JPH09176554A - 一層塗りの水性塗料 - Google Patents
一層塗りの水性塗料Info
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- JPH09176554A JPH09176554A JP8296779A JP29677996A JPH09176554A JP H09176554 A JPH09176554 A JP H09176554A JP 8296779 A JP8296779 A JP 8296779A JP 29677996 A JP29677996 A JP 29677996A JP H09176554 A JPH09176554 A JP H09176554A
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- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
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- C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
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- C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポリプロピレンをベースとする基材のため
の、下塗剤の不要な塗料組成物を提供する。 【解決手段】 本発明の塗料組成物は、A)水性媒質中に
分散された塩素化ポリオレフィン樹脂の分散粒子、およ
びB)前記水性媒質中に分散されたアクリル樹脂の別個の
分散粒子、ここで、前記アクリル樹脂は少なくとも10℃
のTgを有し、且つ、10〜250 の酸価を提供するようなカ
ルボン酸官能基を有し、ここで、前記塩素化ポリオレフ
ィン樹脂は前記ポリオレフィン樹脂および前記アクリル
樹脂の合計の35〜65重量% を占め、そして前記アクリル
樹脂は前記ポリオレフィンおよびアクリル樹脂の合計の
35〜65重量% を占める、C)前記アクリル樹脂B)の前記カ
ルボン酸官能基と反応性である架橋剤、A)およびB)の合
計を基準にして0.01〜5phr、並びに、D)被膜形成を促進
するための揮発性有機成分、3 〜25phr 、を含む。
の、下塗剤の不要な塗料組成物を提供する。 【解決手段】 本発明の塗料組成物は、A)水性媒質中に
分散された塩素化ポリオレフィン樹脂の分散粒子、およ
びB)前記水性媒質中に分散されたアクリル樹脂の別個の
分散粒子、ここで、前記アクリル樹脂は少なくとも10℃
のTgを有し、且つ、10〜250 の酸価を提供するようなカ
ルボン酸官能基を有し、ここで、前記塩素化ポリオレフ
ィン樹脂は前記ポリオレフィン樹脂および前記アクリル
樹脂の合計の35〜65重量% を占め、そして前記アクリル
樹脂は前記ポリオレフィンおよびアクリル樹脂の合計の
35〜65重量% を占める、C)前記アクリル樹脂B)の前記カ
ルボン酸官能基と反応性である架橋剤、A)およびB)の合
計を基準にして0.01〜5phr、並びに、D)被膜形成を促進
するための揮発性有機成分、3 〜25phr 、を含む。
Description
【0001】本発明はポリプロピレン基材およびポリプ
ロピレンをベースとする基材、特に、自動車内装部品と
して使用されるような基材を被覆するための一層塗り塗
料に関する。
ロピレンをベースとする基材、特に、自動車内装部品と
して使用されるような基材を被覆するための一層塗り塗
料に関する。
【0002】ポリプロピレン基材およびポリプロピレン
をベースとする基材、例えば、ガラスを充填したポリプ
ロピレンおよびゴムを充填したポリプロピレンを被覆す
ることが困難であることは知られている;即ち、ポリプ
ロピレンをベースとする基材に対する十分な付着性を備
えた塗料を提供することが困難であることは知られてい
る。塗料をポリプロピレン基材に対して付着させる手段
として、塩素化ポリオレフィン、特に塩素化ポリプロピ
レンをベースとする下塗剤をポリプロピレンベースの基
材に塗布することは知られている。
をベースとする基材、例えば、ガラスを充填したポリプ
ロピレンおよびゴムを充填したポリプロピレンを被覆す
ることが困難であることは知られている;即ち、ポリプ
ロピレンをベースとする基材に対する十分な付着性を備
えた塗料を提供することが困難であることは知られてい
る。塗料をポリプロピレン基材に対して付着させる手段
として、塩素化ポリオレフィン、特に塩素化ポリプロピ
レンをベースとする下塗剤をポリプロピレンベースの基
材に塗布することは知られている。
【0003】最近、ポリプロピレンをベースとする基材
を被覆するための下塗剤として有用である水性の塩素化
ポリオレフィン組成物が開発された。このような水性の
塩素化ポリオレフィン組成物の例は、米国特許第5,427,
856 号および第5,198,485 号に見られ、その各々の教示
を参照により本明細書中に取り入れる。下塗剤として適
切な水性塩素化ポリオレフィン組成物を提供すること
は、Water-Borne, Higher-Solids and Powder Coating
Symposium, 1992 年2 月26〜28日、New Orleans,LA で
発表された"Water-Reducible Adhesion Promoters for
Coatings on Polypropylene-Based Substrates", Jonat
han Lawniczak ら., Eastman Chemical Company および
PCT 出願WO93/03085、WO90/12656、WO93/01244、および
