JP5649447B2 - 水性プライマー組成物及びそれを用いた塗装方法 - Google Patents

水性プライマー組成物及びそれを用いた塗装方法 Download PDF

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Description

本発明は、プラスチック基材に対する付着性に優れ、しかも、塗装後にプレヒートすることなく次工程の上塗り塗装を行なっても混層せずに仕上り性や耐水性に優れた複層塗膜を形成し得る水性プライマー組成物、及び該組成物を用いた塗装方法に関する。
自動車外板部、家電製品などの部材として、ポリオレフィン等のプラスチック成型品が多く使用されている。そして、これらの成型品には、しばしば、上塗り塗膜と成型品との付着性を向上させるために、塩素化ポリオレフィン等を含有するプライマーがあらかじめ塗装されている。このプライマーには、塩素化ポリオレフィンの溶解性の点から、トルエンやキシレンなどの芳香族系有機溶剤が使用されてきたが、安全衛生や環境保全などの観点から、近年、水性化が進められている。
また、上記成型品は、通常、約1010Ω・cm以上の体積固有抵抗率を有しているため、このようなプラスチック成型品に塗着効率に優れる静電塗装法を用いて上塗り塗料を直接塗装することは困難であるため、通常、上記プライマーに導電性を付与し、それを塗装した後、着色を目的とした上塗り塗料が静電塗装されている(例えば、特許文献1、特許文献2など参照)。
その塗装方法として、例えば、特許文献3や特許文献4には、水性プライマーを塗装後に、着色ベース塗料及びクリヤー塗料を順次塗装する上塗り塗装も含めた3コート1ベイク方式が提案されている。このようなウエットオンウエット方式に水性プライマーを用いた場合には、上塗り塗装後の仕上り性の確保から、水性プライマー塗装後、次の塗装工程に入る前に、たとえ数分間であっても予備乾燥(プレヒート)することが必要である。
しかしながら、実際の塗装ラインでは、省スペース、省エネルギー化の点からプレヒー
ト工程を排除することが求められており、そのためにプライマーの膜厚を薄くして乾燥を速めようとすると、ブース環境(特に、相対湿度65%以下の低湿度条件)によっては成膜不良に伴う仕上り外観不良が発生し、また、成膜不良で導電性も確保できないという問題が生じる。さらに、複層塗膜においては、上塗り後の仕上り性のみならず、耐水性等の塗膜物性の点からもプレヒート工程を省略することは困難である。
特開平6−165966号公報 国際公開WO2007/046532 特開平10−296171号公報 特開2004−331911号公報
本発明の目的は、塗装後にプレヒートすることなく次工程の上塗り塗装を行なっても、仕上り性、耐水性などに優れた複層塗膜を形成し得る水性プライマー組成物、及び該組成物を用いた塗装方法を提供することである。
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、今回、特定のジエステル化合物を特定量で含有する水性プライマー組成物を用いることにより、上記の目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
かくして、本発明は、
(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)一般式(1)
Figure 0005649447
[式中、R及びRは独立して炭素数4〜18の炭化水素基を表し、Rは炭素数2〜4のアルキレン基を表し、mは3〜20の整数であり、m個のRは互いに同一であっても異なっていてもよい]
で示されるジエステル化合物、及び
(D)導電性顔料
を含有し、該ジエステル化合物(C)の含有量が、成分(A)と成分(B)の合計固形分100質量部に対して、1〜15質量部の範囲内であることを特徴とする水性プライマー組成物を提供するものである。
本発明は、また、プラスチック基材面に、上記の水性プライマー組成物を塗装し、ついでその塗面に上塗り塗料を塗装することを特徴とする塗装方法を提供するものである。
本発明によれば、上記式(1)の特定の化合物を含有する水性プライマー組成物を用いることによって、低湿度等の塗装ブース環境下において塗装後にプレヒートすることなく次工程の上塗り塗装を行なっても、仕上り性、耐水性に優れた複層塗膜を形成することが可能となる。
変性ポリオレフィンの水分散体(A)
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の水分散体(A)は、不飽和カルボン酸又は酸無水物で変性したポリオレフィン(i)を水性媒体中に分散してなるものである。
不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン(i)は、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、ヘキセンなどの炭素数が2〜10、特に2〜4のオレフィン類から選ばれる少なくとも1種のオレフィンを(共)重合せしめることにより得られるポリオレフィンを、さらに、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの炭素数が3〜10、特に4〜8の不飽和カルボン酸(好ましくは不飽和モノ−もしくはジ−カルボン酸)又はこれらの不飽和カルボン酸の無水物を用いて、それ自体既知の方法に従ってグラフト重合することにより得ることができ、特に、マレイン酸又はその酸無水物によって変性されたものが好適である。該不飽和カルボン酸又はその酸無水物によるグラフト量は、厳密に制限されるものではなく、形成塗膜に望まれる物性などに応じて変えることができるが、ポリオレフィンの質量に基いて、一般に1〜20質量%、好ましくは1.5〜15質量%、さらに好ましくは2〜10質量%の範囲内が適当である。
上記不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン(i)に使用されるポリオレフィンとしては、特に、得られるポリオレフィンの分子量分布が狭く、ランダム共重合性等にも優れているなどの観点から、重合触媒としてシングルサイト触媒を用いて製造されたものが好適である。シングルサイト触媒は、活性点が同種(シングルサイト)のものであり、該シングルサイト触媒の中でも特にメタロセン系触媒が好ましく、該メタロセン系触媒は、通常、共役五員環配位子を少なくとも一個有し且つ周期律表の4〜6族又は8族の遷移金属化合物や3族の希土類遷移金属を含有する化合物であるメタロセン(ビス(シクロペンタジエニル)金属錯体及びその誘導体)と、これを活性化することができるアルミノキサン等の助触媒、さらにトリメチルアルミニウム等の有機アルミニウム化合物を組み合わせて得られるものである。
該ポリオレフィンは、それ自体既知の方法で製造することができ、例えば、プロピレンやエチレンなどのオレフィンと水素を反応容器に供給しながら連続的にアルキルアルミニウムとメタロセン系触媒を添加することにより製造することができる。
