JPH0588742B2

JPH0588742B2 -

Info

Publication number: JPH0588742B2
Application number: JP3128586A
Authority: JP
Inventors: Tadayuki Oomae; Kentaro Mashita; Toshio Kawakita
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1986-02-15
Filing date: 1986-02-15
Publication date: 1993-12-24
Also published as: JPS62190265A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は粉体塗料用樹脂組成物に関する。さら
に詳しくは、(A)変性ポリプロピレン、(B)エチレン
系重合体、(C)金属酸化物または金属水酸化物およ
び(D)造核剤を一定割合で配合してなる粉体塗料用
樹脂組成物に関するものであり、金属との接着性
が高く、耐熱性および伸びのすぐれた塗装膜を形
成する粉体塗料用樹脂組成物を提供することを目
的とするものである。〔従来の技術〕従来からオレフイン系重合体（たとえば、エチ
レン系重合体、プロピレン系重合体）をベースと
する粉体塗料は金属製品の腐蝕防止、耐薬品性、
耐久性、耐汚染性等の付与目的で広く使用されて
いる。しかしながら、オレフイン系重合体は非極性で
あるために金属との接着性がきわめて悪い。この
欠点を改良するためにオレフイン系重合体に極性
基を含有するモノマーをグラフトさせたり、共重
合させたりすることなどが広く知られている。
（特開昭48−103645号公報、特開昭54−155242号
公報、特開昭55−118975号公報、特開昭59−
30841号公報等参照）しかし、これらグラフト変性体あるいは共重合
体でも金属接着は実用上充分であるとは言い難
く、また、金属製品によつては給湯管、自動車エ
ンジン周辺部品などのように高温で使用される場
合があり、エチレン系重合体では耐熱性が不充分
である。一方、プロピレン系重合体は、耐熱性に優れる
が、塗装膜の伸びが極めて乏しいため金属基材の
変形加工あるいは衝撃による変形などにより塗装
膜が破断し、本来の防錆、保護の目的が達せられ
ないという難点がある。〔発明が解決しようとする問題点〕本発明は、上記の難点を解決し、金属との接着
強度が大きく、かつ耐熱性および伸びのすぐれた
塗装膜を形成し得る粉体塗料用樹脂組成物を提供
するものである。〔問題点を解決するための手段〕本発明は、プロピレン(a)90〜99重量％とプロピレン以外の
炭素数２〜10のα−オレフイン(b)10〜１重量％と
の結晶性ランダム共重合体の一部もしくは全部が
不飽和カルボンル酸またはその無水物によりグラ
フト共重合された変性ポリプロピレン(A)80〜95重
量部、エチレン系重合体(B)20〜５重量部、金属酸化物または金属水酸化物(C)0.1〜10重量
部、および造核剤(D)0.05〜1.0重量部からなることを特徴とする粉体塗料用樹脂組成物
に関するものである。本発明による組成物は極めて容易に機械粉砕さ
れるので、その所要時間が短かく、かつ所要動力
も小さいという特長がある。さらに、本発明の組成物からなる粉体塗料を流
動浸漬や静電塗装などの方法で金属成形物にコー
テイングして得られる塗装膜は下記の特長を有す
る。 (1) 金属との接着性がすぐれている。 (2) 耐熱性がすぐれている。 (3) 伸びが大きく、屈曲性にすぐれている。 (4) 表面硬度が高く、傷が付きにくい。 (5) 溶融流動性がよいので、表面が平滑である。本発明の組成物を金属成形物にコーテイングし
て得られるものの代表的な用途例を下記に示す。 (1) 給湯管、水切棚などの厨房関連物 (2) 電磁遮蔽容器などの自動車関連部品 (3) 皿洗器、洗濯機用カゴなどの家電関連部品その他の部品として、園芸用部品、建材用品、
日用雑貨など幅広い応用が期待される。以下本発明をその構成に基いて、具体的に説明
する。 (A) 変性ポリプロピレン本発明において用いられる変性ポリプロピレン
の原料樹脂としては、プロピレン(a)90〜99重量％
とプロピレン以外の炭素数２〜10のα−オレフイ
ン(b)10〜１重量％との結晶性ランダム共重合体が
好ましい。なかでも、α−オレフインとしては、
エチレンが最も好適であり、α−オレフインの共
重合割合は２〜８重量％が最も好ましい。 α−オレフインの共重合量が１重量％未満では
