KR20230159573A - 프라이머 조성물 - Google Patents

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KR20230159573A
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신이치 다시로
히로유키 다카키
아츠시 아오이
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주고꾸 도료 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 일실시형태는, 프라이머 조성물, 프라이머 도막, 적층 방오 도막, 프라이머 도막 부착 기재의 제조방법 또는 적층 방오 도막 부착 기재의 제조방법에 관한 것으로, 그 프라이머 조성물은 올레핀계 수지(A) 및 편평상 안료(B)를 함유하고, 아래 조건 1∼3 중 어느 하나를 만족시킨다.
조건 1：프라이머 조성물이 물과 혼화되지 않는 유기용제를 함유하고, 안료(B)의 평균 입자경이 25 ㎛ 이상이며, 또한, 프라이머 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 안료(B)의 함유량이 17 질량% 이상
조건 2：프라이머 조성물이 물과 혼화되지 않는 유기용제를 함유하고, 안료(B)의 평균 입자경이 25 ㎛ 미만이며, 또한, 프라이머 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 안료(B)의 함유량이 42 질량% 이상
조건 3：프라이머 조성물이 물을 함유하고, 수지(A)가 수계 수지이며, 또한, 프라이머 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 안료(B)의 함유량이 50 질량% 이상

Description

프라이머 조성물
본 발명의 일실시형태는 프라이머 조성물, 프라이머 도막, 적층 방오 도막, 프라이머 도막 부착 기재의 제조방법 또는 적층 방오 도막 부착 기재의 제조방법에 관한 것이다.
해양 구조물, 해상 발전 설비 등의 기재는, 통상, 강철제의 구조물로, 부식이나 오손 조건의 엄격한 환경에 설치되는 것으로부터, 중방식 도료, 더 나아가서는 방오 도료를 도장하여 사용되고 있다.
최근 들어, 이들 구조물의 일부에 있어서, 부식되기 어려운, 플라스틱제의 부재를 사용하는 것이 늘고 있다. 이러한 플라스틱제의 부재에도 방오 도료를 도장하는 것이 요구되고 있는데, 플라스틱제의 부재에 직접 방오 도료를 도장하더라도, 얻어지는 방오 도막은 그 부재에 대한 부착성이 나쁘기 때문에, 통상, 플라스틱제의 부재에 프라이머 도료를 도장하고, 추가로 중도 도료(바인더 도료)를 도장한 후, 방오 도료가 도장되고 있다.
상기 종래의 프라이머 도료를 사용하는 경우, 플라스틱제의 기재에 대해 충분한 부착성을 얻기 위해, 가열에 의한 소부 처리함으로써 기재 상에 프라이머 도막을 형성하고 있었다.
이러한 소부 처리는, 기재가 변형, 수축되는 등의 악영향을 미칠 뿐 아니라, 그 처리를 행함으로써, 공정이 복잡화, 고비용화하는 것 등의 점에서, 그 소부 처리를 행하지 않고, 플라스틱제의 기재에 대해 부착되는 프라이머 도료의 개발이 요구되고 있다.
소부 처리를 행하지 않고, 플라스틱제의 기재에 대해 부착되는 프라이머 도료로서는, 염소를 포함하는(염소화물을 포함하는) 프라이머 도료가 알려져 있다. 플라스틱제의 부재는 그 사용기간이 끝나면, 소각 폐기되는 경우가 많으나, 이 소각 폐기 시에, 그 부재에 염소를 포함하는 프라이머 도막이 포함되어 있으면, 염화수소 가스 등의 유해 가스를 발생시킬 위험성이 있었다.
또한, 소부 처리를 행하지 않고, 플라스틱제의 기재에 대해 부착되는 프라이머 도료로서는, 예를 들면, 특허문헌 1이나 2에 기재된 프라이머 도료도 알려져 있다.
국제공개 제2018／135418호 일본국 특허공개 제2019－167389호 공보
그러나, 상기 특허문헌에 기재되어 있는 도료 등의 종래의 프라이머 도료로 형성되는 프라이머 도막은, 플라스틱제의 기재에 대한 부착성이 불충분하여, 이 점에서 개량의 여지가 있었다.
또한, 상기와 같이, 프라이머 도료를 도장한 후, 중도 도료나 방오 도료가 도장된다. 이 중도 도료는 종래의 프라이머 도료로 형성되는 프라이머 도막과, 방오 도료로 형성되는 방오 도막의 부착성이 나쁘기 때문에, 이들의 부착성을 향상시키기 위해 도장되어 있는데, 공정의 간략화나 경제성 등의 점에서, 중도 도료를 사용하지 않는 것이 바람직하다.
그러나, 상기 특허문헌에 기재되어 있는 도료 등의 종래의 프라이머 도료로 형성되는 프라이머 도막은, 그 위에 방오 도막을 형성한 경우, 부착성이 나쁘고, 기재와 프라이머 도막 사이, 또는 프라이머 도막과 방오 도막 사이에서 박리가 발생하기 쉬운 것을 알 수 있었다.
본 발명의 일실시형태는, 가열에 의한 소부 처리를 행하지 않더라도 플라스틱제의 기재에 대한 부착성이 우수한 프라이머 도막을 형성할 수 있고, 또한, 그 프라이머 도막 상에 방오 도막(특히 실리콘 수지계 방오 도막)을 형성한 경우라도, 기재와 프라이머 도막 사이, 및 프라이머 도막과 방오 도막 사이에서 박리가 발생하기 어려운 프라이머 도막을 형성할 수 있는 프라이머 조성물을 제공한다.
상기 과제를 해결하는 방법에 대해서 예의 검토를 거듭한 결과, 특정 조성물에 의하면, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 구성예는 아래와 같다.
＜1＞ 올레핀계 수지(A) 및 편평상 안료(B)를 함유하고, 아래 조건 1∼3 중 어느 하나를 만족시키는 프라이머 조성물.
조건 1：상기 프라이머 조성물이 물과 혼화되지 않는 유기용제(C)를 함유하고, 상기 편평상 안료(B)의 평균 입자경이 25 ㎛ 이상이며, 또한, 상기 프라이머 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 상기 편평상 안료(B)의 함유량이 17 질량% 이상이다
조건 2：상기 프라이머 조성물이 물과 혼화되지 않는 유기용제(C)를 함유하고, 상기 편평상 안료(B)의 평균 입자경이 25 ㎛ 미만이며, 또한, 상기 프라이머 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 상기 편평상 안료(B)의 함유량이 42 질량% 이상이다
조건 3：상기 프라이머 조성물이 물(D)를 함유하고, 상기 올레핀계 수지(A)가 수계 수지이며, 또한, 상기 프라이머 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 상기 편평상 안료(B)의 함유량이 50 질량% 이상이다
＜2＞ 상기 편평상 안료(B)가 탈크, 마이카, 글라스 플레이크 및 알루미늄 플레이크로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인, ＜1＞에 기재된 프라이머 조성물.
＜3＞ 상기 올레핀계 수지(A)가 실질적으로 염소를 함유하지 않는, ＜1＞ 또는 ＜2＞에 기재된 프라이머 조성물.
＜4＞ 상기 올레핀계 수지(A)가 무수 말레산에 유래하는 구조 및 (메타)아크릴 화합물에 유래하는 구조를 함유하는, ＜1＞ 내지 ＜3＞ 중 어느 하나에 기재된 프라이머 조성물.
