(57)【要約】【課題】  活性エネルギー線硬化型塗料から形成されるトップコートをベースコート上に形成する場合に、トップコートに対する付着性に優れたベースコートを高い生産性で形成できるベースコート用塗料を提供する。【解決手段】  本発明のベースコート用塗料は、活性エネルギー線硬化型塗料から形成されるトップコートに対するベースコートを形成するベースコート用塗料において、質量平均分子量が５００〜２０００００の１液型塗料用樹脂１００質量部に対し、ラジカル重合可能な（メタ）アクリロイル基を有する化合物を０．１〜５０質量部含有してなることを特徴とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性エネルギー線硬化型塗料から形成されるトップコートに対するベースコートを形成するベースコート用塗料において、
質量平均分子量が５００〜２０００００の１液型塗料用樹脂１００質量部に対し、ラジカル重合可能な（メタ）アクリロイル基を有する化合物を０．１〜５０質量部含有してなることを特徴とするベースコート用塗料。
【請求項２】
ラジカル重合可能な（メタ）アクリロイル基を有する化合物が、（メタ）アクリロイル基を１分子中に２個以上有することを特徴とする請求項１に記載のベースコート用塗料。
【請求項３】
活性エネルギー線硬化型塗料が無溶剤型であることを特徴とする請求項１または２に記載のベースコート用塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、活性エネルギー線硬化型塗料から形成されるトップコートに対するベースコートを形成するベースコート用塗料に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、物品には、意匠性の付与あるいは向上、またはその保護を目的として表面に塗装が施される。その塗装には、物品の用途に応じて種々の塗料が用いられ、近年では、作業時間を短縮でき、機械的特性が優れることから活性エネルギー線硬化型塗料が普及している。
活性エネルギー線硬化型塗料の代表的なものとしては、紫外線によって重合反応が進行して硬化する紫外線硬化型塗料（ＵＶ塗料）が挙げられる。ところで、ＵＶ塗料では、紫外線が到達しないと重合反応が十分に進行せず、未硬化のままになる場合があった。例えば、ＵＶ塗料に着色の目的で顔料を添加した場合には、顔料で紫外線が乱反射して塗膜内部まで達せず未硬化の部分が生じることがあった。そして、未硬化の部分が生じた場合には塗膜が本来有する特性を発揮しないという問題があった。このような理由から、ＵＶ塗料の着色には染料を使用することが多いが、染料は隠蔽性が低く、物品表面が透けて見えてしまう上に、耐候性に難があった。
【０００３】
そこで、物品の表面にＵＶ塗料の塗膜を形成するとともに物品表面が透けて見えないように着色する方法として、物品に着色塗料の塗膜であるベースコートを形成し、そのベースコートの上にＵＶ塗料の塗膜を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
また、物品が、ポリプロピレンなどのポリオレフィンや金属などのようにＵＶ塗料が付着しにくい材質である場合にも、ポリオレフィンや金属などとＵＶ塗料との両方に付着性を有するベースコートを形成することがある。
従来、ベースコートを形成するための塗料としては、溶剤が蒸発除去することで塗膜を形成する１液型塗料、アクリルポリオールやポリエステルポリオールなどの主剤と、イソシアネート化合物などの硬化剤とを含む２液型塗料が用いられてきた。これらのうち、ベースコート形成の生産性の観点からは１液型塗料が好ましく、物性の観点からは２液型塗料が好ましく、用途に応じて使い分けられる。
【特許文献１】特開平１−２２９０２４号公報
【特許文献２】特開２００２−１９４０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ベースコート用塗料として１液型塗料を用いた場合には、ＵＶ塗料から形成されるトップコートに対する付着性が不十分であるため、ベースコートとトップコートとの界面で剥離するという問題があった。また、２液型塗料を用いた場合には工程数が増えるためベースコート形成の生産性が低かった。
