WO2007066827A1 - 水性プライマー塗料組成物 - Google Patents

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WO2007066827A1
WO2007066827A1 PCT/JP2006/325000 JP2006325000W WO2007066827A1 WO 2007066827 A1 WO2007066827 A1 WO 2007066827A1 JP 2006325000 W JP2006325000 W JP 2006325000W WO 2007066827 A1 WO2007066827 A1 WO 2007066827A1
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resin
coating composition
water
acid
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PCT/JP2006/325000
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Minoru Ishikura
Hirokazu Yuasa
Hironori Tonomura
Yoshizumi Matsuno
Yasushi Nakao
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Kansai Paint Co., Ltd.
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    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
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Definitions

  • This book relates to a water-based flyer that forms a plastic material with excellent adhesion and retention properties.
  • Fins that use fins such as ethylene and fluoro instead of metal are often used outside the vehicle and in household appliances. And these often contain 2 coatings containing polyisocyanate compounds.
  • a primer containing chlorinated polyolefin is usually pre-set.
  • a fryer which is a combination of a specific oxypolyolefin broth isocyanate and a polyol (2 2 2 4 2).
  • agents such as toluene xylene are used from the viewpoint of degradability of the oxypolyolefin, but from the viewpoint of safety and health and environmental protection, the primer is also required to be functionalized.
  • the clear purpose is to form a water-based primer that is excellent in the adhesiveness and recoatability of plastic materials without impairing the storage stability.
  • An aqueous polyolefin system (A), an aqueous polyurethane resin and an aqueous acrylic resin, and at least an aqueous solution (), a polyester (C), and (D), which are components (A) ().
  • aqueous polyolefin system (A)
  • an aqueous polyurethane resin and an aqueous acrylic resin and at least an aqueous solution (), a polyester (C), and (D)
  • Based on (C) there are 5 to 8 components (A), 5 to 8 components () and 2 components (C), for 1 of (A) () (C)
  • the present invention provides an aqueous primer characterized in that the component (D) is adjusted to ⁇ 4. Below, the primer of the present invention will be explained in detail. Polofine system (A)
  • the water-based polyolefin system (A) used in Ming is mainly composed of a polymer and has a carbon group and other water components introduced therein. Fine (a) is preferred.
  • Saturating strength rubon or acid hydrate polyophine (a) can be obtained, for example, by combining () a fin of at least one species selected from refractories having an elementary number of 2 to such as ethylene, propylene, tylene and xene.
  • Saturating strength rubons such as polymethine and (meth) acryl, malein, le, itaconic acid are obtained by grafting these aquatic substances according to a method known per se, and in particular, It is preferable that the malein is modified with the water product.
  • the amount of lubon which is a Japanese power, is not strictly limited by its water content, but it can be changed according to the physical properties desired for its formation. A range of 5 to 5 is preferable, and a range of 2 to 5 is more preferable.
  • Polyolefin is manufactured by using single site as polymerization because of the narrow distribution of the obtained polyolefin and its excellent random polymerizability. Those that are suitable are.
  • Single site which is of the same activity type (single site), is particularly preferred among the single site media, and is a metacene system, usually a metacene system, usually a compound with a small amount of conjugation.
  • Sene (a bis (cyclopentadi) form and its conductor), which is a compound containing a rare earth element of Group 3 and It is obtained by combining a co-catalyst such as aluminoxane capable of forming with an aluminum compound such as methylaluminum.
  • Polyophane can be produced by a method known per se, for example, it can be produced by continuously adding an alkyl arsenic system while supplying fin hydrogen such as propylene to a reactor.
  • saturated carboxylic acid or oxypolyolefin (a) may be optionally acrylic.
  • polymerizable saturated monomer used for auryl properties include methyl (meth) relate, chill (meta) acrylate, propy (meta) relet, chill (meta) relet, and sil (meth) acrylate.
  • Alkyl ester of (meth) lylic acid such as cisyl (meth) lysate, 2 hexyl (meth) acrylate, lauri (meth) acrylate, steari (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 2 Acrylic monomers such as 2 tyl (meth) acrylate, (meth) ad, (meth) acrylotril, etc., and ethylene, etc., which can be used alone or in combination of two or more. .
  • (meth) ryl means auril or tauri
  • (meth) ylate means aurilate or crelate.
  • Acrylic methods include, for example, having reactivity with a group in an unsaturated carvone or an oxypolyolefin, for example, (meth) acryl lysine, etc., and then introducing a polymerizable saturated group to reduce the amount.
  • examples of the method include copolymerization with other types of monomers, unsaturated carboxylic acid having a polymerizable saturated group introduced therein, or acid chloride-polyolefin copolymerization.
  • Compatibility with acrylics The saturated saturated monomer dose depends on the nature of the resulting modified po Based on the amount of fins (a), it is desirable that it is below 3, especially within ⁇ 2, and especially within 15-5.
  • saturated carvone or acid hydrate polyofine (a) may be further oxygenated, if necessary.
  • the oxidization of poliofin is, for example, a dispersed gas of poliofine or its properties.
  • the salt content in the porphyrin chloride () can be changed according to the desired physical properties of the porphyrin chloride, but from the viewpoint of adhesion, it is generally based on the amount of the porphyrin chloride. Under 35, especially ⁇ 3, more especially 2 ⁇ 25
  • Polyolefins having a propene as a polymerization position are particularly suitable for polyophine, and saturated polubon or acid hydroxide polyophine (a) has a From the viewpoint of compatibility with the fraction and adhesion of formation, it is preferable that the volume fraction is usually within the range of 5 to 99, particularly 7 to 95.
  • the unsaturated rubone or the acid hydrate fin (a) has a heat release amount within a range of -5 nt, particularly 2-5, from the viewpoint of the above-mentioned adhesiveness.
  • a modified poifin 2 was used by using a volumetric device DSC 52 manufactured by Seiko Co., Ltd.
  • polio fin (a) it can be done by changing polon fin composition, especially fin monomer.
  • the calorific value may be measured by the above method for 2 or more.
  • the average molecular weight of the above polyophane (a) is a value calculated based on the molecular weight of polystyrene, which is the weight average molecular weight polystyrene determined by Ruperography, and is C GPC 5OC (Wa e, product name, 6 C x). By column 135. Measured at the flow rate using Nzen as C and. , Chloronesen 3 4 and Polyolef 5 and so on 14. Prepare by solving ⁇ 3 with C. Note that G H. H (S) HT (trade name, trade name) can be mentioned.
  • the aqueous polyolefin (A) obtained as described above can be obtained by, for example, dispersing a saturated carvone or an acid hydrate polyophane (a) in an aqueous solution, and if necessary, unsaturated Carbon or acid chloride Part or all of the carbo groups in the polyolefin (a) can be neutralized with the compound or dispersed using an emulsifier.
  • the polyolefin (a) has a polyoxyalkylene, it is possible to disperse the modified polyolefin (a) in an aqueous solution without using an amine compound or an emulsifier or by using an amount thereof.
  • examples of compounds include triethylamine, triethylamine, dimethyltanolane, triethanolamine, and the like; 2) such as benzene, dibutyl guan, tananol, and mol;
  • the compound When the compound is used, its dose is usually within the range of to 1 to the group in the saturated carboxylic acid or oxypolyolefin (a).
  • agent examples include polyoxyethylene monooleyl ether, polyoxyethylene monostearyl ter polyoxyethylene monolauryl ether, polyoxyethylene trisyl ether, polyoxyethylene phenyl ether, polyoxyethylene ruphenyl ether, polyoxyethylene rufe On-type agents such as ruthel, polyoxyethylene monolate, polyoxyethylene monostearate, polyoxyethylene monoethate, monomonolate, monostearate, monostearay, trioly, polyoxyethylene sodium; Examples include sodium ammonium-on agents such as alkyl sulfones, alkyl esters, and alkyl phosphoric acid.
  • Propylene polyoxyalkylene group with an anion in the polyoxy alkylene anionic agent and children having a polymerizable saturated KazuHajime and reactive A on agents that have a like can also be used. These may be used alone or in combination of two.
  • the dose of the agent is usually 3 lower than 1 of the saturated carvone or the acid chloride polyophine (a), particularly within the range of 5 to 25. k property ()
  • Polyurethane (B) means a urethane resin that can be dispersed in water, which is mainly water, and can be any of water-soluble type, colloidal dispersion type and lucin type slurry type. However, it is preferable that the colloidal dispersion type or the marine type is used.
  • polyurethane (B) those known per se can be used, for example, a urethane obtained by reacting with a polyester polyol, a polycarbonate polyol, a polyether polyol such as a polyether polyol,
  • a compound obtained by prolonging the dagger which is a compound having at least two active elements in the molecule such as diol and benzene, is preferable, and it is stably dispersed in water. Can be used by solving.
  • polyester polyols used for producing polyurethane () include polyester diols obtained by reacting with aliphatic dicarboxylic acids such as 4 butanediol and 6 hexanedio, and aliphatic dicarboxylic acids such as bacic acid.
  • Polycarbonate polyols include carbonates such as diol methyl carbonate such as 6 hexanedio and 3 methyl 5 pentanedioyl. And the like.
  • polyether polyol examples include, for example, alkylene glycol obtained by combining with ethylene oxide, propylene, and the like. Be done.
  • polyisocyanate examples include aliphatic groups such as hexatylene diisocyanate, methane isocyanate, isocyanate, and xylylene diisocyanate.
  • examples of the diol include, for example, ethylene glycol 4 butanediol, 5 pentanediol, 3 methyl 5 pentanedio, and siu hexanediol.
  • examples of the diol include ethylene diamine, fluorene diene, and xylylene diene. You can
  • a group is introduced into the polyurethane, and X of the group is neutralized to impart hydrophilicity to the urethane.
  • a hydrophilic polyol such as polyethylene glycol as a polyol that is a urethane material
  • the urethane or terminal isocyanate group, which has been bonded, is treated with urethane by using a blocking agent such as oxy, alcohol, phenol, mercaptan, sodium sulfite, etc. to turn urethane on and / or using a thionating agent and mechanical force.
  • a blocking agent such as oxy, alcohol, phenol, mercaptan, sodium sulfite, etc.
  • a method of simultaneously dispersing and polymerizing by mixing with and using mechanical force is provided.
  • the polyurethane () is not limited to those obtained by a single method, and urethane compounds obtained by various methods can be used.
  • Acrylic (2) is a water-soluble or dispersible acrylate, specifically, for example Aqueous compatible saturated monomers such as, for example, copolymerized with at least one other polymerizable saturated monomer have a weight average molecular weight of usually 5 to, preferably 6 to 5 Acrylic elastomers having a weight average molecular weight of usually 5 or higher are preferred.
  • the average molecular weight of auryl (2) was analyzed by Ruper-Ethin Chromatograph (HLC GPC Co., Ltd.) to obtain TSK G 4 HX, TSK e G 3 OH x, TS K e G 25 H TSK eG 2 HX (all , Ltd., trade name) are used.
  • Tetradolofuran measurement temperature
  • C flow velocity
  • detection detection
  • R Weight average molecular weight Measured based on the polystyrene average molecular weight.
  • carbophilic saturated monomer examples include (meth) acryl, urotone, malein, malu, itacone, and a dialkyl carboxylic acid ester of dicarboxylic acid thereof.
  • water-soluble compatible saturated monomer examples include, for example, polyethylene glycol such as polyethylene lyco (meta) and polyphenylene glycol (meta) relate.
  • Sex saturation and the like can also be used.
  • polymerizable saturated monomers include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, or propy (meth) acrylate, or t-tyl (meth) acrylate, 2 hexyl (meth) acrylate. ⁇ Alkyl having 24 to 24 carbon atoms in (meth) acrylic acid, such as cyclosyl (meth) urit, utilyl (meth) ylate, lauryl (meth) acrylate, steari (meth) acrylate, and isobor (meth) ylate.
  • Ester or cycloalkyl ester 2 tyl (meth) acrylate, 2 or 3 Pyr (meth) acrylate, 4-tyl (meth) acrylate, etc.
  • Cyryl esters of rylacrylic acid Compounds such as styrene, methylstyrene, and butyltoluene; Glycidyl (meth) lyreto, (meth) tril, (meth) acrylate Examples thereof include dovi, vinyl chloride, and 16-hexanedioldiacrylate, which can be used alone or in combination of two or more.
  • the hydrophilic compatible saturated monomer is generally selected from the viewpoints of the hydrophilic compatible saturated monomer and other polymerizable saturated monomer, and the dispersibility with other trees. 4, preferably 2-3, and other compatibilizing saturated monomers generally 6-99, preferably 7-9
  • the inside is suitable.
  • Polymerization of mono can be carried out by a method known per se, for example, in the case where a water-soluble acrylic resin is desired, or in the case where an auryl emulsine is desired. Wear.
  • the acrylic (2) is an acrylic emulsine, which is obtained by the combination of the two, it is a multi-layered particle-shaped marine obtained by combining it in multiple stages with water and a normal compound of the agent. Good.
  • the water-borne acrylic (2) thus obtained is generally of a value in the range of ⁇ K OH, preferably in the range of 5 to 7 gKOH, and generally in the range of ⁇ 2 O K H, preferably in the range of 5 to 5 O K H.
