JPH04296376A - 塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は特にプラスチックの塗装
に有用な塗料組成物に関し、なかでもポリプロピレン（
ＰＰ）、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）およびア
クリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂（Ａ
ＢＳ）などのプラスチックに対する付着性がすぐれてお
り、プライマー（下地塗装）を用いずに１回塗り（ワン
コート）ができ、しかも、その形成塗膜はつや消し状態
であり、ビロード調、スウェード調やベルベット調など
に仕上げることができる。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】家電製品や事務機器などの
外板および自動車内外装材などはこれまで金属材料で構
成されていたが、近時、ＰＰ、ＰＰＯやＡＢＳなどのプ
ラスチックに代替されることが多い。これは、軽量化、
成形加工が容易、耐食性や耐衝撃性が良好であるなどの
理由に基いている。

【０００３】なかでも、ＰＰは成形加工性が特にすぐれ
、低コストでかつ重量感があるために、ＰＰＯやＡＢＳ
に比べて多量用いられるようになってきた。

【０００４】一方、これらのプラスチック製品の美粧性
や耐候性などを向上させるために塗料を塗装することが
多く行なわれており、例えば、アクリルポリオール樹脂
とポリイソシアネート化合物とを主成分とする塗料が一
般に用いられている。しかしながら、かかる塗料では、
ＰＰＯやＡＢＳに対してはすぐれた付着性を示すが、近
年多量に用いられているＰＰとの付着性が十分でなく、
これらのプラスチックが共存している製品を一体塗装す
ることが困難であった。特にＰＰに対してはあらかじめ
下地処理が必要となり、そのための工程が必要で、操作
が煩雑であった。さらに、これまで塗装仕上がり外観は
光沢のすぐれたつやあり塗膜が好まれていたが、近年、
つやが全くもしくは殆どなく、かつ、ビロード調などに
仕上がる塗料の開発が強く望まれている。

【０００５】

【問題を解決するための手段】本発明の目的は上記欠陥
を解消し、ＰＰＯやＡＢＳなどのプラスチックにはもち
ろん、ＰＰに対してもすぐれた付着性を示し、かつビロ
ード調などに仕上げられる塗料を開発するところにあり
、その結果、下記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）
成分を主成分とする塗料がその目的を達成できることを
見い出し、本発明を完成した。

【０００６】すなわち、本発明は、（Ａ）塩素化ポリプ
ロピレン又は塩素化ポリプロピレングラフトアクリル樹
脂、（Ｂ）直鎖状二塩基酸および多価アルコールを主成
分とし、かつ直鎖状成分含有率が５０重量％以上で、ベ
ンゼン核濃度が２０重量％以下であるポリエステル樹脂
、（Ｃ）ポリイソシアネート化合物および（Ｄ）スエー
ド調仕上用有機樹脂ビーズを主成分とする塗料組成物に
関する。

【０００７】本発明の塗料組成物（以下、「本塗料」と
略称することがある）を構成する各成分について説明す
る。

【０００８】（Ａ）成分：塩素化ポリプロピレン又は塩
素化ポリプロピレングラフトアクリル樹脂。

【０００９】塩素化ポリプロピレンは塩素化率が５０％
以下、好ましくは１０〜４５％、さらに好ましくは２０
〜４０％のポリプロピレンである。塩素化するポリプロ
ピレンは、プロピレンの単独重合体やエチレン、ブテン
、メチルブテン、メチルヘプテン、酢酸ビニル、ブタジ
エン又は（メタ）アクリル酸エステルなどとの共重合体
があげられる。これらの塩素化は常法通りである。