＜5＞ 상기 프라이머 조성물이 상기 조건 1을 만족시키는 경우, 그 프라이머 조성물 중 안료 부피 농도(PVC)는 10∼60%이고,
상기 프라이머 조성물이 상기 조건 2를 만족시키는 경우, 그 프라이머 조성물 중 안료 부피 농도(PVC)는 30∼65%이며,
상기 프라이머 조성물이 상기 조건 3을 만족시키는 경우, 그 프라이머 조성물 중 안료 부피 농도(PVC)는 33∼65%인,
＜1＞ 내지 ＜4＞ 중 어느 하나에 기재된 프라이머 조성물.
＜6＞　＜1＞ 내지 ＜5＞ 중 어느 하나에 기재된 프라이머 조성물로 형성된 프라이머 도막.
＜7＞ ＜6＞에 기재된 프라이머 도막과, 그 프라이머 도막 상에 형성된 방오 도막을 포함하는, 적층 방오 도막.
＜8＞ 상기 방오 도막이 실리콘 수지계 방오 도막인, ＜7＞에 기재된 적층 방오 도막.
＜9＞ 아래 공정[1] 및 [2]를 포함하는, 프라이머 도막 부착 기재의 제조방법.
[1] 기재에, ＜1＞ 내지 ＜5＞ 중 어느 하나에 기재된 프라이머 조성물을 도장하는 공정
[2] 도장된 프라이머 조성물을 건조시켜서 프라이머 도막을 형성하는 공정
＜10＞ 아래 공정[i] 및 [ii]를 포함하는, 적층 방오 도막 부착 기재의 제조방법.
[i] 기재에, ＜1＞ 내지 ＜5＞ 중 어느 하나에 기재된 프라이머 조성물로 프라이머 도막을 형성하는 공정
[ii] 상기 프라이머 도막 상에 방오 도막을 형성하는 공정
＜11＞ 상기 방오 도막이 실리콘 수지계 방오 도막인, ＜10＞에 기재된 제조방법.
＜12＞ 상기 기재가 폴리올레핀제의 기재, 폴리카보네이트제의 기재, ABS 수지제의 기재, 스티렌 부타디엔 고무제의 기재 또는 에틸렌 프로필렌 디엔 고무제의 기재인, ＜9＞ 내지 ＜11＞ 중 어느 하나에 기재된 제조방법.
본 발명의 일실시형태에 의하면, 가열에 의한 소부 처리(baking treatment)를 행하지 않더라도 플라스틱제의 기재에 대한 부착성이 우수한 프라이머 도막을 형성할 수 있고, 또한, 그 프라이머 도막 상에 방오 도막(특히 실리콘 수지계 방오 도막)을 형성한 경우에도, 기재와 프라이머 도막 사이, 및 프라이머 도막과 방오 도막 사이에서 박리가 발생하기 어려운(방오 도막과의 부착성이 우수한) 프라이머 도막을 형성할 수 있다.
≪프라이머 조성물≫
본 발명의 일실시형태의 프라이머 조성물(이하 간단히 「본 조성물」이라고도 한다.)은, 올레핀계 수지(A)[이하 「성분(A)」라고도 한다. 다른 성분에 대해서도 동일.] 및 편평상 안료(B)를 함유하고, 아래 조건 1∼3 중 어느 하나를 만족시킨다.
조건 1：상기 프라이머 조성물이 물과 혼화되지 않는 유기용제(C)를 함유하고, 상기 편평상 안료(B)의 평균 입자경이 25 ㎛ 이상이며, 또한, 상기 프라이머 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 상기 편평상 안료(B)의 함유량이 17 질량% 이상이다
조건 2：상기 프라이머 조성물이 물과 혼화되지 않는 유기용제(C)를 함유하고, 상기 편평상 안료(B)의 평균 입자경이 25 ㎛ 미만이며, 또한, 상기 프라이머 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 상기 편평상 안료(B)의 함유량이 42 질량% 이상이다
조건 3：상기 프라이머 조성물이 물(D)를 함유하고, 상기 올레핀계 수지(A)가 수계 수지이며, 또한, 상기 프라이머 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 상기 편평상 안료(B)의 함유량이 50 질량% 이상이다
최근 들어, 환경 보전이나 작업환경의 안전성 등의 관점에서, 휘발성 유기 화합물(VOC：Volatile Organic Compounds)의 함유량에 관한 규제가 엄격해지고 있어, 각종 조성물에 있어서 용제형 조성물로부터 수성 조성물로의 전환이 요망되고 있다.
상기 조건 3을 만족시키는 본 조성물은 수성 조성물이라고 할 수 있기 때문에, 환경 보전이나 작업환경의 안전성 등의 관점에서, 본 조성물은 상기 조건 3을 만족시키는 것이 바람직하다.
또한, 본 조성물에 있어서, 조건 1 및 3을 동시에 만족시키는 경우나, 조건 2 및 3을 동시에 만족시키는 경우가 있을 수 있으나, 이들의 경우, 그 조성물 중 물(D)의 함유량이 5 질량% 미만이면, 조건 1 또는 2를 만족시키는 본 조성물로 하고, 그 조성물 중 물(D)의 함유량이 5 질량% 이상이면, 조건 3을 만족시키는 본 조성물로 한다.
본 조성물 중 안료 부피 농도(PVC)는, 도장 작업성이 우수한 조성물을 용이하게 얻을 수 있고, 기재와의 부착성이 우수한 프라이머 도막을 용이하게 형성할 수 있는 등의 점에서, 상기 조건 1의 경우, 바람직하게는 10% 이상, 보다 바람직하게는 30% 이상, 바람직하게는 60% 이하이고, 상기 조건 2의 경우, 바람직하게는 30% 이상, 보다 바람직하게는 35% 이상이며, 바람직하게는 65% 이하, 보다 바람직하게는 60% 이하이고, 상기 조건 3의 경우, 바람직하게는 33% 이상, 보다 바람직하게는 35% 이상이며, 바람직하게는 65% 이하, 보다 바람직하게는 60% 이하이다.
상기 효과에 더하여, 추가로, 방오 도막과의 부착성이 우수한 프라이머 도막을 용이하게 형성할 수 있는 등의 점에서, 조성물 중 PVC는 바람직하게는 35∼60%, 보다 바람직하게는 37∼60%, 특히 바람직하게는 38∼60%이다.
상기 PVC는 본 조성물 중 고형분의 부피에 대한, 안료의 합계(성분(B) 및 아래 기타 성분에 있어서의 안료)의 부피농도를 말한다. PVC는 구체적으로는 아래 식으로부터 구할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 본 조성물의 고형분은 JIS K 5601－1－2(가열온도：125℃, 가열시간：60분)에 따라 얻어지는 가열잔분을 의미한다. 또한, 본 조성물의 고형분은, 사용하는 원료에 포함될 수 있는 용매·분산매 및 본 조성물을 조제할 때 사용될 수 있는 유기용제나 분산매(예：물)를 제외한 양으로서 산출하는 것도 가능하다.
상기 본 조성물 중 고형분의 부피는, 본 조성물의 고형분의 질량 및 진밀도로부터 산출할 수 있다. 상기 고형분의 질량 및 진밀도는 측정값이어도, 사용하는 원료로부터 산출한 값이어도 상관없다.
상기 안료의 부피는 사용한 안료의 질량 및 진밀도로부터 산출할 수 있다. 상기 안료의 질량 및 진밀도는 측정값이어도, 사용하는 원료로부터 산출한 값이어도 상관없다. 예를 들면, 본 조성물의 고형분으로부터 안료와 다른 성분을 분리하고, 분리된 안료의 질량 및 진밀도를 측정함으로써 산출할 수 있다.
