JPH08311224A - 樹脂成形体の導電性改良方法および静電塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 樹脂成形体原料に、下記一般式（１）で表わ
される化合物を練り込み、その混練物を成形し、得られ
た成形体の表面をコロナ放電処理する。さらに、コロナ
放電処理後の該成形体に荷電を有する塗料を噴霧して付
着させる。 【化１】 【効果】 導電性の低い樹脂を使用して、その樹脂物性
および色相を実質的に害することなく、著しく導電性を
改良した樹脂成形体を得ることができ、さらに、塗着効
率、表面外観、生産性等に優れた静電塗装が可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂成形体の導電性改
良方法および静電塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、樹
脂成形体の導電性を改良した後に静電塗装する方法とし
ては、例えば特開昭５０−６６５３８号公報記載のよう
に、樹脂成形体表面に、導電性金属粉末を含有した導電
塗料を塗布する等して導電性のプライマー層を形成し、
導電性をもたせてから静電塗装を行なう方法、または、
カーボンブラック、カーボンファイバー、導電性マイカ
等の無機質系導電物質を樹脂成形体原料に練り込んだ後
に成形し、これに静電塗装を行なう方法等がある。

【０００３】しかしながら、特開昭５０−６６５３８号
公報記載のように、樹脂成形体表面に導電性プライマー
層を形成する場合には、樹脂成形体表面と導電性プライ
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成せざるを得
ない。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、多種類の導電性プライマーを使用することに
よる塗布の際のロスやコストの面にも問題があった。

【０００４】さらに、カーボンブラック、カーボンファ
イバー、導電性マイカ等の無機質系導電物質を練り込ん
だ成形体に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、樹脂成
形体の物質劣化が起こりやすく、また、樹脂成形体の着
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。

【０００５】また最近、特開平３−１０１８７５号公報
記載のポリオキシアルキレンポリオールと可溶性電解質
塩との錯体を、樹脂成形体原料に練り込み、その混練物
を成形し、得られた成形体の表面をプラズマ処理した
後、静電塗装する方法が開示されたが、この方法はプラ
ズマ処理がバッチ式のために生産性に劣り、しかも減圧
下で成形品を処理しなければならないという問題があっ
た。

【０００６】本発明は、このような従来法の欠点を解消
し、樹脂成形体の物性および色相に問題を生ずることな
く、生産性に優れた樹脂成形体の導電性改良方法を提供
すること、さらに、塗着性、付着性、生産性に優れた樹
脂成形体の静電塗装方法を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、特定の化合
物を、樹脂成形体原料に練り込み、成形した後に、成形
体表面をコロナ放電処理することにより、導電性が改良
されること、および、これにより、成形体表面を静電塗
装特性に適したものに改質し得ることを見出し、上記課
題を解決した。

【０００８】すなわち、本発明は、樹脂成形体原料に、
下記一般式（１）で表わされる化合物を練り込み、その
混練物を成形し、得られた成形体の表面をコロナ放電処
理することを特徴とする樹脂成形体の導電性改良方法で
ある。さらに、本発明は、コロナ放電処理後の該成形体
に荷電を有する塗料を噴霧して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である。

【０００９】

【化２】 本発明の方法では、成形後、樹脂成形体の表面層に存在
する一般式（１）で表わされる化合物が、コロナ放電処
理によってより活性化され、樹脂成形体表面に存在しや
すくなることにより、成形体の表面抵抗値が低下し、従
来になく著しく導電性の改良された品質のよい樹脂成形
体を生産性よく得ることができる。さらに、コロナ放電
処理による表面改質効果も加わって、塗着性に優れた静
電塗装が可能となる。

【００１０】一般式（１）において、Ｒ^１は、炭素数６
〜２２のアルキル基、アルケニル基またはアルキルアリ
ール基で、好ましくは炭素数８〜１８のアルキル基、ア
ルケニル基またはアルキルアリール基であり、特に好ま
しくは炭素数１２〜１６のアルキル基、アルケニル基ま
たはアルキルアリール基である。

【００１１】本発明では、樹脂成形体原料として、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ゴム入りポリプロピレン
（エチレン−プロピレン系共重合ゴム含有）等のポリオ
レフィン樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド
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、フェノール樹脂等の表面抵抗値の高
い樹脂がいずれも使用できる。

