JP2004051901A

JP2004051901A - Matte coating composition, coating film and coated product using the same

Info

Publication number: JP2004051901A
Application number: JP2002214378A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Saito; 齋藤　利春; Riichi Ikeda; 池田　利一
Original assignee: Fujikura Kasei Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Fujikura Kasei Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-07-23
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】低光沢度の艶消し性を有し、密着性、耐薬品性、耐傷付性に優れ、爪によるひっかき傷がつきにくく、かつ、爪粉による塗膜の汚れがなく、さらに、ＴＰＯ樹脂などの屈曲性のある基材に形成した際でも割れのない艶消し塗膜を形成する。
【解決手段】塩素化ポリプロピレン変性（メタ）アクリル樹脂と、平均粒径１０〜１５μｍの硬質樹脂粒子と、平均粒径１５〜２５μｍの中硬質樹脂粒子と、平均粒径０．１〜１０μｍの軟質樹脂粒子とを含む艶消し塗料組成物を使用する。ポリプロピレン、ＴＰＯ（ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー）樹脂などのポリオレフィン系樹脂からなる基材への塗装に好適である。
【選択図】　なしAn object of the present invention is to have a matte property with low gloss, excellent adhesion, chemical resistance and scratch resistance, hard to be scratched by nails, no stain on coating film by nail powder, and TPO. Even when formed on a flexible substrate such as resin, a matte coating film without cracks is formed.
Kind Code: A1 A chlorinated polypropylene-modified (meth) acrylic resin, hard resin particles having an average particle size of 10 to 15 μm, medium-hard resin particles having an average particle size of 15 to 25 μm, and a soft resin having an average particle size of 0.1 to 10 μm. A matte coating composition containing resin particles is used. It is suitable for coating a substrate made of a polyolefin resin such as a polypropylene or a TPO (polyolefin thermoplastic elastomer) resin.
[Selection diagram] None

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばポリプロピレン、ＴＰＯ（ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー）樹脂などのポリオレフィン系樹脂からなる基材への塗装に好適な艶消し塗料組成物、これを用いた艶消し塗膜および塗装物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のインストルメントパネル、ダッシュボードなどの自動車内装品には、リサイクル性に富むポリプロピレン、ＴＰＯ樹脂などのポリオレフィン系樹脂が用いられている。これらポリオレフィン系樹脂からなる自動車内装品においては、通常その表面に塗装が施されるが、得られた塗膜には運転者への防眩性への配慮から完全な艶消しがなされていることが要求される。
【０００３】
そのため、使用される塗料には、ポリプロピレン、ＴＰＯ樹脂などのポリオレフィン系樹脂に対して密着性の良い塩素化ポリプロピレン変性（メタ）アクリル樹脂をバインダーとし、これにコロイダルシリカを艶消し剤として多量に配合したものが一般に用いられている。
また、特開２００１−２８８４００号公報には、艶消し剤として平均粒径５〜２０μｍの架橋アクリル樹脂などの硬質樹脂粒子が配合され、６０度光沢度が１．５以下と極めて光沢度が低く、金属や爪・プラスチックなど硬いものの接触による耐傷付性と、耐油脂汚染性などの耐薬品性とを有する塗膜を形成可能な塗料が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のコロイダルシリカを使用した塗料から形成される塗膜には、艶消し性は優れているものの爪によるひっかき傷などが生成しやすい傾向があり、また、ＴＰＯ樹脂などの屈曲性のある基材に塗装した場合には、基材が屈曲した際に塗膜が割れたり、欠落したりする場合があった。
また、特開２００１−２８８４００号公報に開示された硬質樹脂粒子が配合された塗料を使用すると、表面硬度が高く、極めて光沢度の低い塗膜が得られるものの、塗膜表面に硬質樹脂粒子に起因する凹凸が形成され、塗膜表面が一種のヤスリ状になってしまう。このため、この塗料をダッシュボードの蓋などの手指が頻繁に触れる部分に塗装した場合、塗膜表面の凹凸で爪が削られてしまい、この爪の削り粉（爪粉）が塗膜表面に付着し、汚れになるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、例えば、自動車内装品に使用されるポリオレフィン系樹脂からなる基材などの表面に形成した場合において、艶消し剤としてシリカを使用した際と同程度の均一な低光沢度の艶消し性を有し、密着性、耐薬品性、耐傷付性にも優れ、爪などによるひっかき傷がつきにくく、かつ、爪粉による塗膜の汚れがなく、さらに、ＴＰＯ樹脂などの屈曲性のある基材に形成した際でも割れのない塗膜を形成可能な艶消し塗料組成物を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の艶消し塗料組成物は、塩素化ポリプロピレン変性（メタ）アクリル樹脂と、平均粒径１０〜１５μｍの硬質樹脂粒子と、平均粒径１５〜２５μｍの中硬質樹脂粒子と、平均粒径０．１〜１０μｍの軟質樹脂粒子とを含むことを特徴とする。
