JPS58167658A - 導電性下塗塗料組成物 - 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】 本発明は、電気不良導体表面上に塗布して、上塗塗料を
静電塗装するに充分な導電性（上塗静電性）を与える導
電性下塗塗料組成物に関する。

近年、産業界の各分野で、金属材料の代替としてプラス
チックが広く用いられるようになり、その使用量は急激
に増大してきた。これに伴ってプラスチック表面の塗装
に対する要求も増している。

大量のプラスチック成形品に対し、効率良く塗装し、か
つ、美麗な塗膜外観（光沢、平滑性４）を与える塗装法
として、金属素材に対し広く用いられている静電塗装法
が望ましいものとして期待されるところであるが、プラ
スチックは電気不良導体（表面固有抵抗値１．αＸ　１
０”　、Ｑ−ｃｍ以上）であるため、そのうえに静電塗
装を行うためには、なんらかの方法でプラスチック表面
に導電性を与える必要がある。

そのような要求に対して、特公昭３０−３８２７号、特
公昭３０−３８２８号に記載されるように、界面活性剤
またはグリセリンやエチレングリコール等をあらかじめ
塗布するとか、特公昭５０−７６３５号に記載されたよ
うに、導電性塗料をあらかじめ塗布することによって、
電気的不良導体表面に導電性を与え、しかるのちに上塗
塗料を静電塗装する方法が知られている。

しかしながら界面活性剤やグリセリン等の導電剤を塗布
する方法は、これら導電剤が水圧溶は易くて電気不良導
体表面上に塗布された上塗塗膜の耐水性、耐候性を損い
、密着性に欠ける欠点があり、一方、導電性塗料は密着
性に優れ、耐水、耐候性も優れているが、塗料中に銀あ
るいは導電性カーボンブラックなどの導電性フィラーを
多量に用いるものであるから、銀を使用するものは銀が
高価で実用性に欠ける欠点があり、導電性カーボンブラ
ックを使用するものは、塗膜の色相が真黒であるため、
静電塗装された上塗塗膜の色相が下塗塗膜で影響を受け
、特に上塗塗膜が淡色の場合は、上塗塗膜の正常な色相
が著しく損われるという欠点を有する。しかも、該導電
性下塗塗料を塗布したプラスチック表面を静電塗装する
に充分な導電性（以下これを上塗静電性と云う）を得る
ためには、塗料中に導電性カーボンブラックを多量に配
合する必要がある。

本発明者らは、上記問題の改善、すなわち導電性下塗塗
膜（以下、下塗塗膜と云う）の色相の淡色化と、土竜静
電性の向上について研究し、電気不良導体であるプラス
チック表面に導電性下塗塗料を塗布し、その上に一ヒ塗
塗料の静電塗装を行うためには、導電性下塗塗料を塗布
したプラスチック表面の表面固有抵抗値は、２Ｘ１０’
　　Ω−ｍ以１）、 下となることが必要でア机この値を得るために必要な下
塗塗料の導電性カーボンブラックの配合量は、導電性カ
ーボンブラックのみをフィラーとして含む場合、下塗塗
料固形分中大約８容量係（重ｌ係では１５係）を要する
ものであって、そに、非導電性である各種顔料を加えて
も、上塗静電性を損わず、むしろ逆に向上させるものが
あり、特に二酸化チタンは下塗塗膜の色相淡色化が最も
優れていて、導電性カーボンブラックの使用数も大約２
／３に低下できることを見出し本発明を完成した。

すなわち、本発明は、 塗料固形分中に、導電性カーボンブラック５〜１１容ｔ
４、二酸化チタン９．５〜２５容ｔ４、熱可塑性樹脂分
≠６５〜８６容量チを含むことを特徴とする導電性下塗
塗料組成物（以下、下塗塗料と云う）である。

ここで云う容量係とは、下塗塗料固形分１００容量中に
占める各成分の容量百分率である。

本発明で用いる導電性カーボンプラ゛ツクは、犬約の平
均比重が２０であるパルカンＸＣ−７２（商品名、キャ
ボット社１１Ｉｌり、ケッチェンブラックＥＣ（商品名
、ライオンアクゾ■製）、コンダクテツクス９７５（商
品名、コロノビアカ−ボン社製）などの特に導電性に優
れたものであって、配合量は下塗塗料固形分中５〜１１
容［１好ましくは５５〜１０容量チである。

