JP4691617B2

JP4691617B2 - How to paint ABS material

Info

Publication number: JP4691617B2
Application number: JP2001136602A
Authority: JP
Inventors: 真司光宗; 俊彦古本; 信行前田; 克也村上; 義博鎌田; 昭仁小林; 信介望月
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-05-07
Filing date: 2001-05-07
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2021-05-07
Also published as: JP2002326051A

Description

【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、ＡＢＳ素材の塗装方法に関し、さらに詳しくは、例えば自動二輪車等の車両用ＡＢＳ製外観部品への１コートメタリック塗料を用いた塗装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からＡＢＳ素材に光輝性のあるメタリック感を与え、さらに光沢を与える塗装方法として、アルミフレーク顔料を含むメタリックベースコート塗装した後に、クリヤーコートを塗装し、２層を同時に焼き付け乾燥することを特徴とする２コート１ベークの塗膜形成方法が用いられている。
【０００３】
現在、塗装工程短縮によるコストダウンと排出される有機溶剤量の削減とのため、クリヤーコートを塗装することなく、１コートにてメタリック調外観と光沢と塗膜物性とを満足する１コートメタリック塗料および塗装方法が望まれている。
【０００４】
しかし、従来の１コートメタリック塗料は、光輝材として配合したアルミフレーク顔料が塗膜内部に均一に配向しないため、良好なメタリック外観を得ることができず、さらにクリヤーコートを塗装しないため、満足できる光沢を得ることができず、自動二輪車等の外観部品への塗装に使用するのには問題があった。
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】
従来の１コートメタリック塗料は、光輝材としてアルミフレーク顔料、硬化成分として熱硬化性樹脂組成物、アルミ配向のために繊維素系樹脂組成物、各種レオロジーコントロール剤、着色材、及び溶剤を配合しているが、前記アルミフレーク顔料が塗膜内部に均一に配向しないため、良好なメタリック外観が得られないという欠点を有している。また、前記アルミフレーク顔料を塗膜内部に均一に配向させるために繊維素系樹脂組成物及びレオロジーコントロール剤例えば有機ベントナイト等を多量に配合する手法では、良好なメタリック外観は得られるが、満足できる光沢が得られないという欠点を有している。従来の１コートメタリック塗料においても、熟練者によるエアースプレー塗装（手吹き塗装）の場合は、良好なメタリック外観と満足できる光沢とを両立できる場合も稀にあり得るが、マスプロダクションには不適である。マスプロダクションに適する自動機による静電塗装の場合は、アルミフレーク顔料を塗膜内部に均一に配向させ、かつ、光沢を満足させるためには、霧化エアー圧とパターンエアー圧を上げて塗装する必要がある。この場合、塗料がエアーにより飛散し、被塗物への単位面積当たりの塗料使用量が増大し、これによって排出されるＶＯＣ（揮発性有機溶剤）量も増え、環境的に問題があるのが現状であった。
【０００６】
本発明は、従来のこのような問題点に着目してなされたもので、ＡＢＳ素材上に特定の１コートメタリック塗料組成物を、特定の静電塗装方法により塗装することにより、塗装中に排出されるＶＯＣ（揮発性有機溶剤）量を大幅に削減でき、良好なメタリック調外観と光沢とを同時に有する塗膜を安定的に形成できるＡＢＳ素材の塗装方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段は、脱脂処理を施したＡＢＳ素材（Ａ）上に通電処理工程で、通電処理（Ｂ）を施した後、非水分散型共重合体含有液（以下において、「ＮＡＤ」と略称することがある。）とアクリル樹脂とを配合してなる１コートメタリック塗料組成物において、前記ＮＡＤにおける分散安定剤の溶解性パラメーター値に対するアクリル樹脂の溶解性パラメーター値の差分値が、＋０．５〜０．８であることを特徴とする１コートメタリック塗料組成物（Ｃ）を、エアー霧化式の静電塗装機により、霧化エアー圧９．８×１０^４〜１９．６×１０^４Ｐａ及びパターンエアー圧９．８×１０^４〜１９．６×１０^４Ｐａからなる静電塗装条件（Ｄ）で塗装し、その後１コート１ベークにより乾燥硬化せしめることを特徴とするＡＢＳ素材の塗装方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る塗装方法は、従来から用いられているアルミフレーク顔料を含むメタリックベースコート塗料で塗装をした後に、クリヤーコートを塗装し、２層を同時に焼き付け乾燥することを特徴とする２コート１ベークメタリック塗装方法と対比されうるものであり、クリヤーコートを塗装することなく、１コートにてメタリック調外観と光沢と塗膜物性とを満足させることのできる塗装方法である。本発明に係る塗装方法において、被塗基材に密着性、傷隠蔽性、及び通電性を付与するために、プライマーと称する下塗り塗料を被塗基材に塗装することは、任意である。