融点が高く、溶融時の粘度が大きいために平滑な
塗装膜が得られない。また、流動浸漬塗装時等の
基材の予熱温度を300℃以上の高温で行なえば平
滑な塗装膜を得ることができるが、このようにし
て得られた塗装膜は熱劣化の度合が大きいため強
度および伸びが不充分となる。一方、α−オレフインの共重合量が10重量％を
超すと融点が低くなりすぎるので耐熱性および表
面硬度が低下する。原料樹脂のメルトインデツクス（JISK−6758、
以下MIという）としては１〜20の範囲が好まし
い。本発明の変性ポリプロピレンはたとえば、特公
昭43−27421号公報（溶融混練法）、特公昭44−
15422号公報（溶液変性法）、特公昭43−18144号
公報（スラリー変性法）に記載されているような
種々の公知の方法によつてつくられる。本発明においてグラフト共重合に用いる不飽和
カルボン酸としてはアクリル酸、メタアクリル
酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロト
ン酸、シトラコン酸、ソルビン酸、メサコン酸な
どがあり、不飽和ジカルボン酸の無水物としては
無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコ
ン酸、無水ハイミツク酸などをあげることができ
る。これらの不飽和カルボン酸またはその無水物の
うち、特にアクリル酸、無水マレイン酸が好まし
い。グラフト共重合時に用いるパーオキサイドとし
ては、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチ
ルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−
２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−
３、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオ
キシラウレート、ｔ−ブチルイソブチレート、ジ
イソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイドな
どから、変性の対象となる原料樹脂の特性や変性
条件に適したものが選ばれ使用される。グラフト
変性の温度は一般には100〜250℃である。このようにして得られた変性ポリプロピレンは
単独で使用してもよいし、未変性ポリプロピレン
と混合して使用してもよい。該変性ポリプロピレン組成物中に含まれるグラ
フト共重合した不飽和カルボン酸またはその無水
物の含量は0.01〜５重量部の範囲が適当である。
該不飽和カルボン酸または無水物のグラフト含量
が0.01重量部未満では接着性が不足し、一方、５
重量部を超えると変色などの問題が生じる。ま
た、変性ポリプロピレン組成物のMIは10〜60の
範囲が好ましい。 (B) エチレン系重合体本発明において使用されるエチレン系重合体と
しては、低密度ポリエチレンまたは線状低密度ポ
リエチレンが好ましい。さらには、酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、メチルアクリレート、エチ
ルアクリレート、メチルメタクリレートなどの不
飽和カルボン酸エステルや脂肪酸ビニルエステル
が10重量％の範囲内で共重合したものであつても
よい。 (C) 金属酸化物または金属水酸化物本発明において用いられる金属酸化物または金
属水酸化物としては、周期律表のａ，ａ，
ｂ族金属の酸化物または水酸化物が適当である。金属酸化物としては、酸化マグネシウム、酸化
カルシウム、酸化アルミニウム、二酸化チタンな
どがあげられるが、特に好適な化合物な酸化マグ
ネシウムである。さらに、酸化マグネシウムの中
でもヨード吸着量が20mg・Ｉ／ｇ・NgO以上の
粉状酸化マグネシウムが好適である。具体的に
は、キヨーワマグ 30（協和化学(株)製）などで代
表される各種の市販グレードが用いられる。一方、金属水酸化物としては、水酸化マグネシ
ウム、水酸化カルシウム、オルソチタン酸、水酸
化ストロンチウムなどがあげられるが、特に好適
な化合物は水酸化カルシウムである。また、上記金属酸化物または金属水酸化物のメ
ジアン径は、樹脂相への均一分散性および接着性
の改良効果からみた場合、一般には25μm以下、
特に10μm以下の微粒子のものが好ましい。 (D) 造核剤本発明において用いられる造核剤としては、パ
ラ−ｔ−ブチル安息香酸、コハク酸、マンデル
酸、パラ−ｔ−ブチル安息香酸アルミニウム塩、
コハク酸ナトリウム、マンデル酸ナトリウム、ソ