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、活性エネルギー線硬化型塗料から形成されるトップコートをベースコート上に形成する場合に、トップコートに対する付着性に優れたベースコートを高い生産性で形成できるベースコート用塗料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のベースコート用塗料は、活性エネルギー線硬化型塗料から形成されるトップコートに対するベースコートを形成するベースコート用塗料において、
質量平均分子量が５００〜２０００００の１液型塗料用樹脂１００質量部に対し、ラジカル重合可能な（メタ）アクリロイル基を有する化合物を０．１〜５０質量部含有してなることを特徴とする。
本発明のベースコート用塗料においては、ラジカル重合可能な（メタ）アクリロイル基を有する化合物が、（メタ）アクリロイル基を１分子中に２個以上有することが好ましい。
また、本発明のベースコート用塗料は、活性エネルギー線硬化型塗料が無溶剤型である場合に好適である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のベースコート用塗料は、活性エネルギー線硬化型塗料から形成されるトップコートをベースコート上に形成する場合に、活性エネルギー線硬化型塗料から形成されるトップコートに対する付着性が優れたベースコートを高い生産性で形成できる。また、着色塗料とした場合には、隠蔽性が良好であり、物品表面が透けて見えるのを防ぐこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のベースコート用塗料は、活性エネルギー線硬化型塗料から形成されるトップコートに対するベースコートを形成するものであり、１液型塗料用樹脂とラジカル重合可能な（メタ）アクリロイル基を有する化合物とを含有するものである。
【０００８】
１液型塗料用樹脂としては、例えば、（メタ）アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）や硝化綿等の繊維素系樹脂などが挙げられ、これらは単独でまたは２種以上を組み合わせて使用できる。
１液型塗料用樹脂の質量平均分子量は５００〜２０００００である。質量平均分子量が５００未満であると樹脂の凝集力が不足するので、活性エネルギー線硬化型塗料から形成されたトップコートに対する付着力が低くなり、２０００００を超えると塗装性が不足する。
【０００９】
ラジカル重合可能な（メタ）アクリロイル基を有する化合物としては、例えば、単官能の（メタ）アクリレート、２官能の（メタ）アクリレート、３官能以上の（メタ）アクリレート、３官能以上の（メタ）アクリレートオリゴマーが挙げられる。
さらに、単官能の（メタ）アクリレートとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロペンタニル（メタ）アクリレート、シクロペンテニル（メタ）アクリレート、フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ノニルフェノール（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、エトキシ化ノニルフェノール（メタ）アクリレート、アクリロイルホルモリン、１，４−ジオキソラン（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００１０】
２官能の（メタ）アクリレートとしては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、３−メチル−１，５−ペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジ（メタ）アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジヒドロキシピバレートジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジアクリレートなどが挙げられる。
【００１１】
３官能以上の（メタ）アクリレートとしては、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
３官能以上の（メタ）アクリレートオリゴマーとしては、ユニディックＶ−４２０５（大日本インキ化学工業株式会社製）、ユニディック１５−８２９（大日本インキ化学工業株式会社製）などが挙げられる。
【００１２】