【０００９】
本発明で使用される１コートメタリック塗料組成物（Ｃ）においては、配合されるＮＡＤの分散安定剤の溶解性パラメーター値（以下ＳＰ値と称することがある。）とアクリル樹脂のＳＰ値との差分値が＋０．５〜０．８の範囲内にあるので、本発明の方法によると、ＮＡＤが最適なパールチェイン構造を形成することができ、良好なアルミ並びと光沢とを両立させることができる。
【００１０】
本発明で用いる非水分散型共重合体含有液（ＮＡＤ）は、非水系の分散媒に重合体粒子が分散安定剤により安定に分散された分散液であり、塗料の分野においてＮＡＤ（ｎｏｎａｑｕｅｏｕｓｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）と称されるものである。
【００１１】
本発明の１コートメタリック塗料組成物（Ｃ）は、配合されるＮＡＤにおける分散安定剤のＳＰ値とアクリル樹脂のＳＰ値との差分値が、＋０．５を下回る場合は、ＮＡＤ中の重合体粒子がパールチェイン構造を形成せず、良好なアルミ並びが得られない。また、ＮＡＤの分散安定剤のＳＰ値とアクリル樹脂のＳＰ値との差分値が、＋０．８を上回る場合も同様に、ＮＡＤ中の重合体粒子がパールチェイン構造を形成せず、良好なアルミ並びが得られない。
【００１２】
本発明における１コートメタリック塗料組成物（Ｃ）は、静電塗装機を用いた静電塗装方法（Ｄ）により塗装される。静電塗装方法（Ｄ）は、エアー霧化式の塗装機により、霧化エアー圧９．８×１０^４〜１９．６×１０^４Ｐａ（１．０〜２．０ｋｇｆ／ｃｍ^２）及びパターンエアー圧９．８×１０^４〜１９．６×１０^４Ｐａ（１．０〜２．０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の範囲で塗装した場合、良好なアルミ並びと光沢を両立した上に、単位面積当たりの塗料使用量が削減され、これによって排出されるＶＯＣ（揮発性有機溶剤）量も減る。エアー霧化式の塗装機の条件は、霧化エアー圧１１．８×１０^４〜１６．７×１０^４Ｐａ（１．２〜１．７ｋｇｆ／ｃｍ^２）及びパターンエアー圧１１．８×１０^４〜１６．７×１０^４Ｐａ（１．２〜１．７ｋｇｆ／ｃｍ^２）が、最適である。
【００１３】
エアー霧化式の塗装機条件が、霧化エアー圧が１９．６×１０^４Ｐａ（２．０ｋｇｆ／ｃｍ^２）を超えて塗装される場合、良好なアルミ並びと光沢を得ることはできるが、塗料がエアーにより飛散し、被塗物への単位面積当たりの塗料使用量が増大し、これによって排出されるＶＯＣ（揮発性有機溶剤）量が増えるので好ましくない。エアー霧化式の塗装機条件が、霧化エアー圧が９．８×１０^４Ｐａ（１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２）未満で塗装される場合、被塗物への単位面積当たりの塗料使用量が削減され、これによって排出されるＶＯＣ（揮発性有機溶剤）量も減るが、エアー圧が低いことにより、良好なアルミ並びと光沢とを得ることができないので好ましくない。
【００１４】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
【００１５】
本発明が適応される被塗物（Ａ）としては、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）を用いた樹脂成形品が最適である。したがって、ＡＢＳ／ポリアミド、ＡＢＳ／ポリカーボネート、ＡＢＳ／ＰＢＴ等の各種ＡＢＳポリマーアロイ材やアクリロニトリル−エチレンプロピレン共重合ゴム−スチレン共重合体（ＡＥＳ）等で形成された樹脂成形品も被塗物として適している。
【００１６】
本発明が適応される被塗物（Ａ）の脱脂方法は、一般的に用いられている界面活性剤による洗浄、またはイソプロピルアルコール等の溶剤ワイプで脱脂する方法が適している。
【００１７】
ＡＢＳ素材に静電塗装を可能にするためには、ＡＢＳ素材に通電処理（Ｂ）を施す必要がある。ＡＢＳ素材への通電処理は、通常、界面活性剤を含有した導電剤の塗布又は、導電性フィラーを含有した導電プライマー塗装により行うことができ、被塗物であるＡＢＳ素材の表面固有抵抗値を１０^９Ω以下に下げる処理である。本発明の場合、どちらの手法を用いても問題はない。
【００１８】
本発明で言う樹脂組成物の溶解性パラメーター（ＳＰ値）は、簡便な実測方法である濁点滴定によって測定されることができ、下記Ｋ．Ｗ．ＳＵＨ、Ｊ．Ｍ．ＣＯＲＢＥＴＴの式（ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，１２．２３５９，１９６８）に準じて計算することができる。
【００１９】
【数１】

