JPS63197576A

JPS63197576A - アクリル樹脂成形品の塗装方法

Info

Publication number: JPS63197576A
Application number: JP2925987A
Authority: JP
Inventors: Mine Yoshida; 嶺吉田; Tomomaru Kikuchi; 菊池　知丸; Toshie Ishii; 石井　敏栄
Original assignee: Kyowa Gas Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kyowa Gas Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1987-02-10
Filing date: 1987-02-10
Publication date: 1988-08-16
Anticipated expiration: 2010-06-21
Also published as: JPH0757339B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、アクリル樹脂成形品、とくに内部歪等により
クレーズの発生しやすいアクリル樹脂成形品の塗装方法
に関することである。

（従来の技術）現在、アクリル樹脂成形品は、アクリル４！１４脂の特
徴である優れた透明性、耐候性を活かしインテリア、エ
フステリア、車輌関係、オートバイスピードメータカバ
ー、その他計器カバーとして多用途に使用されているが
、無機ガラスに比べ耐擦傷性が極めて低い欠点があった
。この欠点を改良する方法として熱、又は光線の照射に
より硬化する塗料を塗装し、耐擦傷性の向上を図る方法
が一般的に種々提案されているが、いずれも塗膜の密着
性、ソルベントクレーズによる外観性などの問題点があ
った。

密着性を向上させる方法としては、ブライマー処理、加
熱処理、強溶剤の使用、ＵＶ処ＮＩ（特公昭５９−３０
１７１号）、または射出成形条件の設定（特公昭５３−
１５８６８号、特公昭５３−１６８１１号、特公昭５３
−１６８１３号）等があり、適宜採用され、問題解決が
図られている。

一方、ソルベントクレーズに対しては、熱により２〜４
時間のアニーリングの実施、強溶剤の城山による塗料の
改質、射出速度を遅くする、金型温度を高くするなどの
条件限定による成形品残留応力の低下、または金型・成
形機の改良（特公昭４９−３０４４１号、特開昭５６−
１２１７４８号、特開昭５７−９８３２９号、特開昭６
０−１３２７１９号）による残留応力の低下等の方法が
とられている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、強溶剤の減量については密着性が低下す
る問題、アニーリングおよび残留応力の低下については
クレーズ発生のバラツキ、生産性の低下等の問題があっ
た。

したがって、ソルベントクレーズが発生せず生産性の向
上されたアクリル樹脂成形品の塗装方法が望まれている
。すなわち、安定したソルベントクレーズの防止、およ
び成形条件の限定、アニーリングを不要としたアクリル
樹脂成形品の塗装方法が必要であった。

（問題点を解決するための手段）これらの問題点はアクリル樹脂成形品の要塗装面に予め
溶剤処理と光線照射とを任意の順序でおこなった後、溶
剤希釈タイプの塗料を塗装することを特徴とするアクリ
ル樹脂成形品の塗装方法により解決される。

（作用）本発明を実施するに際して用いるアクリルＩｆＡ脂成形
品とは、メチルメタアクリレートを主としたちので、他
のアクリレート類、メタクリレート類、あるいはジアク
リレート類、シアリレート類、ジメタクリレート類を用
途に応じ共重合した樹脂類を適当な成形方法により成形
したもの、鋳込成形・押出形したものを切削加工したも
の、又は特に射出成形により作られた製品類をいう。

また、前記アクリル樹脂成形品を処理する溶剤としては
、イソプロピルアルコール、酢酸メチル、酢酸エチル、
塩化メチレン、塩化エチレン、メチルエヂルケトン、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン等があげられ、これらのう
ち酢酸エチル、イソプロピルアルコールが好ましい。こ
れらの溶剤を常温付近で浸漬法、スプレー法、及びその
他成形品形状に適した方法で接触または塗布することに
より処理される。

