WO2020189333A1 - 塗料組成物及び塗膜形成方法 - Google Patents

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WO2020189333A1
WO2020189333A1 PCT/JP2020/009640 JP2020009640W WO2020189333A1 WO 2020189333 A1 WO2020189333 A1 WO 2020189333A1 JP 2020009640 W JP2020009640 W JP 2020009640W WO 2020189333 A1 WO2020189333 A1 WO 2020189333A1
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resin
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meth
acrylic resin
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敦規 白土
俊和 立花
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関西ペイント株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a coating composition and a coating film forming method.
  • plastic materials may be used for various industrial products represented by automobiles because they are lightweight, tough, and have excellent moldability. These plastic materials may be painted for the purpose of imparting water resistance and weather resistance and enhancing cosmetic properties. In that case, a coating composition corresponding to a plastic material has usually been applied.
  • Patent Document 1 describes a glass transition temperature of 20 to 90 ° C., which is obtained by copolymerizing a plastic molded product with a monomer mixture containing (a) a polyester resin and (b) methyl methacrylate in an amount of 30 to 80% by weight.
  • a one-component base coat paint (A) containing an acrylic resin having a weight average molecular weight of 5,000 to 50,000 and a hydroxyl value of 30 to 150 mgKOH / g, and (c) block polyisocyanate in a specific ratio was applied.
  • a coating method for coating the two-component clear coat paint (B) is described on it.
  • Patent Document 2 describes an isocyanurate-type polyisocyanate modified with a polyester polyol (a) having a static glass transition temperature of ⁇ 80 to 0 ° C. and a hydroxyl value of 40 to 120 and a hydroxyl compound in a plastic molded product.
  • a one-component base paint (A) containing an aliphatic and / or alicyclic block polyisocyanate (b) blocked with a malonic acid dialkyl ester and an acetoacetic acid ester is coated, and then the static glass transition temperature is applied to the coated surface.
  • the method of painting a plastic molded product, which is characterized by painting the above, is described.
  • the base coat paints described in Patent Document 1 and Patent Document 2 have a problem that the solid content at the time of painting is low and there is a possibility that the adhesiveness may be insufficient when applied to various plastic materials.
  • the coating solid content when diluted to the coating viscosity required for good atomization by air spray coating, the coating solid content had to be reduced to 30% by mass or less.
  • An object of the present invention is to obtain a coating composition and a coating film forming method capable of forming a base coat coating film having high coating solid content, excellent material adhesion, particularly adhesion to various plastic substrates, and excellent finish. Is to provide.
  • the present invention relates to the following items 1 to 6.
  • Polyester resin (A) having a glass transition temperature of ⁇ 70 to 0 ° C., a weight average molecular weight of 2,000 to 30,000, and a hydroxyl value of 30 to 150 mgKOH / g. Glass containing 65 to 80% by mass of methyl methacrylate (a), 5 to 35% by mass of a hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (b), and 0 to 30% by mass of other polymerizable unsaturated monomer (c) as copolymerizing components.
  • Acrylic resin (B1) having a transition temperature of 50 to 90 ° C., a weight average molecular weight of 5,000 to 10,000, and a hydroxyl value of 20 to 150 mgKOH / g. Glass transition containing 20 to 45% by mass of styrene (d), 10 to 35% by mass of the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (e), and 20 to 70% by mass of other polymerizable unsaturated monomer (f) as copolymerization components.
  • Acrylic resin (B2) having a temperature of 10 to 50 ° C., a weight average molecular weight of 10,000 to 30,000, and a hydroxyl value of 80 to 150 mgKOH / g.
  • the coating composition according to Item 1 or 2 further comprising the polyisocyanate compound (F). 5.
  • a method for forming a coating film wherein the coating composition according to any one of Items 1 to 4 is applied to a plastic molded product. 6.
  • Item 5. The coating film forming method according to Item 5, wherein a two-component urethane clear paint is further applied onto the coating film obtained by applying the coating composition according to any one of Items 1 to 4.
  • the coating composition and the coating film forming method of the present invention since coating is possible with a high coating solid content, the environmental load is small, the material adhesion is excellent, particularly the adhesion to various plastic substrates, and the finish is excellent. It is possible to form a base coat coating film.
  • the coating composition of the present invention has a glass transition temperature in the range of ⁇ 70 to 0 ° C., a weight average molecular weight in the range of 2,000 to 30,000, and a hydroxyl value in the range of 30 to 150 mgKOH / g.
  • the polyester resin (A) can usually be obtained by subjecting a polybasic acid and a polyhydric alcohol to an esterification reaction with an excess of hydroxyl groups by a method known per se.
  • a polybasic acid is a compound having two or more carboxyl groups in one molecule, and is, for example, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-biphenyldicarboxylic acid, diphenylmethane-4, Aromatic polybasic acids such as 4'-dicarboxylic acid and their anhydrides; alicyclic dicarboxylic acids such as hexahydroisophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, hexahydrophthalic acid, tetrahydrophthalic acid and their anhydrides; adipic acid, Alipid polybasic acids such as sebacic acid, suberic acid, succinic acid, glutaric acid, maleic acid, chloromaleic acid, fumaric acid, dodecanedioic acid, pimeric acid, azelaic acid, itaconic acid, citraconic acid, and dimeric acid and their
  • Lower alkyl esters such as methyl esters and ethyl esters of these dicarboxylic acids
  • the polyhydric alcohol is a compound having two or more hydroxyl groups in one molecule, and is, for example, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, trimethylene glycol, tetraethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4.
  • Monoepoxy compounds in Polylactone polyols obtained by adding lactones such as ⁇ -caprolactone to a trivalent or higher valent alcohol; 1,4-cyclohexanedimethanol, tricyclodecanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, hydrogenated bisphenol F and other aliquots. Tribal polyhydric alcohol and the like.
  • the introduction of hydroxyl groups into the polyester resin (A) can be performed, for example, by using a polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups in one molecule in combination. Further, when the polybasic acid and the polyhydric alcohol are reacted, a monobasic acid, an oil component (including this fatty acid) and the like may be used as needed. Examples of monobasic acid include benzoic acid and t-butyl benzoic acid, and examples of oil components include castor oil, dehydrated castor oil, safflower oil, soybean oil, linseed oil, tall oil, palm oil and the like. Examples thereof include these fatty acids, and these can be used alone or in admixture of two or more. Further, the polyester resin may be modified with an epoxy compound such as butyl glycidyl ether, alkylphenyl glycidyl ether, neodecanoic acid glycidyl ester, if necessary.
  • an epoxy compound such as butyl g
  • the polyester resin (A) has a glass transition temperature of ⁇ 70 from the viewpoints of adhesion of the obtained coating film to the plastic material, water resistance and finish, and adjustment of the coating solid content of the coating composition.
  • the hydroxyl value is in the range of ⁇ 0 ° C., preferably in the range of -60 to -20 ° C.
  • the weight average molecular weight is in the range of 2,000 to 30,000, preferably in the range of 2,000 to 20,000. It is in the range of 30 to 150 mgKOH / g, preferably 40 to 100 mgKOH / g.
  • the glass transition temperature of the polyester resin is based on differential thermal analysis (DSC) using a differential scanning calorimeter.
  • the weight average molecular weight and the number average molecular weight are the retention times (retention capacity) measured using a gel permeation chromatograph (GPC), and the retention time (retention capacity) of standard polystyrene having a known molecular weight measured under the same conditions. It is a value obtained by converting the molecular weight of polystyrene by (retention capacity).
  • the columns are "TSKgel G-4000H x L", “TSKgel G-3000H x L”, “TSKgel G-2500H x L”, “TSKgel G-2000H x L” (all manufactured by Tosoh Corporation, trade name). It was carried out under the conditions of mobile phase; tetrahydrofuran, measurement temperature; 40 ° C., flow velocity; 1 ml / min, detector; RI.
  • the content of the polyester resin (A) includes the polyester resin (A), the acrylic resin (B1) described later, and acrylic from the viewpoints of adhesion, water resistance, and finish of the coating film obtained by coating with the plastic material. Based on the total resin solid content of the resin (B2) and the blocked polyisocyanate compound (C), the content is preferably in the range of 5 to 50% by mass, more preferably in the range of 10 to 40% by mass.
  • the coating composition of the present invention has a methyl methacrylate (a) of 65 to 80% by mass, preferably 70 to 80% by mass, and a hydroxyl group from the viewpoint of adhesion of the obtained coating film to the plastic material, water resistance, finish, and the like.
  • the acrylic resin (B1) can usually be obtained by copolymerizing the above-mentioned polymerizable unsaturated monomer by a polymerization method known per se, such as solution polymerization.
  • Examples of the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (b) include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth).