WO93/03104にも教示されている。このような塩素化ポリ
オレフィンは、また、上記の米国特許第5,198,485 号に
教示されているように、イミド化されていてもよい。塩
素化ポリオレフィンは、1990年12月12日、S.B.Fry らの
"Development of a New Adhesion Promoter for Coatin
g Thermoplastic Polyorefin", Automotive Coatings18
0n. 4274 に教示されているように、カルボン酸または
無水カルボン酸官能基を有する不飽和モノマー、例え
ば、無水マレイン酸でグラフト化されていてもよい。
を被覆するための下塗剤として有用である水性の塩素化
ポリオレフィン組成物が開発された。このような水性の
塩素化ポリオレフィン組成物の例は、米国特許第5,427,
856 号および第5,198,485 号に見られ、その各々の教示
を参照により本明細書中に取り入れる。下塗剤として適
切な水性塩素化ポリオレフィン組成物を提供すること
は、Water-Borne, Higher-Solids and Powder Coating
Symposium, 1992 年2 月26〜28日、New Orleans,LA で
発表された"Water-Reducible Adhesion Promoters for
Coatings on Polypropylene-Based Substrates", Jonat
han Lawniczak ら., Eastman Chemical Company および
PCT 出願WO93/03085、WO90/12656、WO93/01244、および
WO93/03104にも教示されている。このような塩素化ポリ
オレフィンは、また、上記の米国特許第5,198,485 号に
教示されているように、イミド化されていてもよい。塩
素化ポリオレフィンは、1990年12月12日、S.B.Fry らの
"Development of a New Adhesion Promoter for Coatin
g Thermoplastic Polyorefin", Automotive Coatings18
0n. 4274 に教示されているように、カルボン酸または
無水カルボン酸官能基を有する不飽和モノマー、例え
ば、無水マレイン酸でグラフト化されていてもよい。
【0004】水性の塩素化ポリオレフィン組成物は市販
されており、例えば、Eastman Kodak Co. によりEastma
n CP310W、Eastman CP347WおよびEastman CP349Wの商品
名で販売されている。
されており、例えば、Eastman Kodak Co. によりEastma
n CP310W、Eastman CP347WおよびEastman CP349Wの商品
名で販売されている。
【0005】水性ポリオレフィン組成物を含む塩素化ポ
リオレフィン組成物は、ポリプロピレンベースの基材に
対して良好な付着性を有するが、このような組成物は一
般に低い物性を有する。結果として、塩素化ポリオレフ
ィン組成物は一般に下塗剤としてのみ適切であり、そし
て一般にそういうものとして説明され、そして提供され
ている。
リオレフィン組成物は、ポリプロピレンベースの基材に
対して良好な付着性を有するが、このような組成物は一
般に低い物性を有する。結果として、塩素化ポリオレフ
ィン組成物は一般に下塗剤としてのみ適切であり、そし
て一般にそういうものとして説明され、そして提供され
ている。
【0006】ポリプロピレンをベースとする基材を被覆
するためには、それ故、下塗されたポリプロピレンベー
スの基材に、更なる塗料、例えば、アクリルエマルジョ
ンベースの塗料を塗布する必要がある。
するためには、それ故、下塗されたポリプロピレンベー
スの基材に、更なる塗料、例えば、アクリルエマルジョ
ンベースの塗料を塗布する必要がある。
【0007】本発明によると、 A) 水性の塩素化ポリオ
レフィン組成物および B) 少なくとも10℃のガラス転移
温度(Tg)を有し、且つ、約10〜約250 の酸価を提供する
ようなカルボン酸官能基を有するアクリル樹脂ラテック
スの混合物を含む、ポリプロピレンベースの基材のため
の塗料が提供され、ここで、前記混合物は塩素化ポリオ
レフィン樹脂含有分 A) およびアクリル樹脂含有分B)の
合計重量を基準にして、約35〜約65重量% の塩素化ポリ
オレフィン樹脂含有分および約35〜約65重量%のアクリ
ル樹脂含有分を含む。塗料組成物はB)のアクリル樹脂の
カルボン酸官能基と反応性である架橋剤C)を約0.01〜約
5phr含む。被膜形成性の目的で、組成物は、D)揮発性有
機成分、例えば、エチレングリコールモノブチルエーテ
ル( イソブチルセルロソルブ(商品名))およびメチルピ
ロリジンのような溶剤を約3 〜約25phr で含む。塗料
は、顔料を含まなくても、または、約100phr、好ましく
は約10〜約80phr の顔料を含んでもよい。塗料組成物
は、固体の無孔性の不織布のポリプロピレンをベースと
する基材に塗布され、乾燥され、そしてポリプロピレン
をベースとする基材への付着性を促進するために十分な
時間、少なくとも50℃〜約95℃に加熱される。
レフィン組成物および B) 少なくとも10℃のガラス転移
温度(Tg)を有し、且つ、約10〜約250 の酸価を提供する
ようなカルボン酸官能基を有するアクリル樹脂ラテック
スの混合物を含む、ポリプロピレンベースの基材のため
の塗料が提供され、ここで、前記混合物は塩素化ポリオ
レフィン樹脂含有分 A) およびアクリル樹脂含有分B)の
合計重量を基準にして、約35〜約65重量% の塩素化ポリ
オレフィン樹脂含有分および約35〜約65重量%のアクリ
