JP2007516312A - 装飾用途のための改質ポリアセタール - Google Patents
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Abstract
Description
i)表面エネルギーの実質的な増加による改良された表面湿潤性、
ii)表面の活性化の後、特に酸性溶液への浸漬により活性化した後、不良率の低減による高い加工収率、
iii)老化(80℃、100%RH、100〜150時間)後の改良された塗装適性および塗料の付着性性能、および
iv)屋外暴露の後でも塗装されたポリアセタール物品の物理的性質を保持する。
用語「ポリアセタール」は本明細書中で用いるとき、ホルムアルデヒドのホモポリマーまたはホルムアルデヒドの環状オリゴマーのホモポリマー(その末端基がエステル化またはエーテル化によってエンドキャップされる)、およびホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒドの環状オリゴマーと少なくとも2個の隣接した炭素原子を主鎖に有するオキシアルキレン基を与える他のモノマーとのコポリマー(そのコポリマーの末端基がヒドロキシル末端基である場合があり、またはエステル化またはエーテル化によってエンドキャップされる場合がある)などを含める。
改良された塗装適性および良好に保持された物理的−機械的性質を有する組成物にポリアセタールを調合できることがわかった。保持された性質によって、例えば0−40Jの衝撃振子を用いて試験された時に、改質されないおよび/または処理されない成形されたポリアセタール成形品に比べて物理的−機械的性質の劣化はごくわずかである(または顕著な量ではない最大偏差10〜15%)と理解する。より具体的には、ポリアセタールが加工温度において特定の溶融性ポリマー(本明細書中で「機能性改質剤」または「安定剤」または「塗料被着剤(paint adherents)」と称される)を用いて溶融加工されるとき、得られた組成物は、改良された酸化溶液または非酸溶液に対する耐性、より良い塗料の付着性および良好な物理的−機械的性質を特徴とする。これらの機能性改質剤はヒドロキシル、カルボニルおよび/またはアミノ基を含有し、かなり低い分子量を有する。これらの機能性改質剤は、米国特許公報(特許文献6)に記載された非溶融性改質剤に似ていない。
押出および射出モールディング方法において、少なくとも1つの半結晶質または非晶質非アセタール熱可塑性ポリマーは、一般にそれらだけで、または他のポリマーと共に用いられるそれらの熱可塑性ポリマーから選択されてもよい。これらのポリマーは、ポリマー組成物中で少量成分(すなわち、加工助剤、耐衝撃性改良剤、安定剤)として使用することで知られているそれらの樹脂とは対照的に、押出および射出モールディング銘柄の樹脂として当業者に公知である。
ポリアセタール樹脂は通常、無機充填剤を含有しないが、代わりに周期表のII族に属する金属の塩を含有してもよく、これによって表面加工に適した粗面の形成を容易にするが、組成物の物理的−機械的性質を低下させる。
塗装されるポリアセタールの表面は、表面洗浄、エッチング、火焔吹付、イオン化、サンディング、および紫外線露光、またはこれらの処理の有用な組合せから選択された表面改良技術によって処理される。この処理の目的は、選択された処理の酸化作用によって粗面を生じさせ、おそらく、ポリアセタール分子のペア上に反応性基を形成するかまたは示すようにすることである。
塗料は、溶剤性、水性、固形分100%または粉末コート1K塗料系からポリアセタール基材の予備処理された表面の上へ、処理されたポリアセタール基材に適用される。乾燥は熱的にまたは光源で行なわれる。適用された塗料は、熱可塑性または部分的な熱可塑性塗料である。(熱硬化性樹脂と異なり)熱可塑性ポリマーは、三次元に分枝しない。それらは、それらの特定の融解温度において溶融性であり、それらの機械的性能は主に、それらの分子量によって制御される。反対に、熱硬化性ポリマーは、融解温度を有さず、それ故、溶融しないが高温において分解する。それらの物理的性能は、架橋の間に形成された三次元網目によっておよび熱硬化性ポリマーの架橋密度によって制御される。
i)本願特許出願人から入手可能なセンタリ(Centari)(登録商標)ベースコート。この1Kベースコートは、熱可塑性バインダー系を含み、前記バインダーは、酢酸酪酸セルロース、オイルフリーポリエステル、ブチルカルバメート可塑剤およびワックス分散系をベースとする。ワックス分散系は、ビニルアセテート/エチレンコポリマーである。センタリ(登録商標)ベースコートの色は、顔料および改質された第三アミン含有特殊アクリル分散系樹脂に基づいている。センタリ(登録商標)系と同等だがオイルフリーポリエステルの代わりにアクリルを有するベースコートもまた、良好な塗装適性(塗料の付着性)を示した。
例として与えられた以下の組成物の混合酸エッチング槽を以下に記載した比較用試験のために調製した。すなわち、硫酸34.5重量%、リン酸29.0重量%、塩酸4.5重量%、酢酸8.5重量%および水23.5重量%。この実施例において、硫酸の、リン酸に対する重量比が1.18であり、および塩酸の、酢酸に対する重量比が0.52である。
塗装される成形改質ポリアセタール物品を洗浄するために、それらを2〜3分間、50℃までの温度において弱アルカリ性のpHの界面活性剤(フランス、パリのシプリー(Shipley)SASから入手可能なPM900など)を有する洗浄剤槽に浸し、次いで、エッチングする前にそれらを水ですすぐ。あるいは、物品をアニールし、冷却し、洗浄およびすすぐ。
成形品、すなわちスキービンディングを、以下に記載したように商用の非改質または改質アセタール樹脂を用いて射出成形した。全ての成形品に混合酸エッチング槽内で上述の表面処理を実施した。詳述したようにIKおよび/または2K塗料系を適用した。改質樹脂は、2つのポリアミドを含有し、一方が40’000の分子量を有し、1.5%のレベルで存在するが、他方が約18’000の分子量を有し、0.5%のレベルで存在する。塗料の付着性性能をISO2409標準(クロスカット試験)によって測定した。