前記塩素化ポリプロレン変性（メタ）アクリル樹脂１００質量部に対して、前記硬質樹脂粒子が１０〜２５質量部、前記中硬質樹脂粒子が２０〜５０質量部、前記軟質樹脂粒子が３０〜１００質量部であることが好ましい。
また、前記艶消し塗料組成物としては、基材に塗布、乾燥して形成された塗膜の６０度光沢度が、０．５〜２．０であることが好ましい。
本発明の艶消し塗膜は、前記艶消し塗料組成物から形成されたことを特徴とする。
本発明の塗装物は、前記艶消し塗膜が、ポリオレフィン系樹脂からなる基材上に形成されたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明の艶消し塗料組成物は、バインダー樹脂成分として、塩素化ポリプロピレン変性（メタ）アクリル樹脂を含有する。
塩素化ポリプロピレン変性（メタ）アクリル樹脂としては、塩素含有率２０〜３０質量％の塩素化ポリプロピレンと、（メタ）アクリル酸メチル　、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸−ジ−シクロペンテニル、（メタ）アクリル酸−ジ−シクロペンタニルなどのアクリル酸エステルおよびメタアクリル酸エステルの１種または２種以上、ならびに必要に応じて使用される（メタ）アクリル酸とから得られるグラフト共重合体が１種または２種以上混合して用いられる。
【０００８】
塩素化ポリプロピレン変性（メタ）アクリル樹脂中の塩素化ポリプロピレンの割合は５〜３０質量％、（メタ）アクリル酸エステルの割合は７０〜９５質量％が好ましい。
このような樹脂の具体例としては、大日本インキ化学工業（株）製、商品名「アクリディック５７−６９３」、「アクリディックＡＬ−２０１」等が挙げられる。
【０００９】
この塩素化ポリプロピレン変性（メタ）アクリル樹脂は、塩素化ポリプロピレンの存在により、ポリプロピレン、ＴＰＯ樹脂などのポリオレフィン系樹脂に対する密着性が特に高く、ポリオレフィン系樹脂に対するダイプラサイカスによる密着強度の測定値が１７６０Ｎ／ｍ以上を示す。このため、塩素化ポリプロピレン変性（メタ）アクリル樹脂をバインダー樹脂成分として使用することにより、密着性の高い一液型艶消し塗料組成物とすることができる。また、塗装に際して、プライマーや基材の前処理などが不要であり、１コート仕上げが可能である。
なお、ダイプラサイカスとは、塗膜の基材への密着強度を測定する測定装置（ダイプラ・ウインテス（株）製）である。
【００１０】
本発明の艶消し塗料組成物は、平均粒径１０〜１５μｍの硬質樹脂粒子と、平均粒径１５〜２５μｍの中硬質樹脂粒子と、平均粒径０．１〜１０　μｍの軟質樹脂粒子とを含有する。これら粒子の形状は、形成される塗膜の艶消し性が特に優れることから、球状または略球状が実用上好ましい。
【００１１】
ここで硬質樹脂粒子とは、ガラス転移温度（以下Ｔｇという）が６０℃を超える樹脂粒子であり、具体的には、架橋（メタ）アクリル樹脂粒子、架橋スチレン樹脂粒子、架橋スチレン−アクリル樹脂粒子、フェノール樹脂粒子、メラミン樹脂粒子などが挙げられる。
中硬質樹脂粒子とは、Ｔｇが３０〜６０℃の樹脂粒子であり、具体的には、架橋アクリル樹脂粒子、架橋アクリル−ウレタン樹脂、架橋ウレタン樹脂などが挙げられる。
軟質樹脂粒子は、Ｔｇが３０℃未満の樹脂粒子であり、具体的に軟質アクリル樹脂粒子、軟質ウレタン樹脂粒子、軟質エステル樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子、ポリエチレン樹脂粒子、シリコン樹脂粒子などが挙げられる。
なお、ここでＴｇとは、樹脂粒子の分子鎖がミクロブラウン運動を開始する温度であり、示差走査熱量計（ＤＳＣ）分析による吸熱の開始温度（オンセット点）で示される。
【００１２】
平均粒径１０〜１５μｍの硬質樹脂粒子は、形成された塗膜に耐薬品性や耐油性を付与するのに有効である。ここで硬質樹脂粒子の平均粒径が１５μｍより大きくなると、塗膜は爪粉が発生しやすいものとなり、外観も粗くなる。逆に１０μｍより小さくなると、艶消し性を付与するためには添加量が多量となり、耐油性が悪くなる。
平均粒径１５〜２５μｍの中硬質樹脂粒子は、形成される塗膜に良好な艶消し性を与えるとともに、塗膜に耐傷付性を付与し、かつ、爪があたった際における爪粉の発生の抑制に有効に作用する。ここで中硬質樹脂粒子の平均粒径が２５μｍより大きくなると、塗膜の耐傷付性が悪くなり、塗膜外観も粗くなる。逆に１５μｍより小さくなると、耐傷付性が悪くなる。
平均粒径０．１〜１０μｍの軟質樹脂粒子は、前記２種類の樹脂粒子の間を埋めることによって、特にＴＰＯ樹脂のような屈曲性のある基材に塗膜を形成した場合でも、塗膜の割れを防止することができる。ここで軟質樹脂粒子の平均粒径がこのような範囲外であると、前記２種類の樹脂粒子の間を埋めることにより、塗膜に可撓性を発現させるという効果が得られない。
すなわち、本発明の艶消し塗料組成物は、上述のように、特定の粒径と硬度を備えた３種類の樹脂粒子を併用しているので、密着性、耐薬品性、耐油性を有し、耐傷付性に優れるとともに爪粉の付着もなく、しかも適度な可撓性を有し割れにくい塗膜を形成することができる。
【００１３】
硬質樹脂粒子と中硬質樹脂粒子と軟質樹脂粒子の使用量は、所望とする塗膜の性質に応じて適宜決定できるが、好ましくは塩素化ポリプロレン変性（メタ）アクリル樹脂１００質量部に対して、平均粒径１０〜１５μｍの硬質樹脂粒子１０〜２５質量部、平均粒径１５〜２２μｍの中硬質樹脂粒子２０〜５０質量部、平均粒径０．１〜１０　μｍの軟質樹脂粒子３０〜１００質量部である。
【００１４】
平均粒径１０〜１５μｍの硬質樹脂粒子が１０質量部未満であると、形成される塗膜の耐薬品性や耐油性が低下し、２５質量部を超えると爪粉付着による汚染が発生し易くなる傾向がある。平均粒径１５〜２５μｍの中硬質樹脂粒子が２０質量部未満であると、耐傷付性が低下するとととも爪粉付着による汚染が発生し易くなり、５０質量部を超えると耐薬品性や耐油性が悪くなる傾向がある。平均粒径０．１〜１０μｍの軟質樹脂粒子が３０質量部未満であると、形成される塗膜の屈曲性が悪くなり、塗膜の割れが発生しやすくなり、１００質量部を超えると塗膜と基材との密着性が低下したり、塗膜の耐油性が悪くなる傾向がある。
【００１５】
また、硬質樹脂粒子と中硬質樹脂粒子と軟質樹脂粒子との合計量は、塩素化ポリプロピレン変性（メタ）アクリル樹脂１００質量部に対して６０〜１７５質量部の範囲が好ましい。６０質量部未満では艶消し効果が不十分となり、１７５質量部を超えると塗膜と基材の密着性や、塗膜の耐薬品性、耐油性が低下する場合がある。
【００１６】
本発明の艶消し塗料組成物は、上記塩素化ポリプロピレン変性（メタ）アクリル樹脂と、硬質樹脂粒子と、中硬質樹脂粒子と、軟質樹脂粒子と、さらに必要に応じて適宜有機溶剤などを混合することによって得られる。
