JP2003012998A - 水性塗料組成物およびその塗装物品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリプロピレン素材などのプラスチック素材
に対する１コート仕上げが可能であって、水性であり、
７０℃で５分間焼き付けることによって、高い密着性、
優れた耐牛脂汚染性や耐アルカリ性が得られる水性塗料
組成物およびその塗装物品を提供する。 【解決手段】 水性塗料組成物は、塩素含有率が１５〜
２５重量％、無水マレイン酸変性量が１．０〜５．０重
量％の塩素化ポリプロピレン樹脂エマルションと、０〜
３０重量％の前記塩素化ポリプロピレン樹脂で変性さ
れ、ガラス転移温度９０℃以上のアクリル樹脂エマルシ
ョンと、ポリカルボジイミド架橋剤と、樹脂粉末とを含
む水性塗料組成物である。塗装物品は、上記水性塗料組
成物で塗装されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック素材
に対し優れた性能を有する水性塗料組成物およびその塗
装物品に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の内装に使用されるプラスチック
素材としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニト
リルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリフェニレンオ
キサイド（ＰＰＯ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などが
挙げられる。近年、コストおよびリサイクル性の観点か
ら、ポリプロピレン素材が増加しつつある。これらのプ
ラスチック素材に対し、内装材用にデザインされた塗装
が行われているが、特に、ポリプロピレン素材は無極性
であるため、良好な性能を塗料で付与することは困難で
ある。

【０００３】ポリプロピレン素材上で良好な性能を発揮
させるため、塗料組成物は一般に塩素化ポリプロピレン
樹脂と有機溶剤を用いて調製されており、有機溶剤は、
均一な膜を造ったり、素材を膨潤させて密着性を向上さ
せる機能をもっている。しかし、有機溶剤は環境破壊の
原因となるほかに、作業環境や火災発生の問題物質でも
あり、規制も世界中で厳しくなりつつある。したがっ
て、水性塗料組成物の開発が絶対に必要である。自動車
用途においては、耐牛脂汚染性や、耐アルカリ性などの
耐薬品性が求められている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、ポリプロピレン素材などのプラスチック素
材に対する１コート仕上げが可能であって、水性であ
り、密着性が高く、耐牛脂汚染性や耐アルカリ性に優れ
た水性塗料組成物およびその塗装物品を提供することで
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため、種々の実験を重ねた結果、塩素化ポリ
オレフィン樹脂としてはエマルションタイプを使用し、
その塩素化度と無水マレイン酸変性量を特定の割合に調
整するとともに、この塩素化ポリプロピレン樹脂に対
し、特定の比率範囲内で高ガラス転移温度のアクリル樹
脂エマルション又は少量の塩素化ポリプロピレンで変性
されたアクリル樹脂エマルションを配合し、かつ、架橋
剤としてポリカルボジイミドを特定の比率範囲内で配合
し、さらに樹脂粉末を配合することにより、有機溶剤の
使用量を少なくすることが出来て、ポリプロピレン素材
などのプラスチック素材に対する１コート仕上げが可能
となり、耐牛脂汚染性や耐アルカリ性等の耐薬品性をも
高めることが出来ることを確認して、本発明を完成し
た。

【０００６】本発明にかかる水性塗料組成物は、塩素含
有率が１５〜２５重量％、無水マレイン酸変性量が１．
０〜５．０重量％の塩素化ポリプロピレン樹脂エマルシ
ョンと、０〜３０重量％の前記塩素化ポリプロピレン樹
脂で変性され、ガラス転移温度９０℃以上のアクリル樹
脂エマルションと、ポリカルボジイミド架橋剤と、樹脂
粉末とを含む水性塗料組成物であって、塩素化ポリプロ
ピレン樹脂エマルション、アクリル樹脂エマルションお
よびポリカルボジイミド架橋剤の合計不揮発固形分に対
し、塩素化ポリプロピレン樹脂エマルションの不揮発固
形分１０〜３０重量％、アクリル樹脂エマルションの不
揮発固形分４０〜６５重量％およびポリカルボジイミド
架橋剤の不揮発固形分５〜２５重量％であり、樹脂粉末
を除く水性塗料組成物の不揮発固形分に対し、樹脂粉末
の配合量が５〜１０重量％である。

