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JP2002086053A - Double-layered coating film formation method - Google Patents

Double-layered coating film formation method

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Publication number
JP2002086053A
JP2002086053A JP2000285313A JP2000285313A JP2002086053A JP 2002086053 A JP2002086053 A JP 2002086053A JP 2000285313 A JP2000285313 A JP 2000285313A JP 2000285313 A JP2000285313 A JP 2000285313A JP 2002086053 A JP2002086053 A JP 2002086053A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bismuth
compound
coating
coating film
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000285313A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shuichi Ikenoue
秀一 池之上
Akira Kasari
章 加佐利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kansai Paint Co Ltd filed Critical Kansai Paint Co Ltd
Priority to JP2000285313A priority Critical patent/JP2002086053A/en
Priority to US09/955,204 priority patent/US6730203B2/en
Priority to GB0222834A priority patent/GB2376905B/en
Priority to GB0122703A priority patent/GB2368302B/en
Publication of JP2002086053A publication Critical patent/JP2002086053A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve chipping resistance, acid resistance, water-proofness, a finishing appearance (smoothness and glossy impression), and interlayer adhesion between coating films by forming the double-layered coating film by applying a cationic electrodeposition coating material and an aqueous innercoating material in a wet-on-wet manner and curing or cross-linking both coating films by heating. SOLUTION: The method for forming a coating film with a double-layered structure comprises the steps of applying a cationic electrodeposition coating material (A) containing a block polyissocyanate compound as a cross-linking agent; applying an aqueous intermediate coating material (B) containing substrate resin containing hydroxyl group and carboxyl group, a block polyisocyanate cross-linking agent, and an alicyclic epoxy compound to from an intercoating film on the electrodeposition coating film without curing the coating film; and curing both the coating films together by heating.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カチオン電着塗料
及び水性中塗り塗料をウエットオンウエットで塗装し、
ついで加熱して両塗膜を一緒に架橋硬化せしめる、いわ
ゆる2コート1ベイク方式(2C1B)により複層塗膜
を形成する方法において、形成される複層塗膜の耐チッ
ピング性、耐水性、仕上がり外観(ツヤ感など)、層間
付着性などを改良することに関する。
The present invention relates to a method for applying a cationic electrodeposition coating and an aqueous intermediate coating by wet-on-wet,
Then, in a method of forming a multi-layer coating by a so-called two-coat one-bake method (2C1B) in which both the coatings are cross-linked and cured together by heating, the chipping resistance, water resistance, and finish of the formed multi-layer coating are formed. The present invention relates to improving appearance (such as glossiness), adhesion between layers, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術とその課題】これまで、自動車外板などの
導電性被塗物に、ブロックポリイソシアネ−ト化合物を
架橋剤として含有するカチオン電着塗料、及びポリエス
テル樹脂及びブロックポリイソシアネ−ト化合物を含有
する水性中塗り塗料を2C1Bで塗装して複層塗膜を形
成することはすでに知られている。
2. Description of the Related Art Heretofore, cationic electrodeposition coating compositions containing a block polyisocyanate compound as a cross-linking agent, and polyester resins and block polyisocyanate have been applied to conductive substrates such as automobile outer panels. It is already known to apply a water-based intermediate coating containing a compound to form a multilayer coating film with 2C1B.

【0003】しかしながら、この複層塗膜は、ツヤ感な
どの仕上がり外観が十分でなく、この欠点は上塗り塗料
を塗装しても解消させることは困難であった。しかも、
走行中に跳ね上げられた小石などがあたると、該両塗膜
の層間でチッピング剥がれ(ピ−リング)が生じやすい
という課題を有している。さらに、複層塗膜の耐水性な
ども十分でなかった。
[0003] However, the multi-layer coating film does not have a sufficient finished appearance such as glossiness, and it has been difficult to eliminate this drawback even if a top coat is applied. Moreover,
When a pebble or the like is flipped up during running, there is a problem that chipping peeling (pilling) easily occurs between the layers of the two coating films. Further, the water resistance of the multilayer coating film was not sufficient.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、カチオ
ン電着塗料及び水性中塗り塗料を2C1Bにより塗装し
て形成せしめる複層塗膜における上記の課題を解決し、
仕上がり外観、耐チッピング性、耐水性などのすぐれた
複層塗膜の形成方法提供することである。今回、この目
的は、カチオン電着塗料及び水性中塗り塗料を2C1B
により塗装するにあたり、水性中塗り塗料として、水酸
基及びカルボキシル基を有する基体樹脂、ブロックポリ
イソシアネ−ト架橋剤及び脂環式エポキシ化合物を含有
する水性塗料を使用することにより達成することができ
ることを見出し、本発明を完成した。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in a multilayer coating film formed by applying a cationic electrodeposition coating and an aqueous intermediate coating with 2C1B.
An object of the present invention is to provide a method for forming a multilayer coating film having excellent finished appearance, chipping resistance, water resistance and the like. This time, the purpose was to use cationic electrodeposition paint and water-based intermediate paint as 2C1B
Can be achieved by using, as an aqueous intermediate coating, an aqueous coating containing a base resin having a hydroxyl group and a carboxyl group, a block polyisocyanate crosslinking agent and an alicyclic epoxy compound. Heading, the present invention has been completed.

【0005】すなわち、本発明は、ブロックポリイソシ
アネート化合物を架橋剤として含有するカチオン電着塗
料(A)を塗装し、形成される電着塗膜を硬化させるこ
となく、該電着塗膜上に水酸基及びカルボキシル基を有
する基体樹脂、ブロックポリイソシアネ−ト架橋剤及び
脂環式エポキシ化合物を含有する水性中塗り塗料(B)
を塗装して中塗り塗膜を形成し、ついで加熱して両塗膜
を一緒に硬化させることを特徴とする複層塗膜形成方法
(以下、本方法という)を提供するものである。
That is, the present invention provides a method of applying a cationic electrodeposition coating composition (A) containing a blocked polyisocyanate compound as a crosslinking agent and curing the formed electrodeposition coating film without curing the electrodeposition coating film. Aqueous intermediate coating (B) containing a base resin having a hydroxyl group and a carboxyl group, a block polyisocyanate crosslinking agent and an alicyclic epoxy compound
To form an intermediate coating film, and then heat to cure both the coating films together (hereinafter referred to as the present method).

【0006】特に、本方法において、カチオン電着塗料
(A)の塗膜の架橋硬化反応が水性中塗り塗料(B)の
塗膜の架橋硬化反応より早く開始するようにあらかじめ
調整してなることが、上記した目的を達成するためによ
り好ましい。
In particular, in the present method, it is necessary to preliminarily adjust the cross-linking and curing reaction of the coating film of the cationic electrodeposition coating material (A) to start earlier than the cross-linking and curing reaction of the coating film of the aqueous intermediate coating material (B). However, it is more preferable to achieve the above object.

【0007】[0007]

【発明の実施の態様】本方法において、カチオン電着塗
料(A)及び水性中塗り塗料(B)の塗膜の架橋硬化開
始時期の測定は、振子式粘弾性測定器(東洋ボ−ルドウ
イン製、レオバイブロンDDV−OPA型)を用いて行
なわれる。具体的には、重量22g、慣性モ−メント8
50g・cm2 の振子を使用し、膜厚が硬化後に30μ
mになるように鋼板に塗装した未硬化塗膜上にこの振子
を載せ、振子を振動させながら、該塗膜を架橋硬化させ
るための所定の温度(例えば140〜180℃)で加熱
して、振子の対数減衰率の値が上昇を始める時を「架橋
硬化開始時期」とする。そして、加熱を開始してから架
橋硬化開始時期までに要した時間を「硬化開始時間」と
し、それが短い方が「架橋硬化反応が早く開始する」こ
とを意味する。両塗膜の架橋硬化開始時期の比較は、同
じ温度で測定した結果に基づいて行なう。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present method, the timing of the start of crosslinking and curing of the coating film of the cationic electrodeposition coating material (A) and the aqueous intermediate coating material (B) was measured by a pendulum type viscoelasticity meter (manufactured by Toyo Boldwin Co., Ltd.). , Reovibron DDV-OPA type). Specifically, the weight is 22 g, and the moment of inertia 8 is
Using a pendulum of 50 g · cm 2 , the film thickness becomes 30 μm after curing.
m, the pendulum is placed on an uncured coating film coated on a steel sheet, and heated at a predetermined temperature (for example, 140 to 180 ° C.) for crosslinking and curing the coating film while vibrating the pendulum. The time when the value of the logarithmic decay rate of the pendulum starts to increase is referred to as “crosslinking hardening start time”. The time required from the start of heating to the start of crosslinking and curing is referred to as “curing start time”, and a shorter time means “crosslinking and curing reaction starts earlier”. The comparison between the timings of initiation of crosslinking and curing of both coating films is performed based on the results measured at the same temperature.

【0008】以下、本方法による複層塗膜形成方法につ
いてさらに詳細に説明する。
Hereinafter, the method for forming a multilayer coating film according to the present method will be described in more detail.

【0009】カチオン電着塗料(A):本方法で使用さ
れるカチオン電着塗料(A)は、ブロックポリイソシア
ネ−ト化合物を架橋剤として含有するものであり、好適
には、水酸基及びカチオン性基を有する基体樹脂(A−
1)とブロックポリイソシアネ−ト化合物(A−2)と
を含有するカチオン電着塗料である。
[0009] Cationic electrodeposition coating (A) : The cationic electrodeposition coating (A) used in the present method contains a block polyisocyanate compound as a crosslinking agent, and preferably has a hydroxyl group and a cationic group. Base resin (A-
This is a cationic electrodeposition paint containing 1) and a block polyisocyanate compound (A-2).

【0010】基体樹脂(A−1)において、水酸基はブ
ロックポリイソシアネ−ト化合物との架橋反応に関与
し、カチオン性基は安定な水分散液を形成させるための
ものであって、基体樹脂(A−1)として、例えばつぎ
のものが挙げられる。
In the base resin (A-1), the hydroxyl group is involved in a crosslinking reaction with the block polyisocyanate compound, and the cationic group is for forming a stable aqueous dispersion. Examples of (A-1) include the following.

【0011】(i):ポリエポキシ樹脂とカチオン化剤
との反応生成物。
(I): A reaction product of a polyepoxy resin and a cationizing agent.

【0012】(ii):ポリカルボン酸とポリアミンとの
重縮合物(米国特許第2450940号明細書参照)を
酸でプロトン化したもの。
(Ii): A polycondensate of a polycarboxylic acid and a polyamine (see US Pat. No. 2,450,940) protonated with an acid.

【0013】(iii):ポリイソシアネ−ト化合物及び
ポリオ−ルとモノ又はポリアミンとの重付加物を酸でプ
ロトン化したもの。
(Iii): Polyisocyanate compounds and polyadducts of polyols with mono- or polyamines, which are protonated with an acid.

【0014】(iv):水酸基及びアミノ基含有アクリル
系またはビニル系モノマ−の共重合体を酸でプロトン化
したもの(特公昭45−12395号公報、特公昭45
−12396号公報参照)。
(Iv): A copolymer of an acrylic or vinyl monomer having a hydroxyl group and an amino group, which is protonated with an acid (JP-B-45-12395, JP-B-45-19545)
-12396).

【0015】(v):ポリカルボン酸樹脂とアルキレン
イミンとの付加物を酸でプロトン化したもの(米国特許
第3403088号明細書参照)。
(V): A product obtained by protonating an adduct of a polycarboxylic acid resin and an alkyleneimine with an acid (see US Pat. No. 3,403,088).

【0016】これらのカチオン性樹脂の具体例及び製造
方法については、例えば、特公昭45−12395号公
報、特公昭45−12396号公報、特公昭49−23
087号公報、米国特許第2450940号明細書、米
国特許第3403088号明細書、米国特許第3891
529号明細書、米国特許第3963663号明細書な
どに記載されているので、ここではこれらの引用を以っ
て詳細な説明に代える。
Specific examples and production methods of these cationic resins are described, for example, in JP-B-45-12395, JP-B-45-12396, and JP-B-49-23.
No. 087, U.S. Pat. No. 2,450,940, U.S. Pat. No. 3,403,088, U.S. Pat.
No. 529, U.S. Pat. No. 3,963,663, and the like.

【0017】基体樹脂(A−1)として特に好ましいの
は、前記(i)に包含される、ポリフェノ−ル化合物と
エピクロルヒドリンとの反応により得られる防食性に優
れているポリエポキシド樹脂のエポキシ基にカチオン化
剤を反応せしめて得られる生成物である。
Particularly preferred as the base resin (A-1) is a cation which is contained in the epoxy group of the polyepoxide resin, which is included in the above (i) and is excellent in anticorrosion obtained by the reaction between the polyphenol compound and epichlorohydrin. It is a product obtained by reacting an agent.

