JP3393272B2 - 樹脂成形体の静電塗装方法 - Google Patents
樹脂成形体の静電塗装方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂成形体の静電塗装
方法に関する。
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来の樹
脂成形体の静電塗装方法としては、例えば特開昭５０−
６６５３８号公報記載のように、樹脂成形体表面に、導
電性金属粉末を含有した導電塗料を塗布するなどして導
電性のプライマー層を形成し、導電性をもたせてから静
電塗装を行なう方法、または、カーボンブラック、カー
ボンファイバー、導電性マイカ等の無機質系導電物質を
樹脂成形体原料に練り込んだ後に成形し、これに静電塗
装を行なう方法等がある。
脂成形体の静電塗装方法としては、例えば特開昭５０−
６６５３８号公報記載のように、樹脂成形体表面に、導
電性金属粉末を含有した導電塗料を塗布するなどして導
電性のプライマー層を形成し、導電性をもたせてから静
電塗装を行なう方法、または、カーボンブラック、カー
ボンファイバー、導電性マイカ等の無機質系導電物質を
樹脂成形体原料に練り込んだ後に成形し、これに静電塗
装を行なう方法等がある。
【０００３】しかしながら、特開昭５０−６６５３８号
公報記載のように、樹脂成形体表面に導電性プライマー
層を形成する場合には、樹脂成形体表面と導電性プライ
マーとの密着性が悪く、これを改良するためには多種類
の導電性プライマー層を多層にわたって形成せざるを得
ない。このことから、導電性や生産性に問題を生ずるだ
けでなく、多種類の導電性プライマーを使用することに
よる塗布の際のロスやコストの面にも問題があった。
公報記載のように、樹脂成形体表面に導電性プライマー
層を形成する場合には、樹脂成形体表面と導電性プライ
マーとの密着性が悪く、これを改良するためには多種類
の導電性プライマー層を多層にわたって形成せざるを得
ない。このことから、導電性や生産性に問題を生ずるだ
けでなく、多種類の導電性プライマーを使用することに
よる塗布の際のロスやコストの面にも問題があった。
【０００４】さらに、カーボンブラック、カーボンファ
イバー、導電性マイカ等の無機質系導電物質を練り込ん
だ成形体に静電塗装する場合には、これらの物質を樹脂
成形体原料に多量に練り込まざるを得ないため、樹脂成
形体の物質劣化が起こりやすく、また、樹脂成形体の着
色により静電塗装表面の色相に影響する等の問題があっ
た。
イバー、導電性マイカ等の無機質系導電物質を練り込ん
だ成形体に静電塗装する場合には、これらの物質を樹脂
成形体原料に多量に練り込まざるを得ないため、樹脂成
形体の物質劣化が起こりやすく、また、樹脂成形体の着
色により静電塗装表面の色相に影響する等の問題があっ
た。
【０００５】また最近、特開平５−２７９４９８号公報
記載のポリオキシアルキレンポリオールと可溶性電解質
塩との錯体を、樹脂成形体原料に練り込み、その混練物
を成形し、得られた成形体の表面をプラズマ処理した
後、静電塗装する方法が開示されたが、この方法は低湿
度下での静電塗装性が劣るという問題があった。
記載のポリオキシアルキレンポリオールと可溶性電解質
塩との錯体を、樹脂成形体原料に練り込み、その混練物
を成形し、得られた成形体の表面をプラズマ処理した
後、静電塗装する方法が開示されたが、この方法は低湿
度下での静電塗装性が劣るという問題があった。
【０００６】本発明の課題は、このような従来法の欠点
を解消し、樹脂成形体の物性および色相に問題を生ずる
ことなく、低湿度下においても塗着性および付着性に優
れた静電塗装方法を提供する処にある。
を解消し、樹脂成形体の物性および色相に問題を生ずる
ことなく、低湿度下においても塗着性および付着性に優
れた静電塗装方法を提供する処にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では、特定の含窒
素化合物を、樹脂成形体原料に練り込み、成形した後
に、成形体表面をプラズマ処理することにより、成形体
表面を静電塗装特性に適したものに改質し得ることを見
出し、上記課題を解決した。
素化合物を、樹脂成形体原料に練り込み、成形した後
に、成形体表面をプラズマ処理することにより、成形体
表面を静電塗装特性に適したものに改質し得ることを見
出し、上記課題を解決した。
【０００８】すなわち、本発明は、樹脂成形体原料に、
下記一般式（１）で表わされる含窒素化合物を練り込
み、その混練物を成形し、得られた成形体の表面を圧力
０．１〜５ｍｍＨｇの減圧下でプラズマ処理した後、荷
電を有する塗料を噴霧して該成形体に付着させることを
特徴とする樹脂成形体の静電塗装方法である。
下記一般式（１）で表わされる含窒素化合物を練り込
み、その混練物を成形し、得られた成形体の表面を圧力
０．１〜５ｍｍＨｇの減圧下でプラズマ処理した後、荷
電を有する塗料を噴霧して該成形体に付着させることを
特徴とする樹脂成形体の静電塗装方法である。
【化２】
【０００９】
【化２】
【００１０】本発明の方法では、成形後、樹脂成形体の
表面層に存在する一般式（１）で表わされる含窒素化合
物が、プラズマ処理によってより活性化され、樹脂成形
体表面に存在しやすくなることにより、成形体の表面抵
