(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗装物に対して、硬化性塗料組成物を塗布する工程（１）、加熱する段階及び紫外線を照射する段階をこの順に行う硬化工程（２）を含む塗膜形成方法において、
前記硬化性塗料組成物は、（ａ）活性メチレン基および／または活性メチン基を有する成分、（ｂ）メタクリレート基および／またはアクリレート基を有する成分、（ｃ）オニウム塩を有する成分（ｉ）を含むマイケル反応触媒、および、（ｄ）光重合開始剤（但し、フォトラテント塩基を除く）を含んでいるものであることを特徴とする塗膜形成方法。
【請求項２】
前記成分（ａ）は、ポリオールと活性メチレン基および／または活性メチン基含有カルボン酸化合物および／または活性メチレン基および／または活性メチン基含有カルボン酸エステルとの反応生成物、ポリアミン化合物とジケテンとの反応生成物、活性メチレン基および／または活性メチン基含有アクリル樹脂、および、イソシアネート化合物と活性メチレン基含有カルボン酸化合物および／または活性メチレン基含有カルボン酸エステルとの反応生成物からなる群より選択される少なくとも１種のものである請求項１に記載の塗膜形成方法。
【請求項３】
前記成分（ｂ）は、ポリオールの（メタ）アクリレートエステル、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ（メタ）アクリレート樹脂、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂、α，β−不飽和カルボニル基含有アクリル樹脂、ポリエーテル（メタ）アクリレート樹脂、及び（メタ）アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーからなる群より選択される少なくとも１種のものである請求項１または２に記載の塗膜形成方法。
【請求項４】
前記オニウム塩のカチオンは、４級アンモニウムカチオン、４級ホスホニウムカチオンおよび３級スルホニウムカチオンからなる群より選択される少なくとも１つであり、かつ、前記オニウム塩のアニオンは、フロライドを除くハライドアニオン、カルボキシレートアニオン、スルホネートアニオン、サルフェートアニオン、ナイトレートアニオン、およびホスフェートアニオンからなる群より選択される１つである請求項１、２又は３に記載の塗膜形成方法。
【請求項５】
前記オニウム塩を有する成分（ｉ）は、第４級化アミノアルキル（メタ）アクリレート、第４級化アミノアルキル（メタ）アクリルアミド、第４級アンモニウム（メタ）アクリレート、第４級ホスフィノアルキル（メタ）アクリレート及び第４級ホスホニウム（メタ）アクリレートからなる群より選択される少なくとも１つの単量体を共重合してなる樹脂である請求項１、２、３又は４に記載の塗膜形成方法。
【請求項６】
前記成分（ｃ）が、さらに、エポキシ基を有する成分（ｉｉ）を含んでいる請求項１〜５のうちのいずれか１つに記載の塗膜形成方法。
【請求項７】
前記エポキシ基を有する成分（ｉｉ）は、グリシジル化合物類、脂環式エポキシ化合物類またはα−オレフィンエポキシド類である請求項６に記載の塗膜形成方法。
【請求項８】
前記エポキシ基を有する成分（ｉｉ）は、グリシジル（メタ）アクリレート、β−メチルグリシジル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートのグリシジルエーテル、および３，４−エポキシシクロヘキサンメタノールの（メタ）アクリレートからなる群より選択される少なくとも１種の単量体を共重合してなる樹脂である請求項６に記載の塗膜形成方法。
【請求項９】
塗装時における硬化性塗料組成物の固形分は、５０％重量以上である請求項１、２、３、４、５、６、７又は８に記載の塗膜形成方法。
【請求項１０】
硬化性塗料組成物は、自動車用上塗り塗料である請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９に記載の塗膜形成方法。
【請求項１１】
硬化性塗料組成物は、クリアー塗料である請求項１に記載の塗膜形成方法。
【請求項１２】
前記工程（１）における被塗装物は、予め未硬化のベース塗膜が形成されている請求項１１に記載の塗膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用上塗り塗料として好適な硬化性塗料組成物および、それを用いた塗膜形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境問題から特に塗料中に含まれる揮発性有機成分（ＶＯＣ）の減少、すなわち超高固形分塗料（スーパーハイソリッド塗料）が強く求められている。この場合、一般的には塗料に含まれる樹脂の粘度を下げる必要があり、そのため塗料の樹脂成分を低極性化または低分子量化する方法が採られている。しかし、塗料の樹脂成分を低極性化または低分子量化すると、例えば垂直面を塗装した時にタレが生じ易くなるなど塗装作業性が問題となる。
【０００３】
さらに、耐酸性雨や耐スリ傷性など塗膜のさらなる耐久性も要望されており、そのため安定な化学結合で分子間架橋を形成する硬化系も求められていた。また、これらの耐久性向上のためには、架橋密度を高く、均一な網目構造を形成せしめて塗膜に強靭性を付与することが有効であると一般的に言われている。
【０００４】
特開平１−１２１３４１号公報、特開平２−５００２８２号公報や特開平４−２２２８７９号公報などには、マイケル反応を塗料などの硬化性樹脂組成物の架橋に応用する方法が開示されている。マイケル反応は、α，β−不飽和カルボニル基のような分極した二重結合へ活性メチレン基またはヒドロキシル基が付加するため、反応副生成物を発生せず、化学的に安定な結合で架橋することが可能である。さらに、α，β−不飽和カルボニル基や活性メチレン基は、低極性であり、塗料の固形分を上昇させるのに適している。
【０００５】
しかしながら、α，β−不飽和カルボニル基や活性メチレン基は比較的立体障害を受け易く、そのためマイケル反応単独では、十分な架橋密度を得ることが難しい。さらに、α，β−不飽和カルボニル基は高反応性であるため、塗膜中に残存すると耐候性などの耐久性能が悪化する傾向があった。
また、超高固形分塗料（スーパーハイソリッド塗料）において、タレ性など塗装作業性を充分に満足するには至っていなかった。
【０００６】
そこで、このような低分子量樹脂を用いた超高固形分塗料（スーパーハイソリッド塗料）であっても、耐久性及び耐擦り傷性などの塗膜性能に優れており、かつ、良好な塗装作業性が確保された自動車用塗料および塗膜形成方法の開発が望まれていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、揮発性有機成分が非常に少なく、耐久性及び耐擦り傷性などの塗膜性能に優れた硬化性塗料組成物、および、タレ等の発生を抑えることができるその硬化性塗料組成物を用いた塗膜形成方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
本発明は、被塗装物に対して、硬化性塗料を塗布する工程（１）、加熱する段階及び紫外線を照射する段階をこの順に行う硬化工程（２）を含む塗膜形成方法において、前記硬化性塗料は、（ａ）活性メチレン基および／または活性メチン基を有する成分、（ｂ）メタクリレート基および／またはアクリレート基を有する成分、（ｃ）オニウム塩を有する成分（ｉ）を含むマイケル反応触媒、および、（ｄ）光重合開始剤（但し、フォトラテント塩基を除く）を含んでいる硬化性塗料組成物からなるものであることを特徴とする塗膜形成方法である。ここで、成分（ａ）は、ポリオールと活性メチレン基および／または活性メチン基含有カルボン酸化合物および／または活性メチレン基および／または活性メチン基含有カルボン酸エステルとの反応生成物、ポリアミン化合物とジケテンとの反応生成物、活性メチレン基および／または活性メチン基含有アクリル樹脂、および、イソシアネート化合物と活性メチレン基含有カルボン酸化合物および／または活性メチレン基含有カルボン酸エステルとの反応生成物からなる群より選択される少なくとも１つであることが好ましく、成分（ｂ）は、ポリオールの（メタ）アクリレートエステル、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ（メタ）アクリレート樹脂、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂、α，β−不飽和カルボニル基含有アクリル樹脂、ポリエーテル（メタ）アクリレート樹脂、及び（メタ）アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーからなる群より選択される少なくとも１つであることが好ましい。
