説明

白色パール調複層塗膜の形成方法、及び白色パール調複層塗膜を有する塗装物品

【課題】薄膜で仕上り性に優れた白色パール調複層塗膜の形成が可能である、水性プライマー、水性カラーベース塗料及び水性干渉色ベース塗料を用いた白色パール調複層塗膜の形成方法を提供すること。
【解決手段】(1)プラスチック基材に、所定の水性白色導電性プライマー(A)を塗装し、未硬化の白色導電性プライマー層を形成する工程、(2)上記白色導電性プライマー層の上に、所定の水性白色非導電性カラーベース塗料(B)を静電塗装し、未硬化の白色非導電性カラーベース層を形成する工程、(3)上記白色非導電性カラーベース層の上に、所定の水性干渉色ベース塗料(C)を静電塗装し、未硬化の干渉色ベース層を形成する工程、(4)上記干渉色ベース層の上に、クリヤー塗料(D)を静電塗装し未硬化のクリヤー層を形成する工程、そして(5)工程(1)〜(4)により形成された4層の塗膜を同時に焼付ける工程を含む白色パール調複層塗膜の形成方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プラスチック基材への白色パール調複層塗膜の形成方法、及び白色パール調複層塗膜を有する塗装物品に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、プラスチック基材の塗装は、エアスプレー、エアレススプレー等の吹き付け塗装によって行われてきたが、省エネルギーや有害物の環境への排出を少なくするため、塗着効率の優れた静電塗装が検討され、採用されつつある。
【0003】
プラスチック基材は、一般に電気抵抗が高い(一般的には、表面抵抗率が1×1012〜1×1016Ω/□程度)ため、静電塗装によってプラスチック基材の表面に塗料を直接塗装することは極めて困難である。そのため、通常は、プラスチック基材自体又はその表面に導電性を付与した後、静電塗装が行う必要がある。
【0004】
例えば、プラスチック基材に塗料を静電塗装するにあたり、該基材に導電性を付与するために、プラスチック基材に導電性プライマーが塗装される場合がある。この導電性プライマーとしては、樹脂成分と導電性フィラーとを含有する塗料が使用されるのが一般的である。
【0005】
導電性フィラーとしては、導電カーボン、金属、導電性金属酸化物等の粒子が利用されている。また、導電性フィラーの粒子形状としては、通常、粉末状、針状、繊維状又は粒状のものが使用されている。導電性フィラーとして、カーボン粉末又はカーボン繊維を使用する場合には、比較的少量で導電効果が得られる点は望ましいが、塗膜の白色度即ち明度が低下するため、上層塗膜の色調に影響を及ぼすこと等の問題がある。
【0006】
また、金属粉末及び金属繊維は、導電性は高いものの、塗膜中で導電経路を形成するためには、金属粉末及び金属繊維同士が接触する必要があることから、高い充填率が必要であり、塗膜の白色度、塗料の安定性等を損なう場合がある。
【0007】
一方、マイカ粉末を配合した塗料を用いてパール調複層塗膜を形成する方法が知られている。例えば、カラーベース塗料、マイカ粉末含有塗料及びクリヤー塗料を3コート2ベーク方式で塗装する方法、マイカ粉末及び着色顔料を含有する塗料及びクリヤー塗料を2コート1ベーク方式で塗装する方法等が知られている。
【0008】
しかし、プラスチック基材に静電塗装を利用して白色のパール調複層塗膜を形成するには、通常は黒色等の濃い色であるプラスチック基材の色調を隠蔽するために、高い隠蔽性を有する白色導電性プライマーを用いなければならず且つ導電性プライマーを50μm以上の厚さに塗装する必要があった。
【0009】
このような問題に対し、プラスチック成形品に白色導電性プライマーを乾燥膜厚で5〜30μmになるように塗装し、未硬化のまま、白色非導電性カラーベース塗料を乾燥膜厚で15〜50μmになるように静電塗装して必要に応じて焼付けた後、干渉色ベース塗料を乾燥膜厚で10〜25μmになるようにして静電塗装して必要に応じて焼付けた後、クリヤー塗料を乾燥膜厚で20〜50μmになるように静電塗装して焼付ける高白色パール調複層塗膜の形成方法が公知である(特許文献1)。しかしながら、特許文献1に記載の方法に用いられる白色導電性プライマー及び白色非導電カラーベース塗料は、有機溶剤型の塗料に限定されるものではないが、主に有機溶剤型の塗料を想定したものであり、この方法に水性白色導電性プライマー及び水性白色非導電性カラーベース塗料を適用しようとした場合、仕上り性の点で満足しない場合がある。また、白色非導電性カラーベース塗料からなる塗膜と、干渉色ベース塗料からなる塗膜とを薄くした場合、所望の白色パール調複層塗膜を得ることが難しい。
【0010】
また、プラスチック面に、チタン白顔料及び金属酸化物で被覆された微小鱗片状雲母を含有する着色塗料、パール調塗料及びクリヤー塗料を塗装後、これら3層の塗膜を同時に焼き付ける塗膜形成方法が公知である(特許文献2)。しかしながら、本件発明者が確認したところ、この方法では、塗色によっては静電塗装が可能な表面抵抗率1×108Ω/□未満の塗料が得られなかった。また、得られた複層塗膜の明度が十分とは言えなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開2004−262988号公報
【特許文献2】特開2001−29873号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、薄膜で仕上り性に優れた白色パール調複層塗膜の形成が可能である、水性プライマー、水性カラーベース塗料及び水性干渉色ベース塗料を用いた白色パール調複層塗膜の形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、(1)プラスチック基材に水性白色導電性プライマー(A)を塗装し、未硬化の白色導電性プライマー層を形成する工程、(2)上記白色導電性プライマー層の上に、水性白色非導電性カラーベース塗料(B)を静電塗装し、未硬化の白色非導電性カラーベース層を形成する工程、(3)上記白色非導電性カラーベース層の上に、水性干渉色ベース塗料(C)を静電塗装し、未硬化の干渉色ベース層を形成する工程、(4)上記干渉色ベース層の上に、クリヤー塗料(D)を静電塗装し、未硬化のクリヤー層を形成する工程、そして(5)工程(1)〜(4)により形成された4層の塗膜を同時に焼付ける工程を含む白色パール調複層塗膜の形成方法であって、水性白色導電性プライマー(A)が、アンチモンを含有する導電層を表面に有する粒状の導電性金属酸化物を、水性白色導電性プライマー(A)の全樹脂固形分100質量部に対して80〜200質量部の範囲内で含有し、水性白色非導電性カラーベース塗料(B)が、白色顔料を、水性白色非導電性カラーベース塗料(B)の全樹脂固形分100質量部に対して70〜150質量部の範囲内で含有し、かつ(メタ)アクリル酸又はその塩(b−1)、式(I)で表される重合性不飽和単量体(b−2)、及びアルキル部分の炭素数が1〜4であるアルキル(メタ)アクリレート(b−3)を含有する重合性不飽和単量体混合物を共重合することによって得られる共重合体を水性白色非導電性カラーベース塗料(B)の全樹脂固形分100質量部に対して0.1〜5.0質量部の範囲内で含有し、水性干渉色ベース塗料(C)が、干渉性顔料を、全樹脂固形分100質量部に対して10〜80質量部の範囲で含有することを特徴とする白色パール調複層塗膜の形成方法により、上記課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
【0014】
具体的には、本発明は以下の態様に関する。
[態様1]
(1)プラスチック基材に水性白色導電性プライマー(A)を塗装し、未硬化の白色導電性プライマー層を形成する工程、
(2)上記白色導電性プライマー層の上に、水性白色非導電性カラーベース塗料(B)を静電塗装し、未硬化の白色非導電性カラーベース層を形成する工程、
(3)上記白色非導電性カラーベース層の上に、水性干渉色ベース塗料(C)を静電塗装し、未硬化の干渉色ベース層を形成する工程、
(4)上記干渉色ベース層の上に、クリヤー塗料(D)を静電塗装し、未硬化のクリヤー層を形成する工程、そして
(5)工程(1)〜(4)により形成された4層の塗膜を同時に焼付ける工程、
を含む白色パール調複層塗膜の形成方法であって、
水性白色導電性プライマー(A)が、アンチモンを含有する導電層を表面に有する粒状の導電性金属酸化物を、水性白色導電性プライマー(A)の全樹脂固形分100質量部に対して80〜200質量部の範囲内で含有し、
水性白色非導電性カラーベース塗料(B)が、白色顔料を、水性白色非導電性カラーベース塗料(B)の全樹脂固形分100質量部に対して70〜150質量部の範囲内で含有し、かつ(メタ)アクリル酸又はその塩(b−1)、下記式(I)
【化1】

[式(I)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2及びR3は水素原子、メチル基又はエチル基を表し、R4は炭素数8〜24の炭化水素基を表し、nは3〜60の整数である。]
で表される重合性不飽和単量体(b−2)、及びアルキル部分の炭素数が1〜4であるアルキル(メタ)アクリレート(b−3)を含有する重合性不飽和単量体混合物を共重合することによって得られる共重合体を水性白色非導電性カラーベース塗料(B)の全樹脂固形分100質量部に対して0.1〜5.0質量部の範囲内で含有し、
水性干渉色ベース塗料(C)が、干渉性顔料を、全樹脂固形分100質量部に対して10〜80質量部の範囲で含有することを特徴とする、
上記白色パール調複層塗膜の形成方法。
【0015】
[態様2]
態様1に記載の白色パール調複層塗膜の形成方法により形成された塗膜を有する塗装物品。
【発明の効果】
【0016】
本発明の白色パール調複層塗膜の形成方法は、水性プライマー、水性カラーベース塗料及び水性干渉色ベース塗料を用い、薄膜で仕上り性に優れた白色パール調複層塗膜の形成が可能である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明の白色パール調複層塗膜の形成方法、及び白色パール調複層塗膜を有する塗装物品について、以下、詳細に説明する。
