JPS60149635A - プライマ−用組成物 - Google Patents

プライマ−用組成物

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JPS60149635A
JPS60149635A JP351084A JP351084A JPS60149635A JP S60149635 A JPS60149635 A JP S60149635A JP 351084 A JP351084 A JP 351084A JP 351084 A JP351084 A JP 351084A JP S60149635 A JPS60149635 A JP S60149635A
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JP
Japan
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carboxylated
polyolefin
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chlorosulfonated
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JP351084A
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Yoshiaki Ishida
石田 良昭
Tatsuji Nakagawa
中川 辰司
Tokuaki Emura
江村 徳昭
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Tosoh Corp
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Toyo Soda Manufacturing Co Ltd
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  • Paints Or Removers (AREA)
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  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)

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】 本発明は特にポリプロピレン、ポリエチレy等のホモポ
リマーやエチレンプロピレン共重合物等の共重合体のポ
リオレフィン系樹脂に対して有効なプライマー用組成物
に関する。更に詳しくはポリオレフィン系樹脂シートお
よび成型物に塗装してポリオレフィン系樹脂と上塗シ塗
料との接着性さらに耐ガソリン性、耐水性、耐湿性、耐
屈曲性。
耐働撃性を改善するのに適したプライマー用組成物に関
するものである。
一般にポリオレフィン特にポリプロピレンは、機械的性
質、透明性、成形性、衛生性等に優れているため、広い
分野にわたって使用されているが、無極性で且つ結晶性
であるため通常の塗料との接着性が悪い。このため、こ
の接着性を改善する目的でポリプロピレンの表面を化学
的に処理したり、コロナ放電あるいはオゾンガス等で酸
化処理した後に塗装する方法が採用されている。しかし
、これらの方法は複雑な表面を有する被塗物に対して均
一な処理が行なえずこの点に問題がある。
また、これらの前処理なしに塗装する方法として、ポリ
プロピレンに接着性の良いプライマー(下塗シ剤)とし
て、例えば、カルボキシル基を □含むポリオレフィン
塩素化物をプライマーとして用いる方法(特公昭50−
10916号)が提案されている。しかし、この方法に
おいてもボリプロピレンに対していまだ満足できる接着
性は期待しえない。しかも、近年、自動車、オートバイ
等屋外で使用される塗装物は、より強固な接着性のみな
らず、耐候性、耐ガソリン性のある塗装が要求されるよ
うになってきておシ、これまでのプライマーでは、これ
らの要求に対して十分満足しうるものは存在していない
のが実情である。
本発明者等は、これらの要望に答えるべく、鋭意研究の
結果、ポリオレフィン系樹脂および通常の上塗シ塗料罠
対して優れた接着性を有すると共に、さらに加えて耐ガ
ソリン性、耐水性、耐湿性。
耐屈曲性、耐衝撃性をも示すプライマー用組成物を見い
出し、本発明を完成したものである。
即ち、本発明は、25℃における20チトル工ン溶液粘
度が、1.000c%R以下、酸価が5〜50(ダKO
V9)、塩素含量が5〜55重量%、イオウ含量が0.
1〜五〇重量%であるカルボキシル化クロロスルホン化
ポリオレフィンとクロロスルホン基と架橋反応し得る基
を持つ物質を添加してなるプライマー用組成物を提供す
るにある。
本発明の一成分である25°CにおけるFa%トルエン
溶液粘度が、1.000c、p、以下、酸価が5〜50
(”9KO”/9 ) s塩素含量が5〜55重i%・
イオウ含量が0.1〜五〇重量%であるカルボキシル化
りロロスルホン化ホリオレフインは、19゜℃における