また、上記不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン(i)は、必要に応じて、さらにアクリル変性されていてもよい。該アクリル変性に使用し得る重合性不飽和モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、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、ステアリル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸のアルキルエステル;(メタ)アクリル酸、グリシジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリルなどのアクリル系モノマー;さらにスチレンなどが挙げられ、これらはそれぞれ単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」はアクリル又はメタクリル」を、そして「(メタ)アクリレート」はアクリレート又はメタクリレートを意味する。
上記アクリル変性の方法としては、例えば、不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィンに、該変性ポリオレフィン中のカルボキシル基に対して反応性を有する、例えば(メタ)アクリル酸グリシジルなどをまず反応させて重合性不飽和基を導入し、次いで少なくとも1種の他のモノマーを、重合性不飽和基が導入された不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィンと共重合させるなどの方法が挙げられる。アクリル変性する場合
の上記重合性不飽和モノマーの使用量は、他成分との相溶性や形成塗膜の付着性などの観点から、得られる変性ポリオレフィン(i)の固形分質量に基いて、30質量%以下、特に0.1〜20質量%、さらに特に0.15〜15質量%の範囲内が望ましい。
また、上記不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン(i)は、形成塗膜の耐水性、耐湿性、耐ガソホール性などの観点から、必要に応じて、ポリオキシアルキレン鎖を有する化合物によって変性されていてもよい。ポリオキシアルキレン鎖を有する化合物におけるポリオキシアルキレン鎖としては、例えば、ポリオキシエチレン鎖、ポリオキシプロピレン鎖、ポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンとのブロック鎖などを挙げることができる。
ポリオキシアルキレン鎖を有する化合物は、通常400〜3,000、好ましくは500〜2,000の範囲内の数平均分子量を有することが好適である。該数平均分子量が400より小さいと、親水基としての効果を十分発揮することができず、また、塗膜性能(特に耐水性)に悪影響を及ぼす可能性があり、他方、3,000より大きいと、室温において固形化し溶解性が悪くなり、取り扱いにくくなる。
上記ポリオキシアルキレン鎖を有する化合物による変性は、例えば、不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィンに、水酸基を片末端に有し且つポリオキシアルキレン鎖を有する化合物(a)を反応させるか、不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィンが上述のようにアクリル変性されたものである場合には、重合性不飽和基を片末端に有し且つポリオキシアルキレン鎖を有する化合物(b)を反応させることにより行うことができる。
上記水酸基を片末端に有し且つポリオキシアルキレン鎖を有する化合物(a)としては、例えば、ポリオキシエチレンステアリルエーテルなどのポリオキシアルキレンアルキルエーテル;ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテルなどのポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル;ポリオキシエチレン脂肪酸エステルなどのポリオキシアルキレングリコール脂肪酸エステル;ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミンのエチレンオキサイドプロピレンオキサイド重合体付加物などのポリオキシアルキレンアルキルアミン等が挙げられ、これらはそれぞれ単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィンと水酸基を片末端に有し且つポリオキシアルキレン鎖を有する化合物(a)との反応は、例えば、不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィンを80〜200℃の温度で加熱溶融し、そこへ化合物(a)を添加し、必要に応じて塩基性物質などを添加し加熱することにより行うことができる。その際の化合物(a)の使用割合は、不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィンの固形分100質量部に対して、通常0.5〜50質量部、特に0.5〜25質量部の範囲内が望ましい。
上記重合性不飽和基を片末端に有し且つポリオキシアルキレン鎖を有する化合物(b)としては、例えば、ポリエリレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレンメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピレンメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレンラウリルエーテルマレイン酸エステル、アリル基含有ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどが挙げられ、これらはそれぞれ単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィンと重合性不飽和基を片末端に有し且つポリオキシアルキレン鎖を有する化合物(b)との反応は、例えば、不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィンを80〜200℃の温度で加熱溶融し、上記アクリル変性について述べたと同様に、不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン中のカルボキシル基に対して反応性を有する、例えば(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチルなどを添加し且つ必要に応じて重合禁止剤や塩基性物質等を添加し加熱して変性ポリオレフィンに重合性不飽和基をまず導入し、次いでそこへ化合物(b)を添加し、必要に応じて重合開始剤等を添加し加熱することにより行うことができる。化合物(b)の使用割合は、不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィンの固形分100質量部に対して、通常0.5〜50質量部、特に0.5〜25質量部の範囲内が望ましい。
