JP5601760B2 - 水性プライマー組成物、及びこの組成物を用いた塗装方法 - Google Patents
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Description
本発明の水性プライマー組成物は、変性ポリオレフィンの水性分散体(A)を含有する。変性ポリオレフィンには、通常、ポリオレフィンの不飽和カルボン酸又は酸無水物変性物、アクリル変性物、塩素化物、またこれらの変性物を組合せて用いて得られる変性ポリオレフィンなどが包含され、なかでも不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン(i)が特に好適である。
製造例1
攪拌器、冷却管、温度計及び滴下ロートを取り付けた4つ口フラスコ中で、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン(メタロセン系触媒を用いて得られたポリプロピレンに対しマレイン酸付加量4質量%で変性したもので、融点80℃、Mw約15万、Mw/Mn約2.5)100gを140℃で加熱溶融し、ポリオキシエチレンステアリルエーテル(「ニューコール1820」、片末端水酸基含有ポリオキシエチレン化合物、日本乳化剤社製)15gを添加し、攪拌しながら140℃で4時間反応を行った。反応後、90℃に冷却し、脱イオン水を加えてろ過を行い、固形分30%の変性ポリオレフィンの水性分散体(A−1)を得た。
攪拌器、冷却管、温度計及び滴下ロートを取り付けた4つ口フラスコ中で、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン(メタロセン系触媒を用いて得られたポリプロピレンに対しマレイン酸付加量4質量%で変性したもので、融点80℃、Mw約15万、Mw/Mn約2.5)200gを120℃で加熱溶融し、2−ヒドロキシアクリレート10gと重合禁止剤(ジ−t−ブチルヒドロキシトルエン)0.1g、トリエチルアミン2.0gを添加し、1時間撹拌した。そこへポリエチレングリコールモノメタクリレート(「ブレンマーPE−350」、日本油脂社製)30gと重合開始剤(「パーブチルO」、日本油脂社製)0.3gを、攪拌しながら120℃で1時間添加して反応を行った。反応後、トリエチルアミン4gを添加し、30分攪拌後、90℃に冷却し、脱イオン水を加えてろ過を行い、固形分30%の変性ポリオレフィンの水性分散体(A−2)を得た。
撹拌機、還流冷却器及び温度計を備えた反応器に、プロピレングリコールモノメチルエーテル40部を入れ、120℃に加熱保持して、シクロヘキシルメタクリレート53部、n−ブチルアクリレート20部、2−ヒドロキシエチルアクリレート21部、アクリル酸6部およびアゾビスイソブチロニトリル5部の混合物を3時間かけて滴下した。滴下後、同温度で1時間熟成させ、アゾビスジメチルバレロニトリル1部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル10部の混合液を1時間かけて滴下し、さらに1時間熟成後、ジメチルエタノールアミン7.4部、脱イオン水193部を攪拌しながら添加し、酸価47mgKOH/g、水酸基価101mgKOH/g、質量平均分子量約1万の水酸基含有アクリル樹脂溶液(B−1)を得た。
攪拌器、温度調整器及び冷却器を備えた反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテル120部を入れ、110℃に加熱し、同温度に保持してから、2−メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート(分子量210)6部、アシッドホスホキシペンタ(オキシプロピレン)グリコールモノメタクリレート(分子量456)34部、n−ブチルアクリレート30部、スチレン20部、2−ヒドロキシエチルアクリレート10部及びt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート3部からなる混合物(I)103部を4時間を要して滴下し、滴下終了後1時間攪拌熟成を行なった。その後、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート1部とプロピレングリコールモノメチルエーテル30部とからなる開始剤溶液を1時間を要して滴下し、滴下終了後1時間攪拌熟成して分散用樹脂(P1)を得た。得られた顔料分散用樹脂(P1)の酸価は112mgKOH/g、水酸基価は48mgKOH/g、質量平均分子量は17,000、固形分濃度は40%であった。
実施例1
変性ポリオレフィンの水性分散体(A−1)を固形分質量で50部、水酸基含有アクリル樹脂溶液(B−1)を固形分質量で20部、水性ウレタン樹脂(B−2)(「ユーコートUX−310」、三洋化成社製、ウレタンディスパージョン)を固形分質量で30部、導電材(C1−1)(注3)75部、導電材(C2−1)(注4)75部、アルミニウム分散液(D−1)を固形分質量で10部を、常法に従って配合し、固形分35%となるように脱イオン水で希釈して水性プライマー(1)を得た。
実施例1において、配合組成を表1に示す通りとする以外は実施例1と同様に行って各水性プライマー(2)〜(18)を得た。
