JPH0315946B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の技術分野） 本発明は、塗膜にまだら模様で、かつ奥行き感
のある模様を発現する粉体塗装用ポリエチレン系
樹脂粉体組成物に関する。 （従来技術と問題点） ポリエチレン樹脂は安価で大量に入手でき、性
能的には機械的性質、耐水性、耐侯性、耐薬品
性、電気絶縁性に優れ、しかも無毒性で加工性に
富んだ樹脂であるため、流動浸漬法、静電塗装法
等の粉体塗装用樹脂として広く使用されている。
その用途としては、自転車やオートバイのカゴ、
冷蔵庫や台所のカゴ、道路や公園のフエンスなど
に古くより使われてきた。最近では、消費ニーズ
の多様化から、インテリア家具、小物等にも使わ
れるようになり、商品イメージが大きなウエイト
を持つてきた。しかしながら、現在市場に出てい
るポリエチレン樹脂粉体塗装製品は、その多くが
単一色製品であり、ポリエチレンのパラフイン
感、不透明感、平面感のために高級感が出ず、安
物イメージから脱却していない。 本発明者らは、ポリエチレン系樹脂粉体塗装品
に高級イメージを付与すべく鋭意研究した結果、
本発明に達した。 （問題点解決の手段） 本発明は、厚み50μのシートでのヘイズ値が30
％以下である着色されてないポリエチレン系樹脂
粉体90〜60重量部と着色されてなる２色以上のポ
リエチレン系樹脂粉体10〜40重量部とからなる粉
体組成物と前記ポリエチレン系樹脂100重量部あ
たりジベンジリデンソルビトールおよび／または
その核置換体0.1〜1.0重量部とからなる粉体塗装
用ポリエチレン系樹脂粉体組成物を提供する。 本発明に用いられるポリエチレン系樹脂とは、
高圧法で製造されるポリエチレン、エチレンを50
モル％以上含有するエチレンとビニルエステル、
アクリルエステル、アクリル酸等のビニルモノマ
ーとの共重合体、エチレンとアクリル酸共重合体
の部分金属塩からなるいわゆるアイオノマー樹脂
及び遷移金属触媒を用いる溶液重合、気相重合、
懸濁重合、高圧重合器内での重合等の方法で製造
されるポリエチレンおよびエチレンを50モル％以
上含有するプロピレン、ブテン、ペンテン、４−
メチルペンテン−１、ヘキセン、オクテン等のα
−オレフインとの共重合体等であり、更に不飽和
カルボン酸もしくはその酸無水物でグラフト変性
された上記ポリエチレン系樹脂も使用される。こ
れらポリエチレン系樹脂は一種単独でもよいし、
ビニルモノマーおよび、α−オレフインが２種以
上の共重合体であつてもよいし、２種以上のポリ
エチレン系樹脂の混合物であつてもよい。これら
のうち、懸濁重合法もしくは気相重合法により得
られたエチレン−αオレフイン共重合体が好まし
い。 本発明に用いられるポリエチレン系樹脂粉体と
は、上記ポリエチレン系樹脂を各種の粉砕手段に
よつて粉末化した粉体、および重合により製造さ
れた粉体とがある。前記粉砕手段により粉末化さ
れた粉体とは、例えば上記ポリエチレン系樹脂
と、必要に応じて顔料、着色剤、その他添加剤と
をバンバリーミキサー、熱ロール、押出機等の混
合機を用いて加熱熔融混練した後、化学粉砕、冷
凍粉砕、常温機械粉砕等の粉砕手段で製造され
る。また化学粉砕の場合には、上記各成分を溶媒
中で混合した後、粉末化することにより製造され
たものである。一方、重合により製造された粉体
とは、上記懸濁重合、気相重合で直接製造される
粉体であり、かかる粉体を破砕した粉体、または
かかる粉体を分級した粉体でもよい。特に本発明
における着色されてない粉体としては、前記重合
により製造された粉体を使用することが粉砕工程
の省略による経済性、粉体形状が球形に近く粉体
塗装性が良好である点で好ましい。また、かかる
粉体は100重量部あたりジベンジリデンソルビト
ール及び／またはその核置換体0.1〜1.0重量部を
含有していてもよい。 本発明におけるヘイズは、圧縮成形によつて得
られる50μのシートで測定される。圧縮成形の条
件は50μの金型に上記粉体を入れ、熱プレスで
200℃、５分で熔融成形後、20℃の水を通水した