また、上記不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン(i)は、必要に応じて、さらに塩素化されていてもよい。ポリオレフィンの塩素化は、例えば、ポリオレフィン又はその変性物の有機溶剤溶液又は分散液に塩素ガスを吹き込むことによって行うことができ、反応温度は50〜120℃の範囲内とすることができる。ポリオレフィンの塩素化物(固形分)中の塩素含有率は、ポリオレフィンの塩素化物に望まれる物性などに応じて変えることができるが、形成塗膜の付着性などの観点から、ポリオレフィンの塩素化物の質量に基いて、一般に35質量%以下、特に10〜30質量%、さらに特に12〜25質量%の範囲内とすることが望ましい。
上記不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン(i)に使用されるポリオレフィンは、特に、プロピレンを重合単位として含有するものが好適であり、該不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン(i)におけるプロピレンの質量分率は、他成分との相溶性や形成塗膜の付着性の観点から、通常0.5〜0.99、特に0.6〜0.97、さらに特に0.7〜0.95の範囲内にあることが好適である。
上記の如くして得られる不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン(i)は、一般に120℃以下、好ましくは50〜100℃、さらに好ましくは60〜90℃の範囲内の融点、及び一般に30,000〜180,000、好ましくは50,000〜150,000、さらに好ましくは70,000〜120,000の範囲内の質量平均分子量(Mw)を有することができる。該変性ポリオレフィンの融点及び質量平均分子量がこれらの範囲から逸脱すると、他成分との相溶性、形成塗膜の基材や上塗り塗膜層との層間付着性などが低下するので好ましくない。また、不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン(i)は、上記のような付着性の観点から、一般に1〜50mJ/mg、特に2〜50mJ/mgの範囲内の融解熱量を有することが望ましい。
ここで、融点及び融解熱量は、示差走査熱容量測定装置「DSC−5200」(セイコー電子工業社製、商品名)を使用し、変性ポリオレフィン20mgを−100℃から150℃まで昇温速度10℃/分にて加熱し、その熱量を測定することにより得られるものである。融解熱量が求め難い場合には、測定試料を120℃まで加熱後、10℃/分で冷却してから、2日以上静置し、上記の方法で熱量を測定してもよい。
変性ポリオレフィン(i)の融点の調整は、例えば、ポリオレフィンの組成、特にα−オレフィンモノマー量を変化させることにより行なうことができる。
また、上記変性ポリオレフィン(i)の質量平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィにより測定した質量平均分子量をポリスチレンの質量平均分子量を基準にして換算した値であり、「HLC/GPC150C」(Water社製、商品名、60cm×1)により、カラム温度135℃、溶媒としてo−ジクロロベンゼンを使用し、流量
1.0ml/minで測定したものである。注入試料は、o−ジクロロベンゼン3.4mlに対し変性ポリオレフィン5mgの溶液濃度となるように140℃で1〜3時間溶解して調製する。なお、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィに用いるカラムとしては、「GMHHR −H(S)HT」(東ソー(株)社製、商品名)を挙げることができる。
さらに、上記不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン(i)は、他成分との相溶性や形成塗膜の付着性の観点から、質量平均分子量と数平均分子量との比(Mw/Mn)が一般に1.5〜4.0、特に2.0〜3.5、さらに特に2.0〜3.0の範囲内にあることが望ましい。
本発明において使用される変性ポリオレフィンの水分散体(A)は、上記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、例えば、脱イオン水中に分散することによって得ることができ、その際、必要に応じて、不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン(i)中のカルボキシル基の一部もしくは全部をアミン化合物で中和するか及び/又は乳化剤を用いて水分散することができる。上記変性ポリオレフィン(i)がポリオキシアルキレン鎖を有する場合には、該アミン化合物や乳化剤を使用せず又はそれらの少量の使用のみで変性ポリオレフィン(i)を水性媒体中に分散することが可能である。
上記アミン化合物としては、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミンなどの3級アミン;ジエチルアミン、ジブチルアミン、ジエタノールアミン、モルホリンなどの2級アミン;プロピルアミン、エタノールアミンなどの1級アミンなどが挙げられる。
上記アミン化合物を使用する場合のその使用量は、上記不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン(i)中のカルボキシル基に対して通常0.1〜1.0モル当量の範囲内とすることが望ましい。
上記乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンモノオレイルエーテル、ポリオキシエチレンモノステアリルエーテル、ポリオキシエチレンモノラウリルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートなどのノニオン系乳化剤;アルキルスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルリン酸などのナトリウム塩やアンモニウム塩等のアニオン系乳化剤などが挙げられ、さらに、1分子中にアニオン性基とポリオキシエチレン基やポリオキシプロピレン基などのポリオキシアルキレン基を有するポリオキシアルキレン基含有アニオン性乳化剤や1分子中に該アニオン性基と重合性不飽和基を有する反応性アニオン性乳化剤なども使用することができる。これらはそれぞれ単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
