JPH05345868A - プライマー用組成物 - Google Patents

プライマー用組成物

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JPH05345868A
JPH05345868A JP18042892A JP18042892A JPH05345868A JP H05345868 A JPH05345868 A JP H05345868A JP 18042892 A JP18042892 A JP 18042892A JP 18042892 A JP18042892 A JP 18042892A JP H05345868 A JPH05345868 A JP H05345868A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyolefin
primer
group
primary
primer composition
Prior art date
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Pending
Application number
JP18042892A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Takamatsu
秀雄 高松
Atsuhisa Ogawa
敦久 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリオレフィンに塗装を行う場合、特に前処
理を施さずに優れた密着性を発揮するプライマー組成物
を提供する。 【構成】 カルボキシル基またはエポキシ基の付加した
ポリオレフィンと、分子末端に第1級または第2級アミ
ノ基を有するアクリル系重合体とを反応させたグラフト
共重合体を含有するプライマー組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は分子鎖中にカルボキシル
基またはエポキシ基を含有するポリオレフィンにアクリ
ル系重合体がグラフトしたグラフト共重合体を含有して
なるプライマー用組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレンに代表されるポリオレフ
ィンは成型加工が容易であり、軽量であること等の理由
から金属材料に代わり広く使用されている。また、環境
問題から材料のリサイクルが大きな問題となっている
が、ポリプロピレンはリサイクルの可能性も高いことか
ら他のプラスチック材料に置き換えて使用される機会が
益々多くなってきている。しかしながらこのポリプロピ
レンにはその分子特性に由来する塗装性の悪さが大きな
問題となっている。
【0003】ポリプロピレンに塗装する場合には、コロ
ナ放電処理、トリクレン洗浄等の前処理をしたうえにさ
らにプライマーを塗布し塗装するというのが一般的であ
る。
【0004】コロナ放電処理、トリクレン洗浄等の前処
理は大掛りな装置を必要とするうえに、有害な有機溶媒
を使用する等問題が多い。しかしながら、現在のとこ
ろ、この前処理を省略してプライマーだけで十分な塗装
性を確保することは不可能な状況にある。
【0005】
【発明が解決しようとする問題】本発明はポリオレフィ
ン、とくにポリプロピレンの塗装の際にとくに前処理を
しない場合でも塗料の密着性に優れるプライマー用組成
物を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記課
題は、分子鎖中にカルボキシル基またはエポキシ基を含
有するポリオレフィンと、分子末端に第1級または第2
級アミノ基を有する数平均分子量5000〜70000
のアクリル系重合体とを反応させて得られるグラフト共
重合体を含有してなるプライマー用組成物により達成さ
れる。
【0007】本発明において使用される分子鎖中にカル
ボキシル基またはエポキシ基を含有するポリオレフィン
としては、無水マレイン酸が付加したポリエチレン、ポ
リプロピレン;エチレンとアクリル酸の共重合体等のカ
ルボキシル基含有ポリオレフィン;エチレンとグリシジ
ルメタアクリレートの共重合体等のエポキシ基含有ポリ
オレフィンがあげられる。これらのポリオレフィンはい
ずれも公知の方法で得ることが可能である。
【0008】これらのポリオレフィン中のカルボキシル
基またはエポキシ基の含有量は、構成モノマー単位に対
し、0.1〜5モル%の範囲にあるのが好ましい。含有
量が上記範囲より小さい場合には後述するグラフト反応
の効率が極めて低くなり、多すぎる場合にはプライマー
として使用した場合の密着性がむしろ低下し好ましくな
い。
【0009】本発明においては、ポリオレフィンに付加
したカルボキシル基またはエポキシ基と、数平均分子量
