[go: up one dir, main page]

JP6949291B1 - 塗料組成物及び型内被覆方法 - Google Patents

塗料組成物及び型内被覆方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6949291B1
JP6949291B1 JP2021540412A JP2021540412A JP6949291B1 JP 6949291 B1 JP6949291 B1 JP 6949291B1 JP 2021540412 A JP2021540412 A JP 2021540412A JP 2021540412 A JP2021540412 A JP 2021540412A JP 6949291 B1 JP6949291 B1 JP 6949291B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
acid
coating composition
coating
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021540412A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2021205934A1 (ja
Inventor
克斗 小村
克斗 小村
根本 幸宏
幸宏 根本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kansai Paint Co Ltd filed Critical Kansai Paint Co Ltd
Priority claimed from PCT/JP2021/013402 external-priority patent/WO2021205934A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6949291B1 publication Critical patent/JP6949291B1/ja
Publication of JPWO2021205934A1 publication Critical patent/JPWO2021205934A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • C09D175/12Polyurethanes from compounds containing nitrogen and active hydrogen, the nitrogen atom not being part of an isocyanate group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/2815Monohydroxy compounds
    • C08G18/282Alkanols, cycloalkanols or arylalkanols including terpenealcohols
    • C08G18/2825Alkanols, cycloalkanols or arylalkanols including terpenealcohols having at least 6 carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/285Nitrogen containing compounds
    • C08G18/2865Compounds having only one primary or secondary amino group; Ammonia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3215Polyhydroxy compounds containing aromatic groups or benzoquinone groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/36Hydroxylated esters of higher fatty acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3819Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
    • C08G18/3821Carboxylic acids; Esters thereof with monohydroxyl compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4236Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups
    • C08G18/4238Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups derived from dicarboxylic acids and dialcohols
    • C08G18/4241Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups derived from dicarboxylic acids and dialcohols from dicarboxylic acids and dialcohols in combination with polycarboxylic acids and/or polyhydroxy compounds which are at least trifunctional
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4288Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain modified by higher fatty oils or their acids or by resin acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633Compounds of group C08G18/42
    • C08G18/6662Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/36 or hydroxylated esters of higher fatty acids of C08G18/38
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/73Polyisocyanates or polyisothiocyanates acyclic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/79Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/791Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups
    • C08G18/792Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups formed by oligomerisation of aliphatic and/or cycloaliphatic isocyanates or isothiocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/79Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/798Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing urethdione groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098Metal salts of carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • C08K5/101Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • C09D175/08Polyurethanes from polyethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/63Additives non-macromolecular organic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/56Coatings, e.g. enameled or galvanised; Releasing, lubricating or separating agents
    • B29C33/60Releasing, lubricating or separating agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C45/1679Making multilayered or multicoloured articles applying surface layers onto injection-moulded substrates inside the mould cavity, e.g. in-mould coating [IMC]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2075/00Use of PU, i.e. polyureas or polyurethanes or derivatives thereof, as moulding material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

基材との密着性に優れた塗膜を形成可能な塗料組成物を提供する。イソシアネート反応性基含有樹脂(A)、ポリイソシアネート化合物(B)及び数平均分子量が100〜1000の範囲内である水酸基含有芳香族化合物(C)を含有する、塗料組成物。上記イソシアネート反応性基含有樹脂(A)が、水酸基含有樹脂(A1)及びアミノ基含有樹脂(A2)から選ばれる少なくとも1種の樹脂を含有する、塗料組成物が提供される。

