JPH09235487A - Thermosetting waterborne resin composition, method for producing the same, waterborne coating composition, coating method and coated article - Google Patents
Thermosetting waterborne resin composition, method for producing the same, waterborne coating composition, coating method and coated articleInfo
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- JPH09235487A JPH09235487A JP35892596A JP35892596A JPH09235487A JP H09235487 A JPH09235487 A JP H09235487A JP 35892596 A JP35892596 A JP 35892596A JP 35892596 A JP35892596 A JP 35892596A JP H09235487 A JPH09235487 A JP H09235487A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 幅広い湿度条件下で良好な作業性を確保し、
塗料安定性、塗膜外観及び塗膜物性に優れた水性塗料組
成物を提供する。
【解決手段】 炭素数が6〜18の飽和炭化水素基を有
するエチレン性モノマー、水酸基含有エチレン性モノマ
ー、酸性基含有エチレン性モノマー及びその他のエチレ
ン性モノマーを共重合して得られる被膜形成重合体
(A)50〜90重量%、並びに、末端に水酸基を有す
るポリエステル樹脂(B)50〜10重量%よりなり、
前記(B)がエステル交換反応により前記(A)にグラ
フト化され、かつ、前記(A)中の酸性基の少なくとも
一部が塩基(C)により中和されてなる熱硬化性水性樹
脂、前記エステル交換反応を130〜200℃で行う熱
硬化性水性樹脂の製造方法、前記熱硬化性水性樹脂に硬
化剤を配合してなる水性塗料組成物、前記水性塗料組成
物をベースコートとして使用する2コート1ベーク塗装
方法。(57) [Abstract] [Problem] To ensure good workability under a wide range of humidity conditions,
Provided is a water-based coating composition which is excellent in coating stability, coating appearance and coating physical properties. A film-forming polymer obtained by copolymerizing an ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a hydroxyl group-containing ethylenic monomer, an acidic group-containing ethylenic monomer and other ethylenic monomers. (A) 50 to 90% by weight, and polyester resin (B) 50 to 10% by weight having a hydroxyl group at the terminal,
A thermosetting aqueous resin obtained by grafting (B) above onto (A) by a transesterification reaction, and neutralizing at least a part of the acidic groups in (A) above with a base (C). Method for producing thermosetting water-based resin which carries out transesterification reaction at 130 to 200 ° C., water-based coating composition obtained by blending thermosetting water-based resin with a curing agent, and 2 coats using the water-based coating composition as a base coat 1 Bake coating method.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高湿度から低湿度
における幅広い湿度条件下で作業性が良好であり、貯蔵
安定性、塗膜外観及び塗膜物性が良好な水性塗料組成物
を得ることができる熱硬化性水性樹脂組成物、その製造
方法、水性塗料組成物、塗装方法及び塗装物に関する。TECHNICAL FIELD The present invention provides an aqueous coating composition which has good workability under a wide range of humidity conditions from high humidity to low humidity, and has good storage stability, coating film appearance and coating film physical properties. The present invention relates to a thermosetting aqueous resin composition capable of producing, a method for producing the same, an aqueous coating composition, a coating method, and a coated article.
【0002】[0002]
【従来の技術】自動車の塗装においては、下塗り及び中
塗りを施した塗装板上に、上塗りと称してメタリック顔
料を含むメタリックベース塗料を塗装し、その後、この
塗膜を硬化させることなくウェット・オン・ウェット塗
装でクリヤ塗料を重ね塗りし、クリヤ塗料と共に硬化さ
せる2コート1ベーク法が採用されている。2. Description of the Related Art In the coating of automobiles, a metallic base paint containing a metallic pigment, which is referred to as an overcoat, is applied to a paint plate which has been subjected to an undercoat and an intermediate coat, and then the wet coating is carried out without curing this paint film. A two-coat, one-bake method is used in which clear paint is applied repeatedly by on-wet coating and cured with the clear paint.
【0003】この2コート1ベーク法に用いる塗料とし
ては、従来、有機溶剤型塗料が主流であった。しかしな
がら、塗装時の安全性、環境汚染の低減化、省資源化等
の観点から、近年、水性塗料への移行が強く望まれてい
る。このため、自動車用水性塗料が種々開発されてい
る。As a coating material used in the two-coat one-bake method, an organic solvent type coating material has hitherto been the mainstream. However, from the viewpoint of safety at the time of painting, reduction of environmental pollution, resource saving, and the like, in recent years, a shift to water-based paints has been strongly desired. Therefore, various water-based paints for automobiles have been developed.
【0004】例えば、特開平4−25582号公報に
は、アミド基含有酸性樹脂及び親水性基担持ポリウレタ
ン樹脂の水分散体を主成分とする水性メタリックベース
塗料組成物が開示されている。しかし、このものは、塗
装時の湿度が80%以上の高湿度条件下においては、垂
直面で「タレ」が生じ、塗装時の湿度が65%未満では
塗膜の平滑性が不充分であった。For example, JP-A-4-25582 discloses an aqueous metallic base coating composition containing an aqueous dispersion of an amide group-containing acidic resin and a hydrophilic group-carrying polyurethane resin as a main component. However, under this high humidity condition where the humidity during coating is 80% or more, "drip" occurs on the vertical surface, and if the humidity during coating is less than 65%, the smoothness of the coating film is insufficient. It was
【0005】特願平5−198329号公報には、アミ
ド基含有アクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂を主成
分とする水性塗料組成物が提案されている。しかし、こ
のものは、塗装時の湿度が85〜90%程度の高湿度環
境下においては、垂直面で「タレ」や「タマリ」が発生
する等、塗装作業性に問題があった。また、疎水性のポ
リカーボネート樹脂と親水性のアクリル樹脂との相溶性
が悪いことから貯蔵安定性が悪く、得られる塗膜の外
観、機械的特性、耐水性、耐薬品性等の物理的、化学的
諸特性が不充分であった。Japanese Patent Application No. 5-198329 proposes an aqueous coating composition containing an amide group-containing acrylic resin and a polycarbonate resin as main components. However, this has a problem in coating workability such as "drip" or "tumble" occurring on a vertical surface in a high humidity environment where the humidity during coating is about 85 to 90%. Further, storage stability is poor due to poor compatibility between the hydrophobic polycarbonate resin and the hydrophilic acrylic resin, and the appearance, mechanical properties, water resistance, chemical resistance and other physical and chemical properties of the resulting coating film. The various characteristics were insufficient.
【0006】一方、特開平4−233926号公報に
は、共役二重結合含有エポキシ樹脂のコアと、フリーラ
ジカル重合しうるモノマーの付加重合体がその上にグラ
フトされたシェルからなり、塗膜性能に優れたハイブリ
ッドポリマーが開示されている。しかしながら、このも
のは、水分散体とした場合の粒子間相互作用が弱く、粘
性の発現が不充分で、従って、タレ性に問題であった。On the other hand, JP-A-4-233926 discloses that a core of an epoxy resin containing a conjugated double bond and a shell onto which an addition polymer of a monomer capable of free-radical polymerization is grafted are used, and coating film performance is improved. Excellent hybrid polymers are disclosed. However, this product has a weak interaction between particles in the case of being made into an aqueous dispersion, and the expression of viscosity is insufficient, so that the sagging property is a problem.
【0007】また、特開平7−74320号公報には、
アクリル樹脂をコアとしポリエステル樹脂をシェルに配
した水分散体樹脂組成物を使用し、高湿度から低湿度に
わたる幅広い湿度条件下で良好な作業性を有する水性塗
料組成物が提案されている。しかしながら、このもの
は、シェル部に配したポリエステル樹脂が加水分解を受
けやすく、貯蔵安定性に劣っていた。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 7-74320,
An aqueous coating composition has been proposed which uses an aqueous dispersion resin composition having an acrylic resin as a core and a polyester resin as a shell and has good workability under a wide range of humidity conditions from high humidity to low humidity. However, this product was inferior in storage stability because the polyester resin arranged in the shell portion was susceptible to hydrolysis.
【0008】[0008]
【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、高湿度から低湿度にわたる幅広い湿度条件下で
良好な作業性を確保することができ、塗料の安定性、塗
膜の外観及び塗膜物性に優れた水性塗料組成物を得るこ
とができる熱硬化性水性樹脂組成物、その製造方法、水
性塗料組成物、塗装方法及び塗装物を提供することを目
的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above situation, the present invention can secure good workability under a wide range of humidity conditions from high humidity to low humidity, stability of paint, appearance of coating film. Another object of the present invention is to provide a thermosetting aqueous resin composition capable of obtaining an aqueous coating composition having excellent coating film properties, a method for producing the same, an aqueous coating composition, a coating method and a coated article.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するべく鋭意研究を継続した結果、炭素数が6以
上の飽和炭化水素基を有するエチレン性モノマーを特定
量含有するアクリル樹脂とポリエステル樹脂とを主成分
とし、ポリエステル樹脂の一部をエステル交換反応によ
りアクリル樹脂にグラフト化させてなる水性樹脂組成物
により、上記目的を達成することができることを見い出
し、本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems As a result of continuous studies to solve the above problems, the present inventors have found that an acrylic resin containing a specific amount of an ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms. In order to complete the present invention, it was found that the above object can be achieved by an aqueous resin composition containing, as a main component, and a polyester resin, and a part of the polyester resin grafted to an acrylic resin by a transesterification reaction. I arrived.
【0010】即ち、本発明の要旨は、以下の点にある。 〔1〕炭素数が6〜18の飽和炭化水素基を有するエチ
レン性モノマー、水酸基含有エチレン性モノマー、酸性
基含有エチレン性モノマー及びその他のエチレン性モノ
マーを共重合することにより得られる被膜形成重合体
(A)50〜90重量%、並びに、末端に水酸基を有す
るポリエステル樹脂(B)50〜10重量%よりなり、
上記(A)と上記(B)との合計は100重量%であ
り、前記被膜形成重合体(A)と前記ポリエステル樹脂
(B)とがエステル交換反応によりグラフト化され、か
つ、前記被膜形成重合体(A)中の酸性基の少なくとも
一部が塩基(C)により中和されてなる熱硬化性水性樹
脂組成物そのもの。That is, the gist of the present invention lies in the following points. [1] A film-forming polymer obtained by copolymerizing an ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a hydroxyl group-containing ethylenic monomer, an acidic group-containing ethylenic monomer and other ethylenic monomers (A) 50 to 90% by weight, and polyester resin (B) 50 to 10% by weight having a hydroxyl group at the terminal,
The total of (A) and (B) is 100% by weight, the film-forming polymer (A) and the polyester resin (B) are grafted by a transesterification reaction, and the film-forming weight is A thermosetting water-based resin composition itself obtained by neutralizing at least a part of the acidic groups in the polymer (A) with a base (C).
【0011】〔2〕上記熱硬化性水性樹脂組成物に硬化
剤を配合してなる水性塗料組成物。 〔3〕上記熱硬化性水性樹脂組成物に上記硬化剤を配合
し、更に、高分子増粘剤を添加してなる水性塗料組成物
(以下このものを「水性塗料組成物(II)」とい
う)。 〔4〕上記水性塗料組成物に更に顔料を添加してなる
か、又は、上記水性塗料組成物(II)に更に顔料を添
加してなる顔料含有水性塗料組成物。[2] A water-based coating composition prepared by blending a thermosetting water-based resin composition with a curing agent. [3] A water-based coating composition prepared by blending the thermosetting water-based resin composition with the curing agent, and further adding a polymer thickener (hereinafter referred to as “water-based coating composition (II)”). ). [4] A pigment-containing aqueous coating composition obtained by further adding a pigment to the above-mentioned aqueous coating composition or by further adding a pigment to the above-mentioned aqueous coating composition (II).
【0012】〔5〕上記熱硬化性水性樹脂組成物の製造
方法として、炭素数が6〜18の飽和炭化水素基を有す
るエチレン性モノマー、水酸基含有エチレン性モノマ
ー、酸性基含有エチレン性モノマー及びその他のエチレ
ン性モノマーを共重合することにより得られる被膜形成
重合体(A)50〜90重量%と、末端に水酸基を有す
るポリエステル樹脂(B)50〜10重量%とを、上記
(A)と上記(B)との合計は100重量%である割合
で、130〜200℃でエステル交換反応させ、その
後、前記被膜形成重合体(A)に含有される酸性基の少
なくとも一部を塩基(C)により中和すること。 〔6〕上記顔料含有水性塗料組成物をベースコートとし
て使用する2コート1ベーク塗装方法。 〔7〕上記水性塗料組成物、水性塗料組成物(II)又
は上記顔料含有水性塗料組成物を塗布した塗装物。 〔8〕上記塗装方法によって塗装した塗装物。 以下に本発明を詳述する。[5] As the method for producing the thermosetting aqueous resin composition, an ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a hydroxyl group-containing ethylenic monomer, an acidic group-containing ethylenic monomer and others 50% to 90% by weight of a film-forming polymer (A) obtained by copolymerizing the above ethylenic monomer, and 50% to 10% by weight of a polyester resin (B) having a hydroxyl group at the terminal, A total of 100% by weight with (B) is subjected to a transesterification reaction at 130 to 200 ° C., and then at least a part of the acidic groups contained in the film-forming polymer (A) is converted into a base (C). Neutralize with. [6] A two-coat / one-bake coating method using the above pigment-containing aqueous coating composition as a base coat. [7] A coated article obtained by applying the above-mentioned aqueous coating composition, the aqueous coating composition (II) or the above pigment-containing aqueous coating composition. [8] A coated article coated by the above coating method. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
【0013】本発明の熱硬化性水性樹脂組成物は、被膜
形成重合体(A)及びポリエステル樹脂(B)からな
る。上記被膜形成重合体(A)は、炭素数が6〜18の
飽和炭化水素基を有するエチレン性モノマー、水酸基含
有エチレン性モノマー、酸性基含有エチレン性モノマー
及びその他のエチレン性モノマーを共重合したものであ
る。The thermosetting aqueous resin composition of the present invention comprises a film-forming polymer (A) and a polyester resin (B). The film-forming polymer (A) is obtained by copolymerizing an ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a hydroxyl group-containing ethylenic monomer, an acidic group-containing ethylenic monomer and other ethylenic monomers. Is.
【0014】上記炭素数6〜18の飽和炭化水素基を有
するエチレン性モノマーとしては特に限定されず、例え
ば、エステル部位の炭素数が6〜18であるアクリル
酸、メタクリル酸等を挙げることができる。このような
ものの具体例としては、例えば、アクリル酸ヘキシル、
メタクリル酸ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、メ
タクリル酸シクロヘキシル、エチルヘキシルアクリレー
ト、エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルアクリレ
ート、ラウリルメタクリレート、ラウリルステアリルア
クリレート、ステアリルアクリレート等を挙げることが
できる。また、官能基含有エチレン性モノマーとその官
能基と反応する炭素数6〜18の飽和炭化水素基を有す
る化合物との反応物であってもよい。このようなものと
しては、例えば、グリシジルメタクリレートとラウリン
酸又はステアリン酸との反応物、メタクリルイソシアネ
ートとラウリルアルコール又はステアリルアルコールと
の反応物等を挙げることができる。The ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms is not particularly limited, and examples thereof include acrylic acid and methacrylic acid whose ester moiety has 6 to 18 carbon atoms. . Specific examples of such compounds include, for example, hexyl acrylate,
Hexyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, ethylhexyl acrylate, ethylhexyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, lauryl stearyl acrylate, stearyl acrylate and the like can be mentioned. Further, it may be a reaction product of a functional group-containing ethylenic monomer and a compound having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms which reacts with the functional group. Examples of such substances include a reaction product of glycidyl methacrylate and lauric acid or stearic acid, and a reaction product of methacryl isocyanate with lauryl alcohol or stearyl alcohol.
【0015】本発明においては、上記炭素数が6〜18
の飽和炭化水素基を有するエチレン性モノマーは、嵩高
さが適度であるので、得られる熱硬化性水性樹脂組成物
を使用した塗料の構造粘性を高くし、塗料組成物の特性
を好適なものとすることができる。In the present invention, the carbon number is 6-18.
Since the ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group has a moderate bulkiness, it enhances the structural viscosity of a coating composition using the resulting thermosetting aqueous resin composition and makes the characteristics of the coating composition suitable. can do.
【0016】上記水酸基含有エチレン性モノマーとして
は特に限定されず、例えば、2−ヒドロキシエチルアク
リレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒ
ドロキシブチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピ
ルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2,4−
ジヒドロキシ−4′−ビニルベンゾフェノン、N−(2
−ヒドロキシエチル)アクリルアミド、N−(2−ヒド
ロキシエチル)メタクリルアミド等を挙げることができ
る。The hydroxyl group-containing ethylenic monomer is not particularly limited, and examples thereof include 2-hydroxyethyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate. Hydroxypropyl methacrylate, 2,4-
Dihydroxy-4'-vinylbenzophenone, N- (2
-Hydroxyethyl) acrylamide, N- (2-hydroxyethyl) methacrylamide and the like can be mentioned.
