JP2004522805A - 非侵食性溶剤を含むコーティング組成物による熱可塑性基材のコーティング方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(発明の背景)
1.発明の分野
本発明は、基材を侵さない非侵食性溶剤を含むコーティング組成物による熱可塑性基材のコーティング方法に関し、その方法は滑らかで一様で欠点がなくさらに基材の欠点を覆い隠す仕上げを提供する。
【0002】
2.従来技術の説明
ABS(アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン)、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性部品が自動車およびトラックに、特に自動車およびトラックの車内に広く使用されている。従来のコーティング組成物は、トルエン、キシレン、エチルアセテート、ブチルアセテート、メチルエチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどの溶剤を含み、これらはそのような熱可塑性部品の表面を侵す。これらの従来のコーティング組成物では、硬化後に熱可塑性部品または基材の何らかの欠点がそれと分かってしまう。この欠点を隠すために、シーラーをまず塗り、トップコートを塗る前に少なくとも部分的に乾燥させる。用いられる別の技術では、従来の溶液型コーティング組成物を1層塗り、それを硬化させ、得られたコーティングをこするかまたは砂やすりをかけて、次に熱可塑性基材の欠点を通常は隠す第2のコーティングを行う。
【0003】
熱可塑性基材を侵さず、また溶剤がプラスチック基材を侵す溶液型コーティング組成物で起こるように、硬化後にコーティングを通してプラスチック基材の欠点がそれと分かることのない水性コーティング組成物を用いることができる。通常、水性コーティングは、溶液型コーティングが示すのと同じ高いレベルの性能を示さない。
【0004】
その組成物の溶剤が熱可塑性基材を侵さずまたそれにもかかわらずコーティング組成物の優れた溶剤であり、さらに好ましくは大気汚染問題に対して寄与する規制されていない溶剤であり、室温または比較的低温で硬化する、熱可塑性基材をコートするための溶液型コーティング組成物を利用することが非常に望ましいであろう。
【0005】
(発明の概要)
溶液型コーティング組成物を基材に塗布することおよびコーティング組成物を室温から125℃で硬化させて基材上に均一で滑らかな膜を形成することを含む熱可塑性基材のコーティング方法であって、コーティング組成物は約45〜80質量%の膜形成バインダーおよび20〜55質量%の有機液体キャリアを含み、バインダーが、
(A)バインダーの質量に対して40〜90質量%の、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またはポリウレタンポリオールから選択されるポリマー、および
(B)バインダーの質量に対して10〜60質量%の有機ポリイソシアネート架橋剤、
を含み、さらにコーティング組成物に用いられる有機液体キャリアが、コーティング組成物に用いられる有機液体キャリアの質量に対して少なくとも50質量%のtert−ブチルアセテートを含む方法。
【0006】
本発明の方法をラッカー、すなわちポリイソシアネートなどの架橋剤を含まないコーティング組成物を塗布するのに用いることもまた可能である。
【0007】
(発明の詳細な説明)
本発明の方法は、室温で硬化し基材を侵さず基材のある程度の欠点を隠す、プラスチック基材をコートするための溶液型コーティング組成物の使用を可能にする。コーティング組成物は組成物中に使用される有機液体キャリアの全質量に対して少なくとも50質量%のtert−ブチルアセテートおよび50質量%までの相溶性有機溶剤を含む。好ましくは、組成物は75〜90質量%のtert−ブチルアセテートおよび10〜25質量%の他の相溶性有機溶剤を含む。組成物は、組成物の全質量に対して45〜80質量%の膜形成バインダーおよびこれに応じて20〜55質量%の有機液体キャリアを含む。膜形成バインダーはバインダーの質量に対して40〜90質量%の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またはポリウレタンポリオールおよび10〜60質量%の有機ポリイソシアネート架橋剤からなる。
【0008】
