WO2013175925A1 - 複層塗膜の形成方法 - Google Patents

複層塗膜の形成方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2013175925A1
WO2013175925A1 PCT/JP2013/061993 JP2013061993W WO2013175925A1 WO 2013175925 A1 WO2013175925 A1 WO 2013175925A1 JP 2013061993 W JP2013061993 W JP 2013061993W WO 2013175925 A1 WO2013175925 A1 WO 2013175925A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
primer
coating
coating film
forming
parts
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/061993
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
近藤益雄
鳥山恵美
小林裕明
Original Assignee
本田技研工業株式会社
日本ビー・ケミカル株式会社
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 本田技研工業株式会社, 日本ビー・ケミカル株式会社 filed Critical 本田技研工業株式会社
Publication of WO2013175925A1 publication Critical patent/WO2013175925A1/ja

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/56—Three layers or more
    • B05D7/57—Three layers or more the last layer being a clear coat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/02—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to macromolecular substances, e.g. rubber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/042—Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/043—Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/044—Forming conductive coatings; Forming coatings having anti-static properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/002—Pretreatement
    • B05D3/005—Pretreatment for allowing a non-conductive substrate to be electrostatically coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/26—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C08J2423/28—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with halogens or halogen-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D123/26—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C09D123/28—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with halogens or compounds containing halogen