【0017】上記酸性基含有エチレン性モノマーとして
は特に限定されず、例えば、カルボキシル基含有モノマ
ー等を挙げることができ、このようなものとしては、例
えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロ
トン酸;3−ビニルサリチル酸、3−ビニルアセチルサ
リチル酸等のスチレン誘導体等を挙げることができる。The acidic group-containing ethylenic monomer is not particularly limited, and examples thereof include a carboxyl group-containing monomer, and examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid; Examples thereof include styrene derivatives such as 3-vinylsalicylic acid and 3-vinylacetylsalicylic acid.
【0018】上記酸性基含有エチレン性モノマーとして
は、また、二塩基酸モノマーのハーフエステル、ハーフ
エステルアミド、ハーフチオエステルであってもよい。
このようなものとしては、例えば、マレイン酸、フマー
ル酸、イタコン酸のハーフエステル、ハーフアミド、ハ
ーフチオエステル等を挙げることができる。この場合に
おいて、上記ハーフエステルを形成するアルコールとし
ては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ、ジメチルアミノエタノール、ジエチルアミノエタノ
ール、アセトール、アリルアルコール、プロパギルアル
コール等の炭素数1〜12のアルコール等を挙げること
ができる。これらのうち、ブタノール、ジメチルアミノ
エタノール、ジエチルアミノエタノール、アセトール、
アリルアルコール、プロパギルアルコールが好ましい。The above-mentioned acidic group-containing ethylenic monomer may also be a half ester, half ester amide or half thioester of a dibasic acid monomer.
Examples of such compounds include maleic acid, fumaric acid, itaconic acid half ester, half amide, and half thioester. In this case, as the alcohol forming the half ester, for example, methanol, ethanol, propanol, butanol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, dimethylaminoethanol, diethylaminoethanol, acetol, allyl alcohol, propargyl alcohol, etc. To 12 alcohols and the like. Of these, butanol, dimethylaminoethanol, diethylaminoethanol, acetol,
Allyl alcohol and propargyl alcohol are preferred.
【0019】上記ハーフチオエステルを形成するメルカ
プタンとしては、例えば、エチルメルカプタン、プロピ
ルメルカプタン、ブチルメルカプタン等の炭素数1〜1
2のメルカプタン等を挙げることができる。上記ハーフ
アミドを形成するアミンとしては、例えば、エチルアミ
ン、ジエチルアミン、ブチルアミン、シクロヘキシルア
ミン、アニリン、ナフチルアミン等の炭素数1〜12の
アミン等を挙げることができる。The mercaptan forming the half thioester is, for example, ethyl mercaptan, propyl mercaptan, butyl mercaptan or the like having 1 to 1 carbon atoms.
2, mercaptan and the like can be mentioned. Examples of the amine forming the half amide include amines having 1 to 12 carbon atoms such as ethylamine, diethylamine, butylamine, cyclohexylamine, aniline and naphthylamine.
【0020】上記二塩基酸モノマーのハーフエステル、
ハーフエステルアミド、ハーフチオエステルのうち、ハ
ーフチオエスチルは臭気の点でやや問題がある。ハーフ
エステル、ハーフアミドは、このような問題がないの
で、好適に使用することができる。A half ester of the above dibasic acid monomer,
Among the half ester amides and half thioesters, half thioestyl has a slight problem in terms of odor. Half-esters and half-amides do not have such a problem and can be preferably used.
【0021】上記二塩基酸モノマーのハーフエステル、
ハーフエステルアミド、ハーフチオエステルにおいて、
ハーフエステル化、ハーフチオエステル化、ハーフアミ
ド化の各反応は、通常の方法によって行うことができ、
例えば、室温から120℃の温度範囲において、必要に
応じて3級アミンを触媒として用いて行うことができ
る。A half ester of the above dibasic acid monomer,
In the half ester amide and half thioester,
Each reaction of half esterification, half thioesterification, half amidation can be carried out by a usual method,
For example, it can be carried out in the temperature range of room temperature to 120 ° C., if necessary, using a tertiary amine as a catalyst.
【0022】上記その他のエチレン性モノマーとしては
特に限定されず、上述した炭素数が6〜18の飽和炭化
水素基を有するエチレン性モノマー、水酸基含有エチレ
ン性モノマー、及び、酸性基含有エチレン性モノマー以
外のものであって、反応性の官能基を有さないエチレン
性モノマー等を挙げることができる。このようなものと
しては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン等のス
チレン類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル等のアク
リル酸エステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸
エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチ
ル、メタクリル酸p−ブチル、メタクリル酸2−エチル
ヘキシル等のメタクリル酸エステル類;アクリロニトリ
ル等のニトリル類;エチレン、プロピレン等のオレフィ
ン類等を挙げることができる。更に、アクリルアミド、
N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルメ
タクリルアミド、N,N−ジブチルアクリルアミド等の
アミド基含有エチレン性モノマーであってもよい。The above-mentioned other ethylenic monomer is not particularly limited, and other than the above-mentioned ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a hydroxyl group-containing ethylenic monomer, and an acidic group-containing ethylenic monomer. Examples thereof include ethylenic monomers having no reactive functional group. Examples thereof include styrenes such as styrene and α-methylstyrene; acrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate; methyl methacrylate, methacrylic acid. Methacrylic acid esters such as ethyl, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, p-butyl methacrylate and 2-ethylhexyl methacrylate; nitriles such as acrylonitrile; olefins such as ethylene and propylene. In addition, acrylamide,
An amide group-containing ethylenic monomer such as N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide, or N, N-dibutylacrylamide may be used.
【0023】本発明においては、上記炭素数が6〜18
の飽和炭化水素基を有するエチレン性モノマー、水酸基
含有エチレン性モノマー、及び、酸性基含有エチレン性
モノマーは、それぞれ相異なるものであることが原則で
あるが、本発明の構成と矛盾しない範囲において、水酸
基及び酸性基含有モノマーであってもよい。In the present invention, the carbon number is 6-18.
The ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group, a hydroxyl group-containing ethylenic monomer, and an acidic group-containing ethylenic monomer are, in principle, different from each other, but in a range consistent with the constitution of the present invention, It may be a monomer containing a hydroxyl group and an acidic group.
【0024】上記被膜形成重合体(A)において、上記
炭素数6〜18の飽和炭化水素基を有するエチレン性モ
ノマーの含有量は、30〜80重量%であることが好ま
しい。30重量%未満であると、粒子間相互作用が弱く
「タレ」が発生し易くなり、80重量%を超えると、酸
性基含有エチレン性モノマー量及び水酸基含有エチレン
性モノマー量が不充分となり、硬化性や水分散安定性が
低下する。より好ましくは、40〜60重量%である。The content of the ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms in the above film-forming polymer (A) is preferably 30 to 80% by weight. If the amount is less than 30% by weight, the interaction between particles is weak and "sag" tends to occur. If the amount exceeds 80% by weight, the amount of the acidic group-containing ethylenic monomer and the amount of the hydroxyl group-containing ethylenic monomer are insufficient, and curing Properties and water dispersion stability are reduced. More preferably, it is 40 to 60% by weight.
【0025】上記被膜形成重合体(A)は、その水酸基
価が50〜200mgKOH/gであることが好まし
い。水酸基価が50mgKOH/g未満であると、塗膜
の硬化性が劣り、200mgKOH/gを超えると、塗
膜の耐水性が低下する。より好ましくは、60〜150
mgKOH/gである。上記水酸基価の値は、上記水酸
基含有エチレン性モノマーの使用量を2〜40重量%と
することにより達成することができる。The film-forming polymer (A) preferably has a hydroxyl value of 50 to 200 mgKOH / g. If the hydroxyl value is less than 50 mgKOH / g, the curability of the coating film will be poor, and if it exceeds 200 mgKOH / g, the water resistance of the coating film will be reduced. More preferably, it is 60 to 150.
mg KOH / g. The hydroxyl value can be achieved by adjusting the amount of the hydroxyl group-containing ethylenic monomer used to 2 to 40% by weight.
【0026】上記被膜形成重合体(A)は、その酸価が
10〜100mgKOH/gであることが好ましい。酸
価が10mgKOH/g未満であると、水分散性が劣
り、100を超えると、塗膜の耐水性が低下する。より
好ましくは、20〜60mgKOH/gである。上記酸
価の値は、上記酸性基含有エチレン性モノマーの使用量
を2〜60重量%、好ましくは4〜40重量%とするこ
とにより達成することができる。The film forming polymer (A) preferably has an acid value of 10 to 100 mgKOH / g. If the acid value is less than 10 mgKOH / g, the water dispersibility is poor, and if it exceeds 100, the water resistance of the coating film is reduced. More preferably, it is 20-60 mgKOH / g. The acid value can be achieved by adjusting the amount of the acidic group-containing ethylenic monomer used to 2 to 60% by weight, preferably 4 to 40% by weight.
【0027】上記被膜形成重合体(A)は、その数平均
分子量が5000〜100000であることが好まし
い。数平均分子量が5000未満であると、塗膜の硬
度、耐水性が低下し、100000を超えると、スプレ
ー塗装時の微粒化が悪くなり塗膜の平滑性が低下する。
より好ましくは、10000〜60000である。The above film-forming polymer (A) preferably has a number average molecular weight of 5,000 to 100,000. When the number average molecular weight is less than 5,000, the hardness and water resistance of the coating film decrease, and when it exceeds 100,000, atomization during spray coating deteriorates and the smoothness of the coating film decreases.
More preferably, it is 10,000 to 60,000.
【0028】上記被膜形成重合体(A)は、上記各モノ
マー成分を共重合することにより得られるものである。
この場合において、上記共重合は、公知の方法等によっ
て実施することができ、例えば、加熱された溶剤に加熱
攪拌下、開始剤とモノマー混合物とを滴下し、共重合体
を得る。この場合において、好ましい態様としては、重
合開始剤とモノマー混合物とを同時に、後に詳述するポ
リエステル樹脂(B)を含有させた溶液中に1〜5時
間、好ましくは2〜3時間かけて滴下し、その後、0〜
4時間、好ましくは1〜2時間重合温度を維持する等の
方法を挙げることができる。The film-forming polymer (A) is obtained by copolymerizing the above monomer components.
In this case, the above-mentioned copolymerization can be carried out by a known method or the like. For example, the initiator and the monomer mixture are dropped into a heated solvent with heating to obtain a copolymer. In this case, in a preferred embodiment, the polymerization initiator and the monomer mixture are simultaneously added dropwise to a solution containing the polyester resin (B) described in detail later for 1 to 5 hours, preferably 2 to 3 hours. , Then 0
Examples include a method of maintaining the polymerization temperature for 4 hours, preferably 1 to 2 hours.
【0029】上記被膜形成重合体(A)は、含有される
酸性基の少なくとも一部が塩基(C)により中和されて
いる。上記塩基(C)としては特に限定されず、例え
ば、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、ジメチ
ルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、トリエ
チルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエタノール
アミン、トリエタノールアミン等を挙げることができ
る。これらのうちジエタノールアミン、ジメチルエタノ
ールアミン、トリエタノールアミンが好ましい。In the film-forming polymer (A), at least a part of the acidic groups contained therein is neutralized with the base (C). The base (C) is not particularly limited, and examples thereof include ammonia, methylamine, ethylamine, dimethylamine, diethylamine, trimethylamine, triethylamine, dimethylethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine. Of these, diethanolamine, dimethylethanolamine and triethanolamine are preferable.
【0030】この場合において、中和される酸性基の割
合は特に限定されず、本発明の熱硬化性水性樹脂組成物
を水分散化することができる程度に上記塩基(C)によ
り中和する。例えば、50%程度等の適宜の割合とする
ことができ、例えば、含有する酸性基のモル数に対して
0.4〜2.0、好ましくは0.6〜1.4のモル比の
量のアミンを使用して好適に中和し、いわゆる後乳化す
ることができる。In this case, the proportion of acidic groups to be neutralized is not particularly limited, and the thermosetting aqueous resin composition of the present invention is neutralized with the above base (C) to such an extent that it can be dispersed in water. . For example, it may be an appropriate ratio such as about 50%, and for example, an amount of a molar ratio of 0.4 to 2.0, preferably 0.6 to 1.4 with respect to the number of moles of the acidic group contained. The amine can be preferably used for neutralization and so-called post-emulsification.
【0031】上記ポリエステル樹脂(B)は、末端に水
酸基を有するものである。上記ポリエステル樹脂(B)
は、ポリオールとポリカルボン酸又は酸無水物とのポリ
エステル化によって得ることができる。上記ポリオール
としては特に限定されず、例えば、ペンタエリスリトー
ル、トリメチロールプロパンの二量体等のテトラオー
ル;トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール等の
トリオール;1,9−ノナンジオール、2−メチル−
1,8−オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、
ヒドロキシピバリックネオペンチルグリコール、3−メ
チル−1,5−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジ
オール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−ブタンジ
オール、2−メチル−1,3−プロピレングリコール、
プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、水添ビスフェノ
ールA、カプロラクトンジオール、ビスヒドロキシエチ
ルタウリン、ダイマー酸の還元体等のジオール類等を挙
げることができる。The polyester resin (B) has a hydroxyl group at the terminal. The polyester resin (B)
Can be obtained by polyesterification of a polyol with a polycarboxylic acid or an acid anhydride. The polyol is not particularly limited, and examples thereof include tetraols such as pentaerythritol and dimers of trimethylolpropane; triols such as trimethylolpropane and hexanetriol; 1,9-nonanediol, 2-methyl-
1,8-octanediol, neopentyl glycol,
Hydroxypivalic neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-butanediol, 2-methyl-1,3-propylene glycol,
Examples include propylene glycol, hexylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, hydrogenated bisphenol A, caprolactone diol, bishydroxyethyl taurine, diols such as dimer acid reductants, and the like.
【0032】また特に、上記ポリオールとして、重合度
が5〜50の共役アルカジエンジオール単独、その水素
添加物単独、又はこれらの混合物を用いることにより、
本発明の特徴が顕著に発揮される。これらのジオール
は、重合度5〜50の共役アルカジエンオリゴマー又は
ポリマーから誘導される。その分子量は、1000〜4
000、特に1500〜3000の範囲であることが好
ましい。具体的には、例えば、1,4−ポリイソプレン
ジオール、1,4−及び1,2−ポリブタジエンジオー
ル、これらの水素添加物が好ましい。これらは、市販品
として入手可能であり、エポール(商品名)(水素化ポ
リイソプレンジオール、分子量1860、平均重合度2
6、出光石油化学社製)、PIP(商品名)(ポリイソ
プレンジオール、分子量2200、平均重合度34、出
光石油化学社製)、ポリテールHA(商品名)(水素化
ポリブタジエンジオール、分子量2200、平均重合度
39、三菱化成工業社製)、ポリテールH(商品名)
(水素化ポリブタジエンジオール、分子量2350、平
均重合度42、三菱化成工業社製)、R−45HT(商
品名)(ポリブタジエンジオール、分子量2270、平
均重合度42、出光石油化学社製)等を例示することが
できる。このようなジオールを多価アルコール成分の一
部として使用することにより、ポリエステル樹脂が疎水
化され、コア/シェル構造におけるコアを形成しやすく
なり、ポリエステル樹脂が加水分解をうけにくくなる。
また、水の放出が良く、いわゆる水離れ性が向上し、作
業性を向上することができる。In particular, as the above-mentioned polyol, a conjugated alkadiene diol having a polymerization degree of 5 to 50, a hydrogenated product thereof, or a mixture thereof is used.
The features of the present invention are remarkably exhibited. These diols are derived from conjugated alkadiene oligomers or polymers with a degree of polymerization of 5 to 50. Its molecular weight is 1000-4
000, and particularly preferably in the range of 1500 to 3000. Specifically, for example, 1,4-polyisoprene diol, 1,4- and 1,2-polybutadiene diol, and hydrogenated products thereof are preferable. These are available as commercial products, and Epol (trade name) (hydrogenated polyisoprene diol, molecular weight 1860, average degree of polymerization 2
6, manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., PIP (trade name) (polyisoprene diol, molecular weight 2200, average degree of polymerization 34, manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.), Polytail HA (trade name) (hydrogenated polybutadiene diol, molecular weight 2200, average) Polymerization degree 39, manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd., Polytail H (trade name)
(Hydrogenated polybutadiene diol, molecular weight 2350, average degree of polymerization 42, manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.), R-45HT (trade name) (polybutadiene diol, molecular weight 2270, average degree of polymerization 42, manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) and the like are exemplified. be able to. By using such a diol as a part of the polyhydric alcohol component, the polyester resin is hydrophobized, the core in the core / shell structure is easily formed, and the polyester resin is less susceptible to hydrolysis.