Description

本発明は、塗料組成物及び型内被覆方法に関する。
従来、基材表面に、優れた外観及び性能等を付与することを目的として、該基材表面上に塗料組成物を塗装し、形成されたウェット塗膜を硬化させて塗膜を形成することが行なわれている。近年では、環境負荷軽減の観点から、塗料組成物中の揮発性有機化合物(VOC)の低減及び塗装時の空調エネルギーの低減等が求められている。通常、揮発性有機溶媒は塗料の粘度を低減する役割を有しているため、塗料のVOCを低減するためには低粘度化が必要である。
また、一般に、自動車車体は、ボディを形成する金属材料とバンパーなどを形成する樹脂材料を有している。近年、樹脂材料の強度向上などによって、従来では金属材料を使用していた部位において、金属材料から、より軽量な樹脂材料への転換が進んでいる。
樹脂材料への塗装方法は種々存在するが、その塗装方法の一つとしてインモールドコーティングがある。インモールドコーティングとは、金型内において樹脂材料を成形した後に、成形物と金型内壁との間に塗料を注入し、塗料を硬化させた後に、塗膜が被覆された成形物を金型から取り出す塗装方法である。この塗装方法では、閉じた系で塗装から硬化までを行う。気泡等の塗膜の不具合を避けるために、実質的にほぼ無溶剤であることが求められる。
また、自動車分野においては、塗膜と基材の密着性が求められている。
特許文献1には、(a)少なくとも2つの穴を備える型の第1の型穴内でプラスチック基板を成形し、成形プラスチック基板を成形するステップと、(b)該成型プラスチック基板を、該型の第2の型穴に導入するステップと、(c)該成型プラスチック基板を含有する該第2の型穴に、(i)イソシアネート反応性基を含むポリマー及び(ii)ポリイソシアネートを含むコーティング組成物を導入するステップと、(d)該第2の型穴内で、特定の硬化条件で、該コーティング組成物を硬化させるステップと、(e)該型穴を開放し、コーティングされた成形基板が、重力のみにより、又は吸引力のみにより該第2の型穴から解放されるステップとを含むインモールドコーティングのための方法が開示されている。また、該方法によって、コーティングされた成形基板が型からの取り出しの際に優れた離型特性を示すことが記載されている。
特表2017−534477
特許文献1に記載の技術は、塗膜の基材に対する密着性が十分でない場合があった。
本発明は、基材との密着性に優れた塗膜を形成可能な塗料組成物を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、上記目的を達成するべく鋭意検討を重ねた結果、イソシアネート反応性基含有樹脂(A)、ポリイソシアネート化合物(B)及び数平均分子量が100〜1000の範囲内である水酸基含有芳香族化合物(C)を含む塗料組成物によれば、上記目的を達成できることを見出した。
すなわち、本発明は下記<1>〜<8>に関するものである。
<1>イソシアネート反応性基含有樹脂(A)、ポリイソシアネート化合物(B)及び数平均分子量が100〜1000の範囲内である水酸基含有芳香族化合物(C)を含有する、塗料組成物。
<2>前記イソシアネート反応性基含有樹脂(A)が、水酸基含有樹脂(A1)及びアミノ基含有樹脂(A2)から選ばれる少なくとも1種の樹脂を含有する、<1>に記載の塗料組成物。
<3>前記水酸基含有芳香族化合物(C)の数平均分子量が140〜900の範囲内である、<1>又は<2>に記載の塗料組成物。
<4>前記水酸基含有芳香族化合物(C)が1個の水酸基を有する、<1>〜<3>のいずれか1つに記載の塗料組成物。
<5>前記水酸基含有芳香族化合物(C)が2〜4個の芳香環構造を有する、<1>〜<4>のいずれか1つに記載の塗料組成物。
<6>前記塗料組成物の固形分が95質量%以上である、<1>〜<5>のいずれか1つに記載の塗料組成物。
<7>さらに内部離型剤(D)を含む、<1>〜<6>のいずれか1つに記載の塗料組成物。
<8>金型内において樹脂材料を加熱・成形せしめ、次いで得られた成形物と金型内壁との間に型内被覆塗料組成物を注入し、該型内被覆塗料組成物を硬化させた後、被覆された成形物を金型から取り出す工程を含む型内被覆方法において、型内被覆塗料組成物が、<1>〜<7>のいずれか1つに記載の塗料組成物である、型内被覆方法。
本発明によれば、基材との密着性に優れた塗膜を形成可能な塗料組成物を提供することができる。
以下、本発明について記述するが、これらは望ましい実施態様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。
[塗料組成物]
本発明の塗料組成物は、イソシアネート反応性基含有樹脂(A)、ポリイソシアネート化合物(B)及び数平均分子量が100〜1000の範囲内である水酸基含有芳香族化合物(C)を含む。
〔イソシアネート反応性基含有樹脂(A)〕
イソシアネート反応性基含有樹脂(A)は、1分子中に少なくとも1個のイソシアネート反応性基を有する樹脂である。
上記イソシアネート反応性基としては、イソシアネート基に対して反応性を有している基であれば特に制限されない。該イソシアネート反応性基としては、例えば、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基等が挙げられ、形成される塗膜と基材との密着性及び形成される塗膜の光沢等の観点から、水酸基及びアミノ基が好ましい。したがって、上記イソシアネート反応性基含有樹脂(A)は、水酸基含有樹脂(A1)及びアミノ基含有樹脂(A2)から選ばれる少なくとも1種の樹脂を含有することが好ましい。
上記イソシアネート反応性基含有樹脂(A)としては、得られる塗料組成物の耐ワキ性向上等の観点から、水酸基含有樹脂(A1)を含有することが好ましい。
また、得られる塗料組成物の粘度抑制等の観点からは、上記イソシアネート反応性基含有樹脂(A)として、アミノ基含有樹脂(A2)を含有することが好ましい。
〔水酸基含有樹脂(A1)〕
上記水酸基含有樹脂(A1)は、1分子中に少なくとも1個の水酸基を有する樹脂である。該水酸基含有樹脂(A1)としては、例えば、水酸基を有する、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アクリル変性ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂等の樹脂が挙げられる。これらはそれぞれ単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。また、該水酸基含有樹脂(A1)は、得られる塗料組成物の硬化性及び粘度抑制等の観点から、水酸基含有ポリエステル樹脂であることが好ましい。
〔水酸基含有ポリエステル樹脂〕
水酸基含有ポリエステル樹脂は、通常、酸成分とアルコール成分とのエステル化反応又はエステル交換反応によって製造することができる。
上記酸成分としては、上記水酸基含有ポリエステル樹脂の製造に際して、ポリカルボン酸として通常使用される化合物を使用することができる。かかるポリカルボン酸としては、例えば、脂肪族多塩基酸、脂環族多塩基酸、芳香族多塩基酸等を挙げることができる。
上記脂肪族多塩基酸は、一般に、1分子中に2個以上のカルボキシル基を有する脂肪族化合物、該脂肪族化合物の酸無水物及び該脂肪族化合物のエステル化物である。脂肪族多塩基酸としては、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、ブラシル酸、オクタデカン二酸、クエン酸、ブタンテトラカルボン酸等の脂肪族多価カルボン酸;該脂肪族多価カルボン酸の無水物;該脂肪族多価カルボン酸の炭素数1〜6、好ましくは1〜4の低級アルキルエステル化物等が挙げられる。上記脂肪族多塩基酸はそれぞれ単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
上記脂環族多塩基酸は、一般に、1分子中に1個以上の脂環式構造と2個以上のカルボキシル基を有する化合物、該化合物の酸無水物及び該化合物のエステル化物である。脂環式構造は、主として4〜6員環構造であることができる。脂環族多塩基酸としては、例えば、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸、3−メチル−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、4−メチル−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、1,3,5−シクロヘキサントリカルボン酸等の脂環族多価カルボン酸;該脂環族多価カルボン酸の無水物;該脂環族多価カルボン酸の炭素数1〜6、好ましくは1〜4の低級アルキルエステル化物等が挙げられる。上記脂環族多塩基酸はそれぞれ単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
上記芳香族多塩基酸は、一般に、1分子中に2個以上のカルボキシル基を有する芳香族化合物、該芳香族化合物の酸無水物及び該芳香族化合物のエステル化物である。芳香族多塩基酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の芳香族多価カルボン酸;該芳香族多価カルボン酸の無水物;該芳香族多価カルボン酸の炭素数1〜6、好ましくは1〜4の低級アルキルエステル化物等が挙げられる。上記芳香族多塩基酸はそれぞれ単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
また、上記脂肪族多塩基酸、脂環族多塩基酸及び芳香族多塩基酸以外の酸成分を使用することもできる。かかる酸成分としては、特に限定されず、例えば、ヤシ油脂肪酸、綿実油脂肪酸、麻実油脂肪酸、米ぬか油脂肪酸、魚油脂肪酸、トール油脂肪酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、桐油脂肪酸、ナタネ油脂肪酸、ヒマシ油脂肪酸、脱水ヒマシ油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸等の脂肪酸;ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、安息香酸、p−tert−ブチル安息香酸、シクロヘキサン酸、10−フェニルオクタデカン酸等のモノカルボン酸;乳酸、3−ヒドロキシブタン酸、3−ヒドロキシ−4−エトキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸等が挙げられる。これらの酸成分は、それぞれ単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
前記アルコール成分としては、1分子中に2個以上の水酸基を有する多価アルコールを好適に使用することができる。該多価アルコールとしては、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、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,2−ブタンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、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−1,5−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、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、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、ジメチロールプロピオン酸等の2価アルコール;これらの2価アルコールにε−カプロラクトン等のラクトン化合物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)テレフタレート等のエステルジオール化合物;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等のポリエーテルジオール化合物;グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、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、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌル酸、ソルビトール、マンニット等の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−カプロラクトン等のラクトン化合物を付加させたポリラクトンポリオール化合物;グリセリンの脂肪酸エステル化物等が挙げられる。
また、上記ポリオール以外のアルコール成分を使用することもできる。かかるアルコール成分としては、特に限定されず、例えば、メタノール、エタノール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ステアリルアルコール、2−フェノキシエタノール等のモノアルコール;プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、「カージュラE10」(商品名、Hexion社製、合成高分岐飽和脂肪酸のグリシジルエステル)等のモノエポキシ化合物と酸を反応させて得られるアルコール化合物等が挙げられる。
前記水酸基含有ポリエステル樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、通常の方法に従って行なうことができる。例えば、前記酸成分と前記アルコール成分とを、窒素気流中、150〜250℃程度で、5〜10時間程度加熱し、該酸成分と該アルコール成分のエステル化反応又はエステル交換反応を行なう方法により、水酸基含有ポリエステルポリオール樹脂を製造することができる。
上記酸成分及び上記アルコール成分をエステル化反応又はエステル交換反応せしめる際には、反応容器中に、これらの成分を一度に添加してもよいし、一方又は両者を数回に分けて添加してもよい。また、まず、上記水酸基含有ポリエステル樹脂を合成した後、得られる該水酸基含有ポリエステル樹脂に酸無水物を反応させてハーフエステル化させてカルボキシル基及び水酸基含有ポリエステル樹脂としてもよい。また、まず、カルボキシル基含有ポリエステル樹脂を合成した後、上記アルコール成分を付加させて該水酸基含有ポリエステル樹脂を製造してもよい。
前記エステル化又はエステル交換反応の際には、反応を促進させるための触媒として、ジブチル錫オキサイド、三酸化アンチモン、酢酸亜鉛、酢酸マンガン、酢酸コバルト、酢酸カルシウム、酢酸鉛、テトラブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート等のそれ自体既知の触媒を使用することができる。
また、前記水酸基含有ポリエステル樹脂は、該樹脂の製造中又は製造後に、脂肪酸、モノエポキシ化合物、ポリイソシアネート化合物等で変性することができる。
上記脂肪酸としては、例えば、ヤシ油脂肪酸、綿実油脂肪酸、麻実油脂肪酸、米ぬか油脂肪酸、魚油脂肪酸、トール油脂肪酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、桐油脂肪酸、ナタネ油脂肪酸、ヒマシ油脂肪酸、脱水ヒマシ油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸等が挙げられ、上記モノエポキシ化合物としては、例えば、「カージュラE10P」(商品名、Hexion社製、合成高分岐飽和脂肪酸のグリシジルエステル)を好適に用いることができる。
また、上記ポリイソシアネート化合物としては、例えば、リジンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート化合物;水素添加キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチルシクロヘキサン−2,4−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサン−2,6−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)、1,3−(イソシアナトメチル)シクロヘキサン等の脂環族ジイソシアネート化合物;トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物;リジントリイソシアネート等の3価以上のポリイソシアネート等の有機ポリイソシアネートそれ自体;これらの各有機ポリイソシアネートと多価アルコール、低分子量ポリエステル樹脂、水等との付加物;これらの各有機ポリイソシアネート同士の環化重合体(例えば、イソシアヌレート)、ビウレット型付加物等が挙げられる。これらのポリイソシアネート化合物は、単独でもしくは2種以上混合して使用することができる。