【0018】該ポリエポキシド樹脂は、エポキシ基を1
分子中に2個以上有する低分子量または高分子量の化合
物であり、少なくとも200以上、好ましくは400〜
4000、さらに好ましくは800〜2000の範囲内
の数平均分子量を有するものが適している。そのような
ポリエポキシド樹脂としてはそれ自体既知のものを使用
することができ、例えば、ポリフェノ−ル化合物をアル
カリの存在下にエピクロルヒドリンと反応させることに
よって製造することができる、ポリフェノ−ル化合物の
ポリグリシジルエ−テルが包含される。ここでポリフェ
ノ−ル化合物としては、例えば、ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)−2,2−プロパン、4,4´−ジヒドロキ
シベンゾフェノン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
1,1−エタン、ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−
1,1−イソブタン、ビス(4−ヒドロキシ−tert
−ブチル−フェニル)−2,2−プロパン、ビス(2−
ヒドロキシブチル)メタン、1,5−ジヒドロキシナフ
タレン、ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)メタ
ン、テトラ(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,2,
2−エタン、4,4´−ジヒドロキシジフェニルエ−テ
ル、4,4´−ジヒドロキシジフェニルスルホン、フェ
ノ−ルノボラック、クレゾ−ルノボラックなどがあげら
れる。
The polyepoxide resin has one epoxy group.
It is a low or high molecular weight compound having two or more in the molecule, and at least 200 or more, preferably 400 to
Those having a number average molecular weight in the range of 4000, more preferably in the range of 800 to 2000 are suitable. As such a polyepoxide resin, those known per se can be used.For example, polyglycidyl of a polyphenol compound which can be produced by reacting a polyphenol compound with epichlorohydrin in the presence of an alkali can be used. Ethers are included. Here, as the polyphenol compound, for example, bis (4-hydroxyphenyl) -2,2-propane, 4,4′-dihydroxybenzophenone, bis (4-hydroxyphenyl)-
1,1-ethane, bis- (4-hydroxyphenyl)-
1,1-isobutane, bis (4-hydroxy-tert
-Butyl-phenyl) -2,2-propane, bis (2-
Hydroxybutyl) methane, 1,5-dihydroxynaphthalene, bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane, tetra (4-hydroxyphenyl) -1,1,2,2
2-ethane, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone, phenol novolak, cresol novolak and the like.

【0019】これらのポリエポキシド樹脂の中で、基体
樹脂(A−1)の製造に特に適当なものは、数平均分子
量が少なくとも約380、好適には約800〜約200
0、及びエポキシ当量が190〜2000、好適には4
00〜1000のポリフェノ−ル化合物のポリグリシジ
ルエ−テルである。このものには、ポリオ−ル、ポリエ
−テルポリオ−ル、ポリエステルポリオ−ル、ポリアミ
ドアミン、ポリカルボン酸、ポリイソシアネ−ト化合物
などと部分的に反応させたものも含まれ、さらにε−カ
プロラクトン、アクリルモノマ−などをグラフト重合さ
せたものもよい。
Among these polyepoxide resins, those particularly suitable for producing the base resin (A-1) have a number average molecular weight of at least about 380, preferably from about 800 to about 200.
0 and an epoxy equivalent of 190-2000, preferably 4
It is a polyglycidyl ether of a polyphenol compound having a molecular weight of 00 to 1000. This includes those partially reacted with polyols, polyether polyols, polyester polyols, polyamidoamines, polycarboxylic acids, polyisocyanate compounds, etc., and further includes ε-caprolactone, acrylic Those obtained by graft polymerization of monomers or the like may be used.

【0020】ポリエポキシ樹脂とカチオン化剤との反応
生成物(i)は、上記ポリエポキシド樹脂のエポキシ基
の殆どもしくはすべてにカチオン化剤を反応することに
より得られる。
The reaction product (i) of the polyepoxy resin and the cationizing agent is obtained by reacting most or all of the epoxy groups of the polyepoxide resin with the cationizing agent.

【0021】カチオン化剤として、例えば、第1級アミ
ン、第2級アミン、第3級アミン、ポリアミンなどのア
ミン化合物を用いることができ、これをそれ自体既知の
方法でエポキシ基と反応させて、該エポキシ樹脂中に第
2級アミノ基、第3級アミノ基、第4級アンモニウム塩
基などのカチオン性基を導入することによりカチオン性
基含有樹脂とすることができる。
As the cationizing agent, for example, amine compounds such as primary amines, secondary amines, tertiary amines and polyamines can be used, which are reacted with epoxy groups by a method known per se. A cationic group-containing resin can be obtained by introducing a cationic group such as a secondary amino group, a tertiary amino group, and a quaternary ammonium base into the epoxy resin.

【0022】第1級アミン化合物としては、例えばメチ
ルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、イソプ
ロピルアミン、モノエタノ−ルアミン、n−プロパノ−
ルアミン、イソプロパノ−ルアミン等、第2級アミン化
合物としては、例えばジエチルアミン、ジエタノ−ルア
ミン、ジn−プロパノ−ルアミン、ジイソプロパノ−ル
アミン、N−メチルエタノ−ルアミン、N−エチルエタ
ノ−ルアミン等、第3級アミン化合物としては、例えば
トリエチルアミン、トリエタノ−ルアミン、N,N−ジ
メチルエタノ−ルアミン、N−メチルジエタノ−ルアミ
ン、N,N−ジエチルエタノ−ルアミン、N−エチルジ
エタノ−ルアミン等、ポリアミンとしては、例えばエチ
レンジアミン、ジエチレントリアミン、ヒドロキシエチ
ルアミノエチルアミン、エチルアミノエチルアミン、メ
チルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノエチルアミ
ン、ジメチルアミノプロピルアミン等をそれぞれあげる
ことができる。
The primary amine compounds include, for example, methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, monoethanolamine, n-propano-
Examples of secondary amine compounds such as dimethylamine, isopropanolamine and the like include tertiary amines such as diethylamine, diethanolamine, di-n-propanolamine, diisopropanolamine, N-methylethanolamine and N-ethylethanolamine. Examples of the compound include triethylamine, triethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, N-methyldiethanolamine, N, N-diethylethanolamine, and N-ethyldiethanolamine. Examples of the polyamine include ethylenediamine and diethylenetriamine. , Hydroxyethylaminoethylamine, ethylaminoethylamine, methylaminopropylamine, dimethylaminoethylamine, dimethylaminopropylamine and the like.

【0023】これらのアミン化合物以外の、アンモニ
ア、ヒドロキシアミン、ヒドラジン、ヒドロキシエチル
ヒドラジン、N−ヒドロキシエチルイミダゾリン等の塩
基性化合物をカチオン化剤として用い、それをポリエポ
キシ樹脂のエポキシ基と反応させることにより形成され
る塩基性基を、酸でプロトン化してカチオン性基として
もよい。用い得る酸としては、ギ酸、酢酸、グリコ−ル
酸、乳酸などの水溶性有機カルボン酸が好ましい。
A basic compound other than these amine compounds, such as ammonia, hydroxyamine, hydrazine, hydroxyethylhydrazine, N-hydroxyethylimidazoline, is used as a cationizing agent and reacted with the epoxy group of the polyepoxy resin. May be protonated with an acid to form a cationic group. As the acid that can be used, a water-soluble organic carboxylic acid such as formic acid, acetic acid, glycolic acid, and lactic acid is preferable.

【0024】これらのカチオン性樹脂が有する水酸基と
しては、例えば、上記カチオン化剤中のアルカノ−ルア
ミンとの反応、ポリエポキシド樹脂中に導入されること
があるカプロラクトンの開環物及びポリオ−ルとの反応
などにより導入される第1級水酸基;エポキシ樹脂が本
来有している2級水酸基などがあげられる。このうち、
アルカノ−ルアミンとの反応により導入される第1級水
酸基は、ブロックポリイソシアネ−ト化合物(架橋剤)
との架橋反応性がすぐれているので好ましい。かかるア
ルカノールアミンとしては、上記カチオン化剤として上
記で例示したものが好ましい。
The hydroxyl groups of these cationic resins include, for example, a reaction with an alkanolamine in the above-mentioned cationizing agent, a ring-opened product of caprolactone which may be introduced into a polyepoxide resin, and a compound with a polyol. A primary hydroxyl group introduced by a reaction or the like; a secondary hydroxyl group originally contained in an epoxy resin. this house,
The primary hydroxyl group introduced by the reaction with the alkanolamine is a block polyisocyanate compound (crosslinking agent)
Is preferred because of its excellent cross-linking reactivity. As the alkanolamine, those exemplified above as the cationizing agent are preferable.

【0025】基体樹脂(A−1)中の水酸基の含有量
は、水酸基当量で20〜5000、特に60〜300
0、さらに特に100〜1000mgKOH/gの範囲
内にあることが好ましく、特に第1級水酸基当量は20
0〜1000mgKOH/gの範囲内にあることが好ま
しい。また、カチオン性基の含有量は、該基体樹脂を水
中に安定に分散しうる必要な最低限以上であることが好
ましく、KOH(mg/g固形分)(アミン価)換算で
一般に3〜200、特に5〜150、さらに特に10〜
80の範囲内にあることが好ましい。
The content of hydroxyl groups in the base resin (A-1) is from 20 to 5000, particularly from 60 to 300, in terms of hydroxyl equivalents.
0, more preferably in the range of 100 to 1000 mg KOH / g, and especially the primary hydroxyl group equivalent is 20.
It is preferably in the range of 0 to 1000 mgKOH / g. The content of the cationic group is preferably at least the minimum necessary to stably disperse the base resin in water, and is generally 3 to 200 in terms of KOH (mg / g solid content) (amine value). , Especially 5-150, more particularly 10-
It is preferably in the range of 80.

【0026】基体樹脂(A−1)は遊離のエポキシ基は
原則として含んでいないことが望ましい。
It is desirable that the base resin (A-1) does not contain free epoxy groups in principle.

【0027】他方、カチオン電着塗料の架橋剤として使
用されるブロックポリイソシアネ−ト化合物(A−2)
は、ポリイソシアネ−ト化合物のイソシアネ−ト基の実
質的にすべてを揮発性の活性水素化合物(ブロック剤)
で反応し封鎖して、常温では不活性としたものであり、
所定温度以上に加熱するとこのブロック剤が解離して元
のイソシアネ−ト基が再生して、基体樹脂(A−1)と
の架橋反応に関与する。
On the other hand, a block polyisocyanate compound (A-2) used as a crosslinking agent for a cationic electrodeposition coating composition
Is a volatile active hydrogen compound (blocking agent) in which substantially all of the isocyanate groups of the polyisocyanate compound are volatile.
The reaction is closed at room temperature and made inactive at normal temperature.
When heated above a predetermined temperature, the blocking agent is dissociated and the original isocyanate group is regenerated to participate in a crosslinking reaction with the base resin (A-1).

【0028】ポリイソシアネ−ト化合物は1分子中に遊
離のイソシアネ−ト基を2個以上有する化合物であり、
例えばヘキサメチレンジイソシアネ−ト、トリメチレン
ジイソシアネ−ト、テトラメチレンジイソシアネ−ト、
ダイマ−酸ジイソシアネ−ト、リジンジイソシアネ−ト
等の脂肪族ジイソシアネ−ト;イソホロンジイソシアネ
−ト、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネ−
ト)、メチルシクロヘキサンジイソシアネ−ト、シクロ
ヘキサンジイソシアネ−ト、シクロペンタンジイソシア
ネ−ト等の脂環族ジイソシアネ−ト;キシリレンジイソ
シアネ−ト、トリレンジイソシアネ−ト、ジフェニルメ
タンジイソシアネ−ト、ナフタレンジイソシアネ−ト、
トルイジンジイソシアネ−ト等の芳香族ジイソシアネ−
ト;これらのウレタン化付加物、ビユ−レットタイプ付
加物、イソシアヌル環タイプ付加物等があげられる。
The polyisocyanate compound is a compound having two or more free isocyanate groups in one molecule,
For example, hexamethylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate,
Aliphatic diisocyanates such as dimer acid diisocyanate and lysine diisocyanate; isophorone diisocyanate, methylene bis (cyclohexyl isocyanate)
A) alicyclic diisocyanates such as methylcyclohexane diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, and cyclopentane diisocyanate; xylylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, and diphenylmethane diamine. Isocyanate, naphthalene diisocyanate,
Aromatic diisocyanate such as toluidine diisocyanate
G; these urethanized adducts, biuret type adducts, isocyanuric ring type adducts and the like.

【0029】ポリイソシアネ−ト化合物のイソシアネ−
ト基を一時的封鎖のために使用されるブロック剤として
は、例えば、フェノ−ル系ブロック剤、アルコ−ル系ブ
ロック剤、活性メチレン系ブロック剤、メルカプタン系
ブロック剤、酸アミド系ブロック剤、イミド系ブロック
剤、アミン系ブロック剤、イミダゾ−ル系ブロック剤、
尿素系ブロック剤、カルバミン酸系ブロック剤、イミン
系ブロック剤、オキシム系ブロック剤、亜硫酸系ブロッ
ク剤、ラクタム系ブロック剤などがあげられる。
The isocyanate of the polyisocyanate compound
Examples of the blocking agent used for temporarily blocking the hydroxyl group include phenol-based blocking agents, alcohol-based blocking agents, active methylene-based blocking agents, mercaptan-based blocking agents, acid amide-based blocking agents, Imide blocking agents, amine blocking agents, imidazole blocking agents,
Examples include urea-based blocking agents, carbamic acid-based blocking agents, imine-based blocking agents, oxime-based blocking agents, sulfite-based blocking agents, and lactam-based blocking agents.

【0030】ブロックポリイソシアネ−ト化合物(A−
2)を調製するための、ポリイソシアネ−ト化合物と活
性水素化合物(ブロック剤)との反応はそれ自体既知の
方法により行なうことができ、得られるブロックポリイ
ソシアネ−ト化合物は実質的に遊離のイソシアネ−ト基
を含有しないことが好ましい。
The block polyisocyanate compound (A-
The reaction between the polyisocyanate compound and the active hydrogen compound (blocking agent) for preparing 2) can be carried out by a method known per se, and the obtained blocked polyisocyanate compound is substantially free. It preferably does not contain an isocyanate group.