Further, water is released well, so-called water releasability is improved, and workability can be improved.
【0033】上記ポリカルボン酸としては特に限定され
ず、例えば、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒド
ロフタル酸、アジピン酸、トリメリット酸、アゼライン
酸、セバシン酸、スクシン酸、シクロヘキサンジカルボ
ン酸、マレイン酸、ダイマー酸等を挙げることができ
る。上記酸無水物としては特に限定されず、例えば、上
記ポリカルボン酸の酸無水物等を挙げることができる。The polycarboxylic acid is not particularly limited, and examples thereof include isophthalic acid, terephthalic acid, tetrahydrophthalic acid, adipic acid, trimellitic acid, azelaic acid, sebacic acid, succinic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, maleic acid and dimer. An acid etc. can be mentioned. The acid anhydride is not particularly limited, and examples thereof include acid anhydrides of the above polycarboxylic acids.
【0034】上記ポリエステル樹脂(B)は、数平均分
子量500〜10000のものであることが好ましい。
数平均分子量が500未満であると、塗膜の硬度、耐水
性が低下し、10000を超えると、塗膜の平滑性が低
下する。より好ましくは、800〜8000であり、更
に好ましくは、1000〜6000である。The polyester resin (B) preferably has a number average molecular weight of 500 to 10,000.
When the number average molecular weight is less than 500, the hardness and water resistance of the coating film decrease, and when it exceeds 10,000, the smoothness of the coating film decreases. It is more preferably 800 to 8000, and even more preferably 1000 to 6000.
【0035】上記ポリエステル樹脂(B)は、酸価が1
5mgKOH/g未満のものであることが好ましい。酸
価が15mgKOH/g以上であると、塗膜の耐水性が
低下する。より好ましくは、10mgKOH/g未満で
あり、更に好ましくは、8mgKOH/g未満である。The above polyester resin (B) has an acid value of 1
It is preferably less than 5 mg KOH / g. When the acid value is 15 mgKOH / g or more, the water resistance of the coating film decreases. It is more preferably less than 10 mgKOH / g, and even more preferably less than 8 mgKOH / g.
【0036】上記ポリエステル樹脂(B)は、塗膜に柔
軟性、可撓性を付与することができる。また、疎水性樹
脂であることから、作業性、特にワキ性を向上すること
ができる。The above polyester resin (B) can impart flexibility and flexibility to the coating film. Further, since it is a hydrophobic resin, it is possible to improve workability, particularly workability.
【0037】上記ポリエステル樹脂(B)には、可撓性
を更に付与するために、モノエポキシ化合物を添加する
ことができる。上記モノエポキシ化合物としては、例え
ば、カージュラEIO、YOA10、YOA20、YO
A30(ダイセル化学工業社製脂肪族モノエポキシ化合
物)等を挙げることができる。A monoepoxy compound may be added to the polyester resin (B) in order to further impart flexibility. Examples of the monoepoxy compound include cardura EIO, YOA10, YOA20, and YO.
A30 (Daicel Chemical Industries, Ltd. aliphatic monoepoxy compound) etc. can be mentioned.
【0038】本発明の熱硬化性水性樹脂組成物は、上記
被膜形成重合体(A)及び上記ポリエステル樹脂(B)
の樹脂固形分合計量に対して、それぞれ、上記被膜形成
重合体(A)を50〜90重量%、上記ポリエステル樹
脂(B)を50〜10重量%含有する。上記被膜形成重
合体(A)が50重量%未満であり、上記ポリエステル
樹脂(B)が50重量%を超えると、熱硬化性水性樹脂
組成物の水分散性を担う親水性部分の量比が不足して水
分散安定性が低下し、上記被膜形成重合体(A)が90
重量%を超え、上記ポリエステル樹脂(B)が10重量
%未満であると、ポリエステル樹脂の特性が活かされ
ず、作業性及び水分散性が低下するので、上記範囲に限
定される。好ましくは上記被膜形成重合体(A)60〜
80重量%、上記ポリエステル樹脂(B)40〜20重
量%である。The thermosetting aqueous resin composition of the present invention comprises the above film-forming polymer (A) and the above polyester resin (B).
50 to 90% by weight of the above film-forming polymer (A) and 50 to 10% by weight of the above polyester resin (B) based on the total resin solid content. When the film-forming polymer (A) is less than 50% by weight and the polyester resin (B) exceeds 50% by weight, the amount ratio of the hydrophilic portion responsible for water dispersibility of the thermosetting aqueous resin composition is increased. Insufficient water dispersion stability decreases, and the film-forming polymer (A) is 90%.
When the content of the polyester resin (B) is more than 10% by weight and the content of the polyester resin (B) is less than 10% by weight, the properties of the polyester resin are not utilized and the workability and the water dispersibility are deteriorated. Preferably, the film-forming polymer (A) 60 to
80% by weight, 40 to 20% by weight of the polyester resin (B).
【0039】本発明においては、上記被膜形成重合体
(A)に比べて上記ポリエステル樹脂(B)がより疎水
的である。すなわち、上記被膜形成重合体(A)の水及
びヘキサントレランスは、例えば、上記被膜形成重合体
(A)0.5gをテトラヒドロフラン10mLに溶解
し、白濁するまで0.1N水酸化カリウム水溶液を滴下
した場合の滴下量は、2.3L〜9.26mLの範囲で
あり、ヘキサンの滴下量は、20.60〜45.30m
Lの範囲であるのに対して、上記ポリエステル樹脂
(B)の場合は、0.1N水酸化カリウム水溶液を滴下
した場合の滴下量は、0.22〜1.89mLの範囲で
あり、ヘキサンの滴下量は、25.20〜45.90m
Lの範囲である。従って、本発明の熱硬化性水性樹脂組
成物を水性媒体中に分散した場合、より親水性の上記被
膜形成重合体(A)が表層部にあってシェルとなり、よ
り疎水性の上記ポリエステル樹脂(B)が内部にあって
コアとなるコア/シェル型の分散粒子が形成されると考
えられ、この粒子が発現する粘性により、作業性を向上
することができる。In the present invention, the polyester resin (B) is more hydrophobic than the film-forming polymer (A). That is, for the water and hexane tolerance of the film-forming polymer (A), for example, 0.5 g of the film-forming polymer (A) was dissolved in 10 mL of tetrahydrofuran, and a 0.1N aqueous potassium hydroxide solution was added dropwise until it became cloudy. In this case, the dropping amount is in the range of 2.3 L to 9.26 mL, and the dropping amount of hexane is 20.60 to 45.30 m.
Whereas in the case of the polyester resin (B), the dropping amount when the 0.1N potassium hydroxide aqueous solution is dropped is in the range of 0.22 to 1.89 mL, which is in the range of 0.2 to 1.89 mL. Dropping amount is 25.20 to 45.90 m
L. Therefore, when the thermosetting aqueous resin composition of the present invention is dispersed in an aqueous medium, the more hydrophilic film forming polymer (A) serves as a shell at the surface layer portion, and the more hydrophobic polyester resin ( It is considered that core / shell type dispersed particles, which are B) inside and serve as a core, are formed, and the viscosity exhibited by the particles can improve workability.
【0040】本発明の熱硬化性水性樹脂組成物は、上記
ポリエステル樹脂(B)の少なくとも一部が上記被膜形
成重合体(A)にエステル交換反応によりグラフト化さ
れ、かつ、上記被膜形成重合体(A)中の酸性基の少な
くとも一部が中和されている。従って、本発明の熱硬化
性水性樹脂組成物は、水性媒体中において、疎水性の上
記ポリエステル樹脂(B)が内部に配置して所謂コアと
なり、親水性の上記被膜形成重合体(A)が表層部分に
配置して所謂シェルとなり、これらが容易に分離するこ
とができない程度に強固に結合された構造の粒子を形成
することができると考えられる。また、上記構造によっ
て、本発明の熱硬化性水性樹脂組成物は、ポリエステル
樹脂が直接水と接触することを回避することができるの
で、ポリエステル樹脂の加水分解等の可能性を避けるこ
とができる。本発明の熱硬化性水性樹脂組成物は、10
〜1000nmの粒径を有し、安定に存在する。80〜
250nmにすることで、更に安定性が向上する。In the thermosetting aqueous resin composition of the present invention, at least a part of the polyester resin (B) is grafted onto the film-forming polymer (A) by a transesterification reaction, and the film-forming polymer is formed. At least a part of the acidic groups in (A) is neutralized. Therefore, the thermosetting aqueous resin composition of the present invention is a so-called core in which the hydrophobic polyester resin (B) is disposed inside in an aqueous medium, and the hydrophilic film-forming polymer (A) is It is considered that when it is arranged in the surface layer portion, it becomes a so-called shell, and particles having a structure in which these are firmly bonded to each other to the extent that they cannot be easily separated can be formed. Further, with the above structure, the thermosetting aqueous resin composition of the present invention can avoid direct contact of the polyester resin with water, so that the possibility of hydrolysis of the polyester resin and the like can be avoided. The thermosetting aqueous resin composition of the present invention has 10
It has a particle size of ~ 1000 nm and is stable. 80 ~
By setting the thickness to 250 nm, the stability is further improved.
【0041】本発明の熱硬化性水性樹脂組成物は、上述
の特徴を有するものであって、特開平4−233926
号公報等に開示されている樹脂組成物とは、その構造、
組成等において全く別異のものであり、これらの発明が
一切示唆することのない特有の効果を発揮することがで
きるものである。The thermosetting aqueous resin composition of the present invention has the above-mentioned characteristics and is disclosed in JP-A-4-233926.
The resin composition disclosed in Japanese Patent Publication No.
They are completely different in composition and the like, and can exhibit unique effects that these inventions never suggest.
【0042】本発明の熱硬化性水性樹脂組成物は、以下
に詳述する第二の本発明〔II〕によって好適に製造す
ることができる。第二の本発明〔II〕においては、炭
素数が6〜18の飽和炭化水素基を有するエチレン性モ
ノマー、水酸基含有エチレン性モノマー、酸性基含有エ
チレン性モノマー及びその他のエチレン性モノマーを共
重合することにより得られる被膜形成重合体(A)50
〜90重量%と、末端に水酸基を有するポリエステル樹
脂(B)50〜10重量%とを、上記(A)と上記
(B)との合計量が100重量%となる割合で、130
〜200℃でエステル交換反応させ、その後、上記被膜
形成重合体(A)に含有される酸性基の少なくとも一部
を塩基(C)により中和することによって、上記熱硬化
性水性樹脂組成物を製造する。The thermosetting aqueous resin composition of the present invention can be suitably produced by the second present invention [II] described in detail below. In the second invention [II], an ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a hydroxyl group-containing ethylenic monomer, an acidic group-containing ethylenic monomer and another ethylenic monomer are copolymerized. The film-forming polymer (A) 50 thus obtained
To 90% by weight and polyester resin (B) having a hydroxyl group at the end of 50 to 10% by weight at a ratio such that the total amount of (A) and (B) becomes 100% by weight.
The thermosetting aqueous resin composition is obtained by transesterifying at ~ 200 ° C, and then neutralizing at least a part of the acidic groups contained in the film-forming polymer (A) with a base (C). To manufacture.
【0043】この場合において、上記被膜形成重合体
(A)と上記ポリエステル樹脂(B)とは、例えば、上
記被膜形成重合体(A)を有機溶媒中で重合した後、所
定量の上記ポリエステル樹脂(B)と混合するか、又
は、予め所定量の上記ポリエステル樹脂(B)を仕込ん
だ有機溶媒中で、上記被膜形成重合体(A)を重合させ
て反応させることができる。In this case, the film-forming polymer (A) and the polyester resin (B) are, for example, the film-forming polymer (A) polymerized in an organic solvent and then a predetermined amount of the polyester resin. The film-forming polymer (A) can be polymerized and reacted in a mixture with (B) or in an organic solvent in which a predetermined amount of the polyester resin (B) is charged in advance.
【0044】上記有機溶媒としては特に限定されず、例
えば、ソルベッソ150(S−150)(昭永化学工業
社製)、キシレン等の芳香族系炭化水素;酢酸ブチル等
のエステル類;γ−ブチロラクトン等のラクトン類;ジ
ブチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル
等のエーテル類;メチルイソブチルケトン等のケトン
類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト等のエーテルエステル類;N−メチルピロリドン等の
アミド類等を挙げることができる。これらは2種以上を
併用することができる。The organic solvent is not particularly limited, and examples thereof include Solvesso 150 (S-150) (manufactured by Shoei Chemical Industry Co., Ltd.), aromatic hydrocarbons such as xylene; esters such as butyl acetate; γ-butyrolactone. And the like; ethers such as dibutyl ether and ethylene glycol diethyl ether; ketones such as methyl isobutyl ketone; ether esters such as propylene glycol monomethyl ether acetate; amides such as N-methylpyrrolidone. . These can be used in combination of two or more.
【0045】第二の本発明〔II〕においては、上記エ
ステル交換反応は、上記被膜形成重合体(A)及び上記
ポリエステル樹脂(B)とを加熱反応させることにより
行う。本発明においては、このように上記被膜形成重合
体(A)及び上記ポリエステル樹脂(B)を加熱するこ
とにより、エステル交換反応によって上記被膜形成重合
体(A)中の水酸基と上記ポリエステル樹脂(B)中の
エステル結合とを反応させ、上記ポリエステル樹脂
(B)の少なくとも一部を上記被膜形成重合体(A)上
にグラフト化することができる。上記加熱反応の反応温
度は、130〜200℃である。130℃未満である
と、反応の進行が充分でなく得られる熱硬化性水性樹脂
組成物の安定性の向上が認められず、200℃を超える
と、得られる熱硬化性水性樹脂組成物の着色の原因とな
り、外観が悪くなるので、上記範囲に限定される。好ま
しくは、140〜180℃である。In the second invention [II], the transesterification reaction is carried out by heating the film-forming polymer (A) and the polyester resin (B). In the present invention, by heating the film-forming polymer (A) and the polyester resin (B) in this way, the hydroxyl groups in the film-forming polymer (A) and the polyester resin (B) are transesterified. It is possible to react at least a part of the polyester resin (B) onto the film-forming polymer (A) by reacting it with the ester bond in (). The reaction temperature of the heating reaction is 130 to 200 ° C. If the temperature is lower than 130 ° C., the progress of the reaction is not sufficient and the stability of the thermosetting aqueous resin composition obtained is not observed, and if the temperature is higher than 200 ° C., the coloring of the thermosetting aqueous resin composition obtained is colored. And the appearance is deteriorated, so the content is limited to the above range. It is preferably 140 to 180 ° C.
【0046】第二の本発明〔II〕においては、上記加
熱反応の後、上記塩基(C)を加えて上記被膜形成重合
体(A)中に含まれる酸基の少なくとも一部を中和して
乳化することにより、容易に本発明の熱硬化性水性樹脂
組成物を得ることができる。In the second invention [II], after the heating reaction, the base (C) is added to neutralize at least a part of the acid groups contained in the film-forming polymer (A). By emulsifying the mixture with water, the thermosetting aqueous resin composition of the present invention can be easily obtained.
【0047】第二の本発明〔II〕においては、加熱に
よるエステル交換反応を行うことによって、ポリマーど
うしのグラフト化を簡便に実施することができ、既存の
設備を活用することが可能であり、工業的生産に極めて
便宜である。In the second invention [II], by carrying out the transesterification reaction by heating, the grafting of the polymers can be easily carried out, and the existing equipment can be utilized. It is extremely convenient for industrial production.
【0048】本発明の熱硬化性水性樹脂組成物は、塩基
で中和されることにより容易に水中に分散されて、本発
明の水性樹脂水分散体とすることができる。The thermosetting aqueous resin composition of the present invention can be easily dispersed in water by being neutralized with a base to obtain the aqueous resin aqueous dispersion of the present invention.