ルビトール誘導体（たとえば新日本理化(株)製ゲル
オール MDなど）、硫酸ナトリウム、タルク、
ピリアミドなど通常結晶性ポリオレフインの加工
性および物性改良に用いられるものがあげられ
る。これらの中でパラ−ｔ−ブチル安息香酸アル
ミニウム塩およびゲルオール MDが特に好まし
い。 (E) 配合割合本発明の粉体塗料用樹脂組成物は、上述の(A)成
分、(B)成分、(C)成分および(D)成分を配合すること
によつて得られる。この際の(A)成分、(B)成分、(C)成分および(D)成分
の配合割合は、(A)成分80〜95重量部、(B)成分20〜
５重量部、好ましくは15〜７重量部、(C)成分0.1
〜10重量部、好ましくは0.5〜５重量部、および
(D)成分0.05〜1.0重量部、好ましくは0.1〜0.5重量
部の範囲である。 (B)成分の配合割合が５重量部未満では塗装膜の
平滑性が得られず、逆に20重量部を超えると塗装
膜の耐熱性および硬度が著しく低下する。(C)成分
の配合割合が0.1重量部未満では金属に対する接
着性が低く、逆に10重量部を超えると伸びが低下
したり、平滑で光沢のある塗装膜を得ることが困
難であり、また添加効果が飽和して経済的でな
い。 (D)成分の配合割合が0.05重量部未満では塗装膜
の伸びの改良効果がみられず、逆に1.0重量部を
超えると塗装膜の平滑性が得られず、また添加効
果が飽和して経済的でない。 (F) 組成物の製造本発明の組成物を製造する方法としては、オレ
フイン系重合体の組成物を製造する際に通常使わ
れているミキシングロール、ニーダー、バンバリ
ーミキサーおよび押出機のような各種の混練機を
使用して溶融混練する方法が好ましい。溶融混練
する前に、これらの配合成分をヘンシエルミキサ
ー、リボンブレンダーおよびタンブラーのような
混合機を用いてあらかじめドライブレンドし、該
混合物を溶融混練することによつて均一状の組成
物が得られる。この場合、一般には溶融混練し、
ペレツト状物に成形した後、常温もしくは冷凍条
件下に機械粉砕され、粉体塗料として各種の塗装
に供される。なお、「イルガノツクス 1010」、「サイアノツ
クス 1790」、「スミライザー BHT」、「グツド
ライト 3114」、「スミライザー TPS」、「マー
ク PEP−８」などの商品名で市販されている
各種のフエノール系、イオウ系およびリン系酸化
防止剤、「チヌビン 328」、「スミソーブ 510」、
「サノール 770」、「チヌビン 622」などの商品
名で市販されている各種のベンゾトリアゾール
系、ベンゾフエノン系およびヒンダードアミン系
耐光剤、テトラブロモビスフエノールＡ、トリス
（β−クロロエチル）ホスフエート、三酸化アン
チモン、水酸化マグネシウムなどのハロゲン系、
リン系および無機系難燃剤、銅フタロシアニンブ
ルー、サブマリンブルー、カーボンブラツク、チ
タンホワイト、カドミウムイエローなどの顔料、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシ
ウム、硫酸マグネシウム、二酸化ケイ素、アルミ
ナ、タルク、マイカ、雲母、ガラス繊維、カオリ
ン、木粉などの充填剤その他通常使用される添加
剤を必要に応じて本発明組成物に加えた方が好ま
しい場合もある。本発明組成物をコーテイングする被塗装物とし
ては金属、たとえば、鉄、アルミニウム、亜鉛、
錫、これらの合金、あるいはこれらをメッキした
金属やガラスなどがあげられ、その形状としては
管、棒、線、板、箱その他各種形状の成形品が可
能である。本発明の粉体塗料用樹脂組成物粉末は、流動浸
漬法、回転成形法、焼結成形法、静電塗装法など
の成形法によつて成形される。〔実施例〕以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明
する。ただし、本発明はこれら実施例によつて制
限されるものではない。本発明において示した流動浸漬法および各種測
定値はそれぞれ次の方法で実施または測定したも
のである。 (a) 流動浸漬塗装粉砕機により機械的に粉砕された組成物粉末
（80メツシユパス）を、底面が多孔質の板となつ
ている流動浸漬槽に入れ、槽底部より空気を送り
込み、組成物粉末を安定した流動状態に保持す
る。その中へ230℃のオーブンで15分間予熱した
厚さ3.2mm、長さ150mm、幅70mmのグリツドブラス
ト鋼板（粗さ100番、太佑基材(株)製キシレンにて
脱脂処理）を15秒間浸漬した。取出し後、200℃
のオーブンで５分間焼付けした後、室温下にて放
却し、塗装物を得た。 (b) メルトインデツクス（MI）プロピレン系重合体についてはJISK−6758