式中、Ｖ_Ｎはｎ−ヘキサンの容積分率、Ｖ_Ｄは脱イオン水の容積分率、δ_Ｎはｎ−ヘキサンのＳＰ値、δ_Ｄは脱イオン水のＳＰ値を示す。濁点滴定では、乾燥させた樹脂組成物（固形分）０．５ｇをアセトン１０ｍｌに溶解した中に、ｎ−ヘキサンを加えて行き、濁点での滴定量Ｈ（ｍｌ）を読み、同様にアセトン溶液中、脱イオン水を加えて行き、濁点での滴定量Ｄ（ｍｌ）を読んで、これらを下記式に適用し、Ｖ_Ｎ、Ｖ_Ｄ、δ_Ｎ、δ_Ｄを算出する。尚、各溶剤のＳＰ値はアセトン：９．７５、ｎ−ヘキサン：７．２４、脱イオン水：２３．４３である。
Ｖ_Ｎ＝Ｈ／（１０＋Ｈ）
Ｖ_Ｄ＝Ｄ／（１０＋Ｄ）
δ_Ｎ＝９．７５×１０／（１０＋Ｈ）＋７０２４×Ｈ／（１０＋Ｈ）
δ_Ｄ＝９．７５×１０／（１０＋Ｄ）＋７０２４×Ｄ／（１０＋Ｄ）
【００２０】
本発明で使用するアクリル樹脂は、塗膜形成成分として用いられるものであり、従来から塗料の塗膜形成成分として用いられているアクリル樹脂が制限なく使用できるが、非水分散型共重合体（ＮＡＤ）との組み合わせにおいては、ＳＰ値の差が前記範囲にあるように選択する。
【００２１】
アクリル樹脂を構成する単量体の具体的なものとしては、例えば（メタ）アクリル酸；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、及びステアリル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸のアルキルエステル；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、及び４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル；これらの（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステルのラクトン変性物；並びにスチレン等をあげることができる。これらの単量体は１種単独で使用することもできるし、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００２２】
本発明に用いられる１コートメタリック塗料（Ｃ）は、前記ＮＡＤとアクリル樹脂とに加えて、従来から塗料用として使用されている塗膜形成樹脂を配合することができる。代表的な塗膜形成樹脂としては、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）及びニトロセルロース（ＮＣ）等の繊維素系樹脂を組み合わせて非架橋のラッカータイプとすることも、また、イソシアネート化合物、メラミン樹脂、エポキシ化合物等の架橋剤と組み合わせて架橋硬化タイプとすることもできる。
【００２３】
本発明に用いられる１コートメタリック塗料（Ｃ）には、従来から塗料用として使用されている光輝材を含めることができる。代表的な光輝材としては、ノンリーフィング型アルミフレーク、ニッケルフレーク、銅フレーク、及びガラスフレーク等のフレーク、パールマイカ、及び着色パールマイカ等のマイカ粉末、並びにシリカフフレーク、及びアルミナフレーク等の偏光性顔料が挙げられる。
【００２４】
本発明における１コートメタリック塗料（Ｃ）は、必要に応じてその他の顔料、各種添加剤などを含有することができる。顔料としては従来から塗料用に常用されているものが用いられ、例えば有機系としてはアゾレーキ系顔料、フタロシアニン顔料、インジゴ系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、キノフタロン系顔料、ジオキサジン系顔料、及びキナクリドン系顔料等を挙げることができ、無機系としては黄鉛、黄色酸化鉄、ベンガラ、カーボンブラック、及び二酸化チタン等が挙げられる。添加剤としてはベンゾトリアゾール、蓚酸アニリド系等の紫外線吸収剤、ベンゾフェノール系等の酸化防止剤、シリコーン系等のレベリング剤、ワックス、有機ベントナイト等の粘性制御剤、及び硬化触媒等が挙げられる。
【００２５】
本発明における１コートメタリック塗料（Ｃ）は、有機溶剤で稀釈して使用することができる。有機溶剤としては、芳香族炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、及びエーテル系溶剤等を挙げることができる。
【００２６】
本発明の１コートメタリック塗料組成物（Ｃ）の静電塗装方法（Ｄ）は、例えば次のように実施することができる。まず、脱脂処理を施したＡＢＳ素材（Ａ）上に、通電処理工程で、例えばレシプロ式エアレスガンを用い、ポンプ圧４．９×１０^４Ｐａで、導電プライマーの塗布を行う。
【００２７】
次に、静電塗装工程で、１コートメタリック塗料組成物（Ｃ）をエアー霧化式の静電塗装機例えばランズバーグ社製のＲＥＡガンを用いた塗装機により、霧化エアー圧９．８×１０^４〜１９．６×１０^４Ｐａ（１．０〜２．０ｋｇｆ／ｃｍ^２）及びパターンエアー圧９．８×１０^４〜１９．６×１０^４Ｐａ（１．０〜２．０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の範囲で、前記通電処理を施したＡＢＳ素材（Ａ）に対して、静電塗装を行う。塗装ガンは、エアー霧化レシプロ式に限らず、回転霧化式等の別タイプの塗装ガンを用いることができる。
【００２８】
上記、１コートメタリック塗料の静電塗装が完了すると、例えば８０℃以下の温度で１コート１ベークにより、乾燥硬化せしめる。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに具体的に説明する。しかし、本発明の範囲はこれらの例になんら限定されるものではない。なお各例中、特に断らない限り、部は重量部を表す。
【００３０】
非水分散型共重合体含有液（ＮＡＤ）
市販されている非水分散型共重合体含有液（ＮＡＤ）の中でＰＯＬＹＴＥＸ９０１０（＊１）を選択した。
＊１：ＰＯＬＹＴＥＸ９０１０ローヌプーラン社製、不揮発分４０％、商品名このＮＡＤにおける分散安定剤のＳＰ値は９．１２であった。
【００３１】
アクリル樹脂の合成
アクリル樹脂製造例Ａ
下記の配合に従い、アクリル樹脂Ａを合成した。