【0031】カチオン電着塗料(A)において、基体樹
脂(A−1)とブロックポリイソシアネ−ト化合物(A
−2)との構成比率は、特に制限されないが、一般に
は、該両成分の合計固形分重量に基づいて、基体樹脂
(A−1)は40〜90%、特に50〜80%、ブロッ
クポリイソシアネ−ト化合物(A−2)は60〜10
%、特に50〜20%の範囲内にあることが好ましい。
In the cationic electrodeposition paint (A), the base resin (A-1) and the block polyisocyanate compound (A
The composition ratio of the base resin (A-1) to the base resin (A-1) is generally 40 to 90%, preferably 50 to 80%, and more preferably 50 to 80%, based on the total solid weight of both components. Isocyanate compound (A-2) is 60 to 10
%, Particularly preferably in the range of 50 to 20%.

【0032】カチオン電着塗料(A)は、基体樹脂(A
−1)中のカチオン性基を酢酸、ギ酸、乳酸、りん酸な
どの酸性化合物で中和し、ブロックポリイソシアネ−ト
化合物(A−2)と共に水に分散混合することができ、
その水分散液のpHは3〜9、特に5〜7の範囲が好ま
しく、樹脂固形分濃度は5〜30重量%の範囲内が適し
ている。
The cationic electrodeposition coating material (A) is made of a base resin (A
-1) The cationic group in -1) can be neutralized with an acidic compound such as acetic acid, formic acid, lactic acid, or phosphoric acid, and dispersed and mixed in water together with the block polyisocyanate compound (A-2).
The pH of the aqueous dispersion is preferably in the range of 3 to 9, particularly 5 to 7, and the resin solid content is suitably in the range of 5 to 30% by weight.

【0033】カチオン電着塗料(A)には、必要に応じ
て、アルミニウム、ニッケル、亜鉛、ストロンチウム、
ジルコニウム、モリブデン、錫、アンチモン、タングス
テンなどから選ばれた金属の水酸化物、酸化物、有機酸
塩、無機酸塩のような防錆性を有する硬化触媒;体質顔
料;着色顔料;沈降防止剤などを配合することができる。
The cationic electrodeposition paint (A) may include aluminum, nickel, zinc, strontium,
Curing catalysts having rust-preventive properties such as hydroxides, oxides, organic acid salts and inorganic acid salts of metals selected from zirconium, molybdenum, tin, antimony, tungsten, etc .; extender pigments; coloring pigments; anti-settling agents And the like.

【0034】さらに、基体樹脂(A−1)とブロックポ
リイソシアネ−ト化合物(A−2)との架橋反応を促進
するために、錫オクトエート、ジブチル錫ジラウレー
ト、マンガン含有化合物、コバルト含有化合物、鉛含有
化合物、ジルコニウムオクトエート、ジンクオクトエー
ト、ジブチル錫―ビスーO−フェニルフェニレン、ジブ
チル錫―S,S−ジブチルジチオーカーボネート、トリ
フェニルアンチモニークロライド、ジブチル錫マレエー
ト、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート
メルカプチド、トリエチレンジアミン、ジメチル錫ジク
ロライドなどの硬化触媒を配合することができる。その
配合量は、基体樹脂(A−1)とブロックポリイソシア
ネ−ト化合物(A−2)との合計100重量部あたり、
一般に0.1〜10重量部、特に0.5〜2重量部の範
囲内が適している。
Further, in order to promote a crosslinking reaction between the base resin (A-1) and the block polyisocyanate compound (A-2), tin octoate, dibutyltin dilaurate, a manganese-containing compound, a cobalt-containing compound, Lead-containing compound, zirconium octoate, zinc octoate, dibutyltin-bis-O-phenylphenylene, dibutyltin-S, S-dibutyldithio-carbonate, triphenylantimony chloride, dibutyltin maleate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate A curing catalyst such as mercaptide, triethylenediamine, dimethyltin dichloride and the like can be blended. The compounding amount is based on 100 parts by weight of the total of the base resin (A-1) and the block polyisocyanate compound (A-2).
Generally, a range of 0.1 to 10 parts by weight, particularly 0.5 to 2 parts by weight is suitable.

【0035】特に、本方法において、カチオン電着塗料
(A)として、前述の基体樹脂(A−1)とブロックポ
リイソシアネ−ト化合物(A−2)に加えて、さらにビ
スマス含有化合物(A−3)を含有してなる鉛フリーの
カチオン電着塗料を使用することが好ましい。これによ
り、環境衛生上問題となる鉛化合物を使用することな
く、防食性や硬化性などにすぐれた電着塗膜を形成する
ことが可能となる。
In particular, in the present method, in addition to the aforementioned base resin (A-1) and the block polyisocyanate compound (A-2), the bismuth-containing compound (A) It is preferable to use a lead-free cationic electrodeposition paint containing -3). This makes it possible to form an electrodeposition coating film having excellent anticorrosion properties and curability without using a lead compound which poses a problem in environmental hygiene.

【0036】カチオン電着塗料(A)に配合しうるビス
マス含有化合物としては、ビスマスの酸化物、水酸化
物、無機もしくは有機酸との塩などが包含され、例え
ば、水酸化ビスマス、三酸化ビスマス、硝酸ビスマス、
安息香酸ビスマス、クエン酸ビスマス、オキシ炭酸ビス
マス、ケイ酸ビスマスなどがあげられ、中でも水酸化ビ
スマスが好適である。これらのビスマス含有化合物(A
−3)は、基体樹脂(A−1)とブロックポリイソシア
ネ−ト化合物(A−2)との合計固形分100重量部あ
たり、一般に0.1〜10重量部、特に0.15〜7.
5重量部、さらに特に0.2〜5重量部の範囲内が好ま
しい。
Examples of the bismuth-containing compound that can be blended with the cationic electrodeposition coating composition (A) include bismuth oxides, hydroxides, salts with inorganic or organic acids, and examples thereof include bismuth hydroxide and bismuth trioxide. , Bismuth nitrate,
Examples include bismuth benzoate, bismuth citrate, bismuth oxycarbonate, bismuth silicate, and the like, with bismuth hydroxide being preferred. These bismuth-containing compounds (A
-3) is generally 0.1 to 10 parts by weight, particularly 0.15 to 7 parts by weight, per 100 parts by weight of the total solid content of the base resin (A-1) and the block polyisocyanate compound (A-2). .
5 parts by weight, more preferably 0.2 to 5 parts by weight.

【0037】また、ビスマス含有化合物(A−3)とし
て、水不溶性ビスマス化合物及び式R1 C(H)(OR
2 )(CH2 )nCOOH[式中、R1 は水素原子又は
炭素数1〜3のアルキル基、R2 は水素原子又は炭素数
1〜10のアルキル基、nは0又は1である]で示され
る脂肪族カルボン酸を、水性媒体中で、必要により分散
剤の存在下で混合分散せしめことにより得られる、「脂
肪族カルボン酸変性ビスマス化合物」が非水溶性の状態
で均一かつ安定に分散しているビスマスの水分散ペース
トを使用することができる。
As the bismuth-containing compound (A-3), a water-insoluble bismuth compound and a compound represented by the formula R 1 C (H) (OR
2 ) (CH 2 ) nCOOH wherein R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and n is 0 or 1. The aliphatic carboxylic acid shown is obtained by mixing and dispersing in an aqueous medium in the presence of a dispersant, if necessary, so that the “aliphatic carboxylic acid-modified bismuth compound” is uniformly and stably dispersed in a water-insoluble state. Bismuth aqueous dispersion pastes can be used.

【0038】カチオン電着塗料(A)に配合しうる、上
記の非水溶性の脂肪族カルボン酸変性ビスマス化合物を
含む水分散ペースト(以下、ビスマスの水分散ペースト
又は単に水分散ペーストという)は、水不溶性ビスマス
化合物及び上記式で示される脂肪族カルボン酸を、水性
媒体中で分散剤の存在下に混合分散することにより製造
することができる。その際、該脂肪族カルボン酸は、非
水溶性の脂肪族カルボン酸変性ビスマス化合物が主とし
て生成するような割合で使用される。かくして、生成す
る脂肪族カルボン酸変性ビスマス化合物が非水溶性の状
態で均一かつ安定に分散しているビスマスの水分散ペー
ストが得られ、この水分散ペーストをカチオン電着塗料
(A)に配合することにより、電着塗膜のつきまわり性
や仕上り性を何ら損なわずに、硬化性や防食性などを格
段に向上させることができる。
The water-dispersible paste containing the water-insoluble aliphatic carboxylic acid-modified bismuth compound (hereinafter, referred to as bismuth water-dispersed paste or simply water-dispersed paste) which can be blended with the cationic electrodeposition coating composition (A) is as follows: It can be produced by mixing and dispersing the water-insoluble bismuth compound and the aliphatic carboxylic acid represented by the above formula in an aqueous medium in the presence of a dispersant. In this case, the aliphatic carboxylic acid is used in such a ratio that a water-insoluble aliphatic carboxylic acid-modified bismuth compound is mainly produced. Thus, a water-dispersed paste of bismuth in which the resulting aliphatic carboxylic acid-modified bismuth compound is uniformly and stably dispersed in a water-insoluble state is obtained, and this water-dispersed paste is mixed with the cationic electrodeposition paint (A). Thereby, the curability and anticorrosion properties can be remarkably improved without impairing the throwing power and finish of the electrodeposition coating film.

【0039】この水分散ペ−ストは、それを遠心分離
(12000rpmで30分間)にかけて得られる上澄
み液中に存在する水溶性ビスマス化合物の含有量が、金
属ビスマス重量換算で、原料に用いた水不溶性ビスマス
化合物の全量の約40重量%以下、特に約30重量%以
下、さらに特に約20重量%以下であることが望まし
い。
The content of the water-soluble bismuth compound present in the supernatant obtained by subjecting the aqueous dispersion paste to centrifugation (12,000 rpm for 30 minutes) is converted into the amount of water used as a raw material in terms of metal bismuth weight. It is desirable that the total amount of the insoluble bismuth compound is about 40% by weight or less, particularly about 30% by weight or less, and more particularly about 20% by weight or less.

【0040】このようなビスマスの水分散ペーストの調
製に使用される水不溶性ビスマス化合物としては、例え
ば、酸化ビスマス、水酸化ビスマス、三塩基性炭酸ビス
マスなどの20℃における水に対する溶解度が0.00
1g/100g以下であるビスマス化合物があげられ、
中でも酸化ビスマスが好適である。
Examples of the water-insoluble bismuth compound used for preparing such an aqueous paste of bismuth include, for example, bismuth oxide, bismuth hydroxide, and tribasic bismuth carbonate having a solubility in water at 20 ° C. of 0.00
A bismuth compound of 1 g / 100 g or less;
Among them, bismuth oxide is preferred.

【0041】また、上記式で示される脂肪族カルボン酸
は、上記水不溶性ビスマス化合物を水性媒体おける十分
に均一な分散体に変えることを目的として使用されるも
のであり、具体的には、ヒドロキシ酢酸、乳酸、ヒドロ
キシプロピオン酸などの脂肪族ヒドロキシカルボン酸;
メトキシ酢酸、エトキシ酢酸、3−メトキシプロピオン
酸などの脂肪族アルコキシカルボン酸などがあげられ
る。このうち、乳酸、特にL−乳酸およびメトキシ酢酸
は好適である。これらは単独又は2種以上組み合わせて
用いることができる。又、これらの脂肪族カルボン酸は
他の有機酸、例えば酢酸と併用してもよい。
The aliphatic carboxylic acid represented by the above formula is used for the purpose of converting the above water-insoluble bismuth compound into a sufficiently uniform dispersion in an aqueous medium. Aliphatic hydroxycarboxylic acids such as acetic acid, lactic acid, hydroxypropionic acid;
Examples thereof include aliphatic alkoxycarboxylic acids such as methoxyacetic acid, ethoxyacetic acid, and 3-methoxypropionic acid. Of these, lactic acid, particularly L-lactic acid and methoxyacetic acid, are preferred. These can be used alone or in combination of two or more. These aliphatic carboxylic acids may be used in combination with other organic acids, for example, acetic acid.

【0042】脂肪族カルボン酸の使用量は、得られる脂
肪族カルボン酸変性ビスマス化合物が非水溶性の状態で
あり得る範囲内であり、それは使用する脂肪族カルボン
酸の種類によって異なり、例えば、L−乳酸では、水不
溶性ビスマス化合物中のビスマス量に対するモル比で通
常0.5〜1.7、好ましくは0.75〜1.3の範囲
内、またメトキシ酢酸では、水不溶性ビスマス化合物中
のビスマス量に対するモル比で通常0.25〜2.5、
好ましくは0.5〜1.3の範囲内とすることができ
る。
The amount of the aliphatic carboxylic acid used is within a range in which the obtained aliphatic carboxylic acid-modified bismuth compound may be in a water-insoluble state, and varies depending on the type of the aliphatic carboxylic acid used. For lactic acid, the molar ratio to the amount of bismuth in the water-insoluble bismuth compound is usually in the range of 0.5 to 1.7, preferably 0.75 to 1.3, and for methoxyacetic acid, the bismuth in the water-insoluble bismuth compound is 0.25 to 2.5 in molar ratio to the amount,
Preferably, it can be in the range of 0.5 to 1.3.

