JPH08269391A - 1液型塗料組成物とその塗装方法 - Google Patents

1液型塗料組成物とその塗装方法

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JPH08269391A
JPH08269391A JP7075730A JP7573095A JPH08269391A JP H08269391 A JPH08269391 A JP H08269391A JP 7075730 A JP7075730 A JP 7075730A JP 7573095 A JP7573095 A JP 7573095A JP H08269391 A JPH08269391 A JP H08269391A
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alkyl
vinyl
coating composition
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JP7075730A
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Mika Oosawa
美香 大澤
Yoshiaki Marutani
義明 丸谷
Hiroyuki Uemura
浩行 植村
Ichiyo Koga
一陽 古賀
Hiroshi Kubota
寛 久保田
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 貯蔵安定性に優れるとともに、不要な着色が
なくかつ耐候性に優れた塗膜を形成する1液型塗料組成
物の提供。 【構成】(A) 酸無水物基と、ブロック化された水酸基
と、エポキシ基とを必須官能基として含有し、前記酸無
水物基、ブロック化された水酸基及びエポキシ基が同一
又は別個の分子中に存在するオリゴマー又はポリマー
と、(B) 有機金属化合物と電子供与性化合物との錯体か
らなるか又はオニウム塩からなりかつ加熱時に活性を示
す熱潜在性硬化触媒と、(C) トリアジン系又はシュウ酸
アニリド系の紫外線吸収剤と、(D) 以下の構造: 【化1】 (式中、Rは、R1-CO-、C2〜C20 のアルキル基、又は R
1-O-(但し、R1は、C1〜C20 のアルキル基である)であ
り、R2、R3、R4及びR5は、独立に、C1〜C3のアルキル基
である)を有するピペリジン環を有するヒンダードアミ
ン光安定剤又はフェノール系酸化防止剤とを配合する。
また、その塗装方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、自動車等の被
塗物に使用される1液型塗料組成物に関し、特に、貯蔵
安定性に優れるとともに、不要な着色がなくかつ耐候性
に優れた塗膜を形成することのできる1液型塗料組成物
に関する。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】従来より、シロキシ基
と、酸無水物基と、エポキシ基と、アルコキシシリル基
とを主要官能基とする硬化系の樹脂組成物は、耐酸性に
優れ、樹脂の安定性に優れた1液型塗料組成物として公
知である(例えば、特開平3-172318号公報)。上記硬化
系の樹脂組成物においては、上記官能基を有するオリゴ
マー又はポリマーの硬化反応を促進するために、通常、
酸無水物基に由来するカルボキシル基と、エポキシ基と
の間の硬化反応を促進する硬化触媒が使用される。しか
しながら、このような硬化触媒が予め塗料組成物に配合
されていると、貯蔵中に、空気中の水分(湿気)によ
り、酸無水物基からカルボキシル基が生成し、エポキシ
基との間で硬化反応が進行したり、酸無水物基とエポキ
シ基との間で硬化反応が進行したり、生成したカルボキ
シル基が触媒となってブロックされた水酸基のブロック
基がはずれたり、貯蔵中に徐々に塗料組成物の粘度が増
大するなど問題となっていた。そのため、最近では、加
熱時に解離して、硬化触媒としての作用を果たす、所
謂、熱潜在性硬化触媒が採用されるようになっている
(例えば、特開平5-271526号公報)。
【0003】一方、塗料組成物の耐候性を改善する目的
で、光安定剤や、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を配合す
ることは公知である。しかしながら、熱潜在性硬化触媒
を配合した上記塗料組成物に、光安定剤や、酸化防止
剤、紫外線吸収剤等を配合した場合に、添加する光安定
剤、酸化防止剤又は紫外線吸収剤の種類によって、貯蔵
時に塗料組成物の粘度が徐々に増大したり、塗膜に不要
な着色を生じたりするため、1液型塗料組成物として使
用できないことが判明した。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、貯
蔵安定性に優れるとともに、不要な着色がなくかつ耐候
性に優れた塗膜を形成することのできる1液型塗料組成
物を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために、鋭意検討した結果、酸無水物基と、ブ
ロック化した水酸基(以下、単に「ブロック化水酸基」
という)と、エポキシ基とを必須官能基として含有する
オリゴマー又はポリマー(以下、必要に応じて、「樹
脂」とも言う)を含有する塗料組成物において、特定の
紫外線吸収剤と、特定の光安定剤及び/又は酸化防止剤
とを配合したことにより、貯蔵安定性が大幅に改善さ
れ、しかも不要な着色がなくかつ優れた耐候性を有する
塗膜を形成する1液型塗料組成物が確実に得られること
を見出し、本発明に到達したものである。即ち、本発明
は、以下の発明: 1.(A) 酸無水物基と、ブロック化された水酸基と、エ
ポキシ基とを必須官能基として含有し、前記酸無水物
基、ブロック化された水酸基及びエポキシ基が同一又は
別個の分子中に存在するオリゴマー又はポリマーと、
(B) 有機金属化合物と電子供与性化合物との錯体からな
るか又はオニウム塩からなり、かつ加熱時に活性を示す
熱潜在性硬化触媒と、(C) トリアジン系又はシュウ酸ア
ニリド系の紫外線吸収剤と、(D) 以下の構造:
【0006】
【化2】 (式中、Rは、R1-CO-、C2〜C20 のアルキル基、又は R
1-O-(但し、R1は、C1〜C20 のアルキル基である)であ
り、R2、R3、R4及びR5は、独立に、C1〜C3のアルキル基
である)を有するピペリジン環を有するヒンダードアミ
ン光安定剤又はフェノール系酸化防止剤と、を含有する
ことを特徴とする1液型塗料組成物、 2.上記1に記載の1液型塗料組成物を被塗物の表面に
塗装し、次いで熱硬化させて前記被塗物の表面に塗膜を
形成することを特徴とする塗装方法、及び 3.上記1に記載の1液型塗料組成物を30〜80℃で
被塗物の表面に塗装することを特徴とする塗装方法、に
関する。以下、本発明について、詳細に説明する。本発
明で使用する酸無水物基は、式:−CO−O−CO−で
示される官能基である。
【0007】本発明で使用されるブロック化水酸基は、
ブロック化剤によりブロックされた水酸基である。この
ようなブロック化水酸基としては、例えば、以下のブロ
ック基によりブロックされた水酸基が挙げられる。 〔1〕シリルブロック基 シリルブロック基としては、以下の式(1)で示される
シリルブロック基を例示することができる。
【0008】
【化3】 上記式(1)のR1〜R3は、各々独立してアルキル基又は
アリール基である。アルキル基としては、炭素原子数1
〜10個の直鎖又は分岐を有するアルキル基が挙げら
れ、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、s-ブチル基、t-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基
等の炭素原子数1〜8個の低級アルキル基が特に好まし
い。アリール基としては、置換基を有してもよい、フェ
ニル基、ナフチル基、インデニル基等が含まれ、特に、
フェニル基が好ましい。式(1)で示されるシリルブロ
ック基としては、トリメチルシリル基、ジエチルメチル
シリル基、エチルジメチルシリル基、ブチルジメチルシ
リル基、ブチルメチルエチルシリル基、フェニルジメチ
ルシリル基、フェニルジエチルシリル基、ジフェニルメ
チルシリル基、ジフェニルエチルシリル基等が挙げられ
る。特に、R1〜R3の分子量が小さい程、低温で解離しや
すく、硬化性が優れるので好ましい。このようなシリル
ブロック基を形成するブロック化剤としては、ハロゲン
化シランが好ましいものとして使用することができる。
ハロゲンシランに含まれるハゲン原子としては、塩素原
子又は臭素原子等が挙げられる。具体的なブロック化剤
としては、例えば、トリメチルシリルクロライド、ジエ
チルメチルシリルクロライド、エチルジメチルシリルク
ロライド、ブチルジメチルシリルブロマイド、ブチルメ
チルエチルシリルブロマイド等が挙げられる。 〔2〕ビニル(チオ)エーテルブロック基 ビニル(チオ)エーテル基ブロック基としては、以下の
式(2)で示されるビニル(チオ)エーテル基ブロック
基が例示される。
【0009】
【化4】 上記式のR1、R2及びR3は、それぞれ独立に水素原子又は
炭素原子数1〜18の炭化水素基である。R4は、炭素原
子数1〜18の炭化水素基である。Yは、酸素原子又は
硫黄原子である。また、R3とR4とは互いに結合して、Y
をヘテロ原子とする複素環を形成してもよい。上記式中
における炭化水素基としては、アルキル基、シクロアル
キル基、アリール基等が挙げられる。アルキル基として