  • Examples of monoesterides of polyhydric alcohols such as acrylates, polyethylene glycol mono (meth) acrylates, polypropylene glycol (meth) acrylates and (meth) acrylic acid, and monoesterides of the polyhydric alcohols and (meth) acrylic acid. Examples thereof include compounds obtained by ring-opening polymerization of ⁇ -caprolactone, and these can be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the other polymerizable unsaturated monomer (c) include methyl acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and isobutyl (meth). ) Acrylamide, tert-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, etc.
  • (meth) acrylate means acrylate or methacrylate
  • (meth) acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid
  • (meth) acryloyl means acryloyl or methacryloyl
  • (meth) acrylamide means acrylamide or methacrylamide.
  • the above-mentioned copolymerization of the polymerizable unsaturated monomer is preferably copolymerized by a solution polymerization method.
  • a mixture of the polymerizable unsaturated monomer and a radical polymerization initiator is dissolved or dispersed in an organic solvent, and is usually about about.
  • examples thereof include a method of polymerizing by heating at a temperature of 80 ° C. to about 200 ° C. with stirring for about 1 to 10 hours.
  • the acrylic resin (B1) obtained as described above has adhesion, water resistance and finish of the coating film obtained by coating the coating composition of the present invention with a plastic material, and adjustment of the coating solid content of the coating composition, etc.
  • the glass transition temperature is in the range of 50 to 90 ° C., preferably 60 to 80 ° C.
  • the weight average molecular weight is in the range of 5,000 to 10,000, preferably 6,000 to 9,000.
  • the hydroxyl value is in the range of 20 to 150 mgKOH / g, preferably 30 to 120 mgKOH / g.
  • W1, W2, ... Wn is the mass fraction of each monomer
  • T1, T2 ... Tn is the glass transition temperature Tg (K) of the homopolymer of each monomer.
  • the glass transition temperature of the homopolymer of each monomer is determined by POLYMERHANDBOOKFourthEdition, J. Mol. Brandup, E.I. h. Immunogut, E.I. A.
  • the glass transition temperature of a monomer which is a value according to Grulke (1999) and is not described in the document, is obtained by synthesizing a homopolymer of the monomer so that the weight average molecular weight is about 50,000, and the glass transition thereof. Use the value when the temperature is measured by differential scanning calorimetry.
  • the content of the acrylic resin (B1) is the polyester resin (A), the acrylic resin (A), from the viewpoint of adhesion to the plastic material of the obtained coating film, water resistance, finish, and the like.
  • the content is preferably in the range of 5 to 40% by mass, more preferably in the range of 5 to 30% by mass. Is inside.
  • the coating composition of the present invention contains 20 to 45% by mass, preferably 25 to 40% by mass of styrene (d), and a hydroxyl group, from the viewpoint of adhesion of the obtained coating film to the plastic material, water resistance, finish, and the like.
  • the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (e) can be appropriately selected and used from the above-mentioned hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (b).
  • the other polymerizable unsaturated monomer (f) is a monomer or oligomer having an ethylenically unsaturated group that is copolymerizable with styrene (d) or a hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (e), and is, for example, methyl (meth).
  • Aminoalkyl (meth) acrylate acrylamide, metaacrylamide, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, N- (Meta) acrylamide such as methylolacrylamide, N-methylolacrylamide methyl ether, N-methylolacrylamide butyl ether or derivatives thereof; No. 4 such as 2- (methacryloxy) ethyltrimethylammonium chloride, 2- (methacryloxy) ethyltrimethylammonium bromide, etc.
  • (meth) acrylamide-alkanesulfonic acid such as 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, sulfoalkyl (meth) acrylate such as 2-sulfoethyl (meth) acrylate; acrylonitrile, methacrylonitrile, acetic acid Vinyl, vinyl toluene, ⁇ -methylstyrene; polyvinyl compounds such as allyl methacrylate; ⁇ - (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, ⁇ - (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, ⁇ - (meth) acryloyloxypropyl Hydrolytable silyl group-containing polymerizable unsaturated monomer such as methyldimethoxysilane; polio having an alkoxy group at the molecular end Examples thereof include (meth) acrylates having a xyalkylene
  • oligomer for example, those obtained by introducing an ethylenically unsaturated group into various resins such as acrylic, polyester and polyurethane can be used, and specifically, for example, an acrylic resin or polyester having a carboxyl group.
  • examples include resin.
  • the above-mentioned copolymerization of the polymerizable unsaturated monomer is preferably copolymerized by a solution polymerization method.
  • a mixture of the polymerizable unsaturated monomer and a radical polymerization initiator is dissolved or dispersed in an organic solvent, and is usually about about.
  • examples thereof include a method of polymerizing by heating at a temperature of 80 ° C. to about 200 ° C. with stirring for about 1 to 10 hours.
  • the acrylic resin (B2) obtained as described above has a glass transition temperature of 10 to 10 or more from the viewpoint of adhesion, water resistance, finish, etc. of the coating film obtained by coating the coating composition of the present invention with a plastic material.
  • the content of the acrylic resin (B2) is the polyester resin (A), the acrylic resin (A), from the viewpoint of adhesion to the plastic material of the obtained coating film, water resistance, finish, and the like. It is preferably in the range of 10 to 60% by mass, more preferably in the range of 15 to 55% by mass, based on the total resin solid content of B1), the acrylic resin (B2) and the blocked polyisocyanate compound (C). Is inside.
  • the coating composition of the present invention contains a blocked polyisocyanate compound (C) from the viewpoint of water resistance and weather resistance of the coating film obtained by coating.
  • the blocked polyisocyanate compound (C) is obtained by adding a blocking agent to the isocyanate group of the polyisocyanate compound, and is stable at room temperature, but at the baking temperature of the coating film (usually about 80 to about 200 ° C.). When heated, the blocking agent can dissociate and regenerate free isocyanate groups.
  • polyisocyanate compound examples include aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, dimerate diisocyanate, and lysine diisocyanate; burette-type adducts and isocyanurate ring adducts of these aliphatic polyisocyanates.
  • Polyisocyanate compounds are reacted with the hydroxyl groups of polyols in an excess amount of isocyanate groups; these urethanized additives Butlet type adducts, isocyanurate ring adducts, etc. can be mentioned.
  • blocking agent examples include phenol-based, lactam-based, alcohol-based, ether-based, oxime-based, active methylene-based, mercaptan-based, acid amide-based, imide-based, amine-based, imidazole-based, and pyrazole-based blocking agents. Be done.
  • blocked polyisocyanate compound (C) used in the present invention a blocked polyisocyanate compound using an active methylene-based or pyrazole-based blocking agent can be particularly preferably used.
  • the content of the blocked polyisocyanate compound (C) in the coating composition of the present invention is the polyester resin (A) or acrylic from the viewpoint of adhesion, water resistance, finish, etc. of the obtained coating film to the plastic material.
  • the content is preferably in the range of 10 to 50 parts by mass, more preferably 15 to 45% by mass. Is within the range of.
  • the coating composition of the present invention contains at least one pigment (D) selected from the group consisting of colored pigments and bright pigments.
  • the coloring pigment include white pigments such as titanium oxide, black pigments such as carbon black, acetylene black, lamp black, bone black, graphite, iron black and aniline black, yellow iron oxide, titanium yellow, monoazo yellow and condensed azo.
  • Yellow pigments such as yellow, azomethin yellow, bismus vanadate, benzimidazolone, isoindolinone, isoindrin, quinophthalone, benzidine yellow, permanent yellow, orange pigments such as permanent orange, red iron oxide, naphthol AS azored, anthrone , Anthracinyl red, perylene maroon, quinacridone red pigment, diketopyrrolopyrrole, watching red, permanent red and other red pigments, cobalt purple, quinacridone violet, dioxazine violet and other purple pigments, cobalt blue, phthalocyanine blue, slene Examples include blue pigments such as blue and green pigments such as phthalocyanine green.
  • the brilliant pigment examples include metallic pigments and light interference pigments.
  • Typical examples of the metallic pigment include uncolored or colored metal glittering agents such as metals such as aluminum, aluminum oxide, copper, zinc, iron, nickel and tin, or alloys, and the like. , Special metallized film flakes, etc. are also included.
  • Examples of the photo-interfering pigment include mica, mica surface-coated with a metal oxide, mica-like iron oxide, graphite pigment, hologram pigment and the like, and these can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the pigment (D) in the coating composition of the present invention is the polyester resin (A) and the acrylic resin (B1) from the viewpoints of adhesion to the plastic material of the obtained coating film, water resistance, finish, and the like. , It is preferably in the range of 1 to 200% by mass, preferably in the range of 2 to 100% by mass, based on the total resin solid content of the acrylic resin (B2) and the blocked polyisocyanate compound (C). More preferably, it is in the range of 5 to 50% by mass.
  • the coating composition of the present invention can contain at least one resin component (E) selected from the group consisting of a non-aqueous dispersion resin and resin particles, if necessary.
  • the resin component (E) is usually used as a rheology control agent.
