JPS5810433B2 - ポリエチレンフンタイトリヨウソセイブツ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリエチレン粉体塗料の改良に関するもので
あり、更に詳しくは、粉状のポリエチレンにビスエチレ
ンユリア系化合物を含めたポリエチレン粉体塗料組成物
に係わる。

従来より、ポリエチレン粉体塗料は、その塗膜が耐薬品
性、耐溶媒性を示す他、優れた機械的強度および低温特
性を有する上に、塗装作業性も良好であるために、金属
、陶器等の塗装に用いられて来たが、密着強度、特にそ
の持続性が充分でなく、そのために実用し難いものとな
っていた。

そのために、密着性を向上させるための提案も幾つかな
されて来たが、いずれも一長一短があり、実用性に乏し
いものであった。

例えば、粉末ポリエチレンに粉末エポキシ樹脂をトライ
ブレンドして用いる方法（第１法）があるが、得られる
粉体塗料は、密着性向上効果が充分でなく、また流動浸
漬法を実施中に２層分離し易く、得られた塗膜の外観も
不良となることが多く好ましいものではない。

また、特公昭４８−２０２１７号公報には、ポリエチレ
ン粉末をエポキシ樹脂溶液で処理した後、溶媒を蒸発す
ることによりエポキシ樹脂をコーティングしたポリエチ
レン粒子からなる粉体塗料を用いる方法（第２法）が記
載されているが、この方法は粉体塗料の調製法が繁雑で
ある上に、得られる塗膜も外観が不良であることが多く
、矢張り好ましいものではない。

更に、特開昭４９−３６７４７号公報には粉末ポリエチ
レンに遷移金属の燐酸塩と有機過酸化物を含むアルミノ
珪酸塩を配合させた粉体塗料を用いる方法（第３法）が
記載されているが、この方法によれば密着性の向上効果
が小さく、塗膜中に気泡が生じ易い等の難点が存する。

一方、特開昭４８−９２４３４号公報にはプライマーを
用いる方法（第４法）が示されているが、この方法では
塗装工程が複雑となりやはり実施し難いものである。

本発明者らは、かゝる従来法の難点を克服すべく鋭意研
究を重ねていたが、ビスエチレンユリア系化合物をポリ
エチレン粉末中に混入せしめたとき得られる塗膜は、優
れた密着強度の持続性を示すことを見出し、この発明を
完成した。

本発明は、粉状ポリエチレンと下記一般式 （但し、式中Ｒは脂肪族または芳香族炭化水素の２価基
を表わす。

）で示される化合物を含むことを特徴とするポリエチレ
ン粉体塗料組成物である。

本発明の目的は、優れた密着強度、密着強度の持続性、
機械的性質、低温特性、耐薬品性および耐溶媒性を有す
る塗膜を与え、しかも塗装作業性にも優れるポリエチレ
ン粉体塗料組成部を提供することにある。

本発明に用いられるポリエチレンは、高圧法および中低
圧法で得られるエチレンの単独重合体およびエチレンを
主成分とする共重合体であり、それらの例としては低密
度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エーレンープロ
ピレン共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸金属
塩共重合体、エチレン−ブタジェン共重合体、エチレン
−Ｎ−ビニルカルバゾール共重合体、エチレン−アクリ
ルニトリル共重合体、エチレン−スチレン共重合体、エ
チレン−エチルビニルエーテル共重合体、エチレン−無
水マレイン酸共重合体、エチレン−酸化炭素共重合体、
エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体等が挙
げられる。

勿論これらの混合物も用いられる他、これらを主成分と
しこれ【こ更にポリ塩化ビニル、ポリオレフィン類、ポ
リカーボネート、ゴム類、アスファルト等を混合したも
のが用いられる。