前記水酸基含有ポリエステル樹脂は、得られる塗料組成物の硬化性及び形成される塗膜と基材との密着性等の観点から、一般に1〜600mgKOH/g、特に100〜550mgKOH/g、さらに特に300〜540mgKOH/gの範囲内の水酸基価を有することが好適である。
また、上記水酸基含有ポリエステル樹脂は、得られる塗料組成物の粘度抑制、耐ワキ性向上、形成される塗膜の硬度及び形成される塗膜と基材との密着性等の観点から、一般に100〜10,000、特には200〜5,000、さらに特に250〜2,000の範囲内の数平均分子量を有することが好適である。
また、上記水酸基含有ポリエステル樹脂は、得られる塗料組成物の粘度抑制、耐ワキ性向上、形成される塗膜の硬度及び形成される塗膜と基材との密着性等の観点から、一般に−80℃〜5℃、特には−70℃〜3℃、さらに特に−60℃〜0℃の範囲内のガラス転移温度(Tg)を有することが好適である。
なお、本明細書において、化学式が明らかな物質の数平均分子量及び重量平均分子量は、化学式から算出される分子量とする。
また、化学式が明らかでない物質の数平均分子量及び重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(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。具体的には、ゲルパーミエーションクロマトグラフ装置として、「HLC−8120GPC」(商品名、東ソー社製)を使用し、カラムとして、「TSKgel G4000HXL」、「TSKgel G3000HXL」、「TSKgel G2500HXL」及び「TSKgel G2000HXL」(商品名、いずれも東ソー社製)の計4本を使用し、検出器として、示差屈折率計を使用し、移動相:テトラヒドロフラン、測定温度:40℃、流速:1mL/minの条件下で測定することができる。
ガラス転移温度は、例えば示差走査熱量計「DSC−50Q型」(島津製作所製、商品名)を用いて、試料を測定カップにとり、真空吸引して完全に溶剤を除去した後、3℃/分の昇温速度で−100℃〜150℃の範囲で熱量変化を測定し、低温側における最初のベースラインの変化点を静的ガラス転移温度とすることによって、測定することができる。
〔水酸基含有アクリル樹脂〕
水酸基含有アクリル樹脂は、例えば、水酸基含有重合性不飽和モノマー及び該水酸基含有重合性不飽和モノマーと共重合可能な他の重合性不飽和モノマーを、それ自体既知の方法、例えば、有機溶媒中での溶液重合法、水中でのエマルション重合法等の方法により共重合せしめることによって製造することができる。
上記水酸基含有重合性不飽和モノマーは、1分子中に水酸基及び重合性不飽和結合をそれぞれ1個以上有する化合物である。該水酸基含有重合性不飽和モノマーとしては、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)アクリレート等の(メタ)アクリル酸と炭素数2〜8の2価アルコールとのモノエステル化物;該(メタ)アクリル酸と炭素数2〜8の2価アルコールとのモノエステル化物のε−カプロラクトン変性体;N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド;アリルアルコール、さらに、分子末端が水酸基であるポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
但し、本発明においては、後述する(xvii) 紫外線吸収性官能基を有する重合性不飽和モノマーに該当するモノマーは、上記水酸基含有重合性不飽和モノマーと共重合可能な他の重合性不飽和モノマーとして規定されるべきものであり、水酸基含有重合性不飽和モノマーからは除かれる。これらは、単独でもしくは2種以上を組み合わせて使用することができる。
上記水酸基含有重合性不飽和モノマーと共重合可能な他の重合性不飽和モノマーとしては、例えば、下記モノマー(i)〜(xx)等を使用することができる。これらの重合性不飽和モノマーは単独でもしくは2種以上で組み合わせて使用することができる。
(i) アルキル又はシクロアルキル(メタ)アクリレート: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、n−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、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロドデシル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート等。
(ii) イソボルニル基を有する重合性不飽和モノマー:イソボルニル(メタ)アクリレート等。
(iii) アダマンチル基を有する重合性不飽和モノマー:アダマンチル(メタ)アクリレート等。
(iv) トリシクロデセニル基を有する重合性不飽和モノマー:トリシクロデセニル(メタ)アクリレート等。
(v) 芳香環含有重合性不飽和モノマー:ベンジル(メタ)アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等。
(vi) アルコキシシリル基を有する重合性不飽和モノマー:ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、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等。
(vii) フッ素化アルキル基を有する重合性不飽和モノマー:パーフルオロブチルエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート等のパーフルオロアルキル(メタ)アクリレート;フルオロオレフィン等。
(viii) マレイミド基等の光重合性官能基を有する重合性不飽和モノマー。
(ix) ビニル化合物:N−ビニルピロリドン、エチレン、ブタジエン、クロロプレン、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル等。
(x) カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー:(メタ)アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート等。
(xi) 含窒素重合性不飽和モノマー:(メタ)アクリロニトリル、(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)アクリルアミド、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、エチレンビス(メタ)アクリルアミド、グリシジル(メタ)アクリレートとアミン化合物との付加物等。
(xii) 重合性不飽和基を1分子中に2個以上有する重合性不飽和モノマー:アリル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等。
(xiii) エポキシ基含有重合性不飽和モノマー:グリシジル(メタ)アクリレート、β−メチルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルプロピル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等。
(xiv) 分子末端がアルコキシ基であるポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート。
(xv) スルホン酸基を有する重合性不飽和モノマー:2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−スルホエチル(メタ)アクリレート、アリルスルホン酸、4−スチレンスルホン酸等;これらスルホン酸のナトリウム塩及びアンモニウム塩等。
(xvi) リン酸基を有する重合性不飽和モノマー:アシッドホスホオキシエチル(メタ)アクリレート、アシッドホスホオキシプロピル(メタ)アクリレート、アシッドホスホオキシポリ(オキシエチレン)グリコール(メタ)アクリレート、アシッドホスホオキシポリ(オキシプロピレン)グリコール(メタ)アクリレート等。
(xvii) 紫外線吸収性官能基を有する重合性不飽和モノマー:2−ヒドロキシ−4(3−メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(3−アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−(3−メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−(3−アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノン、2−(2’−ヒドロキシ−5'−メタクリロイルオキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール等。
(xviii) 光安定性重合性不飽和モノマー:4−(メタ)アクリロイルオキシ1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリロイル−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリロイル−4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−クロトノイル−4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等。
(xix) カルボニル基を有する重合性不飽和モノマー:アクロレイン、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタクリルアミド、アセトアセトキシエチルメタクリレート、ホルミルスチロール、4〜7個の炭素原子を有するビニルアルキルケトン(例えば、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケトン)等。
(xx) 酸無水物基を有する重合性不飽和モノマー:無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等。
本明細書において、重合性不飽和基とは、ラジカル重合しうる不飽和基を意味する。かかる重合性不飽和基としては、例えば、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基、ビニルエーテル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、マレイミド基等が挙げられる。
また、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する。「(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する。また、「(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。
前記水酸基含有アクリル樹脂の水酸基価は、得られる塗料組成物の硬化性及び形成される塗膜と基材との密着性等の観点から、5〜240mgKOH/g、特には20〜220mgKOH/g、さらに特に15〜200mgKOH/gの範囲内であることが好適である。
また、前記水酸基含有アクリル樹脂の重量平均分子量は、得られる塗料組成物の粘度抑制、耐ワキ性向上、形成される塗膜の硬度及び形成される塗膜と基材との密着性等の観点から、500〜50,000、特には1,000〜30,000、さらに特に1,500〜10,000の範囲内であることが好適である。
また、前記水酸基含有アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、得られる塗料組成物の粘度抑制及び形成される塗膜の硬度等の観点から、−40〜60℃、特には−35〜50℃、さらに特に−30〜40℃の範囲内であることが好適である。
なお、本明細書において、前記イソシアネート反応性基を有する樹脂(A)が上記水酸基含有アクリル樹脂の場合、該水酸基含有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、POLYMER HANDBOOK Fourth Edition,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たときの静的ガラス転移温度とする。
該静的ガラス転移温度は、例えば示差走査熱量計「DSC−50Q型」(島津製作所製、商品名)を用いて、試料を測定カップにとり、真空吸引して完全に溶剤を除去した後、3℃/分の昇温速度で−100℃〜150℃の範囲で熱量変化を測定し、低温側における最初のベースラインの変化点を静的ガラス転移温度とすることによって、測定することができる。
〔水酸基含有ポリウレタン樹脂〕
本発明の塗料組成物において、水酸基含有樹脂(A1)として、水酸基含有ポリウレタン樹脂を使用することができる。
上記水酸基含有ポリウレタン樹脂としては、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物をそれ自体既知の方法で反応させることにより得られる。
上記ポリオール化合物としては、1分子中に少なくとも2個のアルコール性水酸基を有し、数平均分子量が50〜8,000程度、特に50〜6,000程度の範囲内にあり、且つ水酸基当量が25〜4,000程度、特に25〜3,000程度の範囲内にあるものが好ましい。
上記ポリオール化合物としては、例えば、多価アルコール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール及びこれらの混合物等が挙げられる。
前記ポリイソシアネート化合物としては、1分子中に少なくとも2個のイソシアネート基を有する化合物であり、例えば、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、該ポリイソシアネートの誘導体等が包含される。
上記ポリイソシアネート化合物としては、後述するポリイソシアネート化合物(B)に記載の該ポリイソシアネート化合物を使用することができる。
〔アミノ基含有樹脂(A2)〕
アミノ基含有樹脂(A2)としては、分子中に少なくとも1個のアミノ基を有する、従来公知の化合物を使用することができる。
また、アミノ基含有樹脂(A2)が有する複数のアミノ基としては、1級アミノ基及び2級アミノ基から選ばれる少なくとも1種であることができ、特に、アミノ基含有樹脂(A2)が、アミノ基として2級アミノ基を有する化合物であることが好ましい。
本発明において好適に用いられるアミノ基含有樹脂(A2)としては、例えば、アスパラギン酸エステルアミンを挙げることができる。
上記アスパラギン酸エステルアミンの市販品としては、例えば、「デスモフェン(Desmophen)NH 1220」、「デスモフェン(Desmophen)NH1420」、「デスモフェン(Desmophen)NH 1520」(以上、商品名、コベストロ社製)等が挙げられる。
〔ポリイソシアネート化合物(B)〕
前記ポリイソシアネート化合物(B)は、1分子中に少なくとも2個のイソシアネート基を有する化合物であり、例えば、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、該ポリイソシアネートの誘導体等が包含される。
上記脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、1,2−ブチレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、2,4,4−又は2,2,4−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、2,6−ジイソシアナトヘキサン酸メチル(慣用名:リジンジイソシアネート)等の脂肪族ジイソシアネート;2,6−ジイソシアナトヘキサン酸2−イソシアナトエチル、1,6−ジイソシアナト−3−イソシアナトメチルヘキサン、1,4,8−トリイソシアナトオクタン、1,6,11−トリイソシアナトウンデカン、1,8−ジイソシアナト−4−イソシアナトメチルオクタン、1,3,6−トリイソシアナトヘキサン、2,5,7−トリメチル−1,8−ジイソシアナト−5−イソシアナトメチルオクタン等の脂肪族トリイソシアネート等を挙げることができる。
