(57)【要約】【課題】人体や環境への影響が軽減されると共に、優れた濡れ性を有し、塗装後の塗膜が、優れた隠蔽性、密着性、及び耐擦過性を有する水性塗装剤を提供することを課題とする。【解決手段】酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、かつＴｇが５０℃未満であるアクリル系ポリマーＡを含むエマルジョンと、酸価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるアクリル系ポリマー及びウレタン系ポリマーから選ばれる１種以上を含むポリマーＢと、界面活性剤と、造膜助剤とを含む、水性塗装剤であって、  前記アクリル系ポリマーＡとポリマーＢとの質量比率［Ａ／Ｂ］が、３５／６５以上６５／３５以下である水性塗装剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、かつＴｇが５０℃未満であるアクリル系ポリマーＡを含むエマルジョンと、酸価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるアクリル系ポリマー及びウレタン系ポリマーから選ばれる１種以上を含むポリマーＢと、界面活性剤と、造膜助剤とを含む、水性塗装剤であって、
前記アクリル系ポリマーＡとポリマーＢとの質量比率［Ａ／Ｂ］が、３５／６５以上６５／３５以下である水性塗装剤。
【請求項２】
前記アクリル系ポリマーＡの酸価が２５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、請求項１に記載の水性塗装剤。
【請求項３】
前記アクリル系ポリマーＡのＴｇが１０℃以下である、請求項１又は２に記載の水性塗装剤。
【請求項４】
前記ポリマーＢの酸価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の水性塗装剤。
【請求項５】
前記ポリマーＢがアクリル系ポリマーである、請求項１〜４のいずれかに記載の水性塗装剤。
【請求項６】
前記エマルジョンがヒドラジド化合物を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の水性塗装剤。
【請求項７】
前記造膜助剤の沸点が２２０℃以下である、請求項１〜６のいずれかに記載の水性塗装剤。
【請求項８】
前記造膜助剤がグリコール系化合物である、請求項１〜７のいずれかに記載の水性塗装剤。
【請求項９】
前記造膜助剤がプロピレングリコールである、請求項１〜８のいずれかに記載の水性塗装剤。
【請求項１０】
前記界面活性剤がフッ素系界面活性剤である、請求項１〜９のいずれかに記載の水性塗装剤。
【請求項１１】
スプレー塗装用である、請求項１〜１０のいずれかに記載の水性塗装剤。
【請求項１２】
プラスチック成形物用である、請求項１〜１１のいずれかに記載の水性塗装剤。
【請求項１３】
前記プラスチック成形物が、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂から選ばれる１種以上である、請求項１２に記載の水性塗装剤。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれかに記載の水性塗装剤を用いたプラスチック用塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性塗装剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プラスチック成形物に生じるウェルドラインや、フローマーク等、プラスチック成形物の製品外観の意匠性を損なう不良を隠蔽する為に、有機溶剤を使用した塗装剤が用いられてきた。
例えば、特許文献１には、射出成形物に、非水性印刷インキをスクリーン印刷法で直接印刷することによって、射出成形物に発生したウェルドラインを見えないようにする射出成形物のウェルドライン消去法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−４２４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、有機溶剤を使用した塗装剤は、揮発した有機溶剤が人体や環境に悪影響を及ぼす為、近年、人体や環境に対する負荷が比較的少ない、環境対応型の水性塗装剤が求められている。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、人体や環境への影響が軽減されると共に、優れた濡れ性を有し、塗装後の塗膜が、優れた隠蔽性、密着性、及び耐擦過性を有する水性塗装剤を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、かつＴｇ（ガラス転移温度）が５０℃未満であるアクリル系ポリマーＡを含むエマルジョンと、酸価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるアクリル系ポリマー及びウレタン系ポリマーから選ばれる１種以上を含むポリマーＢと、界面活性剤と、造膜助剤とを含む水性塗装剤であって、前記アクリル系ポリマーＡとポリマーＢとの質量比率［Ａ／Ｂ］が、３５／６５以上６５／３５以下である水性塗装剤が、人体や環境への影響が軽減されると共に、優れた濡れ性を示し、塗装後の塗膜が、優れた隠蔽性、密着性、及び耐擦過性を有することを見出したことに基づくものである。