粉状ポリエチレンとしては通常平均８０メツシュ程度の
粒度のものが用いられる。

粒度分布には特に限定を要しない。

好ましい粉状ポリエチレンの例としては、粒度が約５０
〜２００メツシユ程度の高密度ポリエチレン、低密度ポ
リエチレン等が挙げられる。

これらは通常、製造プロセスから直接得られる粉末ポリ
エチレンの他、機械的または化学的に粉砕した粉末ポリ
エチレンが用いられる。

本発明に用いられる前記一般式（Ｉ）で示される化合物
としては、式中のＲが芳香族または脂肪族炭化水素の２
価基であるものであり、Ｒの例としては、ヘキサメチレ
ン基、４，４−メチレンビスフェニル基、キシリレン基
、２．４−トリレン基、２，６−トリレン基等が挙げら
れる。

（■）式化合物の具体例としては次式 で示されるものが挙げられる。

一般式（Ｉ）で示される化合物は、粉状ポリエチレン１
００重量部に対し通常０．１〜５重量部好ましくは０．
３〜２重量部の割合で含有される。

粉状ポリエチレンと一般式（１）の化合物を含有する粉
体塗料組成物を調製するには、通常のトライブレンド方
式で両者を撹拌混合することにより行なわれる。

通常用いられる撹拌混合機としては、ヘンシェルミキサ
ー、ボールミル、リボンミキサー、撹拌摺潰機等が挙げ
られる。

本発明の粉体塗料組成物には、本発明の目的が粗害され
ない限り、他に必要に応じて任意の添加物を含ましめる
ことができる。

それら添加物の例としては、顔料、光安定剤、熱劣化防
止剤、酸化防止剤、充填剤等が挙げられる。

本発明のポリエチレン粉体塗料組成物は、通常の粉体塗
装法を適用して塗装することができ塗装上も何ら難点を
有しない。

例えば流動浸漬法によるときは被塗体の予熱温度を２５
０〜３００℃とし、５〜１５秒間浸漬した後、２００〜
２５０°Ｃで後加熱する方法によって容易に塗装するこ
とができる。

粉末ポリエチレンに前記一般式（■）で示される化合物
を含ませることにより、塗膜の密着強度が著るしく向上
し、しかもその密着強度は顕著な持続性を有するので、
このことは実用上、耐水性、耐塩水性、耐候性等種々の
利点をもたらすものである。

一般式（Ｉ）で示される化合物がもたらすかゝる効果を
裏付ける化学理論的根拠は明確でないが、一般式（Ｉ）
の化合物中のエチレンユリア基が加熱により次式（ＩＩ
）によってラジカル分解し、生成ラジカルの一部分が被
塗物と作用して強固な結合を生成させ、他の部分はポリ
エチレンに反応して架橋結合を生成させるものと考えら
れる。

本発明のポリエチレン粉体塗料組成物は、金属、陶器、
その他の基材に対し、強固な密着塗膜を与えるので、各
種の用途に実用されるものである。

以下実施例を挙げて更に詳しく説明する。

実施例 １ （イ）粉体塗料の調製 内容積１０１のヘンシェルミキサー（三井三池製作所製
）中にメルトインデックス１５の高密度ホリエチレン粉
末（４０メツシュパス１００メツシュ残７０％、１００
メツシュパス２００メツシユ残３０％の粒度分布）を１
．５ｋｇとジフェニルメタンビス４，４’−Ｎ、Ｎ−エ
チレンユリア（以下本化合物を単にビスエチレンユリア
と略称する。

）を１．５ｇ投入し、２分間撹拌混合することにより粉
体塗料組成物（Ａ）を得た。

次いで、ビスエチレンユリアの添加量ヲ４．５ ｇ、１
０．５ｇおよび１５．０ｇに増加し、他の条件は上記と
全く同様にして粉体塗料組成物（Ｂ）〜（Ｄ）を調製し
た。

（ロ）塗膜の形成 縦、横、厚みが１．００ｍｍ×５０ｍｍ×２．３ｍｍの
軟鋼板をトリクレンを用いて充分に脱脂処理した後、該
鋼板に上記（イ）で調製した粉体塗料組成物（Ａ）〜（
Ｄ）を流動浸漬法により下記条計で塗装した。