【0043】さらに、ビスマス含有化合物として、光学
異性体のうちL体が80%以上含まれる乳酸を用いてな
る乳酸ビスマスも有効に使用することができる。このも
のは、具体的には、水の存在下で酸化ビスマス1モルに
L体が80%以上含まれる乳酸を2〜10モルの比率で
反応させて得られる乳酸ビスマス水溶液が好ましい。乳
酸ビスマスの配合量は、電着塗料樹脂固形分100重量
部あたり、0.1〜10重量部、特に0.2〜5重量部
が好ましい。
Further, as the bismuth-containing compound, bismuth lactate using lactic acid containing 80% or more of the L-form among the optical isomers can also be used effectively. Specifically, an aqueous bismuth lactate solution obtained by reacting lactic acid containing 80% or more of the L-form with 1 mol of bismuth oxide in the presence of water at a ratio of 2 to 10 mol is preferable. The compounding amount of bismuth lactate is preferably 0.1 to 10 parts by weight, particularly preferably 0.2 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the electrodeposition coating resin solids.

【0044】乳酸ビスマスの調製に用いる乳酸として、
光学異性体のうちのL体が80%以上(即ちD体が20
%未満)、好ましくは85%以上、さらに好ましくは8
0%以上含まれるものを用いる。L体が80%未満では
水溶性が低下することがある。L−乳酸は、発酵法によ
り生成したもものが好ましい。乳酸ビスマスの調製に用
いるビスマス化合物として、酸化ビスマス以外に、水酸
化ビスマス、塩基性炭酸ビスマスなども好適である。
As lactic acid used for preparing bismuth lactate,
Of the optical isomers, L-form is 80% or more (that is, D-form is 20% or more).
%), Preferably 85% or more, more preferably 8% or more.
A material containing 0% or more is used. If the L-form is less than 80%, the water solubility may decrease. L-lactic acid is preferably produced by a fermentation method. As the bismuth compound used for preparing bismuth lactate, bismuth hydroxide, basic bismuth carbonate, and the like are also suitable in addition to bismuth oxide.

【0045】ビスマス化合物と乳酸との反応は、ビスマ
ス化合物1モルあたりL体が80%以上含まれる乳酸を
2〜10モル、特に3〜8モルの比率で行うことが適し
ている。例えば、水の存在下で、酸化ビスマス1モルあ
たりL体が80%以上含まれる乳酸を2〜10モル、特
に3〜8モルを室温〜90℃で1〜30時間程度反応さ
せることにより、均一な乳酸ビスマス水溶液が得られ
る。乳酸が2モル以下では水溶化が困難であり、10モ
ルを越えると電着塗装性が低下することがある。水酸化
ビスマスを使用する場合には、水酸化ビスマス1モルあ
たりL体が80%以上含まれる乳酸を1〜5モル、特に
1.5〜4モルを反応させることにより乳酸ビスマスが
得られる。これらの反応固形分濃度は、通常0.1〜8
0重量%、好ましくは0.5〜70重量%、より好まし
くは1〜60重量%の範囲内が適している。
The reaction between the bismuth compound and lactic acid is suitably carried out at a ratio of 2 to 10 mol, particularly 3 to 8 mol, of lactic acid containing 80% or more of L-form per mol of bismuth compound. For example, in the presence of water, 2 to 10 mol, particularly 3 to 8 mol, of lactic acid containing 80% or more of the L-form per 1 mol of bismuth oxide is allowed to react at room temperature to 90 ° C. for about 1 to 30 hours to form a homogeneous solution. A bismuth lactate aqueous solution is obtained. If the amount of lactic acid is less than 2 mol, it is difficult to make water soluble, and if it exceeds 10 mol, the electrodeposition coatability may be reduced. When bismuth hydroxide is used, bismuth lactate can be obtained by reacting 1 to 5 mol, particularly 1.5 to 4 mol, of lactic acid containing 80% or more of the L-form per 1 mol of bismuth hydroxide. The concentration of these reaction solids is usually 0.1 to 8
0% by weight, preferably 0.5 to 70% by weight, more preferably 1 to 60% by weight is suitable.

【0046】乳酸ビスマス水溶液の配合は、カチオン電
着塗料の水分散前又は水分散後に行ってもよい。乳酸ビ
スマス水溶液の配合時における固形分濃度は、水分散前
では特に制限ないが、水分散後配合する場合は、60重
量%以下にすることが適している。これは、電着塗料組
成物中に乳酸ビスマスが均一に分散させるためであり、
塗料配合の容易性、貯蔵安定性などを考慮すると電着塗
料組成物の分散後に添加することが好ましい。
The bismuth lactate aqueous solution may be blended before or after the cationic electrodeposition paint is dispersed in water. The solid content concentration at the time of mixing the bismuth lactate aqueous solution is not particularly limited before being dispersed in water, but when blended after being dispersed in water, it is suitably adjusted to 60% by weight or less. This is because bismuth lactate is uniformly dispersed in the electrodeposition coating composition,
Considering the ease of coating formulation, storage stability, etc., it is preferable to add the electrodeposition coating composition after dispersion.

【0047】上記の分散剤としては、カチオン電着塗料
の分野においてそれ自体既知のカチオン型分散用樹脂や
界面活性剤などが何らの制限なく使用でき、該カチオン
型分散用樹脂としては、上記した電着塗料用基体樹脂と
して列記したものの中から適宜選択して使用することが
できる。例えば、3級アミン型、4級アンモニウム塩
型、3級スルホニウム塩型などの樹脂があげられる。ま
た、界面活性剤としては、例えば、HLBが3〜18、
好ましくは5〜15の範囲内にあるアセチレングリコ−
ル系、ポリエチレングリコ−ル系、多価アルコ−ル系な
どのノニオン系界面活性剤があげられる。
As the above-mentioned dispersing agent, a cationic dispersing resin or a surfactant known per se in the field of cationic electrodeposition paint can be used without any limitation. It can be appropriately selected and used from those listed as the base resin for electrodeposition paint. For example, resins of tertiary amine type, quaternary ammonium salt type, tertiary sulfonium salt type and the like can be mentioned. As the surfactant, for example, HLB is 3 to 18,
Acetylene glyco- preferably in the range of 5 to 15
And nonionic surfactants such as polyethylene glycol, polyethylene glycol and polyhydric alcohol.

【0048】上記分散剤の使用量は、その種類や水不溶
性ビスマス化合物の使用量等によって変えることができ
るが、通常、水不溶性ビスマス化合物100重量部に対
して、1〜150重量部、特に10〜100重量部の範
囲内が好適である。
The amount of the dispersant used can be varied depending on the type thereof, the amount of the water-insoluble bismuth compound used, and the like. Usually, the amount is 1 to 150 parts by weight, especially 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the water-insoluble bismuth compound. A range of from about 100 parts by weight to 100 parts by weight is preferred.

【0049】以上に述べた水不溶性ビスマス化合物、脂
肪族カルボン酸及び分散剤を用いるビスマスの水分散ペ
−ストの製造は、カチオン電着塗料において使用される
顔料ペ−ストの製造と同様に行うことができ、具体的に
は、例えば、分散剤を含む水に脂肪族カルボン酸と水不
溶性ビスマス化合物を加え、ボ−ルミル又はサンドミル
等の分散混合機中で分散処理することにより、ビスマス
の水分散ペ−ストを製造することができる。得られる水
分散ペ−ストは、一般に10〜70重量%、特に30〜
60重量%の固形分濃度を有することができる。
The production of a water-dispersed paste of bismuth using the water-insoluble bismuth compound, aliphatic carboxylic acid and dispersant described above is carried out in the same manner as the production of a pigment paste used in a cationic electrodeposition paint. Specifically, for example, by adding an aliphatic carboxylic acid and a water-insoluble bismuth compound to water containing a dispersant, and performing dispersion treatment in a dispersion mixer such as a ball mill or a sand mill, the water of bismuth can be obtained. A dispersion paste can be produced. The aqueous dispersion paste obtained is generally from 10 to 70% by weight, in particular from 30 to 70% by weight.
It may have a solids concentration of 60% by weight.

【0050】さらにこの水分散ペ−ストは、通常のカチ
オン電着塗料に使用される顔料を加えて顔料ペ−ストと
して調製してもよい。具体的には、例えば、顔料分散用
樹脂、中和剤及び顔料類を配合し、ボ−ルミル、サンド
ミルなどの分散混合機中で分散処理して顔料ペ−ストを
調製したのち、これを上記のビスマスの水分散ペ−スト
を加えることができる。上記顔料分散用樹脂の中和に使
用される中和剤としては、例えば、酢酸、ぎ酸、乳酸な
どの有機酸が使用できる。
Further, the water-dispersed paste may be prepared as a pigment paste by adding a pigment used in a usual cationic electrodeposition paint. Specifically, for example, a pigment paste is prepared by mixing a pigment dispersing resin, a neutralizing agent, and pigments, and performing dispersion treatment in a dispersing mixer such as a ball mill or a sand mill. Bismuth aqueous dispersion paste can be added. As the neutralizing agent used for neutralizing the pigment dispersing resin, for example, organic acids such as acetic acid, formic acid, and lactic acid can be used.

【0051】顔料分散用樹脂としては、例えば、従来か
ら既知のものが制限なく使用でき、例えば前記ビスマス
分散ペ−ストの調製に際して使用されると同様カチオン
型分散用樹脂を用いることができる。
As the pigment dispersing resin, for example, conventionally known resins can be used without any limitation. For example, the same cationic dispersing resin as used in preparing the bismuth dispersion paste can be used.

【0052】上記顔料類としては、通常、カチオン電着
塗料に使用される顔料であれば特に制限なく任意の顔料
が使用でき、例えば、酸化チタン、カ−ボンブラック、
ベンガラ等の着色顔料;クレ−、マイカ、バリタ、タル
ク、炭酸カルシウム、シリカなどの体質顔料;リンモリ
ブデン酸アルミニウム、トリポリリン酸アルミニウム等
の防錆顔料があげられる。
As the above-mentioned pigments, any pigment can be used without particular limitation as long as it is a pigment usually used in cationic electrodeposition paints. For example, titanium oxide, carbon black,
Coloring pigments such as red iron oxide; extender pigments such as clay, mica, barita, talc, calcium carbonate and silica; and rust preventive pigments such as aluminum phosphomolybdate and aluminum tripolyphosphate.

【0053】ビスマスの水分散ペースト又は該水分散ペ
ーストは、カチオン電着塗料のバインダー樹脂成分に配
合することができる。
The aqueous dispersion paste of bismuth or the aqueous dispersion paste can be blended with the binder resin component of the cationic electrodeposition paint.

【0054】上記ビスマスの分散ペ−ストは、一般に、
基体樹脂(A−1)とブロックポリイソシアネート化合
物(A−2)との合計固形分100重量部あたり、ビス
マス金属含有量が0.1〜10重量部、好ましくは0.
3〜7重量部、さらに好ましくは0.5〜5重量部の範
囲内となるような割合でカチオン電着塗料に配合するこ
とができる。
The bismuth dispersion paste is generally
The bismuth metal content is 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 100 parts by weight, per 100 parts by weight of the total solid content of the base resin (A-1) and the blocked polyisocyanate compound (A-2).
It can be blended with the cationic electrodeposition paint in such a ratio as to be in the range of 3 to 7 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight.

【0055】本方法において、カチオン電着塗料(A)
塗膜の架橋硬化反応は、上層に位置する水性中塗り塗料
(B)塗膜よりも早く開始することが好ましい。そのた
めには、例えば、カチオン電着塗料(A)の塗膜の硬化
温度を、中塗り塗料(B)の塗膜の硬化温度と比べてよ
り低温に設定することが好ましい。例えば、両塗膜の硬
化温度差は0〜20℃、特に5〜15℃の範囲内にある
ことが好ましい。カチオン電着塗料(A)の架橋硬化反
応の開始が中塗り塗料のそれより遅くなると、一般に、
複層塗膜の仕上がり外観(平滑性、ツヤ感など)や両塗
膜の層間付着性などを改良することが困難になることが
ある。
In the present method, the cationic electrodeposition paint (A)
It is preferable that the cross-linking curing reaction of the coating film starts earlier than that of the water-based intermediate coating (B) coating film located in the upper layer. For this purpose, for example, it is preferable to set the curing temperature of the coating film of the cationic electrodeposition coating material (A) to be lower than the curing temperature of the coating film of the intermediate coating material (B). For example, the difference between the curing temperatures of the two coating films is preferably in the range of 0 to 20 ° C, particularly 5 to 15 ° C. When the onset of the cross-linking curing reaction of the cationic electrodeposition coating (A) is later than that of the intermediate coating, generally,
It may be difficult to improve the finished appearance (smoothness, glossiness, etc.) of the multilayer coating film and the interlayer adhesion between the two coating films.

【0056】カチオン電着塗料(A)塗膜の架橋硬化反
応の開始時期は、例えば、ポリイソシアネ−ト化合物、
ブロック剤、硬化触媒などの種類や配合量などを適宜選
択することによって容易に制御することができる。
The start time of the crosslinking curing reaction of the coating film of the cationic electrodeposition paint (A) is, for example, a polyisocyanate compound,
It can be easily controlled by appropriately selecting the type and the amount of the blocking agent, the curing catalyst, and the like.

【0057】カチオン電着塗料(A)塗膜に関し、加熱
を開始してから架橋硬化開始時期までの「硬化開始時
間」は、その塗装工程において5〜15分が適してい
る。
Regarding the coating film of the cationic electrodeposition paint (A), the “curing start time” from the start of heating to the start of crosslinking and curing is preferably 5 to 15 minutes in the coating step.