【０００６】
すなわち、本発明は、次の［１］〜［１４］を提供する。
［１］酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、かつＴｇが５０℃未満であるアクリル系ポリマーＡを含むエマルジョンと、酸価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるアクリル系ポリマー及びウレタン系ポリマーから選ばれる１種以上を含むポリマーＢと、界面活性剤と、造膜助剤とを含む、水性塗装剤であって、前記アクリル系ポリマーＡとポリマーＢとの質量比率［Ａ／Ｂ］が、３５／６５以上６５／３５以下である水性塗装剤。
［２］前記アクリル系ポリマーＡの酸価が２５ｍｇＫＯＨ／ｇである、上記［１］に記載の水性塗装剤。
［３］前記アクリル系ポリマーＡのＴｇが１０℃以下である、上記［１］又は［２］に記載の水性塗装剤。
［４］前記ポリマーＢの酸価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である、上記［１］〜［３］のいずれかに記載の水性塗装剤。
［５］前記ポリマーＢがアクリル系ポリマーである、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の水性塗装剤。
［６］前記エマルジョンがヒドラジド化合物を含む、上記［１］〜［５］のいずれかに記載の水性塗装剤。
［７］前記造膜助剤の沸点が２２０℃以下である、上記［１］〜［６］のいずれかに記載の水性塗装剤。
［８］前記造膜助剤がグリコール系化合物である、上記［１］〜［７］のいずれかに記載の水性塗装剤。
［９］前記造膜助剤がプロピレングリコールである、上記［１］〜［８］のいずれかに記載の水性塗装剤。
［１０］前記界面活性剤がフッ素系界面活性剤である、上記［１］〜［９］のいずれかに記載の水性塗装剤。
［１１］スプレー塗装用である、上記［１］〜［１０］のいずれかに記載の水性塗装剤。
［１２］プラスチック成形物用である、上記［１］〜［１１］のいずれかに記載の水性塗装剤。
［１３］前記プラスチック成形物が、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂から選ばれる１種以上である、上記［１２］に記載の水性塗装剤。
［１４］上記［１］〜［１０］のいずれかに記載の水性塗装剤を用いたプラスチック用塗料。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、人体や環境への影響が軽減されると共に、優れた濡れ性を有する水性塗装剤を提供することができる。本発明の水性塗装剤を用いることにより、例えば、プラスチック成形物に生じるウェルドラインや、フローマーク等、製品外観の意匠性を損なう不良に対して優れた隠蔽性を有し、密着性、及び耐擦過性に優れる塗膜が得られる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の水性塗装剤を詳細に説明する。
【０００９】
［水性塗装剤］
本発明の水性塗装剤は、酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、かつＴｇが５０℃未満であるアクリル系ポリマーＡを含むエマルジョンと、酸価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるアクリル系ポリマー及びウレタン系ポリマーから選ばれる１種以上を含むポリマーＢと、界面活性剤と、造膜助剤とを含み、アクリル系ポリマーＡとポリマーＢとの質量比率［Ａ／Ｂ］が、３５／６５以上６５／３５以下である。
【００１０】
＜アクリル系ポリマーＡを含むエマルジョン＞
本発明に用いられるエマルジョンはアクリル系ポリマーＡを含有する。
エマルジョンには、アクリル系ポリマーＡの他に、必要に応じて、アクリル系ポリマーＡ以外のポリマーを含有してもよい。
アクリル系ポリマーＡ以外のポリマーとしては、例えば、アクリル系ポリマーＡ以外のアクリル系ポリマー、酢酸ビニル系ポリマー、スチレン／ブタジエン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、オレフィン系ポリマー、アルキッド系ポリマー、ウレタン系ポリマー、及びポリエステル系ポリマー等が挙げられる。
【００１１】
エマルジョンは、エマルジョンを形成するために使用される界面活性剤を含有してもよい。
また、エマルジョンには、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じて、安定剤、中和剤、架橋剤等、他の成分を含有してもよい。
水性塗装剤を用いた塗膜が、優れた耐擦過性を有する観点から、エマルジョン中に架橋剤として、ヒドラジド化合物を含むことが好ましい。ヒドラジド化合物を含むことで、水性塗装剤の塗膜の乾燥により、水性塗装剤に含まれるポリマーの自己架橋が促進される。その結果、塗膜の強度を高め、耐擦過性が向上する。
