JPH0931362A - 静電塗装用光硬化性下地塗料及びこれを用いる静電塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静電塗装時の塗着効率を向上させ、静電塗装
された上塗り塗膜の表面にブリスター、白化及びクラッ
クを生じさせない静電塗装用光硬化性下地塗料を提供す
ること。 【解決手段】 ポリエーテルポリウレタンポリ(メタ)ア
クリレート及び光重合開始剤を含有する静電塗装用光硬
化性下地塗料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は静電塗装用下地塗料
に関し、特に静電塗装用光硬化性下地塗料に関する。

【０００２】

【従来の技術】非導電性物品、例えばプラスチック製
品、木工製品は通常、静電気を帯びやすい。静電気は静
電塗装の際、塗装電圧を低下させ、塗料の微粒化を妨害
し、また荷電した霧化塗料を反撥させる。その結果、塗
料の塗着効率が悪くなり、塗膜の膜厚が不均一になる。
特に冬場の木工製品の静電塗装においては空気が乾燥し
木材の含水率が低くなるため、問題は深刻となる。その
ため、被塗装物の表面に通電性の良好な化合物を下地塗
料として塗布しておき、その上から静電塗装が行われて
いる。

【０００３】しかしながら、このような下地塗料は、一
般に、四級アンモニウム塩のようなイオン性有機化合物
を含有する。イオン性有機化合物は静電塗装された上塗
り塗膜を劣化させ、特に、耐湿熱性を低下させる。その
ため、イオン性有機化合物を含む下地塗料を用いると、
上塗り塗膜の表面にブリスター、白化及びクラックが生
じ易くなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題を解決するものであり、その目的とするところは、静
電塗装時の塗着効率を向上させ、静電塗装された上塗り
塗膜の表面にブリスター、白化及びクラックを生じさせ
ない静電塗装用光硬化性下地塗料を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリエーテル
ポリウレタンポリ(メタ)アクリレート及び光重合開始剤
を含有する静電塗装用光硬化性下地塗料を提供するもの
であり、そのことにより上記目的が達成される。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明のポリエーテルポリウレタ
ンポリ(メタ)アクリレートは光官能性プレポリマーであ
る。これは、分子中に少なくとも２個の(メタ)アクリロ
イルオキシ基及びウレタン結合を有し、かつポリエーテ
ル鎖を有する。ポリエーテルポリウレタンポリ(メタ)ア
クリレートは、一般に、ポリエーテルポリオール、ポリ
イソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートモノ
マーから合成できる。

【０００７】本発明においてポリエーテルポリオールと
は、主鎖にエーテル結合を有し、少なくとも２個の水酸
基を有する化合物をいう。４００〜３０００、特に６０
０〜２０００の数平均分子量、及び２００〜７５０、特
に３００〜７００の水酸基当量を有するものが本発明で
用いるのに好ましい。

【０００８】具体的には、ポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール及びポリテトラメチレングリコ
ールのようなポリアルキレングリコール；１，４−ブタ
ンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチル
グリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプ
ロパン、ジメチロールヘプタン、ジメチロールプロピオ
ン酸、ジメチロールブチリオン酸及びグリセリンのよう
な脂肪族ポリオールと、アルキレンオキサイドとの反応
によって得られるポリオキシアルキレン変性ポリオー
ル；水添ビスフェノールＡのような脂環式ポリオールと
アルキレンオキサイドとの反応によって得られるポリオ
キシアルキレン変性ポリオール；等が挙げられる。

【０００９】ポリアルキレングリコールのような線状ポ
リエーテルポリオールが好ましく、その中でも数平均分
子量６００〜２０００のポリエチレングリコールが特に
好ましい。静電塗装時の通電性及び上塗り塗膜表面の帯
電防止性がより向上されるからである。

【００１０】本発明においてポリイソシアネートとは、
少なくとも２個のイソシアネート基を有する化合物をい
う。１５０〜１０００、特に１５０〜７００の分子量を
有するもの、また、分子中に２〜４個、特に２〜３個の
官能基を有するものが本発明で用いるのに好ましい。

【００１１】具体的には、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、イソホロンジイソシア
ネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ト
リレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネー
ト、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、及び上
記のうち芳香族ジイソシアネートを水素添加して得られ
る脂環式ジイソシアネート(例えば、水素添加トリレン
ジイソシアネート及び水素添加キシリレンジイソシアネ
ート等)のようなジイソシアネート；ジイソシアネート
のビューレット体、イソシアヌレート体及びアダクト体
のようなトリイソシアネート、トリフェニルメタントリ
イソシアネート及びジメチレントリフェニルトリイソシ
アネートのようなトリイソシアネート；及びジイソシア
ネートを多量化させて得られるポリイソシアネートが挙
げられる。