【００１０】
ここで、オニウム塩のカチオンは、４級アンモニウムカチオン、４級ホスホニウムカチオンおよび３級スルホニウムカチオンからなる群より選択される少なくとも１つであり、かつ、オニウム塩のアニオンは、フロライドを除くハライドアニオン、カルボキシレートアニオン、スルホネートアニオン、サルフェートアニオン、ナイトレートアニオン、およびホスフェートアニオンからなる群より選択される１つであることが好ましい。
【００１１】
このようなオニウム塩を有する成分（ｉ）は、第４級化アミノアルキル（メタ）アクリレート、第４級化アミノアルキル（メタ）アクリルアミド、第４級アンモニウム（メタ）アクリレート、第４級ホスフィノアルキル（メタ）アクリレート及び第４級ホスホニウム（メタ）アクリレートからなる群より選択される少なくとも１つの単量体を共重合してなる樹脂であることが好ましい。
【００１２】
オニウム塩を有する成分（ｉ）を含む場合、成分（ｃ）は、さらに、および、エポキシ基を有する成分（ｉｉ）を含んでいることが好ましい。エポキシ基を有する成分（ｉｉ）は、グリシジル化合物類、脂環式エポキシ化合物類またはα−オレフィンエポキシド類、あるいは、グリシジル（メタ）アクリレート、β−メチルグリシジル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートのグリシジルエーテル、および３，４−エポキシシクロヘキサンメタノールの（メタ）アクリレートからなる群より選択される少なくとも１つの単量体を共重合してなる樹脂であることが好ましい。
上記硬化性塗料組成物において、塗装時における固形分は、５０％重量以上であることが好ましい。
上記硬化性塗料組成物は、自動車用上塗り塗料であることが好ましい。
【００１３】
また、上記硬化性塗料組成物はクリアー塗料であってもよく、その際、工程（１）における被塗装物は、予め未硬化のベース塗膜が形成されていてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
硬化性塗料組成物
本発明の硬化性塗料組成物に含まれる成分（ａ）は活性メチレン基および／または活性メチン基を１分子当たり２個以上有するものである。このようなものとしては、例えば、ポリオールと、活性メチレン基および／または活性メチン基含有カルボン酸化合物や活性メチレン基および／または活性メチン基含有カルボン酸エステルとの反応生成物を挙げることができる。上記活性メチレン基含有カルボン酸化合物やカルボン酸エステルとしては、具体的には、アセト酢酸、マロン酸、シアノ酢酸およびそれらの誘導体、ならびに、それらのエステル等を挙げることができる。また、上記活性メチン基含有カルボン酸化合物やカルボン酸エステルとしては、具体的には、ＥＰ第０３１００１１号公報に記載されているような、メタントリカルボン酸およびそれらの誘導体、ならびに、それらのアルキルエステル等を挙げることができる。上記活性メチレン基は、２個のカルボニル基によって挟まれ、そのカルボニル基によって電子過剰状態にありプロトンを放出してカルボアニオンを生成しやすい状態にあるメチレン基であることが好ましい。上記活性メチン基は、３個のカルボニル基によって挟まれ、そのカルボニル基によって電子過剰状態にありプロトンを放出してカルボアニオンを生成しやすい状態にあるメチン基であることが好ましい。
【００１５】
また、上記ポリオールとしては、１分子当たり水酸基を２個以上有するもの、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、４，４’−イソプロピリデンジシクロヘキサノール、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ〔５，２，１，０〕デカン、１，３，５−トリス（２−ヒドロキシエチル）シアヌル酸、イソプロピリデンビス（３，４−シクロヘキサンジオール）、またこれらのポリオールのエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドもしくはカプロラクトン等の付加物等を挙げることができる。さらに、上記ポリオールとしては、例えば、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、エポキシポリオール、ポリウレタンポリオールおよびシリコーンポリオール等を挙げることができる。
【００１６】
また、上記ポリオールと、マロン酸またはマロン酸エステルとの重縮合によって得られる、１分子当たり２個以上の活性メチレン基を有するポリエステル樹脂であってもよい。
【００１７】
また、上記成分（ａ）として、例えば、ポリアミン化合物とジケテンとの反応生成物を挙げることができる。上記ポリアミン化合物として、１分子当たりアミノ基を２個以上有するもの、例えば、エチレンジアミン、１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、１，６−ヘキサンジアミン、１，１２−ジアミノドデカン、１，２−ジアミノシクロヘキサン、フェニレンジアミン、ピペラジン、２，６−ジアミノトルエン、ジエチルトルエンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−アミノプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）−１，３−プロパンジアミン等を挙げることができる。
【００１８】
さらに、上記成分（ａ）として、例えば、活性メチレン基および／または活性メチン基含有アクリル樹脂を挙げることができる。このような樹脂は、具体的には、分子内に活性メチレン基および／または活性メチン基を有するアクリル系モノマーと、分子内に活性メチレン基および／または活性メチン基を含有しないアクリル系モノマーおよび／または非アクリル系モノマーとを共重合することによって得ることができる。上記分子内に活性メチレン基および／または活性メチン基を有するアクリル系モノマーとしては、２−アセトアセトキシエチル（メタ）アクリレート、２−シアノアセトキシエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−（２−シアノアセトキシエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−プロピオニルアセトキシブチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−４−（アセトアセトキシメチル）ベンジル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−アセトアセトアミドエチル）（メタ）アクリルアミド、または特開平９−３０９９３１号公報に開示されているようなマロン酸エステルを側鎖に持つアクリル系モノマー等を挙げることができる。また、分子内に活性メチレン基および／または活性メチン基を含有しないアクリル系モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸のメチル、エチル、プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、２−エチルヘキシル、ラウリル、フェニル、ベンジル、２−ヒドロキシエチル、２−ヒドロキシプロピル、４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルとカプロラクトンの付加物、グリシジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、メチレンビス（メタ）アクリルアミド、アクリルニトリル等を挙げることができ、上記非アクリル系モノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、イタコン酸、マレイン酸、酢酸ビニル等を挙げることができる。
【００１９】