本発明にいう光線としては、０．２〜１０００μｍの波
長の紫外線、赤外線、遠赤外線などがあげられる。

紫外線照射によって処理する場合には、光源として高圧
水銀灯からの２０００〜５０００人の波長の光線を用い
るのが好ましく、紫外線の照射量はワット×秒／ゴなる
単位で表わされる吊Ｓが５×１０３≦Ｓ≦９×１０４な
る範囲にあることが必要であり、数秒ないし数十秒程度
の短時間で処理される。

この照射量がＩ　Ｘ　１０５より大きくなった場合、成
形品の変形あるいはアクリル樹脂自体の光線照射による
劣化が著しくなるので好ましくない。一方この照射量が
４Ｘ１０３より小さい時には、歪の減少にともなう耐溶
剤性の向上は顕著でなく、クレーズが発生する。

また赤外線の照射によって処理する場合には、光線とし
て０．８μＴｒＬ〜１０００μ汎の波長の赤外線、とく
に５〜１００μｍの波長の遠赤外線を用いるのが好まし
く、これらの放射線量Ｗは、ワット×秒／Ｔ！ｆ、なる
単位で表わされる量が２×１０４≦Ｗ≦５×１０５、好
ましくは２．５Ｘ１０５≦４×１０　なる範囲であるこ
とが必要であり、故十秒程度の短時間で処理される。（
ここでいう放ｉ４線吊Ｗは、Ｗ＝５．６７ｘ１０−８ｘ
Ｔ’　ｘ照射時間（秒）により求められるものであり、
王は絶対温度（Ｋ）であり、Ｗの単位はワットＸ秒／ｒ
ＩＬである。）この放射線量がｌＸ１０５よりも小さい
ときには、歪の減少にともなう耐溶剤性の向上は顕著で
なく、一方この放射ａｆｆｉが６×１０５よりも大きく
なる場合には、成形品の変形が起きやすく好ましくない
。

これらの処理順序は、溶剤処理後に光線照射を行なって
も良いし、光線照射の後に溶剤処理を行なっても良く、
内部歪の低減および耐溶剤性の向上に対する効果は変わ
らない。しかし、溶剤処理および光線照射がそれぞれ単
独で行なわれる場合には内部歪の減少にともなう耐溶剤
性の向上は顕著でない。

また、樹脂成形品の溶剤処理および光線照射による処理
効果は７日後においても認められ、処理後の放置時間に
よってその効果が低減することは認められず実用上の問
題は生じない。

本発明を実施するに際して用いる塗料としては、溶剤希
釈タイプの熱硬化型シリコン系塗料及び紫外線硬化型ア
クリル系塗料などがあげられるが、残留応力とくに表面
層の歪を前記処理によって除去しているためにセロソル
ブ類、ニスデル類、樹脂に対しアタック力の強い１官能
ないし２官能（メタ）アクリレート類などの強溶媒を５
〜４０％含有させることが好ましく、密着性に良い結果
を与える。

熱硬化型シリコーン系塗料としては、シリカゾル、アル
コキシシランの加水分解縮合物を固形成分とし、固形成
分＄２０〜３０重山％になるようにアルコール類、ケト
ン類、エーテル類、セロソルブ類、エステル類、ハロゲ
ン化物、カルボン酸類、芳香族化合物類、脂肪族炭化水
素類などの溶剤、０．１〜１重量％程度の有ｎ酸金ＩＡ
塩、アルカリ土類金属アセチルアセトネート類、アミン
類などの硬化剤、０．０１〜５重量％程度のフッ素系界
面活性剤、シリコーン系界面活性などのレベリング剤な
どを混合したものがあげられる。これらの溶剤のうち特
に好ましくは、メタノール、エチルアルコール、プロピ
ルアルコール、ブチルアルコールなどの低級アルコール
、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソ
ルブ、フェニルセロソルブなどのセロソルブ類、酢酸、
プロピオン酸、醋酸などのカルボン酸、トルエン、キシ
レンなどの芳香族化合物類、酢酸エチル、酢酸ブチルな
どのエステル類の１種又は２種以上の化合物である。