【０００７】本発明にかかる塗装物品は、水性塗料組成
物で塗装されてなる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明にかかる水性塗料組成物
は、塩素化ポリプロピレン樹脂エマルションとアクリル
樹脂エマルションとからなる樹脂エマルションを必須成
分とし、ポリカルボジイミド架橋剤および樹脂粉末をさ
らに含む塗料組成物である。本発明においては、塩素化
ポリプロピレン樹脂とアクリル樹脂とは、通常は、別々
にエマルション化して混合する。上記樹脂エマルション
は、塩素化ポリプロピレン樹脂やアクリル樹脂が粒子状
に水媒体中に分散し、その粒子表面が、乳化剤、界面活
性剤、分散剤等で安定化されたものである。 （塩素化ポリプロピレン樹脂）本発明で用いられる塩素
化ポリプロピレン樹脂エマルションに含まれる塩素化ポ
リプロピレン樹脂は、塩素化ポリプロピレン部分（ａ
１）と、この塩素化ポリプロピレン部分（ａ１）に結合
した無水マレイン酸部分（ａ２）とを含むポリプロピレ
ン誘導体である。

【０００９】塩素化ポリプロピレン部分（ａ１）は、塩
素原子が置換したポリプロピレンからなる部分である。
また、無水マレイン酸部分（ａ２）は、無水マレイン酸
をグラフトして得られる変性された部分である。塩素化
ポリプロピレン樹脂の塩素含有率は１５〜２５重量％で
あり、その塩素含有量が、この範囲を下回ると、乳化が
困難になり、この範囲を超えると、ポリプロピレン系素
材との密着性が低下するほか、耐牛脂汚染性も低下す
る。無水マレイン酸変性量（無水マレイン酸部分の量）
は１．０〜５．０重量％であり、その変性量が、この範
囲を下回ると、乳化が困難になり、この範囲を超える
と、ポリオレフィン素材との密着性が低下する。

【００１０】塩素化ポリプロピレン樹脂の重量平均分子
量については、特に限定はないが、好ましくは、３００
００〜１０００００の範囲である。重量平均分子量が３
００００未満であると、耐牛脂汚染性が低下する。他
方、重量平均分子量が１０００００を超えると、乳化が
困難になる。塩素化ポリプロピレン樹脂は、ポリプロピ
レンを無水マレイン酸および塩素と反応させて内部変性
して得られ、たとえば、ポリプロピレンに対して塩素お
よび無水マレイン酸を反応させて製造される。ここで、
塩素および無水マレイン酸はどちらを先に反応させても
よい。塩素との反応は、たとえば、ポリプロピレンを含
む溶液に塩素ガスを導入することによって行われる。ま
た、無水マレイン酸との反応は、たとえば、過酸化物の
存在下、ポリプロピレン（または塩素化ポリプロピレ
ン）に無水マレイン酸を反応させることによって行われ
る。 （アクリル樹脂）本発明で用いられるアクリル樹脂エマ
ルションに含まれるアクリル樹脂は、前述した塩素化ポ
リプロピレン樹脂が塗膜強度や耐候性のレベルが低いの
で、これを補い、本発明の水性塗料組成物に対し、塗膜
強度や耐候性とともに、耐牛脂汚染性などの耐汚染性、
耐溶剤性等を付与する成分である。

【００１１】アクリル樹脂は、以下で説明する純アクリ
ル樹脂でもよいが、上記塩素化ポリプロピレン樹脂で純
アクリル樹脂が変性されたものでもよく、その変性量
は、０〜３０重量％であり、この範囲を超えると、耐牛
脂汚染性が低下する。純アクリル樹脂とは、（メタ）ア
クリル酸、水酸基を含む(メタ)アクリルモノマー、（メ
タ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリロニトリル等
のアクリル系モノマーを単独重合か共重合して得られる
樹脂であり、要するに、スチレンを含まないアクリル樹
脂を言う。スチレンは耐溶剤性および耐牛脂汚染性を低
下させるからである。

【００１２】純アクリル樹脂は、具体的には、水酸基か
カルボキシル基かエステル基を有するアクリル系単量体
を単独で重合させるか共重合させて得る。水酸基を有す
るアクリル系単量体としては、たとえば、（メタ）アク
リル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸３−
ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキ
シブチルや、これらのε−カプロラクトン付加物等を挙
げることができ、カルボキシル基を有するアクリル系単
量体としては、たとえば、（メタ）アクリル酸等を挙げ
ることができ、エステル基を有するアクリル系単量体と
しては、たとえば、（メタ）アクリル酸メチル、（メ
タ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、
（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸イ
ソボルニル等を挙げることができる。