冷却プレスで約30℃／minの冷却条件で冷却成形
される。ヘイズ値は、ASTM Ｄ 1003の方法
で、ヘイズメーターを用いて測定される。 本発明における着色されてないポリエチレン系
樹脂粉体は、上記方法においての厚み50μのシー
ドでのヘイズ値は30％以下であり好ましくは20％
以下、更に好ましくは10％以下である。30％より
ヘイズ値が高い場合は、透明性が低下して、本発
明の奥行き感のある塗膜が得難いことがある。 本発明において着色されてないポリエチレン系
樹脂粉体は、MIが５〜100ｇ／10minが好まし
い。より好ましくは10〜50ｇ／10minが好まし
い。また密度は0.910〜0.935ｇ／c.c.の範囲が好ま
しい。より好ましくは0.910〜0.930の範囲が好ま
しい。さらに、粒径は、500μ以下が好ましく、
より好ましくは、300μ以下が好ましい。平均粒
径は70〜250μの範囲が好ましく、より好ましく
は100〜250μの範囲が好ましい。 本発明において着色されてなるポリエチレン系
樹脂粉体のMIは、特に限定されるものではない
が、好ましくは１〜500ｇ／10minが好ましい。
より好ましくは、５〜100ｇ／10minが好ましい。
また密度は、0.910〜0.970ｇ／c.c.が好ましく、よ
り好ましくは0.910〜0.935が好ましい。また、か
かる粉体の粒径は、1000μ以下が好ましく、平均
粒径は、まだら模様の大きさ、着色されてなる粉
体の配合比、MI等により広く選択される。好ま
しくは10〜500μの範囲が好ましく、より好まし
くは70〜300μの範囲が好ましいが、特に限定さ
れるものではない。また、かかる粉体は100重量
部あたりジベンジリデンソルビトール及び／また
はその核置換体0.1〜1.0重量部を含んでいてもよ
い。 本発明において、厚み50μのシートでのヘイズ
値が30％以下である着色されてないポリエチレン
系樹脂粉体と、着色されてなる２色以上のポリエ
チレン系樹脂粉体の合計量との配合比は、前記粉
体90〜60重量部と後記粉体10〜40重量部の範囲に
ある。本発明の粉体塗装用ポリエチレン系樹脂粉
体組成物は、着色されていない粉体として、厚み
50μのシートでのヘイズ値が30％以下である粉体
を着色されてなる粉体より多く配合していること
で特徴づけられる。 単に２色以上の粉体を配合してなる混合粉体を
塗膜にした場合、第１図の如く塗膜の表面で各着
色粉体２，２′が融合し、不透明となるため、塗
膜内部の粉体が見えず、平面的なまだら模様にな
るに過ぎず、また、まだら模様が密になつて美麗
感に乏しくなる。着色されてない粉体、特に厚み
50μのシートでのヘイズ値が30％以下である粉体
を、上記着色されてなる２色以上の粉体より多く
配合することにより、第２図の如く着色されてな
い樹脂粉体１の中に、着色されてなる粉体２，
２′が浮んだ状態になり、まだら模様で、かつ奥
行き感のある塗膜になるものである。本発明にお
ける樹脂組成物の配合比が、上記範囲より、着色
されてなる２色以上の粉体の合計量が多い場合、
奥行き感の乏しい平面的な模様の塗膜になり好ま
しくない。一方、前記合計量が上記範囲より少な
い場合は、２色以上の粉体が目立たなくなり単な
る着色されてない塗膜に近い状態になり好ましく
ない。 本発明において、着色されてなる２色以上の粉
体の色としては、赤、青、黄、緑、白、黒等、原
色、中間色等各種の組合せが可能である。特に御
影石風の風合を得るには、黒と白の組合せが良好
である。 本発明で使用されるジベンジリデンソルビトー
ルは、化学式 で表わされ、またジベンジリデンソルビトールの
核置換体としては、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、イソプロピル基、ブチル基、メトキシ基、
エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ハロゲ
ン等の核置換体が可能である。これらは一種単独
でもよいし、２種以上を混合して使用してもよ