溶融粘度が10.000 c、B以下であるポリオレフ
ィンに不飽和カルボン酸および/マタはその透導体を有
機過酸化物の存在下でグラフト重合させ、次いでラジカ
ル発生触媒の存在下で塩素化ならびにクロロスルホン化
を同時に行うことによって得ることができる。更に詳し
くは、この製法の原料である190℃における溶融粘度
が10、000 c、p、以下であるポリオレフィンは
、例えば高・中・低密度ポリエチレン、結晶性ポリプロ
ピレン、非晶性ポリプロピレン、ポリマf7−1゜ポリ
ペンテン−1などのホモ重合体、エチレン/プロピレン
共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体などの共重合
体であって、これらのポリオレフィンを熱分解すること
によって得ることができる。該190℃における溶融粘
度が10.000c、B以下であるポリオレフィン(以
下低粘度ポリオレフィンと称す)に不飽和カルボン酸お
よび/またはその透導体を有機過酸化物の存在下でグラ
フト重合させる方法としては、例えば溶融状態で反応さ
せる方法(特公昭45−27421号)、溶液状態で反
応させる方法(特公昭44−15422号)、スラリー
状態で反応させる方法(特開昭50−77495号)な
どに開示されているいづれの方法をも採用しうる。
また中間物質であるカルボキシル化低粘度ポリオレフィ
ンの塩素化およびクロロスルホン化反応は本発明の意図
を損なわない限シ特に制約されずこれまで、周知のクロ
ロスルホン化ポリエチレンの製造法をそのまま適用する
ことができる。
なお本発明でいうカルボキシル化クロロスルホン化ポリ
オレフィンとは、塩素とクロロスルホン基をともに有す
るものを意味する。
本発明においてカルボキシル化クロロスルホン化ポリオ
レフィンの25℃におけ名zo*トルエン溶液粘度が1
.000 c、p、を越えた場合は、粘度が高すぎて塗
布することができないばかシでなく、その溶液は不安定
で放置によって固形分が析出するなどプライマー用とし
て用いるには不適である。
したがって25℃における20チトル工ン溶液粘度が1
.000 a、p、以下のものが好ましく、特に50O
c、B以下5a、p、以上のものが好適である。
また、カルボキシル化クロロスルホン化ポリオレフィン
の酸価が5(InyxOH/g)未満であった場合は、
該ポリマーはポリオレフィンとの接着性が悪くプライマ
ー用として不適で、また、酸価50(”9KOH/9 
)を越えた場合は、その製造がむづかしいと共にポリオ
レフィンとの接着性の向上も見られないのである。
本発明において、カルボキシル化クロロスルホン化ポリ
オレフィンをプライマー用として使用する場合は、該ポ
リマー中の塩素含量が5〜55重fチであシ、かつイオ
ウ含量が11〜五〇重量%であることが必要である。塩
素含量5重量%未満のものは、溶解度が低くすぎて、プ
ライマーの用途には不適である。塩素含量が55重i′
%を越えるものは、溶解しやすく、上塗シ塗料をかける
際に再溶解を起こし、また、イオウ含量11重量%未満
のものは、架橋効果が弱いため、接着性さらに耐ガソリ
ン性が向上しない。イオウ含量50重量%を越えると、
架橋剤との反応が速すぎて十分なポットライフが得られ
ないため、イオウ含量はn、1〜360重量%であるこ
とが必要である。
更に、本発明の他の成分であるカルボキシル化クロロス
ルホン化ポリオレフィンに添加するクロロスルホン酸基
と架橋しうる基を持つ物質としては、工、チレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン。
トリエチレンテトラミン等の脂肪族アミン類、メタンジ
アミン、N−アミノエチルピペラジン等の脂環族ポリア
ミン、m−キシレンジアミン、テトラクロル−p−キシ
リレンジアミン等の芳香族アミン類等のアミン系硬化剤
あるいは酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化カリウム、
酸化カルシウム。
酸化スズ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化鉛、三
塩基性マレイン酸鉛等の金属酸化物などの単独もしくは
これらの組み合わせで使用することができる。その添加
量は、カルボキシル化クロロスルホン化ポリオレフィン
100.@量チに対して1.0〜100重量%、好まし
くは5〜6o重量%である。カルボキシル化クロロスル
ホン化ポリオレフィンに添加するクロロスルホン酸基と
架橋シうる基を持つ物質の添加量が1.0重量%未満の
場合、架橋効果が弱いため、接着性さらに耐ガソリン性
が向上しない。一方、100重量%を越えた場合、架橋
反応が速すぎて十分なポットライフが得られない。
本発明のプライマー用組成物を使用する場合、溶液とし
て塗布されるのが望ましい。この場合、このような溶液
を調製するに好ましい溶媒は、トルエンおよびキシレン
等の芳香族の溶剤が好ましい。そして、この場合の本発
明のプライマー成分の濃度は、5〜40重量係、好まし
くは10〜30重量%に調製することが望ましい。その
理由は、該濃度が40重量%を越えると、粘度が高すぎ
て塗布することができず、5重量%未満のものは塗布表