【００１３】アクリル樹脂はガラス転移温度が９０℃以
上であり、９０℃未満になると耐牛脂汚染性が低下する
ため好ましくない。 （エマルション化）塩素化ポリプロピレン樹脂やアクリ
ル樹脂は、疎水性が高く、水に安定的に分散させること
が困難である。そこで、塩素化ポリプロピレン樹脂やア
クリル樹脂は、乳化剤や塩基性物質を使用してエマルシ
ョン化させているのである。乳化剤の配合割合は、塩素
化ポリプロピレン樹脂やアクリル樹脂、塩基性物質や水
の配合割合によって適宜設定されるが、例えば、塩素化
ポリプロピレン樹脂の場合、樹脂１００重量部に対して
３〜４０重量部が好ましく、１０〜２５重量部がより好
ましい。乳化剤が３重量部未満であると、エマルション
の貯蔵安定性が低下するとともに、後述のエマルション
の製造工程において、乳化または重合途中に凝集や沈降
がおこり易くなる。他方、４０重量部を超えると、乳化
剤が被膜中に多量に残り、被膜の耐水性や耐候性が低下
する。

【００１４】乳化剤としては、特に限定はないが、たと
えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキ
シエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエ
チレン脂肪族エステル、ポリオキシエチレン多価アルコ
ール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステル、
ポリオキシエチレンプロピレンポリオール、アルキロー
ルアミド等のノニオン型乳化剤；アルキル硫酸エステル
塩、アルキルフェノールスルフォン酸塩、スルホコハク
酸エステル塩等のアニオン型乳化剤；アルキルベタイ
ン、アルキルイミダゾリン等の両性乳化剤；ポリオキシ
エチレン基含有ウレタン樹脂、カルボン酸塩基含有ウレ
タン樹脂等の樹脂型乳化剤、イミダゾリンラウレート、
ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリ
ルベタイン、ジステアリルジメチルアンモニウムクロラ
イド等のカチオン型乳化剤等を挙げることができ、これ
らは１種のみ、または、２種以上を使用することができ
る。これらの中でも、ノニオン型乳化剤は、親水性の高
いイオン性極性基を有しないため被膜の耐水性を良好と
させ、好ましい。

【００１５】乳化剤としては、上記のような非反応性の
乳化剤のほかに、反応性の乳化剤を用いることもでき
る。非反応性の乳化剤に反応性の乳化剤を併用すると、
被膜の耐水性が向上する。反応性乳化剤は、親水性基
（たとえば、ポリエチレンオキシド基、水酸基、カルボ
キシル基、スルホン酸基、硫酸基、アミノ基等）と、疎
水基（たとえば、アルキル基、フェニル基、フルオロア
ルキル基、ポリシロキサン基等）のほかに、たとえばラ
ジカル重合性の不飽和結合等の反応性基も有する。反応
性乳化剤としては、たとえば、アリルエーテル基とポリ
エチレンオキシド基とノニルフェニル基を有するアデカ
リアソープＮＥ−１０、ＮＥ−２０、ＮＥ−３０（旭電
化工業社製）；アリルエーテル基とポリエチレンオキシ
ド基と硫酸基とノニルフェニル基を有するＳＥ−１０Ｎ
（旭電化工業社製）；ポリオキシエチレンノニルフェニ
ルエーテル基中のフェニル基にプロペニル基を有するア
クアロンＲＮ−２０、ＲＮ−３０、ＲＮ−５０（第一工
業製薬社製）；ポリオキシエチレンノニルフェニルエー
テル硫酸エステル基中のフェニル基にプロペニル基を有
するＨＳ−１０、ＨＳ−２０（第一工業製薬社製）；ア
リル基とスルホン酸基とを有するＳ−１２０Ａ、Ｓ−１
８０Ａ（花王社製）；ビス（ポリオキシエチレン多環フ
ェニルエーテル）メタクリレート化硫酸エステル塩であ
るＡｎｔｏｘ ＭＳ−６０、ポリオキシエチレンノニル
フェニルエーテルアクリル酸エステルであるＲＭＡ−５
６４、ＲＭＡ−５６８、ＲＭＡ−５０６、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテルメタクリル酸エステルであるＲ
ＭＡ−１１２０、ＭＰＧ１３０−ＭＡ、ポリオキシエチ
レンメタクリルエステルであるＭＡ−３０、ＭＡ−５
０、ＭＡ−１００等のメタクリロイル基またはアクリロ
イル基を有する化合物（日本乳化剤社製）等を挙げるこ
とができ、これらは１種のみ、または、２種以上を使用
することができる。