紫外線硬化型アクリル系塗料としては、分子中に２個以
上のアクリロイル基またはメタクロイル基を有する化合
物、モノアクリレート類、あるいはモノメタクリレート
類などの不飽和化合物を樹脂固形成分とし、樹脂固形成
分が２５〜４０重昌％になるように、アルコール類、ケ
トン類、セロソルブ類、エステル類、芳香族化合物類、
脂肪族炭化水素類などの溶剤、１〜１０重伍％重量ンゾ
フェノン、アセトフェノン、ベンゾインなどの光開始剤
などの混合したものがあげられる。これらの溶剤のうち
、特に好ましくは、プロピルアルコール、ブチルアルコ
ールなどの低級アルコール、メチルセロソルブ、ブチル
セロソルブなどのセロソルブ類、トルエン、キシレンな
どの芳香族化合物類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエ
ステル類の１種又は２種以上の化合物である。また１官
能ないし２官能（メタ）アクリレート類としては、２−
エチルへキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチル（
メタ）アクリレート、１．６−ヘキサンジオールジアク
リレート、ジエチレングリコールジアクリレートなどを
あげることができる。

本発明の方法によって架橋した塗膜を有するアクリル樹
脂成形品を得るには、予めイソプロピルアルコール、酢
酸エチル等の溶剤に接触又は塗布した後、紫外線、赤外
線、遠赤外線などの光線を照射するか、順序をかえて光
線を照射した後、溶剤に接触または塗布するかいずれか
の前処理を実施し、塗料を浸漬、スプレーなど成形品形
状に適した方法で塗布後、熱硬化型シリコーン系塗料に
おいては熱風循環乾燥器で８０〜１００℃、３０〜９０
分乾燥を行ない、また紫外Ｉａ硬化型塗料においては７
０〜８０℃で５〜２０分子備乾燥ののち８０Ｗ／ＬＪの
高圧水銀灯からの紫外線で数秒照射を行なうことによっ
て硬化することができる。

（実施例）以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
が、実施例中周いた「部」はすべて「重量品」を意味す
る。また密着性は塗膜に巾１順のコバン目を１００個作
り、この部分にセロファンテープを密着させた後引きは
がしアクリル樹脂基材上に残った塗膜の数を示した。

実施例１量産条件で射出成形した内部歪の大きい平板４０×９０
×３１ｗ厚（旭化成工業株式会社製デルベット８ＯＮの
成形品）で中央部の内部歪４０Ｋｙ／ｄ、ゲート部の内
部歪１００に’１１０１　（いずれも東芝硝子株式会社
製歪計５ＶＰ−１０で測定）の成形品を酢酸エチルまた
はイソプロピルアルコールで４０秒浸漬処理し、出力２
ＫＷの面板温度３８０℃の遠み外線ヒーターまたは出力
８０Ｗ　／　ａｍの高圧水銀灯より発生する光線を表−
１に示す但照射した後、あるいはこの逆の処理順序で処
理した後、塗料としてペンタエリスリトールトリアクリ
レート２０部、Ｎ−ビニルカプロラクタム５部、１．６
−ヘキサンシオールジアクリレー１−１５部、イソプロ
ピルアルコール３５部、酢酸１チル２０部、ジメトキシ
フェニルアはヒフエノン５部からなる組成物を曲記成形
品に硬化時の膜岸が１０μｍの厚味になるようにスプレ
ー沫により１にした後、熱風循環式乾燥器により８０℃
で１０分の予備乾燥し、１０分間室温にて放冷後、出力
８０ワツト／　ｒＪの高圧水銀灯から発せられる主波長
３６５０人の光線を数秒照射することにより、塗装樹脂
成形品を作成し、その性能を測定した。その結果を表−
１に示した。

以下余白表−１Ｘ　クレーズ発生以下余白比較例１実施例１と同じ射出成形品を使用し、処理として酢酸エ
チル浸漬のみ、紫外線照射のみ、遠赤外線照射のみ、ま
たは処理をせずに実施例１と同様の塗料および塗布・硬
化条件で塗装品を作成し、その性能を測定した結果を表
−２に示す。

