JPH0649179B2 - 塗装を施したポリアセタ−ル樹脂成形品 - Google Patents

塗装を施したポリアセタ−ル樹脂成形品

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JPH0649179B2 JP61205328A JP20532886A JPH0649179B2 JP H0649179 B2 JPH0649179 B2 JP H0649179B2 JP 61205328 A JP61205328 A JP 61205328A JP 20532886 A JP20532886 A JP 20532886A JP H0649179 B2 JPH0649179 B2 JP H0649179B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、塗装を施したポリアセタール樹脂成形品に関
する。さらに詳しくは、ポリアセタール樹脂成形品の表
面を酸で処理した後、塗装を施すことにより、着色され
た美しい外観を得ると共に耐候性をも向上させた成形品
に関するものであり、ポリアセタール樹脂の優れた機械
的、物理的性質と相まって、自動車の外装部品、例えば
ドアハンドル、ドアハンドルケース、ドアミラーステー
等の用途に好適に用いられるポリアセタール樹脂成形品
に関する。
〔従来の技術とその問題点〕 近年プラスチックの応用が多様、かつ高度化する傾向が
強くなり、素材自身の物性と共に成形品の表面性上(外
観等)といった複合した性能が同時に要求される場合が
しばしば生じてきた。例えばポリアセタール樹脂におい
ても、外装部品にまでその用途が拡張し、その際外観意
匠上、及び耐候性等の点から、塗装等の表面加工が要求
されてきている。
ところがポリアセタール樹脂は、表面活性に乏しく、そ
のままでは塗装できないという欠点がある。このような
欠点を克服すべく、ポリアセタールに塗装を施す方法と
して、下記の方法が試みられている。
プライマーを塗布、焼付け後、塗装する方法 これは、例えば、ポリアセタール樹脂成形品にDUプライ
マー(関西ペイント製)を塗布し、100 〜140 ℃で約30
分間焼付け、次いでメラミン・アルキッド系塗料等を塗
布し、100 〜140 ℃で約30分間焼付けする方法である。
しかしながら斯かる方法では塗膜の初期密着力が充分で
なく、かつ耐水性、耐熱性も著しく不足するという問題
がある。
クロム混酸でエッチングした後塗装する方法 これは、例えば98%硫酸;90〜50%/重クロム酸カリ;
1〜10%/水からなるエッチング液を使用し、一定時間
ポリアセタール樹脂成形品を表面処理した後、塗装する
方法である。しかしながら斯かる方法では表面処理がき
つくなりすぎて基体樹脂が劣化し、表面にクラックが発
生し、素材の強度を阻害するのみならず、クラックに塗
料が吸い込まれることにより外観良好な塗装ができない
ことが多いという問題がある。
炭酸カルシウム3〜25重量%を配合したポリアセター
ル樹脂成形品を硫酸/リン酸混合水溶液でエッチングし
た後塗装する方法(特開昭55−78023号) これは例えば炭酸カルシウム約10重量%を配合してなる
ポリアセタール樹脂成形品を98%硫酸/85%リン酸/水
=40/25/35(重量比)からなる溶液でエッチングした
後、塗装する方法である。この方法によれば密着の良い
塗装ができるものの、多量の炭酸カルシウムを配合する
ため物性低下、特に引張伸度の低下が無視できず、ま
た、酸処理により、多量の炭酸カルシウムが溶出して過
度の表面粗化が起こり、外観良好な塗装ができない場合
が多い。
このように上記、、の方法とも問題があり、ポリ
アセタール樹脂成形品の塗装化は未だ改良すべき問題が
多いのが現状である。
また、ポリアセタール樹脂の耐候性を向上させるには従
来紫外線吸収剤、光安定剤等の耐候性向上剤を添加した