ヒドラジド化合物として、例えば、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカンジオヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、サリチル酸ヒドラジドが挙げられる。これらの中でも、アジピン酸ジヒドラジドが好ましい。
【００１２】
水性塗装剤中のエマルジョンの含有量は、水性塗装剤を用いた塗膜が、優れた隠蔽性及び密着性を有する観点から、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは２５質量％以上であり、好ましくは４５質量％以下、より好ましくは３５質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下である。
【００１３】
〔アクリル系ポリマーＡ〕
アクリル系ポリマーＡには、１種以上のアクリル系ポリマーが含まれる。また、アクリル系ポリマーＡは、酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、Ｔｇが５０℃未満である。
【００１４】
本発明に用いるアクリル系ポリマーＡとしては、（メタ）アクリル酸エステルの重合体が挙げられる。（メタ）アクリル酸エステルとしては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル類による重合体が挙げられる。
これらの中でも、水性塗装剤を用いた塗膜が、優れた隠蔽性及び密着性を有する観点から、（メタ）アクリル酸メチル及び（メタ）アクリル酸ブチルが好ましい。
また、アクリル系ポリマーＡは２種類以上のモノマーの共重合体であってもよい。当該共重合体のモノマーには、（メタ）アクリル酸エステル、アクリル酸類、ビニルエステル類、オレフィン類、スチレン類、クロトン酸類、イタコン酸類、マレイン酸類、フマル酸類、アクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルケトン類、ビニル異節環化合物、グリシジルエステル類、不飽和ニトリル類等から選ばれる１種または２種以上を（メタ）アクリル酸エステルモノマーと組み合わせて用いることができる。
【００１５】
アクリル系ポリマーＡの酸価は、水性塗装剤を用いた塗膜が、優れた耐水性を有する観点から、好ましくは５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、より好ましくは１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、更に好ましくは１３ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、より更に好ましくは１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、水性塗装剤を用いた塗膜が、優れた密着性を有する観点から、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、好ましくは４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、更に好ましくは２５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より更に好ましく２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。
【００１６】
アクリル系ポリマーＡのＴｇは、５０℃未満である。アクリル系ポリマーＡが、このように低いＴｇを有することによって、水性塗装剤を用いた塗膜は密着性に優れる。Ｔｇが低いアクリル系ポリマーを使用した場合、一般的に、その塗膜は耐擦過性に劣るが、本発明の構成を有することによって、耐擦過性にも優れた塗膜を得ることができる。
アクリル系ポリマーＡは、水性塗装剤を用いた塗膜が、優れた耐擦過性を有する観点から、好ましくは−１０℃以上、より好ましくは０℃以上、更に好ましくは３℃以上であり、そして、水性塗装剤を用いた塗膜が、優れた密着性を有する観点から、５０℃未満であり、好ましくは４０℃以下、より好ましくは２０℃以下、更に好ましくは１０℃以下、より更に好ましくは８℃以下である。
【００１７】
水性塗装剤の有効成分に対するアクリル系ポリマーＡの含有量は、水性塗装剤を用いた塗膜が、優れた隠蔽性及び密着性を有する観点から、好ましくは２５質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは３３質量％以上であり、水性塗装剤を用いた塗膜が、優れた耐擦過性を有する観点から、好ましくは４５質量％以下、より好ましくは４０質量％以下、更に好ましくは３８質量％以下である。ここで、有効成分とは、水性塗装剤から水等の溶媒を除いた成分を意味する。
【００１８】