본 조성물은 플라스틱제의 기재에 (직접)도장하는 용도의 프라이머 조성물인 것이 바람직하다. 본 조성물은 이러한 플라스틱제의 기재에 (직접)도장한 경우이고, 또한, 가열에 의한 소부 처리를 행하지 않는 경우에도, 그 기재와의 부착성이 우수한 프라이머 도막을 형성할 수 있다.
상기 기재로서는, 본 발명의 효과가 보다 발휘되는 등의 점에서, 폴리올레핀제의 기재, 폴리카보네이트제의 기재, ABS 수지제의 기재, 스티렌 부타디엔 고무제의 기재 또는 에틸렌 프로필렌 디엔 고무제의 기재인 것이 바람직하다.
또한, 본 조성물은 방오 도료가 직접 도장되는 용도의 프라이머 조성물인 것이 바람직하다. 플라스틱제의 기재에 형성된 프라이머 도막은, 그 위에 방오 도막이 형성되면, 통상, 기재와의 부착성이 저하되는데, 본 조성물에 의하면, 그 조성물로 형성된 프라이머 도막 상에 방오 도막을 형성해도, 기재와의 부착성이 우수하고, 또한, 그 방오 도막과의 부착성도 우수하다.
본 조성물은 상온(통상 5∼35℃) 경화용 조성물인 것이 바람직하다. 이러한 상온 경화용 본 조성물을 사용함으로써, 가열에 의한 소부 처리가 필요한 종래의 프라이머 조성물을 사용하는 경우에 비해, 간략화된 공정으로, 저비용으로 프라이머 도막을 형성할 수 있고, 또한, 내열성이 열등한 기재에 대해서도 도장할 수 있기 때문에, 기재의 선택 자유도가 높아진다.
＜올레핀계 수지(A)＞
상기 조건 1 또는 2를 만족시키는 본 조성물에 사용하는 성분(A)로서는 특별히 제한되지 않고, 종래 공지의 올레핀계 수지를 사용할 수 있다. 또한, 상기 조건 3을 만족시키는 본 조성물에 사용하는 성분(A)는, 수계 수지(수계 올레핀계 수지)라면 특별히 제한되지 않고, 종래 공지의 수계 수지를 사용할 수 있다.
성분(A)를 사용함으로써, 특히 플라스틱제의 기재에 대한 부착성이 우수한 프라이머 도막을 형성할 수 있다.
본 조성물에 사용하는 성분(A)는 1종이어도 되고, 2종 이상이어도 된다.
성분(A)는 실질적으로 염소를 함유하지 않는 것이 바람직하다. 성분(A)가 실질적으로 염소를 함유하지 않는다는 것은, 구체적으로는, 성분(A)가 염소화물이 아닌 것을 말한다.
이러한 실질적으로 염소를 함유하지 않는 성분(A)를 사용함으로써, 본 조성물로부터 얻어지는 프라이머 도막을 갖는 기재를 소각 폐기하는 경우에도, 염화수소 가스 등의 유해 가스의 발생을 억제할 수 있다.
본 조성물에 의하면, 실질적으로 염소를 함유하지 않는 성분(A)를 사용해도, 플라스틱제의 기재와의 부착성이 우수한 프라이머 도막을 형성할 수 있다.
성분(A)로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌·프로필렌 공중합체, 에틸렌 및／또는 프로필렌과 1종 또는 2종 이상의 다른 코모노머(예：α－올레핀, 공액 폴리엔, 비공액 폴리엔, 초산비닐 등의 비닐 화합물)의 공중합체 등의 올레핀계 중합체；그 올레핀계 중합체의 변성체를 들 수 있다.
상기 α－올레핀으로서는, 예를 들면, 에틸렌, 1－부텐, 1－펜텐, 1－헥센, 1－헵텐, 1－옥텐, 1－노넨, 4－메틸－1－펜텐 등의 탄소수 4∼20의 α－올레핀을 들 수 있다.
성분(A)로서는, 상기 올레핀계 중합체의 변성체가 바람직하고, 프로필렌계 중합체, 에틸렌·프로필렌·디엔 공중합체(EPDM) 및 에틸렌·초산비닐 공중합체(EVA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 올레핀계 중합체의 변성체인 것이 보다 바람직하다.
상기 프로필렌계 중합체로서는, 예를 들면, 프로필렌의 단독 중합체；프로필렌과 그것 이외의 1종 이상의 α－올레핀(탄소수가 바람직하게는 2∼15, 보다 바람직하게는 2∼10, 특히 바람직하게는 2, 4 또는 5의 α－올레핀)의 공중합체(프로필렌계 공중합체)；프로필렌과, (메타)아크릴산, (메타)아크릴산 유도체, 스티렌 및 스티렌 유도체 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 코모노머의 공중합체(프로필렌계 공중합체)；를 들 수 있다.
상기 프로필렌계 공중합체에 있어서의 프로필렌 유래의 구성단위의 함유량은, 바람직하게는 50 몰% 이상, 보다 바람직하게는 55 몰% 이상이고, 바람직하게는 99 몰% 이하, 보다 바람직하게는 85 몰% 이하이다.
상기 EPDM으로서는, 에틸렌 유래의 구성단위, 프로필렌 유래의 구성단위 및 디엔 유래의 구성단위의 합계 100 몰%에 대해, 에틸렌 유래의 구성단위의 함유량이 바람직하게는 40∼75 몰%이고, 프로필렌 유래의 구성단위의 함유량이 바람직하게는 15∼55 몰%이며, 디엔 유래의 구성단위의 함유량이 바람직하게는 0 몰% 초과∼10 몰% 이하인 공중합체를 들 수 있다.
상기 디엔으로서는, 예를 들면, 1,3－부타디엔, 1,3－펜타디엔, 1,3－옥타디엔, 1－페닐－1,3－부타디엔, 이소프렌, 2－에틸－1,3－부타디엔, 2－프로필－1,3－부타디엔, 2－옥틸－1,3－부타디엔, 2－페닐－1,3－부타디엔 등의 공액 디엔；노르보르나디엔, 5－에틸리덴－2－노르보르넨, 시클로펜타디엔, 1,4－헥사디엔, 메틸렌노르보르넨 등의 비공액 디엔；을 들 수 있다.
상기 EVA로서는, 에틸렌 유래의 구성단위의 함유량이 바람직하게는 80 몰% 이상, 보다 바람직하게는 85 몰% 이상이고, 바람직하게는 99 몰% 이하, 보다 바람직하게는 95 몰% 이하인 공중합체를 들 수 있다.
상기 올레핀계 중합체의 겔 침투 크로마토그래피(GPC)로 측정된 중량 평균 분자량(Mw)은 용이하게 도료로 할 수 있고, 기재와의 부착성과 내용제성이 우수한 프라이머 도막을 용이하게 형성할 수 있는 등의 점에서, 통상 20,000 이상, 바람직하게는 50,000 이상이고, 통상 250,000 이하, 바람직하게는 200,000 이하이다.
상기 변성체로서는, 방오 도막과의 부착성이 보다 우수한 프라이머 도막을 형성할 수 있다고 생각되는 등의 점에서, 불포화 카르복실산, 불포화 카르복실산의 산무수물 및 불포화 카르복실산의 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 변성 성분으로 변성된 변성 올레핀계 중합체가 바람직하다.