【0058】カチオン電着塗料(A)の塗装は、例え
ば、被塗物をカソ−ド、炭素板をアノ−ドとし、浴温2
0〜35℃、電圧100〜400V、電流密度O.01
〜5A、通電時間1〜10分で行うことが好ましい。塗
装膜厚は、硬化塗膜で10〜40μm程度とすることが
できる。被塗物としては、例えば、導電性金属表面を有
する基材、特に自動車車体、電気製品などがあげられ
る。
The coating of the cationic electrodeposition coating material (A) is carried out, for example, by using an object to be coated as a cathode, a carbon plate as an anode, and a bath temperature of 2%.
0 to 35 ° C, voltage 100 to 400 V, current density O. 01
It is preferable that the heating is performed at 5 to 5 A for 1 to 10 minutes. The coating film thickness can be about 10 to 40 μm for the cured coating film. Examples of the object to be coated include a substrate having a conductive metal surface, particularly an automobile body, an electric appliance and the like.

【0059】本方法では、カチオン電着塗料(A)の塗
装した後、その塗膜を硬化させることなくその塗面に、
ブロックポリイソシアネ−ト化合物を架橋剤とする水性
中塗り塗料(B)が塗装される。
In the present method, after the cationic electrodeposition paint (A) is applied, the coating surface is applied to the coated surface without curing the coating film.
An aqueous intermediate coating composition (B) using a block polyisocyanate compound as a crosslinking agent is applied.

【0060】水性中塗り塗料(B):水性中塗り塗料
(B)は、水酸基及びカルボキシル基を有する基体樹脂
(Bー1)、ブロックポリイソシアネ−ト架橋剤(Bー
2)及び脂環式エポキシ化合物(Bー3)を含有し、こ
れらを水に混合分散せしめてなる水性塗料である。
Aqueous intermediate coating (B) : The aqueous intermediate coating (B) comprises a base resin (B-1) having a hydroxyl group and a carboxyl group, a block polyisocyanate crosslinking agent (B-2) and an alicyclic ring. This is an aqueous paint containing the formula epoxy compound (B-3) and mixing and dispersing these in water.

【0061】水性中塗り塗料(B)における水酸基及び
カルボキシル基を含有する基体樹脂(Bー1)として
は、例えば、1分子中に水酸基及びカルボキシル基をそ
れぞれ2個以上有するポリエステル樹脂やアクリル樹脂
が特に好適である。
As the base resin (B-1) containing a hydroxyl group and a carboxyl group in the aqueous intermediate coating composition (B), for example, a polyester resin or an acrylic resin having two or more hydroxyl groups and a carboxyl group in one molecule, respectively, is used. Particularly preferred.

【0062】このうちポリエステル樹脂は、多塩基酸と
多価アルコ−ルとをエステル化反応させることによって
製造することができ、その数平均分子量は1000〜5
0000、特に2000〜20000、水酸基価は20
〜200mgKOH/g、特に50〜150mgKOH
/g、酸価は3〜100mgKOH/g、特に10〜7
0mgKOH/gの範囲内にあること好ましい。
Among them, the polyester resin can be produced by subjecting a polybasic acid and a polyhydric alcohol to an esterification reaction, and has a number average molecular weight of 1,000 to 5,
0000, especially 2000 to 20000, and the hydroxyl value is 20
~ 200 mgKOH / g, especially 50-150 mgKOH
/ G, acid value 3-100 mgKOH / g, especially 10-7
It is preferably in the range of 0 mgKOH / g.

【0063】多塩基酸は1分子中に2個以上のカルボキ
シル基を有する化合物であり、例えば、フタル酸、イソ
フタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサ
ヒドロフタル酸、ヘット酸、マレイン酸、フマル酸、イ
タコン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸及びこれら
の無水物などがあげられる。
The polybasic acid is a compound having two or more carboxyl groups in one molecule, for example, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, tetrahydrophthalic acid, Examples thereof include hexahydrophthalic acid, heptic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid and anhydrides thereof.

【0064】多価アルコ−ルは1分子中に2個以上の水
酸基を有する化合物であり、例えばエチレングリコ−
ル、プロピレングリコ−ル、ジエチレングリコ−ル、ブ
チレングリコ−ル、ヘキサンジオ−ル、ジエチレングリ
コ−ル、ジプロピレングリコ−ル、ネオペンチルグリコ
−ル、水素化ビスフェノ−ルA、トリエチレングリコ−
ル、グリセリン、トリメチロ−ルエタン、トリメチロ−
ルプロパン及びペンタエリスリト−ルなどがあげられ
る。
The polyhydric alcohol is a compound having two or more hydroxyl groups in one molecule.
Propylene glycol, diethylene glycol, butylene glycol, hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, neopentyl glycol, hydrogenated bisphenol A, triethylene glycol.
, Glycerin, trimethylol-ethane, trimethylo-
And propane and pentaerythritol.

【0065】水酸基及びカルボキシル基はポリエステル
樹脂骨格に直接又は間接的に結合しており、例えば1分
子中に3個以上のカルボキシル基及び水酸基を有する多
塩基酸及び多価アルコ−ルなどを併用することにより導
入することができる。
The hydroxyl group and the carboxyl group are directly or indirectly bonded to the polyester resin skeleton. For example, a polybasic acid or a polyhydric alcohol having three or more carboxyl groups and hydroxyl groups in one molecule is used in combination. Can be introduced.

【0066】アクリル樹脂は、水酸基含有重合性単量
体、カルボキシル基含有重合性単量体及びアクリル系単
量体を含有する重合性単量体成分を通常の条件で共重合
せしめることによって製造でき、その数平均分子量は1
000〜50000、特に2000〜20000、水酸
基価は20〜200mgKOH/g、特に50〜150
mgKOH/g、酸価は3〜100mgKOH/g、特
に20〜70mgKOH/gが好ましい。
The acrylic resin can be produced by copolymerizing a polymerizable monomer component containing a hydroxyl group-containing polymerizable monomer, a carboxyl group-containing polymerizable monomer and an acrylic monomer under ordinary conditions. Has a number average molecular weight of 1
000-50,000, especially 2000-20,000, hydroxyl value 20-200 mgKOH / g, especially 50-150
mgKOH / g, and the acid value is preferably 3 to 100 mgKOH / g, particularly preferably 20 to 70 mgKOH / g.

【0067】水酸基含有重合性単量体は1分子中に水酸
基及び重合性不飽和結合をそれぞれ1個以上有する化合
物であり、例えばヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−
ト、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−ト、ヒドロ
キシブチル(メタ)アクリレ−トなどの炭素数2〜20
のグリコ−ルと(メタ)アクリル酸とのモノエステル化
物などがあげられる。カルボキシル基含有重合性単量体
は、1分子中にカルボキシル基及び重合性不飽和結合を
それぞれ1個以上有する化合物であり、例えば、アクリ
ル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル
酸、メサコン酸及びこれらの無水物やハ−フエステル化
などがあげられる。また、アクリル系単量体は(メタ)
アクリル酸と炭素数1〜22の1価アルコ−ルとのモノ
エステル化物であり、例えばメチルアクリレ−ト、メチ
ルメタクリレ−ト、エチルアクリレ−ト、エチルメタク
リレ−ト、プロピルアクリレ−ト、プロピルメタクリレ
−ト、ブチルアクリレ−ト、ブチルメタクリレ−ト、ヘ
キシルアクリレ−ト、ヘキシルメタクリレ−ト、オクチ
ルアクリレ−ト、オクチルメタクリレ−ト、ラウリルア
クリレ−ト、ラウリルメタクリレ−ト、2−エチルヘキ
シルアクリレ−ト、2−エチルヘキシルメタクリレ−ト
などがあげられる。
The hydroxyl group-containing polymerizable monomer is a compound having at least one hydroxyl group and at least one polymerizable unsaturated bond in one molecule, for example, hydroxyethyl (meth) acrylic acid.
, Hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate and the like having 2 to 20 carbon atoms
And a monoesterified product of (meth) acrylic acid and the like. The carboxyl group-containing polymerizable monomer is a compound having one or more carboxyl groups and one or more polymerizable unsaturated bonds in one molecule, for example, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, mesacon Acids and their anhydrides and half esters; The acrylic monomer is (meth)
Monoesters of acrylic acid and monovalent alcohols having 1 to 22 carbon atoms, such as methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate and propyl Methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, hexyl acrylate, hexyl methacrylate, octyl acrylate, octyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate And 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and the like.

【0068】水酸基及びカルボキシル基含有アクリル樹
脂の製造にあたり、これらの水酸基含有重合性単量体、
カルボキシル基含有重合性単量体及びアクリル系単量体
以外の、その他の重合性単量体を併用することができ
る。
In the production of a hydroxyl- and carboxyl-containing acrylic resin, these hydroxyl-containing polymerizable monomers,
Other polymerizable monomers other than the carboxyl group-containing polymerizable monomer and the acrylic monomer can be used in combination.

【0069】その他の単量体として、例えば、メトキシ
ブチルアクリレ−ト、メトキシブチルメタクリレ−ト、
メトキシエチルアクリレ−ト、メトキシエチルメタクリ
レ−トなどの(メタ)アクリル酸と炭素数2〜18のア
ルコキシエステル;N,N−ジメチルアミノエチルアク
リレ−ト、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレ−
ト、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレ−ト、N,
N−ジエチルアミノエチルメタクリレ−ト、N−t−ブ
チルアミノエチルアクリレ−ト、N−t−ブチルアミノ
エチルメタクリレ−ト、N,N−ジメチルアミノプロピ
ルアクリレ−ト、N,N−ジメチルアミノプロピルメタ
クリレ−トなどのアミノアクリル系単量体;アクリルア
ミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、
N−メチルメタクリルアミド、N−エチルアクリルアミ
ド、N−エチルメタクリルアミド、N−ブチルアクリル
アミド、N−ブチルメタクリルアミド、N−ジメチルア
クリルアミド、N−ジメチルメタクリルアミドなどのア
クリルアミド系単量体;グリシジルアクリレ−ト、グリ
シジルメタクリレ−トなどのグリシジル基含有単量体;
スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アク
リロニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニルなどがあげられ
る。
As other monomers, for example, methoxybutyl acrylate, methoxybutyl methacrylate,
(Meth) acrylic acid such as methoxyethyl acrylate and methoxyethyl methacrylate and an alkoxyester having 2 to 18 carbon atoms; N, N-dimethylaminoethyl acrylate, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate Ray
N, N-diethylaminoethyl acrylate, N, N
N-diethylaminoethyl methacrylate, Nt-butylaminoethyl acrylate, Nt-butylaminoethyl methacrylate, N, N-dimethylaminopropyl acrylate, N, N-dimethyl Aminoacrylic monomers such as aminopropyl methacrylate; acrylamide, methacrylamide, N-methylacrylamide,
Acrylamide-based monomers such as N-methylmethacrylamide, N-ethylacrylamide, N-ethylmethacrylamide, N-butylacrylamide, N-butylmethacrylamide, N-dimethylacrylamide, N-dimethylmethacrylamide; And glycidyl group-containing monomers such as glycidyl methacrylate;
Styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, acrylonitrile, vinyl acetate, vinyl chloride and the like can be mentioned.

【0070】ブロックポリイソシアネ−ト架橋剤(Bー
2)は、基体樹脂(Bー1)を架橋させるためのもので
あって、例えば、前記のカチオン電着塗料(A)におけ
る架橋剤として例示したブロックポリイソシアネ−ト化
合物(A−2)から選ばれた1種以上が好適に使用でき
る。
The block polyisocyanate cross-linking agent (B-2) is for cross-linking the base resin (B-1), and is, for example, used as a cross-linking agent in the above-mentioned cationic electrodeposition paint (A). One or more selected from the exemplified block polyisocyanate compounds (A-2) can be suitably used.

【0071】水性中塗り塗料(B)において、基体樹脂
(B−1)と架橋剤(B−2)との構成比率は、特に制
限されないが、該両成分の合計固形分重量に基づいて、
基体樹脂(B−1)は40〜90%、特に50〜80
%、架橋剤(B−2)は60〜10%、特に50〜20
%が好ましい。
In the aqueous intermediate coating composition (B), the composition ratio of the base resin (B-1) and the crosslinking agent (B-2) is not particularly limited, but is based on the total solid weight of both components.
The base resin (B-1) accounts for 40 to 90%, particularly 50 to 80%.
%, The crosslinking agent (B-2) is 60 to 10%, particularly 50 to 20%.
% Is preferred.

【0072】脂環式エポキシ化合物(Bー3)は、1分
子中に1個又は2個以上の脂環式エポキシ基を有する化合
物である。ここで、脂環式エポキシ基は、脂環式炭化水
素骨格の環を構成する隣接する2個の炭素原子と1個の
酸素原子とがエポキシ基を構成してなる官能基を意味し
ている。この脂環式炭化水素骨格は4〜10員、好まし
くは5〜6員の飽和炭化水素環、又は該環が2個以上縮
合してなる縮合炭化水素環であってよく、さらにこれら
の炭化水素環がアルキレン基等の橋で結合した有橋炭化
水素環を構成していてもよい。かかる脂環式化合物の具
体例として、次の後続式で示される化合物をあげること
ができる。
The alicyclic epoxy compound (B-3) is a compound having one or more alicyclic epoxy groups in one molecule. Here, the alicyclic epoxy group means a functional group in which two adjacent carbon atoms and one oxygen atom constituting a ring of the alicyclic hydrocarbon skeleton constitute an epoxy group. . The alicyclic hydrocarbon skeleton may be a 4- to 10-membered, preferably 5- to 6-membered, saturated hydrocarbon ring, or a condensed hydrocarbon ring formed by condensing two or more such rings. The rings may form a bridged hydrocarbon ring linked by a bridge such as an alkylene group. Specific examples of such alicyclic compounds include compounds represented by the following formulas below.