【0049】本発明の水性塗料組成物は、以上に詳細に
説明を加えた上記熱硬化性水性樹脂組成物に硬化剤を配
合してなる。上記硬化剤としては、例えば、アミノ樹
脂、ブロックイソシアネート類等を挙げることができ
る。上記アミノ樹脂の具体例としては、例えば、ジメチ
ロールメラミン、トリメチロールメラミン、テトラメチ
ロールメラミン、ペンタメチロールメラミン、ヘキサメ
チロールメラミン;これらのメチルエーテル、エチルエ
ーテル、プロピルエーテル、イソプロピルエーテル、ブ
チルエーテル、イソブチルエーテル等のアルキルエーテ
ル化物;尿素−ホルムアミド縮合物、尿素−メラミン縮
合物等を挙げることができる。本発明の熱硬化性水性樹
脂組成物は、疎水性メラミンを硬化剤として用いた場合
であっても、上記グラフト化構造を有しているので、安
定に水分散化することが可能である。The aqueous coating composition of the present invention comprises the above thermosetting aqueous resin composition, which has been described in detail above, and a curing agent. Examples of the curing agent include amino resins and blocked isocyanates. Specific examples of the amino resin include, for example, dimethylolmelamine, trimethylolmelamine, tetramethylolmelamine, pentamethylolmelamine, hexamethylolmelamine; their methyl ethers, ethyl ethers, propyl ethers, isopropyl ethers, butyl ethers, isobutyl ethers, etc. Alkyl ether compound of; a urea-formamide condensate, a urea-melamine condensate, and the like. Since the thermosetting aqueous resin composition of the present invention has the above-mentioned graft structure even when hydrophobic melamine is used as a curing agent, it can be stably dispersed in water.
【0050】上記ブロックイソシアネート類の具体例と
しては、例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレ
ンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト等の芳香族イソシアネート;メチルシクロヘキシレン
−2,4(2,6)−ジイソシアネート、1,3(4)
−(ジイソシアナトメチル)シクロヘキサン、4,4−
ビス(イソシアナトシクロヘキシル)メタン等の脂環式
イソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート、リ
ジンジイソシアネートメチルエステル、トリメチルヘキ
サメチレンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネー
ト;トリメチロールプロパンアダクト、ヘキサントリオ
ールアダクト等のポリオールアダクト等のポリイソシア
ネートでブロック化されたもの等を挙げることができ
る。上記ブロック化のブロック化剤としては、例えば、
アセトキシム、ブタノンオキシム等のオキシム類;フェ
ノール、エチルアセトアセテート等のフェノール、エノ
ール類;ジ−n−ブチルアミン、2,2,2−トリフル
オロエタノール、N,N−ジメチルヒドラジン等のアル
コール、アミン類;N,N−ジエチルヒドロキシルアミ
ン、3−ヒドロキシピリジン、3−メチル−1−フェニ
ル−2−ピラゾリン−5−オン、3−メチル−2−ピラ
ゾリン−5−オン等の塩基性窒素含有化合物;カプロラ
クタム;アセトヒドロキサム酸;p−トルエンスルフィ
ン酸等を挙げることができる。Specific examples of the blocked isocyanates include aromatic isocyanates such as tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate and diphenylmethane diisocyanate; methylcyclohexylene-2,4 (2,6) -diisocyanate, 1,3 ( 4)
-(Diisocyanatomethyl) cyclohexane, 4,4-
Alicyclic isocyanate such as bis (isocyanatocyclohexyl) methane; Aliphatic isocyanate such as hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate methyl ester, trimethylhexamethylene diisocyanate; Polyisocyanate such as polyol adduct such as trimethylolpropane adduct and hexanetriol adduct Examples thereof include blocks. Examples of the blocking agent for blocking include, for example,
Oximes such as acetoxime and butanone oxime; phenols such as phenol and ethyl acetoacetate; enols; alcohols such as di-n-butylamine, 2,2,2-trifluoroethanol, N, N-dimethylhydrazine and amines; Basic nitrogen-containing compounds such as N, N-diethylhydroxylamine, 3-hydroxypyridine, 3-methyl-1-phenyl-2-pyrazolin-5-one and 3-methyl-2-pyrazolin-5-one; caprolactam; Acetohydroxamic acid; p-toluenesulfinic acid and the like can be mentioned.
【0051】上記水性塗料組成物において、上記硬化剤
の使用量は、含有樹脂の固形分合計量100重量部に対
して20〜100重量部が好ましい。20重量部未満で
あると、硬化性が不充分であり、100重量部を超える
と、硬化塗膜が硬くなりすぎ、また脆くなる。より好ま
しくは、25〜70重量部である。In the above aqueous coating composition, the amount of the curing agent used is preferably 20 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the total solid content of the contained resin. If it is less than 20 parts by weight, the curability will be insufficient, and if it exceeds 100 parts by weight, the cured coating film will be too hard and brittle. More preferably, it is 25 to 70 parts by weight.
【0052】本発明の水性塗料組成物には、高分子増粘
剤を配合することにより、更に良好な分散安定性や作業
性を確保することができる水性塗料組成物(II)とす
ることができる。上記高分子増粘剤としては、例えば、
アクリル樹脂粒子等を挙げることができる。上記アクリ
ル樹脂粒子を添加することにより、作業性を向上させる
ことができる。上記アクリル樹脂粒子の使用量は、含有
樹脂固形分量に対して60重量%以下が好ましい。60
重量%を超えると、得られる塗膜の平滑性が低下する。By adding a polymer thickener to the water-based coating composition of the present invention, a water-based coating composition (II) which can secure better dispersion stability and workability can be obtained. it can. As the polymer thickener, for example,
Examples thereof include acrylic resin particles. Workability can be improved by adding the acrylic resin particles. The amount of the acrylic resin particles used is preferably 60% by weight or less with respect to the content of the resin solid content. 60
If the content is more than weight%, the smoothness of the obtained coating film is deteriorated.
【0053】本発明の水性塗料組成物、水性塗料組成物
(II)には、顔料を添加して顔料含有水性塗料組成物
とすることができる。上記顔料としては、例えば、二酸
化チタン、黒鉛、酸化クロム、酸化鉄、グラファイト、
カーボンブラック、フタロシアニン系顔料、キナクリド
ン等の着色顔料;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、
硫酸バリウム、珪酸塩、アルミニウム水和物、硫酸カル
シウム等の体質顔料等を挙げることができる。上記顔料
含有水性塗料組成物を中塗り塗料とする場合には、顔料
の一部に硫酸バリウム、炭酸カルシウム、クレー、酸化
チタン等の無機顔料を着色顔料として併用することが望
ましい。A pigment may be added to the aqueous coating composition and the aqueous coating composition (II) of the present invention to prepare a pigment-containing aqueous coating composition. Examples of the pigment include titanium dioxide, graphite, chromium oxide, iron oxide, graphite,
Coloring pigments such as carbon black, phthalocyanine pigments, quinacridone; calcium carbonate, magnesium carbonate,
Examples include extender pigments such as barium sulfate, silicates, aluminum hydrates and calcium sulfate. When the pigment-containing water-based coating composition is used as an intermediate coating composition, it is desirable to use an inorganic pigment such as barium sulfate, calcium carbonate, clay or titanium oxide as a coloring pigment in a part of the pigment.
【0054】上記顔料としては、更に、光輝性顔料を挙
げることができる。光輝性顔料を使用することにより、
顔料含有水性塗料組成物を水性メタリック塗料組成物と
することができる。上記光輝性顔料としては、例えば、
アルミニウム箔、マイカ、錫箔、金箔、金属チタン箔、
ニッケル箔等を挙げることができる。上記光輝性顔料の
添加量としては、含有樹脂の固形分合計量100重量部
に対して5〜60重量部が好ましい。上記水性メタリッ
ク塗料組成物は、ベースコート用塗料として好適に使用
することができる。Further, as the above-mentioned pigment, a bright pigment can be mentioned. By using a bright pigment,
The pigment-containing aqueous coating composition can be made into an aqueous metallic coating composition. As the bright pigment, for example,
Aluminum foil, mica, tin foil, gold foil, metallic titanium foil,
Nickel foil etc. can be mentioned. The addition amount of the bright pigment is preferably 5 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the total solid content of the contained resin. The above aqueous metallic coating composition can be suitably used as a coating for base coat.
【0055】本発明の水性塗料組成物、水性塗料組成物
(II)、顔料含有水性塗料組成物には、更に、その他
の添加剤として消泡剤、分散剤、表面調整剤、硬化触媒
等を添加することができる。上記消泡剤としては、例え
ば、シリコン系消泡剤、アクリル系消泡剤等を挙げるこ
とができる。The aqueous coating composition, aqueous coating composition (II) and pigment-containing aqueous coating composition of the present invention may further contain a defoaming agent, a dispersant, a surface modifier, a curing catalyst and the like as other additives. It can be added. Examples of the above-mentioned defoaming agent include a silicon-based defoaming agent and an acrylic defoaming agent.
【0056】上記表面調整剤としては、例えば、シリコ
ン系表面調整剤、アクリル系表面調整剤、フッ素系表面
調整剤等を挙げることができる。Examples of the surface conditioner include a silicon type surface conditioner, an acrylic surface conditioner, and a fluorine type surface conditioner.
【0057】上記硬化触媒としては、例えば、りん酸系
硬化触媒、オニウム塩系硬化触媒等を挙げることができ
る。Examples of the curing catalyst include phosphoric acid curing catalysts, onium salt curing catalysts and the like.
【0058】本発明の水性塗料組成物、水性塗料組成物
(II)、顔料含有水性塗料組成物は、固形分含量の高
い水性ソリッド塗料組成物とすることもできる。本発明
の水性塗料組成物、水性塗料組成物(II)、顔料含有
水性塗料組成物は、水、好ましくは脱イオン水を媒体と
する水性塗料組成物であるが、必要に応じて更に少量の
有機溶媒を使用してもよい。上記有機溶媒としては、例
えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレ
ングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコール
モノブチルエーテル等のエーテルアルコール系のもの;
メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタ
ノール、sec−ブタノール、t−ブタノール等のアル
コール系のもの;エステル系のもの;ケトン系のもの等
を挙げることができる。The aqueous coating composition, the aqueous coating composition (II) and the pigment-containing aqueous coating composition of the present invention may be an aqueous solid coating composition having a high solid content. The water-based coating composition, the water-based coating composition (II), and the pigment-containing water-based coating composition of the present invention are water-based coating compositions using water, preferably deionized water as a medium. Organic solvents may be used. Examples of the organic solvent include ether alcohols such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether and ethylene glycol monobutyl ether;
Examples thereof include alcohol-based ones such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, and t-butanol; ester-based ones; ketone-based ones.
【0059】本発明においては、上記水性塗料組成物、
水性塗料組成物(II)、顔料含有水性塗料組成物は、
スプレー塗装、刷毛塗り塗装、浸漬塗装、ロール塗装、
流し塗装等により塗装することができる。この場合にお
いて、上記顔料含有水性塗料組成物を被塗物上に塗装す
る塗装方法としては、通常の方法でもよいが、(I)被
塗物上に下塗り塗膜及び必要に応じて中塗塗膜を形成す
る工程、(II)形成された上記塗膜の上に上記顔料含
有水性塗料組成物を塗布する工程、(III)塗布され
た上記顔料含有水性塗料組成物を硬化させずに、又は、
硬化させた後に、その上にクリヤコート用塗料組成物を
塗布する工程、(IV)塗布された上記顔料含有水性塗
料組成物及び上記クリヤコート用塗料組成物の両者、又
は、塗布された上記クリヤコート用塗料組成物のみを硬
化させる工程によって、いわゆる2コート1ベーク方法
又は2コート2ベーク方法によって塗装する方法を採用
することができる。In the present invention, the above aqueous coating composition,
The water-based coating composition (II) and the pigment-containing water-based coating composition are
Spray coating, brush coating, dip coating, roll coating,
It can be painted by flow coating. In this case, as a coating method for coating the above pigment-containing aqueous coating composition on an article to be coated, an ordinary method may be used, but (I) an undercoat coating film on the article to be coated and, if necessary, an intermediate coating film Or (II) applying the pigment-containing aqueous coating composition on the formed coating film, (III) without curing the applied pigment-containing aqueous coating composition, or
After curing, a step of applying a clear coat coating composition thereon, (IV) both of the applied pigment-containing aqueous coating composition and the clear coat coating composition, or the applied clear coating A method of coating by a so-called 2 coat 1 bake method or a 2 coat 2 bake method can be adopted in the step of curing only the coating composition for coating.
【0060】本発明の顔料含有水性塗料組成物と組み合
わせて使用するクリヤコート用塗料組成物としては、メ
ラミン樹脂等のアミノプラスト硬化剤を使用したもので
あってもよいが、アミノプラスト硬化剤を使用しないも
のであってもよい。このようなものとしては、例えば、
カルボキシル基含有樹脂及びエポキシ基含有樹脂の双方
を有するクリヤコート用塗料組成物等を挙げることがで
きる。また、ハーフエステル化された共重合体、エポキ
シ基を含有するアクリル樹脂からなるものであってもよ
く、その塗料形態は粉体のものであってもよい。The clear coat coating composition used in combination with the pigment-containing aqueous coating composition of the present invention may be one using an aminoplast curing agent such as a melamine resin. It may not be used. Such things include, for example,
Examples thereof include clear coat coating compositions having both a carboxyl group-containing resin and an epoxy group-containing resin. Further, it may be composed of a half-esterified copolymer or an epoxy group-containing acrylic resin, and its coating material may be in the form of powder.
【0061】本発明の水性塗料組成物、水性塗料組成物
(II)、顔料含有水性塗料組成物は、各種被塗物に適
用することができる。上記被塗物としては、本発明のこ
れらの水性塗料組成物を加熱硬化して使用することがで
きるものであれば特に限定されず、例えば、自動車車
体、ホイール、バンパー等の自動車部品;エアコン室外
機等の家電製品;外壁材等の建材等を挙げることができ
る。The aqueous coating composition, the aqueous coating composition (II) and the pigment-containing aqueous coating composition of the present invention can be applied to various objects to be coated. The article to be coated is not particularly limited as long as it can be used by heating and curing the water-based coating composition of the present invention. For example, automobile parts such as automobile bodies, wheels and bumpers; Home appliances such as machines; building materials such as outer wall materials.
【0062】[0062]
【実施例】以下に製造例及び実施例を掲げて本発明を更
に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定
されるものではない。EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to production examples and examples, but the present invention is not limited to these examples.
【0063】製造例1−1 ポリエステル樹脂 反応器に、1,9−ノナンジオール613重量部、トリ
メチロールプロパン114重量部、アジピン酸105重
量部及び無水フタル酸536重量部にキシレン30重量
部を仕込み、昇温して反応により生成する水をキシレン
と共沸しながら除去した。還流開始から約2時間かけて
温度を190℃にし、カルボン酸相当の酸価が85にな
るまで攪拌と脱水を継続し、次に140℃まで冷却し
た。この温度を保持し、カージュラEIO(バーサティ
ック酸グリシジルエステル、シェル社製)205重量部
を30分間で滴下し、その後2時間攪拌を継続して反応
を終了した。酸価5mgKOH/g、水酸基価120m
gKOH/g、数平均分子量2350のポリエステル樹
脂(a)を得た。Production Example 1-1 A polyester resin reactor was charged with 613 parts by weight of 1,9-nonanediol, 114 parts by weight of trimethylolpropane, 105 parts by weight of adipic acid and 536 parts by weight of phthalic anhydride, and 30 parts by weight of xylene. Then, the temperature was raised and water generated by the reaction was removed while azeotropically boiling with xylene. The temperature was raised to 190 ° C. over about 2 hours from the start of refluxing, stirring and dehydration were continued until the acid value corresponding to the carboxylic acid became 85, and then cooled to 140 ° C. While maintaining this temperature, 205 parts by weight of Cardura EIO (versic acid glycidyl ester, manufactured by Shell Co.) was added dropwise over 30 minutes, and then stirring was continued for 2 hours to complete the reaction. Acid value 5mgKOH / g, hydroxyl value 120m
A polyester resin (a) having gKOH / g and a number average molecular weight of 2350 was obtained.
【0064】製造例1−2〜1−5 ポリエステル樹脂 表1の配合としたこと以外は、製造例1−1と同様にし
てポリエステル樹脂(b)〜(e)を得た。得られたポ
リエステル樹脂(a)〜(e)の分子量、酸価(mgK
OH/g)、水酸基価(mgKOH/g)を表2に示し
た。表1中、NDは、1,9−ノナンジオールを、エポ
ールは、水素化ポリイソプレンジオール(分子量186
0、平均重合度26、出光石油化学社製)を、HDは、
1,6−ヘキサンジオールを、TMPは、トリメチロー
ルプロパンを、PEは、ペンタエリスリトールを、PA
Nは、無水フタル酸を、ADAは、アジピン酸を、Ca
E10は、カージュラE10を、それぞれ示す。Production Examples 1-2 to 1-5 Polyester Resins Polyester resins (b) to (e) were obtained in the same manner as Production Example 1-1, except that the composition was as shown in Table 1. Molecular weight and acid value (mgK of the obtained polyester resins (a) to (e))
OH / g) and hydroxyl value (mgKOH / g) are shown in Table 2. In Table 1, ND is 1,9-nonanediol, and Epol is hydrogenated polyisoprene diol (molecular weight 186
0, average degree of polymerization 26, manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., HD is
1,6-hexanediol, TMP for trimethylolpropane, PE for pentaerythritol, PA
N is phthalic anhydride, ADA is adipic acid, Ca
E10 indicates the Curdula E10, respectively.