ここで使用される有機溶剤は、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢酸ブチル等の酢酸エステル類、ブタノール等のアルコール等であり、これらを単独または適宜混合して使用する。
また、本発明の艶消し塗料組成物には、必要に応じて、有機顔料、無機顔料などの着色剤、分散剤、スリップ剤、紫外線吸収剤、沈降防止剤などの各種塗料用添加剤を適宜配合してもよい。
【００１７】
このような艶消し塗料組成物を、基材に塗布、乾燥することによって、６０度光沢度が０．５〜２．０であって艶消し性に優れ、かつ、耐薬品性、耐油性、耐傷付性を備え、爪粉が付着しにくく、さらに、屈曲性のある基材に形成した場合でも割れのない可撓性に優れた塗膜を形成することができる。
なお、６０度光沢度の値は、市販の鏡面光沢計を用いて常法により測定されるものである。
塗膜の６０度光沢度が２．０を超えると、艶消し性が不十分で防眩性が劣り、例えば、自動車のインストルメントパネル、ダッシュボードなどへの塗膜形成には適さないものとなる。一方、塗膜の６０度光沢度を０．５未満とするためには、艶消し性を発現させるための粒子、すなわち、硬質樹脂粒子、中硬質樹脂粒子、軟質樹脂粒子を大量に配合する必要が生じ、その結果、塗膜と基材との密着性や塗膜の耐薬品性、耐油性が低下してしまう場合がある。
【００１８】
基材上に形成される塗膜の厚みには特に制限はなく適宜設定すればよいが、通常１５〜４０μｍである。１５μｍ未満では塗膜強度が低下し、塗膜と基材との密着性や塗膜の耐油性が低下する傾向があり、４０μｍを超えると艶消し性が低下するとともに、コストが嵩むことになる。
【００１９】
このような塗膜が形成される基材の材質としては、ポリプロピレン、ＴＰＯ樹脂をはじめとするポリオレフィン系樹脂が適しているが、その他の樹脂、金属、木材などでもよく、また、基材の具体的形態としても、自動車のインストルメントパネル、ダッシュボードなどの各種樹脂成形品や、種々の金属製品、木製品など制限はない。また、艶消し塗料組成物の塗布方法についても特に限定はなく、刷毛塗り、スプレー、浸漬など公知の方法が採用できる。
【００２０】
以上説明したように本発明の艶消し塗料組成物は、バインダー樹脂成分として、塩素化ポリプロピレン変性（メタ）アクリル樹脂を含んでいるので、特にポリプロピレン、ポリエチレン、ＴＰＯ樹脂などの不活性なポリオレフィン系樹脂に対してきわめて高い密着性を発揮し、塗装に際して、プライマーや基材の前処理などが不要であり、１コート仕上げが可能である。さらに、塗膜の硬化の硬化剤が不要であり、一液型とすることができる。
また、このような艶消し塗料組成物は、艶消し剤として、硬質樹脂粒子と、中硬質樹脂粒子と、軟質樹脂粒子とを併用するので、極めて光沢度が低く、ほぼ完全な艶消し性を備えた塗膜が得られる。さらに、これら粒子を併用することにより、表面に形成した場合、艶消し剤としてシリカを使用した場合と同程度の均一な低光沢度の艶消し性を有するだけでなく、密着性、耐薬品性に優れ、しかも硬度が適度に制御されて爪などによるひっかき傷がつきにくく、かつ、爪粉による塗膜の汚れがなく、さらに、ＴＰＯ樹脂などの屈曲性のある基材に形成した際でも割れのない塗膜を形成することができる。
このような艶消し塗料組成物は、防眩性への配慮から完全な艶消しが求められるとともに、汚れや傷が発生しやすく、しかもこれら汚れや傷が目立ちやすい、自動車のインストルメントパネル、ダッシュボードなどの自動車内装品への使用に特に適している。
【００２１】
【実施例】
次に、本発明を実施例を挙げて具体的に説明するが、以下は一例であって本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例中の配合量は、特に断りのない限り質量部で示した。
【００２２】
［実施例１〜４、比較例１〜４］
藤倉化成（株）製の塗料であるレクラック２２Ｍ（ブラック色）に、表１に示すコロイダルシリカ、硬質樹脂粒子、中硬質樹脂粒子、軟質樹脂粒子を撹拌配合して均一分散させ、塗料組成物を調製した。
なお、ここで使用したレクラック２２Ｍは、バインダー樹脂成分である塩素化ポリプロピレン変性（メタ）アクリル樹脂を２２質量％含有するものである。また、この塩素化ポリプロピレン変性（メタ）アクリル樹脂は、塩素含有率２２．５質量％の塩素化ポリプロピレン（７質量％）と、（メタ）アクリル酸エステルであるメタクリル酸メチル／メタクリル酸ｎ−ブチル／メタクリル酸（９３質量％）とからなるグラフト共重合体である。なお、このレクラック２２Ｍは、有機溶剤としてトルエンとブタノールを含んでいる。
また、硬質樹脂粒子としては、Ｔｇが１２５℃の架橋メタアクリル樹脂からなる平均粒径１５μｍのもの（硬質樹脂粒子▲１▼）、Ｔｇが１１０℃の架橋メタアクリル樹脂からなる平均粒径１０μｍのもの（硬質樹脂粒子▲２▼）を使用した。
中硬質粒子としては、Ｔｇが４０℃の架橋ウレタン−アクリル樹脂からなる平均粒径２０μｍのものを使用し、軟質樹脂粒子としては、Ｔｇが−１０℃のポリウレタン樹脂からなる平均粒径８μｍのものを使用した。
また、表１中の数値は、このレクラック２２Ｍ中の塩素化ポリプロピレン変性（メタ）アクリル樹脂１００部に対する配合量である。
【００２３】
【表１】

【００２４】
また、調製した塗料組成物には、レクラック２２Ｍ専用のレクラックシンナー＃２０４を使用して塗料粘度をフォードカップＮｏ．４（２０℃）で１２秒に調整した。その後、これを、アネスト岩田（株）製のＷ−１００スプレーガンを用いて、基材に塗布した。塗布後、７０℃に設定した強制対流式の乾燥炉中で１５分間乾燥し、４８時間の室温放冷して厚み２５μｍの塗膜を形成し、塗膜評価試験を行った。結果を表２に示す。
なお、基材としては、日本ポリケム製、ポリプロピレン板（塗装グレード）を使用した。
【００２５】
［塗膜評価試験］
塗膜は下記に示す方法で評価した。
（１）６０°光沢度
光沢鏡面光沢計を用い常法により測定した。
（２）密着性
塗膜面に１ｍｍ間隔で基材に達する１００個の碁盤目状の切り込みを作り、その上にセロハンテープ（登録商標）を充分に密着させてから１８０度方向に引き剥がした。同一箇所で密着試験を３回繰り返し、塗膜の残存する程度で判断した。
○：良好（塗膜面に剥離部位がない）
×：不良（塗膜面に剥離部位がある）
（３）耐アルカリ性
０．１規定の水酸化ナトリウム水溶液５ｍｌを、直径４ｃｍの円形状に専用の治具を用いて塗膜面に接触させた状態で、５５℃に設定された保温器中で４時間静置した。試験後に塗面を水で洗浄して風乾燥の後、測色計（スガ試験機ＳＭ−７）で色差（ΔＥ）を測定した。
○：良好（ΔＥ＜１．５）
×：不良（ΔＥ＞１．５）
【００２６】
（４）耐油性
試験片の塗膜面に、単位塗装面積に対して２ｇ／１００ｃｍ^２の牛脂（ナカライテスク（株）製：化学用牛脂）を塗布し、８０℃雰囲気で７日間放置した後に牛脂を取り除いて、塗膜面に１ｍｍ間隔で基材に達する１００個の碁盤目状の切り込みを作り、その上にセロハンテープ（登録商標）を充分に密着させてから１８０度方向に引き剥がし、塗膜の残存する程度で判断した。
○：良好（塗膜面に剥離部位がない）
×：不良（塗膜面に剥離部位がある）
