JPH04114072A - ポリオレフィン系樹脂用コーティング組成物 - 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〕 本発明はポリオレフィン系樹脂成形品の表面を塗装する
場合や、またポリオレフィン系樹脂に他の基材を接着す
る場合に密着力を向上させる目的で使用するコーティン
グ組威伽ヒ関スル。

〔従来の技術〕

ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂は優れた性質
を持ち価格が安いことから、家庭電化製品や自動車部品
等に多量に使用されている。

しかし、ポリオレフィン系樹脂は無極性であるため、塗
装や接着が困難であるという欠点を有している。

このような欠点を解決するために、従来、ポリオレフィ
ン系樹脂成形品の塗装や接着の前にポリオレフィン系樹
脂成形品表面に火炎処理、コロナ放電処理やプラズマ処
理等の処理を施し付着性を向上させることが行われてい
たが、処理操作が煩維な上複雑な形状の物では均一な処
理が難しく実用性に欠けている。

また、塩素化変性ポリオレフィンを主成分とするプライ
マー組成物が提案されており、例えば特公昭５０−１０
９１６号、特開昭５７−３６１２８号、特公昭６３−３
６６２４号等に開示されている。しかし、これらの塩素
化物からなるプライマーは、ポリオレフィンに対する付
着性は優れているｔ）のの耐候性や耐溶剤性に劣るとい
う共通した欠点かあり、その用途は極めて限定されてい
る。

一方、ポリオレフィンに付着性のある塩素化物ではない
各種のプライマー組成物が提案されている。例えば、特
公昭６２−２１０２７号にはプロピレン−エチレン共重
合体にマレイン酸またはその無水物をグラフト共重合し
たプライマー組成物が開示されているが、このものは溶
剤に対する溶解性が劣るため保存時に粒状の非溶解物が
生成し、これが原因となって塗装した塗膜に凹凸が生じ
外観を著しく損じたり付着性にバラツキが生じたり、ス
プレー塗布性が極端に悪化したりするという欠点がある
。また、特開昭５８−１８５６５５号にはプロピレン−
α−オレフィン共重合体にα、β−不飽和ジカルボン酸
をグラフト共重合したものを含有する塗料用組成物が開
示されているが、その実施例にはプロピレン−エチレン
共重合体の例しか示されておらず前記のものと同様の欠
点がある上に、他の樹脂と相溶性に欠けるために実用性
はほとんど無いのが実状である。

（発明が解決しようとする課題〕 以上のようにポリオレフィンに塗装や接着を行うために
はプライマー処理を施すことが現実的ではあるか、いず
れの技術も欠点を有しておりポリオレフィンに対する密
着性、耐候性、耐溶剤性、樹脂の溶剤への溶解性、保存
安定性。

スプレー塗布性、他の樹脂との相溶性等の要求性能をバ
ランス良く満たすものは無かった。本発明はこのような
問題点を解決しポリオレフィン系樹脂の塗装性や接着性
を改善できるコーティング組成物を提供することを目的
としている。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するため種々研究の結果本発明に到達し
た。すなわち、プロピレン−ブテン共重合体にα、β−
不飽和ジカルボン酸またはその誘導体を０．１ないし１
５重量％グラフト共重合し、その分子量が３０００ない
し３５０００である樹脂を含有することを特徴とするポ
リオレフィン系樹脂用コーティング組成物により前記目
的は達成された。

本発明のコーティング組成物の原料であるプロピレン−
ブテン共重合体は、プロピレンを主成分にブテン−１を
共重合したものであり、ブロック共重合よりランダム共
重合が望ましい。プロピレン成分の割合は５５ないし８
５モル％が望ましく、５５モル％以下ではポリオレフィ
ンへの付着性が低下し、８５モル％以上では得られた樹
脂の溶剤への溶解性が劣るようになる。また、１０モル
％以下の範囲でプロピレン、ブテン−１以外の成分を含
んでいても差し支えない。

プロピレン−ブテン共重合体にグラフト共重合するα、
β−不飽和ジカルボン酸またはその誘導体とは、α、β
−不飽和ジカルボン酸の他にα、β−不飽和ジカルボン
酸の酸無水物やそのエステル等のことをいい、例えばマ
レイン酸。

フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、アリルコハク酸
、メサコン酸、アコニット酸、これらの酸無水物、また
はこれらのアルキルエステルが挙げられる。α、β−不
飽和ジカルボン酸またはその誘導体をグラフト共重合す
る量は０．１ないし１５重量％が好ましく、０，１重量
％以下では得られた樹脂の上塗り塗料に対する密着性が
悪く、１５重量％以上ではポリオレフィンに対する密着
性が悪くなるばかりかグラフト効率が悪くなって不経済
である。特に好ましくは１ないし１０重量％である。ま
た、α、β−不飽和ジカルボン酸またはその誘導体をグ
ラフト共重合した樹脂の分子量は３０００ないし３５０
０θが好ましく、３０００以下では凝集力が不足して密
着力が悪くなり、３５１１［１０以上では溶剤に対する
溶解性が悪（なりまた他樹脂との相溶性が悪くなって好
ましくない。特に好ましくは８０００ないし３０００Ｇ
である。分子量をこの範囲にするためには、原料の分子
量やグラフト反応を行なうときの条件をコントロールす
ることで可能である。なお、ここで分子量は重量平均分
子量のことをいい、ＧＰＣ（ゲルパーミェーションクロ
マトグラフィー）で測定することができる。

プロピレン−ブテン共重合体にα、β−不飽和ジカルボ
ン酸またはその誘導体をグラフト共重合する方法は、プ
ロピレン−ブテン共重合体をキシレン等の有機溶剤に加
熱溶解させラジカル発生剤の存在下に反応させる方法（
溶液法）や、プロピレン−ブテン共重合体を融点以上に
加熱溶融させてラジカル発生剤の存在下で反応させる方
法（溶融法）等、公知の方法によって行なうことができ
る。溶液法では有機溶剤としてトルエン、キシレン等の
芳香族系溶剤を使うことが好ましく、反応温度は１００
なし１８０℃で行ない、この方法は副反応が少なく均一
なグラフト共重合体を得ることができるという特徴があ
る。溶融法の場合にはバンバリーミキサ−ニーダ−１押
出し機等を使用し、原料樹脂の融点以上３００℃以下の
温度で反応させ、操作が簡単である上短時間で反応を終
了させることができる。

反応に用いるラジカル発生剤は公知のものの中から適宜
選択することができるが、特に有機過酸化物が好ましい
。有機過酸化物としては、例えばベンゾイルパーオキサ
イド、ジクミルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサ
イド。

２．５−ジメチル−２，５−ジ（１−ブチルパーオキシ
）ヘキシン−３，ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド。

１−ブチルハイドロパーオキサイド、ｌ−ブチルパーオ
キシベンゾエート、クメンハイドロパーオキサイド等が
挙げられる。

本発明において得られた樹脂はポリオレフィンに対する
密着性、耐候性、耐溶剤性、有機溶剤に対する溶解性、
保存安定性、スプレー塗布性、他樹脂との相溶性が良好
であり、ポリオレフィン系樹脂成形品の塗装や密着の際
のプライマーとして好適である。本発明の組成物の有機
溶剤溶液をそのまま用いても良く、また公知の方法によ
り顔料と混練して用いることもできる。

有機溶剤としてはトルエン、キシレン等の芳香族系溶剤
を使用することが好ましい。さらに、本発明の組成物と
塗料用樹脂と顔料を練り合わせて塗料を調製し、ポリオ
レフィン系樹脂成形品にプライマー無しで直接塗装する
ことも可能である。また、ポリオレフィンフィルムに対
するコーティング剤として優れており、インキ用樹脂と
して用いることもできる。

また、オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂。

エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキド系樹脂等の
他の樹脂を添加しても良く、必要に応じて紫外線吸収剤
、酸化防止剤等の添加剤を加えることも差し支えない。

なお、本発明におけるポリオレフィン系樹脂とはポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合
体。

エチレン−プロピレン−ジエン共重合体等をいうが、本
発明のコーティング組成物はポリオレフィン系樹脂以外
のプラスチックに適用することも可能である。

〔作　用〕

本発明のポリオレフィン系樹脂用コーティング組成物は
プロピレン−ブテン共重合体を原料にしてα、β−不飽
和ジカルボン酸またはその誘導体をグラフト共重合して
いるので、ポリオレフィンに対する密着性に優れている
ほか、極性樹脂にも良好な密着性を示す。また、本発明
の変性により有機溶剤に対する溶解性が向上し、さらに
コーティング組成物として要求される性能を満たすこと
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが本発明
はこれによって限定されるものではない。