上記乳化剤の使用量は、上記不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン(i)の固形分100質量部に対して、通常30質量部以下、特に0.5〜25質量部の範囲内とすることが望ましい。
水性ウレタン樹脂及び/又は水性アクリル樹脂(B)
本発明の水性プライマー組成物は、水性ウレタン樹脂(B−1)及び/又は水性アクリル樹脂(B−2)を含有する。
水性ウレタン樹脂(B−1)は、分子中にウレタン結合を有する水溶性もしくは水分散性の樹脂であり、酸価を持つ自己乳化型エマルションや乳化剤を併用したエマルション、水溶性樹脂などが挙げられ、特に、ディスパージョンの形態が好適である。ウレタンディスパージョンは、通常、乳化剤の存在下に予めジオールとジイソシアネート、さらに必要に応じてジメチロールアルカン酸等を反応させて得られるウレタンプレポリマーを水中に分散させながら、強制乳化または自己乳化させることにより得られるディスパージョンである。
水性ウレタン樹脂(B−1)の骨格としては、例えば、エーテル系、カーボネート系、エステル系などが挙げられ、これらのうち形成膜の耐水性の点から、エーテル系やカーボネート系が望ましい。また、水性ウレタン樹脂(B−1)は水酸基を含有するものであってもよい。
水性アクリル樹脂(B−2)としては、通常、カルボキシル基含有重合性不飽和モノマーなどの親水性基含有重合性不飽和モノマー及びその他の重合性不飽和モノマーからなるモノマー混合物を共重合させることにより得られる、質量平均分子量が通常5,000〜100,000、好ましくは5,000〜50,000の範囲内の水溶性アクリル樹脂、或いは質量平均分子量が50,000以上、好ましくは100,000以上のアクリル樹脂エマルションを使用することができる。上記質量平均分子量は、溶媒としてテトラヒドロフランを使用し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定した質量平均分子量をポリスチレンの質量平均分子量を基準にして換算したときの値である。ゲルパーミエーションクロマトグラフィ装置としては、「HLC8120GPC」(東ソー(株)社製、商品名)を使用することができ、ゲルパーミエーションクロマトグラフィに用いるカラムとしては、「TSKgel G−4000H×L」、「TSKgel G−3000H×L」、「TSKgel G−2500H×L」、「TSKgel G−2000H×L」(いずれも東ソー(株)社製、商品名)の4本を使用することができる。
上記カルボキシル基含有重合性不飽和モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、及びこれらのうちのジカルボン酸のハーフモノアルキルエステル化物などが挙げられ、また、これ以外の親水性基含有重合性不飽和モノマーとしては、例えば、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどのポリアルキレン鎖含有重合性不飽和モノマー;2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−スルホエチル(メタ)アクリレートなどのスルホアルキル(メタ)アクリレートなどのスルホン酸基含有重合性不飽和モノマー;N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどの3級アミノ基含有重合性不飽和モノマー;2−(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロライド、2−(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムブロマイドなどの4級アンモニウム塩基含有重合性不飽和モノマー;4級アンモニウム塩化カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー等などが挙げられる。
上記その他の重合性不飽和モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−もしくはi−プロピル(メタ)アクリレート、n−、i−もしくはt−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレートなどのアクリル酸又はメタクリル酸の炭素数1〜24のアルキルエステル又はシクロアルキルエステル;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−もしくは3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのアクリル酸又はメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステル;グリシジル(メタ)アクリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、スチレン、ビニルト
ルエン、酢酸ビニル、塩化ビニル、1,6−ヘキサンジオールジアクリレートなどが挙げられ、これらはそれぞれ単独で又は2種以上組合せて使用することができる。
上記モノマー混合物の共重合は、特に制限されるものではなく、それ自体既知の方法で行うことができ、例えば、水溶性アクリル樹脂は溶液重合法などによって行なうことができ、また、アクリル樹脂エマルションは乳化重合法などによって行なうことができる。
水性アクリル樹脂(B−2)が、特に乳化重合によって得られるアクリル樹脂エマルションである場合には、水及び乳化剤の存在下にモノマー混合物を用いて多段階で乳化重合させて得られる多層構造粒子状のエマルションであってもよい。
水性アクリル樹脂(B−2)中の親水性基含有重合性不飽和モノマーに由来するカルボキシル基などの酸性基は、必要に応じて塩基性物質を用いて中和することができる。その際に用いることができる塩基性物質は、水溶性であることが好ましく、例えば、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、モルホリン、メチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、2−アミノ−2−メチルプロパノールなどが挙げられ、これらはそれぞれ単独で又は2種以上組合せて使用することができる。
水性アクリル樹脂(B−2)は、水酸基を含有することが望ましく、水分散性や他成分との相溶性、形成塗膜の硬化性などの点から、一般に20〜200mgKOH/g、特に20〜150mgKOH/gの範囲内の水酸基価、及び一般に1〜100mgKOH/g、特に10〜70mgKOH/gの範囲内の酸価を有することが望ましい。
本発明では、前記水性分散体(A)と上記樹脂(B)との使用比が、成分(A)/成分(B)の固形分質量比で、一般に10/90〜70/30、特に15/85〜65/35、さらに特に20/80〜60/40の範囲内にあることが好適である。この範囲を外れると、形成塗膜の素材への付着性、耐水性、耐ガソホール性等が低下するので好ましくない。