ル樹脂含有分を含む。塗料組成物はB)のアクリル樹脂の
カルボン酸官能基と反応性である架橋剤C)を約0.01〜約
5phr含む。被膜形成性の目的で、組成物は、D)揮発性有
機成分、例えば、エチレングリコールモノブチルエーテ
ル( イソブチルセルロソルブ(商品名))およびメチルピ
ロリジンのような溶剤を約3 〜約25phr で含む。塗料
は、顔料を含まなくても、または、約100phr、好ましく
は約10〜約80phr の顔料を含んでもよい。塗料組成物
は、固体の無孔性の不織布のポリプロピレンをベースと
する基材に塗布され、乾燥され、そしてポリプロピレン
をベースとする基材への付着性を促進するために十分な
時間、少なくとも50℃〜約95℃に加熱される。
【0008】本明細書中、特に指示がないかぎり、樹脂
含有分は、水性塩素化ポリオレフィン樹脂組成物A)の塩
素化ポリオレフィン樹脂含有分および水性アクリル樹脂
組成物B)のアクリル樹脂含有分を含む合計の樹脂含有分
として規定される。他の成分、例えば、架橋剤C)、揮発
性有機成分D)、顔料等は合計の樹脂含有分を基準として
100 重量部の樹脂当たりの部(phr) として規定される。
含有分は、水性塩素化ポリオレフィン樹脂組成物A)の塩
素化ポリオレフィン樹脂含有分および水性アクリル樹脂
組成物B)のアクリル樹脂含有分を含む合計の樹脂含有分
として規定される。他の成分、例えば、架橋剤C)、揮発
性有機成分D)、顔料等は合計の樹脂含有分を基準として
100 重量部の樹脂当たりの部(phr) として規定される。
【0009】ポリプロピレンをベースとする基材とは、
プロピレンホモポリマーまたは少なくとも60重量% のモ
ノマー含有分がプロピレンであるコポリマーである樹脂
を少なくとも約50重量% 含む基材を意味する。
プロピレンホモポリマーまたは少なくとも60重量% のモ
ノマー含有分がプロピレンであるコポリマーである樹脂
を少なくとも約50重量% 含む基材を意味する。
【0010】本発明において有用である塩素化ポリオレ
フィンは、9000〜150,000 の範囲の分子量( 重量平均)
、75〜115 ℃の軟化点およびポリオレフィンの重量を
基準にして15〜35重量% の量の塩素を有する塩素化ポリ
オレフィンとして広く記載されることができる。本発明
において有用な塩素化ポリオレフィンは米国特許第3,57
9,485 号に記載されており、その教示を参照により本明
細書中に取り入れる。本発明において有用な塩素化ポリ
オレフィンは変性されていなくても、または、例えば、
イミドのグラフト化により、または、カルボン酸基若し
くは無水カルボン酸基を含有するモノマー、例えば、マ
レイン酸で変性されていてもよい。もしイミドにより更
に変性されているならば、イミドはポリオレフィンの重
量を基準にして約0.001 〜約10重量% の間で存在するこ
とができる。もし、カルボン酸基若しくは無水カルボン
酸基を含むモノマーで更に変性されているならば、モノ
マーはポリオレフィンの重量を基準にして約0.001 〜約
10重量% で存在することができる。
フィンは、9000〜150,000 の範囲の分子量( 重量平均)
、75〜115 ℃の軟化点およびポリオレフィンの重量を
基準にして15〜35重量% の量の塩素を有する塩素化ポリ
オレフィンとして広く記載されることができる。本発明
において有用な塩素化ポリオレフィンは米国特許第3,57
9,485 号に記載されており、その教示を参照により本明
細書中に取り入れる。本発明において有用な塩素化ポリ
オレフィンは変性されていなくても、または、例えば、
イミドのグラフト化により、または、カルボン酸基若し
くは無水カルボン酸基を含有するモノマー、例えば、マ
レイン酸で変性されていてもよい。もしイミドにより更
に変性されているならば、イミドはポリオレフィンの重
量を基準にして約0.001 〜約10重量% の間で存在するこ
とができる。もし、カルボン酸基若しくは無水カルボン
酸基を含むモノマーで更に変性されているならば、モノ
マーはポリオレフィンの重量を基準にして約0.001 〜約
10重量% で存在することができる。
【0011】好ましくは、ポリプロピレンをベースとす
る基材に対する結合のために、塩素化されまたは別の方
法で変性されたポリオレフィンはプロピレンホモポリマ
ーであるか、または、モノマー含有分の少なくとも約60
重量% がプロピレンであるプロピレンコポリマーであ
る。
る基材に対する結合のために、塩素化されまたは別の方
法で変性されたポリオレフィンはプロピレンホモポリマ
ーであるか、または、モノマー含有分の少なくとも約60
重量% がプロピレンであるプロピレンコポリマーであ
る。
【0012】塩素化ポリプロピレン樹脂は、上記の特許
明細書または他の文献に記載されているように、界面活
性剤および/またはアミンを使用して、従来の方法で、
水中に粒子として分散される。上記のような市販の塩素
化ポリオレフィン分散体を使用することが最も便利であ
る。通常、水性の塩素化ポリオレフィン樹脂組成物A)は
約15〜約35重量% の固体分含有率で使用される。
明細書または他の文献に記載されているように、界面活
性剤および/またはアミンを使用して、従来の方法で、
水中に粒子として分散される。上記のような市販の塩素
化ポリオレフィン分散体を使用することが最も便利であ
る。通常、水性の塩素化ポリオレフィン樹脂組成物A)は
約15〜約35重量% の固体分含有率で使用される。
【0013】水性アクリル組成物B)を形成するために使
用されるアクリル樹脂は付加生成物であり、それは多種
のアクリル酸およびメタクリル酸並びにエステルから選
ばれることができるアクリルモノマーと、適切な共重合
性モノマーとの反応生成物であることができる付加ポリ
マーである。使用されることができる酸およびエステル