まず、温度計、撹拌機、還流冷却器及び滴下ロートを備えた四つ口フラスコに反応溶媒を仕込み、窒素ガス雰囲気下で加熱し、１３５℃まで昇温した。次にビニルモノマー混合物と重合開始剤との混合物を２時間にわたって滴下し、滴下終了後、さらに１３５〜１４０℃に保ったまま２時間撹拌を続けた。反応終了後、希釈溶媒２種を加えて、不揮発分５０％のアクリル樹脂Ａを得た。このアクリル樹脂ＡのＳＰ値を実測した結果、９．９０であった。
製造例Ｂ〜Ｅ
製造例Ａにおいて、ビニルモノマー混合物の配合を表１に示す様に変えた以外は、製造例Ａに準じて行い、不揮発分５０％のアクリル樹脂Ｂ〜Ｅを得た。また、これらのアクリル樹脂Ｂ〜ＥのＳＰ値を実測した結果も表１に示す。これらのアクリル樹脂の内、Ｃ〜Ｅは比較試験用である。
【００３２】
【表１】

【００３３】
（※２）プラクセルＦＭ−１Ｄ：ラクトン変性ヒドロキシエチルメタクリレート、ダイセル化学工業（株）製
【００３４】
塗料製造例Ｉ
ノンリーフィングアルミフレークＳＡＰＦＭ４０１０（※３）４部を酢酸イソブチル４部にて分散し、非水分散型共重合体含有液（ＮＡＤ）８部、アクリル樹脂Ａ５０部、繊維素系樹脂セルロースアセテートブチラートＣＡＢ３８１−０５（※４）３０％溶液５部を加えて攪拌した。次に、ポリイソシアネート化合物スミジュールＮ−７５（※５）８部を加え、さらに酢酸イソブチル：ソルベッソ＃１５０（※６）が５０：５０である混合溶剤２１部を加えてこれを撹拌し、１コートメタリック塗料Ｉに調整した。
（※３）ＳａｐＦＭ４０１０（商品名）：ノンリーフィング型アルミフレーク昭和アルミパウダー（株）製、加熱残分６５％
（※４）ＣＡＢ３８１−０．５（商品名）：イーストマンケミカルズ社製
（※５）スミジュールＮ−７５（商品名）：住友バイエル（株）製
（※６）ソルベッソ＃１５０（商品名）：エクソン社製
【００３５】
塗料製造例ＩＩ〜ＶＩ
混合物の割合を表２に示した通りとする以外は、塗料製造例Ｉと同様に１コートメタリック塗料ＩＩ〜ＶＩを調整・希釈した。これらの１コートメタリック塗料の内、ＩＶ〜ＶＩは比較試験用である。
【００３６】
【表２】

【００３７】
（※７）ニトロセルロースＨＩＧ１／４（商品名）：旭化成工業（株）製
【００３８】
実施例１
塗装板作成方法
厚さ３ｍｍ、５０ｃｍ×５０ｃｍの日本Ａ＆Ｌ（株）製ＡＢＳ基材、クララスチックＭＶＦ（商品名）の試験片を用いた。これをイソプロピルアルコールで脱脂し、被塗物とした。この被塗物の上に界面活性剤を含有するカチオン導電剤０５（※８）をエアースプレーで塗装し通電処理を施した。通電処理後のＡＢＳ基材の表面固有抵抗値を測定した結果、１０^８Ωであった。その後、１コートメタリック塗料Ｉをエアー霧化レシプロ式のランズバーグ社製ＲＥＡガンを用いた塗装機により、霧化エアー圧１４．７×１０^４Ｐａ（１．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）、パターンエアー圧１４．７×１０^４Ｐａ（１．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）で静電塗装を行い、乾燥膜厚３０μｍとなるように塗装した。室温にて約１０分間放置した後、７５℃で３０分間焼き付け、１コート１ベークにより乾燥硬化せしめ塗装板を得た。
（※８）カチオン導電剤０５（商品名）：日本油脂ＢＡＳＦコーティング（株）製
【００３９】
実施例２〜６、比較例１〜５
１コートメタリック塗料種類と静電塗装条件を表３に示した通り以外は、実施例１と同様に塗装板を作成した。同時に、１コートメタリック塗料におけるＮＡＤの分散安定剤の溶解性パラメーター値に対するアクリル樹脂組成物の溶解性パラメーター値の差分値も表３に示す。
【００４０】
【表３】