【００１６】中和剤としての塩基性物質の配合割合も、
塩素化ポリプロピレン樹脂やアクリル樹脂、乳化剤や水
の配合割合によって調整され、特に、塩素化ポリプロピ
レン樹脂や乳化剤等に含まれる酸性官能基を十分に中和
することを考慮して配合されるが、たとえば、エマルシ
ョン全体の０．１〜５重量％である。塩基性物質の配合
によって定まるエマルションのｐＨは、好ましくは７〜
１１、さらに好ましくは７．５〜１０．５、最も好まし
くは８〜１０である。エマルションのｐＨが７未満であ
ると、中和が十分ではなく、エマルションの貯蔵安定性
が低下することがある。他方、エマルションのｐＨが１
１を超えると、遊離の塩基性物質がエマルション中に過
剰に存在することとなり、アミン臭が強くなり、使用し
にくくなる。

【００１７】本発明で用いられる塩基性物質は、塩素化
ポリプロピレン樹脂が有する無水マレイン酸基に付加す
るか、および／または、これらの基を中和して、塩素化
ポリプロピレン樹脂の親水性を高め、エマルションの貯
蔵安定性を向上させる働きをする。塩基性物質として
は、特に限定はないが、たとえば、アミン化合物および
アンモニアのうちの少なくとも１つからなるものを挙げ
ることができる。アミン化合物としては、たとえば、ト
リメチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミン、ジ
ブチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン等のモノアミン
類；エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピレ
ラジン、イソホロンジアミン、トリエチレンジアミン、
ジエチレントリアミン等のポリアミン類；モノエタノー
ルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル
エタノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノー
ル等のアルカノールアミン類等を挙げることができ、こ
れらのうちの１種のみ、または、２種以上を使用するこ
とができる。これらはアンモニアと併用してもよい。

【００１８】水の配合割合は、エマルション全体の５０
〜９５重量％が好ましく、５０〜８５重量％がより好ま
しく、５５〜８０重量％が最も好ましい。水の配合割合
が５０重量％未満であると、エマルション中の不揮発固
形分が多くなりすぎ、凝集等が生じ易く、エマルション
の貯蔵安定性が低下することがある。他方、水の配合割
合が９５重量％を超えると、エマルションの製造工程に
おいて、作業性が悪くなるほか、水性塗料組成物の製造
に制約を受ける。エマルション中の塩素化ポリプロピレ
ン樹脂やアクリル樹脂を主成分とするポリマー粒子の平
均粒径については、特に限定はないが、０．０１〜１０
μｍが好ましく、０．０３〜５μｍがより好ましく、
０．０５〜１μｍが最も好ましい。ポリマー粒子の平均
粒径が０．０１μｍ未満であると、乳化剤が多量に必要
となり、被膜の耐水性や耐候性が低下する。他方、ポリ
マー粒子の粒径が１０μｍを超えると、エマルションの
貯蔵安定性が低下するとともに、ポリマー粒子の体積が
大きすぎて、塗膜化するための溶融熱量や時間を多く必
要とし、熱フロー性が低下し、塗膜の外観や耐水性、耐
溶剤性等が低下することがある。 （ポリカルボジイミド架橋剤）ポリカルボジイミド架橋
剤は、塩素化ポリプロピレン樹脂やアクリル樹脂と反応
することによって、耐アルカリ性を高める成分である。