Definitions

  • the present invention relates to a method for forming a multilayer coating film.
  • plastic materials are used in bumpers and the like. Such plastic materials are required to be painted from the viewpoint of design and the like.
  • Plastic materials used in such applications include three layers of primer coating, base coating, and clear coating, and four layers of primer coating, color base coating, mica base coating, and clear coating. Examples include paint systems.
  • primer coating In such a coating system, it is common to perform primer coating.
  • An important purpose of applying such primer coating is to enable coating by electrostatic coating in base coating and clear coating.
  • the primer coating has not only conductivity to obtain such electrostatic coating, but also performance other than conductivity, such as concealing the underlying color and ensuring adhesion with the base coating. Is also required.
  • the conductive primer has a dry film thickness of about 7 to 15 ⁇ m.
  • the coating efficiency is not so high, and there is a problem that it is expensive to secure such a thickness.
  • Patent Document 1 discloses a method of including a conductive substance in a plastic material. However, such a method is difficult to put into practical use because the material itself is expensive.
  • Patent Document 2 discloses a method of forming a multilayer coating film having a high lightness or high chroma color without using a primer with two layers and using an excessively high concealing property or a high lightness primer. .
  • a method of forming a multilayer coating film having a high lightness or high chroma color without using a primer with two layers and using an excessively high concealing property or a high lightness primer.
  • such a method does not improve the coating efficiency because the two primer layers have a relatively thick dry film thickness.
  • the present invention provides a method for forming a multilayer coating film that can increase the efficiency of primer coating and economically form a multilayer coating film.
  • the present invention is a method for forming a multilayer coating film of a molded article made of a plastic material, the step of applying a first primer on a substrate (1), the step of applying a second primer (2), a base It comprises a step (3) of applying a coating composition, a step (4) of applying a clear coating composition, and a baking step (5), wherein the first primer is a conductive primer, and according to the step (1)
  • the obtained first primer coating film has a surface electrical resistance value of 10 5 to 10 6 ⁇ / cm 2 and a dry film thickness of 3 to 5 ⁇ m.
  • the second primer is a non-conductive primer containing a chlorinated polyolefin.
  • the step (2) is a method for forming a multilayer coating film, which is performed by electrostatic coating with wet-on-wet following the step (1).
  • the plastic material is preferably a polypropylene material, and the first primer preferably contains chlorinated polyolefin.
  • the first primer coating film preferably has an L value of 20 to 50 in the L, a and b hue spaces.
  • the second primer coating film obtained by the step (2) preferably has a dry film thickness of 4 to 8 ⁇ m and an L value of 20 to 70 in the L, a, b hue space.
  • the total pigment concentration (PWC) in the first primer is preferably 20 to 60% by mass.
  • the primer can be efficiently coated by the method for forming a multilayer coating film of the present invention, a multilayer coating film can be obtained economically.
  • the present invention is described in detail below.
  • the method for forming a multilayer coating film according to the present invention includes a first primer coating film having a surface electrical resistance value in the above-mentioned range, and a second primer coating obtained using a non-conductive primer containing a chlorinated polyolefin as a second primer.
  • a primer coating film having a two-layer structure composed of a film By forming a primer coating film having a two-layer structure composed of a film, the total primer coating efficiency can be improved and a multilayer coating film can be formed economically.
  • the first primer layer which must be coated by non-electrostatic coating, is used as a thin film, and the function of the first primer layer of the thin film is complemented in the second primer layer.
  • the second primer layer can be coated by electrostatic coating, the coating efficiency can be improved.
  • the first primer coating film has a dry film thickness of 3 to 5 ⁇ m and a surface electric resistance value of 10 5 to 10 6 ⁇ / cm 2 .
  • the surface electrical resistance value By setting the surface electrical resistance value within the above range, the function as a conductive coating film can be exhibited.
  • the surface electrical resistance value is less than 10 5 ⁇ / cm 2 , a large amount of expensive conductive material is required, which causes a problem that it is not economically effective.
  • it exceeds 10 6 ⁇ ⁇ cm 2 there is a problem that the coating efficiency of the second primer, base and clear decreases.
  • the said surface electrical resistance value is calculated
  • Surface electrical resistance value (FR) V / A ⁇ painted area (cm 2 )
  • the more concrete measuring method was described in the Example shown below.
  • the first primer coating film has a dry film thickness of 3 to 5 ⁇ m.
  • a dry film thickness 3 to 5 ⁇ m.
  • the first primer coating film can have an L value of 20-50 in the L, a, b hue space. Since the first primer coating film forms a second primer coating film on the first primer coating film, even if the first primer coating film has a dark color, it affects the color tone of the coating film. There is nothing.
  • the L value tends to be low, but in the case of the present invention, even if the L value is 40 or less, There is no particular problem.
  • the L value is a value measured by CR-200 manufactured by Minolta Co., Ltd.
  • the first primer is not particularly limited, and examples thereof include a primer resin and a conductive agent, and those containing other coating materials as required.
  • chlorinated polyolefin epoxy resin, polyurethane resin, alkyd resin, acrylic resin or the like is preferably used. It may contain all of these.
  • the primer resin is preferably at least partially chlorinated polyolefin.
  • a chlorinated polyolefin resin when a polypropylene material is used as the substrate, it is preferable to use a chlorinated polyolefin resin. It is because the adhesiveness between the first primer, the polypropylene material and the second primer can be improved by containing the chlorinated polyolefin having a low polarity.
  • the chlorinated polyolefin that can be used in the present invention preferably has a chlorine content of 25% or less.
  • Hardylene HP21P (chlorine content 21%) manufactured by Toyobo Co., Ltd., Supercron 892L (chlorine content 22 manufactured by Nippon Paper Chemicals). %).
  • the conductive agent is not particularly limited as long as it imparts conductivity to the coating film, and conventionally known ones can be used, and any of metal-based, metal oxide-based, carbon-based, organic polymer-based, etc. can be used. it can. Moreover, the shape can use a particle shape, flake shape, etc. As the conductive agent, it is particularly preferable to use a carbon-based conductive agent. The carbon-based conductive agent is particularly preferable because it is inexpensive and can obtain high conductivity. In the present invention, since the second primer layer is formed, the black color of the carbon-based conductive agent does not become a problem.
  • the carbon-based conductive agent is not particularly limited, and examples thereof include carbon black and graphite.
  • the compounding quantity with respect to the 1st primer of the said electrically conductive agent changes with kinds of electrically conductive agent to mix
  • a carbon-based conductive agent when used, it is preferably 2 to 10% by weight with respect to the total solid content in the paint.
  • the first primer preferably has a total pigment concentration (PWC) of 20 to 60% by mass.
  • PWC total pigment concentration
  • the first primer used in the present invention contains known auxiliary compounding agents such as a curing agent, an organic solvent, an inorganic filler, an organic modifier, a stabilizer, a plasticizer, and an additive as necessary. Can be made.
  • the first primer may be either aqueous or solvent-based.
  • the step (1) of applying the first primer to the plastic substrate is not particularly limited as long as it is a non-electrostatic coating capable of applying the first primer, and can be applied by a technique such as spray coating or bell coating. .
  • the base material may be washed and degreased before the step (1) as necessary.
  • the second primer is a non-conductive primer containing chlorinated polyolefin. That is, chlorinated polyolefin is essential as a primer resin.
  • the chlorinated polyolefin is not particularly limited, and various chlorinated polyolefins can be used, and the chlorine content is preferably 25% or less as in the first primer.
  • the second primer is preferably used in combination with an epoxy resin, a polyurethane resin, an alkyd resin, an acrylic resin, or the like. It may contain all of these.
  • the second primer may contain a white pigment.
  • a conventionally well-known thing can be used as a white pigment, For example, a titanium oxide, zinc white, lead white, zinc sulfide, etc. are mentioned, You may use together 1 type, or 2 or more types.
  • the average particle size of the white pigment is not particularly limited, but is preferably 0.2 to 0.3 ⁇ m from the viewpoints of dispersibility, coating film smoothness, and adhesion.
  • the second primer preferably has a total pigment concentration (PWC) of 30 to 60% by mass.
  • PWC total pigment concentration
  • the second primer may be either aqueous or solvent-based.
  • the second primer used in the present invention contains known auxiliary compounding agents such as a curing agent, an organic solvent, an inorganic filler, an organic modifier, a stabilizer, a plasticizer, and an additive as necessary. Can be made.
  • the step (2) is a step of applying the second primer by electrostatic coating on the wet primer after the step (1). Since it can apply
  • the second primer coating film obtained by the above step (2) preferably has a dry film thickness of 4 to 8 ⁇ m and an L value of 20 to 70 in the L, a, b hue space. If the dry film thickness is less than 4 ⁇ m, it may not be able to have a sufficient function as a primer coating film. If it exceeds 8 ⁇ m, the amount of use increases and the cost increases. Further, if the L value is 20 or less, the color of the second primer layer is not preferable in that it may affect the coating color as a multilayer coating film. On the other hand, if it exceeds 70, the background concealing property in the film thickness region is deteriorated, and the color development of the top coat due to color unevenness may be caused.
  • the dry film thickness and L value can be measured by the method described for the first primer coating film. The L value is not a value measured with the second primer layer single layer, but a value measured with the second primer layer formed on the first primer layer described above.
  • the formation method of the multilayer coating film of this invention performs the preheating process as needed after the said process (2), and also has the process (3) which apply
  • a preheating process can be performed on the conditions similar to the preheating after the process (1) mentioned above.
  • the step (3) is a step of applying the base coating composition.
  • a base coating composition, a color base coating composition, a mica base coating composition, and the like are used as necessary in the coating process of a plastic material. In this invention, it can apply suitably, when using any base coating material. Two or more base coating layers may be formed.
  • any base coating composition that is usually used can be used.
  • a coating composition containing a color pigment or extender pigment such as a film-forming resin, a curing agent, an organic type, an inorganic type, or a bright material can be exemplified.
  • an acrylic polyol is contained as a film-forming resin and a melamine compound or a block isocyanate compound is contained as a curing agent.
  • the method for applying the base coating composition is not particularly limited, and examples thereof include air spray application and airless spray application. More specifically, there can be mentioned a coating method using a rotary atomization type electrostatic coating machine called micro-microbell or microbell.
  • the coating thickness of the base coat paint is preferably in the range of a lower limit of 10 ⁇ m and an upper limit of 30 ⁇ m in terms of dry film thickness.
  • the color base coating composition containing a film-forming resin, a hardening
  • any of solvent-based paints and water-based paints may be used, but water-based paints are more preferable.
  • the resin that can be used for the color base paint is not particularly limited, and examples thereof include water-soluble acrylic resins, water-dispersible acrylic resins, emulsion acrylic resins, water-soluble polyester resins, and water-dispersible polyester resins. Moreover, it is preferable to use together hardening agents, such as a melamine resin and a polyisocyanate compound.
  • Examples of the pigment contained in the color base coating composition include organic and inorganic color pigments and extender pigments.
  • organic coloring pigments include azo lake pigments, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, benzimidazolone pigments, phthalocyanine pigments, indigo pigments, perinone pigments, and perylene pigments.
  • examples thereof include pigments, dioxazine pigments, quinacridone pigments, selenium pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, and metal complex pigments.