抗値が低下するため、プラズマ処理による表面改質効果
と相乗効果を発揮し、塗着性に優れた静電塗装が可能と
なる。
表面層に存在する一般式（１）で表わされる含窒素化合
物が、プラズマ処理によってより活性化され、樹脂成形
体表面に存在しやすくなることにより、成形体の表面抵
抗値が低下するため、プラズマ処理による表面改質効果
と相乗効果を発揮し、塗着性に優れた静電塗装が可能と
なる。
【００１１】一般式（１）において、Ｒ１は、炭素数５
〜２１のアルキル基で、好ましくは炭素数７〜１７のア
ルキル基であり、特に好ましくは炭素数９〜１５のアル
キル基である。
〜２１のアルキル基で、好ましくは炭素数７〜１７のア
ルキル基であり、特に好ましくは炭素数９〜１５のアル
キル基である。
【００１２】本発明では、樹脂成形体原料として、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ゴム入りポリプロピレン
（エチレン−プロピレン系共重合ゴム含有）等のポリオ
レフィン樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド
樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポ
リアセタール樹脂、フェノール樹脂等の表面抵抗値の高
い樹脂がいずれも使用できる。
エチレン、ポリプロピレン、ゴム入りポリプロピレン
（エチレン−プロピレン系共重合ゴム含有）等のポリオ
レフィン樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド
樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポ
リアセタール樹脂、フェノール樹脂等の表面抵抗値の高
い樹脂がいずれも使用できる。
【００１３】一般式（１）で表わされる含窒素化合物と
しては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルオク
チルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルオクチル
アミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルオクチルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノプロピルオクチルアミド、
Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエチルオクチルアミド、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノプロピルラウリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ
エチルアミノプロピルラウリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチ
ルアミノエチルラウリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミ
ノプロピルラウリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエ
チルラウリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル
ミリスチルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルミ
リスチルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルミリス
チルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノプロピルミリスチ
ルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエチルミリスチルア
ミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルパルミチルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルパルミチルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルパルミチルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルパルミチルアミド、
Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノプロピルパルミチルアミド、
Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエチルパルミチルアミド、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアミノプロピルステアリルアミド、Ｎ，Ｎ
−ジエチルアミノプロピルステアリルアミド、Ｎ，Ｎ−
ジエチルアミノエチルステアリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブ
チルアミノプロピルステアリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチ
ルアミノエチルステアリルアミド等のアミドが挙げられ
る。
しては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルオク
チルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルオクチル
アミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルオクチルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノプロピルオクチルアミド、
Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエチルオクチルアミド、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノプロピルラウリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ
エチルアミノプロピルラウリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチ
ルアミノエチルラウリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミ
ノプロピルラウリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエ
チルラウリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル
ミリスチルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルミ
リスチルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルミリス
チルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノプロピルミリスチ
ルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエチルミリスチルア
ミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルパルミチルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルパルミチルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルパルミチルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルパルミチルアミド、
Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノプロピルパルミチルアミド、
Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエチルパルミチルアミド、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアミノプロピルステアリルアミド、Ｎ，Ｎ
−ジエチルアミノプロピルステアリルアミド、Ｎ，Ｎ−
ジエチルアミノエチルステアリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブ
チルアミノプロピルステアリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチ
ルアミノエチルステアリルアミド等のアミドが挙げられ
る。
【００１４】これらのアミドは、炭素数６〜２２の飽和
脂肪酸と、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアミン、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル
アミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル
アミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノプロピルアミン、Ｎ，
Ｎ−ジブチルアミノエチルアミン等のＮ，Ｎ−ジアルキ
ルアミノアルキルアミンとの反応により得られる。その
反応は、公知のアミド生成の反応方法により行なわれ
る。すなわち、１４０〜２００℃の温度下にて加熱する
ことにより、反応は進行する。反応の進行度合いは、全
アミン価、三級アミン価および酸価の測定によりチェッ
クする。
脂肪酸と、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアミン、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル
アミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル
アミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノプロピルアミン、Ｎ，
Ｎ−ジブチルアミノエチルアミン等のＮ，Ｎ−ジアルキ
ルアミノアルキルアミンとの反応により得られる。その
