JP2000178501A - Clear coating for automotive top coating, method for forming multilayer coating film, and vehicle body - Google Patents
Clear coating for automotive top coating, method for forming multilayer coating film, and vehicle bodyInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐候性、耐酸性等の基本性能を有し、かつ、
洗車フリーの耐汚染性を有しつつ、貯蔵安定性に不備が
生じることがない自動車上塗り用クリヤー塗料を提供
し、それを用いた自動車車体の複層塗膜形成方法及び自
動車車体をも提供する。
【解決手段】 ハーフエステル酸基含有アクリル共重合
体(I)、エポキシ基含有アクリル共重合体(II)及び
アルコール変性シリケート化合物(III)を樹脂成分と
する自動車上塗り用クリヤー塗料。(57) [Summary] [Problem] To have basic performance such as weather resistance and acid resistance, and
Provided is a clear coating for automotive top coating which has no car wash-free stain resistance and does not cause a defect in storage stability, and also provides a method for forming a multilayer coating film on a vehicle body using the same and a vehicle body. . SOLUTION: A clear paint for automotive top coating comprising a resin component comprising a half ester acid group-containing acrylic copolymer (I), an epoxy group-containing acrylic copolymer (II) and an alcohol-modified silicate compound (III).
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、耐候性、耐酸性を
有し、かつ、洗車フリーの優れた耐汚染性と貯蔵安定性
とに優れた自動車上塗り用クリヤー塗料、それを用いた
自動車車体の複層塗膜形成方法及び自動車車体に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a clear paint for automotive top coating having weather resistance, acid resistance, and excellent car wash-free excellent stain resistance and storage stability, and an automobile body using the same. The present invention relates to a method for forming a multilayer coating film and an automobile body.
【0002】[0002]
【従来の技術】自動車の上塗り用クリヤー塗料は、自動
車車体塗装用塗膜の最外層を構成するものであることか
ら、塗料としての最低限の性能である貯蔵安定性のほ
か、美粧性、耐候性等を基本性能として有することが要
求されている。近年、クリヤー塗膜のエッチング現象の
原因が酸性雨であり、当該酸性雨によるエッチングが塗
膜中に存在する硬化剤メラミンに基づくものであること
が判明し、酸性雨によるエッチングを防止する耐酸性を
付与するため、メラミン硬化系以外の硬化系の開発が進
んでいる。2. Description of the Related Art A clear coating for top coating of an automobile constitutes the outermost layer of a coating film for coating an automobile body, so that in addition to storage stability, which is the minimum performance as a coating, cosmetic and weather resistance. It is required to have properties and the like as basic performance. In recent years, the cause of the etching phenomenon of the clear coating film is acid rain, and it has been found that the etching by the acid rain is based on the curing agent melamine present in the coating film, and the acid resistance that prevents the etching by the acid rain In order to provide a curing system, a curing system other than the melamine curing system is being developed.
【0003】特開平2−45577号公報、特開平3−
287650号公報、特公平6−41576号公報及び
特開平8−259667号公報には、メラミン樹脂硬化
剤を使用しない塗料組成物が開示されている。この塗料
組成物は、酸基とエポキシ基とを反応させることにより
生じるエステル結合を架橋点とするため、耐酸性が良好
である。この硬化系(以下、「酸エポキシ硬化系」とも
いう)では、塗膜に充分な耐候性を付与するために架橋
密度を上げた場合、固く脆い塗膜が形成され易く、ま
た、煤煙や砂塵等の汚染物質が塗膜に付着した場合の汚
れの落ちやすさ、即ち、耐汚染性についての問題点の検
討は、なされていなかった。JP-A-2-45577 and JP-A-3-45577
JP-A-287650, JP-B-6-41576 and JP-A-8-259667 disclose a coating composition that does not use a melamine resin curing agent. This coating composition has good acid resistance because an ester bond generated by reacting an acid group and an epoxy group is used as a crosslinking point. In this curing system (hereinafter also referred to as "acid epoxy curing system"), when the crosslinking density is increased to impart sufficient weather resistance to the coating film, a hard and brittle coating film is easily formed, and soot and dust No study has been made on the easiness of removal of stains when contaminants such as adhere to the coating film, that is, the stain resistance.
【0004】特開平10−140077号公報には、酸
エポキシ硬化系の塗料にテトラメチルシリケート及び/
又はテトラエチルシリケートの縮合度2〜10の低縮合
物(シリケート低縮合物)を配合した自動車上塗り塗料
が開示されている。この塗料は、上記した耐汚染性に関
する問題点を解消しようとするものである。この技術で
用いられているシリケート低縮合物は、テトラメチルシ
リケート及び/又はテトラエチルシリケートの低縮合物
を用いることにより、アルコキシル基の炭素数を抑えて
水との反応性を保たせる工夫をしている。そして、この
塗料組成物による塗膜は、塗膜表面近傍に多く存在する
シリケート低縮合物のメトキシ基又はエトキシ基が、曝
露することや酸で処理することにより水と反応して水酸
基となり、当該水酸基に起因する高い親水性を示し、耐
汚染性を発揮することを基本原理とするものである。Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-140077 discloses that an acid epoxy-curable coating material contains tetramethyl silicate and / or
Also disclosed is an automotive topcoat containing a low-condensate of silicate having a degree of condensation of 2 to 10 (low-condensate of silicate). The purpose of this paint is to solve the above-mentioned problem concerning stain resistance. The silicate low-condensate used in this technology is devised to use a low-condensate of tetramethyl silicate and / or tetraethyl silicate to suppress the number of carbon atoms of the alkoxyl group and maintain the reactivity with water. I have. And the coating film of this coating composition, the methoxy group or ethoxy group of the silicate low-condensate, which is much present near the coating film surface, reacts with water by exposure or treatment with an acid to become a hydroxyl group. The basic principle is to exhibit high hydrophilicity due to hydroxyl groups and to exhibit contamination resistance.
【0005】しかしながら、シリケート低縮合物とし
て、反応性の高いメトキシ基のみを有するテトラメチル
シリケートの低縮合物を用いた場合、貯蔵初期の塗料を
用いた塗膜は、高い親水性を示して耐汚染性に優れたも
のとなるが、貯蔵期間が長くなると、塗料中において、
シリケート低縮合物同士が反応したり、シリケート低縮
合物とエポキシ樹脂中の水酸基とが反応したりして、粘
度上昇を起こして貯蔵安定性が著しく悪くなったり、貯
蔵後の塗料から得られる塗膜が充分な親水性を示さず、
耐汚染性を充分に発揮できないこととなる。また、シリ
ケート低縮合物として、エトキシ基のみを有するテトラ
エチルシリケートの低縮合物を用いた場合、エトキシ基
の反応性がメトキシ基よりも低いので塗料の貯蔵安定性
は比較的向上するが、得られる塗膜は充分な親水性を示
さず、耐汚染性を充分に発揮できないこととなる。[0005] However, when a low-condensate of tetramethylsilicate having only a highly reactive methoxy group is used as a low-condensate silicate, a coating film using a paint in the early stage of storage shows high hydrophilicity and has high resistance to water. It will be excellent in contamination, but if the storage period is long, in the paint,
The silicate low-condensate reacts with each other, or the silicate low-condensate reacts with the hydroxyl group in the epoxy resin, causing an increase in viscosity, resulting in a marked deterioration in storage stability, and a coating obtained from the coating after storage. The membrane does not show sufficient hydrophilicity,
As a result, the stain resistance cannot be sufficiently exhibited. When a low-condensate of tetraethylsilicate having only an ethoxy group is used as the low-condensate silicate, the storage stability of the paint is relatively improved because the reactivity of the ethoxy group is lower than that of the methoxy group. The coating film does not show sufficient hydrophilicity, and cannot sufficiently exhibit stain resistance.
【0006】更に、シリケート低縮合物として、テトラ
メチルシリケート及びテトラエチルシリケートの低縮合
物を用いた場合にも、シリケート低縮合物のケイ素原子
はメトキシ基又はエトキシ基のみを官能基として有する
ため、塗料としての貯蔵安定性に問題が生じ、貯蔵後に
用いる塗料から得られる塗膜の親水性が充分に発揮され
ないおそれがある。Further, even when a low condensate of tetramethyl silicate and tetraethyl silicate is used as the low silicate condensate, the silicon atom of the low silicate condensate has only a methoxy group or an ethoxy group as a functional group. May cause a problem in storage stability as a coating, and there is a possibility that the hydrophilicity of a coating film obtained from a paint used after storage may not be sufficiently exhibited.
【0007】これらを総合的に判断すると、経時によっ
てもシリケート低縮合物が塗料中で反応したりする可能
性が少ない組成物が得られれば、更に品質の高い塗料を
得ることができる現状であった。[0007] Judging comprehensively from these, if a composition is obtained in which there is little possibility that the low silicate low-condensate reacts in the coating even with the passage of time, a coating of higher quality can be obtained. Was.
【0008】自動車上塗り用クリヤー塗膜に要求される
耐汚染性は、単に汚れが付着しにくいことを意味するば
かりではなく、優れた外観を与える美粧性の観点からも
重要である。即ち、通常、自動車塗膜最外層は、使用者
によって、水洗により汚れを除去し、必要により更にワ
ックスをかけて表面の汚れを落とすことが行われてい
る。高級車の場合にはツヤ出しのためのワックスかけが
美粧性の観点から非常に重要となるが、実用車、例え
ば、商用車の場合には、繰り返し使用においても不快感
を与えることがないことが美粧性の観点から重要とな
る。そこで、水洗により汚れを除去することを特にしな
くても表面の汚れが付着しない機能がより重要性を帯び
てくることとなる。そこで、表面に付着した汚染物質が
雨水等により洗い流され、除去作業のいらない洗車フリ
ーとするに必要な親水性を有するクリヤー塗膜を提供す
れば、使用者は洗車にかける手間を要することがなくな
るので、そうした親水性を有する美粧性に優れた自動車
上塗り用クリヤー塗料が望まれていた。[0008] The stain resistance required for a clear coating film for an automobile top coat is not only meaning that dirt is not easily adhered, but also important from the viewpoint of aesthetics giving an excellent appearance. That is, usually, the outermost layer of the automobile coating film is removed by a user by washing with water and, if necessary, further applying wax to remove the stain on the surface. In the case of a luxury car, waxing for luster is very important from the viewpoint of aesthetics.However, in the case of a practical car, for example, a commercial vehicle, it should not cause discomfort even when repeatedly used. Is important from the viewpoint of cosmetics. Therefore, the function of preventing surface dirt from adhering without particularly removing the dirt by washing with water becomes more important. Therefore, if a contaminant adhered to the surface is washed away by rainwater or the like and a clear coating film having a hydrophilic property necessary for making the car free from the need for removal work is provided, the user does not need to take the trouble of car washing. Therefore, there has been a demand for a clear paint having a hydrophilic property and being excellent in cosmetics for automotive top coating.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の現状
に鑑み、耐候性、耐酸性等の基本性能を有し、かつ、洗
車フリーの耐汚染性を有しつつ、貯蔵安定性に不備が生
じることがない自動車上塗り用クリヤー塗料を提供し、
それを用いた自動車車体の複層塗膜形成方法及び自動車
車体をも提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned circumstances, the present invention has basic performances such as weather resistance and acid resistance, and has poor storage stability while having car wash-free stain resistance. To provide a clear coating for automotive topcoats that does not cause
It is an object of the present invention to provide a method for forming a multilayer coating film on an automobile body using the same and an automobile body.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、ハーフエステ
ル酸基含有アクリル共重合体(I)、エポキシ基含有ア
クリル共重合体(II)及びアルコール変性シリケート化
合物(III)を樹脂成分とする自動車上塗り用クリヤー
塗料であって、上記ハーフエステル酸基含有アクリル共
重合体(I)は、酸無水物基含有ラジカル重合性単量体
(I−a)とその他のラジカル重合性単量体(I−b)
とにより共重合体を得た後、上記酸無水物基を低分子量
のアルコール系化合物によってハーフエステル化するこ
とにより得られるものであり、上記エポキシ基含有アク
リル共重合体(II)は、エポキシ基含有ラジカル重合性
単量体(II−a)30〜70重量部、水酸基含有ラジカ
ル重合性単量体(II−b)10〜50重量部、及び、そ
の他のラジカル重合性単量体(II−c)20〜60重量
部を共重合して得られる共重合体であって、数平均分子
量(Mn)1000〜8000、エポキシ当量100〜
800(固形分換算)、水酸基価5〜200mgKOH
/g(固形分換算)のものであり、上記アルコール変性
シリケート化合物(III)は、一般式(1);SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an automobile having a resin component comprising an acrylic copolymer containing a half ester acid group (I), an acrylic copolymer containing an epoxy group (II) and an alcohol-modified silicate compound (III). An overcoating clear coating composition, wherein the half-ester acid group-containing acrylic copolymer (I) comprises an acid anhydride group-containing radical polymerizable monomer (Ia) and another radical polymerizable monomer (I). -B)
Is obtained by half-esterifying the acid anhydride group with a low molecular weight alcoholic compound after obtaining a copolymer by the above method. The epoxy group-containing acrylic copolymer (II) has an epoxy group Containing radical polymerizable monomer (II-a) 30 to 70 parts by weight, hydroxyl group containing radical polymerizable monomer (II-b) 10 to 50 parts by weight, and other radical polymerizable monomer (II-a). c) a copolymer obtained by copolymerizing 20 to 60 parts by weight, having a number average molecular weight (Mn) of 1000 to 8000 and an epoxy equivalent of 100 to
800 (solid content equivalent), hydroxyl value 5 to 200 mg KOH
/ G (in terms of solid content), and the alcohol-modified silicate compound (III) is represented by the general formula (1):
【0011】[0011]
【化2】 Embedded image
【0012】(式中、nは、1〜50の整数を表す。R
のうちの一部は、置換基を有するか若しくは置換基を有
しない炭素数2〜20のアルキル基及び/又は置換基を
有するか若しくは置換基を有しない炭素数7〜20のア
ラルキル基を表し、残りのRは、メチル基を表す。)で
表されるものである自動車上塗り用クリヤー塗料であ
る。(Wherein, n represents an integer of 1 to 50. R
Some of them represent a substituted or unsubstituted alkyl group having 2 to 20 carbon atoms and / or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms having a substituted or unsubstituted group. And the remaining R represents a methyl group. ) Is a clear paint for automotive top coat represented by
【0013】本発明はまた、自動車外板上に下塗り塗膜
層を形成し、着色顔料及び/又は光輝性顔料を含むベー
ス塗料を塗装した上に、上塗り用クリヤー塗料をウェッ
トオンウェットで塗装した後、加熱硬化させることより
なる自動車車体の複層塗膜形成方法であって、上記上塗
り用クリヤー塗料には、上記自動車上塗り用クリヤー塗
料を用いる自動車車体の複層塗膜形成方法でもある。In the present invention, an undercoat film layer is formed on an outer panel of an automobile, a base paint containing a coloring pigment and / or a brilliant pigment is applied, and a clear coating for overcoat is applied wet-on-wet. Thereafter, the method is a method for forming a multilayer coating film on an automobile body, which is performed by heating and curing, and the above-mentioned clear coating for top coating is also a method for forming a multilayer coating film on an automobile body using the above-mentioned clear coating for automobile top coating.
【0014】本発明はまた、自動車外板上に下塗り塗膜
層を形成し、着色顔料を含むソリッド塗料を塗装して加
熱硬化した上に、又は、ベース塗料とクリヤー塗料とを
ウェットオンウェットで塗装して加熱硬化した上に、上
塗り用クリヤー塗料をドライオンウェットで塗装した
後、加熱硬化させることよりなる自動車車体の複層塗膜
形成方法であって、上記上塗り用クリヤー塗料には、上
記自動車上塗り用クリヤー塗料を用いる自動車車体の複
層塗膜形成方法でもある。The present invention also provides an undercoating film layer on an automobile outer panel, which is coated with a solid paint containing a color pigment and cured by heating, or a base paint and a clear paint are wet-on-wet. A method for forming a multilayer coating film of an automobile body, which comprises applying a clear coating for overcoating on a dry-on-wet basis, followed by heating and curing, after coating and heating and curing, wherein the clear coating for overcoating includes It is also a method for forming a multilayer coating film on an automobile body using a clear coating for automobile top coating.