【００１９】ポリカルボジイミド架橋剤としては、たと
えば、ユニオンカーバイド社製のＸＬ２９ＳＥ、日清紡
社製のカルボジライトＥ−０１、ロームアンドハース社
製の芳香族カルボジイミド等を挙げることができる。 （樹脂粉末）樹脂粉末は、耐アルカリ性を高め、特に耐
ブリスター性の向上に有効である。樹脂粉末としては、
たとえば、根上工業社製のアートパールＵ−６００Ｔ、
大日本インキ社製のソフトクラッドＣＦＢ１００等を挙
げることができる。 （水性塗料組成物）本発明の水性塗料組成物は、上記で
詳しく説明した、塩素化ポリプロピレン樹脂エマルショ
ン、アクリル樹脂エマルション、ポリカルボジイミド架
橋剤および樹脂粉末を必須成分として含み、後述の他の
配合物を含むものであってもよい。

【００２０】本発明の水性塗料組成物に含まれる塩素化
ポリプロピレン樹脂エマルションの不揮発固形分の割合
は、塩素化ポリプロピレン樹脂エマルション、アクリル
樹脂エマルションおよびポリカルボジイミド架橋剤の合
計不揮発固形分に対し、１０〜３０重量％であり、好ま
しくは１５〜２５重量％である。塩素化ポリプロピレン
樹脂エマルションの不揮発固形分の割合が１０重量％未
満であると、素材に対する密着性が低下する。一方、塩
素化ポリプロピレン樹脂エマルションの不揮発固形分の
割合が３０重量％を超えると、耐牛脂汚染性が低下す
る。本発明の水性塗料組成物に含まれるアクリル樹脂エ
マルションの不揮発固形分の割合は、塩素化ポリプロピ
レン樹脂エマルション、アクリル樹脂エマルションおよ
びポリカルボジイミド架橋剤の合計不揮発固形分に対
し、４０〜６５重量％であり、好ましくは４５〜６５重
量％である。アクリル樹脂エマルションの不揮発固形分
の割合が４０重量％未満であると、耐牛脂汚染性などの
耐汚染性が低下する。一方、アクリル樹脂エマルション
の不揮発固形分の割合が６５重量％を超えると、ポリプ
ロピレン素材との密着性が低下する。

【００２１】本発明の水性塗料組成物に含まれるポリカ
ルボジイミド架橋剤の不揮発固形分の割合は、塩素化ポ
リプロピレン樹脂エマルション、アクリル樹脂エマルシ
ョンおよびポリカルボジイミド架橋剤の合計不揮発固形
分に対し、５〜２５重量％であり、好ましくは１０〜２
５重量％である。ポリカルボジイミド架橋剤の不揮発固
形分の割合が５重量％未満であると、耐アルカリ性が低
下する。一方、ポリカルボジイミド架橋剤の不揮発固形
分の割合が２５重量％を超えると、耐牛脂汚染性が低下
するため好ましくない。本発明の水性塗料組成物に含ま
れる樹脂粉末の割合は、樹脂粉末を除く水性塗料組成物
の不揮発固形分に対し、５〜１０重量％である。樹脂粉
末の割合が５重量％未満であると、耐アルカリ性等が低
下する。一方、樹脂粉末の割合が１０重量％を超える
と、密着性が低下するため好ましくない。 （他の配合物）本発明にかかる水性塗料組成物は、必要
に応じ、他の水性樹脂が適宜配合されたものでもよい。
この他の水性樹脂としては水溶性アクリル樹脂がもっと
も好ましいが、水溶性アクリル樹脂以外に、ポリエステ
ル樹脂エマルション、ポリウレタン樹脂エマルション、
エポキシ樹脂エマルションやアミノ樹脂エマルション等
も配合されて良い。

【００２２】本発明にかかる水性塗料組成物は、塗料と
して通常添加される他の配合物、例えば、着色剤；タル
ク等の体質顔料；アルミフレーク、マイカ粉等の光輝
材；界面活性剤、中和剤、安定剤、増粘剤、消泡剤、表
面調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の添加剤；シリ
カ等の無機充填剤や、導電性カーボン、導電性フィラ
ー、金属粉等の導電性充填剤、有機改質剤、可塑剤等の
補助配合剤等を必要に応じて配合することが出来る。本
発明にかかる水性塗料組成物に配合される着色剤として
は、酸化チタン、カーボンブラック、酸化鉄、酸化クロ
ム、紺青等の無機顔料；アゾ系顔料、アントラセン系顔
料、ペリレン系顔料、キナクリドン系顔料、インジゴ系
顔料、フタロシアニン系顔料等の有機顔料；染料などが
ある。