本発明の方法によりコートされうる多様な部品を製造するのに使用される通常のプラスチック基材は、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリオレフィンなどのポリオレフィン;ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリブチレンテレフタラート、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンテレフタラート/ポリブチレンテレフタラートのブレンドなどのポリエステル、ポリ(エチレン/メチルアクリレート/グリシジルメタクリレート)、ポリ(エチレン/ブチルアクリレート/グリシジルメタクリレート)などのアクリルポリマー、ABS、ポリカーボネート/ABSのようなポリマーブレンド、ポリプロピレン/ガラス繊維、ポリカーボネート/ガラス繊維、ポリアミド/ガラス繊維のような強化ポリマーおよびポリエステルエラストマーのような熱可塑性エラストマーである。
【0009】
これらのプラスチック基材を侵さず、またコーティング組成物が基材のスプレー(splay)などの様々な表面欠点を隠せるようにするコーティング組成物の有機液体キャリアに用いられる主溶剤は、tert−ブチルアセテートである。t−ブチルアセテートはイソシアネート含有コーティング組成物に容易に組み込まれることが可能で、コーティングのイソシアネート成分と反応しない。さらに、それはアクリル、ポリエステル、ポリエーテル、ポリウレタンなどほとんどのポリマーの良い溶剤であり、また多くの溶剤およびコーティング組成物に通常使用される他の成分と相溶性がある。特に、t−ブチルアセテートは室温以上で容易に揮発し、またそれを用いて配合されたコーティングは早く乾燥する。n−プロポキシプロパノールなどのグリコールエーテル、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール、および2−エチルヘキシルアセテートなどの高分子量エステルのような他の相溶性溶剤は50質量%まで用いることができる。相溶性とは、tert−ブチルアセテートに混ざりまたコーティング組成物に用いられるバインダーの1つの溶剤である溶剤を意味する。
【0010】
以下は、これらの溶剤が、1種または複数の前述のプラスチック基材を侵すか、あるいはこれらの基材上に形成されたコーティングが基材上に最終的に得られた仕上げを通して基材の欠点を示してしまうようにさせるために用いられ得ない侵食性溶剤のリストである:メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、1,4ペンタンジオンなどのケトン、エチルアセテート、ヘキシルアセテートなどの低分子量エステル、ならびに驚くべきことにt−ブチルアセテートの異性体、すなわちn−ブチルアセテート、sec−ブチルアセテートおよびイソブチルアセテート;さらにトルエンおよびキシレンなどの芳香族炭化水素。プラスチック基材およびそれがどのように製造されたかにより、ある状況のもとで組成物中の有機液体キャリアの質量に対して30質量%までのこれらの侵食性溶剤を用いることができるが、コーティング組成物にこれらの溶剤を使用しないことが好ましい。
【0011】
本発明の方法に用いられるコーティング組成物は、主に着色ベースコートまたはモノコートとして用いられ、固体着色顔料またはメタルフレーク顔料またはこれらの混合物を含み、プラスチック基材に塗布され、さらに望ましい場合には次にクリアコーティング組成物でトップコートされるかまたはオーバーコートされることが可能である。コーティング組成物を着色モノコ−トとして塗布することが可能である。また、本発明の方法に使用されるコーティング組成物については、従来のスプレー装置または静電スプレー装置で塗装し、室温でまた用いられるプラスチック基材に応じて乾燥時間を短くするために125℃までの温度で硬化させることができる。
【0012】
ある状況のもとで、本発明の方法はプラスチック基材に直接クリアコートを塗布するのに用いられる。例えば、プラスチック基材が所望の色をもつ場合、クリアコートが直接基材に塗布されて基材のスプレーマークまたは欠点はそれと分からなくなる。
【0013】
本発明の方法により用いられるコーティング組成物に使用されるアクリルポリオールは従来の重合技術により調製され、モノマー、溶剤、および重合開始剤を1〜24時間、好ましくは2〜8時間に渡り従来の重合反応容器に入れ、その中で成分が約60〜175℃、好ましくは約140〜170℃に加熱される。アクリルポリオールの重量平均分子量は約2,000〜20,000、好ましくは約5,000〜10,000である。
【0014】
分子量はポリスチレンを標準に用いてゲル浸透クロマトグラフィで求められる。
【0015】
アクリルポリオールを生成させるために使用される通常の重合開始剤は、アゾ−ビス−イソブチロニトリル、1,1′−アゾ−ビス(シアノシクロヘキサン)などのアゾタイプ開始剤、t−ブチルパーアセテートなどのペルオキシアセテート、ジ−t−ブチルパーオキシドなどのパーオキシド、t−ブチルパーベンゾエートなどのベンゾエート、t−ブチルパーオクトエートなどのオクトエートなどである。
【0016】