【００４１】
この塗装板を用いて、２０度光沢・メタリック調外観性・単位面積当たりの塗料使用量を評価した。評価結果も同時に表３に示した。
（１）光沢
ＪＩＳＫ５４００２０度グロスの測定方法を用いて測定した。２０度グロス値７２以上を合格とした。
（２）メタリック調外観性
メタリック調外観性は、レーザー式メタリック感測定装置（関西ペイント社製ＡＬＣＯＰＥＬＭＲ１００）のフリップフロップ値（ＦＦ値）にて評価した。フリップフロップ値（ＦＦ値）は、メタルフレークの配向度合いに比例するパラメーターであり、ＦＦ値１．４以上を合格とした。
（３）単位面積当たりの塗料使用量
塗装板を作成するのに必要であった塗料使用量を減量法により測定した。塗装板の面積は、０．２５ｍ^２である。単位面積当たりの塗料使用量１００ｇ／ｍ^２以下を合格とした。
【００４２】
【発明の効果】
本発明により、ＡＢＳ素材上に、メタリック調外観性と光沢を同時に有する塗膜を１コートにて安定的に形成することができ、さらに塗装中に排出されるＶＯＣ（揮発性有機溶剤）量を大幅に削減できる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of painting an ABS material, and more particularly to a method of painting using a one-coat metallic paint on an exterior part made of ABS for a vehicle such as a motorcycle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, it has been characterized by the fact that a metallic base coat containing an aluminum flake pigment is applied, and then a clear coat is applied and two layers are baked and dried at the same time. A two-coat one-bake coating film forming method is used.
[0003]
Currently, a one-coat metallic paint that satisfies the metallic appearance, gloss, and physical properties of a single coat without painting a clear coat to reduce costs and reduce the amount of organic solvent discharged by shortening the painting process. And a coating method is desired.
[0004]
However, the conventional one-coat metallic paint is satisfactory because the aluminum flake pigment blended as a glittering material does not uniformly orientate inside the coating film, so that a good metallic appearance cannot be obtained, and furthermore, no clear coat is applied. The gloss could not be obtained, and there was a problem in using it for painting on external parts such as motorcycles.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
A conventional one-coat metallic paint contains an aluminum flake pigment as a bright material, a thermosetting resin composition as a curing component, a fiber-based resin composition, various rheology control agents, a coloring material, and a solvent for aluminum orientation. However, since the aluminum flake pigment is not uniformly oriented inside the coating film, it has a disadvantage that a good metallic appearance cannot be obtained. In addition, in order to uniformly orient the aluminum flake pigment within the coating film, a method of blending a large amount of a fiber-based resin composition and a rheology control agent such as organic bentonite can provide a satisfactory metallic appearance, but is satisfactory. There is a disadvantage that gloss cannot be obtained. Even in the conventional one-coat metallic paint, in the case of air spray painting (hand-blown painting) by an expert, there may be rare cases where both a good metallic appearance and a satisfactory gloss can be achieved, but it is unsuitable for mass production. is there. In the case of electrostatic coating by an automatic machine suitable for mass production, in order to uniformly orient the aluminum flake pigment inside the coating film and to satisfy the gloss, it is applied by increasing the atomizing air pressure and the pattern air pressure. There is a need. In this case, the paint is scattered by the air, the amount of paint used per unit area on the object to be coated is increased, the amount of VOC (volatile organic solvent) discharged is increased, and there is an environmental problem. It was the current situation.
[0006]
The present invention has been made by paying attention to such a conventional problem, and a specific one-coat metallic paint composition is applied onto an ABS material by a specific electrostatic coating method, and is discharged during painting. An object of the present invention is to provide an ABS material coating method capable of greatly reducing the amount of VOC (volatile organic solvent) to be formed and stably forming a coating film having a good metallic appearance and gloss at the same time.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The means for solving the above-mentioned problem is that the non-dispersed copolymer-containing liquid (in the following, in the energization process step, on the ABS material (A) subjected to the degreasing process, In a one-coat metallic coating composition obtained by blending an acrylic resin with an acrylic resin, the difference value of the solubility parameter value of the acrylic resin with respect to the solubility parameter value of the dispersion stabilizer in the NAD 1 coat metallic paint composition (C), characterized in that it is +0.5 to 0.8, using an air atomizing electrostatic coating machine, atomizing air pressure 9.8 × 10 ^{4 to} 19 .6 × 10 ⁴ Pa and pattern air pressure 9.8 × 10 ^{4 to} 19.6 × 10 ⁴ Pa are applied under electrostatic coating conditions (D), and then dried and cured by 1 coat and 1 bake. Do This is a method of painting ABS material.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The coating method according to the present invention is a two-coat one-baking method characterized in that after coating with a conventionally used metallic base coat paint containing an aluminum flake pigment, a clear coat is applied, and two layers are simultaneously baked and dried. This coating method can be contrasted with a metallic coating method, and can satisfy the metallic appearance, gloss, and coating film properties with one coat without applying a clear coat. In the coating method according to the present invention, in order to impart adhesion, scratch concealability, and electrical conductivity to the substrate to be coated, it is optional to apply an undercoat paint called a primer to the substrate to be coated.
