JPH03101875A - 樹脂成形体の静電塗装方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は樹脂或形体の静電塗装方法に関するものである
。

従来の技術 従来の樹脂成形体の静電塗装としては、例えば特開昭５
０−６６５３８号記載のように、樹脂威形体表面に、導
電性の金属籾末を含有した導電塗料を塗布するなどして
導電性プライマー層を形威し、導電性をもたせてから静
電塗装を行う方法、及びカーポンブラック、カーボンフ
ァイバー及びＨＡ　Ｎ性マイカ等の無機質系導電物質を
樹脂或形体原料に練り込んでから威形し、静電塗装を行
う方法等がある。

しかしながら、このような従来の樹脂威形体の静電塗装
法は、次のような欠点があり、実用性に問題があった。

例えば特開昭５０−６６５３８号記載のように樹脂成形
体表面に導電性ブライマー層を形戒する場合には、樹脂
成形体表面と表面に塗布した導電性ブライマーとの密着
性が悪く、これを改良するためには多種類の導電性プラ
イマー層を多層にわたって形威せざるを得なくなり、こ
のことから導電性や生産性に問題を生ずるだけでなく、
導電性プライマーの多種類使用による塗布の際のロスや
コスト面にも問題があった。

また、カーボンブランク、カーボンファイバー及び導電
性マイカ等の導電性物質を練り込んで静電塗装する場合
には、これらの物質を樹脂成形体原料に多量に練り込ま
ざるを得ないため、４Ｍ脂成形体の物質劣化を起こし易
く、また樹脂威形体の着色により静電塗装表面の色相に
影響する等の問題があった。

発明が解決しようとする課題 本発明は、このような従来法の欠点を解消し、樹脂の物
性及び色相を実質的に害することなく、樹脂或形体に塗
着性及び付着性に優れたｌ￥ｌＩ電塗装を実施できる方
法を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段 本発明では、樹脂或形体原料に特定のポリエ−テル物質
と電解質塩の錯体を練り込み、成形後、成形体表面をプ
ラズマ処理することにより、成形体表面を静電塗装特性
に適したものに改質しうろことを見出し、上記課題を解
決した。

即ち、本発明の方法は、樹脂成形体原料に、炭素数４以
上のアルキレンオキシドの重合体及び炭素数４以上のア
ルキレンオキシドを１０−ｔ％以上含有するブロック型
又はランダム型アルキレンオキシド共重合体からなる群
から選ばれたポリエーテルとこれらに可溶性の電解質塩
との錯体を練り込み、その混練物を成形し、得られた成
形体表面をプラズマ処理した後、該成形体表面に荷電を
有する塗料を噴霧・付着させることを特徴とする。

作用 このような本発明では、樹脂に練り込まれた上記錯体の
可溶性電解質塩のカチオンがポリエーテル内のエーテル
結合酸素を介して移動可能であるため、樹脂にイオン導
電性を生し、その抵抗値を低下するものであり、これが
、更に成形後に実施されるプラズマ処理による表面抵抗
値の低下と相乗効果を発揮し、成形体表面に、静電塗装
に非常に適した抵抗値を付与し、従来になく塗着性に優
れた静電塗装を可能とする。

本発明では、樹脂成形体原料として、ポリエチレン、ボ
リブロビレン等のポリオレフィン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ア
クリル樹脂、ボリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、フェノール
樹脂等表面抵抗値の高い樹脂がいずれも使用できる。

また、樹脂成形体原料に練り込む錯体に使用されるポリ
エーテルは、炭素数４以上のアルキレンオキシドの重合
体及び炭素数４以上のアルキレンオキシドを１０−ｔ％
以上含有するブロノク型又はランダム型アルキレンオキ
シド共重合体からなる群から選ばれるものがいずれも使
用できるが、−Ｓにこの種のポリエーテルは、出発物質
として下記の如き活性水素含有化合物を使用して、重合
反応させたものを使用するのが好ましい。例えば、メタ
ノール、エタノール等のモノアルコール、エチレングリ
コール、プロピレングリコール、ＩＩ４ブタンジオール
等のジアルコール、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ソルビトール、シュークローズ、ポリグリセリン等
の多価アルコール、モノエタノールアミン、エチレンジ
アミン、ジエチレントリアミン、２−エチルへキシルア
ごン、ヘキサメチレンジアξン等のアミン化合物、ビス
フェノールーＡ１ハイドロキノン等のフェノール性活性
水素含有化合物等であり、アルコール類の使用が特に好
ましい。