本方法で使用できる通常の溶剤は、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトンなどのケトン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、プロピレンカーボネートなどのアルキレンカーボネート、n−メチルピロリドン、エーテル、エステル、アセテートおよび前述のいずれかの混合物である。
【0017】
アクリルポリオールを生成させるのに用いられる通常の重合性モノマーは、アルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレートを意味し、アルキル基に1〜18個の炭素原子をもつアルキル(メタ)アクリレート、例えばメチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、ペンチルアクリレート、ペンチルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、オクチルアクリレート、オクチルメタクリレート、ノニルアクリレート、ノニルメタクリレート、デシルアクリレート、デシルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルアクリレート、ステアリルメタクリレートであり、他の有用なモノマーはスチレン、アルファメチルスチレンまたはこれらのモノマーの何らかの混合物、ならびにヒドロキシアルキルアクリレートおよびヒドロキシアルキルメタクリレートを意味し、アルキル基に1〜4個の炭素原子をもつヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、例えばヒドロキシメチルアクリレート、ヒドロキシメチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレートなどである。用いることができる他のモノマーは、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、ヒドロキシメタクリルアミドなどである。
【0018】
洗浄し易さを改善するために、フルオロアルキル含有モノマーをアクリルポリオールの質量に対して約0.1〜5.0質量%の量で用いることができる。有用なフルオロカーボンモノマーは、以下の式により表され、
【0019】
【化2】
【0020】
Rは水素または1〜2個の炭素原子をもつアルキル基であり、nは1〜18の整数であり、またRfは少なくとも4個の炭素原子をもつフルオロアルキル含有基であり、好ましくは任意選択で酸素原子を含みうる4〜20個の炭素原子をもつ直鎖または枝分かれ鎖フルオロアルキル基である。
【0021】
通常、有用なフルオロアルキル含有モノマーは、ペルフルオロメチルエチルメタクリレート、ペルフルオロエチルエチルメタクリレート、ペルフルオロブチルエチルメタクリレート、ペルフルオロペンチルエチルメタクリレート、ペルフルオロヘキシルエチルメタクリレート、ペルフルオロオクチルエチルメタクリレート、ペルフルオロデシルエチルメタクリレート、ペルフルオロラウリルエチルメタクリレート、ペルフルオロステアリルエチルメタクリレート、ペルフルオロメチルエチルアクリレート、ペルフルオロエチルエチルアクリレート、ペルフルオロブチルエチルアクリレート、ペルフルオロペンチルエチルアクリレート、ペルフルオロヘキシルエチルアクリレート、ペルフルオロオクチルエチルアクリレート、ペルフルオロデシルエチルアクリレート、ペルフルオロラウリルエチルアクリレート、ペルフルオロステアリルエチルアクリレートなどである。好ましいのは、ペルフルオロアルキル基が4〜20個の炭素原子を含むペルフルオロアルキルエチルメタクリレートである。
【0022】
他の有用なフルオロアルキル含有モノマーは、以下の式で表され、
【0023】
【化3】
【0024】
Rは前記の通りであり、
R1は4〜12個の炭素原子をもつフルオロアルキル基であり、
R2は1〜4個の炭素原子をもつアルキル基であり、また
nは1〜4の整数である。
【0025】
これらのモノマーで代表的なものは次のものである。
【0026】
【化4】
【0027】
高品質のコーティングを形成する好ましいフッ化アクリルポリオールは、アルキル基に2〜6個の炭素原子をもつアルキルメタクリレート、アルキル基に2〜8個の炭素原子をもつアルキルアクリレート、アルキル基に2〜4個の炭素原子をもつヒドロキシアルキルアクリレート、スチレンおよびアルキル基に4〜20個の炭素原子をもつペルフルオロアルキルエチルメタクリレートの重合されたモノマーを含む。1つの特に好ましいポリマーは、ブチルメタクリレート、ブチルアクリレート、スチレン、ヒドロキシプロピルアクリレートおよび前述のペルフルオロアルキル含有モノマーを含む。
【0028】