（５）爪傷付性
手の甲側から、小指の爪を接触させて勢い良く擦りつけた後で、爪粉などの付着物を良く払い除けて、塗膜面に残る傷跡を目視判定で評価した。
○：良好（塗膜面の爪傷跡を判別し難い）
×：不良（塗膜面の爪傷痕が明瞭に判別できる）
（６）爪粉汚染性
手の甲側から、小指の爪を接触させて勢い良く擦りつけた後で、塗膜面に残る爪粉跡を目視判定で評価した。
（７）屈曲性
気温２５℃の恒温室中で、ＴＰＯ樹脂からなる基材に塗膜が形成された塗装物、直径１００ｍｍの円筒曲面に沿って塗膜を屈曲させ、塗膜の割れや欠落を目視判定で評価した。
○：良好（塗膜面に割れ、欠落無し）
×：不良（塗膜面に割れ、欠落有り）
【００２７】
【表２】

表２に示したように、平均粒径１０〜１５μｍの硬質樹脂粒子と、平均粒径１５〜２５μｍの中硬質樹脂粒子と、平均粒径０．１〜１０　μｍの軟質樹脂粒子とが配合された実施例１〜４の塗料組成物を使用すると、基材との密着性、耐油性、爪傷付性、爪粉汚染性、屈曲性のいずれにも優れた塗膜を形成できた。一方、艶消し剤としてコロイダルシリカのみを使用した比較例１の塗料組成物では、爪傷付性、屈曲性が不十分であった。また、硬質樹脂粒子、中硬質樹脂粒子、軟質樹脂粒子のうちのいずれか少なくとも１種が使用されていない比較例２〜４の塗料組成物では、耐油性、爪粉汚染性、屈曲性のうちのいずれか少なくとも１つが劣っていた。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の艶消し塗料組成物は、塩素化ポリプロピレン変性（メタ）アクリル樹脂と、平均粒径１０〜１５μｍの硬質樹脂粒子と、平均粒径１５〜２５μｍの中硬質樹脂粒子と、平均粒径０．１〜１０μｍの軟質樹脂粒子とを含む一液型の艶消し塗料組成物であるので、ポリオレフィン系樹脂などからなる基材に、低光沢度の艶消し性を有し、密着性、耐薬品性、耐傷付性にも優れ、爪によるひっかき傷がつきにくく、かつ、爪粉による塗膜の汚れがなく、さらに、ＴＰＯ樹脂などの屈曲性のある基材に形成した際でも割れのない艶消し塗膜を形成することができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a matte coating composition suitable for coating a substrate made of a polyolefin resin such as a polypropylene or a TPO (polyolefin thermoplastic elastomer) resin, a matte coating film and a coated article using the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Polyolefin-based resins such as polypropylene and TPO resin, which are highly recyclable, are used for automobile interior parts such as instrument panels and dashboards of automobiles. In the case of automotive interior parts made of these polyolefin-based resins, the surface is usually coated, but the resulting coating film must be completely matted in consideration of anti-glare properties for drivers. Is required.
[0003]
Therefore, chlorinated polypropylene-modified (meth) acrylic resin with good adhesion to polyolefin resins such as polypropylene and TPO resin is used as a binder, and a large amount of colloidal silica is used as a matting agent. What is used is generally used.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-288400 discloses that, as a matting agent, hard resin particles such as a crosslinked acrylic resin having an average particle size of 5 to 20 μm are blended, and the glossiness at 60 degrees is extremely low as 1.5 or less. In addition, paints capable of forming a coating film having scratch resistance due to contact with hard objects such as metals, nails, and plastics and chemical resistance such as oil and fat contamination resistance have been proposed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, a coating film formed from a coating material using conventional colloidal silica has excellent matting properties, but tends to easily generate scratches and the like due to nails, and has flexibility such as TPO resin. When applied to a substrate, the coating film may be cracked or missing when the substrate is bent.