【0065】[0065]
【表1】 [Table 1]
【0066】[0066]
【表2】 [Table 2]
【0067】実施例1−1 ポリエステルグラフトアク
リル樹脂及びその水分散体 反応器に、ソルベッソ−150(以下「S−150」と
いう)(昭永化学工業社製)400重量部、メチルイソ
ブチルケトン(MIBK)200重量部及び製造例1で
得られたポリエステル樹脂(a)200重量部を仕込
み、攪拌下100℃の条件でヒドロキシエチルアクリレ
ート(HEA)166重量部、メタクリル酸(MAA)
61重量部、エチルヘキシルメタクリレート(EHM
A)520重量部、スチレン(ST)53重量部からな
るモノマー混合物及びカヤエステルO(t−ブチルパー
オキシ−2−エチルヘキサノエイト、化薬アクゾ社製)
10重量部を3時間で等速滴下した。30分後に、更に
S−150を50重量部及びカヤエステルOを4重量部
を30分間で滴下し、その温度で更に1時間反応させて
酸価41mgKOH/g、水酸基価96mgKOH/
g、数平均分子量10000のエステル−アクリル樹脂
混合物を得た。このエステル−アクリル樹脂混合物を攪
拌下140℃に昇温し、その温度で4時間エステル交換
反応させ、酸価41mgKOH/g、水酸基価96mg
KOH/g、数平均分子量10000のポリエステルグ
ラフトアクリル樹脂(以下このものを「ポリエステルア
クリル樹脂〔1〕」という)を得た。得られたポリエス
テルアクリル樹脂〔1〕を65℃で加熱攪拌し、これに
ジメタノールアミン90重量部及び脱イオン水3569
重量部を加えて水溶化することにより乳濁色で粘稠な水
分散体を得た。得られた水分散体の固形分は20%であ
った。Example 1-1 Polyester Graft Ac
In a ril resin and its aqueous dispersion reactor, 400 parts by weight of Solvesso-150 (hereinafter referred to as "S-150") (manufactured by Shoei Chemical Industry Co., Ltd.), 200 parts by weight of methyl isobutyl ketone (MIBK) and Production Example 1 were obtained. 200 parts by weight of the obtained polyester resin (a) was charged, and under stirring at 100 ° C., 166 parts by weight of hydroxyethyl acrylate (HEA) and methacrylic acid (MAA).
61 parts by weight, ethylhexyl methacrylate (EHM
A) A monomer mixture consisting of 520 parts by weight and styrene (ST) 53 parts by weight, and Kayaester O (t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, manufactured by Kayaku Akzo).
10 parts by weight was added dropwise at a constant rate in 3 hours. After 30 minutes, 50 parts by weight of S-150 and 4 parts by weight of Kayaester O were further added dropwise over 30 minutes, and the mixture was further reacted at that temperature for 1 hour to give an acid value of 41 mgKOH / g and a hydroxyl value of 96 mgKOH /.
An ester-acrylic resin mixture having a weight average molecular weight of 10,000 was obtained. This ester-acrylic resin mixture was heated to 140 ° C. under stirring, and transesterified at that temperature for 4 hours to give an acid value of 41 mg KOH / g and a hydroxyl value of 96 mg.
A polyester-grafted acrylic resin having KOH / g and a number average molecular weight of 10,000 (hereinafter referred to as "polyester acrylic resin [1]") was obtained. The obtained polyester acrylic resin [1] was heated and stirred at 65 ° C., and 90 parts by weight of dimethanolamine and 3569 of deionized water were added thereto.
By adding parts by weight, the mixture was water-solubilized to obtain a viscous water dispersion having a milky color. The solid content of the obtained aqueous dispersion was 20%.
【0068】この水分散体をB型粘度計を用いて6rp
mで1000cpsとなるように脱イオン水により希釈
した。E型粘度計を用いてキャッソンプロットにより降
伏値を求めると、80dyne/cm2 であった。光散
乱法で粒径を測定すると、120nmであった。また、
希釈後、40℃、10日間静置し、分散状態を目視で判
定した。希釈直後及び貯蔵試験直後の両方において、均
一な分散状態が得られた。This aqueous dispersion was mixed with a B-type viscometer at 6 rp.
Diluted with deionized water to 1000 cps m. The yield value was 80 dyne / cm 2 as determined by Casson plot using an E-type viscometer. It was 120 nm when the particle size was measured by the light scattering method. Also,
After the dilution, the mixture was allowed to stand at 40 ° C. for 10 days, and the dispersion state was visually evaluated. A uniform dispersed state was obtained both immediately after the dilution and immediately after the storage test.
【0069】実施例1−2〜1−5 ポリエステルグラ
フトアクリル樹脂及びその水分散体 表3の配合としたこと以外は、実施例1−1と同様にし
て実施例1−2〜1−5のポリエステルグラフトアクリ
ル樹脂(以下これらのものを、それぞれ「ポリエステル
アクリル樹脂〔2〕〜〔5〕」という)及びその水分散
体を得た。得られたポリエステルアクリル樹脂〔2〕〜
〔5〕の特性を表3に示した。表3中、LMAは、ラウ
リルメタクリレートを、NBMAは、n−ブチルメタク
リレートを、それぞれ表す。Examples 1-2 to 1-5 polyester gras
Except that the shift acrylic resins and aqueous dispersion Table 3 formulations, those polyester-grafted acrylic resin (following these examples 1-2~1-5 in the same manner as in Example 1-1, respectively " Polyester acrylic resin [2] to [5] ") and its aqueous dispersion were obtained. Obtained polyester acrylic resin [2]
The characteristics of [5] are shown in Table 3. In Table 3, LMA represents lauryl methacrylate and NBMA represents n-butyl methacrylate.
【0070】比較例1−1 ポリエステルブレンドアク
リル樹脂及びその水分散体 反応器にS−150を400重量部、MIBKを200
重量部仕込み、攪拌下100℃の条件でヒドロキシエチ
ルアクリレート166重量部、メタクリル酸61重量
部、エチルヘキシルメタクリレート520重量部、スチ
レン53重量部からなるモノマー混合物及びカヤエステ
ルOを10重量部を3時間で等速滴下し、その温度で更
に1時間反応させて酸価50mgKOH/g、水酸基価
100mgKOH/g、数平均分子量10000のアク
リル樹脂を得た。更に、このアクリル樹脂に製造例1−
4で得られたポリエステル樹脂(d)200重量部を加
え80℃で1時間攪拌し、酸価41mgKOH/g、水
酸基価96mgKOH/g、数平均分子量10000の
ポリエステルブレンドアクリル樹脂(以下このものを
「ポリエステルアクリル樹脂〔6〕という)を得た。得
られたポリエステルアクリル樹脂〔6〕を65℃で加熱
攪拌し、これにジメタノールアミン90重量部及び脱イ
オン水3569重量部を加えて水溶化することにより乳
濁色で粘稠な水分散体を得た。得られた水分散体の固形
分は20%であった。Comparative Example 1-1 Polyester Blend Ac
400 parts by weight of S-150 and 200 parts of MIBK in a reactor of the ril resin and its water dispersion.
10 parts by weight of Kayaester O and a monomer mixture consisting of 166 parts by weight of hydroxyethyl acrylate, 61 parts by weight of methacrylic acid, 520 parts by weight of ethylhexyl methacrylate, and 53 parts by weight of styrene under a condition of 100 parts by weight with stirring. The mixture was added dropwise at a constant rate and further reacted at that temperature for 1 hour to obtain an acrylic resin having an acid value of 50 mgKOH / g, a hydroxyl value of 100 mgKOH / g and a number average molecular weight of 10,000. In addition, Production Example 1-
200 parts by weight of the polyester resin (d) obtained in Example 4 was added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour to obtain a polyester blend acrylic resin having an acid value of 41 mgKOH / g, a hydroxyl value of 96 mgKOH / g, and a number average molecular weight of 10000. Polyester acrylic resin [6] was obtained by heating and stirring the obtained polyester acrylic resin [6] at 65 ° C. and adding 90 parts by weight of dimethanolamine and 3569 parts by weight of deionized water to solubilize it. Thus, an emulsion-colored and viscous water dispersion was obtained, and the solid content of the obtained water dispersion was 20%.
【0071】この水分散体をB型粘度計を用いて6rp
mで1000cpsとなるように脱イオン水により希釈
した。E型粘度計を用いてキャッソンプロットにより降
伏値を求めると、10dyne/cm2 であった。ま
た、希釈後、40℃、10日間静置し、分散状態を目視
で判定した。希釈直後は均一な分散状態であったが、貯
蔵試験直後に分離していた。This aqueous dispersion was mixed with a B-type viscometer at 6 rp.
Diluted with deionized water to 1000 cps m. The yield value was determined by Casson plot using an E-type viscometer and found to be 10 dyne / cm 2 . After dilution, the mixture was allowed to stand at 40 ° C. for 10 days, and the dispersion state was visually evaluated. It was in a uniform dispersion state immediately after dilution, but separated immediately after the storage test.
【0072】比較例1−2〜1−4 ポリエステルブレ
ンドアクリル樹脂及びその水分散体 表4の配合としたこと以外は、比較例1−1と同様にし
て、比較例1−2〜1−4のポリエステルブレンドアク
リル樹脂(以下これらのものを、それぞれ「ポリエステ
ルアクリル樹脂〔7〕〜Comparative Examples 1-2 to 1-4 Polyester blur
And acrylic resin and water dispersion thereof. Polyester blend acrylic resin of Comparative Examples 1-2 to 1-4 (hereinafter, these are respectively "Polyester acrylic resin [7] ~
〔9〕」という)及びその水分
散体を得た。得られたポリエステルアクリル樹脂〔7〕
〜[9] ") and an aqueous dispersion thereof were obtained. Obtained polyester acrylic resin [7]
~
〔9〕の特性を表4に示した。The properties of [9] are shown in Table 4.
【0073】比較例1−5、1−6 ポリエステルグラ
フトアクリル樹脂及びその水分散体 表4の配合としたこと以外は、比較例1−1と同様にし
て、比較例1−5、1−6のポリエステルグラフトアク
リル樹脂(以下これらのものを、それぞれ「ポリエステ
ルアクリル樹脂〔10〕、〔11〕」という)及びその
水分散体を得た。得られたポリエステルアクリル樹脂
〔10〕、〔11〕の特性を表4に示した。Comparative Examples 1-5 and 1-6 Polyester Gra
Except that the shift acrylic resin and blended in the aqueous dispersion Table 4, in the same manner as in Comparative Example 1-1, these things polyester graft acrylic resin of Comparative Example 1-5 and 1-6 (hereinafter, respectively "Polyester acrylic resin [10], [11]") and its aqueous dispersion were obtained. The properties of the obtained polyester acrylic resins [10] and [11] are shown in Table 4.
【0074】[0074]
【表3】 [Table 3]
【0075】[0075]
【表4】 [Table 4]
【0076】実施例1−6 水分散性樹脂組成物及びそ
の水分散体 実施例1−1で得られた水分散体369重量部にサイメ
ル212(C−212)(三井東圧社製)30重量部を
加え均一に混合した。その後、パラトルエンスルホン酸
4重量部(40%エタノール溶液)を加え均一に混合し
た後、B型粘度計を用いて6rpmで1000cpsと
なるように脱イオン水により希釈した。このものの固形
分は23%であった。また、E型粘度計を用いてキャッ
ソンプロットにより降伏値を求めたところ70dyne
/cm2 であった。得られた溶液を流し塗りで膜厚30
μmとなるように中塗試験板に塗布し、140℃で25
分間焼き付けたところ、透明な塗膜が得られた。得られ
た塗膜を下記方法により評価した。結果を表5に示し
た。また、希釈後40℃、10日間静置したときの分散
状態を目視で判定した。希釈直後及び貯蔵試験後のいず
れにおいても均一な分散状態であった。Examples 1-6 Water-dispersible resin composition and its composition
Cymel 212 (C-212) (Mitsui Toatsu Co., Ltd.) were uniformly mixed was added 30 parts by weight aqueous dispersion 369 parts by weight obtained in the aqueous dispersion in Example 1-1. Then, 4 parts by weight of paratoluenesulfonic acid (40% ethanol solution) was added and mixed uniformly, and then diluted with deionized water so that 1000 cps was obtained at 6 rpm using a B type viscometer. The solid content of this product was 23%. In addition, the yield value was determined by Casson plot using an E-type viscometer and found to be 70 dyne.
/ Cm 2 . The solution obtained is cast to form a film thickness of 30.
It is applied to the intermediate coating test plate so that it becomes
After baking for a minute, a transparent coating film was obtained. The obtained coating film was evaluated by the following methods. Table 5 shows the results. In addition, the dispersion state after standing at 40 ° C. for 10 days after dilution was visually determined. Immediately after the dilution and after the storage test, it was in a uniformly dispersed state.
【0077】評価方法 1.耐溶剤性 得られた塗装面にブチルジグリコール(BDG)を6滴
落とし24時間放置した。その結果、塗装面に変化は認
められず、良好な耐溶剤性を示した。塗膜に異常がない
場合を○、艶ぼけ又は変色がある場合を×として評価し
た。 2.耐水性 硬化塗膜を40℃の温水に10日間浸漬した。塗装面の
変化を観測することにより、塗装面の耐水性を評価し
た。その結果、塗装面の変化は認められず良好な耐水性
を示した。塗膜に異常がない場合を○、艶ぼけ又は変色
がある場合を×として評価した。Evaluation method 1. Solvent resistance Six drops of butyldiglycol (BDG) were dropped on the obtained coated surface and left for 24 hours. As a result, no change was observed on the coated surface and good solvent resistance was exhibited. The case where there is no abnormality in the coating film was evaluated as ◯, and the case where there was blur or discoloration was evaluated as x. 2. Water resistance The cured coating film was immersed in warm water at 40 ° C. for 10 days. The water resistance of the coated surface was evaluated by observing the change of the coated surface. As a result, no change in the coated surface was observed and good water resistance was exhibited. The case where there is no abnormality in the coating film was evaluated as ◯, and the case where there was blur or discoloration was evaluated as x.
【0078】実施例1−7〜1−10、比較例1−7〜
1−12 水分散性樹脂組成物及びその水分散体 表5、6に示した配合としたこと以外は、実施例1−6
と同様にして水分散体を得、分散安定性、降伏値、塗膜
外観、耐溶剤性、耐水性を評価した。結果を表5、6に
示した。また、得られた水分散性樹脂組成物の固形分を
表5、6に併せて示した。Examples 1-7 to 1-10, Comparative Examples 1-7 to
1-12 Water-dispersible resin composition and its water dispersion Example 1-6 except that the formulations shown in Tables 5 and 6 were used.
An aqueous dispersion was obtained in the same manner as above, and the dispersion stability, yield value, coating film appearance, solvent resistance and water resistance were evaluated. The results are shown in Tables 5 and 6. The solid content of the obtained water-dispersible resin composition is also shown in Tables 5 and 6.
【0079】[0079]
【表5】 [Table 5]
【0080】[0080]
【表6】 [Table 6]
【0081】製造例2−1、2−2 ポリエステルグラ
フトアクリル樹脂及びその水分散溶液 表7に示した配合としたこと以外は、実施例1−1と同
様にして製造例2−1のポリエステルグラフトアクリル
樹脂、製造例2−2のポリエステルグラフトアクリル樹
脂(以下これらのものを、それぞれ「ポリエステルアク
リル樹脂〔12〕、ポリエステルアクリル樹脂〔1
3〕」という)及びその水分散溶液を得た。得られたポ
リエステルアクリル樹脂〔12〕、ポリエステルアクリ
ル樹脂〔13〕及びその水分散溶液の特性を表7に示し
た。表7中、LMAは、ラウリルメタクリレートを表
す。Production Examples 2-1, 2-2 Polyester Gra
Except that the shift acrylic resin and formulation shown in the aqueous dispersion solution Table 7, the polyester-grafted acrylic resin of Preparation 2-1 in the same manner as in Example 1-1, polyester-grafted acrylic resin of Preparation 2-2 (Hereinafter, these are respectively referred to as “polyester acrylic resin [12] and polyester acrylic resin [1
3] ”) and its aqueous dispersion. Table 7 shows the properties of the obtained polyester acrylic resin [12], polyester acrylic resin [13], and an aqueous dispersion thereof. In Table 7, LMA represents lauryl methacrylate.