【００２３】本発明にかかる水性塗料組成物は、さら
に、水性塗料組成物全体の３０重量％以下であれば、有
機溶剤を含有させることもできる。有機溶剤を含有させ
ると、作業性が向上し、顔料等の分散性が高くなる。も
っとも、一般的には、有機溶剤を含有させない方が貯蔵
安定性が高く、最近の有機溶剤の規制にも適合し、好ま
しい。有機溶剤としては、たとえば、トルエン、キシレ
ン等の芳香族炭化水素類；ヘキサン、ヘプタン、オクタ
ン等の脂肪族炭化水素類；シクロヘキサン、メチルシク
ロヘキサン、シクロペンタン等の脂環式炭化水素類；酢
酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸アミ
ル等のエステル類；ｎ−ブチルエーテル、イソブチルエ
ーテル等のエーテル類；アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケ
トン類；メタノール、エタノール、イソプロパノール、
ｎ−ブタノール、２−ブタノール、ｎ−プロピレングリ
コール、イソプロピレングリコール等のアルコール類；
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリ
コールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエ
チルエーテルアセテート等のセロソルブ類；ジエチレン
グリコールモノエチルエーテル等のカービトール類；プ
ロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレング
リコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモ
ノブチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキ
ルエーテル類；ジオキサン、Ｎ−メチルピロリドン、ジ
メチルホルムアミド、ジアセトンアルコール等のその他
の溶剤類等を挙げることができる。 （対象素材）本発明にかかる水性塗料組成物が対象とす
るプラスチック素材としては、特に限定されないが、た
とえば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（Ｐ
Ｅ）等のポリオレフィンのほか、アクリロニトリルスチ
レン（ＡＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン
（ＡＢＳ）、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）、塩
化ビニル（ＰＶＣ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリカー
ボネート（ＰＣ）などが挙げられる。 （塗装方法）本発明にかかる水性塗料組成物を上記対象
素材に塗布する方法については、エアースプレー塗装、
エアレススプレー塗装のいずれでもよい。

【００２４】水性塗料組成物は、たとえば、乾燥膜厚が
好ましくは１０〜５０μｍ、より好ましくは１５〜２５
μｍになるように塗布される。乾燥膜厚が１０μｍ未満
であると、薄すぎて連続な均一膜を得られないことがあ
る。他方、乾燥膜厚が５０μｍを超えると、塗膜ワレ等
の問題が生じる傾向がある。塗膜の硬化は、室温で行っ
てもよいが、作業性や物性を向上させるために６０〜８
０℃に加熱して行うことが好ましい。このようにして得
られた本発明の塗装物品は、本発明の水性塗料組成物で
塗装されているため、その塗膜は、密着性が高く、耐牛
脂汚染性や耐アルカリ性に優れる。

