耐擦り傷性、 耐酸性、 貯蔵安定性および高い外観性能を満足するソリツ ドカラー塗料組成物が提供された。

Claims

請求の範囲
1. (a)(i)(l)酸無水物基含有ェチレン性不飽和モノマー 15~40重量% と(2)他の共重合可能なェチレン性不飽和モノマー 60〜85重量%とを共重 合させることにより得られる酸無水物基含有ポリマーと、 (ii) 1〜12個の 炭素原子を有する水酸基含有化合物とを、 酸無水物基と水酸基とがモル比 で 1 10〜1/1となる割合の量で反応させることにより得られる、 カル ボキシル基とカルボン酸エステル基とを有するポリマー 5〜60重量%;
(b)(i)式
R
CH2=C— C一 X—〇H (I)
II
0
[式中、 Rは水素原子またはメチル基であり、 Xは、 式
-0-Y- [― 0— C— (CH2 ー] q
II
0
(式中、 Yは炭素数 2〜8の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基であり、 πι は 3 ~7の整数であり、 qは 0~4の整数である。 )で示す有機鎖、 または、 式
R 一 [― 0 - CH2—CH -] „一
(式中、 Rは水素原子またはメチル基であり、 nは 2〜50の整数である c ) で示す有機鎖である。 ]
で示す構造を有する水酸基含有エチレン性不飽和モノマー 5〜70重量%と (ii)エポキシ基含有エチレン性不飽和モノマー 10〜60重量%と必要に応じ て(iii)他の共重合可能なェチレン性不飽和モノマー 0〜お重量%とを共 重合することにより得られる、 水酸基とエポキシ基とを有するポリマー 5 〜60重量%;
(c)顔料分散剤 0.05〜20重量% ;および
(d)顔料 0.1〜50重量%;
を含有する着色塗料組成物(但し、 成分(a)〜(d)の配合量は着色塗料組成 物中の全固形分の重量を基準とする。 )であって、 該顔料分散剤由来の酸 総量 A Rおよび塩基総量 B R、 該顔料由来の酸総量 A Pおよび塩基総量 B
Pが、 式
AR〉0.5BP または BR>0.5AP、
かつ
AR + AP >BR
の関係を満たす着色塗料組成物。
2. 前記カルボキシル基とカルボン酸エステル基とを有するポリマー(a) が数平均分子量 1500〜8000および固形分換算で酸価 5〜300mgKOH/gを有す る請求項 1記載の着色塗料組成物。
3. 前記酸無水物基含有エチレン性不飽和モノマー(a)(i)(l)が、 無水 イタコン酸、 無水マレイン酸、 無水シトラコン酸およびその混合物から成 る群から選択される請求項 1記載の着色塗料組成物。
4. 前記水酸基含有化合物(a)(ii)がモノアルコールである請求項 1記 載の組成物。
5. 前記モノアルコールがァセ トール、 ァリルアルコール、 プロパルギ ルアルコール、 フルフリルアルコールおよびメタノールから成る群から選 択される請求項 4記載の組成物。
6. 前記水酸基とエポキシ基とを有するポリマー(b)が分子中に 2〜10 個のエポキシ基、 エポキシ当量 100〜800、 ヒ ドロキシ当 £200~1200およ び数平均分子量 500〜8000を有する請求項 1記載の着色塗料組成物。
7. 前記顔料分散剤がポリウレタン系、 ポリウレァ系、 ポリエステル系 またはァクリル系樹脂である請求項 1記載の着色塗料組成物。
8. 前記顔料が無機顔料である講求項 1記載の着色塗料組成物。
9. 前記顔料が酸化チタン、 酸化鉄およびカーボンブラックからなる群 から選択される請求項 8記載の着色塗料組成物。
10. 酸価 5〜300mgKOH/g (固形分)、 水酸基価 5〜300mgKOH/g (固形分)お よび数平均分子量 400〜6000を有するポリエステルを、 着色塗料組成物中 の全固形分を基準にして 60重量%までの量でさらに含有する請求項 1記載 の着色塗料組成物。
11. アミノブラス トを、 着色塗料組成物中の全固形分を基準にして 40重 量%までの量でさらに含有する請求項 1記載の着色塗料組成物。
12. 前記ァミノブラストがメラミン変性物である請求項 11記載の着色塗 料組成物。
