JP4856322B2

JP4856322B2 - 塗装板用プライマー組成物

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Publication number: JP4856322B2
Application number: JP2001174301A
Authority: JP
Inventors: 明彦中山; 剛浅野
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2021-06-08
Also published as: JP2003003114A; WO2002100961A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メラミン樹脂塗料、耐酸性雨塗料等の塗料が塗装された塗装板（被着体）に粘着テープを貼付する際に、予め塗装板上に塗布して、粘着テープの塗装板に対する接着力を向上させるために使用されるプライマー組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のデザインとして、サイドウインドウの周辺部（例えばドアピラー）を黒く塗装したものが流行しているが、近年においては、塗装に伴う有機溶剤の使用を低減するといった環境上の理由や作業工程上の理由から、当該周辺部に、塗装に代えて黒色の粘着テープを貼付することが一般的になりつつある。
【０００３】
このような装飾用の粘着テープの貼付は、既にボディの地色が塗装されたサイドウインドウ周辺部の被着面に、アクリル系粘着剤を粘着面に有する粘着テープを直接貼付するか、あるいは被着面に粘着テープの接着力を向上させるような所定の接着性を持った樹脂組成物を塗布し、その上から粘着テープを貼付することにより行われる。
【０００４】
一般に、接着剤として使用可能な樹脂組成物としては、分子内にカルボキシル基を有する共重合体や、アミノ基を有する共重合体などを構成成分とする組成物が知られており、このような組成物の例として、特開昭５９−３０８７２号公報には、カルボキシル基含有共重合体に不飽和脂肪族第１アミンを反応させて得られた付加共重合体樹脂の水溶液又は水分散液からなる水性被覆用組成物が開示されている。
【０００５】
また、特開平６−３２２３４２号公報には、（Ａ）分子内にカルボキシル基及び／又はスルホン酸基を有する高分子化合物の水性溶液並びに（Ｂ）分子内にアミノ基を有するアクリル系共重合体の水性溶液からなる二液型接着剤組成物が、特許第２６５５５７４号公報には、第１級アミン基とカルボン酸基とを含有するアクリル共重合体が、それぞれ開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、粘着テープが貼付されたサイドウインドウ周辺部とサイドウインドウの縁部との間には、ゴム製部材を介して、部分的に強いせん断力が作用するため、当該部分における粘着テープの接着力が弱いと粘着テープに皺が生じてしまうことがある。
【０００７】
また、粘着テープは自動車の地色となる塗装の上に貼付されるが、自動車塗装には、耐酸性雨塗料を使用した酸性塗装と、メラミン樹脂塗料を使用したアルカリ性塗装とが存在し、これら何れの塗装が施された塗装板に対しても粘着テープの接着力を向上し得るような組成物が望まれている。
【０００８】
しかしながら、前記特開昭５９−３０８７２号、特開平６−３２２３４２号及び特許第２６５５５７４号の各公報に開示された従来の樹脂組成物は、塗装板に粘着テープを貼付するという用途を想定したものではないため、当該用途における効果は不明である。
【０００９】
本発明は、このような従来の事情を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、粘着テープを、酸性塗装とアルカリ性塗装のどちらが施された塗装板に貼付する場合にも使用でき、それら塗装表面に対する粘着テープの接着力、特にせん断保持力を向上させるような組成物を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、（Ａ）アクリル系共重合体に、第１級アミノ基を末端に有するアミノアルキル基をグラフトしたグラフト共重合体、（Ｂ）分子鎖中にカルボキシル基を有するアクリル系共重合体、及び（Ｃ）前記（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を溶解又は分散し得る溶媒を必須構成成分として含有するプライマー組成物であって、前記（Ａ）成分のアミノ基含有量が、アミン水素当量として３５０〜１８００であり、前記（Ｂ）成分の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）が１０〜１１０であり、前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分との質量比率が、（Ａ）成分：（Ｂ）成分＝６：４〜９：１であるプライマー組成物、が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のプライマー組成物は、酸性塗装表面（耐酸性雨塗料）及びアクリル系粘着剤（酸性）と良好に接着する（Ａ）成分と、アルカリ性塗装表面（メラミン樹脂塗料）と良好に接着する（Ｂ）成分とを同一溶液中に含有するため、アクリル系粘着剤を有する粘着テープを酸性塗装表面、アルカリ性塗装表面のどちらに貼付する場合にも使用でき、それら塗装表面に対する粘着テープの接着力、特にせん断保持力が向上する。
【００１２】
なお、前述の特開昭５９−３０８７２号公報及び特許第２６５５５７４号公報に開示された各組成物は、共重合体としては１種類の成分のみを含有する点において、また、特開平６−３２２３４２号公報に開示された組成物は、二液型の接着剤組成物である点において、それぞれ本発明のプライマー組成物とは、その構成が根本的に異なるものである。
【００１３】
本発明において、（Ａ）成分として用いられる、アクリル系共重合体に、第１級アミノ基を末端に有するアミノアルキル基をグラフトしたグラフト共重合体のアミノ基含有量（アミン水素当量＝アミノ基１個当たりの分子量）と、（Ｂ）成分として用いられる、分子鎖中にカルボキシル基を有するアクリル系共重合体のカルボキシル基含有量（酸価）は、これら共重合体を混合したときに溶液中で相溶して均一な状態を保つ範囲で決められる。