面を下塗シするに十分でないため、1゜〜30重量%の
ものが好ましい。
本発明のプライマー組成物は、種々の下地に使用するこ
とができる。この代表的な下地としては、ポリエチレン
、ポリプロピレンのようなポリオレフィン類が好ましい
。また、銅線、アルミ箔、はがねなどの金属面に対して
も有効である。
以下、実施例によシ本発明を説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。
なお、本明細書中の諸物性の測定は、以下の方法によシ
測定した。
酸価の測定方法 試料1vを精秤して200ゴの三角フラスコに入れる。
賭素雰囲気下でトルエン70@7!を加え、加温しなが
ら溶かし、メタノール10−、ジメチルホルムアルデヒ
ド10−、水Q、5Wtを加える。
50分間放置後、チモールブルー指示薬2dを加え、標
定した(L O5N−KOHn−プロパツール溶液で滴
定し、青紫色が1分以上持続する点を終点とする。同様
に空試験を行う。
〔計算式〕
但し a)試料の[105KOHn−プロパツール溶液
の一敗 b〕 空試験のα05 KOHn−プロパツール溶液の
―数 F)0.osxoan〜グロパノール溶液の方何S)試
料の重量 塗膜の試験方法 O接着性:塗面上に1關閾隔で素地に達する100個の
ゴバン目を作ル、その上 K セHハンテープを密着させて、 180度方向に引きはがし残存する コハン目の数を調べた。
0劇ガソリン性:塗面上に素地に達するスクラッチを入
れ、20℃においてレギュラーガ ソリンに8時間浸漬して塗膜の状態 を詞ぺた。
O耐水性:50’Cの温水に120時間浸漬し塗膜の状
態を調べた。
Q耐湿性:50°C1相対湿度98%以上の雰囲気下に
120時間放置し塗膜の状態 を調べた。
0銅瞥庫性ニ一30°Cで3時間放置後取り出し、デュ
ポン式衝撃試験器で衝撃試験を 行ない塗膜の状態を調べた。
0面j屈曲性ニー50℃で6時間放置後取り出し、1/
2φインチマンドレルで1801i折り曲げ塗膜の状態
を調べた。
実施例1 結晶度の高い高分子量のポリプロピレン(ヘプタン指数
95チ以上、MFI−11L25)500gを而[熱性
ガラスフラスコ中に入れた。フラスコ中の空気を乾燥窒
素でパージして除き、550℃に保った電気炉内に入れ
た。ポリプロピレンが融解した後550°Cに保ちつつ
60分間攪拌して、190°Cでの溶融粘度が860 
c、p、の低粘度ポリプロピレンを得た。
上記の低粘度ポリプロピレン500gと無水マレイン酸
35gを攪拌器1滴下ロート、反応混合物から気化して
出た無水マレイン酸を還流するための凝縮器をつけた耐
熱性ガラスフラスコに入れた。フラスコ中の空気を乾燥
窒素でパージして除き、200℃に保ったシリコンオイ
ルバス内に入れ、内容物を溶融させた。攪拌しながら、
ジーtart−ブチルパーオキサイド5gをベンゼン1
0すに溶解し、滴下ロートよ#)15分間で滴下した。
さらに内容物を200℃で15分間攪拌した。
250°Cに保ちながら不活性ガスでパージして未反応
の無水マレイン酸を除去してカルボキシル化低粘度ポリ
プロピレンヲ4’4ft−0上記で得たカルボキシル化
低粘度ポリプロピレン1.0IC9と溶媒の四塩化炭素
101c9を10tのオートクレーブに入れ、加圧下に
110℃の温度で溶解した。常法により助触媒ピリジン
(112Fを入れた後、ラジカル発生剤としてのα、α
′−アゾビスイソブチロニトリル2.0gを溶解した四
塩化炭素800グを添加しつつ塩化スル7リル1820
9を添加した。この添加には約3時間を要したが、反応
の終了後、オートクレーブの内温を75℃に下け、常圧
下で溶媒の還流下に窒素を吹き込むことからポリマー溶
液中に残存している塩化水素、亜硫酸ガスを糸外に排出
した。このようにしてカルボキシル化クロロスルホン化
低粘度ポリプロピレンを得た。分析の結果、得られたポ
リマーは、25℃における20チトル工ン溶液粘度が8
2 c、B 、 lj1価32.4.塩素含量20.1
 ii係、イオウ含量1.1重量%であった。
該カルボキシル化クロロスルホン化低粘度ポリプロピレ
ン100gと三塩基性マレイン酸i4゜9と2−メルカ
プトベンゾチアゾールα59とを562gのトルエンに
溶かし、プライマーとした。
トルエンで洗浄したポリプロピレン板にプライマーを膜
厚5〜10μになるように刷毛塗シした。
室温で一時間乾燥後、上塗シ塗料としてウレタン塗料を
膜厚30〜40βになるように塗装し、80°Cで一時
間加熱乾燥した。その塗膜の性能結果を等1表に示す。
実施例2 高分子量ポリエチレン(密度0.92897di。
Mニー4.0)を実施例1と同様の方法で熱分解して、
190°Cでの溶融粘度が2.500 c、Bの低粘度
ポリエチレンを得た。さらに実施例1と同様の方法でカ
ルボキシル化さらに塩素化およびクロロスルホ)’(l
た。得られたカルボキシル化クロロスルホン化低粘度ポ
リエチレンは、分析の結果、25℃における20%)ル
エン溶液粘度が2500、垢酸価19.5.塩素含量2
α2重量%、イオウ含量1.0重量%を有していた。
該、カルボキシル化クロロスルホン化低粘度ポリエチレ
ン1oOgと三塩基性マレイン酸鉛4゜りと2−メルカ