【0073】式(1)で表わされるエポキシ化テトラヒ
ドロベンジルアルコール、
Epoxidized tetrahydrobenzyl alcohol represented by the formula (1):

【0074】[0074]

【化1】 Embedded image

【0075】式(2)(式中、mは2〜12の整数を、
nは1〜20(平均)の整数を示す)で表わされるラク
トン変性エポキシ化テトラヒドロベンジルアルコール、
Formula (2) wherein m is an integer of 2 to 12,
n represents an integer of 1 to 20 (average)), a lactone-modified epoxidized tetrahydrobenzyl alcohol,

【0076】[0076]

【化2】 Embedded image

【0077】式(3)で表わされるシクロヘキセンオキ
サイド、
A cyclohexene oxide represented by the formula (3):

【0078】[0078]

【化3】 Embedded image

【0079】式(4)で表わされるα―ピネンオキサイ
ド、
Α-pinene oxide represented by the formula (4):

【0080】[0080]

【化4】 Embedded image

【0081】式(5)で表わされるビニル基含有シクロ
ヘキセンオキサイドなど。
A vinyl group-containing cyclohexene oxide represented by the formula (5).

【0082】[0082]

【化5】 Embedded image

【0083】さらに、下記式で示される化合物もあげら
れる。
Further, there may be mentioned compounds represented by the following formula.

【0084】[0084]

【化6】 Embedded image

【0085】[0085]

【化7】 Embedded image

【0086】(式中、n'は1〜8の整数、kは0〜1
5の整数をそれぞれ示す)で表わされる化合物。
(Wherein, n ′ is an integer of 1 to 8, k is 0 to 1)
Each of which represents an integer of 5).

【0087】また、下記単位式を有する化合物Further, a compound having the following unit formula:

【0088】[0088]

【化8】 Embedded image

【0089】(式中、Yは脂環式エポキシ残基であり、
Xは
Wherein Y is an alicyclic epoxy residue;
X is

【0090】[0090]

【化9】 Embedded image

【0091】であり、R1はC1 18アルキル基又はシク
ロアルキル基、R2はC1 6アルキレン基、qは0〜1
00の整数を、pは1〜100の整数、をそれぞれ示
す)など。
[0091] a and, R 1 is C 1 ~ 18 alkyl group or a cycloalkyl group, R 2 is C 1 ~ 6 alkylene group, q is 0 to 1
00 represents an integer, and p represents an integer of 1 to 100).

【0092】上記単位式におけるYはIn the above unit formula, Y is

【0093】[0093]

【化10】 Embedded image

【0094】などの脂環式エポキシ基を有する有機基で
ある。
And an organic group having an alicyclic epoxy group.

【0095】上記単位式を有する化合物としては、特願
平1−209667号明細書記載されたもの、例えば、
3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、
3,4−エポキシシクロヘキシルアクリレート、これら
の市販品として「METHB」、「AETHB」(いず
れもダイセル化学工業社製、商品名)などの重合性エポ
キシモノマーを単独又は他のラジカル重合性モノマーと
ラジカル重合させたものがあげられる。
Compounds having the above unit formula include those described in Japanese Patent Application No. 1-209667, for example,
3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate,
3,4-Epoxycyclohexyl acrylate, a polymerizable epoxy monomer such as "METHB" or "AETHB" (all trade names, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) as a commercial product thereof, or a radical polymerizable monomer alone or with another radical polymerizable monomer What was done is given.

【0096】脂環式エポキシ化合物(Bー3)として、
同一分子中に脂環式エポキシ基と重合性不飽和結合とを
有する化合物を用いて得られる重合体も含まれる。同一
分子中に脂環式エポキシ基と重合性不飽和結合とを有す
る化合物としては、例えば、次の一般式(6)〜(1
7)で表わされる重合性エポキシモノマーがあげられ
る。
As the alicyclic epoxy compound (B-3),
A polymer obtained using a compound having an alicyclic epoxy group and a polymerizable unsaturated bond in the same molecule is also included. Examples of the compound having an alicyclic epoxy group and a polymerizable unsaturated bond in the same molecule include, for example, the following general formulas (6) to (1)
The polymerizable epoxy monomer represented by 7) is mentioned.

【0097】[0097]

【化11】 Embedded image

【0098】[0098]

【化12】 Embedded image

【0099】(式中、R4は水素原子又はメチル基を、
5は炭素数1〜6の2価の脂肪族飽和炭化水素基を、
6は炭素数1〜10の2価の脂肪族飽和炭化水素基を
示す) 上記の重合性エポキシモノマーにおいてR5で示される
炭素数1〜6の2価の脂肪族飽和炭化水素基としては、
直鎖状又は分岐状のアルキレン基、例えば、メチレン、
エチレン、プロピレン、テトラメチレン、エチルエチレ
ン、ペンタメチレン、ヘキサメチレンなどをあげること
ができる。又、R6で示される炭素数1〜10の2価の
脂肪族飽和炭化水素基としては、例えば、メチレン、エ
チレン、プロピレン、テトラメチレン、エチルエチレ
ン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ポリメチレン、
フェニレン、
(Wherein R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group;
R 5 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms,
R 6 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms) As the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 5 in the polymerizable epoxy monomer, ,
A linear or branched alkylene group, for example, methylene,
Examples include ethylene, propylene, tetramethylene, ethylethylene, pentamethylene, hexamethylene and the like. Examples of the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 6 include methylene, ethylene, propylene, tetramethylene, ethylethylene, pentamethylene, hexamethylene, polymethylene,
Phenylene,

【0100】[0100]

【化13】 Embedded image

【0101】基等をあげることができる。And the like.

【0102】上記の一般式(6)〜(17)で表わされ
る重合性エポキシモノマーの具体例としては、3,4−
エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、3,4−
エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート等があげ
られる。これらの市販品として「METHB」、「AE
THB」(いずれもダイセル化学工業社製、商品名)な
どの重合性エポキシモノマーを単独又は他のラジカル重
合性モノマーとラジカル重合させたものがあげられる。
さらに、4−ビニルシクロヘキセンオキサイドも重合性
エポキシモノマーとして使用できる。
Specific examples of the polymerizable epoxy monomers represented by the above general formulas (6) to (17) include 3,4-
Epoxycyclohexylmethyl acrylate, 3,4-
Epoxycyclohexylmethyl methacrylate and the like. "METHB", "AE
Examples thereof include those obtained by subjecting a polymerizable epoxy monomer such as “THB” (all manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., trade name) to single or radical polymerization with another radical polymerizable monomer.
Further, 4-vinylcyclohexene oxide can be used as the polymerizable epoxy monomer.

【0103】脂環式エポキシ化合物(Bー3)は、これ
らの重合性エポキシモノマーから選ばれる1種以上のモ
ノマーを(共)重合することにより得られるが、さらに
その他の重合性モノマーと共重合したものも(Bー3)
成分として使用できる。その他の重合性モノマーとして
は、前記の水酸基及びカルボキシル基を含有する基体樹
脂(Bー1)としての1分子中に水酸基及びカルボキシ
ル基をそれぞれ2個以上有するアクリル樹脂の説明で例
示した、水酸基含有重合性単量体、カルボキシル基含有
重合性単量体、アクリル系単量体、その他の重合性単量
体などが好適に使用できる。
The alicyclic epoxy compound (B-3) can be obtained by (co) polymerizing one or more monomers selected from these polymerizable epoxy monomers, and further copolymerized with other polymerizable monomers. What did (B-3)
Can be used as an ingredient. Other polymerizable monomers include those containing a hydroxyl group and a carboxyl group, as exemplified in the description of the acrylic resin having two or more hydroxyl groups and carboxyl groups in one molecule as one of the base resin (B-1) containing the hydroxyl group. Polymerizable monomers, carboxyl group-containing polymerizable monomers, acrylic monomers, other polymerizable monomers, and the like can be suitably used.

【0104】重合性エポキシモノマーとその他の重合性
モノマーとの比率は、(Bー3)成分1分子中に脂環式
エポキシ基を少なくとも1個、好ましくは2個以上有する
範囲内で選択することができ、例えば(Bー3)成分を
構成する重合性エポキシモノマーとその他の重合性モノ
マーとの合計100重量部あたり、重合性エポキシモノ
マーは5〜100重量%、好ましくは20〜100重量
%、その他の重合性モノマーは95〜0重量%、好まし
くは80〜0重量%の範囲内が適している。
The ratio of the polymerizable epoxy monomer to the other polymerizable monomer is selected within a range having at least one, preferably at least two, alicyclic epoxy groups in one molecule of the component (B-3). For example, per 100 parts by weight of the total of the polymerizable epoxy monomer and the other polymerizable monomer constituting the component (B-3), the polymerizable epoxy monomer is 5 to 100% by weight, preferably 20 to 100% by weight, The other polymerizable monomer is suitably in the range of 95 to 0% by weight, preferably 80 to 0% by weight.

【0105】上記した脂環式エポキシ化合物(Bー3)
の数平均分子量は90〜50000、特に200〜20
000の範囲内が適しており、又この(Bー3)成分1
分子中の脂環式エポキシ基の数は1個以上、特に2〜2
00個の範囲内が好ましい。
The above-mentioned alicyclic epoxy compound (B-3)
Has a number average molecular weight of 90 to 50,000, particularly 200 to 20.
000 is suitable, and this (B-3) component 1
The number of alicyclic epoxy groups in the molecule is one or more, especially 2 to 2
Within the range of 00 is preferred.

【0106】上記した脂環式エポキシ化合物(Bー3)
に代えて、これ以外の他のエポキシ基を有する化合物又
は樹脂を使用すると、水性中塗り塗料の貯蔵安定性が不
十分となり、しかも複層塗膜の耐チッピング性、耐水性
などが低下するので好ましくない。
The above alicyclic epoxy compound (B-3)
When a compound or resin having another epoxy group is used instead of this, the storage stability of the aqueous intermediate coating composition becomes insufficient, and the chipping resistance and water resistance of the multilayer coating film are reduced. Not preferred.

【0107】脂環式エポキシ化合物(Bー3)の配合量
は、水酸基及びカルボキシル基を有する基体樹脂(Bー
1)と架橋剤(Bー2)との合計100重量部あたり、
0.5〜20重量部、特に1〜15重量部の範囲内が好
ましい。
The amount of the alicyclic epoxy compound (B-3) is based on 100 parts by weight of the total of the base resin (B-1) having a hydroxyl group and a carboxyl group and the crosslinking agent (B-2).
It is preferably in the range of 0.5 to 20 parts by weight, especially 1 to 15 parts by weight.

【0108】又、水酸基及びカルボキシル基を有する基
体樹脂(Bー1)のカルボキシル基を中和し水との溶解
性又は分散性を付与するための中和剤として、例えば、
アンモニア、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、トリエタノールアミン、テト
ラエチルアンモニウムヒドロキシド、ジエチルアミノエ
タノールなどがあげられる。
As a neutralizing agent for neutralizing the carboxyl group of the base resin (B-1) having a hydroxyl group and a carboxyl group to impart solubility or dispersibility with water, for example,
Ammonia, trimethylamine, triethylamine, dimethylethanolamine, triethanolamine, tetraethylammonium hydroxide, diethylaminoethanol and the like can be mentioned.

【0109】水性中塗り塗料(B)は、水酸基及びカル
ボキシル基を有する基体樹脂(Bー1)、架橋剤(Bー
2)及び脂環式エポキシ化合物(Bー3)を含有し、こ
れらを水に混合分散せしめてなる水性塗料であって、さ
らに、この塗膜の架橋反応を促進するための硬化触媒、
体質顔料、着色顔料、表面調整剤を配合することができ
る。該硬化触媒としては、上記カチオン電着塗料(A)
で例示したものから選ばれる1種以上を使用することが
でき、その配合量は、基体樹脂(B−1)と架橋剤(B
−2)との合計100重量部あたり、0.1〜10重量
部、特に0.5〜2重量部の範囲内が適している。
The aqueous intermediate coating (B) contains a base resin (B-1) having a hydroxyl group and a carboxyl group, a crosslinking agent (B-2) and an alicyclic epoxy compound (B-3). An aqueous paint mixed and dispersed in water, and further, a curing catalyst for accelerating a crosslinking reaction of the coating film,
An extender, a coloring pigment, and a surface conditioner can be blended. As the curing catalyst, the above-mentioned cationic electrodeposition paint (A)
And at least one compound selected from the group consisting of the base resin (B-1) and the crosslinking agent (B
-2), 0.1 to 10 parts by weight, especially 0.5 to 2 parts by weight, per 100 parts by weight in total.

【0110】本方法において、水性中塗り塗料(B)の
塗膜の架橋硬化開始時期は、その下層に位置するカチオ
ン電着塗料(A)の塗膜の架橋硬化開始時期に比べて遅
く、具体的には、カチオン電着塗料(A)塗膜の架橋硬
化反応の開始時期より、0.5〜10分、特に1〜5分
遅れて架橋硬化反応が開始することが好ましい。すなわ
ち、水性中塗り塗料(B)の塗膜の加熱を開始してから
架橋硬化開始時期までに要した「硬化開始時間」が、カ
チオン電着塗料(A)塗膜の「硬化開始時間」に比べて
長いことであり、その差は0.5〜10分、特に1〜5
分の間が適している。
In the present method, the time for starting the crosslinking and curing of the coating film of the aqueous intermediate coating material (B) is later than the time for starting the crosslinking and curing of the coating film of the cationic electrodeposition coating material (A) located thereunder. Specifically, it is preferable that the cross-linking curing reaction starts 0.5 to 10 minutes, particularly 1 to 5 minutes later than the start time of the cross-linking curing reaction of the coating film of the cationic electrodeposition coating composition (A). That is, the “curing start time” required from the start of heating of the coating film of the aqueous intermediate coating composition (B) to the start of crosslinking and curing is changed to the “curing start time” of the cationic electrodeposition coating (A) coating film. The difference is 0.5 to 10 minutes, especially 1 to 5 minutes.
Minutes are suitable.