本発明で用いる二酸化チタンは、白色顔料中最も隠蔽力
、着色力に優れた大約の平均比重が４．２であるルチル
またはアナターゼ型の二酸化チタンであって、非導電性
のルチル型二Ｈｐ化チタンが好ましいものの１つである
。配合量は下塗塗料固形分中９．５〜２５容ｔ％、好ま
しくは１０〜２２容１幅である。

下塗塗料中における導電性カーボンブラックと二酸化チ
タンの混合割合は、重量比で９対９１から２０対８０の
間であり、好ましくは１０対９０から１５対８５の範囲
である。

導電性カーボンブラックの配合量および／または二酸化
チタンとの混合割合が上記下限より少い　５− と、得られる下塗塗料壓檎墳の導電性が悪く、上塗塗料
の静電塗装を充分行うことができない。

壕だ導電性カーボンブランクの配合量および／または二
酸化チタンとの混合割合が上記上限より多いと、下塗塗
膜の色相が黒くなりすぎて静電塗装された上塗塗膜、特
に淡色上塗塗膜の正常な色相が著しく損われる。

本発明において使用される熱可塑性樹脂は、アクリル樹
脂、アルキド（ポリエステル）樹脂、塩化ビニル樹脂、
塩素化ポリオレフィン樹脂、セルロース系樹脂（例えば
、硝化綿、ＣＡＢ樹脂等）の単独あるいはそれら樹脂の
混合系である。

これら熱可塑性樹脂分の配合量は、下塗塗料固形分中６
５〜８６容１１好ましくは７０〜８０容ｉ′チであり、
かつ、下塗塗料のＰ／＋３値〔（顔料重量／樹脂固形公
開１値〕は、０．６〜１６であって好ましくは０．８〜
１．５である。

熱可塑性樹脂分の配合量が上記下限より少ないか、Ｐ／
Ｂ値が１．６よυ大きい場合には、下塗塗膜中の樹脂分
が少なくなりすぎてその上に上塗塗料　６− を静電塗装した重層塗膜の密着性、耐衝撃性が低下する
。また熱可塑性樹脂分の配合量が上記上限より多いか、
Ｐ／Ｂ値が０６より小さい場合には、下塗塗膜中の樹脂
分が多くなりすぎ、結果として下塗蹟料固形分中に含ま
れる導電性カーボンブラックの容量鴫が５チより少なく
なり、下塗塗膜の上塗静電性が不充分となる。

上記説明に基づく配合の下塗塗料の製造は、従来から行
われている塗料製造法を適用して製造される。

本発明の下塗塗料が静電塗装に適用される電気不良導体
成形品は特に限定されないが、アクリロニトリルブタジ
ェンスチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリスチレ
ン樹脂、高密度ポリエチレその他の変性ポリオレフィン
樹脂、ゴムなどが示される。

塗装方法は、被塗物素材に上記下塗塗料をスプレーある
いはディップ塗装など一般に行われる方燥後上塗塗料を
静電塗装する。下塗塗料の塗膜厚は、下塗塗膜によって
得られる上塗静電性が充分発揮される膜厚があれば良く
、−ト記２〜１０μ程度が好ましい範囲である。

以上の方法により、プラスチックなど電気不良導体表面
に対して、塗装された重層塗膜の塗膜性能、−上塗の外
観性、上塗の色相を損うことなく、効率良く、上塗塗料
を静電塗装することができる。

次に本発明を実施例、比較例により詳細に説明する。例
中の部は重欧部を現わす。

アクリルワニスの製造 ２−エチルへキシルアクリレート２　ｓ看肴部、メチル
メタアクリレート５０部、スチレン２０部、２−ヒドロ
キシエチルメタアクリレート５部、過酸化ベンゾイル１
部、キジロール８０部よりなる混合物の１／４を、撹拌
機、温度計、還流冷却器、滴下槽をそなえた反応用フラ
スコ内にあらかじめ仕込み、１３５℃に加熱、撹拌して
いる中に、混合物の残りの３７４を滴下槽より２時間で
滴下し、その後１３５℃で３時間反応させ、冷却し、８
０℃でｎ−酢酸ブチル７０部を加え、固形分４０４のア
クリル樹脂溶液を得た。

シンナーＡの調製 スワゾールナ１０００（商品名、丸善石油■製）５０部
にセロソルブアセテート３０部、酢酸イソブチルエステ
ル２０部を加えて混合し、シンナーＡを得た。

シンナーＢの調製 キシレン３０部、スワゾール＋ｔｏｏｏ（前出）３０部
、セロソルブアセテート２０部、酢酸イソブチルエステ
ル２０部を混合均一とし、シンナーＢを得た。