【００１０】塩素化ポリプロピレングラフトアクリル樹
脂は上記塩素ポリプロピレンとアクリル系モノマーとを
グラフト重合せしめて得られる。

【００１１】該アクリル系モノマーは（メタ）アクリル
酸のエステル化合物が主としてあげられる。具体的には
、（メタ）アクリル酸と炭素数１〜２０の１価アルコー
ルとの等モルエステル化物、（メタ）アクリル酸と炭素
数２〜１０のグリコールとの等モルエステル化物（１分
子中に重合性二重結合と水酸基とを有する）、（メタ）
アクリル酸のグリシジルエステル、（メタ）アクリル酸
のアルコキシアルキルエステルなどがあげられる。 さらに、ビニル芳香族化合物、（メタ）アクリル酸アミ
ド、アルキシシラン含有ビニル化合物およびその他のビ
ニルモノマー（（メタ）アクリロニトリル、（メタ）ア
クリル酸）などもあげられる。

【００１２】上記グラフト樹脂は、上記塩素化ポリプロ
ピレンと上記アクリル系モノマーとをグラフト重合せし
めてなるもので、該両成分の構成比率はこれらの合計重
量にもとずいて塩素化ポリプロピレンが１０〜９０重量
％、好ましくは２０〜７０重量％、モノマーが９０〜１
０重量％、好ましくは８０〜３０重量％である。グラフ
ト重合は、例えば該両成分を５０〜１４０℃でラジカル
発生重合開始剤の存在下において溶液重合することによ
って得られる。

【００１３】該グラフト樹脂において、後記（Ｃ）成分
との架橋硬化反応を行なわしめるために、上記アクリル
系モノマーとして水酸基含有モノマーを用いて水酸基を
導入することが好ましい。該グラフト樹脂中の水酸基量
は水酸基価に基いて１０〜８０、特に２０〜５０が望ま
しい。

【００１４】（Ｂ）成分：直鎖状二塩基酸および多価ア
ルコールを主成分とし、かつ、直鎖状成分含有率が５０
重量％以上、ベンゼン核濃度が２０重量％以下であるポ
リエステル樹脂。該（Ｂ）成分は、塗膜に風合やソフト
感を与えるのに有用である。

【００１５】まず、直鎖状二塩基酸は、１分子中に２個
のカルボキシル基および炭素数が２〜２０、好ましくは
４〜１４のジカルボン酸であって、しかもその分子中に
は分岐構造、芳香環状構造および脂環（複素環も）構造
などを有していないことが必要である。具体的には、ア
ジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸およびドデカン二
酸などが好ましい。

【００１６】また、多価アルコールは１分子中に水酸基
を２個以上有する化合物であって、その分子中に分岐構
造、芳香環構造および脂環構造を有さない直鎖状のもの
が好ましく、具体的には、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチル
グリコール、１，２−ブチレングリコール、１，３−ブ
チレングリコール、２，３−ブチレングリコール、１，
４−ブチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、
１，６−ヘキサンジオール、２，５−ヘキサンジオール
、エステルジオール２０４（ユニオンカーバイド社（米
）製品）、トリシクロデカンジメタノール、１，４−シ
クロヘキサンジメタノールなどの

【化１】 グリコール類が好ましく、さらに、トリメチロールエタ
ン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリ
スリトール、ジペンタエリスリトール、ジグリセリン、
ソルビトールなどの３価以上のアルコールを若干量併用
することもできる。

【００１７】（Ｂ）成分において、上記二塩基酸および
多価アルコールとして分岐、芳香環および脂環構造を有
さない直鎖状成分の含有率が５０重量％以上、好ましく
は５５〜９０重量％であって、５０重量％より少なくな
るとソフト感やたわみ性などが低下する。また、（Ｂ）
成分中に、ベンゼン環を固形分中２０重量％以下の範囲
内で含んでいてもさしつかえない。これより多くなると
、塗膜の風合やソフト感が低下するので好ましくない。