상기 변성체는, 예를 들면, 상기 변성 성분을 사용하여, 상기 올레핀계 중합체를 종래 공지의 방법으로, 그래프트 변성함으로써 얻을 수 있다.
상기 불포화 카르복실산으로서는, 불포화 모노카르복실산, 불포화 다가 카르복실산(예：불포화 디카르복실산)을 들 수 있고, 구체적인 예로서는, 리놀레산, 리놀렌산, 올레산, 아크릴산, 메타크릴산 등의 불포화 모노카르복실산；말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산, 아코니트산 등의 불포화 다가 카르복실산을 들 수 있다.
상기 불포화 카르복실산은 1종을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
상기 불포화 카르복실산의 산무수물로서는, 상기 불포화 다가 카르복실산의 산무수물 등을 들 수 있다.
상기 불포화 카르복실산의 산무수물은 1종을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
상기 불포화 카르복실산의 에스테르로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산프로필, (메타)아크릴산부틸, (메타)아크릴산－2－히드록시에틸, (메타)아크릴산－2－히드록시프로필, (메타)아크릴산－2－히드록시부틸, (메타)아크릴산－4－히드록시부틸, (메타)아크릴산－2－에틸헥실, (메타)아크릴산라우릴, (메타)아크릴산스테아릴, (메타)아크릴산시클로헥실, (메타)아크릴산테트라히드로푸르푸릴, (메타)아크릴산이소보르닐, (메타)아크릴산벤질, (메타)아크릴산글리시딜, 디(메타)아크릴산(디)에틸렌글리콜, 디(메타)아크릴산－1,4－부탄디올, 디(메타)아크릴산－1,6－헥산디올, 트리(메타)아크릴산트리메틸올프로판, 디(메타)아크릴산글리세린을 들 수 있다.
상기 불포화 카르복실산의 에스테르는 1종을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
또한, 「(메타)아크릴산」이란, 아크릴산 및 메타크릴산 총칭으로, 이들 중 한쪽 또는 양쪽을 의미한다.
성분(A)는 플라스틱제의 기재와의 부착성 및 방오 도막과의 부착성이 보다 우수한 프라이머 도막을 형성할 수 있는 등의 점에서, 무수 말레산에 유래하는 구조 및 (메타)아크릴 화합물에 유래하는 구조를 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 (메타)아크릴 화합물로서는, 상기 아크릴산, 메타크릴산, 불포화 카르복실산의 에스테르를 들 수 있다.
상기 변성체에 있어서의 변성량(예：그래프트율)은, 플라스틱제의 기재와의 부착성이 보다 우수한 프라이머 도막을 형성할 수 있는 등의 점에서, 바람직하게는 0.1 질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.5 질량% 이상이고, 바람직하게는 10 질량% 이하, 보다 바람직하게는 7 질량% 이하이다.
상기 변성량은 변성체 중 변성 성분 유래 구조의 질량으로, 예를 들면, 1H－NMR 측정에 의해 구할 수 있다.
성분(A)의 시차 주사 열량계(DSC)로 측정한 융점은, 용이하게 상온 경화용 조성물로 할 수 있고, 기재와의 부착성이 우수한 프라이머 도막을 용이하게 형성할 수 있는 등의 점에서, 바람직하게는 50℃ 이상, 보다 바람직하게는 55℃ 이상이고, 바람직하게는 120℃ 이하, 보다 바람직하게는 75℃ 이하이다.
본 발명에 있어서, 「수성 수지」란, 물 또는 물을 주된 용매 또는 분산매로 하는 수지, 또는 물과 혼합 가능(물로 희석 가능)한 수지이고, 보다 구체적으로는, 수분산형 수지, 수용성 수지 및 자기 유화성 수지 등을 들 수 있다. 이러한 수성 수지는 종래 공지의 방법, 예를 들면, 용액 중합법, 현탁 중합법, 유화 중합법, 시드 중합법, 미니 에멀션 중합법, 마이크로 에멀션 중합법, 무유화제(솝 프리) 유화 중합법으로 합성할 수 있다. 또한, 이들 외에, 올레핀계 수지를 기지의 방법, 예를 들면, 전상 유화, D상 유화, 강제 유화, 겔 유화, 반전 유화, 고압 유화 등으로 유화시키는 방법으로도, 수성 수지를 얻을 수 있다.
성분(A)가 수성 수지이고, 또한, 수분산형 수지 또는 자기 유화성 수지인 경우, 그 성분(A)의 원료로서는, 예를 들면, 분산매 중에서, 입자경이 0.1∼7 ㎛인 미소 수지 입자가, 유화제, 보호 콜로이드 등에 의해 분산되어 있는 것을 사용할 수 있다.
성분(A)는 종래 공지의 방법으로 합성하여 얻은 것을 사용해도 되고, 시판품을 사용해도 된다. 상기 시판품으로서는, 예를 들면, 유니티카(주) 제조의 애로우 베이스, 닛폰 제지(주) 제조의 아우로렌, 스미토모 세이카(주) 제조의 자이쿠센이나 세폴젼, 미츠이 화학(주) 제조의 유니스톨, 도요보(주) 제조의 하드렌을 들 수 있다.
성분(A)의 함유량(고형분)은, 본 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 상기 조건 1의 경우는, 바람직하게는 25 질량% 이상, 보다 바람직하게는 30 질량% 이상이고, 바람직하게는 75 질량% 이하, 보다 바람직하게는 55 질량% 이하이며, 상기 조건 2의 경우는, 바람직하게는 25 질량% 이상, 보다 바람직하게는 30 질량% 이상이고, 바람직하게는 55 질량% 이하, 보다 바람직하게는 50 질량% 이하이며, 상기 조건 3의 경우는, 바람직하게는 25 질량% 이상, 보다 바람직하게는 30 질량% 이상이고, 바람직하게는 50 질량% 이하, 보다 바람직하게는 45 질량% 이하이다.
성분(A)의 함유량이 상기 범위에 있으면, 기재 및 방오 도막에 대한 부착성이 우수한 동시에, 크랙이 발생하기 어렵고, 도막경도 및 유연성(내굴곡성)이 균형있게 우수한 프라이머 도막을 용이하게 형성할 수 있다.
＜편평상 안료(B)＞
성분(B)로서는 상기 조건 1 또는 2를 만족시키는 한 특별히 제한되지 않으나, 통상, 판상의 구조를 갖는 무기안료이다.
상기 조건 1 내지 3 중 어느 하나를 만족시키는 성분(B)를 사용함으로써, 기재 및 방오 도막에 대한 부착성이 우수하고, 방청성 등이 우수한 프라이머 도막을 형성할 수 있다.
본 조성물에 사용하는 성분(B)는 1종이어도 되고, 2종 이상이어도 된다.
성분(B)로서는, 예를 들면, 탈크, 마이카, 카올린, 클레이, 글라스 플레이크, 알루미늄 플레이크, 인편상 산화철, 스테인리스 플레이크, 플라스틱 플레이크를 들 수 있고, 저렴하고 입수 용이성이 우수하며, 기재 및 방오 도막에 대한 부착성이 보다 우수한 프라이머 도막을 형성할 수 있는 등의 점에서, 탈크, 마이카, 글라스 플레이크, 알루미늄 플레이크가 바람직하고, 마이카가 보다 바람직하다.
상기 조건 1의 경우, 성분(B)의 평균 입자경은 바람직하게는 25 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 30 ㎛ 이상이고, 바람직하게는 200 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 150 ㎛ 이하이다.
