JPH01203433A - 塗装成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、塗装に適した熱可塑性ポリエステル樹脂成形
品に関するものである。さらに詳しくは、簡単な塗装方
法で各種塗料との密着性に優れた塗装品が得られるポリ
エステル樹脂成形品に関するものである。

〔従来の技術とその課題〕

熱可塑性ポリエステル樹脂は、加工の容易さ、機械的強
度、その他物理的・化学的特性にも優れているため、自
動車、電機・電子機器、その他精密機械、建材、雑貨等
の分野に広く利用される。

一方、成形品の外観の美化等の目的で斯かる熱可塑性ポ
リエステル樹脂成形品を塗装することも多く行われてい
る。しかしながら、塗装性に問題があり、各種の塗料に
より塗装を施した際に塗料と樹脂の密着力が弱く、また
良好な塗膜を形成し得た場合においても長期間安定した
塗膜を保持し得す、割れや剥離を生じやすく、実用上使
用可能な塗装物を得ることは困難であった。このため、
ポリエステル樹脂成形品に塗装を施す場合、樹脂と塗膜
の両者に良好な親和性を示す物質、いわゆるプライマー
の層を樹脂表面にまず形成させ、その後上塗り塗料を塗
装する方法や、成形品表面を化学的にエツチングした後
塗装する方法等が一般的に行われている。

この様な方法によれば塗膜の密着性は向上し、実用上使
用可能な塗装物が得られるが、塗装工程が２段階である
ため、プロセスが繁雑になり、経済的にも不利である。

このような事情から成形品に直接塗装を施す、いわゆる
ワンコート塗装により塗膜密着性が強固で実用に耐え得
るポリエステル樹脂成形品を得る方法が望まれてきた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、簡単なワンコート塗装により実用上十分
な塗膜密着性を有するポリエステル成形品を得るために
鋭意研究の結果、特定の分子量を有するフェノキシ系高
分子化合物の特定量を熱可塑性ポリエステル樹脂に配合
してなる樹脂組成物からなる成形品は優れた塗装性を有
することを見出し、本発明に到達した。

即ち本発明は、 （Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂 ９９．５〜７０重量％ （Ｂ）主鎖が実質的に下式（１）で示される構造の繰返
し単位を有する平均分子量が約２．０００〜１００、０
００のフェノキシ化合物 ０．５〜３０重量％ 及び （Ｃ）　（Ａ）、　（Ｂ）のポリマー混合物１００重量
部に対して０〜１２５重量部の無機充填剤 からなる樹脂組成物を成形してなる塗装性に優れたポリ
エステル樹脂成形品に関するものである。

斯かる組成物からなる成形品が、塗装を施した場合、塗
膜の密着性が著しく向上し、特別の表面処理をしなくて
もワンコート塗装が可能で、かかる簡単な塗装方法によ
っても優れた密着力を生じることは全く予期し得ない驚
くべきことである。

以下、本発明の成形品の構成成分について詳しく説明す
る。

まず、本発明に用いられる（Ａ）熱可塑性ポリエステル
とは、ジカルボン酸化合物とジヒドロキシ化合物の重縮
合、オキシカルボン酸化合物の重縮合或いはこれら３成
分混合物の重縮合等によって得られるポリエステルであ
り、ホモポリエステル、コポリエステルの何れに対して
も本発明の効果がある。

ここで用いられるジカルボン酸化合物の例を示せば、テ
レフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、
ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボ
ン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸、シクロヘキサン
ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸の如き公知のジ
カルボン酸化合物及びこれらのアルキノヘアルコキシ又
はハロゲン置換体等である。また、これらのジカルボン
酸化合物は、エステル形成可能な誘導体、例えばジメチ
ルエステルの如き低級アルコールエステルの形で使用す
ることも可能である。本発明の熱可塑性ポリエステルに
おいては、上記の如き化合物の１種又は２種以上がその
構成モノマーとして使用される。

次に（Ａ）の熱可塑性ポリエステルを構成するジヒドロ
キシ化合物の例を示せば、エチレングリコール、プロピ
レングリコーノペブタンジオール、ネオペンチルクリコ
ール、ハイドロキノン、レゾルシン、ジヒドロキシフェ
ニル、ナフタレンジオール、ジヒドロキシジフェニルエ
ーテル、シクロヘキサンジオーノベ　２．２−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）プロパンの如キシヒドロキシ化
合物、ポリオキシアルキレングリコール及びこれらのア
ルキル、アルコキシ又はハロゲン置換体等であり、１種
又は２種以上を混合使用することが出来る。