【0015】本発明は更に、複層塗膜により塗装された
自動車車体であって、上記複層塗膜の最外層は、上記自
動車上塗り用クリヤー塗料により形成されたものである
自動車車体でもある。以下に本発明を詳述する。The present invention further provides an automobile body coated with a multilayer coating film, wherein the outermost layer of the multilayer coating film is formed by the above-mentioned clear coating for automotive top coating. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
【0016】本発明の自動車上塗り用クリヤー塗料は、
ハーフエステル酸基含有アクリル共重合体(I)、エポ
キシ基含有アクリル共重合体(II)及びアルコール変性
シリケート化合物(III)を樹脂成分とするものであ
る。[0016] The clear paint for top coating of automobiles of the present invention comprises:
The resin composition comprises a half ester acid group-containing acrylic copolymer (I), an epoxy group-containing acrylic copolymer (II) and an alcohol-modified silicate compound (III).
【0017】上記ハーフエステル酸基含有アクリル共重
合体(I)は、酸無水物基含有ラジカル重合性単量体
(I−a)とその他のラジカル重合性単量体(I−b)
とにより共重合体を得た後、上記酸無水物基を低分子量
のアルコール系化合物によってハーフエステル化するこ
とにより得られるものである。The half-ester acid group-containing acrylic copolymer (I) comprises an acid anhydride group-containing radical polymerizable monomer (Ia) and another radical polymerizable monomer (Ib).
And a half-esterification of the acid anhydride group with a low molecular weight alcohol-based compound after obtaining a copolymer.
【0018】上記酸無水物基含有ラジカル重合性単量体
(I−a)としては、上記ハーフエステル酸基含有アク
リル共重合体(I)を得るための酸無水物基を含有する
ラジカル重合可能な単量体であれば特に限定されず、例
えば、無水イタコン酸、無水マレイン酸、無水シトラコ
ン酸等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2
種以上を併用してもよい。The acid anhydride group-containing radically polymerizable monomer (Ia) may be an acid anhydride group-containing radical polymerizable monomer for obtaining the half ester acid group-containing acrylic copolymer (I). It is not particularly limited as long as it is a suitable monomer, and examples thereof include itaconic anhydride, maleic anhydride, and citraconic anhydride. These may be used alone,
More than one species may be used in combination.
【0019】上記その他のラジカル重合性単量体(I−
b)としては特に限定されず、例えば、スチレン、α−
メチルスチレン等のスチレン類;アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸−
n、i及びt−ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシ
ル、アクリル酸ラウリル等のアクリル酸エステル類;メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
プロピル、メタクリル酸−n、i及びt−ブチル、メタ
クリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル
等のメタクリル酸エステル類;アクリルアミド、メタク
リルアミド等のアミド類等が挙げられる。これらは単独
で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。The other radical polymerizable monomers (I-
There is no particular limitation on b), for example, styrene, α-
Styrenes such as methylstyrene; methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, acrylic acid
Acrylic esters such as n, i and t-butyl, 2-ethylhexyl acrylate, lauryl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, -n, i and t-butyl methacrylate, methacrylic acid Methacrylic esters such as -2-ethylhexyl and lauryl methacrylate; and amides such as acrylamide and methacrylamide. These may be used alone or in combination of two or more.
【0020】上記酸無水物基含有ラジカル重合性単量体
(I−a)と上記その他のラジカル重合性単量体(I−
b)とにより共重合体を得る際の共重合組成において、
上記酸無水物基含有ラジカル重合性単量体(I−a)
は、全単量体重量に対し、10〜40重量%、特に15
〜30重量%が好ましい。The acid anhydride group-containing radical polymerizable monomer (Ia) and the other radical polymerizable monomer (I-
b) in the copolymer composition when obtaining a copolymer by
The above acid anhydride group-containing radical polymerizable monomer (Ia)
Is 10 to 40% by weight, especially 15% by weight, based on the total monomer weight.
~ 30% by weight is preferred.
【0021】上記共重合方法としては特に限定されず、
例えば、通常のラジカル重合等の溶液重合等により行う
ことができる。上記共重合体の数平均分子量(Mn)
は、500〜10000、特に1000〜8000が好
ましい。上記数平均分子量(Mn)が500未満である
と、塗料の硬化性が充分でなく、10000を超える
と、共重合体の粘度が高くなり、高固形分熱硬化性塗料
になりにくい。なお、本明細書において、数平均分子量
(Mn)は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグ
ラフイー)で測定したポリスチレン換算の数平均分子量
である。The copolymerization method is not particularly limited.
For example, it can be performed by solution polymerization such as ordinary radical polymerization. Number average molecular weight (Mn) of the copolymer
Is preferably from 500 to 10,000, particularly preferably from 1,000 to 8,000. If the number average molecular weight (Mn) is less than 500, the curability of the coating is not sufficient, and if it exceeds 10,000, the viscosity of the copolymer becomes high, making it difficult to obtain a high solid content thermosetting coating. In this specification, the number average molecular weight (Mn) is a number average molecular weight in terms of polystyrene measured by GPC (gel permeation chromatography).
【0022】上記共重合体における上記酸無水物基は、
1分子中に少なくとも2個含有する。2個より少ない
と、硬化性が充分でない欠点を有する。好ましくは2〜
15個である。The acid anhydride group in the copolymer is
It contains at least two in one molecule. If the number is less than 2, the curability is insufficient. Preferably 2
There are fifteen.
【0023】上記ハーフエステル化は、上記共重合体を
得た後に行う。上記酸無水物基を上記ハーフエステル化
するために用いるハーフエステル化剤としては、低分子
量のアルコール系化合物であれば特に限定されず、例え
ば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−
プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール、t−
ブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ジ
メチルアミノエタノール、ジエチルアミノエタノール、
アセトール、アリルアルコール、プロパルギルアルコー
ル等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種
以上を併用してもよい。これらの中でも、特に好ましい
化合物としては、アセトール、アリルアルコール、プロ
パギルアルコール、メタノールである。The above half esterification is performed after obtaining the above copolymer. The half-esterifying agent used for half-esterifying the acid anhydride group is not particularly limited as long as it is a low-molecular-weight alcohol compound. For example, methanol, ethanol, n-propanol, i-
Propanol, n-butanol, i-butanol, t-
Butanol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, dimethylaminoethanol, diethylaminoethanol,
Acetol, allyl alcohol, propargyl alcohol and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, particularly preferred compounds are acetol, allyl alcohol, propargyl alcohol and methanol.
【0024】上記ハーフエステル化の反応方法としては
特に限定されず、例えば、通常の方法に従い、室温から
120℃の温度で、触媒の存在下に行うことができる。
上記触媒としては特に限定されず、例えば、トリエチル
アミン、トリブチルアミン等の第3級アミン類;ベンジ
ルトリメチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリメチ
ルアンモニウムブロミド、ベンジルトリブチルアンモニ
ウムクロリド、ベンジルトリブチルアンモニウムブロミ
ド等の第4級アンモニウム塩等が挙げられる。これらは
単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。The half esterification reaction method is not particularly limited. For example, the half esterification can be carried out at a temperature of from room temperature to 120 ° C. in the presence of a catalyst according to a usual method.
The catalyst is not particularly limited, and includes, for example, tertiary amines such as triethylamine and tributylamine; and quaternary ammonium salts such as benzyltrimethylammonium chloride, benzyltrimethylammonium bromide, benzyltributylammonium chloride, and benzyltributylammonium bromide. Is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
【0025】更に、上記ハーフエステル酸基含有アクリ
ル共重合体(I)の他に、低分子多価アルコールにε-
カプロラクトンのようなラクトン化合物を付加させて鎖
延長反応を行うことにより得られるポリエステルポリオ
ールを、酸無水物基含有化合物とハーフエステル化する
ことにより得られるカルボキシル基含有ポリエステル樹
脂を添加してもよい。Further, in addition to the above half-ester acid group-containing acrylic copolymer (I), ε-
A carboxyl group-containing polyester resin obtained by half-esterifying a polyester polyol obtained by adding a lactone compound such as caprolactone and performing a chain extension reaction with an acid anhydride group-containing compound may be added.
【0026】上記カルボキシル基含有ポリエステル樹脂
は、分子量分布がシャープであることから、上記カルボ
キシル基含有ポリエステル樹脂を用いることにより、上
記自動車上塗り用クリヤー塗料の高固形分化(ハイソリ
ッド化)が可能となり、耐候性及び耐水性に優れた塗膜
が得られる。また、耐チッピング性に優れ、良好な肌外
観が得られる。Since the carboxyl group-containing polyester resin has a sharp molecular weight distribution, the use of the carboxyl group-containing polyester resin enables high solid differentiation (high solidification) of the clear coating for automotive top coating, A coating film having excellent weather resistance and water resistance can be obtained. In addition, excellent chipping resistance is obtained, and a good skin appearance is obtained.
【0027】上記低分子多価アルコールとしては特に限
定されず、例えば、1分子中に少なくとも3個の水酸基
を有するものが好ましく、トリメチロールプロパン、ト
リメチロールエタン、1,2,4−ブタントリオール、
ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジ
ペンタエリスリトール、グリセリン等が挙げられる。こ
れらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよ
い。The low-molecular-weight polyhydric alcohol is not particularly limited. For example, those having at least three hydroxyl groups in one molecule are preferable, and trimethylolpropane, trimethylolethane, 1,2,4-butanetriol,
Examples include ditrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, glycerin and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
【0028】上記ラクトン化合物は、環内に酸素原子を
有するために求核試薬と反応して開環し、末端に水酸基
を生成する環状化合物であればよい。開環付加反応を起
こし易いことから、上記ラクトン化合物は炭素数4〜7
個のものが好ましい。The lactone compound may be any cyclic compound which has an oxygen atom in the ring, reacts with a nucleophile, opens the ring, and generates a hydroxyl group at the terminal. Since the ring-opening addition reaction easily occurs, the lactone compound has 4 to 7 carbon atoms.
Are preferred.
【0029】上記ラクトン化合物としては特に限定され
ず、例えば、ε−カプロラクトン、γ−カプロラクト
ン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−ブ
チロラクトン等が挙げられる。これらは単独で用いても
よく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ε
−カプロラクトン、γ−バレロラクトン及びγ- ブチロ
ラクトンが好ましい。The lactone compound is not particularly restricted but includes, for example, ε-caprolactone, γ-caprolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, γ-butyrolactone and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, ε
-Caprolactone, γ-valerolactone and γ-butyrolactone are preferred.
【0030】上記鎖延長反応は、通常の開環付加反応と
同様の条件で行うことができる。例えば、適当な溶媒中
で、又は、無溶媒で、温度80〜200℃で5時間以内
反応させることにより上記低分子多価アルコールが鎖延
長された上記ポリエステルポリオールが得られる。この
とき、スズ系触媒等を用いてもよい。The above chain extension reaction can be carried out under the same conditions as ordinary ring opening addition reactions. For example, the polyester polyol in which the low-molecular-weight polyhydric alcohol is chain-extended can be obtained by reacting in a suitable solvent or without a solvent at a temperature of 80 to 200 ° C. within 5 hours. At this time, a tin-based catalyst or the like may be used.
【0031】上記鎖延長反応の際、上記低分子多価アル
コールの水酸基のモル量に対し、上記ラクトン化合物の
モル量は0.2〜10倍量である。上記低分子多価アル
コールの水酸基のモル量に対する上記ラクトン化合物の
モル量が0.2倍量未満であると、塗膜が固くなって塗
膜の耐衝撃性が低下し、10倍量を超えると、塗膜の硬
度が低下する。好ましくは0.25〜5倍量であり、よ
り好ましくは0.3〜3倍量である。In the above chain extension reaction, the molar amount of the lactone compound is 0.2 to 10 times the molar amount of the hydroxyl group of the low molecular weight polyhydric alcohol. When the molar amount of the lactone compound is less than 0.2 times the molar amount of the hydroxyl group of the low molecular weight polyhydric alcohol, the coating film becomes hard and the impact resistance of the coating film decreases, and exceeds 10 times the molar amount. In this case, the hardness of the coating film decreases. The amount is preferably 0.25 to 5 times, more preferably 0.3 to 3 times.
【0032】上記カルボキシル基含有ポリエステル樹脂
は、酸価が50〜350mgKOH/gであり、数平均
分子量(Mn)が400〜3500であり、重量平均分
子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が1.8以下であ
る。酸価が50未満であると、塗料の硬化性が不足し、
酸価が350を超えると、上記カルボキシル基含有ポリ
エステル樹脂の粘度が高くなりすぎ、高固形分熱硬化性
塗料になりにくい。分子量が400未満であると、塗料
の硬化性が不足又は塗膜の耐水性が低下し、分子量が3
500を超えると、上記カルボキシル基含有ポリエステ
ル樹脂の粘度が高くなりすぎて取扱が困難となり、高固
形分熱硬化性塗料になりにくい。重量平均分子量(M
w)/数平均分子量(Mn)が1.8を超えると、塗膜
の耐水性又は耐候性が低下する。The carboxyl group-containing polyester resin has an acid value of 50 to 350 mg KOH / g, a number average molecular weight (Mn) of 400 to 3500, and a weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) of 1 .8 or less. If the acid value is less than 50, the curability of the paint is insufficient,
When the acid value exceeds 350, the viscosity of the carboxyl group-containing polyester resin becomes too high, and it is difficult to obtain a high solid content thermosetting paint. When the molecular weight is less than 400, the curability of the paint is insufficient or the water resistance of the coating film is reduced, and the molecular weight is 3
If it exceeds 500, the viscosity of the above-mentioned carboxyl group-containing polyester resin becomes too high to make handling difficult, and it is difficult to obtain a high solid content thermosetting paint. Weight average molecular weight (M
When w) / number average molecular weight (Mn) exceeds 1.8, the water resistance or weather resistance of the coating film decreases.
【0033】好ましくは、酸価が100〜300mgK
OH/gであり、数平均分子量(Mn)が500〜25
00であり、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量
(Mn)が1.5以下である。より好ましくは、酸価が
150〜250mgKOH/gであり、数平均分子量
(Mn)が700〜2000であり、重量平均分子量
(Mw)/数平均分子量(Mn)が1.35以下であ
る。なお、酸価は、固形分換算の値である。Preferably, the acid value is 100 to 300 mgK
OH / g and a number average molecular weight (Mn) of 500 to 25
00, and the weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) is 1.5 or less. More preferably, the acid value is 150 to 250 mgKOH / g, the number average molecular weight (Mn) is 700 to 2000, and the weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) is 1.35 or less. The acid value is a value in terms of solid content.
【0034】上記ポリエステルポリオールと上記酸無水
物基含有化合物とのハーフエステル化の反応方法として
は特に限定されず、例えば、通常の方法に従い、上記ポ
リエステルポリオールと上記酸無水物基含有化合物と
を、室温から150℃の温度で、常圧にて行うことがで
きる。The method of half-esterification of the polyester polyol with the acid anhydride group-containing compound is not particularly limited. For example, the polyester polyol and the acid anhydride group-containing compound are reacted according to a conventional method. It can be carried out at a temperature from room temperature to 150 ° C. under normal pressure.
【0035】上記酸無水物基含有化合物としては特に限
定されず、例えば、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フ
タル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、4−メチルヘキサ
ヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水コハク
酸等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種
以上を併用してもよい。The acid anhydride group-containing compound is not particularly restricted but includes, for example, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, succinic anhydride. And the like. These may be used alone or in combination of two or more.
【0036】一般に、上記ポリエステルポリオールの水
酸基のモル量に対する上記酸無水物基含有化合物の酸無
水物基のモル量を0.2〜1.0倍量、特に0.5〜
0.9倍量とすることが好ましい。上記ポリエステルポ
リオールの水酸基のモル量に対する上記酸無水物基含有
化合物の酸無水物基のモル量が0.2倍量未満である
と、塗料の硬化性が不足する。In general, the molar amount of the acid anhydride group of the acid anhydride group-containing compound is 0.2 to 1.0 times, preferably 0.5 to 1.0 times the molar amount of the hydroxyl group of the polyester polyol.
Preferably, the amount is 0.9 times. If the molar amount of the acid anhydride group of the acid anhydride group-containing compound is less than 0.2 times the molar amount of the hydroxyl group of the polyester polyol, the curability of the coating will be insufficient.