の例は、制限するわけではないが、アクリル酸、メタク
リル酸、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、
ブチルアクリレート、メチルアクリレート、エチルメタ
クリレート、ブチルメタクリレート、2-ヒドロキシエチ
ルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメクリレート、プ
ロピルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、2-ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート、2-エチルヘキシルメ
タクリレート、ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシ
ルメタクリレート、エトキシエチルアクリレート、シク
ロヘキシルアクリレート、ヘキシルアクリレート、およ
び2-ヒドロキシプロピルアクリレートを含む。適切な共
重合性モノマーの特定の例は、スチレン、α- メチルス
チレン、ビニルトルエン、ビニルピロリジン、アクリロ
ニトリル、ブタジエンおよびイソプレンを含む。
用されるアクリル樹脂は付加生成物であり、それは多種
のアクリル酸およびメタクリル酸並びにエステルから選
ばれることができるアクリルモノマーと、適切な共重合
性モノマーとの反応生成物であることができる付加ポリ
マーである。使用されることができる酸およびエステル
の例は、制限するわけではないが、アクリル酸、メタク
リル酸、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、
ブチルアクリレート、メチルアクリレート、エチルメタ
クリレート、ブチルメタクリレート、2-ヒドロキシエチ
ルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメクリレート、プ
ロピルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、2-ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート、2-エチルヘキシルメ
タクリレート、ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシ
ルメタクリレート、エトキシエチルアクリレート、シク
ロヘキシルアクリレート、ヘキシルアクリレート、およ
び2-ヒドロキシプロピルアクリレートを含む。適切な共
重合性モノマーの特定の例は、スチレン、α- メチルス
チレン、ビニルトルエン、ビニルピロリジン、アクリロ
ニトリル、ブタジエンおよびイソプレンを含む。
【0014】本発明の水性アクリルエマルジョンは、当
業界において知られているような従来の手段、例えば、
水性媒質中のラジカル開始乳化重合によって、または、
溶液重合し、次いで、中和、界面活性剤の使用、増粘剤
の使用またはそれらの組み合わせにより水性媒質中に分
散させることによって調製されうる。水性アクリル組成
物B)のアクリル樹脂は均質であるか、または、米国特許
第5,340,870 号に教示されているように、コアおよびシ
ェル技術により形成されることができる。その教示を参
照により明細書中に取り入れる。水性アクリル組成物B)
( ラテックス)の調製の他の例は、例えば、米国特許第
4,826,631 号、第3,666,704 号、第4,179,414 号、第4,
226,752 号、第4,426,482 号、第4,539,361 号、第4,54
6,160 号および第4,668,730 号に見られ、その教示を参
照により本明細書中に取り入れる。水性のアクリル樹脂
組成物は、通常、約30〜約70重量% の範囲の固体分含有
率で使用されることができる。
業界において知られているような従来の手段、例えば、
水性媒質中のラジカル開始乳化重合によって、または、
溶液重合し、次いで、中和、界面活性剤の使用、増粘剤
の使用またはそれらの組み合わせにより水性媒質中に分
散させることによって調製されうる。水性アクリル組成
物B)のアクリル樹脂は均質であるか、または、米国特許
第5,340,870 号に教示されているように、コアおよびシ
ェル技術により形成されることができる。その教示を参
照により明細書中に取り入れる。水性アクリル組成物B)
( ラテックス)の調製の他の例は、例えば、米国特許第
4,826,631 号、第3,666,704 号、第4,179,414 号、第4,
226,752 号、第4,426,482 号、第4,539,361 号、第4,54
6,160 号および第4,668,730 号に見られ、その教示を参
照により本明細書中に取り入れる。水性のアクリル樹脂
組成物は、通常、約30〜約70重量% の範囲の固体分含有
率で使用されることができる。
【0015】自動車の内装部品に必要とされる物性、特
に、例えば、Windex(商標)アルコール、イソプロピル
アルコール等のような洗浄性溶液に対する耐性を有する
永久塗料を形成するには、水性アクリル組成物B)のアク
リル樹脂は少なくとも10℃、好ましくは少なくとも約15
℃のガラス転移温度(Tg)を有する。脆すぎる塗膜を形成
しないように、アクリルラテックスのTgは、一般に、約
150 ℃より低く、そしてより通常には、約80℃を下回
る。アクリル樹脂はカルボン酸官能基を有しなくてもよ
い。しかし、好ましくは、アクリル樹脂は少なくとも1
0、より好ましくは少なくとも50で、約250 までの酸価
を有する。もし酸官能基が存在するならば、酸官能基
は、水性媒質中でのアクリル樹脂の分散性を促進するた
めに、塩基、例えば、アンモニアまたはアミンにより中