別の好ましいフッ化アクリルポリオールは、アルキル基に2〜6個の炭素原子をもつアルキルメタクリレート、アルキル基に2〜8個の炭素原子をもつアルキルアクリレート、スチレン、アルキレングリコールメタクリレートおよびアルキル基に4〜20個の炭素原子をもつペルフルオロアルキルエチルメタクリレートの重合されたモノマーを含む。1つの特に好ましいポリマーは、ブチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、エチレントリグリコールメタクリレートおよび前述のペルフルオロアルキルエチルメタクリレートモノマーを含む。
【0029】
本発明の方法に使用されるコーティング組成物を生成するために用いられうる代表的なポリエステルポリオールは、ジカルボン酸およびポリオールのポリエステルである。これらのポリエステルはヒドロキシ官能性で、200〜10,000の数平均分子量をもつ。使用できる典型的な酸および無水物は、脂肪族ジカルボン酸、例えばマレイン酸、無水マレイン酸、アジピン酸およびセバシン酸および1,12ドデカン酸;芳香族ジカルボン酸および無水物、例えばフタル酸、フタル酸無水物、イソフタル酸、テレフタル酸、脂環式ジカルボン酸、例えばヘキサヒドロフタル酸およびその無水物である。使用できる典型的なポリオールは、1,4ブタンジオール、1,6ブタンジオール、エチレングリコール、トリメチロールプロパン、1,4シクロヘキサンジメタノール、カプロラクトンポリオールおよびジカプロラクトンポリオールである。使用できる市販のポリエステルの例は、「Desmophen」1652、1700およびR12AなどのBayer Corp.の「Desmophens」である。カプロラクトンポリエステルであるUnion Carbideの「Tone」ポリオールを用いることができる。
【0030】
本発明の方法に使用されるコーティング組成物を生成するのに使用されうる典型的なポリエーテルポリオールは、1,4ブタンジオールとポリエーテルグリコールとのポリエーテルポリオールである「Terathane」などの、ジオールとポリエーテルグリコールとのポリエーテルポリオールである。ポリプロピレンエーテルポリオールもまた用いることができる。
【0031】
本発明の方法に使用されるコーティング組成物を生成するのに使用されうる典型的なポリウレタンポリオールは、ヒドロキシ末端ポリウレタンポリオールを生成するのに十分な量のポリオールを用いてポリイソシアネートと反応させた前述のアクリルポリオール、ポリエステルポリオールまたはポリエーテルポリオールの何れかである。コーティング組成物を生成するのに使用されるこれから説明するポリイソシアネートは何れも前述のポリウレタンポリオールを生成するのに使用することができる。
【0032】
本発明の方法に使用されるコーティング組成物は、有機ポリイソシアネート架橋剤を含む。従来の芳香族、脂肪族、脂環式イソシアネート、3官能性イソシアネートならびにポリオールとジイソシアネートとのイソシアネート官能性付加物の何れも使用できる。典型的に有用なジイソシアネートは1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4′−ビフェニレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、ビスシクロヘキシルジイソシアネート、テトラメチレンキシレンジイソシアネート、エチルエチレンジイソシアネート、2,3−ジメチルエチレンジイソシアネート、1−メチルトリメチレンジイソシアネート、1,3−シクロペンチレンジイソシアネート、1,4−シクロヘキシレンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、ビス−(4−イソシアネートシクロヘキシル)−メタン、4,4′−ジイソシアネートジフェニルエーテルなどである。
【0033】
使用できる典型的な3官能性イソシアネートは、トリフェニルメタントリイソシアネート、1,3,5−ベンゼントリイソシアネート、2,4,5−トルエントリイソシアネートなどである。「Desmodur」N−3390の商品名で販売される、ヘキサメチレンジイソシアネートの三量体などのジイソシアネートのオリゴマーもまた用いることができる。
【0034】
有機ポリイソシアネートおよびポリオールから生成されるイソシアネート官能性付加物を用いることができる。前述の何れのポリイソシアネートもポリオールで付加物を生成するのに用いることができる。1,4ブタンジオール、トリメチロールプロパンのようなトリメチロールアルカンなどのポリオールを用いることができる。1つの有用な付加物はテトラメチルキシリジンジイソシアネートおよびトリメチロールプロパンの反応生成物であり、「Cythane」3160の商品名で販売されている。
【0035】
有機ポリイソシアネートと以下の式により表される一官能性フッ化アルコールとの反応生成物であるフッ化ポリイソシアネートもまた用いることができ、
【0036】
【化5】
【0037】