これら（メタ）アクリロイル基を有する化合物は単独であるいは２種以上を組み合わせて使用できるが、これらの中でも、トップコートに対する付着性がより高くなることから、（メタ）アクリロイル基を１分子中に２個以上有する２官能の（メタ）アクリレート、３官能以上の（メタ）アクリレート、３官能以上の（メタ）アクリレートオリゴマーが好ましい。
【００１３】
また、ベースコート用塗料には溶剤が含まれる。溶剤としては１液型塗料用樹脂を溶解または分散するものであれば特に制限されず、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、アノン等のケトン系溶剤、ｎ−ブタノール、イソブタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤が挙げられる。
さらに、ベースコート用塗料には、必要に応じて、顔料や染料などの着色剤、レベリング剤、紫外線吸収剤等が配合されていてもよい。
【００１４】
このベースコート用塗料においては、１液型塗料用樹脂１００質量部に対して（メタ）アクリロイル基を有する化合物が０．１〜５０質量部含まれる。（メタ）アクリロイル基を有する化合物が０．１質量部未満であるとトップコートに対する付着性が十分に高くならない。一方、（メタ）アクリロイル基を有する化合物が５０質量部を超えると（メタ）アクリロイル基を有する化合物が過剰であるため、その一部が十分に硬化せずに塗膜中に残留する。その結果、ベースコート用塗料が塗装される物品に対する付着性が低くなるとともに、可塑効果により塗膜の凝集力が低くなる。
【００１５】
上述したベースコート用塗料を物品上に塗装してベースコートを形成し、そのベースコート上に活性エネルギー線硬化型塗料を塗装した後、活性エネルギー線を照射してトップコートを形成する。
ここで、ベースコート用塗料の塗装方法としては、塗装作業性に優れることからスプレー塗装が好ましいが、刷毛、ローラ、カーテンコート、フローコート、浸漬塗りなどの塗装方法であってもよい。
【００１６】
活性エネルギー線硬化型塗料は、モノマー、オリゴマー、ポリマー、光重合開始剤、溶剤が組み合わされて構成される。モノマーとしては単官能モノマーと２官能以上の多官能モノマーとが挙げられ、主に前者は反応性希釈剤、後者は架橋成分として用いられる。オリゴマーは塗料の主成分であり物性を支配するものである。ポリマーは硬化時の収縮応力を緩和させて付着性を向上させるものである。溶剤はオリゴマーやポリマーの添加で増粘した塗料の塗装性を高めるとともに、被塗物に対するアンカー効果や拡散効果で付着性を高めるものである。光重合開始剤は紫外線を吸収して開裂、ラジカルを発生させてモノマー、オリゴマーの重合を開始させるものである。
また、活性エネルギー線硬化型塗料は、環境面から溶剤を含まない無溶剤型であってもよい。活性エネルギー線硬化型塗料が無溶剤型である場合には、塗膜硬化時の収縮応力が高くなり、付着力が低下するが、本発明のベースコート用塗料を用いることで付着力がよくなるので、本発明の効果がとりわけ発揮される。
【００１７】
以上説明したベースコート用塗料では、（メタ）アクリロイル基を有する化合物が、ベースコート上の活性エネルギー線硬化型塗料を硬化するのに活性エネルギー線を照射した際に、活性エネルギー線硬化型塗料中のモノマー、オリゴマー、ポリマーのいずれかと重合する。その結果、ベースコートとトップコートとの間に化学結合が形成するので、ベースコートからトップコートが剥離しにくくなる。また、このベースコート用塗料は、質量平均分子量が５００〜２０００００の１液型塗料用樹脂を含む１液型塗料であるため、樹脂の凝集力が高く、活性エネルギー線硬化型塗料から形成されるトップコートに対する付着力が高い上に、塗装性が優れる。
よって、このベースコート用塗料は、活性エネルギー線硬化型塗料から形成されるトップコートに対する付着性に優れたベースコートを高い生産性で形成できる。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
（実施例１）
樹脂成分がアクリル樹脂（質量平均分子量：１０００００）である１液型塗料（藤倉化成株式会社製レクラック＃７２ブラック、樹脂固形分３５．６質量％）１００質量部と、エチレングリコールジメタクリレート１０質量部と、溶剤である希釈シンナー（藤倉化成株式会社製レクラック＃７２５）１５０質量部とを混合してベースコート用塗料を調製した。