  • the acrylic (2) groups can be neutralized with a basic substance if necessary.
  • a basic substance it is preferable that it is water-soluble, for example, ammonia, methylamine, ethylamine or propylene.
  • Each can be used alone or in combination of two.
  • the polyester (C) used in the present invention can be obtained by carrying out a Stell reaction of polybasic acid polyvalent alcohol, from the viewpoint of improving the compatibility with other compounding ingredients and stabilizing the material.
  • a Stell reaction of polybasic acid polyvalent alcohol from the viewpoint of improving the compatibility with other compounding ingredients and stabilizing the material.
  • () for alcohols, (III) rubonic acid and / or polycarboxylic acid hydrates, and () for polyesterpolyols (c) obtained by reacting side compounds having hydrogen chloride further) It is desirable to use a polyester resin obtained by reacting rubic acid and / or polyvalent rubon aqua, or (v) an isocyanate compound.
  • Polyester polyols (c) can be prepared according to the usual methods, including, but not limited to, for example, ⁇ ().
  • It can be synthesized by heating the component at 9 to 25 C for about 5 to 5 times, and carrying out the Stell reaction between the epoxy carbo groups and the ester reaction between the hydroxyl groups and the carbo groups.
  • the components () to () may be added one after another and reacted, or the component () may be reacted with the component () and then reacted in multiple steps in which the component () is reacted.
  • ester known esters such as dibutoxide, anti, manganese-cobalt, lucium, tetrabutyltinate, tetraisorutitanate and the like can be used.
  • Alcohol () is a compound having at least two alcoholic acid groups in its molecule, such as ethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol, tolylene glycol, tetraethylene glycol, and triethylene.
  • Glycol dipropylene glycol, 4 butane diol, 1 3 butane diol, 2 3 butane diol, 2 butane diol, 3 methyl 2 bundiol, 2 pent diol, 5 pent diol, 4 pent diol, 2 4 penta N-diol, 2,3-methyltriethylene glycol, tetra-ethylene glycol, 3-methyl 45 pentanediol, 2 2 4 methyl 3 pentanediol, 6 hexanediol, 5 xanthediol, 4 hexanediol, 25 hexanediol, 2
  • Glycols such as 2 3 propanediol, neopentyl glycol, and hydrovaline pentyl glycol ester; relaxon diol bis () terephthalephthalate obtained by adding woltons such as caprolactone to these glycols.
  • Polyester diols 3 cyclohexane dimethanol, 4 cyclohexane dimethanol, tricyclodecane dimethanol, bisphenol A, sphenol sulphoglycol, methyl tricyclodecane, glycerin, trimethylolpropane, tritylol Tan, diglycerin, triglycerin, 26 hexanetriol, pentaerythritol, penerythritol, penerythritol, le, mantle, etc., each of which may be used alone or in combination of two or more. use You can
  • Lubon () has at least two
  • Rubon hydrate is a compound having the above acid in the molecule, and examples thereof include the above-mentioned rubonic acid anhydrides. Here, from one acid group to two carbo groups. It can be said that each acid is divalent.
  • a sid compound having hydrogen hydride has a carbon number of 4 or more, preferably a carbon number of 6 to 2 or a cyclic hydride.
  • Examples of the mono-side compound () include vallycidyl ester, hexane glycidyl ester, silane hexanecarboxylic glycidyl ester, dichlorohexane glycidyl ester, isonan glycidyl ester, canglycidyl ester, and the like.
  • Undecane lysidyl ester lauric acid lysidyl ester, ristine lysidyl ester, partine lysidyl ester, stearin glycidyl ester, calyx (xyresin, neodecane monolysidyl ester) and other lysidyl esters; luglycidyl ether, Glycidyl ether styrene oxy, such as ferrether, luglycidyl ether, AOEX24 (isel
  • hydrocarbon having a prime number of 4 above, for example, a hydroxyl group or the like, or a hydrocarbon having a heel may be specifically mentioned as, for example, 2
  • polyester polyol (c) may have generally 3 to 30 or more preferably 4 to 6 average molecular weights, generally 5 to 6 O KOH, preferably 150 to 5 KH acidic groups. .
  • the average molecular weight of polyester polyol (c) is the value determined by the Rupersion chromaffin as described above and calculated by polystyrene calculation.
  • the component (as 2 X uses a trifunctional alcohol and the component () as 2 X uses a trifunctional rubon aquatic compound.
  • a component It is preferable to use a sid compound having a hydrocarbon having 6 carbon atoms, and a lysistene, especially a cadilla is particularly preferable.
  • the polyester polyol (c) produced as described above is further reacted with () a carboxylic acid and / or a polyvalent aqua hydrate, or (v) an isocyanate compound. You can use the products manufactured by.
  • polyester polyol (c) polyvalent rubonic acid and / or polyvalent rubonate () are prepared by a conventional method.
  • polyester polyol (c) can be used.
  • the same as the above () can be used. Further, both components of the polyester polyol (c) and the isocyanate compound (v) are mixed by a conventional method, for example, with nitrogen at 6 to.
  • the polyester (C) has a polyester and a urethane compound obtained by reacting the polyester polyol (c) with the isocyanate compound (v), the physical properties can be improved.
  • polyisocyanate compound (v) examples include aliphatic polyisocyanates such as hexatylene diene, nene ether, trimethyl hexatylene diisocyanate, dimer mannate, and lysocyanate; billet types of these isocyanates, isocyanurate; Isocyanate, 4 4 Methylenebis (cycloisocyanate), Methylshiu hexane 2 4 or 2, Isocyanate, 3 or 4 (Isocyanatomethyl) xane, 4 Cyclohexane diisocyanate, 3 Cyclopentane isocyanate, 2 Cyclohexane diisocyanate, etc.
  • aliphatic polyisocyanates such as hexatylene diene, nene ether, trimethyl hexatylene diisocyanate, dimer mannate, and lysocyanate
  • billet types of these isocyanates isocyanurate
  • Isocyanates Bit types of these isocyanates, Isocyanurates; Xylylene diisocyanates, Metaxylylene diisocyanates, Tetramethyl xylylene diisocyanates , Rylene diisocyanate, 4 4 "Diphene methane isocyanate, 5 Tarene diisocyanate, 1 4 Tarene diisocyanate, 4 4" Toluidine isocyanate, 4 4 "Diphenyl ether isocyanate, (or) Ferrene diisocyanate, 4, 4 "Biphenylene diisocyanate, 3 3" Methyl- 4 4 "Biphenylene diisocyanate, Bis (4 isocyanatofe) phon, Isopro Isocyanate compounds such as bis (4 phenyl isocyanate); Billet type, isocyanurate; Triphene methane 4 4 "4""Triisocyanate, 3 5 Isocyanate benzene, 2 4
  • the polyester (C) to be used is generally 4 to 6, preferably 5 to 5, and more preferably 5 to 3 molecules within a range of generally 3 H, preferably 3 to 25 KH, and so on. Preference is given to acid groups in the range of 3 to 2 O KOH, preferably to O gKOH, preferably to 2 to 8 KO H, and more preferably to values in the range of 2 to 7 O KOH.
  • the value, the hydroxyl value, and the average molecular weight of (c) () or (v) and of the obtained polyester are adjusted so as to fall within the above range.
  • polyrubonic acid with 3 or more functions and / or polyrubonic acid with 3 or more functions is preferred.
  • at least at least one compound selected from anhydrous limelite, ethylene glycol bis (anhydrotrilite), and 3 propanediol bis (anulotrilite) pyroic acid is preferable.
  • the polyester (C) can be made water-soluble by dissolving or dispersing it in a basic compound having a value of usually 3 to .2, and preferably 5 to the basic compound.
  • the basic compound can be selected from those listed in the above description, and triethyl ane, methyl tanol ane, and tananol are particularly preferable.
  • Examples of (D) to be used obviously include the above-mentioned () polyesters (C) and the like, which are capable of reacting with the hydroxyl groups contained in the polyester (C) and / or isocyanates. It is also possible to use a compound that can react with that in the aqueous polyolefin system A).
  • Examples of the alcohol include, for example, runny, fat, and benzoguananate, with runn being most preferred.
  • Examples of the lan include partial or complete methylollan obtained by reaction with lanaldehyde.
  • Examples of the aldehyde include formaldehyde and paraformaldehyde.
  • the above-mentioned or a complete methylollanf [iota] le can be partially or completely etherified with an alcohol, and examples of alcohols used for etherification include teralcohol and ethylalcohol. , Propyl alcohol n and tyl alcohol, 2 tanol, 2 hexanol and the like.
  • methyl ether lanthanum group is partially or completely etherified with methyl alcohol and methyl ether lanthanol ether is partially or completely etherified.
  • Alkyl ether lanthanum such as methyl butyl ether lanthanum, partially or completely etherified with methyl alcohol, methyl alcohol.
  • the value is the value calculated by using tetradofuran as the average molecular weight of the lan, and the weight determined by Ruper-Acein chromatography at a flow rate of 1 r, based on the average molecular weight of the molecular polystyrene.
  • H C8 2 G C (trade name, product name) can be used for gel perography, and TS K e G 4 H X, TSK e G for color.
  • the broth is an isocyanate group of an isocyanate compound having at least two free isocyanate groups in the molecule, which is v-agent.
  • isocyanate compound examples include hexatylene diene acetate, trimethyl hexatylene diisocyanate, and diene.
  • Aliphatic polyisocyanates such as cyanate and lysocyanate; Letif and isocyanuate of these aliphatic polyisocyanates
  • Isocyanate 4 4 Methylenebis (cycloisocyanate), Methylcycloxane 2 4 or 2 6 Isocyanate 3 or 1 4 (Isocyanatomethyl) hexane, 4 Cyclohexane diisocyanate, 3 Isocyanates such as pentane isocyanate, 2 cyclohexane diisocyanate, etc.
  • isocyanurate type isocyanurate xylylene diisocyanate, tetramethyl xylylene diisocyanate diisocyanate, 4 4 "diphene methane isocyanate (MD), 5 tarene diisocyanate Toluene, 4 Tolage diisocyanate, 4 4 "Toluidine, Isocyanate, 4 4" Ruther isocyanate, (if) Phenylenediocyanate, 4 4 "Biphenylenediyanate, 3 3" Lou 4, 4 "Biphenylenedisocyanate Isocyanate compounds such as bis (4isocyanatopheny) phone and isobis (4phenylisocyanate)
  • the block isocyanate is a compound obtained by adding a blocking agent to the isocyanate group of the above isocyanate compound, and the block isocyanate compound formed by the addition is stable at room temperature.
  • the blocking agent When heated to (9 ⁇ 2 C), the blocking agent dissociates and It is desirable to regenerate the isocyanate groups that have been released.
  • phenol, cresol, xylenol, trophenol, ethylphenol, hydrodiphene, ruphenol, isopropylphenol, cliol, octulfe, methyl hydroxybenzoate can be used to meet these requirements.
  • Lactams such as caprolactam, valerotam, bractam, and propiolacta; aliphatic alcohols such as methanol, nor, propyl alcohol, tyl alcohol, allyl alcohol, and lauryl alcohol; ethylene glycol Ether-based compounds such as methyl ether, ethylene glycol, rutile, ethylene glycol, ethylene glycol, methyl ether, ethylene glycol, ether, methyl methyl ether, and methoxymethanol; benzyl alcohol; recall; Glycol ester systems such as glycol methyl, glycol ethi, and recalls; Ester systems such as methyl lactate, ethyl lactate, and lactic acid; Alcohol systems such as tyrol methylol melamine, diaton alcohol, 2 tyl acrylate, and 2 tyl methacrylic acid; Formaldehyde, aceadoxy, aceoxy, methyloxy, diaoxy, benzooxy, cyclohexan
  • the block isocyanate can be a lock polyisocyanate having water dispersibility, if necessary.
  • the block polyisocyanate having dispersibility include, for example, a polyisocyanate compound obtained by neutralizing a group containing a carboxylic acid with a blocking agent containing a carboxylic acid.
  • Examples include block polyisocyanate with dispersibility, and those dispersed by the reaction of agents.
  • the xy compound is not particularly limited as long as it has at least two xy groups in one child, and known compounds can be used, for example, bisphenol oxy resin, novoloxy resin, polyethylene glycol. Examples include lugi lysidyl ether. Kis compound can be dispersed and used if necessary. From the standpoints of curability, recoatability, etc., (D) is preferably a resin or a block isocyanate, and is particularly preferably a run. Ply:
  • a clear primer which can be prepared by diluting the above-mentioned aqueous polyolefin system (a), aqueous (), polyester (C) (D) with a conventional method and diluting it with a body, for example, deionized water. .
  • the components (A) () (C) are based on the components (A) () (C) based on the components (A) () (C) from the viewpoints of the properties of the components, the qualitative properties of the materials, the chemical properties of the formation, the adhesive properties and the aqueous properties.
  • the component (A) is 5 to 8, preferably 2 to 75, more preferably 2 to 7, and the component () is 5 to 8, preferably 7 to 7, and 15 is more preferable.