本発明の白色パール調複層塗膜の形成方法は、(1)プラスチック基材に水性白色導電性プライマー(A)を塗装し、未硬化の白色導電性プライマー層を形成する工程、(2)上記白色導電性プライマー層の上に、水性白色非導電性カラーベース塗料(B)を静電塗装し、未硬化の白色非導電性カラーベース層を形成する工程、(3)上記白色非導電性カラーベース層の上に、水性干渉色ベース塗料(C)を静電塗装し、未硬化の干渉色ベース層を形成する工程、(4)上記干渉色ベース層の上に、クリヤー塗料(D)を静電塗装し、未硬化のクリヤー層を形成する工程、そして(5)工程(1)〜(4)により形成された4層の塗膜を同時に焼付ける工程を含む。
【0018】
[工程(1)]
工程(1)は、プラスチック基材に水性白色導電性プライマー(A)を塗装し、未硬化の白色導電性プライマー層を形成する工程である。
[プラスチック基材]
プラスチック基材は、特に限定されるものではない。プラスチック基材としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ABS樹脂、FRP、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ゴム製の基材等が挙げられる。また、上記プラスチック基材の形状は、例えば、フィルム状、板状、成型品等が挙げられ、限定されるものではない。
上記プラスチック基材には、必要に応じて、塗装に先立ち、それ自体既知の方法に従い、脱脂処理、水洗処理等の前処理を適宜行なっておくことができる。
【0019】
[水性白色導電性プライマー(A)]
水性白色導電性プライマー(A)は、アンチモンを含有する導電層を表面に有する粒状の導電性金属酸化物を、水性白色導電性プライマー(A)の全樹脂固形分100質量部に対して80〜200質量部の範囲内、そして好ましくは100〜150質量部の範囲内で含有する。水性白色導電性プライマー(A)がアンチモンを含有する導電層を表面に有する粒状の導電性金属酸化物をこれら範囲内で含有することにより、静電塗装が可能な、1×108Ω/□未満の表面抵抗率を有し且つ薄膜でも十分な白色度を有する未硬化の白色導電性プライマー層を形成することができる。また十分な白色度を有する白色パール調複層塗膜を得ることができる。アンチモンを含有する導電層を表面に有する粒状の導電性金属酸化物の含有量がこれら範囲の下限値未満の場合、表面抵抗率が十分でなく且つ十分な白色度が得られない。また、アンチモンを含有する導電層を表面に有する粒状の導電性金属酸化物の含有量がこれら範囲の上限値を超える場合、得られる白色パール調複層塗膜の耐水性及び仕上り性が低下する。
【0020】
アンチモンを含有する導電層を表面に有する粒状の導電性金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化錫、シリカ、酸化亜鉛等を基材とし、その基材表面にアンチモンを含有する酸化錫、酸化ニッケル等からなる導電層を有するもの等が例示できる。具体的な市販品としては、「W−1」(三菱マテリアル電子化学社製、商品名)、「ET600W」、「ET500W」、「ET521W」及び「ET300W」(いずれも石原産業社製、商品名)、並びに「EC100」、「EC210」及び「EC300E」(いずれも、チタン工業社製、商品名)等が挙げられる。
【0021】
これらのうち特にアンチモンを含有する酸化錫からなる導電層を表面に有する導電性酸化チタンが好ましい。アンチモンを含有する酸化錫からなる導電層を表面に有する導電性酸化チタンとしては、酸化錫が酸化チタンに対してSn/Ti=10/90〜50/50の割合(質量比)で含まれることが、導電性、白色度等の点から望ましい。
【0022】
アンチモンを含有する導電層を表面に有する粒状の導電性金属酸化物の粒径は特に限定されるものではない。水性白色導電性プライマー(A)の貯蔵安定性及び得られる白色パール調複層塗膜の仕上り性の点から、好ましくは平均粒径0.05〜1μm、より好ましくは0.1〜0.5μmの範囲内である。
本明細書において、「粒状」の用語は、特に制限されるものではなく、種々の形状を含むことができ、例えば、真球状、回転楕円体状、多角形状、板状、フレーク状等、不規則な形状、例えば、凹凸を有する岩石状等が含まれる。
本明細書において、「平均粒径」は、レーザー回折散乱式測定器(商品名「マイクロトラック FRA」、日機装社製)によって測定される体積平均粒径を意味する。
【0023】
水性白色導電性プライマー(A)は、樹脂成分を含有する。樹脂成分としては、従来公知の樹脂が特に制限なく使用でき、例えば、水性ポリオレフィン系樹脂、水性アクリル系樹脂、水性ポリエステル系樹脂、水性ポリウレタン系樹脂等が挙げられる。水性白色導電性プライマー(A)はまた、水性オレフィン系樹脂及び/又は水性アクリル系樹脂等を、架橋剤と共に含むことができる。
【0024】
上記水性オレフィン系樹脂としては、オレフィン系重合体を主骨格とし、その分子中にカルボキシル基等の親水性基を導入したものが挙げられる。具体的には、重合性不飽和ジカルボン酸又はその無水物で変性されたオレフィン系重合体が包含され、例えば、オレフィン系重合体に重合性不飽和ジカルボン酸又はその無水物を既知の方法によりグラフト重合することにより得られたものが挙げられる。
【0025】
変性前のオレフィン系重合体としては、例えば、エチレン及びプロピレンから選ばれる少なくとも1種のオレフィン系単量体を(共)重合することにより生成された重合体、又はこれらのオレフィン系単量体とその他の単量体(例えば、ブタジエン、イソプレン、スチレン、アクリロニトリル等)とを共重合することにより生成された共重合体等が挙げられる。具体的には、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブタジエン共重合体等が挙げられる。これらのオレフィン系重合体は、一般に30,000〜150,000、特に50,000〜120,000、さらに特に60,000〜110,000の範囲内の重量平均分子量を有していることが好ましい。
【0026】
本明細書において、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。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」を1本、「TSKgel G3000HXL」を2本、及び「TSKgel G2000HXL」を1本(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/分の条件下で測定することができる。
【0027】
オレフィン系重合体の変性に使用される重合性不飽和ジカルボン酸又はその無水物は、1分子中に1個の重合性不飽和結合と、少なくとも2個のカルボキシル基又はその酸無水基とを有する化合物であり、例えば、マレイン酸又はその無水物、イタコン酸又はその無水物、シトラコン酸又はその無水物等が挙げられる。これらは、単独又は2種以上組み合わせて用いられうる。
【0028】
オレフィン系重合体への重合性不飽和ジカルボン酸又はその無水物のグラフト重合反応は、それ自体既知の方法により行なうことができる。その際の重合性不飽和ジカルボン酸又はその無水物の使用割合は、得られる変性されたオレフィン系重合体の酸価が、10〜60mgKOH/g、特に20〜50mgKOH/g、さらに特に20〜40mgKOH/gの範囲内となるようなものであることが好ましい。
【0029】
また、オレフィン系重合体は塩素化されていてもよく、この塩素化はグラフト重合の前又は後に行なうことができる。その塩素化度(塩素含有率)は、グラフト重合前のオレフィン系重合体を基準にして、一般に0〜30質量%、特に15〜25質量%、さらに特に15〜22質量%の範囲内が好ましい。
【0030】
また、オレフィン系重合体は、必要に応じて、さらにアクリル変性されていてもよく、アクリル変性に供し得る重合性不飽和単量体としては、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、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のアルキルエステル;(メタ)アクリル酸、グリシジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリル等のアクリル系単量体;さらにスチレン等が挙げられる。上記オレフィン系重合体は、単独又は2種以上組み合わせて用いられうる。
本明細書において、「(メタ)アクリル」は、アクリル及び/又はメタクリルを意味し、そして「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及び/又はメタクリレートを意味する。
【0031】
上記アクリル変性の方法としては、例えば、まずオレフィン系重合体中のカルボキシル基に対して反応性を有する、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル等を反応させてオレフィン系重合体に重合性不飽和基を導入し、次いで該重合性不飽和基に1種又はそれ以上の他の重合性不飽和単量体を共重合させる等の方法が挙げられる。アクリル変性する場合の上記重合性不飽和単量体の使用量は、他成分との相溶性や形成塗膜の付着性等の観点から、得られる水性オレフィン系樹脂の固形分質量を基準にして30質量%以下、好ましくは0.05〜25質量%、より好ましくは0.1〜20質量%の範囲内とすることが望ましい。
【0032】
また、得られる水性オレフィン系樹脂は、その水溶化又は水分散化を容易にするために、導入されたカルボキシル基の一部又は全部をアミン化合物で中和されることが好ましい。中和に使用しうるアミン化合物としては、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等の3級アミン;ジエチルアミン、ジブチルアミン、ジエタノールアミン、モルホリン等の2級アミン;プロピルアミン、エタノールアミン等の1級アミン等が挙げられる。水溶化又は水分散化のために、これらのアミン化合物による中和と共に、界面活性剤を併用することも可能である。
【0033】