鉄板予熱温度：２７０°Ｃ 流動槽浸漬時間＝１０秒 後加熱温度および時間：２３０’Ｃ，５分（ハ）塗膜性
能試験 上記（ロ）で得た５種類の塗装板にナイフで２５ｍｍ巾
の傷を入れ、ＪＩＳＫ−６７４４−１９７０の方法に従
って１８０°の塗膜剥離強度を測定した。

その結果は第１表に示す。いずれも高い強度が得られ密
着性に優れることを示すものである。

実施例 ２ （イ）粉体塗料の調製 （１）実施例１に用いたものと同じ高密度ポリエチレン
を１．５ｋｇと、ビスエチレンユリア７．５ｇを用いて
実施例１と同様にして粉体塗料組成物（Ｅ）を調製した
。

（２）次にメルトインデックス２０の低密度ポリエチレ
ン粉末（４０メツシュパス１００メツシュ残４０％、１
００メツシュパス２５０メシユ残６０％の程度分布）を
１．０に９とビスエチレンユリア２０ｇを用いて実施例
１と同様にして粉体塗料組成分（Ｆ）を調製した。

（ロ）塗膜の形成 上記（イ）で得た粉体塗料（Ｅ）および（Ｆ）と、比較
対照用には実施例１に用いたものと同じ高密度ポリエチ
レン粉末単独物（比較例１）および上記（イ）に用いた
ものと同じ低密度ポリエチレン粉末単独物（比較例２）
を使用して、実施例１と同様にして軟鋼板上に塗膜を形
成させた。

同じ方法を繰り返し、各４枚づゝ塗装板を造った。

（ハ）塗膜性能試験 上記（ロ）で得た各４枚の塗装板を使用し下記４種の試
験を行なった。

１）実施例１の（ハ）と同じ１８０°剥離試験２）塗膜
に長さ８０ｍｍのＸ印の傷を入れた後、常温の水槽中に
浸漬し、カット部から剥離が１０ｍｍ進行するまでの所
要時間を観測する耐水性試験 ３）塗膜に長さ８０ｍｍのＸ印の傷を入れた後、ＪＩＳ
−Ｚ２３７１の方法に準じて塩水を噴霧し、カット部か
ら剥離が１０ｍＩＬ進行するまでの所要時間を観測する
耐塩水性試験 ４）塗膜に長さ８０ｍｍのＸ印の傷を入れた後、サンシ
ャイン・ウェザ−・メータ（東洋理科工業膜）を使用し
１２分間／６０分間の水スプレーを挟みながら紫外線照
射を続け、カットド部から剥離が１０ｍｍ進行するまで
の所要時間を観測する促進耐候性試験 これら試験の結果を一括第２表に示す。

本発明の実施例はいずれも良好な密着強度の持続性を示
した。

実施例 ３ 実施例１において用いたビスエチレンユリア１．５ｇの
代りに、メタキシリレンビスエチレンユリ１１０ｇ使用
し、他の条件は実施例１と同様に行なって粉体塗料組成
物（Ｇ）を調製した。

次いで実施例１と同様にして軟鋼板上に塗膜を形成させ
た後、実施例２と同様にして耐水性、耐塩水性および促
進耐候性の試験を行なったところ 耐 水 性 ３０日以上 耐塩水性 ２０日以上 促進耐候性 ５００時間以上 なる結果が得られ、良好な密着強度持続性を有している
ことが示された。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粉状ポリエチレンと下記一般式 （但し、式中Ｒは脂肪族または芳香族炭化水素の２価基
   を表わす。 ）で示される化合物を含むことを特徴とするポリエチレ
   ン粉体塗料組成物。