【００１２】好ましくはジイソシアネート及びトリイソ
シアネートであり、特に好ましくはヘキサメチレンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレン
ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート及びそ
れらのビューレット体、イソシアヌレート体及びアダク
ト体である。ウレタン化反応をコントロールし易いから
である。

【００１３】本発明で用いる水酸基含有(メタ)アクリレ
ートモノマーは、分子中に水酸基と(メタ)アクリロイル
オキシ基とを有する。１分子中に１〜３個、特に１〜２
個の水酸基及び１個以上、特に１〜６個の(メタ)アクリ
ロイルオキシ基を含有するものが好ましい。得られる静
電塗装用光硬化性下地塗料の光硬化性が良くなるからで
ある。

【００１４】具体的には、２−ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレート、２−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ
ート、２−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、２−
ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリメチロール
プロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール
モノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メ
タ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)ア
クリレート及びジペンタエリスリトールペンタ(メタ)ア
クリレート等が挙げられる。これらは１種または２種以
上組み合わせて使用することができる。

【００１５】好ましくは２−ヒドロキシエチル(メタ)ア
クリレート、２−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、２−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、２−ヒ
ドロキシ−３−フェノキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリメチロール
プロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール
トリ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールペ
ンタ(メタ)アクリレートであり、特に好ましくは２−ヒ
ドロキシエチル(メタ)アクリレート、２−ヒドロキシプ
ロピル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ
(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールペンタ
(メタ)アクリレートである。

【００１６】ポリエーテルポリウレタンポリ(メタ)アク
リレートは、まず、ポリエーテルポリオールとポリイソ
シアネートとを反応させてポリエーテルポリウレタンポ
リイソシアネートを得、次いで、ポリエーテルポリウレ
タンポリイソシアネートと水酸基含有(メタ)アクリレー
トモノマーとを反応させる方法により得られる。また
は、まず、水酸基含有(メタ)アクリレートモノマーとポ
リイソシアネートとを反応させてイソシアネート基含有
ポリウレタンポリアクリレートを得、次いで、イソシア
ネート基含有ポリウレタンポリアクリレートとポリエー
テルポリオールとを反応させる方法によってもポリエー
テルポリウレタンポリ(メタ)アクリレートが得られる。
これらの反応方法及び条件は当業者に周知である。

【００１７】一般に、ポリエーテルポリウレタンポリ
(メタ)アクリレートは先に説明した方法により調製され
る。その際に得られるポリエーテルポリウレタンポリイ
ソシアネートは、７００〜５０００、特に１２００〜３
０００の数平均分子量及び３５０〜１５００、特に６０
０〜１０００のイソシアネート基当量を有することが好
ましい。

【００１８】ポリエーテルポリウレタンポリ(メタ)アク
リレートは、１０００〜６０００、特に１５００〜５０
００の数平均分子量、及び５００〜２０００、特に７５
０〜１５００の(メタ)アクリロイルオキシ基当量を有す
ることが好ましい。数平均分子量が１０００を下回ると
硬化塗膜の可撓性が低下してクラックが発生し易くな
り、６０００を上回ると塗料化の際の粘度調節が困難と
なる。(メタ)アクリロイルオキシ当量が５００を下回る
と硬化塗膜の可撓性が低下してクラックが発生し易くな
り、２０００を上回ると光硬化性が低下して硬化塗膜の
強靱性が損なわれる。

【００１９】得られるポリエーテルポリウレタンポリ
(メタ)アクリレートに光重合開始剤を配合することによ
り本発明の静電塗装用光硬化性下地塗料が得られる。光
重合開始剤は、活性エネルギ−線が照射された場合に、
本発明の静電塗装用光硬化性下地塗料の硬化を開始させ
る。

【００２０】本発明では当業者に周知の光重合開始剤を
使用することができる。具体的には、ベンゾイン、ベン
ゾフェノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイ
ソプロピルエーテル、２，２−ジメトキシ−２−フェニ
ルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェ
ニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニ
ルプロパン−１−オン、アゾビスイソブチロニトリル及
びベンゾイルパーオキシド等が挙げられるがこれらに限
定されない。