上記水性オレフィン系樹脂は、水性白色導電性プライマー(A)の全樹脂固形分100質量部に対して、通常10〜80質量部、好ましくは30〜50質量部の範囲で含有される。これら範囲の下限値未満の場合には、得られる塗膜のプラスチック基材への密着性が劣る場合がある。これら範囲の上限値を超える場合には、得られる塗膜の平滑性が低下する場合がある。
【0034】
上記水性アクリル系樹脂としては、カルボキシル基含有重合性不飽和単量体等の親水性基含有重合性不飽和単量体及びその少なくとも一部がアクリル系単量体である他の重合性不飽和単量体からなる単量体混合物を共重合することにより生成された、重量平均分子量が5,000〜100,000、好ましくは10,000〜90,000、より好ましくは20,000〜80,000の水溶性アクリル樹脂、特にカルボキシル基含有水溶性アクリル樹脂、重量平均分子量が50,000以上、好ましくは75,000以上、より好ましくは100,000以上のアクリル樹脂エマルション、特にカルボキシル基含有アクリル樹脂エマルション等が挙げられる。
【0035】
上記カルボキシル基含有重合性不飽和単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、及びこれらのハーフモノアルキルエステル化物等が挙げられる。また、これら以外の親水性基含有重合性不飽和単量体としては、例えば、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等のポリアルキレン鎖含有重合性不飽和単量体等が挙げられる。
【0036】
上記その他の重合性不飽和単量体としては、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、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸の炭素数1〜24のアルキルエステル又はシクロアルキルエステル;2−ヒドロキシエチル(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)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル;グリシジル(メタ)アクリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、塩化ビニル、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート等が挙げられる。上記その他の重合性不飽和単量体は、単独又は2種以上組み合わせて用いられうる。
【0037】
単量体混合物の共重合は、それ自体既知の方法で行うことができ、例えば、水溶性アクリル樹脂を製造する場合には溶液重合法等によって、また、アクリル樹脂エマルションを製造する場合には乳化重合法等によって行なうことができる。
水性アクリル系樹脂が、乳化重合によって得られるアクリル樹脂エマルションである場合には、水及び乳化剤の存在下に単量体混合物を多段階で乳化重合して得られる多層構造粒子状のエマルションであってもよい。
【0038】
水性アクリル系樹脂のカルボキシル基は、必要に応じて、塩基性物質を用いて中和することができる。上記塩基性物質としては、水溶性のものが好ましく、例えば、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、モルホリン、メチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、2−アミノ−2−メチルプロパノール等が挙げられる。上記塩基性物質は、単独又は2種以上組み合わせて用いられうる。
【0039】
水性アクリル系樹脂は、水性白色導電性プライマー(A)の全樹脂固形分100質量部に対して、通常10〜80質量部、好ましくは30〜50質量部の範囲で含有される。これら範囲の下限値未満の場合には、得られる塗膜のプラスチック基材への密着性が劣る場合がある。これら範囲の上限値を超える場合には、得られる塗膜の平滑性が低下する場合がある。
【0040】
上記架橋剤としては、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基をブロック剤でブロックしたブロック化ポリイソシアネート化合物、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、カルボジイミド樹脂、オキサゾリン化合物等が挙げられる。水性白色導電性プライマー(A)に架橋剤を含有させることにより、耐水性を向上させることができる。
【0041】
上記ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、メタキシリレンジイソシアネート(MXDI)等の芳香族ジイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)等の脂肪族ジイソシアネート;イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水添MDI等の脂環式ジイソシアネート;これらのジイソシアネート化合物を不揮発性化し、毒性を低くした形態の化合物;これらのジイソシアネート化合物のビューレット体、ウレトジオン体、イソシアヌレート体又はアダクト体;比較的低分子のウレタンプレポリマー;等のポリイソシアネート化合物が挙げられる。
【0042】
上記ブロック剤としては、例えば、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクタム等のラクタム系化合物;メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム系化合物;フェノール、パラ−t−ブチルフェノール、クレゾール等のフェノール系化合物;n−ブタノール、2−エチルヘキサノール等の脂肪族アルコール類;フェニルカルビノール、メチルフェニルカルビノール等の芳香族アルキルアルコール類;エチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテルアルコール系化合物等が挙げられる。
【0043】
上記ブロック化ポリイソシアネート化合物は水分散性のものが好ましい。水分散性のブロック化ポリイソシアネート化合物は、ポリイソシアネート化合物をブロック剤でブロックした後、水分散することにより調製できる。水分散は、例えば、適当な乳化剤及び/又は保護コロイド化剤を用いて行うことが好ましい。
【0044】
上記メラミン樹脂としては、具体的には、メラミンにホルムアルデヒドを反応させることにより生成されたメチロール化メラミン樹脂;メチロール化メラミン樹脂に炭素数1〜10のモノアルコールを反応させて得られる部分又はフルエーテル化メラミン樹脂等が使用できる。これらのメラミン樹脂はイミノ基が併存しているものも使用できる。これらは疎水性及び親水性のいずれでも差し支えないが、特に、メタノールでエーテル化した縮合度の小さい、数平均分子量3,000以下程度、特に300〜1,500程度の親水性メラミン樹脂が適している。メラミン樹脂としては、市販品を使用できる。市販品としては、例えば、「サイメル303」、「サイメル323」、「サイメル325」、「サイメル327」、「サイメル350」、「サイメル370」、「サイメル380」、「サイメル385」、「サイメル212」、「サイメル250」、「サイメル251」、「サイメル254」及び「マイコート776」(いずれも、日本サイテックインダストリーズ社製、商品名)「レジミン735」、「レジミン740」、「レジミン741」、「レジミン745」、「レジミン746」及び「レジミン747」(モンサント社製、商品名)、「スミマールM55」、「スミマールM30W」及び「スミマールM50W」(いずれも、住友化学社製、小商品名)、並びに「ユーバン20SB」、「ユーバン20SE−60」及び「ユーバン28−60」(いずれも、三井化学社製、商品名)等が挙げられる。
【0045】
上記エポキシ樹脂は、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する樹脂である。エポキシ樹脂は、カルボキシル基を有する、水性ポリオレフィン系樹脂、水性アクリル系樹脂、水性ポリエステル系樹脂、水性ポリウレタン系樹脂等を架橋硬化させるのに有効である。
上記カルボジイミド樹脂としては、市販品を使用できる。市販品としては、例えば、「カルボジライトE−01」、「カルボジライトE−02」(いずれも、日清紡社製、商品名)等が挙げられる。
【0046】
上記オキサゾリン化合物は、カルボキシル基を有する、水性ポリオレフィン系樹脂、水性アクリル系樹脂、水性ポリエステル系樹脂、水性ポリウレタン系樹脂等を架橋硬化させるのに有効な親水性化合物である。親水性のオキサゾリン化合物としては、市販品を使用できる。市販品としては、例えば、「エポクロスWS−500」(日本触媒社製、商品名)等が挙げられる。
【0047】
上記架橋剤は、水性白色導電性プライマー(A)の全樹脂固形分100質量部に対して、通常5〜50質量部、好ましくは10〜30質量部の範囲で含有される。これら範囲の下限値は、塗膜の凝集剥がれ、リコート付着性の点で意義がある。これら範囲の上限値は、得られる塗膜の屈曲性の点で意義がある。
水性白色導電性プライマー(A)には、必要に応じて、上記樹脂成分の水性樹脂(水性ウレタン樹脂等)、さらには、体質顔料、硬化触媒、レオロジーコントロール剤、消泡剤、有機溶剤等の通常の塗料用添加剤を適宜選択して配合することができる。
【0048】
[塗装]
水性白色導電性プライマー(A)は、塗装の際に、固形分含有率を通常25質量%以上、特に35〜50質量%の範囲内に調整し、さらに、その粘度を、20℃において、フォードカップ#4で20〜40秒の範囲内に調整しておくことが好ましい。
水性白色導電性プライマー(A)は、例えば、エアスプレー塗装、エアレススプレー塗装、刷毛塗装、浸漬塗装等の方法によりプラスチック基材に塗装し、未硬化の白色導電性プライマー層を形成することができる。水性白色導電性プライマー(A)の塗装膜厚は、通常、白色導電性プライマー層を硬化させた後の塗膜の膜厚が5〜30μm、特に7〜20μmの範囲内となるような塗装膜厚であることが好ましい。未硬化の白色導電性プライマー層を、例えば、50〜90℃、特に55〜70℃の温度で1〜5分間程度強制乾燥することができる。