反応は、公知のアミド生成の反応方法により行なわれ
る。すなわち、１４０〜２００℃の温度下にて加熱する
ことにより、反応は進行する。反応の進行度合いは、全
アミン価、三級アミン価および酸価の測定によりチェッ
クする。
【００１５】上記一般式（１）で表わされる含窒素化合
物の使用量は、樹脂成形体原料１００重量部に対して
０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０５〜５重量
部、特に好ましくは０．１〜３重量部である。１０重量
部を超える添加は、導電性の向上には好ましいが、樹脂
との相溶性の点で物性劣化および表面ブリードを生じる
ので、静電塗装後の塗膜に悪影響をおよぼす可能性が高
い。また、０．０１重量部未満の添加は、導電性が悪く
なる傾向があるために塗着効率が向上しにくい。
物の使用量は、樹脂成形体原料１００重量部に対して
０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０５〜５重量
部、特に好ましくは０．１〜３重量部である。１０重量
部を超える添加は、導電性の向上には好ましいが、樹脂
との相溶性の点で物性劣化および表面ブリードを生じる
ので、静電塗装後の塗膜に悪影響をおよぼす可能性が高
い。また、０．０１重量部未満の添加は、導電性が悪く
なる傾向があるために塗着効率が向上しにくい。
【００１６】なお、一般式（１）で表わされる含窒素化
合物を樹脂成形体原料に練り込んで添加する際には、本
発明の効果を本質的に変えない限りにおいて、他の帯電
防止剤や加工安定剤等を併用することができる。
合物を樹脂成形体原料に練り込んで添加する際には、本
発明の効果を本質的に変えない限りにおいて、他の帯電
防止剤や加工安定剤等を併用することができる。
【００１７】一般式（１）で表わされる含窒素化合物を
樹脂成形体原料に練り込む方法としては、二軸式押出し
機式、熱ロール式等の一般的に用いられる方法がいずれ
も使用でき、樹脂成形体の成形方法としても、射出成
形、カレンダー加工、圧縮成形、ＳＭＣ法等がいずれも
使用できる。
樹脂成形体原料に練り込む方法としては、二軸式押出し
機式、熱ロール式等の一般的に用いられる方法がいずれ
も使用でき、樹脂成形体の成形方法としても、射出成
形、カレンダー加工、圧縮成形、ＳＭＣ法等がいずれも
使用できる。
【００１８】プラズマ処理は、減圧下において高周波放
電、マイクロ波放電等により、低圧の酸化性ガス（例え
ば、酸素、またはこれに窒素、アルゴン等を混入させた
ガス）を励起して活性ガスを発生させ、これを被処理物
（成形体）の表面に接触させる方法を用いる。その際の
ガスの圧力は通常０．１〜５ｍｍＨｇ、好ましくは０．
２〜１．０ｍｍＨｇであり、温度は４０〜１００℃程度
であり、処理時間は１０秒〜１０分程度でよい。なお、
処理ガス中の酸素は１８〜９０容量％であるのが好まし
い。
電、マイクロ波放電等により、低圧の酸化性ガス（例え
ば、酸素、またはこれに窒素、アルゴン等を混入させた
ガス）を励起して活性ガスを発生させ、これを被処理物
（成形体）の表面に接触させる方法を用いる。その際の
ガスの圧力は通常０．１〜５ｍｍＨｇ、好ましくは０．
２〜１．０ｍｍＨｇであり、温度は４０〜１００℃程度
であり、処理時間は１０秒〜１０分程度でよい。なお、
処理ガス中の酸素は１８〜９０容量％であるのが好まし
い。
【００１９】次に、静電塗装方法としては、電気遠心力
エア、エアレス霧化式塗装機等による方法がいずれも使
用でき、印加電圧は−３０ＫＶ〜−１２０ＫＶ程度であ
る。また、塗料の種類は、ウレタン系、アクリル系、ア
ルキッド系、メラミン系等の通常用いられている塗料が
いずれも使用できる。
エア、エアレス霧化式塗装機等による方法がいずれも使
用でき、印加電圧は−３０ＫＶ〜−１２０ＫＶ程度であ
る。また、塗料の種類は、ウレタン系、アクリル系、ア
ルキッド系、メラミン系等の通常用いられている塗料が
いずれも使用できる。
【００２０】
【実施例】実施例１〜９
表１に示すように、一般式（１）で表わされる含窒素化
合物の所定量を、ポリプロピレン樹脂（ユニオンポリマ
ー社製、ＭＥ２３０）１ｋｇに添加し、二軸押出し機を
用いて１８０℃で１０分間混練してペレットを得た。こ
のペレットを射出成形機（新潟鉄工所製、ハイパーショ
ット）を用いて成形し、２３０ｍｍ×２３０ｍｍ×３ｍ
ｍの成形体を得た。この成形体の表面を、ガス流量６．
７５リットル／分、酸素８９容量％、窒素１１容量％、
圧力０．２ｍｍＨｇ、温度４０℃、出力１，２００Ｗで
１分間減圧プラズマ処理し、テストピースを作成した。
直ちに、このテストピースの表面抵抗と引張強さを測定
した。表面抵抗は、ＹＨＰ（横河ヒューレットパッカー
ド）社製の超絶縁抵抗計４３２９Ａ型を用いて、印加電
圧５００Ｖで、電圧をかけてから３０秒後に測定した
（湿度６５％、気温２０℃）。引張強さは、ＪＩＳ Ｋ
７１１３に従って測定した。
合物の所定量を、ポリプロピレン樹脂（ユニオンポリマ
ー社製、ＭＥ２３０）１ｋｇに添加し、二軸押出し機を
用いて１８０℃で１０分間混練してペレットを得た。こ
のペレットを射出成形機（新潟鉄工所製、ハイパーショ
ット）を用いて成形し、２３０ｍｍ×２３０ｍｍ×３ｍ
ｍの成形体を得た。この成形体の表面を、ガス流量６．
７５リットル／分、酸素８９容量％、窒素１１容量％、