  • the component (C) within ⁇ 2, preferably within the range of 2-5, and more preferably within the range of 3-5, the component (C) can be blended in a ratio such that it is contained.
  • component (D) is an aqueous primer obtained from the viewpoints of its properties with the above (A), () and (C), its chemical forming properties, its adhesiveness and its aqueous property.
  • a filler () can be contained.
  • the filler (E) is not particularly limited as long as it can impart conductivity to the formed material, and it can be used in the form of particles, flakes, or whiskers. Physically, for example, carbon black such as carbon black; and common powders such as shell, laphite, and alum are listed.
  • pigments coated with anti-, phosphorous-, anti-oxidized tin, anti-oxidized oxide, antimony, indium oxy, carbon graphite whisker surface with tin oxide, etc . Pigments coated with at least one kind of oxide selected from the group consisting of antimony oxide, indium (TO), fluorine (FT), lindop tin, and titanium oxide; and materials containing tin oxide and phosphorus on the titanium oxide surface. These may be used alone or in combination with each other.
  • the amount of filler () is usually ⁇ 2, especially 2 ⁇ 5, relative to 1 of (A) () (C) (D) of the water-based primer from the viewpoints of adhesion and adhesion, and water-based property. Especially, it is desirable to be within the range of 2-3.
  • color pigments such as tan oxide, red iron oxide, alpine paste, system, and Russian system; silica, ruthenium carbonate, barium, lead flower (zinc oxide) ) And the like, each of which may be used alone or in combination.
  • color pigments especially titanium oxide, and it is within the range of about 5 to 2, especially 1 to 1 in terms of design properties. It is preferred to use.
  • the curing agent rheology control agent, erase agent, dispersant, surface, organic agent, etc.
  • plastics include plastics that are used outside the vehicle such as bumpers, spoilers, and fenders; and their quality is, for example, prime numbers such as ethylene, propylene, ethylene, and xenene.
  • prime numbers such as ethylene, propylene, ethylene, and xenene.
  • polycarbonate AS fat, urethane fat, polyad, etc.
  • asprenes, airless sprays, hairs, etc. can be used so that it is usually within a dry range of ⁇ 3, preferably within a range of 5 ⁇ 5.
  • the ply under the surface X 1 8 can be
  • the primer can be installed as follows. It should be noted that in the wood specification, it is 5 to 5 um dry.
  • Coloring agents may be used alone as coloring agents, or coloring agents may be used. As a fee, a scott fee and a rear court fee may be sequentially worn. In particular, it is suitable to coat the above-mentioned primer plastic as a vecot material on top of it, and then coat a coating material on top of it to cure three layers simultaneously.
  • the scouring agent usually, an organic agent and / or water as a main component, and mainly a coloring pigment, a brilliant agent, a component, a base resin, a cross-linking agent and the like can be used.
  • Examples of the material used in the cosmetics include auryl fats, ester fats, and alkyl fats having a hydroxy group, a force, and a silanol group.
  • examples of the cross-linking agent include resins, ano (block) isocyanates, polyesters, polycarboxylic acids and the like that react with these.
  • a substance such as an extender, a curing agent, an ultraviolet ray, a formulation, a rheology control, an oxidation agent, an anti-wax agent and a preservative can be appropriately added.
  • Scoot usually 5 to 5 dry, preferably 1 to 2 or so, obtained, if necessary, set at room temperature ⁇ 6 or 4 ⁇ .
  • the back-coating material usually contains a base resin, agents such as a cross-linking agent, water, etc., and if necessary, ultraviolet rays, light, curing, rheology control, oxidation, erasing, wack, etc.
  • a base resin such as a cross-linking agent, water, etc.
  • ultraviolet rays light, curing, rheology control, oxidation, erasing, wack, etc.
  • organic water system It is possible to use a transparent paint that has sufficient brightness to allow clearing and forming a lower layer.
  • Examples thereof include auryl fat, polyester fat, alkyl fat, fluorine fat, urethane fat, silicone fat, and the like, which contain various types of groups such as hydroxyl group, strength, silanol, and epoxy group. Particularly, hydroxyl group acrylic is preferable.
  • the resin include a resin, a resin, a (block) isocyanate compound, an epoxy compound, an aqueous solution of a potent compound, and a compound having an alkoxysilane, which react with the above, and a block-socyanate compound is particularly preferable. Is.
  • a mixture of methylvalerotril and renglycol methyltel was mixed with 74 parts of methyltanol and 93 parts of ion, with an acid value of 47 KO, hydroxyl group K H, and weight average molecular weight.
  • Xyresin, neodecane monoglycidyl ester 49, ⁇ 23.
  • Reaction P equipped with a separator and meter 23 Hexanediol 23, Hexaphthalate 38 parts and cardira.
  • a polyester (C 2) having an acid value of 5O KOH and a hydroxyl group of 69 KOH and an average molecular weight of 9 was obtained at 8 C.
  • a polyester (C 3) having 48 KH and a hydroxyl group of 3 O KOH and an average molecular weight of 13 was obtained.
  • Framing chlorinated polypropylene (A) (dispersion of maleic chlorinated polypropylene with a maleic value of 35 KOH and a prevalence of 22) is 3 in solids, hydroxyl acrylic mulsion (5 for solids, W 45 (ke, trade name, urethane dispersin) for solids, 3 for polyester (C for solids, hydroxyacryl
  • polyester (C 2) was used instead of polyester (C) in
  • polyester (C 3) is used in place of polyester (C)
  • Chlorinated polypropylene (A) in solids 3 hydroxyacryl marcine (in solids, UX521 (trade name, urethane dispersin manufactured by the company) in solids 3 polyester (C in solids, Hydroxyl group
  • Cymel 325 (Citech Industriz, trade name, Lan) in solids, solids, R RR O and Ketjenblack C6 O 5 parts according to conventional method 30 It was mixed and dispersed, and diluted with deionized water to obtain a solid 2 to obtain a primer (4).
  • Example 4 except that polyester (C 2) was used instead of polyester (C),
  • Example 4 except that polyester (C 3) was used instead of polyester (C),
  • Stable chlorinated polypropylene (A) in solid amount 4 hydroxyl group Crylmarsine () in solid amount, UX52 in solid amount 3, hydroxyl group acrylic (2) in solid amount 1, Cymel 325 (Cytec Industries, (Trade name, run) in solids, parts and Primer (8) was obtained by blending 5 parts of Chambra C6 according to a conventional method and diluting it with solid water to dilute it with deionized water.
  • Molded into bumper Propylene () is sprayed with the aqueous primer (1 to (8) prepared as described above to a dryness of about 5 to u, 8).
  • Sofreus 52 rear 1 as coating (paint, trade name, acrylic urethane clear.