【0082】製造例2−3 ポリエステルブレンドアク
リル樹脂及びその水分散溶液 反応器にS−150を400重量部、MIBKを200
重量部を仕込み、攪拌下100℃の条件でヒドロキシエ
チルアクリレート166重量部、メタクリル酸61重量
部、エチルヘキシルメタクリレート520重量部、スチ
レン53重量部からなるモノマー混合物にカヤエステル
Oを10重量部添加したものを3時間で等速滴下した。
その後、更に、S−150を50重量部、カヤエステル
Oを4重量部を30分間で滴下し、その温度で更に1時
間反応させて酸価50mgKOH/g、水酸基価100
mgKOH/g、数平均分子量10000のアクリル樹
脂を得た。得られたアクリル樹脂に、更に、製造例1−
1で得たポリエステル樹脂(a)200重量部を加え8
0℃で1時間攪拌し、ポリエステルブレンドアクリル樹
脂(以下このものを「ポリエステルアクリル樹脂〔1
4〕」という)を得た。表7にこのものの特性を示し
た。得られたポリエステルアクリル樹脂〔14〕を65
℃で加熱攪拌し、これにジメタノールアミン90重量部
及び脱イオン水2274重量部を加えて水溶化すること
により乳濁色で粘稠な水分散溶液を得た。得られた水分
散溶液の固形分は25%であった。Production Example 2-3 Polyester Blend Ac
400 parts by weight of S-150 and 200 parts of MIBK in a reactor of ril resin and its aqueous dispersion solution.
10 parts by weight of Kayaester O was added to a monomer mixture consisting of 166 parts by weight of hydroxyethyl acrylate, 61 parts by weight of methacrylic acid, 520 parts by weight of ethylhexyl methacrylate and 53 parts by weight of styrene under a condition of 100 ° C. under stirring. Was added dropwise at a constant rate over 3 hours.
Thereafter, 50 parts by weight of S-150 and 4 parts by weight of Kayaester O were added dropwise over 30 minutes, and the mixture was reacted at that temperature for 1 hour to give an acid value of 50 mgKOH / g and a hydroxyl value of 100.
An acrylic resin having mgKOH / g and a number average molecular weight of 10,000 was obtained. In addition to the obtained acrylic resin, Production Example 1-
Add 200 parts by weight of the polyester resin (a) obtained in 1 to 8
Stir for 1 hour at 0 ° C. and blend with polyester blend acrylic resin (hereinafter
4] ”). Table 7 shows the characteristics of this product. The obtained polyester acrylic resin [14] was mixed with 65
The mixture was heated and stirred at 0 ° C., and 90 parts by weight of dimethanolamine and 2274 parts by weight of deionized water were added thereto to be water-solubilized to obtain a milky viscous aqueous dispersion solution. The solid content of the obtained aqueous dispersion solution was 25%.
【0083】[0083]
【表7】 [Table 7]
【0084】製造例2−4 分散用樹脂 反応器にジエチレングリコールモノブチルエーテル(B
DG)400重量部を仕込み、攪拌下100℃の条件で
スチレン100重量部、メタクリル酸メチル172重量
部、ラウリルアクリレート230重量部、アクリル酸メ
チル219重量部、プラクセルFM−1(ダイセル化学
工業社製)218重量部、メタクリル酸61重量部及び
カヤエステルO10重量部からなるモノマー混合物を3
時間で等速滴下し、更に30分後BDG50重量部、カ
ヤエステルO3重量部を30分間で滴下し、その温度で
更に1時間反応させて酸価40mgKOH/g、水酸基
価50mgKOH/g、数平均分子量17000のアク
リル樹脂(以下このものを「分散用樹脂」という)を得
た。得られた分散用樹脂を85℃で加熱攪拌しこれにト
リエチルアミン87重量部及び脱イオン水2952重量
部を加えて水溶化することにより透明で粘稠な水溶液を
得た。得られた水溶液の固形分は22%であった。Production Example 2-4 In a resin reactor for dispersion , diethylene glycol monobutyl ether (B
DG) 400 parts by weight are charged, and 100 parts by weight of styrene, 172 parts by weight of methyl methacrylate, 230 parts by weight of lauryl acrylate, 219 parts by weight of methyl acrylate, and Praxel FM-1 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) under stirring at 100 ° C. ) 3 parts of a monomer mixture consisting of 218 parts by weight, 61 parts by weight of methacrylic acid and 10 parts by weight of Kayaester O.
After 30 minutes, 50 parts by weight of BDG and 3 parts by weight of Kayaester O are added dropwise over 30 minutes, and the mixture is further reacted at that temperature for 1 hour to give an acid value of 40 mgKOH / g, a hydroxyl value of 50 mgKOH / g, and a number average. An acrylic resin having a molecular weight of 17,000 (hereinafter referred to as "dispersion resin") was obtained. The resulting dispersion resin was heated and stirred at 85 ° C., and 87 parts by weight of triethylamine and 2952 parts by weight of deionized water were added thereto to be water-solubilized to obtain a transparent and viscous aqueous solution. The solid content of the obtained aqueous solution was 22%.
【0085】製造例2─5 増粘用樹脂 反応器に脱イオン水180重量部、スチレン10重量
部、メタクリル酸0.7重量部、ジメタノールアミン
0.7重量部を仕込み、83℃まで昇温した。ついで
4,4′−アゾビス−4−シアノバレリック酸0.5重
量部をジメチルエタノールアミン0.87重量部で中和
し、5重量部の脱イオン水に溶解したものを20分かけ
て滴下した。更に、スチレン84.3重量部、メタクリ
ル酸5重量部、ジメチルエタノールアミン5重量部の混
合物と、4,4′−アゾビス−4−シアノバレリック酸
0.5重量部をジメチルエタノールアミン0.27重量
部で中和し、40重量部の脱イオン水に溶解したものを
2時間かけて滴下し、1時間攪拌を継続し白色のエマル
ジョン(以下このものを「増粘用樹脂」という)を得
た。このものは、固形分30%、粒径330nm(レー
ザー光散乱法)であった。Production Example 2-5 A resin reactor for thickening was charged with 180 parts by weight of deionized water, 10 parts by weight of styrene, 0.7 parts by weight of methacrylic acid and 0.7 parts by weight of dimethanolamine, and heated to 83 ° C. Warmed. Next, 0.5 part by weight of 4,4'-azobis-4-cyanovaleric acid was neutralized with 0.87 part by weight of dimethylethanolamine, and dissolved in 5 parts by weight of deionized water was added dropwise over 20 minutes. did. Furthermore, a mixture of 84.3 parts by weight of styrene, 5 parts by weight of methacrylic acid and 5 parts by weight of dimethylethanolamine, and 0.5 parts by weight of 4,4'-azobis-4-cyanovaleric acid were added to 0.27 parts of dimethylethanolamine. What was neutralized with 20 parts by weight and dissolved in 40 parts by weight of deionized water was added dropwise over 2 hours, and stirring was continued for 1 hour to obtain a white emulsion (hereinafter referred to as "thickening resin"). It was This product had a solid content of 30% and a particle size of 330 nm (laser light scattering method).
【0086】製造例2−6 顔料分散ペースト(1) 1.5リットルの密閉できるステンレス容器に186重
量部の製造例2−2で得たポリエステルアクリル樹脂
〔12〕、20重量部のブルーA3RN(日本チバガイ
ギー社製、ブルー顔料)及び15重量部の脱イオン水を
秤取し、ガラスビーズを480cc加え、攪拌機で予備
混合した後、ペイントコンディショナーで2時間混合分
散し、顔料分散ペースト(1)を得た。Production Example 2-6 Pigment Dispersion Paste (1) 186 parts by weight of the polyester acrylic resin [12] obtained in Production Example 2-2, 20 parts by weight of blue A3RN ( (Ciba Geigy Co., Ltd., blue pigment) and 15 parts by weight of deionized water were weighed, 480 cc of glass beads were added, and the mixture was premixed with a stirrer, and then mixed and dispersed with a paint conditioner for 2 hours to prepare a pigment dispersion paste (1). Obtained.
【0087】実施例2−1〜2−4、比較例2−1、2
−2 表8に示した配合により、水性メタリックベース塗料
(i)〜(vi)を作成した。ただし、ポリエステルア
クリル樹脂〔1〕は、脱イオン水2274重量部を加え
て調製し、固形分25%として使用した。アルミ顔料
(アルミぺーストNW−91−2061、アルミ金属顔
料62%、東洋アルミ社製)は、前もって分散用樹脂、
必要に応じて顔料分散ぺースト(1)と均一に混合し
た。ポリエステルアクリル樹脂成分及び硬化剤も、前も
って混合し、特に硬化剤としてメラミン樹脂を用いる場
合は、ポリエステルアクリル樹脂を水溶化する際に混合
水溶化し、その後、分散ペーストと均一混合した。更
に、添加剤及び増粘剤を添加し、室温で攪拌機を用いて
水性メタリックベース塗料を作成した。また、樹脂固形
分100重量部に対してアルミ顔料は11.4〜12.
5重量部となるように配合した。表8中、C−212
は、三井サイテック社製メラミン樹脂硬化剤を、BL−
116は、住友バイエル社製ブロックイソシアネート硬
化剤を、それぞれ表す。BYKは、ビックケミージャパ
ン社製シリコン系消泡剤を表す。PWCは、顔料含有率
(重量%)を表す。Examples 2-1 to 2-4, Comparative examples 2-1 and 2
-2 By the formulation shown in Table 8, water-based metallic base paints (i) to (vi) were prepared. However, the polyester acrylic resin [1] was prepared by adding 2274 parts by weight of deionized water and used as a solid content of 25%. Aluminum pigment (aluminum paste NW-91-2061, aluminum metal pigment 62%, manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) is a resin for dispersion in advance,
If necessary, it was uniformly mixed with the pigment dispersion paste (1). The polyester acrylic resin component and the curing agent were also mixed in advance, particularly when a melamine resin was used as the curing agent, they were mixed and solubilized when solubilizing the polyester acrylic resin, and then uniformly mixed with the dispersion paste. Further, additives and thickeners were added, and an aqueous metallic base paint was prepared by using a stirrer at room temperature. Further, the aluminum pigment is 11.4-12.100 parts by weight of the resin solid content.
It was blended so as to be 5 parts by weight. C-212 in Table 8
Is a melamine resin hardener manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.
Reference numeral 116 represents a block isocyanate curing agent manufactured by Sumitomo Bayer Co., Ltd., respectively. BYK represents a silicon-based defoaming agent manufactured by Big Chemie Japan. PWC represents the pigment content (% by weight).
【0088】[0088]
【表8】 [Table 8]
【0089】製造例2−7 クリヤ塗料(C−1) 反応容器にキシレン900重量部を仕込み、100℃に
昇温した後、メタクリル酸12重量部、スチレン264
重量部、メタクリル酸メチル264重量部、アクリル酸
n−ブチル360重量部、2−ヒドロキシエチルアクリ
レート100重量部、アゾビスブチロニトリル10重量
部からなる混合溶液を3時間で等速滴下し、更に、アゾ
ビスブチロニトリル3重量部、キシレン100重量部か
らなる溶液を30分間で滴下した。反応を更に2時間継
続して不揮発分50%、数平均分子量8000のアクリ
ル樹脂溶液を得た。このアクリル樹脂100重量部にユ
ーバン20SE−60(三井東圧化学社製)36重量
部、モダフロー(モンサント社製)0.5重量部を配合
してクリヤ塗料(C−1)を調製した。Production Example 2-7 Clear Paint (C-1) 900 parts by weight of xylene was charged into a reaction vessel and heated to 100 ° C., and then 12 parts by weight of methacrylic acid and styrene 264.
Parts by weight, 264 parts by weight of methyl methacrylate, 360 parts by weight of n-butyl acrylate, 100 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylate, and 10 parts by weight of azobisbutyronitrile are added dropwise at a constant rate over 3 hours, and further. A solution of 3 parts by weight of azobisbutyronitrile and 100 parts by weight of xylene was added dropwise over 30 minutes. The reaction was further continued for 2 hours to obtain an acrylic resin solution having a nonvolatile content of 50% and a number average molecular weight of 8000. To 100 parts by weight of this acrylic resin, 36 parts by weight of U-Van 20SE-60 (manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) and 0.5 parts by weight of Modaflow (manufactured by Monsanto Co., Ltd.) were mixed to prepare a clear coating (C-1).
【0090】実施例2−5〜2−8、比較例2−3、2
−4 得られた水性メタリックベース塗料(i)、(ii)、
(iv)〜(vi)にNACURE5225(アミンブ
ロックした酸触媒、King Industries
Inc.社製)1重量部を加えた後、フォードカップN
o.4で60秒になるように脱イオン水で希釈し粘度調
整した。水性メタリックベース塗料(iii)はNAC
URE5225を添加することなく同様に粘度調整し
た。このようにして粘度調整した水性メタリックベース
塗料(i)〜(vi)を、それぞれ、予め中塗り塗装さ
れた鋼板上にスプレー塗装にて乾燥膜厚が10〜50μ
となるように塗装し、80℃で10分間乾燥させた。次
いでクリヤ塗料(C−1)を乾燥膜厚が40μになるよ
うに塗装した。5分間セッティングしてから、ベースコ
ートとクリヤコートとを同時に140℃で30分間焼付
けた。Examples 2-5 to 2-8, Comparative examples 2-3 and 2
-4 The obtained water-based metallic base coating materials (i), (ii),
(Iv) to (vi) NACURE 5225 (amine-blocked acid catalyst, King Industries)
Inc. After adding 1 part by weight, Ford Cup N
o. The viscosity was adjusted by diluting with deionized water so as to obtain 60 seconds at 4. Aqueous metallic base paint (iii) is NAC
The viscosity was similarly adjusted without adding URE5225. The water-based metallic base paints (i) to (vi) whose viscosities were adjusted in this way were respectively spray-coated on a steel plate which had been previously subjected to intermediate coating to give a dry film thickness of 10 to 50 μm.
And was dried at 80 ° C. for 10 minutes. Then, clear coating material (C-1) was applied so that the dry film thickness was 40 μm. After setting for 5 minutes, the base coat and the clear coat were simultaneously baked at 140 ° C. for 30 minutes.
【0091】実施例2−5〜2−8、比較例2−3、2
−4の各塗膜の仕上がり外観、耐水性、耐溶剤性を、下
記方法で評価した。結果を表9に示した。なお、塗装条
件は25℃の温度で湿度65%と85%の2水準で行っ
た。また使用したそれぞれの水性メタリックベース塗料
の貯蔵安定性についても下記方法で評価した。結果を併
せて表9に示した。Examples 2-5 to 2-8, Comparative examples 2-3 and 2
The finished appearance, water resistance and solvent resistance of each of the coating films of No. 4 were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 9. The coating conditions were 25 ° C. and two levels of humidity of 65% and 85%. The storage stability of each of the aqueous metallic base paints used was also evaluated by the following method. The results are also shown in Table 9.
【0092】評価方法 1.タレ限界膜厚 薄膜部で10μm、厚膜部で50μmとなるように傾斜
塗装した塗膜におけるタレの塗膜欠陥のない最大膜厚を
もってタレ限界膜厚とした。タレ限界膜厚25μm以上
を合格とした。実施例2−5〜2−8の塗膜は、いずれ
も合格であった。 2.ワキ限界膜厚 薄膜部で10μm、厚膜部で50μmとなるように傾斜
塗装した塗膜におけるワキの塗膜欠陥のない最大膜厚を
もってワキ限界膜厚とした。ワキ限界膜厚25μm以上
を合格とした。実施例2−5〜2−8の塗膜は、いずれ
も合格であった。 3.塗膜の外観 塗膜の外観を目視による観察及びメタリック・アビアラ
ンス・テスターによって測定したフリップ値により判定
した。評価基準は以下のものとした。 ○:良好(アルミの配向が良く、メタリック・アビアラ
ンス・テスターによって測定したフリップ値が30以
上) △:やや劣る(アルミの配合が少し劣り、フリップ値が
30未満25以上) ×:不良(アルミの配向が乱れ、フリップ値が25未
満) 4.耐溶剤性 所定量の硬化塗膜をソックスレー抽出器を用いてアセト
ン溶液還流下1時間の条件で可溶部を抽出した。抽出率
が5%未満の場合を合格(○)とし、それ以上を不合格
(×)とした。 5.耐水性 硬化塗膜を40℃の温水に10日間浸漬し、塗装面の変
化を観察することにより塗装面の耐水性を評価した。異
常なしを○とし、艶ぼけ又は変色の場合を×とした。 6.貯蔵安定性 希釈直後の初期安定性、及び、希釈後の樹脂を40℃、
10日間静置した時の経時後安定性を目視で判定した。Evaluation method 1. Sagging Limit Film Thickness The maximum sagging film thickness without any sagging coating defects in a coating film that was slope-coated so that the thin film portion had a thickness of 10 μm and the thick film portion had a thickness of 50 μm. A sagging limit film thickness of 25 μm or more was judged as acceptable. The coating films of Examples 2-5 to 2-8 all passed. 2. Critical Film Thickness The maximum film thickness without any film defect of the film in a coating film which was obliquely coated so as to be 10 μm in the thin film portion and 50 μm in the thick film portion was defined as the critical film thickness. A film thickness of at least 25 μm was considered to be acceptable. The coating films of Examples 2-5 to 2-8 all passed. 3. Appearance of coating film The appearance of the coating film was judged by visual observation and a flip value measured by a metallic aviation tester. The evaluation criteria are as follows. ◯: Good (the orientation of aluminum is good, and the flip value measured by a metallic aviation tester is 30 or more) Δ: Somewhat inferior (a little inferior aluminum composition, flip value is less than 30 25 or more) ×: Poor (of aluminum 3. The orientation is disturbed and the flip value is less than 25) 4. Solvent resistance A predetermined amount of the cured coating film was extracted using a Soxhlet extractor under the condition of refluxing the acetone solution for 1 hour to extract the soluble portion. The case where the extraction rate was less than 5% was regarded as a pass (◯), and the case where the extraction rate was more than 5% was regarded as a failure (x). 5. Water resistance The water resistance of the coated surface was evaluated by immersing the cured coating film in warm water at 40 ° C. for 10 days and observing changes in the coated surface. When there was no abnormality, it was marked with ◯, and when it was glossy or discolored, it was marked with x. 6. Storage stability Initial stability immediately after dilution, and the resin after dilution at 40 ° C
The stability after aging when allowed to stand for 10 days was visually evaluated.