  • the non-aqueous dispersion resin is obtained as a non-aqueous dispersion of a fine particle polymer insoluble in the organic liquid obtained by polymerizing a radically polymerizable unsaturated monomer in an organic liquid in the presence of a high molecular dispersion stabilizer resin. It is a thing.
  • the resin particles are obtained as an aqueous emulsion or a fine particle polymer having an intramolecular crosslinked structure obtained by an aqueous suspension polymerization method.
  • the content of the resin component (E) is the polyester resin (A), the acrylic resin (B1), the acrylic resin (B2), and the blocking from the viewpoint of the finishability of the obtained coating film.
  • the total resin solid content of the polyisocyanate compound (C) it is preferably in the range of 1 to 20% by mass, more preferably in the range of 2 to 15% by mass, and 5 to 15% by mass. It is more preferably within the range.
  • the coating composition of the present invention can contain a polyisocyanate compound (F), if necessary.
  • polyisocyanate compound (F) examples include aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, dimerate diisocyanate, and lysine diisocyanate; burette-type adducts of these aliphatic polyisocyanates, isocyanurate rings.
  • the amount of the isocyanate group (NCO) contained therein is the hydroxyl group in the polyester resin (A), the acrylic resin (B1) and the acrylic resin (B2).
  • the equivalent ratio of NCO / OH to (OH) is selected so as to be preferably in the range of 0.2 to 1.5, more preferably 0.5 to 1.0.
  • the coating composition of the present invention may further contain an extender pigment, a curing catalyst, an organic solvent, a fibrous derivative, a pigment dispersant, a leveling agent, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a plasticizer and the like, if necessary. Good.
  • extender pigment examples include barita powder, precipitated barium sulfate, barium carbonate, calsim carbonate, gypsum, clay, silica, white carbon, diatomaceous earth, talc, magnesium carbonate, alumina white, gloss white, mica powder and the like.
  • the curing catalyst examples include tin octylate, dibutyltin di (2-ethylhexanoate), dioctyltin di (2-ethylhexanoate), dioctyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin oxide, and dioctyl.
  • Organic metals such as tin oxide, dibutyltin fatty acid salt, lead 2-ethylhexanoate, zinc octylate, zinc naphthenate, zinc fatty acids, cobalt naphthenate, calcium octylate, copper naphthenate, tetra (2-ethylhexyl) titanate.
  • the curing catalyst examples thereof include compounds, which can be used alone or in admixture of two or more. If necessary, known urethane curing catalysts such as tertiary amines and phosphoric acid compounds can be used in combination with these.
  • the content of the curing catalyst is preferably 0.001 to 2 parts by mass, more preferably 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the resin solid content in the coating composition. It is within the range.
  • the organic solvent is not particularly limited, and for example, ordinary paint solvents such as hydrocarbon-based, ester-based, ether-based, alcohol-based, and ketone-based solvents can be used.
  • the coating composition of the present invention is a metal such as an iron plate, an aluminum plate, a brass plate, a copper plate, a stainless steel plate, a tin plate, a zinc-plated steel plate, and an alloyed zinc (Zn-Al, Zn-Ni, Zn-Fe, etc.) plated steel plate.
  • the plastic molded product for example, at least one plastic material selected from the group consisting of ABS resin, polycarbonate resin, polycarbonate-ABS resin, acrylic resin, polystyrene resin, polyamide resin and these glass fiber reinforced resins is injection molded. Those processed into a film, a film, or a sheet are suitable. In the coating film forming method of the present invention, a degreasing treatment or a surface treatment can be appropriately performed according to these materials to obtain an object to be coated.
  • the method for coating the coating composition is not particularly limited.
  • it can be coated by an air spray, an airless spray, a rotary atomizing coating machine, a dip coating, a brush or the like.
  • electrostatic application may be performed.
  • the dry film thickness can be usually in the range of 3 to 50 ⁇ m, preferably 3 to 30 ⁇ m, and more preferably 5 to 20 ⁇ m.
  • the coating composition of the present invention can increase the coating solid content, it is also suitable for air spray coating.
  • the viscosity at the time of coating is determined by Ford Cup # No. from the viewpoint of ensuring finish and design.
  • the viscosity of the four viscometers is preferable to appropriately adjust the viscosity of the four viscometers at 20 ° C. for about 5 to 30 seconds, preferably about 8 to 20 seconds, using a solvent such as an organic solvent. At that time, it is desirable that the solid content concentration at the time of painting is 30% by mass or more, particularly 30 to 40% by mass.
  • the heating conditions are not particularly limited, but the coating composition can be held at 50 to 100 ° C., preferably 50 to 90 ° C. for 10 to 90 minutes.
  • the coating composition can be left at room temperature for about 5 to 15 minutes after coating, and a clear coating film described later can be applied onto the uncured coating film.
  • the clear paint that can be used in the coating film forming method of the present invention is preferably a two-component urethane clear paint containing a hydroxyl group-containing acrylic resin and a polyisocyanate compound.
  • the two-component paint comprises a main agent containing a hydroxyl group-containing acrylic resin and a curing agent containing a polyisocyanate compound, and both can be mixed and coated immediately before use.
  • the coating method of the clear paint is not particularly limited, but a wet coating film can be formed by, for example, an air spray coating, an airless spray coating, a rotary atomization coating, a curtain coat coating, or the like. In these coating methods, electrostatic application may be performed arbitrarily. Of these, air spray coating is particularly preferable.
  • the film thickness of the clear coating material is usually preferably 10 to 50 ⁇ m, preferably 20 to 45 ⁇ m as the cured film thickness.
  • the viscosity of the clear coating material is set to a viscosity range suitable for the coating, usually Ford Cup # No. 4 It is preferable to appropriately adjust the viscometer using a solvent such as an organic solvent so that the viscosity range is about 5 to 30 seconds at 20 ° C.
  • the multi-layer coating film composed of the coating film obtained by coating the coating composition of the present invention formed above and the coating film obtained by applying the clear coating film is a usual coating film baking means, for example. , Hot air heating, infrared heating, high frequency heating, etc. can be used for heating.
  • the heating holding temperature (keeping temperature) can be appropriately determined depending on the object to be coated, but is preferably in the range of 60 to 140 ° C., particularly in the range of 70 to 120 ° C.
  • the heating holding time (keeping time) is preferably in the range of 10 to 50 minutes, particularly 20 to 40 minutes.
  • the setting Prior to the baking hardening, the setting may be optionally set at room temperature for about 1 to 60 minutes, and / or preheating may be performed at a temperature of 40 to 80 ° C. for about 1 to 60 minutes.
  • polyester resin Production example 1 Hexahydrophthalic anhydride 69.4 parts, adipic acid 73.1 parts, 1,6-hexanediol 106.4 parts, trimethylolpropane in a reaction vessel equipped with a heating device, a stirrer, a thermometer, a rectification tower and a water separator. 13.4 parts of methylolpropane was charged and heated, and the temperature was raised from 160 ° C. to 230 ° C. over 3 hours. This was kept at 230 ° C. for 1 hour, and the generated condensed water was distilled off using a rectification column. Next, 5 parts of xylene was added, and condensed water was discharged using a water separator while maintaining reflux.
  • the weight average molecular weight of the polyester (A-1) was 15,000, the hydroxyl value was 56 mgKOH / g, and the glass transition temperature was ⁇ 57 ° C.
  • Production Examples 2 to 10 In Production Example 1, solutions of polyester resins (A-2) to (A-10) were obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the raw material composition was changed as shown in Table 1. Table 1 shows the weight average molecular weight, hydroxyl value, and glass transition temperature of each polyester resin.
  • Acrylic resin production example Production example 11 45.0 parts of butyl acetate was placed in a reaction vessel equipped with a heating device, a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a dropping device, and stirred at 110 ° C. while blowing nitrogen gas, and methyl methacrylate 70.0 was contained therein. , 10.0 parts of isobornyl acrylate, 5.0 parts of n-butyl methacrylate, 15.0 parts of hydroxyethyl acrylate, 10.0 parts of butyl acetate and 6.0 parts of t-butylperoxy-2-ethylhexanate. The mixture was added dropwise to the reaction vessel over 3 hours and further aged at the same temperature for 2 hours (first aging).
  • Production Examples 12 to 20 In Production Example 11, solutions of acrylic resins (B1-2) to (B2-5) were obtained in the same manner as in Production Example 11 except that the raw material composition was changed as shown in Table 2.
  • Table 2 shows the weight average molecular weight, hydroxyl value, and glass transition temperature of each acrylic resin.
  • the addition of t-butylperoxy-2-ethylhexanate in two portions in Production Example 1 was replaced with 2,2'-azobisisobutyronitrile. Was added.
  • the compounding components in Table 3 are solid content indications, and the blocked isocyanate compounds (C), pigments (D), non-aqueous dispersion resins, polyisocyanate compounds and surface conditioners ((* 1) to (*) in Table 3 are indicated. 8)) is as follows.