  • x is marked by the increase in fees.
  • x is solid and always glossy.
  • Adhesiveness Make a score line with a cutter so that it reaches the base, and make a size 2 x 2 crevice and adhere it to the surface. .
  • the cell was examined at 2 C for the remnants of the squares after it was rapidly released.
  • the number of the remaining pieces was 99 to 95, and the remaining 94 was x.
  • x is a blister.

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Abstract

本発明は、水性ポリオレフィン系樹脂(A)、水性ポリウレタン樹脂及び水性アクリル樹脂より選ばれる少なくとも1種の水性樹脂(B)、ポリエステル樹脂(C)、ならびに架橋剤(D)を含んでなる塗料組成物であって、成分(A)、(B)及び(C)の合計樹脂固形分に基づく固形分含有率で、成分(A)を15~80重量%、成分(B)を5~80重量%そして成分(C)を1~20重量%含有し、且つ成分(A)、(B)及び(C)の合計固形分100重量部に対して成分(D)を1~40重量部含有する水性プライマー塗料組成物を提供するものである。

Description

明細書 水性プライマー塗料組成物 枝術分野
本発明ば、 プラスチック素材への付着性やリコート付着性に優れた塗膜を形 成しうる水性プライマー塗料組成物に関する。 背景技術
自動車外板部、 家電製品などの部材として、 金属に代ってエチレン、 プロピ レンなどのォレフィンを構成単位とするポリオレフインの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、 ポリイソシァネート化合 物を含有する 2液型上塗り塗料が塗装されるが、 その塗装にあたり、 上塗り塗 膜と成型品との付着性を向上させるために、 通常、 塩素化ポリオレフインを含 有するプライマーがあらかじめ塗装される。
しかしながら、 ポリオレフイン成型品には、 従来、 付着性ゃ耐衝撃性の向上 などの目的でゴム成分 (例えば、 スチレンブタジエンゴム、 イソプレンゴムな ど) が添加されていたが、 近年、 それらの添加量が減らされたために、 かかる プライマーでは成型品との付着性が低下するという問題が生じた。
この問題を解決するため、 本出願人は、 特定の塩素化ポリオレフイン及びブ ロックポリイソシァネートをポリオール樹脂と併用してなるプライマーを先に 提案した (特開 2 0 0 2 - 1 2 1 4 6 2号公報参照) 。
上記プライマーには、 該塩素化ポリオレフインの溶解性の点から、 トルエン ゃキシレンなどの芳香族系有機溶剤が使用されるが、 安全衛生や環境保全など の観点から、 プライマーについても水性化が求められている。
この要望に応えるべく、 塩素化ポリオレフインの水性分散液を製造する試み が種々なされている (例えば、 特開平 1 0— 3 3 0 5 6 3号公報、 特開平 8— 5 9 7 5 7号公報参照) 。 しかしながら、 水性塗料は、 有機溶剤によるプラスチック素材の膨潤などの 効果が期待できないため、 プラスチック素材への付着性が劣り、 耐水性が低下 するという問題があり、 また、 上塗り塗膜に対する付着性が劣るため、 上塗り 塗膜へのリコー卜が必要になった場合には別途溶剤型プライマー塗料を用意す る必要がある等の問題があり、 溶剤型プライマー塗料から水性プライマー塗料 への切り替えは順調に進んでいないというのが実情である。
そこで、 本出願人は、 先に、 プラスチック素材との付着性及び上塗り塗膜に '対するリコー卜付着性を向上させるために、 塩素化ポリオレフインとポリウレ タンディスパージヨン、 さらに特定のブロックポリイソシァネート化合物を含 有する水性プライマーを提案した (特開 2 0 0 4— 3 0 7 6 8 4号公報参照) 。 しかしながら、 上記提案の水性プライマーは、 リコ一ト付着性が不十分であ リ、 架橋剤種等を変更してリコート付着性を向上させようとすると貯蔵安定性 に問題が生じるという不具合がある。 発明の開示
本発明の主たる目的は、 貯蔵安定性を損なうことなく、 プラスチック素材へ の付着性ゃリコート付着性に優れた塗膜を形成しうる水性プライマー塗料組成 物を提供することである。
本発明のその他の目的及び特徴は以下の説明から明らかとなるであろう。 本発明は、 水性ポリオレフイン系樹脂 (A ) 、 水性ポリウレタン樹脂及び水 性アクリル樹脂より選ばれる少なくとも 1種の水性樹脂 (B ) 、 ポリエステル 樹脂 (C ) 、 ならびに架橋剤 (D ) を含んでなる塗料組成物であって、 成分
( A ) 、 (B ) 及び (C ) の合計樹脂固形分に基づく固形分含有率で、 成分 ( A ) を 1 5〜8 0重量%、 成分 (B ) を 5〜 8 0重量%そして成分 (C ) を 1 〜2 0重量%含有し、 且つ成分 (A ) 、 ( B ) 及び (C ) の合計固形分 1 0 0重量部に対して成分 (D ) を 1 ~ 4 0重量部含有することを特徴とする水性 プライマー塗料組成物を提供するものである。 以下、 本発明の水性プライマー塗料組成物についてさらに詳細に説明する 水性ポリオレフイン系樹脂 (A ) :
本発明において使用する水性ポリオレフイン系樹脂 (A ) は、 ポリオレフィ ン分子を主骨格とし、 その分子中にカルボキシル基などの親水性基を導入して なるものであり、 通常、 不飽和カルボン酸又は酸無水物で変性したポリオレフ イン (a ) が好適である。
' 不飽和カルボン酸-又は酸無水物-変性ポリオレフイン (a ) は、 例えば、 エチレン、 プロピレン、 ブチレン、 へキセンなどの炭素数が 2〜 1 0のォレフ イン類から選ばれる少なくとも 1種のォレフィンを (共) 重合せしめることに より得られるポリオレフインを、 さらに、 (メタ) アクリル酸、 マレイン酸、 フマル酸、 イタコン酸などの不飽和カルボン酸又はこれらの酸無水物を用いて、 それ自体既知の方法に従ってグラフ卜することによリ得られるものであり、 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 ォレフィンの固形分重量に基いて、 一般に 1 ~ 2 0重量%、 好ましくは 1 . 5 〜 1 5重量%、 さらに好ましくは 2 ~ 1 0重量%の範囲内が適当である。
上記不飽和カルボン酸 -又は醉無水物 -変性ポリオレフイン (a ) に使用さ れるポリオレフインとしては、 特 Iこ、 得られるポリオレフインの分子量分布が 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 中でも特にメタ口セン系触媒が好ましく、 該メタ口セン系触媒は、 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口セン (ビス
(シクロペンタジェニル) 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。
該ポリオレフインは、 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ォ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口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 -変性ポリオレフイン (a ) 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 する重合性不飽和モノマーとしては、 例えば、 メチル (メタ) ァクリレート、 ェチル (メタ) ァクリレート、 プロピル (メタ) ァクリレート、 ブチル (メ タ) ァクリレート、 へキシル (メタ) ァクリレート、 シクロへキシル (メタ) ァクリレート、 2—ェチルへキシル (メタ) ァクリレート、 ラウリル (メタ) ァクリレート、 ステアリル (メタ) ァクリレートなどの (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) ァクリレート、 2—ヒドロキシェチル (メタ) ァクリレート、 (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 J を、 そして 「 (メタ) ァクリレート」 は Γァクリレート又はメタクリレー 卜」 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 -変性ポリオレフイ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) ァ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 -変性ポリオレフインと共重合させるなどの方法が 挙げられる。 ァ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 (a ) の固形分重量に基いて、 3 0重量%以下、 特に 0. 1 〜 20重 量0 /o、 さらに特に 0. 1 5〜 1 5重量%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 -変性ポリオレフイン (a ) は、 必要に応じて、 さらに塩素化されていてもよい。 ポリオレフインの塩素化は、 例えば、 ポリオレフイ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〜 1 2 0°Cの範囲内 とすることができる。 ポリオレフイ の塩素化物 (固形分) 中の塩素含有率は、 ポリオレフイ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、 ポリオレフインの塩素化物の重量を基いて、 一般に 3 5重量0 /o以下、 特に 1 0〜 3 0重量0 、 さらに特に 1 2〜 2 5重量% 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 -変性ポリオレフイン (a ) に使用さ れるポリオレフインは、 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 -変性ポリオレフイン (a ) に おけるプロピレンの重量分率は、 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. 9 9、 特に 0. 7〜 0. 9 5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 イン ( a ) は、 1 20°C以下、 好まし〈は 50〜 1 00。C、 さらに好ましくは 60〜 90°Cの範囲内の融点及び 3.0, 000〜 1 80. 000、 好まし〈は 50, 000〜 1 50. 000、 さらに好ましくはフ 0. 000〜 1 20, 0 00の範囲内の重量平均分子量 (Mw) を有することができる。 該変性ポリオ レフインの融点及び重量平均分子量がこれらの範囲から逸脱すると、 本発明の 目的が達成されず、 他成分との相溶性、 形成塗膜のポリオレフイン基材ゃ上塗 リ塗膜層との層間付着性などが低下する可能性があ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 -変性ポリオレフイン (a ) は、 上記のよう な付着性の観点から、 1 ~ 50mJ Zm g、 特に 2〜 50 m J g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— 520 Oj (セイコー電子工業社製、 商品名) を使用し、 変性ポリオレフイン 20m gを一 1 00°Cから 1 50°Cまで昇温速度 1 0°CZ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。 変性ポリオレフイン (a) の融点の 調整は、 ポリオレフインの組成、 特にひ一才レフイ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。 融解熱量,が求め難い場合には、 測定試料を 1 20°Cまで加熱後、 1 0°CZ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。
また、 上記変性ポリオレフイン (a) の重量平均分子量は、 ゲルパーミユエ —シヨンクロマ卜グラフィによリ測定した重量平均分子量をポリスチレンの重 量平均分子量を基準にして換算した値であり、 「Hし CZGPC 1 50CJ
(Wa t e r社製、 商品名、 60 c m x 1 ) により、 カラム温度 1 35° ( 、 溶 媒として o—ジクロ口ベンゼンを使用し、 流量 1. Om l Zm i n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. 4m lに対しポリオレフ ィン 5m gの溶液濃度となるように 1 40°Cで 1〜 3時間溶解して調製する。 なお、 ゲルパ一ミユエーシヨンクロマトグラフィに用いるカラムとしては、 「GMHHR — H (S) HT」 (東ソ一 (株) 社製、 商品名) を挙げることが できる。
以上に述べた如く して得られる水性ポリオレフイン樹脂 (A) は、 例えば、 上記不飽和カルボン酸-又は酸無水物 -変性ポリオレフイン (a) を水性媒体 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、 不飽和力 ルボン酸 -又は酸無水物 -変性ポリオレフイン (a) 中のカルボキシル基の一 部もしくは全部をァ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イン (a) がポリオキシアルキレン鎖 を有する場合には、 該ァ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イン (a) 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、 トリェチルァミン、 トリプチルァミン、 ジメチルエタノールァミン、 トリエタノールァミンなどの 3級ァミン; ジェチ ルァミン、 ジブチルァミン、 ジエタノールァミン、 モルホリンなどの 2級アミ ン; プロピルァミン、 エタノールァミンなどの 1級ァ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 -変性ポリオレフイン (a ) 中のカルボキシル基に対して通常 0 "!〜 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ォレイルェ一テル、 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エニルエーテル、 ポリオキシェ チレンォクチルフエ二ルエーテル、 ポリオキシエチレンモノラウレート、 ポリ ォ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ォレエー卜、 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、 ソルビタンモノステア レー ト、 ソルビタントリオレエ一卜、 ポリオキシエチレンソルビタンモノラウ レート等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ゥム塩等のァニオン系乳 化剤などが挙げられ、 さらに、 1分子中にァ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等のポリオキシァルキレン基を有するポリオキシ アルキレン基含有ァニオン性乳化剤や 1分子中に該ァニオン性基と重合性不飽 和基とを有する反応性ァ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 レフイン (a ) の固形分 1 0 0重量部に対して通常 3 0重量部以下、 特に 0 . 5〜 2 5重量部の範囲内とすることが望ましい。 水性樹脂 (B ) :