い。 これら添加剤は、光沢、透明性を向上するため
に添加することが必要である。また、上記添加剤
は着色されてない粉体一方への添加でもよいが、
着色されてなる２色以上の粉体との両方への添加
が塗膜が均一化して好ましい。さらに、ジベンジ
リデンソルビトールおよび／またはその核置換体
の使用量は、ポリエチレン系樹脂粉体の合計量
100重量部に対して0.1〜1.0重量部であり、より
好ましくは0.2〜0.6重量部である。使用量が、上
記範囲よりも少ない場合は、該着色されてない粉
体の透明性、光沢の付与がやや不充分となり、第
２図におけるまだら模様の奥行き感が極わめて優
れた塗膜を発現できない。また上記範囲よりも多
い場合は、上記効果が飽和してくると共に、塗膜
表面にブリードして塗膜外観を損なう為好ましく
ない。 本発明の粉体塗装用ポリエチレン系樹脂粉体組
成物の調製は、着色されてない粉体、着色されて
なる２色以上の粉体をタンブラー、リボンブレン
ダー、ヘンシエルミキサー等の如き通常用いられ
る混合手段により行なわれる。ジベンジリデンソ
ルビトールおよび／またはその核置換体、および
その他の添加剤は、ポリエチレン系樹脂に前もつ
てバンバリーミキサー、熱ロール、単細または２
軸の押出機等の混合機で熔融混練して混合してお
くことも可能であるし、上記粉体各々単独又は両
方に又は本発明組成物の調製の際に、上記混合手
段により混合することも可能である。又その際、
ジベンジリデンソルビトールおよび／またはその
核置換体、その他添加剤の分散を良くするため
に、溶剤に溶して混合することも可能であるし、
かかる添加剤を微粉砕して混合することも可能で
ある。 本発明の粉体塗装用ポリエチレン系樹脂粉体組
成物の粉体特性は、かさ密度が0.25〜0.55ｇ／c.c.
の範囲が好ましく、より好ましくは0.30〜0.55
ｇ／c.c.の範囲が好ましい。また本発明粉体組成物
の安息角は25〜45゜の範囲が好ましく、より好ま
しくは25゜〜40゜の範囲が好ましい。さらに、粒径
は、1000μ以下が好ましく、より好ましくは500μ
以下が好ましい。平均粒径は、70〜250μの範囲
が好ましく、より好ましくは100〜250μの範囲が
好ましい。 本発明の粉体塗装用ポリエチレン系樹脂粉体組
成物には、上記組成以外に抗酸化剤、紫外線吸収
剤、帯電防止剤、滑剤、増粘剤、塗装助剤、難燃
剤、充てん剤その他の添加剤を添加することもで
きる。特に抗酸化剤は、塗膜ESCR性を向上する
ために、通常使用されている量より多く配合する
ことが好ましく、その範囲は本発明組成物100重
量部に対して0.1〜1.0重量部、より好ましくは0.2
〜0.8重量部が好ましい。 本発明の粉体塗装用ポリエチレン系樹脂粉体組
成物は、流動侵漬法、静電塗装法、静電流浸法、
熔射法、等の各種の粉体塗装法により、金属、セ
ラミツク、その他の素材を塗装することができ
る。被塗装物には、エポキシ系、ウレタン系その
他のプライマーが施されていてもよいし、化成処
理、サンドブラストその他の下地処理がなされて
いてもよい。 本発明組成物を用いて粉体塗装を行なう場合の
塗装条件は、各種粉体塗装法で一般に行なわれて
いる条件で行なわれるが、好ましくは本発明組成
物の温度を１度は200℃以上の温度にするのが好
ましく、より好ましくは230℃以上の温度にする
のが好ましい。 本発明の粉体塗装用組成物を使用した塗装した
塗膜の厚みは用途によつて異なるが30μ〜３mm程
度であり、通常100μ〜１mmの範囲が多く適用さ
れる。 （実施例） 以下、実施例により本発明を説明する。なお、
実施例、比較例中の部、％はそれぞれ重量部、重
量％を示す。 また、本発明の粉体を規定する諸性質は、以下
の方法により測定したものである。 密度：ASTM Ｄ 1505 メルトインデツクス：ASTM Ｄ 1238 かさ密度：ASTM Ｄ 1895 安息角：注入法により測定した。 粒度分布：JIS K0069 平均粒径：JIS K0069によつて得られる累積粒
度分布曲線から累積分布の50％値の径を平均