상기 조건 2의 경우, 성분(B)의 평균 입자경은 바람직하게는 3 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 5 ㎛ 이상이고, 바람직하게는 25 ㎛ 미만, 보다 바람직하게는 20 ㎛ 이하이다.
상기 조건 3의 경우, 성분(B)의 평균 입자경은 바람직하게는 3 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 5 ㎛ 이상이고, 바람직하게는 150 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 100 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 70 ㎛ 이하이다.
각 조건의 경우에 있어서의 성분(B)의 평균 입자경이 상기 범위에 있으면, 기재 및 방오 도막에 대한 부착성이 보다 우수한 프라이머 도막을 형성할 수 있다.
성분(B)의 평균 입자경은 주사 전자현미경(SEM), 예를 들면, 「TM 3030 Plus Miniscope」((주)히타치 하이테크 제조, 탁상 SEM)를 사용하여, 임의의 100개의 성분(B)의 주면에 있어서의 최대 길이를 측정하고, 이들의 평균값을 구함으로써 산출할 수 있다.
또한, 상기 성분(B)의 주면(가장 면적이 큰 면)에 있어서의 최대 길이는, 예를 들면, 주면이 사각 형상이라면 대각선의 길이, 주면이 원형상이라면 지름, 주면이 타원 형상이라면 장축의 길이를 의미한다.
성분(B)의 평균 애스펙트비는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 2 이상, 보다 바람직하게는 3 이상이고, 바람직하게는 100 이하, 보다 바람직하게는 70 이하이다.
평균 애스펙트비가 상기 범위에 있으면, 성분(B)가 프라이머 도막에 있어서 수평으로 배향하기 쉽고, 이것에 의해, 내염수성 및 내습성 등이 우수한 프라이머 도막을 용이하게 형성할 수 있다.
성분(B)의 애스펙트비는 주사 전자현미경(SEM), 예를 들면, 「TM 3030 Plus Miniscope」를 사용하여, 임의의 100개의 성분(B)의 두께와 평균 입자경(주면에 있어서의 최대 길이)을 측정하여, 이들의 비(평균 입자경／두께)의 평균값을 구함으로써 산출할 수 있다.
또한, 상기 성분(B)의 두께는, 그 성분(B)의 주면에 대해 수평방향으로부터 관찰함으로써 측정할 수 있다.
본 조성물이 상기 조건 1 또는 2를 만족시키는 경우, 본 조성물 중 성분(B)의 함유량은, 상기와 같이 하여 측정한 평균 입자경에 따라 상이하다.
즉, 상기 평균 입자경이 25 ㎛ 이상인 경우, 성분(B)의 함유량은 본 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 17 질량% 이상이고, 바람직하게는 30 질량% 이상, 보다 바람직하게는 45 질량% 이상이며, 바람직하게는 75 질량% 이하, 보다 바람직하게는 65 질량% 이하이다.
또한, 평균 입자경이 25 ㎛ 미만인 경우, 성분(B)의 함유량은 본 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 42 질량% 이상이고, 바람직하게는 45 질량% 이상이며, 바람직하게는 70 질량% 이하, 보다 바람직하게는 65 질량% 이하이다.
또한, 본 조성물이 상기 조건 3을 만족시키는 경우, 성분(B)의 함유량은 본 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 50 질량% 이상이고, 바람직하게는 52 질량% 이상이며, 바람직하게는 70 질량% 이하, 보다 바람직하게는 65 질량% 이하이다.
성분(B)의 함유량이 상기 범위에 있으면, 기재 및 방오 도막에 대한 부착성이 우수하고, 내염수성 및 내습성 등이 우수한 프라이머 도막을 용이하게 형성할 수 있다.
＜물과 혼화되지 않는 유기용제(C)＞
상기 물과 혼화되지 않는 유기용제(C)로서는, 물과 혼화되지 않으면, 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소계 용제, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용제, 초산부틸 등의 에스테르계 용제, 벤질알코올 등의 알코올계 용제, 미네랄 스피릿, n－헥산, n－옥탄, 2,2,2－트리메틸펜탄, 이소옥탄, n－노난, 시클로헥산, 메틸시클로헥산 등의 지방족 탄화수소계 용제를 들 수 있다.
또한, 「물에 혼화되지 않는다」는 것은, 20℃ 환경하에 있어서, 동 용량의 순수와 완만하게 뒤섞은 혼합액에 있어서, 유동이 멈춘 후에도 당해 혼합액이 균일한 외관을 유지할 수 없는 것을 말한다.
상기 조건 1 또는 2를 만족시키는 본 조성물이 상기 유기용제(C)를 함유하는 경우, 그 유기용제(C)의 함유량은 본 조성물 100 질량%에 대해, 바람직하게는 40 질량% 이상, 보다 바람직하게는 50 질량% 이상이고, 바람직하게는 90 질량% 이하, 보다 바람직하게는 85 질량% 이하이다.
＜물(D)＞
상기 조건 3을 만족시키는 본 조성물을 조제할 때에 사용하는 성분(A) 등의 원료에는 물이 포함되어 있는 경우가 있다. 이 때문에, 상기 원료에 포함되어 있는 물을 물(D)로 해도 되지만, 본 조성물의 조제를 보다 용이하게 하고, 저장 안정성 및 도장 작업성이 보다 우수한 본 조성물을 용이하게 얻을 수 있는 등의 점에서, 상기 조건 3을 만족시키는 본 조성물에는, 그 본 조성물을 조제할 때에 사용하는 성분(A) 등의 원료에 포함될 수 있는 물 외에, 추가로 물(D)를 배합하는 것이 바람직하다.
물(D)로서는 특별히 제한되지 않고, 수돗물 등을 사용해도 되지만, 이온 교환수, 탈이온수 등을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 조건 3을 만족시키는 본 조성물 중 물의 함유량(이 본 조성물을 조제할 때에 사용하는 성분(A) 등의 원료에 포함될 수 있는 물을 포함한다)은, 특별히 제한되지 않으나, 본 조성물 100 질량%에 대해, 바람직하게는 50 질량% 이상, 보다 바람직하게는 55 질량% 이상이고, 바람직하게는 70 질량% 이하, 보다 바람직하게는 65 질량% 이하이다.
또한, 상기 조건 3을 만족시키는 본 조성물 중 물의 함유량은, 목적하는 본 조성물을 용이하게 얻을 수 있는 등의 점에서, 그 본 조성물 중 분산매 및 용매의 합계량 100 질량%에 대해, 바람직하게는 50 질량% 이상, 보다 바람직하게는 70 질량% 이상, 특히 바람직하게는 80 질량% 이상이고, 바람직하게는 99 질량% 이하이다.
＜기타 성분＞
본 조성물은 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에 있어서, 필요에 따라, 상기 성분(A) 및 (B) 이외의 기타 성분, 예를 들면, 성분(B) 이외의 안료, 분산제, 소포제, 레벨링제, 증점제, 요변제(새깅 방지제·침강 방지제), 광안정제(광흡수제), 부착 강화제(예：유기산류, 킬레이트화제, 실란 커플링제), 상기 유기용제(C) 이외의 유기용제를 함유해도 된다.
이들 기타 성분은 각각 1종을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
[성분(B) 이외의 안료]
상기 성분(B) 이외의 안료로서는, 예를 들면, 체질안료, 착색안료, 방청안료를 들 수 있고, 유기계, 무기계 중 어느 것이어도 된다.
상기 체질안료로서는 특별히 제한되지 않고, 종래 공지의 안료를 사용할 수 있는데, 아래 착색안료 및 방청안료 이외의 안료이다.