【0037】但し、上記ポリエステルポリオールの全て
の水酸基をカルボキシル基に変性する必要はなく、水酸
基を残してもよい。即ち、水酸基を有する上記カルボキ
シル基含有ポリエステル樹脂は、塗膜の表面にカルボキ
シル基と水酸基とを同時に提供するので、例えば、リコ
ートしたような場合、水酸基を有しない上記カルボキシ
ル基含有ポリエステル樹脂に比べて、優れた密着性を提
供することができる。However, it is not necessary to modify all the hydroxyl groups of the polyester polyol to carboxyl groups, and the hydroxyl groups may be left. That is, since the carboxyl group-containing polyester resin having a hydroxyl group simultaneously provides a carboxyl group and a hydroxyl group on the surface of the coating film, for example, when recoated, as compared to the carboxyl group-containing polyester resin having no hydroxyl group. , And excellent adhesion can be provided.
【0038】上記カルボキシル基含有ポリエステル樹脂
を水酸基を有するものとする場合、上記カルボキシル基
含有ポリエステル樹脂は、水酸基価が150mgKOH
/g以下である。水酸基価が150mgKOH/gを超
えると、塗膜の耐水性が低下する。好ましくは、5〜1
00mgKOH/g、より好ましくは、10〜80mg
KOH/gである。なお、水酸基価は、固形分換算の値
である。When the carboxyl group-containing polyester resin has a hydroxyl group, the carboxyl group-containing polyester resin has a hydroxyl value of 150 mg KOH.
/ G or less. When the hydroxyl value exceeds 150 mgKOH / g, the water resistance of the coating film decreases. Preferably, 5-1
00 mg KOH / g, more preferably 10 to 80 mg
KOH / g. In addition, a hydroxyl value is a value of solid content conversion.
【0039】また、水酸基とカルボキシル基とを有する
上記カルボキシル基含有ポリエステル樹脂は、後述する
ように、エポキシ基含有アクリル共重合体(II)及びア
ルコール変性シリケート化合物(III)の両方と反応し
結合しうるので、より強固な塗膜を得ることができる。
この場合、1分子中に平均0.1個以上の水酸基を有す
るものが好ましい。The carboxyl group-containing polyester resin having a hydroxyl group and a carboxyl group reacts with and binds to both the epoxy group-containing acrylic copolymer (II) and the alcohol-modified silicate compound (III), as described later. As a result, a stronger coating film can be obtained.
In this case, those having an average of 0.1 or more hydroxyl groups in one molecule are preferable.
【0040】上記カルボキシル基含有ポリエステル樹脂
は、樹脂成分全量に対して0〜70重量%含まれる。好
ましくは5〜70重量%である。5重量%未満である
と、高固形分熱硬化性塗料になりにくく、70重量%を
超えると、塗膜の耐候性が低下する。好ましくは、5〜
50重量%、より好ましくは10〜40重量%である。
なお、上記重量%は、固形分換算の値である。The carboxyl group-containing polyester resin is contained in an amount of 0 to 70% by weight based on the total amount of the resin components. Preferably it is 5-70% by weight. If it is less than 5% by weight, it becomes difficult to obtain a high solid content thermosetting paint, and if it exceeds 70% by weight, the weather resistance of the coating film is reduced. Preferably, 5-
It is 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight.
In addition, the said weight% is a value of solid content conversion.
【0041】本発明で用いられるエポキシ基含有アクリ
ル共重合体(II)は、エポキシ基含有ラジカル重合性単
量体(II−a)30〜70重量部、水酸基含有ラジカル
重合性単量体(II−b)10〜50重量部、及び、その
他のラジカル重合性単量体(II−c)20〜60重量部
を共重合して得られる共重合体である。The epoxy group-containing acrylic copolymer (II) used in the present invention comprises 30 to 70 parts by weight of an epoxy group-containing radical polymerizable monomer (II-a) and a hydroxyl group-containing radical polymerizable monomer (II). -B) a copolymer obtained by copolymerizing 10 to 50 parts by weight and 20 to 60 parts by weight of another radical polymerizable monomer (II-c).
【0042】上記エポキシ基含有ラジカル重合性単量体
(II−a)としては特に限定されず、例えば、(メタ)
アクリル酸グリシジル、3,4−エポキシシクロヘキサ
ニルメチルメタクリレート等が挙げられる。これらは単
独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。The epoxy group-containing radical polymerizable monomer (II-a) is not particularly restricted but includes, for example, (meth)
Glycidyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexanylmethyl methacrylate and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
【0043】上記水酸基含有ラジカル重合性単量体(II
−b)としては特に限定されず、例えば、(メタ)アク
リル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−
4−ヒドロキシブチル、プラクセルFM−1(商品名、
ダイセル社製)等が挙げられる。これらは単独で用いて
もよく、2種以上を併用してもよい。The hydroxyl-containing radical polymerizable monomer (II)
-B) is not particularly limited and includes, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-
4-hydroxybutyl, Praxel FM-1 (trade name,
Daicel). These may be used alone or in combination of two or more.
【0044】上記その他のラジカル重合性単量体(II−
c)としては特に限定されず、例えば、上述したその他
のラジカル重合性単量体(I−b)と同様なものが挙げ
られる。The other radical polymerizable monomers (II-
c) is not particularly limited, and includes, for example, those similar to the above-mentioned other radically polymerizable monomers (Ib).
【0045】上記エポキシ基含有アクリル共重合体(I
I)は、上述したラジカル重合性単量体及びラジカル重
合開始剤により共重合して得られる。上記共重合方法と
しては特に限定されず、通常のラジカル重合等の溶液重
合等により行うことができ、例えば、重合温度100〜
140℃、重合時間3〜8時間で行うことができる。The epoxy group-containing acrylic copolymer (I)
I) is obtained by copolymerization with the above-mentioned radical polymerizable monomer and radical polymerization initiator. The copolymerization method is not particularly limited, and can be carried out by solution polymerization such as ordinary radical polymerization.
The polymerization can be performed at 140 ° C. for a polymerization time of 3 to 8 hours.
【0046】上記ラジカル重合開始剤としては特に限定
されず、例えば、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘ
キサノエート、ジメチル−2,2′−アゾビスイソブチ
レート等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、
2種以上を併用してもよい。上記ラジカル重合開始剤
は、上述した単量体の全量に対して、3〜15重量%使
用するのが好ましい。上記共重合には、添加剤として連
鎖移動剤等を添加してもよい。The radical polymerization initiator is not particularly restricted but includes, for example, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate and the like. These may be used alone,
Two or more kinds may be used in combination. The radical polymerization initiator is preferably used in an amount of 3 to 15% by weight based on the total amount of the above-mentioned monomers. A chain transfer agent or the like may be added as an additive to the copolymerization.
【0047】上記エポキシ基含有アクリル共重合体(I
I)は、数平均分子量(Mn)が1000〜8000で
あり、分子中にエポキシ基を2〜10個有し、及び、水
酸基を2〜12個有し、また、エポキシ当量が100〜
800であり、水酸基価が5〜200mgKOH/gで
ある。上記エポキシ当量が100未満であると、硬化塗
膜が硬くなりすぎ、耐候性が悪くなり、800を超える
と、塗料の硬化性が充分でなくなる。上記水酸基価が5
mgKOH/g未満であると、密着性が劣り、200m
gKOH/gを超えると、硬化塗膜の耐水性が充分でな
くなる。好ましくは、分子中にエポキシ基を3〜8個有
し、及び、水酸基を4〜10個有し、また、エポキシ当
量が200〜600であり、水酸基価が10〜150m
gKOH/gである。なお、エポキシ当量及び水酸基価
は、固形分換算の値である。The epoxy group-containing acrylic copolymer (I)
I) has a number average molecular weight (Mn) of 1,000 to 8,000, has 2 to 10 epoxy groups in the molecule, and 2 to 12 hydroxyl groups, and has an epoxy equivalent of 100 to 8,000.
800 and a hydroxyl value of 5 to 200 mgKOH / g. When the epoxy equivalent is less than 100, the cured coating film becomes too hard and the weather resistance is deteriorated. When it exceeds 800, the curability of the coating becomes insufficient. The hydroxyl value is 5
When the amount is less than mgKOH / g, the adhesion is poor and the
If it exceeds gKOH / g, the cured coating film has insufficient water resistance. Preferably, it has 3 to 8 epoxy groups and 4 to 10 hydroxyl groups in the molecule, and has an epoxy equivalent of 200 to 600 and a hydroxyl value of 10 to 150 m.
gKOH / g. The epoxy equivalent and the hydroxyl value are values in terms of solid content.
【0048】上記自動車上塗り用クリヤー塗料中の樹脂
成分において、[上記エポキシ基含有アクリル共重合体
(II)のエポキシ基総数]/[上記ハーフエステル酸基
含有アクリル共重合体(I)のハーフエステル化された
酸無水物基及びカルボキシル基総数]=0.5〜1.
5、特に0.6〜1.3であるのが好ましく、また、
[上記エポキシ基含有アクリル共重合体(II)の水酸基
総数]/[上記ハーフエステル酸基含有アクリル共重合
体(I)のハーフエステル化された酸無水物基総数]=
0.1〜1.5、特に0.3〜1.2であるのが好まし
い。具体的には、そのような比を与える上記エポキシ基
含有アクリル共重合体(II)の配合量は、例えば、上記
ハーフエステル酸基含有アクリル共重合体(I)100
重量部に対し50〜250重量部、特に80〜150重
量部が好ましい。上記エポキシ基含有アクリル共重合体
(II)の配合量が50重量部未満であると、充分な塗膜
硬化が行われず、硬化塗膜の耐水性、耐候性等が低下
し、250重量部を超えると、未反応のカルボキシル基
が残存して耐薬品性が低下する。In the resin component in the above-mentioned clear paint for automotive top coating, [the total number of epoxy groups of the epoxy group-containing acrylic copolymer (II)] / [half ester of the half ester acid group-containing acrylic copolymer (I)] Acid anhydride groups and carboxyl groups] = 0.5-1.
5, particularly preferably 0.6 to 1.3, and
[Total number of hydroxyl groups of the epoxy group-containing acrylic copolymer (II)] / [Total number of half-esterified acid anhydride groups of the half-ester acid group-containing acrylic copolymer (I)] =
It is preferably from 0.1 to 1.5, particularly preferably from 0.3 to 1.2. Specifically, the blending amount of the epoxy group-containing acrylic copolymer (II) giving such a ratio is, for example, the half ester acid group-containing acrylic copolymer (I) 100
It is preferably 50 to 250 parts by weight, particularly preferably 80 to 150 parts by weight with respect to parts by weight. If the amount of the epoxy group-containing acrylic copolymer (II) is less than 50 parts by weight, the coating film is not sufficiently cured, and the water resistance and weather resistance of the cured coating film are reduced. If the amount exceeds the above range, unreacted carboxyl groups remain and the chemical resistance decreases.
【0049】本発明で用いられるアルコール変性シリケ
ート化合物(III)は、 一般式(1);The alcohol-modified silicate compound (III) used in the present invention has the general formula (1):
【0050】[0050]
【化3】 Embedded image
【0051】で表されるものである。Is represented by:
【0052】上記一般式(1)中、nは、1〜50の整
数を表す。Rのうちの一部は、置換基を有するか若しく
は置換基を有しない炭素数2〜20、好ましくは炭素数
3〜15のアルキル基及び/又は置換基を有するか若し
くは置換基を有しない炭素数7〜20のアラルキル基を
表し、残りのRは、メチル基を表す。In the general formula (1), n represents an integer of 1 to 50. Part of R is a substituted or unsubstituted alkyl group having 2 to 20, preferably 3 to 15 carbon atoms and / or a substituted or unsubstituted carbon group. It represents an aralkyl group of the formulas 7 to 20, and the remaining R represents a methyl group.
【0053】上記一般式(1)中、nが50を超える
と、得られるアルコール変性シリケート化合物(III)
の粘度が高くなり、塗膜表面に移行しにくくなる。得ら
れるアルコール変性シリケート化合物(III)が、塗膜
を加熱硬化するときに塗膜表面から揮発しにくくし、ま
た、適度な粘度とする観点から、nは、5〜30が好ま
しい。より好ましくは7〜20、更に好ましくは10〜
15である。In the above general formula (1), when n exceeds 50, the resulting alcohol-modified silicate compound (III)
Has a high viscosity and does not easily migrate to the coating film surface. N is preferably 5 to 30 from the viewpoint that the obtained alcohol-modified silicate compound (III) hardly volatilizes from the surface of the coating film when the coating film is cured by heating, and has an appropriate viscosity. More preferably 7 to 20, even more preferably 10
Fifteen.
【0054】上記置換基を有するか若しくは置換基を有
しない炭素数2〜20、好ましくは炭素数3〜15のア
ルキル基及び置換基を有するか若しくは置換基を有しな
い炭素数7〜20のアラルキル基は、それぞれ、炭素数
が3〜10、炭素数が7〜10のものが更に好ましい。
炭素数が上記未満では、反応性が高すぎ、貯安性が悪く
なり、上記を超えると、親水性機能が出なくなる。The above-mentioned substituted or unsubstituted alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 15 carbon atoms, and aralkyl having 7 to 20 carbon atoms having a substituted or unsubstituted group. More preferably, the groups each have 3 to 10 carbon atoms and 7 to 10 carbon atoms.
If the number of carbon atoms is less than the above, the reactivity is too high, and the storage stability is deteriorated. If the number of carbon atoms exceeds the above, the hydrophilic function is not obtained.
【0055】上記アルコール変性シリケート化合物(II
I)の製造方法としては特に限定されず、例えば、反応
基質として下記式で表されるメチルシリケート及び/又
はその縮合物をアルコール交換反応させる方法が挙げら
れる。この場合、上記アルコール変性シリケート化合物
(III)は、メチルシリケート及び/又はその縮合物の
メチル基の一部が、アルコール交換反応により変性され
たものである。The above alcohol-modified silicate compound (II
The production method of I) is not particularly limited, and includes, for example, a method in which a methyl silicate represented by the following formula and / or a condensate thereof is subjected to an alcohol exchange reaction as a reaction substrate. In this case, the alcohol-modified silicate compound (III) is obtained by modifying a part of the methyl group of methyl silicate and / or its condensate by an alcohol exchange reaction.
【0056】[0056]
【化4】 Embedded image
【0057】上記式中、nは、上述したのと同様であ
る。上記メチルシリケート及び/又はその縮合物として
は特に限定されず、例えば、「MS−51」、「MS−
56」(いずれも商品名、三菱化学社製)等の市販品が
挙げられる。In the above formula, n is the same as described above. The methyl silicate and / or condensate thereof is not particularly limited, and may be, for example, “MS-51”, “MS-
56 "(all trade names, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and the like.
【0058】上記アルコール交換反応は、反応基質とし
て上記メチルシリケート及び/又はその縮合物に、反応
試剤としてアルコール化合物を反応させることにより行
う。上記アルコール化合物としては、置換基を有するか
又は置換基を有しない炭素数2〜20、好ましくは炭素
数3〜15のアルキルアルコール化合物、置換基を有す
るか又は置換基を有しない炭素数7〜20のアラルキル
アルコール化合物が挙げられる。これらは単独で用いて
もよく、2種以上を併用してもよい。The alcohol exchange reaction is carried out by reacting the methyl silicate as a reaction substrate and / or the condensate thereof with an alcohol compound as a reaction reagent. As the alcohol compound, a substituted or unsubstituted alkyl alcohol compound having 2 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 15 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alkyl alcohol compound having 7 to 7 carbon atoms And 20 aralkyl alcohol compounds. These may be used alone or in combination of two or more.
【0059】上記置換基を有するか又は置換基を有しな
い炭素数2〜20、好ましくは炭素数3〜15のアルキ
ルアルコール化合物としては特に限定されず、例えば、
エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピル
アルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルア
ルコール、tert−ブチルアルコール、n−アミルア
ルコール、イソアミルアルコール、ヘキシルアルコー
ル、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、2−エ
チルヘキシルアルコール等のアルキルアルコール化合
物;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロ
ソルブ、ヘキシルセロソルブ、ブチルジグリコール、メ
トキシプロパノール、エトキシプロパノール、ブトキシ
プロパノール、プロポキシプロパノール等のエーテルア
ルコール化合物等が挙げられる。これらは単独で用いて
もよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、
プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブ
チルアルコール、sec−ブチルアルコール、ブチルセ
ロソルブ、メトキシプロパノール、エトキシプロパノー
ルを用いるのが好ましい。The above-mentioned alkyl alcohol compound having a substituent or not having a substituent and having 2 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 15 carbon atoms, is not particularly limited.