次に、炭素数４以上のアルキレンオキシドとしては、１
．２−エボキシブタン、１，２　−エボキシペンクン、
１．２−エポキシヘキサン、１，２　−エボキシへブタ
ン、ｌ，２−エポキシオクタン、１．２　−エボキシノ
ナン等の炭素数４〜９のα−オレフィンオキシド、さら
に炭素数１０以上のα−オレフィンオキシド、スチレン
オキシド類等がいずれも使用できるが、炭素数４〜２０
のα−オレフィンオキシドの使用が特に好ましい。

ポリエーテルは、上記炭素数４以上のアルキレンオキシ
ドの配列順序には特に制限されず、単独重合体もしくは
ブロック型又はランダム型共重合体いずれであってもよ
いが、炭素数４以上のアルキレンオキシドとエチレンオ
キシド及び／又はブロビレンオキシドとのブロソク型又
はランダム型共重合体であることが好ましく、その際、
炭素数４以上のアルキレンオキシドは１０ｗｔ％以上で
あることが必要であり、特に５０ｗｔ％以上であるのが
好ましい。重合体の末端はメチル基、エチル基等のアル
キル基で封鎖してもよい。

なお、ポリエーテルの分子量はｌ０００〜１０００００
であるのが好ましい。

更に、このようなポリエーテルと錯体を構威する可溶性
電解質塩としては、塩化リチウム、臭化リチウム、ヨウ
化リチウム、硝酸リチウム、過塩素酸リチウム、チオシ
アン酸リチウム、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、
チオシアン酸カリウム、ヨウ化カリウム等の無機イオン
塩を挙げることができ、その添加量はポリエーテルに対
して０．５〜１０−ｔ％程度であるのが好ましい。

上記ポリエーテルと可溶性電解質塩との錯体の使用量は
、樹脂成形体原料に対して１〜１０ｗｔ％、特にｌ〜５
ｗｔ％であるのが好ましい．　１０ｗｔ％以上の添加は
導電性の向上には好ましいが、樹脂との相溶性の点で物
性劣化及び表面ブリードを生じ、大きな利点はない． ポリエーテルと可溶性電解質塩との錯体を形威させる方
法としては、予め水、メタノール、メチルエチルケトン
、テトラヒド口フラン、アセトン、塩化メチレン等のポ
リエーテルと相溶性の高い単独又は混合溶液に可溶性電
解質塩を溶解させ、この溶液とポリエーテルを均一に混
合し、錯体溶液を調整した後、溶媒を除去し、錯体を得
る方法が好ましい。

ポリエーテルと可溶性電解質塩の錯体を、樹脂或形体・
に練り込む方法としては二軸式押出し機、熱ロール式等
、−ｉ的に用いられる方法がいずれも使用でき、樹脂成
形体の成形方法としても射出威形、押出し成形、カレン
ダー加工、圧１ｉｉ成形、ＳＭＣ法等一般に使用される
方法がいずれも使用できる。

？ラズマ処理は、高周波放電、マイクロ波放電等で低圧
の酸化性ガス、例えば酸素、又はこれに窒素、アルゴン
等を混入させたガスを励起して活性ガスを発生させ、こ
れを被処理物（成形体）の表面に接触させる方法を用い
るが、その際の圧力は通常０．１　　〜５トール、好ま
しくは０．２　〜１．０１ールであり、温度は４０　−
　１００℃程度であり、処理時間は１０秒〜１０分程度
でよい。

なお、処理ガスは酸素１８〜９０容量％であるのが好ま
しい。

静電塗装方法としては、電気遠心力、エア、エアレス霧
化式■装機などによる方法がいずれも使用でき、印加電
圧は−６０ＫＶ〜−１２０ＫＶ程度でよい。また、塗料
の種類はウレタン系、アクリル系、アルキンド系、メラ
くン系等、通常用いられている塗料がいずれも使用でき
る。

実施例１ １，４−ブタンジオール４５．を出発物質とし、触媒に
水酸化カリウムを用いて常法により１，２−エボキシブ
タン５５０ｇを逐次導入した後、脱塩精製を行って分子
量１１００　（水酸基価より算出）　　Ｋ”　０．２３
ｐｐ爺のポリエーテルを５５０ｇを得た。