【００２１】光重合開始剤の量は、ポリエーテルポリウ
レタンポリ(メタ)アクリレート１００重量部に対して約
１〜１０重量部、好ましくは２〜５重量部である。光重
合開始剤の量が１重量部未満では充分な硬化速度が得ら
れず、１０重量部を越えると硬化塗膜が着色する。

【００２２】本発明の静電塗装用光硬化性下地塗料に
は、ポリエーテルポリウレタンポリ(メタ)アクリレート
と共重合可能な化合物を含有させても良い。但し、ポリ
エーテルポリウレタンポリ(メタ)アクリレートは、塗料
中に１９重量％以上、好ましくは３０重量％以上の量で
存在する必要がある。ポリエーテルポリウレタンポリ
(メタ)アクリレートの含有量が１９重量％未満では上塗
り静電塗装時の通電性及び上塗り塗膜表面の帯電防止性
が低下するので好ましくない。

【００２３】ポリエーテルポリウレタンポリ(メタ)アク
リレートと共重合可能な化合物は分子中に少なくとも１
個の重合性不飽和基を有する化合物であれば特に限定さ
れない。例えば、重合性モノマー、及びポリエーテルポ
リウレタンポリ(メタ)アクリレート以外の重合性プレポ
リマー等が挙げられる。これらは１種または２種以上組
み合わせて使用できる。

【００２４】本発明において重合性モノマーは、静電塗
装用光硬化性下地塗料の粘度及び光硬化性を調節するた
めに用いる。詳しくは、重合性モノマーは、プレポリマ
ー成分を希釈するための反応性希釈剤として機能する。
したがって、用いるプレポリマー成分を希釈しうる比較
的低分子量の重合性モノマーが特に好ましい。

【００２５】好適に用いうる重合性モノマーには、単官
能(メタ)アクリレートモノマー、２官能(メタ)アクリレ
ートモノマー、３官能以上の多官能(メタ)アクリレート
モノマー、ビニル系モノマー及びスチレン系モノマー等
が挙げられる。これらは１種または２種以上組み合わせ
て使用しうる。特にスチレン系モノマーが好ましい。静
電塗装された上塗り塗膜の耐湿熱性及び耐寒熱繰り返し
性のような耐久性の向上に寄与するからである。

【００２６】単官能(メタ)アクリレートモノマーとして
は、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチ
ル、(メタ)アクリル酸ブチル、テトラヒドロフルフリル
(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、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、２
−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、２−ヒドロキ
シ−３−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、イソ
ブチル(メタ)アクリレート、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、ジシクロペンテニル(メ
タ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、イソ
ボルニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)
アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)
アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレー
ト、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、フェノキ
シポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、２−
(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、２−(メタ)
アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、カル
ボキシエチル(メタ)アクリレート、２−(メタ)アクリロ
イルオキシエチルコハク酸、Ｎ−(メタ)アクリロイルオ
キシ−Ｎ’，Ｎ’−ジカルボキシ−ｐ−フェニレンジア
ミン及び４−(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメリ
ット酸などが挙げられる。

【００２７】２官能(メタ)アクリレートモノマーには、
アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、比較的低
分子量のポリオキシアルキレングリコールジ(メタ)アク
リレート、ハロゲン置換アルキレングリコールジ(メタ)
アクリレート、脂肪族ポリオールのジ(メタ)アクリレー
ト、ビスフェノールＡのアルキレンオキシド付加物のジ
(メタ)アクリレート及びビスフェノールＡのエポキシジ
(メタ)アクリレート等が含まれる。

【００２８】具体的には、エチレングリコールジ(メタ)
アクリレート、１，３−ブタンジオールジ(メタ)アクリ
レート、１，４−ブタンジオールジ(メタ)アクリレー
ト、１，６−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、
１，９−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、イソボ
ルニルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール
ジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メ
タ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アク
リレート、ジトリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレ
ート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ト
リエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、テトラメチレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステル
ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、２，２
−ビス［４−(メタ)アクリロイルオキシエトキシエトキ
シフェニル］プロパン、２，２−ビス［４−(メタ)アク
リロイルオキシエトキシエトキシシクロヘキシル］プロ
パン、２，２−ビス［４−(メタ)アクリロイルオキシエ
トキシエトキシフェニル］メタン、水添ジシクロペンタ
ジエニルジ(メタ)アクリレート及びトリス(ヒドロキシ
エチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレートが挙げ
られる。