また、（Ａ）の構成単位として用いることの出来るオキ
シカルボン酸の例を示せば、オキシ安息香酸、オキシナ
フトエ酸、ジフェニレンオキシカルボン酸等のオキシカ
ルボン酸及びこれらのアルキル、アルコキシ又はハロゲ
ン置換体があげられる。また、これら化合物のエステル
形成可能な誘導体も使用できる。本発明においては、こ
れら化合物の１種又は２種以上が用いられる。

本発明では、上記の如き化合物をモノマー成分として、
重縮合により生成する熱可塑性ポリエステルは何れも使
用することができ、単独で、又は２種以上混合して使用
されるが、好ましくはポリアルキレンテレフタレート、
更に好ましくはポリブチレンテレフタレートを主体とす
る熱可塑性ポリエステルを使用する場合は特に本発明の
効果が顕著である。

また、本発明においては、熱可塑性ポリエステルを公知
の架橋、グラフト重合等の方法により変性したものであ
ってもよい。

次に本発明において、上記の如き（八）熱可塑性ポリエ
ステル樹脂に配合される（Ｂ）成分は、（１）式で示さ
れる構造の繰返し単位を有する平均分子量が少なくとも
２．０００以上１００．０００以下、好ましくはｇ、　
ｏｏｏ以上７５．０００以下の高分子量フェノキシ化合
物である。

この高分子化合物は主鎖に（１）式構造を主体とするも
のであれば他の構成単位が混入していてもよく、また、
その末端構造も特に限定されるものではなく任意である
が、−船釣にはフェノール又はアルコール、アルキル基
である。

本発明の目的とする塗装性の改良には上記の如き特定の
分子量よりなる（Ｂ）成分の配合が必須であり、他の一
般的な熱可塑性樹脂の付加的配合を妨げるものではない
が、本発明の（Ｂ）成分に代えて他の熱可塑性樹脂を配
合するのでは本発明の如き塗装性に対する効果は得られ
ない。

また、（Ｂ）成分の分子量が低すぎると塗装性に対する
効果が十分得られず、一方、分子量が高すぎると溶融粘
度が著しく高くなり、ポリエステル樹脂への分散性が悪
化することにより、優れた塗装性をもつ成形品は得られ
ない。

また、（Ｂ）成分の配合量は熱可塑性ポリエステル（Ａ
）　９９．５〜７０重量％に対して０，５〜３０重量％
である。配合量が０．５重量％以下では成形品の塗料に
対する密着性が、熱可塑性ポリエステル樹脂単独の場合
と比べ改善が顕著でないので好ましくなく、また、３０
重量％を越えると熱可塑性ポリエステル樹脂の本来有す
る物理的・化学的性質、特に耐薬品性が低下し好ましく
ない。

好ましい配合割合は（Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂が
９８〜８５重量％、（Ｂ）成分のフェノキシ化合物が２
〜１５重量％である。

次に本発明で用いられる無機充填剤（Ｃ）　は、機械的
強度、耐熱性、寸法安定性（耐変形、そり）等の性能に
優れた成形品を得るためには配合することが好ましく、
特に高温下で塗装後の焼付を行うためには熱変形温度の
上昇が必要となり、この目的のために無機充填剤の添加
が有効である。これには目的に応じて繊維状、粉粒・状
、板状の充填剤が用いられる。

繊維状充填剤としては、ガラス繊維、アスベスト繊維、
カーボン繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジ
ルコニア繊維、窒化硼素繊維、窒化硅素繊維、硼素繊維
、チタン酸カリ繊維、さらにステンレス、アルミニウム
、チタン、銅、真鍮等の金属の繊維状物などの無機質繊
維状物質があげられる。特に代表的な繊維状充填剤は、
ガラス繊維、又はカーボン繊維である。

一方、粉粒状充填剤としては、カーボンブラック、シリ
カ、石英粉末、ガラスピーズ、ガラス粉、硅酸カルシウ
ム、硅酸アルミニウム、カオリン、タルク、クレー、珪
藻土、ウオラストナイトの如き硅酸塩、酸化鉄、酸化チ
タン、酸化亜鉛、アルミナの如き金属の酸化物、炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウムの如き金属の炭酸塩、硫酸
カルシウム、硫酸バリウムの如き金属の硫酸塩、その他
炭化硅素、窒化硅素、窒化硼素、各種金属粉末等があげ
られる。