（230℃、2.16Kg荷重）に準拠して測定し、エチレ
ン系重合体についてはJISK−6760（190℃、2.16
Kg荷重）に準拠して測定した。 (c) 接着強度流動浸漬法によつて得られた塗装膜を幅１cmに
スリツトし、引張試験機を用いて50mm／分の引張
速度にて180度剥離させたときの接着力を示す。 (d) 伸び流動浸漬時に用いる鋼板に対しあらかじめ表面
に離型剤としてシリコングリスを塗布しておき、
前記流動浸漬法により塗装膜を得る。塗装膜は容
易にはがすことができる。剥離した塗装膜を幅１
cmにスリツトし引張試験機にとりつけて、50mm／
分の引張速度にて伸びを測定した。 (e) 表面平滑性目視判定によつた。 (f) 耐熱性伸び測定用サンプルを同様の方法で得た塗装膜
についてビカツト軟化点（荷重１Kg）をJIS Ｋ−
7206に準拠して測定した。なお、サンプルは厚さ
１mm以上となるように重ね合わせた。 (g) 表面硬度伸び測定用サンプルと同様の方法で得た塗装膜
についてシヨア硬度(D)をJIS Ｋ−7215に準拠して
測定した。実施例１エチレン含量2.8重量％の結晶性プロピレン−
エチレンランダム共重合体（MI7.6ｇ／10分、以
下「PP(1)」と記す）100重量部、パーオキサイド
としてｔ−ブチルパーオキシラウレート0.2重量
部、無水マレイン酸0.5重量部および酸化防止剤
としてイルガノツクス 1010（チバガイギー社製）
0.2重量部をヘンシエルミキサーにより３分間ド
ライブレンドを行なつた。該混合物を30mm径の一軸押出機にて樹脂温度
200℃で押出し、「変性PP(1)」を製造した。該
「変性PP(1)」の無水マレイン酸の含有重量は0.1
重量％であり、MIは48ｇ／10分であつた。該「変性PP(1)」90重量部、低密度ポリエチレ
ン（密度0.927ｇ／cm³、MI7.1ｇ／10分、以下
「LDPE」と記す）10重量部、造核剤としてパラ
−ｔ−ブチル安息香酸アルミニウム塩（PTBBA
−Al300、共同製薬(株)製、以下「PTBBA−Al
塩」と記す）0.2重量部、酸化マグネシウム（キ
ヨーワマグ 30、協和化学工業(株)製、以下
「MgO(1)」と記す）2.0重量部、酸化防止剤とし
てイルガノツクス 1010 0.2重量部および中和剤
としてステアリン酸カルシウム0.03重量部をヘン
シエルミキサーにより３分間ドライブレンドを行
なつた。該混合物を30mm径の一軸押出機にて溶融
混練（樹脂温度200℃）し、ペレツトを製造した。
MIは39ｇ／10分であつた。該ペレツトを粉砕機により粉砕し、80メツシユ
パスの粉末を製造し、流動浸漬法による粉体塗装
を行なつた。得られた塗装膜の性状を評価し第１表に示す結
果を得た。実施例２〜12および比較例１〜10 実施例１と同じ装置を用い、第１表に示した(A)
成分、(B)成分、(C)成分、および(D)成分の種類と配
合割合を種々変えた組成物について実施例１と同
じ方法により第１表に示した鋼板予熱条件下で流
動浸漬テストを行なつた。前述の方法および条件
で塗装膜物性などを評価した結果を同じ第１表に
示す。上記の実施例と比較例の対比から本発明の組成
における(C)成分および(D)成分が塗装膜の金属接着
性や伸びに卓越した効果を示すことは明瞭であ
る。〔発明の効果〕以上述べたごとく、本発明によれば、従来の技
術に比べ金属との接着強度が大きく、かつ耐熱性
および伸びのすぐれた塗装膜を形成し得る粉体塗
料用樹脂組成物を提供することができる。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１プロピレン(a)90〜99重量％とプロピレン以外
の炭素数２ないし10のα−オレフイン(b)10〜１重
量％との結晶性ランダム共重合体の一部もしくは
全部が、不飽和カルボン酸またはその無水物によ
りグラフト共重合された変性ポリプロピレン(A)80
〜95重量部、エチレン系重合体(B)20〜５重量部、金属酸化物または金属水酸化物(C)0.1〜10重量
部、および造核剤(D)0.05〜1.0重量部からなることを特徴とする粉体塗料用樹脂組成
物。２結晶性ランダム共重合体がプロピレンとエチ
レンの共重合体である特許請求の範囲第１項記載
の粉体塗料用樹脂組成物。３エチレン系重合体(B)が低密度ポリエチレンま
たは線状低密度ポリエチレンである特許請求の範
囲第１項記載の粉体塗料用樹脂組成物。４金属酸化物または金属水酸化物(C)が酸化マグ
ネシウム、水酸化カルシウムまたは水酸化マグネ
シウムである特許請求の範囲第１項記載の粉体塗
料用樹脂組成物。