前記脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、1,3−シクロペンテンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(慣用名:イソホロンジイソシアネート)、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−もしくは1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(慣用名:水添キシリレンジイソシアネート)又はその混合物、ノルボルナンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート;1,3,5−トリイソシアナトシクロヘキサン、1,3,5−トリメチルイソシアナトシクロヘキサン、2−(3−イソシアナトプロピル)−2,5−ジ(イソシアナトメチル)−ビシクロ(2.2.1)ヘプタン、2−(3−イソシアナトプロピル)−2,6−ジ(イソシアナトメチル)−ビシクロ(2.2.1)ヘプタン、3−(3−イソシアナトプロピル)−2,5−ジ(イソシアナトメチル)−ビシクロ(2.2.1)ヘプタン、5−(2−イソシアナトエチル)−2−イソシアナトメチル−3−(3−イソシアナトプロピル)−ビシクロ(2.2.1)ヘプタン、6−(2−イソシアナトエチル)−2−イソシアナトメチル−3−(3−イソシアナトプロピル)−ビシクロ(2.2.1)ヘプタン、5−(2−イソシアナトエチル)−2−イソシアナトメチル−2−(3−イソシアナトプロピル)−ビシクロ(2.2.1)−ヘプタン、6−(2−イソシアナトエチル)−2−イソシアナトメチル−2−(3−イソシアナトプロピル)−ビシクロ(2.2.1)ヘプタン等の脂環族トリイソシアネート等を挙げることができる。
前記芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、1,3−もしくは1,4−キシリレンジイソシアネート又はその混合物、ω,ω’−ジイソシアナト−1,4−ジエチルベンゼン、1,3−もしくは1,4−ビス(1−イソシアナト−1−メチルエチル)ベンゼン(慣用名:テトラメチルキシリレンジイソシアネート)又はその混合物等の芳香脂肪族ジイソシアネート;1,3,5−トリイソシアナトメチルベンゼン等の芳香脂肪族トリイソシアネート等を挙げることができる。
前記芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、2,4’−もしくは4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート又はその混合物、2,4−もしくは2,6−トリレンジイソシアネート又はその混合物、4,4’−トルイジンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;トリフェニルメタン−4,4’,4’’−トリイソシアネート、1,3,5−トリイソシアナトベンゼン、2,4,6−トリイソシアナトトルエン等の芳香族トリイソシアネート;4,4’−ジフェニルメタン−2,2’,5,5’−テトライソシアネート等の芳香族テトライソシアネート等を挙げることができる。
前記ポリイソシアネートの誘導体としては、例えば、上記したポリイソシアネート化合物のダイマー、トリマー、ビウレット、アロファネート、ウレトジオン、ウレトイミン、イソシアヌレート、オキサジアジントリオン、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(クルードMDI、ポリメリックMDI)、クルードTDI等を挙げることができる。
上記ポリイソシアネート及びその誘導体は、それぞれ単独で用いてもよく又は2種以上併用してもよい。これらポリイソシアネートのうち、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート及びこれらの誘導体をそれぞれ単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することが好適である。
また、前記ポリイソシアネート化合物(B)としては、上記ポリイソシアネート又はその誘導体と、該ポリイソシアネートと反応し得る化合物とを、イソシアネート基過剰の条件で反応させてなるプレポリマーを使用してもよい。該ポリイソシアネートと反応し得る化合物としては、例えば、水酸基、アミノ基等の活性水素基を有する化合物が挙げられ、具体的には、例えば、多価アルコール、低分子量ポリエステル樹脂、アミン、水等を使用することができる。
上記多価アルコールとしては、前記水酸基含有ポリエステル樹脂の説明で使用した多価アルコールを使用することができる。
上記ポリイソシアネート化合物(B)は、形成される塗膜と基材との密着性及び形成される塗膜と金型との離型性等の観点から、該ポリイソシアネート化合物中のイソシアネート基の、前記イソシアネート反応性基含有樹脂(A)中のイソシアネート反応性基に対する比が、通常0.5〜2.0、特に0.7〜1.5の範囲内となる割合で使用することが好ましい。
なかでも、イソシアネート反応性基含有樹脂(A)として水酸基含有樹脂(A1)を使用する場合、上記ポリイソシアネート化合物(B)は、形成される塗膜と基材との密着性及び形成される塗膜と金型との離型性等の観点から、該ポリイソシアネート化合物中のイソシアネート基の、該水酸基含有樹脂(A1)中の水酸基に対する比(NCO/OH)が、通常0.5〜2.0、特に0.7〜1.5の範囲内となる割合で使用することが好ましい。
また、イソシアネート反応性基含有樹脂(A)としてアミノ基含有樹脂(A2)を使用する場合、上記ポリイソシアネート化合物(B)は、形成される塗膜と基材との密着性及び形成される塗膜と金型との離型性等の観点から、該ポリイソシアネート化合物中のイソシアネート基の、該アミノ基含有樹脂(A2)中のアミノ基に対する比が、通常0.5〜2.0、特に0.7〜1.5の範囲内となる割合で使用することが好ましい。
〔水酸基含有芳香族化合物(C)〕
水酸基含有芳香族化合物(C)は、数平均分子量が100〜1000の範囲内であり、かつ、1分子中に少なくとも1個の水酸基及び少なくとも1個の芳香環構造を有する化合物である。
上記水酸基含有芳香族化合物(C)の数平均分子量は、得られる塗料組成物の固形分向上等の観点から、100以上、好ましくは140以上、さらに好ましくは180以上、さらに特に好ましくは500以上であり、得られる塗料組成物の粘度抑制及び形成される塗膜と基材との密着性等の観点から、1000以下、好ましくは、900以下、さらに好ましくは800以下、さらに特に好ましくは700以下である。
また、前記芳香環構造としては、例えば、ベンゼン環構造、フラン環構造、チオフェン環構造、ピロール環構造、ピラゾール環構造、イミダゾール環構造、ピリジン環構造、ピリダジン環構造、ピリミジン環構造、ピラジン環構造、アヌレン環構造、アズレン環構造等を挙げることができる。なかでも、形成される塗膜と基材との密着性等の観点から、上記水酸基含有芳香族化合物(C)が、ベンゼン環構造を有することが好ましい。
前記水酸基含有芳香族化合物(C)としては、例えば、ベンジルアルコール、2−フェニルエタノール、2−フェノキシエタノール、ナフタレン−1−オール、(1,3−ベンゾオキオール−5−イル)メタノール、ノニルフェノール、ジノニルフェノール、ノニルフェノールエトキシレート、モノスチレン化フェノル、ジスチレン化フェノル、トリスチレン化フェノル等を挙げることができ、市販品としては「BPX−11」、「BPX−33」、「BPX−55」(以上、商品名、ADEKA社製、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加体)、「KUMANOX−3110」、「KUMANOX−3111」(以上、商品名、錦湖石油化学社製、スチレン化フェノル)、「アンテージSP」(商品名、川口化学工業社製、スチレン化フェノル)、「NOVARES LA 300」(商品名、RUTGERS Germany Gmbh社製、スチレン化フェノル)等が挙げられる。
また、上記水酸基含有芳香族化合物(C)は、形成される塗膜と基材との密着性等の観点から、1〜3個の水酸基を有することが好ましく、得られる塗料組成物の粘度抑制等の観点から、1個の水酸基を有することがさらに好ましい。
また、上記水酸基含有芳香族化合物(C)は、形成される塗膜と基材との密着性及び形成される塗膜の光沢等の観点から、1〜4個の芳香環構造を有することが好ましく、2〜4個の芳香環構造を有することがさらに好ましく、2個の芳香環構造を有することが特に好ましい。
本発明において、前記イソシアネート反応性基含有樹脂(A)、前記ポリイソシアネート化合物(B)及び数平均分子量が100〜1000の範囲内である前記水酸基含有芳香族化合物(C)を含む塗料組成物が、基材、特に樹脂基材との密着性に優れた塗膜を形成することができる理由としては、樹脂基材に本発明の塗料組成物が塗装された際に、分子量が比較的小さく、かつ樹脂基材との親和性が高い芳香環構造を有する該水酸基含有芳香族化合物(C)が、該樹脂基材に浸透し膨潤せしめ、さらに、該水酸基含有芳香族化合物(C)中の水酸基と、上記イソシアネート反応性基含有樹脂(A)中のイソシアネート反応性基と、上記ポリイソシアネート化合物(B)中のイソシアネート基とが架橋反応することにより、上記塗膜と樹脂基材とが強固に結合されるため、基材との密着性に優れた塗膜が形成されることが推察される。
本発明において、前記イソシアネート反応性基含有樹脂(A)の含有量は、形成される塗膜と基材との密着性及び形成される塗膜の光沢等の観点から、塗料組成物の総量を基準として、15〜80質量%の範囲内であることが好ましく、20〜70質量%の範囲内であることが更に好ましく、25〜60質量%の範囲内であることが特に好ましい。
また、本発明において、前記ポリイソシアネート化合物(B)の含有量は、形成される塗膜と基材との密着性及び形成される塗膜の硬度等の観点から、塗料組成物の総量を基準として、10〜80質量%の範囲内であることが好ましく、20〜75質量%の範囲内であることが更に好ましく、30〜70質量%の範囲内であることが特に好ましい。
また、本発明において、前記数水酸基含有芳香族化合物(C)の含有量は、得られる塗料組成物の粘度抑制、耐ワキ性向上、形成される塗膜と基材との密着性、形成される塗膜の硬度及び光沢等の観点から、塗料組成物の総量を基準として、0.1〜25質量%の範囲内であることが好ましく、0.5〜20質量%の範囲内であることが更に好ましく、0.8〜15質量%の範囲内であることが特に好ましい。
〔内部離型剤(D)〕
本発明の塗料組成物が型内被覆方法により塗装される場合には、形成される塗膜と金型との離型性等の観点から、内部離型剤(D)を含有することが好ましい。
上記内部離型剤(D)としては、例えば、ステアリン酸やパルミチン酸等の飽和脂肪酸;ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸バリウム、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸アルミニウム、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸カルシウム、パルミチン酸ナトリウム等の飽和脂肪酸塩;ステアリン酸アミドやパルミチン酸アミド等の脂肪酸アミド;パルミトレイン酸やオレイン酸等の不飽和脂肪酸;パルミトレイン酸亜鉛、パルミトレイン酸アルミニウム、パルミトレイン酸マグネシウム、パルミトレイン酸カルシウム、パルミトレイン酸ナトリウム、パルミトレイン酸カリウム、パルミトレイン酸バリウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸アルミニウム、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸カルシウム、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、オレイン酸バリウム等の不飽和脂肪酸塩;パルミトレイン酸アミドやオレイン酸アミド等の不飽和脂肪酸アミド;ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ソルビタンアルキルエステル等のノニオン性界面活性剤;ポリテトラフルオロエチレン、フルオロポリエーテル、パーフルオロアルキルエステル及びパーフルオロアルキルエステル塩等のフッ素系化合物;アルキル鎖又はオキシエチレン鎖等を有するリン酸モノエステル及び/又はリン酸ジエステル等のリン酸エステル化合物;ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸ジグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ステアリン酸モノソルビテート、ステアリン酸ステアリル、パルミチン酸モノグリセリド、パルミチン酸ジグリセリド、パルミチン酸トリグリセリド、ベヘン酸モノグリセリド、ベヘン酸ジグリセリド、ベヘン酸トリグリセリド、ベヘン酸ベヘニル、ペンタエリトリトールモノステアレート、ペンタエリトリトールテトラステアレート、ペンタエリトリトールテトラペラルゴネート、プロピレングリコールモノステアレート、ステアリン酸ステアリル、パルミチン酸パルミチル、ステアリン酸メチル、ステアリン酸ブチル、ラウリン酸メチル、パルミチン酸メチル、パルミチン酸イソプロピル、ビフェニルビフェネート、ソルビタンモノステアレート及びステアリン酸2−エチルへキシル等の脂肪酸エステル;大豆油レシチン、シリコーン油及び脂肪酸アルコール二塩基酸エステル類を挙げることができ、これらは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
上記内部離型剤(D)としては、形成される塗膜と基材との密着性及び形成される塗膜と金型との離型性等の観点から、脂肪酸エステルを含有することが好ましく、炭素数が12以上の高級脂肪酸とアルコールで構成される脂肪酸エステルを含有することがさらに好ましく、炭素数が12〜18の範囲内の脂肪酸とアルコールで構成される脂肪酸エステルを含有することがさらに特に好ましい。
上記炭素数が12〜18の範囲内の脂肪酸とアルコールで構成される脂肪酸エステルを含有する内部離型剤としては、市販品を使用することができる。該炭素数が12〜18の範囲内の脂肪酸とアルコールで構成される脂肪酸エステルを含有する内部離型剤の市販品としては、例えば、「BYK−P9065」(商品名、ビックケミー社製)、「リケマールTG−12」(商品名、理研ビタミン社製)、「INT−120IMC」(商品名、AXEL社製)等を挙げることができる。
本発明の塗料組成物が、上記内部離型剤(D)を含有する場合、該内部離型剤(D)の含有量は、形成される塗膜と基材との密着性、形成される塗膜と金型との離型性、形成される塗膜の耐候性及び硬度等の観点から、該塗料組成物の総量を基準として、0.1〜10質量%の範囲内であることが好ましく、0.2〜5質量%の範囲内であることがさらに好ましく、0.3〜3質量%の範囲内であることがさらに特に好ましい。
〔その他の成分〕
添加剤
本発明の塗料組成物は、上記に加えて、さらに紫外線吸収剤及び/又は光安定剤を含有することができる。また、必要に応じて、架橋剤、溶媒(有機溶剤、水)、顔料、触媒、酸化防止剤、表面調整剤、消泡剤、乳化剤、界面活性剤、防汚剤、湿潤剤、増粘剤、染料、耐擦り傷性向上剤、ツヤ調整剤等の、塗装の分野で通常使用される他の添加成分等を適宜含有することができる。
紫外線吸収剤
紫外線吸収剤としては、従来から公知のものが使用でき、例えば、ベンゾトリアゾール系吸収剤、トリアジン系吸収剤、サリチル酸誘導体系吸収剤、ベンゾフェノン系吸収剤等を使用できる。また、上記紫外線吸収剤は、重合性不飽和基を有するものであってもよい。
ベンゾトリアゾール系吸収剤の具体例としては、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−{2’−ヒドロキシ−3’−(3’’,4’’,5’’,6’’−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5’−メチルフェニル}ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
トリアジン系吸収剤の具体例としては、2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−(2−ヒドロキシ−4−イソオクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[4((2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシプロピル)−オキシ)−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジンン、2−[4−((2−ヒドロキシ−3−トリデシルオキシプロピル)−オキシ)−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジンン、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン等が挙げられる。
サリチル酸誘導体系吸収剤の具体例としては、フェニルサリシレート、p−オクチルフェニルサリシレート、4−tert−ブチルフェニルサリシレート等が挙げられる。