【0093】[0093]
【表9】 [Table 9]
【0094】実施例2−9〜2−12、比較例2−5、
2−6 表10に示した配合としたこと以外は、実施例2−5〜
2−8と同様にして水性メタリックベース塗料(vi
i)〜(xii)を作成した。Examples 2-9 to 2-12, Comparative Examples 2-5,
2-6 Examples 2-5 except that the formulation shown in Table 10 was used.
Water-based metallic base paint (vi
i) to (xii) were created.
【0095】[0095]
【表10】 [Table 10]
【0096】製造例2−8 クリヤ塗料(C−2) 1.アクリル樹脂ワニスの製造 反応容器に酢酸ブチル500重量部を仕込み125℃に
昇温した後、スチレン50重量部、グリシジルメタクリ
レート400重量部、メタクリル酸メチル26.4重量
部、2−エチルヘキシルアクリレート200重量部、2
−ヒドロキシエチルアクリレート350重量部及びt−
ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエイト(カヤエ
ステルO)70重量部からなる混合溶液を3時間で等速
滴下した。滴下終了後30分間125℃で保持した後、
カヤエステルOを10重量部及びキシレン250重量部
からなる溶液を80分間で滴下した。滴下終了後更に2
時間125℃にて反応を継続し、不揮発分59%、数平
均分子量4000のアクリル樹脂ワニスを得た。Production Example 2-8 Clear Paint (C-2) 1. Production of acrylic resin varnish After charging 500 parts by weight of butyl acetate into a reaction vessel and heating to 125 ° C., 50 parts by weight of styrene, 400 parts by weight of glycidyl methacrylate, 26.4 parts by weight of methyl methacrylate, 200 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate. Two
-Hydroxyethyl acrylate 350 parts by weight and t-
A mixed solution consisting of 70 parts by weight of butylperoxy-2-ethylhexanoate (Kayaester O) was added dropwise at a constant rate over 3 hours. After keeping the temperature at 125 ° C for 30 minutes after the dropping,
A solution containing 10 parts by weight of Kayaester O and 250 parts by weight of xylene was added dropwise over 80 minutes. 2 more after dropping
The reaction was continued at 125 ° C. for an hour to obtain an acrylic resin varnish having a nonvolatile content of 59% and a number average molecular weight of 4000.
【0097】2.無水カルボキシル基含有ポリマーの製
造 反応容器にキシレン80重量部を仕込み115℃に昇温
した後、スチレン25重量部、N−ブチルアクリレート
21重量部、n−ブチルメタクリレート95重量部、2
−エチルヘキシルアクリレート34重量部、イタコン酸
無水物50重量部、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート100重量部、及びカヤエステルOを
10重量部からなる混合溶液を3時間で等速滴下した。
滴下終了後更に2時間115℃で攪拌を継続し、不揮発
分53%、数平均分子量5500の無水カルボキシル基
含有ポリマーを得た。2. Production of Polymer Containing Anhydrous Carboxyl Group After adding 80 parts by weight of xylene to a reaction vessel and heating to 115 ° C., 25 parts by weight of styrene, 21 parts by weight of N-butyl acrylate, 95 parts by weight of n-butyl methacrylate, 2
A mixed solution consisting of 34 parts by weight of ethylhexyl acrylate, 50 parts by weight of itaconic anhydride, 100 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, and 10 parts by weight of Kayaester O was added dropwise at a constant rate over 3 hours.
After the dropwise addition was completed, stirring was continued for 2 hours at 115 ° C. to obtain an anhydrous carboxyl group-containing polymer having a nonvolatile content of 53% and a number average molecular weight of 5500.
【0098】3.ハーフエステル化ポリマーの製造 2.で得られた無水カルボキシル基含有ポリマー385
重量部に酢酸ブチル35重量部に溶解したトリエチルア
ミン1.35重量部、メタノール18.2重量部を加
え、40℃で12時間反応させ、IRで酸無水物基の吸
収(1785cm-1)が完全に消えたことを確認し、ハ
ーフエステル化ポリマーを得た。3. Production of half-esterified polymer 1. Anhydrous carboxyl group-containing polymer 385 obtained in
To 35 parts by weight of butyl acetate, 1.35 parts by weight of triethylamine and 18.2 parts by weight of methanol were added, and the mixture was reacted at 40 ° C. for 12 hours. IR absorption of acid anhydride group (1785 cm −1 ) was complete. After disappearance, it was confirmed that a half-esterified polymer was obtained.
【0099】4.クリヤ塗料(C−2)の製造 ステンレス容器に、1.で得られたアクリル樹脂ワニス
100重量部、3.で得られたハーフエステル化ポリマ
ー133重量部、テトラブチルアンモニウムブロミド
0.3重量部、チヌビン−900(チバガイギー社製ベ
ンゾトリアゾール系紫外線吸収剤)1.2重量部、サノ
ールLS−292(三共社製ヒンダードアミン系光安定
剤)0.6重量部を実験用攪拌機で攪拌して、クリヤ塗
料(C−2)を製造した。これを酢酸ブチル/キシレン
=1/1からなるシンナーで塗料粘度に希釈した。4. Manufacturing of clear paint (C-2) 1. 2. 100 parts by weight of the acrylic resin varnish obtained in 3. 133 parts by weight of the half-esterified polymer obtained in 1., 0.3 parts by weight of tetrabutylammonium bromide, 1.2 parts by weight of Tinuvin-900 (benzotriazole-based UV absorber manufactured by Ciba-Geigy), Sanol LS-292 (manufactured by Sankyo Co., Ltd.) 0.6 parts by weight of a hindered amine-based light stabilizer was stirred with a laboratory stirrer to produce a clear coating (C-2). This was diluted to a paint viscosity with a thinner composed of butyl acetate / xylene = 1/1.
【0100】実施例2−13、2−14、比較例2−7 実施例2−9で得られた水性メタリックベース塗料(v
ii)にNACURE5225(アミンブロックした酸
触媒、King Industries Inc.社
製)1重量部を加えた後、フォードカップNo.4で6
0秒になるように脱イオン水で希釈し粘度調整した。実
施例2−10で得られた水性メタリックベース塗料(v
iii)及び比較例2−5で得られた水性メタリックベ
ース塗料(xi)はNACURE5225を添加するこ
となく同様に粘度調整した。このようにして粘度調整し
た水性メタリックベース塗料(vii)、(vii
i)、(xi)を、それぞれ、予め中塗り塗装された鋼
板上にスプレー塗装にて乾燥膜厚が10〜50μmとな
るように塗装し、80℃で10分間乾燥させた。次い
で、それぞれクリヤ塗料(C−2)を乾燥膜厚が40μ
mになるように塗装した。5分間セッティングしてか
ら、ベースコートとクリヤコートとを同時に140℃で
30分間焼付けた。Examples 2-13 and 2-14, Comparative Example 2-7 The water-based metallic base paints (v) obtained in Example 2-9.
After adding 1 part by weight of NACURE 5225 (amine-blocked acid catalyst, manufactured by King Industries Inc.) to ii), Ford Cup No. 4 in 6
The viscosity was adjusted by diluting with deionized water so as to be 0 second. Aqueous metallic base paints obtained in Examples 2-10 (v
iii) and the water-based metallic base paints (xi) obtained in Comparative Examples 2-5 were similarly viscosity-adjusted without adding NACURE5225. Aqueous metallic base paint (vii), (vii) whose viscosity is adjusted in this way
Each of i) and (xi) was applied by spray coating on a steel sheet that had been previously subjected to intermediate coating so that the dry film thickness was 10 to 50 μm, and dried at 80 ° C. for 10 minutes. Then, apply clear coating (C-2) to a dry film thickness of 40 μm.
It was painted to be m. After setting for 5 minutes, the base coat and the clear coat were simultaneously baked at 140 ° C. for 30 minutes.
【0101】実施例2−13、2−14、比較例2−7
の各塗膜の仕上がり外観、耐水性、耐溶剤性を、実施例
2−5と同様にして評価した。結果を表11に示した。
なお、塗装条件は25℃の温度で湿度65%と85%の
2水準で行った。また使用したそれぞれの水性メタリッ
クベース塗料の貯蔵安定性についても実施例2−5と同
様にして評価した。結果を併せて表11に示した。Examples 2-13 and 2-14, Comparative Example 2-7
The finished appearance, water resistance, and solvent resistance of each coating film were evaluated in the same manner as in Example 2-5. The results are shown in Table 11.
The coating conditions were 25 ° C. and two levels of humidity of 65% and 85%. The storage stability of each of the aqueous metallic base coatings used was also evaluated in the same manner as in Example 2-5. The results are also shown in Table 11.
【0102】製造例2−9 粉体クリヤ塗料 1.アクリル樹脂ワニスの製造 反応容器にキシレン630重量部を仕込み、130℃に
昇温した。滴下ロートを用いて、スチレン200重量
部、グリシジルメタクリレート450重量部、メタクリ
ル酸メチル270重量部、イソブチルメタクリレート8
0重量部及びカヤエステルOが75重量部からなる混合
溶液を3時間で等速滴下した。滴下終了後30分間保持
の後、更に、カヤエステルOを1重量部及びキシレン7
0重量部からなる溶液を30分間で滴下した。滴下終了
後、更に1時間、130℃にて反応を継続し、キシレン
を減圧蒸留により除去してアクリル樹脂ワニスを得た。Production Example 2-9 Powder Clear Paint 1. Production of acrylic resin varnish A reactor was charged with 630 parts by weight of xylene, and the temperature was raised to 130 ° C. Using a dropping funnel, 200 parts by weight of styrene, 450 parts by weight of glycidyl methacrylate, 270 parts by weight of methyl methacrylate, isobutyl methacrylate 8
A mixed solution of 0 parts by weight and 75 parts by weight of Kayaester O was added dropwise at a constant rate over 3 hours. After maintaining for 30 minutes after the completion of dropping, 1 part by weight of Kayaester O and 7 parts of xylene were further added.
A solution consisting of 0 parts by weight was added dropwise over 30 minutes. After the completion of the dropwise addition, the reaction was further continued at 130 ° C. for 1 hour, and xylene was removed by distillation under reduced pressure to obtain an acrylic resin varnish.
【0103】2.粉体クリヤ塗料の製造 得られたアクリル樹脂ワニス70重量部、デカンジカル
ボン酸19.1重量部、CF−1056(東レダウコー
ニングシリコン社製)0.11重量部、ベンゾイン0.
89重量部をヘンシェルミキサー(三井三池製作所社
製)にて乾式混合し、次いで、コニーダーPR−46
(スイス、ブス社製)にて、100℃の温度で溶解分散
し、冷却後、ハンマーミルにて粉砕し、150メッシュ
の金網で分級して粉体アクリルクリヤ塗料を得た。2. Manufacture of powder clear paint 70 parts by weight of the obtained acrylic resin varnish, 19.1 parts by weight of decanedicarboxylic acid, 0.11 part by weight of CF-1056 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), benzoin
89 parts by weight were dry mixed with a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Miike Seisakusho Co., Ltd.), and then Cokneader PR-46.
(Manufactured by Buss, Switzerland), dissolved and dispersed at a temperature of 100 ° C., cooled, pulverized with a hammer mill, and classified with a wire mesh of 150 mesh to obtain a powder acrylic clear paint.
【0104】実施例2−15、2−16、比較例2−8 得られた実施例2−11、2−12及び比較例2−6で
得られた水性メタリックベース塗料(ix)、(x)、
(xii)に、それぞれNACURE5225(アミン
ブロックした酸触媒、King Industries
Inc.社製)1重量部を加えた後、フォードカップ
No.4で60秒になるように脱イオン水で希釈し、予
め中塗塗装された鋼板上にスプレー塗装にて乾燥膜厚が
10〜50μmとなるように塗装して80℃で10分間
乾燥させた。次いで粉体クリヤ塗料を乾燥膜厚が40μ
mになるように静電塗装し、ベースコート及びクリヤコ
ートを同時に150℃で30分間焼付けた。Examples 2-15, 2-16, Comparative Example 2-8 Obtained Examples 2-11, 2-12 and the aqueous metallic base coating materials (ix), (x) obtained in Comparative Example 2-6. ),
(Xii) to NACURE 5225 (amine-blocked acid catalyst, King Industries, respectively).
Inc. (Ford Cup No. 1). It was diluted with deionized water at 4 to 60 seconds, spray-coated on a steel sheet that had been previously coated with intermediate coating so that the dry film thickness was 10 to 50 μm, and dried at 80 ° C. for 10 minutes. Then dry the powder clear paint to a dry film thickness of 40μ.
Then, the base coat and the clear coat were simultaneously baked at 150 ° C. for 30 minutes.
【0105】実施例2−15、2−16、比較例2−8
の各塗膜の仕上がり外観、耐水性、耐溶剤性を、実施例
2−5と同様にして評価した。結果を表11に示した。
なお、塗装条件は25℃の温度で湿度65%と85%の
2水準で行った。また使用したそれぞれの水性メタリッ
クベース塗料の貯蔵安定性についても実施例2−5と同
様にして評価した。結果を併せて表11に示した。Examples 2-15 and 2-16, Comparative Example 2-8
The finished appearance, water resistance, and solvent resistance of each coating film were evaluated in the same manner as in Example 2-5. The results are shown in Table 11.
The coating conditions were 25 ° C. and two levels of humidity of 65% and 85%. The storage stability of each of the aqueous metallic base coatings used was also evaluated in the same manner as in Example 2-5. The results are also shown in Table 11.
【0106】[0106]
【表11】 [Table 11]
【0107】製造例2−10 顔料分散ペ−スト(2) 3.0リットルの密閉できるステンレス容器に実施例1
−1のポリエステルアクリル樹脂〔1〕を固形分25%
に調製したものを350重量部及び175重量部のブル
ーA3RN(日本チバガイギー社製、ブルー顔料)を秤
取し、ガラスビーズを1000cc加え、攪拌機で予備
混合した後、ペイントコンディショナーで2時間混合分
散して顔料分散ペースト(2)を得た。Production Example 2-10 Pigment Dispersion Paste (2) Example 1 was placed in a 3.0 liter hermetically sealable stainless steel container.
-1 polyester acrylic resin [1] solid content 25%
350 parts by weight and 175 parts by weight of blue A3RN (manufactured by Japan Ciba Geigy Co., Ltd., blue pigment) were weighed, 1000 cc of glass beads were added, and the mixture was premixed with a stirrer, and then mixed and dispersed for 2 hours with a paint conditioner. To obtain a pigment dispersion paste (2).
【0108】実施例2−17〜2−19、比較例2−9 表12に示した配合により室温で攪拌機を用いて水性ソ
リッドベース塗料〔I〕〜〔IV〕を作成した。Examples 2-17 to 2-19 and Comparative Example 2-9 Aqueous solid base coatings [I] to [IV] were prepared at a room temperature using a stirrer with the formulations shown in Table 12.