一方、上記成分（ａ）としては、例えば、イソシアネート化合物と上記活性メチレン基含有カルボン酸化合物および／または上記活性メチレン基含有カルボン酸エステルとの反応生成物を挙げることができる。上記イソシアネート化合物としては、具体的には、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、１，３−（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、および、これらのイソシアネートのダイマー、トリマー、アダクト体等を挙げることができる。
【００２０】
また、上記成分（ａ）は、活性メチレン基および／または活性メチン基の他、水酸基等を同一分子内に複数個有していてもよい。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なお、同一分子内にオニウム塩やエポキシ基を有するものは成分（ａ）ではなく、後述の成分（ｃ）とする。
【００２１】
本発明の硬化性塗料組成物に含まれる成分（ａ）としては、他成分との相溶性の観点から、ポリエステル樹脂またはアクリル樹脂であることが好ましい。
【００２２】
本発明の硬化性塗料組成物に含まれる成分（ａ）の数平均分子量は、例えば、３００〜１００００である。上記数平均分子量が３００未満である場合、得られる塗膜の硬度が低くなったり、また塗料の硬化性が不充分になり、塗膜の耐溶剤性、耐水性や耐候性が低下する恐れがある。また、１００００を超える場合、成分（ａ）自体の粘度が高くなり、塗布する際の希釈された塗料中の有機溶剤の含有量が多量になる恐れがある。より好ましくは５００〜３０００である。
【００２３】
また、上記成分（ａ）の活性水素当量は４０〜２０００であることが好ましく、５０〜１０００であることがさらに好ましい。上記活性水素当量が４０未満である場合、後述の他の成分との相溶性が低下したり、得られる塗膜が硬く脆くなる恐れがある。また、２０００を超える場合、得られる塗膜の架橋密度が小さくなり、塗膜物性や性能が低下する恐れがある。なお、本明細書における活性水素当量は、メチレン基を２官能、メチン基を１官能とした官能基１個当たりの分子量を意味するものである。
【００２４】
本発明の硬化性塗料組成物に含まれる成分（ｂ）としては、１分子当たり２個以上のメタクリレート基および／またはアクリレート基を有するもの、例えば、カルボニル基に関してα、β炭素間に二重結合があるメタクリレート基および／またはアクリレート基を２個以上有するものである。上記成分（ｂ）としては、具体的には、ポリオールの（メタ）アクリル酸エステルを挙げることができ、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキシルジメタノールジ（メタ）アクリレート、４，４’−イソプロピリデンジシクロヘキサノールジ（メタ）アクリレート、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ〔５，２，１，０〕デカンジ（メタ）アクリレート、１，３，５−トリス（２−ヒドロキシエチル）シアヌル酸トリ（メタ）アクリレート等；上記成分（ａ）のところで述べたアクリルポリオールのポリ（メタ）アクリレート樹脂、ポリエステルポリオールのポリ（メタ）アクリレート樹脂、ポリエーテルポリオールのポリ（メタ）アクリレート樹脂、エポキシポリオールのポリ（メタ）アクリレート樹脂、ポリウレタンポリオールのポリ（メタ）アクリレート樹脂およびシリコーンポリオールのポリ（メタ）アクリレート樹脂等を挙げることができる。
【００２５】
また、上記成分（ｂ）として、例えば、フマル酸やマレイン酸等のα，β−不飽和ジカルボン酸を含んでいる不飽和ポリエステルを挙げることができる。上記不飽和ポリエステルは、具体的には、無水マレイン酸、フマル酸等のα，β−不飽和ジカルボン酸を含んだその他の多価カルボン酸からなる酸成分と、上記成分（ａ）で述べたポリオールとの重縮合により得ることができる。
【００２６】
さらに、上記成分（ｂ）としては、例えば、エポキシ（メタ）アクリレート樹脂、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂、α，β−不飽和カルボニル基含有アクリル樹脂、ポリエーテル（メタ）アクリレート樹脂、及び（メタ）アクリロイル基含有シリコーンオリゴマー等を挙げることができる。上記エポキシ（メタ）アクリレート樹脂としては、例えば、ビスフェノール型、ノボラック型などのエポキシ樹脂のエポキシ基をメタクリル酸もしくはアクリル酸との反応により開環付加することによって得ることができる。また、上記ウレタン（メタ）アクリレート樹脂としては、例えば、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等のポリイソシアネート化合物またはそのウレタンプレポリマーと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートを付加反応して得ることができる。さらに、α，β−不飽和カルボニル基含有アクリル樹脂としては、例えば、（メタ）アクリル酸グリシジルを共重合したアクリル樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させることによって、（メタ）アクリレート基を側鎖に有するアクリル樹脂を得ることができる。逆に、カルボキシル基含有アクリル樹脂にグリシジル（メタ）アクリレートなどエポキシ基含有アクリル系モノマーを反応させもよい。また、上記ポリエーテル（メタ）アクリレート樹脂としては、例えば、末端に水酸基を有するポリエーテルに、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネートを反応させて得ることができる。さらに、上記（メタ）アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーとしては、例えば、両末端に３−（メタ）アクリロイルオキシプロピル基を有するポリオルガノシロキサン等を挙げることができる。
なお、上記成分（ｂ）として、メタクリレート基および／またはアクリレート基の他に、水酸基等を複数個有することができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なお、同一分子中にエポキシ基を有するものは成分（ｂ）ではなく、後述の成分（ｉｉ）とする。
【００２７】
本発明の硬化性塗料組成物に含まれる成分（ｂ）としては、工業的な入手容易性の観点から、ポリオールの（メタ）アクリル酸エステルであることが好ましい。
【００２８】
本発明の硬化性塗料組成物に含まれる成分（ｂ）の数平均分子量は、例えば、２００〜１００００である。上記数平均分子量が２００未満である場合、塗布した後の加熱硬化時に揮散したり、得られる塗膜の硬度が低くなったり、また塗料の硬化性が不充分になり、塗膜の耐溶剤性、耐水性や耐候性が低下する恐れがある。また、１００００を超える場合、成分（ｂ）自体の粘度が高くなり、塗布する際の希釈された塗料中の有機溶剤の含有量が多量になる恐れがある。より好ましくは３００〜３０００である。
【００２９】
また、上記成分（ｂ）の二重結合当量は１００〜１５００であることが好ましく、１００〜１０００であることがさらに好ましい。上記二重結合当量が１００未満である場合、得られる塗膜中に未反応の（メタ）アクリレート基が残存し、塗膜の耐候性が低下したり、得られる塗膜が硬く脆くなる恐れがある。また、１５００を超える場合、得られる塗膜の架橋密度が小さくなり、塗膜物性や性能が低下する恐れがある。なお、本明細書における二重結合当量は、二重結合１個当たりの分子量を意味するものである。
【００３０】
本発明の硬化性樹脂組成物において、上記成分（ａ）の活性水素の当量／上記成分（ｂ）の二重結合の当量の比は、紫外線硬化による二重結合のラジカル重合反応と、熱硬化による活性メチレンまたは活性メチンが（メタ）アクリレートに付加するマイケル反応の両反応をどのような割合で行うかによって決定される。すなわち、ラジカル重合を主な硬化反応にする場合は、上記成分（ａ）の活性水素の当量／上記成分（ｂ）の二重結合の当量の比は、１．０以下であることが好ましく、０．５以下であることがさらに好ましい。逆にマイケル反応を主な硬化反応にする場合の上記比は、０．３〜３．０であることが好ましく、０．５〜２．０であることがさらに好ましい。これらの配合比は、塗装作業性や塗膜品質によって最終的に決定されるものであり、本発明においては特に制限されるものではない。なお、上記活性水素の当量は、塗料組成物中の上記成分（ａ）の固形分重量／上記活性水素当量、二重結合の当量は塗料組成物中の上記成分（ｂ）の固形分重量／二重結合当量によって求められる。