Rfは前記の通り少なくとも4個の炭素原子をもつフルオロアルキル含有基、好ましくは4〜20個の炭素原子をもち、任意選択でエーテル基として酸素原子を含むかあるいは1〜5個の塩素原子または1〜5個の水素原子を含みうる直鎖または枝分かれ鎖フルオロアルキル基である。好ましくは、Rfは4〜20個の炭素原子をもつペルフルオロアルキル基であり、最も好ましくは、Rfは6〜12個の炭素原子をもつペルフルオロアルキル基である。Xは2価の基、好ましくは−CH2CH2O−、−SO2N(R4)CH2CH2O−、−CH2−、−O−、−CH2O−であり、R4はアルキル基、好ましくは1〜4個の炭素原子をもつ。R3はHまたは1〜4個の炭素原子をもつアルキル基であり、Hおよびメチルが好ましく、nが0の場合、mは1以上でなければならず、mが0の場合、nは1であり、Xが−O−の場合、mは1以上でなければならないという条件で、nは0〜1でmは0〜30であり、mは1〜20が好ましい。
【0038】
以下は好ましい一官能性フッ化アルコールである:
【0039】
【化6】
【0040】
ここで、Rfは6〜12個の炭素原子をもつペルフルオロアルキル基であり、またnは5〜15であり、
【0041】
【化7】
【0042】
ここで、nは1〜6であり、
【0043】
【化8】
【0044】
ここで、R5は1〜4個の炭素原子をもつアルキル基であり、またnは1〜30であり、
【0045】
【化9】
【0046】
ここで、nは0〜10でmは1〜20であり、そして
【0047】
Rf−CH2−CH2−OH
【0048】
ここで、Rfは前記の通りである。
【0049】
フッ化有機ポリイソシアネートは、従来の技術で調製され、一官能性フッ化アルコールおよび有機ポリイソシアネートを任意選択で溶剤および触媒と共に約0.1〜4時間反応容器に入れて、約50〜120℃、好ましくは60〜85℃に加熱する。
【0050】
約0.1〜33モルパーセントの有機ポリイソシアネートの活性イソシアネート基を一官能性フッ化アルコールと反応させると、有機ポリイソシアネートは組成物の他成分の官能基と反応する十分な量の未反応イソシアネート基を残しており、硬化で架橋組成物を生成する。好ましくは、約0.1〜10モルパーセントの活性イソシアネート基を一官能性フッ化アルコールと反応させてよりコストのかからないフッ化有機ポリイソシアネートを得て、それをイソシアネートと反応性のある基をもつ他の膜形成ポリマー成分と共に用いて架橋組成物を形成することができる。
【0051】
本発明の方法で使用されるコーティング組成物が着色されている場合、それは顔料とバインダーの比が0.1/100から200/100で顔料を含む。使用される通常の顔料は、二酸化チタン、様々な色の酸化鉄、酸化亜鉛などの金属酸化物、カーボンブラック、タルク、チャイナクレー、バライト、炭酸塩、ケイ酸塩などのフィラー顔料、およびキナクリドン、銅フタロシアニン、ペリレン、アゾ顔料、インダントロンブルー、キナクリドン、ジケトピロロピロール、カルバゾールバイオレットなどのカルバゾール、イソインドリノン、イソインドロン、チオインジゴレッド、ベンゾイミダゾリノンなどの多種多様な有機着色顔料などである。
【0052】
通常、これらの顔料を従来の分散技術を用いて分散樹脂で分散させ、得られた顔料分散体を本発明の方法で用いられるコーティング組成物に加え混合する。
【0053】
本発明の方法で用いられるコーティング組成物がクリアコーティング組成物またはモノコートとして用いられる場合、コーティング組成物の耐候性は、バインダーの質量に対して約0.1〜10質量%の紫外線安定剤、遮蔽剤、クエンチャの添加により大幅に改善され、また抗酸化剤が通常添加される。通常の紫外線遮蔽剤および安定剤には以下のものが含まれる。
【0054】
ヒドロキシドデシルオキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、スルホン酸基含有ヒドロキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン。ジフェニロールプロパンのジベンゾアート、ジフェニロールプロパンのtert−ブチルベンゾアートなどのベンゾアート。
【0055】
トリアジンの3,5−ジアルキル−4−ヒドロキシフェニル誘導体、ジアルキル−4−ヒドロキシフェニルトリアジンのイオウ含有誘導体、ヒドロキシフェニル−1,3,5−トリアジンなどのトリアジン。
【0056】
2−フェニル−4−(2,2′−ジヒドロキシベンゾイル)−トリアゾール、ヒドロキシ−フェニルトリアゾールのような置換ベンゾトリアゾールなどのトリアゾール。
【0057】
ビス(1,2,2,6,6ペンタメチル−4−ピペリジニルセバケート)、ジ〔4(2,2,6,6,テトラメチルピペリジニル)〕セバケートなどのヒンダードアミンならびに前述の何れかの組合せ。
【0058】
