JPH0450933B2 - - Google Patents
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- JPH0450933B2 JPH0450933B2 JP60015138A JP1513885A JPH0450933B2 JP H0450933 B2 JPH0450933 B2 JP H0450933B2 JP 60015138 A JP60015138 A JP 60015138A JP 1513885 A JP1513885 A JP 1513885A JP H0450933 B2 JPH0450933 B2 JP H0450933B2
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Landscapes
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
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Description
本発明はポリオレフイン樹脂の塗装方法に関す
るものである。 ポリオレフイン樹脂は、耐水性、耐衝撃性など
の性能に優れているので、鋼管用の防食被覆材
料、自動車のバンパーなどに使用されている。し
かし、ポリオレフイン樹脂は耐候性が悪く、長期
間太陽光線に暴露されるとポリオレフイン樹脂の
表面でクラツクが発生したり、酸素ラジカルによ
る架橋や分解のため脆い樹脂に変質する。 ポリオレフイン樹脂の耐候性を改良するために
は、紫外線吸収剤としてカーボンブラツクを配合
するのが有効である。 カーボンブラツクをポリオレフイン樹脂に配合
した場合、長期間の屋外使用にも耐えることが、
よく知られている。従つて、長期間、屋外で使用
するポリオレフイン樹脂は、黒色に限定されるた
め使用環境の美観を損なつたり、フアシヨン性が
ないなどの理由で使用用途が限定される。 黒色以外に着色するためカーボンブラツク以外
の着色顔料を配合した場合、紫外線吸収剤、酸化
防止剤などを併用しても上記の欠陥が発生する。 ポリオレフイン樹脂自体を着色するのは上記の
理由により困難であるので、ポリオレフイン樹脂
の表面に各種の塗料を塗装する方法が考えられ
る。しかしながら、ポリオレフイン樹脂は、分子
中に極性基を含有していないため塗料との接着性
が悪い。 ポリオレフイン樹脂の表面に塗料を塗装した場
合、 (1) 接着性が悪いため塗膜に衝撃、屈曲などの力
が加わつた時塗膜が割れてはがれる、 (2) 水中に浸漬した時ポリオレフイン樹脂と塗膜
の間でブリスターが発生する、 (3) 塗装物を長期間太陽光線に暴露した時塗膜の
劣化のため塗膜が割れてはがれてしまうなどの
欠陥が生じる。 中でもポリエチレン被覆の鋼管を航路標識に使
用する場合、黄色、赤色などの色に塗装する必要
がある。しかしながら、従来のポリエチレン被覆
は耐候性の点で黒色に限定される。これを解決す
るためには、ポリエチレン被覆の表面を着色塗料
で塗装する必要がある。さらに、航路標識のよう
な海洋構造物として使用する用途には、 塗装物に、常時太陽光線に暴露されているため
に優れた耐候性、常時水に浸漬されているために
優れた耐水性、さらに水上の浮遊物が航路標識に
衝突するため耐衝撃性などが夫々要求される。 ポリエチレン被覆表面を塗装する方法で、これ
らの要求を満足する塗装方法は、現在まで見出さ
れていない。 次にポリプロピレンは自動車のバンパーなどに
使用されるようになつた。しかしながら、自動車
のバンパーなどに使用する場合、ポリプロピレン
バンパーが耐候性の点で、従来のカーボンブラツ
ク、すなはち黒色に限定されると、自動車のデザ
インの点で制約を受けるばかりでなく、自動車の
フアシヨン性の点でも大きな制約を受ける。 現在、ポリプロピレンを自動車のバンパーなど
に使用する場合、デザイン、フアシヨン性などの
制約を受けず、かつ耐候性、耐衝撃性、耐屈曲性
などの要求を満足するポリプロピレンの塗装方法
は見出されていない。 本発明者らは上記の問題点に鑑み鋭意研究した
結果、本発明を提供するに至つたものである。す
なわち、 ポリオレフイン樹脂の塗装面にポリオレフイン
樹脂と接着性のあるウレタンプライマーを予め塗
布した後、次に塗料を塗装することを特徴とする
ポリオレフイン樹脂の塗装方法である。 本発明のポリオレフイン樹脂とは、エチレン、
プロピレン、ブタジエン、イソプレンなどの不飽
和炭化水素を単独重合または共重合して得られる
ものである。 共重合としては上記不飽和炭化水素同志で共重
合する場合と、上記不飽和炭化水素と他の分子中
に１こ以上の炭素−炭素不飽和結合を有する化合
物とを共重合する場合があるが、本発明の対象と