【００１４】
具体的には、アミン水素当量が３５０〜１８００である（Ａ）成分に対し、酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）が１０〜１１０である（Ｂ）成分を使用する。また、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との質量比率は、（Ａ）成分：（Ｂ）成分＝６：４〜９：１である。
【００１５】
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の分子量は、大きい方がプライマー塗膜の安定性（塗膜強度、耐熱性、耐水性、耐候性等）が向上するが、分子量が大きすぎると溶解性の低下や溶液粘度の増大の原因となるので、（Ａ）成分については重量平均分子量が１０万程度のものを使用し、（Ｂ）成分については重量平均分子量が４６００〜１４０００のものを使用することが好ましい。
【００１６】
（Ａ）成分と（Ｂ）成分のガラス転移点（Ｔｇ）は、プライマー塗膜の実用温度領域を考慮し、ほぼ室温付近のＴｇであることが望ましい。具体的には、（Ａ）成分についてはＴｇが４０〜１００℃のものを使用し、（Ｂ）成分についてはＴｇが５０〜７５℃のものを使用することが好ましい。
【００１７】
本発明において、（Ｃ）成分として用いられる溶媒は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の２種の共重合体を溶解又は分散し得るものであり、通常は有機溶媒を使用するが、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とに親水性基を導入して水溶性樹脂とした場合、又はエマルション化した場合には、水を使用することもできる。なお、本発明のプライマー組成物には、これら必須構成成分の他、必要に応じて、紫外線吸収剤、熱安定化剤、増粘剤等の各種添加剤を含ませてもよい。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１９】
[プライマー組成物溶液の作製]
（実施例１）
（Ａ）成分として、株式会社日本触媒製のポリメント（登録商標）ＮＫ−３５０樹脂溶液（アミン水素当量＝約１８００、重量平均分子量＝約１０万、Ｔｇ＝約４０℃）を使用し、（Ｂ）成分として、ジョンソンポリマー株式会社製のＳＣＸ（登録商標）８０４アクリル樹脂（酸価＝約１０、重量平均分子量＝約１４０００、Ｔｇ＝約６０℃）を使用した。これらの樹脂固形分質量比が、（Ａ）成分：（Ｂ）成分＝６：４となるように混合し、更にメチルエチルケトンにて希釈して、固形分５％の均一な溶液状態のプライマー組成物溶液を作製した。
【００２０】
（実施例２）
（Ｂ）成分として、ジョンソンポリマー株式会社製のジョンクリル（登録商標）６１１アクリル樹脂（酸価＝約５３、重量平均分子量＝約８１００、Ｔｇ＝約５０℃）を使用した以外は、前記実施例１と同様にしてプライマー組成物溶液を作製した。
【００２１】
（実施例３）
（Ａ）成分と（Ｂ）成分との樹脂固形分質量比が、（Ａ）成分：（Ｂ）成分＝７：３となるように両者を混合した以外は、前記実施例１と同様にしてプライマー組成物溶液を作製した。
【００２２】
（実施例４）
（Ａ）成分と（Ｂ）成分との樹脂固形分質量比が、（Ａ）成分：（Ｂ）成分＝８：２となるように両者を混合した以外は、前記実施例１と同様にしてプライマー組成物溶液を作製した。
【００２３】
（実施例５）
（Ａ）成分と（Ｂ）成分との樹脂固形分質量比が、（Ａ）成分：（Ｂ）成分＝９：１となるように両者を混合した以外は、前記実施例１と同様にしてプライマー組成物溶液を作製した。
【００２４】
（実施例６）
（Ａ）成分として、株式会社日本触媒製のポリメント（登録商標）ＮＫ−３８０樹脂溶液（アミン水素当量＝約７００、重量平均分子量＝約１０万、Ｔｇ＝約１００℃）を使用し、（Ｂ）成分として、ジョンソンポリマー株式会社製のジョンクリル（登録商標）６１１アクリル樹脂を使用した以外は、前記実施例１と同様にしてプライマー組成物溶液を作製した。
【００２５】
（比較例１）
（Ａ）成分として、株式会社日本触媒製のポリメント（登録商標）ＮＫ−３５０樹脂溶液を使用し、（Ｂ）成分として、ジョンソンポリマー株式会社製のジョンクリル（登録商標）６８３アクリル樹脂（酸価＝約１６０、重量平均分子量＝約８０００、Ｔｇ＝約７５℃）を使用した。これらの樹脂固形分質量比が、（Ａ）成分：（Ｂ）成分＝６：４となるように混合し、更にメチルエチルケトンにて希釈して、固形分５％の溶液を作製したが、混合した溶液は白色沈殿を生じ、均一な溶液状態にならなかった。
【００２６】
（比較例２）
（Ａ）成分として、株式会社日本触媒製のポリメント（登録商標）ＮＫ−３５０樹脂溶液を使用し、（Ｂ）成分に相当する成分は使用せずに、メチルエチルケトンにて希釈して、固形分５％の均一な溶液状態のプライマー組成物溶液を作製した。
【００２７】
［テストパネルの作製］
前記実施例及び比較例にて作製された各プライマー組成物溶液（均一な溶液状態が得れらなかった比較例１の溶液は除く）を、メラミン樹脂塗装鋼板及び耐酸性雨塗装鋼板にそれぞれ塗布し、室温にて乾燥させたものをテストパネルとした。
【００２８】
[せん断保持力の測定]
各テストパネルに、粘着テープとして住友スリーエム株式会社製のスコッチカル（登録商標）ＦＴＡ９０３１Ｊブラックアウトフィルムを貼り付けた。貼り付け方法はＪＩＳＺ０２３７の８．２．３項に準じた。なお、比較対象として、プライマー組成物溶液を塗布せず、メラミン樹脂塗装鋼板及び耐酸性雨塗装鋼板に対し直接粘着テープのみを貼り付けたものも用意した。
【００２９】
せん断保持力の測定は、ＪＩＳＺ０２３７の１１．３項に準じた。ただし、接着面積は１０×１０ｍｍとし、粘着テープの貼り付け後、表１に示す各養生条件で養生させ、同表の各保持力試験負荷条件に従って、粘着テープがテストパネルから落下するまでの時間を測定した。その結果を表２〜９に示す。
【００３０】
【表１】