Alkyl alcohol compounds such as ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, n-amyl alcohol, isoamyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol, and 2-ethylhexyl alcohol An ether alcohol compound such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, hexyl cellosolve, butyldiglycol, methoxypropanol, ethoxypropanol, butoxypropanol and propoxypropanol. These may be used alone or in combination of two or more. Among these,
It is preferable to use propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, butyl cellosolve, methoxypropanol, and ethoxypropanol.
【0060】上記置換基を有するか又は置換基を有しな
い炭素数7〜20のアラルキルアルコール化合物として
は特に限定されず、例えば、ベンジルアルコール、2−
クロロベンジルアルコール、3−クロロベンジルアルコ
ール、4−クロロベンジルアルコール、2−ブロモベン
ジルアルコール、3−ブロモベンジルアルコール、4−
ブロモベンジルアルコール、2−ヨードベンジルアルコ
ール、3−ヨードベンジルアルコール、4−ヨードベン
ジルアルコール、ジクロロベンジルアルコール等のハロ
ゲン化ベンジルアルコール;2−メチルベンジルアルコ
ール、3−メチルベンジルアルコール、4−メチルベン
ジルアルコール、ジメチルベンジルアルコール、3,
4,5−トリメチルベンジルアルコール、4−エチルベ
ンジルアルコール、4−イソプロピルベンジルアルコー
ル、4−ブチルベンジルアルコール、4−tert−ブ
チルベンジルアルコール等のアルキル置換ベンジルアル
コール;ジメトキシベンジルアルコール、2−エトキシ
ベンジルアルコール、3−エトキシベンジルアルコー
ル、4−エトキシベンジルアルコール、4−ブトキシベ
ンジルアルコール、2−メトキシベンジルアルコール、
3−メトキシベンジルアルコール、4−メトキシベンジ
ルアルコール等のアルコキシ置換ベンジルアルコール;
フェネチルアルコール、ベンゾイン、フェニルプロパノ
ール等のベンジルアルコール類、フェネチルアルコール
類等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種
以上を併用してもよい。これらの中でも、ベンジルアル
コール、クロロベンジルアルコール、メチルベンジルア
ルコール、エチルベンジルアルコール、メトキシベンジ
ルアルコールを用いるのが好ましい。The above-mentioned aralkyl alcohol compound having 7 to 20 carbon atoms which has a substituent or no substituent is not particularly limited.
Chlorobenzyl alcohol, 3-chlorobenzyl alcohol, 4-chlorobenzyl alcohol, 2-bromobenzyl alcohol, 3-bromobenzyl alcohol, 4-chlorobenzyl alcohol
Halogenated benzyl alcohols such as bromobenzyl alcohol, 2-iodobenzyl alcohol, 3-iodobenzyl alcohol, 4-iodobenzyl alcohol and dichlorobenzyl alcohol; 2-methylbenzyl alcohol, 3-methylbenzyl alcohol, 4-methylbenzyl alcohol; Dimethylbenzyl alcohol, 3,
Alkyl-substituted benzyl alcohols such as 4,5-trimethylbenzyl alcohol, 4-ethylbenzyl alcohol, 4-isopropylbenzyl alcohol, 4-butylbenzyl alcohol, and 4-tert-butylbenzyl alcohol; dimethoxybenzyl alcohol, 2-ethoxybenzyl alcohol; 3-ethoxybenzyl alcohol, 4-ethoxybenzyl alcohol, 4-butoxybenzyl alcohol, 2-methoxybenzyl alcohol,
Alkoxy-substituted benzyl alcohols such as 3-methoxybenzyl alcohol and 4-methoxybenzyl alcohol;
Examples include benzyl alcohols such as phenethyl alcohol, benzoin, and phenylpropanol, and phenethyl alcohols. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, benzyl alcohol, chlorobenzyl alcohol, methylbenzyl alcohol, ethylbenzyl alcohol, and methoxybenzyl alcohol are preferably used.
【0061】上記アルコール交換反応の際にはアルコー
ル交換触媒を用いてもよい。上記アルコール交換触媒と
しては特に限定されず、例えば、酸又は塩基が挙げられ
る。上記酸としては特に限定されず、例えば、塩酸、硫
酸、燐酸、スルホン酸等のブレンステッド酸;有機スズ
化合物等のルイス酸等が挙げられる。上記塩基としては
特に限定されず、例えば、トリエチルアミン、ジイソプ
ロピルエチルアミン、ジメチルベンジルアミン、ジアザ
ビシクロ[2,2,2]オクタン、1,8−ジアザビシ
クロ[5,4,0]ウンデセン−7等の第3級アミン等
が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上
を併用してもよい。At the time of the above alcohol exchange reaction, an alcohol exchange catalyst may be used. The alcohol exchange catalyst is not particularly limited, and includes, for example, an acid or a base. The acid is not particularly limited, and includes, for example, Bronsted acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, and sulfonic acid; and Lewis acids such as organic tin compounds. The base is not particularly limited and includes, for example, tertiary amines such as triethylamine, diisopropylethylamine, dimethylbenzylamine, diazabicyclo [2,2,2] octane, and 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7. Amines and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
【0062】上記アルコール交換反応の際の溶媒は、特
に使用しなくてもよいが、例えば、反応試剤であるアル
コール化合物を溶媒として、上記反応基質に対して過剰
に用いてもよい。The solvent used in the alcohol exchange reaction need not be particularly used. For example, an alcohol compound as a reaction reagent may be used as a solvent in excess of the reaction substrate.
【0063】上記溶媒としては特に限定されず、例え
ば、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水
素;ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素;THF、
ジオキサン等のエーテル類;メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブ
チル等のエステル類;ジメチルカーボメート、アセトニ
トリル等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、
2種以上を併用してもよい。The solvent is not particularly restricted but includes, for example, aromatic hydrocarbons such as toluene, benzene and xylene; halogenated hydrocarbons such as dichloroethane; THF;
Ethers such as dioxane; ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; dimethyl carbamate and acetonitrile. These may be used alone,
Two or more kinds may be used in combination.
【0064】上記溶媒の使用量としては特に限定され
ず、例えば、反応基質であるメチルシリケート及び/又
はその縮合物と反応試剤であるアルコール化合物との合
計重量に対して、10倍量以下であることが好ましい。The amount of the solvent to be used is not particularly limited, and is, for example, not more than 10 times the total weight of methyl silicate and / or a condensate thereof as a reaction substrate and an alcohol compound as a reaction reagent. Is preferred.
【0065】上記アルコール交換反応の際の反応基質で
あるメチルシリケート及び/又はその縮合物と反応試剤
であるアルコール化合物との割合としては特に限定され
ず、例えば、アルコール化合物が反応基質に対して少な
くと1モル%以上で、変性に必要な量又はそれ以上の量
となるようにすればよい。The ratio of methyl silicate and / or its condensate as a reaction substrate and the alcohol compound as a reaction reagent in the alcohol exchange reaction is not particularly limited. For example, the ratio of the alcohol compound to the reaction substrate is small. And 1 mol% or more, the amount necessary for denaturation or more may be used.
【0066】上記アルコール交換反応は、変性によって
生成するメタノールを、アゼオトロピックに留去して行
ってもよい。The alcohol exchange reaction may be carried out by azeotropically distilling off the methanol produced by the denaturation.
【0067】上記アルコール交換反応の反応温度として
は特に限定されず、一般に、0℃〜200℃である。反
応時間としても特に限定されず、例えば、24時間以内
であることが好ましい。反応時の圧力としても特に限定
されず、一般に、常圧であるが、必要に応じて、生成す
るメタノールを留去するために減圧下で行ってもよい。The reaction temperature of the alcohol exchange reaction is not particularly limited, and is generally 0 ° C. to 200 ° C. The reaction time is not particularly limited, but is preferably, for example, 24 hours or less. The pressure during the reaction is not particularly limited, and is generally normal pressure. However, if necessary, the reaction may be performed under reduced pressure to distill off generated methanol.
【0068】上記アルコール交換反応における反応率
は、生成したメタノールの量の測定、NMRスペクトル
又はGC(ガスクロマトグラフィー)分析等により調べ
ることができる。上述したようにして得られる生成物
は、一般に、無色〜薄黄色の油状物質である。The reaction rate in the alcohol exchange reaction can be determined by measuring the amount of produced methanol, NMR spectrum or GC (gas chromatography) analysis. The product obtained as described above is generally a colorless to pale yellow oil.
【0069】上記アルコール変性シリケート化合物(II
I)のメトキシ基は、経時により水酸基となりやすいこ
とから、塗膜表面の水接触角が低くなり、塗膜に親水性
が付与される。従って、塗膜表面に付着した汚染物質が
洗い流されやすくなるため、塗膜に高い耐汚染性が発現
するものと考えられる。また、メトキシ基の存在によ
り、上記アルコール変性シリケート化合物(III)は他
の樹脂成分と適度な相溶性を有しており、形成された塗
膜表面においては充分な耐汚染性が発揮される。更に、
アルコール交換反応により得られる上記アルコール変性
シリケート化合物(III)は、例えば、Rがメチル基の
場合、テトラメチルシリケート縮合体のメチル基のうち
最も活性の高いメチル基から順に、炭素数の多いアルキ
ル基又はアラルキル基に置換され、活性の高い部分がブ
ロックされるため、単なるテトラメチルシリケート縮合
体とは異なり、塗料貯蔵中に縮合反応や他の樹脂成分と
反応を起こしにくく、塗料の貯蔵安定性に優れ、貯蔵後
の塗料から得られる塗膜も充分な親水性を示し、塗膜表
面に高い耐汚染性を、貯蔵後も安定的に発現する。The alcohol-modified silicate compound (II)
Since the methoxy group of I) easily becomes a hydroxyl group with the passage of time, the water contact angle on the surface of the coating film decreases, and the coating film becomes hydrophilic. Therefore, it is considered that a contaminant attached to the surface of the coating film is easily washed away, and the coating film exhibits high stain resistance. In addition, due to the presence of the methoxy group, the alcohol-modified silicate compound (III) has appropriate compatibility with other resin components, and exhibits sufficient stain resistance on the surface of the formed coating film. Furthermore,
The alcohol-modified silicate compound (III) obtained by the alcohol exchange reaction includes, for example, when R is a methyl group, an alkyl group having a large number of carbon atoms in order from the most active methyl group among the methyl groups of the tetramethylsilicate condensate. Or because it is substituted with an aralkyl group and the highly active part is blocked, unlike a mere tetramethyl silicate condensate, it hardly causes a condensation reaction or reaction with other resin components during the storage of the coating, and the storage stability of the coating is improved. Excellent, the coating film obtained from the paint after storage also shows sufficient hydrophilicity, and exhibits high stain resistance on the coating film surface stably even after storage.
【0070】上記アルコール変性シリケート化合物(II
I)は、上述した樹脂成分全量に対して0.1〜50重
量%含まれるのが好ましい。0.1重量%未満である
と、塗膜の親水性の発現が充分ではなく、耐汚染性が劣
り、50重量%を超えると、塗膜の光沢の低下、塗膜の
ベタつき、耐アルカリ性の低下等の問題を発生するおそ
れがある。より好ましくは1〜20重量%である。な
お、上記重量%は、固形分換算の値である。The alcohol-modified silicate compound (II)
I) is preferably contained in an amount of 0.1 to 50% by weight based on the total amount of the above resin components. When the amount is less than 0.1% by weight, the hydrophilicity of the coating film is not sufficiently exhibited, and the stain resistance is poor. When the amount exceeds 50% by weight, the glossiness of the coating film decreases, the coating film becomes sticky, and the alkali resistance decreases. There is a possibility that problems such as lowering may occur. More preferably, it is 1 to 20% by weight. In addition, the said weight% is a value of solid content conversion.
【0071】上記自動車上塗り用クリヤー塗料には、上
記アルコール交換反応によって上記アルコール変性シリ
ケート化合物(III)を得る際に用いる反応試剤である
アルコール化合物を溶剤として添加してもよい。上記ア
ルコール化合物の添加量は、上記アルコール変性シリケ
ート化合物(III)100重量部に対して、10〜20
0重量部であることが好ましい。上記アルコール化合物
を添加することにより、上記自動車上塗り用クリヤー塗
料の貯蔵中に、上記アルコール変性シリケート化合物
(III)を安定化させることができ、また、加熱硬化工
程における塗膜異常を防止することができる。An alcohol compound which is a reaction reagent used for obtaining the alcohol-modified silicate compound (III) by the alcohol exchange reaction may be added as a solvent to the above-mentioned clear paint for automotive top coating. The amount of the alcohol compound added is 10 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the alcohol-modified silicate compound (III).
It is preferably 0 parts by weight. By adding the alcohol compound, it is possible to stabilize the alcohol-modified silicate compound (III) during storage of the clear coating material for automobile top coating, and to prevent a coating film abnormality in a heat curing step. it can.
【0072】上記自動車上塗り用クリヤー塗料には、通
常、硬化触媒が含まれる。上記硬化触媒としては特に限
定されず、エステル化反応(酸とエポキシとの反応)に
通常用いられるものでよいが、例えば、第4級アンモニ
ウム塩が好ましい。具体的には、上述した第4級アンモ
ニウム塩の他に、ベンジルトリエチルアンモニウムクロ
リド、ベンジルトリエチルアンモニウムブロミド、テト
ラブチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニ
ウムブロミド等が挙げられる。これらは単独で用いても
よく、2種以上を併用してもよい。The above clear coating for automotive top coating usually contains a curing catalyst. The curing catalyst is not particularly limited, and may be a catalyst usually used for an esterification reaction (reaction between an acid and an epoxy). For example, a quaternary ammonium salt is preferable. Specifically, in addition to the above-mentioned quaternary ammonium salts, benzyltriethylammonium chloride, benzyltriethylammonium bromide, tetrabutylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
【0073】また、上記自動車上塗り用クリヤー塗料に
は、架橋密度を上げ、耐水性の向上を図るためのメラミ
ン・ホルムアルデヒド樹脂、塗膜の耐候性向上のための
紫外線吸収剤や光安定剤等、レオロジーコントロールの
ためのマイクロジェルや表面調整剤、粘度調整等のため
の希釈剤等を配合してもよい。The clear paint for automotive top coating includes melamine / formaldehyde resin for increasing the crosslink density and improving the water resistance, and UV absorbers and light stabilizers for improving the weather resistance of the coating film. A microgel or a surface conditioner for rheology control, a diluent for viscosity control or the like may be added.
【0074】上記紫外線吸収剤、光安定剤としては特に
限定されず、例えば、チヌビン−900(チバガイギー
社製)、サノールLS−292(三共社製)等が挙げら
れる。上記希釈剤としては特に限定されず、例えば、メ
タノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の
アルコール系溶剤;ハイドロカーボン、エステル等の溶
剤が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以
上を併用してもよい。The ultraviolet absorber and light stabilizer are not particularly limited, and include, for example, Tinuvin-900 (manufactured by Ciba-Geigy), Sanol LS-292 (manufactured by Sankyo) and the like. The diluent is not particularly restricted but includes, for example, alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol and butanol; and solvents such as hydrocarbons and esters. These may be used alone or in combination of two or more.
【0075】上記硬化触媒の配合量は、全樹脂固形分に
対し、0.01〜3.0重量%が好ましい。また、上記
希釈剤の配合量は、上記希釈剤を添加した塗料の総重量
に対し、最高60重量%、特に20〜55重量%が好ま
しい。The amount of the curing catalyst is preferably 0.01 to 3.0% by weight based on the total resin solids. The amount of the diluent is preferably up to 60% by weight, more preferably 20 to 55% by weight, based on the total weight of the paint to which the diluent has been added.
