JPS6251306B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は常温硬化あるいは低温硬化により、基
材との密着性にすぐれ、外観と物理的性能および
耐ガソリン性、耐薬品性などのバランスのすぐれ
た高性能な塗膜を与える被覆用組成物に関するも
のである。 近年、自動車部品や家庭用電化製品の材料に各
種プラスチツク類が使用されるようになり、こと
に自動車部品に関しては省エネルギーの面からプ
ラスチツク使用による軽量化がさけばれ、ますま
すこの傾向が拡大する模様である。現在各種プラ
スチツク類が多量に使用されているがポリオレフ
イン系樹脂などは比較的安価にもかかわらず一部
使用にとどまつている。これはポリオレフイン樹
脂用のよい被覆用組成物がなく、特に被覆用が密
着しにくいというポリオレフインの性質が多分に
影響しており、ポリオレフイン樹脂への付着性が
良好な被覆用組成物の開発がおおいに期待されて
いる。これら要望のため、現在ポリオレフインに
対する付着性のある被覆用組成物の種々の開発が
進められている。その一つとして、ポリオレフイ
ン用接着助剤として、塩素化ポリオレフインがポ
リオレフインによく付着するということを生かそ
うという検討が進められている。しかしながら、
塩素化ポリオレフインを下塗りに用い、さらに別
の樹脂を上塗りするツーコートの方法を別にする
と、塗料中に塩素化ポリオレフインを配合するワ
ンコート仕上げのものについては、多くの場合塩
素化ポリオレフインと塗料用樹脂との相溶性が悪
く、塗膜外観の不良などの点で問題があり、塗膜
外観を良くしようと思えば塩素化ポリオレフイン
の使用量に制限があり、付着性に問題を生じる。
熱可塑性の自然乾燥型のものでこの両者を満足さ
せようとしたものも見られるが、これらは耐ガソ
リン性や耐薬品性などの塗膜性能が十分でない。
すなわち、付着性、塗膜外観、塗膜性能がすべて
良好である被覆用組成物はみあたらないのが現状
であつた。こで本発明者らは上記のごとき問題を
解消する目的で研究を重ねた結果、ワンコート仕
上げで付着性が良好で、外観がすぐれ、耐ガソリ
リン性や耐溶剤性、耐水性、耐薬品性などの諸性
能のすぐれた塗膜をつくる組成物を見い出した。 すなわち本発明は、 （） (1) 塩基性窒素含有アクリル系単量体 0.2〜30重量％ (2) アクリル酸あるいはメタクリル酸と脂肪族
１価アルコールとのエステルまたはそれらの
混合物 35〜99.8重量％ (3)(1)の成分および(2)成分と共重合可能なモノエ
チレン性不飽和単量体 を全体が100重量％になるように配合して得ら
れるアクリル系共重合体および （） カルボキシル基含有モノエチレン性不飽
和単量体によつて変性された塩素化ポリオレフ
インおよび （） １分子当り２個以上のエポキシ基を有す
る化合物または樹脂 からなり、（）／（）が98／２〜30／70，
（）／（）が98／２〜70／30からなる被覆用
組成物である。 アクリル系共重合体（）の成分(1)すなわち塩
基性窒素含有アクリル系単量体は１分子当り２個
以上のエポキシ基を有する化合物または樹脂
（）と反応し、架橋させるためのものでありジ
メチルアミノエチルアクリレートまたはメタクリ
レート、ジエチルアミノエチルアクリレートまた
はメタクリレート、ｔ−ブチルアミノエチルアク
リレートまたはメタクリレートなどが好ましく使
用される。これらの使用量は0.2〜30重量％であ
るが、好ましくは２〜15重量％である。アクリル
系共重合体（）の成分(2)はアクリル酸およびメ
タクリル酸と１価の非環式もしくは環式の脂肪族
１価アルコールとのエステルが適し、特にメタノ
ール、エタノール、プロパノール、ブタノールな
どのエステルなど、およびそれらの混合物が好ま
しく、単量体の35〜99.8重量％、好ましくは50〜
80重量％が使用される。アクリル系共重合体
（）の成分(3)としてはスチレン、アクリル酸、
メタクリル酸、２−ヒドロキシエチルアクリレー
トまたはメタクリレート、アクリルアミド、メタ
クリルアミドなどが好ましく使用されるが、その
他α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリ
ロニトリル、酢酸ビニルなど成分(1)および成分(2)
と共重合可能なものはすべて使用できる。この使
用量は、スチレンなどは０〜60重量％好ましくは
10〜40重量％使用できる。アクリル酸、メタクリ
ル酸などは10％以下が好ましく、その他単量体は
20％以下が好ましい。上記アクリル系共重合体
（）の重合方法としては溶液ラジカル重合によ
つて好ましく重合される。すなわちトルエン、キ
シレンなどの芳香族系溶剤および／またはイソプ