  • inorganic coloring pigments include chrome yellow, zinc white, iron oxide, yellow iron oxide, bengara, carbon black, cadmium red, molybdenum red, chromium yellow, chromium oxide, Prussian blue, cobalt blue, and titanium oxide (for example, , Titanium dioxide) and the like.
  • extender pigments include calcium carbonate, barium sulfate, calcined kaolin, magnesium silicate, clay, and talc. You may use the said pigment 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the color base coating composition may contain an organic solvent (for example, an aromatic hydrocarbon, an aliphatic hydrocarbon, an ester, Alcohol solvents), thickeners (eg, crosslinked resin particles, organic bentonite, fatty acid polyamide, polyethylene wax, etc.), glittering materials (eg, aluminum foil, mica, tin foil, gold foil, metal titanium foil, nickel foil, etc.)
  • organic solvent for example, an aromatic hydrocarbon, an aliphatic hydrocarbon, an ester, Alcohol solvents
  • thickeners eg, crosslinked resin particles, organic bentonite, fatty acid polyamide, polyethylene wax, etc.
  • glittering materials eg, aluminum foil, mica, tin foil, gold foil, metal titanium foil, nickel foil, etc.
  • An acid catalyst, an ultraviolet absorber, a hindered amine light stabilizer, an antioxidant, a surface conditioner, a leveling agent, a pigment dispersant, a plasticizer, an antifoaming agent, and the like may be appropriately blended.
  • mica base coating composition containing resin for bases and a mica pigment can be mentioned.
  • any of solvent-based paints and water-based paints may be used, but water-based paints are more preferable.
  • the resin that can be used for the mica-based paint is not particularly limited, and examples thereof include water-soluble acrylic resins, water-dispersible acrylic resins, emulsion acrylic resins, water-soluble polyester resins, and water-dispersible polyester resins. Moreover, it is preferable to use together hardening agents, such as a melamine resin and a polyisocyanate compound.
  • the mica pigment is not particularly limited, and examples of commercially available products include “Iriodin” and “Silary” manufactured by Merck.
  • the content is preferably 1 to 20% by mass in the total solid content (resin solid content and other solid content such as pigments) in the paint.
  • the mica base coating film preferably has a dry film thickness of 5 to 20 ⁇ m, and more preferably 7 to 15 ⁇ m. If the dry film thickness is less than 5 ⁇ m, the target color may not be exhibited. On the other hand, when the thickness exceeds 20 ⁇ m, defects such as sagging and flares may occur.
  • the base coating film may be a mica base coating film formed on a color base coating film.
  • Each base coating film used in this case has the above-described composition, and the film thickness and the like can also be as described above.
  • the method for forming a multilayer coating film of the present invention includes a step (4) of performing a preheating step as necessary after the step (3) and further applying a clear coating composition.
  • a preheating process can be performed on the conditions similar to the preheating after the process (1) mentioned above.
  • the above clear coating composition is a coating used to form the top layer (uppermost layer) of the coating film by recoating it on the base uncured film, and cures physical properties such as excellent weather resistance and solvent resistance. Apply to the coating.
  • the clear coating composition is not particularly limited, and a conventionally known one may be used.
  • a two-component clear coating for example, 2) using a polyol resin containing a hydroxyl group as a main agent and an isocyanate as a curing agent.
  • Liquid curable urethane paints are preferred. This is because the resulting clear coating film has a good appearance and excellent acid resistance.
  • the polyol resin used as the main agent is not particularly limited, and for example, polyester polyol, acrylic polyol, polycarbonate polyol, polyurethane polyol and the like can be used.
  • Examples of the isocyanate used as the curing agent include non-yellowing type compounds having two or more isocyanate groups in the molecule (for example, adducts such as hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate, nurate and burette). Can be mentioned.
  • Examples of commercially available curing agents include Dismodule 3600 and Sumidur 3300 manufactured by Sumika Bayer, Coronate HX manufactured by Nippon Polyurethane, Takenate D-140NL and D-170N manufactured by Mitsui Takeda Chemical, and Asahi Kasei. DURANATE 24A-90PX, THA-100 and the like.
  • Examples of commercially available clear paints include R2500-1, manufactured by Nippon Bee Chemical Co., which is a two-component curable urethane paint.
  • additives such as curing accelerators, antifoaming agents, rheology control agents, lubricants, UV absorbers, and organic solvents are used as necessary.
  • the method of applying the clear coating composition is not particularly limited, and for example, air spray coating, airless spray coating, bell coating, or the like can be employed.
  • the first and second primers, the water-based color base coating composition, the water-based mica base coating composition and the clear coating composition are applied in this order on the surface of the base material, and the primer comprising each coating component.
  • An uncured film of a layer, a base layer, and a clear layer is formed, and the next baking step (5) is performed.
  • each coating composition it is necessary to select a coating that can be sufficiently cured and dried in the baking process. When drying is insufficient and water or a solvent remains in the cured coating film, performances such as water resistance and solvent resistance are likely to deteriorate in the cured coating film.
  • the dry film thickness of the clear coating film is preferably 20 to 50 ⁇ m. If it is out of the above range, appearance deterioration such as rough skin and poor workability such as sagging and peeling may occur.
  • the baking step (5) is a step of simultaneously baking the uncured film formed by the above steps (1) to (4) to form a cured coating film.
  • the baking temperature is preferably 70 to 130 ° C., for example, in consideration of rapid curing and prevention of deformation of the plastic molded product. Preferably, it is 80 to 100 ° C.
  • the baking time is usually 10 to 60 minutes, preferably 15 to 50 minutes, more preferably 20 to 40 minutes. When the baking time is less than 10 minutes, the coating film is not sufficiently cured, and the performance such as water resistance and solvent resistance of the cured coating film is deteriorated. On the other hand, if the baking time exceeds 60 minutes, it will be hardened too much and the adhesion in the recoating will be reduced, the total time of the coating process will be prolonged, and the energy cost will be increased.
  • This baking time means the time during which the surface of the substrate actually keeps the target baking temperature. More specifically, the time until the target baking temperature is reached is not considered, and the target baking temperature is not considered. It means the time when the temperature has been maintained since reaching the temperature.
  • Examples of the heating apparatus used for simultaneously baking the uncured film of the paint include a drying furnace using a heating source such as hot air, electricity, gas, and infrared, and two or more of these heating sources are used in combination. It is preferable to use a drying furnace because the drying time is shortened.
  • the plastic molded product to which the method for forming a multilayer coating film of the present invention can be applied is not particularly limited, and examples thereof include automobile parts such as bumpers, spoilers, grills, and fenders.
  • the plastic material is not particularly limited.
  • polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polystyrene, ABS, vinyl chloride, polycarbonate, polyacetal, polyester, polyamide, polyurethane, PPO, polymethyl methacrylate, epoxy resin, phenol resin, melamine Resin etc. are mentioned.
  • it can be suitably used for coating of polypropylene.
  • 17.3 parts of alkyd-modified acrylic polyol “Acridic LU-293” (DIC Corporation) and 17.3 parts of methyl ethyl ketone were charged and stirred.
  • 12.3 parts of titanium oxide “CR-95” (Ishihara Sangyo Co., Ltd.) and 0.9 part of conductive carbon black “Ketjen Black” (Lion Co., Ltd.) add the whole amount and stir for 15 minutes.
  • the mixture was dispersed with a sand grinder mill for 30 minutes to obtain a pigment dispersion paste A.
  • first primer In a container equipped with a stirrer, 47.5 parts of pigment dispersion paste A was charged and stirred, and chlorinated polyolefin "Super Clon 892L” (Nippon Paper Chemical Co., Ltd., chlorine content) 22%) 28.8 parts, 1.5 parts of extender pigment “Microace P-3” (Nippon Talc Co., Ltd.), 11.1 parts of xylene and 11.1 parts of methyl ethyl ketone were added in order, and the whole amount was charged for 15 minutes.
  • the first primer was obtained by stirring and homogenizing.
  • the total pigment PWC of this primer was 50%.
  • 13 parts of titanium oxide “CR-95” (Ishihara Sangyo Co., Ltd.) and 0.2 part of carbon black “MA100” (Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) stir for 15 minutes and homogenize for 15 minutes. Then, the mixture was dispersed for 30 minutes with a sand grinder mill to obtain a pigment dispersion paste B.
  • second primer (a) In a container equipped with a stirrer, 44.4 parts of pigment dispersion paste B was charged and stirred, while chlorinated polyolefin "Supercron 892L” (Nippon Paper Chemical Co., Ltd.) Chlorine content 22%) 26 parts, extender pigment "Microace P-3" (Nippon Talc Co., Ltd.) 1.5 parts, xylene 14.1 parts and methyl ethyl ketone 14 parts were added in order, and the whole amount was charged and stirred for 15 minutes To obtain a second primer (a). The total pigment PWC of this primer was 53%.
  • second primer (b) In a container equipped with a stirrer, 46.41 parts of pigment dispersion paste C was charged and stirred, and chlorinated polyolefin "Super Clon 892L” (Nippon Paper Chemical Co., Ltd.) Chlorine content 22%) 27.2 parts, extender "Microace P-3" (Nippon Talc Co., Ltd.) 1.5 parts, xylene 12.45 parts, methyl ethyl ketone 12.44 parts were added in order, and charged in total. After that, the mixture was stirred and homogenized for 15 minutes to obtain a second primer (b). The total pigment PWC of this primer was 53%.
  • Second primer (c) for comparison In a container equipped with a stirrer, 44.4 parts of Pigment Dispersion Paste B was charged, and while stirring, 10.4 parts of an alkyd-modified acrylic polyol “Acridic LU-293” (DIC Corporation), an extender pigment “Microace P” -3 "(Nippon Talc Co., Ltd.) 1.5 parts, 21.9 parts of xylene, and 21.8 parts of methyl ethyl ketone were added in order, and the whole amount was charged and stirred for 15 minutes to obtain a second primer (c). It was. The total pigment PWC of this primer was 53%.
  • Second primer (d) for comparison In a container equipped with a stirrer, 46.41 parts of pigment dispersion paste C was charged, and while stirring, 10.9 parts of alkyd-modified acrylic polyol “Acridic LU-293” (DIC Corporation), extender “Microace P” -3 "(Nippon Talc Co., Ltd.) 1.5 parts, 20.6 parts of xylene and 20.6 parts of methyl ethyl ketone were added in order, and the whole was charged and stirred for 15 minutes to homogenize to obtain the second primer (d). It was. The total pigment PWC of this primer was 53%.
  • Example 1 On the surface of a polypropylene material (70 mm ⁇ 150 mm ⁇ 3 mm) wiped with isopropyl alcohol, the first primer is air spray-coated (dry film thickness) with an LVMP gun (manufactured by Landsburg) in an environment of 25 ° C./70% RH. 4 ⁇ m), left at RT for 3 minutes, and the second primer (a) was electrostatically coated using a Robobel 951 (manufactured by ABB) (gun distance: 200 mm, gun speed: 1200 mm / s, applied voltage: Bell coating (dry film thickness 6 ⁇ m) was performed under the conditions of ⁇ 60 kV, rotation speed: 30,000 rpm, shaping air pressure: 0.24 MPa.
  • LVMP gun manufactured by Landsburg
  • ABB Robobel 951
  • a color base coating composition (R-301 manufactured by Nippon Bee Chemical Co., Ltd .; painted blue metallic) is electrostatically coated (gun distance: 200 mm, gun speed: 500 mm / s) using Robobell 951 (manufactured by ABB). And applied voltage: ⁇ 60 kV, rotation speed: 35000 rpm, shaping air pressure: 0.24 MPa) and spray coating (dry film thickness: 15 ⁇ m).
  • a clear coating composition (R-290, manufactured by Nippon Bee Chemical Co., Ltd.) was electrostatically coated thereon using a Robobel 951 (gun distance: 200 mm, gun speed: 500 mm / s, Spray coating (dry film thickness 25 ⁇ m) was performed under the conditions of applied voltage: ⁇ 60 kV, rotation speed: 40,000 rpm, shaping air pressure: 0.24 MPa. Then, after setting for 10 minutes, it dried at 80 degreeC for 20 minutes, and formed the multilayer coating film.
  • the lightness L value of the coating film was measured after the first primer coating and after the second primer coating, respectively. The measured lightness L values are shown in Table 1. Further, the surface electrical resistance value was measured by the measurement method described above after the first primer coating, and the results are also shown in Table 1.
  • Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 A multilayer coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that the composition of each coating composition, the film thickness of each coating film, the coating color of the base coating composition, etc. were changed to those shown in Table 1. .
  • the method for forming a multilayer coating film of the present invention can be suitably used particularly for interior and exterior parts for automobiles.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