そして、ＡＢＳ樹脂製成形品に上記ベースコート用塗料を、乾燥塗膜厚が１０〜１５μｍになるようにスプレーガンにより塗装し、赤外線乾燥機により８０℃で２分乾燥してベースコートを形成した。このベースコートはＡＢＳ樹脂製成形品を十分に隠蔽していた。
次いで、ベースコート上に、無溶剤型ＵＶ塗料（藤倉化成株式会社製ＰＧ２９５７Ｕ）を乾燥塗膜厚が２０μｍになるように塗装した後、積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ２でＵＶ照射してトップコートを形成した。
【００１９】
（実施例２）
樹脂成分がアクリル系樹脂（質量平均分子量：２０００００）である１液型塗料（藤倉化成株式会社製ＰＢ−０１クリヤー、樹脂固形分４１質量％）１００質量部と、トリメチロールプロパントリアクリレート５質量部と、希釈シンナー（藤倉化成株式会社製レクラック＃５９７３）１５０質量部とを混合してベースコート用塗料を調製した。
そして、ポリプロピレン樹脂製成形品に上記ベースコート用塗料を、乾燥塗膜厚が１０〜１５μｍになるようにスプレーガンにより塗装し、赤外線乾燥機により８０℃で２分乾燥してベースコートを形成した。
次いで、ベースコート上に、無溶剤型ＵＶ塗料（藤倉化成株式会社製ＰＧ２９５７Ｕ−３）を乾燥塗膜厚が２０μｍになるように塗装した後、積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ２でＵＶ照射してトップコートを形成した。
【００２０】
（実施例３）
樹脂成分がアクリル樹脂（質量平均分子量：４５０００）である１液型塗料（藤倉化成株式会社製レクラック＃１２ブラック、樹脂固形分３７．５質量％）１００質量部と、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート２質量部と、希釈シンナー（藤倉化成株式会社製ＰＧ７３９４Ｃ）１５０質量部とを混合してベースコート用塗料を調製した。
そして、アルミ金属製成形品に上記ベースコート用塗料を、乾燥塗膜厚が１０〜１５μｍになるようにスプレーガンにより塗装し、赤外線乾燥機により８０℃、２分乾燥してベースコートを形成した。このベースコートはアルミ金属製成形品を十分に隠蔽していた。
次いで、ベースコート上に、溶剤を含むＵＶ塗料（藤倉化成株式会社製ＨＯ２４２５Ｕ）を乾燥塗膜厚が２０μｍになるように塗装した後、積算光量５００ｍＪ／ｃｍ２でＵＶ照射してトップコートを形成した。
【００２１】
（比較例１）
１液型塗料（藤倉化成株式会社製レクラック＃７２ブラック）１００質量部と、希釈シンナー（藤倉化成株式会社製レクラック＃７２５）１５０質量部とを混合してベースコート用塗料を調製した。
そして、ＡＢＳ樹脂製成形品に上記ベースコート用塗料を、乾燥塗膜厚が１０〜１５μｍになるようにスプレーガンにより塗装し、赤外線乾燥機により８０℃、２分乾燥してベースコートを形成した。このベースコートはＡＢＳ樹脂製成形品を十分に隠蔽していた。
次いで、ベースコート上に、無溶剤型ＵＶ塗料（藤倉化成株式会社製ＰＧ２９５７Ｕ）を乾燥塗膜厚が２０μｍになるように塗装した後、積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ２でＵＶ照射してトップコートを形成した。
【００２２】
（付着性試験）
試験方法１：カッターを用いて、トップコートに１ｍｍ幅で１１列×１１行の碁盤状の切れ目を入れた。そして、その碁盤目にセロテープ（登録商標）を貼り付けた後、引き剥がして付着性を調べた。なお、この試験は３回行った。
試験方法２：成形品を４０℃の温水中に１０日間放置した後、試験方法１と同様にして付着性を調べた。
これらの結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
2005220225.tif 000002
【００２４】
実施例１〜３のベースコート用塗料は、質量平均分子量が５００〜２０００００の１液型塗料用樹脂１００質量部に対し（メタ）アクリロイル基を有する化合物を０．１〜５０質量部含有していたので、ベースコート形成の生産性が高く、ＵＶ塗料の塗膜であるトップコートに対する付着性が高かった。
比較例１のベースコート用塗料は、（メタ）アクリロイル基を有する化合物を含有していなかったので、ベースコート形成の生産性が高いものの、ＵＶ塗料の塗膜であるトップコートに対する付着性が低かった。