(注1)変性ポリオレフィンの水性分散体(A−3):メタロセン系触媒を用いて得られたエチレン−プロピレン共重合体(エチレン含有率5%)に対しマレイン酸付加量8質量%で変性したもので、融点が80℃、Mwが約10万、Mw/Mnが約2.1であるものを、ジメチルエタノールアミンで当量中和し、さらにポリプロピレン/エチレン共重合体100部に対して乳化剤10部使用で水分散化したもの。(注2)変性ポリオレフィンの水性分散体(A−4):「EH−801」、塩素化ポリオレフィンの水性分散体、東洋化成社製、商品名、塩素化度16%、固形分30%。(注3)導電材(C1−1):国際公開2005/012449パンフレットの製造例1に記載の方法に準じて製造される、酸化錫を含む導電層を表面に有する球状導電性酸化チタン粉末、平均粒子径約0.25μm。(注4)導電材(C2−1):国際公開2004/010439パンフレットの実施例3に記載の方法に準じて製造される、酸化錫を含む導電層を表面に有する薄片状導電性酸化チタン粉末、平均長径約10μm、平均厚み約0.5μm。(注5)「JR−806」、テイカ社製、チタン白。(注6)窒素含有化合物:ポリオキシエチレンラウリルアミン。(注7)導電材(C1−2):「W−1」、アンチモンドープ酸化錫層を表面に有する球状導電性粉末、三菱マテリアル社製。(注8)導電材(C1−3):「ET500W」、アンチモンドープ酸化錫層を表面に有する球状導電性粉末、石原産業社製。(注9)導電材(C2−2):「ミナテック40CM」、アンチモンドープ酸化錫層を表面に有するマイカ、メルク社製。(注10)メラミン樹脂:「サイメル325」、日本サイテック社製。
バンパーに成型加工したポリプロピレン(脱脂処理済)に、上記の通り作成した水性プライマー(1)〜(18)を乾燥膜厚で約15μmになるようにスプレー塗装し、80℃で3分間プレヒート後、その上に着色ベースコート塗料として「ソフレックス415H」(関西ペイント社製、溶剤型着色ベースコート塗料)を乾燥膜厚で約15μmとなるように静電塗装し、80℃で3分間プレヒート後、クリヤー塗料として「ソフレックス 7500Hクリヤー」(関西ペイント社製、アクリルウレタン系溶剤型クリヤー塗料)を乾燥膜厚で約30μmとなるように静電塗装して、80℃で30分間加熱乾燥させて各試験塗装物を作成した。
(*1)導電性:ポリプロピレン板(脱脂処理済)に、各水性プライマー(1)〜(18)をそれぞれ乾燥膜厚で約15μmになるようにスプレー塗装して形成したプライマー塗膜を80℃で5分間加熱した後、各塗膜面の表面抵抗率(Ω/□)を「MODEL150」(TREK社製、商品名)で20℃にて測定した。◎は1MΩ未満、○は1MΩ以上100MΩ未満、△は100MΩ以上10000MΩ未満、×は10000MΩ以上を示す。
Claims (10)
- (A)変性ポリオレフィンの水性分散体、(B)水性ウレタン樹脂及び/又は水性アクリル樹脂、(C)導電性金属酸化物、及び(D)アルミニウム片を含んでなり、成分(A)/成分(B)の固形分質量比が15/85〜80/20の範囲内にあり、且つ成分(C)を組成物中の全樹脂固形分100質量部に対して100〜300質量部の範囲内で含有し、成分(D)を組成物中の全樹脂固形分100質量部に対して1〜30質量部の範囲内で含有し、アルミニウム片(D)が、アルキレン変性リン酸基含有重合性不飽和モノマー及びオキシアルキレン変性リン酸基含有重合性不飽和モノマーから選ばれるリン酸基含有重合性不飽和モノマーと、その他の重合性不飽和モノマーを共重合させることにより得られる酸価10〜200mgKOH/gのリン酸基含有樹脂(iv)で前処理されることを特徴とする水性プライマー組成物。
- 変性ポリオレフィンの水性分散体(A)が、不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン(i)を水性媒体中に分散させたものである請求項1記載の水性プライマー組成物。
- 変性ポリオレフィンの水性分散体(A)が、不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン(i)を、ポリオキシアルキレン鎖を有する化合物によって変性せしめたポリオレフィンを水性媒体中に分散させたものである請求項1記載の水性プライマー組成物。
- 導電性金属酸化物(C)が、球状の導電性金属酸化物(c−1)である請求項1記載の水性プライマー組成物。
- 導電性金属酸化物(C)が、球状の導電性金属酸化物(c−1)及び板状の導電性金属酸化物(c−2)からなる請求項1記載の水性プライマー組成物。
- 導電性金属酸化物(c−1)及び(c−2)の使用比が、(c−1)/(c−2)の質量比で50/50〜99/1の範囲内である請求項5記載の水性プライマー組成物。
- アルミニウム片(D)とリン酸基含有樹脂(iv)の使用比が、質量比で50/50〜85/15の範囲内である請求項1記載の水性プライマー組成物。
- さらにポリオキシアルキレン鎖を有する窒素含有化合物を含有する請求項1記載の水性プライマー組成物。
- プラスチック成形品に、上記請求項1ないし8のいずれか1項に記載の水性プライマー組成物を塗装し、次いでその塗面に上塗り塗料を静電塗装することを特徴とするプラスチック成形品の塗装方法。
- 請求項9記載の塗装方法により得られる塗装物品。
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