  • C-2 “Duranate E402-B80T", Asahi Kasei Chemical Co., Ltd.
  • D-1 "Aluminum paste 7N", manufactured by Toyo Aluminum K.K., trade name, solid content 65%
  • E-1 The non-aqueous dispersion resin liquid was produced by the following method. 40 parts of isobutyl acetate and 40 parts of toluene were heated to reflux, and the following monomer and polymerization initiator were added dropwise over 3 hours, and aging was carried out for 2 hours after the addition. Styrene 10 parts Isobutyl methacrylate 49 parts 2-Ethylhexyl methacrylate 30 parts 2-Hydroxyethyl methacrylate 11 parts Azobisisobutyronitrile 2 parts The obtained acrylic resin has a non-volatile content of 55% and a viscosity of G (using a Gardner foam viscometer).
  • F-1 "Coronate HXR”, manufactured by Tosoh Corporation, trade name, HDI isocyanurate type polyisocyanate (* 8)
  • Surface conditioner "Disparon LF-1985", manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd., surface adjustment Agent, solid content 50%
  • ABS plate and the polycarbonate plate were air-spray coated with the base coat paints of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 15, respectively, so as to have a cured film thickness of 15 ⁇ m, and left at room temperature for 3 minutes.
  • "Soflex 900TH-1" manufactured by Kansai Paint Co., Ltd., acrylic urethane two-component clear paint
  • Each test coating plate having a multi-layer coating film was obtained.
  • Each test coating plate was subjected to the following test. The results are also shown in Table 3. (Note 1) Finishability: Each test coating plate (ABS plate) was visually observed, and the degree of occurrence of metallic unevenness was evaluated according to the following criteria. A (good): Almost no metallic unevenness is observed and an extremely excellent coating film appearance is obtained. B (possible): Metallic unevenness is slightly observed but an excellent coating film appearance is observed. C (impossible): Metallic unevenness is present.
  • the appearance of the coating film is slightly inferior D (impossible): Many metallic unevenness is observed, and the appearance of the coating film is inferior (Note 2) Adhesiveness (initial): According to JIS K 5600-5-6 (1990), 100 2 mm x 2 mm goban stitches are made on the coating film surface of each test coating plate (ABS plate and polycarbonate plate), and adhesive tape is attached to the coating film surface. Then, the number of Goban-mesh coatings remaining on the coated surface after being rapidly peeled off was evaluated.
  • the coating composition of the present invention can be applied to various industrial products, especially plastic molded products.

Abstract

本発明の塗料組成物は、ガラス転移温度-70~0℃、重量平均分子量2,000~30,000、水酸基価30~150mgKOH/gであるポリエステル樹脂(A)、メチルメタクリレート(a)65~80質量%、水酸基含有重合性不飽和モノマー(b)5~35質量%及びその他の重合性不飽和モノマー(c)0~30質量%を共重合成分とする、ガラス転移温度50~90℃、重量平均分子量5,000~10,000、水酸基価20~150mgKOH/gであるアクリル樹脂(B1)、スチレン(d)20~45質量%、水酸基含有重合性不飽和モノマー(e)10~35質量%及びその他の重合性不飽和モノマー(f)20~70質量%を共重合成分とする、ガラス転移温度10~50℃、重量平均分子量10,000~30,000、水酸基価80~150mgKOH/gであるアクリル樹脂(B2)、ブロック化ポリイソシアネート化合物(C)、及び顔料(D)を含む。

Description

塗料組成物及び塗膜形成方法
 本発明は、塗料組成物及び塗膜形成方法に関する。
 自動車に代表される各種工業製品には、軽量で強靭且つ成型性に優れることから、各種のプラスチック素材が使用されることがある。これらのプラスチック素材においては、耐水性や耐候性を付与することや、美粧性を高めることを目的として、塗装が施される場合がある。その場合、通常、プラスチック素材に対応した塗料組成物が適用されてきた。
 例えば、特許文献1には、プラスチック成型品に、(a)ポリエステル樹脂、(b)メチルメタクリレートを30~80重量%含有するモノマー混合物を共重合して得られる、ガラス転移温度20~90℃、重量平均分子量5,000~50,000、水酸基価30~150mgKOH/gであるアクリル樹脂、及び(c)ブロックポリイソシアネートを、特定の比率で含有する1液型ベースコート塗料(A)を塗装し、次いでその上に、2液型クリヤーコート塗料(B)を塗装する塗装方法が記載されている。また特許文献2には、プラスチック成型品に、静的ガラス転移温度が-80~0℃で、かつ水酸基価が40~120のポリエステルポリオール(a)及びヒドロキシル化合物で変性したイソシアヌレート型ポリイソシアネートをマロン酸ジアルキルエステル及びアセト酢酸エステルでブロックした脂肪族及び/又は脂環式ブロックポリイソシアネート(b)を含有する1液型ベース塗料(A)を塗装し、ついでその塗面に静的ガラス転移温度が-20~+40℃、水酸基価が100~180で、かつ重量平均分子量が4000~15000であるアクリル樹脂(c)及びポリイソシアネート(d)を含有する2液型アクリル樹脂系クリヤ塗料(B)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が記載されている。
日本国特開2004-154625号公報 日本国特開2002-119911号公報
 しかしながら、特許文献1や特許文献2に記載のベースコート塗料では、塗装時の固形分が低く、また各種プラスチック素材に適用する場合に、付着性が不足する恐れがあるという問題があった。特にメタリックベースコート塗料では、エアスプレー塗装で良好な微粒化に要する塗装粘度に希釈すると塗装固形分を30質量%以下にせざるを得なかった。
 本発明の目的は、塗装固形分を高くするとともに、素材付着性、特に各種プラスチック基材に対する付着性に優れ、仕上がり性に優れたベースコート塗膜を形成可能な塗料組成物及び塗膜形成方法を提供することである。
 本発明は、以下の項1~項6に関する。
1.ガラス転移温度-70~0℃、重量平均分子量2,000~30,000、水酸基価30~150mgKOH/gであるポリエステル樹脂(A)、
メチルメタクリレート(a)65~80質量%、水酸基含有重合性不飽和モノマー(b)5~35質量%及びその他の重合性不飽和モノマー(c)0~30質量%を共重合成分とする、ガラス転移温度50~90℃、重量平均分子量5,000~10,000、水酸基価20~150mgKOH/gであるアクリル樹脂(B1)、
スチレン(d)20~45質量%、水酸基含有重合性不飽和モノマー(e)10~35質量%及びその他の重合性不飽和モノマー(f)20~70質量%を共重合成分とする、ガラス転移温度10~50℃、重量平均分子量10,000~30,000、水酸基価80~150mgKOH/gであるアクリル樹脂(B2)、
ブロック化ポリイソシアネート化合物(C)、及び
着色顔料及び光輝性顔料からなる群から選択される少なくとも1つの顔料(D)
を含む塗料組成物。
2.前記ポリエステル樹脂(A)、前記アクリル樹脂(B1)、前記アクリル樹脂(B2)及び前記ブロック化ポリイソシアネート化合物(C)の合計樹脂固形分量に基づいて、前記ポリエステル樹脂(A)の含有量が5~50質量%の範囲内である項1に記載の塗料組成物。
3.さらに非水分散樹脂及び樹脂粒子からなる群から選択される少なくとも1つの樹脂成分(E)を含む項1又は2に記載の塗料組成物。
4.さらにポリイソシアネート化合物(F)を含む項1又は2に記載の塗料組成物。
5.プラスチック成型品に、項1~4のいずれか1項に記載の塗料組成物を塗装する塗膜形成方法。
6.項1~4のいずれか1項に記載の塗料組成物を塗装して得られた塗膜上に、さらに2液型ウレタンクリヤー塗料を塗装する項5に記載の塗膜形成方法。