なるのは上記不飽和炭化水素を主成分とした共重
合物である。 これらのポリオレフイン樹脂は分子中に極性基
がないか、または共重合によて極性基を導入した
としても少量であるために、接着剤、塗料などに
使用される他の樹脂との密着性は極めて弱いもの
である。 ウレタンプライマーとは、分子中に２個以上の
水酸基またはアミノ基を持つ化合物（以下ポリオ
ールと言う）と分子中に２個以上のイソシアネー
ト基を持つ化合物（以下ポリイソシアネートと言
う）とを反応して得られる末端イソシアネート基
含有ウレタンプレポリマーである。 本発明で使用するポリオール化合物としては、
ポリオキシプロピレンポリオール、ポリオキシプ
ロピレンポリオキシエチレンポリオールなどのポ
リエーテルポリオール、およびそれらの混合物が
使用できる。 ポリオールの選定に当つては耐水性を要求する
部分にも使用することから、加水分解しにくいポ
リエーテルポリオールが好ましい。また、ポリオ
ールの分子量が低い場合、プライマーの塗膜が硬
くなりやすいため塗膜の伸びがなく塗装物が折り
曲げられたときに塗膜に割れが生じやすい。ポリ
オールの分子量が大きい場合、凝集力の大きなウ
レタン結合の濃度が低くなるためポリオレフイン
樹脂との接着性が悪くなりやすい。従つて、ポリ
オールの分子量としては400ないし2000のものを
使用するのが好ましい。 ポリイソシアネート化合物としては、ジフエニ
ルメタンジイソシアネート（MDI）などが使用
できる。なおMDIとしては純MDI、粗MDI、液
状MDIなどが挙げられる。 ポリイソシアネート化合物のなかでは芳香族系
のもの、特にMDIが接着性の点で優れている。
これは芳香族環の凝集力が接着性の改善に寄与し
ているためではないかと思われる。 本発明の方法は、上記ポリオレフイン樹脂の塗
装面に上記末端イソシアネート基含有ウレタンプ
レポリマーをウレタンプライマーとして塗布する
ことである。 ウレタンプライマーを塗装する方法には、次の
３つの方法がある。 ポリオールとポリイソシアネート化合物を混
合して硬化する前に塗装面に塗布したのち硬化
を完了さす方法、 ポリオールとポリイソシアネート化合物を予
め重合したものを溶剤に溶解して塗装面に塗布
する方法。 ポリオールと過剰のポリイソシアネート化合
物を部分的に反応させて末端イソシアネート基
含有ウレタンプレポリマーを塗装面に塗布し
て、空気中の湿気で硬化する方法がある。 の方法は混合物中のイソシオネート基の濃度
が高いために、硬化の過程において空気中の水分
とイソシアネート基の反応により発泡する場合が
ある。したがつて、溶剤などを添加して薄くプラ
イマーを塗布する必要がある。 の方法はポリオールとポリイソシアネートと
を予め反応して高分子化合物にして溶剤に溶解し
ているので発泡などのトラブルはない。しかし、
ポリウレタン樹脂は分子間凝集力が強いために適
当な溶剤がない。 の方法はポリオールと過剰のイソシアネート
を予め反応して末端イソシアネートのプレポリマ
ーを作り、塗装面に塗布したのち空気中の水分と
イソシアネート基の反応により硬化する方法であ
る。この方法ではプレポリマーが高分子化してい
ないために適当な希釈溶剤が選定できる。さら
に、プライマーは一液であるので作業性の点でも
この方法が良い。 また、ウレタンプライマーの塗布は、ハケ塗
り、ローラー塗り、スプレー塗装などの方法で行
う。ウレタンプライマーは、塗装面に薄く塗布す
るのが好ましい。厚く塗布すると発泡や上塗りし
たときに溶剤が残るため、ふくれ、接着不良など
がおこる。 ポリオレフイン樹脂の塗装面は、接着性をさら
に改善するために、溶剤処理、研磨処理、コロナ
放電処理、電子線処理又は火炎処理などの処理方
法で予め処理することが好ましい。特に、オレフ
イン単独重合のポリオレフイン樹脂では、表面処
理をしない場合接着性が悪くなる傾向にある。 プライマーを塗布した上に塗装する塗料とは、
ウレタン塗料、アクリルウレタン塗料、アクリル
塗料、アルキド塗料、アクリエマルジヨン塗料、
塩化ビニル塗料、合成樹脂調合ペイントなどであ
る。 塗料を使用する場合、耐候性、耐水性、耐衝撃
性、耐屈曲性などの使用目的に合せて最適の塗料
を、適宜選定する。 以上のように本発明は、耐候性、耐水性、耐衝
撃性、耐屈曲性などに優れたポリオレフイン樹脂
の塗装方法を提供するものである。 以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、実施例および比較例で部、％とあるの
は全て重量基準である。 製造例 分子量700のポリオキシプロピレングリコール
350部、液状MDI 250部及びトルエン400部を１
のレジンフラスコに仕込んで、90℃で120分反