ジエステル化合物(C)
本発明の水性プライマー組成物は、一般式(1)
Figure 0005649447
[式中、R及びRは独立して炭素数4〜18の炭化水素基を表し、Rは炭素数2〜4のアルキレン基を表し、mは3〜20の整数であり、m個のRは互いに同一であっても異なっていてもよい]
で示されるジエステル化合物を含有するものであり、それにより、プライマーの膜厚を薄くしても成膜性に優れ、導電性を確保することができ、ブース環境によらずプライマー塗装後にプレヒートすることなく次工程の上塗り塗装を行なっても仕上り性や耐水性に優れた複層塗膜を形成することができる。
上記式(1)において、R又はRで表される炭化水素基としては、炭素数5〜11のアルキル基が好ましく、炭素数5〜9のアルキル基がより好ましく、炭素数6〜8のアルキル基がさらに好ましい。特に、上記R及びRが、炭素数6〜8の分岐状のアルキル基である場合、塗料を比較的長期間貯蔵した後に塗装した場合にも、形成される塗膜に
優れた成膜性を付与することができる。また、Rは好ましくはエチレンであり、さらに、mは特に4〜10の整数であることが好ましい。
上記ジエステル化合物(C)は、例えば、2個の末端水酸基を有するポリオキシアルキレングリコールと炭素数4〜18の炭化水素基を有するモノカルボン酸とをエステル化反応させることにより得ることができる。
上記ポリオキシアルキレングリコールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールのブロック共重合体、ポリブチレングリコールなどを挙げることができ、この中でも特に、ポリエチレングリコールを用いることが好ましい。これらのポリオキシアルキレングリコールは、耐水性等の点から、一般に約120〜約800、特に約150〜約600、さらに特に約200〜約400の範囲内の重量平均分子量を有することが好ましい。
また、前記炭素数4〜18の炭化水素基を有するモノカルボン酸としては、例えば、ペンタン酸、ヘキサン酸、2−エチルブタン酸、3−メチルペンタン酸、安息香酸、シクロヘキサンカルボン酸、ヘプタン酸、2−エチルペンタン酸、3−エチルペンタン酸、オクタン酸、2−エチルヘキサン酸、4−エチルヘキサン酸、ノナン酸、2−エチルヘプタン酸、デカン酸、2−エチルオクタン酸、4−エチルオクタン酸、ドデカン酸、ヘキサデカン酸、オクタデカン酸などを挙げることができる。この中でも、ヘキサン酸、ヘプタン酸、2−エチルペンタン酸、3−エチルペンタン酸、オクタン酸、2−エチルヘキサン酸、4−エチルヘキサン酸、ノナン酸、2−エチルヘプタン酸、デカン酸、2−エチルオクタン酸、4−エチルオクタン酸などの炭素数5〜9のアルキル基を有するモノカルボン酸が好ましく、ヘプタン酸、2−エチルペンタン酸、3−エチルペンタン酸、オクタン酸、2−エチルヘキサン酸、4−エチルヘキサン酸、ノナン酸、2−エチルヘプタン酸などの炭素数6〜8のアルキル基を有するモノカルボン酸がより好ましく、2−エチルペンタン酸、3−エチルペンタン酸、2−エチルヘキサン酸、4−エチルヘキサン酸、2−エチルヘプタン酸などの炭素数6〜8の分岐状のアルキル基を有するモノカルボン酸がさらに好ましい。
上記ポリオキシアルキレングリコールと上記モノカルボン酸とのジエステル化反応はそれ自体既知の方法で行なうことができる。上記ポリオキシアルキレングリコール及び上記モノカルボン酸はそれぞれ単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
得られるジエステル化合物(C)は、成膜性や仕上り性、耐水性などの点から、一般に約320〜約1,000、特に約400〜約800、さらに特に約500〜約700の範囲内の分子量を有することが好ましい。
本発明の水性プライマー組成物中におけるジエステル化合物(C)の含有量は、成分(A)と成分(B)の合計固形分100質量部に対して、一般に1〜15質量部、好ましくは2〜13.5質量部、さらに好ましくは3〜12質量部の範囲内である。ジエステル化合物(C)の含有量がこの範囲を外れて少ないと、プライマーの膜厚が薄くなった場合に成膜性が低下して仕上り性が低下し、また、この範囲を外れて多いと、複層塗膜の耐水性や仕上り性が低下するので好ましくない。
導電性顔料(D)
本発明の水性プライマー組成物は、導電性顔料(D)を含有する。
導電性顔料(D)としては、形成される塗膜に導電性を付与することができるものであれば特に制限はなく、粒子状、フレーク状、ファイバー(ウィスカー含む)状のいずれの
形状のものでも使用することができる。具体的には、例えば、導電性カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、カーボンマイクロコイルなどの導電性カーボン;銀、ニッケル、銅、グラファイト、アルミニウムなどの金属粉が挙げられ、さらに、アンチモンがドープされた酸化錫、リンがドープされた酸化錫、酸化錫/アンチモンで表面被覆された針状酸化チタン、酸化アンチモン、アンチモン酸亜鉛、インジウム錫オキシド、カーボンやグラファイトのウィスカー表面に酸化錫などを被覆した顔料;フレーク状のマイカ表面に酸化錫やアンチモンドープ酸化錫、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、フッ素ドープ酸化錫(FTO)、リンドープ酸化錫及び酸化ニッケルからなる群より選ばれる少なくとも1種の導電性金属酸化物を被覆した顔料;二酸化チタン粒子表面に酸化錫及びリンを含む導電性を有する顔料などが挙げられ、これらはそれぞれ単独で又は2種以上組合せて用いることができる。これらのうち特に導電性カーボンを好適に使用することができる。
上記導電性顔料(D)の含有量は、導電性付与及び形成塗膜の付着性、耐水性などの観点から、水性プライマー組成物中の成分(A)及び成分(B)の合計固形分100質量部に対して、通常1〜300質量部、特に3〜250質量部、さらに特に5〜180質量部の範囲内であることが望ましい。特に、導電性カーボンを使用する場合には、その使用量は組成物中の成分(A)及び成分(B)の合計固形分100質量部に対して、通常1〜30質量部、特に3〜25質量部、さらに特に5〜25質量部の範囲内であることが望ましい。
本発明の水性プライマー組成物は、さらに必要に応じて、上記導電性顔料以外の顔料、例えば、酸化チタン、ベンガラ、アルミペースト、アゾ系、フタロシアニン系などの着色顔料;タルク、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、亜鉛華(酸化亜鉛)などの体質顔料を含有することができ、これらはそれぞれ単独で又は2種以上組合せて用いることができる。
水性プライマー組成物