【0049】
[工程(2)]
工程(2)は、工程(1)により得られた白色導電性プライマー層の上に、水性白色非導電性カラーベース塗料(B)を静電塗装し、未硬化の白色導電性プライマー層を形成する工程である。
【0050】
[水性白色非導電性カラーベース塗料(B)]
水性白色非導電性カラーベース塗料(B)は、白色顔料を、水性白色非導電性カラーベース塗料(B)の全樹脂固形分100質量部に対して70〜150質量部の範囲内、そして好ましくは90〜130質量部の範囲内で含有する。水性白色非導電性カラーベース塗料(B)が白色顔料をこれら範囲内で含有することにより、得られる未硬化の白色非導電性カラーベース層が、薄膜でも十分な白色度を有し、結果、十分な白色度を有する白色パール調複層塗膜を得ることができる。白色顔料の含有率がこれら範囲の下限値未満の場合、未硬化の白色非導電性カラーベース層が十分な白色度が得られない。また、白色顔料の含有率がこれら範囲の上限値を超える場合、得られる白色パール調複層塗膜の耐水性、仕上り性が低下する。
【0051】
上記白色顔料としては、例えば、酸化チタン(ルチル型酸化チタン、アナターゼ型酸化チタン等)、鉛白、亜鉛華、硫化亜鉛、リトポン等が挙げられる。耐薬品性、意匠性の面から酸化チタンが好ましい。
【0052】
水性白色非導電性カラーベース塗料(B)は、(メタ)アクリル酸又はその塩(b−1)、下記式(I)
【化2】

[式(I)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2及びR3は水素原子、メチル基又はエチル基を表し、R4は炭素数8〜24の炭化水素基を表し、nは3〜60の整数である。]
で表される重合性不飽和単量体(b−2)、及びアルキル部分の炭素数が1〜4であるアルキル(メタ)アクリレート(b−3)を含有する重合性不飽和単量体混合物を共重合することによって得られる共重合体(以下、「共重合体」と略すことがある。)を、水性白色非導電性カラーベース塗料(B)の全樹脂固形分100質量部に対して0.1〜5.0質量部、そして好ましくは1.5〜3.5質量部の範囲内で含有する。水性白色非導電性カラーベース塗料(B)が、上記共重合体を、上記範囲内で含有することにより、得られる未硬化の白色非導電性カラーベース層と、後述の未硬化の干渉色ベース層との混層を防止して、得られる複層塗膜の仕上り性を向上することができる。上記共重合体の含有率がこれら範囲の下限値未満の場合、混層を防止する効果が十分に得られない。上記共重合体の含有率がこれら範囲の上限値を超える場合、塗料の粘度が高くなり塗装が難しくなり、さらに、塗装に適した粘度に塗料を水等で希釈して塗装すると、塗膜にタレ、ワキ等が発生し、仕上がり性が低下する。
【0053】
上記共重合体は、(メタ)アクリル酸又はその塩(b−1)、下記式(I)
【化3】

[式(I)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2及びR3は水素原子、メチル基又はエチル基を表し、R4は炭素数8〜24の炭化水素基を表し、nは3〜60の整数である。]
で表される重合性不飽和単量体(b−2)、及びアルキル部分の炭素数が1〜4であるアルキル(メタ)アクリレート(b−3)を含有する重合性不飽和単量体混合物を共重合することによって得られる。
本明細書において、「(メタ)アクリル酸又はその塩(b−1)」は、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸塩及び/又はメタクリル酸塩を意味する。
【0054】
上記(メタ)アクリル酸又はその塩としては、アクリル酸又はメタクリル酸の、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等のアルカリ金属塩;マグネシウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩;アンモニウム塩;モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等のモノ−、ジ−もしくはトリ−アルカノールアミン塩;メチルアミン塩、エチルアミン塩、プロピルアミン塩、ブチルアミン塩等の炭素数1〜4のアルキルアミン塩等が挙げられる。
【0055】
上記(メタ)アクリル酸又はその塩としては、アクリル酸、メタクリル酸、及びメタクリル酸アンモニウムが好ましく、アクリル酸及びメタクリル酸がさらに好ましく、そしてメタクリル酸が特に好ましい。
【0056】
重合性不飽和単量体(b−2)は、下記式(I)
【化4】

[式(I)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2及びR3は水素原子、メチル基又はエチル基を表し、R4は炭素数8〜24の炭化水素基を表し、nは3〜60の整数である。]
で表される重合性不飽和単量体である。
【0057】
式(I)において、R2及びR3は、得られる複層塗膜の仕上り性の観点から、各々独立して、水素原子又はメチル基であることが好ましく、特に、水素原子であることが好ましい。また、R4には、例えば、直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、直鎖状アルケニル基、分岐状アルケニル基等が含まれる。上記直鎖状アルキル基としては、例えば、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−エイコシル基、n−ヘンエイコシル基、n−ドコシル基等が挙げられ、分岐状アルキル基としては、例えば、2−エチルヘキシル基、イソデシル基、イソトリデシル基、イソステアリル基等が挙げられる。また、直鎖状アルケニル基としては、例えば、n−オクテニル基、n−デセニル基、n−ウンデセニル基、n−ドデセニル基、n−トリデセニル基、n−テトラデセニル基、n−ペンタデセニル基、n−ヘキサデセニル基、n−ヘプタデセニル基、n−オクタデセニル基等が挙げられ、分岐状アルケニル基としては、例えば、イソオクテニル基、イソデセニル基、イソウンデセニル基、インドデセニル基、イソトリデセニル基、イソテトラデセニル基、イソペンタデセニル基、イソヘキサデセニル基、イソヘプタデセニル基、イソオクタデセニル基等が挙げられる。
【0058】
4は、得られる複層塗膜の仕上り性の観点から、直鎖状アルキル基又は直鎖状アルケニル基であることが好ましく、特に、直鎖アルキル基、特にn−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−エイコシル基、n−ヘンエイコシル基及びn−ドコシル基からなる群より選ばれる直鎖状アルキル基であることが好ましい。
【0059】
また、式(I)において、nは3〜60の整数であり、得られる複層塗膜の仕上り性の観点から、10〜50の整数であることが好ましく、20〜40の整数であることがさらに好ましい。
【0060】
重合性不飽和単量体(b−2)としては、例えば、n−ドコサノールエチレンオキシド3〜60モル付加体の(メタ)アクリレート、n−ヘンエイコサノールエチレンオキシド3〜60モル付加体の(メタ)アクリレート、n−エイコサノールエチレンオキシド3〜60モル付加体の(メタ)アクリレート、n−ノナデカノールエチレンオキシド3〜60モル付加体の(メタ)アクリレート、n−オクタデカノールエチレンオキシド3〜60モル付加体の(メタ)アクリレート、n−ヘプタデカノールエチレンオキシド3〜60モル付加体の(メタ)アクリレート、n−ヘキサデカノールエチレンオキシド3〜60モル付加体の(メタ)アクリレート等が挙げられる。なかでも、n−ドコサノールエチレンオキシド3〜60モル付加体の(メタ)アクリレート、n−オクタデカノールエチレンオキシド3〜60モル付加体の(メタ)アクリレート、n−ヘキサデカノールエチレンオキシド3〜60モル付加体の(メタ)アクリレート、特にn−ドコサノールエチレンオキシド3〜60モル付加体の(メタ)アクリレート、n−オクタデカノールエチレンオキシド3〜60モル付加体の(メタ)アクリレートが好適である。
【0061】
アルキル部分の炭素数が1〜4であるアルキル(メタ)アクリレート(b−3)としては、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)アクリレート等が挙げられ、得られる複層塗膜の仕上り性の観点から、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、n−ブチル(メタ)アクリレート、特に、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)アクリレートが好適である。
【0062】
上記共重合体は、上記重合性不飽和単量体(b−1)〜(b−3)以外に、重合性不飽和基を1分子中に少なくとも2個有する重合性不飽和単量体(b−4)及び/又はその他の重合性不飽和単量体(b−5)を構成単位に含んでいてもよい。
得られる白色パール調複層塗膜の仕上り性の点から、上記共重合体は重合性不飽和基を1分子中に少なくとも2個有する重合性不飽和単量体(b−4)を構成単位に含むことが好ましい。
【0063】
重合性不飽和基を1分子中に少なくとも2個有する重合性不飽和単量体(b−4)としては、(メタ)アクリル酸又はその塩(b−1)、重合性不飽和単量体(b−2)及びアルキル(メタ)アクリレート(b−3)と共重合可能で且つ重合性不飽和基を1分子中に少なくとも2個有する重合性不飽和単量体であれば特に制限されるものではなく、例えば、重合性不飽和基を1分子中に2個有する2官能重合性不飽和単量体(b−4−1)、重合性不飽和基を1分子中に3個有する3官能重合性不飽和単量体(b−4−2)、重合性不飽和基を1分子中に4〜8個有する4〜8官能重合性不飽和単量体(b−4−3)等が挙げられる。
【0064】
2官能重合性不飽和単量体(b−4−1)としては、例えば、ポリオールのジ(メタ)アクリレート、ポリオールアルキレンオキシド付加体のジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0065】