【0109】[0109]
【表12】 [Table 12]
【0110】得られた実施例2−17、2−18、比較
例2−9の水性ソリッドベース塗料〔I〕、〔II〕、
〔IV〕に、それぞれNACURE5225(アミンブ
ロックした酸触媒、King Industries
Inc.社製)1重量部を加えた後、フォードカップN
o.4で60秒になるように脱イオン水で希釈して粘度
調整した。実施例2−19で得られた水性ソリッドベー
ス塗料〔III〕はNACURE5225を添加するこ
となく同様に粘度調整した。このようにして粘度調整し
たそれぞれの水性ソリッドベース塗料〔I〕〜〔IV〕
を、予め中塗塗装された鋼板上にスプレー塗装にて乾燥
膜厚が10〜50μmとなるように塗装して80℃で1
0分間乾燥させた。次いでクリヤ塗料(C−1)を乾燥
膜厚が40μmになるように塗装した。5分間セッティ
ングしてからベースコートとクリヤコートとを同時に1
40℃で30分間焼付け、実施例2−17〜2−19、
比較例2−9の各塗膜の耐水性、耐溶剤性を、実施例2
−5と同様にして評価した。また、各塗膜の外観は下記
方法で光沢を調べて評価した。結果を表13に示した。
なお、塗装条件は25℃の温度で湿度65%と85%の
2水準で行った。また使用したそれぞれの水性メタリッ
クベース塗料の貯蔵安定性についても実施例2−5と同
様にして評価した。結果を併せて表13に示した。The obtained aqueous solid base coatings [I], [II] of Examples 2-17, 2-18 and Comparative Example 2-9,
In [IV], NACURE 5225 (amine-blocked acid catalyst, King Industries
Inc. After adding 1 part by weight, Ford Cup N
o. The viscosity was adjusted by diluting with deionized water so that the viscosity was 4 seconds and 60 seconds. The aqueous solid base coating [III] obtained in Example 2-19 was similarly viscosity-adjusted without adding NACURE5225. Each of the aqueous solid base paints [I] to [IV] whose viscosity is adjusted in this way
Is spray-coated on a steel plate that has been previously coated with an intermediate coat so that the dry film thickness is 10 to 50 μm,
Dry for 0 minutes. Next, the clear coating material (C-1) was applied so that the dry film thickness was 40 μm. After setting for 5 minutes, apply the base coat and clear coat at the same time.
Baking at 40 ° C. for 30 minutes, Examples 2-17 to 2-19,
The water resistance and solvent resistance of each coating film of Comparative Example 2-9 was measured in Example 2
It evaluated similarly to -5. The appearance of each coating film was evaluated by examining the gloss by the following method. The results are shown in Table 13.
The coating conditions were 25 ° C. and two levels of humidity of 65% and 85%. The storage stability of each of the aqueous metallic base coatings used was also evaluated in the same manner as in Example 2-5. The results are also shown in Table 13.
【0111】評価方法 1.光沢(60°グロス) スガ試験機社製デジタル変角光沢計を用いて塗装面の光
沢を測定することにより塗装面の外観を評価した。評価
基準は下記のものとした。 ◎:90以上 ○:85以上90未満 △:80〜85 ×:80以下Evaluation method 1. Gloss (60 ° gloss) The appearance of the coated surface was evaluated by measuring the gloss of the coated surface using a Suga Test Instruments digital variable angle gloss meter. The evaluation criteria are as follows. A: 90 or more O: 85 or more and less than 90 B: 80 to 85 X: 80 or less
【0112】[0112]
【表13】 [Table 13]
【0113】[0113]
【発明の効果】本発明に使用される熱硬化性水性樹脂組
成物は、非水溶性のポリエステル樹脂が水溶性のアクリ
ル樹脂にグラフト化した構造であるので、水性媒体中で
は、アクリル樹脂が表層部に配置してシェルとなり、ポ
リエステル樹脂が内部に配置してコアとなる構造の粒子
となる。従って、樹脂間の相溶性が向上し、分散安定性
が大きく向上される。また、この粒子は粒径が小さいの
で、シェルの疎水性部分における相互作用に起因する粒
子間相互作用によって構造粘性が大きくなり、従って、
高湿度においてもタレ性が向上する。The thermosetting water-based resin composition used in the present invention has a structure in which a water-insoluble polyester resin is grafted onto a water-soluble acrylic resin. When it is placed in a portion, it becomes a shell, and when the polyester resin is placed inside, it becomes a core particle. Therefore, the compatibility between the resins is improved and the dispersion stability is greatly improved. In addition, since the particles have a small particle size, the structural viscosity increases due to the interparticle interaction resulting from the interaction in the hydrophobic portion of the shell, and therefore,
The sagging property is improved even in high humidity.
【0114】本発明の製造方法によれば、ポリマー同士
のグラフト化を行う場合に、単に加熱するだけで簡便に
実施することができ、既存の設備を活用することが可能
であるので、工業的生産に極めて便宜である。According to the production method of the present invention, when grafting polymers with each other, they can be simply carried out by simply heating them, and existing facilities can be utilized. Very convenient for production.
【0115】本発明の水性塗料組成物は、バインダーと
して使用する上記熱硬化性水性樹脂組成物が、硬化剤等
の他成分に対する優れた相溶性を有しているために、安
定性が向上する。また、上記熱硬化性水性樹脂組成物中
のポリエステル樹脂は疎水性であることから、塗膜中か
らの水の放出がよく、いわゆる水離れ性がよい。従っ
て、硬化時の水の突沸によるワキ現象が極めて減少し、
塗装作業におけるワキ性も向上する。その結果、作業性
の良好な条件がきわめて広い。更に、樹脂間及び樹脂−
硬化剤間の相溶性の向上により塗膜の均一性も向上し、
その結果、塗膜の透明性、平滑性、耐薬品性、耐水性及
び機械的強度も向上する。The aqueous coating composition of the present invention has improved stability because the thermosetting aqueous resin composition used as a binder has excellent compatibility with other components such as a curing agent. . Further, since the polyester resin in the thermosetting aqueous resin composition is hydrophobic, water is released from the coating film well, and so-called water releasability is good. Therefore, the armpit phenomenon due to bumping of water during curing is extremely reduced,
It also improves the workability in painting work. As a result, the conditions for good workability are extremely wide. Furthermore, between resin and resin
The improved compatibility between the curing agents also improves the uniformity of the coating film,
As a result, the transparency, smoothness, chemical resistance, water resistance and mechanical strength of the coating film are also improved.
Claims (19)
するエチレン性モノマー、水酸基含有エチレン性モノマ
ー、酸性基含有エチレン性モノマー及びその他のエチレ
ン性モノマーを共重合することにより得られる被膜形成
重合体(A)50〜90重量%、並びに、末端に水酸基
を有するポリエステル樹脂(B)50〜10重量%より
なり、前記(A)及び前記(B)の合計は100重量%
であり、前記ポリエステル樹脂(B)がエステル交換反
応により前記被膜形成重合体(A)にグラフト化され、
かつ、前記被膜形成重合体(A)中の酸性基の少なくと
も一部が塩基(C)により中和されてなることを特徴と
する熱硬化性水性樹脂組成物。1. A film formation obtained by copolymerizing an ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a hydroxyl group-containing ethylenic monomer, an acidic group-containing ethylenic monomer and other ethylenic monomers. The polymer (A) is 50 to 90% by weight, and the polyester resin (B) having a hydroxyl group at the terminal is 50 to 10% by weight, and the total amount of the (A) and the (B) is 100% by weight.
And the polyester resin (B) is grafted to the film-forming polymer (A) by a transesterification reaction,
A thermosetting aqueous resin composition, characterized in that at least a part of the acidic groups in the film-forming polymer (A) is neutralized with a base (C).
が5000〜100000であり、酸価が10〜100
mgKOH/gであり、水酸基価が50〜200mgK
OH/gのものである請求項1記載の熱硬化性水性樹脂
組成物。2. The film-forming polymer (A) has a number average molecular weight of 5,000 to 100,000 and an acid value of 10 to 100.
mgKOH / g, with a hydroxyl value of 50 to 200 mgK
The thermosetting aqueous resin composition according to claim 1, which is OH / g.
8の飽和炭化水素基を有するエチレン性モノマーの含有
量が30〜80重量%のものである請求項1又は2記載
の熱硬化性水性樹脂組成物。3. The film-forming polymer (A) has 6 to 1 carbon atoms.
The thermosetting aqueous resin composition according to claim 1 or 2, wherein the content of the ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group of 8 is 30 to 80% by weight.
くとも一部が、酸性基に対するモル比が0.4〜2.0
の量のアミンで中和されている請求項1、2又は3記載
の熱硬化性水性樹脂組成物。4. A molar ratio of at least a part of the acidic groups in the film-forming polymer (A) to the acidic groups is 0.4 to 2.0.
The thermosetting aqueous resin composition according to claim 1, 2 or 3, which is neutralized with an amount of amine.
(B)は、数平均分子量が500〜10000であり、
酸価が15mgKOH/g未満のものである請求項1、
2、3又は4記載の熱硬化性水性樹脂組成物。5. The polyester resin (B) having a hydroxyl group at the terminal has a number average molecular weight of 500 to 10,000,
An acid value of less than 15 mg KOH / g.
The thermosetting aqueous resin composition according to 2, 3, or 4.
するエチレン性モノマー、水酸基含有エチレン性モノマ
ー、酸性基含有エチレン性モノマー及びその他のエチレ
ン性モノマーを共重合することにより得られる被膜形成
重合体(A)50〜90重量%と、末端に水酸基を有す
るポリエステル樹脂(B)50〜10重量%とを、前記
(A)及び前記(B)の合計は100重量%である割合
で、130〜200℃でエステル交換反応させ、その
後、前記被膜形成重合体(A)に含有される酸性基の少
なくとも一部を塩基(C)により中和することを特徴と
する熱硬化性水性樹脂組成物の製造方法。6. A coating film obtained by copolymerizing an ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a hydroxyl group-containing ethylenic monomer, an acidic group-containing ethylenic monomer and other ethylenic monomers. The polymer (A) 50 to 90% by weight and the polyester resin (B) 50 to 10% by weight having a hydroxyl group at the terminal are added in such a proportion that the total of the (A) and the (B) is 100% by weight, A thermosetting aqueous resin composition characterized in that a transesterification reaction is carried out at 130 to 200 ° C., and then at least a part of the acidic groups contained in the film-forming polymer (A) is neutralized with a base (C). Method of manufacturing things.
するエチレン性モノマー、水酸基含有エチレン性モノマ
ー、酸性基含有エチレン性モノマー及びその他のエチレ
ン性モノマーを共重合することにより得られる被膜形成
重合体(A)50〜90重量%、並びに、末端に水酸基
を有するポリエステル樹脂(B)50〜10重量%より
なり、前記(A)及び前記(B)の合計は100重量%
であり、前記被膜形成重合体(A)と前記ポリエステル
樹脂(B)とがエステル交換反応によりグラフト化さ
れ、かつ、前記被膜形成重合体(A)中の酸性基の少な
くとも一部が塩基(C)により中和されてなる熱硬化性
水性樹脂組成物粒子よりなる乳化された水性樹脂水分散
体であって、前記熱硬化性水性樹脂組成物粒子が、前記
ポリエステル樹脂(B)をコアとし、前記被膜形成重合
体(A)をシェルとする構造を有することを特徴とする
水性樹脂水分散体。7. A film formation obtained by copolymerizing an ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a hydroxyl group-containing ethylenic monomer, an acidic group-containing ethylenic monomer and other ethylenic monomers. The polymer (A) is 50 to 90% by weight, and the polyester resin (B) having a hydroxyl group at the terminal is 50 to 10% by weight, and the total amount of the (A) and the (B) is 100% by weight.
And the film-forming polymer (A) and the polyester resin (B) are grafted by a transesterification reaction, and at least a part of the acidic groups in the film-forming polymer (A) is a base (C ) Is an emulsified aqueous resin aqueous dispersion of thermosetting aqueous resin composition particles neutralized by, wherein the thermosetting aqueous resin composition particles have the polyester resin (B) as a core, An aqueous resin aqueous dispersion having a structure having the film-forming polymer (A) as a shell.
するエチレン性モノマー、水酸基含有エチレン性モノマ
ー、酸性基含有エチレン性モノマー及びその他のエチレ
ン性モノマーを共重合することにより得られる被膜形成
重合体(A)50〜90重量%、並びに、末端に水酸基
を有するポリエステル樹脂(B)50〜10重量%より
なり、前記(A)及び前記(B)の合計は100重量%
であり、前記ポリエステル樹脂(B)がエステル交換反
応により前記被膜形成重合体(A)にグラフト化され、
かつ、前記被膜形成重合体(A)中の酸性基の少なくと
も一部が塩基(C)により中和されてなる熱硬化性水性
樹脂組成物;並びに硬化剤からなることを特徴とする水
性塗料組成物。8. A coating film obtained by copolymerizing an ethylenic monomer having a saturated hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a hydroxyl group-containing ethylenic monomer, an acidic group-containing ethylenic monomer and other ethylenic monomers. The polymer (A) is 50 to 90% by weight, and the polyester resin (B) having a hydroxyl group at the terminal is 50 to 10% by weight, and the total amount of the (A) and the (B) is 100% by weight.
And the polyester resin (B) is grafted to the film-forming polymer (A) by a transesterification reaction,
And a thermosetting water-based resin composition obtained by neutralizing at least a part of the acidic groups in the film-forming polymer (A) with a base (C); and a curing agent. Stuff.
形分比が、100/20〜100/100である請求項
8記載の水性塗料組成物。9. The aqueous coating composition according to claim 8, wherein the solid content ratio between the thermosetting aqueous resin composition and the curing agent is 100/20 to 100/100.
記載の水性塗料組成物。10. The curing agent is an amino resin.
An aqueous coating composition as described in the above.
テル樹脂(B)をコアとし、被膜形成重合体(A)をシ
ェルとする構造を有する粒子を形成するものである請求
項8記載の水性塗料組成物。11. The aqueous solution according to claim 8, wherein the thermosetting aqueous resin composition forms particles having a structure having a polyester resin (B) as a core and a film-forming polymer (A) as a shell. Coating composition.
に、高分子増粘剤を添加してなる水性塗料組成物。12. An aqueous coating composition obtained by further adding a polymer thickener to the aqueous coating composition according to claim 8.
に、顔料を添加してなる顔料含有水性塗料組成物。13. A pigment-containing aqueous coating composition obtained by further adding a pigment to the aqueous coating composition according to claim 8.
更に、顔料を添加してなる顔料含有水性塗料組成物。14. The aqueous coating composition according to claim 12,
Furthermore, a pigment-containing aqueous coating composition obtained by adding a pigment.
記載の顔料含有水性塗料組成物。15. The pigment according to claim 13, which is a bright pigment.
The pigment-containing aqueous coating composition described.
記載の顔料含有水性塗料組成物。16. The pigment is a bright pigment.
The pigment-containing aqueous coating composition described.
に応じて中塗塗膜を形成する工程、(II)形成された
前記塗膜の上に請求項13記載の顔料含有水性塗料組成
物及び請求項14記載の顔料含有水性塗料組成物からな
る群から選択された少なくとも1種の顔料含有水性塗料
組成物を塗布する工程、(III)塗布された前記顔料
含有水性塗料組成物を硬化させずに、又は、硬化させた
後に、その上にクリヤコート用塗料組成物を塗布する工
程、(IV)塗布された前記顔料含有水性塗料組成物及
び前記クリヤコート用塗料組成物の両者、又は、塗布さ
れた前記クリヤコート用塗料組成物のみを硬化させる工
程からなることを特徴とする塗装方法。17. The pigment-containing water-based coating composition according to claim 13, wherein (I) a step of forming an undercoat coating film and, if necessary, an intermediate coating film on the article to be coated, (II) above the formed coating film. A step of applying at least one pigment-containing water-based coating composition selected from the group consisting of a composition and the pigment-containing water-based coating composition according to claim 14, (III) applying the pigment-containing water-based coating composition. Without curing or after curing, a step of applying a clear coat coating composition thereon, (IV) both the applied pigment-containing aqueous coating composition and the clear coat coating composition, Alternatively, a coating method comprising a step of curing only the applied clear coat coating composition.
してなることを特徴とする塗装物。18. A coated article obtained by coating the aqueous coating composition according to claim 8.
してなることを特徴とする塗装物。19. A coated article, which is coated by the coating method according to claim 17.
Priority Applications (1)
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| JP35892596A JPH09235487A (en) | 1995-12-28 | 1996-12-27 | Thermosetting waterborne resin composition, method for producing the same, waterborne coating composition, coating method and coated article |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35321395 | 1995-12-28 | ||
| JP7-353212 | 1995-12-28 | ||
| JP7-353213 | 1995-12-28 | ||
| JP35321295 | 1995-12-28 | ||
| JP35892596A JPH09235487A (en) | 1995-12-28 | 1996-12-27 | Thermosetting waterborne resin composition, method for producing the same, waterborne coating composition, coating method and coated article |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09235487A true JPH09235487A (en) | 1997-09-09 |
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ID=27341444
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP35892596A Pending JPH09235487A (en) | 1995-12-28 | 1996-12-27 | Thermosetting waterborne resin composition, method for producing the same, waterborne coating composition, coating method and coated article |
Country Status (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-12-27 JP JP35892596A patent/JPH09235487A/en active Pending
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