は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、s-ブチル基、t-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基
等の炭素原子数1〜8個の低級アルキル基が特に好まし
い。シクロアルキル基としては例えば、シクロペンチル
基、シクロヘキシル基等が挙げられる。アリール基とし
ては、置換基を有してもよい、フェニル基、ナフチル
基、アントラセン基等が含まれ、特に、フェニル基が好
ましい。このようなビニル(チオ)エーテル基ブロック
基は、脂肪族ビニル(チオ)エーテル又は環状ビニル
(チオ)エーテルをカルボキシル基の水酸基に反応させ
ることによって形成することができる。脂肪族ビニルエ
ーテルとしては、例えば、メチルビニルエーテル、エチ
ルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n-プ
ロピルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、2
−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニ
ルエーテル等、又はこれに対応するビニルチオエーテル
が挙げられる。環状ビニルエーテルとしては、例えば、
2,3−ジヒドロフラン、3,4−ジヒドロフラン、
2,3−ジヒドロ−2H−ピラン、3,4−ジヒドロ−
2H−ピラン、3,4−ジヒドロ−2−メトキシ−2H
−ピラン、3,4−ジヒドロ−4,4−ジメチル−2H
−ピラン−2−オン、3,4−ジヒドロ−2−エトキシ
−2H−ピラン、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン−2
−カルボン酸ナトリム等が挙げられる。
【0010】本発明で使用されるエポキシ基には、非脂
環式エポキシ基及び脂環式エポキシ基が含まれる。非脂
環式エポキシ基としては、例えば、1,2−エポキシ基
や、1,3−エポキシ基等のアルキル基の炭素原子間に
酸素原子によるエポキシ結合が形成されたのもが挙げら
れる。脂環式エポキシ基としては、5又は6員環(有橋
炭化水素も含まれる)において、環の隣接する炭素原子
間に酸素原子がエポキシ結合したものが挙げられる。こ
の内、脂環式エポキシ基よりも、非脂環式エポキシ基を
使用することが実際上好ましい。本発明で使用される樹
脂(オリゴマー又はポリマー)としては、上記官能基を
有するものであれば、特に制限されるものではない。例
えば、そのような樹脂としては、ビニル重合オリゴマー
又はポリマーや、ポリエステルオリゴマー又はポリマー
等が挙げられる。但し、樹脂の製造が容易な点では、ビ
ニル重合オリゴマー又はポリマーが特に好ましい。従っ
て、以下の説明においては、ビニル重合オリゴマー又は
ポリマー(以下、単に「ビニル重合オリゴマー」とい
う)を中心にして説明を行いたい。ビニル重合オリゴマ
ーとしては、上記酸無水物基と、ブロック化水酸基と、
エポキシ基とを同一の分子中に含有するものでも、別個
の分子中に含有するものでもよい。
【0011】ビニル重合オリゴマーの数平均分子量(M
n)は、一般に、600〜20000、好ましくは、8
00〜10000である。数平均分子量が600よりも
小さい場合には、1分子中に官能基が存在しないオリゴ
マーが生じ得るため、架橋が不十分となり、耐ガソリン
性及び耐擦り傷性が低下し易い。一方、数平均分子量
が、20000よりも大きくなると、粘度が高くなり過
ぎ、溶剤の使用量が増加し、厚膜化が困難になり易いの
で好ましくない。ビニル重合オリゴマーの官能基の量
(モル/kg樹脂)は、一般に1〜5モル/kg樹脂、好ま
しくは2〜4モル/kg樹脂である。1モル/kg樹脂より
も少ないと、架橋密度が低下し、耐擦り傷性及び耐ガソ
リン性が低下し易い。一方、官能基量が5モル/kg樹脂
よりも多くなると、架橋密度が密になり過ぎ、耐候性が
低下し、割れ易くなるので、好ましくない。上記ビニル
重合オリゴマーは、ラジカル重合性不飽和結合基を有す
るモノマーを重合又は共重合することによって得られ
る。例えば、ビニル重合オリゴマーを、アクリル酸又は
メタクリル酸モノマーから合成すると、アクリル系オリ
ゴマーが得られる。これらのモノマーの重合方法は、公
知の慣用手段で行うことができる。例えば、アニオン重
合や、カチオン重合等のイオン重合、若しくはラジカル
重合によって重合を行うことができる。本発明において
は、重合の容易性の観点から、ラジカル重合によること
が好ましい。但し、低分子量のビニル重合オリゴマーを
製造する場合には、重合に際しては、メルカプトエタノ
ール、チオグリセロール、ラウリルメルカプタン等のメ
ルカプタン類又は連鎖移動剤を使用する方法や、140
〜180℃のような高温で反応させる方法、若しくは低
いモノマー濃度で反応させる方法等を採用することがで
きる。
【0012】ラジカル重合は、溶液中で行うことが望ま
しい。そのようなラジカル溶液重合に使用される溶剤と
しては、従来よりアクリルモノマー等のビニル重合性の
モノマーの重合に使用される溶剤を制限なく使用するこ
とができる。このような溶剤としては、例えば、トルエ
ン、キシレン、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン、ソルベッソ(エクソン製)等が挙
げられる。ラジカル溶液重合に使用されるラジカル反応
開始剤としては、従来よりラジカル重合において使用さ
れる反応開始剤を制限なく使用することができる。この
ような反応開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオ
キサイド、ラウロイルパーオキサイド、t-ブチルハイド
ロパーオキサイド、ジt-ブチルハイドロパーオキサイ
ド、t-ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート等
の過酸化物や、アゾビスバレロニトリル、アゾビスイソ
ブチロニトリル、アゾビス(2−メチルプロピオニトリ
ル)等のアゾ化合物を挙げることができる。ラジカル重
合性不飽和結合基としては、例えば、ラジカル重合性の
ビニル結合(CHR1=CR2−(R1及びR2は、それぞれ水素原
子、アルキル基又は単結合である。)が好ましく挙げら
れる。ここで、アルキル基としては、直鎖又は分岐を有
するアルキル基が含まれ、例えば、メチル基や、エチル
基、プロピル基、ブチル基等の炭素数1〜20のアルキ
ル基が好ましい。
【0013】酸無水物基を含有するビニル重合性モノマ
ーとしては、酸無水物基と、上述のラジカル重合性不飽
和結合基を有するモノマーが好適に使用される。このよ
うな酸無水物とラジカル重合性不飽和結合基とを有する
モノマーとしては、例えば、無水マレイン酸、無水イタ
コン酸等の分子内で酸無水物基を形成するモノマーや、
1分子中に、ラジカル重合性不飽和結合と1個のカルボ
キシル基とを有するモノマーに、1分子中に1個のカル
ボキシル基を有する化合物を脱水又は脱アルコール反応
によって、縮合させたモノマーが挙げられる。1分子中
に1個のカルボキシル基を有する化合物としては、その
分子中にラジカル重合性不飽和結合を有するものでも、
有さないものでもよい。このようなモノマーとしては、
例えば、無水メタクリル酸や、例えば、マレイン酸モノ
アルキル又はイタコン酸モノアルキル等の2価の多塩基
酸のモノエステルを脱アルコール反応によって縮合した
モノマーが挙げられる。ブロック化水酸基を有するモノ
マーとしては、上記ブロック化水酸基と、上記ラジカル
重合性不飽和結合基とを有するビニル重合性モノマーが
好適に使用される。
【0014】このようなブロック化水酸基と、ラジカル
重合性不飽和結合基とを有するビニル重合性モノマーと
しては、例えば、以下の式(3):
【0015】
【化5】 式中、R1は、水素原子又はメチル基であり、R2は、2価
のアルキレン基であり、Yは、-COO- 、-CO-、-NHCO-、
-O- 、又は単結合であり、そして、Xは、上記ブロック
化水酸基である。ここで、2価のアルキレン基として
は、例えば、直鎖又は分岐鎖を有し、炭素数1〜18個
であるアルキレン基、例えば、メチレン基、エチレン
基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、ヘプチ
レン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウン
デシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基等が挙げら
れる。また、上記式(3)におけるXが水酸基であるビ
ニル重合性モノマーをラクトンで変性した水酸基含有ビ
ニル重合性モノマーを上記ブロック化剤でブロック化し
たものでもよい。このような変性ブロック化水酸基含有
ビニル重合性モノマーとしては、例えば、以下のモノマ
ーを挙げることができる。
【0016】
【化6】 上記式(4)において、 R1 、 R2 及びYは、上記の通
りであり、Zは、上記ブロック化剤に由来するブロック
基であり、mは、例えば、1〜6であり、nは、例え
ば、3〜7である。好ましいブロック化水酸基含有ビニ
ル重合性モノマーとしては、例えば、トリメチルシロキ
シエチル(メタ)アクリレートや、3−トリメチルシロ
キシプロピル(メタ)アクリレート、4−トリメチルシ
ロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。ま
た、ラクトン変性ブロック化水酸基含有ビニル重合性モ
ノマーとしては、例えば、ブロック化する前のラクトン