ベンゾフェノン系吸収剤の具体例としては、4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノントリヒドレート、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクタデシロキシベンゾフェノン、ナトリウム2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ−5−スルホベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、4−ドデシロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、5−クロロ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、レゾルシノールモノベンゾエート、2,4−ジベンゾイルレゾルシノール、4,6−ジベンゾイルレゾルシノール、ヒドロキシドデシルベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノン等が挙げられる。
また、上記紫外線吸収剤の市販品としては、例えば、「TINUVIN 900」、「TINUVIN 928」、「TINUVIN 384−2」、「TINUVIN 479」、「TINUVIN 405」、「TINUVIN 400」、(BASF社製、商品名、TINUVIN/チヌビンは登録商標)、「RUVA 93」(大塚化学社製、商品名)等が挙げられる。
本発明の塗料組成物が、上記紫外線吸収剤を含有する場合、該紫外線吸収剤の含有量は、該塗料組成物の総量に対して、0.5〜10質量%の範囲内であることが好ましく、より好ましくは0.8〜9質量%、さらに好ましくは1.0〜8質量%である。
光安定剤
前記光安定剤は、塗膜の劣化過程で生成する活性なラジカル種を捕捉するラジカル連鎖禁止剤として用いられるもので、例えば、ヒンダードアミン化合物の光安定剤等が挙げられる。
光安定剤のなかで優れた光安定化作用を示す光安定剤としてヒンダードピペリジン化合物が挙げられる。ヒンダードピペリジン化合物としては、例えば、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバケート、ビス(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバケート、4−ベンゾイルオキシ−2,2’,6,6’−テトラメチルピペリジン、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル){[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル}ブチルマロネート等のモノマータイプのもの;ポリ{[6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)イミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル][(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ]ヘキサメチレン[(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノール]}等のオリゴマータイプのもの;4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールとコハク酸とのポリエステル化物等のポリエステル結合タイプのもの等が挙げられるが、これらに限ったものではない。光安定剤としては、また、公知の重合性光安定剤も使用することが可能である。
前記光安定剤の市販品としては、例えば、「TINUVIN 123」、「TINUVIN 152」、「TINUVIN 292」(BASF社製、商品名、TINUVIN/チヌビンは登録商標)、「HOSTAVIN 3058」(クラリアント社製、商品名、Hostavinは登録商標)、「アデカスタブLA−82」(株式会社ADEKA製、商品名、アデカスタブ/ADK STAB及びアデカスタブは登録商標)等が挙げられる。
本発明の塗料組成物が、上記光安定剤を含有する場合、該光安定剤の含有量は、該塗料組成物の総量に対して、0.5〜10質量%の範囲内であることが好ましく、より好ましくは0.8〜9質量%、さらに好ましくは1.0〜8質量%である。
溶媒
前記溶媒としては、例えば、有機溶剤、水等を使用することができる。該有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸メチル等のエステル系溶剤;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル系溶剤;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のグリコールエーテル系溶剤;トルエン、キシレン、「スワゾール1000」(コスモ石油社製、商品名、高沸点石油系溶剤)等の芳香族系溶剤;ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶剤が挙げられる。
本発明の塗料組成物が、上記溶媒を含有する場合、該溶媒の含有量は、得られる塗料組成物の固形分向上及び耐ワキ性向上等の観点から、該塗料組成物の総量を基準として、0〜10質量%の範囲内であることが好ましく、0〜7質量%の範囲内であることがさらに好ましく、0〜3質量%の範囲内であることがさらに特に好ましい。
顔料
前記顔料としては、例えば、光輝性顔料、着色顔料、体質顔料等を挙げることができる。該顔料は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
前記光輝性顔料としては、例えば、アルミニウム(蒸着アルミニウムも含む)、銅、亜鉛、真ちゅう、ニッケル、ガラスフレーク、酸化アルミニウム、雲母、酸化チタン及び/又は酸化鉄で被覆された酸化アルミニウム、酸化チタン及び/又は酸化鉄で被覆された雲母等が挙げられる。
前記着色顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、モリブデンレッド、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料、ジオキサジン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、遮熱顔料などが挙げられる。
前記体質顔料としては、例えば、クレー、カオリン、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、アルミナホワイト等が挙げられる。
本発明の塗料組成物が、上記顔料を含有する場合、該顔料の含有量は、形成される塗膜と基材との密着性、形成される塗膜の耐候性及び硬度等の観点から、該塗料組成物中の総量を基準として、0.1〜40質量%の範囲内であることが好ましく、3〜30質量%の範囲内であることがさらに好ましく、5〜20質量%の範囲内であることがさらに特に好ましい。
触媒
触媒としては、従来から公知のものを使用することができる。
該触媒としては、具体的には、例えば、オクチル酸錫、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジ(2−エチルヘキサノエート)、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ジ(2−エチルヘキサノエート)、ジオクチル錫ジネオデカノエート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫サルファイド、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、オクタン酸ビスマス、2−エチルヘキサン酸ビスマス、オレイン酸ビスマス、ネオデカン酸ビスマス、バーサチック酸ビスマス、ナフテン酸ビスマス、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)チタネート等の有機金属化合物;第3級アミン等が挙げられ、これらはそれぞれ単独でもしくは2種以上組み合せて使用することができる。
本発明の塗料組成物が、上記触媒を含有する場合、形成される塗膜と基材との密着性、形成される塗膜と金型との離型性及び形成される塗膜の硬度等の観点から、触媒の配合量は、本発明の塗料組成物の総量を基準として、0.005〜2質量%、特に0.01〜1質量%の範囲内であることが好ましい。
また、本発明の塗料組成物が上記触媒を含有する場合、本発明の塗料組成物は、貯蔵安定性、硬化性等の観点から、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソペンタン酸、ヘキサン酸、2−エチル酪酸、ナフテン酸、オクチル酸、ノナン酸、デカン酸、2−エチルヘキサン酸、イソオクタン酸、イソノナン酸、ラウリル酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、ネオデカン酸、バーサチック酸、無水イソ酪酸、無水イタコン酸、無水酢酸、無水シトラコン酸、無水プロピオン酸、無水マレイン酸、無水酪酸、無水クエン酸、無水トリメリト酸、無水ピロメリット酸、無水フタル酸等の有機酸;塩酸、リン酸等の無機酸;アセチルアセトン、イミダゾール系化合物等の金属配位性化合物等を含有してもよい。
塗料組成物による塗膜形成方法
本発明の塗料組成物を基材上に塗装することによりウェット塗膜(未硬化の塗膜)を形成した後、該ウェット塗膜を硬化させることにより、目的の塗膜を形成することができる。上記基材の材質は、形成される塗膜と基材との密着性等の観点から、樹脂材料であることが好ましい。
本発明の塗料組成物は、樹脂材料を含む基材に塗装される塗料組成物として、好適に使用することができる。
上記樹脂材料としては、例えば、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ−1、4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−1、2−ジフェノキシエタン−4、4’−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレートなどのようなポリエステル樹脂、エピコート(商品名:油化シェルエポキシ(株)製)などの市販品に代表されるエポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、ノボラック樹脂、フェノール樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)樹脂、アクリロニトリル−エチレン−スチレン(AES)樹脂、アクリロニトリル−スチレン−アクリレート(ASA)樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロースエステル樹脂(例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース)、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂(例、シンジオタクチックポリスチレン)、ポリオレフィン樹脂(例、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン)、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、各種の繊維強化プラスチック材料(Fiber Reinforced Plastics:以下FRP材料又は単にFRPと略称する場合がある。)等を挙げることができる。
また基材は、例えば、上記樹脂材料上に、プライマー塗料、中塗り塗料又は上塗り塗料等が塗装され、予めプライマー層、中塗り層又は上塗り層等が形成されたものであってもよい。
基材は、プラズマ処理、コロナ放電処理、活性エネルギー線処理、火炎処理、ブラスト処理、研磨処理などから選択された少なくとも1種の物理的方法による処理(物理的処理)を行ったものであってもよい。
また、本発明に係る塗料組成物が塗装される被塗物の用途としては、特に制限されず、例えば、乗用車、トラック、オートバイ、バス等の自動車車体の外板部;バンパー、センターピラー、ミラー、ドアハンドル、インストルメント・パネル、ドアトリム、センターコンソール等の自動車用内外装部品;椅子、化粧鏡、窓枠、門扉等の家具建材関連部品;携帯電話、オーディオ機器等の家庭電気製品の外板部等を挙げることができる。
本発明の塗料組成物を基材上に塗布する方法は、特に限定されるものではない。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、アプリケーター、刷毛、ローラー、型内被覆等により塗布することができる。塗布の際、静電印加を行ってもよい。
塗布膜厚は、硬化膜厚で通常5〜2000μm、好ましくは10〜1500μm、さらに好ましくは15〜1000μmの範囲内とすることができる。
なお、塗料組成物は、直接基材上に塗布することが好ましい。
本発明の塗料組成物は塗料組成物を加熱することにより、塗布された基材上の塗料組成物を硬化させることができる。
加熱
加熱は、この分野において公知の手法を適宜使用することができる。具体的には、例えば、熱風、熱ガス、赤外線ヒーター、IRラジエータ、オーブン、熱ローラー及びマイクロ波等を使用して行うことができる。本発明においては、作業の容易性等の観点から、熱風、赤外線ヒーターなどにより加熱を行うことが好ましい。
前記加熱の温度は、生産性、作業性及び基材の熱安定性等の観点から、30〜200℃の範囲内であることが好ましく、より好ましくは60〜180℃、さらに好ましくは80〜160℃である。また、前記加熱の時間は20秒間〜60分間の範囲内であることが好ましく、より好ましくは1〜10分間である。
また、本発明の塗料組成物は、高い固形分を有する場合でも比較的低粘度の塗料組成物とすることが出来るので、型内被覆方法(インモールドコート法)による塗装において好適に使用することができる。該型内被覆方法は、通常VOCの含有量が少ない塗料組成物を使用することができ、さらに塗装時の空調エネルギーを低減することができるため、環境負荷を軽減できるという利点を有する。
型内被覆方法において、本発明の塗料組成物を使用する場合、本発明の塗料組成物中の固形分は、95〜100質量%の範囲内であることが好ましく、97〜100質量%の範囲内であることがより好ましく、99〜100質量%であることが特に好ましい。
本明細書において、「固形分」は、110℃で1時間乾燥させた後に残存する、組成物中に含有される樹脂、硬化剤、顔料等の不揮発性成分を意味する。このため、例えば、組成物の合計固形分は、アルミ箔カップ等の耐熱容器に組成物を量り取り、容器底面に該組成物を塗り広げた後、110℃で1時間乾燥させ、乾燥後に残存する組成物中の成分の質量を秤量して、乾燥前の組成物の全質量に対する乾燥後に残存する成分の質量の割合を求めることにより、算出することができる。
型内被覆方法
本発明に係る型内被覆方法は、金型内において樹脂材料を加熱・成形せしめ、次いで得られた成形物と金型内壁との間に上記本発明の塗料組成物(以下、本発明の塗料組成物を型内被覆方法にて用いる場合、型内被覆塗料組成物と記す)を注入し、該型内被覆塗料組成物を硬化させた後、被覆された成形物を金型から取り出す工程を含むものである。
型内被覆方法としては、金型内で成形及び被覆を行う従来の方法を特に制限無く用いることができる。具体的には例えば、特開2000−141407、特表2008−525212に記載の方法等を用いることができる。
すなわち、目的とする成形品の形状を有する金型間に、射出シリンダ内で加熱溶融した樹脂材料を射出し、金型内で冷却・加圧し、樹脂材料を成形品とし、さらに、一旦金型を開き、樹脂材料成形品と金型面との間に設けた隙間に前記型内被覆塗料組成物を注入し、再度金型を閉じ加熱・加圧し、目的とする形状に成形して、該型内被覆塗料組成物により被覆された成型品を得ることができる。
なお、樹脂材料を成形する際に使用する金型と、型内被覆の際に使用する金型は同一であっても異なっていてもよい。樹脂材料を成形する際に使用する金型と、型内被覆の際に使用する金型が異なる場合、樹脂材料を成形する工程と型内被覆を行う工程の間において上記金型を交換することができる。
また、型内被覆成型物と金型との離型性等の観点から、上記金型に外部離型剤が塗布されていてもよい。該外部離型剤としては、例えば、フッ素系、シリコーン系、界面活性剤系及びワックス系等の外部離型剤を使用することができる。
以下便宜上、一方の金型を「雄型」、他方の金型を「雌型」という場合がある。
射出シリンダ内で樹脂を溶融する際の加熱温度は、樹脂材料の種類等により任意に決定されるが、80〜300℃とすることが好ましい。樹脂材料を射出する際の金型の温度は、成形時間、樹脂材料の種類等により任意に決定されるが、30〜120℃とすることが好ましい。
樹脂材料の成形時間は、樹脂材料が完全固化するまででもよいが、前記型内被覆塗料組成物を注入した際、成形の形状を損なわない程度の強度に固化していればよく、通常20秒間〜60分間程度が好ましい。次いで、雄型を成形品の表面から分離して、後述する所望の硬化被膜厚よりも大きいが前記金型の嵌合を離脱させるには不十分な隙間を与えた後、所望の膜厚、好ましくは15〜2000μmの硬化被膜が得られるだけの量の型内被覆塗料組成物を雄型と成形品表面の間に圧入(射出注入)する。次いで、金型内の温度を約80〜120℃で維持しながら、型内被覆塗料組成物が均一に成形品表面を覆い、浸透するように約2〜14MPaに加圧し、硬化被膜が形成されるまで、通常20秒間〜5分間程度維持する。このようにして成形品表面に硬化被膜が形成された後、金型を開き、得られた型内被覆成形品を金型内より取り出す。