상기 체질안료로서는, 예를 들면, 황산바륨(침강성 황산바륨이나 파성 황산바륨을 포함한다), (칼륨)장석, 알루미나 화이트, 탄산마그네슘, 탄산바륨, 탄산칼슘, 백운석, 실리카를 들 수 있다.
본 조성물이 체질안료를 함유하는 경우, 그 체질안료의 함유량은 상기 PVC의 범위를 만족시키는 양인 것이 바람직한데, 유연성(내굴곡성)이 우수한 프라이머 도막을 용이하게 형성할 수 있는 등의 점에서, 본 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 바람직하게는 0.1 질량% 이상, 보다 바람직하게는 1 질량% 이상이고, 바람직하게는 25 질량% 이하, 보다 바람직하게는 20 질량% 이하이다.
상기 착색안료로서는 특별히 제한되지 않고, 종래 공지의 안료를 사용할 수 있다.
상기 착색안료로서는, 예를 들면, 카본 블랙, 산화티탄(티탄백), 적색 산화철(벵갈라), 황색 산화철, 흑색 산화철, 군청 등의 무기안료, 시아닌 블루, 시아닌 그린 등의 유기안료를 사용할 수 있다. 이들 중에서는, 산화티탄, 적색 산화철, 흑색 산화철이 바람직하다.
본 조성물이 착색안료를 함유하는 경우, 그 착색안료의 함유량은 상기 PVC의 범위를 만족시키는 양인 것이 바람직한데, 본 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 바람직하게는 0.1 질량% 이상, 보다 바람직하게는 1 질량% 이상이고, 바람직하게는 25 질량% 이하, 보다 바람직하게는 20 질량% 이하이다.
상기 방청안료로서는, 예를 들면, 아연 분말, 아연 합금 분말, 인산아연계 화합물, 인산칼슘계 화합물, 인산알루미늄계 화합물, 인산마그네슘계 화합물, 아인산아연계 화합물, 아인산칼슘계 화합물, 아인산알루미늄계 화합물, 아인산스트론튬계 화합물, 트리폴리인산알루미늄계 화합물, 몰리브덴산염계 화합물, 시안아미드아연계 화합물, 붕산염 화합물, 니트로 화합물, 복합 산화물을 들 수 있다.
[요변제]
상기 요변제로서는, Al, Ca, Zn의 스테아레이트염, 레시틴염, 알킬설폰산염 등의 유기 점토계 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 벤토나이트, 헥토라이트 등 점토광물, 산화폴리에틸렌 왁스, 아마이드 왁스, 폴리아마이드 왁스, 수소 첨가 피마자유 왁스 등의 유기계 왁스, 합성 미분 실리카 등, 종래 공지의 요변제를 사용할 수 있는데, 그 중에서도, 유기 점토계 왁스, 점토광물, 산화폴리에틸렌 왁스, 아마이드 왁스 및 합성 미분 실리카가 바람직하다.
이러한 요변제로서는, 구스모토 화성(주) 제조의 「디스파론 305」, 「A630－20X」, 「디스파론 6900－20X」, 「디스파론 4200－20」, 「디스파론 6650」, 이토 제유(주) 제조의 「A－S－A D－120」, 「A－S－A T－250F」, 「A－S－A T－55－20BX」, Elementis Specialties사 제조의 「Bentone DE」 등을 들 수 있다.
본 조성물이 요변제를 포함하는 경우, 그 요변제의 함유량은 본 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 바람직하게는 0.1∼30 질량%이다.
[상기 유기용제(C) 이외의 유기용제]
상기 유기용제(C) 이외의 유기용제로서는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 등의 알코올계 용제를 들 수 있다.
상기 조건 1 또는 2를 만족시키는 본 조성물이 상기 유기용제(C) 이외의 유기용제를 함유하는 경우, 그 유기용제의 함유량은 본 조성물 100 질량%에 대해, 바람직하게는 1∼50 질량%이다.
본 조성물이 상기 조건 3을 만족시키는 경우, 상기 유기용제(C) 이외의 유기용제로서 조막 보조제를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 조막 보조제로서는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 텍사놀, 에틸셀로솔브, 에틸렌글리콜모노부틸에테르(부틸셀로솔브), 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르(부틸카르비톨), 디프로필렌글리콜모노부틸에테르(부틸프로필렌디글리콜)을 들 수 있다.
본 조성물이 상기 조막 보조제를 함유하는 경우, 그 조막 보조제의 함유량은, 본 조성물 100 질량%에 대해, 바람직하게는 0.1 질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.2 질량% 이상, 바람직하게는 30 질량% 이하, 보다 바람직하게는 20 질량% 이하이다.
＜본 조성물의 조제방법＞
본 조성물은 상기 각 성분을 혼합(혼련)함으로써 조제할 수 있다.
이 혼합(혼련) 시에는, 각 성분을 한번에 첨가·혼합해도 되고, 복수 회로 나눠 첨가·혼합해도 된다. 또한, 계절, 환경 등에 따라 가온, 냉각 등 하면서 혼합해도 된다.
상기 혼합(혼련) 시에는, 종래 공지의 혼합기, 분산기, 교반기 등을 사용할 수 있고, 예를 들면, 디스퍼, 혼합·분산 밀, 모르타르 믹서, 롤, 페인트 셰이커, 호모지나이저를 들 수 있다.
≪프라이머 도막, 프라이머 도막 부착 기재≫
본 발명의 일실시형태의 프라이머 도막(이하 「본 도막」이라고도 한다.)은, 상기 본 조성물을 사용하여 형성된다. 본 도막은 통상 기재 상에 형성되고, 본 도막과 기재(피도물)를 포함하는 적층체(본 도막 부착 기재)로서 사용된다. 본 발명의 효과가 보다 발휘되는 등의 점에서, 기재와 본 도막은 접해 있는 것이 바람직하다.
상기 본 도막 부착 기재는 바람직하게는 아래 공정[1] 및 [2]를 포함하는 방법으로 제조된다.
공정[1]：기재에 본 조성물을 도장하는 공정
공정[2]：도장된 본 조성물을 건조시켜서 본 도막을 형성하는 공정
본 도막의 (건조) 막두께는 특별히 한정되지 않고, 목적하는 용도에 따라 적당히 선택하면 되지만, 본 발명의 효과가 충분히 발휘되어, 조막성이 우수한 등의 점에서, 바람직하게는 3 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 5 ㎛ 이상, 특히 바람직하게는 10 ㎛ 이상이고, 바람직하게는 50 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 40 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 35 ㎛ 이하이다.
상기 기재로서는, 본 발명의 효과가 보다 발휘되는 등의 점에서, 플라스틱제의 기재를 들 수 있고, 폴리올레핀제의 기재, 폴리카보네이트제의 기재, ABS 수지제의 기재, 스티렌 부타디엔 고무제의 기재 또는 에틸렌 프로필렌 디엔 고무제의 기재가 바람직하며, 폴리올레핀제의 기재, 스티렌 부타디엔 고무제의 기재 또는 에틸렌 프로필렌 디엔 고무제의 기재가 보다 바람직하다.
상기 폴리올레핀으로서는, 예를 들면, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌 등의 탄소수 2∼6의 올레핀류의 1종 또는 2종 이상을 (공)중합시켜서 이루어지는 (공)중합체를 들 수 있고, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌이 바람직하며, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌이 보다 바람직하다.