粒径として求めた。 実施例１−１〜３、比較例１−１〜２ MI 15ｇ／10min、密度0.928ｇ／c.c.の懸濁重合
法により製造されたエチレン−ブテン−１共重合
体粉体100部に、ジベンジリデンソルビトール0.4
部、抗酸化剤としてテトラキス〔メチレン−（３，
５−ジターシヤリブチル４ヒドロキシハイドロシ
ンナメート）〕メタン0.4部をヘンシエルミキサー
を用いて混合し、着色されてない粉体を得た。該
粉体のヘイズは9.5％であり、粒径は500μより細
かくて、平均粒径150μであつた。 一方、上記共重合体100部と、チタンホワイト
1.5部、ジベンジリデンソルビトール0.4部および
上記抗酸化剤0.4部とを押出機を用いて熔融混練
し、白色ペレツトを得た。同様に上記共重合体
100部と、カーボンブラツク1.5部、ジベンジリデ
ンソルビトール0.4部、上記抗酸化剤0.4部とから
黒色ペレツトを得た。これら着色ペレツトを各々
常温で機械粉砕して、着色された粉体を得た。 これら着色されてなる粉体の粒径は500μより
細かくて、平均粒径150μであつた。 上記着色されてない粉体、白および黒に着色さ
れた粉体を第１表記載の配合比で、ヘンシエルミ
キサーを用いて混合し、粉体塗装用粉体組成物を
得た。かかる粉体組成物の粉体特性は、配合比に
よつて異なるが、全て、かさ密度0.35〜0.43ｇ／
c.c.、安息角35〜39゜の範囲にあり、粒径は500μよ
り細かくて平均粒径は約150μであつた。 この粉体を用いて流動浸漬法により、厚さ0.8
mm、長さ150mm、幅70mmの鋼板テストパネル（JIS
G3141）に厚さ0.3mmの塗膜を形成した。なお、
流動浸漬の条件は、鋼板の予熱350℃で４分、浸
漬時間２秒、後加熱200℃で３分で行なつた。そ
の結果を第１表に示す。

【表】 実施例 ２ MI20ｇ／10min、密度0.919ｇ／c.c.の高圧法ポ
リエチレンを常温で機械粉砕して、着色されてな
い紛体を得た。かかる粉体のヘイズは6.2％であ
り、粒径は500μよりも細かくて、平均粒径180μ
であつた。 一方、上記ポリエチレン100部とチタンホワイ
ト1.5部を押出機を用いて熔融混練し、白色ペレ
ツトを得た。同様に上記ポリエチレン100部とウ
ルトラマリンレツド1.5部とから赤色ペレツトを
得た。これら着色ペレツトを各々常温で機械粉砕
して、粒径が500μより細くて平均粒径180μの白
色及び赤色に着色された紛体を得た。 上記着色されてない粉体75部、白色粉体10部及
び赤色粉体15部と微粉砕したジベンジリデンソル
ビトール0.3部とをヘンシエルミキサーを用いて
混合しかさ密度0.33ｇ／c.c.、安息角38゜、粒径が
500μより細かくて平均粒径180μの粉体塗装用ポ
リエチレン系樹脂粉体組成物を得た。 この粉体を用いて、実施例１と同様に流動浸漬
を行ない、美麗な深みのある赤白のまだら模様の
奥行き感の極わめて優れた美麗な塗膜を得た。 実施例 ３ 無水マレイン酸0.1％でグラフト変性されてな
る溶液重合法エチレン−ブテン−１共重合体
（MI15ｇ／10min、密度0.923ｇ／c.c.）100部と、
ジベンジリデンソルビトール0.4部、抗酸化剤と
してテトラキス〔メチレン−（３，５−ジターシ
ヤリブチル４ヒドロキシハイドロシンナメート）〕
メタン0.4部とを押出機を用い熔融混合し、常温
で機械粉砕してヘイズが8.3％粒径が500μより細
くて、平均粒径150μの着色されてない粉体を得
た。 一方、上記グラフト変性共重合体100部とジベ
ンジリデンソルビトール0.4部、上記抗酸化剤0.4
部とさらに各々チタンホワイト1.5部、カーボン
ブラツク1.5部、チタンホワイト1.2部／カーボン
ブラツク0.3部とを押出機を用いて熔融混練し、
白色、黒色、灰色のペレツトを得た。これら着色
ペレツトを各々常温で機械粉砕して白色、黒色、
灰色の着色された粉体を得た。これら着色されて
なる粉体の粒径は500μより細かくて、平均粒径
が白色粉体約100μ、黒色粉体約250μ、灰色粉体
約180μであつた。 上記着色されてない粉体80部、白色粉体10部、