上記樹脂材料を配置してから、型内被覆成形品を金型内より取り出すまでの成形時間は、生産性の点から30秒間〜5分間の範囲内であることが好ましい。
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。なお、これら実施例及び比較例は単なる例示であり、本発明の範囲を限定するためのものではない。実施例及び比較例において、「部」及び「%」は、特記しない限り、質量基準による。また、塗膜の膜厚は硬化塗膜に基づくものである。
下記例で使用した各成分は以下の通りである。
[水酸基含有樹脂(A1)]
「デスモフェン XP 2488」(商品名、コベストロ社製、水酸基含有ポリエステル樹脂)、
「デスモフェン VPLS 2249/1」(商品名、コベストロ社製、水酸基含有ポリエステル樹脂)、
「URIC F−97」(商品名、伊藤製油株式会社製、ひまし油変性ポリオール)。
[アミノ基含有樹脂(A2)]
「デスモフェン NH1420」(商品名、コベストロ社製、アスパラギン酸エステルアミン)、
「デスモフェン NH1220」(商品名、コベストロ社製、アスパラギン酸エステルアミン)。
[ポリイソシアネート化合物(B)]
「スミジュール N3300」(商品名、住化コベストロウレタン社製、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート環付加物)、
「デスモジュール N3400」(商品名、住化コベストロウレタン社製、ヘキサメチレンジイソシアネートのウレトジオン環付加物)、
「デスモジュール N3900」(商品名、住化コベストロウレタン社製、ヘキサメチレンジイソシアネートのポリイソシアネート化合物)。
[水酸基含有芳香族化合物(C)]
ベンジルアルコール(分子量:108.1、水酸基数:1、芳香環構造数:1)、
2−フェニルエタノール(分子量:122.2、水酸基数:1、芳香環構造数:1)、
2−フェノキシエタノール(分子量:138.2、水酸基数:1、芳香環構造数:1)、
ナフタレン−1−オール(分子量:144.2、水酸基数:1、芳香環構造数:2)、
(1,3−ベンゾオキオール−5−イル)メタノール(分子量:152.2、水酸基数:1、芳香環構造数:1)、
4−ノニルフェノール(分子量:220.4、水酸基数:1、芳香環構造数:1)、
「タージトール NP−9 界面活性剤」(商品名、ダウ・ケミカル社製、ノニルフェノールポリエチレングリコールエーテル、分子量:616、水酸基数:1、芳香環構造数:1)、
「アデカポリエーテルBPX−11」(商品名、ADEKA社製、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加体、分子量:約360、水酸基数:2、芳香環構造数:2)、
「アデカポリエーテルBPX−33」(商品名、ADEKA社製、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加体、分子量:約580、水酸基数:2、芳香環構造数:2)、
「アデカポリエーテルBPX−55」(商品名、ADEKA社製、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加体、分子量:約790、水酸基数:2、芳香環構造数:2)、
「アンテージSP」(商品名、川口化学工業社製、モノスチレン化フェノル、ジスチレン化フェノル、トリスチレン化フェノルの混合物、分子量:198、302、406の混合物、水酸基数:1、芳香環構造数:2、3、4の混合物)。
[内部離型剤(D)]
「BYK−P9065」(商品名、ビックケミー社製、脂肪酸エステル含有混合物)、
「リケマールTG−12」(商品名、理研ビタミン社製、脂肪酸エステル含有混合物)、
「INT−120IMC」(商品名、AXEL社製、脂肪酸エステル含有混合物)、
「ジンクステアレート GF−200」(商品名、日油社製、ステアリン酸亜鉛)。
[(C)の比較成分]
オルト−キシレン(分子量:106.2、水酸基数:0、芳香環構造数:1)、
ナフタレン(分子量:128.2、水酸基数:0、芳香環構造数:2)、
2−(2−ブトキシエトキシ)エタノール(分子量:162.2、水酸基数:1、芳香環構造数:0)、
シクロヘキサノール(分子量:100.2、水酸基数:1、芳香環構造数:0)、
2,6−ジメチル−4−ヘプタノン(分子量:142.2、水酸基数:0、芳香環構造数:0)、
「アデカポリエーテルBPX−2000」(商品名、ADEKA社製、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加体、分子量:約2000、水酸基数:2、芳香環構造数:2)。
[その他の添加剤]
「BYK−333」(商品名、ビックケミー社製、表面調整剤)、
「TINUVIN 400」(商品名、BASF社製、紫外線吸収剤)、
「TINUVIN 292」(商品名、BASF社製、光安定剤)、
「ネオスタン U−100」(商品名、日東化成社製、スズ触媒)。
塗料組成物の製造
実施例1
温度計、サーモスタット及び攪拌装置を備えた反応容器に、「デスモフェン XP2488」(商品名、コベストロ社製、水酸基含有ポリエステル樹脂)32部、「スミジュール N3300」(商品名、住化コベストロウレタン社製、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート環付加物)62部、ベンジルアルコール(分子量:108.1、水酸基数:1、芳香環構造数:1)3部、「BYK−333」(商品名、ビックケミー社製、表面調整剤)0.4部、「TINUVIN400」(商品名、BASF社製、紫外線吸収剤)1部、「TINUVIN292」(商品名、BASF社製、光安定剤)1部及び「ネオスタン U−100」(商品名、日東化成社製、スズ触媒)0.6部を配合し、均一に混合して、25℃、60rpmにおけるB型粘度計による粘度が4000mPa・s、固形分99%の塗料組成物No.1を得た。
実施例2〜23、比較例1−8
実施例1において、配合組成を下記表1−1〜表1−5に示すものとする以外は、実施例1と同様にして、塗料組成物No.2〜No.31を得た。
Figure 0006949291
Figure 0006949291
Figure 0006949291
Figure 0006949291
Figure 0006949291
試験用塗装板の作製
実施例24
(試験用塗装板(T1)の作製)
縦100mm×横100mm×厚さ2mmのアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)基材表面をイソプロピルアルコールで脱脂した後、該基材表面上に実施例1で得た塗料組成物No.1を、バーコーターを用いて硬化膜厚が100μmとなるように塗装し、常温で1分間セッティングを行った。その後、100℃で3分間加熱して硬化させることにより、試験用塗装板(T1−1)を作製した。
(試験用塗装板(T2)の作製)
縦100mm×横100mm×厚さ3mmのポリカーボネート樹脂基材表面をイソプロピルアルコールで脱脂した後、該基材表面上に製造例1で得た塗料組成物No.1を、バーコーターを用いて硬化膜厚が100μmとなるように塗装し、常温で1分間セッティングを行った。その後、100℃で3分間加熱して硬化させることにより、試験用塗装板(T2−1)を作製した。
実施例25〜46、比較例9−16
実施例24において、塗料組成物の種類を下記表2−1〜表2−5に示す通りとする以外は、実施例24と同様にして試験用塗装板(T1−2)〜(T1−31)及び(T2−2)〜(T2−31)を作製した。
評価方法
得られた各試験用塗装板について、密着性、光沢、鉛筆硬度及び耐ワキ性の評価を行なった。評価結果を表2−1〜表2−5に示す。
(密着性)
試験用塗装板(T1)及び試験用塗装板(T2)の塗面にJIS K 5600−5−6(1990)に準じて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、急激に剥がした後のゴバン目塗膜の残存状態を調べ、下記基準で初期の密着性を評価した。◎及び○が合格である。
◎:ゴバン目塗膜が100個残存し、フチカケが生じていない、
○:ゴバン目塗膜が100個残存するが、フチカケが生じている、
×:ゴバン目塗膜の残存数が99個以下である。
また、各試験用塗装板を40℃の温水に240時間浸漬後引き上げ、20℃で12時間乾燥した後の塗面にJIS K 5600−5−6(1990)に準じて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、急激に剥がした後のゴバン目塗膜の残存状態を調べ、下記基準で耐水試験後の密着性を評価した。◎及び○が合格である。
◎:ゴバン目塗膜が100個残存し、フチカケが生じていない、
○:ゴバン目塗膜が100個残存するが、フチカケが生じている、
×:ゴバン目塗膜の残存数が99個以下である。
(光沢)
上記で得られた試験用塗装板(T1)について、光沢計(micro−TRI−gloss、BYK−Gardner社製)を用いて60°グロス値を測定し、下記基準で光沢を評価した。◎及び○が合格である。
◎:60°グロスが90以上、
○:60°グロスが85以上90未満、
×:60°グロスが85未満。
(鉛筆硬度)
JIS K 5600−5−4(1999)「引っかき硬度(鉛筆法)」に準拠して、試験用塗装板(T1)の塗面の鉛筆硬度を測定した。鉛筆硬度は3B<2B<B<HB<F<Hの順であり、鉛筆硬度がHB以上であれば合格である。
(耐ワキ性)
試験用塗装板(T1)を肉眼で観察し、試験用塗装板上に発生しているワキの個数を数え、下記基準で耐ワキ性を評価した。◎及び○が合格である。
◎:試験用塗装板上にワキが認められない、
○:試験用塗装板上に1〜3個のワキが認められる、
×:試験用塗装板上に4個以上のワキが認められる。
Figure 0006949291
Figure 0006949291
Figure 0006949291
Figure 0006949291
Figure 0006949291
型内被覆塗料組成物の製造
実施例47
温度計、サーモスタット及び攪拌装置を備えた反応容器に、「デスモフェン XP2488」(商品名、コベストロ社製、水酸基含有ポリエステル樹脂)32部、「スミジュール N3300」(商品名、住化コベストロウレタン社製、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート環付加物)61部、ベンジルアルコール(分子量:108.1、水酸基数:1、芳香環構造数:1)3部、「BYK−333」(商品名、ビックケミー社製、表面調整剤)0.4部、「TINUVIN400」(商品名、BASF社製、紫外線吸収剤)1部、「TINUVIN292」(商品名、BASF社製、光安定剤)1部、「ネオスタン U−100」(商品名、日東化成社製、スズ触媒)0.6部及び「リケマールTG−12」(商品名、理研ビタミン社製、脂肪酸エステルを含有する内部離型剤)1部を配合し、均一に混合して、25℃、60rpmにおけるB型粘度計による粘度が4000mPa・s、固形分99%の塗料組成物No.32を得た。
実施例48〜73、比較例17〜24
実施例47において、配合組成を下記表3−1〜表3−6に示すものとする以外は、実施例47と同様にして、塗料組成物No.32〜No.66を得た。
Figure 0006949291
Figure 0006949291
Figure 0006949291
Figure 0006949291
Figure 0006949291
Figure 0006949291
型内被覆成形物の作製
実施例74
(型内被覆成形物(M1)の作製)
まず、射出成型シリンダ内に「UMG ABS PS−507」(商品名、テクノUMG社製、ABS樹脂)を充填し、230℃で加熱溶融した。その後、60℃の金型間に射出し、30秒間圧力を保持して冷却することによりアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)成型品を得た。次いで、一旦金型を開き、得られたABS樹脂成型品と金型との間に実施例47で得た塗料組成物No.32を注入し、金型内を100℃に加熱して温度を保ったまま、成形圧力4MPaで加圧し1分間維持した後、減圧し、金型を開放することで、ABS樹脂成型品上に硬化膜厚100μmの塗膜が形成された、型内被覆成形物(M1−1)を作製した。
(型内被覆成形物(M2)の作製)
まず、射出成型シリンダ内に「ユーピロン ML300」(商品名、三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ポリカーボネート樹脂)を充填し、280℃で加熱溶融した。その後、90℃の金型間に射出し、30秒間圧力を保持して冷却することによりポリカーボネート樹脂成型品を得た。次いで、一旦金型を開き、得られたポリカーボネート樹脂成型品と金型との間に実施例47で得た塗料組成物No.32を注入し、金型内を100℃に加熱して温度保ったまま、成形圧力4MPaで加圧し1分間維持した後、減圧し、金型を開放することで、ポリカーボネート樹脂成型品上に硬化膜厚100μmの塗膜が形成された型内被覆成形物(M2−1)を作製した。
実施例75〜100、比較例25〜32
実施例74において、塗料組成物の種類を下記表4−1〜表4−6に示す通りとする以外は、実施例74と同様にして型内被覆成形物(M1−2)〜(M1−35)及び(M2−2)〜(M2−35)を作製した。
型内被覆成形物の評価
得られた各型内被覆成形物上の硬化塗膜について、密着性、光沢、鉛筆硬度、耐ワキ性、離型性の評価を行なった。評価結果を表4−1〜表4−6に示す。
(密着性)
型内被覆成形物(M1)及び型内被覆成形物(M2)の塗面にJIS K 5600−5−6(1990)に準じて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、急激に剥がした後のゴバン目塗膜の残存状態を調べ、下記基準で初期の密着性を評価した。◎及び○が合格である。
◎:ゴバン目塗膜が100個残存し、フチカケが生じていない、
○:ゴバン目塗膜が100個残存するが、フチカケが生じている、
×:ゴバン目塗膜の残存数が99個以下である。
また、各型内被覆成形物を40℃の温水に240時間浸漬後引き上げ、20℃で12時間乾燥した後の塗面にJIS K 5600−5−6(1990)に準じて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、急激に剥がした後のゴバン目塗膜の残存状態を調べ、下記基準で耐水試験後の密着性を評価した。◎及び○が合格である。
◎:ゴバン目塗膜が100個残存し、フチカケが生じていない、
○:ゴバン目塗膜が100個残存するが、フチカケが生じている、
×:ゴバン目塗膜の残存数が99個以下である。
(光沢)
上記で得られた型内被覆成形物(M1)について、光沢計(micro−TRI−gloss、BYK−Gardner社製)を用いて60°グロス値を測定し、下記基準で光沢を評価した。◎及び○が合格である。
◎:60°グロスが90以上、
○:60°グロスが85以上90未満、
×:60°グロスが85未満。
(鉛筆硬度)
JIS K 5600−5−4(1999)「引っかき硬度(鉛筆法)」に準拠して、
型内被覆成形物(M1)の塗面の鉛筆硬度を測定した。鉛筆硬度は3B<2B<B<HB<F<Hの順であり、鉛筆硬度がHB以上であれば合格である。
(耐ワキ性)
型内被覆成形物(M1)を肉眼で観察し、縦100mm×横100mmの範囲の型内被覆成形物上に発生しているワキの個数を数え、下記基準で耐ワキ性を評価した。◎及び○が合格である。
◎:型内被覆成形物上にワキが認められない、
○:型内被覆成形物上に1〜3個のワキが認められる、
×:型内被覆成形物上に4個以上のワキが認められる。
(離型性)
前記型内被覆成形物(M1)の作製において、金型を開放する際に、塗膜側の金型を持ち上げ、型内被覆成型物(M1)が重力のみによって塗膜側の金型から脱型するかを観測した。また、重力のみによって金型から脱型した型内被覆成型物(M1)については、型内被覆成型物(M1)を肉眼で観察し、塗膜の剥離点数を数え、下記基準で離型性を評価した。◎及び〇が合格である。
◎:型内被覆成形物が重力のみによって金型から脱型し、かつ剥離点数が0〜1個、
○:型内被覆成形物が重力のみによって金型から脱型し、かつ剥離点数が2〜4個、
×:型内被覆成形物が重力のみによって金型から脱型しない又は型内被覆成形物が重力のみによって脱型し、かつ剥離点数が5個以上。
Figure 0006949291
Figure 0006949291
Figure 0006949291
Figure 0006949291
Figure 0006949291
Figure 0006949291