5000〜70000で分子末端に第1級または第2級
アミノ基を有するアクリル系重合体とを反応させ、グラ
フト共重合体とされる。グラフトされるアクリル系重合
体の量は、変性ブロック共重合体との重量比で90/1
0〜30/70の範囲にあるのが良い。アクリル系重合
体の量が上記比率より小さい場合にはこの上に塗装され
る塗料との密着性が不十分となり、逆に上記比率より大
きすぎる場合にはポリオレフィンとの密着性が不十分と
なる。
【0010】分子末端に第1級または第2級アミノ基を
有するアクリル系重合体は、アクリル酸、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等のアクリ
ル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等のメタクリル
酸エステル等から選ばれる単量体の1種類または2種類
以上を重合させたものである。かかる重合体はチオール
基と第1級または第2級アミノ基とを有する化合物の存
在下にアクリル系単量体をラジカル開始剤により重合す
ることにより得られる。チオール基と第1級または第2
級アミノ基とを有する化合物の例としては、アミノメタ
ンチオール、2−アミノエタンチオール、3−アミノプ
ロパンチオール、4−アミノブタンチオール等があげら
れる。ラジカル開始剤としては公知のものが使用される
が、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、ベン
ゾイルバーオキサイド等の有機過酸化物がその例として
あげられる。重合手法はアクリル系単量体にチオール基
と第1級または第2級アミノ基とを有する化合物を添加
し、さらにラジカル開始剤を添加し重合することにより
末端にアミノ基をアクリル系重合体が得られる。この際
に反応の制御を容易にする目的で溶媒を使用するのが好
ましい。溶媒としては、ベンゼン、トルエン等の芳香族
炭化水素、酢酸メチル、酢酸エチル等の酢酸エステル等
が好適に使用される。
【0011】このアクリル系重合体の分子量は5000
〜70000の範囲のものが用いられる。分子量が50
00より小さいものはその反応が極めて難しいし、プラ
イマー組成物として使用した場合の密着性の改良効果が
乏しい。逆に分子量が70000を越える場合には、カ
ルボキシル基、エポキシ基を含有するポリオレフィンと
の反応の効率が極めて低くなり目的とする反応物が得ら
れないし、プライマー組成物として使用した場合の弾性
も不十分なものとなり好ましくない。かかる観点からア
クリル系重合体の分子量は7000〜50000の範囲
にあるのがより好ましい。
【0012】カルボキシル基またはエポキシ基を含有す
るポリオレフィンとアクリル系重合体との反応は溶液状
態で両者を混合加熱する方法、あるいは固体状態で両者
を加熱下に混合する方法がとられる。溶液状態で反応さ
せる場合には、溶媒として、ベンゼン、トルエン等の芳
香族炭化水素、酢酸メチル、酢酸エチル等の酢酸エステ
ル等に両者を溶解し、50〜200℃の温度で加熱する
ことにより容易に反応させることができる。また、固相
での反応は、ニーダー、バンバリーミキサー等の密閉式
混合機あるいは単軸、2軸押出機を用い、ブロック共重
合体と無水マレイン酸を加熱下に撹拌混合することによ
り反応される。反応の際の温度は80〜250℃であ
り、反応時間は0.1〜20分の範囲である。
【0013】得られるグラフト共重合体は有機溶剤に溶
解し溶液の形でプライマー組成物として使用される。こ
の際使用される溶剤としては特に制限はないが、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素類、酢酸メチル、酢酸
エチル等の酢酸エステル類、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトンとのケトン類、セロソルブ類等が代
表的な例としてあげられる。また、場合によっては四塩
化炭素、ジクロルエタン等のハロゲン系の溶剤も使用が
可能である。
【0014】本発明の組成物にはグラフト共重合体を必
須の成分とするほか、必要に応じ各種配合物を配合し得
る。その例としては、ロジン、ビネン重合体、石油樹脂
などの各種タッキファイヤー、塩素化されたポリエチレ
ン、ポリプロピレン等、さらには無水マレイン酸を付加
したスチレン系ブロック共重合体等があげられる。
【0015】本発明のプライマー組成物は、ポリプロピ
レン等のポリオレフィン用のプライマーとして好適に使
用し得るほか、鉄、アルミ等の金属はもちろん、ポリス
チレン、ABS樹脂を初めとした各種プラスチック用の
プライマーとしても好適に使用し得る。
【0016】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