【００２９】多官能(メタ)アクリレートモノマーとして
は、グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリメチロー
ルプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロール
プロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプ
ロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトー
ルトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテト
ラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ
(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ
(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
(メタ)アクリレートのような３価以上の脂肪族ポリオー
ルのポリ(メタ)アクリレート；３価以上のハロゲン置換
ポリオールのポリ(メタ)アクリレート；グリセリンのア
ルキレンオキシド付加物のトリ(メタ)アクリレート；ト
リメチロールプロパンのアルキレンオキシド付加物のト
リ(メタ)アクリレート；１，１，１−トリス［(メタ)ア
クリロイルオキシエトキシエトキシ］プロパン；及びト
リス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)ア
クリレートが挙げられる。

【００３０】スチレン系モノマーとしては、スチレン、
ビニルトルエン、クロルスチレン及びｔ−ブチルスチレ
ン等が挙げられる。ビニル系モノマーとしては、酢酸ビ
ニル、アクリロニトリル、Ｎ−ビニルピロリドン及びア
クリルアミド等が挙げられる。

【００３１】ポリエーテルポリウレタンポリ(メタ)アク
リレート以外の重合性プレポリマーには、ポリエーテル
ポリウレタンポリ(メタ)アクリレート以外のポリウレタ
ンポリ(メタ)アクリレート、ポリエステルポリ(メタ)ア
クリレート、ポリエポキシポリ(メタ)アクリレート及び
不飽和ポリエステル等が挙げられる。

【００３２】ポリエーテルポリウレタンポリ(メタ)アク
リレート以外のポリウレタンポリ(メタ)アクリレートと
しては、水酸基含有(メタ)アクリレートモノマーとポリ
イソシアネートを反応させて得られるポリウレタンポリ
(メタ)アクリレート；及びポリエステルポリオールをポ
リイソシアネートと反応させて得られるポリイソシアネ
ートに水酸基含有(メタ)アクリレートモノマーを反応さ
せて得られるポリエステルポリウレタンポリ(メタ)アク
リレート；等が挙げられる。

【００３３】ポリエステルポリウレタンポリ(メタ)アク
リレートは、ポリエーテルポリオールの代わりにポリエ
ステルポリオールを用いること以外は、上述のポリエー
テルポリウレタンポリ(メタ)アクリレートと同様にして
調製しうる。

【００３４】ポリエステルポリオールは、脂肪族及び脂
環式のポリオールと多塩基性カルボン酸(無水物)との脱
水縮合反応により得られる。

【００３５】ポリオールの具体例には、１，４−ブタン
ジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリ
コール、トリ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、ジメチロールヘプタン、
ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブチリオン
酸、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール及びジペンタエリスリトール
が挙げられる。

【００３６】多塩基性カルボン酸(無水物)の具体例に
は、(無水)コハク酸、アジピン酸、(無水)マレイン酸、
(無水)イタコン酸、(無水)トリメリット酸、(無水)ピロ
メリット酸、ヘキサヒドロ(無水)フタル酸、(無水)フタ
ル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸などが挙げられ
る。

【００３７】ポリエステルポリ(メタ)アクリレートは、
ポリエステルポリオールと(メタ)アクリル酸との脱水縮
合反応により得られる。

【００３８】ポリエポキシポリ(メタ)アクリレートは、
ポリグリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸との付加反
応により得られる。ポリグリシジルエーテルとしては、
エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレン
グリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリ
コールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオー
ルジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジ
ルエーテルなどが挙げられる。

【００３９】不飽和ポリエステルは、α，β−不飽和二
塩基酸とグリコールとを、必要に応じ飽和二塩基酸を併
用して、脱水縮合反応させて得られる。

【００４０】α，β−不飽和二塩基酸としては、(無水)
マレイン酸、塩素化マレイン酸、フマル酸、メサコン
酸、テトラコン酸及びイタコン酸等が挙げられる。飽和
二塩基酸としてはオルソフタル酸、イソフタル酸、テレ
フタル酸、無水フタル酸、(無水)テトラヒドロフタル
酸、(無水)ヘキサヒドロフタル酸、(無水)テトラクロル
フタル酸、(無水)テトラブロムフタル酸、(無水)ナジン
酸、ヘット酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジ
ピン酸及びセバチン酸などが挙げられる。

【００４１】グリコールとしては、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジ
プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、
ネオペンチルグリコール、水素化ビスフェノールＡ、ビ
スフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、エチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド等が挙げられる。