応した。得られた末端イソシアネート基含有ウレ
タンプレポリマーは、粘度が25℃で800cpで、遊
離イソシアネート基を3.7％含有するものであつ
た。これをウレタンプライマーとして用いた。 実施例および比較例 ポリオレフイン樹脂のシートの塗装面をブンゼ
ンバーナーで表面の光沢がなくなる程度まで処理
した。次に、製造例のウレタンプライマー100部
に、トルエン50部を添加して塗装面に薄く塗布し
た。プライマーを室内で４時間乾燥した後各種の
塗料を塗装して試験に供した。結果を第１表に示
す。
るものである。 ポリオレフイン樹脂は、耐水性、耐衝撃性など
の性能に優れているので、鋼管用の防食被覆材
料、自動車のバンパーなどに使用されている。し
かし、ポリオレフイン樹脂は耐候性が悪く、長期
間太陽光線に暴露されるとポリオレフイン樹脂の
表面でクラツクが発生したり、酸素ラジカルによ
る架橋や分解のため脆い樹脂に変質する。 ポリオレフイン樹脂の耐候性を改良するために
は、紫外線吸収剤としてカーボンブラツクを配合
するのが有効である。 カーボンブラツクをポリオレフイン樹脂に配合
した場合、長期間の屋外使用にも耐えることが、
よく知られている。従つて、長期間、屋外で使用
するポリオレフイン樹脂は、黒色に限定されるた
め使用環境の美観を損なつたり、フアシヨン性が
ないなどの理由で使用用途が限定される。 黒色以外に着色するためカーボンブラツク以外
の着色顔料を配合した場合、紫外線吸収剤、酸化
防止剤などを併用しても上記の欠陥が発生する。 ポリオレフイン樹脂自体を着色するのは上記の
理由により困難であるので、ポリオレフイン樹脂
の表面に各種の塗料を塗装する方法が考えられ
る。しかしながら、ポリオレフイン樹脂は、分子
中に極性基を含有していないため塗料との接着性
が悪い。 ポリオレフイン樹脂の表面に塗料を塗装した場
合、 (1) 接着性が悪いため塗膜に衝撃、屈曲などの力
が加わつた時塗膜が割れてはがれる、 (2) 水中に浸漬した時ポリオレフイン樹脂と塗膜
の間でブリスターが発生する、 (3) 塗装物を長期間太陽光線に暴露した時塗膜の
劣化のため塗膜が割れてはがれてしまうなどの
欠陥が生じる。 中でもポリエチレン被覆の鋼管を航路標識に使
用する場合、黄色、赤色などの色に塗装する必要
がある。しかしながら、従来のポリエチレン被覆
は耐候性の点で黒色に限定される。これを解決す
るためには、ポリエチレン被覆の表面を着色塗料
で塗装する必要がある。さらに、航路標識のよう
な海洋構造物として使用する用途には、 塗装物に、常時太陽光線に暴露されているため
に優れた耐候性、常時水に浸漬されているために
優れた耐水性、さらに水上の浮遊物が航路標識に
衝突するため耐衝撃性などが夫々要求される。 ポリエチレン被覆表面を塗装する方法で、これ
らの要求を満足する塗装方法は、現在まで見出さ
れていない。 次にポリプロピレンは自動車のバンパーなどに
使用されるようになつた。しかしながら、自動車
のバンパーなどに使用する場合、ポリプロピレン
バンパーが耐候性の点で、従来のカーボンブラツ
ク、すなはち黒色に限定されると、自動車のデザ
インの点で制約を受けるばかりでなく、自動車の
フアシヨン性の点でも大きな制約を受ける。 現在、ポリプロピレンを自動車のバンパーなど
に使用する場合、デザイン、フアシヨン性などの
制約を受けず、かつ耐候性、耐衝撃性、耐屈曲性
などの要求を満足するポリプロピレンの塗装方法
は見出されていない。 本発明者らは上記の問題点に鑑み鋭意研究した
結果、本発明を提供するに至つたものである。す
なわち、 ポリオレフイン樹脂の塗装面にポリオレフイン
樹脂と接着性のあるウレタンプライマーを予め塗
布した後、次に塗料を塗装することを特徴とする
ポリオレフイン樹脂の塗装方法である。 本発明のポリオレフイン樹脂とは、エチレン、
プロピレン、ブタジエン、イソプレンなどの不飽
和炭化水素を単独重合または共重合して得られる
ものである。 共重合としては上記不飽和炭化水素同志で共重
合する場合と、上記不飽和炭化水素と他の分子中
に１こ以上の炭素−炭素不飽和結合を有する化合
物とを共重合する場合があるが、本発明の対象と
なるのは上記不飽和炭化水素を主成分とした共重
合物である。 これらのポリオレフイン樹脂は分子中に極性基
がないか、または共重合によて極性基を導入した
としても少量であるために、接着剤、塗料などに
使用される他の樹脂との密着性は極めて弱いもの
である。 ウレタンプライマーとは、分子中に２個以上の
水酸基またはアミノ基を持つ化合物（以下ポリオ
ールと言う）と分子中に２個以上のイソシアネー
ト基を持つ化合物（以下ポリイソシアネートと言
う）とを反応して得られる末端イソシアネート基
含有ウレタンプレポリマーである。 本発明で使用するポリオール化合物としては、