エマルジョン中のアクリル系ポリマーＡの含有量は、エマルジョンの分散性の観点から、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは４０質量％以上であり、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは５０質量％以下である。
【００１９】
＜ポリマーＢ＞
ポリマーＢは、酸価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるアクリル系ポリマー及びウレタン系ポリマーから選ばれる１種以上を含む。
【００２０】
〔ポリマーＢに含まれるアクリル系ポリマー〕
ポリマーＢに含まれるアクリル系ポリマーとしては、（メタ）アクリル酸エステルの重合体が挙げられる。（メタ）アクリル酸エステルとしては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸イソボルニル等のアルキル（メタ）アクリレート；（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシプロピル等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート；ジエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、テトラメチレンエーテルグルコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシドのランダムポリマーグリコール又は同ブロックポリマーグリコールのモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレンオキシド−ポリテトラメチレンエーテルのランダムポリマーグリコール又は同ブロックポリマーグリコールのモノ（メタ）アクリレート等のアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート；（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸ベンジル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル類による重合体が挙げられる。
その他の（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、；（メタ）アクリル酸シクロペンチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸トリシクロデカニル、（メタ）アクリル酸アダマンチル等の脂環基含有モノマー；（メタ）アクリル酸アミノエチル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ブチルアミノエチル等の（メタ）アクリル酸アミノアルキルエステルモノマー；アミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノメチル（メタ）アクリルアミド、メチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリル酸アミノアルキルアミドモノマー；（メタ）アクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリル等のシアン化ビニル系モノマー；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の飽和脂肪族カルボン酸ビニルエステルモノマー；等が挙げられる。
また、ポリマーＢに含まれるアクリル系ポリマーは２種類以上のモノマーの共重合体であってもよい。該共重合体のモノマーには、（メタ）アクリル酸エステルモノマー、アクリル酸類、ビニルエステル類、オレフィン類、スチレン類、クロトン酸類、イタコン酸類、マレイン酸類、フマル酸類、アクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルケトン類、ビニル異節環化合物、グリシジルエステル類、不飽和ニトリル類等から選ばれる１種または２種以上を（メタ）アクリル酸エステルモノマーと組み合わせて用いることができる。
【００２１】
〔ポリマーＢに含まれるウレタン系ポリマー〕
ポリマーＢに含まれるウレタン系ポリマーは、例えば、ポリイソシアネートとポリオールとを反応させて得ることができる。
ポリイソシアネートとしては、脂肪族ポリイソシアネートや芳香族ポリイソシアネート等が挙げられる。
脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、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、ドデカメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、２−メチルペンタン−１，５−ジイソシアネート、３−メチルペンタン−１，５−ジイソシアネート等の鎖状構造を有するポリイソシアネート；イソホロンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタ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、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン等の環状構造を有するポリイソシアネート等が挙げられる。