【００３１】
本発明の硬化性樹脂組成物に含まれる成分（ｃ）はマイケル反応触媒である。これは、メチレン（メチン）に隣接する２個のカルボニル基がメチレン（メチン）プロトンの酸性度を高め、エノレートアニオンを生成させるために必要である。このような、上記成分（ｃ）としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物；ナトリウムメトキサイド、カリウムエトキサイドなどのアルカリ金属のアルコキシド；テトラブチルアンモニウムヒドロキサイド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキサイドなどの４級アンモニウムヒドロキサイド；テトラブチルアンモニウムカーボネート、ベンジルトリメチルアンモニウムカーボネートなどの４級アンモニウムカーボネート；テトラブチルアンモニウムフロライド、ベンジルトリメチルアンモニウムフロライドなどの４級アンモニウムフロライド；テトラブチルアンモニウムテトラヒドロボレート、ベンジルトリメチルアンモニウムテトラヒドロボレートなどの４級アンモニウムテトラヒドロボレート；テトラメチルグアニジン、１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン−７、ジアザビシクロ［４，３，０］ノネン−５などの３級アミン、グアニジン、アミジン、トリフェニルフォスフィンなどの３級ホスフィンからなる群から選択される少なくとも１つである。
【００３２】
また、上記成分（ｃ）はオニウム塩を有する成分（ｉ）を含むことができる。上記成分（ｉ）の有するオニウム塩のカチオン部としては、具体的には、テトラブチルアンモニウムカチオン、テトラメチルアンモニウムカチオン、テトラプロピルアンモニウムカチオン、テトラヘキシルアンモニウムカチオン、テトラオクチルアンモニウムカチオン、テトラデシルアンモニウムカチオン、テトラヘキサデシルアンモニウムカチオン、トリエチルヘキシルアンモニウムカチオン、２−ヒドロキシルエチルトリメチルアンモニウム（コリン）カチオン、メチルトリオクチルアンモニウムカチオン、セチルトリメチルアンモニウムカチオン、２−クロロエチルトリメチルアンモニウムカチオン、メチルピリジニウムカチオン等の４級アンモニウムカチオン；テトラブチルホスホニウムカチオン等の４級ホスホニウムカチオン；トリメチルスルホニウムカチオン等の３級スルホニウムカチオン等を挙げることができる。様々な種類を工業的に入手することができる４級アンモニウムカチオンであることが好ましい。
【００３３】
また、アニオン部としては、具体的には、クロライドアニオン、ブロマイドアニオン、アイオダイドアニオン等のフロライドを除くハライドアニオン；安息香酸アニオン、サリチル酸アニオン、マレイン酸アニオン、フタル酸アニオン等のカルボキシレートアニオン；メタンスルホン酸アニオン、ｐ−トルエンスルホン酸アニオン、ドデシルベンゼンスルホン酸アニオン等のスルホネートアニオン；硫酸アニオン、メト硫酸アニオン等のサルフェートアニオン；硝酸アニオン等のナイトレートアニオン；リン酸アニオン、リン酸ジ−ｔ−ブチルアニオン等のホスフェートアニオン等をそれぞれ挙げることができる。硬化性の観点から、上記ハライドアニオンやカルボキシレートアニオンであることが好ましい。
【００３４】
このようなオニウム塩を含む成分（ｉ）としては、具体的には、テトラブチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、ジエチルジブチルアンモニウムクロライド、オクチルトリメチルブロマイド、ジオクチルジメチルアンモニウムサリチレート、ベンジルラウリルジメチルアンモニウムクロライド、２−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルホスホニウムクロライド、テトラエチルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムクロライド、トリメチルスルホニウムクロライド等のオニウム塩含有化合物を挙げることができる。
【００３５】
また、上記成分（ｉ）は、分子内に上記オニウム塩を有するアクリル系モノマーとその他のアクリル系モノマーおよび／または非アクリル系モノマーとの共重合によって得られるオニウム塩を有する樹脂を挙げることができる。このような分子内に上記オニウム塩を有するアクリル系モノマーとしては、例えば、２−（メタクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロライド、２−（メタクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムブロマイド等の第４級化アミノアルキル（メタ）アクリレート；メタクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、メタクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムブロマイド等の第４級化アミノアルキル（メタ）アクリルアミド；テトラブチルアンモニウム（メタ）アクリレート、トリメチルベンジルアンモニウム（メタ）アクリレート等の第４級アンモニウム（メタ）アクリレート；メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムジメチルホスフェート等の第４級ホスフィノアルキル（メタ）アクリレート；トリオクチル（４−ビニルベンジル）ホスホニウムクロライド、トリ−ｎ−ブチル（２−メタクリロイルオキシエチル）ホスホニウムクロライド、２−アシッドホスホキシエチルメタクリレートジテトラブチルアンモニウム塩、トリ−ｎ−ブチルメタクリロイルオキシエチルホスホニウムクロライド、トリ−ｎ−オクチル−４−ビニルベンジルホスホニウムクロライド等の第４級ホスホニウム（メタ）アクリレート等をそれぞれ挙げることができる。
【００３６】
また、上記その他のアクリル系モノマーおよび非アクリル系モノマーとしては、オニウム塩を含有しないものであり、具体的には、上記成分（ａ）のところで述べた分子内に活性メチレン基および／または活性メチン基を有するアクリル系モノマーやその他のアクリル系モノマーのうちのオニウム塩を含有しないものおよび非アクリル系モノマーを挙げることができる。
さらに、上記成分（ｉ）は、例えば、上記成分（ａ）に対して分子内に上記オニウム塩を有するアクリル系モノマーを付加反応させて得られるものであってもよい。
【００３７】
このようにして得られる上記成分（ｃ）はオニウム塩の他に、活性メチレン基、活性メチン基、（メタ）アクリレート基、水酸基等を同一分子内に複数個有することができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３８】
また、上記成分（ｉ）は、有機溶媒中に溶解させた樹脂溶液と、上記オニウム塩を有するアクリル系モノマーとその他の上記アクリル系モノマーおよび非アクリル系モノマーとを共重合させることによって得られる上記有機溶媒に不溶な樹脂粒子とからなる非水分散体を挙げることができる。
【００３９】
このような非水分散体は、例えば、有機溶媒中に溶解させた樹脂溶液中で、上記オニウム塩を有するアクリル系モノマーとその他の上記アクリル系モノマーおよび非アクリル系モノマーからなるモノマー混合液を常法によって溶液重合することで得ることができる。上記有機溶媒としては特に限定されず、例えば、脂肪族炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、石油系混合溶剤、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤等、周知のものを挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４０】
上記有機溶媒中に溶解させる樹脂としては特に限定されず、アクリル系モノマーおよび／または非アクリル系モノマーを常法によって共重合して得られるアクリル樹脂や、多価カルボン酸等の酸成分とポリオール等のアルコール成分とを常法によって縮重合して得られるポリエステル樹脂、さらに脂肪酸や油成分等で変性したアルキド樹脂等を挙げることができる。