コーティング組成物は室温で組成物を早く硬化するために十分な量の触媒を含むことができる。通常、バインダーの質量に対して約0.01〜2質量%の触媒が用いられる。典型的に有用な触媒はトリエチレンジアミンおよびジブチル錫ジラウレートなどのアルキル錫ラウレート、ジブチル錫ジアセテート、tert−アミンなどである。好ましいのはジブチル錫ジラウレートである。
【0059】
通常、ポリアクリル酸、ポリアルキルアクリレート、ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンコポリマーおよびポリエステル変性ポリジメチルシロキサンなどの流動調整剤がバインダーの質量に対して約0.1〜5質量%の量で組成物に用いられる。
【0060】
クリアコーティング組成物は、通常所望の色をもつプラスチック基材に用いられるかまたはそれを着色ベースコートの上に用いることができる。コーティング組成物には、低グロスまたはフラット仕上げとなるように、乾燥されたコーティングと同じ屈折率の顔料を用いることが望ましい。典型的に有用な顔料は、粒径が約0.015〜50ミクロンであり、顔料とバインダーの質量比が約1:100から40:100で用いられ、約1.4〜1.6の屈折率をもつシリカ顔料などの無機シリカ質顔料である。
【0061】
以下の実施例は発明を例示する。部およびパーセンテージは、特に指定されなければすべて質量ベースである。分子量はポリスチレンを標準として用いゲル浸透クロマトグラフィにより測定された。
【0062】
(実施例1)
塗料組成物1を以下の成分を合わせて混合することにより調製した。
【0063】
【表1】
【0064】
活性剤溶液1を以下の成分を合わせてブレンドすることにより調製した。
【0065】
【表2】
【0066】
前記塗料組成物1の4部を活性剤溶液1の1部とブレンドして、コーティング組成物1を形成し、それを以下の基材上にスプレーして厚さ25ミクロンの乾燥膜とした。コーティングを室温で10分間乾燥させ次に70℃で30分間焼き付け、次にそれぞれの外観に注目して以下の表に示した。
【0067】
【表3】
【0068】
以下のコーティング組成物を前述の基材で前記のように調製し試験した。
【0069】
コーティング組成物2−塗料組成物および活性剤溶液中のすべてのtert−ブチルアセテートをn−ブチルアセテートで置き換えた。
【0070】
コーティング組成物3−塗料組成物および活性剤溶液中のすべてのtert−ブチルアセテート溶剤をイソブチルアセテートで置き換えた。
【0071】
前述の基材のそれぞれに対して、コーティング組成物2または3のどちらも基材の表面欠点を隠せなかった。表面欠点は肉眼で見ることができた。tert−ブチルアセテートの異性体であるn−ブチルアセテートおよびイソブチルアセテートは、コーティング組成物に配合された場合、前述の熱可塑性基材の表面欠点を隠すことができない侵食性溶剤である。
【0072】
以下のコーティング組成物A〜Mを、塗料組成物および活性剤溶液のtert−ブチルアセテートを示されている溶剤に置換することにより、前述のようにして調製した。
【0073】
【表4】
【0074】
前記で配合されたコーティング組成物A〜Lのそれぞれを前述の基材に塗布して、前記のように硬化させた。いずれのコーティング組成物も、tert−ブチルアセテートで配合されたコーティング組成物1が隠せたようには基材の欠点を隠せなかった。
【0075】
(実施例2)
ホワイト、ブラックおよびオレンジティントを組成物から省くことにより、無着色クリアコーティング組成物を得るということ以外はコーティング組成物1と同一であるコーティング組成物4を調製した。この組成物を実施例1で記載される3種の基材上にスプレーし、実施例1のように硬化し調べた。それぞれの場合に低グロスクリアコーティングを生成し、基材の表面欠点はコーティングの表面に認められなかった。
【0076】
(実施例3)
フッ化ポリイソシアネート溶液Iを、機械的攪拌機、濃縮器、窒素流入口および熱電対を備える反応容器で以下の成分を混合することにより調製した。
【0077】
【表5】
【0078】
部分1および2を窒素の正圧のもとでそれぞれ反応容器に加え、約75〜80℃に加熱し、この温度に約2時間保ち、一夜放置冷却した。得られたフッ化ポリイソシアネート溶液Iには約1%のフッ化成分が含まれていた。
【0079】
コーティング組成物5を、実施例1の4部の塗料組成物と1部の前述のフッ化ポリイソシアネート溶液Iとをブレンドすることにより調製した。コーティング組成物5を実施例1で記載の基材上にスプレーして実施例1のように乾燥させて硬化させて各基材の外観を調べた。コーティング組成物5はいくらかの侵食性溶剤を含んでいたが、十分な量のtert−ブチルアセテートが存在するため、各基材の表面欠点は認められなかった。
【0080】
(実施例4)