また、板状充填剤としては、マイカ、ガラスフレーク、
各種の金属箔等があげられる。

これらの無機充填剤は１種又は２種以上併用することが
できる。繊維状充填剤、特にガラス繊維又は炭素繊維と
粒状及び／又は板状充填剤の併用は、特に機械的強度と
寸法精度、電気的性質等を兼備する上で好ましい組み合
わせである。

これらの充填剤の使用にあたっては必要ならば収束剤又
は表面処理剤を使用することが望ましい。この例を示せ
ば、エポキシ系化合物、イソシアネート系化合物、シラ
ン系化合物、チタネート系化合物等の官能性化合物であ
る。これらの化合物は予め表面処理又は収束処理を施し
て用いるか、又は材料調整の際同時に添加してもよい。

これら無機充填剤は前記（Ａ）、（Ｂ）のポリマー混合
物１００重量部当たり０〜１２５重量部添加される。充
填剤の添加量が１２５重量部を越えるとポリエステル混
合物の成形性が著しく悪化するため好ましくない。特に
好ましくは１０〜１００重量部である。

また、本発明の成形品には、その目的に応じ前記成分の
他に他の熱可塑性高分子物質を補助的に少量併用するこ
とも可能である。ここで用いられる池の熱可塑性高分子
物質としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレンの
如きポリオレフィン及びその共重合体、ポリアミド、Ａ
ＢＳ、ポリフェニレンオキサイド、ポリアルキルアクリ
レート、ポリアセタール、ポリサルホン、ポリエーテル
サルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、
フッ素樹脂などをあげることができる。また、これらの
熱可塑性高分子物質は２種以上混合して使用することも
できる。

さらに、本発明の成形品には、一般に熱可塑性樹脂及び
熱硬化性樹脂等に添加される公知の物質、すなわち酸化
防止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、帯電防止剤、難燃剤
、染料や顔料等の着色剤、潤滑剤及び結晶化促進剤、結
晶核剤等も要求性能に応じ適宜添加することができる。

本発明のポリエステル成形品は、一般に合成樹脂組成物
の調製とその成形に用いられる設備と方法により調製す
ることができる。すなわち必要な成分を混合し、１軸又
は２軸の押出機を使用して混練し、押出して成形用ペレ
ットとした後成形することができ、必要成分の一部をマ
スターバッチとして混合、成形する方法、また各成分の
分散混合をよくするため樹脂成分の一部又は全部を粉砕
し、混合して溶融押出したペレットを成形すること等、
いずれも可能である。

また、本発明に係る樹脂組成物は、押出成形、射出成形
、圧縮成形、真空成形、吹込成形、発泡成形のいずれに
よっても成形可能であり、このように成形された成形品
の何れでも極めて塗装性に優れたものが得られる。

本発明では、前記成形品をプラスチック材料に通常使用
される公知の塗料のいずれを用いて塗装を行うことも可
能であるが、アルキッド樹脂系塗料、或いはその変成さ
れたもの、メラミン或いはメラミン・アルキッド樹脂系
塗料、ウレタン樹脂系塗料或いはその変成されたもの、
アクリル樹脂系塗料等が好ましく用いられる。

従来、ポリエステル系の樹脂成形品に塗装を施す場合に
は、一般にエツチングによる表面粗化或いはプライマー
による下塗処理等を必要とし、かかる前処理なしには実
用可能な塗装が至難であるが、本発明によればかかる前
処理がなくても十分実用的な塗膜の密着性が得られ、極
めて経済的である。但し本発明においても、これらの前
処理を妨げるものではない。また、−般に塗装に先立っ
て成形品表面の除廖、脱脂等の予備洗浄乾燥が望ましい
ことは当然である。

成形品の塗装にはへヶ塗り、浸漬塗り、ローラー塗り、
吹付塗り、流し塗り、エアレススプレー、静電塗装等、
任意の公知の方法を採用でき、目的に応じて焼付けるこ
ともできる。

〔実　施　例〕

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。

なお、本発明において、引張強度はＡＳＴＭ　０６３８
、曲げ強度、曲げ弾性率はＡＳＴＭ　Ｄ　７９０、アイ
ゾツト衝撃強度はＡＳＴ！、（Ｄ　２５６により測定し
た。

塗膜密着強度の評価は、基盤目剥離試験により行った。

すなわち、塗装表面にカッターナイフで１ｍｍ間隔で基
盤目状に切り込みを入れ、セロテープを貼りつけ瞬間的
に引き剥がし、１ｍｍ角の正方形１００個当たりの残存
数で評価した。更に、塗膜の付着性の経時変化を調べる
ために、塗装プレートを４０℃の水中で２４０時間浸漬
したものについて剥離試験し、その結果を併記した。