In addition, when a paint containing hard resin particles disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-288400 is used, a coating film having a high surface hardness and extremely low gloss can be obtained, but the coating film surface has hard resin particles. As a result, irregularities are formed, and the coating film surface becomes a kind of file. For this reason, if this paint is applied to the parts that the finger frequently touches, such as the lid of the dashboard, the nails will be shaved due to the unevenness of the coating surface, and the shaving powder (nail powder) of this nail will be applied to the coating surface. There was a problem that it adhered and became dirty.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, for example, when formed on the surface of a substrate such as a polyolefin resin used for automotive interior parts, the same as when using silica as a matting agent It has a uniform low gloss matte, excellent adhesion, chemical resistance and scratch resistance, hardly scratches by nails, etc. Another object of the present invention is to provide a matte coating composition capable of forming a coating film without cracking even when formed on a flexible substrate such as a TPO resin.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The matte coating composition of the present invention comprises a chlorinated polypropylene-modified (meth) acrylic resin, hard resin particles having an average particle size of 10 to 15 μm, medium hard resin particles having an average particle size of 15 to 25 μm, and an average particle size of 0 to 25 μm. .1 to 10 μm soft resin particles.
The hard resin particles are 10 to 25 parts by mass, the medium hard resin particles are 20 to 50 parts by mass, and the soft resin particles are 30 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the chlorinated polypropylene-modified (meth) acrylic resin. It is preferable that
In addition, as the matte coating composition, it is preferable that a 60-degree glossiness of a coating film formed by coating and drying on a substrate is 0.5 to 2.0.
The matte coating film of the present invention is characterized by being formed from the matte coating composition.
The coated article of the present invention is characterized in that the matte coating film is formed on a substrate made of a polyolefin resin.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The matte coating composition of the present invention contains a chlorinated polypropylene-modified (meth) acrylic resin as a binder resin component.
Examples of the chlorinated polypropylene-modified (meth) acrylic resin include chlorinated polypropylene having a chlorine content of 20 to 30% by mass, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and (meth) acrylate. Isobutyl acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, di-cyclopentenyl (meth) acrylate, di-cyclopentanyl (meth) acrylate A graft copolymer obtained from one or more of acrylic acid esters and methacrylic acid esters, and (meth) acrylic acid used as necessary, is used alone or in combination of two or more. Can be
[0008]
The ratio of the chlorinated polypropylene in the chlorinated polypropylene-modified (meth) acrylic resin is preferably 5 to 30% by mass, and the ratio of the (meth) acrylate is preferably 70 to 95% by mass.