【００４２】本発明の好ましい態様では、５０〜１００
重量％のポリエーテルポリウレタンポリ(メタ)アクリレ
ートと、残量のその他の重合性プレポリマーとからなる
プレポリマー成分；上記プレポリマー成分１００重量部
に対して５０〜１５０重量部の重合性モノマー；及び上
記プレポリマー成分１００重量部に対して１〜１０重量
部の光重合開始剤；を含有する静電塗装用光硬化性下地
塗料が提供される。

【００４３】ここで用いるその他の重合性プレポリマー
には、不飽和ポリエステルが挙げられる。塗膜の可撓性
を向上させて耐クラック性がより良好となるからであ
る。

【００４４】不飽和ポリエステルは、分子量１５００〜
５０００、特に２０００〜４５００、及びヨウ素価１５
〜６０、特に２０〜４０を有することが好ましい。例え
ば、無水マレイン酸と無水フタル酸とエチレングリコー
ルとプロピレングリコールとを等モル比で脱水縮合させ
て得られる。

【００４５】このような不飽和ポリエステルは市販され
ており、具体的には住友バイエルウレタン社製「バイヒ
ドロール８５０Ｗ」、「バイヒドロール３００」、「バイヒ
ドロール３１０」、「バイヒドロール４００Ａ」、「バイヒ
ドロール５０２」及び「バイヒドロール６２０」、昭和高
分子社製「リゴラック２１８６」、「リゴラックＵＶ１０
４」及び「リゴラックＵＶ２０６」、日本合成化学社製「ゴ
ーセラック４００」、「ゴーセラック７５０−７０」、「ゴ
ーセラック７６０」、「ゴーセラック７５１Ｎ−７０」、
「ゴーセラック７８０−７０」、「ゴーセラック７８５」、
「ゴーセラック７７０」及び「ゴーセラック７５４８」等が
挙げられる。尚、市販の不飽和ポリエステルは、スチレ
ン20〜40重量％で希釈されている場合が多いが、このス
チレンは本発明の重合性モノマーとして用い得る。

【００４６】ポリエーテルポリウレタンポリ(メタ)アク
リレートとその他の重合性プレポリマーとを配合するこ
とによりプレポリマー成分を得る。配合は、ポリエーテ
ルポリウレタンポリ(メタ)アクリレートが上記プレポリ
マー成分中に５０重量％以上、好ましくは６０重量％以
上、更に好ましくは７０重量％以上の量で存在するよう
に行う。

【００４７】ポリエーテルポリウレタンポリ(メタ)アク
リレートの含有量が５０重量％未満では上塗り静電塗装
時の通電性及び上塗り塗膜表面の帯電防止性が低下する
ので好ましくない。

【００４８】ここで用いるのに好ましい重合性モノマー
にはスチレン系モノマーが挙げられる。特に好ましいス
チレン系モノマーとしては、スチレン、ビニルトルエ
ン、クロルスチレン及びｔ−ブチルスチレンが挙げられ
る。

【００４９】重合性モノマーは、プレポリマー成分１０
０重量部に対して５０〜１５０重量部、好ましくは６０
〜１１０重量部、更に好ましくは７０〜１００重量部の
量で用いられる。重合性モノマーの量が５０重量部を下
回ると得られる下地塗料の伸びが不十分となり平滑な塗
膜が得られない。１５０重量部を上回ると光硬化性が低
下するため強靱な塗膜が得られない。

【００５０】本発明の静電塗装用光硬化性下地塗料に
は、溶剤、種々の添加剤、たとえば増粘剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤及び無機充填剤を適量配合しうる。

【００５１】溶剤としてはイソプロピルアルコール、ｎ
−ブチルアルコールのようなアルコール、エチレングリ
コールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブ
チルエーテルのようなアルキレングリコールモノアルキ
ルエーテル、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水
素、酢酸エチル、酢酸ブチルのような酢酸エステル、ア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
のようなケトン等も用いうる。

【００５２】無機充填剤としては、ガラス粉末、炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム、マイカ、タルク、クレ
ー、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マ
グネシウム、ケイ酸カルシウム、アスベスト粉末、ステ
アリン酸亜鉛等が挙げられ、単独あるいは２種以上併用
してもよい。特に木工製品に対してはタルク、ステアリ
ン酸亜鉛の使用が好ましい。