Claims (21)
- ポリアセタールを90〜99.5重量%と、分子量が1,000〜50,000である半結晶質または非晶質熱可塑性非ポリアセタール樹脂を0.5〜10重量%とを含むポリアセタール基材と、
適用される塗料に前記ポリアセタール基材の前記半結晶質または非晶質熱可塑性非ポリアセタール樹脂の曝露を増加させるために予備処理された前記ポリアセタール基材の表面の上に、溶剤性、水性または粉末1K塗料系から前記ポリアセタール基材に適用される塗料と、を含み、
前記塗料が熱可塑性または部分的な熱可塑性塗料であることを特徴とする塗装されたポリアセタール物品。 - 前記基材が95〜98.5重量%のポリアセタールと、1.5〜5重量%の前記半結晶質または非晶質熱可塑性非ポリアセタール樹脂とを含むことを特徴とする請求項1に記載の塗装されたポリアセタール物品。
- 前記半結晶質または非晶質熱可塑性非ポリアセタール樹脂が窒素基、OH基、またはアクリレート、もしくはメタクリレート官能価を有することを特徴とする請求項1に記載の塗装されたポリアセタール物品。
- 前記半結晶質または非晶質熱可塑性非ポリアセタール樹脂が少なくとも1つのアミドを含むことを特徴とする請求項3に記載の塗装されたポリアセタール物品。
- 前記半結晶質または非晶質熱可塑性非ポリアセタール樹脂がポリアミドであることを特徴とする請求項1、2または3のいずれか一項に記載の塗装されたポリアセタール物品。
- 前記半結晶質または非晶質熱可塑性非ポリアセタール樹脂が異なった分子量の第1および第2のポリアミドのブレンドを含むことを特徴とする請求項4に記載の塗装されたポリアセタール物品。
- 前記第1のポリアミドが前記第2のポリアミドの分子量より少なくとも5000大きい分子量を有し、前記第1のポリアミドが20,000〜50,000の範囲の分子量を有し、0.5〜5重量%の範囲の量で存在し、前記第2のポリアミドが1,000〜25,000の範囲の分子量を有し、前記第1のポリアミドと同等またはより小さい量で、0.1〜2.5重量%の範囲の量で存在することを特徴とする請求項6に記載の塗装されたポリアセタール物品。
- 前記第1のポリアミドが1〜2重量%の量で存在し、前記第2のポリアミドが0.25〜1.5重量%の量で存在することを特徴とする請求項7に記載の塗装されたポリアセタール物品。
- 前記塗料系が25℃未満のガラス転移温度を有する熱可塑性ポリマーを含有することを特徴とする請求項1に記載の塗装されたポリアセタール物品。
- 適用された熱可塑性または部分的に熱可塑性塗料が熱硬化性塗料またはワニスの層で覆われていることを特徴とする請求項1に記載の塗装されたポリアセタール物品。
- 無機充填剤を含有しないことを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の塗装されたポリアセタール物品。
- ポリアセタールを90〜99.5重量%と、分子量が1,000〜50,000である半結晶質または非晶質熱可塑性非ポリアセタール樹脂を0.5〜10重量%とを含む溶融ブレンドを固化することによって製造されたポリアセタール基材を提供する工程と、
処理される表面に塗料を適用するために、前記ポリアセタール基材の表面を処理して、適用される塗料に前記半結晶質または非晶質熱可塑性非ポリアセタール樹脂の曝露を増加させる工程と、
溶剤性、水性または粉末1K塗料系から熱可塑性または部分的に熱可塑性塗料を前記ポリアセタール基材の前記処理された表面の上に適用する工程と、
を含むことを特徴とする塗装されたポリアセタール物品の製造方法。 - 前記ポリアセタール基材の前記表面が、エッチング、火焔吹付、イオン化、サンディング、表面洗浄および紫外線露光から選択される表面改良技術によって処理されることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記ポリアセタール基材の前記表面が、硫酸、リン酸、塩酸および有機酸の群からの少なくとも3つの酸を含有する混合酸槽からエッチングすることによって処理されることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記混合酸槽が硫酸、リン酸、塩酸および酢酸を含有することを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記ポリアセタール基材がモールディング、押出または熱成形によって提供されることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記熱可塑性または部分的に熱可塑性塗料が、浸漬、噴霧、ブラッシングまたは粉末適用によって適用されることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 適用された熱可塑性または部分的に熱可塑性塗料を熱硬化性塗料またはワニスの層で覆う工程を含むこと特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記半結晶質または非晶質熱可塑性非ポリアセタール樹脂がポリアミドであることを特徴とする請求項12〜18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記半結晶質または非晶質熱可塑性非ポリアセタール樹脂が、異なった分子量の第1および第2のポリアミドのブレンドを含み、前記第1のポリアミドが前記第2のポリアミドの分子量より少なくとも5000大きい分子量を有し、前記第1のポリアミドが20,000〜50,000の範囲の分子量を有し、0.5〜5重量%の範囲の量で存在し、前記第2のポリアミドが1,000〜25,000の範囲の分子量を有し、前記第1のポリアミドと同等またはより少ない量で、0.1〜2.5重量%の範囲の量で存在することを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記塗装されたポリアセタール物品が無機充填剤を含有しないことを特徴とする請求項12〜20のいずれか一項に記載の方法。
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