和されていてよい。また、カルボン酸は、アクリル樹脂
が適切な架橋剤C)の付加により架橋されることができる
手段を提供する。特定の酸官能性架橋剤は、制限するわ
けではないが、カルボジイミド、アジリジン、オキサゾ
リン官能性ポリマーエマルジョン、例えば、Epocros
(商標)K-1000シリーズで販売されているもの、酸化亜
鉛、水に分散したポリイソシアネート、多価金属イオン
の塩、およびメラミンホルムアルデヒドを含む。
に、例えば、Windex(商標)アルコール、イソプロピル
アルコール等のような洗浄性溶液に対する耐性を有する
永久塗料を形成するには、水性アクリル組成物B)のアク
リル樹脂は少なくとも10℃、好ましくは少なくとも約15
℃のガラス転移温度(Tg)を有する。脆すぎる塗膜を形成
しないように、アクリルラテックスのTgは、一般に、約
150 ℃より低く、そしてより通常には、約80℃を下回
る。アクリル樹脂はカルボン酸官能基を有しなくてもよ
い。しかし、好ましくは、アクリル樹脂は少なくとも1
0、より好ましくは少なくとも50で、約250 までの酸価
を有する。もし酸官能基が存在するならば、酸官能基
は、水性媒質中でのアクリル樹脂の分散性を促進するた
めに、塩基、例えば、アンモニアまたはアミンにより中
和されていてよい。また、カルボン酸は、アクリル樹脂
が適切な架橋剤C)の付加により架橋されることができる
手段を提供する。特定の酸官能性架橋剤は、制限するわ
けではないが、カルボジイミド、アジリジン、オキサゾ
リン官能性ポリマーエマルジョン、例えば、Epocros
(商標)K-1000シリーズで販売されているもの、酸化亜
鉛、水に分散したポリイソシアネート、多価金属イオン
の塩、およびメラミンホルムアルデヒドを含む。
【0016】適切なモノマー含有分の選択により提供さ
れる他の官能基は、所望ならば、アクリル樹脂を架橋す
るための基礎を提供することもできる。例えば、ヒドロ
キシエチルアクリレート若しくはメタクリレートとして
提供されるような-OH 官能基は、水に分散したポリイソ
シアネート、多価金属イオンの塩およびメラミンホルム
アルデヒドと架橋することができる。
れる他の官能基は、所望ならば、アクリル樹脂を架橋す
るための基礎を提供することもできる。例えば、ヒドロ
キシエチルアクリレート若しくはメタクリレートとして
提供されるような-OH 官能基は、水に分散したポリイソ
シアネート、多価金属イオンの塩およびメラミンホルム
アルデヒドと架橋することができる。
【0017】揮発性有機成分D)は、被膜形成性のために
必要であり、そして少なくとも約3%phr で約25phr まで
の量で提供される。望ましくは、低いVOC を有する塗料
組成物を提供するという観点から、揮発性成分D)は15ph
r 以下の量で存在する。好ましくは溶剤は5 〜15phr 、
最も好ましくは8 〜12phr の範囲である。成分D)は乾燥
の間に、特に塗料組成物が基材上でベーキングされると
きに、塗料組成物から蒸発する。
必要であり、そして少なくとも約3%phr で約25phr まで
の量で提供される。望ましくは、低いVOC を有する塗料
組成物を提供するという観点から、揮発性成分D)は15ph
r 以下の量で存在する。好ましくは溶剤は5 〜15phr 、
最も好ましくは8 〜12phr の範囲である。成分D)は乾燥
の間に、特に塗料組成物が基材上でベーキングされると
きに、塗料組成物から蒸発する。
【0018】揮発性有機成分D)は基材上の塗膜として組
成物とともに残存する可塑剤とは区別されるべきであ
る。内装自動車用途のために許容されうると考えられる
物性を有する一層塗り塗料を得るためには、組成物は実
質的に可塑化されない。可塑化されていないとは、本明
細書中において、組成物が基材上の塗膜とともに残存す
る可塑剤を約1phr以下で含むことを意味し、そして好ま
しくは組成物は基材上の塗膜とともに残存する可塑剤を
全く含まない。
成物とともに残存する可塑剤とは区別されるべきであ
る。内装自動車用途のために許容されうると考えられる
物性を有する一層塗り塗料を得るためには、組成物は実
質的に可塑化されない。可塑化されていないとは、本明
細書中において、組成物が基材上の塗膜とともに残存す
る可塑剤を約1phr以下で含むことを意味し、そして好ま
しくは組成物は基材上の塗膜とともに残存する可塑剤を
全く含まない。
【0019】水性塩素化ポリオレフィン組成物A)および
水性アクリル組成物B)は便利に別個に調製される。一般
的な実施において、実際、各ラテックス組成物A)および
B)は市販されており、そして別個の水性ラテックスとし
て購入されうる。本発明の組成物は組成物A)、B)、C)お
よびD)を単に混合することにより調製されうる。従来の
添加剤、例えば、追加の界面活性剤、脱泡剤、流れ調節
剤、増粘剤、UV- 安定剤、顔料等も加えられてよい。通
常、本発明の水性組成物は約25〜約60% の固体含有分で
調製される。
水性アクリル組成物B)は便利に別個に調製される。一般
的な実施において、実際、各ラテックス組成物A)および
B)は市販されており、そして別個の水性ラテックスとし
て購入されうる。本発明の組成物は組成物A)、B)、C)お
よびD)を単に混合することにより調製されうる。従来の
添加剤、例えば、追加の界面活性剤、脱泡剤、流れ調節
剤、増粘剤、UV- 安定剤、顔料等も加えられてよい。通
常、本発明の水性組成物は約25〜約60% の固体含有分で
調製される。
【0020】塗料組成物は従来の手段により、ポリプロ
ピレンベースの基材に塗布され、そして乾燥される。塗
料組成物は固体の無孔性の不織布一体構造体である部品
に塗布するために最も有用である。このような構造体は
従来の方法、例えば、キャスティング、成形、押出等に
おいて形成されることができる。良好な付着性のため