り、カーボンブラックを添加したりしている。ところ
が、これら添加剤の添加による方法では耐候性は向上す
るものの、長期間の使用ではクラックが発生したり、白
化が生じたりし、またカーボンブラック入りでは黒色の
成形品しか製造できないという難点があった。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで本発明者等は、従来方法の欠点に鑑み、ポリアセ
タール樹脂の優れた物性を維持し、耐候性に優れ、かつ
塗膜剥離がなく、優れた表面外観を有するポリアセター
ル樹脂成形品を得るべく鋭意検討した結果、樹脂組成、
成形品の酸処理法、塗装法を選択し、これらを適宜組み
合わせることにより、ワンコート塗装でも良好な密着お
よび鏡面外観の塗装が可能になることを見出し、本発明
を完成するに到った。
即ち、本発明はポリアセタール樹脂成形品を表面の光沢
残存率が10〜90%となるよう硫酸、リン酸及び塩酸から
選ばれた1種又は2種以上の酸を含有してなる酸性液で
表面処理した後、メラミン系塗料、アルキッド系塗料、
ウレタン系塗料、エステル系塗料、アクリル系塗料又は
これらの混合系塗料により、塗膜厚さが5〜2000 μと
なるよう塗装を施してなるポリアセタール樹脂成形品に
関する。
本発明に使用されるポリアセタール樹脂は、特に限定さ
れず、ホモ重合体、すなわちホルムアルデヒドまたはト
リオキサンを重合して得られる重合物(末端を安定化処
理したものが好ましい)及びトリオキサンと環状エーテ
ル、環状アセタールのような共単量体を共重合させた、
二元あるいは三元以上の共重合物或いは、これらポリア
セタール樹脂を公知の方法で架橋又はグラフト共重合し
て変性したもの等、いずれも使用でき、本発明の効果が
発揮される。またこれらの基本樹脂に公知の異種ポリマ
ーを配合したものであっても良い。
本発明の樹脂成形品は、酸可溶性無機充填剤、例えば周
期律表第II族金属の炭酸塩、リン酸塩、水酸化物、酸化
物等を実質上含まなないのが好ましく、斯かる成形品に
対し本発明の方法を適用すれば、密着性、外観、耐久性
共に優れた塗装品を安定して得ることが出来る。また、
ポリアセタール樹脂100 重量部に対し、2重量部以下で
あれば、上記の如き酸可溶性無機充填剤を配合しても良
く、本発明の効果(塗装性)が大巾に阻害されることは
ない。しかし、これらの酸可溶性無機物の添加量がポリ
アセタール樹脂100重量部に対し、2重量部を越える
と、組成物自体の引張伸度等の物性低下が無視できなく
なるのみならず、酸による成形品の表面粗化の制御が困
難になり、表面粗化が過度に進行することに伴い、物性
低下或いは塗装に適した表面状態が得られない等の問題
が発生し、好ましくない場合が多い。
又本発明の樹脂成形品には、更に成形品の物性及び酸処
理による表面粗面化を大巾に損なわない範囲で、通常ポ
リアセタール樹脂に添加される各種添加剤、例えば熱安
定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、結晶核
剤、着色剤(特に透明塗料を使用する場合)など、或い
はガラス繊維、ガラスフレーク、ガラスビーズ、マイカ
等の公知の酸不溶性無機充填剤や有機系添加物などを加
えても差し支えない。
本発明において酸処理に使用される酸としては硫酸、塩
酸及びリン酸が好ましく、これら無機酸の1種又は2種
以上を含有してなる酸性液が使用される。
本発明は、斯かる酸性液を用いて、成形品の表面処理を
行うに当たり、成形品がある特定の表面状態となるま
で、エッチングする事を特徴の1つとする。この表面状
態の測定法としては、各種の方法が考えられるが、本発
明者らは、成形品の光沢残存率による判定が最も簡便
で、かつ実用性が高いことを見出し、この値による判定
を導入した。
即ち、本発明においては、光沢残存率が10〜90となる
様、成形品の表面処理するのが好ましく、かかる表面状