本発明の水性プライマー組成物は、例えば、以上に述べた変性ポリオレフィンの水分散体(A)、樹脂(B)、ジエステル化合物(C)及び導電性顔料(D)を常法に従い混合し、適宜水性媒体、例えば脱イオン水で希釈することにより調製することができる。
本発明の水性プライマー組成物には、必要に応じて、架橋剤を含有せしめることができる。該架橋剤としては、通常、上記樹脂(B)などに含まれる水酸基と反応し得る、アミノ樹脂及び/又は(ブロック)ポリイソシアネートが挙げられる。また、変性ポリオレフィンの水分散体(A)中のカルボキシル基と反応し得るエポキシ化合物を、架橋剤として用いてもよい。
本発明の水性プライマー組成物は、さらに必要に応じて、硬化触媒、増粘剤、消泡剤、有機溶剤、表面調整剤などの塗料用添加剤などを含有することができる。
本発明の水性プライマー組成物は、被塗物に塗着した塗膜中の水分含有率を低くすることができるので、塗装時における固形分含有率を通常30重量%以上、特に35〜45重量%の範囲内とすることが好適である。
本発明の水性プライマー組成物は、前述のとおり、プラスチック成型品に塗装することができる。プラスチック成型品としては、例えば、バンパー、スポイラー、グリル、フェンダーなどの自動車外板部;家庭電化製品の外板部などに使用されているプラスチック成型品などが挙げられ、その材質としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、ヘキセンなどの炭素数2〜10のオレフィン類の1種もしくは2種以上を(共)重合せしめ
てなるポリオレフィンが特に好適であるが、それ以外に、ポリカーボネート、ABS樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミドなどにも本発明の水性プライマー組成物を適用することができる。
これらのプラスチック成型品には、本発明の水性プライマー組成物の塗装に先立ち、それ自体既知の方法で、脱脂処理、水洗処理などを適宜行なっておくことができる。
本発明の水性プライマー組成物の塗装は、プラスチック成型品に対し、乾燥膜厚で通常1〜20μm、好ましくは2〜10μm、さらに成膜性を確保し塗装後の塗着塗料の固形分が早く高まるようにするために好ましくは3〜7μmの範囲内となるように、エアスプレー、エアレススプレー、浸漬塗装、刷毛などを用いて行なうことが好適である。該組成物の塗装後、得られる塗膜面を、必要に応じて、室温で30秒〜60分間程度セッティングすることができ又は約40〜約80℃の温度で1〜60分間程度予備加熱(プレヒート)することができ、あるいは約60〜約140℃、好ましくは約70〜約120℃の温度で20〜40分間程度加熱して硬化させることができるが、本発明では、特に、本発明の水性プライマー組成物を塗装後にプレヒートすることなく、次工程の上塗り塗装を行なうことが可能であり、本発明の水性プライマー組成物塗装後に室温(約20〜約35℃)で30秒〜3分間程度セッティングするのが好適である。これによって、本発明の水性プライマー組成物塗装後の塗着塗料の固形分を早く高めることができ(例えば、塗装1分後の塗着塗料の固形分を50質量%以上、好ましくは60%以上とすることが好ましく)、プレヒートしなくとも上層塗膜との混層を防止することができる。なお、塗着塗料の固形分、例えば、塗装1分後の塗着塗料の固形分は、次のようにして求めることができる。先ず、アルミニウム箔の一定面積上に、塗料を上記と同じ条件で塗装し、1分間後に回収し、直ちにアルミニウム箔を畳み込むことによりそれ以後の水分の蒸発を起こらないようにして速やかに重量を測定する。その後、アルミニウム箔を開いて複層塗膜の加熱硬化条件と同じ条件で硬化後重量を測定する。これらの重量及び予め測定しておいたアルミニウム箔自体の重量から、塗着塗料の固形分濃度を算出する。
上記の如くして形成されるプライマー塗膜は、導電性を有するものであり、硬化塗膜の表面抵抗率は一般に1×10Ω/□以下、特に1×10Ω/□以下であることが望ましい。これによって、導電プライマー塗膜として次の工程での良好な静電塗装が可能となる。なお、ここで、「表面抵抗率」の測定は、乾燥膜厚が約15μmとなるように塗装した塗膜を、80℃で10分間の条件で乾燥させ、TREK社製表面抵抗計、商品名「TREK MODEL 150」を用いて行うことができる(単位:Ω/□)。
本発明の水性プライマー組成物が塗装されたプラスチック成型品には、次いで、その塗面に上塗り塗料を静電塗装することができる。上塗り塗料としては、着色塗料を単独で用いて塗装してもよいし、該着色塗料をベース塗料として用いて、ベース塗料及びクリヤー塗料を順次塗装することもできる。また、上記プライマー塗膜上に、着色ベース塗膜層として、例えば、白色ベース塗料と干渉パール色ベース塗料とを順次塗装して複層膜を形成してもよい。
上記着色塗料としては、それ自体既知のものを使用することができ、通常、有機溶剤及び/又は水を主たる溶媒とし、着色顔料、光輝顔料、染料などの着色成分と、基体樹脂、架橋剤などの樹脂成分を含有するものを用いることができる。
上記着色塗料に使用される基体樹脂としては、例えば、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、シラノール基のような反応性官能基を有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂などの樹脂を挙げることができる。また、架橋剤としては、上記官能基と反応しうる反応性官能基をもつ、メラミン樹脂、尿素樹脂などのアミノ樹脂や(ブロック
)ポリイソシアネート、ポリエポキシド、ポリカルボン酸などを挙げることができる。
上記着色塗料は、必要に応じて、体質顔料、硬化触媒、紫外線吸収剤、塗面調整剤、レオロジーコントロール剤、酸化防止剤、消泡剤、ワックス、防腐剤などの塗料用添加剤を含有することができる。
上記着色塗料は、前記の未硬化の又は硬化されたプライマー塗膜上に、乾燥膜厚で、通常5〜50μm、好ましくは5〜30μm、さらに好ましくは10〜20μmの範囲内となるように静電塗装し、得られる塗膜面を、必要に応じて室温で1〜60分間程度セッティングし、又は約40〜約80℃の温度で1〜60分間程度予備加熱することができ、あるいは約60〜約140℃、好ましくは約80〜約120℃の温度で20〜40分間程度加熱して硬化させることができる。本発明では、特に、着色ベース塗料を塗装後に硬化させることなく、次いでクリヤー塗装を行なうことが好適である。
上記クリヤー塗料としては、例えば、基体樹脂、架橋剤などの樹脂成分と、有機溶剤や水などを含有し、さらに必要に応じて、紫外線吸収剤、光安定剤、硬化触媒、塗面調整剤、レオロジーコントロール剤、酸化防止剤、消泡剤、ワックスなどの塗料用添加剤を配合してなる有機溶剤系或いは水系の熱硬化性塗料であって、形成されるクリヤー塗膜を通して下層塗膜を視認することができる程度の透明性を有するものを用いることができる。