変性水酸基含有ビニル重合性モノマーが、ダイセル化学
工業製のプラクセル FM-1 、FM-2、FM-3、FM-4、FM-5、
FA-1、FA-2、FA-3、FA-4、FA-5等であるものを挙げるこ
とができる。ここで、FMは、メタクリレート系のラク
トン変性水酸基含有ビニル重合性モノマーであり、FA
は、アクリレート系ラクトン変性水酸基含有ビニル重合
性モノマーである。また、数字は、ε−カプロラクトン
の付加した量である。例えば、FA−1は、ε−カプロ
ラクトン1分子が付加したアクリレート系水酸基含有ビ
ニル重合性モノマーであることを示す。
【0017】エポキシ基を有するモノマーとしては、例
えば、1分子中にエポキシ基と、上記ラジカル重合性不
飽和結合基とを有するモノマーが好ましく使用される。
エポキシ基とラジカル重合性不飽和結合基とを有する具
体的なモノマーとしては、例えば、グリシジル(メタ)
アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシル(メ
タ)アクリレート等のエポキシ基含有モノマーが挙げら
れる。なお、上記ビニル重合オリゴマーの合成におい
て、上記以外のビニル重合性モノマーを併用してもよ
い。このような他のビニル重合性モノマーとしては、例
えば、以下の挙げるビニル重合性モノマーを挙げること
ができる。 (1)アクリル酸又はメタクリル酸エステル:例えば、
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロ
ピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ブチル、ア
クリル酸ヘキシル、アクリル酸2−ヘキシル、アクリル
酸オクチル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタ
クリル酸イソプロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリ
ル酸ヘキシル、メタクリル酸2−ヘキシル、メタクリル
酸オクチル、メタクリル酸ラウリル等のアクリル酸又は
メタクリル酸の炭素数1〜18個のアルキル基エステ
ル;アクリル酸メトキシブチル、メタクリル酸メトキシ
ブチル、アクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸メト
キシエチル、アクリル酸エトキシブチル、メタクリル酸
エトキシブチル等のアクリル酸又はメタクリル酸エステ
ルの炭素数2〜18個のアルコキシアルキルエステル;
アリルアクリレート、アリルメタアクリレート等のアク
リル酸又はメタクリル酸の炭素数2〜8個のアルケニル
エステル;アリルオキシエチルアクリレート、アリルオ
キシエチルメタアクリレート等のアクリル酸又はメタク
リル酸の炭素数3〜18個のアルケニルオキシアルキル
エステル。 (2)ビニル系化合物:例えば、スチレン、α−メチル
スチレン、酢酸ビニル、ヘキサフルオロプロピレン、テ
トラフルオロプロピレン、ビニルトルエン、p-クロルス
チレン。 (3)ポリオレフィン系化合物:例えば、ブタジエン、
イソプレン、クロロプレン。 (4)アリルエーテル類:ヒドロキシエチルアリルエー
テル等。 (5)その他:例えば、メタアクリルアミド、アクリル
アミド、ジアクリルアミド、ジメタクリルアミド、アク
リロニトリル、メタクリロニトリル、メチルイソプロペ
ニルケトイン、酢酸ビニル、ビニルプロピオネート、ビ
ニルピバレート、N,N-ジアルキルアミノアルキル(メ
タ)アクリレート、フォスフォノオキシエチル(メタ)
アクリレート等のリン酸基含有(メタ)アクリレート、
トリフルオロメチルビニルエーテル等のパーフルオロビ
ニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒド
ロキシブチルビニルエーテル等のビニルエーテル。
【0018】なお、本発明の1液型塗料組成物に使用さ
れるビニル重合オリゴマーは、上記酸無水物基及び/又
はブロック化水酸基及び/又はエポキシ基とともに、加
水分解性シリル基を有していてもよい。水分の存在下
で、好ましくは例えば、リン酸、カルボン酸、ジブチル
スズジラウレート、ジメチルスズジクロライド、ジブチ
ルスズジマレート等の解離触媒の存在下において、加水
分解性シリル基が加水分解されて生成するシラノール基
は、ブロック基が脱離することによって生じる水酸基と
反応して Si-O 結合を形成する。また、このようにして
生成したシラノール基同志でも反応が生じて、 Si-O-Si
結合を形成する。この Si-O 結合又は Si-O-Si結合が塗
膜中に存在すると、塗膜の強度は向上し、また柔軟性が
増す。加水分解性シリル基としては、例えば、以下に示
すものが好ましいものとして挙げられる。
【0019】
【化7】 (式中、R1及びR2は、同一でも異なっていてもよい、水
酸基、アルキル基、アルコキシ基、-NR1R2基(但し、R1
及びR2は、アルキル基又はアリール基である)、-NR1CO
R2(但し、R1及びR2は、アルキル基又はアリール基であ
る)、-COR1 基(但し、R1は、アルキル基又はアリール
基である)、-OCOR1基(但し、R1は、アルキル基又はア
リール基である)、アリール基、-ONR1R2 基(但し、R1
及びR2は、アルキル基又はアリール基である)、-ONCR1
R2基(但し、R1及びR2は、アルキル基又はアリール基で
ある)であり、そしてR3は、アルキル基、-NR1R2基(但
し、R1及びR2は、アルキル基又はアリール基である)、
-COR1 基(但し、R1は、アルキル基又はアリール基であ
る)、アリール基、-NCR1R2 基(但し、R1及びR2は、ア
ルキル基又はアリール基である)である。) 上記式中、アルキル基としては、直鎖又は分岐を有する
炭素原子数1〜10個のアルキル基が挙げられ、例え
ば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル
基、ペンチル基等が挙げられる。アルコキシ基として
は、アルキル基部分が上記アルキル基と同様であるもの
が挙げられる。上記アリール基としては、特に、置換又
は非置換のフェニル基が含まれ、置換基としては、ハロ
ゲン原子、アルキル基、アルコキシ基等が挙げられる。
このような置換基としてのハロゲン原子としては、フッ
素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子が挙げられ
る。置換基としてのアルキル基としては、直鎖又は分岐
を有する炭素原子数1〜10のアルキル基が含まれ、例
えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル
基、ペンチル基等が挙げられる。また、置換基としての
アルコキシ基としては、それを構成するアルキル基が上
記アルキル基と同様のものが挙げられる。好ましい置換
基としては、例えば、フッ素原子等のハロゲン原子や、
炭素原子数1〜5の低級アルキル基が挙げられる。
【0020】加水分解性シリル基を含有するビニル重合
オリゴマーを製造するのに使用される、加水分解性シリ
ル基を含有するビニル重合性モノマーとしては、例え
ば、上記加水分解性シリル基と、上記ラジカル重合性不
飽和結合基とを含有するビニル重合性モノマーが好適な
ものとして挙げることができる。このような加水分解性
シリル基含有ビニル重合性モノマーとしては、例えば、
上記(3)式において、Xが加水分解性シリル基である
ものが挙げられる。上記式で示される加水分解性シリル
基を含有するビニル重合性モノマーとしては、具体的に
は、例えば、γ−(メタ)アクリロイロキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロイロキシプロ
ピルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロイロキ
シプロピルトリプロポキシシラン、γ−(メタ)アクリ
ロイロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(メ
タ)アクリロイロキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン、γ−(メタ)アクリロイロキシプロピルメチルジプ
ロポキシシラン、γ−(メタ)アクリロイロキシブチル
フェニルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロイロ
キシフェニルジエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロ
イロキシフェニルジプロポキシシラン、γ−(メタ)ア
クリロイロキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ−
(メタ)アクリロイロキシプロピルジメチルエトキシシ
ラン、γ−(メタ)アクリロイロキシプロピルフェニル
メチルメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロイロキシ
プロピルフェニルメチルエトキシシラン等が挙げられ
る。
【0021】本発明で使用する樹脂1分子中に含まれる
官能基の数は、使用する樹脂の分子量にもよるが、好ま
しくは1〜5個、更に好ましくは2〜4個である。官能
基の数が2個よりも少ない場合には、塗膜の強度が低下
するので好ましくない。一方、官能基の数が5個を越え
ると、粘度が高くなり過ぎたり、塗膜に硬化収縮を生じ
たり、更には、割れやすくなり、塗膜が脆弱となるな
ど、好ましくない。また、酸無水物基の量は、通常、0.