Claims (7)

  1. イソシアネート反応性基含有樹脂(A)、ポリイソシアネート化合物(B)及び数平均分子量が100〜1000の範囲内である水酸基含有芳香族化合物(C)を含有する、塗料組成物であって、前記塗料組成物の固形分が95質量%以上である、塗料組成物
  2. 前記イソシアネート反応性基含有樹脂(A)が、水酸基含有樹脂(A1)及びアミノ基含有樹脂(A2)から選ばれる少なくとも1種の樹脂を含有する、請求項1に記載の塗料組成物。
  3. 前記水酸基含有芳香族化合物(C)の数平均分子量が140〜900の範囲内である、請求項1又は2に記載の塗料組成物。
  4. 前記水酸基含有芳香族化合物(C)が1個の水酸基を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の塗料組成物。
  5. 前記水酸基含有芳香族化合物(C)が2〜4個の芳香環構造を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の塗料組成物。
  6. さらに内部離型剤(D)を含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の塗料組成物。
  7. 金型内において樹脂材料を加熱・成形せしめ、次いで得られた成形物と金型内壁との間に型内被覆塗料組成物を注入し、該型内被覆塗料組成物を硬化させた後、被覆された成形物を金型から取り出す工程を含む型内被覆方法において、型内被覆塗料組成物が、請求項1〜のいずれか1項に記載の塗料組成物である、型内被覆方法。
JP2021540412A 2020-04-10 2021-03-29 塗料組成物及び型内被覆方法 Active JP6949291B1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020070905 2020-04-10
JP2020070905 2020-04-10
PCT/JP2021/013402 WO2021205934A1 (ja) 2020-04-10 2021-03-29 塗料組成物及び型内被覆方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6949291B1 true JP6949291B1 (ja) 2021-10-13
JPWO2021205934A1 JPWO2021205934A1 (ja) 2021-10-14

