JPH0527652B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） この発明はプラスチツク用プライマー組成物、
特に車体用上塗り塗料を静電塗装する際用いるの
に適するプラスチツク用プライマー組成物に関す
るものである。 （従来の技術） 従来のプラスチツク用プライマー組成物として
は、例えば全てのプラスチツク素材に汎用的に用
いられているポリウレタン樹脂系プライマー組成
物およびポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタ
レート樹脂、ポリカーボネート樹脂等のプラスチ
ツク素材に用いられている脂肪酸変性ポリエステ
ル樹脂、オイルフリーポリエステル樹脂、エポキ
シ変性ポリエステル樹脂、メラミン樹脂などを主
組成とする車体用中塗り塗料（例えば特開昭57−
98575号）が用いられていた。このような状況下
でプラスチツク部品、特に自動車用プラスチツク
部品の塗装は、次のような方法がとられている。
例えば前記ポリウレタン樹脂系塗料から成るプラ
イマーが塗布され乾燥後、中塗り塗装が終つた車
体に投入され、上塗り塗料が車体組付一体塗装あ
るいは車体と同時塗装され、130〜150℃で15〜40
分焼付が行われている。または、成形、脱脂後、
電着焼付処理の終つた車体に投入され、ポリアミ
ド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリ
カーボネート樹脂等に付着性を有し、かつ自動車
の車体を構成する鋼板に適した前記車体用中塗り
塗料がプライマーの代替として車体組付一体塗装
あるいは車体と同時塗装され、中塗り塗装後80〜
120℃で５〜20分焼付が行われ、、更に下記の組成
を有するようなアミノアルキド樹脂、アミノアク
リル樹脂を主成分とする上塗り塗料が塗布され、
次いで塗布後130〜150℃で15〜40分間焼付が行わ
れ塗膜が構成されている。 上塗り塗料組成： (イ) アミノアルキド樹脂系１コート１ベーク型ソ
リツドカラー (ロ) アミノアクリル樹脂系２コート１ベーク型ソ
リツドカラー (ハ) アミノアクリル樹脂系１コート１ベーク型メ
タリツクカラー (ニ) アミノアクリル樹脂系２コート１ベーク型メ
タリツクカラー （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のプライマー組
成物にあつては、プライマー組成物を塗布した
後、その上に硬質塗膜を形成する車体用上塗り塗
料が静電塗装される場合、 (イ) 低温時に衝撃を受けた際、塗装しない樹脂素
材に比較して塗装した樹脂の耐衝撃性が著しく
低下する。 (ロ) 静電塗装性を向上させる導電性物質をプライ
マー組成物に混入すると、上記特性が一層助長
される という問題点があつた。 （問題点を解決するための手段） この発明は、プライマー組成物の結合剤成分と
して変性ポリオレフイン樹脂および特定のカルバ
ミン酸エステルを使用し、変性ポリオレフイン樹
脂でプラスチツク素材との付着性および衝撃吸収
能を付与させ、カルバミン酸エステルで導電性物
質を分散し、好ましくは塗膜の体積固有抵抗値を
10⁷Ω−cm以下にすることにより、上記問題点を
解決したものである。 この発明のプラスチツク用プライマー組成物に
おいては第１の必須成分として変性ポリオレフイ
ン樹脂を用いるが、この変性ポリオレフイン樹脂
は、プロピレン−エチレン共重合体にマレイン酸
又はその無水物をグラフトしてなる変性プロピレ
ン−エチレン共重合体(A)で、そのグラフト量は
0.1〜50PHR（重量部／樹脂100重量部）、好まし
くは0.3〜20PHRである。変性共重合体(A)の原料
となるプロピレン−エチレン共重合体は、プロピ
レンとエチレンのランダム共重合体であつて、プ
ロピレンの含量は50〜75モル％、好ましくは60〜
70モル％の範囲である。 変性共重合体(A)中のマレイン酸またはその無水
物の使用量が0.1PHR未満ではプライマー組成物
のプラスチツク素材および上塗り塗料との付着性
が不十分であり、有機溶剤に対する溶解性も低下
する。他方50PHRを超えると塗膜の耐水性が悪
くなる。またプロピレン−エチレン共重合体中の
プロピレンの含有量が50モル％未満では塗膜の耐
溶剤性が劣り、75モル％を超えると有機溶剤への
溶解性が低下し塗膜の素材および上塗り塗料への
付着性が低下する。 尚プロピレン−エチレン共重合体へのマレイン
酸またはその無水物のグラフト化方法は、従来か
らよく知られている方法、例えば特開昭55−
48260号公報に記載されている方法を用いて行な
われる。 次にこの発明において第２の必須成分として用
いられる特定のカルバミン酸エステルは、次の一
般式 （式中のｎは340以下の数を示す）で表わされる
カルバミン酸テステルで、変性共重合体(A)との相
溶性に優れ、プライマー組成物の物性を何ら損な
うことなく本来顔料や後記の導電性物質(C)の分散
が極めて困難である変性共重合体(A)の顔料分散性
を補完する機能を有し、前記変性共重合体(A)に対
し５〜30PHR、好ましくは10〜20PHRの範囲で
使用される。すなわち顔料や導電性物質(C)は、予
め前記カルバミン酸エステル(B)で分散してから変
性共重合体(A)と混合すれば容易にこの発明のプラ
イマー組成物を調製することができる。カルバミ
ン酸エステル(B)の使用量が5PHR未満では顔料お
よび導電性物質の分散が困難であり、他方
30PHRを超えるとプライマー組成物の物性が低
下するという欠点がある。またカルバミン酸エス
テル(B)の数平均分子量は500〜1500の範囲のもの
がプライマーの物性を損なうことなく顔料の分散
に好適である。 次にこの発明のプライマー組成物に第３の成分
として用いられる導電性物質(C)は、上塗り塗料の
静電塗装性を向上させるために必須成分として用
いられるもので、前記変性共重合体(A)に対して
100PHR以下、好ましくは20〜50PHRの範囲で
使用される。導電性物質(C)の配合量が100PHRを
超えるとプライマー塗膜の物性、特に粘性が低下
して耐衝撃性が悪くなる。導電性物質(C)の使用は
100PHR以下で、プライマー乾燥塗膜の体積固有
抵抗値が上塗り塗料の静電塗装性の面から10⁷Ω
−cm以下、好ましくは10⁵Ω−cm以下になるよう
に配合調製される。 導電性物質(C)の代表例としては、フアーネスブ
ラツク、チヤンネルブラツクなどの導電性カーボ
ン；銀、ニツケル、アルミニウムなどの金属；酸
化亜鉛、酸化錫、酸化タングステン、ニツケルコ
ート雲母などの半導体物質を挙げることができ、
これらの導電性物質は単独もしくは２種類以上を
組合せて使用される。 この発明の組成物には、前記した成分(A)〜(C)の
他に有機溶剤が使用される。有機溶剤は、結合剤
成分である変性共重合体(A)およびカルバミン酸エ
ステル(B)を溶解することができるもので、従来か
らよく知られているものが使用される。該有機溶
剤としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレ
ンなどの芳香族系；ヘキサン、ヘプタンなどの脂
肪族系；メタノール、エタノール、ブタノールな
どのアルコール系；アセトン、メチルエチルケト
ンなどのケトン系溶剤を挙げることができ、これ
らは単独もしくは２種以上混合して使用すること
ができる。 プライマー組成物の調製は、前記した成分を混
合し、通常塗料の製造に用いられているボールミ
ル、ロール、アトライター、デイゾルバーなどを
用いて混合分散することによつて行なわれる。し
かし導電性物質の分散は比較的困難であるため、
このものを予めカルバミン酸エステル(B)に分散し
ておき、プライマー組成物の調製時に配合するの
が有利である。 該プライマー組成物のプラスチツク素材への塗
装は、スプレー塗際、浸漬塗装、ロールコーター
法等通常公知の方法で行なわれる。プライマー組
成物の乾燥は自然乾燥、加熱乾燥のいずれを用い
てもよい。かくして形成する塗膜の厚さは通常３
〜50μｍの範囲である。 （作用） この発明の組成物は、前述の如く変性共重合体
(A)とカルバミン酸エステル(B)と導電性物質(C)を含
有しており、既に述べた如く、カルバミン酸テス
テルが変性共重合体(A)との相溶性に優れ、プライ
マー組成物の物性を何ら損なうことなく顔料や導
電性物質(C)の分散が極めて困難である変性共重合
体(A)の導電性物質等の分散性を補完することによ
り、均質化が進み、また変性共重合体(A)がマレイ
ン酸の極性成分が付与されているため、プライマ
ー組成物とプラスチツク素材との付着性およびそ
の上に塗布される上塗り塗料との付着性が大幅に
向上し、さらに使用される有機溶剤に対する溶解
性が改善されている。更に変性共重合体(A)が粘性
を有するため、これを用いたプライマー組成物か
ら形成される塗膜は極めて優れた衝撃吸収能を有
し、従来のプライマー組成物から形成される塗膜
にはみられない優れた耐衝撃性を有し、導電性物
質を含有するため上塗り塗料の静電塗装が可能で
ある。 （実施例） 以下この発明を実施例、比較例および試験例に
より説明する。 実施例１〜５および比較例１〜６ 第１表に示す無水マレイン酸変性プロビレン−
エチレン共重合体（比較例５においては変性アク
リル樹脂）をトルエンとキシレンの等量混合溶剤
に溶解した溶液に、予めブチルカルバミン酸エス
テルを用いて分散した導電性物質を加え（比較例
４においては導電性物質のみを加える）、ペイン
トコンデイシヨナーで十分に混合分散することに
よつてプライマー組成物を調製した。