ロパノール、イソブタノールなどのアルコール系
溶剤および／または酢酸エチル、酢酸ブチルなど
のエステル系溶剤の存在下にアゾビス系などの重
合開始剤を使用した常法により重合される。 カルボキシル基含有モノエチレン性不飽和単量
体によつて変性された塩化ポリオレフイン（）
は上記アクリル系共重合体（）と混合して塗膜
にする場合に相溶性不良による塗膜外観の不良な
どを生じずに基材との密着性を付与するための必
須成分であり、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリ
プロピレンなどをアクリル酸、メタクリル酸など
によつて変性したものが好ましく使用される。こ
れら塩素化ポリオレフインとカルボキシル基含有
モノエチレン性不飽和単量体との使用割合は塩素
化ポリオレフイン／カルボキシル基含有モノエチ
レン性不飽和単量体が99.9／0.1〜80／20、好ま
しくは99／１〜90／10であり、カルボキシル基含
有モノエチレン性不飽和単量体が少なすぎると上
記アクリル系共重合体との相溶性が不良となり、
多すぎると変性塩化ポリオレフイン自身の芳香族
系有機溶剤への溶解性が劣るようになる。変性は
塩素化ポリオレフインにラジカル発生剤を触媒に
用いてカルボキシル基含有モノエチレン性不飽和
単量体をグラフトすることによつて達成され、ラ
ジカル発生剤としてはアゾビスイソブチロニトリ
ルなどのアソビス系のものが好ましく、過酸化物
系触媒を使用したものはアクリル系共重合体
（）との混合の際、著しく変色する場合があ
り、適当でない。 １分子当り２個以上のエポキシ基を有する化合
物または樹脂（）として多価アルコールのグシ
ジルエーテルが好ましく使用される。すなわちエ
チレングリコールジグリシジルエーテル、グリセ
ロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポ
リグリシジルエーテルなどが好ましく使用される
がこれに限定されるものではない。例えばグリシ
ジルアクリレートまたはメタクリレートを共重合
したアクリル系樹脂など、１分子当り２個以上の
エポキシ基を有する物質を含むものであれば何れ
も使用可能である。 アクリル系共重合体（）とカルボキシル基含
有モノエチレン性不飽和単量体によつて変性され
た塩素化ポリオレフイン（）の配合比は
（）／（）が98／２〜30／70、好ましくは
90／10〜50／50の範囲で使用される。（）が少
なすぎると基材への密着性などが不足し、多すぎ
ると耐ガソリン性や耐薬品性などに問題を生じ
る。アクリル系共重合体（）と１分子当り２個
以上のエポキシ基を有する化合物または樹脂
（）の配合比は（）／（）が98／２〜70／
30、好ましくは95／５〜80／20の範囲で使用され
る。（）が少なすぎる（）との架橋反応が十
分でなはなく、耐ガソリン性、耐溶剤性、耐薬品
性などの諸性能に問題を生じ、多すぎると耐候性
に悪影響を及ぼす。 本発明の組成物は、塗布する直前にアクリル系
共重合体（）と変性された塩素化ポリオレフイ
ン（）とエポキシ化合物または樹脂（）を混
合することが望ましいが、変性された塩素化ポリ
オレフイン（）とエポキシ化合物または樹脂
（）とはあらかじめ混合しておいて、その混合
物とアクリル系共重合体（）とを塗布する直前
に混合してもさしつかえない。必要に応じて顔
料、添加剤、溶剤などが加えられ、被塗物に塗布
される。塗布された塗膜は常温でまたは必要に応
じて比較的低温で加熱されることにより乾燥さ
れ、架橋反応により硬化された塗膜が形成され
る。比較的低温で硬化し十分な性能が得られる
が、高温で硬化させてもなんらさしつかえない。 本発明の特徴は特定のアクリル系樹脂の架橋反
応にエポキシ基を有する化合物または樹脂を架橋
剤として使用する塗膜形成方法において、カルボ
キシル基含有モノエチレン性不飽和単量体によつ
て変性された特定の塩素化ポリオレフインを導入
した点にある。 本発明の組成物を用いれば特にポリオレフイン
系樹脂との密着性がすぐれた表面状態良好な外観
のすぐれた塗膜がワンコート仕上げで得られ、ま
たこれらの塗膜は自然乾燥型および本発明以外の
類似の方法で得られる塗膜よりも、耐ガソリン
性、耐溶剤性、耐アルカリ性、耐薬品性などのは
るかにすぐれた高性能塗膜を得ることができる。 本発明の組成物はポリオレフイン系樹脂好まし
くはポリプロピレン系樹脂の塗装に好ましく使用
されるほか、その他のプラスチツク類や木材、一
般の金属などの塗装にも使用できる。 本発明の効果を明らかにするため、その実施例
を次に示す。 実施例 １ 冷却器、温度計、かくはん機を備えたフラスコ
中にトルエン100部、ジメチルアミノエチルメタ