[0009]
In the 1-coat metallic coating composition (C) used in the present invention, the solubility parameter value (hereinafter sometimes referred to as SP value) of the NAD dispersion stabilizer to be blended with the SP value of the acrylic resin. Since the difference value is in the range of +0.5 to 0.8, according to the method of the present invention, NAD can form an optimal pearl chain structure, and both good aluminum alignment and gloss can be achieved. it can.
[0010]
The non-aqueous dispersion-type copolymer-containing liquid (NAD) used in the present invention is a dispersion liquid in which polymer particles are stably dispersed by a dispersion stabilizer in a non-aqueous dispersion medium. In the field of paints, NAD (non aqueous) (dispersion).
[0011]
When the difference value between the SP value of the dispersion stabilizer and the SP value of the acrylic resin in the blended NAD is less than +0.5, the one-coat metallic coating composition (C) of the present invention is a polymer in the NAD. The particles do not form a pearl chain structure, and good aluminum alignment cannot be obtained. Similarly, when the difference value between the SP value of the NAD dispersion stabilizer and the SP value of the acrylic resin exceeds +0.8, the polymer particles in the NAD do not form a pearl chain structure, and good aluminum I can't get a lineup.
[0012]
The 1-coat metallic coating composition (C) in the present invention is applied by an electrostatic coating method (D) using an electrostatic coating machine. The electrostatic coating method (D) is performed using an air atomizing type coating machine and an atomizing air pressure of 9.8 × 10 ^{4 to} 19.6 × 10 ⁴ Pa (1.0 to 2.0 kgf / cm ² ) and a pattern. When painted in the range of air pressure 9.8 × 10 ^{4 to} 19.6 × 10 ⁴ Pa (1.0 to 2.0 kgf / cm ² ), both good aluminum alignment and gloss are compatible, and per unit area This reduces the amount of paint used and the amount of VOC (volatile organic solvent) discharged. The conditions of the air atomizing type coating machine are: an atomizing air pressure of 11.8 × 10 ^{4 to} 16.7 × 10 ⁴ Pa (1.2 to 1.7 kgf / cm ² ) and a pattern air pressure of 11.8 × 10. ^{4 to} 16.7 × 10 ⁴ Pa (1.2 to 1.7 kgf / cm ² ) is optimal.
[0013]
When the atomization type coating machine conditions are such that the atomizing air pressure exceeds 19.6 × 10 ⁴ Pa (2.0 kgf / cm ² ), good aluminum alignment and gloss can be obtained. The coating material is scattered by air, and the amount of coating material used per unit area on the object to be coated is increased, which increases the amount of VOC (volatile organic solvent) discharged, which is not preferable. When the atomization type coating machine conditions are such that the atomizing air pressure is less than 9.8 × 10 ⁴ Pa (1.0 kgf / cm ² ), the amount of paint used per unit area on the object to be coated is The amount of VOC (Volatile Organic Solvent) discharged is also reduced, but this is not preferable because the air pressure is low, and good aluminum alignment and gloss cannot be obtained.
[0014]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
[0015]
As the article to be coated (A) to which the present invention is applied, a resin molded article using acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) is optimal. Therefore, various ABS polymer alloy materials such as ABS / polyamide, ABS / polycarbonate, ABS / PBT, and resin molded products made of acrylonitrile-ethylenepropylene copolymer rubber-styrene copolymer (AES) are also suitable as coating objects. ing.
[0016]
As a method for degreasing the article (A) to which the present invention is applied, a method of degreasing with a commonly used detergent or solvent wipe such as isopropyl alcohol is suitable.
[0017]
In order to enable electrostatic coating on the ABS material, it is necessary to apply an energization process (B) to the ABS material. The energization treatment to the ABS material can be usually performed by applying a conductive agent containing a surfactant or by applying a conductive primer containing a conductive filler, and the surface resistivity of the ABS material to be coated can be determined. This is a process of lowering to 10 ⁹ Ω or less. In the case of the present invention, there is no problem even if either method is used.
[0018]
The solubility parameter (SP value) of the resin composition referred to in the present invention can be measured by cloud point titration, which is a simple measurement method. W. SUH, J. et al. M.M. It can be calculated according to the CORBETT equation (Journal of Applied PolymerScience, 12.2359, 1968).
[0019]
[Expression 1]