 本発明の塗料組成物及び塗膜形成方法によれば、塗装固形分を高くして塗装可能なため環境負荷が小さく、素材付着性、特に各種プラスチック基材に対する付着性に優れ、仕上がり性に優れたベースコート塗膜を形成可能である。
 以下、本発明について詳述するが、これらは望ましい実施形態の一例を示すものであり、本発明はこれらの内容に特定されるものではない。
 なお、本明細書において、「質量」は「重量」と同義である。
 本発明の塗料組成物は、ガラス転移温度が-70~0℃の範囲内、重量平均分子量が2,000~30,000の範囲内であって且つ水酸基価が30~150mgKOH/gの範囲内であるポリエステル樹脂(A)を含有する。
 ポリエステル樹脂(A)は、通常、多塩基酸及び多価アルコールをそれ自体既知の方法で、水酸基過剰でエステル化反応せしめることによって得ることができる。
 多塩基酸は、1分子中に2個以上のカルボキシル基を有する化合物であって、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ビフェニルジカルボン酸、ジフェニルメタン-4,4’-ジカルボン酸などの芳香族多塩基酸及びその無水物;ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸などの脂環族ジカルボン酸及びその無水物;アジピン酸、セバシン酸、スベリン酸、コハク酸、グルタル酸、マレイン酸、クロロマレイン酸、フマル酸、ドデカン二酸、ピメリン酸、アゼライン酸、イタコン酸、シトラコン酸、ダイマー酸などの脂肪族多塩基酸及びその無水物;これらのジカルボン酸のメチルエステル、エチルエステルなどの低級アルキルエステル;トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、無水ピロメット酸、トリメシン酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸、テトラクロロヘキセン多塩基酸及びその無水物などの3価以上の多塩基酸などが挙げられる。
 多価アルコールは、1分子中に2個以上の水酸基を有する化合物であって、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-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-1,2-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、2,4-ペンタンジオール、2,3-ジメチルト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-4,3-ペンタンジオール、3-メチル-4,5-ペンタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、1,4-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ヒドロキシピヴァリン酸ネオペンチルグリコールエステルなどの2価アルコール;これらの2価アルコールにε-カプロラクトンなどのラクトン類を付加したポリラクトンジオール;ビス(ヒドロキシエチル)テレフタレートなどのエステルジオール類;ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコールなどのポリエーテルジオール類;プロピレンオキサイド及びブチレンオキサイドなどのα-オレフィンエポキシド、カージュラE10(商品名、合成高分岐飽和脂肪酸のグリシジルエステル、シェル化学社製)などのモノエポキシ化合物;グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジグリセリン、トリグリセリン、1,2,6-ヘキサントリオール、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、マンニットなどの3価以上のアルコール;これらの3価以上のアルコールにε-カプロラクトンなどのラクトン類を付加させたポリラクトンポリオール類;1,4-シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールFなどの脂環族多価アルコールなどが挙げられる。
 ポリエステル樹脂(A)への水酸基の導入は、例えば、1分子中に3個以上の水酸基を有する多価アルコールを併用することによって行なうことができる。また上記多塩基酸と多価アルコールの反応時に、さらに必要に応じて一塩基酸、油成分(この脂肪酸も含む)などを用いてもよい。一塩基酸としては、例えば安息香酸やt-ブチル安息香酸などが挙げられ、油成分としては、例えばヒマシ油、脱水ヒマシ油、サフラワー油、大豆油、あまに油、トール油、ヤシ油及びこれらの脂肪酸などが挙げられ、これらは1種又は2種以上混合して使用できる。さらにポリエステル樹脂は、必要に応じて、ブチルグリシジルエーテル、アルキルフェニルグリシジルエーテル、ネオデカン酸グリシジルエステルなどのエポキシ化合物で変性されていてもよい。
 本発明においては、ポリエステル樹脂(A)は、得られる塗膜のプラスチック素材との付着性、耐水性及び仕上がり性、並びに塗料組成物の塗装固形分調整等の観点から、ガラス転移温度が-70~0℃の範囲内、好ましくは-60~-20℃の範囲内、重量平均分子量が2,000~30,000の範囲内、好ましくは2,000~20,000の範囲内、水酸基価が30~150mgKOH/g、好ましくは40~100mgKOH/gの範囲内である。ガラス転移温度、重量平均分子量及び水酸基価が上記範囲であるポリエステル樹脂(A)を含有することで、塗装固形分を高くできるとともに、素材に対する付着性や仕上がり性等を向上させることができる。
 本明細書において、ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、示差走査熱量計を用いた示差熱分析(DSC)によるものである。
 また本明細書において、重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)を用いて測定した保持時間(保持容量)を、同一条件で測定した分子量既知の標準ポリスチレンの保持時間(保持容量)によりポリスチレンの分子量に換算して求めた値である。カラムは、「TSKgel G-4000H×L」、「TSKgel G-3000H×L」、「TSKgel G-2500H×L」、「TSKgelG-2000H×L」(いずれも東ソー(株)社製、商品名)の4本を用い、移動相;テトラヒドロフラン、測定温度;40℃、流速;1ml/分、検出器;RIの条件で行ったものである。
 ポリエステル樹脂(A)の含有量は、塗装して得られる塗膜のプラスチック素材との付着性や耐水性、仕上がり性等の観点から、ポリエステル樹脂(A)、後述するアクリル樹脂(B1)、アクリル樹脂(B2)及びブロック化ポリイソシアネート化合物(C)の合計樹脂固形分量に基づいて、5~50質量%の範囲内とすることが好ましく、さらに好ましくは10~40質量%の範囲内である。
 本発明の塗料組成物は、得られる塗膜のプラスチック素材との付着性や耐水性、仕上がり性等の観点から、メチルメタクリレート(a)65~80質量%、好ましくは70~80質量%、水酸基含有重合性不飽和モノマー(b)5~35質量%、好ましくは10~30質量%、及びその他の重合性不飽和モノマー(c)0~30質量%、好ましくは5~25質量%を共重合成分とするアクリル樹脂(B1)を含有する。
 アクリル樹脂(B1)は、通常、上記の重合性不飽和モノマーを溶液重合等それ自体既知の重合方法によって共重合することにより得ることができる。
 上記水酸基含有重合性不飽和モノマー(b)としては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等の多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのモノエステル化物や、該多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのモノエステル化物にε-カプロラクトンを開環重合した化合物等が挙げられ、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。
 上記その他の重合性不飽和モノマー(c)としては、例えば、メチルアクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のアルキルエステル;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー;N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等のアミノアルキル(メタ)アクリレート;アクリルアミド、メタアクリルアミド、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、N-メチロールアクリルアミドメチルエーテル、N-メチロールアクリルアミドブチルエーテル等の(メタ)アクリルアミド又はその誘導体;2-(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロライド、2-(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムブロマイド等の第4級アンモニウム塩基含有モノマー;2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸等の(メタ)アクリルアミド-アルカンスルホン酸、2-スルホエチル(メタ)アクリレート等のスルホアルキル(メタ)アクリレート;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、スチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレン;アリルメタクリレート等の多ビニル化合物;-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ-(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン等の加水分解性シリル基含有重合性不飽和モノマー等が挙げられ、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)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味し、「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する。また、「(メタ)アクリロイル」は、アクリロイル又はメタクリロイルを意味し、「(メタ)アクリルアミド」は、アクリルアミド又はメタクリルアミドを意味する。
 前記の重合性不飽和モノマーの共重合は、溶液重合法による共重合が好適であり、例えば、重合性不飽和モノマーとラジカル重合開始剤の混合物を、有機溶剤に溶解もしくは分散せしめ、通常、約80℃~約200℃の温度で、1~10時間程度撹拌しながら加熱して重合させる方法を挙げることができる。