本発明においては、 水性樹脂 (B ) として、 水性ポリウレタン樹脂 (B— 1 ) 又は水性アクリル樹脂 (B— 2 ) のいずれか一方もしくは両方を使用する ことができる。 水性ポリウレタン樹脂 (B— 1 ) は、 水を主たる溶媒もしくは分散媒とする 水性媒体中に分散することができるポリウレタン樹脂を意味し、 水性媒体中に おける形態としては、 水溶性タイプ、 コロイダルディスパーシヨンタイプ、 ェ マルシヨンタイプ及びスラリータイプのいずれであってもよいが、 コロイダル デイスパーシヨンタイプもしくはエマルシヨンタイプであることが望ましい。 上記水性ポリウレタン樹脂 (B— 1 ) と,しては、 それ自体既知のものを使用 することができ、 例えば、 ポリエステルポリオール、 ポリカーボネートポリオ —ル、 ポリエーテルポリオール等のポリオールとポリ.ィソシァネー卜とを反応 させることにより得られるポリウレタンを、 さらに必要に応じて、 ジオール、 ジァミン等の 1分子中に少なくとも 2個の活性水素をもつ低分子量化合物であ る鎖伸長剤の存在下で鎖伸長することにより得られるものが好適であり、 それ は水性媒体中に安定に分散もしくは溶解させて使用することができる。
水性ポリウレタン樹脂 (B— 1 ) の製造に使用される上記ポリエステルポリ オールとしては、 例えば、 1 , 4一ブタンジオール、 1 , 6—へキサンジォー ルなどの脂肪族ジオールとアジピン酸、 セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸 とを反応させることにより得られるポリエステルジオール;該脂肪族ジオール と亍レフタル酸などの芳香族ジカルボン酸とを反応させることにより得られる ポリエステルジオールなどが挙げられ、 ポリカーボネートポリオールとしては、 例えば、 1 , 6—へキサンジオール、 3—メチルー 1 , 5—ペンタンジオール などのジオールとジメチルカーボネートなどのカーボネー卜類を反応させるこ とにより得られるポリカーボネートジオールなどが挙げられ、 ポリエーテルポ リオールとしては、 例えば、 エチレンォキサイ ド、 プロピレンォキサイ ドなど を開環重合させることにより得られるポリアルキレングリコールなどが挙げら れる。 また、 上記ポリイソシァネー卜としては、 例えば、 へキサメチレンジィ ソシァネート、 ジシクロへキシルメタンジイソシァネート、 イソホロンジイソ シァネート、 水添キシリレンジイソシァネートなどの脂肪族、 脂環族のジイソ シァネートゃこれらのィソシァヌレート環付加物などが挙げられる。 さらに、 鎖伸長剤としてのジオールとしては、 例えば、 エチレングリコール、
1 , 4一ブタンジオール、 1 , 5—ペンタンジオール、 3—メチルー 1 , 5— ペンタンジオル、 シクロへキサンジオールなどが挙げられ、 ジァミンとしては、 例えば、 エチレンジァミン、 プロピレンジァミン、 キシリレンジァミンなどが 挙げられる。
水性ポリウレタン樹脂 (B— 1 ) を水中に安定に分散もしくは溶解させる方 法としては、 例えば以下の方法を利用することができる。
( 1 ) ポリウレタンの製造原料としてジメチロールプロピオン酸、 ジメチ口 一ルブタン酸などのカルボキシル基含有ジオールを使用することによリ、 ポリ ウレタンにカルボキシル基を導入し、 該カルボキシル基の一部又は全部を中和 することによりポリウレタンに親水性を付与し、 自己乳化により水中に分散ま たは溶解する方法。
( 2 ) ポリウレタンの製造原料であるポリオールとしてポリエチレングリコ ールのごとき親水性ポリオールを使用して水に可溶なポリウレタンを製造し、 それを水中に分散または溶解する方法。
( 3 ) 反応の完結したポリウレタン又は末端ィソシァネート基をォキシ厶、 アルコール、 フヱノール、 メルカブタン、 ァミン、 重亜硫酸ソーダ等のブロッ ク剤でプロックしたポリウレタンをノ二オン性及び 又はカチオン性乳化剤と 機械的せん断力を用いて強制的に水中に分散する方法。
( 4 ) 末端ィソシァネート基をもつウレタンプレポリマ一を水 Z乳化剤ノ鎖 伸長剤と混合し、 機械的せん断力を用いて分散化と高分子量化を同時に行なう 方法。
水性ポリウレタン樹脂 (B— 1 ) としては、 単一の製造方法で得られたもの に限定されるものでなく、 各々の方法によって得られたポリウレタンの混合物 も使用することができる。 水性アクリル樹脂 (B— 2 ) は、 水性媒体中に可溶性もしくは分散性のァク リル樹脂であり、 具体的には、 例えば、 カルボキシル基含有重合性不飽和モノ マー等の親水性基含有重合性不飽和モノマーを少なくとも 1種のその他の重合 性不飽和モノマーと共重合することによリ得られる、 重量平均分子量が通常 5, 000~ 1 00, 000、 好ましくは 6, 000〜50, 000の範囲内にあ る水溶性アクリル樹脂又は重量平均分子量が通常 5, 0000以上、 好ましく は 1 00, 000以上のアクリル樹脂エマルシヨンが挙げられる。
上記水性アクリル樹脂 (B— 2) の重量平均分子量は、 ゲルパーミエーショ ンクロマトグラフ (東ソ一 (株) 社製、 「H LC8 1 2 OGPC」 ) により、 カラムとして 「T S K g e I G— 4000H X L」 、 「TSK g e l G- 3000 H x LJ , 「TS K g e に G— 2500H Xし」 、 「TSK g e l G— 2000H X L」 (いずれも東ソー (株) 社製、 商品名) の 4本を用い、 移動相: 亍トラヒ ドロフラン、 測定温度; 40°C、 流速: 1 c 分、 検出 器; R Iの条件で測定した重量平均分子量をポリスチレンの重量平均分子量を 基準にして換算した値である。
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、 ィタコン酸、 及びこのうち 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る。 また、 カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー以外の親水性基含有重合性不飽和モ ノマーとして、 例えば、 ポリエチレングリコール (メタ) ァクリレー卜、 ポリ プロピレングリコール (メタ) ァクリレートなどのポリアルキレン鎖含有重合 性不飽和などを使用することもできる。
その他の重合性不飽和モノマ一としては、 例えば、 メチル (メタ) ァクリレ 一卜、 ェチル (メタ) ァクリレート、 n _もしくは i —プロピル (メタ) ァク リレート、 n—、 i 一もしくは t—プチル (メタ) ァクリレート、 2—ェチル へキシル (メタ) ァクリレート、 シクロへキシル (メタ) ァクリレート、 n— ォクチル (メタ) ァクリレート、 ラウリル (メタ) ァクリレー ト、 ステアリル (メタ) ァクリレート、 イソボルニル (メタ) ァクリレートなどの (メタ) ァ 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—ヒドロキシェチル (メタ) ァクリレート、 2—もしくは 3—ヒドロキシプ 口ピル (メタ) ァクリレート、 4ーヒドロキシブチル (メタ) ァクリレ一卜な どのァ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; スチレン、 ひーメチルスチレン、 ビニル卜ルェンなどのビニル芳香族化合物; グリシジル (メタ) ァクリレート、 (メタ〉 アクリロニトリル、 (メタ) アクリルアミ ド、 酢酸ビニル、 塩化ビニル、 1 , 6—へキサンジオールジァ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種以上組み合わせて使用することがで きる。
水性アクリル樹脂 (B— 2) の製造に際して、 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のそれぞれの使用割合は、 他の樹脂 ' 成分との相容性ゃ顔料分散性などの観点から、 親水性基含有重合性不飽和モノ マーは一般に 1〜40重量0 /o、 好ましくは 2〜30重量%、 そしてその他の重 合性不飽和モノマーは一般に 60〜 99重量0 /0、 好ましくは 70〜98重量% の範囲内が適当である。
上記モノマーの共重合は、 それ自体既知の方法により行うことができ、 例え ば、 水溶性アクリル樹脂を望む場合には溶液重合) などによって、 また、 ァク リル樹脂エマルシヨンを望む場合には乳化重合法などによって行なうことがで きる。
上記水性アクリル樹脂 (B— 2) が、 特に乳化重合によって得られるァクリ ル樹脂エマルシヨンである場合には、 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して得られる多層構造粒子状のエマルシヨンであつ てもよい。
かく して得られる水性ァクリル樹脂 (B— 2) は、 一般に 1〜 1 0 Om g K OHZg、 好ましくは 5〜70mg K O H Z gの範囲内の酸価及び一般に 0〜 200mg KOHZg、 好まし〈は 5〜 1 50 m g K O H gの範囲内の水酸 基価を有することができる。
上記水性アクリル樹脂 (B— 2) のカルボキシル基は、 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。 塩基性物質としては、 水溶性であること が好ましく、 例えば、 アンモニア、 メチルァミン、 ェチルァミン、 プロピルァ ミン、 ブチルァミン、 ジメチルァミン、 卜リメチルァミン、 トリェチルァミン、 エチレンジァミン、 モルホリン、 メチルエタノールァミン、 ジメチルエタノー ルァミン、 ジエタノールァミン、 トリエタノールァミン、 ジイソプロパノール ァミン、 2—ァミノ一 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種以上組み合わせて使用することができる。 ポリエステル樹脂 (C) :
' 本発明において使用されるポリエステル樹脂 (C) としては, 多塩基酸と多 価アルコールとをエステル化反応させることによって得られるものが包含され、 他の配合成分との相溶性を向上させ塗料を安定化するなどの観点から、 特に、 ( i ) 多価アルコール、 (ii) 多価カルボン酸及び 又は多価カルボン酸無水 物、 ならびに (iii) 長鎖炭化水素基を有するモノエポキシド化合物を反応さ せることにより得られるポリエステルポリオール (c— 1 ) に対して、 さらに、 (iv) 多価カルボン酸及び Z又は多価カルボン酸無水物、 及び 又は (V ) ポ リイソシァネート化合物を反応させることによリ得られるポリエステル樹脂を 使用することが望ましい。
上記ポリエステルポリオール (c一 1 ) の合成は、 特に限定されるものでは なく、 通常の方法に従って行うことができ、 例えば、 上記 ( i ) 〜 (iii) の 各成分を窒素気流中にて約 90〜約 250°Cの温度で 5〜 1 0時間程度加熱し て、 エポキシ基とカルボキシル基め間のエステル化反応及び水酸基とカルボキ シル基の間のエステル化反応を行なうことにより合成することができる。 上記 各反応成分 ( i ) ~ (iii) は一度に添加して反応させてもよく、 又は成分
( ί ) と成分 (ii) を反応させた後、 成分 (iii) を反応させる多段階で反応 させてもよい。 その際、 エステル化触媒として、 ジブチルスズオキサイ ド、 三 酸化アンチモン、 酢酸亜鉛、 酢酸マンガン、 酢酸コバルト、 酢酸カルシウム、 酢酸鉛、 テトラブチルチタネート、 テトライソプロピルチタネートなどのそれ 自体既知のエステル化触媒を使用することができる。 上記多価アルコール ( i ) は、 1分子中に少なくとも 2個のアルコール性水 酸基を有する化合物であり、 例えば、 エチレングリコール、 プロピレングリコ ール、 ジエチレングリコール、 トリメチレングリコール、 テトラエチレングリ コール、 トリエチレングリコール、 ジプロピレングリコール、 1 , 4一ブタン ジオール、 1 , 3—ブタンジオール、 2, 3—ブタンジオール、 1 , 2—ブタ ンジオール、 3—メチルー 1 , 2—ブタンジオール、 1 , 2—ペンタンジォ一 ル、 1 , 5—ペンタンジオール、 1 , 4一ペンタンジオール、 2, 4—ペンタ 'ンジオール、 2, 3—ジメチル卜リメチレングリコール、 テトラメチレングリ コール、 3—メチル一4, 5—ペンタンジオール、 2, 2, 4一 トリメチルー 1 , 3—ペンタンジオール、 1 , 6—へキサンジオール、 1 , 5—へキサンジ オール、 1 , 4一へキサンジオール、 2, 5—へキサンジオール、 2—ブチル —2—ェチルー 1. 3 _プロパンジオール、 ネオペンチルグリコール、 ヒ ドロ キシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルなどのグリコール類; これら のグリコール類に ε一力プロラク トンなどのラク トン類を付加することによリ 得られるポリラク トンジオールやビス (ヒ ドロキシェチル) テレフタレートな のポリエステルジオール類; 1 , 3—シクロへキサンジメタノール、 1 , 4 —シクロへキサンジメタノール、 トリシクロデカンジメタノール、 水添ビスフ エノール 、 水添ビスフエノール F、 スピログリコール、 ジヒ ドロキシメチル 卜リシクロデカン、 グリセリン、 トリメチロールプロパン、 トリメチロールェ タン、 ジグリセリン、 トリグリセリン、 1 , 2, 6—へキサントリオ一ル、 ぺ ンタエリスり トール、 ジペンタエリスリ トール、 ジペンタエリスリ トール、 ソ ルビトール、 マンニトールなどを挙げることができ、 これらはそれぞれ単独で 又は 2種以上組合せて使用することができる。
上記多価カルボン酸 (ii) は、 1分子中に少なくとも 2個のカルボキシル基 を有する化合物であり、 例えば、 フタル酸、 イソフタル酸、 テレフタル酸、 コ ハク酸、 アジピン酸、 ァゼライン酸、 バシン酸、 ナフタレンジカルボン酸、 4, 4ージフエニルジカルボン酸、 ジフエ二ルメタン一 4, 4 ' ージカルボン 酸、 へッ ト酸、 マレイン酸、 フマル酸、 ィタコン酸、 トリメ リッ ト酸、 ピロメ リット酸、 シクロへキサン一 1 , 3—ジカルボン酸、 シクロへキサン一 1 , 4 ージカルボン酸、 へキサヒ ドロフタル酸、 へキサヒドロイソフタル酸、 へキサ ヒドロテレフタル酸、 テトラヒドロフタル酸、 へキサヒ ドロトリメリット酸、 メチルへキサヒドロフタル酸などを挙げることができ、 これらはそれぞれ単独 で又は 2種以上組合せて使用することができる。