　本発明は、プライマーの塗着効率を高め、経済的に複層塗膜を形成することができる複層塗膜の形成方法を提供することを課題とする。　本発明は、ポリプロピレン素材からなる成型品の複層塗膜形成方法であって、基材上に、第一プライマーを塗布する工程（１）、第二プライマーを塗布する工程（２）、ベース塗料組成物を塗布する工程（３）、クリヤー塗料組成物を塗布する工程（４）、及び、焼き付け工程（５）からなり、前記第一プライマーは、導電プライマーであり、前記工程（１）により得られる第一プライマー塗膜は、表面電気抵抗値が１０５～１０６Ω／ｃｍ２、乾燥膜厚が３～５μｍであり、前記第二プライマーは、塩素化ポリオレフィンを含有する非導電プライマーであり、前記工程（２）は、前記工程（１）に引き続いてウエットオンウエットで静電塗装により行う複層塗膜の形成方法に関する。

Description

複層塗膜の形成方法
本発明は、複層塗膜の形成方法に関するものである。
自動車においては、バンパー等においてプラスチック素材が使用されている。このようなプラスチック素材においては、意匠性等の観点から塗装が必要とされている。このような用途で使用されるプラスチック素材の塗装系としては、プライマー塗装―ベース塗装―クリヤー塗装の３層からなる塗装系や、プライマー塗装―カラーベース塗装―マイカベース塗装―クリヤー塗装の４層からなる塗装系等が挙げられる。
このような塗装系においては、プライマー塗装を行うことが一般的である。このようなプライマー塗装を施す重要な目的は、ベース塗装、クリヤー塗装において静電塗装による塗装を可能にするという点にある。しかしながら、現実にはプライマー塗膜には、このような静電塗装を得るための導電性付与のみならず、下地の色の隠蔽、ベース塗膜との密着性確保等、導電性以外の性能をも要求される。
これらの目的をすべて満たすためには、導電性プライマーを７～１５μｍ程度の乾燥膜厚とすることが好ましい。しかしながら、導電プライマーはエアスプレー塗装等の非静電塗装により塗装するため塗着効率があまり高くなく、このような厚みを確保するには高コストになってしまうという問題があった。
特許文献１には、プラスチック素材中に導電性物質を含有させる方法が開示されている。しかしながら、このような方法は、素材自体がコスト高となり、実用化が難しい状況である。
特許文献２では、プライマーを２層にし、過度に高い隠蔽性や高明度のプライマーを使用しなくても、高明度或いは高彩度の塗色を有する複層塗膜を形成する方法が開示されている。しかしながら、このような方法は、プライマー２層の乾燥膜厚が比較的厚く、塗着効率を改善するものではなかった。
特開２００５－１８７６２４号公報 特開２００６－８８０２５号公報
本発明は上記に鑑み、プライマーの塗着効率を高め、経済的に複層塗膜を形成することができる複層塗膜の形成方法を提供するものである。
本発明は、プラスチック素材からなる成型品の複層塗膜の形成方法であって、基材上に、第一プライマーを塗布する工程（１）、第二プライマーを塗布する工程（２）、ベース塗料組成物を塗布する工程（３）、クリヤー塗料組成物を塗布する工程（４）、及び、焼き付け工程（５）からなり、前記第一プライマーは、導電プライマーであり、前記工程（１）により得られる第一プライマー塗膜は、表面電気抵抗値が１０５～１０６Ω／ｃｍ２、乾燥膜厚が３～５μｍであり、前記第二プライマーは、塩素化ポリオレフィンを含有する非導電プライマーであり、前記工程（２）は、前記工程（１）に引き続いてウエットオンウエットで静電塗装により行うことを特徴とする複層塗膜の形成方法である。
上記プラスチック素材はポリプロピレン素材であり、上記第一プライマーは塩素化ポリオレフィンを含有することが好ましい。
上記第一プライマー塗膜は、Ｌ，ａ，ｂ色相空間でのＬ値が２０～５０であることが好ましい。
工程（２）により得られる第二プライマー塗膜は、乾燥膜厚が４～８μｍであり、Ｌ，ａ，ｂ色相空間でのＬ値が２０～７０であることが好ましい。
上記第一プライマーにおける合計顔料濃度（ＰＷＣ）は、２０～６０質量％であることが好ましい。
本発明の複層塗膜の形成方法により、効率よくプライマーを塗装することができるため、経済的に複層塗膜を得ることができる。
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明の複層塗膜の形成方法は、上述の範囲の表面電気抵抗値を有する第一プライマー塗膜、及び、塩素化ポリオレフィンを含有する非導電プライマーを第二プライマーとして得られる第二プライマー塗膜からなる二層構造のプライマー塗膜を形成することで、プライマートータルの塗着効率を高め、経済的に複層塗膜を形成することができるものである。
すなわち、プライマー塗膜として二つの層を形成し、非静電塗装による塗装が必須となる第一プライマー層を薄膜とし、第二プライマー層において薄膜の第一プライマー層の機能を補完するものである。上記第二プライマー層は静電塗装によって塗装を行うことができるものであるから、塗装効率を向上させることができるものである。
上記第一プライマー塗膜は、乾燥膜厚が３～５μｍで表面電気抵抗値が１０５～１０６Ω／ｃｍ２である。表面電気抵抗値を上記範囲とすることで、導電性塗膜としての機能を発揮することができる。上記表面電気抵抗値が１０５Ω／ｃｍ２未満であると高価な導電材料が多く必要となり経済的に有効でないという問題を生じる。また１０６Ω・ｃｍ２を超えると第二プライマーやベース、クリヤーの塗着効率が低下するという問題がある。
なお、上記表面電気抵抗値は、最終塗装電圧（Ｖ）における、塗膜の残余電流値（Ａ）より、下記の式にて求められる。
表面電気抵抗値（ＦＲ）＝Ｖ／Ａ　×　塗装面積（ｃｍ２）
なお、より具体的な測定方法は、以下に示す実施例において記載した。
上記第一プライマー塗膜は、乾燥膜厚が３～５μｍである。このような薄膜とすることで、非静電塗装で必要とされる第一プライマーの塗布量を抑えることができ、塗着効率を改善することができる。乾燥膜厚は３μｍ未満では隠ぺい性不足となり、５μｍを超えると経済性が悪化する。上記乾燥膜厚は、ＳＡＮＫＯ社製ＳＤＭ－ｍｉｎｉＲを用いて測定することができる。
上記第一プライマー塗膜は、Ｌ，ａ，ｂ色相空間でのＬ値を２０～５０とすることができる。上記第一プライマー塗膜は、その上に更に第二プライマー塗膜を形成するものであることから、第一プライマー塗膜が濃色系のものであっても、塗膜の色調に影響を与えないものである。上記第一プライマーは、導電性粒子として炭素系等の導電性に優れた粒子を配合した場合、Ｌ値が低い値になりやすいが、本発明の場合はＬ値が４０以下となっても、特段問題はない。本発明において、Ｌ値はミノルタ(株)製ＣＲ－２００により測定した値である。
上記第一プライマーとしては特に限定されず、例えば、プライマー用樹脂及び導電剤、さらに必要に応じてその他の塗料原料を含んだものを挙げることができる。
上記プライマー用樹脂としては、塩素化ポリオレフィン、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂等を用いることが好ましい。これらのすべてを含有するものであってもよい。
上記プライマー用樹脂としては、少なくとも一部が塩素化ポリオレフィンであることが好ましい。特に、基材としてポリプロピレン素材を使用する場合は、塩素化ポリオレフィン樹脂を使用することが好ましい。第一プライマーが、極性の低い塩素化ポリオレフィンを含有することで、第一プライマーと、ポリプロピレン素材及び第二プライマーとの密着性を向上させることができるからである。本発明において使用することができる塩素化ポリオレフィンとしては、塩素含有量２５％以下が好ましい、例えば東洋紡社製ハードレンＨＰ２１Ｐ（塩素含有量２１％）、日本製紙ケミカル社製スーパークロン８９２Ｌ（塩素含有量２２％）が挙げられる。