 上記の通り得られるアクリル樹脂(B1)は、本発明の塗料組成物を塗装して得られる塗膜のプラスチック素材との付着性、耐水性及び仕上がり性、並びに塗料組成物の塗装固形分調整等の観点から、ガラス転移温度が50~90℃、好ましくは60~80℃の範囲内、重量平均分子量が5,000~10,000、好ましくは6,000~9,000の範囲内であって且つ水酸基価が20~150mgKOH/g、好ましくは30~120mgKOH/gの範囲内である。ガラス転移温度、重量平均分子量及び水酸基価が上記範囲であるアクリル樹脂(B1)を含有することで、塗装固形分を高くできるとともに、素材に対する付着性や仕上がり性等を向上させることができる。
 本明細書においてアクリル樹脂のガラス転移温度Tgは、下記式により算出される値である。
1/Tg(K)=W1/T1+W2/T2+・・・Wn/Tn
Tg(℃)=Tg(K)-273
式中、W1、W2、・・・Wnは各モノマーの質量分率であり、T1、T2・・・Tnは各モノマーのホモポリマーのガラス転移温度Tg(K)である。なお、各モノマーのホモポリマーのガラス転移温度は、POLYMERHANDBOOKFourthEdition,J.Brandrup,E.h.Immergut,E.A.Grulke編(1999年)による値であり、該文献に記載されていないモノマーのガラス転移温度は、該モノマーのホモポリマーを重量平均分子量が50,000程度になるようにして合成し、そのガラス転移温度を示差走査型熱分析により測定したときの値を使用する。
 本発明の塗料組成物において上記アクリル樹脂(B1)の含有量は、得られる塗膜のプラスチック素材との付着性や耐水性、仕上がり性等の観点から、前記ポリエステル樹脂(A)、アクリル樹脂(B1)、アクリル樹脂(B2)及びブロック化ポリイソシアネート化合物(C)の合計樹脂固形分量に基づいて、5~40質量%の範囲内とすることが好ましく、さらに好ましくは5~30質量%の範囲内である。
 本発明の塗料組成物は、得られる塗膜のプラスチック素材との付着性や耐水性、仕上がり性等の観点から、スチレン(d)20~45質量%、好ましくは25~40質量%、水酸基含有重合性不飽和モノマー(e)10~35質量%、好ましくは15~30質量%、及びその他の重合性不飽和モノマー(f)20~70質量%、好ましくは30~60質量%を共重合成分とするアクリル樹脂(B2)を含有する。
 水酸基含有重合性不飽和モノマー(e)としては、前述の水酸基含有重合性不飽和モノマー(b)で列記した中から適宜選択して使用することができる。
 その他の重合性不飽和モノマー(f)は、スチレン(d)や水酸基含有重合性不飽和モノマー(e)と共重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマーもしくはオリゴマーであり、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のアルキルエステル;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー;N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等のアミノアルキル(メタ)アクリレート;アクリルアミド、メタアクリルアミド、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、N-メチロールアクリルアミドメチルエーテル、N-メチロールアクリルアミドブチルエーテル等の(メタ)アクリルアミド又はその誘導体;2-(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロライド、2-(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムブロマイド等の第4級アンモニウム塩基含有モノマー;2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸等の(メタ)アクリルアミド-アルカンスルホン酸、2-スルホエチル(メタ)アクリレート等のスルホアルキル(メタ)アクリレート;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、ビニルトルエン、α-メチルスチレン;アリルメタクリレート等の多ビニル化合物;γ-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ-(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン等の加水分解性シリル基含有重合性不飽和モノマー;分子末端がアルコキシ基であるポリオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート等が挙げられ、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。またオリゴマーとして、例えば、アクリル系、ポリエステル系、ポリウレタン系等各種の樹脂にエチレン性不飽和基を導入してなるものを用いることができ、具体的には、例えばカルボキシル基を有するアクリル樹脂或いはポリエステル樹脂にグリシジル(メタ)アクリレ-トを付加させた樹脂、水酸基を有するビニル樹脂或いはポリエステル樹脂に無水マレイン酸や無水イタコン酸を付加させた樹脂、エポキシ基を有するアクリル樹脂に(メタ)アクリル酸を付加させた樹脂、水酸基を有するポリエステル樹脂に(メタ)アクリル酸を縮合させた樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、イソシアネ-ト基を有するウレタン樹脂に2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ-ト等を付加させた樹脂等が挙げられる。
 前記の重合性不飽和モノマーの共重合は、溶液重合法による共重合が好適であり、例えば、重合性不飽和モノマーとラジカル重合開始剤の混合物を、有機溶剤に溶解もしくは分散せしめ、通常、約80℃~約200℃の温度で、1~10時間程度撹拌しながら加熱して重合させる方法を挙げることができる。
 上記の通り得られるアクリル樹脂(B2)は、本発明の塗料組成物を塗装して得られる塗膜のプラスチック素材との付着性や耐水性、仕上がり性等の観点から、ガラス転移温度が10~50℃、好ましくは15~40℃の範囲内、重量平均分子量が10,000~30,000、好ましくは10,000~25,000の範囲内であって且つ水酸基価が80~150mgKOH/g、好ましくは90~130mgKOH/gの範囲内である。
 本発明の塗料組成物において上記アクリル樹脂(B2)の含有量は、得られる塗膜のプラスチック素材との付着性や耐水性、仕上がり性等の観点から、前記ポリエステル樹脂(A)、アクリル樹脂(B1)、アクリル樹脂(B2)及びブロック化ポリイソシアネート化合物(C)の合計樹脂固形分量に基づいて、10~60質量%の範囲内とすることが好ましく、さらに好ましくは15~55質量%の範囲内である。
 本発明の塗料組成物は、塗装して得られる塗膜の耐水性や耐候性の観点から、ブロック化ポリイソシアネート化合物(C)を含有する。
 ブロック化ポリイソシアネート化合物(C)は、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基にブロック剤を付加させたものであり、常温においては安定であるが、塗膜の焼付け温度(通常約80~約200℃)に加熱した際、ブロック剤が解離して遊離のイソシアネート基を再生しうるものである。
 ポリイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、リジンジイソシアネートなどの脂肪族ポリイソシアネート類;これらの脂肪族ポリイソシアネートのビューレットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物、アロファネートタイプ付加物、ウレトジオンタイプ付加物;イソホロンジイソシアネート、4,4´-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチルシクロヘキサン-2,4-もしくは-2,6-ジイソシアネートなどの脂環族ジイソシアネート類;これらの脂環族ジイソシアネートのビューレットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物;キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、4,4´-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、1,5-ナフタレンジイソシアネート、1,4-ナフタレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート化合物;これらの芳香族ジイソシアネートのビューレットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物;水添MDI及び水添MDIの誘導体;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、ヘキサントリオールなどのポリオールの水酸基にイソシアネート基が過剰量となる比率でポリイソシア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ットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物等を挙げることができる。
 ブロック剤としては、例えば、フェノール系、ラクタム系、アルコール系、エーテル系、オキシム系、活性メチレン系、メルカプタン系、酸アミド系、イミド系、アミン系、イミダゾール系、ピラゾール系等のブロック剤が挙げられる。
 本発明で使用するブロック化ポリイソシアネート化合物(C)としては、特に活性メチレン系やピラゾール系のブロック剤によるブロック化ポリイソシアネート化合物が好適に使用できる。
 本発明の塗料組成物においてブロック化ポリイソシアネート化合物(C)の含有量は、得られる塗膜のプラスチック素材との付着性や耐水性、仕上がり性等の観点から、前記ポリエステル樹脂(A)、アクリル樹脂(B1)、アクリル樹脂(B2)及びブロック化ポリイソシアネート化合物(C)の合計樹脂固形分量に基づいて、10~50質量部の範囲内とすることが好ましく、さらに好ましくは15~45質量%の範囲内である。
 本発明の塗料組成物は、着色顔料及び光輝性顔料からなる群から選択される少なくとも1つの顔料(D)を含有する。着色顔料としては、例えば、酸化チタン等の白色顔料、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラックなどの黒色顔料、黄色酸化鉄、チタンイエロー、モノアゾイエロー、縮合アゾイエロー、アゾメチンイエロー、ビスマスバナデート、ベンズイミダゾロン、イソインドリノン、イソインドリン、キノフタロン、ベンジジンイエロー、パーマネントイエロー等の黄色顔料、パーマネントオレンジ等の橙色顔料、赤色酸化鉄、ナフトールAS系アゾレッド、アンサンスロン、アンスラキノニルレッド、ペリレンマルーン、キナクリドン系赤顔料、ジケトピロロピロール、ウォッチングレッド、パーマネントレッド等の赤色顔料、コバルト紫、キナクリドンバイオレット、ジオキサジンバイオレット等の紫色顔料、コバルトブルー、フタロシアニンブルー、スレンブルーなどの青色顔料、フタロシアニングリーンなどの緑色顔料などが挙げられる。