態を有する成形品にのみ、優れた密着性、外観、耐久性
を有する塗装が可能である。光沢残存率が90%以上の成
形品には、初期密着力、耐久性の優れた塗装で施すこと
はできず、光沢残存率10%以下ではエッチングにより生
成する細孔、微細クラック等が深くなり過ぎ、これに塗
料が吸収されて鏡面外観は得られない。より好ましい光
沢残存率は10〜50%である。後記する実施例からもわか
るように、一般的に光沢残存率を50〜90%とするような
処理条件の範囲は極めて狭く、制御が難しく、10〜50%
が実用的範囲である。
成形品表面の光沢残存率を10〜90%とする為の酸処理
(エッチング処理)の条件としては、例えば、98%硫酸
/85%リン酸/水=50〜30重量%/30〜15重量%/20〜
55重量%、或いは98%硫酸/36%塩酸/水=60〜35重量
%/20〜10重量%/20〜55重量%の処理液を使用し、20
〜50℃の下、1〜15分間処理するのが好ましい例である
が、本発明の酸処理条件はこれに限定されるものではな
く、要は、光沢残存率が10〜90%となるよう、酸組成、
処理温度、時間等を適宜選択すれば良い。
次に酸処理後に塗布される塗料としては、メラミン系塗
料、アルキッド系塗料、エステル系塗料、アクリル系塗
料、ウレタン系塗料及びこれらの混合系塗料が好適に使
用される。
塗装方法については特に限定はなく、スプレー法、刷毛
塗り法等いずれの方法によっても極めて容易に塗装を施
すことができる。
本発明における斯かる塗装においては、塗膜厚さが5〜
200 μとなる様、塗装を施すのが好ましい。塗膜の厚さ
が5μ以下では、エッチングされた樹脂表面の影響が強
く、外観の良い塗装は出来ず、また200 μ以上では、成
形品の物性、例えば伸度が低下したり、塗膜に十分な耐
熱、耐水性が得られない場合がある。
また本発明においては塗装に先立ち、酸処理された成形
品にプライマー処理を施しておくことも可能であり、有
効である。
本発明の塗装が施されたポリアセタール樹脂成形品は、
ポリアセタール樹脂自体の高強度等の機械的、物理的特
性とともに優れた外観をも要求される内外装部品、特に
ドアハンドル、ドアハンドルケース、又はドアミラース
テー等の自動車用内外装部品に最適である。
特にこれらの用途においては、部品としての強度、くり
返し使用に対する塗膜の耐久性、外観性、耐候性等高度
な性能が要求されるため、本発明の如き樹脂組成、表面
処理法、塗装法により得られたものが好適である。
〔発明の効果〕
本発明のポリアセタール樹脂成形品は 1) 密着性、耐久性に優れ、良光沢外観の塗装品ができ
る。
2) 耐候性が向上する。
3) 黒以外の色のポリアセタール樹脂製自動車内外装部
品ができる。
4) 余分な充添物を特に必要としない。
等の優れた利点を有する。
〔実施例〕
以下実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。
実施例1〜4及び比較例1〜3 下記工程によりポリアセタール樹脂成形品の表面を塗装
し、その評価を行った。結果を第1表に示す。
1.試料、〔ポリアセタール樹脂;ポリプラスチックス
(株)製ジュラコンM90-02〕、50mm×70mm平板 2.エッチング工程 3.塗装方法 上記工程で処理されたテストピースにメラミンアルキッ
ド塗料〔関西ペイント(株)製アミラック〕をスプレー塗
装し、熱風乾燥機にて140 ℃×30分間焼付けた。
尚、本実施例、比較例における塗膜の厚さは塗装による
塗料の重量増(塗料の重量)と塗装面積より計算して全
て20〜50μの範囲に入っていた。
4.評価方法 1) 光沢残存率:各条件でエッチングを施したテストピ
ースをスガ試験機製光沢計を用い、45℃入射光での光沢
を測定し、初期光沢との比で光沢残存率を求めた。
2) 塗装外観:各条件でエッチングしたテストピースを