【００１２】一般式（１）で表わされる化合物として
は、例えば、ヘキシルアルコール硫酸エステルナトリウ
ム塩、ヘキシルアルコールポリアルキレングリコールエ
ーテル（エチレンオキサイド２モル付加物）硫酸エステ
ルナトリウム塩、オクチルアルコール硫酸エステルナト
リウム塩、オクチルアルコール硫酸エステルカリウム
塩、オクチルアルコールポリアルキレングリコールエー
テル（プロピレンオキサイド３モル付加物）硫酸エステ
ルナトリウム塩、デシルアルコール硫酸エステルナトリ
ウム塩、デシルアルコール硫酸エステルアンモニウム
塩、デシルアルコールポリアルキレングリコールエーテ
ル（プロピレンオキサイド７モル、エチレンオキサイド
３モル付加物）硫酸エステルナトリウム塩、ウンデシル
アルコール硫酸エステルナトリウム塩、ウンデシルアル
コール硫酸エステルアンモニウム塩、ウンデシルアルコ
ールポリアルキレングリコールエーテル（エチレンオキ
サイド１５モル付加物）硫酸エステルアンモニウム塩、
ドデシルアルコール硫酸エステルナトリウム塩、ドデシ
ルアルコール硫酸エステルアンモニウム塩、ドデシルア
ルコールポリアルキレングリコールエーテル（エチレン
オキサイド３モル付加物）硫酸エステルナトリウム塩、
ドデシルアルコールポリアルキレングリコールエーテル
（エチレンオキサイド３モル付加物）硫酸エステルアン
モニウム塩、ドデシルアルコールポリアルキレングリコ
ールエーテル（エチレンオキサイド３モル付加物）硫酸
エステルトリエタノールアミン塩、テトラデシルアルコ
ール硫酸エステルカリウム塩、テトラデシルアルコール
硫酸エステルアンモニウム塩、テトラデシルアルコール
ポリアルキレングリコールエーテル（１，２−ブチレン
オキサイド６モル付加物）硫酸エステルナトリウム塩、
ノニルフェノールポリアルキレングリコールエーテル
（エチレンオキサイド７モル付加物）硫酸エステルアン
モニウム塩、ヘキサデシルアルコール硫酸エステルナト
リウム塩、ヘキサデシルアルコール硫酸エステルアンモ
ニウム塩、ヘキサデシルアルコールポリアルキレングリ
コールエーテル（１，２−ヘキセンオキサイド２モル付
加物）硫酸エステルナトリウム塩、オクタデシルアルコ
ール硫酸エステルナトリウム塩、オクタデシルアルコー
ル硫酸エステルアンモニウム塩、オクタデシルアルコー
ルポリアルキレングリコールエーテル（プロピレンオキ
サイド１５モル、エチレンオキサイド３モル付加物）硫
酸エステルナトリウム塩、ドコシルアルコール硫酸エス
テルナトリウム塩、ドコシルアルコール硫酸エステルア
ンモニウム塩等の硫酸エステル塩、ヘキシルアルコール
リン酸モノエステル、ヘキシルアルコールリン酸モノエ
ステルジナトリウム塩、オクチルアルコールリン酸モノ
エステル、オクチルアルコールリン酸モノエステルジカ
リウム塩、オクチルアルコールポリアルキレングリコー
ルエーテル（エチレンオキサイド２モル付加物）リン酸
ジエステル、デシルアルコールリン酸ジエステル、デシ
ルアルコールリン酸モノエステルジナトリウム塩、ドデ
シルアルコールリン酸ジエステル、ドデシルアルコール
リン酸モノエステルジナトリウム塩、ドデシルアルコー
ルポリアルキレングリコールエーテル（エチレンオキサ
イド５モル付加物）リン酸ジエステル、ドデシルアルコ
ールポリアルキレングリコールエーテル（プロピレンオ
キサイド７モル付加物）リン酸モノエステルジナトリウ
ム塩、テトラデシルアルコールリン酸ジエステル、テト
ラデシルアルコールリン酸モノエステルジナトリウム
塩、テトラデシルアルコールポリアルキレングリコール
エーテル（１，２−ブチレンオキサイド９モル付加物）
リン酸ジエステルモノナトリウム塩、ヘキサデシルアル
コールリン酸ジエステル、オクタデセニルアルコールリ
ン酸ジエステル、オクタデシルアルコールリン酸モノエ
ステルジナトリウム塩、オクタデシルアルコールポリア
ルキレングリコールエーテル（エチレンオキサイド１５
モル、プロピレンオキサイド２モル付加物）リン酸ジエ
ステル、ドコシルアルコールリン酸モノエステル等のリ
ン酸エステルおよびリン酸エステル塩が挙げられる。

【００１３】前記硫酸エステル塩、リン酸エステルおよ
びリン酸エステル塩は、一般に市販されているか、公知
の方法にて製造されるものである。アルキレンオキサイ
ドを付加する場合は、炭素数２〜６のアルキレンオキサ
イドを使用するのが好ましい。該アルキレンオキサイド
は、単独で使用しても、２種以上使用してもかまわな
い。