【００４１】
上記アクリル系モノマーとしては、具体的には、上記成分（ａ）のところで述べた分子内に活性メチレン基および／または活性メチン基を有するアクリル系モノマーやその他のアクリル系モノマーおよび非アクリル系モノマーを挙げることができる。
なお、上記樹脂においては、貯蔵安定性の観点から、上記アクリル系モノマーはオニウム塩を含有しないアクリル系モノマーであることが好ましい。
【００４２】
また、上記多価カルボン酸としては、具体的には、アジピン酸、フタル酸、マレイン酸、セバシン酸やこれらの酸無水物等を、また、上記ポリオールとしては、具体的には、上記成分（ｂ）で述べたものを挙げることができる。さらに、上記脂肪酸としては、例えば、オレイン酸、リノレン酸、ステアリル酸等を、また、上記油成分としては、例えば、ヒマシ油、アマニ油、ヤシ油等を挙げることができる。
【００４３】
上記非水分散体は、上記樹脂を上記有機溶媒に溶解させて得られる樹脂溶液中で、上記オニウム塩を有するアクリル系モノマーとその他のアクリル系モノマーおよび非アクリル系モノマーからなるモノマー混合液を常法によって溶液重合することで得ることができるものである。
【００４４】
本発明の硬化性塗料組成物において成分（ｃ）もしくは成分（ｉ）の量は、単体もしくはオニウム塩として、成分（ａ）の活性メチレン基および活性メチン基の当量および成分（ｂ）のメタクリレート基およびアクリレート基の当量の合計に対して、０．０１〜１０当量％であることが好ましく、０．０５〜５当量％であることがさらに好ましい。０．０１当量％未満である場合、触媒濃度が低すぎて硬化反応が充分に進行しない恐れがあり、１０当量％を超える場合、触媒自体が親水性であるので、樹脂組成物中に均一に混合することが難しく、さらに硬化塗膜においても耐水性や耐湿性などが低下する恐れがある。
【００４５】
本発明の硬化性塗料組成物に含まれる成分（ｃ）が上記オニウム塩を有する成分（ｉ）を含む場合、さらに、エポキシ基を有する成分（ｉｉ）を含むことが好ましい。上記エポキシ基を有する成分（ｉｉ）を含むことで、上記成分（ｉ）とともに反応触媒となることができる。
【００４６】
上記エポキシ基を有する成分（ｉｉ）としては、例えば、フェニルグリシジルエーテル、ビスフェノール型エポキシ樹脂、エピクロロヒドリンとポリオールとの反応生成物、安息香酸グリシジル、（メタ）アクリル酸グリシジル等のグリシジル化合物類、４−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メトキシカルボニル−１，２−エポキシシクロヘキサン、３，４−エポキシシクロヘキサンメタノール等の脂環式エポキシ化合物類またはエポキシヘキサデカン等のα−オレフィンエポキシド類を挙げることができる。
【００４７】
また、上記成分（ｉｉ）は、分子内にエポキシ基を有するアクリル系モノマーおよび／または分子内に５員環カーボネート基を有するアクリル系モノマーと、その他のアクリル系モノマーおよび／または非アクリル系モノマーとの共重合によって得られるエポキシ基を側鎖に有する樹脂を挙げることができる。このような分子内にエポキシ基を有するアクリル系モノマーとしては、例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、β−メチルグリシジル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートのグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキサンメタノールの（メタ）アクリレートを挙げることができる。
【００４８】
また、上記その他のアクリル系モノマーおよび非アクリル系モノマーとしては、エポキシ基を含有しないものであり、具体的には、上記成分（ａ）のところで述べた分子内に活性メチレン基および／または活性メチン基を有するアクリル系モノマーやその他のアクリル系モノマーのうちのエポキシ基を含有しないものおよび非アクリル系モノマーを挙げることができる。
さらに、上記成分（ｉｉ）としては、例えば、上記成分（ａ）で述べたポリオールに対してエピクロロヒドリンを付加反応させて得られるものであってもよい。
【００４９】
また、上記成分（ｉｉ）としては、例えば、有機溶媒中に溶解させた樹脂溶液中で、上記エポキシ基を有するアクリル系モノマーとその他の上記アクリル系モノマーおよび非アクリル系モノマーからなるモノマー混合液を常法によって溶液重合することで得ることができる非水分散体を挙げることができる。上記有機溶媒およびそれに溶解させる樹脂としては特に限定されず、具体的には、上記成分（ｉ）の非水分散体のところで述べたものを挙げることができる。
なお、貯蔵安定性の観点から、上記樹脂においては、エポキシ基を含有しないアクリル系モノマーであることが好ましい。
【００５０】
上記非水分散体は、上記樹脂を上記有機溶媒に溶解させて得られる樹脂溶液中で、上記エポキシ基を有するアクリル系モノマーとその他の上記アクリル系モノマーおよび非アクリル系モノマーからなるモノマー混合液を常法によって溶液重合することで得ることができるものである。
【００５１】
このようにして得られる上記非水分散体はエポキシ基の他に、活性メチレン基、活性メチン基、（メタ）アクリレート基、水酸基等を同一分子内に複数個有することができる。
【００５２】
このようにして得られる上記成分（ｉｉ）はエポキシ基の他に、活性メチレン基、活性メチン基、（メタ）アクリレート基、水酸基等を同一分子内に複数個有することができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００５３】
本発明の硬化性塗料組成物において、上記成分（ｃ）が上記成分（ｉ）を含む場合、上記成分（ｉｉ）成分の量は、エポキシ基として、上記成分（ｉ）のオニウム塩に対し、１〜３０倍当量であることが好ましく、３〜２０倍当量であることがさらに好ましい。１当量未満である場合、助触媒であるエポキシ基の濃度が低すぎて硬化反応が充分に進行しない恐れがあり、３０倍当量を超える場合、未反応のエポキシ基が硬化後も残存して耐薬品性や耐候性など耐久品質が低下する恐れがある。
【００５４】
本発明の硬化性塗料組成物に含まれる成分（ｄ）の光重合開始剤としては、公知のものを用いることができ、具体的には、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテルのようなベンゾインおよびベンゾインアルキルエーテル類；アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１，１−ジクロロアセトフェノンのようなアセトフェノン類；２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパノン−１、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアセトフェノンのようなアミノアセトフェノン類；２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ターシャリーブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノンのようなアントラキノン類；２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントンのようなチオキサントン類；アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタールのようなケタール類；ベンゾフェノン、４，４’−ビスジエチルアミノベンゾフェノンのようなベンゾフェノン類またはキサントン類；２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、芳香族のヨードニウム塩、スルホニウム塩及びジアゾニウム塩、ポリシラン化合物等を挙げることができる。これらは、２種以上であってもよく、さらにトリエタノールアミンなどの３級アミン、ジメチルアミノ安息香酸エチルなどの光重合開始助剤を併用することができる。
【００５５】