In the formula, V _N represents the volume fraction of n-hexane, V _D represents the volume fraction of deionized water, δ _N represents the SP value of n-hexane, and δ _D represents the SP value of deionized water. In the cloud point titration, 0.5 g of the dried resin composition (solid content) was dissolved in 10 ml of acetone, n-hexane was added, and the titration amount H (ml) at the cloud point was read. Medium, deionized water is added, and the titration amount D (ml) at the cloud point is read and applied to the following formula to calculate V _N , V _D , δ _N , and δ _D. In addition, SP value of each solvent is acetone: 9.75, n-hexane: 7.24, deionized water: 23.43.
V _N = H / (10 + H)
V _D = D / (10 + D)
δ _N = 9.75 × 10 / (10 + H) + 7024 × H / (10 + H)
δ _D = 9.75 × 10 / (10 + D) + 7024 × D / (10 + D)
[0020]
The acrylic resin used in the present invention is used as a coating film forming component, and an acrylic resin conventionally used as a coating film forming component of a paint can be used without limitation, but a non-water-dispersed copolymer ( NAD) is selected so that the difference in SP value is within the above range.
[0021]
Specific examples of the monomer constituting the acrylic resin include (meth) acrylic acid; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n -Butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, and Alkyl esters of (meth) acrylic acid such as stearyl (meth) acrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 4-hydroxybuty Lactone-modified products of hydroxyalkyl esters of these (meth) acrylic acid; (meth) acrylate such as hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid and can be exemplified styrene. These monomers can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type.
[0022]
1 coat metallic paint (C) used for this invention can mix | blend the coating-film formation resin conventionally used as an object for paints in addition to the said NAD and an acrylic resin. As a typical film-forming resin, a non-crosslinked lacquer type by combining a cellulose resin such as cellulose acetate butyrate (CAB) and nitrocellulose (NC), an isocyanate compound, a melamine resin, It can also be made into a crosslinking hardening type combining with crosslinking agents, such as an epoxy compound.
[0023]
The 1-coat metallic paint (C) used in the present invention can include a bright material conventionally used for paint. Typical bright materials include non-leafing aluminum flakes, nickel flakes, copper flakes, flakes such as glass flakes, mica powders such as pearl mica and colored pearl mica, and polarized light such as silica flakes and alumina flakes. Pigments.
[0024]
The 1-coat metallic paint (C) in the present invention can contain other pigments, various additives, and the like as necessary. As pigments, those conventionally used for paints are used, for example, organic pigments such as azo lake pigments, phthalocyanine pigments, indigo pigments, perinone pigments, perylene pigments, quinophthalone pigments, dioxazine pigments, and Quinacridone pigments and the like can be mentioned, and examples of inorganic pigments include chrome lead, yellow iron oxide, bengara, carbon black, and titanium dioxide. Examples of the additives include ultraviolet absorbers such as benzotriazole and oxalic acid anilide, antioxidants such as benzophenol, leveling agents such as silicone, viscosity control agents such as wax and organic bentonite, and curing catalysts.
[0025]
The 1-coat metallic paint (C) in the present invention can be used after diluted with an organic solvent. Examples of the organic solvent include aromatic hydrocarbon solvents, ester solvents, ketone solvents, alcohol solvents, and ether solvents.
[0026]
The electrostatic coating method (D) of the 1-coat metallic coating composition (C) of the present invention can be performed, for example, as follows. First, on the ABS material (A) subjected to the degreasing treatment, a conductive primer is applied at a pump pressure of 4.9 × 10 ⁴ Pa using a reciprocating airless gun, for example, in an energization treatment process.
[0027]
Next, in the electrostatic coating process, the one-coat metallic coating composition (C) is atomized by an atomizing electrostatic coating machine, for example, a coating machine using a REA gun manufactured by Landsburg, and an atomizing air pressure of 9.8. × 10 ^{4 to} 19.6 × 10 ⁴ Pa (1.0 to 2.0 kgf / cm ² ) and pattern air pressure 9.8 × 10 ^{4 to} 19.6 × 10 ⁴ Pa (1.0 to 2.0 kgf / In the range of cm ² ), electrostatic coating is performed on the ABS material (A) subjected to the energization treatment. The coating gun is not limited to the air atomization reciprocating type, and another type of coating gun such as a rotary atomizing type can be used.
[0028]
When the electrostatic coating of the one-coat metallic paint is completed, the film is dried and cured by, for example, one coat and one bake at a temperature of 80 ° C. or less.
[0029]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. However, the scope of the present invention is not limited to these examples. In addition, unless otherwise indicated in each example, a part represents a weight part.
[0030]
Non-aqueous dispersion type copolymer containing liquid (NAD)
POLYTEX9010 (* 1) was selected from commercially available non-aqueous dispersion type copolymer containing liquid (NAD).
* 1: POLYTEX9010 manufactured by Rhône-Poulenc, non-volatile content 40%, trade name The SP value of the dispersion stabilizer in this NAD was 9.12.
[0031]
Synthetic acrylic resin production example A
Acrylic resin A was synthesized according to the following formulation.