3〜4.0モル/kg樹脂、好ましくは0.7〜3.0モル/kg
樹脂である。なお、0.3モル/kg樹脂より少なくなると
耐溶剤性、耐擦り傷性が低下しやすい。一方、4.0モル
/kg樹脂よりも多くなると、架橋密度が大きくなり過
ぎ、塗膜が脆くなるので好ましくない。また、ブロック
化水酸基の量は、一般に0.3〜3.0モル/kg樹脂、好ま
しくは0.7〜2.0モル/kg樹脂である。0.3モル/kg樹
脂よりも少ないと、架橋密度が上がらず、塗膜物性が不
充分で好ましくない。一方、3.0モル/kg樹脂よりも多
くなると、残存水酸基も多くなり耐水性等が不充分で、
好ましくない。更に、エポキシ基の量は、一般に0.3〜
4.0モル/kg樹脂、好ましくは0.7〜3.0モル/kg樹脂
である。0.3モル/kg樹脂よりも少ないと、耐擦り傷性
及び耐溶剤性が低下することとなり、好ましくない。一
方、4.0モル/kg樹脂よりも多くなると、架橋が密にな
り過ぎ、塗膜が脆くなるので、好ましくない。
【0022】なお、必要に応じて任意に使用される加水
分解性シリル基の量は、0.2 〜3.0モル/kg樹脂、好ま
しくは0.5〜2.0モル/kg樹脂である。3.0モル/kg樹
脂よりも多くなると、架橋密度が大きくなり過ぎ、塗膜
が脆くなるので好ましくない。本発明の1液型塗料組成
物に使用される熱潜在性硬化触媒(B) は、有機金属化合
物と電子供与性化合物との錯体からなるか、又は、オニ
ウム塩からなる。上記熱潜在性硬化触媒(B) に使用され
る有機金属化合物としては、例えば、式(6): (R1) n −M (6) で示されるものが使用される。ここで、R1は、炭素原子
数1〜20のアルキル基、アリール基、アルコキシ基、
アシルオキシ基、又は活性メチレン基に隣接したカルボ
ニル基から選ばれる。例えば、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、n-ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、n-ヘ
プチル基、s-ヘプチル基等が挙げられる。アリール基と
しては、フェニル基、ナフチル基、アントラセン基等が
挙げられる。アルコキシ基としては、上記アルキル基を
有するアルコキシ基が挙げられる。アシルオキシ基とし
ては、例えば、アセチルオキシ基、プロパノイロキシ
基、ブタノイロキシ基等が挙げられる。また、活性メチ
レン基に隣接したカルボニル基としては、例えば、メチ
ルカルボニルメチル基や、フェニルカルボニルメチル基
等が挙げられる。
【0023】Mは、Mg、Al、Ca、Sn、Pb又は
周期表における第4周期から第6周期の内、3A族から
7A族、8族、1B及び2B族に属する遷移金属原子で
ある。nは、1〜6の整数である。この内、好ましいM
は、Ca、Sn、Pb、Zn及びCoである。上記有機
金属化合物の具体例としては、例えば、アルミニウムア
セチルアセトネート、鉄アセチルアセトネート、亜鉛ア
セチルアセトネート、ジルコニウムアセチルアセトネー
ト、ジブチルスズアセチルアセトネート、ジブチルスズ
ジラウレート、ジオクチルスズエステルマレート、ナフ
テン酸マグネシウム、ナフテン酸カルシウム、ナフテン
酸マンガン、ナフテン酸鉄、ナフテン酸コバルト、ナフ
テン酸銅、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸ジルコニウム、
ナフテン酸鉛、オクチル酸カルシウム、オクチル酸マン
ガン、オクチル酸鉄、オクチル酸コバルト、オクチル酸
亜鉛、オクチル酸ジルコニウム、オクチル酸スズ、オク
チル酸鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウ
ム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウ
ム、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸亜鉛、ステア
リン酸鉛等が挙げられる。好ましい有機金属化合物とし
ては、例えば、亜鉛アセチルアセトネート、ジブチルス
ズアセチルアセトネート、ジブチルスズジラウレート、
ジオクチルスズエステルマレート、ナフテン酸カルシウ
ム、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸
鉛、オクチル酸カルシウム、オクチルコバルト、オクチ
ル酸亜鉛、オクチル酸スズ、ラウリン酸亜鉛、ステアリ
ン酸カルシウム、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸
亜鉛、ステアリン酸鉛等が挙げられる。
【0024】また、電子供与性化合物としては、例え
ば、アミド系化合物、スルホキシド系化合物、エーテル
系化合物、チオエーテル系化合物、リン酸エステル系化
合物、ホウ酸エステル系化合物、カルボン酸エステル系
化合物、炭酸エステル系化合物、3級アミン系化合物、
アルキルホスフィン系化合物等が挙げられる。電子供与
性化合物の具体例としては、N,N-ジメチルアセトアミ
ド、N−メチルピロリドン、ヘキサメチルリン酸トリア
ミドのようなアミド系化合物、ジメチルスルホキシドの
ようなスルホキシド系化合物、ジエチルエーテルやテト
ラヒドロフランのようなエーテル系化合物、トリメチル
リン酸やトリエチルリン酸及びトリブチルリン酸のよう
なリン酸エステル系化合物、トリメチルホウ酸のような
ホウ酸系化合物、酢酸エチルや酢酸ブチルのようなカル
ボン酸エステル系化合物、炭酸エチレンのような炭酸エ
ステル系化合物、トリエチルアミン、ピリジン、N−メ
チルモルホリン、N−メチルピロリドン、N−メチルピ
ペリジン、N−メチルイミダゾールなどの各種3級アミ
ン類、あるいはトリエチルホスフィンやトリブチルホス
フィンのようなトリアルキルホスフィン等が挙げられ
る。これらの電子供与性化合物は、単独で又は混合物と
して使用することができる。
【0025】熱潜在性硬化触媒は、上記有機金属化合物
と、電子供与性化合物との錯体からなるものであり、有
機金属化合物の空軌道に対する活性水素を有さない電子
供与性化合物のモル比は、0.1〜4の範囲にあるのが好
ましく、特に、0.5〜2.0の範囲にあることが好まし
い。この比が、0.1未満であると、貯蔵時に有機金属化
合物の触媒活性を充分に抑制することができないおそれ
があり、4を越えると、加熱時に触媒活性を発揮し難く
なる傾向が見られる。上記有機金属化合物と活性水素を
有さない電子供与性化合物とは、例えば、適当な溶剤中
で予め混合して錯体化して添加してもよく、又は、別個
に混合し、塗料組成物中において錯体化してもよい。熱
潜在性硬化触媒は、触媒量で使用され、一般には、樹脂
(オリゴマー又はポリマー)の全重量に基づいて、0.0
01〜10%、好ましくは0.005〜5%の量で使用さ
れる。熱潜在性硬化触媒の量が少な過ぎると、塗膜と硬
化性が低下することにより、一方、多過ぎると、耐水性
の低下や、塗膜が熱黄変することになり、塗膜の特性を
劣化させるので好ましくない。オニウム塩からなる熱潜
在性硬化触媒としては、以下の式で示されるアンモニウ
ム塩、ホスホニウム塩又はスルホニウム塩が好ましいも
のとして使用できる。
【0026】 (R)4N+ X - (7) (R)4P+ X - (8) (R)3S+ X - (9) 上記式中、Rは、炭素原子数1〜20のアルキル基、若