 光輝性顔料としては、例えば、メタリック顔料、光干渉顔料等を挙げることができる。メタリック顔料としては、代表的なものとして、アルミニウム、酸化アルミニウム、銅、亜鉛、鉄、ニッケル、スズ等の金属または合金等の無着色あるいは着色された金属製光輝剤等を挙げることができ、又、特殊な金属蒸着フィルムフレーク等も含まれる。光干渉顔料としては、雲母、金属酸化物で表面被覆した雲母、雲母状酸化鉄、グラファイト顔料、ホログラム顔料などが挙げられ、これらはそれぞれ単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
 本発明の塗料組成物において顔料(D)の含有量は、得られる塗膜のプラスチック素材との付着性や耐水性、仕上がり性等の観点から、前記ポリエステル樹脂(A)、アクリル樹脂(B1)、アクリル樹脂(B2)及びブロック化ポリイソシアネート化合物(C)の合計樹脂固形分量に基づいて、1~200質量%の範囲内であることが好ましく、2~100質量%の範囲内であることがより好ましく、5~50質量%の範囲内であることがさらに好ましい。
 本発明の塗料組成物は、必要に応じて、非水分散樹脂及び樹脂粒子からなる群から選択される少なくとも1つの樹脂成分(E)を含有することができる。樹脂成分(E)は、通常、レオロジーコントロール剤として使用される。非水分散樹脂は、高分子の分散安定剤樹脂の存在下、有機液体中でラジカル重合性不飽和モノマーを重合させて得られる該有機液体に不溶性の微粒子重合体の非水分散液として得られるものである。また樹脂粒子は、水性エマルジョンないしは水性サスペンジョン重合法によって得られる分子内架橋構造を有する微粒子重合体として得られるものである。
 本発明の塗料組成物において樹脂成分(E)の含有量は、得られる塗膜の仕上がり性等の観点から、前記ポリエステル樹脂(A)、アクリル樹脂(B1)、アクリル樹脂(B2)及びブロック化ポリイソシアネート化合物(C)の合計樹脂固形分量に基づいて、1~20質量%の範囲内であることが好ましく、2~15質量%の範囲内であることがより好ましく、5~15質量%の範囲内であることがさらに好ましい。
 また本発明の塗料組成物は、必要に応じて、ポリイソシアネート化合物(F)を含有することができる。
 ポリイソシアネート化合物(F)としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、リジンジイソシアネートなどの脂肪族ポリイソシアネート類;これらの脂肪族ポリイソシアネートのビューレットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物、アロファネートタイプ付加物、ウレトジオンタイプ付加物;イソホロンジイソシアネート、4,4´-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチルシクロヘキサン-2,4-もしくは-2,6-ジイソシアネートなどの脂環族ジイソシアネート類;これらの脂環族ジイソシアネートのビューレットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物;キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、4,4´-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、1,5-ナフタレンジイソシアネート、1,4-ナフタレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート化合物;これらの芳香族ジイソシアネートのビューレットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物;水添MDI及び水添MDIの誘導体;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、ヘキサントリオールなどのポリオールの水酸基にイソシアネート基が過剰量となる比率でポリイソシア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ットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物等を挙げることができる。
 上記ポリイソシアネート化合物(F)を使用する場合、その使用量は、この中に含まれるイソシアネート基(NCO)が、上記ポリエステル樹脂(A)、アクリル樹脂(B1)及びアクリル樹脂(B2)中の水酸基(OH)に対して、NCO/OHの当量比で、好ましくは0.2~1.5、より好ましくは0.5~1.0となる範囲内となるように選択される。
 本発明の塗料組成物は、さらに必要に応じて、体質顔料、硬化触媒、有機溶剤、繊維素誘導体、顔料分散剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤等を含んでいてもよい。
 体質顔料としては、例えば、バリタ粉、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシム、石膏、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、珪藻土、タルク、炭酸マグネシウム、アルミナホワイト、グロスホワイト、マイカ粉などが挙げられる。
 前記硬化触媒としては、例えば、オクチル酸錫、ジブチル錫ジ(2-エチルヘキサノエート)、ジオクチル錫ジ(2-エチルヘキサノエート)、ジオクチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫オキサイド、ジオクチル錫オキサイド、ジブチル錫脂肪酸塩、2-エチルヘキサン酸鉛、オクチル酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、脂肪酸亜鉛類、ナフテン酸コバルト、オクチル酸カルシウム、ナフテン酸銅、テトラ(2-エチルヘキシル)チタネートなどの有機金属化合物が挙げられ、これらは1種又は2種以上混合して用いることができる。これらには、さらに必要に応じて第三級アミン、りん酸化合物など公知のウレタン硬化触媒を併用することもできる。硬化触媒を含有する場合、硬化触媒の含有量は、塗料組成物中の樹脂固形分100質量部に対して、好ましくは0.001~2質量部、より好ましくは0.01~1質量部の範囲内である。
 前記有機溶剤としては特に限定されるものではなく、例えば、炭化水素系、エステル系、エーテル系、アルコール系、ケトン系などの通常の塗料用溶剤が使用できる。
 本発明の塗料組成物は、鉄板、アルミニウム板、真鍮板、銅板、ステンレス鋼板、ブリキ板、亜鉛メッキ鋼板、合金化亜鉛(Zn-Al、Zn-Ni、Zn-Fe等)メッキ鋼板等の金属板;ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂や各種のFRP等のプラスチック材料;ガラス、セメント、コンクリート等の無機材料;木材;繊維材料(紙、布等)等の、各種被塗物に塗装することができるが、特にプラスチック成型品に対する付着性に優れるものであり、本発明ではプラスチック成型品に、前記塗料組成物を塗装することが好適である。
 プラスチック成型品は、例えば、ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリカーボネート-ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂及びこれらのガラス繊維強化樹脂からなる群から選択される少なくとも1種のプラスチック素材を射出成型したものや、フィルム状、シート状に加工したものが好適である。本発明の塗膜形成方法においては、これらの素材に応じて適宜、脱脂処理や表面処理して被塗物とすることができる。
 本発明において前記塗料組成物を塗装する方法は、特に限定されない。例えば、エアスプレー、エアレススプレー、回転霧化塗装機、浸漬塗装、刷毛などにより塗装することができる。塗装の際、静電印加を行ってもよい。膜厚は、乾燥膜厚として、通常3~50μm、好ましくは3~30μm、さらに好ましくは5~20μmの範囲内とすることができる。本発明の塗料組成物は塗装固形分を高くできるので、エアスプレー塗装にも好適である。
 特に、エアスプレー塗装の場合、本発明では仕上がり性と意匠性確保の観点から、塗装時の粘度をフォードカップ#No.4粘度計において、20℃で5~30秒程度、好ましくは8~20秒程度の粘度範囲となるように、有機溶剤等の溶媒を用いて、適宜、調整しておくことが好ましい。その際、塗装時の固形分濃度が30質量%以上、特に30~40質量%となることが望ましい。
 本発明の塗料組成物を塗装後、加熱硬化せしめる場合、加熱条件は特に限定されないが、50~100℃、好ましくは50~90℃で10~90分間保持することにより行なうことができる。
 本発明の塗膜形成方法においては、前記塗料組成物を、塗装後、室温にて5~15分程度放置し、未硬化の塗膜上に、後述するクリヤー塗料を塗装することができる。
 本発明の塗膜形成方法で使用できるクリヤー塗料は、水酸基含有アクリル樹脂とポリイソシアネート化合物とを含有する2液型ウレタンクリヤー塗料であることが好適である。2液型塗料は、水酸基含有アクリル樹脂を含む主剤と、ポリイソシアネート化合物を含む硬化剤とからなり、使用直前に両者を混合して塗装することができる。
 クリヤー塗料の塗装方法としては、特に限定されないが、例えば、エアスプレー塗装、エアレススプレー塗装、回転霧化塗装、カーテンコート塗装等の塗装方法でウエット塗膜を形成することができる。これらの塗装方法において、任意選択で、静電印加を行なってもよい。このうちエアスプレー塗装が特に好ましい。クリヤー塗料の膜厚は、通常、硬化膜厚として、10~50μm、好ましくは20~45μmとすることが好ましい。また、エアスプレー塗装、エアレススプレー塗装及び回転霧化塗装を行なう場合には、クリヤー塗料の粘度を、該塗装に適した粘度範囲、通常、フォードカップ#No.4粘度計において、20℃で5~30秒程度の粘度範囲となるように、有機溶剤等の溶媒を用いて、適宜、調整しておくことが好ましい。
 上記にて形成される本発明の塗料組成物を塗装して得られた塗膜及びクリヤー塗料を塗装して得られた塗膜からなる複層塗膜は、通常の塗膜の焼付け手段、例えば、熱風加熱、赤外線加熱、高周波加熱等により加熱を行うことができる。加熱保持温度(キープ温度)は、被塗物に応じて適宜決定することができるが、60~140℃の範囲内、特に70~120℃の範囲内であることが適している。加熱保持時間(キープ時間)は、10~50分間、特に、20~40分間の範囲内であることが適している。
 上記焼付け硬化を行う前に任意選択で、室温で1~60分間程度セッティングし、及び/又は40~80℃の温度で1~60分間程度予備加熱を行なってもよい。
 以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、「部」及び「%」はいずれも質量基準によるものである。
 ポリエステル樹脂の製造例
 製造例1