上記多価カルボン酸無水物は、 1分子中に 1個以上の酸無水基を有する化合 物であり、 例えば、 上記の多価カルボン酸の無水物などを挙げることができる。 なお、 ここで、 1個の酸無水基からは 2個のカルボキシル基が生成するので、 1個の酸無水基は 2価であるということができる。
長鎖炭化水素基を有するモノエポキシド化合物 (i i i ) は、 炭素数 4以上、 好ましくは炭素数 6〜 2 0の鎖状もしくは環状の炭化水素基を有するモノェポ キシド化合物であり、 該モノエポキシド化合物 (i i i ) としては、 具体的には、 例えば、 ピバル酸グリシジルエステル、 へキサン酸グリシジルエステル、 シク 口へキサンカルボン酸グリシジルエステル、 2—ェチルへキサン酸グリシジル エステル、 イソノナン酸グリシジルエステル、 デカン酸グリシジルエステル、 ゥンデカン酸グリシジルエステル、 ラウリン酸グリシジルエステル、 ミリスチ ン酸グリシジルエステル、 パルミチン酸グリシジルエステル、 ステアリン酸グ リシジルエステル、 カージユラ E 1 0 (ジャパンエポキシレジン社製、 ネオデ カン酸モノグリシジルエステル) などのグリシジルエステル; プチルグリシジ ルエーテル、 フエニルグリシジルエーテル、 デシルグリシジルエーテルなどの グリシジルエーテル; スチレンォキシド、 A O E X 2 4 (ダイセル化学工業製、 ひ一才レフィンモノエポキシド混合物) などのひ一ォレフィンモノエポキシド を挙げることができる。 また、 上記炭素数 4以上の炭化水素基は、 例えば、 水 酸基などの置換基を有していてもよく、 かかる置換基を有する炭化水素基を有 するモノエポキシド化合物としては、 具体的には、 例えば、 1 , 2—エポキシ ォクタノール、 ヒ ドロキシォクチルグリシジルエーテルなどを挙げることがで きる。 これらの長鎖炭化水素基を有するモノエポキシド化合物 (i i i ) 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。 得られるポリエステルポリオール (c一 1 ) は、 一般に 300〜3, 000、 好ましくは 400〜 1 , 000の範囲内の数平均分子量、 及び一般に 50~ 6 00mg KOHZg、 好ましくは 1 50〜50 Omg KOHノ gの範囲内の水 酸基価を有することができる。
ここでポリエステルポリオール (c一 1 ) の数平均分子量は、 前述のように してゲルパーミエ一シヨンクロマトグラフィ一によリ測定し、 ポリスチレン換 算により求めた値である。
' 上記 ( i ) 、 (ii) 及び (iii) の各成分の使用割合は、 得られるポリエス テルポリオール (c一 1 ) の水酸基価及び数平均分子量が上記した範囲となる ように選択される。
その際、 成分 ( i ) として 2官能又は 3官能のアルコールを使用し、 成分 (ii) として 2官能又は 3官能のカルボン酸無水物を使用するのが好ましい。 またさらに、 ヌレ性、 相溶性等の観点から、 成分 (iii) としては、 炭素数 6 以上の炭化水素基を有するモノエポキシド化合物を使用することが好ましく、 特に、 グリシジルエステル、 なかでも力一ジユラ E 1 0が好ましい。
. ポリエステル樹脂 (C) としては、 以上の如くして製造されるポリエステル ポリオール (c一 1 ) に、 さらに、 (iv) 多価カルボン酸及び Z又は多価カル ボン酸無水物、 及び 又は (V ) ポリイソシァネート化合物を反応させること により製造されるものを使用す.ることができる。
上記製造において、 ポリエステルポリオール (c— 1 ) と多価カルボン酸及 び 又は多価カルボン酸無水物 (iv) の反応は、 これら両成分を、 常法により、 例えば、 窒素気流中にて約 1 50〜約 250°Cの温度で 1〜 1 0時間程度加熱 し、 縮合反応させることによって行うことができる。 その際、 触媒として、 前 記ポリエステルポリオール (c— 1 ) の製造で述べたものと同じものを使用す ることができる。
多価カルボン酸及び Z又は多価カルボン酸無水物 (iv) としては、 前記成分 (ii) と同様のものを使用することができる。 また、 ポリエステルポリオール (c一 1 ) とポリイソシァネート化合物 ( V ) の反応は、 これら両成分を、 常法により、 例えば、 窒素気流中にて約 6 0〜約 1 40°Cの温度で 1 〜 1 0時間程度加熱し、 水酸基とイソシァネート基 の間で付加反応させることにより行うことができる。 その際、 触媒として、 後 述する有機金属系の触媒 (特に有機錫触媒) を必要に応じて使用することがで きる。
ポリエステル樹脂 (C) においてにポリエステルポリオール (c一 1 ) にポ リイソシァネート化合物 (V ) を反応させることにより得られるポリエステル 樹脂は、 樹脂骨格中にウレタン結合を有するので、 物性を向上させることがで きる。
ポリイソシァネート化合物 (V ) としては、 例えば、 へキサメチレンジイソ シァネート、 トリメチルへキサメチレンジイソシァネート、 ダイマ一酸ジイソ シァネート、 リジンジィソシァネートなどの脂肪族ポリイソシァネート類; こ れらのポリイソシァネー卜のビューレツトタイプ付加物、 ィソシァヌレート環 付加物: イソホロンジイソシァネート、 4, 4 ' —メチレンビス (シクロへキ シルイソシァネート) 、 メチルシクロへキサン一 2, 4—もしくは一 2, 6- ジイソシァネート、 1. 3—もしくは 1 , 4ージ (イソシアナトメチル) シク 口へキサン、 1 , 4—シクロへキサンジイソシァネート、 1 , 3—シクロペン タンジイソシァネート、 1 , 2—シクロへキサンジイソシァネートなどの脂環 族ジイソシァネート類; これらのジイソシァネ一卜のビューレツ卜タイプ付加 物、 イソシァヌレー卜環付加物; キシリレンジイソシァネート、 メタキシリレ ンジイソシァネート、 テトラメチルキシリレンジイソシァネート、 トリレンジ イソシァネート、 4, 4 'ージフエニルメタンジイソシァネート、 1 , 5—ナ フタレンジイソシァネート、 1 , 4一ナフタレンジイソシァネート、 4, 4 ' —トルイジンジイソシァネート、 4, 4 'ージフエニルエーテルジイソシァネ ート、 (m—もしくは p—) フエ二レンジイソシァネート、 4, 4 ' ービフエ 二レンジイソシァネート、 3, 3 '—ジメチル一 4, 4 ' ービフエ二レンジィ ソシァネート、 ビス (4一イソシアナトフェニル) スルホン、 イソプロピリデ ンビス (4一フエ二ルイソシァネート) などの芳香族ジイソシァネート化合 物: これらのジイソシァネート化合物のビューレットタイプ付加物、 イソシァ ヌレート環付加物; トリフエニルメタン一 4, 4 ' , 4 ' '—トリイソシァネ —ト、 1 , 3, 5—トリイソシアナトベンゼン、 2, 4, 6—トリイソシアナ ト トルエン、 4. 4 'ージメチルジフエニルメタン一 2 , 2 ' , 5, 5 '—テ トライソシァネー卜などの 1分子中に少なくとも 3個のィソシァネート基を有 するポリイソシァネート類: これらのポリイソシァネートのビューレツ トタイ 'プ付加物、 イソシァヌレート環付加物; エチレングリコール、 プロピレングリ コール、 1 , 4—ブチレングリコ一ル、 ジメチロールプロピオン酸、 ポリアル キレングリコール、 トリメチロールプロパン、 へキサントリオ一ルなどのポリ オールの水酸基にィソシァネー卜基が過剰量となる比率でポリイソシァネー卜 化合物を反応させてなるウレタン化付加物: これらのウレタン化付加物のビュ 一レツ卜タイプ付加物、 ィソシァヌレー卜環付加物等を挙げることができる。 ポリエステル樹脂の製造に際し、 ポリエステルポリオール (c一 1 ) に対し て成分 (iv) 及び成分 (V ) の両方を反応させる場合、 成分 (iv) 、 成分
( V ) のいずれを先にポリエステルポリオール (c一 1 ) と反応させてもよし、。 その際の反応は前記したと同様の条件下に行うことができる。
得られるポリエステル樹脂 (C) は、 一般に 400〜 6, 000、 好ましく は 500〜 5, 000、 さらに好ましくは 500〜 3, 000の範囲内の数平 均分子量、 一般に 1 0〜300mg KOHZg、 好ましくは 30〜250mg KOH/g . さらに好ましくは 30〜20 Omg K O H gの範囲内の水酸基 価、 及び一般に 1 0〜 "! 00mg KOHZg、 好ましくは 20〜80mg KO HZg、 さらに好ましくは 20〜 7 Om g KOHZ gの範囲内の酸価を有する ことができる。
成分 (c一 1 ) 及び成分 (iv) 及びノ又は (V ) の使用割合および反応条件 は、 得られるポリエステル樹脂の酸価、 水酸基価及び数平均分子量が上記した 範囲内となるように調節される。 その際、 成分 (iv) としては 3官能以上の多 価カルボン酸及び 又は 3官能以上の多価カルボン酸無水物が好ましく、 なか でも、 特に、 無水トリメリット酸、 エチレングリコールビス (アンヒドロトリ メリテート) 、 1 , 3—プロパンジオールビス (アンヒドロトリメリテート) 及び無水ピロメリット酸から選ばれる少なくとも 1種の化合物が好適である。 ポリエステル樹脂 (C ) は、 樹脂酸価に対して通常 0 . 3〜 1 . 2当量、 好 ましくは 0 . 5〜 1 . 0当量の塩基性化合物を含む水性媒体中に溶解または分 散させることにより、 水性化することがで.きる。 該塩基性化合物としては、 前 述の説明で列記した中から適宜選択することができ、 特にトリェチルァミン、 ジメチルエタノールァミン、 ジェチルエタノールァミンが好ましい。 架橋剤 (D ) :
本発明において使用する架橋剤 (D ) としては、 通常、 上記水性樹脂 (B ) やポリエステル樹脂 (C ) 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ァネートが挙げられる。 また、 水性ポリオレフィ ン系樹脂 (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 て用いることもできる。
上記アミノ樹脂としては、 例えば、 メラミン樹脂、 尿素樹脂、 ベンゾグアナ ミン樹脂などが挙げられ、 なかでもメラミン樹脂が好適である。 メラミン樹脂 としては、 例えば、 メラミンとアルデヒドとの反応によって得られる部分もし くは完全メチロール化メラミン樹脂が挙げられる。 該アルデヒ ドとしては、 例 えば、 ホルムアルデヒ ド、 パラホルムアルデヒドなどが挙げられる。 また、 上 記部分もしくは完全メチロール化メラミン樹脂をアルコールによって部分的も しくは完全にエーテル化したものも使用することができ、 エーテル化に用いら れるアルコールとしては、 例えば、 メチルアルコール、 エチルアルコール、 n —もしくは i一プロピルアルコール、 n—もしくは i一ブチルアルコール、 2 —ェチルブタノール、 2—ェチルへキサノールなどが挙げられる。 なかでも上 記部分もしくは完全メチロール化メラミン樹脂のメチロール基を、 メチルアル コールで部分的もしくは完全にエーテル化したメチルエーテル化メラミン樹脂、 ブチルアルコールで部分的もしくは完全にエーテル化したブチルエーテル化メ ラミン榭脂、 メチルアルコール及びブチルアルコールで部分的もしくは完全に エーテル化したメチルーブチル混合エーテル化メラミン樹脂などのアルキルェ 一テル化メラミン樹脂が特に好ましい。 メラミン樹脂としては、 また、 ィミノ 基が併存しているものも使用することができる。 メラミン樹脂は疎水性又は親 水性のいずれのタイプのものであってもよい。 メラミン樹脂は、 通常、 1. 0 00〜5, 000、 特に 1 , 200〜 4, 000、 さらに特に 2, 000〜3, 000の範囲内の重量平均分子量を有することが望ましい。 なお、 メラミン樹 脂の重量平均分子量は、 溶媒としてテトラヒドロフランを使用し、 流量 1. 0 m I Zm i nでゲルパ一ミユエーションクロマトグラフィにより測定した重量 平均分子量をポリスチレンの重量平均分子量を基準にして換算したときの値で ある。 ゲルパ一ミユエーシヨンクロマトグラフィ装置としては、 「H LC8 1 20GPC」 (東ソ一 (株) 社製、 商品名) を使用することができ、 カラムと しては、 「TS K g e l G— 4000H Xし」 、 「TSK g e l G- 30 OOH xし」 、 「TSK g e l G— 2500H x Lj 、 「TSK g e l G 一 2 000 H X し」 (いずれも東ソー (株) 社製、 商品名) などを使用するこ とができる。 上記ブロックポリイシソァネートは、 1分子中に少なくとも 2個の遊離のィ ソシァネート基を有するポリイソシァネー卜化合物のィソシァネート基をプロ ック剤でブロックしたものである。
'上記のポリイソシァネー卜化合物としては、 例えば、 へキサメチレンジイソ シァネート、 トリメチルへキサメチレンジイソシァネート、 ダイマ一酸ジイソ シァネート、 リジンジィソシァネー卜などの脂肪族ポリイソシァネー卜類; こ れらの脂肪族ポリイソシァネー卜のビューレツ卜タイプ付加物、 イソシァヌレ ート環付加物; イソホロンジイソシァネート、 4, 4 '—メチレンビス (シク 口へキシルイソシァネート) 、 メチルシクロへキサン一 2 , 4—もしくは一 2, 6—ジイソシァネート、 1 , 3—もしくは 1 , 4ージ (イソシアナトメチル) シクロへキサン、 1 , 4ーシクロへキサンジイソシァネート、 1 , 3—シクロ ペンタンジイソシァネート、 1. 2—シクロへキサンジイソシァネートなどの 脂環族ジィソシァネート類: これらの脂璟族ジィソシァネー卜のビューレツト タイプ付加物、 イソシァヌレート環付加物: キシリレンジイソシァネート、 テ トラメチルキシリレンジイソシァネート、 トリレンジイソシァネート、 4, 4 '—ジフエニルメタンジイソシァネート (MD I ) 、 1 , 5—ナフタレンジィ ソシァネ ト、 1 , 4一ナフタレンジイソシァネート、 4, 4 'ートルイジン ジイソシァネート、 4, 4 '―ジフエ二ルエーテルジイソシァネート、 (m— もしくは p—) フエ二レンジイソシァネート、 4, 4ノービフエ二レンジイソ シァネート、 3, 3 '—ジメチル一 4, 4 ' ―ビフエ二レンジイソシァネート、 ビス (4—イソシアナトフェニル) スルホン、 イソプロピリデンビス (4—フ ェニルイソシァネート) などの芳香族ジィソシァネート化合^; これらの芳香 族ジィソシァネー卜のビューレツ卜タイプ付加物、 ィソシァヌレート環付加 物:水添 MD I及び水添 MD Iの誘導体; トリフエニルメタン一 4, 4 ' , 4 ' '一トリイソシァネート、 1 , 3, 5—トリイソシアナ卜ベンゼン、 2, 4, 6—トリイソシアナ卜トルエン、 4, 4 'ージメチルジフエニルメタン一 2, 2 ' , 5, 5 '―テトライソシァネートなどの 1分子中に 3個以上のイソシァ ネ一卜基を有するポリイソシァネート類; これらのポリイソシァネー卜のビュ —レットタイプ付加物、 イソシァヌレート環付加物; エチレングリコール、 プ ロピレングリコール、 1 , 4ーブチレングリコール、 ジメチロールプロピオン 酸、 ポリアルキレングリコール、 トリメチロールプロパン、 へキサントリオ一 ルなどのポリオールの水酸基にィソシァネー卜基が過剰量となる比率でポリイ ソシァネート化合物を反応させてなるウレタン化付加物: これらのウレタン化 付加物のビューレツ卜タイプ付加物、 イソシァヌレート環付加物等を挙げるこ とができる。