Specific examples of such a resin include “Acridic 57-693” and “Acridic AL-201” manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.
[0009]
Due to the presence of the chlorinated polypropylene, the chlorinated polypropylene-modified (meth) acrylic resin has particularly high adhesion to polyolefin resins such as polypropylene and TPO resin. / M or more. Therefore, by using a chlorinated polypropylene-modified (meth) acrylic resin as a binder resin component, a one-part matting coating composition having high adhesion can be obtained. Further, at the time of painting, pretreatment of a primer or a base material is not required, and one coat finish is possible.
In addition, the die plastica is a measuring device (manufactured by Daipla Wintes Co., Ltd.) for measuring the adhesion strength of the coating film to the substrate.
[0010]
The matte coating composition of the present invention comprises hard resin particles having an average particle size of 10 to 15 μm, medium hard resin particles having an average particle size of 15 to 25 μm, and soft resin particles having an average particle size of 0.1 to 10 μm. contains. The shape of these particles is practically preferably spherical or substantially spherical because the matte of the formed coating film is particularly excellent.
[0011]
Here, the hard resin particles are resin particles having a glass transition temperature (hereinafter referred to as Tg) of more than 60 ° C. Specifically, crosslinked (meth) acrylic resin particles, crosslinked styrene resin particles, crosslinked styrene-acrylic resin particles , Phenol resin particles, melamine resin particles and the like.
The medium hard resin particles are resin particles having a Tg of 30 to 60 ° C, and specifically include crosslinked acrylic resin particles, crosslinked acrylic-urethane resin, crosslinked urethane resin, and the like.
The soft resin particles are resin particles having a Tg of less than 30 ° C. Specific examples include soft acrylic resin particles, soft urethane resin particles, soft ester resin particles, nylon resin particles, polyethylene resin particles, and silicon resin particles.
Here, Tg is the temperature at which the molecular chains of the resin particles start micro-Brownian motion, and is indicated by the endothermic onset temperature (onset point) by differential scanning calorimetry (DSC) analysis.
[0012]
Hard resin particles having an average particle size of 10 to 15 μm are effective for imparting chemical resistance and oil resistance to the formed coating film. Here, if the average particle size of the hard resin particles is larger than 15 μm, the coating film is likely to generate nail powder, and the appearance becomes coarse. Conversely, if it is smaller than 10 μm, the amount of addition becomes large in order to impart matting properties, and the oil resistance deteriorates.
Medium-hard resin particles having an average particle size of 15 to 25 μm impart good matting properties to the formed coating film, impart scratch resistance to the coating film, and generate nail powder when the nail is hit. It works effectively for suppression. Here, when the average particle size of the medium hard resin particles is larger than 25 μm, the coating film has poor scratch resistance, and the coating film appearance is rough. Conversely, if the thickness is smaller than 15 μm, the scratch resistance becomes poor.
The soft resin particles having an average particle size of 0.1 to 10 μm fill the space between the two types of resin particles, so that even when a coating film is formed on a flexible substrate such as a TPO resin, Cracks can be prevented. Here, if the average particle size of the soft resin particles is outside such a range, the effect of expressing flexibility in the coating film by filling the space between the two types of resin particles cannot be obtained.
That is, as described above, the matte coating composition of the present invention uses three types of resin particles having a specific particle size and hardness, and thus has adhesion, chemical resistance, and oil resistance. In addition, it is possible to form a coating film which is excellent in scratch resistance, has no adhesion of nail powder, has appropriate flexibility and is hard to crack.
[0013]
The amounts of the hard resin particles, the medium hard resin particles, and the soft resin particles can be appropriately determined depending on the desired properties of the coating film. Preferably, the amount is based on 100 parts by mass of the chlorinated polyprolene-modified (meth) acrylic resin. 10 to 25 parts by mass of hard resin particles having an average particle size of 10 to 15 μm, 20 to 50 parts by mass of medium hard resin particles having an average particle size of 15 to 22 μm, and 30 to 100 parts by mass of soft resin particles having an average particle size of 0.1 to 10 μm Department.
[0014]
If the hard resin particles having an average particle size of 10 to 15 μm are less than 10 parts by mass, the chemical resistance and oil resistance of the formed coating film are reduced, and if it exceeds 25 parts by mass, contamination due to nail powder adhesion easily occurs. Tend to be. When the average particle size of the medium-hard resin particles is less than 20 parts by mass, scratch resistance is reduced and contamination due to nail powder adhesion is liable to occur, and if it exceeds 50 parts by mass, chemical resistance and oil resistance are exceeded. It tends to worsen. When the soft resin particles having an average particle diameter of 0.1 to 10 μm are less than 30 parts by mass, the flexibility of the formed coating film is deteriorated, and the coating film is easily cracked. The adhesion between the film and the substrate tends to decrease, and the oil resistance of the coating film tends to deteriorate.
[0015]
Further, the total amount of the hard resin particles, the medium hard resin particles, and the soft resin particles is preferably in a range of 60 to 175 parts by mass based on 100 parts by mass of the chlorinated polypropylene-modified (meth) acrylic resin. If the amount is less than 60 parts by mass, the matting effect is insufficient, and if it exceeds 175 parts by mass, the adhesion between the coating film and the substrate, the chemical resistance and the oil resistance of the coating film may be reduced.
