JP2018058992A - Intermediate coating composition, multilayer coating film and method for forming multilayer coating film - Google Patents
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Abstract
【課題】中塗り層の単膜硬度が高く、かつ耐チッピングプライマーを使用することなく、耐チッピング性及び外観に優れる複層塗膜を形成できる中塗り塗料組成物の提供を目的とする。【解決手段】本発明は、車両外板を構成する電着塗膜表面に直接積層される中塗り層の形成に用いられる中塗り塗料組成物であって、樹脂成分全体における含有率が0.1質量%以上5質量%以下のポリカプロラクトントリオールと、20質量%以上30質量%以下のピラゾールブロックイソシアネートと、1質量%以上20質量%以下のメラミン樹脂と、40質量%以上70質量%以下のポリエステルと、0質量%超10質量%以下のエポキシ樹脂と、顔料質量濃度が1質量%以上10質量%以下のタルクと、上記樹脂成分全体100質量部に対して0.01質量部超2質量部以下のウレタン硬化触媒と、0.01質量部超2質量部以下のスルホン酸系触媒とを含有することを特徴とする。【選択図】なしAn object of the present invention is to provide an intermediate coating composition capable of forming a multilayer coating film having a high single film hardness of an intermediate coating layer and excellent chipping resistance and appearance without using a chipping primer. The present invention provides an intermediate coating composition for use in forming an intermediate coating layer directly laminated on the surface of an electrodeposition coating film constituting a vehicle outer plate, wherein the content of the entire resin component is 0. 1 to 5% by weight polycaprolactone triol, 20 to 30% by weight pyrazole block isocyanate, 1 to 20% by weight melamine resin, 40 to 70% by weight Polyester, epoxy resin of more than 0% by mass and less than 10% by mass, talc having a pigment mass concentration of 1% by mass to 10% by mass, and more than 0.01 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the whole resin component It is characterized by containing a urethane curing catalyst in an amount of not more than 0.01 parts and a sulfonic acid-based catalyst in an amount of more than 0.01 parts by mass and not more than 2 parts by mass. [Selection figure] None
Description
本発明は、中塗り塗料組成物、複層塗膜及び複層塗膜の形成方法に関する。 The present invention relates to an intermediate coating composition, a multilayer coating film, and a method for forming a multilayer coating film.
例えば自動車が高速走行すると、自動車の車両外板の塗装面に小石等が衝突することが避けられない。このような小石等の衝突により、車両外板の塗膜への亀裂や剥離などの損傷現象(いわゆるチッピング)が起きる場合がある。チッピングが生じると、このチッピング部分から水等が進入し、外板の素地に発錆を招来するおそれがある。 For example, when an automobile travels at a high speed, it is inevitable that pebbles and the like collide with the painted surface of the outer panel of the automobile. Such collision of pebbles or the like may cause damage phenomena (so-called chipping) such as cracks or peeling of the coating on the vehicle outer plate. When chipping occurs, water or the like enters from this chipping portion, and rusting may occur on the base of the outer plate.
特に、北米、カナダ、北欧等の寒冷諸外国では、冬季に融雪のために多量の岩塩及び砂を路面に散布するため、自動車外板の塗膜における耐チッピング性は重要であり、小石が衝突しても塗膜が破損、剥離等せず、車両外板の素地が錆びないような塗膜が望まれている。 Especially in cold foreign countries such as North America, Canada, and Northern Europe, chipping resistance in the coating on the outer panel of automobiles is important because a large amount of rock salt and sand is sprayed on the road surface in the winter to melt snow. Even if the coating film is not damaged or peeled off, a coating film that does not rust the substrate of the vehicle outer plate is desired.
一般に、自動車の車両外板の塗装においては、リン酸鉄/亜鉛系の化成処理を施した鋼板上に、電着塗料(下塗り塗料)、中塗り塗料及び上塗り塗料を順次塗装するが、耐チッピング性ひいては防錆性を向上すべく、電着塗膜及び中塗り層間等に積層する耐チッピングプライマーが開発されている(特開平6−41494号公報、特開平6−93227号公報、特開平6−322059号公報、特開平6−346024号公報、特開平7−228834号公報、特開平9−241580号公報及び特開2002−180000号公報参照)。しかし、これらの耐チッピングプライマーの塗工は、製造コストの増大を招来し、低コスト化という今日的要請に反する。 Generally, in the coating of automobile outer panels of automobiles, electrodeposition paint (undercoat paint), intermediate coat paint, and top coat paint are sequentially applied onto steel sheets that have been subjected to chemical conversion treatment of iron phosphate / zinc. In order to improve the anticorrosive property and the anticorrosive property, anti-chipping primers laminated on the electrodeposition coating film and the intermediate coating layer have been developed (Japanese Patent Laid-Open Nos. 6-41494, 6-93227, and 6). No. 322059, JP-A-6-346024, JP-A-7-228834, JP-A-9-241580, and JP-A-2002-180000). However, the application of these chipping resistant primers leads to an increase in production cost, which is contrary to today's demand for cost reduction.
一方、上記中塗り層に耐チッピング性を付与する技術も開発されている(特開平4−77580号公報及び特開2011−50916号公報参照)。しかし、これらの技術でも十分な耐チッピング性が得られていないのが現状である。 On the other hand, techniques for imparting chipping resistance to the intermediate coating layer have also been developed (see Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 4-77580 and 2011-50916). However, at present, sufficient chipping resistance is not obtained even with these techniques.
また、自動車の車両外板には外観も重要視される。この外観の低下は、塗膜の欠陥を誘発するおそれもある。 In addition, the appearance of a vehicle outer plate of an automobile is also regarded as important. This deterioration in appearance may also induce coating film defects.
さらに、車両外板の塗装では、外観を確保するために中塗り層の表面を水研等により研磨することがあるが、中塗り層の硬度が不十分であると、作業性が低下し、ひいては車両外板の製造効率が低下する。 Furthermore, in the coating of the vehicle outer plate, the surface of the intermediate coating layer may be polished by a water polish etc. in order to ensure the appearance, but if the hardness of the intermediate coating layer is insufficient, workability decreases, As a result, the manufacturing efficiency of the vehicle outer plate is lowered.
従って、自動車の車両外板の塗装において、中塗り層による耐チッピング性及び外観の向上と、中塗り層単膜の硬度上昇とが望まれており、これらの課題はバイク、自動車部品、フォークリフト、重機等の外部塗装においても同様である。 Therefore, in the coating of the vehicle outer plate of an automobile, it is desired to improve the chipping resistance and appearance by the intermediate coating layer and to increase the hardness of the single intermediate coating layer, and these issues include motorcycles, automobile parts, forklifts, The same applies to external coating such as heavy machinery.
本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、中塗り層の単膜硬度が高く、かつ耐チッピングプライマーを使用することなく、耐チッピング性及び外観に優れる複層塗膜を形成できる中塗り塗料組成物、並びにこのような被覆塗膜及びその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made based on the circumstances as described above, and the purpose thereof is a multilayer having high single film hardness of the intermediate coating layer and excellent chipping resistance and appearance without using a chipping primer. An object of the present invention is to provide an intermediate coating composition capable of forming a coating film, and such a coating film and a method for producing the same.
上記課題を解決するためになされた本発明は、車両外板を構成する電着塗膜表面に直接積層される中塗り層の形成に用いられる中塗り塗料組成物であって、樹脂成分として、樹脂成分全体における含有率が0.1質量%以上5質量%以下の(a)ポリカプロラクトントリオールと、上記含有率が20質量%以上30質量%以下の(b)ピラゾールブロックイソシアネートと、上記含有率が1質量%以上20質量%以下の(c)メラミン樹脂と、上記含有率が40質量%以上70質量%以下の(d)ポリエステルと、上記含有率が0質量%超10質量%以下の(e)エポキシ樹脂とを含有し、顔料分として、顔料質量濃度が1質量%以上10質量%以下の(f)タルクを含有し、上記樹脂成分全体100質量部に対して0.01質量部超2質量部以下の(g)ウレタン硬化触媒と、上記樹脂成分全体100質量部に対して0.01質量部超2質量部以下の(h)スルホン酸系触媒とを含有することを特徴とする。 The present invention made to solve the above problems is an intermediate coating composition used for forming an intermediate coating layer directly laminated on the surface of an electrodeposition coating film constituting a vehicle outer plate, and as a resin component, (A) polycaprolactone triol having a content of 0.1% by mass to 5% by mass in the entire resin component, (b) pyrazole-blocked isocyanate having the content of 20% by mass to 30% by mass, and the above content (C) melamine resin having a content of 1% by mass or more and 20% by mass or less, (d) polyester having a content of 40% by mass or more and 70% by mass or less, and a content of more than 0% by mass and 10% by mass or less ( e) containing an epoxy resin, and containing, as a pigment component, (f) talc having a pigment mass concentration of 1% by mass or more and 10% by mass or less, and exceeding 0.01 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the whole resin component. 2 mass And following (g) urethane curing catalyst, characterized in that it contains 0.01 parts by ultra 2 parts by weight of (h) sulfonic acid catalyst with respect to the entire resin components 100 parts by weight.
上記課題を解決するためになされた別の本発明は、車両外板を構成する電着塗膜と、この電着塗膜表面に直接積層される中塗り層と、この中塗り層表面に積層される上塗り層とを備える複層塗膜であって、上記中塗り層が、当該中塗り塗料組成物を硬化したものであることを特徴とする。 Another aspect of the present invention made to solve the above problems is an electrodeposition coating film constituting a vehicle outer plate, an intermediate coating layer directly laminated on the surface of the electrodeposition coating layer, and a lamination on the surface of the intermediate coating layer. A multi-layer coating film comprising a top coating layer, wherein the intermediate coating layer is obtained by curing the intermediate coating composition.
上記課題を解決するためになされたさらに別の本発明は、車両外板を構成する電着塗膜を形成する工程と、この電着塗膜表面に直接中塗り層を形成する工程と、この中塗り層表面に上塗り層を形成する工程とを備える複層塗膜の形成方法であって、上記中塗り層形成工程で、当該中塗り塗料組成物を塗布することを特徴とする。 Yet another aspect of the present invention made to solve the above-described problems includes a step of forming an electrodeposition coating film constituting a vehicle outer plate, a step of directly forming an intermediate coating layer on the surface of the electrodeposition coating film, A method of forming a multi-layer coating film comprising a step of forming an overcoat layer on the surface of the intermediate coating layer, wherein the intermediate coating composition is applied in the intermediate coating layer forming step.