【００１８】また、該（Ｂ）成分は、水酸基価が１０〜
１５０、特に３０〜１２０の範囲内にあることが適して
いる。

【００１９】（Ｃ）成分：ポリイソシアネート化合物１
分子中にイソシアネート基を少なくとも２個有する化合
物であり、上記（Ａ），（Ｂ）成分と反応し、三次元に
架橋した塗膜を形成せしめる架橋剤である。具体的には
、トリレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメ
タンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、
メタキシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、リジンジイソシアネート、水素化４，４
′−ジフェニルメタンジイソシアネート、水素化トリレ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ト
リメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸
ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート（３モル
）とトリメチロールプロパン（１モル）との付加物、ト
リレンジイソシアネートの重合体、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート（３モル）とトリメチロールプロパン（１
モル）との付加物、ヘキサメチレンジイソシアネートと
水との反応物、キシリレンジイソシアネート（３モル）
とトリメチロールプロパン（１モル）との付加物、トリ
レンジイソシアネート（３モル）とヘキサメチレンジイ
ソシアネート（２モル）との付加物などがあげられる。 このうち、直鎖状のジイソシアネートおよびこれを用い
た付加物（アダクト、３量体）が好ましい。

【００２０】（Ｄ）成分：スウェード調仕上用有機樹脂
ビーズ 塗面をつや消状態にし（６０°鏡面反射率３０％以下、
特に１０％以下）、しかもビロード調、スウェード調、
ベルベット調などのごとく、しっとりとした感じに仕上
げるのに有用である。

【００２１】かかる有機樹脂ビーズとしては球状樹脂粒
子が好適である。該樹脂ビーズは、弾性体であっても非
弾性体であってもよく、代表例としてポリアミド（ナイ
ロン）樹脂粒子・ポリウレタン樹脂粒子・ポリプロピレ
ン樹脂粒子・アクリル樹脂粒子・ポリエステル樹脂粒子
などが挙げられ、粒径５〜１００μｍ　の範囲にあるこ
とが仕上り外観の点から好ましい。この球状樹脂粒子中
には着色することを目的として、チタン白・ベンガラ・
チタンエロー・カーボンブラック・黄鉛・亜鉛華等の無
機着色顔料、シアニンブルー・シアニングリーン・有機
系赤等の有機着色顔料を、１種又は数種類以上組み合わ
せたものを混入もしくは粒子芯部に内包させることがで
きる。

【００２２】つや消し剤として、さらにガラスビーズや
シリカ粉末のみでは本発明の目的は達成できないが、上
記樹脂ビーズの半分以下の割合で併用することは可能で
ある。

【００２３】また、上記樹脂ビーズとして、その表面に
イソシアネート基と反応する活性水素を有せしめておく
と、塗面の耐スクラッチ性が向上する。

【００２４】本塗料は上記（Ａ）〜（Ｄ）成分を必須と
しており、該成分の構成比率は目的に応じて任意に採択
できるが、具体的には、まず、（Ａ）成分と（Ｂ）成分
との合計量に基づき、（Ａ）成分が３０〜７０重量％、
特に４０〜６０重量％、（Ｂ）成分が７０〜３０重量％
、特に６０〜４０重量％が各々好ましい。また、（Ｃ）
成分は、（Ａ）成分および（Ｂ）成分に含まれる水酸基
１個あたり、（Ｃ）成分中のイソシアネート基が０．８
〜１．５個、特に１．０〜１．３個の比率になるように
配合することが好ましい。さらに、（Ｄ）成分の配合量
は、目的と塗膜外観（例えば、つや消しの程度やビロー
ド調などの外観）によって選ばれ、具体的には（Ａ）成
分と（Ｂ）成分との合計量１００重量部あたり１０〜５
００部、特に１５０〜４００部が好ましい。

【００２５】本塗料には必要に応じて着色顔料、メタリ
ック顔料、表面調整剤、硬化促進用触媒、ハジキ防止剤
、紫外線吸収剤、酸化防止剤、その他の添加剤などを添
加することもできる。