に、少なくとも約50℃で基材上で塗膜をベーキングする
必要がある。通常のベーキングサイクルは、82℃で30分
間である。ベーキングの間に、塗膜と基材との間に表面
相互作用が生じ、強固な付着性の結合を形成するものと
信じられる。もし架橋剤系が提供されるならば、ベーキ
ングサイクルの間に、有意な硬化が起こる。
ピレンベースの基材に塗布され、そして乾燥される。塗
料組成物は固体の無孔性の不織布一体構造体である部品
に塗布するために最も有用である。このような構造体は
従来の方法、例えば、キャスティング、成形、押出等に
おいて形成されることができる。良好な付着性のため
に、少なくとも約50℃で基材上で塗膜をベーキングする
必要がある。通常のベーキングサイクルは、82℃で30分
間である。ベーキングの間に、塗膜と基材との間に表面
相互作用が生じ、強固な付着性の結合を形成するものと
信じられる。もし架橋剤系が提供されるならば、ベーキ
ングサイクルの間に、有意な硬化が起こる。
【0021】本発明は、ここで、特定の例により更に詳
細に説明されるであろう。
細に説明されるであろう。
【0022】例1 および2 Lapis Blue( 例1)およびSaddle( 例2)塗料を次の通りに
配合した。( 例1 および2 は重量% の配合比として表さ
れる。下記の表に示した重量% は合計の組成物重量の%
として表され、そして水性成分の重量は水等を含む。塩
素化ポリオレフィン樹脂エマルジョンおよびアクリルエ
マルジョンの固体分は等しい重量% で配合物中に提供さ
れる。)
配合した。( 例1 および2 は重量% の配合比として表さ
れる。下記の表に示した重量% は合計の組成物重量の%
として表され、そして水性成分の重量は水等を含む。塩
素化ポリオレフィン樹脂エマルジョンおよびアクリルエ
マルジョンの固体分は等しい重量% で配合物中に提供さ
れる。)
【0023】 成分 説明 例1 例2 Eastman CP310W 塩素化ポリオレフィン樹脂 29.98 28.52 エマルジョン 水 3.32 3.15 Carboset(商標)XPD-1324 アクリルエマルジョン 14.14 13.44 (B.F.Goodrich) Hycar (商標)26-172 アクリルエマルジョン 4.72 4.79 (B.F.Goodrich) N-メチル-2- ピロリドン 13.97 13.28 Petrolite (商標)75 ワックスエマルジョン 2.97 2.82 ミネラルスピリット 0.30 0.28 メタホウ酸バリウム 0.45 0.42 Tinuvin (商標)1130 UV-吸収剤 0.44 0.42 (Ciba-Geigy) Tinuvin (商標)292 ヒンダードアミン光安定剤 0.30 0.28 (Ciba-Geigy) Viscoset(商標)20 アルカリ膨潤性増粘剤 1.48 1.41 Acrysol (商標)R-825 会合増粘剤(Associated Thickner) 2.15 2.04 (Rohm & Haas) Epocros (商標)K-1020E 酸反応性架橋剤 3.94 3.75 MPP620VF (T.H.Hilson) ワックス 0.64 0.62 Silcron (商標)G601 (SCM)艶消剤 3.33 1.86 Patco (商標)519 シリコーン脱泡剤 0.02 0.02 (American Ingredients) 顔料混合物 17.85 23.20
【0024】上記の成分を全て加え、そして攪拌下で混
合した。各配合物を水で15% まで薄めて所望のスプレー
粘度にした。薄めた配合物を、未処理のガラス充填剤入
りのポリプロピレン(Azdel(商標)) 基材上に吸引型ス
プレーを使用して圧縮空気によりスプレーした。塗装さ
れた基材を室温で30分間フラッシュし、そして90℃で60
分間ベーキングした。ベーキングの後、塗装された基材
を炉から取り出し、そして室温で3 日間状態調節した。
合した。各配合物を水で15% まで薄めて所望のスプレー
粘度にした。薄めた配合物を、未処理のガラス充填剤入
りのポリプロピレン(Azdel(商標)) 基材上に吸引型ス
プレーを使用して圧縮空気によりスプレーした。塗装さ
れた基材を室温で30分間フラッシュし、そして90℃で60
分間ベーキングした。ベーキングの後、塗装された基材
を炉から取り出し、そして室温で3 日間状態調節した。
【0025】例3 および4 Medium Graphite ( 例3)およびWillow( 例4)塗料を例1
および2 と実質的に同様に配合し、そして調製したが、
異なる顔料混合物を含んだ。塗布は例1 と同様であっ
た。各4 色の塗装されたパネルをFord Motor Companyか
ら出版されている内装品塗装に関する仕様により試験し
た。結果を次の通りである。
および2 と実質的に同様に配合し、そして調製したが、
異なる顔料混合物を含んだ。塗布は例1 と同様であっ
た。各4 色の塗装されたパネルをFord Motor Companyか
ら出版されている内装品塗装に関する仕様により試験し
た。結果を次の通りである。
【0026】 WSB-M62J28-Aの試験結果: 3.8.1 膜厚さ(FLTM BI 12-1) 乾燥膜の厚さは0.8 〜1.2 ミル(18 〜30μm)であった。 3.8.2. 付着性(FLTM BI 106-1、方法-B) 合格 全ての色について3M #898-2 テープを使用して等級0 3.8.3 水浸漬-96 時間(FLTM BI 104-01) 合格 水によるブリスター、曇り、または変色は全ての色に関
してなかった。付着力の損失もなかった。 3.8.4 表面摩擦抵抗および耐引掻性(FLTM BN 108-04) 合格 塗膜は摩擦ヘッドA を使用して0.9kg の荷重で5000回サ