【００１４】上記一般式（１）で表わされる化合物の使
用量は、樹脂成形体原料１００重量部に対して０．０１
〜１０重量部、好ましくは０．０５〜５重量部、特に好
ましくは０．１〜３重量部である。０．０１重量部未満
だと、できあがった樹脂成形体の導電性が充分でない。
また、１０重量部を超える添加は、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および表面ブ
リードを生じるので、大きな利点はない。

【００１５】なお、一般式（１）で表わされる化合物を
樹脂成形体原料に練り込んで添加する際には、本発明の
効果を本質的に変えない限りにおいて、他の帯電防止剤
や加工安定剤等を併用することができる。

【００１６】一般式（１）で表わされる化合物を樹脂成
形体原料に練り込む方法としては、二軸式押出し機式、
熱ロール式等の一般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、射出成形、カレ
ンダー加工、圧縮成形、ＳＭＣ法等がいずれも使用でき
る。

【００１７】また、コロナ放電処理としては、常圧にお
いて、２つの導体間に高電圧を印加すると発生するコロ
ナを、被処理物（成形体）の表面に接触させる方法を用
いる。その処理条件は、コロナ放電が発生する条件であ
ればよく、例えば、印加電圧が１０〜１００ＫＶ程度
で、処理時間が１００秒以下程度でよい。

【００１８】次に、静電塗装方法としては、電気遠心力
エア、エアレス霧化式塗装機等による方法がいずれも使
用でき、印加電圧は−３０ＫＶ〜−１２０ＫＶ程度であ
る。また、塗料の種類は、ウレタン系、アクリル系、ア
ルキッド系、メラミン系等の通常用いられている塗料が
いずれも使用できる。

【００１９】

【実施例】実施例１〜１８ 表１に示すように、一般式（１）で表わされる化合物の
所定量を、樹脂成形体原料１ｋｇに添加し、二軸押出し
機を用いて１８０℃で１０分間混練してペレットを得
た。このペレットを射出成形機（新潟鉄工所製、ハイパ
ーショット）を用いて成形し、２３０ｍｍ×２３０ｍｍ
×３ｍｍの成形体を得た。この成形体の表面を、印加電
圧３０ＫＶで、２０秒間コロナ放電処理（高周波電源；
春日電機社製、高周波電源装置ＨＦＳ−２０３）し、テ
ストピースを作成した。直ちに、このテストピースの表
面抵抗と引張強さを測定した。表面抵抗は、ＹＨＰ（横
河ヒューレットパッカード）社製の超絶縁抵抗計４３２
９Ａ型を用いて、印加電圧５００Ｖで、電圧をかけてか
ら３０秒後に測定した（湿度６５％、気温２０℃）。引
張強さは、ＪＩＳ Ｋ ７１１３に従って測定した。

【００２０】次に、上記で得たテストピースをアース
し、静電圧−４０ＫＶ、レシプロストローク４００ｍ
ｍ、吹きつけ距離３００ｍｍ、コンベア速度２．２ｍ／
分の塗装機（ランズバーグ・ゲマ社製、μμＢＥＬ３０
φ）で、ウレタン系塗料（日本ビーケミカル社製、Ｒ−
３１５）を静電塗装し、１２０℃で３０分間乾燥後、膜
厚と塗着効率を測定した。

【００２１】各測定結果を表１に示す。

【００２２】比較例１〜６ 化合物とコロナ放電処理を表２に示すようにした以外
は、実施例１〜１８と同様にして行なった。

【００２３】各測定結果を表２に示す。

【００２４】表１、２から明らかなように、本発明にお
ける成形体の樹脂物性、導電性、および塗装物の塗着効
率等は優れている。

【００２５】

【表１】

【表２】

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、導電性の低い樹脂を使
用して、その樹脂物性および色相を実質的に害すること
なく、著しく導電性を改良した樹脂成形体を得ることが
でき、さらに、塗着効率、表面外観、生産性等に優れた
静電塗装が可能である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂成形体原料に、下記一般式（１）で
   表わされる化合物を練り込み、その混練物を成形し、得
   られた成形体の表面をコロナ放電処理することを特徴と
   する樹脂成形体の導電性改良方法。 【化１】
2. 【請求項２】 一般式（１）で表わされる化合物の使用
   量が、樹脂成形体原料１００重量部に対して０．０１〜
   １０重量部であることを特徴とする請求項１記載の樹脂
   成形体の導電性改良方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の方法で得られ
   た樹脂成形体に荷電を有する塗料を噴霧して付着させる
   ことを特徴とする樹脂成形体の静電塗装方法。