導電剤としては、塗膜に導電性を与えるものであれば特に制限はなく従来公知のものを用いることができ、金属系、金属酸化物系、炭素系、有機高分子系等、いずれも使用できる。また、その形状も粒子状、フレーク状などを用いることができる。上記導電剤としては、特に炭素系導電剤を使用することが好ましい。炭素系導電剤は、安価であり高い導電性を得ることができる点で特に好ましい。また、本発明においては第二プライマー層を形成することから、炭素系導電剤が有する黒色が問題となることはない。上記炭素系導電剤としては、特に限定されず、カーボンブラック、グラファイト等を挙げることができる。
上記導電剤の第一プライマーに対する配合量は、配合する導電剤の種類によって異なり、上述した表面電気抵抗値を満たすものであれば特に限定されるものではない。例えば、炭素系導電剤を使用した場合は、塗料中の全固形分量に対して２～１０重量％であることが好ましい。
上記第一プライマーは、合計顔料濃度（ＰＷＣ）が２０～６０質量％であることが好ましい。ＰＷＣが６０質量％を超えると、塗膜の粘性が高くなるため平滑な塗膜面を形成することが困難となり、外観悪化の原因となる場合がある。また、２０質量％未満であると、充分な導電性が得られないおそれがあるため好ましくない。
本発明で用いられる第一プライマーには、必要に応じて、例えば、硬化剤、有機溶剤、無機充填剤、有機改質剤、安定剤、可塑剤、添加剤などの公知の補助配合剤を含有させることができる。
上記第一プライマーは、水性、溶剤系のいずれであってもよい。
プラスチック基材に第一プライマーを塗布する工程（１）としては、第一プライマーを塗布できる非静電塗装であれば特に限定されず、例えば、スプレー塗装やベル塗装などの手法で塗ることができる。上記基材は、必要に応じて、工程（１）の前に洗浄、脱脂しておいてもよい。
次に、第二プライマーについて説明する。
上記第二プライマーは、塩素化ポリオレフィンを含有する非導電プライマーである。すなわち、プライマー用樹脂として塩素化ポリオレフィンを必須とするものである。上記塩素化ポリオレフィンとしては特に限定されず、種々の塩素化ポリオレフィンが使用可能であり、第一プライマーと同じく塩素含有量２５％以下が好ましい。上記第二プライマーは、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂等を併用することが好ましい。これらのすべてを含有するものであってもよい。
上記第二プライマーは、白色顔料を配合したものであってもよい。
白色顔料としては、従来公知のものを用いることができ、例えば、酸化チタン、亜鉛華、鉛白、硫化亜鉛などが挙げられ、１種のみ、または、２種以上を併用してもよい。上記白色顔料の平均粒径は、特に制限はないが、分散性、塗膜の平滑性、密着性確保などの観点から、０．２～０．３μｍであることが好ましい。
上記第二プライマーは、合計顔料濃度（ＰＷＣ）が３０～６０質量％であることが好ましい。ＰＷＣが６０質量％を超えると、塗膜の凝集破壊という問題を生じるおそれがある。また、３０質量％未満であると、隠蔽性不足という問題を生じるおそれがある。
上記第二プライマーは、水性、溶剤系のいずれであってもよい。
本発明で用いられる第二プライマーには、必要に応じて、例えば、硬化剤、有機溶剤、無機充填剤、有機改質剤、安定剤、可塑剤、添加剤などの公知の補助配合剤を含有させることができる。
上記工程（２）は、第二プライマーを上記工程（１）に引き続いてウエットオンウエットで静電塗装により塗布する工程である。静電塗装により塗布することができるため、高い塗着効率で第二プライマーを塗布することができる。
上記工程（２）により得られる第二プライマー塗膜は、乾燥膜厚が４～８μｍであり、Ｌ，ａ，ｂ色相空間でのＬ値が２０～７０であることが好ましい。乾燥膜厚が４μｍ未満であると、充分なプライマー塗膜としての機能を有することができないおそれがある。８μｍを超えると、使用量が多くなりコスト増となり好ましくない。また、Ｌ値が２０以下であると、第二プライマー層の色が複層塗膜としての塗色に影響を与えるおそれがある点で好ましくない。また、７０を超えると、当該膜厚域における下地隠蔽性が悪くなり、色むらによる上塗りの発色不良となる場合がある。乾燥膜厚及びＬ値は、第一プライマー塗膜について述べた方法により測定することができる。また、Ｌ値は、第二プライマー層単層で測定した値ではなく、上述した第一プライマー層上に第二プライマー層を形成した状態で測定した値である。
本発明の複層塗膜の形成方法は、上記工程（２）の後に必要に応じてプレヒート工程を行い、さらに、ベース塗料組成物を塗布する工程（３）を有するものである。プレヒート工程は、上述した工程（１）後のプレヒートと同様の条件により行うことができる。
上記工程（３）は、ベース塗料組成物を塗布する工程である。通常、プラスチック素材の塗装工程においては、ベース塗料組成物、カラーベース塗料組成物、マイカベース塗料組成物等が必要に応じて使用される。本発明においては、いずれのベース塗料を用いる場合にも好適に適用することができる。また、２層以上のベース塗膜層を形成するものであってもよい。
ベース塗料組成物としては、通常使用される任意のベース塗料組成物等を使用することができる。例えば、塗膜形成性樹脂、硬化剤、有機系，無機系又は光輝材等の着色顔料や体質顔料を含有する塗料組成物等を挙げることができる。なかでも、塗膜形成樹脂としてアクリルポリオールを、硬化剤としてメラミン化合物やブロックイソシアナート化合物を含有するものであることが好ましい。
ベース塗料組成物を塗布する方法としては特に限定されず、例えば、エアースプレー塗布、エアーレススプレー塗布等を挙げることができる。より具体的には、マイクロマイクロベル、マイクロベルと呼ばれる回転霧化式の静電塗装機による塗装方法を挙げることができる。上記ベースコート塗料の塗装膜厚は、乾燥膜厚で下限１０μｍ、上限３０μｍの範囲内であることが好ましい。
上記カラーベース塗料組成物としては特に限定されず、例えば、塗膜形成性樹脂、硬化剤および顔料を含むカラーベース塗料組成物を挙げることができる。また、溶剤系塗料、水性塗料のいずれであってもよいが、水性塗料であることがより好ましい。
上記カラーベース塗料に使用することができる樹脂としては特に限定されず、水溶性アクリル樹脂、水分散性アクリル樹脂、エマルションアクリル樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、水分散性ポリエステル樹脂等を挙げることができる。また、メラミン樹脂、ポリイソシアネート化合物等の硬化剤を併用することが好ましい。
カラーベース塗料組成物に含まれる顔料としては、例えば、有機系および無機系の着色顔料ならびに体質顔料などが挙げられる。有機系の着色顔料としては、例えば、アゾレーキ系顔料、不溶性アゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、フタロシアニン系顔料、インジゴ顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、ジオキサジン系顔料、キナクリドン系顔料、スレン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属錯体顔料などが挙げられる。無機系の着色顔料としては、例えば、黄鉛、亜鉛華、酸化鉄、黄色酸化鉄、ベンガラ、カーボンブラック、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムイエロー、酸化クロム、プルシアンブルー、コバルトブルー、酸化チタン（例えば、二酸化チタン）などが挙げられる。また、体質顔料としては、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、焼成カオリン、珪酸マグネシウム、クレー、タルクなどが挙げられる。上記顔料を１種または２種以上を組み合わせて用いてもよい。
