JPS58176252A - 粉体塗装用ポリエチレン組成物 - 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】 本発明は粉体塗装用粉末ポリエチレン樹脂組成物に関す
るものである。

更にくわしくは、本発明は樹脂粉末を被塗物に付着せし
めた後又は同時に熱により最終的に塗膜を形成せしめる
粉体塗装法、たとえば静電粉末塗装法、散布法、流動浸
漬法、溶射法等によね塗膜を形成する粉末ポリエチレン
樹脂組成物に関するものであり、特に本発明は前記粉体
塗装法によって得られ之塗膜が、Ｂ８０Ｒ及び表面平滑
性に優れるとともに被塗物との密着性に優れた粉体塗装
用ポリエチレン樹脂組成物に関するものである。

粉体塗装法は、従来の液体塗料に代り近年広範囲に亘っ
てその利用価値が高まっている。これは、粉体塗装法が
塗料の調整や混合を全く必要としない、溶剤を使用しな
いので大気汚染の問題、健康障害、火災の危険等・がほ
とんどない°、粉本の取り扱いは容易で塗装にはそれ程
の熟練を必要としない、「たれ」を起すことなしに厚膜
の形成が可能である等種々の利点を有しているからであ
る。この粉体塗装に用いられる合成樹脂粉体としては、
ポリエチレン、ナイロン、ポリエステル、アクリル、エ
ポキシ等種々のものが知られている。なかでもポリエチ
レン系樹脂は安価である、耐薬品性に優れる、耐候性に
優れる等の点から重要な粉体塗装用樹脂となっている。

ポリエチレン系樹脂としては従来から高圧製造法による
低密弯ポリエチレンが使用されているが、そのＥ８０Ｒ
性が劣る事、接着性に乏しい事から耐久防食材としての
用途範囲が著しく制限されている。Ｂ８ＯＲｔ−改良さ
せる目的で、従来、高圧法低密度ポリエチレンのＭＩを
さげる、あるいはエチレン酢酸ビニル共重合体とのブレ
ンドが試みられているが、塗膜としてのＢ８ＯＲを充分
なものにする為には高圧法低密度ポリエチレンではＭＩ
を極端に小さｋするか又は多量のエチレン酢酸ビニル共
重合体とのブレンドが必要となる。ＭＩを極端に小さく
したものの場合通常の粉体塗装法では付着した樹脂粉末
全平滑な塗膜に加熱によって仕上げる事（以降焼付工程
と称する。）は不可能に近く、外観が不良となるだけで
なくピンホールの原因ともなり塗膜としての機能を果た
し得ない、すなわち、粉体塗装法においては、通常静電
気、熱溶着等の方法によりまず晶　　　イ３ 粉体を被塗　　に何着せしめた後、外部からの加熱、粉
体自身の有する専あるいは被塗物の有するン粉体組成物
はできるだけＭＩの高いものが望ましい。なお本発明に
おいてのＭＩはＡＳＴＭＤ　１２３８に規定されるＭＩ
測定法（荷重２１６ｏｔ）によって測定された値を指し
ている。

多電のエチレン酢酸ビニル共重合体とのブレンドにおい
てもＥ８０ＲＦｉ改良されるものの外観不良、ピンホー
ルの問題が発生するだけでなく、焼付工。

程時の熱分解、塗膜の耐油性低下など塗膜としての性能
低下が著るしくなりポリエチレンとしての特性が失なわ
れてしまう。

一方、ボリーチレ・の接着性門改良するには各椙の方法
があり、不飽和カルボン酸もしくはその酸無水物でグラ
フト変性することが仰られている。

しかしながら従来の高圧法低密度ポリエチレンの接着性
を改良せんが為にこれを前記グラフト変性したもので粉
体塗装を行うとＢ５ＯＲ，の低下が著しいのみならず表
面の平滑性の低下の見られる事が判明した。

すなわち、従来、塗膜の平滑性及びＢ５ＯＲ，に優れか
つ被塗物との接着性に優れた粉体塗装用ポリエチレン組
成物は見い出されていなかった。

本発明者らは、塗膜の平滑性及びＥＳＯＲに優れかつ被
塗物との接着性に優れた粉体塗装用ポリエチレン系樹脂
組成物を見い出すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明に
到達した。