上記基体樹脂としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、シラノール基、エポキシ基などの少なくとも1種の反応性官能基を含有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、シリコン含有樹脂などの樹脂が挙げられ、特に、水酸基含有アクリル樹脂が好適である。上記架橋剤としては、これらの官能基と反応しうる反応性官能基を有する、メラミン樹脂、尿素樹脂、(ブロック)ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、カルボキシル基含有化合物、酸無水物、アルコキシシラン基含有化合物などが挙げられ、特に、ポリイソシアネート化合物が好適である。
上記クリヤー塗料の塗装は、未硬化の又は硬化された着色ベース塗膜上に、乾燥膜厚で、通常10〜50μm、好ましくは20〜40μmの範囲内となるように静電塗装し、得られる塗膜面を、必要に応じて、室温で1〜60分間程度セッティングし、又は約40〜約80℃の温度で1〜60分間程度予備加熱した後、約60〜約140℃、好ましくは約70〜約120℃の温度で20〜40分間程度加熱して硬化させることにより行うことができる。
かくして、本発明に従うプライマー塗膜上に、着色ベース塗膜及びクリヤー塗膜が塗装されたプラスチック成形品を得ることができる。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、例中の「部」及び「%」は、別記しない限り「質量部」及び「質量%」を示す。
変性ポリオレフィンの水性分散体の製造
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を付加させることにより(付加量4質量%)変性したもの、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、商品名)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。
製造例2
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を付加させることにより(付加量4質量%)変性したもの、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、重合禁止剤(ジ−t−ブチルヒドロキシトルエン)0.1g及びトリエチルアミン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、商品名)30gと重合開始剤(「パーブチルO」、日本油脂社製、商品名)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。
水酸基含有アクリル樹脂溶液の製造
製造例3
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部及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部及び脱イオン水193部を攪拌しながら添加し、水酸基含有アクリル樹脂溶液(B−1)を得た。得られた樹脂の酸価は47mgKOH/g、水酸基価は101mgKOH/g、質量平均分子量は約1万であった。
水性プライマーの作製
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30部、水酸基含有アクリル樹脂溶液(B−1)を固形分質量で70部、ジエステル化合物(C−1)(注3)5部、導電性顔料(D−1)(注6)20部及びチタン白(注8)80部を、常法に従って配合し、固形分40%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2〜8及び比較例1〜5
実施例1において、配合組成を表1に示すとおりとする以外は実施例1と同様に操作して、各水性プライマー(2)〜(13)を得た。
表1の配合は固形分表示であり、表1中の(注1)〜(注)は下記のとおりである。
(注1) 変性ポリオレフィンの水性分散体(A−3): 「EH−801」、酸変性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2) 水性ウレタン樹脂(B−2): 「ユーコートUX−310」、三洋化成社製、商品名、水性ウレタンディスパージョン。
(注3) ジエステル化合物(C−1): ポリオキシエチレングリコールとn−ヘキサン酸とのジエステル化合物。前記一般式(1)において、R及びRがそれぞれペンチル基であり、Rがエチレン基であり、mが5である化合物。分子量:434。
(注4) ジエステル化合物(C−2): ポリオキシエチレングリコールと2−エチルヘキサン酸とのジエステル化合物。前記一般式(1)において、R及びRがそれぞ
れ2−エチルペンチル基であり、Rがエチレン基であり、mが7である化合物。分子量:578。
(注5) ジエステル化合物(C−3): ポリオキシエチレングリコールと2−エチルヘキサン酸とのジエステル化合物。前記一般式(1)において、R及びRがそれぞれ2−エチルペンチル基であり、Rがエチレン基であり、mが25である化合物。分子量:1,370。
(注6) 導電性顔料(D−1): 「バルカンXC72」、キャボットスペシャリティーケミカルズ社製、商品名、導電性カーボンブラック顔料。
(注7) 導電性顔料(D−2): 「ケッチェンEC300J」、ケッチェンブラックインターナショナル社製、商品名、導電性カーボンブラック顔料。
(注8) 導電性顔料(D−3): 「ET−500W」、石原産業社製、商品名、導電性酸化チタン。
(注9) チタン白:「JR−806」、テイカ社製、商品名。
Figure 0005649447
試験塗装物1の作製
室温25℃、相対湿度60%の塗装ブース内で、バンパーに成型加工したポリプロピレン(脱脂処理済)に、上記のとおり作製した水性プライマー(1)〜(13)をそれぞれ表1に示す乾燥膜厚になるようにエアスプレー塗装し、90秒間放置後、その上に着色ベースコート塗料として「ソフレックス415」(関西ペイント社製、商品名、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、次いでクリヤー塗料として「ソフレックス 7500クリヤー」(関西ペイント社製、商品名、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、80℃で30分間加熱乾燥させて各試験塗装物を作製した。
試験塗装物2の作製
室温25℃、相対湿度60%の塗装ブース内で、バンパーに成型加工したポリプロピレン(脱脂処理済)に、上記のとおり作製した水性プライマー(1)〜(13)をそれぞれ表1に示す乾燥膜厚になるようにエアスプレー塗装し、90秒間放置後、その上に着色ベースコート塗料として「レタンWBエコベース」(関西ペイント社製、商品名、水性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 7500クリヤー」(関西ペイント社製、商品名、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、80℃で30分間加熱乾燥させて各試験塗装物を作製した。