カラーベース塗料組成物は、上記必須成分である顔料、塗膜形成性樹脂および硬化剤以外にも、必要に応じて、有機溶媒（例えば、芳香族炭化水素系、脂肪族炭化水素系、エステル系、アルコール系溶媒等）、増粘剤（例えば、架橋樹脂粒子、有機ベントナイト、脂肪酸ポリアマイド、ポリエチレンワックス等）、光輝材（例えば、アルミニウム箔、マイカ、スズ箔、金箔、金属チタン箔、ニッケル箔等）、酸触媒、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤、酸化防止剤、表面調整剤、レベリング剤、顔料分散剤、可塑剤、消泡剤等を適宜配合してもよい。
上記マイカベース塗料組成物としては特に限定されず、ベース用樹脂及びマイカ顔料を含有する公知のマイカベース塗料組成物を挙げることができる。また、溶剤系塗料、水性塗料のいずれであってもよいが、水性塗料であることがより好ましい。
上記マイカベース塗料に使用することができる樹脂としては特に限定されず、水溶性アクリル樹脂、水分散性アクリル樹脂、エマルションアクリル樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、水分散性ポリエステル樹脂等を挙げることができる。また、メラミン樹脂、ポリイソシアネート化合物等の硬化剤を併用することが好ましい。
上記マイカ顔料を配合することにより、より意匠性・デザイン性に優れた真珠調光沢塗膜を得ることが可能となる。マイカ顔料としては、特に制限はなく、市販品では例えばメルク社製「イリオジン」、「シラリック」が挙げられる。その含有量は、塗料中の全固形分（樹脂固形分及び顔料などその他の固形分）中、１～２０質量％であることが好ましい。
上記マイカベース塗料組成物の塗布方法としては、静電塗装を用いることが好ましい。マイカベース塗膜は、乾燥膜厚を５～２０μｍとすることが好ましく、７～１５μｍであることがより好ましい。乾燥膜厚が５μｍ未満であると目的の色が発現しないおそれがある。また、２０μｍを超えると、タレ、ワキ等の不具合が発生する場合がある。
上記ベース塗膜は、カラーベース塗膜上にマイカベース塗膜を形成したものであってもよい。この場合に使用する各ベース塗膜は、上述した組成を有するものであり、膜厚等も上述したものとすることができる。
本発明の複層塗膜の形成方法は、上記工程（３）の後に必要に応じてプレヒート工程を行い、さらに、クリヤー塗料組成物を塗布する工程（４）を有するものである。プレヒート工程は、上述した工程（１）後のプレヒートと同様の条件により行うことができる。
上記クリヤー塗料組成物は、ベース未硬化膜上に塗り重ねて、塗膜のトップ層（最上層）を形成させるのに用いられる塗料であり、優れた耐候性や耐溶剤性などの物性を硬化塗膜に付与する。
上記クリヤー塗料組成物としては特に限定されず、従来公知のものを用いればよいが、例えば、主剤として水酸基を含有するポリオール樹脂を使用し、硬化剤がイソシアネートである２液クリアー塗料（例えば、２液硬化型ウレタン塗料）が好ましい。得られるクリヤー塗膜の外観が良好で、耐酸性にも優れたものとなるからである。上記主剤として使用されるポリオール樹脂は、特に限定されないが、例えば、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリウレタンポリオール等を使用することができる。
上記硬化剤として用いるイソシアネートとしては、分子中に２つ以上のイソシアネート基を有する無黄変タイプの化合物（例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートやイソホロンジイソシアネートなどのアダクト体、ヌレート体、ビューレット体など）などを挙げることができる。市販の硬化剤としては、例えば、住化バイエル社製のディスモジュール３６００やスミジュール３３００、日本ポリウレタン社製のコロネートＨＸ、三井武田ケミカル社製のタケネートＤ－１４０ＮＬ、Ｄ－１７０Ｎ、旭化成社製のデュラネート２４Ａ－９０ＰＸ、ＴＨＡ－１００などを挙げることができる。市販のクリヤー塗料としては、例えば、２液硬化型ウレタン塗料である日本ビー・ケミカル社製のＲ２５００－１などを挙げることができる。
さらに硬化促進剤、消泡剤、レオロジーコントロール剤、潤滑剤、ＵＶ吸収剤等従来公知の添加剤や有機溶剤を必要に応じて使用される。
上記クリヤー塗料組成物の塗布方法としては特に限定されず、たとえば、エアースプレー塗装、エアレススプレー塗装やベル塗装等を採用することができる。
以上のようにして、基材の表面に、第一及び第二プライマー、水性カラーベース塗料組成物、水性マイカベース塗料組成物及びクリヤー塗料組成物をこの順番に塗り重ねて、各塗料成分からなるプライマー層、ベース層、クリヤー層の未硬化膜を形成し、次の焼き付け工程（５）が行われる。
各塗料組成物の選択に当たっては、焼き付け工程で十分に硬化乾燥できる塗料を選択する必要がある。乾燥が不充分で水または溶剤が硬化塗膜内部に残存すると、硬化塗膜において、耐水性及び耐溶剤性などの性能が低下し易くなる。
クリヤー塗膜の乾燥膜厚は、２０～５０μｍであることが好ましい。上記範囲外であると、肌荒れなどの外観低下やタレ、ワキなどの作業性不良が発生するおそれがある。
焼き付け工程（５）は、上記工程（１）～（４）によって形成された未硬化膜を同時に焼き付けて、硬化塗膜を形成する工程である。
焼き付け温度は、迅速な硬化とプラスチック成型品の変形防止との兼ね合いから、例えば、７０～１３０℃とすることが好ましい。好ましくは、８０～１００℃である。焼き付け時間は、通常１０～６０分間であり、好ましくは１５～５０分間、さらに好ましくは２０～４０分間である。焼き付け時間が１０分間未満であると、塗膜の硬化が不充分であり、硬化塗膜の耐水性及び耐溶剤性などの性能が低下する。他方、焼き付け時間が６０分間を超えると、硬化しすぎでリコートにおける密着性などが低下し、塗装工程の全時間が長くなり、エネルギーコストが大きくなる。なお、この焼付け時間は、基材表面が実際に目的の焼き付け温度を保持しつづけている時間を意味し、より具体的には、目的の焼き付け温度に達するまでの時間は考慮せず、目的の温度に達してから該温度を保持しつづけているときの時間を意味する。
塗料の未硬化膜を同時に焼き付けるのに用いる加熱装置としては、例えば、熱風、電気、ガス、赤外線などの加熱源を利用した乾燥炉などが挙げられ、また、これら加熱源を２種以上併用した乾燥炉を用いると、乾燥時間が短縮されるため好ましい。
本発明の複層塗膜の形成方法を適用することができるプラスチック成型品としては特に限定されず、バンパー、スポイラー、グリル、フェンダーなどの自動車部品を挙げることができる。また、プラスチック素材としても特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリスチレン、ＡＢＳ、塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ＰＰＯ、ポリメチルメタクリレート、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。特にポリプロピレン素材からなるものの塗装に好適に使用することができる。
以下本発明について実施例を掲げて更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。また実施例中、「部」、「％」は特に断りのない限り「質量部」、「質量％」を意味する。
＜第一プライマー（ｘ）の作成＞
顔料分散ペーストＡの作成
攪拌装置の付いた容器内で、アルキッド変性アクリルポリオール「アクリディックＬＵ－２９３」（ＤＩＣ（株））１７．３部、メチルエチルケトン１７．３部を仕込み、攪拌しながら酸化チタン「ＣＲ－９５」（石原産業（株））１２部、導電性カーボンブラック「ケッチェンブラック」（ライオン（株））０．９部を順次添加し、全量仕込み後１５分間攪拌して均一化した後、サンドグラインダーミルで３０分間分散させて顔料分散ペーストＡを得た。
第一プライマーの作成