即ち、本発明は、不飽和カルボン酸もしくはその酸無水
物０．０１〜３重量％で全部もしくは一部がグラフト変
性されてなる密度０．９４０以下、ＭＩ５以上のエチレ
ン−αオレフイン共重合体変性物１００重量部に、エチ
レン酢酸ビニル共重合体を配合し、配合後の酢酸ビニル
の濃度が全体の０．２〜５重景重量ある樹脂組成物を粉
末化してなる粉体塗装用ポリエチレン組成物に関するも
のである。

以下本発明をさらに詳細に説明する。

本発明において、エチレン−αオレフイン共重合体とは
、エチレンを５０モル％以上含有するαオレフィンとの
共重合体であって、ａオレフィンとしては、たとえばプ
ロピレン、ブテン、ペンテン、４−メチルペンテン−１
、ヘキセン、オクテン等がある。

かかる共重合体のＭＩは５ｔ／１０分以上であり、これ
よりもＭＩが低い場合は均一な塗膜になり難く、より好
ましいＭＩの範囲ＦｉＩＯ〜１００ｆ／１０分である。

又かかる共重合体の密度は０．９４０ｔ　／ｃｐｓ”以
下であり、より好ましく　ｔｉ　Ｏ，９３５〜０．９１
０ｔ／ｃＷ？の範囲にある。ＭＩが５　ｒ、”ｔ　０分
以上の場合密度が０．９４０ｆ１５１”以上になると得
られた塗膜のｗａｓａｎが極端に低下し防食塗装用塗膜
として使用することができない。

このような共重合体は、遷移金属触媒を用いる溶液重合
、気相重合、スラリー重合等の方法で製造できる。一方
前記エチレンーａオレフィンは元来接着性に乏しく、本
発明においてはこれを改良する為に、不飽和カルボン酸
もしくはその酸無水物で前記共重合体の全部又は一部を
グラフト変性する。不飽和カルボン酸もしくはその酸無
水物としては、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、マ
レイン酸、フマール酸、イタコン酸、無水マレイン酸、
無水イタコン酸等が可能であゆ、これらは／檀単独でも
よいし２種以上の混合物であってもよい。不飽和カルボ
ン酸もしくはその酸無水物の使用緻はエチレン−αオレ
フィン共重合体に対して０．１〜３重量％、より好まし
くは０．０３〜２３〜２重量囲にある。前記範囲よね変
性量が少い場合は接着性の改良効果はほとんどなくまた
前記範囲よりも多い場合は、耐熱性が低下し粉体塗装用
組成物として好ましくない。

なお不飽和カルボン酸もしくはその酸無水物でグラフト
変性されたエチレン−αオレフィン共重合体を調整する
には各種の方法が可能°である。その一つｌｄｍ記エチ
レン−αオレフィン共重合体、不飽和カルボン酸もしく
はその酸無水物、ラジカル発生剤、必要に応じてその他
の添加剤を同時に溶融混合せしめてグラフト変性させる
方法があり、他の手段としては適当な溶媒中に前記エチ
レン−αオレフィン共重合体を溶解ないし懸濁せしめて
、不飽和カルボン酸もしくはその酸無水物、ラジカル発
生剤、必要に応じてその他の添加剤を同時に溶融混合せ
しめてグラフト変性させる方法等がある。さらにあらか
じめグラフト変性されたエチレン−αオレフイン共重合
体変性物をマスターパッチとして用い変性されていない
エチレン−αオレフイン共重合体物と溶融ブレンドして
屯ちいる事もできる。

前記接着性を改良し友エチレンーａオレフィン共重合体
変性物は粉体塗装法によって塗膜管形成した場合被億物
と強固な接着を有する事が判明した。しかしながらＭＩ
が５以上のエチレン−αオレフイン共重合体変性物は、
その塗膜のｇｓＯＲが低下するという欠点が見い出され
た。一方、本発明の重要なるもう一つの組成物たるエチ
レン酢酸ビニル共重合体を前記エチレン−αオレフィン
共重合体変成物にブレンドする事により見事ｇｓＯＲを
改良しうろことを見い出すとともに、高圧法低密度ポリ
エチレンのごときエチレン酢酸ビニルブレンドによる表
面平滑性の低下さらにそれに因ると思われるピンホール
の発生がほとんどない事が判明した。