表−２実施例２量産条件で射出成形した内部歪の大きいアクリルレンズ
６０φ×２＃Ｉ厚（ＩＱ和ガス化学工業株式会社製：バ
ラペットトＩＲ−Ｎの成形品）で中央部の内部歪１８０
ｈ／ｃｊ、ゲート部の内部歪２５０Ｋｙ１０！＜いずれ
も東芝硝子株式会社製：歪ｉ１ｓＶＰ−３０で測定）の
成形品を酢酸エチルまたはイソプロピルアルコールをス
プレー塗布・風乾処理し、出力８０Ｗ／αの高圧水銀灯
又は出力２ＫＷの面板温度３８０℃の遠赤外線ヒーター
より発生する光線を表−３に示す伍照射した後、あるい
はこの逆の処理順序ｒ−５１！Ｌ　ＪＩ　した後、塗料
として、メチルトリエトキシシランの加水分解縮合物２
０部（固形分換算）、エチルアルコール２０部、イソプ
ロピルアルコール１５部、フェニルセロソルブ９部、酢
Ｗ１６部、トリーｎ−ブチルアミン０．５部からなる組
成物を前記成形品に硬化時の膜厚が５μｍの厚味になる
ようにスプレー法により塗装し、８０℃６０分熱風循環
乾燥機で硬化して、塗装樹脂成形品を作成し、その性能
を測定した。その結果を表−３に示した。

以下余白表−３ Δ　クレーズ発生ないが成形品変形Ｘ　クレーズ発生以下余白比較例２実施例２と同じ射出成形品を使用し、処理として酢酸エ
チル浸油のみ、紫外線照射のみ、遠赤外線照射のみ、ま
たは処理をせずに実施例２と同様の塗料および塗布・硬
化条件で塗装品を作成し、その性能を測定した結果を表
−４に示す。

表−４以上の実施例から、溶剤処理および光線処理後、塗料を
塗装した場合、内部歪が大きくクレーズが発生しやすい
アクリル樹脂成形品であってもクレーズが発生せず、外
観良好な塗装されたアクリル樹脂成形品が得られること
がわかる。

また、比較例より紫外線照射のみによってもクレーズ防
止効果が見られるが、溶剤処理および紫外線照射したも
のは、紫外線の照射ａを大巾に低下することができ、樹
脂の紫外線劣化に対しても有効である。

（発明の効果）以上述べたように、本発明はアクリル樹脂成形品の少な
くとも表面の一部に溶剤処理と光線照射とを任意の順序
でおこなった後、溶剤希釈タイプの塗料を塗装するもの
であるから、内部歪に起因するソルベントクレーズを防
止し、簡便かつ容易に塗装されたアクリル樹脂成形品を
得ることガできる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アクリル樹脂成形品の要塗装面にあらかじめ溶剤
処理と光線照射とを任意の順序でおこなった後、溶剤希
釈タイプの塗料を塗装することを特徴とするアクリル樹
脂成形品の塗装方法。
（２）紫外線の照射量Ｓ（単位ワット・秒／ｍ＾２）が
５×１０＾３≦Ｓ≦９×１０＾４である特許請求の範囲
第１項記載のアクリル樹脂成形品の塗装方法。
（３）光線が２０００〜５０００Åなる高圧水銀灯から
の紫外線である特許請求の範囲１項又は第２項記載のアクリル樹脂成形品の塗装方法。
（４）赤外線の放射線量Ｗ（単位ワット・秒／ｍ＾２）
が２×１０＾５≦Ｗ≦５×１０＾５である特許請求の範
囲第１項記載のアクリル樹脂成形品の塗装方法。
（５）光線が遠赤外線ヒーターからの遠赤外線である特
許請求の範囲第１項又は第４項記載のアクリル樹脂成形
品の塗装方法。
（６）紫外線により架橋硬化しうる溶剤希釈タイプの塗
料であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
アクリル樹脂成形品の塗装方法。
（７）熱により架橋硬化しうる溶剤希釈タイプの塗料で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアク
リル樹脂成形品の塗装方法。