実施例１〜６及び比較例１〜５ ポリブチレンテレフタレート樹脂に表１に示す如きフェ
ノキシ樹脂（Ｂ）　と、場合によって無機充填剤（Ｃ）
　としてガラス繊維を添加、混合した後、内径３３ｍｍ
の２軸押出機を用いて溶融混練し、ペレット状の組成物
を調製した。

次いで、このペレットから射出成形機を用いて機械物性
測定用試験片及び塗装試験用の平板（厚さ３　ｍｍ）を
作成した。

この試験片の表面をトリクロロエタンで洗浄した後、メ
ラミン・アルキッド系塗料〔関西ペイント■製「アミラ
ック」〕をスプレーガンにより散布して塗装し、１４０
℃で３０分間焼付、乾燥した。得られた塗膜の厚みは約
３０μｍであった。試験片の機械物性及び塗膜の密着性
評価結果は表１に示す通りであった。

実施例７．８及び比較例６．７ 前記と同様に表２に示す組成のペレットを調製し、試験
片を成形した。この試験片の表面をトリクロロエタンで
洗浄した後、ウレタン系塗料〔関西ペイント調製「レタ
ンＰＧ−６０Ｊ　Ｅをスプレー塗装し、８０℃で３０分
間焼付、乾燥した。

得られた塗膜の厚みは約３０μｍであった。試験片の機
械物性及び塗膜の密着性評価結果は表２に示す通りであ
った。

実施例９及び比較例８ 前記と同様に表３に示す組成のペレットを調製し、試験
片を成形した。表面をトリクロロエタンで洗浄した後、
アクリル系塗料〔関西ペイント調製「ソフレックスＮＯ
，ｌＯＪ：］をスプレー塗装し、６０℃で２０分間焼付
、乾燥した。得られた塗膜の厚みは約３０μｍであった
。試験片の機械物性及び塗膜の密着性評価結果は表３に
示す通りであった。

〔発明の効果〕

前述の説明及び実施例より明らかな如く、本発明の樹脂
成形品は、塗膜の密着性の向上に極めて優れた効果を示
し、従来、プライマ、−を用いた２コート塗装法や化学
的な表面エツチング処理によらなければ、実用的な塗膜
密着性の得られなかった熱可塑性ポリエステルについて
、これらの特殊な処理を行わないで、いわゆるワンコー
ト塗装でも、実用上十分な密着性の塗膜を得ることが可
能となり、塗装工程を簡略化して塗装経費の節減を可能
としたものである。

しかも本発明の成形品は、ポリエステル樹脂単独の成形
品に比べ、引張強度、曲げ強度、曲げ弾性率が向上し、
衝撃強度は殆ど損なわれることなく、極めて優れた機械
物性を有しており、上記の優れた塗装性と相まって極め
て実用性の高いものである。

出願人代理人　　古　谷　　　馨

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂 ９９．５〜７０重量％ （Ｂ）主鎖が実質的に下式（１）で示される構造の繰返
   し単位を有する平均分子量が約２，０００〜１００，０
   ００のフェノキシ化合物 ０．５〜３０重量％ ▲数式、化学式、表等があります▼（１） 及び （Ｃ）（Ａ）、（Ｂ）のポリマー混合物１００重量部に
   対して０〜１２５重量部の無機充填剤 からなる樹脂組成物を成形してなる塗装用ポリエステル
   樹脂成形品。 ２　（Ａ）成分の熱可塑性ポリエステル樹脂がポリブチ
   レンテレフタレートを主体とするポリエステルである請
   求項１記載の塗装用ポリエステル樹脂成形品。 ３　（Ｂ）成分のフェノキシ化合物の分子量が８，００
   ０〜７５，０００である請求項１又は２記載の塗装用ポ
   リエステル樹脂成形品。 ４　（Ｃ）成分の無機充填剤の配合量が１０〜１００重
   量部である請求項１、２又は３記載の塗装用ポリエステ
   ル樹脂成形品。 ５　請求項１、２、３又は４記載のポリエステル樹脂成
   形品をアルキッド樹脂系塗料、メラミン樹脂系塗料、メ
   ラミン・アルキッド樹脂系塗料、ウレタン樹脂系塗料及
   びアクリル樹脂系塗料より選ばれた１種又は２種以上の
   塗料によりプライマー塗布による表面処理をすることな
   く塗装してなる塗装成形品。