上記ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−ブチル−2−エチルー1,3−ジオール、トリシクロデカンジメチロール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメチロール、ハイドロキノン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、グリセリン等が挙げられ、そして1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−ブチル−2−エチルー1,3−ジオール、トリシクロデカンジメチロール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメチロール、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン及びグリセリンが好適である。
上記ポリオールアルキレンオキシド付加体には、上記ポリオールのアルキレンオキシド付加体が包含され、アルキレンオキシドの付加モル数はポリオール1molに対して、通常2〜100mol、特に4〜80mol、さらに特に6〜60molの範囲内であることが好適である。
【0066】
上記アルキレンオキシドとしては、炭素数2〜4のアルキレンオキシドが好適であり、上記炭素数2〜4のアルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラハイドロフラン等が挙げられる。なかでも、エチレンオキシドが好ましい。
【0067】
また、上記ポリオールアルキレンオキシド付加体は、2種以上のアルキレンオキシド骨格を含むことができる。上記ポリオールアルキレンオキシド付加体が2種以上のアルキレンオキシド骨格を含む場合には、各アルキレンオキシド骨格は、任意の順序で配列することができる。上記ポリオールアルキレンオキシド付加体が2種以上のアルキレンオキシドを含む場合、アルキレンオキシドの一部としてエチレンオキシドを含むことが好ましく、さらに、アルキレンオキシドの総量を基準として、エチレンオキシドの含有率が、通常30〜99.9mol%、特に50〜99.9mol%、さらに特に70〜99.9mol%の範囲内であることが好ましい。
【0068】
3官能重合性不飽和単量体(b−4−2)としては、例えば、1分子中に少なくとも3個の水酸基を有するポリオールのトリ(メタ)アクリレート、ポリオールアルキレンオキシド付加体のトリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記1分子中に少なくとも3個の水酸基を有するポリオールとしては、例えば、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ジグリセリン、トリグリセリン、ジトリメチロールプロパン、トリストリメチロールプロパン、シクロヘキサンテトラオール等が挙げられる。
【0069】
また、ポリオールアルキレンオキシド付加体のトリ(メタ)アクリレートにおけるアルキレンオキシドの付加モル数は、ポリオール1molに対して、通常3〜200mol、特に6〜150mol、さらに特に9〜100molの範囲内であることが好適である。
【0070】
上記アルキレンオキシドとしては、炭素数2〜4のアルキレンオキシドが好適であり、当該炭素数2〜4のアルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラハイドロフラン等が挙げられ、エチレンオキシドが好ましい。
【0071】
また、上記ポリオールアルキレンオキシド付加体のトリ(メタ)アクリレートは、2種以上のアルキレンオキシド骨格を含むことができる。上記ポリオールアルキレンオキシド付加体のトリ(メタ)アクリレートが2種以上のアルキレンオキシド骨格を含む場合には、各アルキレンオキシド骨格は、任意の順序で配列することができる。上記ポリオールアルキレンオキシド付加体のトリ(メタ)アクリレートが2種以上のアルキレンオキシドを含む場合、アルキレンオキシドは一部としてエチレンオキシドを含むことが好ましく、さらに、アルキレンオキシドの総量を基準として、エチレンオキシドの含有率が、通常30〜99.9mol%、特に50〜99.9mol%、さらに特に70〜99.9mol%の範囲内であることが好ましい。
【0072】
4〜8官能重合性不飽和単量体(b−4−3)としては、例えば、1分子中に少なくとも4個の水酸基を有するポリオールのテトラ(メタ)アクリレート、ペンタ(メタ)アクリレート、ヘキサ(メタ)アクリレート、へプタ(メタ)アクリレート、オクタ(メタ)アクリレート、ポリオールアルキレンオキシド付加体のテトラ(メタ)アクリレート、ペンタ(メタ)アクリレート、ヘキサ(メタ)アクリレート、へプタ(メタ)アクリレート又はオクタ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0073】
上記1分子中に少なくとも4個の水酸基を有するポリオールとしては、例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、テトラペンタエリスリトール、ヘキサペンタエリスリトール、ジグリセリン、トリグリセリン、ジトリメチロールプロパン、トリストリメチロールプロパン、シクロヘキサンテトラオール、ソルビタン等を挙げることができる。
【0074】
また、ポリオールアルキレンオキシド付加体のテトラ(メタ)アクリレート、ペンタ(メタ)アクリレート、ヘキサ(メタ)アクリレート、へプタ(メタ)アクリレート又はオクタ(メタ)アクリレートにおけるアルキレンオキシドの付加モル数は、ポリオール1molに対して、通常3〜200mol、特に6〜150mol、さらに特に9〜100molの範囲内であることが好適である。
【0075】
上記アルキレンオキシドとしては、炭素数2〜4のアルキレンオキシドを好適に使用することができ、該炭素数2〜4のアルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラハイドロフラン等が挙げられ、エチレンオキシドが好ましい。
【0076】
また、上記ポリオールアルキレンオキシド付加体のテトラ(メタ)アクリレート、ペンタ(メタ)アクリレート、ヘキサ(メタ)アクリレート、へプタ(メタ)アクリレート又はオクタ(メタ)アクリレートは、2種以上のアルキレンオキシド骨格を含むことができ、そこでは、各アルキレンオキシド骨格は、任意の順序で配列することができる。2種以上のアルキレンオキシド骨格がそこに含まれる場合には、アルキレンオキシドの一部としてエチレンオキシドを含むことが好ましく、さらに、アルキレンオキシドの総量を基準として、エチレンオキシドの含有率が、通常30〜99.9mol%、特に50〜99.9mol%、さらに特に70〜99.9mol%の範囲内であることが好ましい。
【0077】
その他の重合性不飽和単量体(b−5)としては、上記重合性不飽和単量体(b−1)〜(b−3)と共重合可能な重合性不飽和単量体であれば特に制限されないが、得られる複層塗膜の仕上り性の観点から、なかでも、エチレン性不飽和カルボン酸又はその塩、ポリオキシアルキレン(アルキレンオキシドの付加mol数2〜100)(メタ)アクリル酸モノエステル、アルコキシポリアルキレングリコール(アルキレンオキシドの付加mol数2〜100)(メタ)アクリル酸エステル、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アミド基含有重合性不飽和単量体等が好ましく、特にクロトン酸、イソクロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、ポリオキシエチレン(エチレンオキシドの付加mol数2〜100)モノ(メタ)アクリレート、炭素数1〜6の脂肪族アルコールエチレンオキシド付加体(エチレンオキシドの付加mol数2〜100)の(メタ)アクリレート、ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、さらに特にマレイン酸、フマル酸、ポリオキシエチレン(エチレンオキシド付加mol数2〜100)モノ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミドが好適である。
上記重合性不飽和単量体(b−1)〜(b−5)は、それぞれ、単独又は2種以上組み合わせて用いられうる。
【0078】
上記共重合体は、重合性不飽和単量体(b−1)〜(b−3)、並びに所望による、重合性不飽和基を1分子中に少なくとも2個有する重合性不飽和単量体(b−4)及びその他の重合性不飽和単量体(b−5)を含有する重合性不飽和単量体混合物を共重合することによって得られる。共重合に際しての重合性不飽和単量体(b−1)〜(b−3)の使用割合は、重合性不飽和単量体(b−1)〜(b−3)の合計質量を基準にして、下記の範囲内とすることができる。
(メタ)アクリル酸又はその塩(b−1):一般に1〜50質量%、好ましくは1〜45質量%、さらに好ましくは7〜40質量%、
重合性不飽和単量体(b−2):一般に5〜60質量%、好ましくは10〜55質量%、さらに好ましくは20〜50質量%、
アルキル基の炭素数が1〜4であるアルキル(メタ)アクリレート(b−3):一般に5〜60質量%、好ましくは7〜50質量%、さらに好ましくは10〜43質量%。
また、共重合体が重合性不飽和基を1分子中に少なくとも2個有する重合性不飽和単量体(b−4)を構成単位に含む場合、重合性不飽和基を1分子中に少なくとも2個有する重合性不飽和単量体(b−4)の使用割合は、重合性不飽和単量体(b−1)〜(b−3)の合計質量100質量部を基準として、一般に0.05〜5質量%、特に0.07〜4質量%、さらに特に0.1〜3質量%の範囲内であることが、白色パール調複層塗膜の仕上り性の点から好適である。
【0079】
また、共重合体がその他の重合性不飽和単量体(b−5)を構成単位に含む場合、その他の重合性不飽和単量体(b−5)の使用割合は、重合性不飽和単量体(b−1)〜(b−3)の合計質量100質量部を基準として、一般に1〜100質量部、特に5〜70質量部、さらに特に10〜40質量部の範囲内であることが好適である。
重合性不飽和単量体(b−1)〜(b−5)の配合割合が上記範囲内である場合、仕上がり性等がさらに良好となる。
【0080】