圧力０．２ｍｍＨｇ、温度４０℃、出力１，２００Ｗで
１分間減圧プラズマ処理し、テストピースを作成した。
直ちに、このテストピースの表面抵抗と引張強さを測定
した。表面抵抗は、ＹＨＰ（横河ヒューレットパッカー
ド）社製の超絶縁抵抗計４３２９Ａ型を用いて、印加電
圧５００Ｖで、電圧をかけてから３０秒後に測定した
（湿度６５％、気温２０℃）。引張強さは、ＪＩＳ Ｋ
７１１３に従って測定した。
【００２１】次に、上記で得たテストピースをアース
し、静電圧−４０ＫＶ、レシプロストローク４００ｍ
ｍ、吹き付け距離３００ｍｍ、コンベア速度２．２ｍ／
分の塗装機（ランズバーグ・ゲマ社製、μμＢＥＬ３０
φ）で、ウレタン系塗料を塗着させ、１２０℃で３０分
間乾燥後、膜厚と塗着効率を測定した。
し、静電圧−４０ＫＶ、レシプロストローク４００ｍ
ｍ、吹き付け距離３００ｍｍ、コンベア速度２．２ｍ／
分の塗装機（ランズバーグ・ゲマ社製、μμＢＥＬ３０
φ）で、ウレタン系塗料を塗着させ、１２０℃で３０分
間乾燥後、膜厚と塗着効率を測定した。
【００２２】各測定結果を表１に示す。
【００２３】比較例１〜３
添加剤とプラズマ処理を表２に示すようにした以外は、
実施例１〜９と同様にして行なった。
実施例１〜９と同様にして行なった。
【００２４】各測定結果を表２に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】これらの表から明らかなように、本発明に
おける塗装物の樹脂物性、塗着効率等は優れている。
おける塗装物の樹脂物性、塗着効率等は優れている。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、表面抵抗値の高い樹脂
に対して、樹脂物性を実質的に害することなく、低湿度
下においても塗着効率、表面外観、生産性等に優れた静
電塗装が可能である。
に対して、樹脂物性を実質的に害することなく、低湿度
下においても塗着効率、表面外観、生産性等に優れた静
電塗装が可能である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 白岩 徹男
大阪府寝屋川市松屋町13−１−1106
(72)発明者 森 茂男
京都府京都市西京区桂千代原町35−１
(72)発明者 大保 幸男
神奈川県横須賀市田浦港町無番地 関東
自動車工業株式会社内
(56)参考文献 特開 平７−265788（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−279498（ＪＰ，Ａ)
特公 昭48−4087（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B05D 1/04
B05D 3/04
B05D 7/02
Claims (2)
- 【請求項１】 樹脂成形体原料に、下記一般式（１）で
表わされる含窒素化合物を練り込み、その混練物を成形
し、得られた成形体の表面を圧力０．１〜５ｍｍＨｇの
減圧下でプラズマ処理した後、荷電を有する塗料を噴霧
して該成形体に付着させることを特徴とする樹脂成形体
の静電塗装方法。 【化１】 - 【請求項２】 一般式（１）で表わされる含窒素化合物
の使用量が、樹脂成形体原料１００重量部に対して０．
０１〜１０重量部であることを特徴とする請求項１記載
の樹脂成形体の静電塗装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01590195A JP3393272B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | 樹脂成形体の静電塗装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01590195A JP3393272B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | 樹脂成形体の静電塗装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08206581A JPH08206581A (ja) | 1996-08-13 |
| JP3393272B2 true JP3393272B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=11901687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01590195A Expired - Fee Related JP3393272B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | 樹脂成形体の静電塗装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3393272B2 (ja) |
-
1995
- 1995-02-02 JP JP01590195A patent/JP3393272B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08206581A (ja) | 1996-08-13 |
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