【００２２】
芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジベンジルジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
【００２３】
ポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール等が挙げられる。
【００２４】
ポリマーＢに含まれるアクリル系ポリマー及びウレタン系ポリマーの酸価は、水性塗装剤を用いた塗膜が、優れた耐擦過性を有する観点から、６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、好ましくは１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、より好ましくは１３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、更に好ましくは１４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、より更に好ましくは１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、水性塗装剤を用いた塗膜の耐水性の観点から、好ましくは２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、更に好ましくは１７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より更に好ましくは１６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。
【００２５】
ポリマーＢに含まれるアクリル系ポリマー及びウレタン系ポリマーのＴｇは、水性塗装剤を用いた塗膜が、優れた耐擦過性を有する観点から、好ましくは０℃以上であり、より好ましくは５℃以上、更に好ましくは１０℃以上であり、水性塗装剤を用いた塗膜が、優れた密着性を有する観点から好ましくは３０℃以下、より好ましくは２０℃以下、更に好ましくは１５℃以下である。
【００２６】
水性塗装剤の有効成分に対するポリマーＢの含有量は、水性塗装剤を用いた塗膜が、優れた耐擦過性を有する観点から、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは２５質量％以上、更に好ましくは３０質量％以上であり、水性塗装剤を用いた塗膜が、優れた密着性を有する観点から、好ましくは４５質量％以下、より好ましくは４０質量％以下、更に好ましくは３５質量％以下である。ここで、有効成分とは、水性塗装剤から水等の溶媒を除いた成分を意味する。
【００２７】
アクリル系ポリマーＡとポリマーＢとの質量比率［Ａ／Ｂ］は、３５／６５以上６５／３５以下である。ここで、質量比率とは、水等の溶媒を除いた有効成分の比率を意味する。
アクリル系ポリマーＡとポリマーＢとの質量比率［Ａ／Ｂ］は、水性塗装剤を用いた塗膜が、優れた隠蔽性、密着性、及び耐擦過性を有する観点から、好ましくは４０／６０以上、より好ましくは４５／５５以上、更に好ましくは４８／５２以上であり、好ましくは６０／４０以下、より好ましくは５７／４３以下、更に好ましくは５５／４５以下である。
【００２８】
＜界面活性剤＞
界面活性剤としては、例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤、フッ素系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤等が挙げられる。
水性塗装剤が優れた濡れ性を示し、水性塗装剤を用いた塗膜が良好な隠蔽性を有する観点から、フッ素系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤が好ましく、フッ素系界面活性剤がより好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキル基を有するものであれば特に限定されないが、パーフルオロアルカン、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸、及びパーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。
シリコーン系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエーテルエステル変性ポリジメチルシロキサン、ヒドロキシル基含有ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、アクリル基含有ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、アクリル基含有ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、パーフルオロポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、パーフルオロポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、又はシリコーン変性アクリル化合物等が挙げられる。