【0076】上記自動車上塗り用クリヤー塗料は、通
常、顔料を含まないものであるが、塗膜の透明感を損な
わない程度に、着色顔料を含めてもよい。上記顔料とし
ては特に限定されず、例えば、酸化鉄、酸化鉛、カーボ
ンブラック、コールダスト、二酸化チタン、タルク、硫
酸化バリウム、カドミウムイエロー、カドミウムレッ
ド、クロムイエロー、金属顔料(例えば、アルミニウム
フレーク等)、有機顔料(例えば、フタロシアニンブル
ー、シンカシヤレッド等)、パールマイカ等が挙げられ
る。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用して
もよい。The above-mentioned clear paint for automotive top coating usually contains no pigment, but may contain a coloring pigment to the extent that the transparency of the coating film is not impaired. The pigment is not particularly limited and includes, for example, iron oxide, lead oxide, carbon black, coal dust, titanium dioxide, talc, barium sulfate, cadmium yellow, cadmium red, chrome yellow, and metal pigments (for example, aluminum flakes and the like). And organic pigments (for example, phthalocyanine blue, Shinkasia Red and the like), pearl mica and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
【0077】上記自動車上塗り用クリヤー塗料の固形分
含有量は、25〜70重量%であり、好ましくは35〜
65重量%である。また、塗布時における固形分含有量
は、15〜65重量%であり、好ましくは30〜60重
量%である。The solid content of the above clear paint for automotive top coating is 25 to 70% by weight, preferably 35 to 70% by weight.
65% by weight. The solid content at the time of coating is 15 to 65% by weight, preferably 30 to 60% by weight.
【0078】予め塗料中に添加して混合しておく場合に
は、加水分解や縮合反応が進行しないように、水が混入
しない条件で保管しておくことが好ましい。In the case where it is previously added to and mixed with the coating material, it is preferable to store it under the condition that water is not mixed so that hydrolysis and condensation reaction do not proceed.
【0079】上記自動車上塗り用クリヤー塗料の調製法
としては特に限定されず、上述した各配合物を攪拌機等
により攪拌することにより行うことができ、上記顔料を
含む場合は、ニーダー、ロール等を用いて混練すること
により行うこともできる。また、上記アルコール変性シ
リケート化合物(III)を、塗布する前に塗料中に添加
して混合してもよく、塗料を製造する段階で、予め塗料
中に添加して混合しておいてもよい。The method for preparing the above-mentioned clear paint for automotive top coating is not particularly limited, and it can be carried out by stirring each of the above-mentioned components with a stirrer or the like. It can also be carried out by kneading. Further, the alcohol-modified silicate compound (III) may be added to the paint before application and mixed, or may be added to the paint in advance and mixed at the stage of producing the paint.
【0080】上記自動車上塗り用クリヤー塗料は、スプ
レー塗装、刷毛塗り塗装、浸漬塗装、静電塗装、ロール
塗装、流れ塗装等により塗装することができる。The above clear paint for automotive top coating can be applied by spray coating, brush coating, dip coating, electrostatic coating, roll coating, flow coating, or the like.
【0081】上記自動車上塗り用クリヤー塗料は、硬化
温度が100〜180℃、好ましくは120〜160℃
で高い架橋度の硬化塗膜となる。硬化時間は、硬化温度
等により変化するが、120〜160℃で10〜30分
が適当である。The above-mentioned clear coating for automotive top coating has a curing temperature of 100 to 180 ° C., preferably 120 to 160 ° C.
To give a cured coating film with a high degree of crosslinking. The curing time varies depending on the curing temperature and the like, but is suitably from 120 to 160 ° C. for 10 to 30 minutes.
【0082】自動車上塗り用クリヤー塗料に、単に酸無
水物基を含有する共重合体を用いる場合は、活性水素化
合物との反応が常温付近でも進行するため、同一系内に
保存することはゲル化を引き起こし適当でない。本発明
の自動車上塗り用クリヤー塗料の場合は、酸無水物基を
変性(ハーフエステル化)しているため、活性水素化合
物を混合してもそれ以上の反応が起こらず一液化(ワン
パック化)が可能である。また、上述したように、アル
コール変性シリケート化合物(III)が塗料貯蔵中に縮
合反応や他の樹脂成分と反応を起こしにくいために、貯
蔵安定性に優れている。When a copolymer containing only an acid anhydride group is used for a clear coating for automotive top coating, since the reaction with an active hydrogen compound proceeds even at about normal temperature, it is difficult to store the copolymer in the same system as a gel. Is not appropriate. In the case of the clear coating composition for automobile top coating of the present invention, since the acid anhydride group is modified (half-esterified), no further reaction takes place even when an active hydrogen compound is mixed, so that one-pack (one-pack) is obtained. Is possible. Further, as described above, since the alcohol-modified silicate compound (III) hardly causes a condensation reaction or a reaction with other resin components during storage of the paint, the storage stability is excellent.
【0083】塗膜形成時の活性水素化合物との硬化反応
においては、酸無水物基の変性剤を種々変更することに
より、硬化速度を変えることが可能であり、優れた外観
を有する塗膜が形成可能である。In the curing reaction with the active hydrogen compound at the time of forming the coating film, the curing speed can be changed by variously changing the modifier of the acid anhydride group, and a coating film having an excellent appearance can be obtained. It can be formed.
【0084】本発明の自動車上塗り用クリヤー塗料の硬
化反応は、先ず、ハーフエステル酸基含有アクリル共重
合体(I)中のハーフエステル化されて開環している酸
無水物変性基が硬化温度で再び閉環して酸無水物基に一
旦戻る。次いで、エポキシ基含有アクリル共重合体(I
I)中の水酸基が反応して再びハーフエステルを形成す
る。次いで、ハーフエステル酸基含有アクリル共重合体
(I)中の残りのカルボキシル基がエポキシ基含有アク
リル共重合体(II)中のエポキシ基と反応して、ジエス
テルを形成する。更に、アルコール変性シリケート化合
物(III)がハーフエステル酸基含有アクリル共重合体
(I)の酸触媒作用により、加水分解縮合すると同時に
エポキシ基含有アクリル共重合体(II)中の水酸基と反
応して硬化が進行する。すなわち、上記硬化反応は、エ
ポキシ基含有アクリル共重合体(II)中のエポキシ基及
び水酸基の2つの基が、ハーフエステル酸基含有アクリ
ル共重合体(I)中の酸無水物変性基であるカルボキシ
ル基及びエステル基に結合し、並びに、エポキシ基含有
アクリル共重合体(II)中の水酸基が、アルコール変性
シリケート化合物(III)やその加水分解縮合物にそれ
ぞれ結合して、3種類の成分が相互に反応することによ
り硬化が進行すると考えられる。従って、硬化塗膜は堅
固な構造となり、耐候性、耐薬品性、耐擦傷性等に優れ
る。また、塗料を基材に塗布した場合に、アルコール変
性シリケート化合物(III)が塗膜表面に展開して、ア
ルコール変性シリケート化合物(III)が塗膜表面近傍
に多く存在したウェットな塗膜が形成され、次いで加熱
硬化されることにより、塗膜表面にはアルコール変性シ
リケート化合物(III)に由来するメトキシ基等が多く
存在し、上述したように耐汚染性を発現することができ
る。更に、メラミン樹脂等の塩基性樹脂を使用する必要
がないため、硬化塗膜は、耐酸性に優れている。The curing reaction of the clear coating for automotive top coating according to the present invention is carried out by first converting the half-esterified ring-opening acid anhydride-modified group in the half-ester acid group-containing acrylic copolymer (I) to a curing temperature. To return to the acid anhydride group once. Then, an epoxy group-containing acrylic copolymer (I
The hydroxyl group in I) reacts to form a half ester again. Next, the remaining carboxyl groups in the half-ester acid group-containing acrylic copolymer (I) react with the epoxy groups in the epoxy group-containing acrylic copolymer (II) to form diesters. Further, the alcohol-modified silicate compound (III) is hydrolyzed and condensed by the acid catalysis of the half-ester acid group-containing acrylic copolymer (I) and simultaneously reacts with the hydroxyl group in the epoxy group-containing acrylic copolymer (II). Curing proceeds. That is, in the above curing reaction, two groups of the epoxy group and the hydroxyl group in the epoxy group-containing acrylic copolymer (II) are acid anhydride modifying groups in the half ester acid group-containing acrylic copolymer (I). The hydroxyl group in the carboxyl group and the ester group, and the hydroxyl group in the epoxy group-containing acrylic copolymer (II) are respectively bonded to the alcohol-modified silicate compound (III) and its hydrolyzed condensate, and three kinds of components are formed. It is considered that the curing proceeds by reacting with each other. Therefore, the cured coating film has a firm structure and is excellent in weather resistance, chemical resistance, scratch resistance, and the like. Also, when the paint is applied to the substrate, the alcohol-modified silicate compound (III) spreads on the surface of the coating film, forming a wet coating film in which the alcohol-modified silicate compound (III) is largely present near the coating film surface. Then, by heating and curing, many methoxy groups and the like derived from the alcohol-modified silicate compound (III) are present on the coating film surface, and the stain resistance can be expressed as described above. Furthermore, since there is no need to use a basic resin such as a melamine resin, the cured coating film has excellent acid resistance.
【0085】本発明の自動車上塗り用クリヤー塗料によ
る硬化塗膜には、酸と反応させることにより親水性が付
与されるが、経時により徐々に耐汚染性を付与してもよ
く、予め酸で処理することにより初期の段階から耐汚染
性を付与してもよい。The cured coating film of the present invention can be given a hydrophilic property by reacting with an acid. However, it may be imparted with stain resistance gradually with the lapse of time. By doing so, stain resistance may be imparted from an early stage.
【0086】本発明の自動車上塗り用クリヤー塗料は、
自動車外板上に下塗り塗膜層(電着塗膜層、又は、必要
により中塗り塗膜層)を形成し、着色顔料及び/又は光
輝性顔料を含むベース塗料を塗装した上に、上塗り用ク
リヤー塗料をウェットオンウェットで塗装した後、加熱
硬化させることよりなる自動車車体の複層塗膜形成方法
に適用することができる。The clear coating for automotive top coating of the present invention comprises:
An undercoating layer (electrodeposition coating layer or, if necessary, an intermediate coating layer) is formed on the outer panel of an automobile, and a base coating containing a coloring pigment and / or a brilliant pigment is applied, and then a top coating is applied. The present invention can be applied to a method for forming a multilayer coating film for an automobile body, which comprises applying a clear coating material wet-on-wet and then heating and curing.
【0087】上記自動車外板に用いられる基材としては
特に限定されず、例えば、鉄、銅、アルミニウム、ス
ズ、亜鉛等、これらの合金及び鋳造物等の金属;ガラ
ス;プラスチック;発泡体等が挙げられる。上記自動車
上塗り用クリヤー塗料は、特にプラスチック及び金属に
有利に用いることができるが、カチオン電着塗装可能な
金属製品に特に好適に用いることができる。上記自動車
外板としては特に限定されず、例えば、乗用車、トラッ
ク、オートバイ、バス等の自動車車体および部品等が挙
げられる。これらの金属は、予めリン酸塩、クロム酸塩
等で化成処理されたものが特に好ましい。The base material used for the automobile outer panel is not particularly limited, and examples thereof include metals such as iron, copper, aluminum, tin, zinc, and alloys and castings thereof; glass; plastic; No. The above-mentioned clear coating for automobile top coating can be advantageously used particularly for plastics and metals, but can be particularly preferably used for metal products that can be subjected to cationic electrodeposition coating. The above-mentioned automobile outer panel is not particularly limited, and examples thereof include automobile bodies and parts such as passenger cars, trucks, motorcycles, and buses. It is particularly preferable that these metals have been previously subjected to a chemical conversion treatment with a phosphate, a chromate or the like.
【0088】上記下塗り塗膜層としては特に限定され
ず、例えば、電着塗膜により形成してもよく、電着塗膜
及び中塗り塗膜により形成してもよい。The undercoat layer is not particularly limited, and may be, for example, an electrodeposition coating, or may be an electrodeposition coating and an intermediate coating.
【0089】上記電着塗膜の形成は、カチオン型又はア
ニオン型の電着塗料を電着塗装することにより行うこと
ができるが、カチオン型電着塗料が防食性に優れた塗膜
を与える。上記カチオン型電着塗料は、塩基性アミノ基
含有樹脂をベース樹脂とし、酸で中和することにより水
溶化する陰極析出型の熱硬化性電着塗料であり、被塗物
を陰極にして塗装される。The above-mentioned electrodeposited coating film can be formed by electrodepositing a cationic or anionic electrodeposition coating material, and the cationic electrodeposition coating gives a coating film having excellent corrosion resistance. The cationic electrodeposition coating is a thermosetting electrodeposition coating of a cathodic deposition type, which is made of a basic amino group-containing resin as a base resin, and is rendered water-soluble by neutralizing with an acid. Is done.
【0090】上記塩基性アミノ基含有樹脂としては特に
限定されず、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂の
エポキシ基に第2級アミンの付加した樹脂が好ましい。
上記第2級アミンとしては特に限定されず、例えば、ジ
エチレントリアミン等のケチミン化によって第1級アミ
ンを封鎖したもの等が挙げられる。The basic amino group-containing resin is not particularly limited. For example, a resin obtained by adding a secondary amine to an epoxy group of a bisphenol-type epoxy resin is preferable.
The secondary amine is not particularly limited, and examples thereof include those in which the primary amine is blocked by ketimination of diethylenetriamine or the like.
【0091】上記カチオン型電着塗料に用いられる架橋
剤としては特に限定されず、例えば、アルコール類、フ
ェノール類、オキシム類、ラクタム類等のブロック剤に
よって封止されたブロックポリイソシアネートが好まし
い。The crosslinking agent used in the cationic electrodeposition coating composition is not particularly limited, and for example, a block polyisocyanate sealed with a blocking agent such as alcohols, phenols, oximes, and lactams is preferable.
【0092】上記カチオン型電着塗料には、着色顔料、
体質顔料、防錆顔料等の顔料、親水性及び/又は疎水性
の溶剤、添加剤等を必要に応じて配合することができ
る。上記顔料の配合量は、樹脂固形分100重量部に対
し、5〜150重量部とすることができる。The above-mentioned cationic electrodeposition paint includes a coloring pigment,
Pigments such as extender pigments and rust-preventive pigments, hydrophilic and / or hydrophobic solvents, additives and the like can be added as necessary. The compounding amount of the pigment can be 5 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin solid content.
【0093】上記電着塗膜は、通常、上記電着塗料を電
着塗装した後、焼付け乾燥後の膜厚が10〜40μmと
なるように形成することが好ましく、より好ましくは1
5〜25μmである。また、電着塗装の前には、通常の
化成処理を行うことがより好ましい。The above-mentioned electrodeposition coating film is preferably formed such that the film thickness after baking and drying is usually 10 to 40 μm, more preferably 1 to 40 μm, after applying the above electrodeposition paint.
5 to 25 μm. Further, it is more preferable to perform a normal chemical conversion treatment before the electrodeposition coating.
【0094】上記中塗り塗膜は、中塗り塗料を上記電着
塗膜上に塗装することにより形成され、下地欠陥を隠蔽
し、上塗り塗装後の表面平滑性の確保と耐チッピング性
とを付与するためのもので、有機系、無機系の各種着色
顔料及び体質顔料を含む。The above-mentioned intermediate coating film is formed by applying an intermediate coating material on the above-mentioned electrodeposition coating film, concealing base defects, and ensuring surface smoothness after top coating and imparting chipping resistance. And various organic and inorganic coloring pigments and extenders.
【0095】上記中塗り塗料に配合される着色顔料とし
ては特に限定されず、例えば、アゾキレート系顔料、不
溶性アゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、フタロシアニン系顔
料、インジゴ顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、
ジオキサン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリ
ノン系顔料、金属錯体顔料等の有機系顔料;黄塩、黄色
酸化鉄、ベンガラ、カーボンブラック、二酸化チタン等
の無機系顔料;炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレ
ー、タルク等の体質顔料等が挙げられる。これらは単独
で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。標準的に
は、カーボンブラックと二酸化チタンとを主要顔料とし
たグレー系中塗り塗料が多用されるが、上塗り塗膜の隠
蔽性に応じて、各種の着色顔料を組み合わせた、いわゆ
るカラー中塗り塗料を用いることもできる。The color pigment to be incorporated in the intermediate coating composition is not particularly limited, and examples thereof include azo chelate pigments, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, phthalocyanine pigments, indigo pigments, perinone pigments, and perylene pigments. ,
Organic pigments such as dioxane pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, and metal complex pigments; inorganic pigments such as yellow salt, yellow iron oxide, red iron oxide, carbon black, and titanium dioxide; calcium carbonate, barium sulfate, and clay And extender pigments such as talc. These may be used alone or in combination of two or more. As a standard, gray-based intermediate coatings with carbon black and titanium dioxide as the main pigments are often used, but depending on the concealment of the top coat, so-called color intermediate coatings in which various color pigments are combined. Can also be used.