【表】 試験例 実施例１〜５および比較例１〜６のプライマー
組成物を前記溶剤で塗装粘度に調製し、下記のプ
ラスチツク素材に夫々室温で5μ厚にスプレー塗
装し、常温硬化せしめた。次いでプライマー塗膜
上にヤシ油変性アルキド／メラミン樹脂系塗料
（関西ペイント社製、商品名アミラツク）を40μ
厚に静電塗装し、加熱硬化し、試験用塗装板を作
成した。これ等の塗装板につき次の実験を行ない
得た結果を第２表〜第４表に示す。塗膜性能試験
結果において、◎は優良、○は良好、△は実用上
差しつかえない、×は不良を表わす。 (a) 耐低温衝撃性 (b) 塗膜性能 (イ) 塗膜外観 (ロ) 密着性 (ハ) 耐熱性 (ニ) 耐湿性 (ホ) 耐ガソリン性 (c) 静電塗装性 プラスチツク素材： (A) ポリアミド（PA）樹脂 ６ナイロンあるいは６−６ナイロンをベース
にガラス繊維、タルク等の無機質を単独あるい
は複合して５〜40％充てんしたもの（第２表）。 (B) ポリブチレンテレフタレート（PBT）樹脂 耐衝撃性向上の手段として、ポリブタジエ
ン、エチレンプロピレンゴム（EPR）等のエ
ラストマーを５〜20％ブレンドした変性PBT
樹脂（第３表）。 (C) ポリカーボネート（PC）樹脂 PC樹脂をベースに耐熱性、耐薬品性を改良
するために、PBT樹脂等を５〜40％ブレンド
したもの（第４表）。