実施例１ 撹拌機、冷却管および滴下ロートを取り付けた三日フラ
スコ中でプロピレン−ブテン共重合体（プロピレン成分
７５モル％、重量平均分子量６５０００）　１００ｇを
キシレン４００ｇに加熱溶解させた後、系の温度を１４
０℃に保って撹拌しながら無水マレイン酸１０ｇとジク
ミルパーオキサイド２ｇをそれぞれ２時間かけて滴下さ
せ、その後３時間反応させた。反応後室温まで冷却した
後、反応物を大量のアセトン中に投入して精製し、グラ
フト量５゜８％のグラフト共重合体を得た。

ＧＰＣにより分子量を測定すると重量平均分子量は２７
０００であった。これをトルエンに２０重量％濃度で溶
解し液の性状と貯蔵安定性をみた。

結果を第１表に示した。

実施例２〜６ 実施例１と同様にしてプロピレン−ブテン共重合体のグ
ラフト反応を行ないコーティング組成物用樹脂を得た。

原料のプロピレンの割合、グラフト物の種類とグラフト
量、得られた樹脂のトルエン溶液の性状と貯蔵安定性を
第１表に示した。

比較例１〜３ 第１表に示した原料と条件で実施例１と同様にして変性
樹脂を得た。得られた樹脂のトルエン溶液の性状と貯蔵
安定性を第１表に示した。

なお、貯蔵安定性は２０％トルエン溶液を３力月間室温
で放置し溶液の状態を観察した。

良好：変化なし、不良：不溶解物が多量に生成した。

実施例７〜Ｉ２ 実施例１〜６で得た樹脂３５０ｇ　（２０重量％トルエ
ン溶液）と酸化チタン３０ｇを混合しサントミルにて１
時間顔料を分散させた後、トルエンで適当な粘度に希釈
して、トルエンで表面の脱脂を行ったポリプロピレン板
にスプレー塗布した。約１０分間室温で放置乾燥した後
、二液型ウレタン系塗料をスプレー塗布し、１０分間室
温で放置した。次に、熱風乾燥器を用いて８０℃で３０
分間強制乾燥した。得られた塗装板を室温で７日間放置
した後塗膜の試験を行った。結果を第２表に示した。

比較例４〜６ 比較例１〜３で得た樹脂（１０重量％トルエン溶液）を
用いて実施例７〜Ｉ２と同様な方法で塗装板を作成し塗
膜の試験を行った。結果を第２表に示した。

なお試験方法は次の通りである。

塗膜の外観 塗膜の外観を目視にて観察した。

付　　着　　性 塗膜表面にカッターで素地に達する切れ目を入れて１肛
間隔で１００個のゴバン目を作り、その上にセロハン粘
着テープを密着させて１８０度方向に引き剥し、残存す
るゴバン目の数を数えた。

耐ガソリン性 塗膜表面に素地に達する切れ目を入れ、レギュラーガソ
リンに４時間浸漬後、塗膜の状態を目視にて観察した。

耐　　湿　　性 ５０℃、相対湿度９５％以上の雰囲気に１０日間放置し
た後、塗膜の状態を目視にて観察した。

耐　　水　　性 ５０℃の温水に１０日間浸漬した後、塗膜の状態を目視
にて観察した。

〔発明の効果〕

本発明において得られた樹脂はポリオレフィンに対する
密着性か優れているのはもちろんのこと、有機溶剤に対
する溶解性が良好であり、特にトルエンやキシレン等の
芳香族系溶剤に対しては室温で３０重量％以上の溶解性
を示す。このような溶解性が良好な樹脂をコーティング
組成物とすることにより、保存時に粒状の非溶解物が生
成することがなく塗料として使用した場合に平滑な塗膜
を得ることができる。また、スプレー塗布性が良好であ
るので均一に塗布される結果付着性のバラツキが無く安
定した性能を得ることができる。また、他樹脂との相溶
性が良好でありコーティング組成物として応用範囲が広
い。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）プロピレン−ブテン共重合体にα，β−不飽和ジ
   カルボン酸またはその誘導体を０．１ないし１５重量％
   グラフト共重合し、その分子量が３０００ないし３５０
   ００である樹脂を含有することを特徴とするポリオレフ
   ィン系樹脂用コーティング組成物。
2. （２）プロピレン−ブテン共重合体のプロピレン成分が
   ５５ないし８５モル％である請求項１記載のポリオレフ
   ィン系樹脂用コーティング組成物。