【0017】実施例1 耐圧反応容器に酢酸エチル350ml、2−アミノエチ
ルチオール6g、メタクリル酸メチル単量体200g、
開始剤として、アゾビスイソブチロニトリル10gを添
加し70℃で重合することにより、分子量が37600
で末端に平均1.01個の第1級アミノ基を有するメタ
クリル酸メチル重合体を得た。このメタクリル酸メチル
重合体15gと、無水マレイン酸が単量体単位あたり
1.2モル%付加した、ポリプロピレン35gとをブラ
ベンダープラスチコーダーにより、200℃で7分混練
しグラフト共重合体(I)を得た。
【0018】得られたグラフト共重合体を固形分の濃度
が10wt%になるようにトルエンに溶解しプライマー
組成物を得た。これを未処理のポリプロピレンのシート
に10μmの厚みになるように塗布し乾燥させた後、ア
クリル系塗料により塗装し塗料が乾燥した後に、塗膜に
鋭利なカッターにより1mm間隔で縦横に100個の正
方形ができるように11本の切れ目を入れこの上に、市
販のセロハンテープを貼付けこのテープを剥がしたとき
に、100個の正方形が何個残っているかにより密着性
を評価するという、碁盤目試験により密着性を評価し
た。
【0019】結果を表1に示すが、優れた密着性を有し
ていることがわかる。
【0020】プライマーを塗布する以外は実施例1と同
様にアクリル系塗料を塗装し密着性を評価したが、表1
に示す結果の通りこの場合には塗料はまったく密着しな
い。
【0021】実施例2 開始剤と2−アミノエチルチオールの量を変えるほかは
実施例1と同様にして重合することにより、分子量が2
1500、第1級アミノ基が1分子当たり0.98個付
加したメタクリル酸メチル重合体を得た。得られたメタ
クリル酸メチル重合体25gと、エポキシ基を1.6モ
ル%含有するポリエチレン25gとをブラベンダープラ
スチコーダーにより、200℃で7分混練しグラフト共
重合体(II)を得た。
【0022】得られた共重合体を用い、実施例と同様に
プライマーとしての性能の評価をおこなったが、表1に
示す結果の通り優れた性能を有することがわかる。
【0023】実施例3 開始剤と2−アミノエチルチオールの量を変えるほかは
実施例1と同様にして重合することにより、分子量が4
5500、第1級アミノ基が1分子当たり0.96個付
加したメタクリル酸メチル重合体を得た。得られたメタ
クリル酸メチル重合体35gと、無水マレイン酸が単量
体単位あたり0.9モル%付加した、ポリエチレン35
gとをブラベンダープラスチコーダーにより、200℃
で7分混練しグラフト共重合体(III)を得た。
【0024】得られた共重合体を用い、実施例と同様に
プライマーとしての性能の評価をおこなったが、表1に
示す結果の通り優れた性能を有することがわかる。
【0025】
【表1】
【発明の効果】本発明によれば、ポリオレフィンに塗装
を施こす場合に、前処理を特に施さなくても優れた密着
性を発揮するプライマー組成物が提供される。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分子鎖中にカルボキシル基またはエポキ
    シ基を含有するポリオレフィンと、分子末端に第1級ま
    たは第2級アミノ基を有する数平均分子量5000〜7
    0000のアクリル系重合体とを反応させて得られるグ
    ラフト共重合体を含有してなるプライマー用組成物。
JP18042892A 1992-06-15 1992-06-15 プライマー用組成物 Pending JPH05345868A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002020644A3 (en) * 2000-09-11 2002-05-02 Univ Liege Universal compatibilizing agent for polyolefines and polar plastics
JP2003003114A (ja) * 2001-06-08 2003-01-08 Three M Innovative Properties Co 塗装板用プライマー組成物
JP2017160375A (ja) * 2016-03-11 2017-09-14 東洋インキScホールディングス株式会社 アクリル変性ポリオレフィン樹脂及びその製造方法

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WO2002020644A3 (en) * 2000-09-11 2002-05-02 Univ Liege Universal compatibilizing agent for polyolefines and polar plastics
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