同一条件で塗装し、これを目視判定により、塗料の吸い
込み、微少クラック、平滑性等を観察した。
3) 塗膜密着性:塗装されたテストピースにカッターナ
イフで1mm間隔に100 マスクロスカットを入れニチバン
製セロテープ を強く押しつけ一気にひきはがしごばん
目の残存数を教えて評価した。密着性は塗装直後及び40
℃で240 時間耐水テストを行った後、測定した。
4) 耐候性:塗装されたテストピースおよび未塗装のテ
ストピースをスガ試験製サンシャインウェザーメータ
(ブラックパネル温度63℃、降雨スプレーあり)中に20
00時間放置し、取り出し後外観判定した。
比較の為、エッチング処理しないで塗装したもの及びプ
ライマー処理して塗装したものについて、同様の評価を
行った。更に未塗装品の耐候性テストも行った。結果を
併せて第1表に示す。
尚、作表の都合上光沢残存率10%未満及び90%をこえる
ものも実施例1〜4の欄に入れたが、それらは比較例で
ある。
実施例5〜9、比較例4 試料としてポリアセタール樹脂〔ポリプラスチックス
(株)製ジュラコンM90-02〕及びこれに炭酸カルシウムを
1重量%及び8重量%配合したものを用い射出成形によ
り引張試験片を作成した。これを第2表に示したエッチ
ング条件で処理した以外は、実施例1〜4とほぼ同様の
操作を行い、評価した。
塗膜の厚さはいずれも20〜50μであった。結果を第2表
に示す。
実施例10〜11、比較例5〜6 試料としてポリアセタール樹脂〔ポリプラスチックス
(株)製ジュラコンM90-02〕からなる引張試験片を用い、
98%硫酸/80%リン酸/水=40/25/35(重量%)で30
℃、5分間処理した以外は、実施例1〜4とほぼ同様の
操作を行った。酸処理後の光沢残存率は全て20〜35%の
範囲内であった。尚、本実施例、比較例では、塗膜の厚
みを変えて評価した。結果を第3表に示す。
実施例12 ポリアセタール樹脂〔ポリプラスチックス(株)製ジュラ
コンM90-02〕を用い自動車用アウターハンドルを射出成
形した。これを98%硫酸/85%リン酸/水=40/25/35
(重量%)のエッチング液で30℃、10分間処理し、光沢
残存率12〜20%の処理品を得た。次いでメラミン・アル
キッド系塗料、ウレタン系塗料、メラミン・アクリル系
塗料及びエステル系塗料をスプレー塗装後、焼付けを行
った。得られた塗装品は、いずれも外観良好で塗装後及
び耐水テスト後の密着性、耐候性テスト、耐熱性テスト
においても何ら異常は認められずアウターハンドルとし
て十分使用に耐え得るものと予測された。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】酸可溶性無機充填剤を実質上含有しないポ
    リアセタール樹脂、もしくはポリアセタール樹脂100 重
    量部に対し2重量部以下の酸可溶性無機充填剤を含有し
    てなるポリアセタール樹脂組成物からなる、ポリアセタ
    ール樹脂成形品を表面の光沢残存率が10〜90%となるよ
    う硫酸、リン酸及び塩酸から1種又は2種以上の酸を含
    有してなる酸性液で表面処理した後、メラミン系塗料、
    アルキッド系塗料、ウレタン系塗料、エステル系塗料、
    アクリル系塗料又はこれらの混合系塗料により、塗膜厚
    さが5〜200 μとなるよう塗装を施してなるポリアセタ
    ール樹脂成形品。
  2. 【請求項2】ポリアセタール樹脂成形品が自動車用外装
    部品である特許請求の範囲第1項記載のポリアセタール
    樹脂成形品。
  3. 【請求項3】ポリアセタール樹脂成形品がドアハンド
    ル、ドアハンドルケース又はドアミラーステーである特
    許請求の範囲第2項記載のポリアセタール樹脂成形品。
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