ここで、「メラミン樹脂」とは、質量平均分子量が300以上2,000以下のメラミンとアルデヒドとの初期縮合物をいい、「質量平均分子量」とは、JIS−K−7252−1(2008年)に準拠して、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて測定される値を指す。「樹脂成分全体」とは、固形分換算での樹脂成分全体を意味する。「顔料質量濃度」とは、顔料の質量×100/(顔料分全体の質量+樹脂成分全体の固形分換算での質量)で算出される値(質量%)をいう。 Here, “melamine resin” refers to an initial condensate of melamine and aldehyde having a mass average molecular weight of 300 to 2,000, and “mass average molecular weight” refers to JIS-K-7252-1 (2008). ), And refers to a value measured using gel permeation chromatography (GPC). “Whole resin component” means the whole resin component in terms of solid content. “Pigment mass concentration” refers to a value (mass%) calculated by the mass of the pigment × 100 / (mass of the entire pigment component + mass of the resin component in terms of solid content).
本発明の中塗り塗料組成物及び複層塗膜の形成方法によれば、中塗り層の単膜硬度が高く、かつ耐チッピングプライマーの塗布を行わなくとも耐チッピング性及び外観に優れる複層塗膜を形成できる。また、本発明の被覆塗膜は、中塗り層の単膜硬度が高く、かつ耐チッピングプライマーの塗布を行わなくとも耐チッピング性及び外観に優れる。 According to the intermediate coating composition and the method for forming a multilayer coating film of the present invention, the multilayer coating film has a high single film hardness and excellent chipping resistance and appearance without applying a chipping primer. A film can be formed. In addition, the coated coating film of the present invention has a single film hardness of the intermediate coating layer, and is excellent in chipping resistance and appearance even without application of a chipping resistant primer.
本発明は、中塗り塗料組成物、被覆塗膜及び複層塗膜の形成方法を含む。以下、これらについて説明する。 The present invention includes an intermediate coating composition, a coating film, and a method for forming a multilayer coating film. Hereinafter, these will be described.
<中塗り塗料組成物>
本発明の一実施形態の中塗り塗料組成物は、車両外板を構成する電着塗膜表面に直接積層される中塗り層の形成に用いられる。
<Intermediate coating composition>
The intermediate coating composition of one embodiment of the present invention is used to form an intermediate coating layer that is directly laminated on the surface of an electrodeposition coating film constituting a vehicle outer plate.
当該中塗り塗料組成物は、樹脂成分として、(a)ポリカプロラクトントリオールと、(b)ピラゾールブロックイソシアネートと、(c)メラミン樹脂と、(d)ポリエステルと、(e)エポキシ樹脂とを含有し、顔料分として、(f)タルクを含有し、その他の成分として、(g)ウレタン硬化触媒と、(h)スルホン酸系触媒とを含有する。また、当該中塗り塗料組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の任意成分を含有してもよい。 The intermediate coating composition contains (a) polycaprolactone triol, (b) pyrazole block isocyanate, (c) melamine resin, (d) polyester, and (e) epoxy resin as resin components. The pigment component contains (f) talc, and the other components contain (g) a urethane curing catalyst and (h) a sulfonic acid catalyst. Moreover, the said intermediate coating composition may contain another arbitrary component in the range which does not impair the effect of this invention.
当該中塗り塗料組成物は、樹脂成分として(a)ポリカプロラクトントリオール、(b)ピラゾールブロックイソシアネート、(c)メラミン樹脂及び(d)ポリエステルを含有することから、多くの架橋点を有する比較的緻密な三次元網目構造のポリウレタンを含む塗膜を形成する。具体的には、ブロックイソシアネートがウレタン結合により主にポリエステル間を架橋し、さらにメラミン樹脂がポリエステル間を補助的に架橋する。そのため、当該中塗り塗料組成物からなる中塗り層は、優れた柔軟性及び弾性を有し、ひいては高いクッション性を発現できると推定される。かかる機能により、当該中塗り塗料組成物は、高い耐チッピング性を有する中塗り層を形成することができる。 Since the intermediate coating composition contains (a) polycaprolactone triol, (b) pyrazole blocked isocyanate, (c) melamine resin and (d) polyester as the resin component, it is relatively dense with many crosslinking points. A coating film containing polyurethane having a three-dimensional network structure is formed. Specifically, the blocked isocyanate mainly crosslinks between the polyesters by urethane bonds, and further the melamine resin auxiliaryly crosslinks between the polyesters. Therefore, it is presumed that the intermediate coating layer made of the intermediate coating composition has excellent flexibility and elasticity, and as a result, can exhibit high cushioning properties. With such a function, the intermediate coating composition can form an intermediate coating layer having high chipping resistance.
ここで、メラミン樹脂は、基体となる樹脂(ポリエステル)との架橋性だけでなく、自己縮合性も有している。そのため、硬化剤としてメラミン樹脂を単独使用した場合、部分的にメラミン樹脂の自己縮合が優先して進行することで粘弾性や架橋性が不均一となる塗膜が形成され易い。一方、ブロックイソシアネートは、基体樹脂との架橋が優先的に進行するため、比較的均一な塗膜を形成し易い。特に、ピラゾールブロックイソシアネートは、110℃以上140℃以下でブロック剤が解離しOH基と反応するため、低温焼付でも柔軟性の高い架橋部位を多く形成することができる。そのため、当該中塗り塗料組成物は、硬化剤として(a)ポリカプロラクトントリオール、(b)ピラゾールブロックイソシアネート、及び(c)メラミン樹脂を共に含有することで、強度等の均一性を高めた一様な硬化塗膜を形成し、チッピング時等に塗膜が被塗材のメッキと共に剥離することを抑制でき、チッピングにより鋼板等の被塗材(素地)が露出することを抑制できる。 Here, the melamine resin has not only a crosslinkability with a resin (polyester) as a substrate but also a self-condensation property. For this reason, when a melamine resin is used alone as a curing agent, a self-condensation of the melamine resin partially proceeds preferentially to easily form a coating film in which viscoelasticity and crosslinkability are nonuniform. On the other hand, since the block isocyanate is preferentially cross-linked with the base resin, it is easy to form a relatively uniform coating film. In particular, pyrazole blocked isocyanate dissociates at 110 ° C. or more and 140 ° C. or less and reacts with OH groups, so that it can form many highly flexible crosslinking sites even at low temperature baking. Therefore, the intermediate coating composition contains (a) polycaprolactone triol, (b) pyrazole-blocked isocyanate, and (c) melamine resin as a curing agent, thereby improving the uniformity of strength and the like. A hardened coating film can be formed, and the coating film can be prevented from being peeled off along with the plating of the coating material during chipping, and the coating material (substrate) such as a steel plate can be prevented from being exposed by chipping.
また、当該中塗り塗料組成物は、比較的柔軟な(a)ポリカプロラクトントリオールの含有量を一定量以下とし、かつメラミン樹脂の架橋を促進する(h)スルホン酸系触媒を一定量含有することで、上述のピラゾールブロックイソシアネートによる架橋密度の上昇と相まって、塗膜の硬度を著しく高めることができる。 In addition, the intermediate coating composition should contain a relatively soft (a) polycaprolactone triol content of a certain amount or less and promote crosslinking of the melamine resin (h) a certain amount of a sulfonic acid catalyst. Thus, the hardness of the coating film can be remarkably increased in combination with the increase in the crosslinking density due to the pyrazole-blocked isocyanate described above.
さらに、当該中塗り塗料組成物は、(g)ウレタン硬化触媒と、(h)スルホン酸系触媒とを含有することで、塗料の厚み方向における硬化速度の差異が低減される。その結果、塗膜におけるシワ等の外観欠陥の発生を抑制することができる。 Further, the intermediate coating composition contains (g) a urethane curing catalyst and (h) a sulfonic acid-based catalyst, whereby the difference in curing speed in the thickness direction of the coating is reduced. As a result, occurrence of appearance defects such as wrinkles in the coating film can be suppressed.
また、当該中塗り塗料組成物は、層状構造を有する(f)タルクを含有することで、中塗り層の強靱性を向上することができ、その結果、耐チッピング性を促進することができる。 Moreover, the said intermediate coating composition can improve the toughness of an intermediate coating layer by containing the (f) talc which has a layered structure, As a result, chipping resistance can be accelerated | stimulated.
以下、当該中塗り塗料組成物の各成分について説明する。 Hereinafter, each component of the intermediate coating composition will be described.
<(a)ポリカプロラクトントリオール>
(a)ポリカプロラクトントリオールは、例えば下記式で表される構造を有する化合物である。下記式の(a)ポリカプロラクトントリオールは、例えばトリオールにε−カプロラクトンを付加することにより得られる。
<(A) Polycaprolactone triol>
(A) Polycaprolactone triol is a compound having a structure represented by the following formula, for example. (A) Polycaprolactone triol represented by the following formula can be obtained, for example, by adding ε-caprolactone to triol.
上記式中、R1は、トリオールに由来する基である。m及びnは、それぞれ独立して、0以上の整数である。pは、1以上の整数である。m+n+pは2以上である。 In the above formula, R 1 is a group derived from triol. m and n are each independently an integer of 0 or more. p is an integer of 1 or more. m + n + p is 2 or more.
R1で表されるトリオールに由来する基としては、例えば2,2−ジメチルブタン−トリイル基、プロパン−1,2,3−トリイル基、トリエチルアミン−トリイル基等が挙げられる。 Examples of the group derived from the triol represented by R 1 include a 2,2-dimethylbutane-triyl group, a propane-1,2,3-triyl group, and a triethylamine-triyl group.
R1を与えるトリオールとしては、例えばトリメチロールプロパン、グリセリン、トリエタノールアミン等が挙げられる。トリオールの炭素数としては、2以上8以下が好ましく、3以上6以下がより好ましい。 Examples of the triol that gives R 1 include trimethylolpropane, glycerin, triethanolamine, and the like. The carbon number of the triol is preferably 2 or more and 8 or less, and more preferably 3 or more and 6 or less.
(a)ポリカプロラクトントリオールの数平均分子量(Mn)の下限としては、200が好ましく、400がより好ましい。一方、上記数平均分子量の上限としては、4,000が好ましく、3,000がより好ましい。上記数平均分子量をこのような範囲とすることで、耐チッピング性を向上させることができる。なお、「数平均分子量」とは、JIS−K−7252−1(2008年)に準拠して、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて測定される値を指す。 (A) As a minimum of the number average molecular weight (Mn) of polycaprolactone triol, 200 is preferable and 400 is more preferable. On the other hand, the upper limit of the number average molecular weight is preferably 4,000, and more preferably 3,000. By setting the number average molecular weight within such a range, chipping resistance can be improved. In addition, "number average molecular weight" refers to the value measured using gel permeation chromatography (GPC) based on JIS-K-7252-1 (2008).