상기 재질의 기재로서는, 본 발명의 효과가 보다 발휘되는 등의 점에서, 표면에 방오 도막이 형성되는 것이 요구되는 기재인 것이 바람직하고, 예를 들면, 해상 구조물, 화력·원자력 발전소의 급배수관 등의 수중 구조물, 해수 이용 기기류, 메가플로트, 어업자재(로프, 어망, 어구, 부표, 부이 등), 선박, 선박기기류, 항만설비 등 수중에서 사용하는 구조물 또는 기기를 들 수 있다.
상기 공정[1]에 있어서의 도장방법으로서는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 에어리스 스프레이 도장, 에어 스프레이 도장 등의 스프레이 도장, 브러시, 롤러, 주걱, 흙손 등을 사용한 도장 등의 종래 공지의 방법을 들 수 있다. 이들 중에서도, 상기 구조물 등의 대면적의 기재를 용이하게 도장할 수 있는 등의 점에서, 스프레이 도장이 바람직하다.
상기 스프레이 도장의 조건은, 형성하고자 하는 (건조) 막두께에 따라 적당히 조정하면 되는데, 예를 들면, 에어리스 스프레이 도장의 경우, 1차(공기)압：0.1∼0.4 ㎫ 정도, 2차(도료)압：8∼15 ㎫ 정도, 건 이동속도 50∼120 ㎝／초 정도가 바람직하다.
본 조성물을 기재 상에 도장할 때, 기재 상의 유지, 수분, 진애, 염분 등을 제거하는 처리 등을 행하여도 된다.
본 조성물을 도장할 때에는, 목적하는 바에 따라, 점도를 적정한 값으로 조정해도 된다.
본 조성물을 도장할 때는, 얻어지는 본 도막의 (건조) 막두께가 상기 범위가 되도록 도장하는 것이 바람직하다. 이 경우, 1회의 도장(1회 도포)으로 목적하는 막두께를 형성해도 되고, 2회 이상의 도장(2회 이상 도포)으로 목적하는 막두께의 도막을 형성해도 된다.
여기서, 2회 이상 도포란, 기재에 대해 상기 공정[1] 및 [2]를 거쳐, 건조 도막을 형성하는 공정을 적어도 1회 행한 후, 그 공정에서 얻어진 건조 도막 상에 대해, 추가로 상기 공정[1] 및 [2]를 거쳐 건조 도막을 형성하는 방법이다.
상기 공정[2]에 있어서의 건조 조건으로서는 특별히 제한되지 않고, 도막의 형성방법, 기재의 종류, 용도, 도장 환경 등에 따라 적당히 설정하면 되는데, 건조온도는 상온 건조의 경우, 통상 5∼35℃이고, 열풍 건조기 등으로 강제 건조하는 경우, 통상 40℃ 이상, 보다 바람직하게는 50℃ 이상이고, 통상 100℃ 이하, 보다 바람직하게는 80℃ 이하이다. 또한, 이러한 온도에서의 강제 건조는 통상 100℃보다 고온에서 행하여지는, 소위 소부 처리와는 상이하다. 본 조성물에 의하면, 상온 건조이더라도 플라스틱제 기재에 대해 부착성이 우수한 도막을 형성할 수 있다.
건조시간은 도막의 건조방법에 따라 상이하고, 상온 건조의 경우, 통상 반나절 이상, 바람직하게는 1일 이상이고, 통상 7일 이하, 바람직하게는 3일 이하이다. 또한, 강제 건조하는 경우, 바람직하게는 1시간 이상, 보다 바람직하게는 3시간 이상이고, 바람직하게는 12시간 이하, 보다 바람직하게는 9시간 이하이다.
≪적층 방오 도막 및 적층 방오 도막 부착 기재≫
본 발명의 일실시형태의 적층 방오 도막은, 본 도막과, 본 도막 상에 형성된 방오 도막을 포함한다. 상기 본 도막과 방오 도막 사이에는 중도(中塗) 도막 등이 존재하고 있어도 되지만, 본 발명의 효과가 보다 발휘되는 등의 점에서, 본 도막과 방오 도막은 접해 있는 것이 바람직하다. 상기 적층 방오 도막은 통상 기재 상에 형성되고, 기재, 본 도막 및 방오 도막을 이 순서로 포함하는 적층체(적층 방오 도막 부착 기재)로서 사용된다.
상기 적층 방오 도막 부착 기재는 바람직하게는 아래 공정[i] 및 [ii]를 포함하는 방법으로 제조된다. 이 제조방법은 기재의 방오방법이라고도 할 수 있다.
[i] 기재에 본 조성물로부터 본 도막을 형성하는 공정
[ii] 상기 본 도막 상에 방오 도막을 형성하는 공정
상기 방오 도막으로서는 특별히 제한되지 않고, 종래 공지의 각종 방오 도료, 예를 들면, 염화고무 수지계, 비닐 수지계, 수화 분해형, 비-유기주석계 가수분해형[금속 아크릴 수지계, 폴리에스테르 수지계 등], 실리콘 수지계 등의 방오 도료로 형성된 방오 도막을 들 수 있다. 이들 중에서도, 본 발명의 효과가 보다 발휘되는 등의 점에서, 실리콘 수지계 방오 도막이 바람직하다.
상기 실리콘 수지계 방오 도막으로서는, 적어도 2개의 축합 반응성 관능기를 갖는 오르가노폴리실록산을 포함하는 실리콘 수지 함유 조성물을 사용하여 형성되는 도막 등을 들 수 있고, 보다 구체적으로는, 일본국 특허공개 제2001－139816호 공보, 일본국 특허공개 제2001－181509호 공보 등에 기재된 종래 공지의 조성물을 사용하여 형성되는 도막 등을 들 수 있다.
상기 오르가노폴리실록산은 본 도막과의 부착성이 우수한 방오 도막이 얻어지는 등의 점에서, 아래 식[α]로 나타내어지는 화합물인 것이 바람직하다.
상기 식[α] 중, W는 독립적으로 수산기 또는 가수분해성기를 나타내고, R1 및 R은 각각 독립적으로 탄소수 1∼12의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기를 나타내며, n은 5 이상의 정수를 나타내고, a는 0, 1 또는 2를 나타낸다.
상기 1가 탄화수소기로서는, 예를 들면, 직쇄 또는 분지의 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 시클로알킬기, 아랄킬기를 들 수 있다.
상기 오르가노폴리실록산의 중량 평균 분자량(Mw)은 바람직하게는 10,000∼100,000이다.
상기 오르가노폴리실록산의 Mw는 GPC(겔 침투 크로마토그래피)를 사용하여 측정하고, 분자량 기지의 표준 폴리스티렌(폴리머의 평균 분자량)으로 환산하여 산출된다.
또한, Mw는 아래 조건에서 측정되는 값이다.
(GPC 조건)
장치：「HLC－8320GPC」(도소(주) 제조)
칼럼：「TSKgel guardcolumn SuperMPHZ－M」(도소(주) 제조)×1개＋「TSKgel SuperMultiporeHZ－M」(도소(주) 제조)×2개
용리액：테트라히드로푸란(THF)
유속：0.35 ㎖／min
검출기：RI
칼럼 항온조 온도：40℃
표준물질：폴리스티렌
GPC 측정 샘플：오르가노폴리실록산(용액)에 용리액을 첨가한 후, 멤브레인 필터로 여과하여 얻어진 여액
상기 방오 도막의 (건조) 막두께는 특별히 한정되지 않고, 목적하는 용도에 따라 적당히 선택하면 되는데, 예를 들면, 100∼1,000 ㎛ 정도이다.