攪拌装置の付いた容器内で、顔料分散ペーストＡ４７．５部を仕込み、攪拌しながら塩素化ポリオレフィン「スーパークロン８９２Ｌ」（日本製紙ケミカル（株）、塩素含有量２２％）２８．８部、体質顔料「ミクロエースＰ－３」（日本タルク（株））１．５部、キシレン１１．１部、メチルエチルケトン１１．１部を順次添加し、全量仕込み後１５分間攪拌して均一化して第一プライマーを得た。このプライマーのトータル顔料ＰＷＣは５０％であった。
＜第二プライマー（ａ）の作成＞
顔料分散ペーストＢの作成
攪拌装置の付いた容器内で、アルキッド変性アクリルポリオール「アクリディックＬＵ－２９３」（ＤＩＣ（株））１５．６部、メチルエチルケトン１５．６部を仕込み、攪拌しながら酸化チタン「ＣＲ－９５」（石原産業（株））１３部、カーボンブラック「ＭＡ１００」（三菱化学（株））０．２部を順次添加し、全量仕込み後１５分間攪拌して均一化した後、サンドグラインダーミルで３０分間分散させて顔料分散ペーストＢを得た。
第二プライマー（ａ）の作成
攪拌装置の付いた容器内で、顔料分散ペーストＢ４４．４部を仕込み、攪拌しながら塩素化ポリオレフィン「スーパークロン８９２Ｌ」（日本製紙ケミカル（株）、塩素含有量２２％）２６部、体質顔料「ミクロエースＰ－３」（日本タルク（株））１．５部、キシレン１４．１部、メチルエチルケトン１４部を順次添加し、全量仕込み後１５分間攪拌して均一化して第二プライマー（ａ）を得た。このプライマーのトータル顔料ＰＷＣは５３％であった。
＜第二プライマー（ｂ）の作成＞
顔料分散ペーストＣの作成
攪拌装置の付いた容器内で、アルキッド変性アクリルポリオール「アクリディックＬＵ－２９３」（ＤＩＣ（株））１６．３部、メチルエチルケトン１６．３部を仕込み、攪拌しながら酸化チタン「ＣＲ－９５」（石原産業（株））１３．８部、カーボンブラック「ＭＡ１００」（三菱化学（株））０．０１部を順次添加し、全量仕込み後１５分間攪拌して均一化した後、サンドグラインダーミルで３０分間分散させて顔料分散ペーストＣを得た。
第二プライマー（ｂ）の作成
攪拌装置の付いた容器内で、顔料分散ペーストＣ４６．４１部を仕込み、攪拌しながら塩素化ポリオレフィン「スーパークロン８９２Ｌ」（日本製紙ケミカル（株）、塩素含有量２２％）２７．２部、体質顔料「ミクロエースＰ－３」（日本タルク（株））１．５部、キシレン１２．４５部、メチルエチルケトン１２．４４部を順次添加し、全量仕込み後１５分間攪拌して均一化して第二プライマー（ｂ）を得た。このプライマーのトータル顔料ＰＷＣは５３％であった。
＜比較用第一プライマー（ｙ）の作成＞
顔料分散ペーストＤの作成
攪拌装置の付いた容器内で、アルキッド変性アクリルポリオール「アクリディックＬＵ－２９３」（ＤＩＣ（株））１７．３部、メチルエチルケトン１７．３部を仕込み、攪拌しながら酸化チタン「ＣＲ－９５」（石原産業（株））１２部、導電性カーボンブラック「ケッチェンブラック」（ライオン（株））０．４部を順次添加し、全量仕込み後１５分間攪拌して均一化した後、サンドグラインダーミルで３０分間分散させて顔料分散ペーストＤを得た。
比較用第一プライマーの作成
攪拌装置の付いた容器内で、顔料分散ペーストＤ４７部を仕込み、攪拌しながら塩素化ポリオレフィン「スーパークロン８９２Ｌ」（日本製紙ケミカル（株）、塩素含有量２２％）２８．８部、体質顔料「ミクロエースＰ－３」（日本タルク（株））１．５部、キシレン１１．４部、メチルエチルケトン１１．３部を順次添加し、全量仕込み後１５分間攪拌して均一化して第一プライマーを得た。このプライマーのトータル顔料ＰＷＣは４９％であった。
＜比較用第二プライマー（ｃ）の作成＞
攪拌装置の付いた容器内で、顔料分散ペーストＢ４４．４部を仕込み、攪拌しながらアルキッド変性アクリルポリオール「アクリディックＬＵ－２９３」（ＤＩＣ（株））１０．４部、体質顔料「ミクロエースＰ－３」（日本タルク（株））１．５部、キシレン２１．９部、メチルエチルケトン２１．８部を順次添加し、全量仕込み後１５分間攪拌して均一化して第二プライマー（ｃ）を得た。このプライマーのトータル顔料ＰＷＣは５３％であった。
＜比較用第二プライマー（ｄ）の作成＞
攪拌装置の付いた容器内で、顔料分散ペーストＣ４６．４１部を仕込み、攪拌しながらアルキッド変性アクリルポリオール「アクリディックＬＵ－２９３」（ＤＩＣ（株））１０．９部、体質顔料「ミクロエースＰ－３」（日本タルク（株））１．５部、キシレン２０．６部、メチルエチルケトン２０．６部を順次添加し、全量仕込み後１５分間攪拌して均一化して第二プライマー（ｄ）を得た。このプライマーのトータル顔料ＰＷＣは５３％であった。
（実施例１）
イソプロピルアルコールでワイピングしたポリプロピレン素材（７０ｍｍ×１５０ｍｍ×３ｍｍ）の表面に、２５℃／７０％ＲＨの環境下で、ＬＶＭＰガン（ランズバーグ社製）により上記第一プライマーをエアスプレー塗装（乾燥膜厚４μｍ）し、ＲＴで３分間放置し、更に上記第二プライマー（ａ）をロボベル９５１（ＡＢＢ社製）を使用して静電塗装（ガン距離：２００ｍｍ、ガン速度：１２００ｍｍ／ｓ、印加電圧：－６０ｋＶ、回転数：３０，０００ｒｐｍ、シェーピングエアー圧：０．２４ＭＰａ）条件下でベル塗装した（乾燥膜厚６μｍ）。その後、カラーベース塗料組成物（日本ビー・ケミカル社製Ｒ－３０１；塗色ブルーメタリック）を、ロボベル９５１（ＡＢＢ社製）を使用して静電塗装（ガン距離：２００ｍｍ、ガン速度：５００ｍｍ／ｓ、印加電圧：－６０ｋＶ、回転数：３５０００ｒｐｍ、シェーピングエアー圧：０．２４ＭＰａ）条件下でスプレー塗装（乾燥膜厚１５μｍ）した。
室温で５分間放置した後、その上に、クリヤー塗料組成物（日本ビー・ケミカル社製Ｒ－２９０）をロボベル９５１を使用して静電塗装（ガン距離：２００ｍｍ、ガン速度：５００ｍｍ／ｓ、印加電圧：－６０ｋＶ、回転数：４０，０００ｒｐｍ、シェーピングエアー圧：０．２４ＭＰａ）条件下でスプレー塗装（乾燥膜厚２５μｍ）した。その後、１０分間セッティングした後、８０℃で２０分間乾燥し、複層塗膜を形成した。なお、第一プライマー塗装後と第二プライマー塗装後それぞれにおいて、それぞれ塗膜の明度Ｌ値を測定した。測定した明度Ｌ値は表1に示した。また、第一プライマー塗装後に上述した測定方法によって表面電機抵抗値を測定し、その結果も表１に示した。
実施例２～４、比較例１～４
各塗料組成物の組成、各塗膜の膜厚、ベース塗料組成物の塗色等を表１に示したものに変更したこと以外は、実施例１と同様にして複層塗膜を形成した。
各実施例及び比較例の複層塗膜について、以下の評価を行った。結果を表１に示す。
［表面電気抵抗値］
ポリプロピレン素材上に導電アルミテープを１インチ幅（内付）で平行に貼り付け、第１プライマー塗装感想後、両テープ間の電気抵抗を三和電気計器株式会社製ＤＭ１５２７を使用して測定した。
［密着性］
ＪＩＳ－Ｋ－５６００－５－６に準拠して評価する。具体的には、カッターナイフで塗膜上に、２ｍｍの碁盤目１００個を作り、その上にセロハン粘着テープを完全に付着させ、テープの一方の端を持ち上げて上方に剥がす。この剥離動作を同一箇所で３回実施し、１桝目内で塗膜が面積比５０％以上剥がれた正方桝目の個数で示す。０個を○とし、１個以上を×とした。
［第二プライマー付き回り性］
プライマーの塗着効率より付き回り性を評価した。バンパーに第一プライマーをエアースプレー塗装した後、バンパーを乾燥させ重量を測定する。その上に第二プライマーを静電塗装した後、上記と同様にバンパーを乾燥させ重量を測定する。第一プライマーと第二プライマーの塗着した重量と塗装に使用した塗料重量より塗着効率を算出する。
○：塗着効率２０％以上
△：塗着効率２０％未満
［上塗り発色性］
得られた複層塗膜の表面を目視にて以下の基準に基づき評価した。
○：良好
△：やや良好
×：不良
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
本発明の複層塗膜の形成方法は、特に自動車用内外装部品において好適に利用することができる。