【００５３】本発明の静電塗装用光硬化性下地塗料は、
通常適切な粘度に調整し非導電性物品に塗布した後、紫
外線を照射して硬化させる。紫外線以外の活性エネルギ
−線、例えばα線、β線、γ線、電子線等を照射して硬
化させることもできる。

【００５４】本発明の静電塗装用光硬化性下地塗料は非
導電性物品である木工製品、プラスチック製品に有用で
ある。プラスチック製品としては、ポリメチルメタクリ
レート、ポリカーボネート、ポリアリルジグリコールカ
ーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチロール、ＰＶ
Ｃ、ポリエステル、アセテート樹脂のような成形品、シ
ート、フィルム等が対象となる。

【００５５】塗布の方法としては、カーテンフロー塗
装、スプレー塗装、ロール塗装、浸漬法等公知の方法を
適宜用いればよい。要は所望の均一な厚みと、平滑な表
面が得られる方法であればよく、被塗布物の形状に応じ
て、適宜選ぶことができる。塗膜の厚みとしては、通常
５０〜３００μ、好ましくは１００〜２００μの範囲で
ある。

【００５６】本発明の静電塗装用光硬化性下地塗料を用
いて塗膜を形成した後、上塗り塗料を静電塗装する。そ
の際の上塗り塗料については、通常のニトロセルロ−ス
ラッカ−、酸硬化アミノアルキッド樹脂塗料、ポリウレ
タン樹脂塗料、ＵＶ硬化塗料等が用いられる。

【００５７】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、これらは例示的なものであり、本発明はこれらに
限定されない。

【００５８】調製例１ ポリエーテルポリウレタンポリアクリレートの合成 攪拌機、温度計、滴下ロ−トを備えた５００ｍｌのガラ
ス製反応器にヘキサメチレンジイソシアネート７２ｇ、
ジブチル錫ジラウレート０．１ｇ、ハイドロキノンモノ
メチルエーテル０．４ｇ及びｔ−ブチルカテコール０．
４ｇを仕込み、攪拌しながら６０℃に保持した。この中
に、数平均分子量６００のポリエチレングリコール１３
０ｇを１時間を要して滴下した。同温度で２時間攪拌し
た後、ペンタエリスリトールトリアクリレート(東亜合
成社製アロニックスＭ−３０５、水酸基価１２０)２０
０ｇを１時間を要して滴下して、同温度で更に２時間反
応を続け、反応を完結させ、ポリエーテルポリウレタン
ポリアクリレート４０２ｇを得た。このもののイソシア
ネート含量は０．０２％であった。

【００５９】調製例２ 分子量６００のポリエチレングリコールの代わりに数平
均分子量１０００のポリエチレングリコール２１７ｇを
用いること以外は調製例１と同様にして、ポリエーテル
ポリウレタンポリアクリレート４８９ｇを得た。このも
ののイソシアネート含量は０．０２％であった。

【００６０】調製例３ 分子量６００のポリエチレングリコールの代わりに数平
均分子量７００のポリプロピレングリコール１１５ｇを
用いること以外は調製例１と同様して、ポリエーテルポ
リウレタンポリアクリレート３８７ｇを得た。このもの
のイソシアネート含量は ０．０１％であった。

【００６１】実施例１〜６ 調製例１〜３で得られたポリエーテルポリウレタンポリ
アクリレート、不飽和ポリエステル、重合性モノマー、
光重合開始剤及び無機充填剤を、表１に示す量で配合す
ることにより静電塗装用光硬化性下地塗料を製造した。
尚、不飽和ポリエステルとしては住友バイエルウレタン
社製の「バイヒドロール８５０Ｗ」(固形分１００％)、重
合性モノマーとしてはスチレン、光重合開始剤としては
１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、無機充
填剤としてはタルク及びステアリン酸亜鉛を使用した。
また得られる静電塗装用光硬化性下地塗料の粘度はイワ
タカップで２０℃にて測定した。

【００６２】このようにして得た静電塗装用光硬化性下
地塗料を目止め着色及びウレタンシーラー塗装処理され
たＭＤＦナラ突き板貼りの木工基材(２００ｍｍ×３０
０ｍｍ)にスプレー塗装(スプレー圧；４ｋｇ/ｃｍ²)し
て約３００μの塗膜を形成させ、４０℃、５分間乾燥
後、当該木工基材を空気中にて高圧水銀灯(アイグラフ
ィックス社製、アイキュアーＵＥ０２１−４０３Ｃ、５
００Ｖ、Ｈ０２−Ｌ４１(２))を用いて１５０ｍｍの距
離から８０Ｗ/ｃｍ、５秒間紫外線照射して塗膜を硬化
させた。