【0096】上記中塗り塗料に配合される熱硬化性樹脂
としては特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、ポリ
エステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン
樹脂等の塗膜形成性樹脂が挙げられ、これらは、アミノ
樹脂及び/又はブロックイソシアネート樹脂等の硬化剤
と組み合わせて用いられる。これらの中でも、顔料分散
性又は作業性の観点から、アルキド樹脂及び/又はポリ
エステル樹脂とアミノ樹脂との組合わせが好ましい。The thermosetting resin blended in the intermediate coating composition is not particularly limited, and examples thereof include film-forming resins such as acrylic resins, polyester resins, alkyd resins, epoxy resins, and urethane resins. Is used in combination with a curing agent such as an amino resin and / or a blocked isocyanate resin. Among these, a combination of an alkyd resin and / or a polyester resin and an amino resin is preferable from the viewpoint of pigment dispersibility or workability.
【0097】上記中塗り塗料中の固形分含有量は、30
〜70重量%であり、好ましくは35〜55重量%であ
る。また、塗布時には、10〜60重量%であり、好ま
しくは20〜50重量%である。The solid content in the intermediate coating composition is 30
7070% by weight, preferably 35-55% by weight. At the time of application, it is 10 to 60% by weight, preferably 20 to 50% by weight.
【0098】上記中塗り塗料の塗装方法は、加熱硬化さ
せた又は未硬化の電着塗膜上に、静電塗装、エアースプ
レー、エアレススプレー等の方法で塗装することが好ま
しく、上記中塗り塗料を塗布した後、中塗り塗膜自体
は、約100〜180℃の温度で加熱硬化させることが
できる。形成される中塗り塗膜の乾燥膜厚は、一般に1
0〜60μm程度が好ましく、より好ましくは20〜5
0μm程度である。乾燥膜厚が10μm未満であると、
下地が隠蔽できず、60μmを超えると、塗装時にワ
キ、タレ等の不具合が起こることもある。The method of applying the intermediate coating is preferably performed by applying a method such as electrostatic coating, air spray, airless spray, etc. on the heat-cured or uncured electrodeposition coating film. After coating, the intermediate coating film itself can be cured by heating at a temperature of about 100 to 180 ° C. The dry film thickness of the formed intermediate coating film is generally 1
It is preferably about 0 to 60 μm, more preferably 20 to 5 μm.
It is about 0 μm. When the dry film thickness is less than 10 μm,
If the base cannot be concealed, and if the thickness exceeds 60 μm, problems such as a splash and sagging may occur during coating.
【0099】上記顔料を含むベース塗料は、上記下塗り
塗膜層(電着塗膜層、又は、必要により中塗り塗膜層)
を形成した後、上記下塗り塗膜層が硬化又は未硬化の状
態で塗装される。上塗り塗色の彩度により、先ず、カラ
ーベース塗料を塗装して、上塗り塗膜の第1層を形成す
ることが好ましい。この場合、上塗り塗膜の第2層を光
輝性顔料含有ベース塗料により形成して意匠性に優れた
複層塗膜を形成することができる。The base paint containing the above pigment is coated with the above-mentioned undercoating layer (electrodeposition coating layer or, if necessary, intermediate coating layer).
Is formed, the undercoat layer is applied in a cured or uncured state. Depending on the saturation of the overcoat, it is preferable to first apply a color base paint to form the first layer of the overcoat. In this case, the second layer of the top coat can be formed of a bright pigment-containing base paint to form a multilayer coat excellent in design.
【0100】上記ベース塗料に配合される着色顔料とし
ては特に限定されず、例えば、上記中塗り塗料に配合さ
れる着色顔料と同様なものが挙げられる。光輝性顔料と
しては特に限定されず、例えば、アルミニウム粉、銅
粉、ニッケル粉、ステンレス粉、マイカ粉、干渉マイカ
粉、着色マイカ粉、アルミナフレーク、グラファイトフ
レーク等が挙げられる。The color pigment to be blended in the base paint is not particularly limited, and examples thereof include those similar to the color pigment to be blended in the intermediate paint. The glitter pigment is not particularly limited, and examples thereof include aluminum powder, copper powder, nickel powder, stainless steel powder, mica powder, interference mica powder, colored mica powder, alumina flake, graphite flake and the like.
【0101】上記ベース塗料に配合される熱硬化性樹脂
としては特に限定されず、例えば、上記中塗り塗料に配
合される熱硬化性樹脂と同様なものが挙げられる。これ
らの中でも、顔料分散性、作業性、耐候性の観点から、
アクリル樹脂及び/又はポリエステル樹脂とアミノ樹脂
との組合わせが好ましい。The thermosetting resin blended in the base paint is not particularly limited, and includes, for example, the same thermosetting resins blended in the intermediate paint. Among these, pigment dispersibility, workability, from the viewpoint of weather resistance,
A combination of an acrylic resin and / or a polyester resin with an amino resin is preferred.
【0102】上記ベース塗料中の固形分含有量は、15
〜60重量%であり、好ましくは20〜55重量%であ
る。また、塗布時には、10〜50重量%であり、好ま
しくは20〜45重量%である。The solid content in the base paint is 15
-60% by weight, preferably 20-55% by weight. At the time of application, it is 10 to 50% by weight, preferably 20 to 45% by weight.
【0103】上記中塗り塗料及び上記ベース塗料の形態
は、共に溶液型のものが好ましい。溶液型であれば、有
機溶剤型、水性(水溶性、水分散性、エマルジョン)
型、非水分散型のいずれでもよい。また、必要により、
硬化触媒、表面調製剤等を配合することができる。The form of the intermediate coating and the base coating is preferably a solution type. If it is a solution type, organic solvent type, aqueous (water-soluble, water-dispersible, emulsion)
And non-aqueous dispersion type. Also, if necessary,
A curing catalyst, a surface preparation agent and the like can be blended.
【0104】上記ベース塗料の形態が水性型であれば、
バインダーとして、米国特許第5,151,125号明
細書及び米国特許第5,183,504号明細書等に具
体的に開示されている熱硬化性樹脂を用いることができ
る。特に、米国特許第5,183,504号明細書に記
載のアクリルアミド基、水酸基及び酸基を有するアクリ
ル樹脂とメラミン樹脂とを組み合わせた熱硬化性樹脂
は、仕上がり、外観性能の点で良好である。この場合、
良好な仕上がりの硬化塗膜を得るために、クリヤー塗料
を塗装する前に、予め上記ベース塗膜を60〜100℃
で2〜10分間加熱しておくことが好ましい。If the form of the base paint is an aqueous type,
As the binder, a thermosetting resin specifically disclosed in US Pat. No. 5,151,125 and US Pat. No. 5,183,504 can be used. In particular, a thermosetting resin in which an acrylic resin having an acrylamide group, a hydroxyl group and an acid group described in US Pat. No. 5,183,504 and a melamine resin are combined is excellent in terms of finish and appearance performance. . in this case,
In order to obtain a cured coating film with good finish, before applying the clear paint, the base coating film is previously heated to 60 to 100 ° C.
For 2 to 10 minutes.
【0105】上記ベース塗料は、電着塗膜上又は中塗り
塗膜上に、静電塗装、エアースプレー等の方法で塗装す
ることが好ましく、上記ベース塗料を塗布した後、ベー
ス塗膜自体は、約100〜180℃の温度で加熱硬化さ
せることができる。形成されるベース塗膜の乾燥膜厚
は、一般に10〜60μm程度が好ましく、より好まし
くは20〜50μm程度である。乾燥膜厚が10μm未
満であると、下地が隠蔽できず、60μmを超えると、
塗装時にワキ、タレ等の不具合が起こることもある。The above base paint is preferably applied on the electrodeposition coating film or the intermediate coating film by a method such as electrostatic coating or air spray. , At about 100-180 ° C. The dry film thickness of the formed base coating film is generally preferably about 10 to 60 μm, more preferably about 20 to 50 μm. If the dry film thickness is less than 10 μm, the base cannot be concealed, and if it exceeds 60 μm,
Problems such as armpits and sagging may occur during painting.
【0106】上記ベース塗膜が着色顔料及び/又は光輝
性顔料含有ベース塗膜のみにより形成される場合、上記
ベース塗膜を塗装した上に、上塗り用クリヤー塗料をウ
ェットオンウェットで塗装した後、加熱硬化させること
により、2コート1べーク(2C1B)の複層塗膜を形
成することができる。When the base coating film is formed only of a base coating film containing a color pigment and / or a brilliant pigment, the base coating film is applied, and then a clear top coating material is applied wet-on-wet. By heating and curing, a two-coat, one-bake (2C1B) multilayer coating film can be formed.
【0107】また、上記ベース塗膜がカラーベース塗膜
及び上記光輝性顔料含有ベース塗膜により形成される場
合、上記カラーベース塗膜を単独で加熱硬化させたとき
には、その上に上記光輝性顔料含有ベース塗料を塗装
し、更にその上に、上塗り用クリヤー塗料をウェットオ
ンウェットで塗装した後、加熱硬化させることにより、
3コート2べーク(3C2B)の複層塗膜を形成するこ
とができる。また、上記カラーベース塗膜を単独で加熱
硬化させないときには、その上にウェットオンウェット
で上記光輝性顔料含有ベース塗料を塗装し、更にその上
に、上塗り用クリヤー塗料をウェットオンウェットで塗
装した後、加熱硬化させることもできる。すなわち、上
記カラーベース塗膜、上記光輝性顔料含有ベース塗膜及
び上塗り用クリヤー塗膜をウェットオンウェットで組合
わせ、複合塗膜を形成した後に加熱硬化することによ
り、3コート1ベーク(3C1B)の複合塗膜を形成す
ることができ、更に優れた意匠性を示す複合塗膜を形成
することができる。When the above-mentioned base coating film is formed of a color base coating film and the above-mentioned glittering pigment-containing base coating film, when the above-mentioned color base coating film is independently cured by heating, the above-mentioned glittering pigment-containing base coating film After painting the paint, and further applying a clear paint for overcoating wet-on-wet, and then curing by heating,
A three-coat, two-bake (3C2B) multilayer coating film can be formed. Further, when the color base coating film is not cured by heating alone, the glitter pigment-containing base coating material is applied thereon by wet-on-wet, and further, a clear coating material for top coating is applied thereon by wet-on-wet. It can be cured by heating. That is, the color base coating film, the bright pigment-containing base coating film, and the clear top coating film are combined in a wet-on-wet manner, and a composite coating film is formed and then heat-cured to form a 3-coat 1-bake (3C1B). A composite coating film can be formed, and a composite coating film showing more excellent design properties can be formed.
【0108】上記上塗り用クリヤー塗料により形成され
る塗膜は、表面平滑性の確保とその他塗膜に要求される
性能とを付与するためのものであり、上記上塗り用クリ
ヤー塗料には、本発明の自動車上塗り用クリヤー塗料を
用いる。The coating film formed by the clear top coating is for ensuring surface smoothness and imparting other properties required for the coating film. Use a clear paint for automotive top coating.
【0109】上記上塗り用クリヤー塗料は、未硬化の光
輝性顔料含有ベース塗膜上に、静電塗装、エアースプレ
ー等の方法で塗装することが好ましく、上記上塗り用ク
リヤー塗料を塗布した後、クリヤー塗膜自体は、100
〜200℃の温度で加熱硬化させることにより硬化塗膜
を形成することができる。硬化温度が100℃未満であ
ると、硬化が充分でなく、200℃を超えると、硬化塗
膜が固く脆くなる。好ましくは120〜180℃の温度
で加熱硬化させることにより高い架橋度の硬化塗膜を形
成することができる。The above clear coating composition for top coating is preferably applied on an uncured bright pigment-containing base coating film by a method such as electrostatic coating or air spraying. The coating itself is 100
A cured coating film can be formed by heating and curing at a temperature of about 200 ° C. If the curing temperature is lower than 100 ° C., the curing is insufficient, and if it exceeds 200 ° C., the cured coating film becomes hard and brittle. Preferably, by heating and curing at a temperature of 120 to 180 ° C., a cured coating film having a high degree of crosslinking can be formed.
【0110】上記クリヤー塗膜の硬化時間は、硬化温度
により変化するが、120℃〜180℃で10〜30分
が適当である。形成される塗膜の乾燥膜厚は、所望の用
途により変化するが、多くの場合10〜80μmが好ま
しく、より好ましくは15〜60μm程度である。乾燥
膜厚が10μm未満であると、下地が隠蔽できず、60
μmを超えると、塗装時にワキ、タレ等の不具合が起こ
ることもある。The curing time of the clear coating film varies depending on the curing temperature, but is suitably from 120 ° C. to 180 ° C. for 10 to 30 minutes. The dry film thickness of the formed coating film varies depending on the desired use, but in many cases is preferably from 10 to 80 µm, and more preferably from about 15 to 60 µm. If the dry film thickness is less than 10 μm, the substrate cannot be concealed,
When the thickness exceeds μm, defects such as sidearms and sagging may occur during coating.
【0111】本発明の自動車上塗り用クリヤー塗料は、
ベース塗料がソリッド塗料である場合には、自動車外板
上に下塗り塗膜層を形成し、着色顔料を含むソリッド塗
料を塗装して加熱硬化した上に、上塗り用クリヤー塗料
をドライオンウェットで塗装した後、加熱硬化させるこ
とよりなる自動車車体の複層塗膜形成方法に適用するこ
とができる(2C2B)。The clear paint for top coating of automobiles of the present invention comprises:
If the base paint is a solid paint, an undercoat film layer is formed on the outer panel of the automobile, a solid paint containing a color pigment is applied, heat-cured, and then a clear top paint is applied dry-on-wet Then, it can be applied to a method for forming a multilayer coating film of an automobile body by heating and curing (2C2B).
【0112】上記ベース塗膜がカラーベース塗膜のみに
より形成される場合、上記カラーベース塗料を塗装して
加熱硬化した上に、上記上塗り用クリヤー塗料をドライ
オンウェットで塗装した後、加熱硬化させることより、
2コート2べーク(2C2B)の塗膜を形成することが
できる。When the base coating film is formed only of a color base coating film, the color base coating material is applied and cured by heating, and then the clear coating material for top coating is applied by dry-on-wet and then cured by heating. ,
A two-coat two-bake (2C2B) coating film can be formed.
【0113】上記ベース塗膜が光輝性顔料含有ベース塗
膜及び既存のクリヤー塗膜により形成される場合、上記
ベース塗料と既存のクリヤー塗料とをウェットオンウェ
ットで塗装して加熱硬化した上に、上記上塗り用クリヤ
ー塗料をドライオンウェットで塗装した後、加熱硬化さ
せることより、3コート2べーク(3C2B)の複層塗
膜を形成することができる。上記既存のクリヤー塗料と
しては、従来使用されている自動車上塗り用クリヤー塗
料のいずれであってもよい。When the base coating film is formed of a glitter pigment-containing base coating film and an existing clear coating film, the base coating material and the existing clear coating material are applied on a wet-on-wet basis and heat-cured. The above-mentioned clear coating for top coating is applied by dry-on-wet and then cured by heating to form a three-coat two-bake (3C2B) multilayer coating film. The existing clear coating may be any of the conventionally used clear coatings for automotive top coating.
【0114】いずれにおいても、最外層の塗膜は1コー
ト1ベーク(1C1B)の塗膜を形成することとなる。In any case, the outermost coating film forms a coating film of one coat and one bake (1C1B).
【0115】本発明の自動車上塗り用クリヤー塗料によ
り上記複層塗膜形成方法を用いて塗膜を形成させた自動
車車体は、複層塗膜の最外層が、本発明の自動車上塗り
用クリヤー塗料により形成されたものであるので、耐候
性等の基本性能を有し、特に耐酸性に優れており、ま
た、高い親水性を有するためにメンテナンスフリーで洗
車したのと同様な効果を維持することができ、更に塗料
貯蔵後にも安定的に性能を発揮することのできるもので
ある。このような自動車車体もまた、本発明の一つであ
る。The outermost layer of the multi-layer coating film of the automobile body coated with the above-mentioned method for forming a multilayer coating film using the clear coating film for automobile top coating of the present invention is formed by the clear coating material for automobile top coating of the present invention. Since it is formed, it has basic performance such as weather resistance, is particularly excellent in acid resistance, and has high hydrophilicity, so it can maintain the same effect as maintenance-free car washing. It can exhibit its performance stably even after the paint is stored. Such an automobile body is also one of the present invention.