【表】 ＊４ 素材のみについて試験

【表】 ＊４ 素材のみについて試験

【表】

【表】 ＊４ 素材のみについて試験
評価方法： (a) 耐低温衝撃性 ハイレートインパクト試験（High Rate
Impact test） 米国レオメトリツク社製RIT試験機を用い、
撃心が試料を打ち抜いた時の衝撃エネルギーを
測定する（撃心の移動速度は打ち抜きの前後で
変化なく常に一定速度に保たれる）。当該試験
（−40℃で衝撃速度11.1ｍ／secの条件）におい
ては降伏エネルギーが10Joul以上であることを
条件とする。 (b) 塗膜性能 (イ) 塗膜外観 屋内における昼光色螢光灯500ルツクス以
上である条件下で、被検査面より約50cm離れ
た位置より正常な視力で外観検査を行う。た
だしふくれ、ピンホールなどの塗装欠陥は至
近距離またはななめの方向より行なつてよ
い。 (ロ) 密着性 試験片の塗膜面にマルチクロスカツターを
用い素地に軽く達する等間隔１mmの平行線を
たがいに直交させて引き１mm平方の正方形を
100個つくる。この状態で幅に余裕のあるセ
ロハン粘着テープを密着させ上方に一気に引
きはがし、塗面のはがれの生じない正方形の
数を調べ全数（100個）に対する割合として
評価する。 (ハ) 耐熱性 試験片を90℃の恒温槽に500時間設置し、
24時間室温に放置した後、塗膜外観および変
色、つや引け等熱による塗装表面の変化を調
べる。 (ニ) 耐湿性 温度、湿度とも調整可能な密閉箱を使用
し、試験片を温度50±１℃、相対湿度98％以
上に調整した密閉箱に水平におき、24時間ご
とにふくれの発生およびその変化の状態を調
べ240時間まで行う。 (ホ) 耐ガソリン性 試験片の表面にガソリンを約0.3〜0.5ml滴
下し、試験室に４時間放置した後、布でふき
とりただちに塗膜についてつや引け、しみ、
変色、軟化、はがれおよびきれつなどの有無
について調べる。 (C) 静電塗装性 (イ) 塗着効率測定（TE） 試験片の表面にサランラツプを巻き、静電
塗装前後（焼付後測定）の重量差より付着塗
料重量を求め、吐出塗料重量（固形分より算
出）から効率を測定する。 (ロ) 塗装品質確認（外観測定） 外観仕上りを標準板（エアースプレー）と
目視により比較し、膜厚をカツト断面より測
定する。 （発明の効果） 以上説明してきたように、この発明のプライマ
ー組成物は、前記変性共重合体(A)と特定のカルバ
ミン酸エステル(B)に加えて導電性物質を含む構成
としたため、 (イ) 上塗り静電塗装が可能になり、 (ロ) 耐低温衝撃性が低下せず、 (ハ) 中塗り塗装に代替することが可能となり、塗
装工数、コストの低減ができ、 (ニ) ポリプロピレン樹脂系素材およびポリウレタ
ン樹脂系素材用プライマーとしても実用化でき
る という効果が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A)マレイン酸またはその無水物をグラフトし
   た変性プロピレン−エチレン共重合体と、この共
   重合体100重量部に対して、(B)次の一般式 （式中のｎは340以下の数を示す）で表わされる
   カルバミン酸エステル５〜30重量部および導電性
   物質100重量部以下を含有したことを特徴とする
   プラスチツク用プライマー組成物。