상기 공정[i]의 구체적인 예로서는, 상기 공정[1] 및 [2]를 포함하는 공정을 들 수 있다.
상기 공정[ii]의 바람직한 예로서는, 본 도막 상에 방오 도료를 도장한 후, 그 도장된 방오 도료를 건조하고, 필요에 따라 경화시키는 공정을 들 수 있다.
방오 도료를 도장하는 방법으로서는, 전술한 본 조성물을 도장하는 방법과 동일한 방법 등을 들 수 있다.
상기 건조의 방법으로서는, 예를 들면, 상온하에서 바람직하게는 0.5일 정도 이상, 보다 바람직하게는 1일 정도 이상, 바람직하게는 14일 정도 이하, 보다 바람직하게는 7일 정도 이하 동안 방치하는 방법을 들 수 있다. 또한, 그 건조 시에는, 가열하에서 행하여도 되고, 송풍하면서 행하여도 된다.
실시예
본 발명의 일실시형태에 대해서 실시예를 들어 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들에 의해 한정되지 않는다.
[실시예 1∼17 및 비교예 1∼13]
용기에, 표 1∼3에 기재된 각 성분을 표 1∼3에 기재된 양(수치)에 따라 넣고, 하이스피드 디스퍼를 사용하여 충분히 혼합함으로써, 프라이머 조성물을 조제하였다.
표 1∼3 중 각 성분의 수치는 각각 질량부를 나타낸다. 또한, 표 1∼3에 기재된 각 성분의 설명을 표 4에 나타낸다.
＜부착성 1＞
실시예 또는 비교예에서 얻어진 프라이머 조성물을, 고밀도 폴리에틸렌제의 판(기재)에 건조 막두께가 10 ㎛가 되도록 스프레이 도장하고, 실온에서 1일 건조시킨 후, 얻어진 프라이머 도막 상에, 실리콘 수지계 방오 도료인 『바이오클린 ECO』(주고꾸 도료(주) 제조)를, 건조 막두께가 150 ㎛가 되도록 스프레이 도장함으로써 방오 도막을 적층하여, 적층 방오 도막 부착 기재를 제작하였다.
제작한 적층 방오 도막 부착 기재에, 방오 도막 측으로부터 기재에 도달하는 한 글자의 노치를 넣고, 종이 걸레를 사용하여 노치 부분을 20회 문질렀을 때의, 적층 방오 도막 부착 기재로부터의 도막(프라이머 도막 또는 방오 도막)의 박리 발생 정도를, 아래 평가기준에 따라 5단계로 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(평가기준)
5：노치부 이외에 도막에는 대미지가 전혀 보이지 않는다(도막의 박리가 전혀 발생하지 않는다).
4：도막의 박리가 발생하고, 그 때의 박리 길이가 노치부로부터 1 ㎜ 미만의 범위였다.
3：도막의 박리가 발생하고, 그 때의 박리 길이가 노치부로부터 1 ㎜ 이상 3 ㎜ 미만의 범위였다.
2：도막의 박리가 발생하고, 그 때의 박리 길이가 노치부로부터 3 ㎜ 이상10 ㎜ 미만의 범위였다.
1：도막의 박리가 발생하고, 그 때의 박리 길이가 노치부로부터 10 ㎜ 이상의 범위였다.
＜부착성 2＞
상기 부착성 1의 시험에 있어서, 바이오클린 ECO 대신에, 실리콘 수지계 방오 도료인 『CMP 바이오클린 R』(주고꾸 도료(주) 제조)을 사용한 이외는 부착성 1과 동일하게 하여, 적층 방오 도막 부착 기재로부터의 도막의 박리 발생 정도를 평가하였다. 결과를 표 2 및 3에 나타낸다.
플라스틱제의 기재에 형성된 프라이머 도막은, 그 위에 방오 도막이 형성되면, 통상, 기재와의 부착성이 저하되는데, 본 조성물에 의하면, 그 조성물로 형성된 프라이머 도막 상에 방오 도막을 형성해도, 기재와의 부착성이 우수하고, 또한, 그 방오 도막과의 부착성도 우수한 것을 알 수 있었다.

Claims (12)

  1. 올레핀계 수지(A) 및 편평상 안료(B)를 함유하고, 아래 조건 1∼3 중 어느 하나를 만족시키는 프라이머 조성물.
    조건 1：상기 프라이머 조성물이 물과 혼화되지 않는 유기용제(C)를 함유하고, 상기 편평상 안료(B)의 평균 입자경이 25 ㎛ 이상이며, 또한, 상기 프라이머 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 상기 편평상 안료(B)의 함유량이 17 질량% 이상이다
    조건 2：상기 프라이머 조성물이 물과 혼화되지 않는 유기용제(C)를 함유하고, 상기 편평상 안료(B)의 평균 입자경이 25 ㎛ 미만이며, 또한, 상기 프라이머 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 상기 편평상 안료(B)의 함유량이 42 질량% 이상이다
    조건 3：상기 프라이머 조성물이 물(D)를 함유하고, 상기 올레핀계 수지(A)가 수계 수지이며, 또한, 상기 프라이머 조성물의 고형분 100 질량%에 대해, 상기 편평상 안료(B)의 함유량이 50 질량% 이상이다
  2. 제1항에 있어서,
    상기 편평상 안료(B)가 탈크, 마이카, 글라스 플레이크 및 알루미늄 플레이크로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인, 프라이머 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 올레핀계 수지(A)가 실질적으로 염소를 함유하지 않는, 프라이머 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 올레핀계 수지(A)가 무수 말레산에 유래하는 구조 및 (메타)아크릴 화합물에 유래하는 구조를 함유하는, 프라이머 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프라이머 조성물이 상기 조건 1을 만족시키는 경우, 그 프라이머 조성물 중 안료 부피 농도(PVC)는 10∼60%이고,
    상기 프라이머 조성물이 상기 조건 2를 만족시키는 경우, 그 프라이머 조성물 중 안료 부피 농도(PVC)는 30∼65%이며,
    상기 프라이머 조성물이 상기 조건 3을 만족시키는 경우, 그 프라이머 조성물 중 안료 부피 농도(PVC)는 33∼65%인,
    프라이머 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 프라이머 조성물로 형성된 프라이머 도막.
  7. 제6항에 기재된 프라이머 도막과, 그 프라이머 도막 상에 형성된 방오 도막을 포함하는, 적층 방오 도막.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 방오 도막이 실리콘 수지계 방오 도막인, 적층 방오 도막.
  9. 아래 공정[1] 및 [2]를 포함하는, 프라이머 도막 부착 기재의 제조방법.
    [1] 기재에, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 프라이머 조성물을 도장하는 공정
    [2] 도장된 프라이머 조성물을 건조시켜서 프라이머 도막을 형성하는 공정
  10. 아래 공정[i] 및 [ii]를 포함하는, 적층 방오 도막 부착 기재의 제조방법.
    [i] 기재에, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 프라이머 조성물로 프라이머 도막을 형성하는 공정
    [ii] 상기 프라이머 도막 상에 방오 도막을 형성하는 공정
  11. 제10항에 있어서,
    상기 방오 도막이 실리콘 수지계 방오 도막인, 제조방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재가 폴리올레핀제의 기재, 폴리카보네이트제의 기재, ABS 수지제의 기재, 스티렌 부타디엔 고무제의 기재 또는 에틸렌 프로필렌 디엔 고무제의 기재인, 제조방법.
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