実施例１〜９、比較例１〜１４ 表１−１．１−２に示す配合に基づき、アクリル樹脂溶
液とシンナーＡの混合溶液に、導電性カーボンブラック
（パルカンＸＣ−７２、（Ａｈ出））および二酸化チタ
ン（商品名ＲＮ５９、クロメス０製）を加え、アトライ
ターを用いて粒度２０μ以下に分散したのち、硝化綿溶
液（１７４秒硝化綿　９− ３０ヂ溶液）を加えて、実施例１〜９、比較例１〜１４
の希讃ミ下塗塗料蘇畿愉を得た。配合に基づく配合特性
値を表１−１．１−２に示す。

実施例１〜９、比較例１〜１４の導蚤雌下塗塗甲 料槍≠揄のそれぞれを、シンナＡを加えて粘度をした後
、４００Ｘ３００Ｘ３ｍの表面固有抵抗値（Ω−ｃｎＩ
）が１．９Ｘ１０”以上を示すＡＢＳ樹脂素材（商品名
、クラスチック、住友ノーガ学タック■ｍ）に、表２に
示す塗装条件で乾燥塗膜厚５μとなる如くスプレー塗装
し、常温で１部分間放置の後、表面固有抵抗値（Ω−ｃ
ｒｎ）を測定した。

測定値を表１−１．１−２に示す。続いて表３に示す塗
装条件で２液型アクリルウレタン系上塗塗料（商品名ハ
イウレタ／Ａ３０００白、日本油脂■製）を乾燥塗膜厚
２５μとなる如く静電塗装し、常温で５分間放置の後７
０℃×３０分強制乾燥した。

上塗静電性および下塗・−ヒ塗重層塗＋ｔＣ１＼の性能
全表１−１．１−２に示す。

−１０＝ 注水１導電性カーボンブラックの比重を２．０、二酸化
チタンの比重を４２、熱可塑性樹脂分はアクリル樹脂溶
液と硝化綿溶液の固形分の合計について比重１．０で算
出した５゜ ＊２超絶縁抵抗測定器（川口電気ｕ　Ｍｏｄｅｌ　ＶＥ
　−４０）を用いて測定した。

＊３上塗塗料を静電塗装して得られた直後の上塗塗料の
塗着状態を目視し、その塗着状態によって次のように判
定した。

○：全全体均一に塗装されたもの ＠：全全体ほぼ均一に塗装されたもの Δ、一部にミスト状な所があり、全体として均一に塗装
されていないもの ×：全体の塗膜面積中に、一部でも完全に塗装されてい
ないもの ＊ＩＡＢＳ素材上に直接」−塗塗料を乾燥塗膜厚２５μ
に手吹スプレーして得た塗膜を基準とし、これとの色差
（ΔＥ値）から次の様に判定した。

○：色差（ΔＥ値）０．５以下のもの △：０．５〜１０のもの １３− ×：色差（ΔＥ値）１．０以上のもの ＊５上塗塗料を塗装した塗板を、７０℃×３０分強制乾
燥し、続いて常温に７２時間放置した後、ＪＩＳ　　Ｋ
５４００・６−１５によってゴバンように判定した。

ｏ：非ハクリ数　１００／１００のものΔ：　　　ｌ　
　　　　９５／１００〜９９／ｌｏｏのものｘ：　　　
ｙ　　　　　ｏ／１ｏｏ〜９５／１００のもの＊６上塗
塗料を塗装した塗板を、７０℃×３０分強制乾燥し、続
いて常温に７２時間放置した後、ＪＩＳ　　Ｋ５４００
・６−１３を準用し、−′φ、１０００ｆ、高さ５０ｃ
ｒｎの時の塗膜の破壊状態全目視し、その状態によって
次のように判定した。

○：ヒビ割れなどの異状がないもの Δ：僅にヒビ割れを生じたもの ×：ヒビ割れを生じたもの １４− 表２　博奄性下塗塗料絣虜物のスプレー塗装条件表３　
上塗塗料の静電塗装条件 １５一 実施例１０〜１２、比較例１５〜１８ 表４に示す配合に基づき、塩素化ポリエチレン樹脂溶液
（商品名、スーパークロｙ５０７　（山場国策パルプ■
製）の５０％）ルエン溶液）、塩素化ポリプロピレン樹
脂溶液（商品名、バードレン　５ｘ４ＬＩ、Ｂ（東洋化
成■＃）の１５チトルエン溶液）、シンナーＢ妻の混合
溶液に、導電性カーｌノブラック（ケッチェンブラック
ＥＣ（前出））および二酸化チタン（商品名　ＲＮ５９
（前出、））を加え、アトライターを用いて粒度２０ｐ
以下に分散し、実施例１０〜１２、比較例１５〜１８の
１１毛下塗塗料番縦書を得た。配合に基づく配合特性値
を表４に示す。