【0116】[0116]
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.
【0117】合成例1 ハーフエステル酸基含有アクリ
ル共重合体(a) 温度計、攪拌機、冷却管、窒素導入管及び滴下ロートを
備えた3Lの反応槽に、キシレン330重量部とプロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート110重
量部とを仕込み127℃に昇温した。この反応槽に、滴
下ロートを用い、スチレン300重量部、メタクリル酸
−2−エチルヘキシル360重量部、アクリル酸イソブ
チル112重量部、アクリル酸26重量部、無水マレイ
ン酸202重量部、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート300重量部及びt−ブチルパーオキ
シ−2−エチルヘキサノエート90重量部とキシレン1
00重量部とからなる溶液を3時間かけて滴下した。滴
下終了後30分間にわたり127℃で保持した後、t−
ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート10重量
部とキシレン50重量部とからなる溶液を30分間で滴
下した。この滴下終了後、更に1時間、127℃にて反
応を継続させ、数平均分子量(Mn)3000のアクリ
ルポリ酸無水物(a)−iを含む不揮発分53%のワニ
スを得た。得られたワニス1990重量部に、メタノー
ル100重量部を加え、70℃で23時間反応させ、酸
価127mgKOH/g(固形分換算)のハーフエステ
ル酸基含有アクリル共重合体(a)を含むワニスを得
た。なお、このハーフエステル酸基含有アクリル共重合
体(a)−1について赤外吸収スペクトルを測定し、酸
無水物基の吸収(1785cm-1)が消失するのを確認
した。Synthesis Example 1Acrylic containing half ester acid group
Copolymer (a) Thermometer, stirrer, cooling pipe, nitrogen introduction pipe and dropping funnel
330 parts by weight of xylene and propylene
Renglycol monomethyl ether acetate 110 weight
And heated to 127 ° C. Drops into this reactor
Using a lower funnel, 300 parts by weight of styrene, methacrylic acid
360 parts by weight of 2-ethylhexyl, isobu acrylate
112 parts by weight of chill, 26 parts by weight of acrylic acid, maleic anhydride
Acid 202 parts by weight, propylene glycol monomethyl ester
300 parts by weight of teraacetate and t-butyl peroxy
90 parts by weight of c-2-ethylhexanoate and xylene 1
A solution consisting of 00 parts by weight was added dropwise over 3 hours. drop
After holding at 127 ° C. for 30 minutes after the lower end, t-
Butyl peroxy-2-ethylhexanoate 10 weight
Solution of 50 parts by weight of xylene and 50 parts by weight of xylene in 30 minutes
I dropped it. After the completion of the dropping, the reaction is further performed at 127 ° C. for 1 hour.
The reaction was continued until the number average molecular weight (Mn) was 3000.
Crocodile containing 53% of non-volatile content containing polyanhydride (a) -i
I got it. In 1990 parts by weight of the obtained varnish, methanol
100 parts by weight of the reaction mixture and reacted at 70 ° C. for 23 hours.
Este with a value of 127 mg KOH / g (solid content conversion)
Obtaining a varnish containing a lactic acid group-containing acrylic copolymer (a)
Was. In addition, this half ester acid group-containing acrylic copolymer
The infrared absorption spectrum of the compound (a) -1 was measured, and acid
Absorption of anhydride group (1785cm-1) Disappears
did.
【0118】合成例2 カルボキシル基含有ポリエステ
ル樹脂(b) 温度計、攪拌機、冷却管、窒素導入管、水分離機及び精
留塔を備えた反応層に、ペントール136重量部、ε−
カプロラクトン456重量部及びジブチル錫オキサイド
0.1重量部を仕込み170℃に昇温し、3時間にわた
り170℃で保持した。その後、加温して溶解したヘキ
サヒドロ無水フタル酸539重量部を加え、150℃で
1時間保持した後、3−エトキシプロピオン酸エチル4
64重量部を加え、数平均分子量(Mn)1700、重
量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)=1.2
8、酸価174mgKOH/g(固形分換算)、水酸基
価25mgKOH/g(固形分換算)のカルボキシル基
含有ポリエステル樹脂(b)を含む不揮発分71%のワ
ニスを得た。Synthesis Example 2Polyester containing carboxyl group
Resin (b) Thermometer, stirrer, cooling pipe, nitrogen inlet pipe, water separator and
136 parts by weight of pentol, ε-
456 parts by weight of caprolactone and dibutyltin oxide
0.1 part by weight was charged, the temperature was raised to 170 ° C., and the heating was continued for 3 hours.
At 170 ° C. Then, the heated melted hex
Add 539 parts by weight of sahydrophthalic anhydride and add
After holding for 1 hour, ethyl 3-ethoxypropionate 4
64 parts by weight, number average molecular weight (Mn) 1700, weight
Weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) = 1.2
8, acid value 174mgKOH / g (solid content conversion), hydroxyl group
Group having a valency of 25 mgKOH / g (solid content)
Containing non-volatile content of 71% containing polyester resin (b)
I got a varnish.
【0119】合成例3 エポキシ基含有アクリル共重合
体(c)−1 温度計、攪拌機、冷却管、窒素導入管及び滴下ロートを
備えた2Lの反応槽に、キシレン500重量部を仕込み
125℃に昇温した。この反応槽に滴下ロートを用い、
メタクリル酸グリシジル380重量部、スチレン200
重量部、メタクリル酸−2−エチルヘキシル292重量
部、アクリル酸−4−ヒドロキシブチル128重量部及
びt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート1
00重量部とキシレン100重量部とからなる溶液を3
時間かけて滴下した。滴下終了後30分間にわたり12
5℃で保持した後、t−ブチルパーオキシ−2−エチル
ヘキサノエート10重量部とキシレン10重量部とから
なる溶液を30分間で滴下した。この滴下終了後、更に
1時間、125℃にて反応を継続させ、数平均分子量
(Mn)3700、エポキシ当量400(固形分換
算)、水酸基価47mgKOH/g(固形分換算)のエ
ポキシ基含有アクリル樹脂(c)−1を含む不揮発分6
2%のワニスを得た。Synthesis Example 3Acrylic copolymer containing epoxy group
Body (c) -1 Thermometer, stirrer, cooling pipe, nitrogen introduction pipe and dropping funnel
Charge 500 parts by weight of xylene into a 2 L reaction tank equipped
The temperature was raised to 125 ° C. Using a dropping funnel in this reactor,
380 parts by weight of glycidyl methacrylate, 200 styrene
Parts by weight, 292 weight of 2-ethylhexyl methacrylate
Parts, 128 parts by weight of 4-hydroxybutyl acrylate
And t-butylperoxy-2-ethylhexanoate 1
3 parts of a solution consisting of 00 parts by weight and 100 parts by weight of xylene.
It was dropped over time. 12 for 30 minutes after dropping
After maintaining at 5 ° C., t-butylperoxy-2-ethyl
From 10 parts by weight of hexanoate and 10 parts by weight of xylene
Solution was added dropwise over 30 minutes. After this dripping is completed,
The reaction is continued for 1 hour at 125 ° C., and the number average molecular weight is
(Mn) 3700, epoxy equivalent 400 (solid conversion)
Calculation), hydroxyl value of 47 mgKOH / g (solid content conversion)
Non-volatile content 6 containing oxy group-containing acrylic resin (c) -1
2% varnish was obtained.
【0120】合成例4 エポキシ基含有アクリル共重合
体(c)−2 温度計、攪拌機、冷却管、窒素導入管及び滴下ロートを
備えた2Lの反応槽に、キシレン500重量部を仕込み
125℃に昇温した。この反応槽に滴下ロートを用い、
メタクリル酸グリシジル500重量部、スチレン200
重量部、メタクリル酸−2−エチルヘキシル150重量
部、アクリル酸−2−エチルヘキシル100重量部、メ
タクリル酸−2−ヒドロキシエチル50重量部及びt−
ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート100重
量部とキシレン100重量部とからなる溶液を3時間か
けて滴下した。滴下終了後30分間にわたり125℃で
保持した後、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサ
ノエート10重量部とキシレン10重量部とからなる溶
液を30分間で滴下した。この滴下終了後、更に1時
間、125℃にて反応を継続させ、数平均分子量(M
n)3600、エポキシ当量300(固形分換算)、水
酸基価20mgKOH/g(固形分換算)のエポキシ基
含有アクリル共重合体(c)−3を含む不揮発分62%
のワニスを得た。Synthesis Example 4Acrylic copolymer containing epoxy group
Body (c) -2 Thermometer, stirrer, cooling pipe, nitrogen introduction pipe and dropping funnel
Charge 500 parts by weight of xylene into a 2 L reaction tank equipped
The temperature was raised to 125 ° C. Using a dropping funnel in this reactor,
500 parts by weight of glycidyl methacrylate, 200 styrene
Parts by weight, 2-ethylhexyl methacrylate 150 parts by weight
Parts, 100 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate,
50 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylate and t-
Butyl peroxy-2-ethylhexanoate 100
Solution for 3 hours with 100 parts by weight of xylene
And dropped. At 125 ° C for 30 minutes after the addition
After holding, t-butylperoxy-2-ethylhexa
A solution consisting of 10 parts by weight of noate and 10 parts by weight of xylene
The solution was added dropwise over 30 minutes. After this dripping is completed, it is 1 hour
While the reaction was continued at 125 ° C., and the number average molecular weight (M
n) 3600, epoxy equivalent 300 (solid content conversion), water
Epoxy group having an acid value of 20 mgKOH / g (solid content)
Content 62% containing acrylic copolymer (c) -3 containing
Varnish was obtained.
【0121】合成例5 アルコール変性シリケート化合
物(e)−1 メチルシリケートとしてMS−56(商品名、三菱化学
社製)をブチルアルコールでアルコール交換反応させる
ことにより、アルコール変性シリケート化合物(e)−
1を含む不揮発分100%の組成物を得た。アルコール
交換反応条件は、MS−56が84gに対して、ブチル
アルコール12g及びトリエチルアミン0.2gを混合
して、温度80℃で12時間反応させた後、減圧下にて
生成したメタノールを留去した。Synthesis Example 5Alcohol-modified silicate compound
Object (e) -1 MS-56 as methyl silicate (trade name, Mitsubishi Chemical
Alcohol exchange reaction with butyl alcohol
Thus, the alcohol-modified silicate compound (e)-
Thus, a composition having a nonvolatile content of 100% and containing 1 was obtained. alcohol
The exchange reaction conditions were as follows: 84 g of MS-56, butyl
Mix alcohol 12g and triethylamine 0.2g
Then, after reacting at a temperature of 80 ° C. for 12 hours, under reduced pressure
The produced methanol was distilled off.
【0122】合成例6 アルコール変性シリケート化合
物(e)−2 メチルシリケートとしてMS−56(商品名、三菱化学
社製)をイソプロピルアルコールでアルコール交換反応
させることにより、アルコール変性シリケート化合物
(e)−2を含む不揮発分100%の組成物を得た。ア
ルコール交換反応条件は、MS−56が74gに対し
て、イソプロピルアルコール21g及びトリエチルアミ
ン0.2gを混合して、温度80℃で12時間反応させ
た後、減圧下にて生成したメタノールを留去した。Synthesis Example 6Alcohol-modified silicate compound
Object (e) -2 MS-56 as methyl silicate (trade name, Mitsubishi Chemical
Exchange reaction with isopropyl alcohol
The alcohol-modified silicate compound
A composition containing (e) -2 and having a nonvolatile content of 100% was obtained. A
The alcohol exchange reaction conditions were as follows: 74 g of MS-56
Isopropyl alcohol 21 g and triethylamido
And react at a temperature of 80 ° C. for 12 hours.
After that, methanol produced under reduced pressure was distilled off.
【0123】実施例1〜4 表1に示した樹脂成分に、テトラブチルアンモニウムブ
ロミド硬化触媒0.3重量部、ジブチル錫ビス(ブチル
マレート)硬化触媒0.3重量部、チバガイギー社製紫
外線吸収剤チヌビン900(商品名)2重量部、三共社
製光安定化剤サノールLS−440(商品名)1重量部
及びモンサント社製表面調整剤モダフロー(商品名)
0.1重量部をディスパー攪拌しながら配合して、本発
明の自動車上塗り用クリヤー塗料を得た。Examples 1 to 4 0.3 parts by weight of a tetrabutylammonium bromide curing catalyst and 0.3 parts by weight of a dibutyltin bis (butylmalate) curing catalyst were added to the resin components shown in Table 1, and a UV absorber Tinuvin manufactured by Ciba Geigy Co., Ltd. 900 (trade name) 2 parts by weight, Sankyo LS-440 (trade name) light stabilizer manufactured by Sankyo Co., 1 part by weight, and Monsanto surface modifier Modaflow (trade name)
0.1 parts by weight were blended while stirring with a disper to obtain a clear paint for automotive top coating of the present invention.
【0124】次いで、得られた自動車上塗り用クリヤー
塗料を、それぞれ、酢酸ブチル/キシレン=1/1から
なるシンナーで塗装粘度に希釈した。リン酸処理鋼板に
日本ペイント社製カチオン電着塗料パワートップU−3
0及びポリエステル・メラミン型グレー中塗り塗料オル
ガP−2(いずれも商品名)を、それぞれ、乾燥膜厚が
25μm及び40μmになるように塗装して加熱硬化さ
せた試験板に、日本ペイント社製スーパーラックM−1
70(商品名)のシルバーメタリックベース塗料を塗布
し、その上にウェットオンウェットで、希釈した自動車
上塗り用クリヤー塗料をそれぞれ塗布して140℃で3
0分間焼付け乾燥を行い、塗装方式として2コート1ベ
ーク(2C1B)の塗装試験板を作製した。なお、ベー
ス塗料及びクリヤー塗料による硬化塗膜は、乾燥膜厚が
それぞれ15μm及び40μmとなるように塗装した。Next, each of the obtained clear coatings for automobile top coating was diluted to a coating viscosity with a thinner composed of butyl acetate / xylene = 1/1. Nippon Paint Co., Ltd. cationic electrodeposition paint power top U-3 on phosphoric acid treated steel sheet
Nippon Paint Co., Ltd. was applied to a test plate which was coated with 0 and polyester / melamine type gray intermediate coating paint Olga P-2 (both trade names) so as to have a dry film thickness of 25 μm and 40 μm, respectively, and then heat-cured. Super rack M-1
70 (trade name) of a silver metallic base paint, and a wet-on-wet, diluted automotive top coat clear paint is applied to each of the base paints.
It was baked and dried for 0 minutes to prepare a coating test plate of 2 coats and 1 bake (2C1B) as a coating method. In addition, the cured coating film of the base coating material and the clear coating material was applied such that the dry film thickness became 15 μm and 40 μm, respectively.
【0125】また、リン酸処理鋼板に日本ペイント社製
パワートップU−30及びオルガP−2(いずれも商品
名)を、それぞれ、乾燥膜厚が25μm及び40μmに
なるように塗装して加熱硬化させた試験板に、日本ペイ
ント社製スーパーラックM−170(商品名)のシルバ
ーメタリックベース塗料を塗布し、ウェットオンウェッ
トで、日本ペイント社製スーパーラックO−170(商
品名)の3C2B専用クリヤー塗料を塗布して140℃
で30分間焼付け乾燥を行った後、希釈した自動車上塗
り用クリヤー塗料をそれぞれ塗布して140℃で30分
間焼付け乾燥を行い、塗装方式として3コート2ベーク
(3C2B)の塗装試験板を作製した。なお、シルバー
メタリックベース塗料、3C2B専用クリヤー塗料及び
クリヤー塗料による硬化塗膜は、乾燥膜厚がそれぞれ1
5μm、40μm及び40μmとなるように塗装した。Further, Nippon Paint Powertop U-30 and Olga P-2 (both trade names) were applied to a phosphoric acid-treated steel sheet so that the dry film thickness became 25 μm and 40 μm, respectively, and heat-cured. A silver metallic base paint of Nippon Paint Co., Ltd. Super Rack M-170 (trade name) is applied to the test plate, and a 3C2B clear paint of Nippon Paint Co., Ltd. Super Rack O-170 (trade name) is applied on a wet-on-wet basis. 140 ℃
After baking and drying for 30 minutes, each of the diluted clear paints for automotive top coating was applied and baked and dried at 140 ° C. for 30 minutes to prepare a coating test plate of 3 coats and 2 bake (3C2B) as a coating method. The cured coating film made of the silver metallic base paint, the clear paint for exclusive use of 3C2B, and the clear paint has a dry film thickness of 1 each.