ラッカータイプのコーティング組成物6を、以下の成分を合わせてブレンドすることにより調製した:69.5部のtert−ブチルアセテート、20部のアクリルポリマー溶液(エチルアセテート/ブチルアセテート混合溶剤中50%固体のブチルアクリレート/アクリル酸/アセトアセトキシエチルメタクリレートのポリマー、質量比70/10/20)、7.18部のホワイトティント(実施例1に記載)、2.86部のブラックティント(実施例1に記載)および0.03部のイエローティント(実施例1に記載)。得られたコーティング組成物を実施例1に記載の3つの基材上にスプレーして実施例1の手順に従って硬化した。それぞれの場合で、基材上の硬化したコーティングには、基材の欠点は認められず、滑らかで一様でありグロスがあった。
Claims (12)
- 基材に溶液型コーティング組成物を塗布すること、および室温から125℃でコーティング組成物を硬化して基材に均一で滑らかな膜を形成することを含む熱可塑性基材のコーティング方法であって、コーティング組成物が、約45〜80質量%の膜形成バインダーおよび20〜55質量%の有機液体キャリアを含み、バインダーが主に、
(A)バインダーの質量に対して40〜90質量%の、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またはポリウレタンポリオールからなる群から選択されるポリマー、および
(B)バインダー質量に対して10〜60質量%の有機ポリイソシアネート架橋剤、
からなり、さらにコーティング組成物に用いられる有機液体キャリアが、コーティング組成物に用いられる有機液体キャリアの質量に対して少なくとも50質量%のtert−ブチルアセテートおよび有機液体キャリアの質量に対して50質量%までの他の相溶性有機溶剤からなることを特徴とする方法。 - 有機液体キャリアが、組成物に用いられる有機液体キャリアの質量に対して75〜90質量%のtert−ブチルアセテートおよび10〜25質量%の他の相溶性有機溶剤からなることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- アクリルポリオールが、2,000〜20,000の重量平均分子量を有する、アルキル(メタ)アクリレートおよびヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの重合されたモノマーを含み、有機ポリイソシアネートが芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネートおよび脂環式ポリイソシアネートからなる群から選択されることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- アクリルポリオールがフッ化アクリルポリオールであることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- Rfが4〜20個の炭素原子を有するフルオロアルキル含有基であり、Xが−CH2CH2O−、−SO2N(R4)CH2CH2O−、−CH2−、−O−、−CH2O−からなる群から選択され、R4が1〜4個の炭素原子を有するアルキル基であり、R3がHまたはメチルでありさらにmが1〜20であることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- バインダーがポリエステルポリオールであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- バインダーがポリエーテルポリオールであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- バインダーがポリウレタンポリオールであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 基材に溶液型コーティング組成物を塗布することおよび室温から125℃でコーティング組成物を硬化して基材に均一で滑らかな膜を形成することを含む熱可塑性基材のコーティング方法であって、コーティング組成物が、約45〜80質量%の膜形成バインダーおよび20〜55質量%の有機液体キャリアを含み、バインダーが主に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またはポリウレタンポリオールからなる群から選択されるポリマーからなり、さらにコーティング組成物に用いられる有機液体キャリアが、コーティング組成物に用いられる有機液体キャリアの質量に対して少なくとも50質量%のtert−ブチルアセテートおよび有機液体キャリアの質量に対して50質量%までの他の相溶性有機溶剤からなることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法によりコートされたことを特徴とするプラスチック基材。
- 乾燥硬化クリア層によりトップコートされる着色ベースコートで請求項1に記載の方法によりコートされたことを特徴とする基材。
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