【００２９】
水性塗装剤の有効性分に対する界面活性剤の含有量は、水性塗装剤が優れた濡れ性を示し、水性塗装剤を用いた塗膜が良好な隠蔽性を有する観点から、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは５質量％以上であり、好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１０質量％以下、更に好ましくは８質量％以下である。
【００３０】
＜造膜助剤＞
本発明に用いられる造膜助剤とは、水性塗装剤を用いた塗膜を成膜する際、成膜を促進する作用を有する親水性化合物である。水性塗装剤が造膜助剤を有することで、熱処理を行なうことなく、密着性や耐擦過性に優れた塗膜を得ることができる。
造膜助剤としては、例えば、グリコール系化合物、アルコール系化合物、ピロリドン系化合物が挙げられる。
グリコール系化合物としては、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール等が挙げられる。これらの中でもプロピレングリコールが好ましい。
アルコール系化合物としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｎ−ヘキサノール等が挙げられる。これらの中でも、メタノールが好ましい。
ピロリドン系化合物としては、Ｎ-メチルピロリドン、Ｎ-エチルピロリドン、Ｎ-プロピルピロリドン、Ｎ-イソプロピルピロリドン、Ｎ-ブチルピロリドン、Ｎ-ｔ-ブチルピロリドン、Ｎ-ペンチルピロリドン、Ｎ-ヘキシルピロリドン、Ｎ-ヘプチルピロリドン、Ｎ-シクロヘキシルピロリドン、Ｎ-オクチルピロリドン、Ｎ-（２−エチルヘキシル）ピロリドン、Ｎ-フェニルピロリドン、Ｎ-ベンジルピロリドン、フェネチルピロリドン、２−メトキシエチルピロリドン、２−メトキシプロピルピロリドン、２−ヒドロキシプロピルピロリドン、ビニルピロリドン、２−ピロリドン等が挙げられる。これらの中でもＮ-メチルピロリドンが好ましい。
水性塗装剤を用いた塗膜の乾燥時間を短縮する観点から、造膜助剤の沸点は、好ましくは２２０℃以下、より好ましくは２１０℃以下である。
【００３１】
水性塗装剤中の造膜助剤の含有量は、水性塗装剤が優れた濡れ性を示し、水性塗装剤を用いた塗膜の乾燥時間を短縮する観点から、好ましくは０．５質量％以上、より好ましくは１．０質量％以上、更に好ましくは１．２質量％以上であり、好ましくは１０.０質量％以下、より好ましくは５．０質量％以下、更に好ましくは３．０質量％以下である。
【００３２】
水性塗装剤の有効性分中における造膜助剤の含有量は、水性塗装剤が優れた濡れ性を示し、水性塗装剤を用いた塗膜の乾燥時間を短縮する観点から、好ましくは１質量％以上、より好ましくは２質量％以上、更に好ましくは３質量％以上であり、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは７質量％以下、更に好ましくは５質量％以下である。
【００３３】
水性塗装剤は、更にスリップ剤を含有することが好ましい。スリップ剤を含有することで、水性塗装剤を用いた塗膜の耐擦過性が向上する。
スリップ剤としては、例えば、変性高密度ポリエチレンワックス、（メタ）アクリル系ポリマー微粒子を含むアクリルビーズ、ウレタン系微粒子を含むウレタンビーズ等が挙げられる。これらの中でも、変性高密度ポリエチレンワックスが好ましい。
【００３４】
水性塗装剤は、更に着色剤を含有してもよい。着色剤を含有することにより、塗料として使用できる。
本発明にて使用される着色剤としては特に限定されず、公知のものが使用でき、有機顔料、無機顔料、染料、光輝剤等が挙げられる。
有機顔料としては、例えば、フタロシアニン系、ベンズイミダゾロン系、アゾ系、アゾメチンアゾ系、アゾメチン系、アンスラキノン系、ぺリノン・ペリレン系、インジゴ・チオインジゴ系、ジオキサジン系、キナクリドン系、イソインドリン系、イソインドリノン系顔料等やカーボンブラック顔料等が挙げられ、無機顔料としては、例えば、体質顔料 、酸化チタン系顔料 、酸化鉄系顔料 、スピンネル顔料等が挙げられる。更に詳細には、トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザエロー、ベンジジンエロー、ピラゾロンレッド等の不溶性アゾ顔料、リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パーマネントレッド２Ｂ等の溶性アゾ顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系、キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタ等のキナクリドン系、ペリレンレッド、ペリレンスカーレット等のペリレン系、イソインドリノンエロー、イソインドリノンオレンジ等のイソインドリノン系、ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジ等のピランスロン系、チオインジゴ系、縮合アゾ系、ベンズイミダゾロン系、キノフタロンエロー、ニッケルアゾエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレット等が挙げられる。