(a)ポリカプロラクトントリオールとしては、市販品を使用することもできる。(a)ポリカプロラクトントリオールの市販品としては、例えばダイセル社の「プラクセル303」、「プラクセル305」、「プラクセル308」、「プラクセル309」、「プラクセル312」、「プラクセル320」等が挙げられる。 (A) A commercially available product may be used as the polycaprolactone triol. (A) Examples of commercially available products of polycaprolactone triol include “Placcel 303”, “Placcel 305”, “Placcel 308”, “Placcel 309”, “Placcel 312” and “Placcel 320” manufactured by Daicel Corporation.
(a)ポリカプロラクトントリオールの樹脂成分全体における含有率の下限としては、0.1質量%であり、0.5質量%が好ましく、2質量%がより好ましい。一方、上記含有率の上限としては、5質量%であり、4質量%が好ましい。上記含有率が上記下限未満であると、耐チッピング性が低下し塗膜の剥離が起こるおそれがある。逆に、上記含有率が上記上限を超えると、塗膜の硬度が低下するおそれがある。また、(a)ポリカプロラクトントリオールの含有率が上記範囲であることで、塗膜の低温における損失正接tanδの値、伸び率及びヤング率を好適化できると共に動的ガラス転移温度(動的Tg)を好適化できる。そのため、チッピング時等に塗膜が被塗材のめっきと共に剥離することを抑制でき、チッピングにより鋼板等の被塗材(素地)が露出することを抑制できる。損失正接tanδは粘性と弾性との比率を示す値であり、対象物質がある外力を受けたときに、粘性変形して、受けた力学的エネルギーを熱エネルギーに変換し、吸収する割合を示す値である。すなわち、損失正接tanδの大きい塗膜は外部からのエネルギーを熱エネルギーとして吸収(消費)する割合が大きい。ここで、「損失正接tanδ」は、JIS−K7244−4:1999の引張振動−非共振法に準拠して測定される値であり、具体的には昇温速度2℃/分、周波数8Hzの条件で、例えばオリエンテック社の「バイブロン」等の強制伸縮振動型粘弾性測定装置を用いて測定できる。 (A) As a minimum of the content rate in the whole resin component of a polycaprolactone triol, it is 0.1 mass%, 0.5 mass% is preferable and 2 mass% is more preferable. On the other hand, the upper limit of the content is 5% by mass, preferably 4% by mass. When the content is less than the lower limit, chipping resistance may be reduced and peeling of the coating film may occur. Conversely, if the content exceeds the upper limit, the hardness of the coating film may be reduced. In addition, (a) the content of polycaprolactone triol within the above range can optimize the value of loss tangent tan δ, elongation and Young's modulus of the coating film at low temperature, and dynamic glass transition temperature (dynamic Tg). Can be optimized. Therefore, it can suppress that a coating film peels with plating of a to-be-coated material at the time of chipping etc., and can suppress to-be-coated material (base material), such as a steel plate, by chipping. Loss tangent tan δ is a value indicating the ratio between viscosity and elasticity. When the target substance receives a certain external force, it undergoes viscous deformation, converts the received mechanical energy into thermal energy, and indicates the rate of absorption. It is. That is, a coating film having a large loss tangent tan δ has a high ratio of absorbing (consuming) external energy as heat energy. Here, “loss tangent tan δ” is a value measured in accordance with the tensile vibration-non-resonance method of JIS-K7244-4: 1999. Specifically, the heating rate is 2 ° C./min and the frequency is 8 Hz. Under conditions, it can be measured using a forced stretching vibration type viscoelasticity measuring device such as “Vibron” manufactured by Orientec.
<(b)ピラゾールブロックイソシアネート>
(b)ピラゾールブロックイソシアネートは、ポリイソシアネートのイソシアネート基をピラゾール系のブロック剤でブロックした化合物である。ポリイソシアネートは、1分子中にイソシアネート基を2個以上有する化合物である。また、ポリイソシアネートは、ビュレット構造又はヌレート構造を含むとよい。ビュレットはイソシアネートの2量体であり、ヌレートはイソシアネートの3量体である。
<(B) Pyrazole blocked isocyanate>
(B) Pyrazole blocked isocyanate is a compound obtained by blocking the isocyanate group of polyisocyanate with a pyrazole-based blocking agent. Polyisocyanate is a compound having two or more isocyanate groups in one molecule. The polyisocyanate may contain a burette structure or a nurate structure. Bullet is a dimer of isocyanate, and nurate is a trimer of isocyanate.
ブロック剤は、イソシアネート基に付加し、常温では安定であるが、解離温度以上に加熱すると、遊離のイソシアネート基を再生し得る化合物である。 A blocking agent is a compound that is added to an isocyanate group and is stable at room temperature, but can regenerate a free isocyanate group when heated to a temperature higher than the dissociation temperature.
上記ポリイソシアネートとしては、例えば、
ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、2,2,4−トリメチルヘキサンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート;
1,4−シクロヘキサンジイソシアネート(CDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(水添MDI)、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソプロピリデンジシクロヘキシル−4,4’−ジイソシアネート、1,3−ジ(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(水添XDI)、1−メチルシクロヘキサン−2,4−ジイルジイソシアナート(水添TDI)、2,5−又は2,6−ビス(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン(ノルボルナンジイソシアネート)等の脂環式ポリイソシアネート;
トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、p−フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート;
キシリレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)等の芳香族−脂肪族ポリイソシアネート;
これらのポリイソシアネートの変性物(ウレタン化物、カーボジイミド、ウレトジオン、ウレトンイミン変性物)などが挙げられる。これらのポリイソシアネートは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
Examples of the polyisocyanate include:
Aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI), 2,2,4-trimethylhexane diisocyanate, lysine diisocyanate;
1,4-cyclohexane diisocyanate (CDI), isophorone diisocyanate (IPDI), 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI), methylcyclohexane diisocyanate, isopropylidene dicyclohexyl-4,4′-diisocyanate, 1,3-diisocyanate (Isocyanatomethyl) cyclohexane (hydrogenated XDI), 1-methylcyclohexane-2,4-diyl diisocyanate (hydrogenated TDI), 2,5- or 2,6-bis (isocyanatomethyl) -bicyclo [2 2.1] Cycloaliphatic polyisocyanates such as heptane (norbornane diisocyanate);
Aromatic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), p-phenylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate;
Aromatic-aliphatic polyisocyanates such as xylylene diisocyanate (XDI), tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI);
These modified polyisocyanates (urethanes, carbodiimides, uretdiones, uretonimine modified products), and the like. These polyisocyanates may be used alone or in combination of two or more.
ピラゾール系ブロック剤は、ピラゾールブロックイソシアネートの調製において、一般にポリイソシアネートのイソシアネート基と等モル使用される。 The pyrazole-based blocking agent is generally used in an equimolar amount with the isocyanate group of the polyisocyanate in the preparation of the pyrazole-blocked isocyanate.
(b)ピラゾールブロックイソシアネートの樹脂成分全体における含有率の下限としては、20質量%であり、22質量%が好ましく、25質量%がより好ましい。一方、上記含有率の上限としては、30質量%であり、29質量%が好ましく、28質量%がより好ましい。上記含有率が上記下限未満であると、塗膜の耐チッピング性や低温焼き付けの際の硬度が低下するおそれがある。逆に、上記含有率が上記上限を超えると、塗膜の付着性が低下するおそれがある。 (B) As a minimum of the content rate in the whole resin component of pyrazole block isocyanate, it is 20 mass%, 22 mass% is preferable, and 25 mass% is more preferable. On the other hand, the upper limit of the content is 30% by mass, preferably 29% by mass, and more preferably 28% by mass. There exists a possibility that the hardness in the case of the chipping resistance of a coating film and low temperature baking may fall that the said content rate is less than the said minimum. Conversely, if the content exceeds the upper limit, the adhesion of the coating film may be reduced.
(a)ポリカプロラクトントリオールのOH基に対する(b)ピラゾールブロックイソシアネートのイソシアネート基のモル比(以下「NCO/OH比」ともいう)の下限としては、0.4が好ましく、0.5がより好ましく、0.6がさらに好ましい。一方、NCO/OH比の上限としては、2.0が好ましく、1.5がより好ましく、1.0がさらに好ましい。NCO/OH比を上記範囲内とすることで、塗膜の耐チッピング性や硬度を向上することができる。 (A) The lower limit of the molar ratio of the isocyanate group of the (b) pyrazole-blocked isocyanate to the OH group of polycaprolactone triol (hereinafter also referred to as “NCO / OH ratio”) is preferably 0.4, more preferably 0.5. 0.6 is more preferable. On the other hand, the upper limit of the NCO / OH ratio is preferably 2.0, more preferably 1.5, and even more preferably 1.0. By setting the NCO / OH ratio within the above range, the chipping resistance and hardness of the coating film can be improved.
<(c)メラミン樹脂>
(c)メラミン樹脂は、メラミンとアルデヒドとから合成される熱硬化性の樹脂である。(c)メラミン樹脂としては、例えばメチル化メラミン樹脂、ブチル化メラミン樹脂、メチル化/ブチル化メラミン樹脂等が挙げられる。
<(C) Melamine resin>
(C) The melamine resin is a thermosetting resin synthesized from melamine and aldehyde. Examples of (c) melamine resins include methylated melamine resins, butylated melamine resins, and methylated / butylated melamine resins.
(c)メラミン樹脂としては、市販品を使用することもできる。(c)メラミン樹脂の市販品としては、例えばINEOS Melamines社の「Resimene CE」、日本サイテック社の「サイメル」、三井化学社の「ユーバン」、住友化学社の「スミマール」等が挙げられる。 (C) As a melamine resin, a commercial item can also be used. (C) Examples of commercially available melamine resins include "Resimene CE" from INEOS Melamines, "Cymel" from Nippon Cytec, "Uban" from Mitsui Chemicals, "Sumimar" from Sumitomo Chemical.
(c)メラミン樹脂の樹脂成分全体における含有率の下限としては、1質量%であり、5質量%が好ましく、10質量%がより好ましい。一方、上記含有率の上限としては、20質量%であり、18質量%が好ましく、17質量%がより好ましい。上記含有率が上記下限未満であると、塗膜の硬度が低下するおそれがある。逆に、上記含有率が上記上限を超えると、耐チッピング性が低下し塗膜の剥離が起こるおそれがある。 (C) As a minimum of the content rate in the whole resin component of a melamine resin, it is 1 mass%, 5 mass% is preferable and 10 mass% is more preferable. On the other hand, the upper limit of the content is 20% by mass, preferably 18% by mass, and more preferably 17% by mass. There exists a possibility that the hardness of a coating film may fall that the said content rate is less than the said minimum. On the other hand, when the content exceeds the upper limit, chipping resistance is lowered and the coating film may be peeled off.