本発明において用いるエチレン酢酸ビニル共重合体は、
酢酸ビニルを５〜４５ｊｉ量％含有しているものであれ
ば通常市販されているものでよい。

さらに、これをエチレン−αオレフィン共重合体変成物
に配合するｔＦｉ、配合後の酢酸ビニルの濃度が全体の
０．２〜５４１＃％になる竜が好ましい。

さらに好ましい範囲ｉｔｏ、：（〜２重量％である。配
合後の酢酸ビニルの濃度が０．２重量％以下の場合は塗
膜Ｅ８０Ｒに幻する改良効果が見い出せず、又５重量％
以上になると表面平滑性が極端に悪化したり、耐熱性、
耐油性等に着しい低下が見られ好ましくない。

本発明の粉体塗装用組成物には、前記の組成以外に、着
色剤、熱安定剤、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
含んでいてもよい。

本発明の粉体塗装用組成物を製造するには、たとえばエ
チレン−αオレフイン共重合体変性物、エチレン酢酸ビ
ニル共重合体及びその他の添加剤を押出機、加熱ロール
、バンバリーミキサ−等の混合機を用いて加熱溶融混練
して得られる。さらに粉体塗装用に前記組成物を粉砕す
る為の粉砕機としては、特に樹脂用に設計された粉砕機
が国内外で市販されておりいずれの粉砕機も使用できも
本発明において粉末の粒度は５００μ以下、より好まし
くは３００μ以下であり、平均粒度は２５０μ〜１００
μの範囲が好ましい。

本発明の粉体ポリエチレン組成物は、あらゆる粉体塗装
法に適用可能である。例えば、流−浸漬法、静電塗装法
、溶射法、静電流浸法等の粉体塗装法等により金鵬、セ
ラミックその他の素材を塗装することがで′きる。さら
に本発明の粉体ポリエチレン組成′４ＩＪを用いて得ら
ｎる塗装製品は、塗膜表面が平滑でピンホールがな（、
ｇｓＯＲにき−わめて優れかつ密層性にすぐれることか
ら、防食性、耐久性、耐薬品性及び外観の要求される分
野、たとえばフェンス、工業製品、厨房部品、４！１！
桑材料、各種カゴ類等広範な範囲に使用が可能である。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

実施例Ｉ ＭＩ　　１ｓｒ／ｌｏ分、密度０　、９３０　ｒ／ｃｍ
”〕：ｒ−チＬ／　７−ブテン共電合体８５重量部、無
水マレイン酸が０．５重量比グラフト変性されてなる密
度０．９３０　ｆ／３１、ＭＩ５ｆ／１０分のエチレン
−ブテン共重合体１０重量部及び酢酸ビニル含有量１４
ＷＬ竜九のエチレン酢酸ビニル共重合体５重量部を押出
機で溶融混練し、無水マレイン酸が０．０５重１％グラ
フト変性されかつ酢酸ビニルの濃度が０．７重量％であ
るＭ１１４ｆ７１０分、密度０．９３０ｆ／ｃＷ１”の
ペレット状樹脂組成物を得た。該ペレット状樹脂組成物
をボールマンｐｐ−８（ポールマン社製）粉砕機にて４
０メツシユの篩をもちいて粉砕した。得られた粉末を流
動浸漬槽に投入し流動層を形成せしめ念。ついで該流動
層中に、ＪＩ８０３１４１に規定される８ＰＯＯ−８Ｂ
軟鋼板（１５０ｍＸ７０■×３．２１）を脱脂し、３５
０℃の電気炉中にて加熱後２秒間浸漬後室温下に放冷し
て塗装された平板状試験片を得た。

該試験片のＢ５ＯＲ、接着性及び表面平滑性、ピンホー
ル有無を以下の方法にて評価した。評価結果を表１に示
した。

＋１）　　Ｂ　Ｓ　ＯＲ 塗装された平板状試験片の中央部をＲ＝５■で１８０°
曲げ、５０℃の５％アンタロツクスＣ０６３０水溶液中
に浸漬してクラックが発生するまでの時間を測定した。

１０枚の試験片中５枚にクラックが発生するまでの時間
ｋＦｓｏ値として判定基準とした。

（２）接着性 塗装された平板状試験片の塗膜にｌＯ−幅の切込みを入
れＪＩ８に６３０１により９０°剥離テスト（チャツク
スピード１０■／分）を行ない判定した。

（３）表面平滑性、ピンホール 塗装された平板状試験片の表面平滑性は目視にて判定し
、優、良、可、不可として表示した。

さらにピンホールについても目視にて観察しその個数（
平板１枚の両面に存在するピンホールの数）を本って判
定基準とした。

実施例２ 無水マレイン酸０．３重量％がグラフト変性されてなる
ＭＩ７、密度０．９２５の変性エチレン−ブテン共重合
体９８電量部及び酢酸ビニル含有量１４重量２のエチレ
ン酢酸ビニル共重合体２電量部を押出機で溶融混線ペレ
タイズし、ついで粉末化した後、実施例１と同様にして
評価した。その結果を表１に示す。