しくはアリール基であり、同一でも異なっていてもよ
い。また、X - としては、例えば、PF6 - 、SbF6 -、BF
4 - 、SbCl6 - 、HSO4 - 、p-CH3C6H4SO3 - 、CH3COO-
ハロゲン原子等が挙げられる。ここで、上記アルキル基
としては、置換基を有しても、有さなくてもよいアルキ
ル基が挙げられ、例えば、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、
デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、
テトラデシル基等のアルキル基が挙げられる。また、ア
リール基としては、置換基を有してもよい、フェニル
基、ナフチル基、アントラセン基等が含まれ、特に、フ
ェニル基が好ましい。好ましい置換基としては、例え
ば、フッ素原子等のハロゲン原子や、炭素原子数1〜5
の低級アルキル基が挙げられる。
【0027】このようなアンモニウム塩、ホスホニウム
塩又はスルホニウム塩の具体例としては、例えば、テト
ラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートや、テト
ラブチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート、テ
トラブチルアンモニウムハイドロゲンサルフェート、テ
トラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テト
ラエチルアンモニウムp−トルエンスルホネート、オプ
トンCP66(旭電化工業製)若しくはサンエイドSIL100
(何れも対アニオンがSbF6 -のスルホニウム塩)等が挙
げられる。上記オニウム塩からなる熱潜在性硬化触媒
は、一般に、樹脂(オリゴマー又はポリマー)の全重量
に基づいて、0.001〜10%、好ましくは0.005〜
5%の量で使用される。これらの塩の量が多過ぎると、
耐水性や耐酸性が低下したり、塗膜外観が劣化すること
になり、好ましくない。熱潜在性硬化触媒は、通常、6
0℃〜200℃の範囲において、2分〜1時間程度の加
熱により、硬化反応を触媒する活性を発揮する。本発明
の塗料組成物に使用される紫外線吸収剤(C) は、トリア
ジン系又はシュウ酸アニリド系の紫外線吸収剤である。
このような特定の紫外線吸収剤を使用することによっ
て、塗料組成物の貯蔵時の安定性を確保することができ
る。これ以外の紫外線吸収剤、例えば、ベンゾトリアゾ
ール系紫外線吸収剤(例えば、チヌビン900や384
等)を使用する場合には、貯蔵時に青色に着色し、形成
する塗膜が青みがかり、品質上に問題が生じる。これに
対して、トリアジン系紫外線吸収剤は、そのような着色
上の問題を生じることなく、しかも塗料組成物の貯蔵安
定性を良好なものとする。
【0028】トリアジン系の紫外線吸収剤としては、分
子構造中にトリアジン環構造を有するものであれば、特
に制限なく使用することができる。このようなトリアジ
ン系の紫外線吸収剤としては、例えば、以下の式(1
0)で示される構造を有するトリアジン系紫外線吸収剤
が好ましいものとして挙げられる。
【0029】
【化8】 式中、R1は、アルキル基又はアルコキシアルキル基であ
り、R2及びR3は、独立に、炭素原子数1〜5の低級アル
キル基である。また、l、m及びnは、それぞれ独立に
0〜2の整数を意味する。上記式(10)で示されるト
リアジン系紫外線吸収剤の好ましい例としては、以下の
式(11)で示されるものが挙げられる。
【0030】
【化9】 式中、R1は、炭素原子数1〜10のアルキル基又は、(C
H2) n CH3 (但し、nは、1〜10の整数である)を有
するアルコキシ基で置換されたアルキル基である。この
ようなアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、
ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノ
ニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデ
シル基等が挙げられる。上記式(10)で示される具体
的な化合物としては、例えば、上記R1がi-C8H17 や、CH
3CH2CH2OCH2CH2CH2 であるものが挙げられる。シュウ酸
アニリド系の紫外線吸収剤としては、分子構造中に、以
下の式(12)で示されるシュウ酸アニリド構造を有す
るものであれば、特に制限なく使用することができる。
【0031】
【化10】 式中、R1は、炭素原子数1〜15の置換又は未置換のア
ルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、
デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、
テトラデシル基等のアルキル基が挙げられる。このよう
な構造を有するシュウ酸アニリド系紫外線吸収剤の具体
例としては、例えば、以下のものが挙げられる。
【0032】
【化11】 ここで、Rが、エチル基又はドデシル基であるものが好
ましく使用される。これらの紫外線吸収剤は、樹脂組成
物の固形分に対して一般に、0.01〜10%、好ましく
は0.1〜5%の量で使用される。使用量が、0.01%よ
りも少ない場合には、耐候性の点で好ましくなく、ワレ
が生じやすい。一方、使用量が、5%よりも多くなる
と、添加効果に比べて、経済的に劣ることになるため、
やはり好ましくない。本発明で使用される光安定剤(D)
は、上記式で示されるピペリジン環を有するものであれ
ば、特に制限されることなく、種々のヒンダードアミン
光安定剤を使用することができる。ここで、式中のRが
炭素数2未満であるヒンダードアミン光安定剤(例え
ば、サノールLS292)では、配合した場合に、増粘するの
で使用することができない。このようなヒンダードアミ
ン光安定剤の具体例としては、以下のものが好ましいも
のとして挙げることができる。
【0033】
【化12】
【0034】
【化13】
【0035】
【化14】 上記ヒンダードアミン光安定剤は、樹脂組成物の固形分
に対して一般に、0.01〜5%、好ましくは0.1〜3%
の量で使用される。使用量が、0.01%よりも少ない場
合には、耐候性の点で好ましくなく、ワレが生じやす
い。一方、使用量が、5%よりも多くなると、添加効果
に比べて、経済的に劣ることになるため、やはり好まし
くない。本発明で使用される酸化防止剤(D) は、フェノ
ール系酸化防止剤である。フェノール系酸化防止剤は、
分子内に、フェノール基又はフェノキシ基を有する酸化
防止剤である。このようなフェノール系酸化防止剤とし
ては、例えば、以下の酸化防止剤を好ましいものとして
挙げることができる。
【0036】
【化15】
【0037】
【化16】
【0038】
【化17】
【0039】
【化18】
【0040】
【化19】
【0041】
【化20】
【0042】
【化21】
【0043】
【化22】
【0044】
【化23】
【0045】
【化24】 フェノール系酸化防止剤は、樹脂組成物の固形分に対し
て、に基づいて、一般に、0.01〜5%、好ましくは0.