First, a reaction solvent was charged into a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping funnel, heated in a nitrogen gas atmosphere, and heated to 135 ° C. Next, a mixture of the vinyl monomer mixture and the polymerization initiator was added dropwise over 2 hours, and after completion of the addition, stirring was continued for 2 hours while maintaining the temperature at 135 to 140 ° C. After completion of the reaction, two kinds of dilution solvents were added to obtain an acrylic resin A having a nonvolatile content of 50%. The SP value of this acrylic resin A was measured and found to be 9.90.
Production examples B to E
In Production Example A, except that the composition of the vinyl monomer mixture was changed as shown in Table 1, it was carried out according to Production Example A, and acrylic resins B to E having a nonvolatile content of 50% were obtained. Table 1 also shows the results of actual measurement of the SP values of these acrylic resins B to E. Among these acrylic resins, C to E are for comparative tests.
[0032]
[Table 1]

[0033]
(* 2) Plaxel FM-1D: Lactone modified hydroxyethyl methacrylate, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.
Paint production example I
4 parts of non-leafing aluminum flake SAP FM4010 (* 3) is dispersed in 4 parts of isobutyl acetate, 8 parts of non-aqueous dispersion type copolymer-containing liquid (NAD), acrylic resin A 50 parts, cellulose resin cellulose acetate butyrate 5 parts of a 30% solution of CAB381-05 (* 4) was added and stirred. Next, 8 parts of polyisocyanate compound Sumidur N-75 (* 5) is added, and 21 parts of a mixed solvent in which isobutyl acetate: solvesso # 150 (* 6) is 50:50 is added, and this is stirred. Coat metallic paint I was adjusted.
(* 3) Sap FM4010 (trade name): Non-leafing type aluminum flake Showa Aluminum Powder Co., Ltd., 65% heating residue
(* 4) CAB381-0.5 (trade name): Eastman Chemicals (* 5) Sumijour N-75 (trade name): Sumitomo Bayer (* 6) Solvesso # 150 (trade name) : Exxon Corporation [0035]
Paint production examples II to VI
1-coat metallic paints II to VI were prepared and diluted in the same manner as in Paint Production Example I except that the ratio of the mixture was as shown in Table 2. Among these one-coat metallic paints, IV to VI are for comparative tests.
[0036]
[Table 2]

[0037]
(* 7) Nitrocellulose HIG1 / 4 (trade name): Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.
Example 1
Paint plate preparation method A specimen of 3 mm thickness, 50 cm × 50 cm, made by Japan A & L Co., Ltd. ABS base material and Clarastic MVF (trade name) was used. This was degreased with isopropyl alcohol to obtain an article to be coated. A cationic conductive agent 05 (* 8) containing a surfactant was applied on the object to be coated by air spraying and subjected to an energization treatment. It was 10 ⁸ Ω as a result of measuring the surface specific resistance value of the ABS base material after the energization treatment. Then, 1 coat metallic paint I was sprayed using an air atomization reciprocating REA gun manufactured by Landsburg, and atomized air pressure 14.7 × 10 ⁴ Pa (1.5 kgf / cm ² ), pattern air pressure Electrostatic coating was performed at 14.7 × 10 ⁴ Pa (1.5 kgf / cm ² ), and coating was performed to a dry film thickness of 30 μm. After leaving at room temperature for about 10 minutes, it was baked at 75 ° C. for 30 minutes, and dried and cured by 1 coat and 1 bake to obtain a coated plate.
(* 8) Cationic conductive agent 05 (trade name): manufactured by NOF BASF Coating Co., Ltd. [0039]
Examples 2-6, Comparative Examples 1-5
A coated plate was prepared in the same manner as in Example 1 except that the one-coat metallic paint type and electrostatic coating conditions were as shown in Table 3. At the same time, the difference value of the solubility parameter value of the acrylic resin composition with respect to the solubility parameter value of the NAD dispersion stabilizer in the one-coat metallic paint is also shown in Table 3.
[0040]
[Table 3]

[0041]
Using this coated plate, 20 degree gloss, metallic appearance, and amount of paint used per unit area were evaluated. The evaluation results are also shown in Table 3.
(1) Gloss It measured using the measuring method of JIS K5400 20 degree gloss. A 20-degree gloss value of 72 or more was considered acceptable.
(2) Metallic tone appearance The metallic tone appearance was evaluated by a flip-flop value (FF value) of a laser type metallic feeling measuring device (ALCOPE LMR100 manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.). The flip-flop value (FF value) is a parameter proportional to the degree of orientation of the metal flakes, and an FF value of 1.4 or higher was accepted.
(3) Amount of paint used per unit area The amount of paint used to make a coated plate was measured by the weight loss method. The area of the painted plate is 0.25 m ² . The amount of paint used per unit area was 100 g / m ² or less as acceptable.
[0042]
【The invention's effect】
According to the present invention, a coating film having a metallic appearance and gloss at the same time can be stably formed on an ABS material in one coat, and the amount of VOC (volatile organic solvent) discharged during coating can be reduced. It can be greatly reduced.

Claims

1 coat metallic paint composition formed by blending non-aqueous dispersion type copolymer-containing liquid and acrylic resin after applying energization process (B) on degreased ABS material (A) in energization process step 1-coat metallic paint in which the difference value of the solubility parameter value of the acrylic resin with respect to the solubility parameter value of the dispersion stabilizer in the non-aqueous dispersion type copolymer-containing liquid is +0.5 to 0.8 The composition (C) was sprayed with an air atomizing electrostatic coating machine using an atomizing air pressure of 9.8 × 10 ^{4 to} 19.6 × 10 ⁴ Pa and a pattern air pressure of 9.8 × 10 ^{4 to} 19.6. A method for coating an ABS material, wherein the coating is performed under electrostatic coating conditions (D) of × 10 ⁴ Pa, and then dried and cured by one coat and one bake.