【００３５】
染料としては、例えば、直接染料、塩基性染料、カチオン染料、酸性染料、媒染染料、酸性媒染染料、硫化染料、ナフトール染料、分散染料、反応染料等の従来公知の染料が使用できる。
【００３６】
上記顔料又は染料は、着色剤の用途に応じて、種類、粒子径、処理方法を選んで使用することが好ましく、用途として隠蔽力を必要とする場合や、着色物に透明性を望む場合等、種類や粒子径等を適宜選択すればよい。
【００３７】
光輝剤は、その成形物表面に再帰反射特性や光散乱性を与え、見る角度で色調が変化する材料として有効な光輝性を有する顔料である。例えば、パールマイカ顔料として、天然雲母（マイカ）、合成マイカ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化すず、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化コバルト等が挙げられる。
【００３８】
水性塗装剤には、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じて安定剤、中和剤、架橋剤、濡れ剤、レベリング剤、つや消し剤、増粘剤、防腐剤等、他の成分を含有してもよい。
【００３９】
［プラスチック成形物］
本発明の水性塗装剤をプラスチック成形物に塗装することにより、例えば、プラスチック成形物に生じるウェルドライン、及びフローマーク等、製品外観の意匠性を損なう不良を隠蔽することができる。また、本発明の水性塗装剤は、プラスチック成形物に対し、良好な濡れ性を示す。更に、本発明の水性塗装剤を用いた塗膜は、プラスチック成形物との密着性、及び耐擦過性に優れる。
プラスチック成形物としては、例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、プラスチック成形物と水性塗装剤を用いた塗膜との密着性の観点から、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリ塩化ビニル系樹脂が好ましく、ポリアミド系樹脂及びポリ塩化ビニル系樹脂がより好ましい。
【００４０】
［水性塗装剤の塗装方法］
本発明の水性塗装剤を用いた塗装方法は、特に制限はなく、カーテンフローコート、浸漬法、スプレー塗装、ＵＶ塗装等が挙げられる。
これらの中でも、塗装の容易性の観点から、スプレー塗装が好ましい。
【実施例】
【００４１】
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
【００４２】
［測定］
＜アクリル系ポリマーＡ及びポリマーＢの酸価＞
ＪＩＳ  Ｋ  ００７０：１９９２に準じて酸価測定を行った。エマルジョンを０．５ｇ精秤し、イオン交換水１００ｍｌで希釈し、０．１％フェノールフタレインエタノール溶液を数滴加えて指示薬とし、０．１Ｎ水酸化カリウムエタノール溶液にて滴定し、酸価を算出した。また別途、イオン交換水のみを同様にして滴定して、酸価は０であることを確認した。
測定溶媒：トルエン／エタノール=１／１（質量比率）
【００４３】
＜アクリル系ポリマーＡ及びポリマーＢのＴｇ＞
示差走査熱量計「ＤＳＣ−８２３０」（リガク株式会社製）を用いて、乾燥させて得た固体の樹脂を試料として０．０２ｇをアルミパンに計量し、１５０℃まで昇温し、その温度から降温速度１０℃／ｍｉｎで−１３０℃まで冷却した。
次いで、試料を昇温速度１０℃／ｍｉｎで１００℃まで昇温し、熱量を測定した。
吸熱ピークの変曲点をグラフから読み取りＴｇとした。
【００４４】
＜アクリル系ポリマーＡの体積平均粒子径＞
光散乱平均粒子径測定装置（商品名「Ｐｈｏｔａｌ  ＰＡＲ−ＩＩＩＳ」、大塚電子社製）を使用して、体積平均粒子径を測定した。
【００４５】
＜アクリル系ポリマーＡの重量平均分子量測定＞
以下に示すゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により重量平均分子量を測定した。
アクリル系ポリマーＡを含むエマルジョンは、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを用いて濃度が０．１４質量％となるように試料溶液を調整した。ポリマーＢは、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを用いて濃度が０．０８質量％となるように試料溶液を調整した。
標準ポリスチレンを用いたＧＰＣ（装置：東ソー社製の商品名「ＨＬＣ−８３２０ＧＰＣ」、カラム：東ソー社製の商品名「ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＭｕｌｔｉｐｏｒｅＨＺ  カラム」）を用い、溶離液としてＮ−メチル−２−ピロリドンを０．３〜０．３５ｍｌ/ｍｉｎの流速で流し、２５℃の恒温槽中でカラムを安定させ、そこに調整した試料溶液１００μＬを注入して分子量を測定した。