1〜3%の量で使用される。使用量が、0.01%よりも
少ない場合には、酸化防止効果を充分向上させることが
難しく、一方、使用量が、5%よりも多くなると、添加
効果に比べて、経済的に劣ることになるため、やはり好
ましくない。本発明の1液型塗料組成物は、上記各成分
を配合することによって調製されるものである。但し、
本発明の1液型塗料組成物には、必要に応じて、従来よ
り塗料の分野において使用されている種々の顔料(例え
ば、着色顔料や、光輝剤)、タレ止め剤又は沈降防止
剤、レベリグ剤、消泡剤、帯電防止剤、シンナー等を適
宜配合することができる。顔料又は光輝剤としては、例
えば、酸化チタン、カーボンブラック、沈降性硫酸バリ
ウム、炭酸カルシウム、タルク、カオリン、シリカ、マ
イカ、アルミニウム、ベンガラ、クロム酸鉛、モリブデ
ン酸鉛、酸化クロム、アルミン酸コバルト、アゾ顔料、
フタロシアニン顔料、アントラキノン顔料等を好ましく
使用することができる。
【0046】タレ止め剤又は沈降性防止剤としては、例
えば、シリカ、ヒマシ油ワックス、アマイドワックス、
マイクロジェル、アルミニウムアセテート等を好ましく
使用することができる。レベリング剤としては、例え
ば、KF69、Kp321 及びKp301 (以上、信越化学製)等の
シリコン系のものや、モダフロー(三菱モンサント
製)、BYK358(ビックケミージャパン製)及びダイヤエ
イドAD9001(三菱レイヨン製)等を好ましく使用するこ
とができる。シンナーとしては、例えば、トルエン、キ
シレン、エチルベンゼン等の芳香族化合物、メタノー
ル、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブタ
ノール等のアルコール、アセトン、メチルイソブチルケ
トン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、イソホ
ロン、N−メチルピロリドン等のケトン、酢酸エチル、
酢酸ブチル、メチルセロソルブ等のエステル化合物、も
しくはこれらの混合物等を使用することができる。帯電
防止剤としては、例えば、エソカードC25 (ライオンア
ーマー製)等を好ましく使用することができる。
【0047】本発明の1液型塗料組成物は、特に、自動
車の塗装に使用されるクリヤー塗料としての用途におい
て適している。本発明の1液型塗料組成物は、2コート
1ベーク、3コート2ベーク又はオーバーコートに使用
するクリヤー塗料として特に優れている。また、本発明
の1液型塗料組成物は、従来公知のベースコート塗料を
塗布した後、この上にクリヤー塗料としてウェットオン
ウェットで塗装してもよい。この場合、ベースコート塗
料としては、例えば、水酸基を有するオリゴマー又はポ
リマー(樹脂)と、メラミン樹脂とを含む塗料組成物を
使用することが好ましい。このようなベースコート塗料
組成物としては、有機溶剤型塗料であっても、水性塗料
であってもよい。本発明の1液型塗料組成物は、一般
に、被塗物に対して、所定の量で塗装した後、セット
(乾燥)し、次いで焼付けを行うことによって、塗膜形
成が好ましく行われる。セット(乾燥)は、一般に1〜
30分、好ましくは3〜15分で、室温又は周囲温度に
おいて行う。焼付けは、60〜200℃、好ましくは8
0〜170℃で、1〜60分、好ましくは10〜40分
行うことが好ましい。
【0048】本発明の1液型塗料組成物は、ホットスプ
レーすることにより、溶剤量を低下させながら、塗料を
塗布することができる。このようなホットスプレーは、
例えば、1液型塗料組成物を貯蔵するタンクから、スプ
レーを行う直前までの工程を所定の温度、一般に、30
〜80℃、好ましくは35〜70℃に保温することによ
って行うことができる。本発明の1液型塗料組成物は、
貯蔵時、増粘することがなく、また、塗装後、加熱によ
り、硬化反応が生じ、所望の塗膜を形成することができ
る。
【0049】
【実施例】次に、本発明を参考例、実施例、応用例及び
比較応用例により、一層、具体的に説明する。但し、本
発明の範囲は、それらの例のみに限定されるものではな
い。なお、以下において、部及び%は、特に断りの無い
限り、重量基準である。参考例1:ビニル重合オリゴマーの調製 撹拌装置、不活性ガス導入口、温度計及び冷却器を備え
た4つ口フラスコに、キシレンの675部を仕込み、1
40℃に昇温した。次いで、γ−メタクリロイロキシプ
ロピルトリメトキシシランの62部、グリシジルメタク
リレートの36部、無水コハク酸の28部、トリメチル
シロキシエチルメタクリレートの47部、スチレンの2
5部、n−ブチルアクリレートの16部、2−エチルヘ
キシルメタクリレートの36部からなる混合物と、t-ブ
チルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートの23部及
びジ−t-ブチルパーオキサイドの1部からなる混合物と
を7時間かけて滴下した。次いで、同温度で、5時間、
反応を続行することにより、固形分が90%のアクリル
オリゴマーA1の溶液を得た。得られたアクリルオリゴ
マーA1の特性は、以下の表1に併記した。
【0050】以下の表1に示す原料組成に従って、参考
例1と同様にして、各種のアクリルオリゴマーを調製し
た。得られたアクリルオリゴマーの特性を同表1に併記
した。なお、以下の表1中、以下の表示は以下の意味を
有する。 AA基………酸無水物基 BOH基………ブロック化水酸基 EP基………エポキシ基 Si基………加水分解性シリル基
【0051】
【表1】 表 1クリヤー用樹脂配合 オリゴマー A1 A2 A3 A4 B1 B2 B3 官能基量 Si基 1 0.5 0.5 AA基 1 0.5 0.5 1 0.7 0.7 EP基 1 0.5 1 0.5 1 0.7 0.7 BOH基 1 0.5 1 0.5 1.5 1 1 ───────────────────────────────────数平均分子量 1200 4000 1300 3800 1100 5000 4600 原料配合 キシレン 675 250 675 250 675 250 250 γ−メタクリロ 62 31 62 31 イロキシプロピル トリメトキシシラン グリシジルメタクリ 36 18 36 18 36 25 25 レート 無水イタコン酸 28 14 28 14 28 20 20 トリメチルシロキシ 47 23 69 46 エチルメタアクリ レート スチレン 25 65 25 65 75 95 95 n-ブチルアクリレート 16 62 16 62 4 36 36 2-エチルヘキシル 36 37 36 37 38 38 38 メタクリレート t-ブチルパーオキシ 23 8 26 7 -2- エチルヘキサ ノエート ジ-t- ブチル 1 2 2 1.5 パーオキサイド 固形分 % 90 50 90 50 90 50 50
【0052】
【表2】 表 1(続き)クリヤー用樹脂配合 オリゴマー C1 C2 C3 D1 D2 D3 官能基量 Si基 1.5 1 1.5 1.5 1 1 AA基 1 0.5 1 EP基 1 0.7 0.7 BOH基 2 1 2 2 1 1 ───────────────────────────────────数平均分子量 1500 3500 1700 1100 8000 3500 原料配合 キシレン 675 250 675 675 250 250 γ−メタクリロ 93 62 93 93 62 62 イロキシプロピル トリメトキシシラン グリシジルメタクリ 36 25 25 レート 無水イタコン酸 28 14 28 トリメチルシロキシ 93 47 93 46 エチルメタアクリ レート スチレン 18 59 18 18 56 56 n-ブチルアクリレート 30 30 30 2-エチルヘキシル 19 39 29 49 49 メタクリレート t-ブチルパーオキシ 12 15 12 24 6 8 -2- エチルヘキサ ノエート ジ-t- ブチル 1 1 1 2 パーオキサイド 固形分 % 90 50 90 90 50 50
【0053】
【表3】 表 1(続き)クリヤー用樹脂配合 オリゴマー E1 E2 E3 F1 F2 F3 官能基量 AA基 1.5 1 1 EP基 1.5 1 1 BOH基 2 1 1 1.5 1 1 ───────────────────────────────────数平均分子量 1500 9000 3300 2000 4000 3100 原料配合 キシレン 675 250 250 675 250 250 グリシジルメタクリ 53 36 36 レート 無水イタコン酸 42 23 28 トリメチルシロキシ 93 47 69 46 エチルメタアクリ レート スチレン 50 81 81 50 70 70 n-ブチルアクリレート 25 55 55 40 61 61 2-エチルヘキシル 40 40 40 37 38 38 メタクリレート t-ブチルパーオキシ 12 5.8 8 11 8.5 8 -2- エチルヘキサ ノエート ジ-t- ブチル 1 2 1 1 パーオキサイド 固形分 % 90 50 50 90 50 50
【0054】
【表4】 表 1(続き)クリヤー用樹脂配合 オリゴマー G1 G2 H1 H2 H3 官能基量 Si基 1 0.7 0.5 0.5 0.5 AA基 1 0.7 EP基 1 0.7 BOH基 2 1 1 ───────────────────────────────────数平均分子量 1600 3500 1300 3000 3300 原料配合 キシレン 675 250 675 250 250 γ−メタクリロ 62 43 31 31 31 イロキシプロピル トリメトキシシラン グリシジルメタクリ 36 25 レート 無水イタコン酸 28 20 トリメチルシロキシ 93 47 エチルメタアクリ レート スチレン 45 65 50 77 77 n-ブチルアクリレート 42 60 26 46 46 2-エチルヘキシル 37 37 50 50 50 メタクリレート t-ブチルパーオキシ 12.2 14.8 10.5 14.5 8 -2- エチルヘキサ ノエート ジ-t- ブチル 1 1.5 2 2 パーオキサイド 固形分 % 90 50 90 50 50
【0055】
【表5】 表 1(続き)クリヤー用樹脂配合 オリゴマー I1 I2 J1 J2 K1 K2 L1 L2 官能基量 Si基 2 1 2 1 2.5 1.5 AA基 1.5 1 1.5 1 EP基 1.5 1 1.5 1 ───────────────────────────────────数平均分子量 1200 3500 1000 3500 1000 3200 1300 4000 原料配合 キシレン 675 250 675 250 675 250 675 250 γ−メタクリロ 123 61 124 62 155 93 イロキシプロピル トリメトキシシラン グリシジルメタクリ 53 36 53 35 レート 無水イタコン酸 42 28 42 28 スチレン 50 72 50 96 35 75 64 95 n-ブチルアクリレート 63 73 30 20 31 2-エチルヘキシル 43 43 36 36 33 53 31 31 メタクリレート t-ブチルパーオキシ 23 11.8 37 12.5 38 20 20.5 12.5 -2- エチルヘキサ ノエート ジ-t- ブチル 1 2 2 2 2 1.5 1.2 パーオキサイド 固形分 % 90 50 90 50 90 50 90 50