【００６３】比較例１ ポリエーテルポリウレタンポリアクリレートの代わり
に、ヘキサメチレンジイソシアネートとペンタエリスリ
トールトリアクリレートとの反応で得られるポリエーテ
ル骨格をもたないウレタンアクリレート(共栄化学社製
「ＵＡ−３０６Ｈ」)を用いること以外は実施例１と同様
にして静電塗装用光硬化性下地塗料を得、木工基材に硬
化塗膜を形成させた。

【００６４】比較例２及び３ 表１に示す量でトリオクチルメチルアンモニウムクロラ
イドを添加すること以外は比較例２と同様にして静電塗
装用光硬化性下地塗料を得、木工基材に硬化塗膜を形成
させた。

【００６５】

【表１】 プレポリマー 重合性 光重合 無機充填剤 四級アン 粘度 成分の組成 モノマー 開始剤 Ｔ Ｚ モニウム塩 (秒) 実施例１ 調製例1/850W=100/0 ７０ ４ ３ １ − ３８ 実施例２ 調製例1/850W=80/20 ７０ ４ ３ １ − ４０ 実施例３ 調製例2/850W=100/0 １００ ４ ３ １ − ３６ 実施例４ 調製例2/850W=80/20 １００ ４ ３ １ − ３８ 実施例５ 調製例3/850W=80/20 ８０ ４ ３ １ − ３５ 実施例６ 調製例2/850W=40/60 １００ ４ ３ １ − ３６ 比較例１ 306H/850W=80/20 ７０ ４ ３ １ − ３５ 比較例２ 306H/850W=80/20 ７０ ４ ３ １ ２ ３５比較例３ 306H/850W=80/20 ７０ ４ ３ １ ５ ３６ 850W：住友バイエルウレタン社製「バイヒドロール８５０Ｗ」 306H：共栄化学社製「ＵＡ−３０６Ｈ」 Ｔ：タルク Ｚ：ステアリン酸亜鉛 四級アンモニウム塩：トリオクチルメチルアンモニウムクロライド

【００６６】表中、配合量は、プレポリマー成分１００
重量部に対する重量部で示す。

【００６７】下地塗料の塗膜の物性評価 下地塗料の硬化塗膜の物性を以下の方法により試験し
た。結果を表２に示す。

【００６８】１)研磨性 サンドペーパー１５００番で研磨後ペーパーの目詰りを
観察する。

【００６９】２)鉛筆硬度 ＪＩＳ Ｋ ５４００記載の鉛筆硬度試験に準じる。

【００７０】静電塗装及び上塗り塗膜の評価 下地塗料の硬化塗膜を１５００番のサンドペーパーにて
研磨し塗膜を２００μに調整した。その平滑な表面に、
上塗り塗料としてジペンタエリスリトールヘキサアクリ
レート５０部及びニトロセルロース５０部、及び光重合
開始剤として１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トン３部から構成される固形分２５重量％のＵＶ硬化型
塗料を静電塗装した。その後、実施例１〜６と同様にし
て紫外線照射を行い上塗り塗料の硬化塗膜を得た。

【００７１】得られた塗膜を以下の方法により評価し
た。結果を表２に示す。

【００７２】３)静電塗装適性 上塗り塗料の塗着量で評価する。

【００７３】

【表２】静電塗装条件 静電塗装装置：サメス縦型回転ベル式静電塗装機 印加電圧 ：９０ＫＶ ベル回転数 ：４０，０００ｒｐｍ コンベア速度：１．５ｍ/分 吐出量 ：５００ｇ/分 上塗り塗料 ：ＵＶ硬化型塗料(固形分２５％) 粘 度：イワタカップで１２秒/２０℃

【００７４】４)帯電防止性 硬化塗膜の表面抵抗値の測定。測定装置は表面高抵抗計
(三菱油化社製)を使用した。

【００７５】５)耐湿熱性 ＪＡＳ規格の耐湿熱試験方法に準じる。即ち、水平に固
定した硬化塗膜の表面に沸騰水を滴下し、その上に０．
５リットルの沸騰水を入れた１リットル容のアルミニウ
ム容器を２０分間放置した後、乾燥した布で摩擦し、そ
のまま２４時間放置する。その硬化塗膜表面に割れ、ふ
くれ、変色及び著しい艶の変化が生じるかをみる。