本発明の硬化性塗料組成物における成分（ｄ）の光重合開始剤の量は特に限定されるものではなく、紫外線硬化と加熱硬化の反応割合に応じて適宜設定される。また要求される耐候性など度合いにより、さらに、後述する紫外線吸収剤成分の種類や量に応じて調整することができる。本発明の硬化性塗料組成物における上記成分（ｄ）の一般的な量としては、上記成分（ａ）、上記成分（ｂ）および上記成分（ｃ）成分の合計重量に対し、例えば、０．０１〜１０重量％である。本発明の硬化性塗料組成物は、上記成分の他に必要に応じて、当業者によってよく知られている有機溶剤や添加剤等を含むことができる。上記有機溶剤としては、具体的には、上記成分（ｉ）の非水分散体のところで述べたものを挙げることができる。
【００５６】
また、添加剤としては特に限定されず、ベンゾフェノン系やトリアゾール系などの紫外線吸収剤；ヒンダードアミン系などの光安定剤；フェノール系、リン系などの酸化防止剤；シリコーン系、アクリル系などの表面調整剤；シリコーン系、フッ素系などの消泡剤；特殊樹脂系などの顔料分散剤；非イオン系、イオン系などの帯電防止剤およびこれらの混合物を挙げることができる。
【００５７】
特に、塗膜の耐候性を向上させる目的で、塗料組成物に紫外線吸収剤が含まれる場合は、後述の紫外線照射による硬化不良が発生しない範囲で紫外線吸収剤の種類とその含有量とを設定する必要がある。また、特開平７−１８２４５号公報には、紫外線吸収剤のフェノール性水酸基を一時的にブロックする方法も開示されている。さらに別の方法として、紫外線吸収剤が吸収する波長領域とは異なる波長領域の活性エネルギーに官能して硬化する増感剤を用いる方法も一般的に行われている。
【００５８】
本発明の硬化性塗料組成物は、さらに、着色顔料および体質顔料を含むことができる。上記着色顔料としては、例えば、酸化鉄、酸化鉛、二酸化チタン、カーボンブラック、コールダスト、カドニウムイエロー、カドニウムレッド、クロムイエロー等の無機顔料；フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、カルバゾールバイオレット、アントラピリジン、アゾオレンジ、フラバンスロンイエロー、イソインドリンイエロー、アゾイエロー、インダスロンブルー、ジブロムアンザスロンレッド、ペリレンレッド、アゾレッド、アントラキノンレッド、キナクリドンレッド等の有機顔料等を挙げることができ、上記体質顔料としては、例えば、タルク、硫酸バリウム等を挙げることができる。
なお、本発明の硬化性塗料組成物をクリアー塗料として用いる場合は、透明性を失わない程度に上記着色顔料等を含んでもよい。
【００５９】
本発明の硬化性塗料組成物の固形分は、塗装時において５０％重量以上であることが好ましく、７０〜９５重量％であることがさらに好ましい。５０重量％未満である場合、揮発性有機成分が多量になり、最近の環境問題に対して充分満足すべき効果が得られない恐れがある。上記硬化性塗料組成物の調製方法として特に限定されず、上述した各成分を攪拌機などにより混合攪拌することにより行うことができる。
【００６０】
塗膜形成方法
本発明の塗膜形成方法は、被塗装物に対して、硬化性塗料を塗布する工程（１）、紫外線を照射する段階および加熱する段階からなる工程（２）を含む塗膜形成方法において、上記硬化性塗料が、上記の硬化性塗料組成物であることを特徴とするものである。上記被塗装物としては、鉄、鋼、アルミニウム、スズ、亜鉛等およびこれらの金属を含む合金および鋳造物等の金属素材や、プラスチック素材を例示することができ、乗用車、トラック、オートバイ、バス等の自動車車体および部品が好ましい。これらは、予め表面処理されていたり、アニオン電着塗料やカチオン電着塗料等の下塗り塗料が塗布されて下塗り塗膜が形成されていてもよい。
上記塗布する際の上記硬化性塗料は、塗布する方法に応じて上記有機溶剤によって粘度を適宜調整することができる。
【００６１】
本発明の塗膜形成方法は、まず、工程（１）として、被塗装物に対して、上記硬化性塗料を塗布するものである。上記塗布する方法としては特に限定されず、例えば、ハケ塗り、ローラ塗布、エアースプレー塗布、エアーレススプレー塗布、浸漬塗布、流し塗り等を挙げることができ、特に被塗装物が自動車車体や部品等である場合、エアー静電スプレー塗装方法や回転霧化式静電塗装方法であることが好ましい。
【００６２】
塗布時および加熱時に揮散する有機溶剤の低減という観点から、上記塗布する際の硬化性塗料の固形分は、５０重量％以上であることが好ましく、６０重量％以上であることがさらに好ましい。
塗布膜厚としては特に限定されず、得られる塗装物の用途に応じて適宜設定することができる。
【００６３】
なお、上記硬化性塗料はクリアー塗料であってもよい。その際、意匠性の観点から、上記被塗装物には、予め、未硬化のベース塗膜が形成されていることが好ましい。上記未硬化のベース塗膜は、ベース塗料を被塗装物に塗布することによって得ることができる。この場合の未硬化のベース塗膜に対してクリアー塗料を塗布することを、一般に、ウェット・オン・ウェット塗装方法と呼ぶ。
【００６４】
上記ベース塗料としては特に限定されず、具体的には、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の塗膜形成性樹脂と、それらの有する硬化性官能基に応じた硬化剤とからなる塗膜形成性成分、および、上記着色顔料やアルミニウム粉、アルミナ粉、ブロンズ粉、銅粉、スズ粉、亜鉛粉、リン化鉄、金属コーティングマイカ粉、二酸化チタンコーティングマイカ粉、二酸化チタンコーティングガラス粉等の光輝性顔料等の着色成分を含んでいるもので、その形態としても、有機溶剤型、水性型等、当業者によってよく知られているものを挙げることができる。上記ベース塗料を塗布する方法としては、具体的には、上記硬化性塗料を塗布する方法を挙げることができる。ベース塗料の膜厚は、乾燥膜厚として１０〜６０μｍであることが好ましく、２０〜５０μｍであることがより好ましい。上記膜厚が１０μｍ未満である場合、下地が隠蔽できず、６０μｍを超える場合、塗布時にワキやタレ等の不具合が起こる恐れがある。
【００６５】
また、上記ベース塗料が水性型である場合、得られた未硬化のベース塗膜に対してプレヒート工程を行うことが好ましい。上記プレヒート工程とは未硬化のベース塗膜を硬化させるものではなく、含まれる水分を蒸発させることを目的とするものである。このようなプレヒート工程は、例えば、室温〜１１０℃程度の温度で３〜１０分間、放置または乾燥させるものである。
【００６６】
本発明の塗膜形成方法は、続いて、工程（２）として、紫外線を照射する段階および加熱する段階からなる硬化を行うものである。上記紫外線を照射する段階は、成分（ｂ）であるメタクリレート基および／またはアクリレート基を有する成分をラジカル重合反応によって硬化させるものであり、具体的には、カーボンアークランプ、水銀蒸気ランプ、キセノンランプ、蛍光ランプ、アルゴングロー放電等を紫外線照射源として、一定時間照射するものである。なお、照射強度や照射時間は、塗料中の各成分の種類によって適宜設定することができる。
【００６７】
また、上記加熱する段階は、成分（ａ）と成分（ｂ）とによるマイケル反応によって硬化させるものであり、具体的には、通常用いられる加熱をそのまま利用することができる。加熱温度および加熱時間は当業者によって適宜設定することができるが、一般的には加熱温度８０〜２００℃、好ましくは１００〜１８０℃で、加熱時間は１０〜４０分である。
【００６８】
なお、上記紫外線を照射する段階および加熱する段階は、同時に行っても、また順次行ってもよく、その順番は特に限定されるものではないが、この工程（２）においては、上記２つの段階を行うことが重要である。例えば、タレ性等の塗装作業性を改良する場合もしくはウェット・オン・ウェット塗装によって得られる塗膜の外観を改良する場合は、２つの段階を同時に、または、加熱する段階よりも紫外線を照射する段階を先に行うことが好ましい。一方、耐酸性や耐擦傷性等の塗膜の耐久性を向上させる場合もしくは研磨性等の補修性を向上させる場合は、紫外線を照射する工程よりも加熱する段階を先に行うことが好ましい。
【００６９】
【実施例】
以下、具体的な実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例により限定されるものではない。なお、以下において「部」とあるのは「重量部」を意味する。
【００７０】
製造例１  アクリル樹脂（ａ−１）溶液の調製