イクルの後に摩耗を示さなかった。 3.8.5 低温衝撃試験、最低90% (FLTM BO17-02) 合格 耐衝撃性 Lapis Blue Medium Graphite Saddle Willow 98% 110% 106% 103% 3.8.6 被膜間付着性(INTERCOAT ADHESION) (FLTM BO17-02) 合格 全ての色について3M #898-2 テープを使用して等級0 3.8.7 耐摩耗性(FLTM BN 108-02, CS#10ホイール、500g荷重) 合格 25μm 当たり700 回サイクルの後、基礎基材の露出はな
かった。 注: 試験は滑らかなプラーク上で行われた。 3.8.8 水および石鹸のスポットに対する耐性(FLTM BI 113-01) 合格 いずれのスポット上でも膜の軟化はなかった。石鹸スポ
ット上での若干の曇りがあった。変色は、全ての色につ
いてAATCC スケールで5 であった。 3.8.9 洗浄液耐性、最低 10 サイクル 合格 AATCC 色転移スケールで等級3 より大きな色転移はなか
った。 AATCC Lapis Medium Graphite Saddle Willow ガラスクリーナー 4 4 4 4 (E4A2-19C507-AA) 万能型 4 4 4 5 (EOAZ-19526-AA) 50%IPA 4 4 4 4 3.8.10 防曇性、最低60% (FLTM BO 116-03) 合格 過剰量の透明膜または液滴を形成しなかった。 Lapis Blue Medium Graphite Saddle Willow フォグナンバー 97% 90% 89% 90% 3.8.11 加熱老化 合格 粘着性、汚れ、または、AATCC スケールで3 を越える色
変化は全ての色についてなかった。 3.8.12.2 促進耐光試験 合格 ΔE =1.7+/-0.2最大 光沢変化=30%最大 Lapis Blue Medium Graphite Saddle Willow ΔE: 400h カーボン WOM 1.01 0.22 0.56 0.27 (FLTM BO 1-1) 488.8kJ キセノン 0.85 0.66 0.63 0.70 (SAE J1885) Δ光沢: 28% 29% 27% 28% 400h カーボン WOM 488.8kJ キセノン 26% 29% 28% 28% 前 1.9 3.1 2.8 3.2 後 1.4 2.2 2.0 2.3
してなかった。付着力の損失もなかった。 3.8.4 表面摩擦抵抗および耐引掻性(FLTM BN 108-04) 合格 塗膜は摩擦ヘッドA を使用して0.9kg の荷重で5000回サ
イクルの後に摩耗を示さなかった。 3.8.5 低温衝撃試験、最低90% (FLTM BO17-02) 合格 耐衝撃性 Lapis Blue Medium Graphite Saddle Willow 98% 110% 106% 103% 3.8.6 被膜間付着性(INTERCOAT ADHESION) (FLTM BO17-02) 合格 全ての色について3M #898-2 テープを使用して等級0 3.8.7 耐摩耗性(FLTM BN 108-02, CS#10ホイール、500g荷重) 合格 25μm 当たり700 回サイクルの後、基礎基材の露出はな
かった。 注: 試験は滑らかなプラーク上で行われた。 3.8.8 水および石鹸のスポットに対する耐性(FLTM BI 113-01) 合格 いずれのスポット上でも膜の軟化はなかった。石鹸スポ
ット上での若干の曇りがあった。変色は、全ての色につ
いてAATCC スケールで5 であった。 3.8.9 洗浄液耐性、最低 10 サイクル 合格 AATCC 色転移スケールで等級3 より大きな色転移はなか
った。 AATCC Lapis Medium Graphite Saddle Willow ガラスクリーナー 4 4 4 4 (E4A2-19C507-AA) 万能型 4 4 4 5 (EOAZ-19526-AA) 50%IPA 4 4 4 4 3.8.10 防曇性、最低60% (FLTM BO 116-03) 合格 過剰量の透明膜または液滴を形成しなかった。 Lapis Blue Medium Graphite Saddle Willow フォグナンバー 97% 90% 89% 90% 3.8.11 加熱老化 合格 粘着性、汚れ、または、AATCC スケールで3 を越える色
変化は全ての色についてなかった。 3.8.12.2 促進耐光試験 合格 ΔE =1.7+/-0.2最大 光沢変化=30%最大 Lapis Blue Medium Graphite Saddle Willow ΔE: 400h カーボン WOM 1.01 0.22 0.56 0.27 (FLTM BO 1-1) 488.8kJ キセノン 0.85 0.66 0.63 0.70 (SAE J1885) Δ光沢: 28% 29% 27% 28% 400h カーボン WOM 488.8kJ キセノン 26% 29% 28% 28% 前 1.9 3.1 2.8 3.2 後 1.4 2.2 2.0 2.3
【0027】上記の耐光試験の後、各パネルを24時間の
水浸漬を試験した。ブリスター、曇り、または付着力の
損失がなく、全て合格した。
水浸漬を試験した。ブリスター、曇り、または付着力の
損失がなく、全て合格した。
【0028】 WSK-M62J28-AでカバーされないWSK-M2P161-A2 の試験結果 3.6 環境サイクル (FLTM BQ 104-07、手順5) 合格 亀裂、ブリスター、外観変化または他の損傷は全ての色
についてなかった。付着力の損失はなかった。 3.7 耐熱性(80+/-2 ℃で7 日) 合格 全ての色について変色、ブリスターまたは付着力の損失