ブロックポリイソシァネートは, 上記のポリイソシァネート化合物のイソシ ァネート基にブロック剤を付加させたものであり、 そして付加によって生成す るブロックポリイソシァネート化合物は常温においては安定であるが、 塗膜の 焼付け温度 (通常約 90〜約 200°C) に加熱した際、 ブロック剤が解離して 遊離のィソシァネート基を再生しうるものであることが望ましい。 このような 要件を満たすブロック剤としては、 例えば、 フエノール、 クレゾール、 キシレ ノール、 ニトロフエノール、 ェチルフエノール、 ヒ ドロキシジフエニル、 プチ ルフエノール、 イソプロピルフエノール、 ノニルフエノール、 ォクチルフエノ ール、 ヒ ドロキシ安息香酸メチルなどのフエノール系 : ε—力プロラクタム、 <5—バレロラクタム、 r一プチロラクタム、 ?—プロピオラクタムなどのラク タム系 : メタノール、 エタノール、 プロピルアルコール、 ブチルアルコール、 ァミルアルコール、 ラウリルアルコールなどの脂肪族アルコール系 ; エチレン グリコールモノメチルエーテル、 エチレングリコールモノェチルエーテル、 ェ チレングリコールモノブチルエーテル、 ジエチレングリコールモノメチルェ一 テル、 ジエチレングリコールモノェチルエーテル、 プロピレングリコールモノ メチルエーテル、 メ トキシメタノールなどのエーテル系 ; ベンジルアルコー ル: グリコール酸: グリコール酸メチル、 グリコール酸ェチル、 グリコール酸 ブチルなどのグリコール酸エステル系 : 乳酸、 乳酸メチル、 乳酸ェチル、 乳酸 ブチルなどの乳酸エステル系 : メチロール尿素、 メチロールメラミン、 ジァセ トンアルコール、 2—ヒ ドロキシェチルァクリレー卜、 2—ヒ ドロキシェチル メタクリレートなどのアルコール系 : ホルムアミ ドォキシ厶、 ァセトアミ ドォ キジム、 ァセ ト才キシム、 メチルェチルケトォキシム、 ジァセチルモノォキシ ム、 ベンゾフ Iノンォキシ厶、 シクロへキサンォキシムなどのォキシム系 ; マ ロン酸ジメチル、 マロン酸ジェチル、 マロン酸ジイソプロピル、 マロン酸ジ n 一プチル、 メチルマロン酸ジェチル、 マロン酸ベンジルメチル、 マロン酸ジフ ェニルなどのマロン酸ジアルキルエステル、 ァセ ト酢酸メチル、 ァセ ト酢酸ェ チル、 ァセト酢酸イソプロピル、 ァセ ト酢酸 n—プロピル、 ァセ ト酢酸べンジ ル、 ァセ ト酢酸フエニルなどのァセ 卜酢酸エステル、 ァセチルアセ トンなどの 活性メチレン系 : プチルメルカブタン、 t —プチルメルカブタン、 へキシルメ ルカブタン、 t ー ドデシルメルカブタン、 2—メルカプトべンゾチアゾ一ル、 チオフ:!:ノール、 メチルチオフエノール、 ェチルチオフエノールなどのメルカ プタン系 ; ァセ トァニリ ド、 ァセ トァニシジド、 ァセ ト トルィ ド、 ァクリルァ ミ ド、 メタクリルアミ ド、 酢酸アミ ド、 ステアリン酸アミ ド、 ベンズアミ ドな どの酸アミ ド系: コハク酸イミ ド、 フタル酸イミ ド、 マレイン酸イミ ドなどの イミ ド系: ジフエニルァミン、 フエニルナフチルァミン、 キシリジン、 N—フ ェニルキシリジン、 カルバゾ一ル、 ァニリン、 ナフチルァミン、 プチルァミン、 ジブチルァミン、 ブチルフエニルァミンなどァミン系; イミダゾ一ル、 2—ェ チルイミダゾールなどのイミダゾール系: 3 , 5—ジメチルビラゾールなどの ピラゾール系; 尿素、 チォ尿素、 エチレン尿素、 エチレンチォ尿素、 ジフエ二 ル尿素などの尿素系: N—フエ二ルカルバミン酸フ: Lニルなどの力ルバミン酸 エステル系: エチレンィミン、 プロピレンィミンなどのィミン系:重亜硫酸ソ ーダ、 重亜硫酸カリなどの亜硫酸塩系等のブロック剤が挙げられる。 低温硬化 性や変性ポリオレフイン (a ) の水分散体 (A ) 及び水性樹脂 (B ) などとの 相溶性などの観点から、 これらのうち、 特に、 活性メチレン系のプロ 'ンク剤で ブロックされたポリイソシァネートが好適である。
上記ブロックポリイソシァネートは、 必要に応じて、 水分散性を付与したブ ロック化ポリイソシァネートであることができる。 水分散性を付与したブロッ ク化ポリイソシァネートとしては、 例えば、 ポリイソシァネート化合物のイソ シァネー卜基をヒドロキシモノカルボン酸を含むプロック剤でプロックし、 ヒ ドロキジモノカルボン酸によリ導入されたカルボキシル基を中和することによ つて水分散性を付与したブロック化ポリイソシァネートや、 界面活性剤などの 添加又は反応によって水分散化したものなどが包含される。 上記エポキシ化合物としては、 1分子中にエポキシ基を少なくとも 2個有す るものであれば、 特に制限はなく、 それ自体既知のものを使用することができ、 例えば、 ビスフエノール型エポキシ樹脂、 ノボラック型エポキシ樹脂、 ポリエ チレングリコールジグリシジルエーテルなどが挙げられる。 該エポキシ化合物 は、 必要に応じて水分散化して使用することができる。 上記架橋剤 (D) としては、 硬化性、 リコー卜付着性などの点から、 メラミ ン樹脂及びプロックポリイソシァネー卜が好適であり、 メラミン樹脂が特に好 過である。 水性プライマー塗料組成物:
本発明の水性プライマー塗料組成物は、 以上に述べた水性ポリオレフイン系 樹脂 (A) 、 水性樹脂 (B) 、 ポリエステル樹脂 (C) 及び架橋剤 (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。
上記成分 (A) 〜 (C) は、 各成分の相溶性、 塗料の安定性、 形成塗膜の硬 化性、 付着性、 耐水性などの観点から、 得られる水性プライマー塗料組成物が 成分 (A) 、 (B) 及び (C) の合計樹脂固形分に基づく固形分含有率で、 成 分 (A) を 1 5〜80重量%、 好ましくは 20~ 75重量%、 さらに好ましく は 20〜70重量%の範囲内、 成分 (B) を 5〜80重量%、 好ましくは 1 0 〜70重量%、 さらに好ましくは 1 5〜 70重量%の範囲内、 そして成分
(C) を "!〜 20重量%、 好ましくは 2〜 1 5重量%、 さらに好ましくは 3〜 1 5重量。 /0の範囲内で含有するような割合で配合することができる。
また、 成分 (D〉 は、 上記成分 (A) 、 (B) 及び (C) との相溶性、 形成塗 膜の硬化性、 付着性、 耐水性などの観点から、 得られる水性プライマー塗料組 成物中の成分 (A) 、 (B) 及び (C) の合計固形分 1 00重量部に対して 1 ~ 40重量部、 好ましくは 2〜 35重量部、 さらに好ましくは 5〜 30重量部 の範囲内で配合することができる。
本発明の塗料組成物は、 さらに必要に応じて、 導電性フィラー (E) を含有 することができる。 導電性フイラ一 (E) 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 (ゥイスカー含む) 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などの導電性カーボン; 銀、 ニッケル、 銅、 グラフアイ 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 ノ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^、 インジウム錫ォキシド、 カーボンやグラフアイ トのゥイスカー表面に 酸化錫などを被覆した顔料; フレーク状のマイ力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 ( I T O ) 、 フッ素ド一プ酸化錫 (F T O ) 、 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。
上記導電性フィラー (E ) 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 ) 、 (B ) 、
( C ) 及び (D ) の合計固形分 1 0 0重量部に対して通常 1 ~ 2 0 0重量部、 特に 2〜 1 5 0重量部、 さらに特に 2 ~ 1 3 0重量部の範囲内であることが望 ましい。
本発明の塗料組成物は、 さらに必要に応じて、 上記導電性フィラー以外の顔 料、 例えば、 酸化チタン、 ベンガラ、 アルミペースト、 ァゾ系、 フタロシア二 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 (酸化亜鈴) 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。 特に、 本発明の塗料組成物を白 色塗料とする場合には、 白色顔料、 その中でも特に酸化チタンを用いることが 望ましく、 意匠性ゃ耐薬品性などの点から、 その平均粒子径が約 0 . 0 5〜約 2 U m、 特に 0 . 1 〜 1 mの範囲内にあるものを使用するのが好適である。 本発明の塗料組成物には、 さらに必要に応じて、 硬化触媒、 レオロジーコン トロール剤、 消泡剤、 分散剤、 表面調整剤、 有機溶剤などの塗料用添加剤等を 適宜含有することができる。 本発明の塗料組成物は、 特にプラスチック成形品などの被塗物に塗装するこ とができる。 該プラスチック成型品としては、 例えば、 バンパー、 スポイラ一、 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 れているブ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、 ェ チレン、 プロピレン、 ブチレン、 へキセンなどの炭素数 2〜 1 0のォレフィン 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インが特に好 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塗料組成物を適用することができる。 これらのブラ スチック成型品は、 本発明の塗料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。
本発明の塗料組成物の塗装は、 被塗物に対し、 通常、 乾燥膜厚で 1〜30 m、 好ましくは 5〜 1 5 m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できる。 本発明の塗料組 成物の塗装後、 得られる塗膜面を、 必要に応じて室温で 1〜60分間セッティ ングし又は 40~ 80°C程度の温度で 1〜60分間予備加熱することができ、 あるいは約 60〜約 1 40°C、 好ましくは約 70〜約 1 20°C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。
導電性フイラ一 (E) が配合されている場合、 本発明の塗料組成物を塗装す ることにより、 表面抵抗率が.1 X 1 08 Ω ロ以下の導電プライマー塗膜を形 成せしめることができる。 これによつて導電プライマ一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、 本明細書において、 「表面抵抗率」 の 測定は、 乾燥膜厚が約 5~ 1 5 mとなるように塗装した塗膜を、 80°Cで 1 0分間の条件で乾燥させ、 TREK社製表面抵抗計、 商品名 「TREK MO DE L 1 50」 を用いて行うことができる (単位: Ωノロ) 。 上記の如くして本発明の水性プライマー塗料組成物が塗装されたプラスチッ ク成型品の塗面には、 上塗り塗料を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、 あるいは該着色塗料をベース 塗料として用いてベースコー卜塗料及びクリヤーコー卜塗料を順次塗装しても よい。 特に、 上記の水性プライマー塗料組成物をプラスチック成型品に塗装し、 その未硬化の塗面上にベースコート塗料として塗装し、 さらにその未硬化の塗 面上にクリヤコ一ト塗料を塗装して、 3層の塗膜を同時に硬化させることが好 適である。
上記着色ベースコート塗料としては、 馮常、 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、 基体樹脂、 架橋剤など の樹脂成分を主に含有するものを使用することができる。
上記着色ベースコート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架橋性官能基を有する、 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、 これらの官能基と反応しうるメラミン樹脂、 尿 素樹脂等のアミノ樹脂や (ブロック) ポリイソシァネート、 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。
上記着色ベースコート塗料は、 さらに必要に応じて、 体質顔料、 硬化触媒、 紫外線吸収剤、 塗面調製剤、 レオロジーコントロール剤、 酸化防止剤、 消泡斉リ、 ワックス、 防腐剤などの塗料用添加剤を適宜含有することができる。
上記着色ベースコート塗料は、 通常、 乾燥膜厚で5〜 5 0 、 好ましくは 1 0〜 2 0 iL m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 ~ 6 0分間セッティングしたり、 約 4 0〜約 8 0 °Cで 1 〜 6 ひ分間程度予備加熱することができ、 あるいは約 6 0〜約 1 4 0 °C、 好ましく は約 8 0〜約 1 2 0 °Cの温度で 2 0〜4 0分間程度加熱して硬化させることが できる。
上記クリヤーコート塗料としては、 通常、 基体樹脂、 架橋剤などの樹脂成分、 及び有機溶剤や水などを主に含有し、 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又は水系の熱硬 化性塗料であって、 クリヤー塗膜を透して下層塗膜を視認できる程度の透明性 を有するものを使用することができる。
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種の架橋性官能基を含有する、 ァクリル樹脂、 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。 架 橋剤としては、 上記の官能基と反応しうるメラミン樹脂、 尿素樹脂、 (プロッ ク) ポリイソシァネート化合物、 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、 ブロックィ ソシァネート化合物が好適である。
上記クリヤーコ一ト塗料は、 乾燥膜厚で 10〜5 O m、 好ましくは 20〜 40 mの範囲内となるように静電塗装し、 得られる塗膜を、 必要に応じて、 室温で 1 ~60分間セッティングしたり、 約 40〜約 80°Cで 1〜60分間程 度予備加熱した後、 約 60〜約 1 40°C、 好ましくは約 70〜約 1 20°C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。 実施例
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、 「部」 及び 「%」 は、 別記しない限り、 「重量部」 及び 「重量%」 を示す。 水酸基含有ァクリルエマルシヨンの製造