実施例１０〜１２、比較例１５〜１８の導番在下塗塗料
舎叢吻のそれぞれを、シンナーＢを加えて粘度をフォー
ドカップ÷４で１１秒Ｎ＃＆［ｚ。

℃）に調整した後、４００Ｘ３００Ｘ３間の表面固有抵
抗値（Ω−６ｎ）が１．．９　Ｘ　１０”以上を示すＳ
　’（Ｎ＞　、三井東圧化学■製）に、表２に示す塗装
１６− 常温で１０分間放置後、表面固有抵抗値（Ω−ｃｒｎ）
を測定した。測定値を表４に示す。続いて表３に示す塗
装条件で２液型アクリルウレタン系上塗塗料（前出）を
乾燥塗膜厚２５μとなる如く静電塗装し、常温で５分間
放置の後７０℃×３０分強制乾燥した。

上塗静電性および下塗・上塗重層塗膜の性能を表４に示
す。

注＊１熱可塑性樹脂分は塩素化ポリエチレン樹脂溶液と
塩素化ポリプロピレン樹脂溶液の固形分合計について比
重１．０とする他は表１．注＊ｌと同様にして計算した
。

＊２表１、注＊２と同じ ＊５　禾　１・詩＊５′と、７４じ ＊６＃＊６＃ 表１−１．１−２および表４に示される実施例１〜９．
１０〜１２および比較例から明らかなように、本発明で
規定する下塗塗料を用いて電気不良導体品に下塗りし、
上塗塗料を靜％Ｌ塗装した塗膜は、上塗静電性が良好で
、上塗塗＋１＆＼の色差もなく、重層塗膜の密着性、耐
衝撃性も良好であるが、比較例は、上塗静電性が悪い、
または上塗静電性が良好だが上塗塗膜の色差がある。あ
るいは上塗静電性、上塗塗膜の色差が良好だが重層塗膜
の密着性、耐衝撃性が悪いなどのいづれかの試験項目が
不良であった。

以上の如く、本発明の導電性下塗塗料組成物は、−上塗
塗膜との色差がなくて上塗塗膜本来の彩が得られる上塗
塗料の静電塗装を可能とするものであり、かつ、高価な
導電性カーボンブラックの使用量を従来の２／３以下（
重量幅では１／２以下）とし、紅済的にも優れたもので
おって工業上有用なものである。

特許出願人　　日本油脂株式会社 手続補正誉（自発） 昭和５７年１２月３日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、　事件の表示 昭和５７年特許願第４８９５６号 ２、　発明の名称 導電性下塗塗料組成物 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 〒　１００ 東京都千代田区有楽町１丁目１０番１号４、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 　１− 五　補正の内容 （１）　　８ｆＪ細曹第２頁Ｍ２行の「Ωゴミを「Ω」
と補正する。

（２）　　同書第３頁第１８行の「Ω−の」を「Ω」と
補正する。

（３）同書第１０頁第８行の「Ω〜筋」を「Ω」と補正
する。

（４）　　同書第ｉｏ頁第１２行の「Ω−儒」を「Ω」
と補正する。

（５）　　同書第１１頁表１−１の「下塗塗膜表面固有
抵抗値（Ω−箇）」を「下塗塗膜表面固有抵抗値（Ω）
」と補正する。

（６）同書１ｇ１２頁表１−２の「下塗塗膜表面固有抵
抗値（Ω−ｃｒ１１）」を「下塗塗膜表面固有抵抗値（
Ω）」と補正する。

（７）　　同書第１６頁第１８行の「Ω−ｍ」を「Ω」
と補正する。

（８）同書第１７頁第２行の「Ω−ｍ」を「Ω」と補正
する。

　２− （９）　　Ｆｌ誓第１８頁表４の「下塗塗膜表向固有抵
抗値（Ω−６ｎ）」を「下塗塗膜表面固有抵抗値（Ω）
」と補正する。

［ ３− ３９０−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 塗料固形分中に、導電性カーボンブラック５〜１１容凋
   憾、二酸化チタン９．５〜２５容−［％、熱可塑性樹脂
   分６５〜８６容皺チを含むことを特徴とする導電性下塗
   塗料組成物。