【００２５】

【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて本発明を
さらに具体的に説明するが、以下において、「部」は
「重量部」を示し、「％」は「重量％」を示す。実施例
および比較例で用いた塩素化ポリプロピレン樹脂エマル
ションＡおよびアクリル樹脂エマルションＢ１〜Ｂ６
は、以下のようにして製造した。 （製造例Ａ１：塩素化ポリプロピレン樹脂エマルション
Ａの製造）撹拌機を備えた４つ口フラスコに、塩素化ポ
リプロピレン樹脂（塩素含有率２２％、マレイン酸変性
量１．５％、重量平均分子量６０，０００）２４．６
部、乳化剤（ローヌ・プーラン社製、イゲパルＣＯ−７
３０）５．５部およびキシレン９．４部を仕込んだ後、
９０℃に昇温した。仕込物が均一に溶解した後、８５℃
に保ちながら、Ｎ−メチルモルフォリン０．４５部を添
加し、同時に脱イオン水５９．９５部を滴下した。滴下
終了後、１時間撹拌し、不揮発固形分濃度３０％の塩素
化ポリプロピレン樹脂エマルションＡを得た。 （製造例Ｂ１：アクリル樹脂エマルションＢ１の製造）
撹拌機を備えた４つ口フラスコに、脱イオン水３３部と
乳化剤（ウィトコ社製、デュパンールＷＡＱＥ）１部と
を仕込み、窒素気流中、撹拌しながら７０℃に昇温し
た。別途、脱イオン水２０部、乳化剤３部および表１に
示すアクリルモノマー成分全量を予め乳化させた乳化液
と、脱イオン水４．２部およびアンモニウムパーサルフ
ェート０．２部を含む重合開始剤溶液を用意し、これら
を７０℃の温度で２時間３０分かけてフラスコに滴下
し、さらに２時間反応を続け、不揮発固形分濃度４０％
のアクリル樹脂エマルションＢ１を得た。得られたエマ
ルションＢ１中のアクリル樹脂部のＴｇおよび塩素化ポ
リプロピレン樹脂変性量（％）を表１に示す。 （製造例Ｂ２〜Ｂ６：アクリル樹脂エマルションＢ２〜
Ｂ６の製造）製造例Ｂ１で、アクリルモノマー成分をそ
れぞれ表１に示す成分に変更し、塩素化ポリプロピレン
樹脂で変性する場合は、予め塩素化ポリプロピレン樹脂
の全量をアクリルモノマー成分に添加しておく以外は、
製造例Ｂ１と同様にして、アクリル樹脂エマルションＢ
２〜Ｂ６を製造した。得られたエマルションＢ２〜Ｂ６
中のアクリル樹脂のＴｇ（℃）および塩素化ポリプロピ
レン樹脂変性量を表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】（実施例１） [顔料ペーストの製造]二酸化チタン５６．４部、カーボ
ンブラック１．８部および水溶性アクリル樹脂（ローム
アンドハース社製、不揮発固形分濃度２０％）４１．８
部をサンドグライダーミルで３０分間分散させ、不揮発
固形分濃度６７％の顔料ペーストを得た。 [水性塗料組成物の製造]混合分散容器にエマルションＢ
１を１１２．５部仕込んだ後、ディスパー撹拌しなが
ら、順次、水溶性アクリル樹脂（ロームアンドハース社
製、不揮発固形分濃度２０％）１０４部、エマルション
Ａ１００部、顔料ペースト９２．５部、Ｎ−メチルピロ
リドン７０．９部、脱イオン水１４０部、タルク１３
９．９部、樹脂粉末（ＡＲＴ ＰＥＡＲＬ Ｕ−６００
Ｔ、根上工業社製、不揮発固形分１００％）１７．０
部、ワックス（ロームアンドハース社製、不揮発固形分
濃度３５％）９．６部、消泡剤（サーフィノール１０
４、エアープロダクツ社製、不揮発固形分濃度５０％）
２．５部および増粘剤（ＡＳＥ−６０、ロームアンドハ
ース社製、不揮発固形分濃度２０％）２８．２部を添加
混合し、分散させた後、１時間エイジングを行った。そ
の後、撹拌しながらポリカルボジイミド架橋剤（カルボ
ジライトＥ−０１、日清紡社製、不揮発固形分濃度４０
％）６２．５部および脱イオン水４０．５部をさらに添
加し、不揮発固形分濃度４０％の水性塗料組成物（１）
を得た。

【００２８】[水性塗料組成物の評価]ポリプロピレン試
験片をイソプロパノールで洗浄した後、水性塗料組成物
（１）を乾燥膜厚２０μｍとなるようにエアースプレー
塗装し、７０℃で５分間焼き付け、塗膜で覆われた試験
片を得た。得られた塗膜の物性を以下の評価方法で評価
し、その結果を表２に示した。 密着性：塗膜面に１ｍｍ間隔の升目１００個をカッター
ナイフでつけ、接着テープで剥離試験を行った。

【００２９】 ○：升目１００個とも試験片に残存した。 ×：１個以上が試験片から剥した。 耐牛脂汚染性：牛脂（試薬）を塗膜面に均一に塗布し、
ネル布を載せ、８０℃の電気炉に１週間放置した。１週
間後に取り出し、水洗・風乾後にカッターナイフで長さ
２ｃｍの×印を入れ、接着テープを用いて剥離試験を行
った。 ○：異常なかった。 ×：剥離が認められた。