重合性不飽和単量体(b−1)〜(b−3)、並びに所望による、重合性不飽和基を1分子中に少なくとも2個有する重合性不飽和単量体(b−4)及びその他の重合性不飽和単量体(b−5)の共重合は、乳化重合法、溶液重合法、懸濁重合法、塊状重合法等のそれ自体既知の方法(例えば、特開2004−27208号公報に記載)に従って行なうことができる。なかでも、乳化重合法及び溶液重合法、特に溶液重合法により行なうことが好適である。
【0081】
水性白色非導電性カラーベース塗料(B)は、樹脂成分を含有する。上記樹脂成分としては、例えば、水酸基含有水性アクリル樹脂、水酸基含有ポリエステル樹脂、架橋剤等が挙げられる。
上記水酸基含有水性アクリル樹脂としては、水酸基含有重合性不飽和単量体、カルボキシル基含有重合性不飽和単量体等の親水性基含有重合性不飽和単量体及びその他の重合性不飽和単量体からなる単量体混合物を共重合することにより得られる、重量平均分子量が5,000〜100,000、好ましくは10,000〜90,000、より好ましくは20,000〜80,000の水溶性アクリル樹脂、重量平均分子量が50,000以上、好ましくは75,000以上、より好ましくは100,000以上のアクリル樹脂エマルション等が挙げられる。
【0082】
上記水酸基含有重合性不飽和単量体としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−又は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)アクリレート等のアクリル酸又はメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステル;ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは、単独又は2種以上組み合わせて用いられうる。
【0083】
カルボキシル基含有重合性不飽和単量体等の親水性基含有重合性不飽和単量体及びその他の重合性不飽和単量体は、例えば、上述の水性アクリル系樹脂の項において例示したものから適宜選択することができる。
これら単量体混合物の共重合は、それ自体既知の方法で行うことができる。例えば、水溶性アクリル樹脂を望む場合には溶液重合法を、そしてアクリル樹脂エマルションを望む場合には、乳化重合法を選択することができる。
【0084】
上記水酸基含有水性アクリル樹脂のカルボキシル基は、必要に応じて、塩基性物質を用いて中和されていてもよい。上記塩基性物質としては、例えば、上述の水性アクリル系樹脂の項において例示したものから適宜選択することができる。
上記水酸基含有水性アクリル樹脂は、一般に10〜100mgKOH/g、特に15〜80mgKOH/g、さらに特に20〜60mgKOH/gの範囲内の酸価、及び一般に10〜250mgKOH/g、特に20〜200mgKOH/g、さらに特に30〜150mgKOH/gの範囲内の水酸基価を有することが好ましい。
【0085】
上記水酸基含有水性アクリル樹脂は、水性白色非導電性カラーベース塗料(B)の全樹脂固形分100質量部に対して、通常5〜70質量部、好ましくは20〜60質量部の範囲で含有される。これら範囲の下限値は、塗膜の硬化性の点で意義がある。これら範囲の上限値は、得られる塗膜の耐水性の点で意義がある。
【0086】
上記水酸基含有ポリエステル樹脂は、得られる複層塗膜の仕上り性の向上に寄与する。上記水酸基含有ポリエステル樹脂には、通常、多価アルコール及び多塩基酸、さらに必要に応じて、一塩基酸、油成分及び当該油成分を構成する脂肪酸等を用いてエステル化反応させることによって調製されるオイルフリー又は油変性のポリエステル樹脂を中和することによって得られるものが包含される。上記水酸基含有ポリエステル樹脂は、一般に3,000〜100,000、好ましくは4,000〜70,000、より好ましくは5,000〜30,000の範囲内の重量平均分子量を有することが好適である。
【0087】
上記多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、2,2−ジメチルプロパンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ビスフェノール化合物のエチレンオキサイド付加物やプロピレンオキサイド付加物等が挙げられる。上記多価アルコールは、単独又は2種以上組み合わせて用いられうる。上記多塩基酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、マレイン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸及びこれらの無水物等が挙げられる。上記多塩基酸は、単独又は2種以上組み合わせて用いられうる。上記一塩基酸としては、例えば、安息香酸、t−ブチル安息香酸等が挙げられる。上記油成分としては、例えば、ヒマシ油、脱水ヒマシ油、サフラワー油、大豆油、あまに油、トール油、ヤシ油等が挙げられる。上記一塩基酸及び油成分は、それぞれ、単独又は2種以上組み合わせて用いられうる。
【0088】
上記水酸基含有ポリエステル樹脂において、カルボキシル基は、例えば、多塩基酸成分の一部として、1分子中に3個以上のカルボキシル基を有するトリメリット酸、ピロメリット酸等の多塩基酸を併用することにより、そして/又はジカルボン酸をハーフエステル付加することにより導入することができる。また、水酸基の導入は、例えば、多価アルコール成分の一部として、1分子中に3個以上の水酸基を有するグリセリン、トリメチロールプロパン等の多価アルコールを併用することによって簡易に行なうことができる。
【0089】
上記水酸基含有ポリエステル樹脂としては、特に、形成塗膜の耐水性等の塗膜性能及び仕上がり性、さらには他の配合成分の相溶性を向上させ、塗料を安定化する等の観点から、多価アルコール及び多塩基酸に加え、さらに長鎖炭化水素基を有するモノエポキシド化合物を反応させることにより得られるポリエステルポリオールに、さらに3官能以上の多塩基酸及び/又はポリイソシアネート化合物を反応させることにより得られるポリエステル樹脂が好適である。
【0090】
上記3官能以上の多塩基酸としては、例えば、無水トリメリット酸、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)、1,3−プロパンジオールビス(アンヒドロトリメリテート)、無水ピロメリット酸等が挙げられ、また、ポリイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のジイソシアネートやこれらのジイソシアネートのビュ−レットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物等が挙げられる。
【0091】
上記水酸基含有ポリエステル樹脂のカルボキシル基は、塩基性物質を用いて中和されていてもよい。塩基性物質としては、例えば、上述の水性アクリル系樹脂に関して例示した中から適宜選択することができる。
上記水酸基含有ポリエステル樹脂は、一般に10〜100mgKOH/g、特に20〜80mgKOH/g、さらに特に20〜50mgKOH/gの範囲内の酸価、及び一般に10〜300mgKOH/g、特に30〜200mgKOH/g、さらに特に50〜200mgKOH/gの範囲内の水酸基価を有することが好ましい。
【0092】
上記水酸基含有ポリエステル樹脂は、水性白色非導電性カラーベース塗料(B)の全樹脂固形分100質量部に対して、通常5〜70質量部、好ましくは10〜50質量部の範囲で含有される。これら範囲の下限値は、塗膜の硬化性の点で意義がある。これら範囲の上限値は、得られる塗膜の耐水性の点で意義がある。
【0093】
上記架橋剤としては、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基をブロック剤でブロックしたブロック化ポリイソシアネート化合物、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、カルボジイミド樹脂、オキサゾリン化合物等が挙げられる。水性白色非導電性カラーベース塗料(B)に架橋剤を含有させることにより、耐水性等の塗膜性能を向上させることができる。
【0094】
上記架橋剤は、水性白色非導電性カラーベース塗料(B)の全樹脂固形分100質量部に対して、通常5〜50質量部、好ましくは20〜40質量部の範囲で含有される。これら範囲の下限値は、塗膜の凝集剥離、リコート付着性の点で意義がある。これら範囲の上限値は、得られる塗膜の屈曲性の点で意義がある。
水性白色非導電性カラーベース塗料(B)には、必要に応じて、上記樹脂成分の水性樹脂(水性ウレタン樹脂等)、さらには、体質顔料、硬化触媒、レオロジーコントロール剤、消泡剤、有機溶剤等の通常の塗料用添加剤を適宜選択して配合することができる。
【0095】
[塗装]
水性白色非導電性カラーベース塗料(B)は、塗装の際に、固形分含有率を通常15質量%以上、特に20〜35質量%の範囲内に調整し、さらに、その粘度を、20℃において、フォードカップ#4で20〜40秒の範囲内に調整しておくことが好ましい。
【0096】
水性白色非導電性カラーベース塗料(B)を、工程(1)により得られる未硬化の白色導電性プライマー層の上に静電塗装して、未硬化の白色非導電性カラーベース層を形成することができる。静電塗装は、例えば、スプレー塗装、回転霧化塗装等の塗装において静電印加することにより行うことができる。水性白色非導電性カラーベース塗料(B)の塗装膜厚は、通常、白色非導電性カラーベース層を硬化させた後の塗膜の膜厚が5〜30μm、特に10〜20μmの範囲内となるような塗装膜厚であることが好ましい。未硬化の白色非導電性カラーベース層を、例えば、50〜90℃、特に55〜70℃の温度で1〜5分間程度強制乾燥することができる。
【0097】
[工程(3)]
工程(3)は、工程(2)により得られる白色非導電性カラーベース層の上に、水性干渉色ベース塗料(C)を静電塗装し、未硬化の干渉色ベース層を形成する工程である。
[水性干渉色ベース塗料(C)]
水性干渉色ベース塗料(C)は、干渉性顔料を水性干渉色ベース塗料(C)の全樹脂固形分100質量部に対して10〜80質量部、好ましくは15〜60質量部の範囲で含有する。