<(d)ポリエステル>
(d)ポリエステルは、主鎖にエステル結合を有する樹脂である(但し、(a)ポリカプロラクトントリオールに該当するものを除く)。(d)ポリエステルとしては、例えば飽和ポリエステル、不飽和ポリエステル等が挙げられる。このような(d)ポリエステルは、例えば多塩基酸と多価アルコールとを加熱縮合して得ることができる。多塩基酸としては、例えば飽和多塩基酸又はその無水物、不飽和多塩基酸又はその無水物等が挙げられる。飽和多塩基酸及びその無水物としては、例えば無水フタル酸、テレフタル酸、コハク酸等が挙げられる。不飽和多塩基酸及びその無水物としては、例えばマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。多価アルコールとしては、例えば2価アルコール、3価アルコール等が挙げられる。2価アルコールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール等が挙げられる。3価アルコールとしては、例えばグリセリン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
<(D) Polyester>
(D) Polyester is a resin having an ester bond in the main chain (except for those corresponding to (a) polycaprolactone triol). Examples of (d) polyester include saturated polyester and unsaturated polyester. Such (d) polyester can be obtained, for example, by heat condensation of a polybasic acid and a polyhydric alcohol. Examples of the polybasic acid include a saturated polybasic acid or an anhydride thereof, an unsaturated polybasic acid or an anhydride thereof, and the like. Examples of the saturated polybasic acid and its anhydride include phthalic anhydride, terephthalic acid, succinic acid and the like. Examples of the unsaturated polybasic acid and its anhydride include maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid and the like. Examples of the polyhydric alcohol include dihydric alcohol and trihydric alcohol. Examples of the dihydric alcohol include ethylene glycol and diethylene glycol. Examples of the trihydric alcohol include glycerin and trimethylolpropane.
(d)ポリエステルの数平均分子量の下限としては、500が好ましく、800がより好ましい。上記数平均分子量の上限としては、6,000が好ましく、5,000がより好ましい。 (D) As a minimum of the number average molecular weight of polyester, 500 is preferable and 800 is more preferable. The upper limit of the number average molecular weight is preferably 6,000, and more preferably 5,000.
(d)ポリエステルの樹脂成分全体における含有率の下限としては、40質量%であり、45質量%が好ましい。一方、上記含有率の上限としては、70質量%であり、60質量%が好ましい。上記含有率が上記下限未満であると、当該中塗り塗料組成物の塗装適正が低下するおそれがある。逆に、上記含有率が上記上限を超えると、相対的に(b)ピラゾールブロックイソシアネート及び(c)メラミン樹脂の含有量が低下し、塗膜の耐チッピング性や外観が低下するおそれがある。 (D) As a minimum of the content rate in the whole resin component of polyester, it is 40 mass% and 45 mass% is preferable. On the other hand, as an upper limit of the said content rate, it is 70 mass%, and 60 mass% is preferable. If the content is less than the lower limit, the coating suitability of the intermediate coating composition may be reduced. On the other hand, when the content exceeds the upper limit, the contents of (b) pyrazole blocked isocyanate and (c) melamine resin are relatively decreased, and the chipping resistance and appearance of the coating film may be decreased.
<(e)エポキシ樹脂>
(e)エポキシ樹脂は、エポキシ基を含有する樹脂である。当該中塗り塗料組成物にエポキシ樹脂を含有させることで塗膜の耐チッピング性及び耐水性をより向上させることができる。(e)エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールとエピクロルヒドリンとの反応によって得られるビスフェノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。ビスフェノールとしては、例えばビスフェノールA、ビスフェノールF等が挙げられる。上記ビスフェノール型エポキシ樹脂の市販品としては、例えば新日鉄住金社の「エポトート」、シェルケミカル社の「エピコート」等が挙げられる。また、(e)エポキシ樹脂としては、鎖延長剤を用いてこれらのエポキシ樹脂を鎖延長したものも用いることができる。
<(E) Epoxy resin>
(E) An epoxy resin is a resin containing an epoxy group. By including an epoxy resin in the intermediate coating composition, the chipping resistance and water resistance of the coating film can be further improved. (E) As an epoxy resin, the bisphenol-type epoxy resin obtained by reaction of bisphenol and epichlorohydrin etc. is mentioned, for example. Examples of bisphenol include bisphenol A and bisphenol F. Examples of commercial products of the bisphenol type epoxy resin include “Epototo” manufactured by Nippon Steel & Sumikin Co., “Epicoat” manufactured by Shell Chemical Co., Ltd. Moreover, as (e) epoxy resins, those obtained by chain extension of these epoxy resins using a chain extender can also be used.
(e)エポキシ樹脂の樹脂成分全体における含有率は、0質量%超である。また、上記含有率の下限としては、5質量%がより好ましい。一方、上記含有率の上限としては、20質量%であり、10質量%が好ましい。上記含有率が上記下限未満であると、塗膜の動的Tg(ガラス転移温度)が上昇し、耐チッピング性が不十分となるおそれがある。逆に、上記含有率が上記上限を超えると、低温硬化性が低下する場合がある。 (E) The content rate in the whole resin component of an epoxy resin is more than 0 mass%. Moreover, as a minimum of the said content rate, 5 mass% is more preferable. On the other hand, the upper limit of the content is 20% by mass, preferably 10% by mass. If the content is less than the lower limit, the dynamic Tg (glass transition temperature) of the coating film increases, and chipping resistance may be insufficient. Conversely, if the content exceeds the upper limit, the low temperature curability may be reduced.
<(f)タルク>
(f)タルクとしては、特に限定されず、例えばSタルク、PSタルク等の公知のものが挙げられる。
<(F) Talc>
(F) It does not specifically limit as talc, For example, well-known things, such as S talc and PS talc, are mentioned.
(f)タルクの平均粒子径としては、通常1μm以上10μm以下である。上記平均粒子径が上記範囲であることで、塗膜の外観の低下を抑制することができる。上記平均粒子径が1μm未満であると、タルクによる耐チッピング性の向上効果が不十分となるおそれがある。逆に、上記平均粒子径が10μmを超えると、外観が低下するおそれがある。なお、(f)タルクの平均粒子径とは、レーザー回折散乱法により測定される体積分布から導かれるメディアン径である。 (F) The average particle diameter of talc is usually 1 μm or more and 10 μm or less. When the average particle diameter is in the above range, it is possible to suppress a decrease in the appearance of the coating film. If the average particle diameter is less than 1 μm, the effect of improving the chipping resistance by talc may be insufficient. Conversely, when the average particle diameter exceeds 10 μm, the appearance may be deteriorated. The average particle diameter of (f) talc is the median diameter derived from the volume distribution measured by the laser diffraction scattering method.
(f)タルクの顔料質量濃度の下限としては、1質量%であり、1.5質量%が好ましく、2質量%がより好ましい。一方、上記顔料質量濃度の上限としては、10質量%であり、6質量%が好ましく、5質量%がより好ましい。上記顔料質量濃度が上記下限未満であると、塗膜の耐チッピング性が低下し塗膜の剥離が起こるおそれがある。逆に、上記顔料質量濃度が上記上限を超えると、塗膜の付着性が低下するおそれがある。また、当該中塗り塗料組成物の加熱残量(NV)が低下して平滑性が悪化するおそれがある。 (F) The lower limit of the pigment mass concentration of talc is 1% by mass, preferably 1.5% by mass, and more preferably 2% by mass. On the other hand, the upper limit of the pigment mass concentration is 10 mass%, preferably 6 mass%, and more preferably 5 mass%. If the pigment mass concentration is less than the lower limit, the chipping resistance of the coating film is lowered and the coating film may be peeled off. Conversely, if the pigment mass concentration exceeds the upper limit, the adhesion of the coating film may be reduced. Moreover, there exists a possibility that the heating residual amount (NV) of the said intermediate coating composition may fall, and smoothness may deteriorate.
<(g)ウレタン硬化触媒>
(g)ウレタン硬化触媒は、(a)ポリカプロラクトントリオールと、(b)ピラゾールブロックイソシアネートと、(c)メラミン樹脂及び(d)ポリエステルとのウレタン結合生成反応を促進する物質である。(g)ウレタン硬化触媒としては、例えばビスマス系化合物、アルミニウム系化合物、スズ系化合物、亜鉛系化合物等が挙げられる。
<(G) Urethane curing catalyst>
(G) The urethane curing catalyst is a substance that promotes a urethane bond forming reaction between (a) polycaprolactone triol, (b) pyrazole blocked isocyanate, (c) melamine resin, and (d) polyester. (G) Examples of the urethane curing catalyst include bismuth compounds, aluminum compounds, tin compounds, and zinc compounds.
上記ビスマス系化合物としては、例えばビス(アセチルアセトン)ビスマス、2−エチルヘキサン酸ビスマス、ネオデカン酸ビスマス、サリチル酸ビスマス等が挙げられる。 Examples of the bismuth compound include bis (acetylacetone) bismuth, bismuth 2-ethylhexanoate, bismuth neodecanoate, and bismuth salicylate.
上記アルミニウム系化合物としては、例えばアルミニウムトリアセチルアセトネート、アルミニウムトリアセトアセテート等が挙げられる。 Examples of the aluminum compound include aluminum triacetylacetonate and aluminum triacetoacetate.
上記スズ系化合物としては、例えばジメチルスズジラウレート、ジブチルスズジラウレート、ジメチルスズクロリド、ジブチルスズクロリド、ジn−オクチルスズジラウレート等が挙げられる。 Examples of the tin compound include dimethyltin dilaurate, dibutyltin dilaurate, dimethyltin chloride, dibutyltin chloride, di-n-octyltin dilaurate, and the like.
上記亜鉛系化合物としては、例えば亜鉛アセチルアセトナート、プロピオン酸亜鉛、オクタン酸亜鉛、2−エチルヘキサン酸亜鉛、ネオデカン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、リノール酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、安息香酸亜鉛、サリチル酸亜鉛等が挙げられる。 Examples of the zinc compound include zinc acetylacetonate, zinc propionate, zinc octoate, zinc 2-ethylhexanoate, zinc neodecanoate, zinc laurate, zinc stearate, zinc linoleate, zinc naphthenate, and benzoic acid. Examples include zinc and zinc salicylate.
(g)ウレタン硬化触媒の上記樹脂成分全体100質量部に対する含有量は0.01質量部超であり、含有量の下限としては、0.1質量部が好ましい。一方、上記含有量の上限としては、2質量部であり、1質量部が好ましい。上記含有量が上記下限未満であると、塗膜の架橋密度が不十分となるおそれがある。逆に、上記含有量が上記上限を超えると、塗膜の外観が悪化するおそれがある。 (G) Content with respect to 100 mass parts of the said resin component whole of a urethane curing catalyst is more than 0.01 mass part, and 0.1 mass part is preferable as a minimum of content. On the other hand, the upper limit of the content is 2 parts by mass, preferably 1 part by mass. There exists a possibility that the crosslinking density of a coating film may become inadequate that the said content is less than the said minimum. Conversely, if the content exceeds the upper limit, the appearance of the coating film may be deteriorated.