【００２６】該（Ｃ）成分は本塗料中において（Ａ），
（Ｂ）成分と架橋反応し、貯蔵中にゲル化するおそれが
あるので、該（Ｃ）成分は塗装直前に（Ａ），（Ｂ）成
分と混合することが好ましい。

【００２７】本塗料は、金属、プラスチック、木材、ガ
ラス、コンクリートなどに塗装できるが、特に、ＰＰな
どの非極性のポリオレフィン系樹脂やＰＰＯ，ＡＢＳな
どに対する付着性などが従来のプラスチック用塗料に比
べて著しくすぐれているので、これらを用いた自動車の
内外装品、家電製品や事務機器の外装品などの塗装に好
適である。したがって、本塗料はＰＰ，ＰＰＯおよびＡ
ＢＳなどが併存してなるプラスチックを一体に塗装する
ことができる。

【００２８】例えば、本塗料をポリプロピレンなどの素
材に塗装するには、まず希釈溶剤により塗装粘度がフォ
ードカップＮｏ４（２０℃）で１５〜２０秒に調整する
。 ついでこれを脱脂を行なった素材上に乾燥膜厚が約２０
〜１００μ、好ましくは４０〜５０μになるように塗装
する。塗装方法は通常のエアースプレー、エアレススプ
レー、静電塗装などで行なう。塗膜は常温で放置するか
、または１００℃以下で２０〜４０分間加熱せしめるこ
とによって硬化し、本発明の目的とする塗膜が得られる
。

【００２９】本塗料は、特にポリオレフィン系プラスチ
ックに対する接着性がすぐれており、しかも耐候性、物
理的性能、化学的性能などもすぐれているので、プライ
マーなどを用いることなしに、１回塗り（１コート）で
耐久性のすぐれた塗膜をプラスチックに形成することが
できる。

【００３０】さらに、（Ｃ）成分のイソシアネート基を
脂肪族又は芳香族モノアルコールオキシム、ラクタム、
フェノール類などのブロック剤を用いてブロック型ポリ
イソシアネートにすると、該（Ｃ）成分をあらかじめ分
離することなく（Ａ），（Ｂ）成分と同時に配合しても
貯蔵中にゲル化せず、塗膜は１００℃以上に加熱すると
ブロック剤が解離して架橋硬化する。

【００３１】実施例および比較例 表−１に示した成分および配合量（重量部、固形分量）
を混合分散して塗料組成物を得た。

【００３２】

【表１】

【００３３】表−１において、 （Ａ）成分 （Ａ−１）：アクリＣＬ１４６（大日本インキ化学工業
（株）製、商品名、塩素化ポリプロピレングラフトアク
リル樹脂、水酸基価３４、不揮発分４５％）

【００３４
】（Ａ−２）：アクリＣＬ１０００（大日本インキ化学
工業（株）製、商品名、塩素化ポリプロピレングラフト
アクリル樹脂、水酸基価５０、不揮発分４０％）

【００３５】（Ａ−３）：スーパークロン２２４Ｈ（山
陽国策パルプ社製、商品名、塩素化ポリプロピレングラ
フトアクリル樹脂、水酸基価５６、不揮発分４０％）

【
００３６】（Ａ−４）：スーパークロン８３２Ｌ（山陽
国策パルプ社製、商品名、塩素化ポリプロピレン、水酸
基価０、不揮発分３０％）

【００３７】（Ｂ）成分 （Ｂ−１）：トリメチロールプロパン０．１モル、１，
６−ヘキサンジオール０．９モル、ヘキサヒドロ無水フ
タル酸０．４５モルおよびアジピン酸０．５モルを反応
させてなるポリエステル樹脂であり、直鎖状成分含有率
６８重量％、水酸基価５５、ベンゼン核濃度０重量％で
ある。