[0016]
The matte coating composition of the present invention is obtained by mixing the chlorinated polypropylene-modified (meth) acrylic resin, hard resin particles, medium hard resin particles, soft resin particles, and, if necessary, an organic solvent and the like as needed. Obtained by:
The organic solvents used herein include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, ketones such as methyl isobutyl ketone, acetates such as butyl acetate, alcohols such as butanol, and the like, either alone or as appropriate. To use.
In addition, the matting coating composition of the present invention may optionally contain various coating additives such as coloring agents such as organic pigments and inorganic pigments, dispersants, slip agents, ultraviolet absorbers, and anti-settling agents. You may mix.
[0017]
By coating and drying such a matte coating composition on a substrate, the 60 degree glossiness is 0.5 to 2.0, the matting property is excellent, and the chemical resistance, oil resistance, The coating film has scratch resistance, does not easily adhere to nail powder, and has excellent flexibility without cracking even when formed on a flexible substrate.
In addition, the value of 60 degree glossiness is measured by a conventional method using a commercially available specular gloss meter.
When the 60-degree glossiness of the coating film exceeds 2.0, the matting property is insufficient and the antiglare property is inferior. For example, it is not suitable for forming a coating film on an automobile instrument panel, a dashboard, and the like. Become. On the other hand, in order to make the 60 degree gloss of the coating film less than 0.5, it is necessary to mix a large amount of particles for expressing matting properties, that is, hard resin particles, medium hard resin particles, and soft resin particles. As a result, the adhesion between the coating film and the substrate and the chemical resistance and oil resistance of the coating film may be reduced.
[0018]
The thickness of the coating film formed on the substrate is not particularly limited and may be set as appropriate, and is usually 15 to 40 μm. When the thickness is less than 15 μm, the strength of the coating film decreases, and the adhesion between the coating film and the base material and the oil resistance of the coating film tend to decrease. When the thickness exceeds 40 μm, the matting property decreases and the cost increases. .
[0019]
As the material of the substrate on which such a coating film is formed, polyolefin-based resins such as polypropylene and TPO resin are suitable, but other resins, metals, woods, and the like may be used. There is no limitation in terms of the form, such as various resin molded products such as instrument panels and dashboards of automobiles, various metal products, and wooden products. The method of applying the matte coating composition is not particularly limited, and a known method such as brushing, spraying, and dipping can be employed.
[0020]
As described above, since the matte coating composition of the present invention contains a chlorinated polypropylene-modified (meth) acrylic resin as a binder resin component, particularly, an inert polyolefin resin such as polypropylene, polyethylene, and TPO resin is used. It exhibits extremely high adhesiveness to paint, and does not require pretreatment of a primer or a substrate at the time of coating, and can be finished with one coat. Further, a curing agent for curing the coating film is not required, and a one-pack type can be used.
In addition, since such matte coating composition uses a hard resin particle, a medium hard resin particle, and a soft resin particle in combination as a matting agent, the glossiness is extremely low, and almost complete matteness is obtained. The resulting coated film is obtained. Furthermore, when these particles are used in combination, when formed on the surface, not only has a matting property of low glossiness as uniform as when silica is used as a matting agent, but also adhesion and chemical resistance It has excellent hardness, and its hardness is moderately controlled so that it is not easily scratched by nails or the like, and there is no stain on the coating film due to nail powder, and even when formed on a flexible substrate such as TPO resin A coating film free from defects can be formed.
Such matte coating compositions require complete matting in consideration of antiglare properties, and are liable to cause dirt and scratches, and these dirts and scratches are easily noticeable. Particularly suitable for use in automotive interiors such as boards.
[0021]
【Example】
Next, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the following is an example and the present invention is not limited to these examples. In addition, the compounding quantity in the following Examples was shown by the mass part unless there is particular notice.
[0022]
[Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 to 4]
The colloidal silica, hard resin particles, medium hard resin particles, and soft resin particles shown in Table 1 were mixed with stirring by Leclac 22M (black color), a paint manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd., and uniformly dispersed. Prepared.
Note that Leklac 22M used here contains 22% by mass of a chlorinated polypropylene-modified (meth) acrylic resin as a binder resin component. The chlorinated polypropylene-modified (meth) acrylic resin is composed of chlorinated polypropylene (7% by mass) having a chlorine content of 22.5% by mass and methyl (meth) acrylate / methyl methacrylate / n-butyl methacrylate. / Methacrylic acid (93% by mass). In addition, this Lek rack 22M contains toluene and butanol as organic solvents.
Hard resin particles having an average particle size of 15 μm made of a crosslinked methacrylic resin having a Tg of 125 ° C. (hard resin particles (1)), and having an average particle size of 10 μm made of a crosslinked methacrylic resin having a Tg of 110 ° C. (Hard resin particles (2)) was used.
As the medium hard particles, Tg having a mean particle size of 20 μm composed of a crosslinked urethane-acrylic resin having a temperature of 40 ° C. is used. As the soft resin particles, Tg having a mean particle size of 8 μm composed of a polyurethane resin having a Tg of −10 ° C. It was used.
The numerical values in Table 1 are the blending amounts with respect to 100 parts of the chlorinated polypropylene-modified (meth) acrylic resin in Leklac 22M.