コンデンサー、攪拌機、温度計、滴下ロート、窒素導入管を備えたフラスコに、ソルベッソ１００（エッソ社製芳香族炭化水素系有機溶剤）を４５部とｎ−ブタノール４５部とを入れ、１２０℃に昇温し保持した後、２−（メトキシマロニルオキシ）エチルメタクリレート７０部、メチルメタクリレート２５部、スチレン２０部およびカヤエステルＯ（化薬アクゾ社製ｔ−ブチルパーオキシオクテート）１０部からなるモノマー混合液を3時間かけて滴下し、その後０．５時間熟成した。さらに、カヤエステルＯ１部とソルベッソ１００を５部とｎ−ブタノール５部との混合液を、０．５時間かけて滴下した後１．５時間熟成した。その後、減圧下で溶剤４８部を留去し、アクリル樹脂（ａ−１）溶液を得た。得られたアクリル樹脂溶液の固形分は６４．２重量％、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）測定による数平均分子量は２４６０、活性水素当量１６４であった。
【００７１】
製造例２  アクリル樹脂（ａ−２）溶液の調製
製造例１と同様な装置にｎ−ブタノール５５部を仕込み、２−（メトキシマロニルオキシ）エチルメタクリレート５０部、スチレン２０部、シクロヘキシルメタクリレート１５部、α−メチルスチレンダイマー１０部及びカヤエステルＯ８部のモノマー混合液と２−（メタクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロライド５部とｎ−ブタノール１０部のモノマー混合液とを、１１８℃の温度で３時間かけて同時に滴下した。その後、０．５時間熟成した。さらに、カヤエステルＯ０．８部／ｎ−ブタノール１０部を混合し、１１８℃の温度で０．５時間かけて滴下した後１．５時間熟成した。その後、減圧下溶剤１３部を留去し、アクリル樹脂（ａ−２）溶液を得た。得られたアクリル樹脂溶液の固形分は６５．６重量％、ＧＰＣによる数平均分子量１５４０及び活性水素当量２３０であった。
【００７２】
製造例３  アクリル樹脂（ａ−３）溶液の調製
製造例１と同様な装置にソルベッソ１００を４９．５部とｎ−ブタノール５．５部を仕込み、２−（メトキシマロニルオキシ）エチルメタクリレート４５部、スチレン１０部、グリシジルメタクリレート３５部、α−メチルスチレンダイマー１０部及びカヤエステルＯ８部のモノマー混合液を１２０℃の温度で3時間かけて滴下し、その後、０．５時間熟成した。さらにカヤエステルＯ０．８部／ソルベッソ１００を９部とｎ−ブタノール１部を混合し、１２０℃の温度で０．５時間かけて滴下した後１．５時間熟成した。その後、減圧下溶剤１３部を留去しアクリル樹脂（ａ−３）溶液を得た。得られたアクリル樹脂溶液の固形分は６４．７重量％、ＧＰＣによる数平均分子量１８５０及び活性水素当量２５５であった。
【００７３】
製造例４  ポリエステル樹脂（ａ−４）溶液の調製
コンデンサー、溶剤回収装置、攪拌棒、温度計、窒素導入管を備えたフラスコに、４，４’−イソプロピリデンジシクロヘキサノール５４．５部とジメチルマロネート１５０部を仕込み、１２０〜１３０℃まで昇温した。
エステル交換反応で生成するメタノールを留去しながら、徐々に１５０〜１８０℃まで加温した。メタノール１４．５部の留去が終了した後、減圧下で未反応のジメチルマロネート９０部を蒸留にて回収した。約５０℃まで冷却した後、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１７．６部を加えてポリエステル樹脂（ａ−４）溶液を得た。得られたポリエステル樹脂溶液の固形分は８５．７重量％、ＧＰＣによる数平均分子量は６６０及び活性水素当量は１１０であった。
【００７４】
製造例５  アクリレート基を有するアクリル樹脂（ｂ）溶液の調製
製造例１と同様な装置に、キシレン５５部を仕込み、ｎ−ブチルメタクリレート５５部、スチレン１０部、グリシジルメタクリレート２５部、α−メチルスチレンダイマー１０部及びカヤエステルＯ（ｔ−ブチルパーオキシオクテート）８部／キシレン１０部の混合液を１３０℃の温度で３時間かけて滴下した。その後０．５時間熟成した。さらにカヤエステルＯ（ｔ−ブチルパーオキシオクテート）１部／キシレン１０部を混合し、１３０℃の温度で０．５時間かけて滴下した後１．５時間熟成した。その後、減圧下溶剤１３部を留去しアクリル樹脂溶液を得た。得られたアクリル樹脂溶液の固形分は６４．７重量％、ＧＰＣによる数平均分子量約２２３０であった。
アクリレート基を導入するため、上記で得られたアクリル樹脂１５５部（樹脂固形分１００部）に、アクリル酸１２部及びハイドロキノン０．０５部を加えて、１２０℃で酸価が１以下になるまで反応させることにより、固形分６７．１％、二重結合当量６７２のアクリレート基含有アクリル樹脂（ｂ）溶液を得た。
【００７５】
製造例６  オニウム塩を有する非水分散体（ｉ）の調製
製造例１と同様な装置に、酢酸ｎ―ブチル３０部を仕込み、攪拌しながら窒素気流下で１１０℃に昇温した。この温度を保ちながら２−アセトアセトキシエチルメタクリレート１８部、２−エチルヘキシルメタクリレート２５部、スチレン７部および重合開始剤としてカヤエステルＯ（ｔ−ブチルパーオキシオクテート）３部からなる混合物を一定速度で３時間かけて滴下した。滴下終了後同温度で１時間保持した後、酢酸ｎ−ブチル３部とカヤエステルＯ（ｔ−ブチルパーオキシオクテート）０．３部を添加し、同温度で２時間保持した。この時点で得られた樹脂の数平均分子量は７３００であった。
さらに、酢酸ｎ−ブチル３４部を加えた後、２−（メタクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロライド５部、メチルメタクリレート２５部、２―ヒドロキシエチルメタクリレート２０部とカヤエステルＯ０．８部からなる混合物を一定速度で３時間かけて滴下した。滴下終了後同温度で１時間保持した後、カヤエステルＯ０．０８部を添加し、同温度で１時間保持し冷却して乳白色のオニウム塩を有する非水分散体（ｉ）を得た。得られた分散体の固形分は、６０．７重量％、粘度３４００ｍＰａ・ｓであった。
【００７６】
製造例７  エポキシ基を有する非水分散体（ｉｉ）の調製
製造例１と同様な装置に、酢酸ｎ−ブチル２０部を仕込み、攪拌しながら窒素気流下で１１０℃に昇温した。この温度を保ちながら２−アセトアセトキシエチルメタクリレート１０部、２−エチルヘキシルメタクリレート２０部およびカヤエステルＯ３部からなる混合物を一定速度で３時間かけて滴下した。滴下終了後同温度で１時間保持した後、酢酸ｎ−ブチル３部とカヤエステルＯ０．３部を添加し、同温度で２時間保持した。この時点で得られた樹脂の数平均分子量は４４００であった。
さらに、酢酸ｎ−ブチル２７部およびｎ−オクタン２０部を加えた後、メチルメタクリレート２５部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５部、グリシジルメタクリレート３０部およびカヤエステルＯ０．８部からなる混合物を一定速度で３時間かけて滴下した。滴下終了後同温度で１時間保持した後、カヤエステルＯ０．０８部を添加し、同温度で１時間保持し冷却して乳白色のエポキシ基を有する非水分散体（ｉｉ）を得た。得られた分散体の固形分は、６０．５重量％、粘度４６０ｍＰａ・ｓであった。
【００７７】
製造例８  水性アクリル樹脂の製造
製造例１と同様な装置を備えたフラスコに、ジプロピレングリコールメチルエーテル２３．９部およびプロピレングリコールメチルエーテル１６．１部を入れ、１２０℃に昇温し保持した後、アクリル酸エチル５４．５部、メタクリル酸メチル１２．５部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル１４．７部、スチレン１０．０部、メタクリル酸８．５部のモノマー混合液と、ジプロピレングリコールメチルエーテル１０．０部およびカヤエステルＯ２．０部からなる混合液とを、３時間かけて並行して滴下し、その後０．５時間熟成した。さらに、カヤエステルＯ０．３部およびジプロピレングリコールメチルエーテル５．０部からなる混合液を０．５時間かけて滴下した後、１時間熟成した。その後、減圧下で溶剤１６．１部を留去し、ジメチルエタノールアミンおよびイオン交換水を加えて、ＧＰＣ測定による数平均分子量１００００、固形分３１重量％、固形分酸価５６、水酸基価７０の水性アクリル樹脂を得た。
【００７８】
製造例９  顔料ペーストの製造