 

Claims (5)

  1. プラスチック素材からなる成型品の複層塗膜の形成方法であって、
    基材上に、第一プライマーを塗布する工程（１）、第二プライマーを塗布する工程（２）、ベース塗料組成物を塗布する工程（３）、クリヤー塗料組成物を塗布する工程（４）、及び、焼き付け工程（５）からなり、
    前記第一プライマーは、導電プライマーであり、
    前記工程（１）により得られる第一プライマー塗膜は、表面電気抵抗値が１０５～１０６Ω／ｃｍ２、乾燥膜厚が３～５μｍであり、
    前記第二プライマーは、塩素化ポリオレフィンを含有する非導電プライマーであり、
    前記工程（２）は、前記工程（１）に引き続いてウエットオンウエットで静電塗装により行うことを特徴とする複層塗膜の形成方法。
  2. 上記プラスチック素材はポリプロピレン素材であり、上記第一プライマーは塩素化ポリオレフィンを含有する請求項１記載の複層塗膜の形成方法。
  3. 第一プライマー塗膜は、Ｌ，ａ，ｂ色相空間でのＬ値が２０～５０である請求項１又は２記載の複層塗膜の形成方法。
  4. 工程（２）により得られる第二プライマー塗膜は、乾燥膜厚が４～８μｍであり、Ｌ，ａ，ｂ色相空間でのＬ値が２０～７０である請求項１，２又は３記載の複層塗膜の形成方法。
  5. 第一プライマーにおける合計顔料濃度（ＰＷＣ）は、２０～６０質量％である請求項１、２，３又は４記載の複層塗膜の形成方法。

     
PCT/JP2013/061993 2012-05-25 2013-04-24 複層塗膜の形成方法 WO2013175925A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012119233 2012-05-25
JP2012-119233 2012-05-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013175925A1 true WO2013175925A1 (ja) 2013-11-28

Family

ID=49623624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/061993 WO2013175925A1 (ja) 2012-05-25 2013-04-24 複層塗膜の形成方法

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2013175925A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004075735A (ja) * 2002-08-12 2004-03-11 Kansai Paint Co Ltd 白色導電性プライマー塗料及び複層塗膜形成方法
JP2004262988A (ja) * 2003-02-28 2004-09-24 Kansai Paint Co Ltd 高白色パール調複層塗膜の形成方法
JP2006088025A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Kansai Paint Co Ltd 複層塗膜形成方法
JP2012000570A (ja) * 2010-06-17 2012-01-05 Kansai Paint Co Ltd 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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004075735A (ja) * 2002-08-12 2004-03-11 Kansai Paint Co Ltd 白色導電性プライマー塗料及び複層塗膜形成方法
JP2004262988A (ja) * 2003-02-28 2004-09-24 Kansai Paint Co Ltd 高白色パール調複層塗膜の形成方法
JP2006088025A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Kansai Paint Co Ltd 複層塗膜形成方法
JP2012000570A (ja) * 2010-06-17 2012-01-05 Kansai Paint Co Ltd 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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0689567A1 (de) Füllstoffpaste zur verwendung in basislacken zur beschichtung von polyolefin-substraten, basislacke sowie verfahren zur direktlackierung von polyolefin-substraten
JPS62262777A (ja) 防食塗膜形成法
JPWO2004044065A1 (ja) 粉体塗料、その製造方法、当該粉体塗料を使用する方法および塗装製品
JP5489976B2 (ja) 複層塗膜形成方法
CN100342984C (zh) 涂膜形成方法和涂覆制品
CN1575854A (zh) 矿石浮选法中可使用的硫醇组合物
JP2004075735A (ja) 白色導電性プライマー塗料及び複層塗膜形成方法
JP2015112565A (ja) 積層塗膜の形成方法
JP2010029765A (ja) 自動車車体の塗装方法
KR101748319B1 (ko) 자동차 부품용 비염소화 프라이머 도료 조성물
JP3787215B2 (ja) プラスチック素材の塗装方法
JP4170806B2 (ja) 複層塗膜形成方法、複層塗膜及び物品
JP4477995B2 (ja) 塗膜形成方法および塗装物品
CN104987812A (zh) 车身涂层用粉末涂料及其制备方法
JP4584541B2 (ja) 高白色パール調複層塗膜の形成方法
JP4612177B2 (ja) 塗膜形成方法
JP2006088025A (ja) 複層塗膜形成方法
JP2001232285A (ja) 光輝性複層塗膜の形成方法および塗装物
WO2013175925A1 (ja) 複層塗膜の形成方法
JP2001031893A (ja) アルミニウム顔料含有塗料組成物
JP2009102452A (ja) チッピングプライマー塗料組成物および積層塗膜の形成方法
JP4143193B2 (ja) 積層塗膜の形成方法
JP2001029879A (ja) 塗膜構造及び塗装方法
CN1912030B (zh) 高温涂敷的丙烯酸树脂涂料及制造方法
AU4457100A (en) Electrically conductive coatings applied by internally charged electrostatic sprayers

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13794612

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13794612

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP