JPH0242663B2

JPH0242663B2 -

Info

Publication number: JPH0242663B2
Application number: JP9347682A
Authority: JP
Priority date: 1982-05-31
Filing date: 1982-05-31
Publication date: 1990-09-25
Also published as: JPS58209556A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は塗料としてポリオレフインが用いられ
た塗装体の製造方法に関する。

従来において、例えば金属製品の表面を保護、
防食等の目的でポリオレフインを塗装することが
行われているが、この際にポリエチレン塗膜等ポ
リオレフイン塗装皮膜と被塗装体との密着強度を
十分なものとするために、プライマーを用いるこ
とが必要とされている。例えばエポキシウレタン
樹脂、エポキシ樹脂及び硬化剤の混合物をプライ
マーとして用いることやポリアクリル酸、ポリビ
ニルアルコール等の有機ポリマーの水溶液をプラ
イマーとして用いることが知られているが前者の
エポキシ系プライマーの場合は無極性のポリエチ
レン塗膜との密着性が十分でなく、又、後者にお
いても同様な問題があり、このためポリオレフイ
ン塗装に際し、ポリエチレン等を約280℃の温度
下に強制的に酸化コーテイングする方法が採用さ
れるのであるが、この場合はポリエチレン等の酸
化劣化のため例えば水道用配管の内面コーテイン
グにおいては通水される水道水の品質が低下する
傾向があり、又、プライマーが親水性であるた
め、長期の耐水性に問題がある。

本発明は上記の如き現状にかんがみ、塗膜の密
着性がすぐれると共に、耐水性にもすぐれたポリ
オレフインが塗装された塗装体の製造方法を提供
することを目的としてなされたものであり、その
要旨は１分子中に少なくともその両端部を含むよ
うに２個以上のカルボキシル基を有する分子量
500〜5000のジエン系重合体又はその水素添加物
と多官能性エポキシ化合物との混合物を有機溶剤
に溶解させて被塗装体にプライマー層として塗布
し、該プライマー層を加熱処理した後該プライマ
ー層の上にポリオレフインからなる塗料を塗装す
ることを特徴とするポリオレフイン塗装体の製造
方法に存する。

本発明においては、１分子中に少なくともその
両端部を含むように、２個以上のカルボキシル基
を有するジエン系重合体又はその水素添加物が用
いられるが、このカルボキシル基末端重合体は、
末端に２個以上の水酸基を有するジエン系重合体
又はその水素添加物と、マレイン酸、フマール
酸、イタコン酸、フタル酸等の多価カルボン酸又
はその酸無水物とを反応させることにより得るこ
とが出来るが、この方法以外にも１，３−ブタジ
エン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、２，
３−ジメチルブタジエン、クロロプレンなどの共
役ジエン系モノマーを、連鎖移動剤としてジチオ
ジグルコール酸等のジチオジカルボン酸を用いて
重合させ、重合体の末端にカルボキシル基を導入
することによつても得ることが出来る。そして上
記カルボキシル基を有するジエン系重合体の分子
量は500〜5000の範囲内であることが必要である。

上記末端に２個以上の水酸基を有するジエン系
重合体は、上記の如き共役ジエン系を単独で若し
くはスチレン、アクリル系モノマー、ビニルピリ
ジンなどのビニル系モノマーと混合した状態で、
過酸化水素用始剤又は水酸基を有するアゾビスイ
ソニトリル系開始剤を用いて重合させることによ
り容易に得ることが出来、この方法では主に１，
４−ポリジエン型のものが得られる。なお、上記
においてビニル系モノマーを混合する場合は通常
混合モノマーの50％以下、より好ましくは20％以
下の量で該ビニル系モノマーを混合するのがよ
い。又、ジエン系のリビング重合体にハロゲノア
ルキレンオキサイドなどのエポキシ化合物を反応
させ、次でプロトン酸で処理する方法によつても
上記水酸基末端ジエン系重合体を得ることが出
来、この方法では主に１，２−ポリジエン型のも
のが得られる。又、上記水酸基末端ジエン系重合
体の水素添加物は該ジエン系重合体をニツケル、
コバルト又はロジウム触媒等の水素添加触媒を用
いて水素添加することにより得ることが出来る。

次に、本発明に用いられる多官能性エポキシ化
合物とは分子内にエポキシ基を２個以上含む化合
物を指し、通常エピクロルヒドリンと２，２−ビ
ス（4′−オキシフエニル）プロパン（略称ビスフ
エノールＡ）との下記一般式で示される反応生成物が用いられ、該式のｎが１
〜12のものが好適に使用される。

又、上記ビスフエノールＡに代えてフエノール
とホルムアルデヒドとの初期縮合物を用いたもの
も好適に使用される。

本発明においては前記カルボキシル基含有ジエ
ン系重合体と上記多官能性エポキシ化合物とを混
合したプライマーを金属成形体等の被塗装体に塗
布してプライマー層を形成するが、上記ジエン系
重合体と多官能性エポキシ化合物との混合割合と
しては、カルボキシル基対エポキシ基のモル比が
0.8〜1.2の範囲になる様に両者を加え合せるのが
好ましく、より好ましくは該モル比が１：１とな
る様に加え合せるのがよい。又、上記プライマー
層の厚さは50μ以下であるのが好ましいが、薄い
方が塗装体の密着強度が向上する傾向を示すので
20μ以下の塗膜厚さとするのがより好ましい。

又、上記プライマーには必要に応じてカーボン
ブラツク、炭酸カルシウム、二酸化チタン、白
亜、クレー、シリカ等の充填剤、着色剤、抗酸化
剤、紫外線吸収剤等の充填剤が加えられて良く、
又、被塗装体が鉄等の金属製品である場合は、例
えば亜鉛等の金属粉末、ベンガラ等の金属酸化物
等の防錆材料を添加して防錆効果を得ることも可
能である。

しかして、上記本発明にて用いられるプライマ
ーの常温におけるポツトライフは通常10日以上で
あり、従来のウレタン系プライマーの２日程度の
ポツトライフと比して著るしく長いので、プライ
マーの取扱上簡便であり作業性にすぐれている。

上述したプライマーをキシレン等の適宜な有機
溶剤に溶解したスプレーガン等で吹けて乾燥し、
塗装後において、通常180℃以上に加熱する。該
加熱によつてプライマー中の樹脂成分はその官能
基同志が反応して架橋し、耐熱性、耐水性にすぐ
れたプライマー層が形成される。

上記プライマー層の上にポリエチレン等のポリ
オレフインからなる塗料を塗装するのであるが、
この塗装は粉末塗装法等の適宜な塗装性が採用さ
れ得る。

本発明ポリオレフイン塗装体の製造方法は上述
の通りの構成であるので、以下に列記するような
優れた作用効果を奏することになる。

使用するジエン系重合体又はその水素添加物
の分子量が500〜5000であるので、該重合体と
多官能性エポキシ化合物との混合物は常温で有
機溶剤に溶解させることが可能となり、その混
合物をプライマー層として被塗装体に塗布する
作業が容易となる。

塗布されたプライマー層を加熱処理すること
により、ジエン系重合体と多官能性エポキシ化
合物との混合物はその官能基同志が反応して架
橋し、耐熱性、耐水性に優れたプライマー層が
形成される。

ジエン系重合体又はその水素添加物１分子中
の少くとも両端部に存在するカルボキシル基が
多官能性エポキシ化合物に含まれるエポキシ基
と加熱によつて反応することにより、プライマ
ー層を形成する樹脂成分は、その１分子中に分
子鎖の所定間隔毎に均一に極性基が形成され、
金属製品等の被塗装体との密着性が強固なもの
となる。

加熱処理後のプライマー層は、極性基と極性
基との間の分子構造が、ポリオレフイン塗膜と
の密着強度に優れた化学構造を有することと相
まつて、ポリオレフイン塗膜と被塗装体の両者
に優れた密着強度を発現することとなる。

以上、本発明を実施例にもとづいて説明する。

実施例１数平均分子量が2800でヒドロキシル価が47のヒ
ドロキシポリブタシエン600ｇを脱水トルエンに
溶解し、アルゴン気流中で50ｇの無水マレイン酸
と110℃で５時間加熱反応させた。反応終了後ト
ルエンを留去して酸価43mgKOH／ｇのカルボキ
シル基を末端に有するポリブタジエン650ｇを得
た。

次に、呼び径15mm、全長5500mmの鋼管を酸洗し
て完全にスケールを除去し、リン酸亜鉛処理、
（4.2ｇ／m²）を施した鋼管を用意し、該鋼管の内
面に上記で得たカルボキシル基を末端に有するポ
リブタジエン100ｇ及びビスフエノール型エポキ
シ（商品名エピコート828、エポキシ当量190）
13.6ｇをキシレン200ｇに溶解して用意したプラ
イマーをスプレーガンにて塗布し250℃で５分間
乾燥した。このときのプライマーの平均膜厚は
10μであつた。その後この鋼管を空気中で250℃
に予熱し、メルトインデツクス10ｇ／10分の低密
度ポリエチレン粉体との空気の混合流体を鋼管内
面に通して約10間溶融接着させ、管内壁面に膜厚
900〜1000μのポリエチレン被覆を形成させた。

この鋼管被覆の25℃における密着力は10mm巾の
180゜剥離法にて9.0Kg／cmを示した。又上記ポリ
エチレン被覆鋼管を適宜の長さに切断し、50℃の
温水中に210日間浸漬したのち上記と同様にして
密着力を測定したところ、密着力は浸漬前と殆ん
ど変わらず且つ鋼管端面からの被覆の剥離は見ら
れなかつた。

実施例２数平均分子量が2800でヒドロキシル価が47のヒ
ドロキシポリブタジエンに水素を添加して得られ
たヒドロキシポリブタジエンの水素化物（ヨウ素
価0.5）300ｇを実施例１と同様の方法によつて無
水マレイン酸と反応させ、酸価43の末端半エステ
ル化水添ポリブタジエンを得た。この重合体100
ｇ及びビスフエノール型エポキシ（商品名エピコ
ート828）14ｇをキシレン200ｇに溶解して得られ
たプライマーを酸洗いした酸板表面に塗布し、
180℃で10分間乾燥した。プライマー層の平均膜
厚は50μであつた。次にこの鋼管をホツトプレー
ト上で250℃に予熱し、実施例１と同じポリエチ
レンを同様にして粉末塗装し、膜厚900〜1000μ
の皮膜を形成した。この鋼板皮膜の密着力は10mm
巾の180゜剥離法にて11.0Kg／cmであつた。又50℃
の温水に浸漬210日後における密着力は浸漬前と
殆んど変わらず、浸漬前に入れた切込み部分から
の皮膜の剥離も見られなかつた。

比較例１エポキシ系プライマーとしてビスフエノール型
エポキシ（商品名エピコート828）100ｇおよび無
水フタル酸30ｇよりなるプライマーを用いて鋼板
上に実施例２と同様にしてプライマー塗布（平均
膜厚50μ）及びポリエチレン粉体塗装（膜厚900
〜1000μ）を行い、実施例２と同様にして密着力
を測定したところ密着力は0.5〜1.0Kg／cmであつ
た。

比較例２呼び径15ｍ／ｍの鋼管を酸洗いし、リン酸亜鉛
処理し、エチレン−酢酸ビニル共重合体粉末を鋼
管内面に付着させた後、加熱溶融接着をして膜厚
150μのプライマー層を形成した。

次いで実施例１と同様にして鋼管内面に膜厚
900〜1000μのポリエチレン被膜を形成し、実施
例１と同様の方法で密着力を測定した。密着力は
6.0Kg／cmであつた。又温水に210日浸漬後の密着
力は２Kg／cm以下であり、そして鋼管端部から30
ｍ／ｍに亘つて皮膜が剥離しその部分には錆が発
生していた。

Claims

【特許請求の範囲】

１１分子中に、少くともその両端部を含むよう
に２個以上のカルボキシル基を有する分子量500
〜5000のジエン系重合体又はその水素添加物と多
官能性エポキシ化合物との混合物を有機溶剤に溶
解させて被塗装体にプライマー層として塗布し、
該プライマー層を加熱処理した後該プライマー層
の上にポリオレフインからなる塗料を塗装するこ
とを特徴とするポリオレフイン塗装体の製造方
法。