水性干渉色ベース塗料(C)が干渉性顔料を上記範囲内で含有することにより、薄膜でもパール調意匠の発現が可能となる。干渉色顔料の含有率が上記範囲の下限値未満の場合、薄膜でのパール調意匠の発現が難しい。干渉色顔料の含有率が上記範囲の上限値を超える場合、仕上り性、耐水性が低下する。
【0098】
上記干渉性顔料としては、例えば、雲母、酸化チタン、酸化鉄等の金属酸化物で表面被覆した雲母、酸化チタンで表面被覆したグラファイト等が包含される。上記干渉性顔料は、単独又は2種以上組み合わせて用いられうる。
水性干渉色ベース塗料(C)は、白色度を大きく低下させない範囲で、その他の顔料をさらに含むことができる。上記その他の顔料として、例えば、酸化チタン、カーボンブラック、亜鉛華、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムエロー、酸化クロム、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリン顔料、スレン系顔料、ペリレン顔料等の無機系又は有機系のソリッドカラー顔料等が挙げられる。上記顔料は、単独又は2種以上組み合わせて用いられうる。
【0099】
水性干渉色ベース塗料(C)は、樹脂成分を含有する。上記樹脂成分としては、例えば、上述の水性白色非導電性カラーベース塗料(B)の項において例示される樹脂成分が挙げられる。樹脂成分の配合量は特に限定されるものではなく、例えば、上述の水性白色非導電性カラーベース塗料(B)の項において例示される樹脂成分の配合量が挙げられる。
水性干渉色ベース塗料(C)には、必要に応じて、上記樹脂成分の水性樹脂(水性ウレタン樹脂等)、さらには、体質顔料、硬化触媒、レオロジーコントロール剤、消泡剤、有機溶剤等の通常の塗料用添加剤を適宜選択して配合することができる。
【0100】
[塗装]
水性干渉色ベース塗料(C)は、塗装の際に、固形分含有率を通常15質量%以上、特に20〜35質量%の範囲内に調整し、さらに、その粘度を、20℃において、フォードカップ#4で20〜40秒の範囲内に調整しておくことが好ましい。
水性干渉色ベース塗料(C)を、工程(2)により得られる白色非導電性カラーベース層の上に静電塗装して、未硬化の干渉色ベース層を形成することができる。静電塗装は、例えば、スプレー塗装、回転霧化塗装等の塗装において静電印加することにより行うことができる。水性干渉色ベース塗料(C)の塗装膜厚は、通常、干渉色ベース層を硬化させた後の塗膜の膜厚が3〜20μm、特に5〜15μm範囲内となるような塗装膜厚であることが好ましい。未硬化の干渉色ベース層を、例えば、1〜5分程度放置する、又は50〜90℃、特に55〜70℃の温度で1〜5分間程度強制乾燥することができる。
【0101】
[工程(4)]
工程(4)は、工程(3)により得られる干渉色ベース層の上に、クリヤー塗料(D)を静電塗装し、未硬化のクリヤー層を形成する工程である。
[クリヤー塗料(D)]
クリヤー塗料(D)としては、例えば、自動車車体、自動車部品等の塗装において通常使用されるそれ自体既知の塗料であることができる。具体的には、例えば、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、シラノール基等の架橋性官能基を有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂等の基体樹脂と、メラミン樹脂、尿素樹脂、ブロックされてもよいポリイソシアネート化合物、カルボキシル基含有化合物又は樹脂、エポキシ基含有化合物又は樹脂等の架橋剤とを樹脂成分として含有する、有機溶剤系熱硬化型塗料、水性熱硬化型塗料、熱硬化型粉体塗料等が挙げられる。なかでも、水酸基含有アクリル樹脂及びブロックされていてもよいポリイソシアネート化合物を樹脂成分として含む熱硬化型塗料が特に好ましい。
【0102】
クリヤー塗料(D)は、一液型塗料の形態であってもよく、又は二液型ウレタン樹脂塗料等の二液型塗料の形態であってもよい。
クリヤー塗料(D)には、必要に応じて、透明性を阻害しない程度に、着色顔料、光輝性顔料、染料等を含有させることができる。さらに、体質顔料、硬化触媒、増粘剤、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、防錆剤、可塑剤、有機溶剤、表面調整剤、沈降防止剤等を適宜含有させることができる。
【0103】
[塗装]
クリヤー塗料(D)は、塗装の際に、固形分含有率を通常30質量%以上、特に40〜55質量%の範囲内に調整し、さらに、その粘度を、20℃において、フォードカップ#4で10〜25秒の範囲内に調整しておくことが好ましい。
クリヤー塗料(D)を、工程(3)により得られた干渉色ベース層の上に静電塗装して、未硬化のクリヤー層を形成することができる。静電塗装は、例えば、スプレー塗装、回転霧化塗装等の塗装において静電印加することにより行うことができる。クリヤー塗料(D)の塗装膜厚は、通常、クリヤー層を硬化させた後の塗膜の膜厚が15〜80μm、特に20〜40μmの範囲内となるような塗装膜厚であることが好ましい。
【0104】
[工程(5)]
工程(5)は、工程(1)〜(4)により形成された4層の塗膜を同時に焼付ける工程である。
焼付けは、通常の塗膜の焼付け手段により行うことができる。例えば、熱風加熱、赤外線加熱、高周波加熱等により、80〜170℃、好ましくは100〜150℃の温度で15〜40分間程度加熱して同時に硬化させることができる。
【実施例】
【0105】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。なお、「部」及び「%」は、別記しない限り、それぞれ、「質量部」及び「質量%」を示す。
【0106】
[製造例1]水性白色導電性プライマー(A−1)の製造
水性オレフィン系樹脂(注1)を固形分質量で40部、水性アクリル系樹脂(注2)を固形分質量で40部、「ユーバン20SE−60」(商品名、三井化学社製、メラミン樹脂)を固形分質量で20部及び「ET600W」(商品名、石原産業社製、アンチモンを含有する酸化錫からなる導電層を表面に有する粒状の導電性酸化チタン)130部を、常法に従って配合して混合分散し、固形分が35%となるように脱イオン水で希釈して、水性白色導電性プライマー(A−1)を得た。
【0107】
得られた水性白色導電性プライマー(A−1)について、下記測定方法に従って、表面抵抗率を測定した。評価結果を表1に示す。
(注1)水性オレフィン系樹脂:無水マレイン酸変性塩素化ポリオレフィンの水性分散体、マレイン酸付加量2.2質量%、塩素含有率14%、重量平均分子量約60,000。
(注2)水性アクリル系樹脂:カルボキシル基含有アクリル樹脂エマルション、重量分子量300,000、酸価10mgKOH/g、水酸基価9mgKOH/g。
【0108】
[表面抵抗率]
バンパーの形状に成型加工したポリプロピレン(脱脂処理済)に、水性白色導電性プライマーを乾燥膜厚が10μmになるようにスプレー塗装し、80℃で3分間乾燥させ、未硬化の白色導電性プライマー層を得た。上記未硬化の白色導電性プライマー層の表面抵抗率(Ω/□)を、「MODEL150」(TREK社製、商品名)で20℃にて測定し、下記基準にて評価した。
◎:表面抵抗率が1×106Ω/□未満である、
○:表面抵抗率が1×106Ω/□以上、1×108Ω/□未満である、
△:表面抵抗率が1×108Ω/□以上、1×1010Ω/□未満である、そして
×:表面抵抗率が1×1010MΩ/□以上である。
【0109】
[製造例2〜6]水性白色導電性プライマー(A−2)〜(A’−2)の製造
表1に示す配合に変更した以外は製造例1と同様にして、水性白色導電性プライマー(A−2)〜(A’−2)を得た。
得られた水性白色導電性プライマーについて、上記測定方法に従って、表面抵抗率を測定した。評価結果を表1に示す。
【0110】
【表1】

【0111】
[製造例7]水酸基含有水性アクリル樹脂(1)の製造
温度計、サーモスタット、撹拌器、還流冷却器及び滴下装置を備えた反応容器に、脱イオン水145部及びNewcol 562SF(注3)1.2部を仕込み、窒素気流中で撹拌混合し、80℃に昇温した。次いで下記のモノマー乳化物(1)(注4)の1%と、3%過硫酸アンモニウム水溶液5.2部とを反応容器内に導入し、80℃で15分間保持した。その後、残りのモノマー乳化物(1)を3時間かけて反応容器内に滴下し、滴下終了後1時間熟成を行なった。その後、下記のモノマー乳化物(2)(注5)を2時間かけて滴下し、1時間熟成した後、1.5%ジメチルエタノールアミン水溶液89部を反応容器に徐々に加えながら30℃まで冷却し、100メッシュのナイロンクロスで濾過しながら排出し、平均粒径100nm、酸価が30.7mgKOH/g、水酸基価が22.1mgKOH/gの、エマルション状の水酸基含有水性アクリル樹脂(1)(固形分25.2%)を得た。
【0112】
(注3)Newcol 562SF:日本乳化剤社製、商品名、ポリオキシエチレンアルキルベンゼンスルホン酸アンモニウム、有効成分60%。
(注4)モノマー乳化物(1):脱イオン水94.3部、メチルメタクリレート17部、n−ブチルアクリレート80部、アリルメタクリレート3部及びNewcol 562SF1.2部を混合攪拌して得られたモノマー乳化物。
(注5)モノマー乳化物(2):脱イオン水39部、メチルメタクリレート15.4部、n−ブチルアクリレート2.9部、ヒドロキシエチルアクリレート5.9部、メタクリル酸5.1部及びNewcol 562SF 0.5部を混合攪拌して得られたモノマー乳化物。
【0113】
[製造例8]水酸基含有ポリエステル樹脂(1)の製造
温度計、攪拌器、還流冷却器及び水分離器を備えた反応容器に、トリメチロールプロパン273部、無水コハク酸200部及びカージュラE10P(商品名、ジャパンエポキシレジン社製、ネオデカン酸モノグリシジルエステル)490部を仕込み、100〜230℃で3時間反応させた。この時点でサンプリングを行なったところ、水酸基価は350mgKOH/gであり、数平均分子量は580であった。次いで、無水トリメリット酸192部をさらに加え、180℃で縮合反応させて、酸価が49mgKOH/g、水酸基価が195mgKOH/g、数平均分子量が1,500の水酸基含有ポリエステル樹脂(1)を得た。