Family

ID=78001445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021540412A Active JP6949291B1 (ja) 2020-04-10 2021-03-29 塗料組成物及び型内被覆方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230159788A1 (ja)
JP (1) JP6949291B1 (ja)
CN (1) CN115279850A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7488426B1 (ja) 2022-07-22 2024-05-21 関西ペイント株式会社 塗料組成物及び型内被覆方法
WO2024203429A1 (ja) * 2023-03-31 2024-10-03 関西ペイント株式会社 三液型塗料組成物用のキット、三液型塗料組成物及び型内被覆方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000281940A (ja) * 1999-03-31 2000-10-10 Nippon Steel Chem Co Ltd 重防食塗料用ウレタン樹脂組成物
JP2017066371A (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 三洋化成工業株式会社 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物
JP2017113689A (ja) * 2015-12-23 2017-06-29 関西ペイント株式会社 基材の親水性被膜形成方法
JP2017534477A (ja) * 2014-08-22 2017-11-24 コベストロ・エルエルシー 複数の型穴を有する型を使用したインモールドコーティングのための方法、およびそれによりコーティングされた基板

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05301986A (ja) * 1992-04-28 1993-11-16 Sanyo Chem Ind Ltd 熱圧樹脂成形物の被膜材料
JPH09194563A (ja) * 1996-01-16 1997-07-29 Nippon Steel Chem Co Ltd ウレタン樹脂組成物及び重防食塗料
JP6323952B2 (ja) * 2014-08-25 2018-05-16 関西ペイント株式会社 基材の被膜形成方法
CN106478919B (zh) * 2016-09-28 2019-02-05 合肥科天水性科技有限责任公司 一种用于服装革面料的水性聚氨酯及其制备方法
US20200061875A1 (en) * 2017-04-07 2020-02-27 Covestro Llc Processes for in-mold coating of polymer substrates

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000281940A (ja) * 1999-03-31 2000-10-10 Nippon Steel Chem Co Ltd 重防食塗料用ウレタン樹脂組成物
JP2017534477A (ja) * 2014-08-22 2017-11-24 コベストロ・エルエルシー 複数の型穴を有する型を使用したインモールドコーティングのための方法、およびそれによりコーティングされた基板
JP2017066371A (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 三洋化成工業株式会社 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物
JP2017113689A (ja) * 2015-12-23 2017-06-29 関西ペイント株式会社 基材の親水性被膜形成方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7488426B1 (ja) 2022-07-22 2024-05-21 関西ペイント株式会社 塗料組成物及び型内被覆方法
WO2024203429A1 (ja) * 2023-03-31 2024-10-03 関西ペイント株式会社 三液型塗料組成物用のキット、三液型塗料組成物及び型内被覆方法
JP7628221B1 (ja) 2023-03-31 2025-02-07 関西ペイント株式会社 三液型塗料組成物用のキット、三液型塗料組成物及び型内被覆方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20230159788A1 (en) 2023-05-25
CN115279850A (zh) 2022-11-01
JPWO2021205934A1 (ja) 2021-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6840724B2 (ja) 水性塗料組成物
JP7043621B2 (ja) 複層塗膜形成方法
JP6949291B1 (ja) 塗料組成物及び型内被覆方法
EP2785758B1 (en) Clear coat coating composition
WO2019064958A1 (ja) 複層塗膜形成方法
JP2019198861A (ja) 複層塗膜形成方法
EP0980880A1 (de) Verwendung einer wässrigen Bindemittelkombination zur Herstellung von physikalisch trocknenden Überzügen
WO2008068073A1 (de) Lagerstabile pur-pulverlackzusammensetzungen und ihre verwendung für trübungsarme und flexible polyurethan-beschichtungen
JP5349409B2 (ja) 複層塗膜形成方法
DE60103657T2 (de) Beschichtungszusammensetzung
JP6775714B1 (ja) 水性塗料組成物
JP7252427B1 (ja) 型内被覆複層塗膜形成方法
WO2019121389A1 (de) Beschichtungsmittelzusammensetzungen zur beschichtung von schaumstoffen im in-mold-verfahren
WO2021205934A1 (ja) 塗料組成物及び型内被覆方法
JP7488426B1 (ja) 塗料組成物及び型内被覆方法
JP7628221B1 (ja) 三液型塗料組成物用のキット、三液型塗料組成物及び型内被覆方法
WO2023085097A1 (ja) 型内被覆複層塗膜形成方法
JP6859012B2 (ja) 複層塗膜形成方法
JP7370500B1 (ja) 熱硬化性塗料組成物、塗装物品及び型内被覆方法
JP7602310B2 (ja) 水性塗料組成物
JP7650771B2 (ja) 複層塗膜形成方法
WO2013081816A1 (en) Clear coat coating composition
WO2025070002A1 (ja) 塗料組成物及び型内被覆方法
JP6859011B2 (ja) 複層塗膜形成方法
WO2024253148A1 (ja) 剥離可能な自動車用水性塗料組成物及び複層塗膜形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210712

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210712

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20210712

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210824

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210921

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6949291

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250