[0023]
[Table 1]

[0024]
In addition, the viscosity of the paint was adjusted for the prepared coating composition using a Lecrac thinner # 204 dedicated to Lecrac 22M. 4 (20 ° C.) was adjusted to 12 seconds. Thereafter, this was applied to a substrate using a W-100 spray gun manufactured by Anest Iwata Co., Ltd. After the application, the coating was dried in a forced convection type drying oven set at 70 ° C. for 15 minutes, and allowed to cool to room temperature for 48 hours to form a coating film having a thickness of 25 μm, and a coating film evaluation test was performed. Table 2 shows the results.
As a substrate, a polypropylene plate (paint grade) manufactured by Nippon Polychem was used.
[0025]
[Coating film evaluation test]
The coating film was evaluated by the following method.
(1) Gloss at 60 ° Gloss was measured by a conventional method using a specular gloss meter.
(2) Adhesion 100 crosscut-like cuts reaching the substrate at 1 mm intervals were made on the coating film surface, and cellophane tape (registered trademark) was sufficiently adhered thereon, and then peeled off in the direction of 180 degrees. . The adhesion test was repeated three times at the same place, and the degree of the remaining coating film was judged.
：: good (there is no peeling part on the coating surface)
×: defective (there is a peeling part on the coating film surface)
(3) Alkali resistance 5 ml of a 0.1 N aqueous sodium hydroxide solution was brought into contact with the coating film surface in a circular shape having a diameter of 4 cm using a special jig in a warmer set at 55 ° C. It was left still for 4 hours. After the test, the coated surface was washed with water and air-dried, and then the color difference (ΔE) was measured with a colorimeter (Suga Test Machine SM-7).
：: good (ΔE <1.5)
×: defective (ΔE> 1.5)
[0026]
(4) 2 g / 100 cm ² of tallow (manufactured by Nacalai Tesque, Inc .: tallow for chemical use) was applied to the coating surface of the oil-resistant test piece with respect to the unit coating area, and the mixture was allowed to stand at 80 ° C. for 7 days. Remove the tallow, make 100 grid-shaped cuts on the coating surface at 1 mm intervals to reach the base material, adhere cellophane tape (registered trademark) sufficiently thereon, and peel it off in the direction of 180 degrees. The judgment was made based on the extent to which the coating film remained.
：: good (there is no peeling part on the coating surface)
×: defective (there is a peeling part on the coating film surface)
(5) Nail Scratch After touching the nail of the little finger from the back side of the hand and rubbing it vigorously, the attached matter such as nail powder was thoroughly removed, and the scar remaining on the coating film surface was visually evaluated. .
：: Good (It is difficult to distinguish nail scars on the coating film surface)
×: defective (claw scars on the coating film can be clearly discriminated)
(6) Nail Powder Contamination After fingertip nails were brought into contact with the back of the hand and rubbed vigorously, nail powder marks remaining on the coating film surface were visually evaluated.
(7) Flexibility In a constant temperature room at a temperature of 25 ° C., a coating material in which a coating film is formed on a substrate made of TPO resin, the coating film is bent along a cylindrical curved surface having a diameter of 100 mm, and the coating film is cracked or missing. Was evaluated by visual judgment.
：: good (no crack on the coating surface, no missing)
×: Insufficient (the coating film surface is cracked or missing)
[0027]
[Table 2]

As shown in Table 2, hard resin particles having an average particle size of 10 to 15 μm, medium-hard resin particles having an average particle size of 15 to 25 μm, and soft resin particles having an average particle size of 0.1 to 10 μm are compounded. When the coating compositions of Examples 1 to 4 were used, a coating film excellent in all of the adhesion to the substrate, oil resistance, nail flaw resistance, nail powder contamination, and flexibility could be formed. On the other hand, the coating composition of Comparative Example 1 using only colloidal silica as the matting agent had insufficient nail scratching properties and flexibility. Further, in the coating compositions of Comparative Examples 2 to 4 in which at least one of hard resin particles, medium hard resin particles, and soft resin particles is not used, among the oil resistance, nail powder contamination, and flexibility, At least one was inferior.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, the matte coating composition of the present invention comprises a chlorinated polypropylene-modified (meth) acrylic resin, hard resin particles having an average particle size of 10 to 15 μm, and medium hard resin particles having an average particle size of 15 to 25 μm. Since it is a one-part matting coating composition containing soft resin particles having an average particle size of 0.1 to 10 μm, a substrate made of a polyolefin resin or the like has a matte property with a low glossiness, Excellent adhesion, chemical resistance, and scratch resistance, not easily scratched by nails, no contamination of coating film by nail powder, and when formed on flexible substrates such as TPO resin However, a matte coating film without cracks can be formed.

Claims

A chlorinated polypropylene-modified (meth) acrylic resin, hard resin particles having an average particle size of 10 to 15 μm, medium-hard resin particles having an average particle size of 15 to 25 μm, and soft resin particles having an average particle size of 0.1 to 10 μm. A matte coating composition characterized by comprising:

The hard resin particles are 10 to 25 parts by mass, the medium hard resin particles are 20 to 50 parts by mass, and the soft resin particles are 30 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the chlorinated polypropylene-modified (meth) acrylic resin. The matte coating composition according to claim 1, wherein:

The matte coating composition according to claim 1 or 2, wherein a 60-degree glossiness of a coating film formed by applying and drying the substrate is 0.5 to 2.0.

A matte coating film formed from the matte coating composition according to any one of claims 1 to 3.

A coated article, wherein the matte coating film according to claim 4 is formed on a substrate made of a polyolefin resin.