【0114】
[製造例9]共重合体(1)の製造
メタクリル酸20部、n−オクタデシルアルコールエチレンオキシド60モル付加体のアクリレート20部、n−プロピルアクリレート60部及びエチレングリコールエチレンオキシド15モル付加体のジアクリレート0.5部からなる単量体混合物と、2,2’−アゾビスイソブチロニトリルの1%メチルトリグリコール溶液50部とを、それぞれ、滴下ロートから1.5時間かけて一定速度でメチルトリグリコール350部へ滴下しながら、均一撹拌して反応させた。反応温度は80〜90℃を保った。滴下終了後3時間同温度に保った後、40℃まで冷却し、共重合体(1)(共重合体の濃度:20%)を得た。
【0115】
[製造例10]共重合体(2)の製造
メタクリル酸45部、n−オクタデシルアルコールプロピレンオキシド10モル・エチレンオキシド40モル付加体(ランダム共重合)のアクリレート45部、及びエチルメタクリレート10部からなる単量体混合物と、2,2’−アゾビスイソブチロニトリルの0.5%ブチルグリコール溶液50部とをそれぞれ滴下ロートから1.5時間かけて一定速度でブチルグリコール350部へ滴下しながら、均一撹絆して反応させた。反応温度は80〜90℃を保った。滴下終了後3時間同温度に保った後40℃まで冷却し、共重合体(2)(共重合体の濃度:20%)を得た。
【0116】
[製造例11 水性白色非導電性カラーベース塗料(B−1)]
製造例8で得られた水酸基含有ポリエステル樹脂(1)20部(固形分質量で20部)に、攪拌しながら、製造例7で得られた水酸基含有水性アクリル樹脂(2)198部(固形分質量で50部)、製造例9で得られた共重合体(1)15部(固形分質量で3.0部)及びサイメル250(商品名、サイテック社製、メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂、重量平均分子量3,500、固形分80%)37.5部(固形分質量で30部)を添加した。その後、JR−806(商品名、テイカ社製、ルチル型二酸化チタン、白色顔料)100部を攪拌しながら添加して混合分散し、さらに、ジメチルエタノールアミン及び脱イオン水を添加して、pH8.0、フォードカップNo.4による測定で20℃にて40秒の粘度となるように調整し、水性白色非導電性カラーベース塗料(B−1)を得た。
【0117】
[製造例12〜20]水性白色非導電性カラーベース塗料(B−2)〜(B’−4)の製造
製造例11において、表2に示す配合に変更した以外は製造例11と同様にして、水性白色非導電性カラーベース塗料(B−2)〜(B’−4)を得た。
【0118】
【表2】

【0119】
[製造例21]水性干渉色ベース塗料(C−1)]の製造
製造例8で得られた水酸基含有ポリエステル樹脂(1)20部(固形分)に、攪拌しながら、製造例7で得られた水酸基含有水性アクリル樹脂(1)198部(固形分)及びサイメル250(商品名、サイテック社製、メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂、重量平均分子量3,500、固形分80%)37.5部(固形分質量で30部)を添加した。その後、イリオジン103R(商品名、メルク社製、干渉性顔料)40部を攪拌しながら添加して混合分散し、さらに、ジメチルエタノールアミン及び脱イオン水を添加して、pH8.0、フォードカップNo.4による測定で20℃にて40秒の粘度となるように調整し、水性干渉色ベース塗料(C−1)を得た。
【0120】
[製造例22〜25]水性干渉色ベース塗料(C−2)〜(C’−2)の製造
製造例21において、表3に示す配合に変更した以外は製造例21と同様にして、水性干渉色ベース塗料(C−2)〜(C’−2)を得た。
【0121】
【表3】

【0122】
[製造例26]クリヤー塗料(D−1)の製造
アクリル樹脂(注6)70部(固形分)と、イソシアネート架橋剤(ヘキサメチレンジイソシアネートのウレトジオン体20%及び3量体以上80%からなる、NCO含有量20%、粘度800mPa・s/25℃)30部(固形分)とを配合し、有機溶剤(トルエン/キシレン等質量混合液)と混合して、フォードカップNo.4による測定で20℃にて14秒の粘度となるように調整し、クリヤー塗料(D−1)を得た。
(注6)アクリル樹脂:スチレン25部、n−ブチルメタクリレート20部、n−ブチルアクリレート30部、ヒドロキシエチルメタクリレート24部及びアクリル酸1部を常法によりラジカル重合反応させて得られた、水酸基価が120mgKOH/gであり、重量平均分子量が8,000であるアクリル樹脂。
【0123】
[実施例1]
バンパーの形状に成型加工したポリプロピレン(脱脂処理済)に、水性白色導電性プライマー(A−1)を乾燥膜厚で10μmになるようにエアスプレー塗装し、80℃で3分間プレヒートし、未硬化の水性白色導電性プライマー層を形成した。次いで、未硬化の水性白色導電性プライマー層の上に水性白色非導電性カラーベース塗料(B−1)を乾燥膜厚で15μmとなるように静電スプレー塗装し、未硬化の白色非導電性カラーベース層を形成した。3分後に、未硬化の白色非導電性カラーベース層の上に、水性干渉色ベース塗料(C−1)を乾燥膜厚で10μmとなるように静電スプレー塗装し、80℃で3分間プレヒートし、未硬化の干渉色ベース層を形成した。次いで、未硬化の干渉色ベース層の上に、クリヤー塗料(D−1)を乾燥膜厚で30μmとなるように静電スプレー塗装して、未硬化のクリヤー層を形成し、120℃で30分間焼き付け、バンパー上に複層塗膜を形成し、塗装物品を作成した。
形成した塗装物品について、以下の評価を行った。結果を表4に示す。
【0124】
[評価試験]
[白色度(L*値)]
複層塗膜の明度L*値を、「CM512m3」(ミノルタ社製、商品名、照明:45°入射、観察条件設定:光源D65観察条件2°視野)で測定し、下記基準にて評価した。
◎:L*値が、80以上である、
○:L*値が、70以上、80未満である、
△:L*値が、60以上、70未満である、そして
×:L*値が、60未満である。
【0125】
[耐水性]
服装塗膜を有するバンパーの一部を切り取り、40℃の温水に10日間浸漬し、引き上げて乾燥した。続いて、バンパーの基材に達するようにカッターで切り込み線を入れ、大きさ2mm×2mmのマス目を100個作り、その表面にセロハン(登録商標)テープを貼り付け、20℃においてそれを急激に剥離した後のマス目の残存塗膜数を調べ、下記基準にて評価した。
◎:100個中、100個が残存した、
○:100個中、90〜99個が残存した、
△:100個中、89〜50個が残存した、そして
×:100個中、49個以下が残存した。
【0126】
[仕上り性]
複層塗膜を目視で観察し、下記基準で評価した。
◎:ツヤ感及び平滑性がきわめて良好である、
○:ツヤ感及び平滑性が良好である、
△:ツヤ感及び平滑性がやや劣る、そして
×:ツヤ感及び平滑性が非常に劣る。
【0127】
[パール調]
複層塗膜を目視で観察し、下記基準で評価した。
◎:パール感がきわめて良好である、
○:パール感が良好である、
△:パール感がやや劣る、そして
×:パール感が非常に劣る。
【0128】
[実施例2〜22、比較例1〜8]
各塗料を表4に示すものに変更した以外は実施例1と同様にして、実施例2〜22、比較例1〜8の各塗装物品を形成した。
形成した塗装物品について、実施例1と同様に評価した。結果を表4に示す。
【0129】
【表4】

【0130】
【表5】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
(1)プラスチック基材に水性白色導電性プライマー(A)を塗装し、未硬化の白色導電性プライマー層を形成する工程、
(2)前記白色導電性プライマー層の上に、水性白色非導電性カラーベース塗料(B)を静電塗装し、未硬化の白色非導電性カラーベース層を形成する工程、
(3)前記白色非導電性カラーベース層の上に、水性干渉色ベース塗料(C)を静電塗装し、未硬化の干渉色ベース層を形成する工程、
(4)前記干渉色ベース層の上に、クリヤー塗料(D)を静電塗装し、未硬化のクリヤー層を形成する工程、そして
(5)工程(1)〜(4)により形成された4層の塗膜を同時に焼付ける工程、
を含む白色パール調複層塗膜の形成方法であって、
水性白色導電性プライマー(A)が、アンチモンを含有する導電層を表面に有する粒状の導電性金属酸化物を、水性白色導電性プライマー(A)の全樹脂固形分100質量部に対して80〜200質量部の範囲内で含有し、
水性白色非導電性カラーベース塗料(B)が、白色顔料を、水性白色非導電性カラーベース塗料(B)の全樹脂固形分100質量部に対して70〜150質量部の範囲内で含有し、かつ(メタ)アクリル酸又はその塩(b−1)、下記式(I)
【化1】

[式(I)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2及びR3は水素原子、メチル基又はエチル基を表し、R4は炭素数8〜24の炭化水素基を表し、nは3〜60の整数である。]
で表される重合性不飽和単量体(b−2)、及びアルキル部分の炭素数が1〜4であるアルキル(メタ)アクリレート(b−3)を含有する重合性不飽和単量体混合物を共重合することによって得られる共重合体を水性白色非導電性カラーベース塗料(B)の全樹脂固形分100質量部に対して0.1〜5.0質量部の範囲内で含有し、
水性干渉色ベース塗料(C)が、干渉性顔料を、全樹脂固形分100質量部に対して10〜80質量部の範囲で含有することを特徴とする、
前記白色パール調複層塗膜の形成方法。
【請求項2】
請求項1に記載の白色パール調複層塗膜の形成方法により形成された塗膜を有する塗装物品。

【公開番号】特開2012−570(P2012−570A)
【公開日】平成24年1月5日(2012.1.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−138097(P2010−138097)
【出願日】平成22年6月17日(2010.6.17)
【出願人】(000001409)関西ペイント株式会社 (815)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】