【0056】
【表6】 表 1(続き)クリヤー用樹脂配合 オリゴマー M1 M2 N1 N2 O1 O2 03 官能基量 AA基 3 2 EP基 4 3 BOH基 3 2 2 ───────────────────────────────────数平均分子量 1600 3000 1200 5000 1700 6000 3200 原料配合 キシレン 675 250 675 250 675 250 250 グリシジルメタクリ 142 107 レート 無水イタコン酸 84 56 トリメチルシロキシ 137 91 エチルメタアクリ レート スチレン 75 93 25 45 50 76 76 n-ブチルアクリレート 41 51 45 60 50 70 70 2-エチルヘキシル 50 50 38 38 13 13 13 メタクリレート t-ブチルパーオキシ 24 18 21.2 10.2 12.2 7 8 -2- エチルヘキサ ノエート ジ-t- ブチル 2 1 2 1.2 1.5 1.5 パーオキサイド 固形分 % 90 50 90 50 90 50 50 参考例2:熱潜在性硬化触媒の調製 フラスコに、メチルイソブチルケトン/酢酸エチル(重
量比=1/1)混合溶媒の50部を仕込み、ジブチルス
ズジラウレートの40部を溶解させ、更にトリエチルホ
スフィンの10部を攪拌しながら混合した。その後、反
応混合物を3時間静置して、熱潜在性硬化触媒B−1
(50重量%)溶液を得た。この場合の原料配合組成及
び得られた熱潜在性硬化触媒の特性を以下の表2に示
す。
【0057】同様にして、熱潜在性硬化触媒B−2〜1
3を調製した。表2参照されたい。
【0058】
【表7】 表 2 ──────────────────────────────────── B−1 B−2 B−3 B−4 B−5 B−6 有機金属化合物 ブチルスズ 40.0 50.0 ジウラレート ステアリン酸鉛 35.0 ステアリン酸亜鉛 41.0 亜鉛アセチル 29.0 38.0 アセトネート 電子供与性化合物 トリエチルホスフィン 10.0 15.0 ピリジン 9.0 12.0トリエチルアミン 21.0 溶媒 メチルイソブチル 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 ケトン酢酸エチル 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 電子供与性配位子/ 有機金属化合物 1.3 1.8 1.0 1.9 1.9 0.0
【0059】
【表8】 表 2(続き) ──────────────────────────────────── B−7 B−8 B−9 B−10 B−11 有機金属化合物 ブチルスズ 46.5 28.0 35.0 ジウラレート ステアリン酸鉛 50.0ステアリン酸亜鉛 50.0 電子供与性化合物 トリエチルホスフィン 3.5 22.0 15.0 溶媒 メチルイソブチル 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 ケトン酢酸エチル 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 電子供与性配位子/ 有機金属化合物 0.4 4.2 2.3 0.0 0.0
【0060】
【表9】 表 2(続き) 実施例1〜13及び比較例1〜2 1.クリヤー塗料の調製 以下の表3に示す配合に基づいて、クリヤー塗料用の樹
脂組成物a1〜41及び比較クリヤー塗料用の組成物H
1〜14を調製した。次いで、クリヤー塗料の粘度が、
塗装温度(以下の表3参照)において、フォードカップ
No.4による粘度が40秒となるように、得られた樹
脂組成物をメチルアミルケトンで希釈し、クリヤー塗料
を調製した。2.テストピースの作成 電着板上に、OTO850(日本ペイント製中塗塗料)
を塗装ガン(ワイダー77)を用いて塗装し、140℃
で20分焼付けを行った。次いで、日本油脂製ベルコー
トNo.6000 (ベースコート塗料)を乾燥膜厚で20μm
となるように塗装した。次いで、そのベースコート塗料
の上に、ウェットオンウェットで、上記クリヤー塗料
を、乾燥膜厚で30μm となるように塗装した後、14
0℃で20分焼付けを行った。3.塗膜特性の測定 (1)耐水性:テストピースを60℃の温水に10日間
浸漬し、クロスカットテープ剥離テスト(付着テスト)
を行った。評価段階として、塗膜剥離のないものを◎と
し、剥離が5%未満の面積で生じたものを○とし、剥離
面積が5%以上のものを×とした。 (2)付着性:テストピースにナイフでクロスカットを
入れ、そこにセロテープを張りつけて剥がすことによ
り、付着性試験を行った。この試験において、付着性を
示したものを○とし、そうでないものを×とした。 (3)耐候性:促進耐候性試験機に3000時間かけた
後、塗膜の光沢保持率を測定した。ここで、光沢保持率
が、85%以上のものを◎とし、70%以上85%未満
のものを○とし、70%未満のものを×とした。 (4)耐酸性:5%硫酸水溶液0.2mlを塗膜上に滴下
し、40℃で30分間、乾燥した後、塗膜の状態を目視
により観察した。この試験において、痕跡ありの場合を
×とし、痕跡がない場合を○とした。 (5)耐ガソリン性:テストピースを45°に傾け、そ
こにガソリン(日石シルバー)を1ml流し、放置した乾
燥させた。これを1サイクルとして、10サイクル繰り
返した後の塗膜の状態を目視により観察した。変化のな
いものを◎とし、若干の膨潤、変色、クラックの発生し
たものを○とし、著しい膨潤、変色、クラックの発生し
たものを×とした。 (6)貯蔵安定性:キシレンでフォードカップ25秒
(25℃)に調整したクリヤー塗料をガラスびんに密封
し、25℃及び40℃における恒温槽に20日間放置し
た。20日後に再度フォードカップで粘度を測定し、2
5℃でフォードカップが、35秒以下のものを◎とし、
35秒超45秒以下のものを○とし、45秒超のものを
×とした。 (7)着色性:焼付け硬化後の塗膜を目視で観察し、青
みが生じないものを○とし、生じるものを×とした。
【0061】結果を同表3に記載する。
【0062】
【表10】 表 3 塗料配合 ─────────────────────────────────── a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 a9 a10 a11 a12 a13 a14 官能基の組合せ Si基 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● AA基 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● EP基 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●BOH基 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 配 合 B1 80 B2 70 L1 10 L2 20 C1 80 C2 60 D1 60 D2 60 M1 20 M2 21 N1 20 N2 10 E1 45 E2 45 K1 45 K2 45 F1 45 F2 45 J1 45 J2 45 G1 80 G2 80 O1 20 O2 10 H1 30 H2 30 I1 60 I2 50 サンドバー 1 1 2 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 0.4 1 3206 チヌビン123 0.5 0.5 1 0.2 0.5 0.2 0.5 0.3 0.5 0.2 0.4 0.2 0.2 0.5 KP321(×102) 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 オプトンCP66 2.1 0.8 0.03 0.09 1.4 テトラブチル 1.5 アンモニウム テトラフルオ ロボレート サンエイド 1.3 SIL 100 テトラブチル 2.1 アンモニウム ヘキサフルオロ ホスフェート テトラエチル 1.1 アンモニウム p-トルエンスル ホネート B−1 2.9 B−2 1.2 B−3 2.5 B−4 1.0 B−5 1.7 性能試験結果 耐水性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ ○ 耐ガソリン性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ 付着性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ 耐候性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 耐酸性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ ○ 貯蔵安定性 25℃ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 40℃ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎着色 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
【0063】