【００７６】６)寒熱繰返テスト ＪＡＳ規格の寒熱繰返し試験方法に準じる。即ち、８０
±３℃の恒温器中に２時間放置した後、−２０±３℃の
恒温器中に２時間放置する工程を２回繰り返し、室温に
なるまで放置する。硬化塗膜表面に異常がないかどうか
をみる。

【００７７】比較例４ 静電塗装用光硬化性下地塗料を用いないで木工基材に直
接上塗り塗料を静電塗装すること以外は実施例１〜６と
同様にして上塗り塗料の硬化塗膜を形成し、評価した。
結果を表３に示す。

【００７８】

【表３】 研磨性 鉛筆 静電塗装適性 帯電防止性 耐湿熱性 寒熱繰返 硬度 上塗塗着量ｇ 表面抵抗値Ω 外観 外観 実施例１ 良好 ４Ｈ ０．７３ ５×１０¹⁰ 異常無し 異常無し 実施例２ 良好 ４Ｈ ０．７０ １×１０¹¹ 異常無し 異常無し 実施例３ 良好 ３Ｈ ０．７５ ３×１０¹⁰ 異常無し 異常無し 実施例４ 良好 ３Ｈ ０．７２ ８×１０¹⁰ 異常無し 異常無し 実施例５ 良好 ４Ｈ ０．７０ ３×１０¹¹ 異常無し 異常無し 実施例６ 良好 ３Ｈ ０．５７ １×１０¹³ 異常無し 異常無し 比較例１ 良好 ４Ｈ ０．２２ ６×１０¹⁵ 異常無し 異常無し 比較例２ 良好 ４Ｈ ０．５５ ４×１０¹³ フ゛リート゛ フ゛リー
ト゛ 比較例３ 良好 ４Ｈ ０．７１ １×１０^１１ フ゛リート゛白化 フ゛リート゛比較例４ − − ０．２１ ８×１０¹⁵ 異常無し 異常無し

【００７９】静電塗装時の塗着効率を向上させ、静電塗
装された上塗り塗膜の表面にブリスター、白化及びクラ
ックを生じさせない静電塗装用光硬化性下地塗料が提供
された。この静電塗装用光硬化性下地塗料を用いて静電
塗装された製品は、耐久性に優れ、かつ帯電防止性を有
する。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエーテルポリウレタンポリ(メタ)ア
   クリレート及び光重合開始剤を含有する静電塗装用光硬
   化性下地塗料。
2. 【請求項２】 前記ポリエーテルポリウレタンポリ(メ
   タ)アクリレートが、まず、ポリエーテルポリオールと
   ポリイソシアネートとを反応させてポリエーテルポリウ
   レタンポリイソシアネートを得、次いで、ポリエーテル
   ポリウレタンポリイソシアネートと水酸基含有(メタ)ア
   クリレートモノマーとを反応させる方法により得られ
   る、請求項１記載の静電塗装用光硬化性下地塗料。
3. 【請求項３】 前記ポリエーテルポリオールがポリアル
   キレングリコールである請求項２記載の静電塗装用光硬
   化性下地塗料。
4. 【請求項４】 前記ポリアルキレングリコールが分子量
   ６００〜２０００のポリエチレングリコールである請求
   項３記載の静電塗装用光硬化性下地塗料。
5. 【請求項５】 ５０〜１００重量％のポリエーテルポリ
   ウレタンポリ(メタ)アクリレートと、残量のその他の重
   合性プレポリマーとからなるプレポリマー成分；該プレ
   ポリマー成分１００重量部に対して５０〜１５０重量部
   の重合性モノマー；及び該プレポリマー成分１００重量
   部に対して１〜１０重量部の光重合開始剤；を含有する
   静電塗装用光硬化性下地塗料。
6. 【請求項６】 前記その他の重合性プレポリマーが不飽
   和ポリエステルである請求項５記載の静電塗装用光硬化
   性下地塗料。
7. 【請求項７】 前記重合性モノマーがスチレン系モノマ
   ーである請求項５記載の静電塗装用光硬化性下地塗料。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか記載の静電塗装
   用光硬化性下地塗料を被塗装物に塗布する工程；被塗装
   物の塗布表面に活性エネルギー線を照射して塗布された
   下地塗料を硬化させる工程；及び硬化された下地塗料の
   上に上塗り塗料を静電塗装する工程；を包含する静電塗
   装方法。