【００３０】耐アルカリ性：塗膜面にポリエチレン製円
筒を載せ、その中に０．１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を
５ｍｌ滴下した。上部開口部をガラス板で覆い、５５℃
の恒温槽に４時間放置した。その後、円筒を取り外し、
塗膜を水洗、風乾し、塗膜の状態変化を観察した。 ○：水酸化ナトリウム水溶液が触れた部分と触れない部
分で差異がなかった。 ×：水酸化ナトリウム水溶液が触れた部分は変色し、つ
やが低下し、ふくれ等の異常が観察された。 （実施例２〜６および比較例１〜７）実施例１で各成分
の配合量および種類をそれぞれ表２〜３に示すものに変
更する以外は、実施例１と同様にして、水性塗料組成物
（２）〜（６）および比較水性塗料組成物（１）〜
（７）を製造した。なお、実施例２〜６および比較例１
〜７におけるエマルションＡ、エマルションＢおよびポ
リカルボジイミド架橋剤の合計不揮発固形分は、実施例
１の合計不揮発固形分と同じであった。また、実施例２
〜６および比較例１〜７では、エマルションＡ、エマル
ションＢ、ポリカルボジイミド架橋剤および樹脂粉末以
外の成分のそれぞれの配合量を変更しなかった。実施例
２〜６および比較例１〜７で得られた水性塗料組成物お
よび比較水性塗料組成物を実施例１と同様に評価した。
その結果を表２〜３に示す。

【００３１】

【表２】

【００３２】

【表３】

【００３３】

【発明の効果】本発明にかかる水性塗料組成物は、ポリ
プロピレン素材などのプラスチック素材に対する１コー
ト仕上げが可能であって、水性である。この組成物から
得られる塗膜は、密着性が高く、耐牛脂汚染性や耐アル
カリ性に優れる。本発明にかかる塗装物品は、上記水性
塗料組成物から得られる塗膜で覆われる。このため、塗
膜の密着性が高く、塗装物品は耐牛脂汚染性や耐アルカ
リ性に優れる。

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 179/00 Ｃ０９Ｄ 179/00 (71)出願人 502207781 ニッポン ビー リサーチ アメリカ， アイエヌシー．, アメリカ合衆国， イリノイ州 60438, ランシング ワンセブンティース スト リート， イースト 2701 (71)出願人 593135125 日本ビー・ケミカル株式会社 大阪府枚方市招提大谷２−14−１ (72)発明者 ジュハン キム アメリカ合衆国， ミシガン州 48105, アナーバー， ルーラル ルート７， ウッドリッジ 1555， トヨタ テクニカ ル センター， ユー． エス． エ ー．， アイエヌシー．， 内 (72)発明者 ジェフリー マカラウィッツ アメリカ合衆国， ミシガン州 48105, アナーバー， ルーラル ルート７， ウッドリッジ 1555， トヨタ テクニカ ル センター， ユー． エス． エ ー．， アイエヌシー．， 内 (72)発明者 光崎 守 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 安永 賢一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 ジェシー フリッチャー アメリカ合衆国， イリノイ州 60438, ランシング， ワンセブンティース ス トリート， イースト 2701， ニッポン ビー リサーチ アメリカ， アイエヌ シー．， 内 (72)発明者 渡邊 孝 大阪府枚方市招提大谷２−14−１ 日本ビ ー・ケミカル株式会社内 Ｆターム(参考） 4J038 CB082 CB171 CG031 CG082 CG141 CG161 CH031 CH041 CH121 DJ002 JB18 KA03 MA08 MA10 MA13 NA04 NA05 NA12 PB07 PC08

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塩素含有率が１５〜２５重量％、無水マレ
   イン酸変性量が１．０〜５．０重量％の塩素化ポリプロ
   ピレン樹脂エマルションと、０〜３０重量％の前記塩素
   化ポリプロピレン樹脂で変性され、ガラス転移温度９０
   ℃以上のアクリル樹脂エマルションと、ポリカルボジイ
   ミド架橋剤と、樹脂粉末とを含む水性塗料組成物であっ
   て、 塩素化ポリプロピレン樹脂エマルション、アクリル樹脂
   エマルションおよびポリカルボジイミド架橋剤の合計不
   揮発固形分に対し、塩素化ポリプロピレン樹脂エマルシ
   ョンの不揮発固形分１０〜３０重量％、アクリル樹脂エ
   マルションの不揮発固形分４０〜６５重量％およびポリ
   カルボジイミド架橋剤の不揮発固形分５〜２５重量％で
   あり、樹脂粉末を除く水性塗料組成物の不揮発固形分に
   対し、樹脂粉末の配合量が５〜１０重量％である、水性
   塗料組成物。
2. 【請求項２】請求項１に記載の水性塗料組成物で塗装さ
   れてなる塗装物品。