<(h)スルホン酸系触媒>
(h)スルホン酸系触媒は、スルホン酸基を有する化合物である。(h)スルホン酸系触媒は、メラミン樹脂の主鎖及び/又は末端に作用し、メラミン樹脂の架橋を促進させることで、塗膜の硬度を向上させる。また、この作用により、ピラゾールブロックイソシアネートによって促進されるウレタン硬化に対するメラミン硬化の速度差が低減され、シワの発生等を抑制できる。
<(H) Sulfonic acid-based catalyst>
(H) The sulfonic acid-based catalyst is a compound having a sulfonic acid group. (H) The sulfonic acid-based catalyst acts on the main chain and / or terminal of the melamine resin and promotes crosslinking of the melamine resin, thereby improving the hardness of the coating film. In addition, due to this action, the difference in the speed of melamine curing with respect to urethane curing promoted by pyrazole-blocked isocyanate is reduced, and generation of wrinkles can be suppressed.
スルホン酸系触媒としては、p−トルエンスルホン酸(pTSA)、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(DDBSA)、ジノニルナフタレンジスルホン酸(DNNDSA)、ジノニルナフタレンスルホン酸(DNNSA)等が挙げられる。 Examples of the sulfonic acid catalyst include p-toluenesulfonic acid (pTSA), sodium dodecylbenzenesulfonate (DDBSA), dinonylnaphthalenedisulfonic acid (DNNDSA), dinonylnaphthalenesulfonic acid (DNNSA), and the like.
また、スルホン酸系触媒としては、スルホン酸基がブロック剤によりブロックされた化合物を用いることができ、例えばアミンブロックスルホン酸が好適に使用できる。なお、(h)スルホン酸系触媒のスルホン酸基がブロックされている場合、加熱等によりスルホン酸基をブロックしているブロック剤を解離させ、遊離のスルホン酸基を再生させる。 As the sulfonic acid catalyst, a compound in which a sulfonic acid group is blocked with a blocking agent can be used. For example, an amine block sulfonic acid can be suitably used. Note that (h) when the sulfonic acid group of the sulfonic acid catalyst is blocked, the blocking agent blocking the sulfonic acid group is dissociated by heating or the like to regenerate the free sulfonic acid group.
(h)スルホン酸系触媒の上記樹脂成分全体100質量部に対する含有量は0.01質量部超であり、含有量の下限としては、0.1質量部が好ましい。一方、上記含有量の上限としては、2質量部であり、1質量部が好ましい。上記含有量が上記下限より小さいと、メラミン樹脂の架橋促進効果が不十分となり、塗膜の硬度の向上作用が得られ難くなるおそれがある。一方、上記含有量が上記上限を超えると、架橋が過度に進行し、塗膜の耐チッピング性等の機能が得られ難くなるおそれがある。 (H) The content of the sulfonic acid catalyst with respect to 100 parts by mass of the entire resin component is more than 0.01 parts by mass, and the lower limit of the content is preferably 0.1 parts by mass. On the other hand, the upper limit of the content is 2 parts by mass, preferably 1 part by mass. When the content is smaller than the lower limit, the effect of promoting the crosslinking of the melamine resin is insufficient, and it is difficult to obtain the effect of improving the hardness of the coating film. On the other hand, when the content exceeds the above upper limit, crosslinking proceeds excessively, and it may be difficult to obtain functions such as chipping resistance of the coating film.
(c)メラミン樹脂に対する(h)スルホン酸系触媒の含有量の質量比の下限としては、0.001が好ましく、0.005がより好ましく、0.01がさらに好ましい。一方、上記質量比の上限としては、0.2が好ましく、0.1がより好ましく、0.05がさらに好ましい。上記質量比が上記下限より小さいと、メラミン樹脂の架橋促進効果が不十分となり、塗膜の硬度及び外観向上作用が得られ難くなるおそれがある。一方、上記質量比が上記上限を超えると、架橋が過度に進行し、塗膜の耐チッピング性等の機能が得られ難くなるおそれがある。 (C) As a minimum of mass ratio of content of (h) sulfonic acid system catalyst to melamine resin, 0.001 is preferred, 0.005 is more preferred, and 0.01 is still more preferred. On the other hand, the upper limit of the mass ratio is preferably 0.2, more preferably 0.1, and even more preferably 0.05. When the mass ratio is less than the lower limit, the crosslinking promotion effect of the melamine resin is insufficient, and it is difficult to obtain the hardness and appearance improving action of the coating film. On the other hand, if the mass ratio exceeds the upper limit, crosslinking may proceed excessively and it may be difficult to obtain functions such as chipping resistance of the coating film.
<その他の任意成分>
その他の任意成分としては、例えば(a)成分〜(e)成分以外の他の樹脂成分、(f)成分以外の他の顔料分、リン酸系触媒、沈降防止剤等が挙げられる。
<Other optional components>
Examples of other optional components include resin components other than the components (a) to (e), pigments other than the component (f), phosphoric acid catalysts, and anti-settling agents.
他の樹脂成分としては、(a)ポリカプロラクトントリオール以外のポリオール、アクリル樹脂等のポリマーなどが挙げられる。 Examples of the other resin components include (a) polyols other than polycaprolactone triol, polymers such as acrylic resins, and the like.
他の顔料分としては、例えばチタン白、カーボンブラック、酸化鉄等の無機顔料;各種有機顔料;沈降性硫酸バリウム等の体質顔料などが挙げられる。他の顔料分の顔料質量濃度の下限としては、20質量%が好ましく、30質量%がより好ましい。一方、上記顔料質量濃度の上限としては、70質量%が好ましく、60質量%がより好ましい。他の顔料分の顔料質量濃度を上記範囲とすることで、中塗り層の強度、耐候性等を向上し、耐チッピング性を促進できる。 Examples of other pigments include inorganic pigments such as titanium white, carbon black, and iron oxide; various organic pigments; extender pigments such as precipitated barium sulfate. The lower limit of the pigment mass concentration for other pigments is preferably 20% by mass, and more preferably 30% by mass. On the other hand, the upper limit of the pigment mass concentration is preferably 70% by mass, and more preferably 60% by mass. By setting the pigment mass concentration of other pigments in the above range, the strength and weather resistance of the intermediate coating layer can be improved and chipping resistance can be promoted.
上記リン酸系触媒は、リン酸基を有する化合物である。リン酸系触媒は、ブロックイソシアネートのブロック剤の解離を抑制することで、塗膜のシワの発生を抑制する。 The phosphoric acid catalyst is a compound having a phosphoric acid group. The phosphoric acid catalyst suppresses the generation of wrinkles in the coating film by suppressing the dissociation of the blocking agent of the blocked isocyanate.
リン酸系触媒としては、例えば2−エチルヘキシルアシッドホスフェート、モノ−又はジ−イソデシルアシッドホスフェート、モノ−又はジ−トリデシルアシッドホスフェート、モノ−又はジ−ラウリルアシッドホスフェート、モノ−又はジ−ノニルフェニルアシッドホスフェート等のアルキルリン酸、リン酸基を有するポリマーなどが挙げられる。 Examples of the phosphoric acid catalyst include 2-ethylhexyl acid phosphate, mono- or di-isodecyl acid phosphate, mono- or di-tridecyl acid phosphate, mono- or di-lauryl acid phosphate, mono- or di-nonylphenyl Examples thereof include alkyl phosphates such as acid phosphate, polymers having a phosphate group, and the like.
リン酸系触媒の上記樹脂成分全体100質量部に対する含有量の下限としては、0.01質量部が好ましく、0.1質量部がより好ましい。一方、上記含有量の上限としては、2質量部が好ましく、1量部がより好ましい。上記含有量が上記下限より小さいと、ブロックイソシアネートのブロック剤の解離抑制効果が不十分となり、塗膜の外観向上作用が得られ難くなるおそれがある。一方、上記含有量が上記上限を超えると、ブロックイソシアネートのブロック剤解離が過度に抑制され、塗膜の耐チッピング性等の機能が得られ難くなるおそれがある。 As a minimum of content with respect to 100 mass parts of said resin components whole of a phosphoric acid system catalyst, 0.01 mass part is preferred and 0.1 mass part is more preferred. On the other hand, the upper limit of the content is preferably 2 parts by mass and more preferably 1 part by mass. If the content is less than the lower limit, the effect of inhibiting the dissociation of the blocking agent of the blocked isocyanate may be insufficient, and the appearance improving effect of the coating film may be difficult to obtain. On the other hand, if the content exceeds the upper limit, dissociation of the blocking agent of the blocked isocyanate is excessively suppressed, and it may be difficult to obtain functions such as chipping resistance of the coating film.
上記沈降防止剤としては、ポリエチレン系、ポリアマイド系等の公知の沈降防止剤等が挙げられる。 Examples of the anti-settling agent include known anti-settling agents such as polyethylene and polyamide.
また、当該中塗り塗料組成物は、水系塗料及び有機溶媒系塗料のいずれとして用いてもよい。当該中塗り塗料組成物を有機溶媒系塗料として用いる場合、有機溶媒として、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;ミネラルスピリット等の脂肪族炭化水素;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;メチルエチルケトン等のケトン類などの有機溶媒の1種又は2種以上を含有させることができる。 The intermediate coating composition may be used as either a water-based paint or an organic solvent-based paint. When the intermediate coating composition is used as an organic solvent-based coating, the organic solvent includes aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; aliphatic hydrocarbons such as mineral spirits; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; methyl ethyl ketone and the like 1 type, or 2 or more types of organic solvents, such as these ketones, can be contained.
<複層塗膜>
本発明の一実施形態の複層塗膜は、車両外板を構成する被塗材に積層される。上記複層塗膜は、被塗材表面に積層される電着塗膜、この電着塗膜表面に直接積層される中塗り層、及びこの中塗り層表面に積層される上塗り層を備える。上記複層塗膜は、自動車の車両外板の他、耐チッピング性が要求されるバイク、フォークリフト、重機等の他の車両外板、自動車部品などに適用できる。
<Multilayer coating film>
The multilayer coating film of one embodiment of the present invention is laminated on a material to be coated constituting a vehicle outer plate. The multilayer coating film includes an electrodeposition coating film laminated on the surface of the material to be coated, an intermediate coating layer directly laminated on the surface of the electrodeposition coating film, and a top coating layer laminated on the surface of the intermediate coating layer. The multilayer coating film can be applied to other vehicle skins such as motorcycles, forklifts, heavy machinery, automobile parts, etc. that require chipping resistance, in addition to vehicle skins of automobiles.