上記ポリエーテル５００ｇ中に、過塩素酸リチウム２５
ｇ−をメタノール１００ｇに熔解した溶液を加え、攪拌
して均一な溶液とした後、メタノールを戚圧トソピング
して錯体を得た。

この錯体３０ｇ　とポリプロピレン樹脂ＩＫｇを二軸押
出し機で１８０℃、１０分間混練し、同温度で２分間、
５０Ｋｇ　／　ｃｓ　”の加圧による熱プレス法で或形
（２３０＋ｗｍ　Ｘ　２３０ｍｍ　Ｘ　３ｍｍ）　Ｌ．
、得られた成形体の表面をガス流量６．７５　１ｔ　／
ｍｉｎ　，酸素８９容量％、窒素１１容ｆｆｉ％、圧力
０．２ｍｍＨｇ　，温度４０℃、出力１２００Ｗ７’１
分間プラズマ処理し、テストビースを作成した。

次いで、テストピースをアースし、静電圧−６ｏＫＶ，
レシブロストローク４００ｍｍ　，吹付距Ｍ３００ｍ−
、コンベア速度２．２ｍ／分２　ｇ機（ランズバーグ・
ゲマ社製μμＢＥＬ　３０φ）でウレタン塗料を塗布し
た。

実施例２ エチレングリコール３２ｇを出発物質とし、触媒に水酸
化カリウムを用いてエチレンオキシド・ブロビレンオキ
シド混合物（モル比４：１）６６７ｇを反応させ、その
後、更に炭素数１２のα−オレフインオキシド４９６ｇ
、プロピレンオキシド１３３４ｇを混合反応させ、脱塩
精製を行って分子量４９７０　（水酸基価より算出）　
　　Ｋ”　０．１６ｐｐｎ＋のボリエーテル５１４０ｇ
を得た。

上記ポリエーテル５００ｇ中に、過塩素酸リチウム２５
ｇ　をメタノーノレ１００ｇに冫容解した冫容液を加え
、攪拌して均一な溶液とした後、該溶液中のメタノール
を減圧トフピングし、錯体を得た。

この錯体７０ｇ　とポリプロピレン樹脂ＩＫｇを二軸押
出し機で１８０　℃、１０分間混練し、この混練吻を同
温度で２分間、５０Ｋｇ／ａｍ”の加圧による熱プレス
法で成形（２３０Ｉ×２３０１×３１ＩＩｆｆｉ）シ、
得られた成形体の表面をガス流量６．７５　１　／ｗｉ
ｎ，酸素８９容量％、窒素１１容量％、圧力０．２ｌＨ
ｇ　，温度４０℃、出力１２００Ｗで１分間プラズマ処
理して、テストピースを作或した。

次いで、テストビースをアースし、静電圧−６０ＫＶ，
レシブロストローク４００蒙−、吹付距離３００ｍ畑、
コンベア得度２．２ｍ／分塗装機（ランズバーグ・ゲマ
社製μμＢＥＬ　３０φ）でウレタン塗料を塗布した。

実施例３ エチレングリコール３２ｇを出発物質とし、触媒に水酸
化カリウムを用いて常法により１．２−エボキシブタン
１６８０ｇを逐次導入した後、脱塩精製を行って分子１
３１００　（水酸基価より算出）　Ｋ″０．１７ｐｐｍ
のポリエーテルを１６９０ｇを得た。

上記ポリエーテル５００ｇ中に、チオシアン酸カリウム
２５ｇをアセトン２００ｇに溶解した溶液を加え、撹拌
して均一な溶液とした後、アセトンを減圧トソビングし
て錯体を得た。

この錯体５０ｇ　とポリプロピレン樹脂ＩＫｇを二軸押
出し機で１８０　℃、１０分間混練し、この混練物を同
温度で２分間、５０Ｋｇ／ａｍ”の加圧による熱プレス
法で威形（２３０１１１１１　Ｘ　２３０ｍｍ　Ｘ　３
ｍｍ）　Ｌ、得られた成形体の表面をガス流量６，７５
　１　／ｓｉｎ，酸素８９容量％、窒素１１容量％、圧
力ＱＪｍｍＨｇ　，温度４０℃、出力ｌ２ＯＯＷで１分
間プラズマ処理して、テストピースを作威した。