【0111】水性中塗り塗料(B)塗膜の架橋硬化開始
時期は、例えば、架橋剤(Bー2)及び脂環式エポキシ
化合物(Bー3)、硬化触媒などの種類や配合量などを
適宜選択することによって容易に制御することができ
る。水性中塗り塗料(B)塗膜の架橋硬化反応の開始時
期は、カチオン電着塗料(A)塗膜の架橋硬化反応の開
始時期に比べて遅く、具体的にはその塗装工程において
0.5〜10分、特に1〜5分の間が適している。
The timing of the start of crosslinking and curing of the coating film of the aqueous intermediate coating (B) is determined, for example, by the type and amount of the crosslinking agent (B-2), the alicyclic epoxy compound (B-3), and the curing catalyst. It can be easily controlled by appropriate selection. The timing of the start of the cross-linking curing reaction of the coating of the aqueous intermediate coating (B) is later than the timing of the start of the cross-linking curing of the coating of the cationic electrodeposition coating (A). Suitably between 10 and 10 minutes, especially between 1 and 5 minutes.

【0112】水性中塗り塗料(B)は、基体樹脂(B−
1)、架橋剤(Bー2)及び脂環式エポキシ化合物(B
ー3)などを水中に均一に混合分散せしめることによっ
て得られ、塗装時の固形分濃度は20〜70重量%の範
囲内に調製しておくことが好ましい。
The aqueous intermediate coating material (B) is a base resin (B-
1), a crosslinking agent (B-2) and an alicyclic epoxy compound (B
-3) and the like are uniformly mixed and dispersed in water, and the solid content concentration at the time of coating is preferably adjusted to a range of 20 to 70% by weight.

【0113】本方法は、カチオン電着塗料(A)を塗装
し、硬化させることなく、必要により120℃以下の温
度で乾燥したのち、該未硬化の電着塗膜上に水性中塗り
塗料(B)を塗装した後、加熱して両塗膜が一緒に架橋
硬化せしめることにより達成される。
In this method, the cationic electrodeposition coating composition (A) is applied and, if necessary, dried at a temperature of 120 ° C. or less without curing, and then the aqueous intermediate coating composition ( This is achieved by applying B) and then heating to crosslink and cure both coatings together.

【0114】水性中塗り塗料(B)の塗装は、静電塗
装、エアレススプレ−、エアスプレ−などによって行わ
れ、その膜厚は硬化塗膜に基いて、約5〜80μm、特
に約15〜35μmが適している。また、カチオン電着
塗料(A)塗膜及び水性中塗り塗料(B)塗膜の両塗膜
を架橋硬化させるための加熱温度は、通常、130〜1
80℃が適しており、この温度で10〜40分焼き付け
を行なうことにより塗膜を一緒に硬化させることができ
る。
The aqueous intermediate coating (B) is applied by electrostatic coating, airless spraying, air spraying, etc., and its film thickness is about 5 to 80 μm, especially about 15 to 35 μm, based on the cured coating film. Is suitable. The heating temperature for crosslinking and curing both the cationic electrodeposition coating (A) coating and the aqueous intermediate coating (B) coating is usually from 130 to 1
80 ° C. is suitable, and the coating can be cured together by baking at this temperature for 10 to 40 minutes.

【0115】本方法により形成される複層塗膜上には、
必要により、ソリッドカラ−塗料、メタリック塗料及び
クリヤ塗料などの上塗り塗料を用いて、既知の方法で、
1コ−ト1ベイク方式(1C1B)、2コ−ト1ベイク
方式(2C1B)、2コ−ト2ベイク方式(2C2
B)、3コ−ト1ベイク方式(3C1B)などにより塗
装することができる。
On the multilayer coating film formed by the present method,
If necessary, using a top coat such as solid color paint, metallic paint and clear paint, in a known manner,
1-coat 1-bake method (1C1B), 2-coat 1-bake method (2C1B), 2-coat 2-bake method (2C2
B) It can be coated by a three-coat one-bake method (3C1B) or the like.

【0116】[0116]

【発明の効果】本方法によれば、次のような顕著な効果
が奏される。
According to the present method, the following remarkable effects can be obtained.

【0117】1.カチオン電着塗料(A)の未硬化塗面
に水性中塗り塗料(B)を塗装し、加熱してこの両塗膜
を一緒に架橋硬化せしめてなる複層塗膜の耐チッピング
性、耐水性、仕上がり外観(ツヤ感など)、耐水後の両
塗膜の層間付着性などを改良することができた。
[0117] 1. An aqueous intermediate coating (B) is applied to the uncured coating surface of the cationic electrodeposition coating (A), and the two coatings are cross-linked and cured together by heating. In addition, it was possible to improve the finished appearance (such as glossiness) and the adhesion between the layers of both coating films after water resistance.

【0118】[0118]

【実施例】以下に、本発明に関する実施例及び比較例に
ついて説明する。なお、部及び%はいずれも重量に基い
ている。また、塗膜の膜厚は硬化塗膜についてである。
EXAMPLES Examples and comparative examples according to the present invention will be described below. All parts and percentages are based on weight. The thickness of the coating film is for the cured coating film.

【0119】実施例及び比較例におけるカチオン電着塗
膜及び水性中塗り塗膜の架橋硬化開始時期の測定は、振
子式粘弾性測定器(東洋ボ−ルドウイン製、レオバイブ
ロンDDV−OPA型)を用いて行った。
In the examples and comparative examples, the timing of the start of crosslinking and curing of the cationic electrodeposition coating film and the aqueous intermediate coating film was measured using a pendulum type viscoelasticity meter (Ryovibron DDV-OPA type, manufactured by Toyo Boldwin). I went.

【0120】1.試料の調製 1)カチオン電着塗料(A) (A−1):エポキシ当量630のビスフェノ−ルA型
エポキシ樹脂(「エピコ−ト1002」商品名、シェル
化学社製、)1260部をブチルセロソルブ450部に
溶解し、p−ノニルフェノ−ル132部及びN−メチル
エタノ−ルアミン105部を加え、140℃まで昇温さ
せ、同温度で反応させて、固形分77%、アミン価52
の付加エポキシ樹脂を得た。この樹脂130部にブロッ
クポリイソシアネート化合物(硬化剤)30部及びポリ
プロピレングリコ−ル(数平均分子量4000)1.3
部を加えた後、酢酸2.1部を添加して水溶化し、つい
で20%酢酸鉛水溶液6.5部を加えてから、脱イオン
水を徐々に加えて分散し、固形分30%のエマルジョン
とする。
[0120] 1. Preparation of sample 1) Cathodic electrodeposition paint (A) (A-1): 1,260 parts of bisphenol A type epoxy resin having epoxy equivalent of 630 (trade name of “Epic Coat 1002”, manufactured by Shell Chemical Co., Ltd.) is butyl cellosolve 450 And 132 parts of p-nonylphenol and 105 parts of N-methylethanolamine. The mixture was heated to 140 ° C. and reacted at the same temperature to give a solid content of 77% and an amine value of 52.
Was obtained. To 130 parts of this resin, 30 parts of a blocked polyisocyanate compound (curing agent) and 1.3 parts of polypropylene glycol (number average molecular weight: 4000) were used.
After adding 2.1 parts of acetic acid, 2.1 parts of acetic acid was added to make water soluble, then 6.5 parts of a 20% aqueous lead acetate solution was added, and then deionized water was gradually added to disperse the emulsion. And

【0121】一方、75%エポキシ系アミン型顔料分散
樹脂4.7部を88%ぎ酸水溶液0.16部で中和した
後、脱イオン水22.2部を加え、さらに、チタン白顔
料15部、クレ−7部、カ−ボンブラック0.3部、塩
基性ケイ酸鉛3.0部及びジオクチル錫オキシド3部を
加え、ボールミル分散して固形分55%の顔料分散ペー
ストを作成する。
On the other hand, 4.7 parts of a 75% epoxy-based amine-type pigment dispersion resin was neutralized with 0.16 parts of a 88% aqueous formic acid solution, 22.2 parts of deionized water was added, and a titanium white pigment 15 Parts, 7 parts of clay, 0.3 parts of carbon black, 3.0 parts of basic lead silicate and 3 parts of dioctyltin oxide are dispersed in a ball mill to prepare a pigment-dispersed paste having a solid content of 55%.

【0122】ついで、前記の固形分30%のエマルジョ
ンとこの固形分55%の顔料分散ペーストとを混合した
後、脱イオン水で希釈して固形分19%の電着浴とし
た。
Next, the above-mentioned emulsion having a solid content of 30% and the pigment dispersion paste having a solid content of 55% were mixed and diluted with deionized water to obtain an electrodeposition bath having a solid content of 19%.

【0123】上記ブロックポリイソシアネ−ト化合物
は、2,6−トリレンジイソシアネ−ト174部と水酸
基当量425のポリカプロラクトンジオ−ル85部との
反応生成物にエチレングリコ−ルの2−エチルヘキシル
アルコ−ルモノエ−テル(ブロック剤)を反応させてな
るものである。
The above block polyisocyanate compound is obtained by reacting 174 parts of 2,6-tolylene diisocyanate with 85 parts of polycaprolactone diol having a hydroxyl group equivalent of 425 to 2-ethylene glycol. It is obtained by reacting ethylhexyl alcohol monoether (blocking agent).

【0124】(A−2):カチオン電着塗料(A−1)
において、20%酢酸鉛水溶液6.5部を省略し、また
顔料ペーストの塩基性ケイ酸鉛3.0部を水酸化ビスマ
ス3.0部に代えた以外はすべてカチオン電着塗料(A
−1)と同様にして調製した。
(A-2): Cationic electrodeposition paint (A-1)
In the above, except that 6.5 parts of a 20% aqueous lead acetate solution was omitted, and 3.0 parts of basic lead silicate in the pigment paste was replaced with 3.0 parts of bismuth hydroxide, all of the cationic electrodeposition paint (A) was used.
It was prepared in the same manner as in -1).

【0125】(A−3):カチオン電着塗料(A−1)
における20%酢酸鉛水溶液6.5部及び顔料ペースト
の塩基性ケイ酸鉛3.0部を下記の「ビスマスの分散ペ
ースト」1部(金属ビスマス量として)に代えた以外は
すべてカチオン電着塗料(A−1)と同様にして調製し
た。
(A-3): Cationic electrodeposition paint (A-1)
All cationic cationic electrodeposition coatings were used except that 6.5 parts of a 20% aqueous lead acetate solution and 3.0 parts of a basic lead silicate of a pigment paste were replaced with 1 part of the following “bismuth dispersed paste” (as the amount of metallic bismuth). It was prepared in the same manner as in (A-1).

【0126】ここで、「ビスマスの分散ペースト」は次
のように調製されたものである。容器に、固形分75%
のエポキシ系3級アミン型顔料分散用樹脂(アミン価1
00)133.3部及びメトキシ酢酸81.1部を配合し均
一になるように攪拌した後、この中に脱イオン水23
3.5部を強く攪拌しながら滴下し、さらに水酸化ビス
マス111.5部を加えてボールミルで20時間混合分
散して、固形分50%のビスマス分散ペーストを得た。
Here, the “dispersed paste of bismuth” was prepared as follows. 75% solids in the container
Epoxy Tertiary Amine Pigment Dispersion Resin (Amine Value 1
00) 133.3 parts and 81.1 parts of methoxyacetic acid were mixed and stirred so as to be uniform.
3.5 parts was added dropwise with vigorous stirring, and 111.5 parts of bismuth hydroxide was further added and mixed and dispersed in a ball mill for 20 hours to obtain a bismuth-dispersed paste having a solid content of 50%.

【0127】2)水性中塗り塗料(B) (B−i):ポリエステル樹脂(注1)1000部、ジ
メチルアミノエタノ−ル(注2)40部、脂肪族系6官
能型ブロックポリイソシアネ−ト化合物(注3)410
部、脂環式エポキシ化合物(注4)100部、チタン白
顔料1400部及びカ−ボンブラック20部を脱イオン
水1800部に混合分散して水性中塗り塗料を得た。
2) Aqueous intermediate coating (B) (Bi): 1000 parts of polyester resin (Note 1), 40 parts of dimethylaminoethanol (Note 2), aliphatic 6-functional block polyisocyanate Compound (Note 3) 410
, An alicyclic epoxy compound (Note 4), 100 parts of titanium white pigment, and 1400 parts of carbon black were mixed and dispersed in 1800 parts of deionized water to obtain an aqueous intermediate coating composition.

【0128】(注1)ポリエステル樹脂:ネオペンチル
グリコ−ル756部、トリメチロ−ルプロパン109
部、ヘキサヒドロフタル酸370部、アジピン酸292
部及びイソフタル酸398部を反応容器に入れ、220
℃で6時間反応させた後、無水トリメリット酸45部添
加し、170℃で30分反応させて、数平均分子量約8
000、酸価20mgKOH/g、水酸基価95mgK
OH/gのポリエステル樹脂を得た。
(Note 1) Polyester resin: 756 parts of neopentyl glycol, trimethylolpropane 109
Parts, hexahydrophthalic acid 370 parts, adipic acid 292
Parts and 398 parts of isophthalic acid are placed in a reaction vessel,
After reacting for 6 hours at 45 ° C., 45 parts of trimellitic anhydride was added and reacted at 170 ° C. for 30 minutes to obtain a number average molecular weight of about 8
000, acid value 20mgKOH / g, hydroxyl value 95mgK
An OH / g polyester resin was obtained.