(電着塗膜)
電着塗膜は、主として防食性を確保するものである。この電着塗膜の組成等は、車両外板に要求される特性等に応じて選択すればよい。
(Electrodeposition coating)
The electrodeposition coating film mainly ensures corrosion resistance. What is necessary is just to select the composition of this electrodeposition coating film etc. according to the characteristic etc. which are requested | required of a vehicle outer plate | board.
(中塗り層)
中塗り層は、主として平滑性及び耐チッピング性を確保するものであり、当該中塗り塗料組成物を硬化したものである。つまり、中塗り層は、(a)ポリカプロラクトントリオール、(b)ピラゾールブロックイソシアネート、(c)メラミン樹脂、(d)ポリエステル、(e)エポキシ樹脂、(a)〜(d)成分に由来するポリウレタン、(f)タルク、(g)ウレタン硬化触媒、及び(h)スルホン酸系触媒を含有する。また、中塗り層は、上塗り層との組み合わせで意匠性を発揮するために着色顔料を含有してもよい。
(Inner coating layer)
The intermediate coating layer mainly ensures smoothness and chipping resistance, and is obtained by curing the intermediate coating composition. That is, the intermediate coating layer is a polyurethane derived from (a) polycaprolactone triol, (b) pyrazole block isocyanate, (c) melamine resin, (d) polyester, (e) epoxy resin, and (a) to (d) components. , (F) talc, (g) a urethane curing catalyst, and (h) a sulfonic acid-based catalyst. In addition, the intermediate coating layer may contain a color pigment in order to exhibit design properties in combination with the top coating layer.
(上塗り層)
上塗り層は、平滑性及び耐食性を確保するものであり、必要に応じて、多彩模様を付与し、光学的効果等の視覚的効果を与える。
(Overcoat layer)
The topcoat layer ensures smoothness and corrosion resistance, and if necessary, gives a colorful pattern and gives a visual effect such as an optical effect.
上塗り層は、単層として形成しても複数層として形成してもよい。上塗り層の層数は、塗装板の用途等に応じて選択すればよい。例えば自動車の車両外板の場合、上塗り層の層数は、一般に1層又は2層とされる。 The overcoat layer may be formed as a single layer or a plurality of layers. What is necessary is just to select the number of layers of a top coat layer according to the use etc. of a coating board. For example, in the case of a vehicle outer plate of an automobile, the number of overcoat layers is generally one or two.
このような複層塗膜によれば、中塗り層が当該中塗り塗料組成物を用いて形成されているため、耐チッピングプライマーの塗布を行わなくとも、耐チッピング性及び外観を確保できる。また、上記中塗り層は単膜硬度が高く、研磨が容易である。 According to such a multilayer coating film, since the intermediate coating layer is formed using the intermediate coating composition, chipping resistance and appearance can be ensured without applying a chipping resistant primer. The intermediate coating layer has a high single film hardness and is easy to polish.
<複層塗膜の形成方法>
本発明の一実施形態の複層塗膜の形成方法は、自動車の車両外板の他、耐チッピング性が要求されるバイク、フォークリフト、重機等の他の車両外板、自動車部品などの形成に適用できる。以下、自動車の車両外板を構成する複層塗膜の形成方法を例にとって説明する。ただし、当該複層塗膜の形成方法は、以下で説明する方法には限定されるものではない。
<Formation method of multilayer coating film>
The method for forming a multi-layer coating film according to an embodiment of the present invention is used to form a vehicle outer plate of an automobile, other vehicle outer plates such as a motorcycle, a forklift, and a heavy machine that require chipping resistance, an automobile part, and the like. Applicable. Hereinafter, a method for forming a multilayer coating film constituting a vehicle outer plate of an automobile will be described as an example. However, the formation method of the said multilayer coating film is not limited to the method demonstrated below.
本発明の複層塗膜の形成方法は、電着塗膜形成工程、中塗り層形成工程、及び上塗り層形成工程を含む。 The method for forming a multilayer coating film of the present invention includes an electrodeposition coating film forming step, an intermediate coating layer forming step, and a top coating layer forming step.
[電着塗膜形成工程]
電着塗膜形成工程では、公知の電着塗装を行った後に焼き付けを行うことで電着塗膜を形成する。
[Electrodeposition coating process]
In the electrodeposition coating film forming step, the electrodeposition coating film is formed by baking after performing a known electrodeposition coating.
(電着塗装)
電着塗装は、電着塗料中に被塗材を浸漬し、これらの間を通電することで荷電を有する樹脂成分を被塗材に析出させる方法である。
(Electrodeposition coating)
Electrodeposition coating is a method in which a material to be coated is immersed in an electrodeposition coating material and a resin component having a charge is deposited on the material to be coated by energizing the material.
被塗材としては、特に制限はなく、塗装板の用途等に応じて選択すればよい。例えば塗装板が自動車の車両外板の場合、被塗材としては、例えば鋼板、亜鉛板等にメッキ処理や化成処理を施した鋼板が用いられる。自動車の車両外板用の被塗材としては、メッキ処理後に化成処理を施したものが好ましい。化成処理としては、例えばリン酸鉄/亜鉛系化成剤を用いる方法が挙げられる。メッキ処理としては、例えば亜鉛メッキ処理等が挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as a to-be-coated material, What is necessary is just to select according to the use etc. of a coating board. For example, when the painted plate is a vehicle outer plate of an automobile, the coated material is, for example, a steel plate, a zinc plate or the like subjected to a plating treatment or a chemical conversion treatment. As a coating material for a vehicle outer plate of an automobile, a material subjected to chemical conversion treatment after plating treatment is preferable. Examples of the chemical conversion treatment include a method using an iron phosphate / zinc-based chemical conversion agent. Examples of the plating treatment include galvanization treatment.
電着塗料は、樹脂成分を水に溶解又は分散させた水溶性塗料又は水分散形塗料である。この電着塗料は、樹脂成分が酸性樹脂の場合、アンモニア、アミン、無機アルカリ等の塩基で中和してこれを水に溶解又は分散させることで調製できる。一方、樹脂成分が塩基性樹脂の場合、電着塗料は、酢酸、乳酸、ほう酸、リン酸等の酸で中和して水に溶解又は分散させることで調製できる。 The electrodeposition paint is a water-soluble paint or water-dispersed paint in which a resin component is dissolved or dispersed in water. When the resin component is an acidic resin, this electrodeposition paint can be prepared by neutralizing with a base such as ammonia, amine, inorganic alkali, etc. and dissolving or dispersing it in water. On the other hand, when the resin component is a basic resin, the electrodeposition paint can be prepared by neutralizing with an acid such as acetic acid, lactic acid, boric acid or phosphoric acid and dissolving or dispersing in water.
電着塗料としては、アニオン型樹脂系塗料及びカチオン型樹脂系塗料のいずれも使用できるが、防食性の観点からカチオン型樹脂系塗料が好ましい。 As the electrodeposition paint, either an anionic resin-based paint or a cationic resin-based paint can be used, but a cationic resin-based paint is preferable from the viewpoint of corrosion resistance.
電着塗料の樹脂成分としては、例えば乾性油、ポリブタジエン等の液状ゴム系樹脂、マレイン化油樹脂、マレイン化ポリブタジエン、アミンエポキシ化ポリブタジエン;樹脂状ポリオールの脂肪酸ポリエステル、又はその変性誘導体(例えばエポキシ化体、エステル化体);アルキド樹脂;アクリル樹脂などが挙げられる。 The resin component of the electrodeposition paint includes, for example, drying oil, liquid rubber resin such as polybutadiene, maleated oil resin, maleated polybutadiene, amine epoxidized polybutadiene; fatty acid polyester of resinous polyol, or modified derivatives thereof (for example, epoxidation) Body, esterified body); alkyd resin; acrylic resin and the like.
電着塗料には、メラミン樹脂、ブロックイソシアネート等の架橋剤、顔料、溶剤等の常用の添加剤を適宜配合することができる。 Common additives such as melamine resins, blocked isocyanates such as blocked isocyanates, pigments and solvents can be appropriately blended in the electrodeposition paint.
電着塗装の条件は、後述する焼き付け後の電着塗膜の膜厚が10μm以上40μm以下になるように設定することが好ましく、通常、印加電圧が200V以上300V以下、印加時間が90秒以上300秒以下である。もちろん、電着塗装の条件は、使用する電着塗料の種類、析出膜の目標膜厚等に応じて適宜設定すればよい。なお、「膜厚」とは、JIS−K5600−1−7:1999(「塗料一般試験方法−第1部:通則−第7節:膜厚」)に準じて測定した値である。以下において「膜厚」という場合も同様である。 The conditions for the electrodeposition coating are preferably set so that the film thickness of the electrodeposition coating film after baking, which will be described later, is 10 μm or more and 40 μm or less. Usually, the applied voltage is 200 V or more and 300 V or less, and the application time is 90 seconds or more. 300 seconds or less. Of course, the conditions for electrodeposition coating may be appropriately set according to the type of electrodeposition paint used, the target film thickness of the deposited film, and the like. The “film thickness” is a value measured according to JIS-K5600-1-7: 1999 (“Paint General Test Method—Part 1: General Rules—Section 7: Film Thickness”). The same applies to the case of “film thickness” below.
(焼き付け)
電着塗装後の焼き付けは、電着塗料の樹脂成分を被塗材に固着できればよく、常法に準じて行えばよい。なお、例えば焼き付け温度は150℃以上200℃以下、焼き付け時間は5分以上60分以下である。
(Bake)
Baking after electrodeposition coating is sufficient if the resin component of the electrodeposition paint can be fixed to the material to be coated, and may be performed according to a conventional method. For example, the baking temperature is 150 to 200 ° C., and the baking time is 5 to 60 minutes.
[中塗り層形成工程]
中塗り層形成工程では、電着塗膜表面に直接中塗り塗料を塗布し、必要に応じて焼き付けを行うことで硬化して中塗り層を形成する。
[Intercoat layer forming step]
In the intermediate coating layer forming step, the intermediate coating is directly applied to the surface of the electrodeposition coating film and cured by baking as necessary to form an intermediate coating layer.
中塗り塗料としては、上述した当該中塗り塗料組成物が使用される。つまり、中塗り塗料は、(a)ポリカプロラクトントリオール、(b)ピラゾールブロックイソシアネート、(c)メラミン樹脂、(d)ポリエステル、(e)エポキシ樹脂、(f)タルク、(g)ウレタン硬化触媒及び(h)スルホン酸系触媒を含有する。この中塗り塗料は、そのまま使用してもよいし、溶媒で希釈して使用してもよい。 The intermediate coating composition described above is used as the intermediate coating. That is, the intermediate coating is composed of (a) polycaprolactone triol, (b) pyrazole block isocyanate, (c) melamine resin, (d) polyester, (e) epoxy resin, (f) talc, (g) urethane curing catalyst, and (H) Contains a sulfonic acid catalyst. This intermediate coating may be used as it is, or may be used after diluting with a solvent.