【００３１】
【表２】

【００３２】
【表３】

【００３３】
【表４】

【００３４】
【表５】

【００３５】
【表６】

【００３６】
【表７】

【００３７】
【表８】

【００３８】
【表９】

【００３９】
表２〜９に示す結果のとおり、本発明に係る実施例１〜６のプライマー組成物を塗布したテストピースは、（Ｂ）成分に相当する成分を含まない比較例２のプライマー組成物を塗布したテストピースよりも高いせん断保持力を発揮し、また、メラミン樹脂塗装鋼板と耐酸性雨塗装鋼板の何れに対しても優れた接着力向上効果が認められた。なお、比較例２のプライマー組成物を塗布したテストピースでは、試験２及び３において、プライマー組成物がメラミン樹脂塗装鋼板から剥離する（すなわち、プライマー組成物が粘着テープ側に残る状態で剥離する）という現象が生じているが、このような剥離の仕方は、自動車等への粘着テープの貼付という用途においては致命的な問題となる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプライマー組成物は、酸性塗装表面と良好に接着する共重合体と、アルカリ性塗装表面と良好に接着する共重合体とを同一溶液中に含有するため、粘着テープを酸性塗装とアルカリ性塗装のどちらが施された塗装板に貼付する場合にも好適に使用でき、それら塗装表面に対する粘着テープの接着力、特にせん断保持力を著しく向上させる。

Claims

（Ａ）アクリル系共重合体に、第１級アミノ基を末端に有するアミノアルキル基をグラフトしたグラフト共重合体、
（Ｂ）分子鎖中にカルボキシル基を有するアクリル系共重合体、及び
（Ｃ）前記（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を溶解又は分散し得る溶媒
を必須構成成分として含有するプライマー組成物であって、
前記（Ａ）成分のアミノ基含有量が、アミン水素当量として３５０〜１８００であり、前記（Ｂ）成分の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）が１０〜１１０であり、前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分との質量比率が、（Ａ）成分：（Ｂ）成分＝６：４〜９：１であるプライマー組成物。