13. エポキシ当量 100~1500、 およびアルコキシ当量 50~1500を有する、 式
R1 R3 R6
(SiO),(R5Si01/2)™(SiO )n (II)
R2 R4
[式中、 R1〜; R6は、 これらの少なくとも一つはアルコキシ基を有し他の 少なくとも一つはエポキシ基を有するという条件で、 独立して炭素数 1~ 10のアルキル基、 炭素数 1〜10のフヱニル基、 炭素数 1 ~10のフヱネチル 基、 炭素数 1〜5のアルコキシ基および式
R7— Si(OR8)3
DO - R7— Si(〇R8)2CH3
Rマー Si(OR8)(CH3)2、 および
R7 - Y
(式中、 R7は、 直鎖または分岐鎖アルキレン基またはエーテル結合もしく はエステル結合を有する直鎖または分岐鎖アルキレン基であり、 R8は、 炭素数 1〜5のアルキル基であり、 Yは、 エポキシ基を有する鎖状または 環状アルキル基である。 )
で示す基からなる群から選択される置換基であり、 1は 1〜20の整数であ り、 mは 0〜4の整数であり、 そして nは 0〜2の整数である。 ] で示すエポキシ基とアルコキシ基とを有するシリコーンポリマーを、 着色 塗料組成物中の全固形分を基準にして 30重量%までの量でさらに含有する 請求項 1記載の着色塗料組成物。
14. 4級アンモニゥム塩触媒を、 着色塗料組成物中の全固形分を基準に して 0.1〜3重量%の量でさらに含有する請求項 1記載の着色塗料組成物。
15. 有機スズ化合物を、 着色塗料組成物中の全固形分を基準にして 0.2 ~ 6重量%の量でさらに含有する請求項 1記載の着色塗料組成物。
16. 架橋樹脂粒子をさらに含有する請求項 1記載の着色塗料組成物 c
17. (A)下塗りおよび/または中塗りした基板上に、 (a)(i)(l)酸無水物 基含有ェチレン性不飽和モノマー 15~40重量%と(2)他の共重合可能なェ チレン性不飽和モノマー 60〜85重量%とを共重合させることにより得られ る酸無水物基含有ポリマーと、 (ii) 1〜12個の炭素原子を有する水酸基含 有化合物とを、 酸無水物基と水酸基とがモル比で 1 10~ 1 / 1となる割 合の量で反応させることにより得られる、 カルボキシル基とカルボン酸ェ ステル基とを有するポリマー 5〜60重量% ;
(b)(i)式 R
CH2=C-C-X-OH (I)
II
0
[式中、 Rは水素原子またはメチル基であり、 Xは、 式
-0-Y- [一 0 - C一(CH2)m -] <,
II
0
(式中、 Yは炭素数 2〜8の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基であり、 m は 3〜7の整数であり、 qは 0〜4の整数である。 )で示す有機鎖、 または、 式
R
Figure imgf000059_0001
(式中、 Rは水素原子またはメチル基であり、 nは 2〜50の整数である。 ) で示す有機鎖である。 ]
で示す構造を有する水酸基含有ェチレン性不飽和モノマー 5〜70重量%と (ii)ェポキシ基含有ェチレン性不飽和モノマー 10〜60重量%と必要に応じ て(iii)他の共重合可能なェチレン性不飽和モノマー 0 ~85重量%とを共 重合することにより得られる、 水酸基とエポキシ基とを有するポリマ一 5 〜60重量% ;
(c)顔料分散剤 0.05〜20重量% ;および
(d)顔料 0.;!〜 50重量% ;
を含有する着色塗料組成物(但し、 成分(a)〜( の配合量は着色塗料組成 物中の全固形分を基準とする。 )であって、 該顔料分散剤由来の酸総量 A Rおよび塩基総量 BR、 前記顔料由来の酸総量 A Pおよび塩基総量 B Pが、 式 AR>0.5B P または BR>0.5AP、 かつ
AR+AP>BR
の関係を満たす着色塗料組成物を塗布する工程;および
(B)加熱することにより、 塗膜を硬化させる工程; を包含する塗膜形成方法。
18. 請求項 17記載の方法で得られる塗装物。
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