次いで、テストピースをアースし、静電圧−６０ＫＶ、
レシブロストローク４００ｍｍ　、吹付距離３００ｍコ
ンベア得度２．２ｍ／分塗装機（ランズバーグ・ゲマ社
製μμＢＥＬ　３０φ）でウレタン塗料を塗布した。

実施例４ ソルビトール４５ｇを出発Ｔｈ質とし、触媒に水酸化カ
リウムを用いて常法によりエチレンオキシド２５００ｇ
　、炭素数６のα−オレフィンオキシド５５００ｇを逐
次導入した後、脱塩精製を行って分子量２９７００（水
酸基価より算出）　　Ｋ”０．３５ｐｐｍのポリエーテ
ルを７４００ｇを得た。

上記ポリエーテル５００ｇ中に，，過塩素酸リチウム２
５ｇをメタノール１００ｇに溶解した溶ｌ＆を加え、攪
拌して均一な溶液とした後、メタノールを減圧トフビン
グして錯体を得た。

この錯体５０ｇ　とポリプロピレン樹脂ＩＫｇを二輪押
出し機で１８０　℃、１０分間混練し、この混練物を同
温度で２分間、５０Ｋｇ／ａｍ”の加圧による熱プレス
法で成形（２３０ｍ＋ｎ　Ｘ　２３０ｍｍ　Ｘ　３ｍｍ
）　Ｌ、得られた成形体の表面をガス流量６．７５　１
　／ｍｉｎ　，酸素８９容量％、窒素ｌ１容量％、圧力
０．２ｍｍＨｇ　，温度４０℃、出力１２００Ｗでｌ分
間プラズマ処理して、テストビースを作戒した。

次いで、テストビースをアースし、静電圧−６０ＫＶ、
レシブロストローク４００ｍｍ　，吹付距離３００ｍｍ
、コンベア得度２．２ｍ／分塗装機（ランズバーグ・ゲ
マ社製μμＢＥＬ　３０φ）でウレタン塗料を塗布した
。

比較例 ボリプロビレン樹脂ＩＫｇを二輪押出し機で１８０’Ｃ
ＩＯ分間練り、同温度で２分間、５０Ｋｇ／ａｍ”の加
圧による熱ブレス法で威形（２３０ｍｍ　Ｘ　２３０ｍ
ｍ　Ｘ　３ｍｍ）し、この成形体の表面をガス流量６．
７５　１　／ｍｉｎ．酸素８９容量％、窒素１１容量％
、圧力０．２ｍｍＨｇ　，温度４０℃、出力１２００Ｗ
で１分間プラズマ処理して、テストピースを作戒した。

次いで、テストビースをアースし、静電圧−６０ＫＶ、
レシブロストローク４００ｍ鋼、吹付距Ｍ　３００ｍコ
ンベア得度２．２ｍ／分塗装機（ランズバーグ・ゲマ社
製μμＢＥＬ　３０φ）でウレタン塗料を塗布した。

実施例１〜４及び比較例で得た製品に静電塗装した塗料
の膜厚及び塗着効率は下記の通りであった。

静電塗装を可能とする。

ｗＴ　夷１建即 （外ｌ　るノ 膜厚（ＩＩＩ１）　　　塗着効率 実施例１　　　　３６　　　　　　　７７％実施例２　
　　　３９　　　　　　　７８％実施例３　　　　４０
　　　　　　　８０％実施例４　　　　３４　　　　　
　　７２％比較例　　　　７　　　　　　２５％ なお、実施例Ｉ〜４及び比較例で得た製品のその他の物
性及び色相などには、実質的な差異は認められなかった
。

発明の効果

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 樹脂成形体原料に、炭素数４以上のアルキレンオキシド
   の重合体及び炭素数４以上のアルキレンオキシドを１０
   ｗｔ％以上含有するブロック型又はランダム型アルキレ
   ンオキシド共重合体からなる群から選ばれたポリエーテ
   ルとこれらに可溶性の電解質塩との錯体を練り込み、そ
   の混練物を成形し、得られた成形体表面をプラズマ処理
   した後、該成形体表面に荷電を有する塗料を噴霧・付着
   させることを特徴とする樹脂成形体の静電塗装方法。