撹拌機、 還流冷却器及び温度計を備えた反応器に、 脱イオン水 1 44. 5部 及び 「N e wc o l 562 S FJ (日本乳化剤株式会社製、 商品名、 ポリオ キシエチレンアルキルベンゼンスルホン酸アンモニゥム、 有効成分 60%) 1. 2部を仕込み、 窒素気流中で撹拌混合し、 80°Cに昇温した。 次いで、 シクロ へキシルメタクリレート 56. 2部、 n—ブチルァクリレート 20き |5、 2—ヒ ドロキシェチルァクリレー卜 2 1部、 アクリル酸 2. 8部、 「N ewc o l 707 S F」 (日本乳化剤株式会社製、 商品名、 界面活性剤、 有効成分 3 0%) 1. 75部及び脱イオン水 94. 3部の乳化物 ( I ) のうちの 1 %と 3%過硫酸アンモニゥム水溶液 5. 2部とを反応容器内に仕込み、 1 5分間 8 0°Cで保持した。 その後、 残りのモノマー乳化物 ( I ) を 3時間かけて反応容 器内に滴下し、 滴下終了後 1時間、 熟成を行い、 平均粒子径 1 O O nm、 酸価 22mg KOHZg、 水酸基価 1 01 mg KOHZg、 重量平均分子量約 20 0, 000の水酸基含有アクリルエマルシヨン (B— 1 ) を得た。 水酸基含有ァクリル樹脂溶液の製造
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、 1 20°Cに加熱保持して、 シクロへキシルメタ クリレート 53部、 n—ブチルァクリレート 20部、 2—七ドロキシェチルァ クリレート 2 1部、 ァクリル酸 6部及びァゾビスイソプチロニ卜リル 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、 ァゾビスジ 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 1 0 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 アミンフ. 4部及び脱イオン水 1 93部を攪拌しながら添加し、 酸価 47mg KOHZg、 水酸基価 1 01 mg KOHZg、 重量平均分子量約 1 0, 000 の水酸基含有アクリル樹脂溶液 (B— 2) を得た。 ポリエステル樹脂 (C) の製造
製造例 1
撹拌機、 還流冷却器、 水分離器及び温度計を備えた反応器に、 トリメチロー ルプロパン 273部、 無水コハク酸 200部及びカージユラ E 1 0 P (ジャパ ンエポキシレジン社製、 ネオデカン酸モノグリシジルエステル) 490部を仕 込み、 1 00〜 230°Cで 3時間反応させた (この時点でサンプリングを行な つたところ、 水酸基価は 35 Omg KOHZgであり、 数平均分子量は 580 であった) 後、 さらに無水卜リメリット酸 1 92部を加え、 1 80°Cで縮合反 応させて、 酸価 49mg KOHZg、 水酸基価 1 95mg KOHZg及び数平 均分子量 1 , 500のポリエステル樹脂 (C一 1 ) を得た。
'製造例 2
撹拌機、 還流冷却器、 水分離器及び温度計を備えた反応器に、 1 , 6—へキ サンジオール 236部、 へキサヒ ドロ無水フタル酸 308部及びカージユラ E 1 0 P 490部を仕込み、 1 00〜230°Cで 3時間反応させた (この時点 'でサンプリングを行なったところ、 水酸基価は 2 1 7mg KOHZgであり、 数平均分子量は 620であった) 後、 さらに無水トリメリッ ト酸 230部を加 え、 1 80°Cで縮合反応させて、 酸価 5 Omg KOHZg、 水酸基価 69mg KOHZg及び数平均分子量 1 , 900のポリエステル樹脂 (C一 2) を得た。 製造例 3
攪拌機、 還流冷却器、 水分離器及び温度計を備えた反応器に、 1 , 6—へキ サンジオール 236部、 へキサヒドロ無水フタル酸 308部及びカージユラ E 1 0 P 490部を仕込み、 1 00〜 230°Cで 3時間反応させた (この時点 でサンプリングを行なったところ、 水酸基価は 2 1 7mg KOHZgであり、 — 数平均分子量は 600であった) 後、 次にイソホロンジイソシァネート 288 部を添加し、 80°Cで 6時間反 させた。 さらに無水トリメリット酸 1 27音 P を加え、 1 80°Cで 1時間反応させて、 酸価 48mg KOHZg、 水酸基価 3 Omg KOHZg及び数平均分子量 1 , 300のポリエス亍ル樹脂 (C— 3 ) を得た。 水性プライマー塗料の調製
実施例 1
水性塩素化ポリプロピレン (A— 1 ) (マレイン酸変性による酸価が 35m g KOHZgで且つ塩素含有率が 22%であるマレイン酸変性塩素化ポリプロ ピレンの水分散体) を固形分重量で 30部、 水酸基含有アクリルエマルシヨン (B— 1 ) を固形分重量で 5部、 「タケラック W— 405J (三井武田ケミカ ル社製、 商品名、 ウレタンディスパージヨン) を固形分重量で 30き、 ポリエ ステル樹脂 (C一 1 ) を固形分重量で 1 0部、 水酸基含有アクリル樹脂溶液
(B— 2) を固形分重量で 1 5部、 「MFK— 60 X」 (旭化成社製、 商品名、 ポリイソシァネートの活性メチレンァダク ト物) を固形分重量で 1 0部、 「J R— 806」 (ティカ社製、 商品名、 チタン白) 1 00部及び 「ケッチェンブ ラック EC 600 J」 (ライオンァクゾ株式会社製、 商品名、 導電性カーボン ブラック顔料) 5部を常法に従って配合し混合分散して、 固形分 20%となる ように脱イオン水で希釈して水性プライマー塗料 ( 1 ) を得た。 実施例 2
実施例 1においてポリエステル樹脂 (C— 1 ) の代わりにポリエステル樹脂 (C-2) を用いる以外は実施例 1と同様に操作して水性プライマー塗料
(2) を得た。 実施例 3
実施例 1においてポリエステル樹脂 (C— 1 ) の代わりにポリエステル樹脂 (C一 3) を用いる以外は実施例 1 と同様に操作して水性プライマー塗料
(3) を得た。 実施例 4
水性塩素化ポリプロピレン (A— 1 ) を固形分重量で 30部、 水酸基含有ァ クリルエマルシヨン (B— 1 ) を固形分重量で 1 0部、 「UX 52 1 0」 (三 洋化成工業社製、 商品名、 ウレタンディスパ一ジョン) を固形分重量で 30部、 ポリエステル樹脂 (C一 1 ) を固形分重量で 5部、 水酸基含有アクリル樹脂溶 液 (B— 2) を固形分重量で 1 5咅 I 「サイメル 325」 (日本サイテツクイ ンダストリーズ社製、 商品名、 メラミン樹脂) を固形分重量で 1 0部、 「J R - 806 J 1 00部及び 「ケッチェンブラック E C 600 J」 5部を常法に従 つて配合し混合分散して、 固形分 20 %となるように脱ィォン水で希釈して水 性プライマー塗料 (4) を得た。 実施例 5
実施例 4においてポリエステル樹脂 (C一 1 ) の代わりにポリエステル樹脂 (C-2) を用いる以外は実施例 4と同様に操作して水性プライマ一塗料
(5) を得た。 実施例 6
実施例 4においてポリエス亍ル榭脂 (C— 1 ) の代わりにポリエステル樹脂 (C-3) を用いる以外は実施例 4と同様に操作して水性プライマー塗料
(6) を得た。 - 比較例 1
水性塩素化ポリプロピレン (A— 1 ) を固形分重量で 40部、 水酸基含有ァ クリルエマルシヨン (B— 1 ) を固形分重量で 5部、 「タケラック W— 40 5J を固形分重量で 30部、 水酸基含有アクリル樹脂溶液 (B— 2) を固形分 重量で 1 5部、 「M F K— 60 X」 を固形分重量で 1 0部、 「J R— 806J 1 00部及び 「ケッチェンブラック EC600 JJ 5部を常法に従って配合し 混合分散して、 固形分 20%となるように脱イオン水で希釈して水性プライマ -塗料 (7) を得た。 比較例 2
水性塩素化ポリプロピレン (A— 1 ) を固形分重量で 40部、 水酸基含有ァ クリルエマルシヨン (B— 1 ) を固形分重量で 1 0部、 「UX 52 1 0」 を固 形分重量で 30部、 水酸基含有アクリル樹脂溶液 (B— 2) を固形分重量で 1 0部、 「サイメル 325J (曰本サイテックインダストリーズ社製、 商品名、 メラミン樹脂) を固形分重量で 1 0部、 「J R— 806」 1 00部及び 「ケッ チェンブラック EC600 J」 5部を常法に従って配合し混合分散して、 固形 分 20%となるように脱イオン水で希釈して水性プライマー塗料 (8) を得た。 試験塗装物の作製
バンパーに成型加工したポリプロピレン (脱脂処理済) に、 上記のとおり調 製した水性プライマー塗料 ( 1 ) 〜 (8) をそれぞれ乾燥膜厚で約 5〜 1 0^ mになるようにスプレー塗装し、 80°Cで 3分間プレヒート後、 その上に着色 ベースコ一卜塗料として 「WBC#7 1 3丁」 (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 1 となるように静電塗装し、 80°Cで 3分間プレヒート後、 クリヤコ一ト塗料として 「ソフレックス #52 0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ャ —塗料) を乾燥膜厚で約 30 mとなるように静電塗装して、 1 20°Cで 30 分間加熱乾燥させて各試験塗装物を作製した。
上記のとおり作製した各試験塗装物を下記性能試験に供した。 その結果を表 1に示す。
性能試験方法
(* 1 ) 塗料安定性: 50°Cにて 1 0日間各水性プライマー塗料を貯蔵し た後の状態を目視により次の基準で評価した。
〇は問題なく良好、
厶は塗料ブッ発生、 又は塗料の粘度上昇が見られる、
Xは塗料の粘度上昇が著しい。
(* 2) 仕上り外観: 塗膜表面のブッおよびツヤを目視により次の基準で 評価した。
〇は異常が全く認められないことを、
厶は若干ブッがみられる、
Xはブッ発生、 光沢の異常が認められる。
(* 3) 初期付着性: 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 2mmx 2mmのマス目を 1 00個作り、 その表面に粘着セロ ハンテープを貼着し、 20°Cにおいてそれを急激に剥離した後のマス目の残存 塗膜数を調べた。 残存塗膜数が 1 00個を〇、 残存塗膜数 99~95個を Δ、 残存塗膜数 94個以下を Xとした。
(* 4) 耐水付着性: 塗装したバンパーの一部を切り取り、 40°Cの温水 に 1 0日間浸潰し、 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った。 また、 引き上げ後の塗装面を目視により次の基準 で評価した。
〇はブリスター発生なし、 .
Xはブリスタ一発生。
(* 5) リコ一ト付着性: 各試験塗装物を室温で 7日間放置し、 その塗面 に同一塗料を再塗装し硬化させてから、 室温で 3日間放置した後、 上記の初期 付着性試験と同様にして付着性試験を行った。 表 1
Figure imgf000034_0001

Claims

請求の範囲
1. 水性ポリオレフイン系樹脂 (A) 、 水性ポリウレタン樹脂及び水性ァ クリル樹脂より選ばれる少なぐとも 1種の水性樹脂 (B) 、 ポリエステル樹脂 (C) 、 ならびに架橋剤 (D) を含んでなる塗料組成物であって、 成分 (A) 、 (B) 及び (C) の合計樹脂固形分に基づく固形分含有率で、 成分 (A) を 1 5〜80重量%、 成分 (B) を 5〜80重量0 /oそして成分 (C) を "!〜 20重 量%含有し、 且つ成分 (A) 、 (B) 及び (C) の合計固形分 1 00重量部に 対して成分 (D) を 1〜40重量部含有することを特徴とする水性プライマー 塗料組成物。
2. 水性ポリオレフイン系樹脂 (A) が不飽和カルボン酸又は酸無水物で 変性したポリオレフイン (a) である請求の範囲第 1項記載の塗料組成物。
3. 水性ポリオレフイン系樹脂 (A) がマレイン酸又はその無水物で変性 したポリオレフインである請求の範囲第 2項記載の塗料組成物。
4. 水性ポリウレタン樹脂がコロイダルディスパ一シヨンタイプもしくは エマルシヨンタイプのものである請求の範囲第 1項記載の塗料組成物。
5. 水性ポリウレタン樹脂がポリエステルポリオール、 ポリカーボネート ポリオ一ル又はポリエーテルポリオールとポリィソシァネートとを反応させる ことにより得られるポリウレタンを、 さらに必要に応じて、 1分子中に少なく とも 2個の活性水素をもつ低分子量化合物である鎖伸長剤の存在下で鎖伸長す ることにより得られるものである請求の範囲第 1項記載の塗料組成物。
6. 水性ァクリル樹脂がカルボキシル基含有重合性不飽和モノマーを少な くとも 1種のその他の重合性不飽和モノマーと共重合することによリ得られる、 重量平均分子量が 5, 000〜 1 00, 000の範囲内の水溶性アクリル樹脂 又は重量平均分子量が 5, 0000以上のァクリル樹脂エマルションである請 求の範囲第 1項記載の塗料組成物。
7. ポリエステル樹脂 (C) が 1 0〜3 OOmg KOHZgの範囲内の水 酸基価、 1 0〜 1 0 Omg K O HZ gの範囲内の酸価及び 400〜6, 000 の範囲内の数平均分子量を有するものである請求の範囲第 1項記載の塗料組成
■物。
8. ポリエステル樹脂 (C) が多価アルコール、 多価カルボン酸及び 又 は多価カルボン酸無水物、 ならびに長鎖炭化水素基を有するモノエポキシド化 合物を反応させることによリ得られる 50〜 60 Omg KOHZgの範囲内の 水酸基価及び 3ひ 0〜3, 000の範囲内の数平均分子量を有するポリエステ ルポリオールに対して、 さらに、 多価カルボン酸及び 又は多価カルボン酸無 水物及び 又はポリイソシァネート化合物を反応させることにより得られるポ リエステル樹脂である請求の範囲第 1項記載の塗料組成物。
9. 架橋剤 (D) がァミノ樹脂、 ブロックポリイソシァネート及びェポキ シ化合物から選ばれる請求の範囲第 1項記載の塗料組成物。
1 0. 架橋剤 (D) がメラミン樹脂である請求の範囲第 1項記載の塗料組 成物。
1 1. 導電性フィラー (E) をさらに含有する請求の範囲第 1項記載の塗 料組成物。
1 2. 導電性フィラー (E) を成分 (A) 、 (B) 、 (C) 及び (D) の 合計固形分 1 00重量部に対して 1〜 200重部含有する請求の範囲第 1 1項 記載の塗料組成物。
1 3. 成分 (A) 、 (B) 及び (C) の合計樹脂固形分に基づく固形分含 有率で、 成分 (A) を 20〜75重量0 /o、 成分 (B) を 1 0〜70重量0 /0、 そ して成分 (C) を 2〜 1 5重量%含有する請求の範囲第 1項記載の塗料組成物。
1 4. 成分 (D) を成分 (A) 、 (B) 及び (C) の合計固形分 1 00重 量部に対して 2〜35重量部含有する請求の範囲第 1項記載の塗料組成物。
1 5. プラスチック成型品に、 請求の範囲第 1〜 1 4項のいずれか 1項に 記載の水性プライマー塗料組成物を塗装し、 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プラスチック成型品の塗装方法。
1 6. プラスチック成形品に、 請求の範囲第 1〜 1 4項のいずれか 1項に 記載の水性プライマー塗料組成物を塗装し、 その未硬化の塗面上にベースコー ト塗料として塗装し、 さらにその未硬化の塗面上にクリャコート塗料を塗装し て、 3層の塗膜を同時に硬化させることを特徴とするプラスチック成型品の塗 装方法。
1 フ. 請求の範囲第 1 5又は 1 6項に記載の方法により塗装された物品
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