【００３８】（Ｂ−２）：トリメチロールプロパン０．
２モル、１，６−ヘキサンジオール０．８モル、ヘキサ
ヒドロ無水フタル酸０．３２モルおよびアジピン酸０．
６５モルを反応させてなるポリエステル樹脂であり、直
鎖状成分含有率７１重量％、水酸基価７２、ベンゼン核
濃度０重量％である。

【００３９】（Ｂ−３）：トリメチロールプロパン０．
２モル、１，６−ヘキサンジオール０．８モル、イソフ
タル酸０．２１モル、ヘキサヒドロ無水フタル酸０．３
６モルおよびアジピン酸０．３９モルを反応させてなる
ポリエステル樹脂であり、直鎖状成分含有率５６．７重
量％、水酸基価７２、ベンゼン核濃度７．８重量％であ
る。

【００４０】（Ｂ−４）：トリメチロールプロパン０．
１モル、ネオペンチルグリコール０．９モル、ヘキサヒ
ドロ無水フタル酸０．４５モルおよびアジピン酸０．５
モルを反応させてなるポリエステル樹脂であり、直鎖状
成分含有率２９重量％、水酸基価５５、ベンゼン核濃度
０重量％である。

【００４１】（Ｃ）成分 （Ｃ−１）：ヘキサメチレンジイソシアネートの３量体
（Ｃ−１）：（Ｃ−１）２モルあたりプロピレングリコ
ールを１モル反応させてなる付加物。なお、（Ｃ）成分
の配合量は、（Ａ）および（Ｂ）成分中の水酸基／（Ｃ
）成分のイソシアネート基（モル比）である。

【００４２】（Ｄ）成分 （Ｄ−１）：ウレタン樹脂系粒子（バーノックＣＦＢ６
００Ｃ、大日本インキ化学工業（株）製、商品名）平均
粒径１５〜２０μ、水酸基価５０〜１００、黒色。

【００４３】（Ｄ−２）：ウレタン樹脂系粒子（デコシ
ルクブラックオキサイド、ＷＥＴＩＣＯＮ社製、商品名
）平均粒径２０〜３０μ、アミノ基含有。なお、（Ｄ）
成分の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計１０
０重量部（固形分）あたりの重量部である。

【００４４】性能試験結果 実施例および比較例で得た塗料組成物を被塗物（ＰＰ，
ＰＰＯおよびＡＢＳ）に硬化塗膜が４０〜６０μになる
ように塗装し、８０℃で２０分加熱して硬化させた。塗
膜の性能試験を行ない、その結果を第２表に示した。

【００４５】

【表２】

【００４６】試験方法 付着性：ゴバン目（１×１ｍｍ，１００コ）に粘着セロ
ハンテープを貼着し、２０℃で急激に剥離した後の残存
ゴバン目塗膜数。　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　」スクラッチ性：塗面に１０円硬貨を強
くこすりつけた後の塗面状態。○：全く異常なし、△：
ごくわずかスリキズ発生、×：スリキズ発生明確に認め
られる。 ソフト感：手触わりで判定。○：なめらかで良好、△：
なめらかさがやや劣る、×：ざらざらでサンドペーパの
よう。 汚染性：ハンドクリームを塗布し、８０℃で１週間放置
し、水洗した後の塗面状態。○：全く異常なし。 耐候性：フェドメーター１０００時間。○：異常なし、
△：ごくわずか変色、×：変色あり。 おりまげ性：−２０℃で２４時間放置後、９０°おりま
げ。○：異常なし、×：塗膜にワレ多く発生。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　（Ａ）塩素化ポリプロピレン又は塩素
   化ポリプロピレングラフトアクリル樹脂、（Ｂ）　　直
   鎖状二塩基酸および多価アルコールを主成分とし、かつ
   直鎖状成分含有率が５０重量％以上で、ベンゼン核濃度
   が２０重量％以下であるポリエステル樹脂、（Ｃ）　　
   ポリイソシアネート化合物および（Ｄ）　　スエード調
   仕上用有機樹脂ビーズを主成分とする塗料組成物。