ポリオキシプロピレンポリオール、ポリオキシプ
ロピレンポリオキシエチレンポリオールなどのポ
リエーテルポリオール、およびそれらの混合物が
使用できる。 ポリオールの選定に当つては耐水性を要求する
部分にも使用することから、加水分解しにくいポ
リエーテルポリオールが好ましい。また、ポリオ
ールの分子量が低い場合、プライマーの塗膜が硬
くなりやすいため塗膜の伸びがなく塗装物が折り
曲げられたときに塗膜に割れが生じやすい。ポリ
オールの分子量が大きい場合、凝集力の大きなウ
レタン結合の濃度が低くなるためポリオレフイン
樹脂との接着性が悪くなりやすい。従つて、ポリ
オールの分子量としては400ないし2000のものを
使用するのが好ましい。 ポリイソシアネート化合物としては、ジフエニ
ルメタンジイソシアネート（MDI）などが使用
できる。なおMDIとしては純MDI、粗MDI、液
状MDIなどが挙げられる。 ポリイソシアネート化合物のなかでは芳香族系
のもの、特にMDIが接着性の点で優れている。
これは芳香族環の凝集力が接着性の改善に寄与し
ているためではないかと思われる。 本発明の方法は、上記ポリオレフイン樹脂の塗
装面に上記末端イソシアネート基含有ウレタンプ
レポリマーをウレタンプライマーとして塗布する
ことである。 ウレタンプライマーを塗装する方法には、次の
３つの方法がある。 ポリオールとポリイソシアネート化合物を混
合して硬化する前に塗装面に塗布したのち硬化
を完了さす方法、 ポリオールとポリイソシアネート化合物を予
め重合したものを溶剤に溶解して塗装面に塗布
する方法。 ポリオールと過剰のポリイソシアネート化合
物を部分的に反応させて末端イソシアネート基
含有ウレタンプレポリマーを塗装面に塗布し
て、空気中の湿気で硬化する方法がある。 の方法は混合物中のイソシオネート基の濃度
が高いために、硬化の過程において空気中の水分
とイソシアネート基の反応により発泡する場合が
ある。したがつて、溶剤などを添加して薄くプラ
イマーを塗布する必要がある。 の方法はポリオールとポリイソシアネートと
を予め反応して高分子化合物にして溶剤に溶解し
ているので発泡などのトラブルはない。しかし、
ポリウレタン樹脂は分子間凝集力が強いために適
当な溶剤がない。 の方法はポリオールと過剰のイソシアネート
を予め反応して末端イソシアネートのプレポリマ
ーを作り、塗装面に塗布したのち空気中の水分と
イソシアネート基の反応により硬化する方法であ
る。この方法ではプレポリマーが高分子化してい
ないために適当な希釈溶剤が選定できる。さら
に、プライマーは一液であるので作業性の点でも
この方法が良い。 また、ウレタンプライマーの塗布は、ハケ塗
り、ローラー塗り、スプレー塗装などの方法で行
う。ウレタンプライマーは、塗装面に薄く塗布す
るのが好ましい。厚く塗布すると発泡や上塗りし
たときに溶剤が残るため、ふくれ、接着不良など
がおこる。 ポリオレフイン樹脂の塗装面は、接着性をさら
に改善するために、溶剤処理、研磨処理、コロナ
放電処理、電子線処理又は火炎処理などの処理方
法で予め処理することが好ましい。特に、オレフ
イン単独重合のポリオレフイン樹脂では、表面処
理をしない場合接着性が悪くなる傾向にある。 プライマーを塗布した上に塗装する塗料とは、
ウレタン塗料、アクリルウレタン塗料、アクリル
塗料、アルキド塗料、アクリエマルジヨン塗料、
塩化ビニル塗料、合成樹脂調合ペイントなどであ
る。 塗料を使用する場合、耐候性、耐水性、耐衝撃
性、耐屈曲性などの使用目的に合せて最適の塗料
を、適宜選定する。 以上のように本発明は、耐候性、耐水性、耐衝
撃性、耐屈曲性などに優れたポリオレフイン樹脂
の塗装方法を提供するものである。 以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、実施例および比較例で部、％とあるの
は全て重量基準である。 製造例 分子量700のポリオキシプロピレングリコール
350部、液状MDI 250部及びトルエン400部を１
のレジンフラスコに仕込んで、90℃で120分反
応した。得られた末端イソシアネート基含有ウレ
タンプレポリマーは、粘度が25℃で800cpで、遊
離イソシアネート基を3.7％含有するものであつ
た。これをウレタンプライマーとして用いた。 実施例および比較例 ポリオレフイン樹脂のシートの塗装面をブンゼ
ンバーナーで表面の光沢がなくなる程度まで処理
した。次に、製造例のウレタンプライマー100部
に、トルエン50部を添加して塗装面に薄く塗布し
た。プライマーを室内で４時間乾燥した後各種の
塗料を塗装して試験に供した。結果を第１表に示
す。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポリオレフイン樹脂の塗装面にポリオレフイ