製造例８によって得られた水性アクリル樹脂を１００．０部、イオン交換水２８．９部、ジメチルアミノエタノール０．３部、デグサカーボンＦＷ−２８５（デグサＡＧ社製カーボンブラック）５．１部を予備混合した後、ペイントコンディショナー中でガラスビーズ媒体を加えて、室温で１時間混合分散し、粒度５μｍ以下の顔料ペーストを得た。
【００７９】
製造例１０  水性型ベース塗料の製造
製造例８で得られた水性アクリル樹脂１１８．８部、製造例９で得られた顔料ペースト１３４．３部、サイメル２０４（三井サイテック社製メラミン樹脂、固形分８０重量％）２９．１部、イオン交換水１６１．３部を混合撹拌して、水性型ベース塗料を得た。
【００８０】
参考例１
チヌビン３８４（チバガイギー社製紫外線吸収剤）２部、サノールＬＳ−２９２（三共社製光安定剤）４部、日本ペイント社製アクリル系表面調整剤（固形分５０重量％）２部および日本ペイント社製有機微粒子（固形分２５重量％）１０部を混合して、添加剤溶液を得た。
【００８１】
製造例１で得られたアクリル樹脂（ａ−１）溶液１５４部、ペンタエリスリトールトリアクリレート６０部、テトラブチルアンモニウムアセテート２．３部およびイルガキュア１７００（チバスペシャリティケミカルズ社製光重合開始剤）４．９部をディスパーにて撹拌、混合して均一にした後、さらに、得られた添加剤溶液を加えて撹拌し、硬化性塗料組成物を得た。得られた硬化性塗料組成物を酢酸ｎ−ブチルによって、塗料組成物の粘度をＮＯ．４フォードカップ（２０℃）で３０秒となるように希釈した。
【００８２】
この硬化性塗料組成物をポリプロピレン板上に乾燥膜厚４０μｍとなるようにエアスプレー塗装した。この塗装板を６０℃で５分間プレヒートし、次いで８０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯（集光型、オゾン発生型ランプ）、コンベヤスピード３ｍ／分、距離１０ｃｍの条件で紫外線を照射した後、１４０℃で２５分間加熱し硬化させ、ポリプロピレン板から塗膜を剥離してフリーフィルムを得た。
【００８３】
また、直径５ｍｍの孔が横一列に等間隔で１０個空いた縦１００ｍｍ×横３００ｍｍの中塗り基板上に、製造例１０で得られた水性ベース塗料を乾燥膜厚１６μｍとなるようにエアースプレー塗装し、８０℃で３分間加熱した後、上記希釈後の硬化性塗料組成物を乾燥膜厚２０〜６０μｍの傾斜となるようにエアスプレー塗装した後、塗装面が地面と垂直になるように立てかけてセッティングした。なお、中塗り基板は、リン酸亜鉛処理した０．８ｍｍのダル鋼板にパワートップＵ−５０（日本ペイント社製カチオン電着塗料）を乾燥膜厚２５μｍとなるように電着塗装し、１６０℃で３０分間加熱硬化させ電着塗膜を得た後、オルガＰ−２（日本ペイント社製ポリエステル系溶剤型中塗り塗料）を乾燥膜厚４０μｍとなるようにエアースプレー塗装し、１４０℃で３０分間加熱硬化させることによって得た。
【００８４】
セッティングした基板を６０℃で５分間プレヒートし、次いで８０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯（集光型、オゾン発生型ランプ）、コンベヤスピード３ｍ／分、距離１０ｃｍの条件で紫外線を照射した後、塗装面が地面と垂直になるように立てかけて１４０℃で２５分間加熱し硬化させ、試験板を得た。
【００８５】
参考例２〜９
表１の配合に基づいて、参考例１と同様にして硬化性塗料を調製し、さらに、フリーフィルム、試験板を得た。
【００８６】
実施例１０
製造例４で得られたポリエステル樹脂（ａ−４）溶液１１７部、ペンタエリスリトールトリアクリレート９０部、テトラブチルアンモニウムクロライド３．２部、製造例３で得られたアクリル樹脂（ａ−３）溶液７２部およびイルガキュア１７００を７．２部をディスパーにて攪拌、混合して均一にした後、さらに、実施例１で得られた添加剤溶液を加えて攪拌し、硬化性塗料組成物を得た。得られた硬化性塗料組成物を酢酸ｎ−ブチルによって、塗料組成物の粘度をＮＯ．４フォードカップ（２０℃）で３０秒となるように希釈した。
【００８７】
この硬化性塗料組成物をポリプロピレン板上に乾燥膜厚４０μｍとなるようにエアースプレー塗装した。この板を１４０℃で２５分加熱した後、８０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯、コンベアスピード３ｍ／分、距離１０ｃｍの条件で紫外線を照射し硬化させ、ポリプロピレン板から塗膜を剥離してフリーフィルムを得た。
また、実施例１で得られた中塗り基板上に、製造例１０で得られた水性ベース塗料を乾燥膜厚１６μｍとなるようにエアースプレー塗装し、８０℃で３分間加熱した後、上記希釈後の硬化性塗料組成物を乾燥膜厚２０〜６０μｍの傾斜になるようにエアースプレー塗装した後、塗装面が地面と垂直になるように立てかけてセッティングした。
その後、地面と垂直になるように立てかけて１４０℃で２５分間加熱した後、８０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯、コンベアスピード３ｍ／分、距離１０ｃｍの条件で紫外線を照射し硬化させ、試験板を得た。
【００８８】
実施例１１〜１２
表２の各配合に基づいて、実施例１０と同様にして硬化性塗料を調製し、さらに、フリーフィルム、試験板を得た。
【００８９】
比較例１
紫外線照射のみ行い、加熱を行わなかったこと以外は、実施例６と同様にしてフリーフィルムおよび試験板を得た。
比較例２
加熱のみ行い、紫外線照射を行わなかったこと以外は、実施例６と同様にしてフリーフィルムおよび試験板を得た。
比較例３及び４
加熱のみ行い、紫外線照射を行わなかったこと以外はそれぞれ実施例８及び１１と同様にしてフリーフィルムおよび試験板を得た。
【００９０】
評価試験
得られた硬化性塗料組成物、フリーフィルムおよび試験板について、以下の評価試験を行った。得られた結果は表１、表２および表３に示した。
＜塗料固形分＞参考例１〜９，実施例１０〜１２および比較例１〜３で得られた希釈された硬化性塗料組成物を１．０ｇ秤量し、１１０℃で１時間乾燥させて塗料固形分を測定した。５０重量％以上を合格とした。
【００９１】
＜タレ性＞
得られた試験板について、下側に５ｍｍ以上のタレがある孔の部分の膜厚を測定した。３５μｍ以上を合格とした。
【００９２】
＜架橋密度＞
得られたフリーフィルムをバイブロンＤＤＶ−ＩＩ−ＥＡ型（東洋ボールドウィン社製動的粘弾性測定器、試験条件：周波数１１Ｈｚ、昇温２℃／分）によって架橋密度を測定した。１．０×１０−３ｍｏｌ／ｃｃ以上を合格とした。
【００９３】
＜鉛筆硬度＞
得られた試験板における硬化性塗料組成物の乾燥膜厚４０μｍのところについて、ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−４に準拠して鉛筆硬度を測定した。ＨＢ以上を合格とした。
【００９４】
＜耐酸性＞
０．１Ｎ硫酸水溶液を０．５ｍｌずつ試験板にスポットした後、内温が５０℃に保たれたオーブンで２時間加熱処理した後水洗し、ウエスで水を拭き取り、スポット部分についてサーフコム１１０（東京精密社製２次元表面粗度計）にてエッチング深さを測定した。なお、評価基準は以下通りとした。
○ ： ０μｍ
△ ： ０〜０．５μｍ
× ： ０．５μｍを超える
【００９５】
＜耐擦り傷性＞
ニューホーミングクレンザー（花王社製、研磨剤８７％、界面活性剤５％）の５０％水分散体１ｇを塗布した２×２ｃｍのネル製布を学振型染色物堅牢度試験機（大栄科学精機社製）に装着した後、５００ｇの負荷で、試験板を１００往復摩擦した。光沢計（スガ試験機社製）を用いて摩擦前後の２０度グロスの光沢保持率を算出した。５０％以上を合格とした。
【００９６】
【表１】
0003984488.tif 000002
【００９７】
【表２】
0003984488.tif 000003
【００９８】
【表３】
0003984488.tif 000004
【００９９】
表１、表２および表３の結果から明らかなように、本発明の硬化性塗料組成物は含有する揮発性有機成分が極めて少ない。また、本発明の硬化性塗料組成物は、塗布後、紫外線照射および加熱を併用することで、タレ性を向上することができ、かつ、得られた塗膜の耐酸性能及び耐擦り傷性も優れていた。
【０１００】
【発明の効果】
本発明の硬化性塗料組成物は、上述の成分からなるので揮発性有機成分の含有量を最小限に低減することができる。また、紫外線照射および加熱を併用するので、このような低分子量の成分を多く含んだ塗料であっても硬化性が非常に良好であり、また、タレ性にも優れている。