【００４６】
［評価］
＜外観＞
水性塗装剤を用いて表３及び４で示す各条件下で成膜した塗膜の外観を、目視にて、以下の評価基準にしたがって評価した。
○：ウェルドラインやフローマークが隠蔽されており、塗膜が均一に成膜されている（濡れ性がよい）。
×：ウェルドラインやフローマークが隠蔽されていないか、塗膜が均一に成膜されていない（濡れ性が悪い）。もしくは、ウェルドラインやフローマークが隠蔽されておらず塗膜も均一に成膜されていない。
【００４７】
＜乾燥性＞
水性塗装剤を塗布した後、表３及び４で示す各条件で乾燥し、乾燥に要した時間を計測した。
なお、乾燥に要した時間とは、水性塗装剤を塗布した後、塗膜を指触し、塗膜が乾燥することにより指に水性塗装剤が付着しなくなるまでの時間を表す。
乾燥に要した時間が短い程、乾燥性に優れる。
【００４８】
＜密着性＞
水性塗装剤を用いて各条件下で成膜した塗膜と樹脂との密着性を、ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−６−１９９９のクロスカット法に関する規定に基づき評価した。
なお、ケガキ工具としてクロスカットガイド１．０(コーテック（株）製)を用いた。
密着性評価基準を表１に示す。
【００４９】
【表１】
2019218488.tif 000002
【００５０】
＜耐擦過性＞
水性塗装剤を用いて各条件下で成膜した塗膜の耐擦過性を、旧ＪＩＳ  Ｋ５４００鉛筆引っかき試験に関する規定に基づき評価した。
なお、鉛筆引っかき試験は、塗膜形成後、２日後に行なった。
ＨＢ、Ｂ、２Ｂ、３Ｂ、４Ｂ、５Ｂ、６Ｂの順に、耐擦過性が優れる。
【００５１】
＜耐久性＞
水性塗装剤を用いて各条件下で成膜した塗膜を、温度６０℃、湿度９０％ＲＨの条件で２４時間静置した。その塗膜の耐擦過性を、旧ＪＩＳ  Ｋ５４００鉛筆引っかき試験に関する規定に基づき評価した。
鉛筆引っかき試験結果が、塗膜形成後２日後の塗膜と、温度６０℃、湿度９０％ＲＨの条件で２４時間静置した塗膜で、変化がなければ耐久性に優れる。
【００５２】
［水性塗装剤の製造］
製造例１
顔料分散液「ＡＣ−ＦＫ５２」（大日精化工業（株）製）２．９３部、造膜助剤としてプロピレングリコール１．５部、エマルジョン成分としてアクリル系ポリマーａを含むエマルジョン２６．２８部、ポリマーＢ成分としてポリマーｂ５８．４９部、水２.００部、スリップ剤及びつや消し剤として「ＣＥＲＡＦＬＯＵＲ９８８」（ＢＹＫ社製）５.００部、界面活性剤として「メガファックＦ４４４」（ＤＩＣ（株）製）０．１０部、「ＢＹＫ−３４５」（ＢＹＫ社製）２．５０部、増粘剤として「プライマルＧ１１１Ｅ」１.００部、防腐剤として「サンアイバックＡＳ−３０」（三愛石油（株）製）０．２０部を加えて、ホモジナイザー「Ｔ.Ｋ. ＨＯＭＯＤＩＳＰＥＲ ＭＯＤＥＬ２．５」（ＰＲＩＭＩＸ社）を用いて１５００ｒｐｍで１０分間撹拌することによって、本発明の水性塗装剤を得た。原料組成比率を表２に示す。
【００５３】
＜アクリル系ポリマーａ＞
ポリマー組成：メタクリル酸メチルポリマー、アクリル酸ブチルポリマー、メタクリル酸ブチルポリマー
酸価：１８ｍｇＫＯＨ／ｇ
Ｔｇ：５℃
体積平均粒子径：５０〜７０ｎｍ
重量平均分子量：２０００００
＜ポリマーｂ＞
ポリマー組成：メタクリル酸メチルポリマー、アクリル酸ブチルポリマー、メタクリル酸ブチルポリマー
酸価：１５７ｍｇＫＯＨ／ｇ
Ｔｇ：１３℃
重量平均分子量：２５００００
【００５４】
製造例２〜８
原料組成を表２に示すように変更した以外は製造例１と同様にして、水性塗装剤を得た。
【００５５】
【表２】
2019218488.tif 000003
【００５６】
実施例１
水性塗装剤を小型スプレーガン「Ｗ−７１−２Ｇ」（アネスト岩田（株）製）に充填し、スプレー塗装によりプラスチック成形物に水性塗装剤を塗布し、表３に示す乾燥温度及び乾燥時間にて成膜し、塗膜を形成した。
【００５７】
実施例２〜１０、比較例１、２
水性塗装剤及びプラスチック成形物、乾燥温度及び乾燥時間を、表３及び表４に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、塗膜を形成した。
【００５８】
【表３】
2019218488.tif 000004
【００５９】
【表４】
2019218488.tif 000005
【００６０】
表３及び表４の結果から、実施例１〜１０の水性塗装剤を用いた塗膜は、優れた隠蔽性を有することがわかる。また、実施例１〜１０の水性塗装剤を用いた塗膜は、比較例１、２に比べて、密着性、耐擦過性に優れることがわかる。加えて、実施例１及び２の水性塗装剤を用いた塗膜は、耐久性にも優れることがわかる。
更に、表４の結果から、実施例１〜１０の水性塗装剤を用いた塗膜は、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂に対して、優れた隠蔽性を有し、密着性を有することがわかる。