ン樹脂と接着性のあるウレタンプライマーを予め
塗布した後、次に塗料を塗装するにおいて、 ウレタンプライマーが、（Ａ）分子量400ないし
2000の分子中に２個以上の水酸基を含有する、ポ
リオキシプロピレンポリオール及びポリオキシプ
ロピレンポリオキシエチレンポリオールからなる
ポリエーテルポリオールより選ばれた少なくとも
１種のポリオール化合物と、（Ｂ）前記ポリオー
ル化合物の水酸基に対して過剰当量のジフエニル
メタンジイソシアネートからなるポリイソシアネ
ート化合物との反応により得られる末端イソシア
ネート基含有ウレタンプレポリマーであることを
特徴とするポリオレフイン樹脂の塗装方法。 ２ ポリオレフイン樹脂の塗装面が、溶剤処理、
研磨処理、コロナ放電処理、電子線処理又は火炎
処理で予め処理されている特許請求の範囲第１項
記載のポリオレフイン樹脂の塗装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60015138A JPS61172737A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | ポリオレフィン樹脂の塗装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60015138A JPS61172737A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | ポリオレフィン樹脂の塗装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61172737A JPS61172737A (ja) | 1986-08-04 |
| JPH0450933B2 true JPH0450933B2 (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=11880457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60015138A Granted JPS61172737A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | ポリオレフィン樹脂の塗装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61172737A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002097292A (ja) * | 2000-07-19 | 2002-04-02 | Polyplastics Co | 結晶性熱可塑性樹脂成形品の塗膜形成方法 |
| JP2013001835A (ja) * | 2011-06-17 | 2013-01-07 | Mitsui Chemicals Inc | プライマー組成物 |
| CN103361686B (zh) * | 2013-07-24 | 2015-12-09 | 北京亿海腾模型工业有限公司 | 一种手机模型产品的外表面的镀铬效果的加工方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59113015A (ja) * | 1982-12-20 | 1984-06-29 | Hodogaya Chem Co Ltd | ポリオレフイン樹脂処理用水性ポリウレタン樹脂 |
| JPS59124937A (ja) * | 1983-01-05 | 1984-07-19 | Takeda Chem Ind Ltd | ポリオレフイン樹脂用プライマ− |
-
1985
- 1985-01-28 JP JP60015138A patent/JPS61172737A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59113015A (ja) * | 1982-12-20 | 1984-06-29 | Hodogaya Chem Co Ltd | ポリオレフイン樹脂処理用水性ポリウレタン樹脂 |
| JPS59124937A (ja) * | 1983-01-05 | 1984-07-19 | Takeda Chem Ind Ltd | ポリオレフイン樹脂用プライマ− |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61172737A (ja) | 1986-08-04 |
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