【表11】 表 3(続き) 塗料配合 ─────────────────────────────── a15 a16 a17 a18 a19 a20 a21 a22 a23 a24 a25 a26 官能基の組合せ AA基 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● EP基 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● BOH基 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 配 合 N1 23 N2 20 20 40 B1 90 B2 90 E1 60 E2 60 F1 60 F2 60 M1 30 M2 30 30 40 I1 70 I2 70 O1 20 O2 20 B3 90 E3 60 F3 60 O3 20 サンドバー 0.9 0.9 0.8 0.4 0.8 1.0 0.8 0.9 0.5 0.4 0.4 0.4 3206 チヌビン123 0.5 0.5 0.4 0.2 0.4 0.5 0.4 0.5 0.5 0.2 0.2 0.2 KP3210×102 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 サンドバー 0.5 0.3 3058 テトラブチル 1.4 アンモニウム テトラフルオロ ボレート オプトンCP66 2.1 サンエイドSIL100 1.3 テトラブチル 1.2 アンモニウム ヘキサフルオロ ホスフェート テトラエチルアンモ 1.0 ニウムp-トルエン スルホネート B−1 2.9 B−2 1.2 B−3 2.1 1.3 1.3 B−4 1.0 B−5 1.9 性能試験結果 耐水性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 耐ガソリン性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 付着性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 耐候性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 耐酸性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 貯蔵安定性 25℃ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 40℃ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎着色 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
【0064】
【表12】 紫外線吸収剤Aは、式(II) においてR1 がn−ブトキ
シ基であるトリアジン系紫外線吸収剤である。
【0065】
【表13】 表 3(続き) 塗料配合 ─────────────────────────────────── a28 a29 a30 a31 a32 a33 a34 a35 a36 a37 a38 a39 a40 a41 官能基の組合せ Si基 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● AA基 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● EP基 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●BOH基 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 配 合 O1 20 O2 20 L1 20 L2 20 20 20 15 10 M1 40 M2 30 20 30 25 N1 30 20 N2 20 20 20 A3 90 A4 90 B3 70 C3 80 D3 60 E3 45 60 K2 45 F3 45 50 J2 45 H3 45 I2 45 O3 20 20 G2 80 サンドバー 1 1 0.8 0.5 0.5 0.9 0.4 0.4 0.5 1.0 1.0 0.5 0.5 1.0 3206 チヌビン123 0.5 0.5 0.5 0.3 0.3 0.5 0.3 0.3 0.3 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 KP321(×102) 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 サンドバー 0.3 0.3 3058 B−6 3.6 B−4 1.2 1.8 B−3 2.3 B−4 1.2 B−5 1.1 1.1 1.1 B−7 3.2 1.6 B−9 1.4 1.8 サンエイドSIL100 1.2 Irganos1076 0.3 0.5 Irgafos168 0.8 1.0 オプトンCP66 1.5 性能試験結果 耐水性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ 耐ガソリン性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ 付着性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ 耐候性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 耐酸性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ 貯蔵安定性 25℃ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 40℃ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○着色 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
【0066】
【表14】 表 3(続き) 比較クリヤー塗料 ─────────────────────────────────── H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 H13 H14 官能基の組合せ Si基 ● ● ● ● ● ● ● ● ● AA基 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● EP基 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●BOH基 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 配 合 B1 90 80 B2 90 70 E1 60 E2 60 N1 23 20 N2 20 F1 60 M1 30 20 A1 90 A2 90 L1 10 L2 20 C1 80 D1 60 D2 60 M2 21 E1 45 45 K1 45 45 H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 H13 H14 サンドバー 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 3206 チヌビン123 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 サンドバー 0.5 0.5 3058 KP321(×102) 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 B−6 2.7 2.7 B−10 1.5 1.5 チヌビン900 0.9 0.9 チヌビン384 0.9 0.9 サノールLS292 0.5 0.5 オプトンCP66 2.7 1.5 2.7 2.7 1.5 2.7 2.7 B−11 2.7 B−12 1.5 B−13 2.7 性能試験結果 耐水性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 耐ガソリン性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 付着性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 耐候性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × 耐酸性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 貯蔵安定性 25℃ × × ◎ ◎ × × × × × × ◎ ◎ × ◎ 40℃ × × ○ ◎ × × × × × × ◎ ◎ × ◎着色 ○ ○ × × ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × ○ ○
【0067】
【表15】 表3(続き)
【0068】
【発明の効果】上記表3から分かるように、酸無水物基
と、ブロック化水酸基と、エポキシ基とを必須官能基と
して含有するオリゴマー又はポリマーに、有機金属化合
物と電子供与性化合物との錯体からなるか又はオニウム
塩からなる熱潜在性硬化触媒(B) 、トリアジン系又はシ
ュウ酸アニリド系の紫外線吸収剤(C) 及び所定のヒンダ
ードアミン光安定剤又はフェノール系酸化防止剤(D) を
配合することにより、貯蔵安定性に優れ、着色等の問題
を生じることなく、しかも耐候性に優れた塗膜を付与す
ることのできる1液型塗料組成物が得られる。これに対
して、例えば、ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤
(チヌビン900又は384)を使用する場合(H3〜
4、11〜12)には、着色の問題を生じる。また、ヒ
ンダードアミン光安定剤でも、式中のRが炭素原子数2
未満の光安定剤を使用する場合(H5)や、熱潜在化し
ていない触媒を用いた場合(H1〜2、6〜10)に
は、貯蔵安定性が劣化する。更に、光安定剤や紫外線吸
収剤等を配合しない場合(H14)には、耐候性が劣化
する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古賀 一陽 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 久保田 寛 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A) 酸無水物基と、ブロック化された水酸
    基と、エポキシ基とを必須官能基として含有し、前記酸
    無水物基、ブロック化された水酸基及びエポキシ基が同
    一又は別個の分子中に存在するオリゴマー又はポリマー
    と、 (B) 有機金属化合物と電子供与性化合物との錯体からな
    るか又はオニウム塩からなり、かつ加熱時に活性を示す
    熱潜在性硬化触媒と、 (C) トリアジン系又はシュウ酸アニリド系の紫外線吸収
    剤と、 (D) 以下の構造: 【化1】 (式中、Rは、R1-CO-、C2〜C20 のアルキル基、又は R
    1-O-(但し、R1は、C1〜C20 のアルキル基である)であ
    り、R2、R3、R4及びR5は、独立に、C1〜C3のアルキル基
    である)を有するピペリジン環を有するヒンダードアミ
    ン光安定剤又はフェノール系酸化防止剤と、を含有する
    ことを特徴とする1液型塗料組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の1液型塗料組成物を被
    塗物の表面に塗装し、次いで熱硬化させて前記被塗物の
    表面に塗膜を形成することを特徴とする塗装方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の1液型塗料組成物を3
    0〜80℃で被塗物の表面に塗装することを特徴とする
    塗装方法。
JP7075730A 1995-03-31 1995-03-31 1液型塗料組成物とその塗装方法 Pending JPH08269391A (ja)

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