黒色粉体３部及び灰色粉体７部とをヘンシエルミ
キサーを用いて混合し、かさ密度0.38ｇ／c.c.、安
息角38゜、粒径が500μより細かくて、平均粒径が
約150μの粉体塗装用粉体組成物を得た。この粉
体を用いて、実施例１と同様に流動浸漬し、御影
石風の奥行き感の極わめて優れた美麗な塗膜を得
た。 比較例 ２ 着色されてない粉体として、MI20ｇ／c.c.、密
度0.960ｇ／c.c.の懸濁重合法により製造されたエ
チレン−プロピレン共重合体粉体を用いた。かか
る粉体のヘイズは40％であり、粒径は500μより
細かくて、平均粒径200μであつた。 一方上記共重合体100部とチタンホワイト1.5部
とを押出機を用いて熔融混練し、白色ペレツトを
得た、同様に上記共重合体100部とカーボンブラ
ツク1.5部とから黒色ペレツトを得た、これら着
色ペレツトを各々常温で機械粉砕して、着色され
た粉体を得た。かかる粉体の粒径は500μより細
くて、平均粒径180μであつた。 これら粉体を着色されてない粉体80部、白色粉
体10部、黒色粉体10部の配合比でヘンシエルミキ
サーを用いて混合し、粉体塗装用粉体組成物を得
た。かかる粉体組成物の粉体特性は、かさ密度
0.36ｇ／c.c.、安息角39゜粒径は500μより細かくて、
平均粒径約200μであつた。 この粉体を用いて、実施例−１と同様に流動浸
漬した。得られた塗膜は、まだら模様になるが、
光沢がなく、奥行き感に乏しく、美麗ではなかつ
た。 実施例 ４ MI20ｇ／10min、密度0.930ｇ／c.c.の懸濁重合
法により製造されたエチレン−ブテン−１共重合
体粉体100部に、抗酸化剤としてテトラキス〔メ
チレン−（３，５−ジターシヤリブチル４ヒドロ
キシハイドロシンナメート）〕メタン0.4部をヘン
シエルミキサーを用いて混合し、着色されてない
粉体を得た。かかる粉体のヘイズは18.5％であ
り、粒径は500μよりも細かくて、平均粒径200μ
であつた。 一方、上記ポリエチレン100部とチタンホワイ
ト1.5部を押出機を用いて熔融混練し、白色ペレ
ツトを得た。同様に上記ポリエチレン100部とウ
ルトラマリンレツド1.5部とから赤色ペレツトを
得た。これら着色ペレツトを各々常温で機械粉砕
して、粒径が500μより細くて平均粒径200μの白
色及び赤色に着色された粉体を得た。 上記着色されてない粉体75部、白色粉体10部及
び赤色粉体15部と微粉砕したジベンジリデンソル
ビトール0.8部とをヘンシエルミキサーを用いて
混合しかさ密度0.35ｇ／c.c.、安息角37゜、粒径が
500μより細かくて平均粒径200μの粉体塗装用ポ
リエチレン系樹脂粉体組成物を得た。 この粉体を用いて、実施例１と同様に流動浸漬
を行なつたが、塗膜は奥行き感のきわめて優れた
まだら模様になり美麗であつた。 比較例 ３ ジベンジリデンソルビトールを混合しないこと
以外は、実施例４と同一の操作を繰返えした。得
られた塗膜は奥行き感のあるまだら模様を与える
が、その奥行き感は実施例４の優秀さには及ばな
かつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、２色の着色されてなるポリエチレン
粉体を用いて流動浸漬された塗膜の断面図、第２
図は、本発明組成物粉体を用いて流動浸漬された
塗膜の断面図である。 図中、１は着色されてない樹脂粉体、２は、着
色された樹脂粉体、２′は、２以外の色に着色さ
れた樹脂粉体、３は被塗装体、４は視線を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 厚み50μのシートでのヘイズ値が30％以下で
   ある着色されてないポリエチレン系樹脂粉体90〜
   60重量部と着色されてなる２色以上のポリエチレ
   ン系樹脂粉体10〜40重量部とからなる粉体組成物
   と前記ポリエチレン系樹脂100重量部あたりジベ
   ンジリデンソルビトールおよび／またはその核置
   換体0.1〜1.0重量部とからなる粉体塗装用ポリエ
   チレン系樹脂粉体組成物。