【0129】(注2)ジメチルアミノエタノ−ル:日本
乳化剤(株)製、商品名、「アミノアルコ−ル2Mab
s」 (注3)脂肪族系6官能型ブロックポリイソシアネ−ト
化合物:ヘキサメチレンジイソシアネ−トの3量体のア
ダクト物をメチルエチルケトオキシムでブロックした。
(Note 2) Dimethylaminoethanol: Nippon Emulsifier Co., Ltd., trade name “Amino Alcohol 2Mab”
s "(Note 3) Aliphatic hexafunctional block polyisocyanate compound: A hexameric diisocyanate trimer adduct was blocked with methyl ethyl ketoxime.

【0130】(注4)脂環式エポキシ化合物:「セロキ
サイド2021」(ダイセル化学工業社製、商品名、下
記構造式で示される)
(Note 4) Alicyclic epoxy compound: "Celoxide 2021" (trade name, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., represented by the following structural formula)

【0131】[0131]

【化14】 Embedded image

【0132】(B−ii):ポリエステル樹脂(注1)
1000部、ジメチルアミノエタノ−ル(注2)40
部、脂肪族系3官能型ブロックポリイソシアネ−ト化合
物(注5)410部、脂環式エポキシ化合物(注6)1
00部、チタン白顔料1400部及びカ−ボンブラック
20部を脱イオン水1800部に混合分散して水性中塗
り塗料(B−ii)を得た。
(B-ii): Polyester resin (Note 1)
1000 parts, dimethylaminoethanol (Note 2) 40
Part, aliphatic trifunctional block polyisocyanate compound (Note 5) 410 parts, alicyclic epoxy compound (Note 6) 1
00 parts, 1400 parts of titanium white pigment and 20 parts of carbon black were mixed and dispersed in 1800 parts of deionized water to obtain an aqueous intermediate coating composition (B-ii).

【0133】(注5)脂肪族系3官能型ブロックポリイ
ソシアネ−ト化合物:ヘキサメチレンジイソシアネ−ト
の3量体をメチルエチルケトオキシムでブロックした。
(Note 5) Aliphatic trifunctional block polyisocyanate compound: A trimer of hexamethylene diisocyanate was blocked with methyl ethyl ketoxime.

【0134】(注6)脂環式エポキシ化合物:「ERL
−4299」(ユニオンカーバイド社製、商品名、下記
構造式で示される)
(Note 6) Alicyclic epoxy compound: “ERL”
-4299 "(manufactured by Union Carbide, trade name, represented by the following structural formula)

【0135】[0135]

【化15】 Embedded image

【0136】(B−iii):アクリル樹脂(注7)1
000部、ジメチルアミノエタノ−ル(注2)40部、
脂肪族系3官能型ブロックポリイソシアネ−ト化合物
(注5)410部、脂環式エポキシ化合物(注8)10
0部、チタン白顔料(注3)1400部及びカ−ボンブ
ラック20部を脱イオン水1800部に混合分散して水
性中塗り塗料(B−iii)を得た。
(B-iii): Acrylic resin (Note 7) 1
000 parts, dimethylaminoethanol (Note 2) 40 parts,
410 parts of aliphatic trifunctional block polyisocyanate compound (Note 5), alicyclic epoxy compound (Note 8) 10
0 parts, 1400 parts of titanium white pigment (Note 3) and 20 parts of carbon black were mixed and dispersed in 1800 parts of deionized water to obtain an aqueous intermediate coating composition (B-iii).

【0137】(注7)アクリル樹脂:スチレン210
部、n−ブチルメタクリレ−ト294部、ヒドロキシブ
チルアクリレ−ト253部、2−エチルヘキシルメタク
リレ−ト200部、アクリル酸30部を反応容器に入
れ、120℃で5時間反応させて、数平均分子量約20
000、酸価25mgKOH/g、水酸基価95mgK
OH/gのアクリル樹脂を得た。
(Note 7) Acrylic resin: styrene 210
Parts, 294 parts of n-butyl methacrylate, 253 parts of hydroxybutyl acrylate, 200 parts of 2-ethylhexyl methacrylate, and 30 parts of acrylic acid were placed in a reaction vessel, and reacted at 120 ° C. for 5 hours. Number average molecular weight about 20
000, acid value 25mgKOH / g, hydroxyl value 95mgK
An OH / g acrylic resin was obtained.

【0138】(注8)脂環式エポキシ化合物:「エポリ
ードGT−300」(ダイセル化学工業社製、商品名、
下記構造式で示される) (B−iv)(比較用):上記の水性中塗り塗料(B−
i)における脂環式エポキシ化合物(注4)を配合しな
い以外は、すべて(B−i)と同様に行なって、水性中
塗り塗料(B−iv)を得た。
(* 8) Alicyclic epoxy compound: "Eporide GT-300" (trade name, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.)
(B-iv) (for comparison): The above-mentioned aqueous intermediate coating (B-iv)
An aqueous intermediate coating (B-iv) was obtained in the same manner as (B-i) except that the alicyclic epoxy compound (Note 4) in i) was not blended.

【0139】2.実施例及び比較例 カチオン電着塗料(A−1)〜(A−3)の電着浴にり
ん酸亜鉛処理したダル鋼板をカソ−ドとして浸漬し、3
0℃、200Vで3分間電着し(膜厚は硬化塗膜で25
μm)、100℃で10分乾燥してから、水性中塗り塗
料(B−i)〜(B−iv)をエアスプレ−でそれぞれ
塗装し(膜厚は35μm)、ついで170℃で30分加
熱して両塗膜を架橋硬化した。
[0139] 2. Examples and Comparative Examples Dull steel sheets treated with zinc phosphate were immersed as cathodes in the electrodeposition baths of the cationic electrodeposition paints (A-1) to (A-3).
Electrodeposit at 200C for 3 minutes at 0 ° C (film thickness is 25
μm) and dried at 100 ° C. for 10 minutes, and then each of the aqueous intermediate coatings (Bi) to (B-iv) was applied by air spray (film thickness: 35 μm), and then heated at 170 ° C. for 30 minutes. Both coatings were crosslinked and cured.

【0140】かくして得られた複層塗膜の性能試験を行
った。試験結果は表1のとおりである。
The performance test of the thus obtained multilayer coating film was conducted. Table 1 shows the test results.

【0141】[0141]

【表1】 [Table 1]

【0142】試験方法は下記のとおりである。The test method is as follows.

【0143】光沢:60度鏡面反射率。Gloss: 60 ° specular reflectance.

【0144】耐チッピング性:Q−G−Rグラベロメ−
タ−(Qパネル(株)製)を用いて、直径15〜20m
mの砕石100gをエア−圧約4Kg/cm2 で、−2
0℃において塗面への吹き付け角度90度で吹き付け
た。その後の塗面状態を目視で評価した。○は中塗り塗
面に衝撃キズはわずか認められるが電着塗膜の剥離は全
くない、△は中塗り塗面に衝撃キズがやや多く認めら
れ、しかも電着塗膜の剥離もわずかある、×は中塗り塗
面に衝撃キズが多く認められ、しかも電着塗膜の剥離も
かなりある。
Chipping resistance: QGR gravelomer
15 to 20 m in diameter using a tar (manufactured by Q Panel Co., Ltd.)
100 g of crushed stone with an air pressure of about 4 kg / cm 2 ,
Spraying was performed at 0 ° C. at a spray angle of 90 ° to the coated surface. Thereafter, the state of the coated surface was visually evaluated. ○: slight impact flaw is observed on the intermediate coating surface, but no peeling of the electrodeposition coating film is observed. Δ: slight impact flaw is recognized on the intermediate coating surface, and slight peeling of the electrodeposition coating film is also observed. In the case of "x", many impact flaws were observed on the intermediate coated surface, and the electrodeposition coating film was considerably peeled off.

【0145】耐水性:80℃の温水に24時間浸漬し、
水洗、乾燥した後の塗面を目視観察した。○は全く異常
なし、△はツヤビケが少し認められる、×は塗面の白化
が認めれられるを示す。
Water resistance: immersed in warm water of 80 ° C. for 24 hours,
The coated surface after washing with water and drying was visually observed. ○ indicates no abnormality, △ indicates slight gloss, and × indicates whitening of the coated surface.

【0146】層間付着性:上記と同じ条件で温水に浸漬
してから、素地に達するようにカッターで切り込み、大
きさ1mm×1mmのゴバン目を100個作り、その表
面に粘着テ−プを貼着し、20℃でそれを急激に剥離し
た後のゴバン目塗膜の残り数を調べた。
Interlayer adhesion: After immersion in warm water under the same conditions as described above, cut with a cutter to reach the substrate, make 100 gobangs of size 1 mm x 1 mm, and paste an adhesive tape on the surface. The remaining number of the Gobang-like paint film after the coating and rapid peeling at 20 ° C. was examined.

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 7/12 C09D 7/12 175/04 175/04 C25D 13/00 307 C25D 13/00 307D 308 308C 13/06 13/06 E Fターム(参考) 4D075 AE12 BB26Z BB89X CA04 CA13 CA38 CA48 CB04 DA06 DA23 DB01 DC11 EA06 EA10 EB14 EB20 EB22 EB33 EB35 EB38 EB45 EB47 4J038 DG111 DG161 DG171 DG191 DG301 HA156 HA216 HA296 HA336 JA37 JA48 JA50 JA69 PA04 PA19 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) C09D 7/12 C09D 7/12 175/04 175/04 C25D 13/00 307 C25D 13/00 307D 308 308C 13/06 13 / 06 EF term (reference) 4D075 AE12 BB26Z BB89X CA04 CA13 CA38 CA48 CB04 DA06 DA23 DB01 DC11 EA06 EA10 EB14 EB20 EB22 EB33 EB35 EB38 EB45 EB47 4J038 DG111 DG161 DG171 HA36 JA37 PA196 HA37

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ブロックポリイソシアネート化合物を架橋
剤として含有するカチオン電着塗料(A)を塗装し、形
成される電着塗膜を硬化させることなく、該電着塗膜上
に水酸基及びカルボキシル基を有する基体樹脂、ブロッ
クポリイソシアネート架橋剤及び脂環式エポキシ化合物
を含有する水性中塗り塗料(B)を塗装して中塗り塗膜
を形成し、ついで加熱して両塗膜を一緒に硬化させるこ
とを特徴とする複層塗膜形成。
1. A cationic electrodeposition coating composition (A) containing a blocked polyisocyanate compound as a cross-linking agent is applied, and a hydroxyl group and a carboxyl group are formed on the electrodeposition coating film without curing the formed electrodeposition coating film. A waterborne intermediate coating composition (B) containing a base resin having the above, a blocked polyisocyanate crosslinking agent and an alicyclic epoxy compound is applied to form an intermediate coating film, which is then heated to cure both coating films together. Forming a multilayer coating film.
【請求項2】カチオン電着塗料(A)の塗膜の架橋硬化
反応が水性中塗り塗料(B)の塗膜の架橋硬化反応より
早く開始するように調整してなる請求項1記載の複層塗
膜形成方法。
2. The method according to claim 1, wherein the crosslinking and curing reaction of the coating of the cationic electrodeposition coating (A) is adjusted to start earlier than the crosslinking and curing of the coating of the aqueous intermediate coating (B). Layer coating method.
【請求項3】カチオン電着塗料がビスマス含有化合物を
さらに含んでなる鉛フリーカチオン電着塗料である請求
の範囲第1項記載の複層塗膜の形成方法。
3. The method according to claim 1, wherein the cationic electrodeposition paint is a lead-free cationic electrodeposition paint further containing a bismuth-containing compound.
【請求項4】ビスマス含有化合物が、水酸化ビスマス、
三酸化ビスマス、硝酸ビスマス、安息香酸ビスマス、ク
エン酸ビスマス、オキシ炭酸ビスマス及びケイ酸ビスマ
スから選ばれる請求の範囲第3項記載の複層塗膜の形成
方法。
4. A bismuth-containing compound comprising: bismuth hydroxide;
4. The method according to claim 3, wherein the method is selected from bismuth trioxide, bismuth nitrate, bismuth benzoate, bismuth citrate, bismuth oxycarbonate, and bismuth silicate.
【請求項5】ビスマス含有化合物が、水不溶性ビスマス
化合物及びR1 C(H)(OR2 )(CH2 )nCOO
H[式中、R1 は水素原子又は炭素数1〜3のアルキル
基、R2 は水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基、
nは0又は1である]で示される脂肪族カルボン酸を、
水性媒体中で分散剤の存在下に混合分散してなる水分散
ペーストであって、その中に脂肪族カルボン酸変性ビス
マス化合物が非水溶性の状態で存在する水分散ペースト
である請求の範囲第3項記載の複層塗膜形成方法。
5. The bismuth-containing compound is a water-insoluble bismuth compound and R 1 C (H) (OR 2 ) (CH 2 ) nCOO.
H wherein R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
n is 0 or 1];
A water-dispersed paste obtained by mixing and dispersing in the presence of a dispersant in an aqueous medium, wherein the aliphatic carboxylic acid-modified bismuth compound is a water-dispersed paste in a water-insoluble state. 4. The method for forming a multilayer coating film according to claim 3.
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