中塗り塗料の塗布は、通常、乾燥後の中塗り層の膜厚が5μm以上60μm以下になるように行われる。このような中塗り塗料の塗布は、霧化式塗装機等の公知の塗布機を用いて行うことができる。霧化式塗装機としては、例えばエアースプレー塗装機、エアレススプレー塗装機、エアー霧化式静電塗装機、回転式静電塗装機等が挙げられる。 The application of the intermediate coating is usually performed such that the thickness of the intermediate coating after drying is 5 μm or more and 60 μm or less. Such an intermediate coating can be applied using a known applicator such as an atomizing coater. Examples of the atomizing coating machine include an air spray coating machine, an airless spray coating machine, an air atomizing electrostatic coating machine, and a rotary electrostatic coating machine.
中塗り塗料の塗布後の焼き付けは、常法に準じて行えばよい。例えば焼き付け温度は130℃以上160℃以下、焼き付け時間は10分以上60分以下である。また、中塗り層形成工程での焼き付けを省略し、ウェットオンウェット方式で中塗り塗料上に後述する上塗り塗料を塗布するようにしてもよい。 Baking after application of the intermediate coating may be performed according to a conventional method. For example, the baking temperature is 130 ° C. to 160 ° C., and the baking time is 10 minutes to 60 minutes. Further, baking in the intermediate coating layer forming step may be omitted, and a top coating described later may be applied onto the intermediate coating by a wet on wet method.
[上塗り層形成工程]
上塗り層形成工程では、中塗り層(又は中塗り塗料)上に上塗り塗料を塗布した後に焼き付けを行うことで上塗り層を形成する。
[Overcoat layer forming step]
In the topcoat layer forming step, the topcoat layer is formed by baking after applying the topcoat paint on the intermediate coat layer (or intermediate coat paint).
この上塗り層形成工程で上塗り層をベース層のみの単層として形成する場合、上塗り塗料を塗布した後に焼き付けを行う。 In the case of forming the topcoat layer as a single layer consisting of only the base layer in the topcoat layer forming step, baking is performed after the topcoat paint is applied.
この場合の上塗り塗料としては、公知の上塗りソリッド塗料、例えばアクリル樹脂、ポリエステル、フッ素樹脂等の樹脂成分、着色顔料等を含有するものが使用できる。単層の上塗り層の焼き付け後の膜厚は、通常2μm以上60μm以下とされる。 As the top coat in this case, a known top coat solid paint, for example, a paint containing a resin component such as acrylic resin, polyester or fluororesin, a color pigment or the like can be used. The film thickness after baking of the single-layer topcoat layer is usually 2 μm or more and 60 μm or less.
また、上塗り層を2層として形成する場合、ソリッド塗料の塗布後にクリヤ塗料をウェットオンウェット方式で塗布し、ソリッド塗料及びクリヤ塗料の焼き付けを同時に行う。 When the top coat layer is formed in two layers, the clear paint is applied by a wet-on-wet method after the solid paint is applied, and the solid paint and the clear paint are baked at the same time.
なお、中塗り層形成工程において焼き付けを行っていない場合、上塗り層形成工程における焼き付けにより、中塗り塗料も同時に焼き付けられる。例えば焼き付け温度は130℃以上160℃以下、焼き付け時間は10分以上60分以下である。 When baking is not performed in the intermediate coating layer forming step, the intermediate coating is also baked simultaneously by baking in the top coating layer forming step. For example, the baking temperature is 130 ° C. to 160 ° C., and the baking time is 10 minutes to 60 minutes.
このような複層塗膜形成方法によれば、中塗り層が当該中塗り塗料組成物を用いて形成されるため、耐チッピングプライマーの塗布を行わなくとも、耐チッピング性及び外観を確保できる複層塗膜を形成できる。また、上記中塗り層は単膜硬度が高く、研磨が容易である。 According to such a method for forming a multilayer coating film, the intermediate coating layer is formed using the intermediate coating composition, and therefore, it is possible to ensure chipping resistance and appearance without applying a chipping primer. A layer coating can be formed. The intermediate coating layer has a high single film hardness and is easy to polish.
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
<中塗り塗料組成物の調製>
実施例及び比較例の中塗り塗料組成物の調製に用いた各成分を以下に示す。
<Preparation of intermediate coating composition>
Each component used for preparation of the intermediate coating composition of an Example and a comparative example is shown below.
[(a)成分]
ポリカプロラクトントリオール:ダイセル社の「プラクセルL320AL」
[(A) component]
Polycaprolactone triol: Daicel's “Placcel L320AL”
[(b)成分]
ブロックイソシアネートA:住化バイエル社の「スミジュールBL3175」(ブロック剤がメチルエチルケトンオキシムであるイソシアヌレート型ブロックイソシアネート)
ブロックイソシアネートB:Bayer社の「DESMODUR PL350」(ブロック剤がピラゾールであるイソシアヌレート型ブロックイソシアネート)
ブロックイソシアネートC:Baxenden Chemicals社の「Trixene BI7960」(ブロック剤がピラゾールであるビュレット型ブロックイソシアネート)
[Component (b)]
Block Isocyanate A: Sumika Bayer “Sumijour BL3175” (isocyanurate type blocked isocyanate whose blocking agent is methyl ethyl ketone oxime)
Block isocyanate B: “DESMODUR PL350” from Bayer (isocyanurate type blocked isocyanate in which the blocking agent is pyrazole)
Blocked isocyanate C: “Trixene BI7960” (a burette type blocked isocyanate in which the blocking agent is pyrazole) manufactured by Baxenden Chemicals
[(c)成分]
メラミン樹脂A:INEOS Melamines社の「Resimene CE1058」
メラミン樹脂B:三井化学社の「ユーバン20N−60」
メラミン樹脂C:日本サイテックインダストリーズ社の「サイメル325」
メラミン樹脂D:日本サイテックインダストリーズ社の「サイメル370」
メラミン樹脂E:日本サイテックインダストリーズ社の「サイメル254」
メラミン樹脂F:日本サイテックインダストリーズ社の「サイメル327」
[Component (c)]
Melamine resin A: "Resimene CE1058" from INEOS Melamines
Melamine resin B: "Uban 20N-60" by Mitsui Chemicals
Melamine resin C: “Cymel 325” from Nippon Cytec Industries
Melamine resin D: “Cymel 370” from Nippon Cytec Industries
Melamine resin E: “Cymel 254” from Nippon Cytec Industries
Melamine resin F: "Cymel 327" from Nippon Cytec Industries
[(d)成分]
ポリエステルA:日本ペイント社の「PRS−1015」
ポリエステルB:日本ペイント社の「PRS−1040」
[Component (d)]
Polyester A: Nippon Paint Co., Ltd. “PRS-1015”
Polyester B: Nippon Paint Co., Ltd. “PRS-1040”
[(e)成分]
エポキシ樹脂:新日鉄住金社の「エポトートEP−O150」
[(E) component]
Epoxy resin: Nippon Steel &Sumikin's “Epototo EP-O150”
[(f)成分]
タルク:富士タルク工業社の「LMR−100」
[Component (f)]
Talc: “LMR-100” by Fuji Talc Industrial Co., Ltd.
[(g)成分]
ウレタン硬化触媒:KING社の「K−KAT348」
[(G) component]
Urethane curing catalyst: “K-KAT348” from KING
[(h)成分]
スルホン酸系触媒A:キングインダストリーズ社の「NACURE2500」(アミンブロックpTSA)
スルホン酸系触媒B:キングインダストリーズ社の「NACURE5543」(アミンブロックDDBSA)
[(H) component]
Sulfonic acid-based catalyst A: “NACURE 2500” (Amine Block pTSA) from King Industries
Sulfonic acid catalyst B: “NACURE5543” (amine block DDBSA) by King Industries
[他の顔料分]
チタン白:石原産業社の「チタンCR97」
カーボンブラック:三菱化学社の「カーボンMA−100」
沈降性硫酸バリウム:GUANGXI XIANGZHOU LIANZHUANG CHEMICAL社の「PS−07」
[Other pigment content]
Titanium white: “Titanium CR97” by Ishihara Sangyo Co., Ltd.
Carbon black: “Carbon MA-100” from Mitsubishi Chemical Corporation
Precipitated barium sulfate: “PS-07” manufactured by GUANGXI XIANZHOU LIANZHUANG CHEMICAL
[その他の成分]
リン酸系触媒:Lanxess Deutschland GmbH社の「バイソルベックス D2EHPA」
[Other ingredients]
Phosphoric acid catalyst: “Bisolvex D2EHPA” by Lanxess Deutschland GmbH
[実施例1〜8及び比較例1〜21]
下記表1及び表2に記載の種類及び配合の成分を混合攪拌し、実施例及び比較例の中塗り塗料組成物を調製した。なお、各表中、「樹脂成分」の項目の数値は、樹脂固形分全体における含有率(質量%)を示し、「顔料分」の項目の数値は、顔料質量濃度(質量%)を示し、「その他」の項目の数値は、樹脂固形分全体100質量部に対する含有量(質量部)を示す。
[Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 21]
The components of the types and blends listed in Table 1 and Table 2 below were mixed and stirred to prepare intermediate coating compositions for Examples and Comparative Examples. In each table, the numerical value of the item “resin component” indicates the content (mass%) in the entire resin solid content, the numerical value of the item “pigment content” indicates the pigment mass concentration (mass%), The numerical value of the item “others” indicates the content (parts by mass) relative to 100 parts by mass of the entire resin solid content.
<複層塗膜の形成>
上述の実施例及び比較例の中塗り塗料組成物を用い、以下の方法にて複層塗膜を形成した。
<Formation of multilayer coating film>
Using the intermediate coating composition of the above-mentioned Examples and Comparative Examples, a multilayer coating film was formed by the following method.
GA鋼板(合金化溶融亜鉛メッキ鋼板)に、カチオン電着塗料組成物(日本ペイント社の「パワーニックス1010」)を乾燥塗膜の膜厚が15μmとなるように電着塗装し、170℃で20分間加熱した後冷却して、硬化電着塗膜を形成した。 A GA steel plate (alloyed hot-dip galvanized steel plate) was electrodeposited with a cationic electrodeposition coating composition (“Power Nix 1010” from Nippon Paint Co., Ltd.) so that the film thickness of the dried coating film was 15 μm. After heating for 20 minutes and cooling, a cured electrodeposition coating film was formed.