試験塗装物3の作製
室温25℃、相対湿度60%の塗装ブース内で、バンパーに成型加工したポリプロピレン(脱脂処理済)に、上記のとおり作製した水性プライマー(1)〜(13)をそれぞれ表1に示す乾燥膜厚になるようにエアスプレー塗装し、90秒間放置後、その上に着色ベースコート塗料として「ソフレックス415(白色)」(関西ペイント社製、商品名、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、次いで干渉パール色ベースコート塗料として「ソフレックス415(パール色)」(関西ペイント社製、商品名、溶剤型着色ベースコート塗料)を乾燥膜厚で約10μmとなるように静電塗装し、さらにクリヤー塗料として「ソフレックス 7500クリヤー」(関西ペイント社製、商品名、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、80℃で30分間加熱乾燥させて各試験塗装物を作製した。
なお、水性プライマー塗装1分後の塗着塗料の固形分は、先ず、アルミニウム箔の一定面積上に塗料を上記と同ブース内で同じ条件で塗装し、1分後に回収し、直ちにアルミニウム箔を畳み込むことによりそれ以後の水分の蒸発を起こらないようにして速やかに重量を測定する。その後、アルミニウム箔を開いて80℃で30分間加熱乾燥後に重量を測定する。これらの重量及び予め測定しておいたアルミニウム箔自体の重量から、塗着塗料の固形分濃度を算出することにより求めた。
性能試験
上記のとおり作製した各試験塗装物を下記の性能試験に供した。その結果を表1に併せて示す。
(*1) プライマー導電性: ポリプロピレン板(脱脂処理済)に、各水性プライマー(1)〜(13)をそれぞれ乾燥膜厚で約15μmになるようにスプレー塗装することにより形成せしめ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、次の基準で表示する。
◎は1MΩ未満、
○は1MΩ以上100MΩ未満、
△は100MΩ以上10000MΩ未満、
×は10000MΩ以上。
(*2) 仕上がり外観: 上塗り塗装後の塗膜の仕上がり外観を次の基準で目視評価した。
○;仕上がり肌、ツヤ感ともに良好、
△;仕上がり肌がやや劣る、またはツヤ感がやや劣る、
×;仕上がり肌、ツヤ感ともに劣る。
(*3) 初期付着性: 各試験塗装物の塗膜面に素地に達するようにカッターで切り込み線を入れ、大きさ2mm×2mmのマス目を100個作り、その表面に粘着セロハンテープ(登録商標)を貼着し、20℃においてそれを急激に剥離した後のマス目の残存塗膜数を調べ、次の基準で表示する。
○は100個(ハガレなし)、
△は99〜50個、
×は49個以下。
(*4) 耐水性及び耐水後付着性: 各試験塗装物の塗装したバンパーの一部を切り取り、40℃の温水に10日間浸漬し、引き上げて乾燥してから、上記の初期付着性試験と同様にして付着性試験を行ない、残存塗膜数を調べて上記と同様に評価した(耐水後付着性)。また、塗膜の表面を観察し、ブリスター発生の有無を調べ、次の基準で表示する(耐水性)。
○;ブリスターの発生無し、
×;ブリスターの発生あり。

Claims (13)

  1. プラスチック基材面に、水性プライマー組成物を塗装し、次いでプレヒートすることなくその塗面に上塗り塗料を塗装することを含んでなる塗装方法であって、
    該水性プライマー組成物が、
    (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)一般式(1)
    Figure 0005649447
    [式中、R1及びR2は独立して炭素数4〜18の炭化水素基を表し、R3は炭素数2〜4のアルキレン基を表し、mは3〜20の整数であり、m個のR3は互いに同一であっても異なっていてもよい]
    で示されるジエステル化合物、及び
    (D)導電性顔料
    を含有し、該ジエステル化合物(C)の含有量が、成分(A)と成分(B)の合計固形分100質量部に対して、1〜15質量部の範囲内であることを特徴とする、塗装方法。
  2. 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に記載の塗装方法。
  3. 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)をさらに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てなる変性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に記載の塗装方法。
  4. 不飽和カルボン酸又は酸無水物変性ポリオレフィン(i)がマレイン酸又はその酸無水物によって変性されたポリオレフィンである請求項2又は3に記載の塗装方法。
  5. 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50〜100℃の範囲内の融点を有するものである請求項2又は3に記載の塗装方法。
  6. 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30,000〜180,000の範囲内の質量平均分子量を有するものである請求項2又は3に記載の塗装方法。
  7. 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1.5〜4.0の範囲内の質量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比を有するものである請求項2又は3に記載の塗装方法。
  8. 水性ウレタン樹脂(B−1)がウレタンディスパージョンである請求項1に記載の塗装方法。
  9. 水性アクリル樹脂(B−2)が20〜200mgKOH/gの水酸基価及び1〜100mgKOH/gの酸価を有するものである請求項1に記載の塗装方法。
  10. 成分(A)/成分(B)の固形分質量比が10/90〜70/30の範囲内にある請求項1に記載の塗装方法。
  11. ジエステル化合物(C)がR1及びR2が独立して炭素数6〜8のアルキル基を表し、R3がエチレン基を表し、mが4〜10の整数である式(1)の化合物である請求項1に記載の塗装方法。
  12. 導電性顔料(D)が導電性カーボンである請求項1に記載の塗装方法。
  13. 上塗り塗料として着色ベース塗料及びクリヤー塗料を順次塗装する請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
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