 加熱装置、攪拌機、温度計、精留塔及び水分離器を備えた反応容器に、ヘキサヒドロ無水フタル酸69.4部、アジピン酸73.1部、1,6-ヘキサンジオール106.4部、トリメチロールプロパン13.4部を仕込み加熱し、3時間かけて160℃から230℃まで昇温させた。これを230℃で1時間保ち、生成した縮合水を精留塔を用いて留去させた。次いでキシレンを5部加え、還流を保ちながら水分離器を用いて縮合水を排出した。酸価が8mgKOH/gになった時点で120℃まで冷却し、キシレン/酢酸ブチル=1/1(質量比)の混合溶剤で固形分60%となるように希釈し、ポリエステル樹脂(A-1)溶液を得た。ポリエステル(A-1)の重量平均分子量は15,000、水酸基価は56mgKOH/g、ガラス転移温度は-57℃であった。
 製造例2~10
 製造例1において、原料配合を表1のとおりに変更する以外は製造例1と同様にして、ポリエステル樹脂(A-2)~(A-10)の溶液を得た。各ポリエステル樹脂の重量平均分子量、水酸基価、ガラス転移温度を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 アクリル樹脂の製造例
 製造例11
 加熱装置、攪拌機、温度計、還流冷却器、及び滴下装置を備えた反応容器に、酢酸ブチル45.0部を仕込み、窒素ガスを吹き込みながら110℃で攪拌し、この中にメチルメタクリレート70.0部、イソボルニルアクリレート10.0部、n-ブチルメタクリレート5.0部、ヒドロキシエチルアクリレート15.0部、酢酸ブチル10.0部及びt-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサネート6.0部の混合物を3時間かけて反応容器に滴下し、さらに同温度で2時間熟成した(第1熟成)。その後さらに酢酸ブチル15.0部及びt-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサネート1.0部の混合物を3時間かけて反応容器に滴下し、滴下終了後1時間熟成させた(第2熟成)。その後、溶液を60℃まで冷却し後、固形分50%となるようにメチルエチルケトンで希釈してアクリル樹脂(B1-1)溶液を得た。
 得られたアクリル樹脂(B1-1)は、重量平均分子量7,000、水酸基価73mgKOH/g、ガラス転移温度は61℃であった。
 製造例12~20
 製造例11において、原料配合を表2のとおりに変更する以外は製造例11と同様にして、アクリル樹脂(B1-2)~(B2-5)の溶液を得た。各アクリル樹脂の重量平均分子量、水酸基価、ガラス転移温度を表2に示す。
 なお、製造例13、17、19については、製造例1でt-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサネートを2回に分けて添加したものを2,2´-アゾビスイソブチロニトリルに代えて添加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 ベースコート塗料の作製
 実施例1~12及び比較例1~15
 表3に示す配合成分を均一に混合し、希釈溶剤(酢酸ブチル/メチルエチルケトン=1/1(質量比))を添加して粘度をフォードカップ#No.4粘度計において、20℃で15秒となるように調整して各ベースコート塗料を得た。なお、各成分の配合量は、ポリエステル樹脂(A)、アクリル樹脂(B1)、アクリル樹脂(B2)及びブロック化ポリイソシアネート化合物(C)の合計樹脂固形分量に基づく量である。粘度調整後の各ベースコート塗料の塗装固形分を表3に示す。
 尚、表3の配合成分は固形分表示であり、表3中のブロックイソシアネート化合物(C)、顔料(D)、非水分散樹脂、ポリイソシアネート化合物及び表面調整剤((*1)~(*8))は下記のとおりである。
(*1)C-1:「デュラネートMF-K60X」、旭化成ケミカル株式会社製、商品名、HDI系活性メチレンブロックポリイソシアネート
(*2)C-2:「デュラネートE402-B80T」、旭化成ケミカル株式会社製、商品名、HDI系オキシムブロックポリイソシアナート
(*3)D-1:「アルミペースト7N」、東洋アルミニウム株式会社製、商品名、固形分65%
(*4)D-2:「6360NS」、東洋アルミニウム株式会社製、アルミニウムペースト、商品名、固形分69%
(*5)D-3:「BP6360」、東洋アルミニウム株式会社製、アルミニウムペースト、商品名、固形分55%
(*6)E-1:非水分散樹脂液は下記方法で製造した。
 酢酸イソブチル40部、トルエン40部を加熱還流させ、下記のモノマー及び重合開始剤を3時間で滴下し、滴下後2時間熟成を行なった。
 スチレン                    10部
 イソブチルメタクリレート            49部
 2-エチルヘキシルメタクリレート        30部
 2-ヒドロキシエチルメタクリレート       11部
 アゾビスイソブチロニトリル            2部
 得られたアクリル樹脂は、不揮発分55%、粘度G(ガードナー泡粘度計を用いて25℃で測定、以下同様)、及び重量平均分子量16,000であった。
 次にヘプタン93部、上記で得たアクリル樹脂である55%分散安定剤樹脂ワニス98部をフラスコに仕込み加熱還流させ、下記モノマー及び重合開始剤を3時間かけて滴下し、更に2時間熟成した。
 スチレン                    15部
 メチルメタクリレート              40部
 アクリロニトリル                30部
 2-ヒドロキシエチルメタクリレート       15部
 t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート  1.5部
 得られた非水分散樹脂液は、不揮発分53%、粘度B、重合体粒子の粒径(電子顕微鏡による測定)0.2~0.3μmの乳白色の安定な低粘度重合体分散液であった。
(*7)F-1:「コロネートHXR」、東ソー株式会社製、商品名、HDIイソシアヌレート型ポリイソシアネート
(*8)表面調整剤:「ディスパロンLF-1985」、楠本化成株式会社製、表面調整剤、固形分含有率50%
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 試験塗板の作製
 ABS板及びポリカーボネート板にそれぞれ実施例1~12及び比較例1~15の各ベースコート塗料を硬化膜厚15μmとなるようにエアスプレー塗装し、室温で3分間放置した。その後、その上に「ソフレックス900TH-1」(関西ペイント株式会社製、アクリルウレタン2液型クリヤー塗料)を乾燥膜厚35μmとなるようエアスプレー塗装し、80℃で20分加熱して硬化させて、複層塗膜を有する各試験塗板を得た。
 各試験塗板を下記試験に供した。結果を表3に併せて示す。
(注1)仕上り性:
 各試験塗板(ABS板)を目視にて観察し、メタリックムラの発生度合を下記基準で評価した。
  A(良):メタリックムラがほとんど認められず、極めて優れた塗膜外観を有する
  B(可):メタリックムラがわずかに認められるが、優れた塗膜外観を有する
  C(不可):メタリックムラが認められ、塗膜外観がやや劣る
  D(不可):メタリックムラが多く認められ、塗膜外観が劣る
(注2)付着性(初期):
 各試験塗板(ABS板及びポリカーボネート板)の塗膜面にJIS K 5600-5-6(1990)に準じて塗膜に2mm×2mmのゴバン目100個を作り、その面に粘着テープを貼着し、急激に剥がした後に、塗面に残ったゴバン目塗膜の数を評価した。
  A(良):残存個数/全体個数=100個/100個で縁欠けなし
  B(可):残存個数/全体個数=100個/100個で縁欠けあり
  C(不可):残存個数/全体個数=99個~90個/100個
  D(不可):残存個数/全体個数=89個以下/100個
(注3)耐水性:
 各試験塗(ABS板)板について、40℃の温水に240時間浸漬した後、水洗いした試験板の外観を下記基準にて評価した。
  A(良):試験前の塗膜に対して、全く外観の変化のないもの
  B(可):試験前の塗膜に対して、わずかにツヤびけ、ふくれ又は変色が見られるが、製品とした時に問題ないレベル
  C(不可):試験前の塗膜に対して、若干ツヤびけ、ふくれ又は変色が見られる
  D(不可):試験前の塗膜に対して、著しくツヤびけ、ふくれ又は変色が見られる
 本発明を詳細にまた特定の実施形態を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は、2019年3月15日出願の日本特許出願(特願2019-048301)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明の塗料組成物は、各種工業製品、特にプラスチック成型品等に適用できる。

Claims (6)

  1.  ガラス転移温度-70~0℃、重量平均分子量2,000~30,000、水酸基価30~150mgKOH/gであるポリエステル樹脂(A)、
     メチルメタクリレート(a)65~80質量%、水酸基含有重合性不飽和モノマー(b)5~35質量%及びその他の重合性不飽和モノマー(c)0~30質量%を共重合成分とする、ガラス転移温度50~90℃、重量平均分子量5,000~10,000、水酸基価20~150mgKOH/gであるアクリル樹脂(B1)、
     スチレン(d)20~45質量%、水酸基含有重合性不飽和モノマー(e)10~35質量%及びその他の重合性不飽和モノマー(f)20~70質量%を共重合成分とする、ガラス転移温度10~50℃、重量平均分子量10,000~30,000、水酸基価80~150mgKOH/gであるアクリル樹脂(B2)、
     ブロック化ポリイソシアネート化合物(C)、及び
     着色顔料及び光輝性顔料からなる群から選択される少なくとも1つの顔料(D)
    を含む塗料組成物。
  2.  前記ポリエステル樹脂(A)、前記アクリル樹脂(B1)、前記アクリル樹脂(B2)及び前記ブロック化ポリイソシアネート化合物(C)の合計樹脂固形分量に基づいて、前記ポリエステル樹脂(A)の含有量が5~50質量%の範囲内である請求項1に記載の塗料組成物。
  3.  さらに非水分散樹脂及び樹脂粒子からなる群から選択される少なくとも1つの樹脂成分(E)を含む請求項1又は2に記載の塗料組成物。
  4.  さらにポリイソシアネート化合物(F)を含む請求項1又は2に記載の塗料組成物。
  5.  プラスチック成型品に、請求項1~4のいずれか1項に記載の塗料組成物を塗装する塗膜形成方法。
  6.  請求項1~4のいずれか1項に記載の塗料組成物を塗装して得られた塗膜上に、さらに2液型ウレタンクリヤー塗料を塗装する請求項5に記載の塗膜形成方法。
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JP2013193225A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Nippon Bee Chemical Co Ltd 漆黒複層塗膜及びその形成方法
JP2015066543A (ja) * 2013-10-01 2015-04-13 関西ペイント株式会社 塗膜形成方法

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