Coating was performed so as to be 5 μm, 40 μm, and 40 μm.
【0126】以下に示す評価方法により得られた塗膜を
評価した。その結果を表1に記載した。The coating films obtained by the following evaluation methods were evaluated. The results are shown in Table 1.
【0127】評価方法 (1)貯蔵安定性 得られた塗料の初期粘度をNo.4フォードカップで3
0秒に調整し、インキュベーター中に40℃で10日間
静置した後、No.4フォードカップで粘度が何秒増加
したかを測定した。数値が小さい程、貯蔵安定性に優れ
ることを示している。[0127]Evaluation method (1) Storage stability The initial viscosity of the obtained paint was 3 in 4 Ford Cup
Adjust to 0 seconds, 10 days at 40 ° C in incubator
After leaving still, Viscosity increases for seconds with 4 Ford Cup
Was measured. The smaller the value, the better the storage stability
Which indicates that.
【0128】(2)耐酸性試験 得られた硬化塗膜を0.1NのH2 SO4 水溶液0.2
mlに80℃で30分間接触させた後、塗膜表面を以下
の基準により目視評価した。 ○:変化が観察されない。 △:かすかに痕跡が見られる。 ×:明確に痕跡が見られる。(2) Acid Resistance Test The cured coating film obtained was treated with a 0.1N H 2 SO 4 aqueous solution 0.2
After contacting the resulting solution with 80 ml at 80 ° C. for 30 minutes, the coating film surface was visually evaluated according to the following criteria. :: No change is observed. Δ: Traces are slightly observed. ×: Traces are clearly seen.
【0129】(3)耐擦傷性試験 クレンザーの50%水分散体1g(花王社製ニューホー
ミングクレンザー(商品名);研磨剤87%、界面活性
剤5%及びその他の成分を含む。)を塗布した2×2c
mのネル製布を学振型染色物摩擦堅牢度試験機(大栄科
学精機社製)に装着した。次いで、得られた硬化塗膜を
500gの負荷で10往復摩擦し、光沢計(スガ試験機
社製)を用いて摩擦前後の20°Gの光沢保持率(%)
を測定した。目視評価との対応を以下に示す。 >90:変化なし。 80〜90:かすかに変化が見えるが気にならない程度
である。 70〜80:少し変化が見える。 70<:明確に変化が見える。(3) Scratch resistance test 1 g of a 50% aqueous dispersion of a cleanser (New Homing Cleanser (trade name) manufactured by Kao Corporation; containing 87% of abrasive, 5% of surfactant and other components). 2x2c
m was attached to a Gakushin-type dyed rub fastness tester (Daiei Kagaku Seiki Co., Ltd.). Next, the obtained cured coating film was rubbed 10 times with a load of 500 g, and a gloss retention (%) of 20 ° G before and after friction was measured using a gloss meter (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.).
Was measured. The correspondence with the visual evaluation is shown below. > 90: no change. 80 to 90: A slight change can be seen, but it is not noticeable. 70-80: A slight change is visible. 70 <: The change is clearly visible.
【0130】(4)耐温水性試験 得られた硬化塗膜を40℃の温水中に10日間浸漬した
後、塗膜表面を以下の基準により目視評価した。 ○:変化が観察されない。 △:かすかに痕跡が見られる。 ×:明確に痕跡が見られる。(4) Warm Water Resistance Test After the obtained cured coating film was immersed in warm water at 40 ° C. for 10 days, the coating film surface was visually evaluated according to the following criteria. :: No change is observed. Δ: Traces are slightly observed. ×: Traces are clearly seen.
【0131】(5)初期水接触角(°) 得られた硬化塗膜上に0.4mlのイオン交換水を落と
し、滴下して30秒後に接触角を協和界面科学社製Fa
ce自動界面張力計CA−Z(商品名)にて測定した。(5) Initial water contact angle (°) 0.4 ml of ion-exchanged water was dropped on the obtained cured coating film, and after 30 seconds from the addition, the contact angle was adjusted to Fa, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.
The measurement was performed using an ce automatic interfacial tensiometer CA-Z (trade name).
【0132】(6)屋外曝露試験 JIS K5400 9.9に準拠して屋外曝露試験を
行い、1月及び6月経過後に、水接触角及び初期塗膜と
の明度差(ΔL)を測定した。(6) Outdoor exposure test An outdoor exposure test was performed in accordance with JIS K5400 9.9, and after one and six months, the water contact angle and the lightness difference (ΔL) from the initial coating film were measured.
【0133】比較例1 樹脂成分として、表1に示したように、ハーフエステル
酸基含有アクリル共重合体(a)−1を56重量部、カ
ルボキシル基含有ポリエステル樹脂(b)を28重量
部、エポキシ基含有アクリル共重合体(c)−1を82
重量部、及び、メチルシリケートとしてMS−56(商
品名、三菱化学社製)を10重量部用いたこと以外は実
施例と同様にして、自動車上塗り用クリヤー塗料を調製
し、塗装方式として2コート1ベーク(2C1B)及び
3コート2ベーク(3C2B)の塗装試験板をそれぞれ
作製した。それらの塗膜性能について、実施例と同様に
して評価した。その結果を表1に記載した。Comparative Example 1 As shown in Table 1, as the resin components, 56 parts by weight of the half ester acid group-containing acrylic copolymer (a) -1, 28 parts by weight of the carboxyl group-containing polyester resin (b), The epoxy group-containing acrylic copolymer (c) -1 was added to 82
Except that 10 parts by weight of MS-56 (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) was used as a methyl silicate, and a clear coating for automotive top coating was prepared in the same manner as in Example, and two coats were applied as a coating method. One-bake (2C1B) and three-coat, two-bake (3C2B) painted test plates were produced, respectively. The coating film performance was evaluated in the same manner as in the examples. The results are shown in Table 1.
【0134】比較例2 樹脂成分として、表1に示したように、ハーフエステル
酸基含有アクリル共重合体(a)−1を56重量部、カ
ルボキシル基含有ポリエステル樹脂(b)を28重量
部、エポキシ基含有アクリル共重合体(c)−1を82
重量部、及び、エチルシリケートとしてエチルシリケー
ト40(商品名、コルコート社製)を10重量部用いた
こと以外は実施例と同様にして、自動車上塗り用クリヤ
ー塗料を調製し、塗装方式として2コート1ベーク(2
C1B)の塗装試験板を作製した。その塗膜性能につい
て、実施例と同様にして評価した。その結果を表1に記
載した。Comparative Example 2 As shown in Table 1, as the resin components, 56 parts by weight of the half ester acid group-containing acrylic copolymer (a) -1, 28 parts by weight of the carboxyl group-containing polyester resin (b), The epoxy group-containing acrylic copolymer (c) -1 was added to 82
In the same manner as in Example, except that 10 parts by weight of ethyl silicate 40 (trade name, manufactured by Colcoat Co., Ltd.) was used as the ethyl silicate, a clear paint for automobile top coating was prepared. Bake (2
A coated test plate of C1B) was prepared. The coating film performance was evaluated in the same manner as in the examples. The results are shown in Table 1.
【0135】[0135]
【表1】 [Table 1]
【0136】表1から明らかなように、実施例で得た自
動車上塗り用クリヤー塗料は、貯蔵安定性に優れ、その
硬化塗膜は、耐擦傷性、耐温水性等の自動車塗膜として
の基本性能を満足し、優れた耐酸性を有し、更にそのう
えに、1カ月暴露後、6カ月暴露後の水接触角が低く、
塗膜表面が充分な親水性を示し、耐汚染性が優れてい
た。As is clear from Table 1, the clear coating for automotive top coating obtained in the Examples has excellent storage stability, and the cured coating film has basic properties as an automotive coating film such as abrasion resistance and hot water resistance. Satisfies the performance, has excellent acid resistance, and furthermore, has a low water contact angle after 1 month exposure and 6 months exposure,
The surface of the coating film showed sufficient hydrophilicity and was excellent in stain resistance.
【0137】一方、比較例1で得た自動車上塗り用クリ
ヤー塗料は、貯蔵安定性に劣った。比較例2で得た自動
車上塗り用クリヤー塗料は、1カ月暴露後、6カ月暴露
後の水接触角が大きく、塗膜表面が充分な親水性を示さ
ず、耐汚染性が劣っていた。On the other hand, the clear paint for automotive top coating obtained in Comparative Example 1 was inferior in storage stability. The clear paint for automotive top coating obtained in Comparative Example 2 had a large water contact angle after 1 month exposure and after 6 months exposure, the coating film surface did not show sufficient hydrophilicity, and the stain resistance was poor.
【0138】[0138]
【発明の効果】本発明の自動車上塗り用クリヤー塗料
は、上述の構成よりなるので、その硬化塗膜は、高い架
橋密度を有するために耐候性、特に耐酸性に優れ、高い
親水性を有するために洗車フリーで美粧性を維持しつ
つ、塗料の貯蔵安定性に優れている。本発明の自動車車
体の複層塗膜形成方法は、優れた外観及び塗膜性能を示
す複合塗膜を形成することができる。本発明の自動車車
体は、優れた外観及び塗膜性能を示し、洗車のいらない
メンテナンスフリーとすることができる。The clear coating for automotive top coating of the present invention has the above-mentioned constitution, and the cured coating film has a high crosslinking density and therefore excellent weather resistance, especially excellent acid resistance, and high hydrophilicity. In addition, it is car wash-free and has excellent paint storage stability while maintaining its aesthetic appeal. The method for forming a multilayer coating film of an automobile body according to the present invention can form a composite coating film having excellent appearance and coating film performance. The vehicle body of the present invention exhibits excellent appearance and coating film performance, and can be maintenance-free without requiring car washing.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 163/00 C09D 163/00 183/02 183/02 Fターム(参考) 4D075 AA02 CA32 CA37 DA06 DB02 DC12 EA07 EB22 EB42 EC37 4J038 CG141 CG142 CG171 CG172 CH121 CH122 CH151 CH152 CH171 CH172 CJ131 CJ132 DL021 DL022 GA03 GA06 KA08 MA14 NA03 NA04 NA05 NA26 PA13 PA14 PA19 PB07──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C09D 163/00 C09D 163/00 183/02 183/02 F term (Reference) 4D075 AA02 CA32 CA37 DA06 DB02 DC12 EA07 EB22 EB42 EC37 4J038 CG141 CG142 CG171 CG172 CH121 CH122 CH151 CH152 CH171 CH172 CJ131 CJ132 DL021 DL022 GA03 GA06 KA08 MA14 NA03 NA04 NA05 NA26 PA13 PA14 PA19 PB07
Claims (4)
体(I)、エポキシ基含有アクリル共重合体(II)及び
アルコール変性シリケート化合物(III)を樹脂成分と
する自動車上塗り用クリヤー塗料であって、前記ハーフ
エステル酸基含有アクリル共重合体(I)は、酸無水物
基含有ラジカル重合性単量体(I−a)とその他のラジ
カル重合性単量体(I−b)とにより共重合体を得た
後、前記酸無水物基を低分子量のアルコール系化合物に
よってハーフエステル化することにより得られるもので
あり、前記エポキシ基含有アクリル共重合体(II)は、
エポキシ基含有ラジカル重合性単量体(II−a)30〜
70重量部、水酸基含有ラジカル重合性単量体(II−
b)10〜50重量部、及び、その他のラジカル重合性
単量体(II−c)20〜60重量部を共重合して得られ
る共重合体であって、数平均分子量(Mn)1000〜
8000、エポキシ当量100〜800(固形分換
算)、水酸基価5〜200mgKOH/g(固形分換
算)のものであり、前記アルコール変性シリケート化合
物(III)は、 一般式(1); 【化1】 (式中、nは、1〜50の整数を表す。Rのうちの一部
は、置換基を有するか若しくは置換基を有しない炭素数
2〜20のアルキル基及び/又は置換基を有するか若し
くは置換基を有しない炭素数7〜20のアラルキル基を
表し、残りのRは、メチル基を表す。)で表されるもの
であることを特徴とする自動車上塗り用クリヤー塗料。1. A clear paint for automotive top coating comprising a half ester acid group-containing acrylic copolymer (I), an epoxy group-containing acrylic copolymer (II) and an alcohol-modified silicate compound (III) as resin components, The half ester acid group-containing acrylic copolymer (I) is a copolymer of an acid anhydride group-containing radical polymerizable monomer (Ia) and another radical polymerizable monomer (Ib). Is obtained by half-esterifying the acid anhydride group with a low molecular weight alcohol-based compound, and the epoxy group-containing acrylic copolymer (II) is
Epoxy group-containing radical polymerizable monomer (II-a) 30 to
70 parts by weight of a hydroxyl-containing radical polymerizable monomer (II-
b) a copolymer obtained by copolymerizing 10 to 50 parts by weight and 20 to 60 parts by weight of another radical polymerizable monomer (II-c), and having a number average molecular weight (Mn) of 1,000 to 100;
8000, an epoxy equivalent of 100 to 800 (in terms of solids), a hydroxyl value of 5 to 200 mgKOH / g (in terms of solids), and the alcohol-modified silicate compound (III) is represented by the general formula (1): (In the formula, n represents an integer of 1 to 50. A part of R has a substituent or an unsubstituted alkyl group having 2 to 20 carbon atoms and / or a substituent. Or an unsubstituted aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and the remaining R is a methyl group.)
着色顔料及び/又は光輝性顔料を含むベース塗料を塗装
した上に、上塗り用クリヤー塗料をウェットオンウェッ
トで塗装した後、加熱硬化させることよりなる自動車車
体の複層塗膜形成方法であって、前記上塗り用クリヤー
塗料は、請求項1記載の自動車上塗り用クリヤー塗料で
あることを特徴とする自動車車体の複層塗膜形成方法。2. An undercoating film layer is formed on an automobile outer panel,
A method for forming a multilayer coating film of an automobile body, comprising coating a base coating material containing a coloring pigment and / or a brilliant pigment, applying a clear coating material for top coating in a wet-on-wet manner, and then heating and curing. The method for forming a multilayer coating film on an automobile body, wherein the clear coating material for top coating is the clear coating material for automotive top coating according to claim 1.
着色顔料を含むソリッド塗料を塗装して加熱硬化した上
に、又は、ベース塗料とクリヤー塗料とをウェットオン
ウェットで塗装して加熱硬化した上に、上塗り用クリヤ
ー塗料をドライオンウェットで塗装した後、加熱硬化さ
せることよりなる自動車車体の複層塗膜形成方法であっ
て、前記上塗り用クリヤー塗料は、請求項1記載の自動
車上塗り用クリヤー塗料であることを特徴とする自動車
車体の複層塗膜形成方法。3. An undercoating film layer is formed on an outer panel of an automobile,
After applying a solid paint containing a color pigment and heat-curing, or after applying a base paint and a clear paint wet-on-wet and heat-curing, then applying a clear top paint dry-on-wet A method for forming a multi-layer coating film on an automobile body, which comprises heating and curing, wherein the clear coating for top coating is the clear coating for automobile top coating according to claim 1. Film formation method.
あって、前記複層塗膜の最外層は、請求項1記載の自動
車上塗り用クリヤー塗料により形成されたものであるこ
とを特徴とする自動車車体。4. An automobile body coated with a multilayer coating film, wherein the outermost layer of the multilayer coating film is formed by the clear coating material for automotive top coating according to claim 1. Car body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10355625A JP2000178501A (en) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | Clear coating for automotive top coating, method for forming multilayer coating film, and vehicle body |
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| JP10355625A JP2000178501A (en) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | Clear coating for automotive top coating, method for forming multilayer coating film, and vehicle body |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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- 1998-12-15 JP JP10355625A patent/JP2000178501A/en active Pending
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