プトベンゾチアゾールα5りとを5622のトルエンに
溶がし、プライマーとした。
実施例1と同様の方法で塗装した。その塗膜の性能結果
を第1表に示す。
実施例3 190℃での溶融粘度240 c、p、をもっ非晶性の
低粘度ポリプロピレンを実施例1と同様の方法でカルボ
キシル化、さらに塩素化およびクロロスルホン化した。
得られたカルボキシル化クロロスルホン化低粘度ポリプ
ロピレンは、分析の結果、25°Cにおける20チトル
工ン溶液粘度が54c、p、。
酸価24.4 、塩素含量23.1重量%、イオウ含量
1.2重量%を有していた。実施例1と同様にしてプラ
イマーを調製し塗装した。その塗膜の性能結果を第1表
に示す。
比較例1 結晶塵の高い高分子量のポリプロピレン(ヘプタン指数
95チ以上、MFニーa25)を実施例1と同様の方法
で熱分解して、190°Cでの溶融粘度が50.000
 c、p、のポリプロピレンを得た。該ポリプロピレン
を実施例1と同様の方法で、カルボキシル化さらに塩素
化およびクロロスルホン化を行い、カルボキシル化クロ
ロスルホン化ポリプロピレンを得た。25°Cでの20
チトルエン溶液はゼリー状となシ粘度は測定できなかっ
た。また酸価は25.4.塩素含量21.5重量%、イ
オウ含量1.1重量であった。実施例1と同様の方法で
プライマーを調製したが、高粘度のため塗装できなかっ
た。
比較例2 結晶塵の高い高分子量のポリプロピレン(ヘプタン指数
95%以上、MFニーa25)を実施例1と同様の方法
で熱分解して、19o″Cでの溶融粘度が%660(!
、Rの低粘度ポリプロピレンを得た。
該低粘度ポリプロピレンをカルボキシル化せずに1塩素
化およびクロロスルホン化した。得られたカルボキシル
化クロロスルホン化低粘度ポリプロピレンは、分析の結
果、25°Cにおける20%)ルエン溶液粘度が、48
 C1i、酸価が0.塩素含量20.5N量チ、イオウ
含量1.0重量%であった。
実施例1と同様にしてプライマーを調製し塗装した。そ
の塗膜の性能結果を第1表に示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 025℃における20チトル工ン溶液粘度が、1、00
    0 cep、以下、酸価が5〜50(In9KoV′g
    )、塩素含量が5〜55重量%、イオウ含量がα1〜五
    〇重量%であるカルボキシル化クロロスルホン化ポリオ
    レフィンにクロロスルホン基と架橋反応し得る基を持つ
    物質を添加してなるプライマー用組成物。
JP351084A 1984-01-13 1984-01-13 プライマ−用組成物 Granted JPS60149635A (ja)

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JP351084A JPS60149635A (ja) 1984-01-13 1984-01-13 プライマ−用組成物

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JPH0356585B2 JPH0356585B2 (ja) 1991-08-28

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5436079A (en) * 1994-05-06 1995-07-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Gasoline resistant coated multilayer plastic substrate
US6919410B2 (en) 2001-12-06 2005-07-19 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for producing modified polypropylene resin

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US5436079A (en) * 1994-05-06 1995-07-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Gasoline resistant coated multilayer plastic substrate
US5527571A (en) * 1994-05-06 1996-06-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Gasoline resistant coated multilayer plastic substrate
US6919410B2 (en) 2001-12-06 2005-07-19 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for producing modified polypropylene resin

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