次いで、硬化電着塗膜の上に、室温で中塗り塗料組成物をエアースプレー塗装により膜厚が35μmになるように塗装した後、140℃で30分硬化させた。この中塗り塗膜上に上塗り塗料組成物としてのベース塗料組成物(日本ペイント社の「アクアレックスAR−2000」)をエアースプレー塗装により膜厚が15μmになるように塗装した後、80℃で3分間プレヒートを行った。さらに、ベース塗料組成物の塗膜の上に、上塗り塗料組成物としてのクリヤ塗料組成物(日本ペイント社の「マックフローO−1830」)をエアースプレー塗装により膜厚が35μmとなるように塗装した後、140℃で30分間加熱硬化を行うことで複層塗膜を有する試験片を得た。 Next, the intermediate coating composition was applied onto the cured electrodeposition coating film at room temperature by air spray coating so that the film thickness became 35 μm, and then cured at 140 ° C. for 30 minutes. A base coating composition (“AQUAREX AR-2000” from Nippon Paint Co., Ltd.) as a top coating composition was applied onto the intermediate coating film by air spray coating so that the film thickness was 15 μm, and then at 80 ° C. Preheating was performed for 3 minutes. In addition, a clear coating composition (“MAC FLOW O-1830” from Nippon Paint Co., Ltd.) as a top coating composition is applied onto the coating film of the base coating composition by air spray coating so that the film thickness becomes 35 μm. Then, a test piece having a multilayer coating film was obtained by performing heat curing at 140 ° C. for 30 minutes.
なお、中塗り塗料組成物、ベース塗料組成物及びクリヤ塗料組成物は、下記希釈溶媒を用い、所定の粘度となるように希釈して塗装に用いた。 The intermediate coating composition, the base coating composition, and the clear coating composition were used for coating by diluting them to have a predetermined viscosity using the following dilution solvent.
(中塗り塗料組成物)
希釈溶媒として酢酸イソブチルと芳香族炭化水素溶剤(エクソン社の「S150」)との体積比が1:1の混合溶剤を用いて、フォードカップ粘度計(No.4カップ)で測定した粘度(20℃)が23秒となるように希釈した。
(Intermediate coating composition)
Viscosity measured with a Ford Cup viscometer (No. 4 cup) using a mixed solvent having a volume ratio of 1: 1 between isobutyl acetate and aromatic hydrocarbon solvent (“S150” manufactured by Exxon) as a diluent solvent (20 (° C.) was 23 seconds.
(上塗り塗料組成物)
ベース塗料組成物は、希釈溶媒としてイオン交換水を用いて、フォードカップ粘度計(No.4カップ)で測定した粘度(20℃)が45秒となるように希釈した。クリヤ塗料組成物は、希釈溶媒としてEEP(エトキシエチルプロピオネート)と芳香族炭化水素溶剤(エクソン社の「S150」)との体積比が1:1の混合溶剤を用いて、フォードカップ粘度計(No.4カップ)で測定した粘度(20℃)が28秒となるように希釈した。
(Top coating composition)
The base coating composition was diluted with ion-exchanged water as a diluent solvent so that the viscosity (20 ° C.) measured with a Ford Cup viscometer (No. 4 cup) was 45 seconds. The clear coating composition uses a mixed solvent having a volume ratio of 1: 1 between EEP (ethoxyethyl propionate) and an aromatic hydrocarbon solvent (“S150” manufactured by Exxon) as a diluent solvent. It diluted so that the viscosity (20 degreeC) measured by (No.4 cup) might be set to 28 seconds.
<評価>
実施例及び比較例の中塗り塗料組成物、並びにこれらの中塗り塗料組成物を用いて中塗り塗膜及び複層塗膜を形成した試験片について、下記方法により評価した。評価結果を表1及び表2に合わせて示す。
<Evaluation>
The intermediate coating compositions of Examples and Comparative Examples, and test pieces on which intermediate coating films and multilayer coating films were formed using these intermediate coating compositions were evaluated by the following methods. The evaluation results are shown in Table 1 and Table 2.
[中塗り塗膜硬度]
得られた中塗り塗膜の硬度(鉛筆引っかき硬度)をJIS−K−5600−5−4(1999年)に準拠して測定し、以下の基準で評価した。
A:F
B:HB
C:B
D:2B以下
[Intercoat film hardness]
The hardness (pencil scratch hardness) of the obtained intermediate coating film was measured according to JIS-K-5600-5-4 (1999) and evaluated according to the following criteria.
A: F
B: HB
C: B
D: 2B or less
[中塗り塗膜外観]
得られた中塗り塗膜の厚膜部の外観を目視により以下の基準で評価した。
A:シワなし
E:シワあり
[Appearance of intermediate coating film]
The appearance of the thick film portion of the obtained intermediate coating film was visually evaluated according to the following criteria.
A: No wrinkles E: Wrinkles
[耐チッピング性]
グラベロテスター試験機(スガ試験機社)を用いて、予め−20℃に冷却した塗板に6号砕石300gを35cmの距離から5kgf/cm2の空気圧で、試験片の複層塗膜に90°の角度で衝突させた。水洗乾燥後、工業用ガムテープ(ニチバン社)を用いて剥離した塗膜片を除去し、その後、塗膜の剥がれの程度を目視により観察した。耐チッピング性は、塗膜及び亜鉛メッキ層それぞれの剥がれの状態により、以下の評価基準にて評価した。
(塗膜剥がれ)
A:優秀(塗膜のハガレが全くない)
B:良好(わずかに塗膜のハガレが認められる)
C:やや不良(1mmφ以下の塗膜のハガレが散見される)
D:不良(塗膜のハガレが目立つ)
(亜鉛メッキ層剥離)
A:剥がれなし
E:剥がれあり
[Chip resistance]
Using a gravel tester tester (Suga Test Instruments Co., Ltd.), 300 g of No. 6 crushed stone was applied to the coating plate of the test piece with a pneumatic pressure of 5 kgf / cm 2 from a distance of 35 cm to a coated plate previously cooled to −20 ° C. Collided at an angle of °. After washing with water and drying, the peeled film piece was removed using an industrial gum tape (Nichiban Co., Ltd.), and then the degree of peeling of the paint film was visually observed. The chipping resistance was evaluated according to the following evaluation criteria depending on the peeling state of the coating film and the galvanized layer.
(Coating peeling)
A: Excellent (no peeling of coating film)
B: Good (slight peeling of coating film is observed)
C: Slightly poor (exfoliation of the coating film of 1 mmφ or less is seen occasionally)
D: Defect (the peeling of the paint film is conspicuous)
(Zinc plating layer peeling)
A: No peeling E: There is peeling
[複層塗膜外観]
得られた複層塗膜の外観を以下の基準で塗膜表面の目視により評価した。
A:優れる
B:良好
C:可
[Appearance of multilayer coating]
The appearance of the obtained multilayer coating film was evaluated by visual observation of the coating film surface according to the following criteria.
A: Excellent B: Good C: Yes
表1及び表2の結果から、実施例1〜8の中塗り塗料組成物を中塗り層に用いることで、中塗り層の単膜硬度がHB以上と高く、かつ耐チッピングプライマーを使用することなく、耐チッピング性及び外観に優れる複層塗膜を形成できることが示された。 From the results of Table 1 and Table 2, the intermediate coating layer of Examples 1-8 is used for the intermediate coating layer, so that the single coating hardness of the intermediate coating layer is as high as HB or higher and a chipping resistant primer is used. It was shown that a multilayer coating film excellent in chipping resistance and appearance can be formed.
本発明の中塗り塗料組成物及び複層塗膜の形成方法によれば、中塗り層の単膜硬度が高く、かつ耐チッピングプライマーを使用することなく、耐チッピング性及び外観に優れる複層塗膜を形成できる。この複層塗膜は、自動車、バイク、自動車部品、フォークリフト、重機等の外部塗装に好適に使用できる。 According to the intermediate coating composition and the method for forming a multilayer coating film of the present invention, the multilayer coating film has a high single film hardness and excellent chipping resistance and appearance without using a chipping primer. A film can be formed. This multilayer coating film can be suitably used for external coating of automobiles, motorcycles, automobile parts, forklifts, heavy machinery and the like.
Claims (3)
樹脂成分として、樹脂成分全体における含有率が0.1質量%以上5質量%以下の(a)ポリカプロラクトントリオールと、上記含有率が20質量%以上30質量%以下の(b)ピラゾールブロックイソシアネートと、上記含有率が1質量%以上20質量%以下の(c)メラミン樹脂と、上記含有率が40質量%以上70質量%以下の(d)ポリエステルと、上記含有率が0質量%超10質量%以下の(e)エポキシ樹脂とを含有し、
顔料分として、顔料質量濃度が1質量%以上10質量%以下の(f)タルクを含有し、
上記樹脂成分全体100質量部に対して0.01質量部超2質量部以下の(g)ウレタン硬化触媒と、上記樹脂成分全体100質量部に対して0.01質量部超2質量部以下の(h)スルホン酸系触媒とを含有することを特徴とする中塗り塗料組成物。 An intermediate coating composition used for forming an intermediate coating layer directly laminated on the surface of an electrodeposition coating film constituting a vehicle outer plate,
As the resin component, (a) polycaprolactone triol having a content of 0.1% by mass to 5% by mass in the entire resin component, and (b) pyrazole-blocked isocyanate having the content of 20% by mass to 30% by mass. (C) melamine resin having a content of 1% by mass to 20% by mass, (d) polyester having a content of 40% by mass to 70% by mass, and a content of more than 0% by mass to 10% by mass. % Or less of (e) an epoxy resin,
As a pigment content, (f) talc having a pigment mass concentration of 1% by mass or more and 10% by mass or less,
(G) Urethane curing catalyst of more than 0.01 parts by mass and 2 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the whole resin component, and more than 0.01 parts by mass of 2 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the whole resin component. (H) An intermediate coating composition comprising a sulfonic acid catalyst.
上記中塗り層が、請求項1に記載の中塗り塗料組成物を硬化したものであることを特徴とする複層塗膜。 A multilayer coating film comprising an electrodeposition coating film constituting a vehicle outer plate, an intermediate coating layer directly laminated on the surface of the electrodeposition coating film, and a top coating layer laminated on the surface of the intermediate coating layer,
A multilayer coating film, wherein the intermediate coating layer is obtained by curing the intermediate coating composition according to claim 1.
上記中塗り層形成工程で、請求項1に記載の中塗り塗料組成物を塗布することを特徴とする複層塗膜の形成方法。
A multilayer comprising a step of forming an electrodeposition coating film constituting a vehicle outer plate, a step of directly forming an intermediate coating layer on the surface of the electrodeposition coating layer, and a step of forming a top coating layer on the surface of the intermediate coating layer A method for forming a coating film, comprising:
A method for forming a multilayer coating film, wherein the intermediate coating composition according to claim 1 is applied in the intermediate coating layer forming step.
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