実施例３ 無水マレイン酸が０．０３重量％グラフト変性されてな
るＭＩ２０、密度０．９２０の変性エチレン−ブテン共
重合体９０重量部及び酢酸ビニル含有量２５重量％のエ
チレン酢酸ビニル共重合体１０重量部を押出機で溶融混
線ペレタイズし、ついで粉末化した後、実施例１と同様
にして評価した。その結果を表１に示す。

実施例４ 無水マレイン酸が１．０重量％グラフト変性されてなる
ＭＩ１５、密度０．９３５の変性エチレン−ブテン共重
合体９５重量部及び酢酸ビニル含有量３５重量％のエチ
レン酢酸ビニル共電合体５３１竜部を押出機で溶融混練
ペレタイズし、ついで粉末化し念後、実施例１と同様に
して評価した。その結果を表１に示す。

実施例５ 無水マレイン酸０．０５重量２がグラフト変性されてな
るＭＩ２０、密度０．９２５の変性エチレン−オクテン
−１共重合体９５３を置部及び酢酸ビニル１０重責％含
有するエチレン酢酸ビニル５重量部を押出機で溶融混線
ペレタイズし、ついで粉末化した後、実施例１と同様に
して評価した。その結果を表１に示す。

実施例６ アクリル酸−０，０５重量％がグラフト変性されてなる
ＭＩ　　１５ｆ／１０分、密度０．９３０９７国３のエ
チレン−ブテン共重合体９５重量部及び酢酸ビニル１４
重量％含有するエチレン酢酸ビニル５重量部を押出機で
溶融混線ペレタイズし、ついで粉末化した後、実施例１
と同様にして評価した。その結果を表１に示す。

比叡例Ｉ ＭＩ３、密度０．９３０のエチレン−ブテン共重合体を
もちいる以外は実施例１と全く同様にして塗膜性能を評
価した。その結果を表１に示す。

比較例２ 無水マレイン酸０．０５重１１♂がグラフト変性されて
なるＭ１１５、密度０．９５５の変性高密度ポリエチレ
ン９０重量部及び酢酸ビニルを１０重量％含有するエチ
レン酢酸ビニル共重合体１０重量部を押出機をもちいて
溶融混線ペレタイズし、ついで粉末化し、実施例１と同
様にして評価した。その結果を表１に示す。

比較例３ 無水マレイン酸が０．１重量％グラフト変性されてなる
密度０−９１５、ＭＩ　　１５の高圧法低密度ポリエチ
レン変性物９０１１［部及び酢酸ビニル１０重量％會含
有するエチレン酢酸ビニル共重合体１０重量部を押出機
をもちいて溶融混線ペレタイズし、ついで粉末化し、実
施例１と同様にして評価した。

その結果を表ＩＫ示す。

比較例４ 無水マレイン酸が０．０５重量％グラフト変性されてな
る密度０．９３０　、ＭＩ　１５の変性エチレン−ブテ
ン共重合体を粉末化し、実施例１と同様にして評価した
。その結果を表１に示す。

比較例５ 密１ｉ０．９３０．　ＭＩ　１５のエチレン−ブテン共
重合体９５重量部及び酢酸ビニル官有量が１０＠ｉｉ％
であるエチレン−酢酸ビニル共重合体５重を部を押出機
により溶融混練ペレタイズ後粉末化し、実施例１と同様
にして評価し念。その結果を表１に示す。

以下余白

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 不飽和カルボン酸もしくはその酸無水物０．０１〜３重
   量％で全部もしくは一部がグラフト変性されてなる密ｆ
   ０．９４０以下、ＭＩ　５以上のエチレン−αオレフイ
   ン共重合体変性物１００重量部に、エチレン酢酸ビニル
   共重合体を配合し、配合後の酢酸ビニルの濃度が全体の
   ０．２〜５重竜重量ある横１１１組成物を粉末化してな
   る粉体塗装用ポリエチレン組成物