クリレート８部、ｎ−ブチルメタクリレート35
部、メチルメタクリレート30部、スチレン27部、
アゾビスイソブチロニトリル１部を仕込み、80℃
で２時間かきまぜ、その後２時間毎に５回アゾビ
スイソブチロニトリル0.3部を加え16時間で重合
を完了し、不揮発分50％のアクリル系共重合体樹
脂溶液（）を得た。 別の同様なフラスコ中に市販の無処理塩素化ポ
リプロピレン（不揮発分30％、塩素化度35％）
380部、アクリル酸６部、アゾビスイソブチロニ
トリル１部を仕込み、70℃で２時間かきまぜ、そ
の後２時間毎に６回アゾビスイソブチロニトリル
0.3部ずつを加え合計16時間で終了し、不揮発分
31％の変性塩素化ポリプロピレン樹脂溶液（）
を得た。 次に（）のアクリル系共重合体樹脂液10部に
トルエン20、酸化チタン40部とサンドグラインダ
ー用ビーズを加えて振とうし、顔料分散をする。
これにアクリル系共重合体樹脂溶液（）110
部、上記の変性塩素化ポリプロピレン樹脂溶液
（）35部、市販のソルビトールポリグリシジル
エーテル（）６部を配合し、芳香族系シンナー
で希釈しポリプロピレン板にスプレー塗装した。
60℃で30分間乾燥後、室温で７日間乾燥して各種
試験を行なつた。付着性、塗膜外観、諸性能のバ
ランスのすぐれた高性能な塗膜が得られた。結果
を表１に示す。 実施例 ２ 実施例１と同様のフラスコ中にトルエン100
部、ジメチルアミノエチルメタクリレート10部、
メチルメタクリレート63部、ブチルアクリレート
25部、アクリル酸２部、アゾビスイソブチロニト
リル１部を仕込み、実施例１と同様の重合を行な
い不揮発分50％のアクリル系共重合体樹脂溶液
（）を得た。別の同様のフラスコ中に市販の無
処理塩素化ポリプロピレン（不揮発分30％、塩素
化度35％）380部、メタリル酸６部、アゾビスイ
ソブチロニトリル１部を仕込み、実施例１と同様
の重合を行ない不揮発分31％の変性塩素化ポリプ
ロピレン樹脂溶液（）を得た。次に実施例１と
同様の方法で試験片を作製し、各種試験を行なつ
た結果、付着性、塗膜外観、諸性能のバランスの
すぐれた高性能な塗膜が得られた。結果を表１に
示す。 比較例 １ 実施例１の変性塩素化ポリプロピレン樹脂溶液
（）の代りに市販の無処理塩素化ポリプロピレ
ン樹脂溶液をそのまま使用する他は実施例１と全
く同様の方法で試験片を作製し、各種試験を行な
つた。塗膜外観や光沢が不良で付着性についても
バラツキがみられた。その結果を表１に示す。 比較例 ２ 実施例１で得られたアクリル系共重合体樹脂溶
液（）10部にトルエン20部、酸化チタン40部と
サンドグラインダー用ビーズを加えて振とうし、
顔料を分散する。これにアクリル系共重合体樹脂
溶液（）110部、市販のソルビトールポリグリ
シジルエーテル（）６部を配合し、以下実施例
１と同様の方法で試験片を作製し試験を行なつ
た。その結果満足な付着性が得られず塗膜性能も
十分ではなかつた。その結果を表１に示す。 比較例 ３ 実施例１と同様のフラスコ中にトルエン100
部、ｎ−ブチルメタクリレート43部、メチルメタ
クリレート30部、スチレン27部、アゾビスイソブ
チロニトリル１部を仕込み、実施例１と同様の重
合を行ない不揮発分50％のアクリル系共重合体樹
脂溶液（）を得た。次に（）のアクリル系共
重合体樹脂溶液10部にトルエン20部、酸化チタン
40部とサンドグラインダー用ビースを加えて振と
うし、顔料を分散する。これにアクリル系共重合
体樹脂溶液（）110部および実施例１で得られ
た変性塩素化ポリプロピレン樹脂溶液35部を配合
し、芳香族系シンナーで希釈し、ポリプロピレン
板にスプレー塗装した。以後実施例１と同様の方
法で試験片を作製し、各種試験を行なつた。その
結果付着性はやや不良であり、塗膜性能は満足な
ものが得られなかつた。その結果を表１に示す。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （） (1) 塩基性窒素含有アクリル系単量
   体 0.2〜30重量％ (2) アクリル酸あるいはメタクリル酸と脂肪族
   １価アルコールとのエステルまたはそれらの
   混合物 35〜99.8重量％ (3) (1)成分および(2)成分と共重合可能なモノエ
   チレン性不飽和単量体 を全体が100重量％になるように配合して得ら
   れるアクリル系共重合体および （） カルボキシル基含有モノエチレン性不飽
   和単量体によつて変性された塩素化ポリオレフ
   インおよび （） １分子当り２個上のエポキシ基を有する
   化合物または樹脂 からなり、（）／（）が98／２〜30／70，
   （）／（）が98／２〜70／30からなる被覆用
   組成物。