はなかった。 3.12 摩擦色落ち試験(FLTM BN 107-01) 合格 AATCC Lapis Blue Medium Graphite Saddle Willow 未乾燥 5 5 5 5 乾燥 4 5 5 4
についてなかった。付着力の損失はなかった。 3.7 耐熱性(80+/-2 ℃で7 日) 合格 全ての色について変色、ブリスターまたは付着力の損失
はなかった。 3.12 摩擦色落ち試験(FLTM BN 107-01) 合格 AATCC Lapis Blue Medium Graphite Saddle Willow 未乾燥 5 5 5 5 乾燥 4 5 5 4
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レイモンド ジェイ.モーラー アメリカ合衆国,インディアナ 46303, セダー レイク,マガウン 15278 (72)発明者 マイケル エル.ジャクソン アメリカ合衆国,イリノイ 60525,ラグ ランジュ,ノース エッジウッド アベニ ュ 161
Claims (4)
- 【請求項1】 一層塗りの可塑化されていない塗料組成
物であって、 A) 水性媒質中に分散された塩素化ポリオレフィン樹脂
の分散粒子、および B) 前記水性媒質中に分散されたアクリル樹脂の別個の
分散粒子、ここで、前記アクリル樹脂は少なくとも10℃
のTgを有し、且つ、10〜250 の酸価を提供するようなカ
ルボン酸官能基を有し、ここで、前記塩素化ポリオレフ
ィン樹脂は前記ポリオレフィン樹脂および前記アクリル
樹脂の合計の35〜65重量% を占め、そして前記アクリル
樹脂は前記ポリオレフィンおよびアクリル樹脂の合計の
35〜65重量% を占める、 C) 前記アクリル樹脂B)の前記カルボン酸官能基と反応
性である架橋剤、A)およびB)の合計を基準にして0.01〜
5phr、並びに、 D) 被膜形成を促進するための揮発性有機成分、3 〜25
phr 、を含む塗料組成物。 - 【請求項2】 20〜100phrの顔料を更に含む、請求項1
記載の塗料組成物。 - 【請求項3】 固体の無孔性の不織布のポリプロピレン
をベースとする基材に塗膜を提供するための方法であっ
て、 1) 請求項1記載の前記塗料組成物を前記ポリプロピレ
ン基材に塗布する工程、 2) 前記基材上の前記塗料組成物を乾燥する工程、およ
び、 3) 前記基材に対して前記塗料組成物を付着させるため
に十分な時間、50℃〜95℃の温度において、前記基材上
の前記塗料組成物をベーキングする工程、を含む方法。 - 【請求項4】 請求項4記載の方法により製造された、
塗料で被覆された基材。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US675495P | 1995-11-15 | 1995-11-15 | |
US60/006754 | 1996-05-16 | ||
US08/648783 | 1996-05-16 | ||
US08/648,783 US5777022A (en) | 1996-05-16 | 1996-05-16 | One-coat, waterborne coating system for untreated polypropylene-based substrates |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09176554A true JPH09176554A (ja) | 1997-07-08 |
JP2922469B2 JP2922469B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=26676021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8296779A Expired - Fee Related JP2922469B2 (ja) | 1995-11-15 | 1996-11-08 | 一層塗りの水性塗料 |
Country Status (11)
Country | Link |
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EP (1) | EP0774500B1 (ja) |
JP (1) | JP2922469B2 (ja) |
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AR (1) | AR004244A1 (ja) |
AU (1) | AU682292B2 (ja) |
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CA (1) | CA2186834C (ja) |
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ES (1) | ES2129252T3 (ja) |
MX (1) | MX9604749A (ja) |
TW (1) | TW364002B (ja) |
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CN114213914A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-22 | 濮阳展辰新材料有限公司 | 水性单组分pp金属涂料及其制备方法 |
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1996
- 1996-09-21 TW TW085111575A patent/TW364002B/zh active
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